專利名稱::電子發(fā)射器件,電子源及成象裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及電子發(fā)射器件的制造方法,以及基于該電子發(fā)射器件的制造方法的電子源與成象裝置的制造方法。迄今已知有兩類主要的電子發(fā)射器件,即熱離子陰型電子發(fā)射器件與冷陰極型電子發(fā)件。冷陰極型電子發(fā)射器件包括場發(fā)射型(以下簡稱為FE),金屬/絕緣層/金屬型(以下簡稱為MIM),表面電導(dǎo)型等。FE電子發(fā)射器的例子,例如,在W.P.Dyke&W.W.Dolan,“Fieldemission,”,AdvanceinElectronPhysics,8,89(1956)與C.A.Spindt,“PHYSICALPropertiesofthinfilmfieldemissioncathodesvithmolybdeniumcones”,.J.ApplPhy5.,47,5248(1976)中有所陳述。MIM電子發(fā)射器件的一個例子,例如,在C.A.Mead,“Op-erationofTunnel—EmissionDevices,”J.Appl.Phys.,32,646(1961)中有所陳述。表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的一個例子,例如在M.I.Elinson,RadioEng.ElectronPhys.,10,1290(1965)中有陳述。表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件是基于這樣的現(xiàn)象工作的當(dāng)在基片上形成小面積薄膜并加以電流平行于該膜表面流過時,則有電子從其發(fā)射出。關(guān)于這種表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件,例如有報道,一個是應(yīng)用了以上引證的由Elinnson提出的SnO2薄膜,一個是應(yīng)用了Au薄膜〔G.DittmerThinSolidFilms,9,317(1972)〕,一個是應(yīng)用了In2O3/SnO2薄膜(M.HartwellandC.G.Fonstad“IEEETrans.EDConf.”,519(1975)〕,以及一個是應(yīng)用了碳薄膜〔(HisashiAraki,et.al.Vacuam,Vol.26,No.1,22(1983)〕。作為這些表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的典型例子,圖27簡略示出了由M.Hartwell,et.al在以上引證的文章中所提出的器件的結(jié)構(gòu)。圖27中,標(biāo)號1表示的是一基片。4是一由例如金屬氧化物薄膜所形成的導(dǎo)電薄膜,該薄膜是通過濺涂成H—形模式而制造的,其中電子發(fā)射區(qū)5是通過被為激勵形成的激勵處理(以下將說明)所形成的。順便來說,相對的器件電極之間距L設(shè)定為0.5—1.0mm,以及導(dǎo)電薄膜的寬度W’設(shè)定為0.1mm。表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)不限于以上所述的H—模式。例如,表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件可以構(gòu)造為H—模式相對的部分形成為電極,并且形成導(dǎo)電薄膜將電極互連。這種結(jié)構(gòu)中,電極與導(dǎo)電薄膜彼此地材質(zhì)和厚度可能不同。在這些表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件,迄今貫常的作法是在開始發(fā)射電子之前,該導(dǎo)電薄膜4要經(jīng)過所謂激勵形成的激勵處理,以便形成電子發(fā)射區(qū)5。具體而言,“激勵形成”這一術(shù)語是指例如橫跨導(dǎo)電薄膜4施加DC電壓或以大約1V/min(1伏/分鐘)的低速率緩慢漸增的電壓以便局部地使該薄膜破壞變形或改變性質(zhì)從而形成電子發(fā)射區(qū)5,該發(fā)射區(qū)已轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娮锠顟B(tài)。在電子發(fā)射區(qū)5中,一個裂縫或一些裂縫在導(dǎo)電薄膜4的部分產(chǎn)生,并且當(dāng)電壓加到導(dǎo)電薄膜4所有電流流過該器件時剛從該裂縫(或多個裂縫)的鄰域發(fā)射出。表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件構(gòu)造簡單易于制造,因而其優(yōu)點(diǎn)是一定數(shù)目的器件可形成大面積的陣列。因而進(jìn)行了旨在應(yīng)用表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的這些優(yōu)點(diǎn)的各種應(yīng)用研究。典型的應(yīng)用場合包括,例如帶電子束源與顯示器件。作為一定數(shù)目的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件形成為陣列的應(yīng)用的一例,提出了以下將詳述的電子源,其表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件平行排列,各器件相反的末端由兩條導(dǎo)線(稱為共用導(dǎo)線)互連而形成一排裝,設(shè)數(shù)排而形成一矩陣模式。(見,例如,日本專利申請的公開No.64一031332,No.1—283749與No.2—257552)。在諸如顯示器件等成象裝置領(lǐng)域中,應(yīng)用液晶的平面型顯示器件近來日益比CRT普遍,但是它們不自發(fā)光并有要求背照射等問題。因而需要發(fā)展自發(fā)光的顯示器件。本發(fā)明提出了一種成象裝置,其中表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件與在電子源發(fā)射的電子沖擊時放射可見光的熒光膜相互結(jié)合而形成顯示器件。(例如,見USPNo.5,066,883)。在已知的制造方法中,形成電子發(fā)射區(qū)的形成步驟如上所說是通過向?qū)щ姳∧な┘与妷憾M(jìn)行的。由于所加電壓所產(chǎn)生的Joule熱(焦?fàn)枱?,導(dǎo)電薄膜部分地改變性質(zhì)和被變形而成為高電阻狀態(tài)。然而該方法有以下的問題。(1)電子發(fā)射區(qū)的位置與形狀控制的問題導(dǎo)電薄膜的變性與變形位置依賴于各種因素,但重要的因素在于由于生熱在導(dǎo)電薄膜的哪部分溫度最顯著地升高。如果導(dǎo)電薄膜是均勻的,而且器件電極具有良好的對稱性,則可認(rèn)為恰會在電極的中央有最顯著的溫升。但實(shí)際上,有各種因素引起起導(dǎo)電薄膜的不均勻性,并且電極形狀的對稱性在以印刷等方法形成時也常不令人滿意。而且確信,作為電子發(fā)射區(qū)的高電阻部分是通過復(fù)雜的過程形成的,其中當(dāng)一個高電阻部分在導(dǎo)電薄膜部分形成時,電流的分布發(fā)生相應(yīng)的改變,這時下一個高電阻部分在電流新集中的部分形成。在而由于輕輕的擾動電子發(fā)射區(qū)的形狀會具有與各部分相關(guān)的不同寬度,或可能以曲折的方向延伸。這給在控制器件的特性使之均勻造成困難。特別是當(dāng)制造包括大量電子發(fā)射器件的一個陣列的電子源以及應(yīng)用這種電子源的圖象顯示器件時,所發(fā)射的電子的量及畫面的亮度會有變化。例如,當(dāng)電子源用于具有大面積的圖象顯示器件時,一般從生產(chǎn)技術(shù)的觀點(diǎn)看希望通過網(wǎng)板印刷形成導(dǎo)線和電極。但這種情形下,器件電極之間的彼此相對的間隔比起基于通過真空蒸鍍或?yàn)R鍍的成膜以及通過光刻的圖案成形則要寬得多。這可導(dǎo)至電子發(fā)射區(qū)更傾向于在曲折方向延伸這樣的問題。(2)由于大的形成電流所引起的導(dǎo)線電流電流容量的問題激勵形成的步驟需要比作為電子發(fā)射器件正常工作時的電流大得多的電流。特別是當(dāng)制造包括大量電子發(fā)射器件的一個陣列的電子源時,形成處理一般要在多個器件上同時進(jìn)行(例如,對于器件的矩陣模式的每一排)。這種情形下,要流過比電子發(fā)射器件被正常驅(qū)動時大得多的電流,因而要求導(dǎo)線具有耐受所加電流的電流容量。但是一旦形成處理完成,正常工作中實(shí)際所需要的電流容量減小到低得多的程度。因而如果消除電流容量這樣大的差別,從生產(chǎn)技術(shù)的觀上來看是所希望的,例如好處在于可使導(dǎo)線寬度變窄并增加裝置的設(shè)計(jì)中的自由度。而且,因?yàn)榇箅娏髁鬟^導(dǎo)線,增加的壓降使得形成處理所得到的狀態(tài)會在導(dǎo)線的方向上有變化,從而產(chǎn)生電子發(fā)射特性方面的系統(tǒng)的分布。為了解決上述問題,要求形成電子發(fā)射器件的新的制造方法。本發(fā)明的目的是使得電子發(fā)射器件的電子發(fā)射區(qū)的位置和形狀可被控制并實(shí)現(xiàn)均勻的器件特性。對于包括多個電子發(fā)射器件的電子源和應(yīng)用該電子源的成象裝置,本發(fā)明的目的是限制電子發(fā)射器件之間所發(fā)射電子量上的變化,減小畫面亮度的變化,并實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的圖象顯示。本發(fā)明的另一目的是消除形成電子發(fā)射區(qū)所需流過的大電流,從而由于導(dǎo)線電流量可被減小而產(chǎn)生了從生產(chǎn)技術(shù)的觀點(diǎn)而言那樣的優(yōu)點(diǎn),裝置設(shè)計(jì)中的自由度可增加,而生產(chǎn)成本可降低。本發(fā)明的又一目的是提供電子發(fā)射器件,電子源以及滿足上述要求的成象設(shè)備的制造方法。就實(shí)現(xiàn)以上目的而言本發(fā)明已被完成。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了電子發(fā)射器件的制造方法,這種器件具有電子發(fā)射區(qū)的導(dǎo)電膜裝設(shè)在置于基片上的電極之間,其中形成電子發(fā)射區(qū)的步驟包括在導(dǎo)電膜中形成結(jié)構(gòu)潛象的步驟,以及該結(jié)構(gòu)潛象顯象的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了包括在基片上排布的多個電子發(fā)射器件的電子源的制造方法,其中各電子發(fā)射器件是按以上提出的方法所制造的。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了組合包括電子發(fā)射器件陣列的電子源與成象組件的成象裝置的制造方法,其中電子發(fā)射器件每個是以上面所提出的方法制造的。圖1A與1B是表示按本發(fā)明所制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造的第一例的示意圖。圖2A與2B是表示按本發(fā)明所制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造的第二例的示意圖。圖3A與3B是表示按本發(fā)明所制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造的第三例的示意圖。圖4A到4C是說明按本發(fā)明所制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)的發(fā)射的第一例的制造過程的示意圖。圖5A與5B的圖示表示激活步驟等中所加的脈沖的波形;圖5A表示具有固定峰值的三角波脈沖,圖5A表示具有固定峰值的三角波脈沖,圖5B表示具有漸增地增峰值的三角波脈沖。圖6為一示意圖,簡略一表示出用于本發(fā)明的真空處理設(shè)備的一例。圖7為一曲線圖,表示按本發(fā)明制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的電流對電壓的特性。圖8為一示意圖,表示根據(jù)本發(fā)明制造的矩陣布線式電子源。圖9為一局部剖開的透視圖,簡要示出根據(jù)本發(fā)明所制造的成象設(shè)備的一例,其中矩陣布線式電子源,圖象顯示組件等彼此組合在一起。圖10A與10B為示意圖,說明熒光膜的設(shè)置。圖11是一框圖,簡要表示了驅(qū)動電路的一例,該電路是用于使得應(yīng)用矩陣布線式的電子源的顯示器件(屏面)顯示基于NTSC制式的TV信號的TV畫面。圖12為一簡略視圖,表示根據(jù)本發(fā)明所制造的梯形布線式的電子源的配置。圖13為一透視圖,局部剖開,簡要示出根據(jù)本發(fā)明所制造的成象裝置的一例,其中矩陣布線式的電子源,圖象顯示組件和被此組合。圖14A與14B是一簡略視圖,表示按照本發(fā)明例1的方法所制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造。圖15A到15C是簡視圖,說明實(shí)施例1的制造過程。圖16A與16B是略視圖,表示應(yīng)用場發(fā)射型,掃描電子顯微鏡(FESEM)觀查電子發(fā)射器件的電子發(fā)射區(qū)的形狀的結(jié)果,該器件是按例1與比較例1制造的。圖17A與17B為簡略視圖,表示按本發(fā)明的例2的方法制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造。圖18A與18B為簡略視圖,表示按本發(fā)明的例3的方法所制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造。圖19A與19B為簡略視圖,表示應(yīng)用發(fā)射型掃描電子顯和微鏡(FESEM)觀查電子發(fā)射器件的電子發(fā)射區(qū)的形狀的結(jié)果,該器件是按本發(fā)明的例3與比較例3制造的。圖20A與20B是簡略視圖,表示按本發(fā)明的例7的方法制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造。圖21A到21C為簡略視圖,表示按本發(fā)明制造的梯形布線式電子源的制造過程。圖22是一示意圖,表示用于按本發(fā)明制造成象裝置的真空處理設(shè)備的配置。圖23為一簡要平面圖,表示矩陣布線式電子源的配置的部分。圖24是沿圖23中所示的線24—24所取的剖視圖。圖25A到25H是簡略圖,表示矩陣布線式電子源的制造過程。圖26為一框圖,表示成象裝置配置的一例。圖27為一簡略視圖,表示先有技術(shù)的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造。首先,本申請所有用的術(shù)語“結(jié)構(gòu)潛象”是指導(dǎo)電薄膜(作為電子發(fā)射區(qū))的一部分,其中該導(dǎo)電薄膜本身成其局部環(huán)境具有與周圍不同的結(jié)構(gòu),并且在用任何顯象方法處理時在結(jié)構(gòu)上比起周圍它更不穩(wěn)定,并更傾向于變性和變形為高電阻狀態(tài)。具體而言,結(jié)構(gòu)潛象是指導(dǎo)電薄膜的一部分,其中的膜厚不同于其周圍的膜厚或膜有不同的微觀結(jié)構(gòu)(組織形態(tài)),或該膜與溝槽和凸起的結(jié)構(gòu)接觸,或與引起與任何導(dǎo)電薄膜反應(yīng)的物質(zhì)接觸。術(shù)語“顯影方法”包括,例如通過從外部基本均勻的加熱,局部用掃描激光點(diǎn)加熱和用加.Joule熱的自加熱等的作用的加熱方法。此外,顯影方法還包括把導(dǎo)電薄膜所需要的部分曝露于適當(dāng)?shù)臍夥罩幸砸磻?yīng)的方法,以及將導(dǎo)電膜膜所需要的部分浸泡在酸等中以浸蝕它的方法。以上方面的兩個或更多可以有以組合的方法應(yīng)用。在以下對加熱方法進(jìn)行說明時,舉例而言,例如以加Joule熱的加熱法這是不同于以往的激勵形成的。本發(fā)明中,所需的加熱僅到這樣的程度,即使得結(jié)構(gòu)潛象顯象,并從而所需的電能量遠(yuǎn)小于以往的形成處理中所需的電能。應(yīng)用任何以上方法都可防止因上述輕微的擾動電子發(fā)射區(qū)的位置的不穩(wěn)定和向曲折方向的轉(zhuǎn)移等等。而且認(rèn)識到用于電子發(fā)射區(qū)的動態(tài)機(jī)制是通過結(jié)構(gòu)潛象自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性所支配的,這比通過上述電流的集中分布更強(qiáng)有力地支配該動態(tài)機(jī)制。因而電子發(fā)射區(qū)寬度的不均勻性得以抑制,并且其結(jié)果是電子發(fā)射器件特性的變化被抑制。以下結(jié)合較佳實(shí)施例詳述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與的操作。圖1A與1B簡略示出本發(fā)明的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的基本結(jié)構(gòu)的一例。圖1A與1B中,以1表示基片,2與3為器件電極,4為導(dǎo)電薄膜,5是電子發(fā)射區(qū),6是限高組件,它構(gòu)成結(jié)構(gòu)潛象形成器的部分?;?可由各種玻璃,諸如石英玻璃,含雜質(zhì)例如Na以減少的含量的玻璃,鈉鈣玻璃,以及在鈉鈣玻璃上以例如濺鍍法涂SiO2層的玻璃,諸如氧化鋁陶瓷或Si等制成。相對的器件電極2,3可由任何通常導(dǎo)電材料制成。例如,用于該器件電極的材料可以從諸如以下金屬中選擇Ni,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Al,Cu,Pd或其合金,包含金屬或金屬氧化物的印制導(dǎo)體,諸如Pd,Ag,Au,RuO2,Pd—Ag,玻璃等,透明導(dǎo)體諸如In2O3—SnO2,以及半導(dǎo)體諸如多晶硅。器件電極之間的間距,每一器件電極的長度W,導(dǎo)電薄膜4的寬度W等等從應(yīng)用的形式如其它條件考慮設(shè)計(jì)。器件電極之間的間距最好在幾百納來到幾百微米的范圍,更好在幾微米幾十微米的范圍??紤]器件電極之間的阻值,大量的電子發(fā)射器件的陣列的限度等的情況下,每一器件電極的長度W可設(shè)定在幾μm(微米)到幾百μm的范圍,器件電極2,3和膜厚可設(shè)定在幾十nm(納米)到幾μm的范圍。在圖1A與1B所示的器件配置的一例中,結(jié)構(gòu)潛象形成器是作為由器件電極2與由器件電極2下面的基片1的突起部分所形成的限高件6所構(gòu)成的一個臺階而的提供的。當(dāng)器件電極與基片之間的臺階按此方式用于結(jié)構(gòu)潛象形成器時,該臺階也可通過改變器件電極本身而形成。具體來說,通過形成一對器件電極使得器件電極的一個具有比另一個較厚的厚度,較厚的器件電極與基片之間的臺階可作為結(jié)構(gòu)潛象形成器。作為用于本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)潛象形成器的另一例,可通過由在器件電極2與3之間所形成的絕緣體例如SiO2構(gòu)成的臺階的臺階形成件9而形成,如圖2A與2B中所示。在器件電極與基片之間的臺階用作結(jié)構(gòu)潛象形成器的形情下,臺高度的設(shè)定既要考慮到與導(dǎo)電薄膜4的制造方法有關(guān)膜的組織結(jié)構(gòu),又要考慮到膜厚。該臺階的高度宜為三或更高倍于導(dǎo)電薄膜的厚度,更好是十倍以至更高倍于膜厚。如圖3A與3B所示,用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)潛象形成器的另一例可通過以下形成;形成不同材料的器件電極2,3,并選擇材料使得一個電極的材料引起同導(dǎo)電薄膜材料的反應(yīng)而引起后者在一定的溫度之下變形或變性,例如,但不會出現(xiàn)在另一電極與導(dǎo)電薄膜之間在這溫度下的明顯的任何反應(yīng)。這種情形下,電極與導(dǎo)電薄膜之間的接觸部分作為結(jié)構(gòu)潛象。為了提供電子發(fā)射的良好特性,導(dǎo)電膜4最好由微粒所構(gòu)成的細(xì)微粒膜所形成。導(dǎo)電薄膜4的厚度在考慮了臺階復(fù)蓋器件電極2,3,器件電極2,3之間的電阻值,形成的處理?xiàng)l件(以下說明)等等之間適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。一般,膜厚宜為幾0.1mm到幾百nm的范圍內(nèi),更好是在1nm到50nm的范圍內(nèi)。而且導(dǎo)電薄膜4具有阻值范圍是102到107Ω/□。注意Rs是根據(jù)R=Rs(1/W)確定的,其中R是具有厚度t寬度為W及長度為1的薄膜的電阻。用于形成導(dǎo)電膜4的材料的實(shí)際例子包括以下材料Pd,Pt,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,F(xiàn)e,Zn,Sn,Ta,W,Pb,氧化物諸如PdO,SnO2,In2O3,PbO與Sb2O3,硼化物諸如HfB2,ErB2,LaB6,CeB6,YB4與GdB4,碳化物如Tic,ErC,HfC,TaC,SiC與W,氧化物TiN,EeN與HfN半導(dǎo)體如Si與Ge,與碳。在這里所用的術(shù)語“微粒膜”是指包含一定數(shù)目的聚集在一起的微粒的膜,并包括具有微粒不僅是孤立地散布,而且彼此鄰接和重疊(包括這樣一種微觀結(jié)構(gòu)其中一些微粒成團(tuán)地聚集而一上形成島狀)的微觀結(jié)構(gòu)的膜。微粒的粒度范圍在幾個0.1nm到幾百nm范圍,最好是1nm到20nm。現(xiàn)在說明在本發(fā)明書中常出現(xiàn)的“微?!边@一術(shù)語的意思。一個小的顆粒稱為“微?!保倚∮谖⒘5念w粒稱為“超微?!薄A?xí)慣上小于超微粒并且是由數(shù)百或更少的原子所組成的顆粒稱為“簇”。然而,內(nèi)各個術(shù)語所表示的粒度之間的界限不是嚴(yán)格的,而是依照對小顆粒分類時所地性質(zhì)而變化的?!拔⒘!迸c“超微?!倍汲3R黄鸱Q為“微?!?,并且在本發(fā)明書就這樣用法。“實(shí)驗(yàn)物理講義14表面·微?!?,(KoreoKinushita編寫,Ky-omitsu出版,出版日期9月1月,1986年)如下這樣說。“本講義中用到“微?!边@一術(shù)語時假定是指具有直徑約為2—3μm到10nm范圍的顆粒,而術(shù)語“超微?!笔翘厥馐褂玫模侵噶6燃s為從10bm到2—3bm范圍的顆粒。兩種顆粒常簡單一起表述為“微粒”,上述的范圍絕不是嚴(yán)格介定的,而應(yīng)理解為一種在在概范圍。當(dāng)構(gòu)成顆粒的原子的數(shù)上數(shù)量級從2到幾十到幾百時,顆粒稱為“簇”(195頁,22—26行)。此外,基于由“Hayashi·超微粒項(xiàng)目”在日本新技術(shù)發(fā)展運(yùn)作小組中所作有“超微?!倍x,其粒的低限是低于上述的,如下所述。在根據(jù)創(chuàng)新科技發(fā)展系統(tǒng)的“超微料項(xiàng)目”(198101986中,我們確定稱粒度(直徑)在大約1到100nm的顆粒為“超微粒”。根據(jù)這一定義,一超微粒是數(shù)目為100到108的原子的聚集。從原子的尺度來看,超微粒是大的或非常巨大的顆粒(“超微?!獎?chuàng)新科技—”,ChikaraHayashi,RyojiUeda,與AkiraTasaki編;Mita出版,1988,頁2,行1—4);以及“小于超微粒的顆粒,即原子數(shù)在幾個到幾百個組成的一個顆粒通常稱為“簇”。(Ibid,頁2,行12—13)。就以上一般所用的術(shù)語來看,本說明書中所用的“微粒”假定為是指具有一粒度的原子或/和分子的聚集,該粒度下限約為0.1nm到1nm,上限約為幾個μm。電子發(fā)射奩5是通過在導(dǎo)電薄膜4的部分形成高電阻的裂縫而構(gòu)成的,并是與導(dǎo)電薄膜4的厚度,性質(zhì)與材料形成的處理方式(以下說明)等等相關(guān)的。在電子發(fā)射區(qū)5中,可能存在粒度為幾0.1nm到幾十nm的范圍的導(dǎo)電微粒。這些導(dǎo)電微粒包括部分或全部構(gòu)成導(dǎo)電薄膜4的材料的成份。電子發(fā)射區(qū)5與其鄰域中的導(dǎo)電薄膜4可能包含碳和碳的化合物。當(dāng)作如圖1A與1B所示構(gòu)造的電子發(fā)射器件的一例,將按照圖4A到4C的以下順序步驟說明制造方法的一例。(1)形成結(jié)構(gòu)潛象形成器的步驟用洗滌劑,清水,有機(jī)溶劑待充分洗凈基片1。然后在待形成器件電極之一(圖1A與1B中是器件電極2)的區(qū)域上形成抗蝕劑圖形,基片1由帶有的抗蝕劑圖形作為掩膜通過反應(yīng)離子蝕刻(RIF)被蝕刻,從而形成限高件6,該件確定了作為結(jié)構(gòu)潛象形成器的臺階設(shè)置的位置。器件電極的材料這時通過真空蒸氣沉積,濺鍍等在基片上沉積。此后,所沉和只的材料通過例如光刻成形而形成基片1上的器件2,3(圖4A)。由蝕刻所形成的限高件6及在其上所形成的器件電極2所的臺階7的作用是作為結(jié)構(gòu)潛象形成器。雖然限高件6在這里所述是通過蝕刻基片形成的,它也可通過在基片上沉積適當(dāng)?shù)牟牧隙纬伞?2)形成具有結(jié)構(gòu)潛象的導(dǎo)電薄膜的步驟包括在其上形成器件電極2,3的基片1上,涂敷一種有機(jī)金屬溶液以形成一有機(jī)金屬薄膜。作為有機(jī)金屬溶液,可應(yīng)用含有與導(dǎo)電薄4相同材料的金屬作為主原素的有機(jī)金屬化合物的溶液。該有機(jī)金屬薄膜被加熱煅燒,然后通過剝離,蝕刻等類似方法成形而形成導(dǎo)電薄膜4。這時,結(jié)構(gòu)潛象8在導(dǎo)電薄膜4中按照作為結(jié)構(gòu)潛象形成器的臺階7形成。這種情形下,結(jié)構(gòu)潛象8是沿臺階7的下邊緣與基片接觸形成的,這里由于以下的事實(shí)即該導(dǎo)電薄膜是涂敷在具有良好臺階復(fù)蓋的小臺階的器件電極3上的,但它涂在器件電極2上,這是一喧有不好的臺階復(fù)蓋的大臺階。雖然這里所說的有機(jī)金屬溶液是通過涂敷加到基片1上的,但導(dǎo)電薄膜4的形成也可不用簡單的涂敷法,而是用真空蒸氣沉積,濺鍍化學(xué)蒸汽沉積,彌散涂敷,浸漬,旋轉(zhuǎn)器涂敷等方法。(3)使結(jié)構(gòu)潛象顯象的步驟雖然結(jié)構(gòu)潛象可通過各種方法顯象,但這里作為例子是通過近乎地加熱該器件的方法進(jìn)行顯象的。于是該器件被放入加熱爐并在那里在適當(dāng)?shù)臏囟认录訜?。其結(jié)果是,在導(dǎo)電薄膜4中所一結(jié)構(gòu)潛象在微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變最報形成高電阻狀態(tài)。以下這種現(xiàn)象稱為“結(jié)構(gòu)潛象的的顯象”。(4)活化步驟在形成處理之后,電子發(fā)射器件最好經(jīng)過所謂活化步驟處理?;罨襟E是用于顯著改變器件電流If和發(fā)射電流Ie的步驟。活化步驟可通過例如如圖5A與5B所示的在包含有一種有機(jī)物氣體的氣氛中施加三角波脈沖來進(jìn)行。脈沖可以具有如圖5A中所示保持不變的峰值,或如圖5B所示的漸變的峰值。兩種脈沖方式可結(jié)合使用。視情況所關(guān)系的條件和目的可選擇適當(dāng)?shù)拿}沖串。以上氣氛的獲得例如可通過油擴(kuò)散泵,旋轉(zhuǎn)泵等抽空容器(殼體)并使應(yīng)用保留在真空容器空氣中的有機(jī)氣體,或通過一離子泵抽空一容器一次形成足夠高的真空度然后引入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)物氣體進(jìn)入該真空。這時有機(jī)物適宜的氣壓取決于應(yīng)用的形式,真空容器的結(jié)構(gòu),有機(jī)物的種類等,故需視情況設(shè)定。適用的有機(jī)物的例子包括脂族烴例如烷烴,烯烴,炔烴,芳香烴,乙醇,醛,酮,胺,和有機(jī)酸諸如碳酸羧酸,磺酸。更具體而言,可適用的有機(jī)物是由CnH2m+2表示的飽合烴,諸如甲烷,乙烷,丙烷由CnH2m表示的不飲合烴諸如乙烯,和丙烯、苯、甲苯、甲醇、乙醇、甲醛、乙醛、丙酮、甲基、乙基酮、甲胺、乙胺、酚,甲酸、乙酸、丙酸等等。作為活化步驟的結(jié)果,碳或碳的化合物從氣氛中存在的有機(jī)物沉積到器件上,使得器件電流If與發(fā)射電流Ie顯著改變。測量器件電流If與發(fā)射電流Ie時可確定結(jié)束活化步驟的定時。適當(dāng)?shù)卦O(shè)定所施加的脈沖寬度,間隔和峰值。脈沖波形不限于所示出的三角形,而是可以用其它任何適宜的波形,諸如矩形波。碳或碳的化合物是以石墨的形式,諸如HOPG(高度定向的熱解石墨),PG(熱解石墨),與GC(玻璃碳)(HOPG是指具有相當(dāng)完整晶體結(jié)構(gòu)的石墨,PG是指具有晶粒尺度為20nm左右晶結(jié)構(gòu)有些紊亂的石墨,GC是指具有約2nm晶粒尺度晶體結(jié)構(gòu)更紊亂的石墨),或非晶形碳(包括單純的非晶形碳及非晶形碳及非晶形碳與以上任何石墨細(xì)晶體的混合物)。沉積的碳或碳的化合物的厚度最好不大于50nm,更好不大于30nm。(5)穩(wěn)定化步驟通過以上步驟所得到的電子發(fā)射器件最好經(jīng)過穩(wěn)定化步驟。這一步驟是從真空容器中抽去有機(jī)物的步驟。用來抽真空容器的抽真空設(shè)備最好是不用油的那類,使得器件特性將不會受到從抽空設(shè)備所產(chǎn)生的油的影響。具體而言,這類抽真空設(shè)備的例子包括吸附泵,離子泵等等。當(dāng)前面的活化步驟使用油擴(kuò)散泵或旋轉(zhuǎn)泵作為抽空設(shè)備并應(yīng)用從泵所產(chǎn)生的油成分所得的有機(jī)氣體進(jìn)行時,則油成分的分壓要求盡可能被抑制在低水平。在真空容器中有機(jī)成分的分壓最好在1×10-6Pa或更低,更好是1×10-8Pa或更低,這種狀態(tài)下基本不會有新的碳或碳的化合物沉積到器件上。當(dāng)真空容器是被抽空時,最好對真空容器整體進(jìn)行加熱,以引起吸附在真空容器內(nèi)壁上及電子發(fā)射器件上的有機(jī)物分子更容易被抽掉。這時,希望真空容器被加熱到80至250℃達(dá)5小時或更長。但是加熱條件不限于這些,而是取決于諸如真空容器的大小和形狀以及電子發(fā)射器件的構(gòu)形等諸多因素適當(dāng)選取。真空容器內(nèi)的壓力要求保持盡可能低,因而最好在1×10-5Pa或更低,更好是1×10-6Pa或更低。電子發(fā)射器件在穩(wěn)定化步驟之后被驅(qū)動所處的氣氛最好保持在穩(wěn)定化步驟剛剛完之后所達(dá)到的相同的氣氛中,但這一條件不是嚴(yán)格要求的。如果有機(jī)物已被充分地清除,即使真寬度降低一些也可保持滿意的特性。通過建立上述的真空氣氛,可防止新的碳或碳化合物沉積。其結(jié)果是,器件電流If與發(fā)射電流Ie被穩(wěn)定化。通過本發(fā)明可適用的上述步驟所制造的電子發(fā)射器件的基本特性將參見圖6,圖7進(jìn)行說明。圖6為一略視圖,說明真空處理設(shè)備的一例,該設(shè)備不僅具有評價器件特性的功能,而且還具有進(jìn)行上述活化與穩(wěn)定化步驟的功能。圖6中,與圖1A及1B相同的部件以同圖1A與1B中相同的標(biāo)號表示。參見圖6,一真空器皿以16表示,17是一抽空設(shè)備。一電子發(fā)射器件置于該真空器皿之中。電子發(fā)射器件包括基片1,器件電極2與3,導(dǎo)電薄膜4以及一電子發(fā)射區(qū)5。又,12是向電子發(fā)射器件加器件電壓Vf的電源,11是用于測量流過器件電極2與3之間的導(dǎo)電薄膜4的器件電流If的電流計(jì),15是用于捕獲發(fā)自器件的電子發(fā)射區(qū)5的發(fā)射電流Ie的陽電級。此外,14是用于向陽極15加電壓的高壓電源,13是用于測量發(fā)自器件電子發(fā)射區(qū)5的發(fā)射電流Ie的電流計(jì)。該測量例如設(shè)定加在陽極的電壓在1KV到10KV范圍內(nèi),陽極與電子發(fā)射器件之間的距離在2mm到8mm范圍內(nèi)進(jìn)行。18表示在需要時在上述活化步驟中控制引入真空器皿的有機(jī)物的量的裝置。具體而言,這一進(jìn)氣量控制器18包括各種閥門和流量控制器。19是安產(chǎn)瓿或儲氣筒形式中的物料源。進(jìn)而,真空器皿16裝有氣氛檢測器20,包括真空計(jì),四元組質(zhì)譜儀(Q—mass)等等,這是測量氣氛所必須,使得真空器皿中的氣氛能夠被檢測。通過吸氣控制器18與氣氛檢測器20的聯(lián)合使用,可在真空器皿中形成需要的氣氛。抽真空設(shè)備17包括通常的高真空設(shè)備系統(tǒng),這包括渦輪泵和旋轉(zhuǎn)泵,以及包括離子泵之類的超高真空設(shè)備系統(tǒng)。21是一樣品座,用于夾持電子發(fā)射器件或電子源。樣品座21可被內(nèi)置加熱器(未示出)加熱到500℃。其內(nèi)放有電子源基片的整個真空處理設(shè)備可被加熱器加熱到400℃。圖7的曲線畫出了發(fā)射電流Ie與器件電流If同器件電壓Vf之間的關(guān)系,這是用圖6所示真空處理設(shè)備測量的。注意,圖7的曲線是按任意單位畫出的,因?yàn)榘l(fā)射電流Ie遠(yuǎn)小于器件電流If。垂直和水平軸分別代表線性刻度。從圖7明顯可見,本發(fā)明適用的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件具有關(guān)于發(fā)射電流If的如下三個特征。(i)電子發(fā)射器件中,當(dāng)器件被施加了大于一定值(稱為閾值,圖7中的Vth)的電壓時發(fā)射電流突然增加,但這電流在閾值Vth以下不易測到。于是電子發(fā)射器件是對于發(fā)射電流Ie具有確定閾值電壓Vth的非線性器件。(ii)發(fā)射電流Ie依器件電壓Vf單調(diào)地增加,于是發(fā)射電流Ie可通過器件電壓Vf進(jìn)行控制。(iii)被陽極15所捕獲的發(fā)射的電荷取決于器件電壓Vf所施加的時間周期。于是,陽極15所捕獲的電荷量可以器件電壓Vf所施加的時間來控制。從以上的說明將會明白,本發(fā)明適用的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的電子發(fā)射特性易于響應(yīng)輸入信號被控制。通過應(yīng)用這一特性,可實(shí)現(xiàn)面向各種領(lǐng)域的應(yīng)用,包括電子源,成象設(shè)備等應(yīng)用大量電子發(fā)射器件陣列的裝置。設(shè)備等應(yīng)用大量電子發(fā)射器件陳列的裝置。而且圖7中,器件電流If單調(diào)地相關(guān)于器件電壓Vf(以下稱為MI特性)而增加。器件電流If能夠表現(xiàn)出對于器件電壓Vf的壓控負(fù)阻特性9(以下稱為VCNR特性)(未示出)。器件電流的這些特性可通過控制上述的制造步驟中的條件來選擇。本發(fā)明所適用的電子發(fā)射器件的應(yīng)用例子將在以下說明。例如可通過在基片上排布一定數(shù)目的本發(fā)明所適用的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件而的制成電子源或成象設(shè)備。在基片上可通過幾種方法排布電子發(fā)射器件。通過一種方法,一定數(shù)目的電子發(fā)射器件可一個換一個地排布(在行的方向上),并在其兩端以導(dǎo)線并聯(lián)連接而形成一行電子射器件,這一行電子發(fā)射器件是以大量數(shù)目排布的??刂齐姌O(又稱為柵極)分布在電子發(fā)射器件上方,沿垂直于行方向?qū)Ь€的方向分布(稱為列方向),用于控制從電子發(fā)射器件發(fā)射的電子。這是一個梯形布線式電子源。按另一種方法,一定數(shù)目電子發(fā)射器件在X—方向與y—方向排布成矩陣。位于同一行的眾多的電射器件的相反的電極的一類電極共同連接到X—方向的導(dǎo)線上,位于同一列的一些電子發(fā)射器件的相反的電極另一類電極共同接到y(tǒng)—方向?qū)Ь€上。這是單矩陣布線式電子源。先對單矩陣布線式進(jìn)行詳述。本發(fā)明所適用的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件具有上述(i)至(iii)的特性。換言之,當(dāng)所加電壓高于閾值時,依照加到彼此相反的器件電極之間脈沖形電壓的峰值和寬度控制從每一表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件發(fā)射的電子。另一方面,在低于閾值的電壓下幾乎沒有電子被發(fā)射出?;谶@些特性,即使電子發(fā)射器件是以大數(shù)目排布的,也可選擇任何所需要的一個電子發(fā)射器件并響應(yīng)輸入信號通過對每一相應(yīng)的器件施加脈沖電壓控制從該器件所射的電子量。以下參見圖8說明通過排布一定數(shù)目的本發(fā)明所適用的電子發(fā)射器件按上述原理構(gòu)選的電子源基片。圖8中,31表示一電子源基片,32是X—方向?qū)Ь€,33是y方向?qū)Ь€,34是表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件,35是一連接導(dǎo)線。該表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件34可按上述方法任何之一制造。這時,由DX1,DX2,…,DXm表示的m條X—方向?qū)Ь€32是由導(dǎo)電金屬或類似物通過真空沉積,印制,濺鍍等方法形成的。導(dǎo)線的材質(zhì),膜厚和寬度視情況適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。而且,y—方向?qū)Ь€33是由Dy1,Dy2,…Dyn這幾條線構(gòu)成的并以類似于X—方向?qū)Ь€42類似的方式形成。層間絕緣層(未示出)插在m條X—方向?qū)Ь€32與n條y—方向?qū)Ь€33之間以將導(dǎo)線32、33彼此電絕緣。(注意m,n都是正整數(shù))。未示出的層間絕緣層是由SiO2等構(gòu)成的,這是通過地真空蒸氣沉積,印制,濺鍍等方法形成的。舉例來說,層間絕緣層被形成為所希望的形狀,以便復(fù)蓋整個或部分的基片31的表面,在該基片上已形成了X—方向的導(dǎo)線32。層間絕緣層的厚度,材質(zhì)和制做過程可適當(dāng)設(shè)定,使之可耐受特別是X—方向?qū)Ь€32與Y—方向?qū)Ь€33彼此相交叉的地方的電位差。X—方向?qū)Ь€32與y—方向?qū)Ь€33被引出基片以便形成外接端子。如由導(dǎo)電金屬等類似物所形成的連接導(dǎo)線35所示那樣,表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件34的各對電極(未示出)是被電連接到m條X—方向?qū)Ь€32與n條Y方向?qū)Ь€33的。導(dǎo)線32與33的材質(zhì),連接導(dǎo)線35的材質(zhì),和成對的器件電極的材質(zhì)可以是部分地或其全部組成件相同,或也可以彼此不同。這些材料例如可從上述與器件電極相關(guān)的材料中適當(dāng)?shù)剡x取。注意,當(dāng)器件電極與器件導(dǎo)線由相同材料制成時,術(shù)語“器件電極”可以指器件電極與連接它們的導(dǎo)線兩者。X方向?qū)Ь€32電連接到掃描信號施加器件(未示出)用于施加掃描信號以選擇每行X方向排布的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件34。另一方面,Y方向?qū)Ь€33電連接到調(diào)制信號產(chǎn)生器(未示出),用于響應(yīng)。輸入的調(diào)制信號對排布在y—方向表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件34的每一列進(jìn)行調(diào)制。如到每一表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的驅(qū)動電壓是作為掃描信號與調(diào)制信號兩者都加到該器件的差動電壓而提供的。通過以上的配置基于單矩陣布線每一器件都可被選擇并彼此獨(dú)立地被驅(qū)動?,F(xiàn)在參見圖9,10A,10B與11說明應(yīng)用以上單矩陣布線式電子源所構(gòu)造的成象設(shè)備。圖9是一簡略透視圖,局部是剖開的,表示成象設(shè)備顯示板的一例,圖10A與10B是用于圖9的成象設(shè)備的瑩光膜的略視圖,圖11是一框圖,表示適于顯示根據(jù)NTSC制式的TV信號的圖象的驅(qū)動電路的一例。圖9中,由31表示一電子源基片,其上排布有一定數(shù)目的電子發(fā)射器件,41是后板,電子發(fā)射器件裝固于其上,46是面板。由瑩光膜44,金屬襯45等在玻璃基片43的內(nèi)表面上層疊形成。42是一支框。后板41與面板46用玻璃料等結(jié)合到支框42上,并將其在空氣中或氮?dú)庵腥蹮?0分鐘或更長。溫度在400℃到500℃的范圍,由此密封結(jié)合部位而形成外殼47。順便說來,標(biāo)號34表示包含如圖1A與1B所示的電子發(fā)射區(qū)的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件,32,33分別表示X—與Y—方向?qū)Ь€,連接到表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件各個成對的電極上。外殼47是由如上所述這的面板46,支框42與后板41構(gòu)成的。但是的后板41主要是用來加強(qiáng)基片31的強(qiáng)度,作為分開的部件的后板41如果基片31自身有足夠的強(qiáng)度是可以省去的。這種情形下,支框42可以直接同基片31進(jìn)行密封連接,從而由面板46,支框42和基片31構(gòu)成殼體47。另外,未示出的稱為撐架的支撐特配置在面板46與后板41之間使得殼體47有足夠的強(qiáng)度以抵抗大氣壓力。圖10A與10B簡略示出瑩光膜44的例子?,摴饽?4可由僅由一種瑩光物質(zhì)形成以進(jìn)行單顯。對于彩顯,瑩光膜44是由黑色導(dǎo)體48和瑩光物質(zhì)49結(jié)合而形成的,黑色導(dǎo)體48稱為黑色條紋或黑色矩陣,這取決于瑩光物質(zhì)的模式。設(shè)置黑色條紋或黑色矩陣的目的是為了在彩顯所必須的三元色中的瑩光物質(zhì)之間形成黑色區(qū)域,使得色混變得不那么刺眼并抑制由于外部光線反射在瑩光膜44上所引起的對比度的降低。黑色條紋或類似物的可由不僅包含石碳這種常用的材料作為主要成份的材做成,而且也可由任何其它可導(dǎo)電并具有對光線小的透射率及反光率的材料制成。不論顯示器是單色的或是彩色的瑩光物質(zhì)可用沉淀法,印刷法等涂敷在玻璃基片43上。在瑩光膜44的內(nèi)表面,通常裝有一金屬襯45。該金屬襯的作用是增加鏡反射光射向面板36的亮度,這光是從瑩光物質(zhì)向內(nèi)表面發(fā)射的,該金屬襯還作為電極施加電壓以便使電子束加速,并防護(hù)瑩光物質(zhì)免受殼體內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)離子撞擊所造成的損壞。該金屬襯可在瑩光膜形成之后通過磨光瑩光膜的內(nèi)表面這一步驟通常稱為成膜)然后例如在其上面通過真空蒸汽沉積Al而制成。為了增加瑩光膜44的導(dǎo)電性,面板46可包含裝在瑩光膜44外表面上的一個透明電極(未示出)。在如上所述密封殼體之前,在彩顯的情況下必須仔細(xì)找正校準(zhǔn),使得各色的瑩光物質(zhì)與電子發(fā)射器件彼此相互對應(yīng)精確就位。在表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件形成電子源時在那一時間點(diǎn)上進(jìn)行‘形成’步驟,活化步驟等這取決于潛象的形成方法,顯象方法和其它條件視情況而適當(dāng)確定。作為例子,圖9所示的成象設(shè)備的制造如下。正如上述的穩(wěn)定化步驟那樣,殼體47通過抽氣管(未示出)由無油型抽地真空設(shè)備諸如離子泵,吸附泵等抽空,同時加熱到一適當(dāng)溫度,以此建立起真空度約為10-5Pa的氣氛,其中余留的有機(jī)物的量是足夠小的。然后殼體47被密封。為了保持在密封的殼體47內(nèi)的密封度,可使該殼體經(jīng)吸氣劑處理。這一處理是在密封了殼體47之后立即加熱置于殼體47內(nèi)部預(yù)定位置(未示出)的吸氣劑而進(jìn)行的,加熱是由電阻加熱或高頻加熱以形成吸氣劑的蒸氣沉積模。該吸氣劑通常包含Ba作為主要成份。殼體內(nèi)部空間的壓強(qiáng)通過蒸汽沉積膜的吸附作用可保持在1×10-4到1×10-5Pa范圍的真空度。順便指出,表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的‘形成’處理的后繼步驟可視情況而適當(dāng)設(shè)定。以下參見圖11說明用于在用單矩陣布線式電子源所構(gòu)造的顯示屏板上顯示按NTSC制式的TV信號顯示一TV圖象的驅(qū)動電路的示例性結(jié)構(gòu)。圖11中,由51表示圖象顯示屏板,52是掃描電路,53是控制電路,54移位寄存器,55是行存儲器,56是同步信號分離電路,57是調(diào)制信號產(chǎn)生器,Vx與Va是DC電源。顯示屏板51通過端子Dox1到Doxm,端子Doy1到Doyn,以及高壓端子Hv接到外部電路。加到端子Dox1到Doxm的是掃描信號用于順序地驅(qū)動裝在顯示屏板內(nèi)的電子源,即以行(即以N個器件為單位)為基礎(chǔ)的連接成一M行N列矩陣的一組表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件。另一方面,加到Doy1到Doyn是調(diào)制信號,用于控制由掃描信號所選擇的一行中的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件發(fā)出的電子束。高壓端ZHV例如從DC電源Va提供DC10KV的電壓。該DC電壓是用作為向從表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件所發(fā)射的電子束供給足夠的能量以便激發(fā)相應(yīng)瑩光物質(zhì)?,F(xiàn)對掃描電路52進(jìn)行說明。掃描電路52包括M個數(shù)的開關(guān)器件(圖11中符號上以S1到Sm表示)。每一開關(guān)器件選擇DC電源的一輸出電壓Vx或0V(接地電平),并與顯示屏板51的Dox1到Doxm端子的相應(yīng)的一個電連接。開關(guān)器件S1到Sm按照由控制電路53所輸出的控制信號Tscan被操作,并易于由典型的開關(guān)器件諸如FET等的組合構(gòu)成。DC電源在本實(shí)施例中輸出根據(jù)表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的特性設(shè)定的恒定電壓(即電子發(fā)射閾值電壓),使得加于不在掃描下的器件的驅(qū)動電壓保持在低于電子發(fā)射閾值電壓??刂齐娐?3的功能在于使得各組件彼此協(xié)調(diào)地工作,以便根據(jù)從外部輸入的視頻信號正確地顯示圖象。于是,根據(jù)來自同步信號分離電路56的同步信號Tsync,控制電路53產(chǎn)生用于相關(guān)組件的控制信號Tscan,Tsft和Tmry。同步信號分離電路56是用于從外部所加的NTSC制式TV信號中分離出掃描信號成份和亮度信號成份,并可用普通的頻率分離器(濾波器)等構(gòu)成。由同步信號分離電路56所分離的出的同步信號包括垂直同步信號和水平同步信號。但這里為了陳述的方便用信號Tsync來表示。而且,為了述敘的方便,從n信號分離出的視頻亮度信號成份由信號DATA表示。移位寄存器54對每一圖象行進(jìn)行時間串行輸入到該寄存器的信號DATA的中行/并行轉(zhuǎn)換。移位寄存器54的操作根據(jù)由控制電路53所提供的控制信號Tsft進(jìn)行(因而控制信號Tsft可稱為移位寄存器54的移位時鐘)。從串行/并行轉(zhuǎn)換所得的圖象一行的數(shù)據(jù)(對應(yīng)于用于驅(qū)動N個數(shù)目的電子發(fā)射器件的數(shù)據(jù))是從移位寄存器54作為N個數(shù)目的并行信號Id1到Idn輸出的。行存儲器55用于存儲圖象的一行的數(shù)據(jù)達(dá)所希望長度的時間周期的存儲器。行存儲器55根據(jù)從控制電路53所提供的控制信號Tmry存儲并行信號Id1到Idn的內(nèi)容。所存儲的內(nèi)容作為I’d1到I’dn輸出并加到調(diào)制信號產(chǎn)生器57。調(diào)制信號產(chǎn)生器57是一信號源,用于根據(jù)被調(diào)制的方式中的各視頻數(shù)據(jù)I’d1到I’dn正確地驅(qū)動表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件。從調(diào)制信號產(chǎn)生器57所輸出的信號通過端子Doy1到Doyn加到顯示屏板51中對應(yīng)的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件。如上所述,本發(fā)明所適用的每一電子發(fā)射器件關(guān)于發(fā)射電流Ie具有以下基本特性。具體而言,電子發(fā)射器件對于電子的發(fā)射具有確定的閾值電壓Vth,并只有當(dāng)施加超過Vth的電壓時才發(fā)射電子。此外,對于超過超過電子發(fā)射閾值的電壓,發(fā)射電流也是隨加到器件上的電壓的變化而變化的。因而當(dāng)脈沖狀的電壓加到器件上時,如果施加的電壓低于電子發(fā)射閾值,則沒有電子發(fā)射出,但如果所加電壓超過電子發(fā)射閾值,則產(chǎn)生電子束。這時,所產(chǎn)生的電子束的強(qiáng)度可通過改變脈沖的峰值Vm來控制。而且所產(chǎn)生的電子束的電荷總量可通過改變脈沖的寬度PW來控制。于是,該電子發(fā)射器件可按照電壓調(diào)制法,脈寬調(diào)制等等根據(jù)輸入信號進(jìn)行調(diào)制,在使用電壓調(diào)制法的情形下,調(diào)節(jié)信號產(chǎn)生器57可應(yīng)用電壓調(diào)制型電路來實(shí)現(xiàn),這種電路產(chǎn)生具有固定持續(xù)時間的電壓脈沖,并按照輸入的數(shù)據(jù)調(diào)制電壓脈沖的峰值。在應(yīng)用脈寬調(diào)制方法的情形下,可使用脈沖調(diào)制型電路來實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號產(chǎn)生器57,這種電路產(chǎn)具有固定峰值的脈沖并按輸入的數(shù)據(jù)調(diào)制脈沖的寬度。移位寄存器54與行存儲器55可設(shè)計(jì)得即適合數(shù)字信號又適合模擬信號。總之,主要的在于視頻信號的串行/并行轉(zhuǎn)換與存儲按預(yù)定的速度實(shí)現(xiàn)。對于數(shù)字信號,要求把從同步信號分離電路56輸出的信號DATA轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,但這只要簡單地把一個A/D轉(zhuǎn)換器接入電路56的輸出部分即可實(shí)現(xiàn)。而且,根據(jù)行存儲器55的輸出信號是數(shù)字的還是模擬的,用于調(diào)制信號產(chǎn)生器57的電路必須設(shè)計(jì)得有所不同。具體而言,當(dāng)使用數(shù)字信號的電壓調(diào)制方法被應(yīng)用時,則調(diào)制信號產(chǎn)生器57是由例如一D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的,并且如必要可額外包含一放大器類。當(dāng)應(yīng)用的是使用數(shù)字信號的脈寬調(diào)制方法時,則調(diào)制信號產(chǎn)生器57例如可由一高速振蕩器,一用于計(jì)數(shù)振蕩器輸出波數(shù)目的計(jì)數(shù)器,和用于比較計(jì)數(shù)器的輸出值與行存儲器的輸出值的比較器的組合的電路構(gòu)成。這種情況下,如必要也可增加一放大器用于放大調(diào)制信號的電壓至用于表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的驅(qū)動電壓,該調(diào)制信號是從比較輸出的并具有被調(diào)制的脈寬。另一方面,當(dāng)使用應(yīng)用模擬信號的電壓調(diào)制方法時,調(diào)制信號產(chǎn)生器57例如可由使用運(yùn)算放大器的放大電路構(gòu)成,并如必要還可包含一電平移動電路。當(dāng)使用應(yīng)用模擬信號的脈寬調(diào)制方法時,調(diào)制信號產(chǎn)生器57例如可由壓控振蕩器(VCO)構(gòu)成。這種情況下,如必要也可增加一放大器,用于放大調(diào)制信號電壓至用于表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的驅(qū)動電壓。在這樣配置的本發(fā)明適用的成象裝置中,通過延伸到殼體外部的端子Dox1到Doxm與Doy1到Doyn向電子發(fā)射器件施加電壓而從其發(fā)射電子。通過高壓端子HV向金屬襯45或透明電極(未示出)施加一高壓而加速電子束。被加速的電子撞擊瑩光膜44,該膜產(chǎn)生瑩光而成象。上述配置的成象裝置是本發(fā)明適用的成象裝置的一例,并根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)概念可以各種方式進(jìn)行修改。輸入信號不限于上述的NTSCTV信號,而是可以為PAL—和SECAM—制式的任何其它TV信號,包括具有大于上述類型的掃描行數(shù)的其它類型的TV信號(例如,所謂MUSE—制式的高清晰度TV信號)。現(xiàn)參見閱12與13說明梯形布線式的電子源和應(yīng)用這種電子源的成象裝置。圖12是一簡略視圖,表示梯形布線式電子源的一例。在圖12中,以31表示一電子源的基片,34是電子發(fā)射器件,61或Dx1到Dx10是用于把電子發(fā)射器件34互連的共用導(dǎo)線。多個電子器件34逐個排布在其片32上在X方向成一行(電子發(fā)射器件所成的排稱為器件排)。這器件排多個排布而形成一電子源。通過向每一器件排的共用導(dǎo)線之間施加驅(qū)動電壓,各器件排可彼此獨(dú)立地被驅(qū)動。具體來說,超過電子發(fā)射閾電壓加到從其要發(fā)射出電子束的器件的排,反之低于電子發(fā)射閾值的電壓加到不從其發(fā)射電子束的器件排。順便來說,那些位于相鄰的兩個器件排之間的共用導(dǎo)線Dx2到Dx9的導(dǎo)線對,例如Dx2與DX3,可以各形成單獨(dú)一個導(dǎo)線。圖13是一略視圖,表示包含梯形布線式電子源的成象裝置的屏板的結(jié)構(gòu)的一例。62表示柵極,63為一讓電子穿過的孔。64表示由Dox1,Dox2,…,Doxm所示伸出殼體的端子,65表示由G1,G2,…,Gn所示的伸出殼體并連接到對應(yīng)的柵極62的端子,31表示電子源基片,其中位于兩相鄰的器件排之間的共用導(dǎo)線可各作為單獨(dú)一導(dǎo)線形成。圖13所示的成象裝置與圖9所示的單矩陣布線式成象裝置主要不同在于柵極62插在電子源基片31與面板46之間。圖13所示的成象裝置包括柵極62,它置于電子源基片31與面板46之間。柵極62用來調(diào)制從表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件所發(fā)射的電子束。柵極62條形電極,沿垂直于梯形布線中的器件排的方向延伸,并具在在其中所形成的圓孔63用于通過電子束,孔是與電子發(fā)射器件一對一的關(guān)系。柵極的形狀的位置不限于圖13所示。例如,孔可以是大量的篩狀小開口,或可位于表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的四周或鄰近。外部端子64與柵極外部端子65都伸到殼體之外,與控制電路(未示出)電連接。在實(shí)施例的成象裝置中,對于圖象一行的調(diào)制信號,與順序地逐行為基礎(chǔ)的器件排的驅(qū)動(掃描)同步地同時加到柵極的每一排。其結(jié)果是,到瑩光物質(zhì)上的電子束發(fā)射可被控制,使得顯示圖象是以逐行為基礎(chǔ)。本發(fā)明的成象裝置不僅可用作顯示TV廣播,而且可用作TV會議系統(tǒng)顯示,計(jì)算機(jī)等,包括用于由感光鼓所形成的光學(xué)印刷機(jī)的成象裝置等等。〔例1〕圖14A與14B簡略示出通過這個例子1的方法所制造的表面電導(dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)造。對這例子的制造過程將參見圖15A到15C進(jìn)行說明。雖然為了簡單起見圖中僅示出一個器件的結(jié)構(gòu),但這例中在一個基片制成了四個相同的器件。步驟a基片1通過以洗滌劑,清水和有機(jī)溶劑清洗一在晶玻璃而制備。然后作為器件電極材料的Pt通過應(yīng)用掩膜的濺鍍沉積30nm的厚度,,該掩膜有對應(yīng)于器件電極圖形的開口。然后在只封閉了對應(yīng)于一個器件電極的開口之后,Pt再度沉積80nm的厚度。于是形成器件電極2是110nm厚,而器件電極3為30nm厚(見圖15A)。順便而言,器件電極之間的間距設(shè)定為L=100μm。步驟—b通過真空蒸發(fā)在具有其上已形成的器件電極的基片上形成100nm厚的Cr膜。然后該Cr膜經(jīng)光刻成形而確定一對應(yīng)于導(dǎo)電薄膜形狀的開口。開口的寬度設(shè)定為100μm。然后,Dd胺絡(luò)合物溶液(ccp4230,okwnoPhar—maceutrcalCoo,Ltd制)通過應(yīng)用旋轉(zhuǎn)涂機(jī)涂在旋轉(zhuǎn)下的基片上,之后通過加熱在開放的空氣中以300℃煅燒10分鐘。初步由Pdo微粒構(gòu)成的膜由此形成。這膜厚約為10nm。此后,通過濕浸法除去Cr膜而以剝離形成導(dǎo)電薄膜4所需要的圖形。導(dǎo)電膜4具有電阻值Rs=5×104Ω/□。這一階段的器件以場發(fā)射式掃描電子顯微鏡(FESEM)觀察。結(jié)果確認(rèn),比其它部分膜較薄且在微粒散布狀況上不同于其它部分的部分,即結(jié)構(gòu)潛象8,沿由器件電極2所確定的臺階即器件電極2與基片1之間的邊界形成。步驟—c這樣得到的器件應(yīng)用加熱爐在開放的空氣中以400℃加熱30分。這樣,結(jié)構(gòu)潛象8變?yōu)榫哂懈唠娮桦娮影l(fā)射區(qū)5(見圖15C)。步驟步驟d由以上步驟所獲得的器件置于如圖6所示的真空處理設(shè)備中,真空器皿16由抽真空設(shè)備17抽空直到達(dá)到1.3×10-3pa的氣壓。本例中所應(yīng)用的抽真空設(shè)備是包括渦輪泵和旋轉(zhuǎn)泵的高真空抽真空系統(tǒng)。然后,向器件加三角波脈沖進(jìn)行少在化步驟。脈寬為T1=1msec,脈沖間距T2=10msec峰值為Vact=15V。在活化步驟之后,氣壓繼續(xù)減少到約為1.3×10-04Pa,器件電流If與發(fā)射電流Ie通過施加類似于活化步驟中所用的脈沖進(jìn)行測量。但峰值設(shè)定為14V。陰級15與器件之間的距離為H=5mm,電位差為1KV。(比較例1〕步驟—a通過以洗滌劑,清水及有機(jī)溶劑清洗石英玻璃制備基片1。然后Pt作為器件電極材料通過應(yīng)用掩膜的濺鍍沉積30nm厚,該掩膜有對應(yīng)于器件電極圖形的開口,從而形成了器件電極。順便而言,器件電極之間的距離設(shè)定為L=100μm。步驟—b以例1.中相同的方式形成導(dǎo)電薄膜。步驟—c器件置于如圖6所示的真空處理設(shè)備中,在抽空真空器皿16之后,對器件加熱以便將導(dǎo)電薄膜中的PdO還原為Pd。然后向器件電極之間加三角波脈沖進(jìn)行激勵‘形成’,由此形成電子發(fā)射區(qū)。步驟—d以例1中相同的方式進(jìn)行活化步驟。步驟—e穩(wěn)定化步驟以例1中相同的方式進(jìn)行。此后,在與例1相同的條件下測量電子發(fā)射的特性。在例1與比較例1的四個器件上測得的If與Ie的結(jié)果如下</tables>同時,熒光物質(zhì)布放在陽極15上,并測量通過由電子發(fā)射器件所發(fā)射的電子束所產(chǎn)生的瑩光膜上的每一亮點(diǎn)的形狀。結(jié)果是,由例1的器件所產(chǎn)生的亮點(diǎn)為35μm,小于由比較例1的器件所產(chǎn)生的亮點(diǎn)。而且,電子發(fā)射區(qū)的形狀可以使用FESEM觀察。結(jié)果示于圖16A和16B。(如前所述,在一個基片上實(shí)際形成了四個器件)。在例1的四個器件中的任一個當(dāng)中,如圖16A所示,微結(jié)構(gòu)被顯著改變的電子發(fā)射區(qū)被形成于包含在器件電極2附近形成的結(jié)構(gòu)潛象的導(dǎo)電薄膜的一部分。另一方面,如圖16的所示,在比較例1的每個器件中的電子發(fā)射區(qū)都形成于器件電極2,3之間的中心附近,同時以之字走向延伸,寬度為50微米。例2圖17A和17B示出了用例2方法制作的表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)。為了簡便起見,只示出了其中一個器件,然而在該例中制作了四個相同的器件。步驟a基片1是利用清潔劑,純水和有機(jī)溶劑清洗石英玻璃制備的。然后,通過濺射淀積150nm的SiOx膜,然后涂上抗蝕劑涂層,制成圖象形成覆蓋器件電極(例如器件電極2)的掩膜。除了掩膜區(qū)的SiOx膜被利用RIE(reactiveionetching)方法除去,并且余下的抗蝕圖象也被去掉,從而形成由SiOx構(gòu)成的高度限制部件6。然后利用掩膜通過濺射形成30nm厚的Pt的器件電極2,3。器件電極之間的間隔被設(shè)為50微米。步驟b在形成有器件電極的基片上通過真空蒸鍍形成100nm厚的Cr膜,然后制成圖象,限定一個開口,對應(yīng)于例1所示的導(dǎo)電薄膜的形狀。開口的寬度為100微米。接下來,通過真空蒸鍍,淀積100nm的Pd膜,利用濕蝕刻去除Cr膜,利用剝離Pd墨的圖形,形成所需形狀的導(dǎo)電薄膜4。導(dǎo)電薄膜4的阻值為Rs=3.8×102歐姆/口。在該階段,由于高度限制部件6限定的臺階阻止了Pd膜在臺階根部的形成,結(jié)構(gòu)潛象8形成于導(dǎo)電薄膜4的一部分。步驟c如此得到的器件被放到圖6所示的真空處理設(shè)備中,真空室16被抽成真空達(dá)到1.3×10-3Pa。加熱樣品座21并在300攝氏度下保持30分鐘,停止加熱并逐漸冷卻到室溫,結(jié)構(gòu)潛象8制成并形成電子發(fā)射器件5。步驟d通過向器件施加方波脈沖進(jìn)行激勵步驟。脈沖寬度T1=1ms,脈沖間隙T2=10ms,峰值Vact=15V。然后,真空室被進(jìn)=步真空到1.3×10-4Pa并測量電子發(fā)射特性。加到器件的電壓為15V,為方波脈中形式,陽極15和器件之間的間隔為H=5mm,電勢差為1KV。比較例2步驟a如同例2,器件電極2,3通過在清潔的石英玻璃基片上利用掩膜通過濺射淀積30nm的Pt制成。器件電極之間的間隔被設(shè)為2微米。步驟b在形成有器件電極的基片上通過真空蒸鍍形成100nm厚的Cr膜,然后制成圖形,限定一個開口,對應(yīng)于導(dǎo)電薄膜的形狀。開口的寬度為100微米。接下來,通過濺射,淀積3nm的Pd膜,利用濕蝕刻去除Cr膜,利用剝離Pd膜的圖形,形成所需形狀的導(dǎo)電薄膜4。步驟c如此得到的器件被放到真空處理設(shè)備中,真空室16被抽成真空達(dá)到1.3×10-3Pa。然后加上鋸齒波執(zhí)行加能成型過程,形成電子發(fā)射區(qū)5。步驟d激勵步驟與例2中的步驟d相同。此后,電子發(fā)射特性按與例2相同的條件被檢測。其結(jié)果如下。<p>同時,在陽極15上放置一個熒光膜,從電子發(fā)射器件發(fā)出的由電子在熒光膜上產(chǎn)生亮點(diǎn)的形狀被檢測。結(jié)果,檢測到亮點(diǎn)具有大體相等的尺寸。而且利用SEM可以觀察到電子發(fā)射區(qū)的形狀。可以確定在例2中的四個器件中的任一個之中,大體成直線的電子發(fā)射區(qū)5形成于具有較高臺階的器件電極2附近,在比較例2中的四個器件中的每個當(dāng)中,電子發(fā)射區(qū)5大體成直線,如同例2,被形成于器件電極之間的中心。通過上述比較,結(jié)論是通過本發(fā)明的方法形成電子發(fā)射區(qū),即使將器件電極間距設(shè)置為50微米,也可以得到利用傳統(tǒng)方法得到的器件電極為2微米的電子發(fā)射區(qū)的形狀和特性方面的一致性。例3在該例中,利用與圖2A和2B所示的表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)潛象形成裝置,在器件電極之間形成臺階。該例的制造過程將通過圖18A和18B進(jìn)行描述。步驟a基片1通過利用清潔劑,純水和有機(jī)溶劑清潔石英玻璃制備。然后通過RIE形成用作結(jié)構(gòu)潛象形成裝置的臺階形成部件9。接下來,利用掩膜通過濺射淀積40nm的Pt形成器件電極。器件電極間隔被設(shè)為150微米(參見圖18A)。步驟b在具有器件電極的基片上利用真空蒸鍍形成100nm厚的Cr膜,然后形成限定一個對應(yīng)于導(dǎo)電薄膜形狀的開口的圖形。然后,基片在利用旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)的條件下被涂敷一種Pd胺復(fù)合溶液(ccp4230,由OkunoPharmaceutical公司制造),然后加熱煅燒,在330攝氏度的空氣中持續(xù)10分鐘。形成主要由PdO精細(xì)微粒構(gòu)成的膜。該膜的厚度為大約6nm。此后,通過剝離PdO精細(xì)微粒膜圖形,通過濕蝕刻去除Cr膜,形成所需圖形的導(dǎo)電薄膜4。導(dǎo)電薄膜4的阻值為Rs=2.8×104歐姆/口。利用FESEM觀察該階段的器件結(jié)果,可以確定比其它區(qū)具有較厚的膜微粒擴(kuò)散條件明顯與其它區(qū)不同的區(qū),例如,結(jié)構(gòu)潛象8,被沿著臺階形成部件9的較低的邊形成,與器件電極3相同一側(cè)的基片相接觸。步驟c如此得到的器件在加熱爐中進(jìn)行熱處理,在空氣中在400攝氏度持續(xù)30分鐘。從而形成結(jié)構(gòu)潛象8并形成電子發(fā)射區(qū)5。由上述步驟得到的器件被放到圖6所示的真空設(shè)備中,通過加上與例1相似的脈中,執(zhí)行激勵步驟。此時,真空室16中的壓力為2.0×10-3Pa。然后,真空室中的壓力進(jìn)一步減少至1.3×10-4Pa,測量電子發(fā)射特性。加到器件的電壓為14V,并為矩形波脈沖形式,陽極15和器件的間距為H=5mm,電勢差為1KV。比較例3步驟a如同比較例1,基片1是利用清洗石英玻璃制備的。然后利用掩膜通過濺射形成40nm厚的Pt的器件電極2,3。器件電極之間的間隔被設(shè)為150微米。步驟b如同例3,通過形成Cr膜并制成圖形,形成包括PdO精細(xì)微粒膜的導(dǎo)電薄膜4,涂敷Pd胺復(fù)合溶液并進(jìn)行加熱煅燒,通過濕蝕刻去除Cr膜。步驟c如同比較例1,通過進(jìn)行加能成型,形成電子發(fā)射區(qū)5。步驟d激勵步驟與例3相同。然后按照與例3相同的條件測量電子發(fā)射特性,結(jié)果如下<p>然后,利用FESEM,觀察電子發(fā)射區(qū)的形狀。形狀大體如圖19A和19B所示。在例3的四個器件的任一個當(dāng)中,微結(jié)構(gòu)被顯著改變的電子發(fā)射區(qū)5被形成于靠近臺階形成部件的一端形成有結(jié)構(gòu)潛象8的部分。另一方面,在比較例3的每個器件中的電子發(fā)射區(qū)都形成于器件電極2,3之間的中心附近,同時以之字走向延伸,寬度為65微米。例4步驟a通過濺射在清潔的鈉鈣玻璃上形成厚度為0.5微米的氧化硅制備基片1。利用光刻膠(RE—2000N—41,HitachiChemical公司生產(chǎn))在基片1上形成第一器件電極的負(fù)圖形。5nm厚的Ti膜和50nm厚的Ni膜通過真空蒸鍍被淀積在上面。抗蝕圖形被有機(jī)溶劑溶解通過剝離淀積的Ni/Ti膜圖形形成第一器件電極3。類似地,利用光刻膠形成用于第二器件電極2的負(fù)圖形。5nm厚的Cr膜和50nm厚的Au膜通過真空蒸鍍被淀積在上面。通過剝離淀積的Cr/Au膜圖形形成第一器件電極2。器件電極之間的間距L被設(shè)置為L=30微米器件電極的長度為W=300微米。步驟b通過對基片真空蒸鍍,淀積100nm厚的Cr膜,然后,與上述相似的方式制作圖形,限定對應(yīng)于導(dǎo)電薄膜的形狀的開口,從而形成Cr掩膜。然后利用旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)在上面涂敷Pd胺復(fù)合溶液(ccp4230,由OkunoPharmaceutical公司生產(chǎn)),在空氣中加熱到300攝氏度持續(xù)10分鐘進(jìn)行煅燒。形成由PdO精細(xì)微粒構(gòu)成的膜。然后通過剝離Pdo膜的圖形,通過濕蝕刻去除Cr掩膜,形成所需圖形的導(dǎo)電薄膜4。由PdO構(gòu)成的導(dǎo)電薄膜4的厚度大約為10nm阻值為Rs=2×104歐姆/口。步驟c如此得到的器件被放到圖6所示的真空處理設(shè)備中,真空室16被真空設(shè)備17抽成真空達(dá)到1.3×10-3Pa。由設(shè)置在樣品座21內(nèi)的加熱器(未示出)加熱樣品座21并在450℃下保持1小時,加熱器關(guān)閉器件逐漸冷卻到室溫。在進(jìn)行熱處理之前,器件電阻為大約1K。在溫度升高的過程中,在250℃時,電阻突然降低到低電阻。這是由于PdO還原成Pd造成的。隨著溫度進(jìn)一步上升,器件電阻變化復(fù)雜,恢復(fù)到室溫時,為200歐姆。電阻變化復(fù)雜據(jù)認(rèn)為是由于構(gòu)成導(dǎo)電薄膜的微粒的遷移造成膜形狀的變化引起的,以及在第二器件電極2(Au電極)的邊緣形成裂縫造成的。為了更好地形成電子發(fā)射區(qū),在真空室16中加有電壓。在該例中,加的是矩形波脈沖,寬度為T1=1ms,脈沖間隔為T2=10ms。以0.1V的步長,0.2V/分的速度達(dá)到脈沖峰值。在兩個成型脈沖之間插入0.1V的測量脈沖,測量器件電阻值。在成型處理的同時,測量電阻值,當(dāng)阻值超過1M時,停止施加脈沖。在脈沖停止時,峰值高度為1.0V,在電阻突然上升之前的If的最大值為5mA。步驟d接下來,在真空室16中進(jìn)行激勵步驟。與上例相同寬度和間隔的矩形脈沖被加到器件,其峰值為14V。第二電極2(Au電極)作為負(fù)極加上電壓。此時壓力為1.3×10-3pa。執(zhí)行激勵步驟的同時測量器件電流If和發(fā)射電流Ie。陽極15和器件之間的間隔為H=4mm,電勢差為1KV。發(fā)射電流Ie幾乎飽和30分鐘,激勵步驟完成。步驟a和步驟b與例4相同的方式完成。步驟c通過向真空室16中的器件施加電壓執(zhí)行成型處理。在該比較例中,加的是矩形波脈沖,寬度為T1=1ms,脈沖間隔為T2=10ms。以0.1V的步長,0.2V/分的速度達(dá)到脈沖峰值。在兩個成型脈沖之間插入0.1V的測量脈沖,測量器件電阻值。在成型處理的同時測量電阻值,當(dāng)阻值超過1M時,停止施加脈沖。在脈沖停止時,峰值高度為5.0V,在電阻突然上升之前的If的最大值為25mA。步驟d穩(wěn)定步驟按例4相同的方式執(zhí)行。例4和比較例4的表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件通過上述步驟制造10次。制造的器件的每個的特性利用真空處理設(shè)備測量。通過施加T1=100微秒,T2=10ms的矩形脈沖,得出測量的電流電壓特性,穩(wěn)定的MI如圖7所示。然后通過施加14V的具有與上述相同T1和T2的矩形脈沖,測量出Ie和If。測量結(jié)果如下。<p>在測量完特性之后,按例4制造的器件利用掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行觀察??梢源_定電子發(fā)射區(qū)5沿著第二器件電極(Au電極)的邊緣線性形成,并在電子發(fā)射區(qū)的正極側(cè)的導(dǎo)電薄膜上形成涂層。通過利用高解析度的場發(fā)射型掃描電子顯微鏡(FESEM)進(jìn)行觀察,可以確定涂層也形成于構(gòu)成導(dǎo)電薄膜的Pd精細(xì)微粒周圍和之間。該涂層通過利用發(fā)射電子顯微鏡(TEM)和羅曼光譜儀測量。根據(jù)測量結(jié)果,涂層以碳作為主要成分,在某些區(qū)域包括石墨,在其它區(qū)包括無定型碳。在比較例4中的每個器件中,形成電子發(fā)射區(qū),同時保持較大的之字型走向,寬度為20微米。根據(jù)該例的方法,即使器件電極之間的間隔相對較寬達(dá)到30微米的數(shù)量級,電子發(fā)射器件的位置和形狀也可得到很好的控制,電子發(fā)射的不一致性也可得到改善。例5步驟a在經(jīng)過清潔的鈉鈣玻璃上通過濺射形成0.5微米的氧化硅膜,制備基片1。通過真空蒸鍍,在上面淀積5nm厚的Ti和50nm厚的Pt膜,然后利用常規(guī)的電子照相制作圖形,形成器件電極2,3。器件電極之間的間隔為L=30微米。與例4相同。接下來,通過電鍍,在器件電極3上淀積Au形成1.1微米厚的Au涂層。步驟b如同例4,通過涂敷和煅燒Pd胺復(fù)合溶液同時利用Cr膜作為掩膜形成的PdO精細(xì)微粒膜通過剝離制成圖形,從而形成導(dǎo)電薄膜4。步驟c如此得到的器件被方入熱處理爐中,進(jìn)行熱處理,在300℃下在98%的N2—2%的H2的混合氣體中一個大氣壓下持續(xù)20分鐘。經(jīng)過熱處理,導(dǎo)電薄膜被還原轉(zhuǎn)換成Pd精細(xì)微粒,在與器件電極3接觸的的膜部位形成電子發(fā)射區(qū)。這是因?yàn)樵贏u和Pd之間發(fā)生合金反應(yīng),使得Pd原子比其它區(qū)更易于強(qiáng)烈地由擴(kuò)散而聚集并移向器件電極。步驟d激勵步驟與例4相同的方式執(zhí)行。例5的表面導(dǎo)電電子器件通過上述方法生產(chǎn)10次。與例4相同的方式測量每個器件的電流電壓特性。通過施加14V脈沖,測量的Ie中的變化保持在5%以內(nèi),可以得到與例4相似的優(yōu)點(diǎn)。例6如例5中的步驟a和步驟b,在基片1上形成器件電極2,3和導(dǎo)電薄膜4。步驟c得到的器件放到真空處理設(shè)備中,在真空室16抽空以后引入氫氣。當(dāng)0.5V的恒壓被加到器件上并保持10分鐘時,器件電阻超過1M,此時,停止加壓。此高電阻是由成型處理時因施加電壓造成的焦耳熱引起的。步驟d在進(jìn)一步對真空室16抽空后進(jìn)行穩(wěn)定步驟,與例4方式相同。器件電壓被設(shè)為16V對生產(chǎn)的器件特性進(jìn)行測量。如同例4,5,該例6的表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件生產(chǎn)10次,特性這的變化被測出。測量結(jié)果如下。<利用SEM對每個器件的電子發(fā)射區(qū)的形狀進(jìn)行觀察。確定電子發(fā)射區(qū)沿著器件電極3的邊緣線性形成,如同例4,5。例7該例7制造的表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)如圖20A和20B所示,器件電極中的一個與導(dǎo)電膜一體形成。步驟a經(jīng)過清潔的鈉鈣玻璃被作為基片1。通過真空蒸鍍,在上面淀積5nm的Cr和50nm的Au,利用常規(guī)電子照相制成圖形形成器件電極3。步驟b涂上抗蝕劑涂層,制成圖形,形成限定一個對應(yīng)于器件電極2和導(dǎo)電薄膜4的的開口。通過真空蒸鍍,淀積5nm的Ti膜和30nm的Pt膜,通過剝離形成整體結(jié)構(gòu)的器件電極2和導(dǎo)電薄膜4。器件電極之間的間隔為L=30微米。步驟c如此得到的器件在加熱爐中進(jìn)行熱處理,在N2氣流中在600攝氏度持續(xù)1小時。沿著器件電極3的邊緣形成電子發(fā)射區(qū)5。步驟d激勵步驟與例4相同的方式執(zhí)行。例7的表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件按照上述步驟生產(chǎn)10次,電流對電壓的特性變化按照例4的相同的條件進(jìn)行測量。得到與例4同樣穩(wěn)定的特性。通過加14V的脈沖造成的Ie,If值和變化如下。例8在例8中,如同比較例1的步驟a和步驟b,制作了4個器件,經(jīng)過清潔的石英玻璃作為基片,在基片上形成兩個Pt的器件電極和由PdO精細(xì)微粒構(gòu)成的導(dǎo)電薄膜。步驟c如此得到的器件被放到真空處理設(shè)備中,真空室16被抽成真空達(dá)到1.3×10-4Pa或更少。在該例中使用的真空設(shè)備包括一個超高真空系統(tǒng),包括一個吸附泵和一個離子泵。然后將圖5所示的峰值逐漸增加的鋸齒脈中加到器件上。脈沖寬度為1ms,脈沖間隔為10ms。在鋸齒脈沖之間的截止期,插入一個0.1V的矩形脈沖測量器件的阻值。由于鋸齒脈沖的峰值逐漸增加,器件電流If的峰值在開始階段也成比例地逐漸增加。測量的電阻值也在最初保持恒定。然后,電阻下降,If值開始偏離線性關(guān)系。在電阻值下降10%時停止施加脈沖。電阻下降,在某些部分,是由于因溫度升高PdO電阻率下降,在大部分,是由于部分PdO還原為Pd。PdO在無氧氣氛中加熱很容易被還原。上述現(xiàn)象是由于PdO膜被加熱同時加有脈沖,并且在器件電極之間附近產(chǎn)生PdO到Pd的還原。如果脈沖峰值進(jìn)一步增加,進(jìn)行常規(guī)激勵成型,在該例中,當(dāng)在導(dǎo)電薄膜中心形成非常窄的還原區(qū),脈沖停止,還原區(qū)作為結(jié)構(gòu)潛象。將如此得到的器件從真空室取出浸入稀釋的硝酸中,進(jìn)行清洗和烘干。還原的Pd與稀釋的硝酸反應(yīng)而溶解。結(jié)構(gòu)潛象顯影形成電子發(fā)射區(qū)。Pt的器件電極是不容意損壞的。然后將器件放回到真空室再次加上相同的脈沖。該處理是為了去除未被徹底地去除的部分,從而完全形成電子發(fā)射區(qū)。當(dāng)脈沖峰值達(dá)到1.0V時,阻值超過1M,此時,脈中停止。在真空室中的壓力降低到1.3×10-4Pa后,在真空室中引入丙酮,壓力調(diào)整到1.3×10-1Pa。利用峰值為15V,脈寬為1ms,脈沖間隔為10ms的矩形脈沖進(jìn)行激勵步驟。30分鐘后,停止脈沖,進(jìn)一步抽空真空室,激勵步驟完成。步驟f將真空室加熱到200℃,器件到250℃同時連續(xù)對真空室抽空5小時,執(zhí)行穩(wěn)定步驟。加熱停止后,器件回到室溫,每個器件的電子發(fā)射特性按照例1和比較例相同的條件測量。結(jié)果如下。之后,利用SEM觀察每個器件的電子發(fā)射區(qū)的形狀。電子發(fā)射區(qū)沿著之字走向延伸,之字形圖形非常穩(wěn)定,寬度為5微米。與比較例不同,沒有發(fā)現(xiàn)電子發(fā)射區(qū)的寬度隨位置變化。例9該例涉及梯形布線型電子源及利用電子源的圖象形成設(shè)備的制造。圖21A到21C示出下述步驟的一部分。包括將100個電子發(fā)射器件排成一排,以梯形布線使器件互連,然后排列所述的行成一個整體。電子源基片31是通過在經(jīng)過清潔的鈉鈣玻璃上濺射形成0.5微米厚的氧化硅膜制備的。形成光刻抗蝕劑并制成圖形,做成開口,每個開口對應(yīng)于作為器件電極的公共布線的正極的形狀。通過真空蒸鍍,淀積5nm的Cr和50nm的Au??刮g劑圖形由有機(jī)溶劑溶解,通過剝離,留下淀積的Cr/Au膜,形成布線66,加倍作為正極側(cè)的器件電極。類似,抗蝕劑再次形成,并圖形化,形成對應(yīng)于公共布線的負(fù)極的開口。淀積5nm的Ti和50nm的PT。形成布線67,加倍作為負(fù)極側(cè)的器件電極。器件之間的間隔為L=50微米(參見圖21A)。步驟B通過真空蒸鍍在基片上淀積30nm厚的Cr膜,開口68對應(yīng)于每個導(dǎo)電薄膜的形狀并由傳統(tǒng)的電子照相限定,從而形成Cr掩膜69(參見圖21B)。然后,Pd胺復(fù)合溶液涂敷到利用旋轉(zhuǎn)器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的基片上,隨著進(jìn)行加熱煅燒,在公開的空氣中在300℃持續(xù)12分鐘。如此形成的膜為導(dǎo)電精細(xì)顆粒膜,包括PdO為主要成分,厚度大約為7nm步驟CCr掩膜通過蝕刻被去掉。PdO精細(xì)顆粒膜被做成圖形,通過剝離形成所需形狀的導(dǎo)電薄膜。每個導(dǎo)電薄膜4阻值為Rs=2×104歐姆/口(參見圖21C)。利用如此得到的電子源生產(chǎn)圖象形成設(shè)備的過程的例子將結(jié)合圖12和13進(jìn)行描述。在將電子源基片31固定到后板41之后,柵電極62組裝就位,外部延伸接線端64和外部延伸柵電極65被連接到封殼。然后,面板46(包括熒光膜44和疊放到玻璃基板43上的金屬襯45)置于高于基片31五毫米,支承框42插入其間。在面板46,支持框42后板41之間加入熔結(jié)玻璃之后,組件在空氣中在400℃下烘烤10分鐘或更長,使得結(jié)合部分完全氣密密封。熔結(jié)玻璃也用來固定基片31到后板41。熒光膜44在單色的情況下只由一種熒光物質(zhì)構(gòu)成。在產(chǎn)生彩色圖象,該例采用了條狀熒光物質(zhì)。熒光膜44是通過首先形成黑色條,然后在黑色條之間的縫隙中涂敷相應(yīng)色彩的熒光物質(zhì)。黑色條由主要含有石墨作為不要成分的物質(zhì)形成。熒光物質(zhì)通過懸浮法涂敷在玻璃基板43上。在熒光膜44的內(nèi)表面,通常淀積有金屬襯45。在形成熒光膜之后,金屬襯45通過平滑熒光膜的內(nèi)表面形成(通常稱為膜化)然后通過真空氣相淀積,淀積Al。為了增加熒光膜的電導(dǎo)率,面板46在熒光膜44的外表面可提供透明的電極(未示出)。該透明電極在該例中被省略,因?yàn)橹挥媒饘僖r就可以得到足夠的電導(dǎo)率。在上述完全氣密封之前,要對相應(yīng)的部件進(jìn)行對準(zhǔn),因?yàn)樵诓噬那闆r下,相應(yīng)色彩的熒光物質(zhì)要和電子發(fā)射器件精確對準(zhǔn)。如此生產(chǎn)的圖象形成設(shè)備連接到圖22所示的真空處理設(shè)備。圖象形成設(shè)備51通過真空管連接到真空室16,真空室16連接到真空設(shè)備17。在該例中,真空設(shè)備包括超高真空系統(tǒng),該系統(tǒng)包括吸附泵和離子泵。抽真空能力可以通過調(diào)整閥門24調(diào)整。連接到真空室16的氣體引入/控制裝置18,其處于兩個系統(tǒng)中,一個用于引入激勵物質(zhì),另一個用于引入蝕刻氣體。該例采用丙酮作為激勵氣體,氫氣為還原氣體。另外,真空室16提供有四相質(zhì)譜儀(Q—mass)23和壓力計(jì)23,用于測量真空室中的壓力和環(huán)境。下面由Q—mass檢測的環(huán)境作為真空容器或圖象形成設(shè)備的封殼中的環(huán)境,執(zhí)行下述步驟。將圖象形成設(shè)備的內(nèi)部抽成1×10-5Pa或更少,引入氫氣,壓力調(diào)整到1.3×10-2Pa。用加熱板將圖象形成設(shè)備51加熱到大約300℃。每器件行的電阻在保持上述溫度同時被測出。在30分鐘后,所有器件行的電阻都超過10K,于是停止加熱和引入氫氣。將圖象形成設(shè)備51恢復(fù)到室溫以后,并將真空室16的壓力降到1×10-5Pa,丙酮引入,壓力調(diào)整到1.3×10-1Pa。在該條件下,脈沖電壓被加到每個器件行正極和負(fù)極之間。所加的脈沖為矩形脈沖,峰值為15V脈寬為100ms,間隔為10ms。30分鐘處理之后,停止引入丙酮。真空室連續(xù)抽真空5小時,用加熱板加熱到250℃。加14V的矩形脈沖和金屬襯和器件之間加1KV電壓的同時,器件電流If和發(fā)射電流Ie,確認(rèn)電子發(fā)射特性穩(wěn)定。接下來,真空管在加熱并熔化氣密地密封。然后利用吸氣劑使得真空室中達(dá)到足夠低的真空。比較例5通過執(zhí)行上述步驟a到步驟c,如同例9,制造一個電子源。然后,面板,后板,支承框,熔結(jié)電極等,被組裝并氣密密封完成圖象形成設(shè)備的外部輪廓。圖象形成設(shè)備被連接到與上述類似的真空處理設(shè)備,在真空室中的壓力降到1×10-5Pa或更少。接下來,通過施加鋸齒脈沖進(jìn)行成型處理,脈沖峰值逐漸增加如圖5B所示。脈寬為lms,間隔為10ms。在鋸齒脈沖間斷期間,插入一個0.1V的巨形脈沖用于測量電阻,同時測量If,測量期間行的電阻值。在電阻值超過10K時,成型處理停止。所有的器件行都以該方式經(jīng)受成型處理。通過執(zhí)行激勵步驟和穩(wěn)定步驟,密封真空管,與例9相同的方式釋放吸氣劑,完成圖象形成設(shè)備。例9和比較例5的圖象形成設(shè)備的電子發(fā)射特性針對每一器件行在器件和金屬襯之間為1K的條件下測量。加到器件的電壓為矩形波的形式,峰值為14V,脈寬為100微秒,間隔為10ms。對每個器件行(包括100個器件)測量的If和Ie的平均值和偏差如下。例10該例涉及以簡單矩陣布線排列的表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件的電子源。排列尺寸為60×60。圖23顯示了電子源平面圖的一部分,圖24顯示了沿圖23中線24—24的部分,圖25A到25H顯示了生產(chǎn)過程的相繼步驟。在這些圖中,31表示基片,32表示Y方向布線(稱為上布線),2,3為器件電極,4為包括電子發(fā)射區(qū)的薄膜,71為中間絕緣層,72我接觸孔,用于電器連接器件電極2和下布線32。下面參照圖25A到25H描述生產(chǎn)步驟。步驟A—H分別對應(yīng)于圖25A—25H。(步驟A)基片31是通過在經(jīng)過清潔的鈉鈣玻璃上濺射形成0.5微米厚的氧化硅膜制備的。通過真空蒸鍍,在基片31上淀積5nm的Cr和600nm的Au膜。涂敷抗蝕劑(AZ1370,Hoechst公司生產(chǎn))然后烘干。通過曝光和顯影一個光掩膜圖象,形成下布線32的抗蝕圖形。淀積的Au/Cr通過濕蝕刻,被有選擇地去除,從而形成所需圖形的下布線32。步驟B然后通過RF濺射在整個基片上淀積由1.0微米氧化硅膜構(gòu)成的中間絕緣層。步驟C用于在步驟B中形成的氧化硅膜中形成孔72的抗蝕劑被涂敷,作為掩膜,中間絕緣層71被有選擇地去除,形成接觸孔72。蝕刻是利用RIE(反應(yīng)離子蝕刻)利用CF4和H2混合氣體進(jìn)行的。步驟D用抗蝕劑(RE—2000N—41,HitachiChemical公司生產(chǎn))形成圖形,限定器件電極2,3及其間的間隙G。通過真空蒸鍍,在基片31上淀積5nm的期和600nm的Pt膜??刮g劑圖形由有機(jī)溶劑溶解,通過剝離,留下淀積的Pt/Ti膜,步驟E在器件2,3上形成用于上布線的抗蝕劑圖形。通過真空蒸鍍,在基片31上淀積5nm的Ti和500nm的Pt膜。通過剝離,去除不必要的抗蝕劑圖形,形成上布線。然后,通過電鍍在器件電極3上形成50nm厚的Au涂層73。器件電極之間的間隔為L=30微米。步驟F下面,通過真空蒸鍍形成100nm厚的Cr膜,并通過電子照相制成圖形,具有一個對應(yīng)于導(dǎo)電薄膜4的圖形的開口。利用旋轉(zhuǎn)器在旋轉(zhuǎn)情況下涂敷Pd胺復(fù)合溶液(ccp4230),然后加熱和煅燒在300℃下持續(xù)10分鐘。形成由PdO精細(xì)微粒構(gòu)成的導(dǎo)電薄膜75。形成所需圖形的導(dǎo)電薄膜4,阻值大約為5×104歐姆/口。步驟G通過濕蝕刻,使用蝕刻劑沿著由PdO精細(xì)微粒構(gòu)成的導(dǎo)電薄膜75的不必要的部分除去Cr膜74。從而形成所需圖形的導(dǎo)電薄膜4,阻值為5×104歐姆/口。步驟H除了接觸孔72的其它表面涂敷一定圖形的抗蝕劑。通過真空蒸鍍,淀積5nm的Ti和500nm的Au膜。淀積的Au/Ti膜的不必要部分被去掉,通過剝離使接觸孔72充滿淀積膜。步驟I如此得到的電子源被放置在熱處理爐中,在300℃下,在98%氮?dú)狻?%氫氣混合氣流中進(jìn)行熱處理20分鐘。在每個導(dǎo)電薄膜4沿著由Au涂層73覆蓋的器件電極3的邊緣形成電子發(fā)射區(qū)。利用這樣制作的電子源制造圖象形成設(shè)備的方法過程將參照圖9進(jìn)行說明。電子源基片31被固定到后板41。然后,面板36(包括熒光膜44和金屬襯445疊加在玻璃基片43的內(nèi)表面)被設(shè)置在基片31上方5mm,其間插入支承框32。在面板46,支承框42和后板41之間加入熔結(jié)玻璃后,組件方入空氣中在410℃下烘烤10分鐘,氣密密封接合部分。熔結(jié)玻璃也將基片31固定到后板41上。在圖9中,34表示電子發(fā)射器件32,33分別為X和Y方向布線。熒光膜,金屬襯等的結(jié)構(gòu)與例9相同。面板和電子源之間同樣要進(jìn)行例9中的對準(zhǔn)。在通過玻璃管由真空泵將圖象形成設(shè)備的玻璃板抽真空后,通過外部接線端Dox1到Doxm和Doy1到Doyn向器件施加電壓脈沖,執(zhí)行激勵步驟。脈沖被加到每個X方向器件行,同時,Y方向布線連接到一起。所加脈沖為矩形波,峰值為14V,脈寬為1ms,間隔為10ms。玻璃板中的壓力為1.3×10-3Pa。之后,玻璃板被連續(xù)抽真空至4.2×10-5Pa或更少。電子發(fā)射器件被按簡單矩陣方式驅(qū)動,確定電子源工作正常顯示圖象,特性穩(wěn)定。之后,真空管被加熱并熔化氣密密封真空封殼。最后,在封殼中的吸氣劑通過高頻加熱燃燒,保持在密封后達(dá)到所需的真空度。根據(jù)如此得到圖象形成設(shè)備,通過接線端Dox1到Doxm和Doy1到Doyn向電子發(fā)射器件加上掃描信號和調(diào)制信號,發(fā)射出電子。通過向金屬襯45或透明電極(未示出)經(jīng)過高壓端Hv施加5KV高壓,電子束被加速,被加速的電子撞擊到熒光膜44上,發(fā)出熒光形成圖象。例9和例10中制作的電子源是利用了多個與例1相同的表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件制作的,根據(jù)本發(fā)明的電子源和圖象形成設(shè)備并不限于這些例子??梢允褂门c例2—例8中的相同的電子發(fā)射器件構(gòu)成電子源,及使用例9和例10的電子源構(gòu)成圖象形成設(shè)備。圖26為一框圖,顯示了顯示設(shè)備的例子,其中例10的圖象形成設(shè)備(顯示板)可以顯示來自各種圖象信息源的圖象信息,例如,包括電視廣播。在圖26中,81代表顯示板,82為顯示板驅(qū)動器,83為顯示控制器,84為多路復(fù)用器,85為解碼器,86為輸入/輸出接口,87為CPU,88為圖象發(fā)生器,89,90和91為圖象存儲器接口,92為圖象輸入接口,93,94為電視信號接收機(jī),95為輸入單元。(當(dāng)該例的顯示裝置接收一個信號,如電視信號,包括視頻和音頻信號,裝置同時顯示圖象及重放聲音。但是,電路,揚(yáng)聲器,等聲音信息的接收,分離,重放,處理,存儲等所必須的部件因?yàn)椴皇潜景l(fā)明特征,所以不在此進(jìn)行描述。下面沿著圖象信號描述上述部件。首先,電視信號接收機(jī)94用于接收無線傳輸系統(tǒng)發(fā)出的電波或光通信形式的電視圖象信號。電視信號的格式不限,可以是NTSC,PAL和SECAM標(biāo)準(zhǔn)等。其它類型的電視信號)例如包括MUSE標(biāo)準(zhǔn)的所謂高清晰度電視,具有較多掃描行的信號也是適合于該顯示板,適合于增加屏幕尺寸和象素個數(shù)。電視接收機(jī)接收的電視信號輸出到解碼器85.÷;電視信號接收機(jī)93可以接收通過同軸電纜或光纜傳輸?shù)碾娨曅盘?。與接收機(jī)94相同,接收機(jī)93接收的電視信號也不限于特定的一種。其輸出也輸出到解碼器85。圖象輸入接口92為用于接受將來自圖象輸入單元,例如電視攝像機(jī)圖象閱讀掃描儀等的圖象信號的電路。其輸出信號然后送到解碼器85。圖象存儲器接口91為用于接受存儲在錄像機(jī)(這里稱為VTR)中的圖象信號的電路。其輸出信號也送到解碼器85。圖象存儲器接口90為用于接受存儲在視盤中的圖象信號的電路。其輸出信號也送到解碼器85。圖象存儲器接口89為用于接受存儲靜止圖象信號的裝置(稱為靜止圖象盤)中的圖象信號的電路。其輸出信號也送到解碼器85。輸入/輸出接口86為用于連接顯示裝置到外部計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),或輸出設(shè)備,如打印機(jī)的電路。不僅可以執(zhí)行輸入/輸出圖象數(shù)據(jù)和字符圖形信息,也可以在顯示裝置中的計(jì)算機(jī)87和外界之間進(jìn)行控制信號和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的輸入和輸出。圖象發(fā)生器88為根據(jù)通過輸入/輸出接口56,或計(jì)算機(jī)來自外部的圖象數(shù)據(jù)和字符/圖形信息,產(chǎn)生顯示圖象數(shù)據(jù)的電路。其中設(shè)有,可寫存儲器,用于存儲圖象數(shù)據(jù)和字符/圖形信息,只讀存儲器,用于存儲對應(yīng)于字符碼的圖象模式,處理器,用于圖象處理,和其它產(chǎn)生圖象所需的電路。圖象發(fā)生器88產(chǎn)生的顯示圖象通常輸出到解碼器85,在某些情況下,也可以通過輸入/輸出接口輸出到外部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或打印機(jī)。CPU87主要執(zhí)行顯示裝置的操作控制及有關(guān)顯示圖象的產(chǎn)生,選擇和編輯等任務(wù)。例如,CPU87向多路復(fù)用器84發(fā)出控制信號,用于根據(jù)所需選擇或接合要在顯示板上顯示的圖象信號。CPU87根據(jù)要顯示的信號也向顯示板控制器83輸出控制信號,從而正確地控制顯示裝置的操作,如,圖象顯示頻率,掃描模式(如隔行或非隔行),每幅圖象的掃描行數(shù)等。此外,CPU87直接向圖象發(fā)生器88輸出圖象數(shù)據(jù)和字符/圖形信息,或通過輸入/輸出接口訪問外部計(jì)算機(jī)或存儲器,用于輸入圖象數(shù)據(jù)和字符/圖形信息。當(dāng)然,可以執(zhí)行上述以外的其它任務(wù)。例如,CPU87可以直接涉及如同個人計(jì)算機(jī)或字處理機(jī)的產(chǎn)生或處理功能。另外,CPU87可以通過輸入/輸出接口86接于外部的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),執(zhí)行數(shù)字運(yùn)算或與其它外部設(shè)備配合。輸入單元95用于用戶向CPU87輸入指令,程序,數(shù)據(jù)等,可以任何輸入設(shè)備,如鍵盤,鼠標(biāo),游戲桿,條形碼閱讀器,聲音識別裝置等。解碼器85用于將從電路88到94輸入的各種圖象信號反相轉(zhuǎn)換成三基色,或亮度信號和Q信號。如圖中點(diǎn)劃線所示,解碼器85最好包括圖象存儲器在內(nèi)。因?yàn)榻獯a器85也處理包括MUSE標(biāo)準(zhǔn)的電視信號,需要圖象存儲器進(jìn)行反相轉(zhuǎn)換。此外,可以容易地顯示靜止畫面,或與圖象發(fā)生器88和CPU87配合執(zhí)行圖象處理和編輯。多路復(fù)用器84根據(jù)所需按照從CPU87輸入的控制信號選擇顯示圖象。換句話說,多路復(fù)用器84從來自解碼器85的反向轉(zhuǎn)換的圖象信號中選擇所需的一個并輸出到驅(qū)動器82。通過在同一畫面的顯示時間內(nèi)選擇兩個或多個圖象信號,可以在一個屏幕上不同的指定區(qū)域顯示不同的圖象,即所謂在多屏幕電視機(jī)。顯示板控制器83為用于控制按照CPU87的控制信號控制驅(qū)動器82的操作的電路。至于顯示板的基本操作有關(guān)的功能,控制器83向驅(qū)動器82輸出控制信號,控制用于驅(qū)動顯示板電源操作順序的操作。與驅(qū)動顯示板的相關(guān)的功能,控制器83向驅(qū)動器82輸出控制信號,例如控制圖象顯示頻率,掃描模式(例如,隔行或非隔行)。根據(jù)情況,顯示板控制器83可向驅(qū)動器82輸出用于調(diào)整圖象質(zhì)量如,亮度,對比度,音色,和顯示圖象的柔和度的控制信號。驅(qū)動器82為用于產(chǎn)生加到顯示板81的驅(qū)動信號的電路。驅(qū)動器82按照來自多路復(fù)用器84的圖象信號和來自顯示板控制器83的控制信號操作。利用他26中所示的各種部件和上述的各種功能,該顯示裝置可以顯示從各種圖象信息源在顯示板81上顯示圖象信息。更具體地說,各種圖象信號,包括電視廣播信號由解碼器85反向轉(zhuǎn)換,其中至少之一被多路復(fù)用器84根據(jù)所需選擇并輸入到驅(qū)動器82。另一反面,顯示控制器83發(fā)出控制信號,按照要顯示的圖象信號控制驅(qū)動器82的操作。驅(qū)動器82根據(jù)圖象信號和控制信號將驅(qū)動信號加到顯示板81。上述一系列的操作都是在CPU87的監(jiān)視控制下進(jìn)行的。除了利用在解碼器85中設(shè)置的圖象存儲器簡單地顯示從多個項(xiàng)目中選擇的圖象信息,圖象發(fā)生器88和CPU87,該例的顯示裝置,對于要被顯示的圖象信息,不僅可以執(zhí)行圖象特技處理如放大,縮小,旋轉(zhuǎn)邊緣加重等,也可以進(jìn)行圖象編輯,如同步,消除,替代,插入等。盡管在本說明書中未具體說明,也可以提供用于對聲音信息進(jìn)行處理的電路。因此,甚至該例的顯示裝置的單元可以具有用于電視廣播顯示,電視會議終端,處理靜止和活動畫面的圖象編輯器,包括字處理的辦公室自動化終端,游戲機(jī)等的功能;因此可以用于各種工業(yè)和家庭領(lǐng)域。有必要要說,圖26只是顯示了使用包括表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件的的顯示板的顯示裝置的一個例子,本發(fā)明并不限于所舉的例子。例如,圖26中所示的部件中不必要的可以去掉。相反,根據(jù)需要,也可以增加其它部件。當(dāng)該顯示裝置用于電視電話時,最好提供一個增加的部件,一個電視攝像機(jī),一個話筒,一個照明器,和一個包括調(diào)制解調(diào)器的傳輸/接收電路。例11步驟A—C與例10相同的方式執(zhí)行。步驟D形成具有與器件電極2,3相對應(yīng)的開口的抗蝕劑圖形。5nm厚的Ti膜和30nm厚的Ni膜通過真空蒸鍍被淀積在上面??刮g圖形被有機(jī)溶劑溶解通過剝離淀積的Ni/Ti膜圖形,形成器件電極圖形。然后,除了對應(yīng)于器件電極3的區(qū)域以外,涂敷抗蝕劑。然后進(jìn)一步淀積90nm的Ni膜,通過剝離再次形成圖形,形成具有厚度為120nm的器件電極3。器件電極之間的間隔為L=80微米。步驟E形成用于上布線(Y方向布線)的抗蝕劑圖形。5nm厚Ti膜和500nm厚的Au膜通過真空蒸鍍被淀積在上面。通過剝離淀積的Au/Ti膜形成所需圖形的上布線。步驟F100nm厚的Cr膜通過真空蒸鍍被淀積在基片上面并制成圖形,提供具有對應(yīng)于每個導(dǎo)電薄膜之形狀的開口的掩膜。然后,基片在利用旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)的條件下被涂敷一種Pd胺復(fù)合溶液(ccp4230,由OkunoPharmaceutical公司制造),然后加熱煅燒,在300攝氏度的空氣中持續(xù)12分鐘。然后,Cr膜通過濕蝕刻,利用剝離去除,形成導(dǎo)電薄膜4。每個導(dǎo)電薄膜4的厚度為7nm阻值為Rs=2.1×104歐姆/口。此時,在每個導(dǎo)電薄膜沿著器件電極的邊緣部分,形成結(jié)構(gòu)潛象,其中,膜厚比其它部分薄,精細(xì)微粒的形式也不同。步驟G在基片上涂敷抗蝕劑,限定與接觸孔對應(yīng)的開口。5nm厚的Ti膜和500nm厚的Au膜通過真空蒸鍍被淀積在上面。通過剝離使接觸孔充滿Au/Ti膜。如同例9,電子源被裝上面板,后板,支承框等,構(gòu)成圖象形成設(shè)備。用于密封的熔結(jié)玻璃被加熱到400℃并持續(xù)比通常更長的時間(40分鐘)。利用這種處理,在導(dǎo)電薄膜中的結(jié)構(gòu)潛象顯影,發(fā)射區(qū)形成。然后與圖10相同的方式,進(jìn)行激勵步驟,真空管密封,吸氣劑燃燒。制作的圖象形成設(shè)備被加能從電子發(fā)射器件發(fā)出電子產(chǎn)生熒光。結(jié)果,顯示圖象在亮度和質(zhì)量方面偏差很小。使用本發(fā)明的方法,控制電子發(fā)射區(qū)的位置和形狀,可以使器件特性均勻一致。當(dāng)本發(fā)明用于制造具有多個電子發(fā)射器件的電子源和利用該電子源的圖象形成設(shè)備的方法時,在電子發(fā)射器件之間的發(fā)射的電子量的偏差可以被抑制,在亮度方面的偏差可以被減小,可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量顯示圖象。此外,省去了用大電流進(jìn)行電子發(fā)射區(qū)的成型過程,從生產(chǎn)的角度來講,布線的電流容量可以減少,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自由度可以增加,成本可以下降。權(quán)利要求1.一種電子發(fā)射器件的制造方法,其中在基片上設(shè)置的電極之間提供有具有電子發(fā)射區(qū)的導(dǎo)電膜,包括在導(dǎo)電膜中形成結(jié)構(gòu)潛象的步驟,和使所述結(jié)構(gòu)潛象顯影的步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中形成結(jié)構(gòu)潛象的步驟包括形成所述的導(dǎo)電膜,使得所述膜的局部厚度不同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中形成結(jié)構(gòu)潛象的步驟包括形成所述的導(dǎo)電膜,使得所述膜的局部結(jié)構(gòu)不同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中形成結(jié)構(gòu)潛象的步驟包括形成所述的導(dǎo)電膜,使得所述膜的跨在在所述基片上形成的階梯上延伸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中形成兩個階梯部分,并在所述電極和的每個上表面和所述基片的表面之間具有不同的高度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中通過形成一對所述電極,形成兩個具有不同高度的階梯,使得所述的電極的一個比另一個厚。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中通過在所述基片和所述的一個電極之間形成高度限制部件,形成兩個具有不同高度的階梯。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中所述的階梯部分是通過在所述電極之間設(shè)置臺階形成部件形成的。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中形成結(jié)構(gòu)潛象的步驟包括形成一個部件,該部件在所述顯影步驟中與所述導(dǎo)電膜接觸中,與所述導(dǎo)電膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中所述部件與構(gòu)成所述電極的一個電極的至少一部分的導(dǎo)電膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。11.根據(jù)權(quán)利要求1—10所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中所述結(jié)構(gòu)潛象顯影的步驟包括加熱所述導(dǎo)電膜的步驟。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中所述的導(dǎo)電膜由外部加熱源加熱。13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中所述結(jié)構(gòu)潛象顯影的步驟包括在還原氣體,惰性氣體,或在降低的壓力下的氣氛中加熱所述導(dǎo)電膜的步驟。14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中所述結(jié)構(gòu)潛象顯影的步驟包括向所述導(dǎo)電膜加電壓的步驟。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中形成所述結(jié)構(gòu)潛象的步驟包括局部地改變所述導(dǎo)電膜的一部分,使得該部分在隨后進(jìn)行的顯影的化學(xué)反應(yīng)中可被去除的步驟。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中所述的部分由金屬氧化物構(gòu)成的導(dǎo)電膜的一部分中形成的金屬構(gòu)成。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子發(fā)射器件的制造方法,其中所述結(jié)構(gòu)潛象顯影的步驟包括通過蝕刻,有選擇地去除去除由金屬構(gòu)成的部分的步驟。18.包括多個電子發(fā)射器件排列在基片的電子源的制造方法,其中所述的每個電子發(fā)射器件是按照權(quán)利要求1的方法制造的。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電子源的制造方法,其中所述的多個電子發(fā)射器件相互連接形成多個器件行。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電子源的制造方法,其中所述的多個電子發(fā)射器件;排列成矩陣布線形式。21.結(jié)合電子源的圖象形成設(shè)備的制造方法,圖象形成設(shè)備包括電子發(fā)射器件和圖象形成部件的矩陣,其中所述每個電子發(fā)射器件是根據(jù)權(quán)利要求1的方法制造的。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖象形成設(shè)備的制造方法,其中所述圖象形成部件為熒光膜。全文摘要一種電子發(fā)射器件的制造方法,其中在基片上設(shè)置的電極之間提供有具有電子發(fā)射區(qū)的導(dǎo)電膜,包括在導(dǎo)電膜中形成結(jié)構(gòu)潛象的步驟,和使所述結(jié)構(gòu)潛象顯影的步驟。電子源包括多個電子發(fā)射器件排列在基片上,結(jié)合有電子源和圖象形成部件的圖象形成設(shè)備用上述方法制作的電子發(fā)射器件制成。電子發(fā)射區(qū)位置和形狀可以被控制,以便取得一致的器件特性。文檔編號H01J9/02GK1126367SQ9511737公開日1996年7月10日申請日期1995年9月29日優(yōu)先權(quán)日1994年9月29日發(fā)明者池田外充,山野邊正人,野村一郎,鱸英俊,坂野嘉和,塚本健夫,河手信一,武田俊彥,山本敬介,三道和宏,浜元康弘申請人:佳能株式會社