阴极体以及采用该阴极体的荧光管制造技术

本发明专利技术的课题是提供具有高亮度、高效率且长寿命的阴极体。在由含有氧化镧的热传导率高的金属合金形成的圆筒状杯体上，采用能够以低电子温度进行溅射的磁控溅射装置，形成ＬａＢ６膜，由此来制造本发明专利技术的阴极体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阴极体、包含该阴极体的荧光管以及其制造方法。
技术介绍
一般，包含这种阴极体的冷阴极荧光管使用于监视器及液晶电视等的液晶显示装 置的背光用光源等中，该冷阴极荧光管具有荧光管体和放出电子的一对冷电极体，该荧光 管体由玻璃管形成，并在内壁涂敷有荧光体，在荧光管体中封入Hg-Ar等混合气体。专利文献1提出了具备具有圆筒杯形状的冷阴极体的冷阴极荧光管。具体地说， 电子放出用的圆筒杯形状的冷阴极体具有由镍形成的圆筒状杯体；和在该圆筒状杯体的 内壁面以及外壁面上以稀土类元素的硼化物为主体的发射层。此外，作为稀土类元素的硼 化物专利文献1例示了 YB6、GdB6, LaB6, CeB6，这些稀土类元素的硼化物被调整为粉末浆料 状，然后通过进行浇涂、干燥、烧结来形成在圆筒状杯体的内壁面以及外壁面上。另一方面，专利文献2公开了通过使从La203、Th02、Y203中选出的材料与热传导率 高的材料例如钨混合来形成圆筒杯形状的冷阴极体的情况。专利文献2所示的圆筒杯形 状的冷阴极体，例如是通过使包含La2O3的钨合金粉末射出成形、即MIM(Metal Injection Molding，金属喷射模塑法)而形成的。而且，专利文献3公开了用于等离子显示器面板的放电阴极装置。该放电阴极装 置在玻璃基板上具有形成为基底电极的铝层和形成在铝层上的LaB6层。另外，在保持规定 温度的玻璃基板上通过溅射法、真空蒸镀法或者离子镀法来形成铝层，另一方面，在铝层上 利用溅射法等来形成LaB6层。专利文献1 日本特开平10-144255公报专利文献2 :W02004/075242专利文献3 日本特开平5-250994号公报专利文献1中，将以稀土类元素为主体的浆料涂敷、干燥、烧结成Ni (镍)制的圆 筒状杯体，由此形成发射层。专利文献1公开了使发射层在圆筒状杯体的开口端侧变薄，在外部引出电极侧变 厚的情况。通常，圆筒状杯体具有0. 6 1. Omm左右的内径、2 3mm左右的长度，所以利用 涂敷、干燥以及烧结浆料的方法形成了发射层，在此情况下难以涂敷为期望的厚度。而且， 利用涂敷、干燥、烧结而获得的发射层在与M的粘合性方面是不充分的，另外，难以完全去 除粘合剂所包含的有机物质、水分及氧，结果，在专利文献1中，难以获得高亮度且长寿命 的冷阴极体。专利文献2中，使包含La2O3的钨合金粉末与苯乙烯等树脂混合而获得的小球 (pellet)在模具中射出成形，由此形成圆筒杯形状的冷阴极体。通过使用如钨这样的热传 导率高的材料，能够改善冷阴极体中的热传导，能够实现冷阴极体的长寿命化，但在电子放 出特性方面是不充分的。因此，在专利文献2中，难以获得高亮度且高效率的冷阴极体。专利文献3公开了在玻璃基板上利用溅射法形成包含LaB6层和铝的放电阴极图案的情况。但是，该方法是以在平坦的玻璃基板上利用溅射来形成铝层以及1^动6层为前提 的，其中没有公开向具有凹凸的圆筒杯形状的冷阴极体溅射的方法。另外，专利文献3中未 公开在玻璃基板以外的材料内不经由铝来粘合性良好地形成LaB6层的情况。而且，专利文 献3还未指出使圆筒杯形状的冷阴极体中的电子放出效率提高的情况。
技术实现思路
因此，本专利技术的一技术课题是提供具有高亮度、高效率且长寿命的阴极体。本专利技术的其它技术课题是提供具有高亮度、高效率且长寿命的阴极体的制造方 法。 本专利技术的另一其它技术课题是提供适合圆筒杯形状的阴极体的制造方法。本专利技术人等先前在日本特愿2007-99778号等中提出了通过使靶上的环状等离子 区域在时间上移动来防止靶的局部磨耗并且能够使等离子密度上升、提高成膜速度的磁控 溅射装置。该磁控溅射装置具备如下的结构与被处理基板相对地配置靶，并且针对靶在被 处理基板的相反侧设有磁铁部件。具体地说，上述磁控溅射装置的磁铁部件具有在旋转轴的表面上螺旋状地粘贴 多个板磁铁的旋转磁铁群；和在旋转磁铁群的周边与靶面平行且针对靶垂直地被磁化的固 定外周板磁铁。根据此结构，使旋转磁铁群旋转，由此能够使利用旋转磁铁群和固定外周板 磁铁形成在靶上的磁场图案沿着旋转轴方向连续移动，从而能够使靶上的等离子区域与时 间一起沿着旋转轴方向连续移动。通过使用该磁控溅射装置，可以在长期间内均勻地使用靶，并且提高成膜速度。由本专利技术人等的实验可知，上述磁控溅射装置还可以适用于本专利技术的圆筒杯形状 阴极体的膜形成。S卩，根据本专利技术一方式可获得一种阴极体，其特征是该阴极体以钨或钼为主成分， 具有电极部件和在该电极部件表面上通过溅射而形成的稀土类元素的硼化物膜，该电极部 件包含从由La203、ThO2以及Y2O3构成的群中选出的至少一个。另外，根据本专利技术可获得一种阴极体，其特征是在导电体基板上具有碳纳米纤维 层，在该碳纳米纤维层的表面上具有利用溅射形成的稀土类元素的硼化物膜。另外，根据本专利技术可获得一种阴极体，其特征是在以钨、钼或硅等为主成分的电极 部件表面上形成微型椎体，在该微型椎体的表面上具有利用溅射形成的稀土类元素的硼化 物膜。优选在惰性气体氛围中对溅射形成的LaB6膜进行热处理。由此能够降低LaB6膜 的比电阻。专利技术效果根据本专利技术，使用热传导率高的钨与具有高电子放出效率的材料混合后的电极部 件，而且在该电极部件上利用溅射来形成电子放出效率高的硼化物膜，由此，可将粘合性良 好的硼化物膜覆盖在电极部件上，从而能够获得高亮度及高效率而且长寿命的阴极体。另外，根据本专利技术能够获得通过溅射形成的电子放出效率高的硼化物膜。附图说明图1是示出在制造本专利技术的阴极体时使用的磁控溅射装置的概略图。图2是放大示出图1的一部分的剖视图。 图3是示出进行基于DC放电的溅射成膜时的LaB6膜的(100)面的峰值强度以及 薄膜电阻(sheet resistance)的压力依存性的图。图4是示出LaB6膜的(100)面的峰值强度以及薄膜电阻的标准化离子照射量依 存性的图。符号说明1 靶2柱状旋转轴3旋转磁铁群4固定外周磁铁5外周顺磁体6 垫板7夕卜壳8冷媒通路9绝缘材料11处理室内的空间12馈电线13 盖14夕卜壁15顺磁体16等离子屏蔽部件18 缝隙19阴极体制造用夹具30圆筒状杯体301圆筒状电极部302引线部321接受部322 颚部323倾斜部341 厚的 LaB6 膜342 薄的 LaB6 膜343 底面 LaB6 膜具体实施例方式以下，参照附图来说明本专利技术的实施例。实施例1图1是示出在本专利技术中使用的磁控溅射装置一例的图，图2是用于说明在本专利技术的阴极体制造中使用的阴极体制造用夹具的图。图1所示的磁控溅射装置具备靶(target) 1 ；多边形形状(例如，正16边形形 状)的柱状旋转轴2 ；包含螺旋状地粘贴在柱状旋转轴2表面的多个螺旋状板磁铁群的旋 转磁铁群3 ；按照包围旋转磁铁群3的方式配置在该旋转磁铁群3外周的固定外周板磁铁 4 ；以及针对固定外周板磁铁4设置在靶1相反侧的外周顺磁体5。而且，在靶1上粘接垫 板(〃 7 * > ^ / >—卜)6，柱状旋转轴2以及螺旋状板磁铁群3的靶1侧以外的部分被 顺磁体15所覆盖，而且，顺磁体15被外壳7所覆盖。从靶1侧观察，固定外周板磁铁4形成包围由螺旋状板磁铁群构成的旋转磁铁群 3的构造，这里，以靶2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴极体，其特征在于，具有：电极部件，其以钨或钼为主成分，并包含从由Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］、ＴｈＯ↓［２］以及Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］构成的群中选出的至少一个；和在该电极部件表面上通过溅射而形成的稀土类元素的硼化物的膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大见忠弘，后藤哲也，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，财团法人国际科学振兴财团，
类型：发明
国别省市：JP[日本]