发明名称 电子发射源、电子发射模组、及制造电子发射源之方法
摘要 一种包含一基板和外层薄膜之电子发射源。该基板由包括一金属作为极微管纤维之主要元件成长核的一材料所制造,并且具有复数个贯孔。该外层薄膜由形成在该基板表面和该等贯孔的墙面的极微管纤维所组成。一种制造电子发射源之方法也将做揭露。
申请公布号 TW495790 申请公布日期 2002.07.21
申请号 TW090102801 申请日期 2001.02.08
申请人 则武伊势电子股份有限公司;真空技术股份有限公司 发明人 上村佐四郎;长回武志;余谷纯子;村上裕彦
分类号 H01J29/46;H01J31/15 主分类号 H01J29/46
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种电子发射源,其特征包括: 一基板(11),该基板由包括一金属作为极微管纤维 之主要元件成长核的一材料所制造,并且具有复数 个贯孔(13);以及 一外层薄膜(12),由形成在该基板表面和该等贯孔( 13)的墙面(14)的极微管纤维所组成。2.如申请专利 范围第1项所述之电子发射源,其中组成该外层薄 膜之极微管纤是以碳为材料制成。3.如申请专利 范围第1项所述之电子发射源,其中该基板是以一 铁或一铁合金为材料制成。4.如申请专利范围第1 项所述之电子发射源,其中该等极微管纤维是卷曲 的覆盖在该基板的一曝光面。5.如申请专利范围 第1项所述之电子发射源,其中该基板是以选择包 括组成铁、镍、钴群组之一元件,以及包括选用至 少一铁、镍、钴之元件的一合金为材料所制成。6 .如申请专利范围第1项所述之电子发射源,其中该 等极微管纤维在该基板的表面和贯孔的墙面垂直 地延伸以覆盖该基板的一曝光面。7.如申请专利 范围第1项所述之电子发射源,其中该基板是为形 成伴随大量贯孔的一格子形状。8.如申请专利范 围第1项所述之电子发射源,其中该外层薄膜到该 等极微管纤维的厚度为10m到30m,而每一个极微 管纤维的厚度小于10nm但不小于1m,以及每一个极 微管纤维的长度小于100m但不小于1m。9.一种 电子发射模组,其特征包括: 一基板电极(106b); 一电子发射源(10),在真空压力下置于该基板电极 上,该电子发射源包括:一基板(11),由包括一金属作 为极微管纤维之主要元件成长核的一材料所制造, 并且具有复数个贯孔(13);以及一外层薄膜(12),由形 成在该基板表面和该等贯孔的墙面(14)的极微管纤 维所组成;以及 一格子外罩(106c),覆盖该电子发射源的外表面以及 横越在适用于该基板电极的一高电压。10.如申请 专利范围第9项所述之模组,其中该电子发射源的 该基板是以一铁或一铁合金为材料制成;以及 该电子发射源的该等极微管纤维以碳为材料制成 并且卷曲的覆盖在该基板的一曝光面。11.如申请 专利范围第9项所述之模组,其中该电子发射源的 基板是以选择包括组成铁、镍、钴群组之一元件, 以及包括选用至少一铁、镍、钴之元件的一合金 为材料所制成;以及 该电子发射源的该等极微管纤维以碳为材料制成 并且在该基板的表面和贯孔的墙面垂直地延伸以 覆盖该基板的一曝光面。12.一种制造电子发射源 之方法,其特征包括下列步骤: 安排一基板(11)在一既定浓度与包含一碳混气体( carbon compound gas)的一原料气体之压力下,以一铁或 一铁合金为材料制成并且具有大量的贯孔(13);以 及 将该基板加热至一既定的温度并且维持一既定的 时间周期,以便该基板表面和贯孔墙面在卷曲的状 态下成长碳极微管纤维,因而形成一外层薄膜(12) 以覆盖该基板的表面和该等贯孔的墙面。13.如申 请专利范围第12项所述之方法,其中该原料气体由 主要包含如一碳导气体之甲烷的混合气体和如一 成长增进气体的氢气所组成。14.如申请专利范围 第12项所述之方法,其中构成该等极微管纤维之外 层薄膜是使用一热CVD(化学气相沈积)装置建立。15 .一种制造电子发射源之方法,其特征包括下列步 骤: 安排一基板(11)在包含一既定浓度之碳混气体的一 原料气与一既定压力气体中,选择包括组成铁、镍 、钴群组之一元件, 及包括选用至少一铁、镍、钴之元件的一合金为 材料所制成,并且具有大量的贯孔(13);以及 将该原料气体在既定的一时间周期和一平行电场 内使用发热放电一微波以电浆化(plasmatizing)成一 电浆,以便在该基板的表面和贯孔的墙面垂直地成 长碳极微管纤维,因而形成覆盖在该基板一曝光面 的一外层薄膜。16.如申请专利范围第15项所述之 方法,在一既定的氢或一稀薄气体的压力气压中, 其电浆化更包括氢或稀薄气体其中之一在一平行 电场内使用发热放电一微波,因此可用离子爆裂清 理和活化该基板的曝光面。17.如申请专利范围第 15项所述之方法,其中该原料气体包含主要由如一 碳导气体的甲烷和如成长增进气体的氢所构成的 一混合气体。18.如申请专利范围第15项所述之方 法,其中构成该等极微管纤维之外层薄膜是使用一 微波电浆CVD(化学气相沈积)设备建立。图式简单 说明: 第1A图系显示根据本发明第一个实施例之一电子 发射源的平面图; 第1B图系显示沿第1A图电子发射源中Ⅰ到Ⅰ之剖面 图; 第2图系显示第1A图和第1B图电子发射源中形成在 基板上外层薄膜之电子显微照相图; 第3图系显示第1A图和第1B图电子发射源中形成在 基板上外层薄膜之放大电子显微照相图; 第4图系显示第1A图和第1B图中电子发射源的电子 发射密之分布图; 第5图系显示使用第1A图和第1B图的电子发射源时, 一真萤光显示器之纵剖面图; 第6图系显示用来形成第1A图和第1B图电子发射源 外层薄之制造装置排列图; 第7图系显示根据本发明第二个实施例中形成一电 子发射源板上之外层薄膜的电子显微照相图; 第8图系显示第7图极微管纤维之电子显微照相图; 以及 第9图系显示根据第二个实施例中用以形成电子发 射源之外薄膜的制造装置排列图。
地址 日本
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