[发明专利]电子发射器件、电子源和图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子发射器件、电子源和图像显示装置。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

从下文参考附图对示例实施例的描述，本发明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10A和10B是示出了电子发射特性的曲线图。

图11A和11B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。