电子束源和使用它的成像设备的制造方法及激活处理方法技术

当制造一种电子束源时，进行一种激活。该激活在一些电子发射装置中产生激活物质，办法是把那些电子发射装置划分成许多组并依次对每组施加电压。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有一组电子发射装置的电子束源和利用该电子束源的成像设备的制作方法，以及激活处理方法。常规上，作为电子发射装置已知两种类型的电子束源，即热离子阴极和冷阴极电子束源。冷阴极电子束源的例子有场发射型(下文简称为“FE”)、金属/绝缘体/金属型(下文简称为“MIM”)和表面传导发射型(下文简称为“SCE“)电子发射装置。FE型电子发射装置的一些已知例子由W.P.Dyke和W.W.Dolan在“场发射”，电子物理学进展(Advance in ElectronPhysics)，8，89(1956)中和由C.A.Spindt在“带钼锥形体的薄膜场发射阴极的物理特性”，应用物理学杂志(J.Appl.Phys.)，47，5248(1976)中做了介绍。MIM型电子发射装置的一个已知例子由C.A.Mead在“隧道发射装置的工作”，应用物理学杂志(J.Appl.Phys.)，32，646(1961)中介绍过。SCE型电子发射装置的一个已知例子由例如M.I.Elinson在“无线电工程电子物理学(Radio Eng.Electron Phys.)”，10，1290(1965)中介绍过，而其他一些例子将在下文介绍。SCE型电子发射装置利用一种现象，其中靠使一个电流平行于薄膜表面流过而在一个小面积薄膜中产生一种电子发射，该薄膜已经在一个基片上形成。作为SCE型电子发射装置，除了按照上面提到的Elinson的一种SnO2薄膜之外，由G.Dittmer在“薄固体膜”，9，317(1972)中，M.Hartwell和C.G.Fonstad在“IEEE电子设备会议文集(IEEE Trans.ED Conf.)”，519(1975)中，Hisashi Araki等在“真空”Vol.26，No.1，p.22(1983)中介绍了使用一种Au薄膜、一种In2O3/SnO2薄膜、一种碳薄膜之类的一些电子发射装置。作为这些SCE型电子发射装置的装置结构的一个典型例子，图34是按照上述Hartwell和Fonstad的SCE型电子发射装置的平面图。在图34中，标号3001代表一个基片；3004代表一个靠溅射(Spattering)形成的具有H形图案的金属氧化物导电薄膜。一个电子发射部分3005是靠将在下文描述的称为“成型”的起电工艺形成的。在图34中，间隔L设定成0.5～1mm，而宽度W设定成0.1mm。注意，为了介绍方便，电子发射部分3005大约画在导电薄膜3004的中央并具有矩形形状，然而，这并不能准确地表示实际电子发射部分3005的位置和形状。在M.Hartwell和其他人的这些传统的SCE型电子发射装置中，一般来说电子发射部分3005是在电子发射之前通过在导电薄膜3004上进行起电处理(称为“成型处理”)而形成的。根据该成型工艺，通过对导电薄膜3004的两端施加一个恒定的直流电流，同时使该电压以例如1V/min的很低速度升高来进行起电，以使导电薄膜3004部分地损坏或变形，由此形成具有高电阻的电子发射部分3005。注意，导电薄膜3004的损坏或变形部分有一个裂痕。在该成型处理之后，在对该导电薄膜施加适当的电压时，在诸裂痕附近进行电子发射。上述SCE型发射装置是优越的，因为它们结构简单且易于制造，因而可以在很宽的面积上形成许多装置。于是，如本申请人在日本专利申请公开No.64-31332中所公开的，已经研究了一种用来布置和驱动许多装置的方法。已经研究了SCE型电子发射装置在例如成像设备，如图像显示设备和图像记录设备上的有关应用，及电子束源。尤其是，作为在图像显示设备上的应用，如本申请人在美国专利No.5,066,833中所公开的，已经研究了一种图像显示设备，该设备使用一种SCE型电子发射装置和一种在收到电子束时发光的荧光物质的组合。这种类型的图像显示设备可望具有比其它传统图像显示设备更为优秀的特性。例如，与目前热门的液晶显示设备相比，以上显示设备更胜一筹之处在于，由于它是自发光的故不需要背光照明，而且它有很宽的视角。本专利技术人已经仔细研究了具有多种结构、由不同材料制成、根据许多制作方法的各种SCE型电子发射装置。此外，本专利技术人已经研究了一种电子束源，其中布置了大量SCE型电子发射装置，和一种利用该电子束源的图像显示装置。本专利技术人还仔细研究了一种采用如图31中所示的电气接线的电子束源。该电子束源靠两维地布置一些SCE型电子发射装置而构成一个矩阵。在图31中，标号4001代表SCE型电子发射装置；4002代表行方向接线；而4003代表列方向接线。行与列方向接线4002和4003实际上具有有限的电阻，然而，在图31中，诸电阻画成接线电阻4004和4005。图31中的接线称为“简单矩阵接线”。注意，在图31中，为了便于介绍，电子束源用一个6×6矩阵表示，然而，该矩阵大小不限于此配置，而是可为任何大小，只要在例如用于图像显示设备的电子束源的场合，该矩阵具有所需的图像显示器所用数目的装置即可。在带有如图31中所示的矩阵接线的一些表面传导电子发射装置的电子束源中，为了输出想要的电子束，对行和列方向接线4002和4003施加适当的电信号。例如，为了驱动在矩阵的任意一行中的SCE型电子发射装置，在被选择的该行处对行方向接线4002施加一个选择电压Vs，同时，在不被选择的诸行处对行方向接线4002施加一个不选择电压Vns。与此操作同步，对列方向接线4003施加一个用来输出一个电子束的驱动电压Ve。根据此方法，如果不考虑由接线电阻4004和4005所降低的电压，所选行的SCE型电子发射装置收到一个Ve-Vs电压，同时未选行的SCE型电子发射装置收到一个Ve-Vns电压。如果电压Ve、Vs和Vns分别设定成适当的电压值，则仅从所选行的表面传导电子发射装置发射出具有所需强度的电子束。此外，如果对列方向接线中的各接线施加具有不同值的驱动电压Ve，则从该所选行中各装置发射出具有不同强度的电子束。由于诸表面传导电子发射装置具有很高的响应速度，故可通过改变施加驱动电压Ve的施加周期来改变电子束发射周期。这样，带有简单矩阵接线形式的诸SCE型电子发射装置的电子束源提供了多种应用的可能性。例如，如果根据图像信息施加适当的电子信号，那么它可以用作一个用于图像显示设备的电子束源。然而，以上电子束源实际上具有如下的一个问题。就是说，对于用于一种成像设备之类的表面传导电子发射装置，希望进一步加大发射电流并改善发射效率。注意，“发射效率”指真空中的发射电流(下文称为“电子发射电流Ie”)与当电压加在每个表面传导电子发射装置的装置电极时它所流过电流(下文称为“装置电流If”)的比率。因此，本专利技术的一个目的在于，提供一种用来加大一个带有一组电子发射装置的电子束源的发射电源的处理方法。本专利技术的另一个目的在于，提供一种用来在短时间内进行以上处理的方法。本专利技术的另一个目的在于，提供一种用来在一组电子发射装置之间使发射电流特性均一化的处理方法。根据本专利技术，通过提供一种电子束源制作方法来实现以上目的，该方法包括一个在多个电子发射装置中产生激活物质的激活步骤，办法是把那些电子发射装置划分成许多组并依次对每一组施加电压。此外，本专利技术提供一种用来制作一种成像设备的方法，该设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子束源制造方法，该方法包括一个在一些电子发射装置中产生激活物质的激活步骤，办法是把那些电子发射装置划分成许多组，并依次对每一组施加电压。

【技术特征摘要】
JP 1995-1-13 004025/95;JP 1995-9-7 230022/95;JP 191.一种电子束源制造方法，该方法包括一个在一些电子发射装置中产生激活物质的激活步骤，办法是把那些电子发射装置划分成许多组，并依次对每一组施加电压。2.根据权利要求1中所述的电子束源制造方法，其中对每一组所进行的电压的依次施加被重复多次。3.根据权利要求1中所述的电子束源制造方法，其中对每一组施加的电压含有一组电压脉冲，而且其中在对一组施加脉冲的间隔期间，对其他组进行脉冲施加。4.根据权利要求1中所述的电子束源制造方法，其中在每一组里，那些电子发射装置布置成带有一个公共接线，而且其中从该公共接线的两端开始进行电压的施加。5.根据权利要求1中所述的电子束源制造方法，其中在每一组里，那些电子发射装置布置成带有一个公共接线，而且其中从该公共接线的一端开始进行电压的施加。6.根据权利权利中所述的电子束源制造方法，其中那些电子发射装置接线成一个带有一组行方向接线和一组列方向接线的矩阵，而且其中对那些电子发射装置的电压施加按每个行方向接线依次进行。7.根据权利要求6中所述的电子束源制造方法，其中按每个行方向接线依次进行的电压施加被重复多次。8.根据权利要求6中所述的电子束源制造方法，其中对每一个行方向接线所施加的电压含有一组电压脉冲，而且其中在对一个接线施加脉冲的间隔期间，对其他接线进行脉冲施加。9.根据权利要求6中所述的电子束源制造方法，其中该电压施加从行方向接线的两端开始进行。10.根据权利要求6中所述的电子束源制造方法，其中该电压施加从行方向接线的一端开始进行。11.根据权利要求1中所述的电子束源制造方法，其中那些电子发射装置接线成一个带有一组行方向接线和一组列方向接线的矩阵，而且其中对那些电子发射装置的电压施加按每个列方向接线依次进行。12.根据权利要求11中所述的电子束源制造方法，其中按每个列方向接线依次进行的电压施加被重复多次。13.根据权利要求11中所述的电子束源制造方法，其中对每一个列方向接线所施加的电压含有一组电压脉冲，而且其中在对一个接线施加脉冲的间隔期间，对其他接线进行脉冲施加。14.根据权利要求11中所述的电子束源制造方法，其中该电压施加从该列方向接线的一端开始进行。15.根据权利要求1中所述的电子束源制造方法，其中所述激活步骤包括一个在那些电子射装置中产生激活物质的第一激活步骤，办法是把那些电子发射装置划分成许多第一组并依次对每个第一组施加电压；以及一个在那些电子发射装置中产生激活物质的第二激活步骤，办法是把那些电子发射装置划分成许多第二组并依次对每个第二组施加电压。16.根据权利要求15中所述的电子束源制造方法，其中在检测诸电子发射装置的发射电流的同时进行所述激活步骤。17.根据权利要求1 5中所述的电子束源制造方法，其中当检测到诸电子发射装置的该发射电流的饱和后结束所述激活步骤。18.根据权利要求15中所述的电子束源制造方法，其中每个第一组的电子发射装置数目大于每个第二组的该数目，而且其中该第一激活步骤在该第二激活步骤之前进行。19.根据权利要求15中所述的电子束源制造方法，其中在该第一和第二激活步骤里，按每个组而依次进行的电压施加被重复多次。20.根据权利要求15中所述的电子束源制造方法，其中在该第一和第二激活步骤里，对每个组所加的电压含有一组电压脉冲，而且其中在对一个组施加脉冲的间隔期间，对其他组进行脉冲施加。21.根据权利要求15中所述的电子束源制造方法，其中在诸第一组和第二组的每一组里，那些电子发射装置布置成带有一个公共接线，而且其中电压施加从该公共接线的两端开始进行。22.根据权利要求15中所述的电子束源制造方法，其中在诸第一组和第二组的每一组里，那些电子发射装置布置成带有一个公共接线，而且其中电压施加从该公共接线的一端开始进行。23.根据权利要求15中所述的电子束源制造方法，其中在诸第一组和第二组的每一组里，那些电子发射装置接线成一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木朝岳，鲈英俊，山口英司，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]