本发明专利技术公开了电子发射器件、电子源和图像显示装置，该电子发射器件包括包含钼的电子发射膜。通过利用X射线光电子光谱法测量该电子发射膜的表面获得的光谱具有第一峰和次峰，第一峰具有在229±0.5eV范围内的峰顶，次峰具有在228.1±0.3eV范围内的峰顶。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子发射器件、电子源和图像显示装置。
技术介绍
场发射型电子发射器件正在吸引越来越多的注意。日本专利公开No. 05-021002 公开了在由金属钼构成的发射器芯片和栅极层的表面上形成MoO3氧化膜，以及去除该氧化 膜，以便校正发射器芯片的形状并且调整发射器芯片和栅极层之间的距离。日本专利公开 No. 09-306339公开了在钼阴极表面上形成MoO3膜，以及通过后续加热去除MoO3膜。日本 专利公开No. 2001-167693公开了一种电子发射器件，其包括在表面中具有凹部的绝缘层 和一对导电膜。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种电子发射器件，该电子发射器件包括包含钼的电子 发射膜。通过X射线光电子光谱法测量该电子发射膜的表面所获得的光谱具有第一峰和次 峰(sub peak)，第一峰在2 士 0. 5eV的范围内具有峰顶，次峰在228. 1 士 0. 3eV的范围内具 有峰顶。从下文参考附图对示例实施例的描述，本专利技术的其它特征变得清楚。 附图说明图1是包含钼的膜的X射线光电子光谱。图2A和2B是示出了电子发射器件的结构的例子的示意图。图3是比较例的X射线光电子光谱。图4A和4B是制备条件被改变时的X射线光电子光谱。图5示出了用于测量电子发射特性的结构的例子。图6A到6C是示出了电子发射器件的结构的另一个例子的示意图。图7是示出了成膜机的结构的一个例子的示意图。图8A和8B是示出了电子发射特性的曲线图。图9A到9F是示出了制造电子发射器件的步骤的示意图。图IOA和IOB是示出了电子发射特性的曲线图。图IlA和IlB是示出了图像显示装置的示意图。图12A到12C是比较例的X射线光电子光谱。具体实施例方式现在将参考附图描述实施例。图2A是示出了包括电子发射膜6的电子发射器件的结构的例子的示意截面图。阴 极电极2被布置在基板1上，并且包含钼(下面称为“Mo”)的电子发射膜6被布置在阴极电极2上。为了促使从电子发射膜6场发射电子，在这个例子中，具有开口(apertUre)20的 栅极电极4被设置在电子发射膜6之上，并且绝缘层3位于栅极电极4和电子发射膜6之 间。向栅极电极4施加高于阴极电极2的电势的电势，以便向电子发射膜6的表面提供足 以从电子发射膜6抽取电子的电场，从而促使从电子发射膜6发射电子。基板1例如是石英基板或玻璃基板，并且是支撑阴极电极2、电子发射膜6和其它 关联组件的支撑件。如果与阴极电极2接触的基板1的最外表面是由绝缘材料形成的，则 可以使用导电基板作为基板1。例如，通过在硅基板表面上形成硅氮化物(典型地为Si3N4) 或硅氧化物(典型地为SiO2)制备的基板可用作基板1。阴极电极2和栅极电极4是导电的，并且可由具有高导热性和高熔点的材料构成。 例如，可以使用诸如 Be、Mg、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Al、Cu、Ni、Cr、Au、Pt 和 Pd 的金属 或其合金。还可以使用碳化物、硼化物和氮化物。根据电子发射器件的结构确定膜厚度。实 际上，膜厚度被设定在数十纳米到数微米的范围内。阴极电极2和栅极电极4可由相同材 料或不同材料制成。当电子发射器件被与远离栅极电极4和阴极电极2的阳极(未示出)一起安装 在被保持在低于大气压的压力下的气密容器中时，电子发射器件可以形成3端子电子器 件。根据这种3端子电子器件，通过向阳极施加与被施加到栅极电极4的电势相比足够大 的电势，通过场感应(field induction)从电子发射膜6发射的电子被施加到阳极。当给 阳极提供发光部件(诸如通过电子照射而发光的荧光体)时，可以形成发光器件。当排 列大量这种发光器件时，可以形成图像显示装置(显示器)。在上面描述的日本专利公开 No. 2001-167693等中公开了图像显示装置和发光器件的详细结构。图2A示出了具有平表面的电子发射膜6。可替换地，电子发射膜6可如图2B所示 具有突出部。换言之，不存在对于电子发射膜6的形状的限制。然而，为了增加被施加到电 子发射膜6的表面上的电场的强度，电子发射膜6的表面可以具有大量突出部。为了形成如图2B所示的在表面上具有突起(protrusion)的电子发射膜6，可以预 先处理基板1，从而基板1的表面具有突起。可替换地，可以不处理基板1，并且可以处理阴 极电极2以便在阴极电极2的表面上形成突起。当此完成时，由于通过沉积形成的电子发 射膜6的表面轮廓类似于基板1或阴极电极2的表面轮廓，可以在电子发射膜6的表面上 形成突起。可以通过将具有圆形开口 20的栅极电极4放置在阴极电极2的平表面之上且 在阴极电极2和栅极电极4的表面之间具有一个距离，并且然后利用溅射通过开口 20形成 电子发射膜6，形成具有圆锥形状的电子发射膜6。日本专利公开No. 08-2555612中公开了 这种方法。关于电子发射器件的设计，如图6A到6C所示，可在绝缘层3的侧面形成电子发射 膜，在下面的例子2中对其进行详细描述。电子发射膜6是包含各种状态的钼的含Mo膜。图1是示出了通过X射线光电子 光谱法(XPS)测量的含Mo膜6的典型光谱轮廓(spectrum profile)的图。在图1中，水 平轴指示键能(eV)，并且垂直轴指示强度(任意单位)。含Mo膜6具有第一峰，该第一峰 具有在229士0. 5eV的范围内的峰顶(peak top)，以及1. 5到2eV的半高全宽(full-width at halfmaximum) (FffHM)。第一峰具有次峰(也被称为“第三峰”)，该次峰在228. 1 士0. 3eV 的范围内具有峰顶。含Mo膜6还具有第二峰，该第二峰具有在232. 5士0. 5eV的范围内的峰顶，以及 1. 5到2. 7eV的半高全宽(FWHM)。含Mo膜可通过诸如溅射机的成膜机在控制溅射过程中的气氛的同时被制成。现在将参照图IlA和IlB描述电子源以及使用该电子源的图像显示装置，该电子 源包括基板和该基板上的多个电子发射器件，每个电子发射器件包括上述的电子发射膜。图IlA是示出了包括电子源的显示板77的例子的示意图，该电子源包括以矩阵方 式排列的电子发射器件。显示板77的一部分被切除以便暴露内部。参考图11A，显示板77 包括电子源基板61、X方向布线62、Y方向布线63、对应于上文讨论的电子发射器件的电子 发射器件64。电子源基板61对应于上文讨论的电子发射器件的基板1。X方向布线62是 提供到阴极电极2的公共连接的布线，并且Y方向布线63是提供到栅极电极4的公共连接 的布线。在该图中，示意地示出了在X方向布线62和Y方向布线63的交叉处形成电子发 射器件的例子。可替换地，可以在电子源基板61上在X方向布线62和Y方向布线63的交 叉处旁边的位置处形成电子发射器件。X方向布线62被通过端子Doxl到Doxm连接到扫描信号供给单元(未示出)。扫 描信号供给单元供给用于选择在X方向上排列的电子发射器件64的行的扫描信号。Y方向 布线63被通过端子Doyl到Doyn连接到调制信号产生单元(未示出)。调制信号产生单元 根据输入信号调制在Y方向上排列的电子发射器件64的列。在每个电子发射器件的阴极 电极2和栅极电极4之间施加的驱动电压(Vf)等于扫描信号和本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电子发射器件，包括：包含钼的电子发射膜，其中通过利用Ｘ射线光电子光谱法测量所述电子发射膜的表面获得的光谱具有第一峰和次峰，第一峰在２２９±０．５ｅＶ的范围内具有峰顶，次峰在２２８．１±０．３ｅＶ的范围内具有峰顶。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：元井泰子，尾崎荣治，藤原良治，北尾晓子，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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