导电膜和电子发射器件的生产方法技术

生产一种电子发射器件，该器件带有包括电子发射区域的导电膜，该导电膜设于一对器件电极之间。上述导电膜是通过下述步骤形成的，即通过喷墨方法将包括上述导电膜的材料的液体敷设于基层上，之后对所敷设的液体进行干燥和加热。对在所敷设的液体，初始膜或导电膜中的有缺陷状态进行检查，该所敷设的液体或初始膜是通过对上述液体干燥形成的，该导电膜是通过对初始膜加热形成的，对发现处于有缺陷的状态的区域再次敷设相同的液体进行修正。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
(本申请是1997年2月5日递交的申请号为97109530.2、专利技术名称为“电子发射器件、电子源和图像形成设备的生产方法”的申请的分案申请。)另一方面，近年来，采用液晶的平板式显示设备在一定程度上正在取代示波管。然而，上述平板式显示设备具有一些缺点，该缺点包括由于它们不是放射式，故这些设备带有背衬光，因此目前人们对放射式显示设备有着强烈的需求。虽然作为放射式显示设备，等离子体显示器正在走向商品化，但是它们是基于与示波管不同的原理，从对比度、色彩效果和其它的技术因素的观点来看，至少在目前它们还无法与示波管相竞争。由于就通过设置多个电子发射器件来形成电子源方面来说，电子发射器件具有很好的前景，并且就光发射效果来说，包括上述电子源的图像形成设备预计与示波管具有相同的效果，因此人们正考虑努力研制与开发上述类型的电子发射器件。比如，本专利技术的申请人提出了下述电子源和包括该电子源的图像形成设备的多种方案，该电子源是通过设置下述的多个表面传导电子发射器件来实现的，该电子发射器件为冷阴极式器件。虽然包括JP特开平7-235255号文献的多篇文献中具体描述了表面传导电子发射器件，以及包括该器件的电子源的结构和特征，但是上述器件的描述仅仅是泛泛的。图4A和4B以示意方式表示了下述的表面传导电子发射器件，该器件包括基层1，一对器件电极2和3，以及导电膜4，该导电膜4包括电子发射区域5。就形成电子发射区域的方法来说，部分导电膜会发生变形，变质或损坏，从而在成对电极之间施加电压时它具有很高的电阻。上述步骤称为“激发形成步骤”。为了形成在导电膜中可很好地发射电子的电子发射区域，导电膜最好包括导电性微小颗粒，如氧化钯(PdO)微小颗粒。激发形成步骤最好采用脉冲电压。用于激发形成步骤的脉冲电压可具有如附图说明图13A所示的恒定的波高，或作为替换方式，它可具有如图13B所示的逐渐增加的波高。当采用下述的气体沉淀方法形成微小颗粒导电膜时，通过该方法可直接将导电性微小颗粒沉淀于基层上，则将构成导电膜(比如有机金属化合物)成分的化合物的溶液敷设于基层上，并且通过加热形成所需要的导电膜的方法特别是对形成较大的电子源来说具有较突出的优点，因为该方法无需采用真空设备，因此其成本较低。为了仅仅将有机金属化合物溶液敷设于所需要的区域，最好采用喷墨装置，因为该装置无需对导电膜进行附加的绘制图案操作。在形成电子发射区域后，通过沉淀方法在该电子发射区域中及其附近处形成主成分包括碳的膜，以便增加流过器件的电流强度，通过在包括有机物质的适合环境中的器件电极之间施加脉冲电压改善装置的电子发射特性(称为“活化步骤”的步骤)。接着，最好对该电子发射器件进行称为“稳定步骤”的步骤，在这里上述器件放入真空容器中加热，同时对该真空容器逐渐抽气以便将在真空容器中剩余的有机物质以令人满意的方式取除，并使该器件稳定地工作。在下述文献中公开了用于包括表面传导电子发射器件的导电膜的形成方法，该文献包括JP特开平8-273529号文献，该专利申请的申请人就是本专利申请的申请人。下面对可用于本专利技术的喷墨装置进行简要的描述。根据喷墨装置所采用的喷墨方式，该喷墨装置一般分为两种类型。根据第1种喷墨方式，墨的微小液滴是借助设置于喷嘴中的压电部件的收缩产生的压力来喷射的。第2种方式称为气泡喷射系统，借助该系统墨通过发热电阻器加热而成气泡，之后以微小液滴的形式喷射。图5和图6示意性地表示这两种类型的喷墨装置。图5表示压电喷射式喷墨装置，该装置包括第1玻璃制喷嘴21，第2玻璃制喷嘴22，柱状压电部件23，输送待喷射的液体的管25和26，该液体一般为有机金属化合物的溶液，电信号输入端27。当预定电压施加于电信号输入端时，柱状压电部件收缩从而将作为微小液滴而存放在那里的液体排出。图6表示气泡喷射式喷墨装置，该装置包括底板31，发热电阻器32，支承板33，液体通道34，第1喷嘴35，第2喷嘴36，隔壁37，一对液体腔38和39，其内包括有预定的液体，一对液体供给口310和311，以及顶板312。在上述结构中，通过发热电阻器所产生的热量使液体腔中的液体变成气泡，并从喷嘴排出。虽然上述的每个装置具有一对喷嘴，但是所考虑的类型的装置中所设置的喷嘴的数量不必限于两个。在通过上述的任何一种喷墨装置仅仅向预定的区域敷设作为微小液滴的有机金属化合物的溶液之后，对上述溶液进行干燥，对有机金属化合物加热，使其热解从而产生下述的导电膜，该导电膜一般由金属或金属氧化物的微小颗粒形成。所形成的导电膜的厚度最好在几个至50nm之间，虽然该厚度随着导电膜的电阻值，器件电极之间的间距、以及其它的因素的不同而不同。在单个电子发射器件内部，以及在电子源中的电子发射器件之间，膜的厚度的变化值必须严格地进行限制。如果电子发射器件中的导电膜具有较大的变化值，则在电子发射器件中不会正确适合地形成电子发射区域。同样，下述的电子源不会平稳均匀地发射电子，该电子源包括大量的电子发射器件，该装置的膜厚度均匀较大的变化值。因此，必须对用于形成导电膜的喷墨装置进行全面检查和调节以便保证平稳均匀地形成下述的导电膜，该导电膜的厚度不具有非所需的变化值。仅仅采用下述的电子源便可生产较大的，具有较高分辨率的平板式图像形成设备，该电子源包括下述大量的电子发射器件，该装置从上述的观点来看可以以令人满意的方式工作。因此，虽然可对用来在相应的电子发射器件上形成导电膜的喷墨装置的操作进行严格的控制以便避免产生有缺陷的器件，但是随着设置于图像形成设备中的电子发射器件的数量的增加，产生有缺陷的器件的可能性便会加大。造成通过喷墨装置形成的有缺陷的导电膜包括多种原因，它包括噪音，该噪音混入下述的电信号中，该信号用于对下述的喷墨装置进行控制，该噪音会干扰正常的装置的液滴的喷射操作从而使所形成的导电膜的厚度大大偏离预定值，机械振动，该振动会使液滴敷设于电子源基层上的位置发生移动，异物，该异物掉入喷墨装置中的液体中从而干扰装置的正常的液体的排出，进而就厚度，位置和形状来说使所形成的导电膜是不能容许的。如果大批量生产电子发射器件，特别是当必须在单个基片上生产大量的电子发射器件时，则很难提高合格器件的生产率，或者生产量。生产量是与高的生产成本和需要对所废弃的装置进行处理是相伴随的。考虑到对工业废料量的压缩的社会需求，因此急需一种以较高产量生产电子发射器件的方法。基于上面描述的情况，本专利技术的目的在于提供一种电子发射器件、例如表面传导电子发射器件的生产方法，该器件具有导电膜，该导电膜包括电子发射区域，在电子发射器件生产过程中该电子发射区域可用于对废弃的导电膜修正成可接受的导电膜。本专利技术的另一目的在于提供一种电子源的生产方法，该电子源包括多个电子发射器件，该方法通过在生产电子源过程中修正在器件中所发现的有缺陷的导电膜而可明显提高生产量。本专利技术还一个目的在于提供一种图像形成设备的生产方法，该图像形成设备包括设置大量的电子发射器件而形成的电子源，该方法可明显有效地提高生产量，可生产下述的图像形成设备，该设备不具有有缺陷的图像，并且亮度不会发生明显的改变。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种电子源的生产方法，该电子源包括多个设于基层上的电子发射器件，每个电子发射器件带有包括电子发射区域的导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基层上形成导电膜的方法，包括下列步骤： 用喷墨法在基层的所希望的位置上施加包含待形成的导电膜的初始材料的液体； 当通过敷设液体形成作为导电膜的初始膜的薄膜时，将其作为图象进行观察以鉴别缺陷；以及 在没有缺陷时，对初始膜加热。

【技术特征摘要】
JP 1996-2-8 045676/19961.一种在基层上形成导电膜的方法，包括下列步骤用喷墨法在基层的所希望的位置上施加包含待形成的导电膜的初始材料的液体；当通过敷设液体形成作为导电膜的初始膜的薄膜时，将其作为图象进行观察以鉴别缺陷；以及在没有缺陷时，对初始膜加热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述观察步骤包括对上述初始膜的位置进行观察。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述观察步骤包括对上述初始膜的外形进行观察。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述观察步骤包括对上述初始膜上是否存在异物进行观察。5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，在上述观察步骤后，还包括基于观察结果在基层的所希望的位置上重新敷设液体的步骤。6.一种电子发射器件的生产方法，该器件具有导电膜，该导电膜具有设于一对器件电极之间的电子发射区域，该方法包括形成导电膜的工艺，在该导电膜中将形成电子发射区域，该工艺包括下列步骤形成一对器件电极，在它们之间设有一间距；向上述一对器件电极的上述间距用喷墨法在基层的所希望的位置上施加包含待形成的导电膜的初始材料的液体；当通过敷设液体形成作为导电膜的初始膜的薄膜时，将其作为图象进行观察以鉴别缺陷；以及在没有缺陷时，对初始膜加热。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，上述观察步骤包括对上述初始膜的位置进行观察。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，上述观察步骤包括对上述初始膜的外形进行观察。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，上述观察步骤包括对上述初始膜上是否存在异物进行观察。10.根据权利要求6～9中任一项所述的方法，其特征在于，在上述观察步骤后，还包括基于观察结果在基层的所希望的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川光利，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]