CN101894718B - 电子发射元件及其制造方法、使用电子发射元件的各装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种电子发射元件、电子发射装置、自发光设备、图像显示装置、送风装置、冷却装置、带电装置、图像形成装置、电子线硬化装置及电子发射元件的制造方法。本发明的电子发射元件在电极基板和薄膜电极之间具有电子加速层,该电子加速层含有绝缘体微粒且不含导电微粒。该电子发射元件,在电极基板和薄膜电极之间施加电压时,通过电子加速层使电子加速,从薄膜电极发射电子。从而,本发明的电子发射元件难以产生绝缘破坏,可以容易且廉价地制造,可以进行稳定且良好的量的电子发射。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以通过施加电压而发射电子的电子发射元件。
背景技术
作为现有的电子发射元件,公知有圆锥发射体(Spindt)型电极、碳纳米管(CNT)型电极等。这种电子发射元件例如应用于FED(FieldEmission Display)的领域。这种电子发射元件对尖锐形状部施加电压而形成约1GV/m的强电场,通过隧道效应而发射电子。
但是,这两种类型的电子发射元件,电子发射部表面附近为强电场,因此发射出的电子容易通过电场获得较大的能量而对气体分子进行电离。通过气体分子的电离而产生的阳离子会在强电场的作用下向元件的表面方向加速冲撞,存在因溅射而导致元件破坏的问题。此外,大气中的氧气的解离能量比电离能量低,因此在产生离子之前先产生臭氧。臭氧对人体有害,且会通过其强氧化能力氧化各种物体,因此存在对元件周围的部件造成损伤的问题,为了避免该问题而产生了必须对其周边部件使用耐臭氧性高的材料的限制。
因此,作为与上述不同种类的电子发射元件公知有MIM(MetalInsulator Metal)型、MIS(Metal Insulator Semiconductor)型的电子发射元件。这些是面发射型的电子发射元件,利用元件内部的量子尺寸效应及强电场而使电子加速,从平面状的元件表面发射电子。这些元件发射在元件内部加速的电子,因此元件外部不需要强电场。因此,在MIM型电子发射元件及MIS型电子发射元件中,可以克服上述 Spindt型、CNT型、BN型电子发射元件中的因气体分子的电离产生的溅射而破坏的问题以及产生臭氧的问题。
在一般的MIM型的电子发射元件中,为了产生隧道效应而需要使元件内部的电子加速层薄至数nm左右,容易产生针眼及绝缘破坏等,非常难以制作高品质的电子加速层。与之相对,在专利文献1中公开了作为电子加速层而具备含有金属或半导体的微粒的绝缘体膜、难以产生绝缘破坏且合格率及再现性得到改善的电子发射元件。在该专利文献1中,作为分散有金属等微粒的绝缘体膜的制作方法,列举了以下3例:(1)通过旋转涂敷法来涂敷在绝缘体的液体涂敷剂中混合有金属微粒的分散液的方法;(2)在涂敷了在绝缘体的液体涂敷剂中混合了有机金属化合物的溶液的分散液之后进行热分解的方法;(3)通过等离子或热CVD法等进行的绝缘体的真空堆积法。
专利文献1:日本国公开专利公报“特开平1-298623号公报(1989年12月1日公开)”
发明内容
(发明要解决的问题)
但是,通过专利文献1公开的制作方法的3例中的(1)和(2)的方法来制作分散有金属等微粒的绝缘体膜时,难以控制绝缘体膜中的金属等微粒的分散,容易产生微粒的凝聚。若产生微粒的凝聚,则容易产生绝缘体膜内的绝缘破坏。另一方面,在(3)的方法中,虽然可以控制微粒的分散,但因利用等离子CVD装置、热CVD装置,因此大面积化时的制造成本与其他方法相比极高。
本发明鉴于上述问题,其目的在于提供一种难以产生绝缘破坏、可以容易且廉价地制造、可以进行稳定且良好的量的电子发射的电子发射元件。
(用于解决问题的手段)
本申请发明人为了实现上述目的进行了锐意研究,发现通过使设在电极间的电子加速层含有绝缘体微粒且不含导电微粒,即使在绝缘体膜中没有分散金属等导电微粒也可以进行电子发射,从而进行了本发明。
为了解决上述问题,本发明的电子发射元件,具有电极基板和薄膜电极,通过在该电极基板和薄膜电极之间施加电压而在该电极基板和薄膜电极之间使电子加速,从该薄膜电极发射该电子,其特征在于,在上述电极基板和上述薄膜电极之间设置有电子加速层,该电子加速层含有绝缘体微粒且不含导电微粒。
(发明效果)
在本发明的电子发射元件中,如上所述,在电极基板和薄膜电极之间设置有含有绝缘体微粒且不含导电微粒的电子加速层。
在现有的MIM型或MIS型的电子发射元件中,难以薄且均匀地制作绝缘体膜,且在存在不均匀的部分时容易产生绝缘破坏。但是在本发明的电子发射元件中,电子加速层含有绝缘体微粒且不含导电微粒,因此无需控制导电微粒的分散,可以形成不含导电微粒的分散不均的部分(凝聚体等)的电子加速层。因此难以产生绝缘破坏。此外,通过控制绝缘体微粒的平均粒径、绝缘体微粒的层叠粒数(电子加速层的膜厚)的简单的方法,与现有的MIM或MIS元件相比可以较厚地形成电子加速层,因此易于获得可进行稳定且良好的量的电子发射的元件。此外,在电极基板和薄膜电极之间含有绝缘体微粒,因此易于形成电子加速层。此外不含导电微粒,因此能以低成本制造。
在此,本发明的电子发射元件可以通过绝缘体微粒的平均粒径、绝缘体微粒的层叠粒数(电子加速层的膜厚)来控制电子发射特性。另外,在现有的MIS元件中为了获得充分的电子发射量而需要施加 100V左右的电压。与之相对,在本发明的电子发射元件中在20V左右就可以获得相同程度的电子发射量。
上述构成的电子发射元件的电子发射机构,被认为与将绝缘体层插入到两个导体膜之间的所谓MIM型电子发射元件中的动作机构类似。在MIM型的电子发射元件中,向绝缘体层施加电场时,形成电流路径的机理一般来说认为有以下各方面的内容,但并不明确:a)电极材料在绝缘体层中的扩散;b)绝缘体物质的结晶化;c)称为丝极的导电路径的形成;d)绝缘体物质的化学计算的偏差;e)因绝缘体物质的缺陷引起的电子的捕获、和该捕获电子形成的局部强电场区域等。无论哪个理由,根据本发明的上述构成,向相当于绝缘体层的由包含绝缘体微粒的微粒层构成的电子加速层施加电场时,这种电流路径的形成和其电流的一部分由电场加速的结果,成为弹道电子,并通过相当于两个导电体膜的电极基板和薄膜电极中的一方的薄膜电极,将电子发射到元件外。
这样一来,本发明的电子发射元件难以产生绝缘破坏,可以容易且廉价地制造,可以进行稳定且良好的量的电子发射。
附图说明
图1是表示具有本发明的一个实施方式的电子发射元件的电子发射装置的构成的示意图。
图2是本发明的一个实施方式的电子发射元件的电子加速层附近的放大图。
图3是表示用于测定电子发射电流的实验系统的图。
图4是表示使用了本发明的电子发射装置的带电装置的一例的图。
图5是表示使用了本发明的电子发射装置的电子线硬化装置的一例的图。
图6是表示使用了本发明的电子发射装置的自发光设备的一例的 图。
图7是表示使用了本发明的电子发射装置的自发光设备的另一例的图。
图8是表示使用了本发明的电子发射装置的自发光设备的又一例的图。
图9是表示具备使用了本发明的电子发射装置的自发光设备的图像显示装置的一例的图。
图10是表示使用了本发明的电子发射装置的送风装置及具有其的冷却装置的一例的图。
图11是表示使用了本发明的电子发射装置的送风装置及具有其的冷却装置的另一例的图。
图12是表示比较例的电子发射元件的表面照相的图。
图13是表示比较例的电子发射元件的元件内电流的测定结果的图。
图14a是表示烧结前的电子加速层的SEM观察图像的图。
图14b是表示烧结后的电子加速层的SEM观察图像的图。
具体实施方式
以下参照图1~11具体说明本发明的电子发射元件的实施方式及实施例。另外,以下记载的实施方式及实施例只不过是本发明的具体的一例,本发明并不受其限定。
(实施方式1)
图1是表示具有本发明的电子发射元件的电子发射装置的一个实施方式的构成的示意图。如图1所示,本实施方式的电子发射元件1包括成为下部电极的电极基板2、成为上部电极的薄膜电极3和夹在它们之间的电子加速层4。此外,电极基板2和薄膜电极3与电源7相连,可以在彼此相对配置的电极基板2和薄膜电极3之间施加电压。电子发射元件1通过在电极基板2和薄膜电极3之间施加电压,而在电极基板2和薄膜电极3之间、即电子加速层4中产生电流,使其一部分 通过施加电压所形成的强电场而作为弹道电子,透过薄膜电极3及/或从薄膜电极3的间隙发射。另外,由电子发射元件1和电源(电源部)7构成电子发射装置10。
成为下部电极的电极基板2起到电子发射元件的支撑体的作用。因此,只要具有一定的强度且与直接接触的物质的粘合性良好并且具有适度的导电性即可使用,并无特别限制。例如可以选自SUS、Ti、Cu等金属基板,Si、Ge、GaAs等半导体基板,玻璃基板之类的绝缘体基板,塑料基板等。例如使用玻璃基板之类的绝缘体基板时,在其与电子加速层4的界面上作为电极而附着金属等导电性物质,从而可以用作成为下部电极的电极基板2。作为上述导电性物质,只要利用磁控溅射等可以薄膜形成导电性优异的材料,则其构成材料并无特别问题。然而,若希望在大气中可以稳定动作,则优选使用抗氧化能力高的导电体,更优选使用贵金属。此外,作为氧化物导电材料,广泛应用于透明电极的ITO薄膜也较为有用。此外在可以形成强韧的薄膜这一方面,例如可以使用在玻璃基板表面形成200nm的Ti膜进而重叠形成1000nm的Cu膜而成的金属薄膜,但这些材料及数值并不限于此。
薄膜电极3用于在电子加速层4内施加电压。因此,只要是可以施加电压的材料即可使用,并无特别限制。然而,从使在电子加速层4内加速而成为高能量的电子尽量无能量损耗地透过而发射的观点出发,若为功函数低且可以形成薄膜的材料,则可以期待更高的效果。作为这种材料,例如可以选自功函数对应于4~5eV的金、银、碳、钨、钛、铝、钯等。其中在假定了大气压中的动作的情况下,没有氧化物及硫化物形成反应的金为最佳材料。此外,氧化物形成反应较小的银、钯、钨等也没有问题,是可以耐实际使用的材料。
此外,薄膜电极3的膜厚作为从电子发射元件1向外部高效地发射电子的条件非常重要,优选10~55nm的范围。用于使薄膜电极3作为平面电极发挥作用的最低膜厚为10nm,若是低于此的膜厚,则无法 确保电气导通。另一方面,用于从电子发射元件1向外部发射电子的最大膜厚为55nm,若为超过其的膜厚则无法产生弹道电子的透过,在薄膜电极3会因弹道电子的吸收或反射而产生向电子加速层4的再捕获。
图2是放大了电子发射元件1的电子加速层4附近的示意图。电子加速层4如图2所示,包含绝缘体微粒5,且不含导电微粒。
作为绝缘体微粒5的材料只要具有绝缘性即可使用,并无特别限制。例如SiO2、Al2O3、TiO2等材料较为实用。然而,使用进行了表面处理的小粒径的二氧化硅粒子时,与使用粒径比其大的球状二氧化硅粒子时相比,分散液(溶液)中含有的二氧化硅粒子的表面积增加,分散液的粘度(溶液粘度)上升,因此电子加速层4的膜厚存在稍微增加的倾向。此外,绝缘体微粒5的材料可以使用由有机聚合物构成的微粒,例如可以使用JSR株式会社制造销售的由苯乙烯/二乙烯基苯构成的高架桥微粒(SX8743)、或日本ペイント株式会社制造销售的苯乙烯-丙烯酸微粒的Fine Sphere Series(フアインスフエアシリ一ズ)。
在此,绝缘体微粒5可以使用2种以上的不同粒子,也可以使用粒径的峰值不同的粒子,或者使用单一粒子且粒径为广泛分布的粒子。
此外绝缘体微粒5的平均粒径优选为7~400nm。虽然如下文所述,电子加速层4的层厚优选为1000nm以下,但在绝缘体微粒5的平均粒径大于400nm时,难以将电子加速层4的层厚控制为适当的厚度。因此绝缘体微粒的平均粒径优选为上述范围。此时,粒径的分散状态相对于平均粒径可以较为宽广,例如平均粒径为50nm的微粒,即使在20~100nm的区域中具有其粒径分布也没有问题。
绝缘体微粒5可以进行表面处理。该表面处理可以是由硅醇或甲硅烷基进行的处理。
制作电子加速层4时,在使绝缘体微粒5分散到有机溶剂中并涂敷到电极基板上的情况下,利用硅醇或甲硅烷基对粒子表面进行表面处理,从而可以提高向有机溶剂的分散性,容易获得均匀分散了绝缘体微粒5的电子加速层4。此外,通过绝缘体微粒5均匀分散,可以形成层厚较薄且表面平滑性高的电子加速层,可以较薄地形成其上的薄膜电极。薄膜电极3如上所述只要是可以确保电导通的厚度,则越薄越可以高效地发射电子。
作为绝缘体微粒的硅醇或甲硅烷基下的表面处理方法,包括干式法及湿式法。
作为干式法,例如在搅拌机中剧烈搅拌绝缘体微粒的同时,利用滴下或喷洒等喷雾了硅烷化合物或其稀释水溶液后,进行加热干燥,从而可以获得作为目的的表面处理后的绝缘体微粒。
作为湿式法,例如向绝缘体微粒添加溶剂而成为溶胶状态,并添加硅烷化合物或其稀释水溶液,进行表面处理。接着从该表面处理后的微粒的溶胶除去溶剂并干燥、过滤,从而获得作为目的的表面处理后的绝缘体微粒。也可以对这样得到的表面处理后的绝缘体微粒再次进行表面处理。
作为上述硅烷化合物,可以使用由化学结构式RaSiX4-a(式中,a表示0~3的整数,R表示氢原子、或者烷基、烯基等有机基团,X表示氯原子、甲氧基和乙氧基等水解性基团)表示的化合物,也可以使用氯硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷、特殊甲硅烷化剂中的任意一种类型。
作为具体的硅烷化合物,作为具体的硅烷化合物,可以例示如下代表性化合物:甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、 二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、N,O-双(三甲基甲硅烷基)乙酰胺、N,N-双(三甲基甲硅烷基)脲、叔丁基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷。其中,特别优选二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷等。
此外在上述硅烷化合物以外,也可以使用二甲基硅油、甲基含氢硅油等硅油。
电子加速层4的层厚为绝缘体微粒5的平均粒径以上,并优选为1000nm以下。电子加速层4的层厚越薄则电流越容易流动,而在电子加速层4的绝缘体微粒5不重叠而以一层均匀地涂在电极基板2上时层厚最小,因此电子加速层4的最小层厚为构成的绝缘体微粒5的平均粒径。电子加速层4的层厚小于绝缘体微粒5的平均粒径时,成为电子加速层4中存在不具备绝缘体微粒5的部分的状态,无法起到作为电子加速层的作用。从而作为电子加速层的层厚的下限值优选为上述范围。作为电子加速层的下限层厚的更优选的值,认为是绝缘体微粒层叠了2~3个以上的状态。其理由如下:电子加速层4为1个构成粒子的厚度时,虽然在电子加速层4中流动的电流量较多,但泄漏电流变多,电子加速层所施加的电场变弱,从而无法有效地发射电子。此外,若比1000nm厚,则电子加速层的电阻变大,无法产生充分的电流,因此无法获得充分的电子发射量。
另外,电子加速层4的层厚由绝缘体微粒5的粒径、绝缘体微粒5分散到溶剂中得到的分散液的浓度(粘度)控制,特别是受到后者的 较大影响。
进而,电子加速层4的表面粗糙度优选在中心线平均粗糙度(Ra)下为0.2μm以下,薄膜电极的膜厚优选为100nm以下。
如下文所述,在电子加速层4上通过溅射而形成薄膜电极3时,在凹部较薄且在凸部较厚,在膜厚薄的薄膜电极中,在表面上凹凸显著而成为岛状,无法取得表面的导通。为了吸收这种电子加速层4的表面的凹凸而获得薄膜电极3的表面的导通,需要增厚薄膜电极3的膜厚。即,与在平坦的面上制作电极时相比,需要将电极制作得较厚。由此,电子加速层的表面粗糙度越粗则越需要增厚薄膜电极的膜厚,但在薄膜电极的膜厚变厚后,通过薄膜电极而发射的电子的量减少,从而电子发射量减少。
但是,在此电子加速层4的表面粗糙度被最优化而在中心线平均粗糙度(Ra)下为0.2μm以下时,可以使得薄膜电极3为适当的厚度而薄至100nm以下。薄膜电极3的膜厚过厚时,虽然可以取得元件表面的导通,但通过薄膜电极3而发射的电子的量减少,因此优选为100nm以下。
在电子发射元件1中,电子加速层4如上所述包含绝缘体微粒5且不含导电微粒。
在现有的MIM型或MIS型的电子发射元件中,难以制作薄且均匀的绝缘体膜,此外若存在不均匀的部分则容易产生绝缘破坏。但是在电子发射元件1中,如上所述,电子加速层4含有绝缘体微粒且不含导电微粒,因此无需控制导电微粒的分散,可以形成不含导电微粒的分散不均的部分(凝聚体等)的电子加速层。因此难以产生绝缘破坏。此外,电子发射元件1通过控制绝缘体微粒的平均粒径、绝缘体微粒的层叠粒数(电子加速层的膜厚)的简单方法,与现有的MIM或 MIS元件相比可以较厚地形成电子加速层,因此易于获得可进行稳定且良好的量的电子发射的元件。此外,在电极基板2和薄膜电极3之间含有绝缘体微粒5,因此易于形成电子加速层。此外不含导电微粒,因此能以低成本制造。
在此,电子发射元件1可以通过绝缘体微粒的平均粒径、绝缘体微粒5的层叠粒数(电子加速层4的膜厚)来控制电子发射特性。另外,在现有的MIS元件中为了获得充分的电子发射量而需要施加100V左右的电压。与之相对,在电子发射元件1中在20V左右就可以获得相同程度的电子发射量。
接下来对本实施方式的电子发射元件1的电子发射机构进行说明。电子发射元件的电子发射机理虽然并不明确,但根据上述a)~e)的5种导电路径形成的机理,例如使用e)的解释时,可以如下说明。在电极基板2和薄膜电极3之间施加电压时,电子从电极基板2向绝缘体微粒5的表面移动。绝缘体微粒5的内部为高电阻,因此电子在绝缘体微粒5的表面传导。此时,在绝缘体微粒5的表面的杂质、绝缘体微粒5为氧化物时产生的氧缺陷、或绝缘体微粒5间的接点中,电子被捕获。该捕获的电子起到固定化的电荷的作用。其结果,在电子加速层4的薄膜电极3附近,施加电压和捕获的电子所产生的电场组合而在局部形成高电场区域,通过该高电场使电子加速,从薄膜电极3发射该电子。
另外,电源7可以在电极基板2和薄膜电极3之间施加直流电压。
如上所述,电子发射元件1难以产生绝缘破坏,并且可以容易地制造,可以进行稳定且良好的量的电子发射。
另外,电子发射元件1可以构成为在包含绝缘体微粒5且不含导电微粒的电子加速层4上离散配置有碱性分散剂。在含有绝缘体微粒5 且不含导电微粒的电子加速层4上离散配置有碱性分散剂时,其配置部位成为电子发射部。从而这样离散配置有碱性分散剂的电子发射元件1成为电子发射部被成图的元件。因此可以进行电子发射部的位置控制,可以防止电子加速层4上形成的薄膜电极的构成材料因发射的电子而消失的现象。此外可以独立地控制来自各电子发射部的电子发射量。
接下来说明电子发射元件1的制造方法的一个实施方式。首先,获得在溶剂中分散有绝缘体微粒5的分散液(分散工序)。作为在此使用的溶剂,只要可以分散绝缘体微粒5且在涂敷后可以干燥即可使用,并无特别限制,例如可以使用甲苯、苯、二甲苯、己烷、甲醇、乙醇、丙醇等。
利用旋转涂敷法将如上形成的绝缘体微粒的分散液涂敷到电极基板2上(涂敷工序),形成电子加速层4(电子加速层形成工序)。通过反复进行多次旋转涂敷法下的成膜、干燥(干燥工序),可以成为预定的膜厚。电子加速层4除了通过旋转涂敷法以外,也可以通过例如滴下法、喷雾涂敷法等方法形成。
在形成电子加速层4后,在电子加速层4上成膜薄膜电极3(薄膜电极形成工序)。薄膜电极3的成膜例如可以使用磁控溅射法。此外,薄膜电极3例如也可以使用喷墨法、旋转涂敷法、蒸镀法等来成膜。
在此,可以在电子加速层形成工序后或薄膜电极形成工序后进行电子发射元件的烧结(烧结工序)。通过进行烧结,可以在电子加速层4形成裂纹,而获得电子发射量多的电子发射元件1。
作为烧结条件,取决于绝缘体微粒5的粒径,优选绝缘体微粒5没有完全熔融的温度、时间。例如,绝缘体微粒5由SiO2构成时优选 100~1000℃。此外,绝缘体微粒5的粒径越小,则完全熔融的温度越低,因此优选降低烧结温度。
若绝缘体微粒5完全熔融则成为绝缘膜,因此无法作为电子加速层发挥作用。
烧结工序在电子加速层4上形成薄膜电极3的前后进行均可。但是,在薄膜电极3形成后进行烧结时,若烧结温度高则可能导致薄膜电极3从电子加速层4剥落,而无法发挥元件的功能。
另外,薄膜电极3从电子加速层4剥落的温度取决于构成绝缘体微粒5和薄膜电极3的材料各自的热膨胀率。热膨胀率的差越大则加热时越容易产生剥离,因此优选在烧结后制作薄膜电极。
通过烧结而使电子发射量增加的机理并不完全确定,但可以认为是以下机理。
通过烧结,绝缘体微粒5热膨胀,且通过因粒子间结合而引起的应变,在电子加速层4产生裂纹。通过该裂纹而容易发射电子,电子发射量增加。在此,图14a表示电子加速层4的烧结前的SEM观察图像。此外,图14b表示烧结后的SEM观察图像。这些SEM观察图像为后述实施例7的电子发射元件的电子加速层4的图像。由此可知,通过烧结在电子加速层4中产生裂纹。
如上制造电子发射元件1。
(实施例)
在以下实施例中,对利用本发明的电子发射元件进行电流测定的实验进行说明。另外,该实验是实施的一例,并不限制本发明的内容。
首先如下制作实施例1~5的电子发射元件和比较例1的电子发射元件。并且,对制作出的实施例1~4和比较例1的电子发射元件,利用图3所示的实验系统进行单位面积上的电子发射电流的测定实验。在图3的实验系统中,在电子发射元件1的薄膜电极3侧夹着绝缘体隔离物9配置相对电极8。并且,电子发射元件1及相对电极8分别与电源7连接,在电子发射元件1施加V1的电压,在相对电极8施加V2的电压。将这种实验系统配置在真空中,阶段性地提高V1,进行电子发射实验。此外在实验中,隔着绝缘体隔离物9,电子发射元件和相对电极的距离为5mm。此外,对相对电极的施加电压V2=100V。
(实施例1)
准备4个作为溶剂放入了3mL乙醇的试剂瓶,作为绝缘体微粒5分别投入0.15g、0.25g、0.35g、0.50g由六甲基二硅氮烷(HMDS)进行了表面处理的二氧化硅粒子(平均粒径110nm,比表面积30m2/g),将各试剂瓶放在超声波分散器中,制作出浓度不同的二氧化硅分散液A、B、C、D。
然后作为电极基板2准备4个25mm见方的SUS基板,在各个SUS基板上分别滴下二氧化硅分散液A、B、C、D,并利用旋转涂敷法形成电子加速层A、B、C、D。旋转涂敷法的成膜条件如下:在以500rpm旋转了5秒钟的期间,向基板表面滴下上述二氧化硅粒子分散液A、B、C、D,然后以3000rpm进行10秒钟的旋转。反复2次在该条件下的成膜,在SUS基板上堆积2层微粒层后,在室温下使之自然干燥。
在电子加速层A、B、C、D的表面上利用磁控溅射装置成膜薄膜电极3,而获得实施例1的电子发射元件A、B、C、D。作为成膜材料使用金,薄膜电极3的层厚为40nm,面积为0.014cm2。
该电子发射元件A、B、C、D的电子加速层的层厚利用激光显微镜(VK-9500,キ一エンス公司制造)进行测定。此外,测定该电子发 射元件A、B、C、D的电子发射电流。
电子发射元件A中,电子加速层4的层厚为0.2μm,在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=12V时电子发射电流为3.5×10-4mA/cm2。该元件在V1=13V以上时电子发射中断。其原因并不确定,但可以认为是由于电子加速层的层厚较薄而导致产生过多泄漏电流。
电子发射元件B中,电子加速层4的层厚为0.3μm,在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=25V时电子发射电流为0.1mA/cm2。
电子发射元件C中,电子加速层4的层厚为0.4μm,在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=20V时电子发射电流为1.0×10-2mA/cm2。
电子发射元件D中,电子加速层4的层厚为0.8μm,在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=15V时电子发射电流为4.3×10-3mA/cm2。
另外,在25mm见方的SUS基板上制作30个1mm×1.4mm的薄膜电极3,即制作30个电子发射元件,测定了电子发射电流。
(实施例2)
准备4个试剂瓶并向各试剂瓶中分别投入0.15g平均粒径12nm的二氧化硅粒子(比表面积200m2/g)、对上述平均粒径12nm的二氧化硅粒子的表面进行了二甲基二氯硅烷(DDS)处理而成的DDS处理粒子、对上述平均粒径12nm的二氧化硅粒子的表面进行了六甲基二硅氮烷(HMDS)处理而成的HMDS处理粒子、对上述平均粒径12nm的二氧化硅粒子的表面进行了硅油处理而成的硅油处理粒子,并作为溶 剂向各个试剂瓶添加6mL乙醇,并放在超声波分散器中,制作出二氧化硅粒子分散液E、F、G、H。
利用二氧化硅粒子分散液E、F、G、H,与实施例1同样地制作出实施例2的电子发射元件E、F、G、H。
该电子发射元件E、F、G、H的电子加速层的层厚利用激光显微镜(VK-9500,キ一エンス公司制造)进行测定,电子发射元件E为0.6-1.2μm,电子发射元件F为0.8μm,电子发射元件G为0.7μm,电子发射元件H为1.4μm。在此,电子发射元件E存在电子加速层的层厚厚的部分和薄的部分。
这些电子发射元件E、F、G、H的电子发射电流在1×10-8ATM的真空中测定的结果如表1所示。
表1
电子发射元件 | E | F | G | H |
表面处理剂 | 无 | DDS | HMDS | 硅油 |
施加电压(V) | 20 | 15 | 15 | 18 |
电子发射电流 (mA/cm2) | 4.0×10-5 | 1.3×10-4 | 7.5×10-4 | 3.2×10-5 |
(实施例3)
在试剂瓶中作为溶剂放入3mL乙醇,并投入0.06g由二甲基二氯硅烷(DDS)进行了表面处理的二氧化硅粒子(平均粒径7nm、比表面积300m2/g),将试剂瓶放在超声波分散器中,制作出二氧化硅粒子分散液I。
利用该二氧化硅粒子分散液I,与实施例1同样地制作出实施例3的电子发射元件I。该电子发射元件I的电子加速层的层厚利用激光显 微镜(VK-9500,キ一エンス公司制造)进行测定,为0.5μm。此外,电子发射元件I在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=15V时电子发射电流为3.2×10-3mA/cm2。
(实施例4)
在试剂瓶中作为溶剂放入3mL乙醇,并投入0.25g由六甲基二硅氮烷(HMDS)进行了表面处理的二氧化硅粒子(平均粒径200nm、比表面积30m2/g),将试剂瓶放在超声波分散器中,制作出二氧化硅粒子分散液J。
利用该二氧化硅粒子分散液J,与实施例1同样地制作出实施例4的电子发射元件J。该电子发射元件J的电子加速层的层厚利用激光显微镜(VK-9500,キ一エンス公司制造)进行测定,为0.4μm。此外,电子发射元件J在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=15V时电子发射电流为0.3mA/cm2。
(实施例5)
在试剂瓶中作为溶剂放入3mL甲苯,并作为绝缘体微粒5投入0.15g由モメンテイブ·パフオ一マンス·マテリアルズ·ジヤパン合同会社制造的硅树脂微粒(トスパ一ル,平均粒径0.7μm)。将试剂瓶放在超声波分散器中,进行硅微粒的分散,获得硅微粒分散液K。
利用该硅微粒分散液K,在作为电极基板2的25mm见方的SUS基板上,通过旋转涂敷法与实施例1同样地形成电子加速层K。在电子加速层K的表面上利用磁控溅射装置成膜薄膜电极,而获得实施例5的电子发射元件K。作为成膜材料使用金,薄膜电极3的层厚为70nm,面积为0.014cm2。
该电子发射元件K的电子加速层的层厚利用激光显微镜(VK-9500,キ一エンス公司制造)进行测定,为1.0μm。
该电子发射元件K在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极的施加电压V1=20V时电子发射电流为4.6×10-6mA/cm2。
(实施例6)
在试剂瓶中作为溶剂放入3mL乙醇,并作为绝缘体微粒5投入0.25g由六甲基二硅氮烷(HMDS)进行了表面处理的二氧化硅粒子(平均粒径110nm、比表面积30m2/g),将试剂瓶放在超声波分散器中,制作出二氧化硅粒子分散液L。
然后,作为电极基板2准备25mm见方的SUS基板,在该SUS基板上滴下二氧化硅粒子分散液L,并利用旋转涂敷法形成电子加速层。旋转涂敷法的成膜条件如下:在以500rpm旋转5秒钟的期间向基板表面滴下上述二氧化硅粒子分散液,然后以3000rpm进行10秒钟的旋转。反复2次该成膜条件,在SUS基板上堆积2层电子加速层后,在室温下使之自然干燥。之后,利用电炉在300℃下对形成有电子加速层的电极基板烧结1小时。
上述烧结后,在电子加速层的表面利用磁控溅射装置成膜薄膜电极3,从而获得实施例6的电子发射元件。作为成膜材料使用金,薄膜电极3的层厚为40nm,面积为0.01cm2。
该实施例6的电子发射元件在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=20V时电子发射电流为2.3×10-1mA/cm2。
(实施例7)
除了将使用了电炉的烧结条件设定为在100℃进行1小时,在烧结前形成薄膜电极3以外,与实施例6同样地制作出实施例7的电子发射元件。
该实施例7的电子发射元件在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=20V时电子发射电流为3.6×10-2mA/cm2。
(实施例8)
除了将使用了电炉的烧结条件设定为在600℃进行1小时以外,与实施例6同样地制作出实施例8的电子发射元件。
该实施例8的电子发射元件在1×10-8ATM的真空中测定电子发射电流,向薄膜电极3的施加电压V1=20V时电子发射电流为6.5×10-2mA/cm2。
进而对于该实施例8的电子发射元件,使向薄膜电极3的施加电压V1=25V,向相对电极的施加电压V2=200V,电子发射元件和相对电极的距离为1mm,在大气中测定电子发射电流,则电子发射电流为4.9×10-5mA/cm2。
另外,以与实施例8相同的条件在薄膜电极3制作后进行烧结的电子发射元件中,确认了薄膜电极3的剥离,即使在电极基板2和薄膜电极3之间施加电压也无电流流动,没有发现电子发射。
(比较例1)
在10mL的试剂瓶中作为溶剂加入3.0g甲苯,并作为绝缘体微粒5向其中投入0.25g二氧化硅粒子(为直径50nm的フユ一ムドシリカC413(キヤボツト公司),表面进行了六甲基二硅氮烷处理),将试剂瓶放在超声波分散器中进行分散。约10分钟后,作为导电微粒追加投入0.065g的银纳米粒子(平均粒径10nm,其中绝缘被膜醇化物1nm厚(应用纳米研究所)),进行约20分钟的超声波分散处理,制作出绝缘体微粒/导电微粒分散液。在此,银纳米粒子相对于二氧化硅微粒的全部质 量所占的比例约为20%。
接下来,作为电极基板2准备30mm见方的SUS基板,在该SUS基板表面滴下制作的绝缘体微粒/导电微粒分散液,利用旋转涂敷法形成电子加速层。旋转涂敷法的成膜条件如下:在以500rpm旋转了5秒钟的期间滴下上述绝缘体微粒/导电微粒分散液,然后以3000rpm进行10秒钟的旋转。在该条件下的成膜反复2次,在SUS基板上堆积2层微粒层后,在室温下使之自然干燥。
在SUS基板的表面形成电子加速层后,利用磁控溅射装置成膜薄膜电极3。作为成膜材料使用金,成为膜厚45nm、面积0.071cm2的圆形。由此获得在电子加速层4中含有导电微粒的比较例1的电子发射元件。
图12表示比较例1的电子发射元件的表面照相。图12中的圆形物是薄膜电极3,环状物是没有设置薄膜电极3的电子加速层4的表面。此外,参照标号111所示的部件是与薄膜电极3接触而施加电压的探头。由图12可知比较例1的电子发射元件的表面粗糙。
对如上制作的比较例1的电子发射元件,利用图3所示的测定系统进行电子发射实验。
图13表示比较例1的电子发射元件的元件内电流I1的测定结果、和从电子发射元件发射的电子发射电流I2的测定结果。施加电压V1在0~40V的范围内阶段性升高,施加电压V2为100V。
根据图13可知,在比较例1的电子发射元件中,无法产生充分的元件内电流I1。这是由于元件表面因微粒的再凝聚而变得粗糙,因此电子加速层无法维持充分的导电状态,主要因银纳米粒子凝聚而导致构成电子加速层的微粒层内的电传导特性下降。
此外,在施加电压V1=35V前后测定了尖峰状的电子发射电流I2。这是由于在构成电子加速层的绝缘体微粒上积蓄的电荷一下子引起绝缘破坏。产生这种波形时,电子加速层在物理上产生破坏。由此可知,在构成电子加速层的微粒层中导电微粒的分散状态差的元件中,容易产生绝缘破坏。
根据这些实施例及比较例,电子加速层含有绝缘体微粒且不含导电微粒时,可以进行稳定且良好的量的电子发射。
另外,对实施例2的结果进行考察,具有以下的(1)~(3)的可能性。
(1)使用没有进行表面处理的绝缘体微粒时,电子加速层中的绝缘体微粒的分散状态差。即,绝缘体微粒没有均匀分散,存在绝缘体微粒的凝聚体。存在绝缘体微粒的凝聚体时,与均匀微分散的物质相比,绝缘体微粒间的间隙变多,电子加速层的电阻变高。
(2)使用没有进行表面处理的绝缘体微粒时,电子加速层中的绝缘体微粒的分散状态差。即,绝缘体微粒没有均匀分散,存在绝缘体微粒的凝聚体。存在绝缘体微粒的凝聚体时,与均匀微分散的物质相比,电子加速层的层厚变厚,且在电子加速层的层厚中产生薄的部分和厚的部分。层厚薄的部分电阻低,厚的部分电阻高,因此电子加速层的电阻变高。
(3)使用进行了表面处理的绝缘体微粒时,表面处理剂如导电微粒或碱性分散剂那样发挥作用,对电子传递的加速有贡献的可能性高。但是,使用没有进行表面处理的绝缘体微粒时,不会产生因表面处理剂引起的电子传递加速现象,因此电子加速层的电阻变高。
(实施方式2)
图4表示使用实施方式1中说明的具有电子发射元件1的电子发射装置10的本发明的带电装置90的一例。
带电装置90由具有电子发射元件1和向其施加电压的电源7的电子发射装置10构成,用于使感光体11带电。本发明的图像形成装置具有该带电装置90。在本发明的图像形成装置中,构成带电装置90的电子发射元件1与作为被带电体的感光体11相对设置,通过施加电压而发射电子,使感光体11带电。另外,在本发明的图像形成装置中,带电装置90以外的构成部件可以使用现有公知的部件。在此,在带电装置90中,电子发射元件1优选从感光体11间隔例如3~5mm来配置。此外,向电子发射元件1的施加电压优选为25V左右,电子发射元件1的电子加速层的构成,只要在25V的电压施加下单位时间发射1μA/cm2的电子即可。
作为带电装置90使用的电子发射装置10不会产生放电,因此不会产生来自带电装置90的臭氧。臭氧除了对人体有害以及因对环境的各种规格而受到限制以外,即使不放出到设备外,也会使设备内的有机材料、例如感光体11、带等氧化劣化。这种问题通过将本发明的电子发射元件1用于带电装置90以及将这种带电装置90用于图像形成装置就可以得到解决。
此外,电子发射元件1的电子发射效率高,因此带电装置90可以高效地带电。
进而,作为带电装置90使用的电子发射装置10构成为面电子源,因此可在感光体11的旋转方向具有宽度地进行带电,可以增多向感光体11的某个部位的带电机会。从而,带电装置90与以线状带电的线带电器等相比,可以均匀地带电。此外,带电装置90与需要数kV的电压施加的电晕放电器相比,具有将施加电压降低到低至10V左右的 优点。
(实施方式3)
图5表示使用了实施方式1所说明的具有电子发射元件1的电子发射装置10的本发明的电子线硬化装置100的一例。
电子线硬化装置100包括具有电子发射元件1和向其施加电压的电源7的电子发射装置10、以及使电子加速的加速电极21。在电子线硬化装置100中,以电子发射元件1为电子源,通过加速电极21使发射的电子加速并与保护膜(被硬化物)22冲撞。使一般的保护膜22硬化而需要的能量为10eV以下,因此若只是关注能量,则不需要加速电极。但是,电子线的浸透深度成为电子的能量的函数,因此为了全部硬化例如厚度1μm的保护膜22,需要约5kV的加速电压。
现有一般的电子线硬化装置,将电子源真空密封,通过高电压施加(50~100kV)而发射电子,并经过电子窗将电子取出、照射。在该电子发射的方法中,在透过电子窗时会产生较大的能量损耗。此外,到达保护膜的电子也是高能量,因此会透过保护膜的厚度,而使能量的利用效率变低。进而一次可以照射的范围较窄,点状地进行描绘,因此产能较低。
与之相对,使用了电子发射装置10的电子线硬化装置可以期待在大气中动作,无需真空密封。
此外,电子发射元件1的电子发射效率高,因此电子线硬化装置100可以高效地照射电子线。
此外,电子线硬化装置100不会透过电子透过窗,因此无能量损耗,可以降低施加电压。进而由于是面电子源,因此产能非常高。此外,若按照图案发射电子,还可以进行无掩模曝光。
(实施方式4)
图6~8分别表示使用了实施方式1中说明的具有电子发射元件1的电子发射装置10的本发明的自发光设备31、31’、31”的例子。
图6所示的自发光设备31包括具有电子发射元件1和向其施加电压的电源7的电子发射装置10,还包括具有层叠作为基材的玻璃基板34、ITO膜33及荧光体32的层叠结构的发光部36。另外,发光部36配置在与电子发射元件1分离的位置上,并使荧光体32与电子发射元件1相对。
作为荧光体32适用与红色、绿色、蓝色发光对应的电子激励类型的材料,例如红色中可以使用Y2O3:Eu、(Y,Gd)BO3:Eu,绿色中可以使用Zn2SiO4:Mn、BaAl12O19:Mn,蓝色中可以使用BaMgAl10O17:Eu2+等。在成膜了ITO膜33的玻璃基板34表面上成膜荧光体32。荧光体32的厚度优选为1μm左右。此外,ITO膜33的膜厚只要是可以确保导电性的膜厚就没有问题,在本实施方式中为150nm。
在成膜荧光体32时,准备作为粘合剂的环氧类树脂和微粒化的荧光体粒子的混炼物,并通过刮棒涂布法或滴下法等公知方法成膜即可。
在此,为了提高荧光体32的发光亮度,需要使从电子发射元件1发射的电子向荧光体加速,此时为了进行用于在电子发射元件1的电极基板2和发光部36的ITO膜33之间形成使电子加速的电场的电压施加,可以设置电源35。此时优选,荧光体32和电子发射元件1的距离为0.3~1mm,来自电源7的施加电压为18V,来自电源35的施加电压为500~2000V。
图7所示的自发光设备31’包括具有电子发射元件1和向其施加电压的电源7的电子发射装置10,还包括荧光体32。在自发光设备31’ 中,荧光体32为平面状,在电子发射元件1的表面配置有荧光体32。在此,在电子发射元件1表面成膜的荧光体32的层,如上所述准备由与微粒化的荧光体的混炼物构成的涂液,在电子发射元件1表面成膜。电子发射元件1本身为相对于外力较弱的结构,因此若利用刮棒涂布法的成膜手段可能会导致元件破坏。因此优选使用滴下法或旋转涂敷法等方法。
图8所示的自发光设备31”包括具有电子发射元件1和向其施加电压的电源7的电子发射装置10,进而在电子发射元件1的电子加速层4中作为荧光体32’混入有荧光的微粒。此时,可以使荧光体32’的微粒兼用作绝缘体微粒5。然而,上述荧光体的微粒一般来说电阻较低,与绝缘体微粒5相比电阻明显低。因此代替绝缘体微粒5而混合荧光体的微粒时,该荧光体的微粒的混合量必须抑制成少量。例如,作为绝缘体微粒5使用球状二氧化硅粒子(平均直径110nm)、作为荧光体微粒使用ZnS:Mg(平均直径500nm)时,其重量混合比为3∶1左右较为合适。
在上述自发光设备31、31’、31”中,从电子发射元件1发射的电子与荧光体32、32’冲撞而发光。
电子发射元件1的电子发射效率高,因此自发光设备31、31’、31”可以高效地进行发光。另外,使用了电子发射装置10的自发光设备31、31’、31”可以期待在大气中动作。但若进行真空密封,则电子发射电流提高,可以更有效地发光。
进而,图9表示具有本发明的自发光设备的本发明的图像显示装置的一例。图9所示的图像显示装置140具有图8所示的自发光设备31”和液晶面板330。在图像显示装置140中,自发光设备31”设置在液晶面板330的后方,作为背光使用。用于图像显示装置140时,向自发光设备31”的施加电压优选为20~35V,只要在该电压下例如单位 时间可以发射10μA/cm2的电子即可。此外,自发光设备31”和液晶面板330的距离优选为0.1mm左右。
此外,作为本发明的图像显示装置使用图6所示的自发光设备31时,可以为以下形状:将自发光设备31配置为矩阵状,作为自发光设备31自身产生的FED形成图像并进行显示。此时,向自发光设备31的施加电压优选为20~35V,只要在该电压下例如单位时间可以发射10μA/cm2的电子即可。
(实施方式5)
图10及图11分别表示使用了实施方式1中说明的具有电子发射元件1的电子发射装置10的本发明的送风装置150、160的例子。以下对将本发明的送风装置用作冷却装置的情况进行说明。但是送风装置的利用不限于冷却装置。
图10所示的送风装置150包括具有电子发射元件1和向其施加电压的电源7的电子发射装置10。在送风装置150中,电子发射元件1向电接地的被冷却体41发射电子,从而产生离子风来冷却被冷却体41。冷却时,向电子发射元件1施加的电压优选为18V左右,优选在该电压下在气体氛围下例如单位时间发射1μA/cm2的电子。
图11所示的送风装置160在图10所示的送风装置150中进一步组合了送风机42。图11所示的送风装置160中,电子发射元件1向电接地的被冷却体41发射电子,进而送风机42向被冷却体41送风,从而将从电子发射元件发射的电子向被冷却体41传送,产生离子风来冷却被冷却体41。此时,送风机42的风量优选为0.9~2L/分/cm2。
在此,想要通过送风来冷却被冷却体41时,如果仅仅如现有的送风装置或冷却装置那样通过风扇等进行送风,则被冷却体41表面的流速为0,最想散放热的部分的空气无法置换,冷却效率很差。但是,若 送风的空气中含有电子、离子等电荷粒子,则靠近到被冷却体41附近时通过电气作用力拉引到被冷却体41表面,因此可以替换表面附近的气体氛围。在此,在本发明的送风装置150、160中,在送风的空气中含有电子、离子等电荷粒子,因此冷却效率格外提高。
进而,电子发射元件1的电子发射效率高,因此送风装置150、160可以更高效地进行冷却。送风装置150及送风装置160可以期待在大气中动作。
[关于本发明的结构]
如上所述,本发明的电子发射元件,具有电极基板和薄膜电极,通过在该电极基板和薄膜电极之间施加电压而在该电极基板和薄膜电极之间使电子加速,从该薄膜电极发射该电子,其中,在上述电极基板和上述薄膜电极之间设置有电子加速层,该电子加速层含有绝缘体微粒且不含导电微粒。
在本发明的电子发射元件中优选,上述绝缘体微粒包含SiO2、Al2O3及TiO2的至少一种,或包含有机聚合物。上述绝缘体微粒包含SiO2、Al2O3及TiO2的至少一种,或包含有机聚合物时,这些物质的绝缘性高,从而可以将上述电子加速层的电阻值调整在任意范围内。
在此,上述电子加速层的层厚优选为绝缘体微粒的平均粒径以上且为1000nm以下。
电子加速层的层厚越薄则电流越容易流动,而在电子加速层的绝缘体微粒不重叠而以一层均匀地涂在电极基板上时层厚最小,因此电子加速层的最小层厚为构成的绝缘体微粒的平均粒径。电子加速层的层厚小于绝缘体微粒的平均粒径时,成为电子加速层中存在不具备绝缘体微粒的部分,无法起到作为电子加速层的作用。从而作为电子加速层的层厚的下限值优选为上述范围。作为电子加速层的下限层厚的 更优选的值,认为是绝缘体微粒层叠了2~3个以上的状态。其理由如下:电子加速层为1个构成粒子的厚度时,虽然在电子加速层中流动的电流量较多,但泄漏电流变多,电子加速层所施加的电场变弱,从而无法有效地发射电子。此外,若比1000nm厚,则电子加速层的电阻变大,无法产生充分的电流,因此无法获得充分的电子发射量。
在此,上述绝缘体微粒的平均粒径优选为7~400nm。虽然如上所述电子加速层的层厚优选为1000nm以下,但在绝缘体微粒的平均粒径大于400nm时,难以将电子加速层的层厚控制为适当的厚度。因此绝缘体微粒的平均粒径优选为上述范围。此时,粒径的分散状态相对于平均粒径可以较为宽广,例如平均粒径为50nm的微粒,即使在20~100nm的区域中具有其粒径分布也没有问题。
在本发明的电子发射元件中,上述绝缘体微粒可以进行表面处理。该表面处理可以是由硅醇或甲硅烷基进行的处理。
制作电子加速层时,在使绝缘体微粒分散到有机溶剂中并涂敷到电极基板上的情况下,利用硅醇或甲硅烷基对粒子表面进行表面处理,从而可以提高向有机溶剂的分散性,容易获得均匀分散了绝缘体微粒的电子加速层。此外,通过绝缘体微粒均匀分散,可以形成层厚较薄且表面平滑性高的电子加速层,可以较薄地形成其上的薄膜电极。薄膜电极只要是可以确保电导通的厚度,则越薄越可以高效地发射电子。
在本发明的电子发射元件中优选,上述薄膜电极包含金、银、碳、钨、钛、铝及钯的至少一种。通过使上述薄膜电极包含金、银、碳、钨、钛、铝及钯的至少一种,可以根据这些物质的功函数的高低而使在电子加速层产生的电子高效地产生隧道效应,将高能量的电子更多地发射到电子发射元件外。
本发明的电子发射装置包括:上述任一个电子发射元件;和在上 述电极基板和上述薄膜电极之间施加电压的电源部。
根据上述构成,可以确保电导通且产生充分的元件内电流,高效且稳定地从薄膜电极发射弹道电子。
在此,上述电源部可以在上述电极基板和上述薄膜电极之间施加直流电压。
进而,通过将本发明的电子发射装置用于自发光设备、以及具有该自发光设备的图像显示装置,可以提供不需要真空密封且在大气中也可以实现长寿命的面发光的自发光设备。
此外,通过将本发明的电子发射装置用于送风装置或冷却装置,不会产生放电,不会产生臭氧、NOx等有害物质,通过利用在被冷却体表面的滑移效果,而可以高效地进行冷却。
此外通过将本发明的电子发射装置用于带电装置、及具有该带电装置的图像形成装置,不会产生放电,不会产生臭氧、NOx等有害物质,便可使被带电体带电。
此外通过将本发明的电子发射装置用于电子线硬化装置,可以面积性地进行电子线硬化,实现无掩模化,实现低价格化以及高产能化。
为了解决上述问题,本发明的电子发射元件的制造方法,该电子发射元件具有电极基板和薄膜电极,通过在该电极基板和薄膜电极之间施加电压而在该电极基板和薄膜电极之间使电子加速,从该薄膜电极发射该电子,该电子发射元件的制造方法的特征在于,包括:电子加速层形成工序,在上述电极基板上形成含有绝缘体微粒且不含导电微粒的电子加速层;和薄膜电极形成工序,在上述电子加速层上形成上述薄膜电极。
根据上述方法,易于制造难以产生绝缘破坏、不仅在真空中而且在大气压中也可以进行稳定且良好的量的电子发射的电子发射元件。
此外在本发明的电子发射元件的制造方法中优选,上述电子加速层形成工序包括:分散工序,获得在溶剂中分散有上述绝缘体微粒的分散液;涂敷工序,在上述电极基板上涂敷上述分散液;和干燥工序,使上述涂敷的分散液干燥。
此外在本发明的电子发射元件的制造方法中优选,在上述电子加速层形成工序后或在上述薄膜电极形成工序后,包括烧结上述电子发射元件的烧结工序。
根据上述方法,在加速层形成工序后或薄膜电极形成工序后烧结电子发射元件,从而在电子加速层形成裂纹,可以获得电子发射量多的电子发射元件。
在此,在上述烧结工序中优选在上述绝缘体微粒不熔融的条件下进行烧结。
以上的各实施方式及各实施例只不过是为了明确本发明的技术内容,不应仅限定为这种具体例而进行狭义地解释,在本发明的精神以及权利要求书的范围内可以进行各种变更并实施。此外,即使在本说明书中所示的数值范围以外,只要是不违反本发明的宗旨的合理的范围,则也包含在本发明内。
工业利用性
本发明例如可以适用于电子照相方式的复印机、打印机、传真机等图像形成装置的带电装置、电子线硬化装置,或通过与发光体组合而适用于图像显示装置,或通过利用发射的电子产生的离子风而适用于冷却装置等。
Claims (19)
1.一种电子发射元件,具有电极基板和薄膜电极,通过在该电极基板和薄膜电极之间施加电压而在该电极基板和薄膜电极之间使电子加速,从该薄膜电极发射该电子,其特征在于,
在上述电极基板和上述薄膜电极之间设置有电子加速层,该电子加速层含有绝缘体微粒且不含导电微粒,
上述绝缘体微粒为SiO2微粒。
2.根据权利要求1所述的电子发射元件,其特征在于,上述电子加速层的层厚为绝缘体微粒的平均粒径以上且为1000nm以下。
3.根据权利要求1所述的电子发射元件,其特征在于,上述绝缘体微粒的平均粒径为7~400nm。
4.根据权利要求1所述的电子发射元件,其特征在于,上述绝缘体微粒进行了表面处理。
5.根据权利要求4所述的电子发射元件,其特征在于,上述表面处理是由硅醇或甲硅烷基进行的处理。
6.根据权利要求1所述的电子发射元件,其特征在于,上述薄膜电极包含金、银、碳、钨、钛、铝及钯的至少一种。
7.一种电子发射装置,其特征在于,包括:权利要求1所述的电子发射元件;和在上述电极基板和上述薄膜电极之间施加电压的电源部。
8.根据权利要求7所述的电子发射装置,其特征在于,上述电源部在上述电极基板和上述薄膜电极之间施加直流电压。
9.一种自发光设备,其特征在于,包括权利要求7所述的电子发射装置和发光体,从该电子发射装置发射电子而使该发光体发光。
10.一种图像显示装置,其特征在于,包括权利要求9所述的自发光设备。
11.一种送风装置,其特征在于,包括权利要求7所述的电子发射装置,从该电子发射装置发射电子而进行送风。
12.一种冷却装置,其特征在于,包括权利要求7所述的电子发射装置,从该电子发射装置发射电子而冷却被冷却体。
13.一种带电装置,其特征在于,包括权利要求7所述的电子发射装置,从该电子发射装置发射电子而使感光体带电。
14.一种图像形成装置,其特征在于,包括权利要求13所述的带电装置。
15.一种电子线硬化装置,其特征在于,包括权利要求7所述的电子发射装置,从该电子发射装置发射电子而硬化被硬化物。
16.一种电子发射元件的制造方法,该电子发射元件具有电极基板和薄膜电极,通过在该电极基板和薄膜电极之间施加电压而在该电极基板和薄膜电极之间使电子加速,从该薄膜电极发射该电子,该电子发射元件的制造方法的特征在于,包括:
电子加速层形成工序,在上述电极基板上形成含有绝缘体微粒且不含导电微粒的电子加速层;和
薄膜电极形成工序,在上述电子加速层上形成上述薄膜电极,
上述绝缘体微粒为SiO2微粒。
17.根据权利要求16所述的电子发射元件的制造方法,其特征在于,
上述电子加速层形成工序包括:
分散工序,获得在溶剂中分散有上述绝缘体微粒的分散液;
涂敷工序,在上述电极基板上涂敷上述分散液;和
干燥工序,使上述涂敷的分散液干燥。
18.根据权利要求16所述的电子发射元件的制造方法,其特征在于,在上述电子加速层形成工序后或在上述薄膜电极形成工序后,包括烧结上述电子发射元件的烧结工序。
19.根据权利要求18所述的电子发射元件的制造方法,其特征在于,在上述烧结工序中在上述绝缘体微粒不熔融的条件下进行烧结。
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Families Citing this family (12)
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JP4314307B1 (ja) * | 2008-02-21 | 2009-08-12 | シャープ株式会社 | 熱交換装置 |
US8299700B2 (en) * | 2009-02-05 | 2012-10-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electron emitting element having an electron acceleration layer, electron emitting device, light emitting device, image display device, cooling device, and charging device |
CN101814405B (zh) * | 2009-02-24 | 2012-04-25 | 夏普株式会社 | 电子发射元件及其制造方法、使用电子发射元件的各装置 |
JP4932873B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2012-05-16 | シャープ株式会社 | 自発光素子、自発光装置、画像表示装置、自発光素子駆動方法、および自発光素子の製造方法 |
JP4732533B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2011-07-27 | シャープ株式会社 | 電子放出素子及びその製造方法、並びに、電子放出装置、帯電装置、画像形成装置、電子線硬化装置、自発光デバイス、画像表示装置、送風装置、冷却装置 |
JP4777448B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2011-09-21 | シャープ株式会社 | 電子放出素子、電子放出装置、自発光デバイス、画像表示装置、送風装置、冷却装置、帯電装置、画像形成装置、及び電子線硬化装置 |
JP4732534B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2011-07-27 | シャープ株式会社 | 電子放出素子、電子放出装置、帯電装置、画像形成装置、電子線硬化装置、自発光デバイス、画像表示装置、送風装置、冷却装置 |
CN101930884B (zh) * | 2009-06-25 | 2012-04-18 | 夏普株式会社 | 电子发射元件及其制造方法、电子发射装置、自发光设备、图像显示装置 |
JP4927152B2 (ja) * | 2009-11-09 | 2012-05-09 | シャープ株式会社 | 熱交換装置 |
JP4880740B2 (ja) * | 2009-12-01 | 2012-02-22 | シャープ株式会社 | 電子放出素子及びその製造方法、並びに、電子放出装置、帯電装置、画像形成装置、電子線硬化装置、自発光デバイス、画像表示装置、送風装置、冷却装置 |
JP5281188B1 (ja) | 2012-11-26 | 2013-09-04 | 有限会社 ナプラ | 絶縁性ペースト、電子デバイス及び絶縁部形成方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1755889A (zh) * | 2004-09-30 | 2006-04-05 | 株式会社日立制作所 | 图像显示装置 |
Family Cites Families (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3644161A (en) * | 1967-11-13 | 1972-02-22 | Scm Corp | Process for curing air-inhibited resins by radiation |
JPS6222400A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-30 | 株式会社東芝 | 電子ビ−ムによるイオンビ−ムの冷却装置 |
FR2593953B1 (fr) * | 1986-01-24 | 1988-04-29 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'un dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitee par emission de champ |
US5891548A (en) * | 1996-10-03 | 1999-04-06 | Dow Corning Corporation | Encapsulated silica nanoparticles |
JPH10308165A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-11-17 | Pioneer Electron Corp | 電子放出素子及びこれを用いた表示装置 |
JPH10308166A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-11-17 | Pioneer Electron Corp | 電子放出素子及びこれを用いた表示装置 |
US6130503A (en) * | 1997-03-04 | 2000-10-10 | Pioneer Electronic Corporation | Electron emission device and display using the same |
JP3740295B2 (ja) * | 1997-10-30 | 2006-02-01 | キヤノン株式会社 | カーボンナノチューブデバイス、その製造方法及び電子放出素子 |
JP3203227B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2001-08-27 | 三洋電機株式会社 | 表示装置の製造方法 |
JP3595718B2 (ja) * | 1999-03-15 | 2004-12-02 | 株式会社東芝 | 表示素子およびその製造方法 |
JP2000277003A (ja) * | 1999-03-23 | 2000-10-06 | Futaba Corp | 電子放出源の製造方法及び電子放出源 |
US6462467B1 (en) * | 1999-08-11 | 2002-10-08 | Sony Corporation | Method for depositing a resistive material in a field emission cathode |
JP3874396B2 (ja) * | 2000-01-13 | 2007-01-31 | パイオニア株式会社 | 電子放出素子及びその製造方法並びに電子放出素子を用いた表示装置 |
JP3530800B2 (ja) * | 2000-05-08 | 2004-05-24 | キヤノン株式会社 | 電子源形成用基板、該基板を用いた電子源並びに画像表示装置 |
JP3548498B2 (ja) * | 2000-05-08 | 2004-07-28 | キヤノン株式会社 | 電子源形成用基板、該基板を用いた電子源並びに画像表示装置 |
EP1320116A1 (en) * | 2001-04-24 | 2003-06-18 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Field emission electron source and production method thereof |
CN1216394C (zh) * | 2001-09-25 | 2005-08-24 | 松下电工株式会社 | 场致发射型电子源 |
JP3613792B2 (ja) * | 2001-10-01 | 2005-01-26 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 固体自発光表示装置及びその製造方法 |
TWI278696B (en) * | 2002-09-10 | 2007-04-11 | Obayashiseikou Co Ltd | Active matrix type vertically aligned mode liquid crystal display and driving method thereof |
JP4336133B2 (ja) * | 2003-03-27 | 2009-09-30 | 学校法人東海大学 | ナノシリコン発光素子の製造法 |
JP4219724B2 (ja) * | 2003-04-08 | 2009-02-04 | 三菱電機株式会社 | 冷陰極発光素子の製造方法 |
JP4216112B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2009-01-28 | シャープ株式会社 | 電子放出素子およびそれを用いた画像形成装置 |
JP2005005205A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Sharp Corp | 電子放出装置、帯電装置および帯電方法 |
US20060152138A1 (en) * | 2003-07-02 | 2006-07-13 | Kenya Hori | Light-emitting element and display device |
JP2005260040A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-09-22 | Sony Corp | ドーピング方法、半導体装置の製造方法および電子応用装置の製造方法 |
JP4184306B2 (ja) * | 2004-03-18 | 2008-11-19 | パイオニア株式会社 | 電子放出素子 |
JP2006054162A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-23 | Ngk Insulators Ltd | 誘電体デバイス |
US7482739B2 (en) * | 2004-07-15 | 2009-01-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Electron emitter comprised of dielectric material mixed with metal |
KR100616620B1 (ko) * | 2004-09-22 | 2006-08-28 | 삼성전기주식회사 | 이온풍을 이용한 무소음 고효율 방열장치 |
KR100697656B1 (ko) * | 2005-04-28 | 2007-03-22 | 이승호 | 다중 전자 공급원을 구비한 평면 발광 소자 |
KR100695111B1 (ko) * | 2005-06-18 | 2007-03-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 강유전체 냉음극 및 이를 구비한 강유전체 전계방출소자 |
JP5053524B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2012-10-17 | 日本碍子株式会社 | 電子放出素子 |
JP4644148B2 (ja) * | 2006-03-10 | 2011-03-02 | 株式会社日立製作所 | 画像表示装置 |
JP5004484B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2012-08-22 | 日本碍子株式会社 | 誘電体デバイス |
JP2009092902A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Sharp Corp | 帯電装置及び画像形成装置 |
JP4303308B2 (ja) * | 2007-11-20 | 2009-07-29 | シャープ株式会社 | 電子放出素子、電子放出装置、自発光デバイス、画像表示装置、送風装置、冷却装置、帯電装置、画像形成装置、電子線硬化装置、および電子放出素子の製造方法 |
JP4314307B1 (ja) * | 2008-02-21 | 2009-08-12 | シャープ株式会社 | 熱交換装置 |
US8299700B2 (en) * | 2009-02-05 | 2012-10-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electron emitting element having an electron acceleration layer, electron emitting device, light emitting device, image display device, cooling device, and charging device |
CN101814405B (zh) * | 2009-02-24 | 2012-04-25 | 夏普株式会社 | 电子发射元件及其制造方法、使用电子发射元件的各装置 |
JP4777448B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2011-09-21 | シャープ株式会社 | 電子放出素子、電子放出装置、自発光デバイス、画像表示装置、送風装置、冷却装置、帯電装置、画像形成装置、及び電子線硬化装置 |
JP4732533B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2011-07-27 | シャープ株式会社 | 電子放出素子及びその製造方法、並びに、電子放出装置、帯電装置、画像形成装置、電子線硬化装置、自発光デバイス、画像表示装置、送風装置、冷却装置 |
JP4732534B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2011-07-27 | シャープ株式会社 | 電子放出素子、電子放出装置、帯電装置、画像形成装置、電子線硬化装置、自発光デバイス、画像表示装置、送風装置、冷却装置 |
JP4932873B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2012-05-16 | シャープ株式会社 | 自発光素子、自発光装置、画像表示装置、自発光素子駆動方法、および自発光素子の製造方法 |
CN101930884B (zh) * | 2009-06-25 | 2012-04-18 | 夏普株式会社 | 电子发射元件及其制造方法、电子发射装置、自发光设备、图像显示装置 |
-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1755889A (zh) * | 2004-09-30 | 2006-04-05 | 株式会社日立制作所 | 图像显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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---|---|---|
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