电子束设备与成像设备制造技术

一种电子束设备，包括一个具有电子发射器件的电子源、用于控制从所述电子源发射的电子的电极、受到从所述电子源发射的电子束的照射的靶以及设置在所述电子源与所述电极之间的隔板，所述隔板的表面上带有半导体薄膜，该半导体薄膜与所述电子源和所述电极相电连接。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子束设备与图象显示设备，诸如通过使用这类设备所实现的显示设备。本专利技术更具体涉及电子束设备与包含封壳和用于从内部支撑和增强该封壳而使之能承受大气压力的隔板的图象显示设备。已知有两类电子发射器件，即热离子阴极型及冷阴极型，其中冷阴极型是指包括下述的器件表面导电电子发射器件，场发射型(以下称之为FE型)器件以及金属/绝缘层/金属型(以下称作为MIM型)电子发射器件。表面导电电子发射器件的例子包括由M.I.Elinson，RadioEng.Electron Phys.，10，1290(1965)以及以下将要提到的诸文献中所提出的那些。表面导电电子发射器件是应用以下现象实现的当使电流平行于在基片上形成的小薄膜表面流过时，则从该薄膜上有电子发射出。在Elinson提出使用SnO2薄膜用于这类器件时，在〔G.Dittmer“Thin Solid Films”，9，317(1972)〕中提出应用Au薄膜，而在〔M.Hartwell and C.G.Foustad“IEEE Trans.EDConf.”，519(1975)〕和〔H.araki et al.“Vacuum”，Vol.26，No.1，p.22U983)〕中分别讨论了In2O3/SnO2与碳薄膜的应用。附图中的图36简略示出由M.Hartwell所提出的典型的表面导电电子发射器件。图36中，标号3001表示一基片。标号3004表示一导电薄膜，它通常通过溅镀生成一个H形金属氧化物薄膜而制备，其中当它经过以下称之为能量激励成形的电能处理时部分最终形成电子发射区3005。图34中，该金属氧化物薄膜的水平区域分离成一对电极装置，该电极长L为0.5到1〔mm〕，宽W为0.1〔mm〕。注意，虽然该电子发射区3005具有矩形并位于导电薄膜3004的中央，但没有方法能准确知道其位置和外形。对于包括由M.Hartwell等人提出表面导电电子发射器件，该导电薄膜3004通常要经过电能初始处理(该处理称为“能量激励成形”)以便产生一电子发射区3005。在能量激励成形处理中，一恒定DC电压或通常以速率1V/min缓慢增加的DC电压施加于该导电膜3004给定的相对的端头以便部分地消除该薄膜，使之变形或换形，并生成一高电阻的电子发射区3005。于是，电子发射区3005是电导膜3004其中通常包含有裂纹的部分，以便可以从这些裂纹发射电子。注意，一旦经过了能量激励成形处理，表面导电电子发射器件在有适当的电压加到电导膜3004使电流流过该器件时，就开始从其电子发射区3005发射电子。FE型器件的例子包括由W.P.Dyke & W.W.Dolan，“Field emission”，Advance in Electron Physics，8，89(1956)以及C.A.Spindt，“PHYSICAL Properties of thin—film fieldemission cathodes with molybdenum Cones”，J.Appl.Phys.，47，5248(1976)所提出的器件。附图的图37表示一个根据上述C.A.Spindt的FE型器件的剖面。参见附图说明图1，该器件包括一个基片3010，一发射体导线3011，发射体锥3012，一个绝缘层3013与一个门电极3014。当一个适当的电压加到该器件发射锥3012与门电极3014时，在发射体锥3012的顶部就会出现场发射现象。除去图37的多层结构以外，FE型器件也可通过在基片上基本上平行于基片设置一发射体和一门电极而实现。MIM装置在包括C.A.Mead，“operation of tunnel—emission devices”，J.Appl.phys.，32，646(1961)的文章中公开。图38表示一典型的MIM器件的剖面。参见图36，该器件包括一基片3020，一个下电极3021，绝缘薄层3022，其薄度为100埃，以及具有厚度80到300埃的上电极。当一适当的电压施加于该MIM器件上电极3023与下电极3023之间时，电子就从上电极3023的表面发射出来。如上所述的冷阴极器件不需要任何加热的结构，因为与热离子阴极装置不同，它仍可在低温下发射电子。因而冷阴极器件结构上远比热离子阴极器件简单，因而可做得很小。如果大数量的冷阴极器件密集地装设在一个基片上，则该基片不会发生诸如受热熔化的问题。此外，热离子极要用相当长的响应时间，因为这种器件只有在被一个加热器加热时才能操作，而冷阴极器件很快可以开始操作。因而对冷阴极器件的研究已经进行过并当前也在进行。例如，由于表面导电电子发射器件具有特别简单的结构并可以简单的方式制造，故大数量的这种器件可很好地大面积装设而没有什么困难。实际上，已进行了一些研究以便揭示表面导电电子发射器件的这种优点。大数量地装设这些器件并有效地驱动它们已经进行了研究，这些研究包括本专利申请人提交的日本专利申请公开No.64—31332。当前正在进行研究的利用表面导电电子发射器件的电子束设备包括被充电电子束源和图象显示器及图象记录器之类的图象显示设备。也是由本专利申请人提交的美国专利No.5,066,883，日本专利申请公开No.2—257551与No.4—28137透露了把表面导电电子发射器件和在用电子束照射时可发光的莹光板结合起来所实现的图象显示设备。包含表面导电电子发射器件与莹光板的图象显示装置与诸如近年来很流行的液晶图象显示设备这类传统可比较的设备来说具有很高的优越性，因为这种装置是光照发射型的而不需要背后照射使之发光并具有较宽的视角。另一方面，本专利申请人的美国专利No.4,904,895透露了通过大数量的FE型器件而实现的一种图象显示设备。包括FE型器件的图象显示设备的其他例子包括由R.Meyer〔R.Meyer“Recent Development on Microtips Display at LETI”，Tech，Digest of 4th Int.Vacuum Microelectronics Conf.，Nagahama，p.p6—9(1991)〕所报道的器件。也是由本专利申请人提交的日本专利申请公开No.3—55738描述了由设置大数量MIM型器件而实现的图象显示设备。上述的图象显示设备和其他电子束设备通常包括用于保持该装置内部处于真空状态的一个封壳，一个装在该封壳内的电子源，一个被从电子源发射的电子束照射的靶和用于加速撞击该靶的电子束的加速电极。在一些情况下，这种设备还包括装设在该封壳内的一个或多于一个的隔板，用于从内部支撑该封壳以便抵抗施加于该封壳的大气压。特别地，就当前对扁平形的具有大显示屏的图象显示设备和其他图象形成设备的需求不断增加的趋热来看，显示设备封壳内的隔板似乎是这类设备必不可少的组成部分。然而，装设在电子束设备内部的隔板可能会引起这样的问题，即会从分别设计的安放靶的平面上的位置上电子束着陆的位置发生位移。如果该电子束设备是上述任何一种显示设备，则上述问题可以用着陆位置的位移及与所设计的不同的被变形的莹光板表面上发光点变形的轮廓来表达。当其上带有红、绿、兰色莹光元件的彩色图象显示板用于这类设备时，被位移的电子束着陆位置可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子束设备，包括一个具有电子发射器件的电子源、用于控制从所述电子源发射的电子的电极、受到从所述电子源发射的电子束的照射的靶以及设置在所述电子源与所述电极之间的隔板，其特征在于： 所述隔板的表面上带有半导体薄膜，该半导体薄膜与所述电子源和所述电极相电连接。

【技术特征摘要】
JP 1994-6-27 144636/94;JP 1995-6-23 157962/95;JP 11.一种电子束设备，包括一个具有电子发射器件的电子源、用于控制从所述电子源发射的电子的电极、受到从所述电子源发射的电子束的照射的靶以及设置在所述电子源与所述电极之间的隔板，其特征在于所述隔板的表面上带有半导体薄膜，该半导体薄膜与所述电子源和所述电极相电连接。2.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接且所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。3.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接且所述隔板被设置在所述导线与所述电极之间，所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。4.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接，且所述隔板是平行四边形的并以这样的方式被设置在所述导线与所述电极之间—即其纵向与所述导线平行，所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。5.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接且所述电极被设置在所述靶上，所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。6.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接，且所述电极被设置在所述靶上，所述隔板被设置在所述导线与所述电极之间，所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。7.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接，且所述电极被设置在所述靶上，所述隔板是平行四边形的并以这样的方式被设置在所述导线和所述电极之间—即使得其纵向与所述导线相平行，所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。8.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由多条行方向连线和多条列方向连线连接以形成一个矩阵连线结构，且所述隔板的表面上的所述半导体膜与至少一个所述行方向连线或所述列方向连线及与所述电极相电连接。9.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由多条行方向连线和多条列方向连线连接以形成一个矩阵连线结构，且所述隔板被设置在至少一个所述行方向连线或所述列方向连线及所述电极之间，所述隔板的表面上的所述半导体膜与至少一个所述行方向连线或所述列方向连线以及所述电极相电连接。10.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由多条行方向连线和多条列方向连线连接以形成一个矩阵连线结构，且所述隔板是平行四边形的并以这样的方式被设置在至少一个所述行方向连线或所述列方向连线及与所述电极之间—即使得其纵向与所述导线相平行，所述隔板的表面上的所述半导体膜与至少一个所述行方向连线或所述列方向连线以及所述电极相电连接。11.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由多条行方向连线和多条列方向连线连接以形成一个矩阵连线结构，且所述电极被设置在所述靶上，所述隔板的表面上的所述半导体膜与至少一个所述行方向连线或所述列方向连线以及所述电极相电连接。12.根据权利要求1的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由多条行方向连线和多条列方向连线连接以形成一个矩阵连线结构，且所述电极被设置在所述靶上，所述隔板是平行四边形的并以这样的方式被设置在至少一个所述行方向连线或所述列方向连线与所述电极之间—即使得其纵向与所述导线平行，所述隔板的表面上的所述半导体膜与至少一个所述行方向连线或所述列方向连线以及所述电极相电连接。13.根据权利要求1至12的任何一项的电子束设备，其中所述半导体膜的表面电阻在105Ω/□至1012Ω/□之间。14.根据权利要求1至12的任何一项的电子束设备，其中设置了多个隔板。15.根据权利要求1至12的任何一项的电子束设备，其中所述电极对从所述电子源发射的电子进行加速。16.根据权利要求1至12的任何一项的电子束设备，其中所述电子发射器件是冷阴极器件。17.根据权利要求1至12的任何一项的电子束设备，其中所述电子发射器件具有一个导电膜，该导电膜包括在一对电极之间的电子发射区。18.根据权利要求1至12的任何一项的电子束设备，其中所述电子发射器件是表面导电电子发射器件。19.一种电子束设备，包括一个具有电子发射器件的电子源、用于控制从所述电子源发射的电子束的电极、受到从所述电子源发射的电子束的照射的靶以及设置在所述电子源与所述电极之间的隔板，其特征在于所述隔板的表面上带有半导体薄膜，该半导体薄膜与所述电子源和所述电极相电连接并带有与所述隔板和所述电子源和所述电极相邻接的接合部件。20.根据权利要求19的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接，且所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。21.根据权利要求19的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接，且所述隔板被设置在所述导线与所述电极之间，且所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。22.根据权利要求19的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接，且所述隔板是平行四边形的并以这样的方式被设置在所述导线与所述电极之间—即使得其纵向与所述导线平行，所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。23.根据权利要求19的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接，且所述电极被设置在所述靶上，所述隔板的表面上的所述半导体膜与所述导线和所述电极相电连接。24.根据权利要求19的电子束设备，其中所述电子源包括多个电子发射器件，这些电子发射器件由导线连接，且所述电极被设置在所述靶上，所述隔板被设置在所述导线和所述电极之...

【专利技术属性】
技术研发人员：光武英明，河手信一，中村尚人，左纳义久，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]