[发明专利]导电膜、电子发射器件和图像显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及导电膜、电子发射器件和使用导电膜的图像显示设备。

背景技术

常规上，用于制造表面传导电子发射器件的一般方法涉及使导电膜经受被称为电流源形成的电流源处理，从而在导电膜中形成电子发射部分。

本发明的发明人提出了一种用于形成导电膜的方法，该方法在用于制造表面传导电子发射器件的方法中对于大的面积具有有利的效果。这种方法的一个例子包括利用旋涂器对衬底的表面涂覆包含有机金属的液体，在衬底上形成所需形状的图案，以及在加热下分解该有机金属，从而获得导电膜。此外，日本专利申请特开No.8-171850提出了一种通过借助于喷墨对衬底表面施加包含有机金属的液体的小滴来形成所需形状的导电膜的方法。

由前述方法形成的导电膜是一种由金属或金属氧化物的细颗粒形成的膜，或者是一种其中细颗粒浓密连续的膜。

借助于控制导电膜的组成材料和膜厚，导电膜的电阻被这样控制，使得落在电子发射器件的优选的范围内。从电流源形成和电子发射效率的观点看来，需要所述范围从几纳米到几十纳米。

即使膜是薄的，导电膜的电阻的差异也必须被限制，以便稳定电子发射特性并抑制其中的任何差异。此外，导电膜必须具有高达从10K到几百KΩ/□的方块电阻。

不过，在由前述的方法形成的导电膜包括金属作为其主要成分并具有几纳米或更小的厚度的情况下，其电阻相当地不同，因此这种导电膜不适用于实际的使用。即使这种膜具有几纳米或更大的厚度和稳定的电阻，其方块电阻也将是几个KΩ/□之低。同样，当膜包括金属氧化物作为主要成分并具有几纳米或更小的厚度的情况下，电阻的改变相当大，因而这种膜不适合于实际使用。即使这种膜具有几纳米或更大的厚度和稳定的电阻，其电阻也大大地受到附着于膜表面的湿气或类似物的影响。即使膜在真空中被烘干以便稳定，但部分膜将被脱氧化，这使得不能稳定地获得方块电阻从10K到几百KΩ/□之高的导电膜。因此，其中设置有一个以上的电子发射器件的电子源遭受电子发射特性差异大的问题。

即使在其中电子源和荧光物质被彼此相对设置的图像显示设备中，电子发射特性的差异也导致例如图像质量劣化之类的问题。

发明内容

本发明是考虑到以上讨论的问题而提出的，因而本发明的一个目的是，提供一种导电膜，其具有从几纳米到几十纳米的厚度，从10K到几百KΩ/□的高的电阻，并具有低的电阻差异。

本发明的另一个目的是提供：一种高质量的电子发射器件，其使用电阻高但电阻差异性低的导电膜；一种电子源，其中设置有质量一致的多个电子发射器件；以及使用这种电子源的图像显示设备。

附图说明

图1A示意地示出具有根据本发明的导电膜的电子发射器件的例子的平面图；

图1B是所述器件的截面图；

图2A是示出形成电压的一个例子的图；

图2B是示出形成电压的另一个例子的图；

图3A是示出激活电压的一个例子的图；

图3B示出激活电压的另一个例子的图；

图4是示意地示出由图1所示的电子发射器件形成的以矩阵形式用导线连接在一起的电子源的平面图；

图5是示意地示出图像形成设备的配置的一个例子的透视图；

图6A是示意地示出图像形成设备的荧光膜的一个例子的视图；以及

图6B是示意地示出图像形成设备的荧光膜的另一个例子的视图。

具体实施方式

按照本发明的第一方面，提供一种由金属或合金在衬底上形成的厚度为3纳米到50纳米的导电膜，其中该衬底的密度对该金属或合金块体的密度的比是从0.2到0.5，该衬底的电阻率对该金属或合金块体的电阻率的比是从100到100000。

按照本发明的第二方面，提供一种在衬底上由金属或合金形成的厚度为3纳米到50纳米的导电膜，其中该金属或合金的膜具有各向异性的结构，使得颗粒沿着膜的厚度比沿着膜的平面更加连续。

按照本发明的第三方面，提供一种在衬底上由合金形成的厚度从3纳米到50纳米的导电膜，其中合金的膜由至少两种或更多种元素构成，所述元素从过渡金属组A(Ni和Co)以及贵金属组B(Pd，Pt，Ir，和Rh)中选择，在所述合金中组A材料对组B材料的元素比是2或更高。

按照本发明的另一方面，提供一种电子发射器件，其具有按照本发明第一到第三方面任何一个的导电膜，并提供一种具有所述电子发射器件的图像显示设备。