发明名称 电子放射元件、电子放射源、影像显示装置及其制造方法
摘要 本发明提供一种藉由使用一含有具六碳环构造之碳材料的粒子或粒子之聚集体,作为电子放射部,而能以低成本制造、并能有效率地放射电子之高稳定性电子放射元件。电子放射元件至少包含一第一电极、一被配置于该第一电极上之电子放射部,而该电子放射部则由粒子或其聚集体所构成,该粒子则含有一具有六碳环构造之碳材料。具有六碳环构造之碳材料以例如石墨或碳奈管为主成分。
申请公布号 TW432419 申请公布日期 2001.05.01
申请号 TW088110372 申请日期 1999.06.17
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 黑川英雄;白鸟哲也;出口正洋;北真
分类号 H01J1/30;H01J9/02 主分类号 H01J1/30
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种电子放射元件,其至少包含有一第一电极;以 及一配置于该第一电极上之电子放射部, 其中,该电子放射部由粒子或粒子之聚集体所构成 ,而该粒子含有一具六碳环构造之碳材。2.如申请 专利范围第1项所记载之电子放射元件,其更包含 有一设置于该电子放射部旁之第二电极。3.如申 请专利范围第1项所记载之电子放射元件,其中该 电子放射部为黏着材所黏着于该第一电极上。4. 如申请专利范围第1项所记载之电子放射元件,其 中该第一电极之表面呈凹凸形状,且该电子放射部 沿该凹凸形状配置。5.如申请专利范围第1项所记 载之电子放射元件,其中该具有六碳环构造之碳材 料以石墨为主成分。6.如申请专利范围第5项所记 载之电子放射元件,其中该石墨为高定向性石墨。 7.如申请专利范围第1项所记载之电子放射元件,其 中该电子放射部以一其六碳环构造中之结合之 切断部朝向电子放出方向的状态,被配置于该第一 电极上。8.如申请专利范围第1项所记载之电子放 射元件,其中该具六碳环构造之碳材料以石墨为主 成分,该电子放射部以一其石墨层积面之法线约略 平行于该第一电极之表面的状态,被配置于该第一 电极上。9.如申请专利范围第1项所记载之电子放 射元件,其中该具六碳环构造之碳材料以石墨为主 成分,该电子放射部以一其石墨层积面之法线约略 垂直于该第一电极表面之状态,被配置于该第一电 极上,且在该石墨上表面上,存在着该六碳环构造 中之结合的切断部。10.如申请专利范围第1项所 记载之电子放射元件,其中该具有六碳环构造之碳 材料以碳奈管为主成分。11.如申请专利范围第10 项所记载之电子放射元件,其中该碳奈管之前端, 自该粒子表面突出来。12.如申请专利范围第10项 所记载之电子放射元件,其中该碳奈管之前端未终 结而呈敞开状。13.如申请专利范围第10项所记载 之电子放射元件,其中该碳奈管为一藉由含有碳奈 管之凝聚碳所精制而成,而该碳奈管则藉由碳电极 间之弧放电所形成。14.如申请专利范围第10项所 记载之电子放射元件,其中该碳奈管为一藉由一利 用触媒作用而成之电浆CVD法所形成者。15.如申请 专利范围第3项所记载之电子放射元件,其中该黏 着材为一展合剂。16.如申请专利范围第1项所记载 之电子放射元件,其中该第一电极包含一可生成碳 化合物之元素。17.如申请专利范围第1项所记载之 电子放射元件,其中该第一电极具有一包含至少一 层以上半导体层的多层结构。18.一种电子放射元 件,其至少包含一第一电极、以及一配置于该第一 电极上之电子放射部,且其中该电子放射部由粒子 或其聚集体所构成,且该电子放射部藉由黏着材而 被黏着于该第一电极上。19.如申请专利范围第18 项所记载之电子放射元件,其中该粒子包含一具六 碳环构造之碳材料。20.如申请专利范围第18项所 记载之电子放射元件,其中该黏着材为展合剂。21. 如申请专利范围第18项所记载之电子放射元件,其 中该黏着材仅存在于第一电极表面中之该电子放 射部黏着部位,而该第一电极表面之其它部位则不 存在。22.一种电子放射元件之制造方法,其至少包 含: 一形成一第一电极之步骤;以及 一在该第一电极上,配置一由粒子或其聚集体所构 造之电子放射部的步骤; 且其中,该粒子系使用一种由一含有具六碳环构造 碳材料之材料所组成。23.如申请专利范围第22项 所记载之电子放射元件制造方法,其中还包含一在 该电子放射部旁设置一第二电极之步骤。24.如申 请专利范围第22项所记载之电子放射元件制造方 法,其中该用以配置该电子放射部之步骤包含一藉 由黏着材来将该电子放射部黏着于该第一电极上 之步骤。25.如申请专利范围第24项所记载之电子 放射元件制造方法,其中使用展合剂作为该黏着材 。26.如申请专利范围第22项所记载之电子放射元 件制造方法,其中还包含一在该第一电极表面上, 形成凹凸形状之步骤,且沿该凹凸形状来配置该电 子放射部。27.如申请专利范围第26项所记载之电 子放射元件制造方法,其中系以喷砂法来形成该凹 凸形状。28.如申请专利范围第26项所记载之电子 放射元件制造方法,其中系以蚀刻法来形成该凹凸 形状。29.如申请专利范围第22项所记载之电子放 射元件制造方法,其中该将该电子放射部配置于该 第一电极上的步骤包含: 一将一使该粒子混合于特定黏着材中而成之溶液, 涂布于该第一电极表面的涂布步骤;以及 一使该被涂布之溶液乾燥的步骤。30.如申请专利 范围第29项所记载之电子放射元件制造方法,其中 以自旋涂布法进行该涂布步骤。31.如申请专利范 围第29项所记载之电子放射元件制造方法,其中藉 由该乾燥步骤,该黏着材将被除离该电子放射部之 电子放射场旁之表面。32.如申请专利范围第29项 所记载之电子放射元件制造方法,其中还包含一将 该黏着材除离至少该电子放射部之电子放射场旁 之表面的步骤。33.如申请专利范围第22项所记载 之电子放射元件制造方法,其中该将该电子放射部 配置于该第一电极上之步骤包含: 一涂布步骤,将混合有构成该电子放射元件之粒子 的溶液,涂布于该第一电极表面;以及 一处理步骤,将该溶液除离至少该含于所涂布溶液 中之该电子放射部之电子放射场附近之表面,并在 该电子放射部与该第一电极间形成碳化物; 且藉由该碳化物使该电子放射部黏着于该第一电 极上。34.如申请专利范围第33项所记载之电子放 射元件制造方法,其中该处理步骤包含一曝露于一 电浆中之曝露步骤,而该电浆则包含至少氢、氧、 氮、氩、氪、碳化氢中之一种。35.一种电子放射 元件制造方法,其至少包含: 一用以形成一第一电极之步骤;以及 一将一由粒子或其聚集体所构成之电子放射部配 置于该第一电极上的步骤; 且其中,该将该电子放射部配置于该第一电极上之 步骤包含: 一涂布步骤,其将一由特定黏着材与构造该电子放 射部之粒子混合而成之溶液,涂布于该第一电极之 表面;以及 一乾燥步骤,其使该溶液乾燥,而将该黏着材至少 除离该含于所涂布之溶液中之电子放射部的电子 放射场附近之表面。36.如申请专利范围第35项所 记载之电子放射元件制造方法,其中使用一由含有 具六碳环构造碳材料之材料所组成之粒子,来作为 该粒子。37.如申请专利范围第35项所记载之电子 放射元件制造方法,其中使用展合剂作为该黏着材 。38.如申请专利范围第35项所记载之电子放射元 件制造方法,其中藉由该乾燥步骤,该黏着材将仅 存在于该第一电极表面中之该电子放射部的黏着 部位,而不存在于该第一电极表面之其它部份。39. 一种电子放射源,其具有: 复数个被配置成特定图型之电子放射元件;以及一 将输入信号供给该等复数电子放射元件之每一个 的装置; 其中,各该等复数个电子放射元件为申请专利范围 第1项所记载之电子放射元件,而该等复数个电子 放射元件系被构设成会分别对应于输入各个之输 入信号,而放出电子。40.一种影像显示装置,其包 含: 一如申请专利范围第39项所记载之电子放射源;以 及 一受该电子放射源所放出之电子所照射,而形成影 像的影像形成构件。41.一种电子放射源,其具有: 复数个被配置成特定图型之电子放射元件;以及一 将输入信号供给该等复数电子放射元件之每一个 的装置; 其中,各该等复数个电子放射元件为申请专利范围 第18项所记载之电子放射元件,而该等复数个电子 放射元件系被构设成会分别对应于输入各个之输 入信号,而放出电子。42.一种影像显示装置,其包 含: 一如申请专利范围第41项所记载之电子放射源;以 及 一受该电子放射源所放出之电子所照射,而形成影 像的影像形成构件。43.一种电子放射源之制造方 法,其具有: 一将复数个电子放射元件配列成特定图型而形成 之,并使其对应于对各个元件之输入信号来放出电 子之步骤;以及 一形成一用以将该输入信号供给各该等复数个电 子放射元件之装置的步骤; 其中,并以申请专利范围第22项所载之方法,形成各 该等复数个电子放射元件。44.一种影像显示装置 之制造方法,其包含: 一构成电子放射源之步骤;以及 一将一受该电子放射源所放出之电子所照射而形 成影像之影像形成构件,对应于该电子放射源,配 置于特定位置关系的步骤; 且以申请专利范围第43项所记载之方法,来构成该 电子放射源。45.一种电子放射源之制造方法,其具 有: 一将复数个电子放射元件配列成特定图型而形成 之,并使其对应于对各个元件之输入信号来放出电 子之步骤;以及 一形成一用以将该输入信号供给各该等复数个电 子放射元件之装置的步骤; 其中,并以申请专利范围第35项所载之方法,形成各 该等复数个电子放射元件。46.一种影像显示装置 之制造方法,其包含: 一构成电子放射源之步骤;以及 一将一受该电子放射源所放出之电子所照射而形 成影像之影像形成构件,对应于该电子放射源,配 置于特定位置关系的步骤; 且以申请专利范围第45项所记载之方法,来构成该 电子放射源。图式简单说明: 第一图为一图解地显示一根据习知技术而成之冷 阴极型电子放射元件之构成的图。 第二图为一图解地显示本发明之第一实施例中之 电子放射元件之构成的图。 第三图为一用以说明本发明之第一实施例中之电 子放射元件制造程序之某一步骤之图。 第四图为一用以说明本发明之第一实施例中之电 子放射元件制造程序之某一步骤之图。 第五图为一用以说明本发明之第一实施例中之电 子放射元件制造程序之某一步骤之图。 第六图为一用以说明本发明之第一实施例中之电 子放射元件制造程序之某一步骤之图。 第七图为一图解地显示石墨之层状构造的图。 第八图为一图解地显示石墨粒子之构造之图。 第九图为一图解地显示本发明之第二实施例中之 电子放射元件之构成的图。 第十图为一图解地显示本发明之第三实施例中之 电子放射元件之构成的图。 第十一图为一图解地显示碳奈管之构造的图。 第十二图为一图解地显示碳奈管之前端部处于闭 合状态下之图。 第十三图为一图解地显示碳奈管之前端部处于敞 开状态下之图。 第十四图为一图解地显示一含有碳奈管之碳膜之 状态的图。 第十五图为一图解地显示一含有碳奈管之粒子之 状态的图。 第十六图为一图解地显示本发明之第四实施例中 之电子放射元件之构成的图。 第十七图为一图解地显示本发明之第五实施例中 之电子放射元件之构成的图。 第十八图为一图解地显示本发明之第五实施例中 之电子放射元件之其它构成的图。 第十九图为一图解地显示本发明之第六实施例中 之电子放射元件之构成的图。 第二十图(a)及(b)分别为图解地显示石墨之微观构 成与巨观构成的图。 第二十一图为一图解地显示本发明之第六实施例 中之电子放射元件之其它构成的图。 第二十二图为一图解地显示本发明之第六实施例 中之电子放射元件之一其它构成的图。 第二十三图为一图解地显示本发明之第六实施例 中之电子放射元件之又一其它构成的图。 第二十四图(a)-(d)为用以说明本发明中之电子放射 元件之制造程序之各步骤的图。 第二十五图为一用以说明本发明中之电子放射元 件之其它制造程序之某一步骤的图。 第二十六图为一图解地显示本发明之第八实施例 中之影像显示装置之构成的截面图。 第二十七图(a)-(d)为用以说明第二十六图之影像显 示装置之制造程序之各步骤的图。 第二十八图为一图解地显示本发明之第九实施例 中之电子放射源之构成的图。 第二十九图为一图解地显示本发明之第十实施例 中之影像显示装置之构成的图。 第三十图为一图解地显示本发明之第六实施例中 之电子放射元件之又一其它构成的图。
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