CN1838362A - 电子发射元件及电子发射元件的制造方法、显示装置及电子机器 - Google Patents

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Abstract

一种电子发射元件的制造方法，具有：将包含形成导电性膜(85)的材料的功能液(80)，由喷出头(15)作为液滴(63)向所述元件电极(81、82)之间喷出的液滴喷出工序；干燥液滴的干燥工序；在一对元件电极(81、82)之间进行通电处理，形成电子发射部(87)的电子发射部形成工序。在液滴喷出工序中，由液滴(63)形成的液膜(83)，在电子发射部形成工序中，利用产生的焦耳热，容易形成电子发射部(87)地形成具有缩颈部84的形状。提供能够使电子发射元件的制造更容易的电子发射元件及电子发射元件的制造方法、显示装置及电子机器。

Description

电子发射元件及电子发射元件的制造方法、显示装置及电子机器
技术领域
本发明涉及电子发射元件及电子发射元件的制造方法、显示装置及电子机器。
背景技术
在现有技术的电子发射元件的制造方法中，通常采用通电处理，在元件电极之间形成的导电性膜上，形成电子发射部。可是，通电处理后，在导电性膜上的究竟哪个部分形成电子发射部却不容易控制。形成电子发射部的位置，在各电子发射元件中出现离差后，发射电流就会不同，造成图象的亮度不均等问题。为了解决这种问题，专利文献1记述的电子发射元件的制造方法，采用两种不同的功能液，形成导电性膜的厚膜处和薄膜处，使材质有差异等，在较高电阻侧的膜内，进行通电处理之际的电流密度变大，形成电子发射部。
[专利文献1]特开平10-69850号公报
可是，上述的电子发射元件的制造方法，由于将不同特性的功能液作为液滴喷出后形成导电性膜，所以需要对各不同的功能液，限制喷出条件，在喷出多个液滴时，为了形成潜影部，还需要使液滴一滴一滴干燥等，存在着使制造工序增多的问题。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供能够使电子发射元件的制造变得容易的电子发射元件及电子发射元件的制造方法。
为了解决上述问题，本发明是在具有一对在基板上形成的元件电极、与该元件电极的双方连接的导电性膜、在该导电性膜的一部分上形成的电子发射部的电子发射元件的制造方法，其特征在于，包括：将包含形成导电性膜的材料的功能液，由液滴喷出装置向基板的被喷出面上喷出液滴后，使液态体附着在导电性膜的形成区域内的至少一部分上的液滴喷出工序；为了成为导电性膜，而使液态体干燥的干燥工序；在一对元件电极之间进行通电处理，在导电性膜上形成电子发射部的电子发射部形成工序；液滴喷出工序，在伴随干燥工序成为导电性膜时，在电子发射部的形成部位中，将液态体形成具有形成膜厚相对变薄的潜影部的缩颈部的液体形状。
此外，与一对元件电极连接的导电性膜中包含电子发射部的一部分，只要是具有缩颈部的液滴形状就行，既可以和具有除该部分以外的其它部分的液滴一起干燥，也可以分别干燥。另外，具有缩颈部的液滴，既可以只由一滴形成，也可以由多滴形成。进而，还可以按照需要，对被喷出面实施表面处理等形状引导手段，以便使液滴形状在被喷出面上具有缩颈部。
另外，干燥工序，指包括除去液滴中包含的溶剂等成为液态原因的成分的干燥在内的工序，还可以包括在液滴通过液滴固化成膜状后，按照需要进行的烧结(烧成工序)。在这里，干燥既可以是自然干燥，也可以是从外部加热或者使液滴的内部发热后干燥。
这样，向被喷出面上喷出功能液后，形成具有缩颈部的液滴。该液滴经过干燥成为导电性膜后，就形成相当于适合液滴的缩颈部的部位的近似于线状的缩颈部(潜影部)。然后，进行通电处理时，在导电性膜的缩颈部产生焦耳热后破断，从而形成电子发射部。这样，可以减少形成电子发射元件之际所需的液滴的干燥次数。
本发明的电子发射元件的制造方法的液滴喷出工序，是在液滴与被喷出面的接触面形状相当于电子发射部的端部的部位成为缩颈的形状地形成液滴的工序；干燥工序，是通过干燥液滴后，在相当于液滴的缩颈部的部位形成容易形成电子发射部的潜影部的工序。
这样，在包含形成电子发射部的位置的被喷出面上区域，在相当于电子发射部的部位成为具有缩颈部的接触面形状地形成液滴。这时，液滴在高度方向中，也在相当于接触面中的缩颈部的部位缩颈，液滴在相当于电子发射部的部位立体性地成为缩颈。特别是高度方向的缩颈，在液滴和被接触面的湿润性不太好时(即液滴与被接触面的接触角比较大时)变大，所以这时，该立体性的缩颈的大小更加显著。另外，由于潜影部能够在相当于缩颈部的一个规定的部位产生，所以电子发射部在一个规定的部位行成。
本发明的电子发射元件的制造方法的液滴喷出工序，可以向进行过表面处理的被喷出面喷出液滴，该表面处理旨在使液滴与被喷出面的接触面形状，在相当于电子发射部的端部的部位成为缩颈的面形状地引导液滴。
这样，对基板上的喷出位置实施缩颈状的表面处理后，在喷出液滴时，由于液滴被表面处理引导，所以容易形成缩颈形状。
本发明的电子发射元件的制造方法的液滴喷出工序，可以在相当于潜影部的部位，扩大液滴的喷出间隔，从而形成缩颈部。
这样，在相当于潜影部的部位，扩大喷出间隔地喷出液滴后，能够较宽地设置液滴间的距离，所以能够在液滴的接触部，形成缩颈部。
本发明的电子发射元件的制造方法的液滴喷出工序，可以向基板上的不同位置，喷出在互相排斥的溶剂中包含形成导电性膜的材料的各功能液后，使其结合，从而在该不同的两种液体的界面部形成缩颈部。
这样，将包含不同溶剂的功能液，向基板上的不同位置喷出后，由在基板上形成的不同的功能液构成的多种液态体，互相排斥，都在从顶部变低的外周部分，隔着界面接触。就是说，多种液态体沿着隔着界面接触接触部位，形成缩颈部。这样，能够易于形成缩颈部。此外，这里所谓的“溶剂”，是包含液体的分散剂的概念。所以功能液只要使导电性膜的材料分散到溶剂中就行，并不需要溶解。毫无疑问，功能液也可以包含导电性膜的材料溶解到溶剂中的形态。
本发明的电子发射元件，其特征在于：采用上述电子发射元件的制造方法制造。
这样，采用上述制造方法制造的电子发射元件，在导电性膜中具有缩颈部，能够易于形成电子发射部。
本发明的显示装置，其特征在于：具有上述电子发射元件。
这样，电光学装置能够具备可靠性高的电子发射元件。这时，电光学装置例如包含SED(表面电场显示器)等。
本发明的电子机器，其特征在于：搭载上述电光学装置。
这样，电子机器能够搭载可靠性高的电光学装置。这时，电子机器例如除了包含搭载上述SED的电视接收机、个人计算机之外，还包含各种电子产品。
附图说明
图1是表示液滴喷出装置的结构的立体图。
图2是液滴喷出装置的电气控制方框图。
图3(a)是表示液滴喷出头的结构的立体图，(b)是侧剖面图。
图4是表示液滴喷出装置的动作的流程图。
图5(a)是第1实施方式中的电子发射元件的俯视图，(b)是侧剖面图。
图6是表示电光学装置的一个例子的SED(表面电场显示器)的侧剖面图。
图7是表示电子机器的一个示例的电视接收机的立体图。
图8是表示第1实施方式中的电子发射元件的制造过程的示意图。
图9(a)是第2实施方式中的电子发射元件的俯视图，(b)是侧剖面图。
图10是表示第2实施方式中的电子发射元件的制造过程的示意图。
图11(a)是第3实施方式中的电子发射元件的俯视图，(b)是侧剖面图。
图12是表示第3实施方式中的电子发射元件的制造过程的示意图。
具体实施方式
下面，讲述将本发明具体化的第1～第3实施方式。
(第1实施方式)
首先讲述液滴喷出装置。图1是表示液滴喷出装置的结构的立体图。
液滴喷出装置10，是将功能液70作为液滴63向基板32的所定位置喷出后使其附着的装置。基板32，是形成多个电子发射元件80的大型基板。
在图1中，液滴喷出装置10由下列部件构成：具备喷出头15的托架18，控制喷出头15的位置的头位置控制装置11，将基板32吸附到所定位置的吸附台19，修正放置到吸附台19上的基板32的位置的基板位置控制装置12，使基板32对喷出头15进行主扫描移动的主扫描驱动装置13，使喷出头15对基板32进行副扫描移动的副扫描驱动装置14，将基板32输送到液滴喷出装置10内的所定作业位置的基板供给装置16，控制液滴喷出装置10的整体动作的控制装置17。
头位置控制装置11、基板位置控制装置12、主扫描驱动装置13、副扫描驱动装置14的各装置，设置在底座30上。另外，根据需要，这些装置被外罩31覆盖。
基板供给装置16，具有收容基板32的基板收容部20和输送基板32的机器人21。机器人21具有：设置在台面、地面等设置面上的基台22，对基台22进行升降移动的升降轴23，以升降轴23为中心旋转的第1臂24，对第1臂24进行旋转的第2臂25，设置在第2臂25的前端下面的吸附垫26。吸附垫26，能够利用空气的吸引力吸附基板32。
在被副扫描驱动装置14驱动后移动的喷出头15的轨道下，在主扫描驱动装置13的一侧的位置，配置着封盖装置45及清洗装置46。另外，在另一侧的位置，配置着电子称47。清洗装置46是旨在洗涤喷出头15的装置。电子称47是测量喷出头15设置的、用图3讲述的喷嘴50喷出的功能液的液滴重量的机器。封盖装置45则是防止喷出头15处于待机状态时喷嘴50的干燥及堵塞的装置。
在喷出头15的附近，配置着和该喷出头15一体移动的头用照相机48。另外，被底座30上设置的支承装置(未图示)支承的基板用照相机49，配置在能够拍摄基板32的位置。
控制装置17，具有收容处理器的计算机本体部27、作为输入装置的键盘28和作为显示装置的CRT等的显示器29。
图2是液滴喷出装置10的电控制方框图。在图2中，作为处理器，有进行各种运算处理的CPU(运算处理装置)40，和存储各种信息的存储器41。
驱动头位置控制装置11、基板位置控制装置12、主扫描驱动装置13、副扫描驱动装置14、喷出头15的头驱动电路42的各机器，通过输出入接口43及总线44，与CPU40及存储器41连接。进而，基板供给装置16、输入装置28、显示器29、电子称47、清洗装置46及封盖装置45的各机器，也通过输出入接口43及总线44，与CPU40及存储器41连接。
存储器41，是包含RAM、ROM等半导体存储器及硬盘、CD-ROM的外部存储装置的概念，功能性地设定着下列区域：存储记述着液滴喷出装置10的动作的控制顺序的程序软件的存储区域，旨在将基板32内的喷出位置作为坐标数据存储的存储区域，旨在存储基板32向副扫描方向的副扫描移动量的存储区域，作为为了CPU40的工作区及临时文件等发挥作用的存储区域及其它各种存储区域。
CPU40是为了按照存储器41内存储的程序软件，将功能液滴喷到基板32的表面的所定位置而进行控制的元件，作为具体的功能实现部，有：为了实现清洗处理而进行运算的清洗运算部401，为了实现封盖处理的封盖运算部402，为了实现使用了电子称47的重量测定而进行运算的重量测定运算部403，为了由喷出头105喷出功能液而进行运算的喷出运算部406。
如果详细分割喷出运算部406后，它具有下述各种功能运算部：为了将喷出头15向旨在喷出液滴的初始位置复位的喷出开始位置运算部407，为了将基板32向主扫描方向X移动所定的主扫描量的而进行控制运算的主扫描控制运算部408，为了将喷出头15向副扫描方向Y移动所定的副扫描量的而进行控制运算的副扫描控制运算部409，为了使喷出头15内的多个喷嘴中的哪一个动作喷出功能液而进行控制运算的喷嘴喷出控制运算部410等。
此外，在本实施方式中，使用CPU40，用程序软件实现上述各功能。但在能够不使用CPU利用单独的电子电路实现上述各功能时，也可以使用那种电子电路
下面，讲述液滴喷出装置10具备的喷出头15。图3(a)是喷出头15的局部立体图，图3(b)是表示喷出头15的局部侧剖面图。
在图3(a)中，喷出头15具有例如不锈钢制的喷嘴板51、与其相对的振动板52、将它们相互接合的多个隔离部件53。在喷嘴板51和振动板52之间，在隔离部件53的作用下，形成多个功能液腔54和功能液存放部55。多个功能液腔54和功能液存放部55，通过通路58互相连通。功能液腔54，被隔离部件53划分，以均等间隔排列后形成。
在振动板52的适当的部位，形成有功能液供给孔56，该功能液供给孔56，通过管路64，与储存功能液70的供给罐57连接。供给罐57，将功能液供给功能液供给孔56。被供给的功能液70，充满功能液存放部55，进而通过通路58，充满功能液腔54。
在喷嘴板51上，设置着为了将功能液70从功能液腔54喷气状地喷射的喷嘴50。另外，在振动板52的形成功能液腔54的面的背面，与该功能液腔54对应，安装着功能液加压体59。该功能液加压体59，如图3(b)所示，具有压电元件部件60和夹着它的一对电极61a及61b。通过向电极61a及61b通电后，压电元件部件60如箭头A所示，向外侧突出地翘曲变形，因此功能液腔54的容积增大。于是，相当于该增大的容量部分的功能液70，就通过通路58，从功能液存放部55流入功能液腔54。
接着，解除对压电元件部件60的通电后，该压电元件部件60和振动板52都恢复原来的形状。这样，功能液腔54也恢复原来的容积，所以功能液腔54内部的功能液70的压力上升，功能液70成为液滴63，从喷嘴50向基板32喷射。此外，在喷嘴50的周边部，为了防止液滴63的飞行弯曲及喷嘴50的堵塞等，设置着例如由Ni-四氟乙烯共析电镀层构成的排斥功能液层62。
下面，使用图4，讲述液滴喷出装置10的基本动作。首先，操作人员投入电源使液滴喷出装置10动作后，进行初始设定(步骤S1)。具体地说，托架18、基板供给装置16及控制装置17等，被复位成预先决定的初始位置。
接着，重量测定时刻到来(在步骤S2中YES)，副扫描驱动装置14使喷出头15移动到电子称47处(步骤S3)，使用电子称47测量由喷嘴50喷出的功能液70的液滴63的重量(步骤S4)。然后，按照各喷嘴50喷出功能液70的喷出特性，调节外加给与各喷嘴50对应的压电元件部件60的电压(步骤S5)。
接着，清洗时刻到来(在步骤S6中YES)，副扫描驱动装置14使喷出头15移动到清洗装置46处(步骤S7)，使该清洗装置46清洗喷出头15(步骤S8)。
在重量测定时刻及清洗时刻没有到来时(在步骤S2及S6中NO)，或这些处理结束时，由步骤S1移行到步骤S9。在步骤S9中，由基板供给装置16供给基板32。
接着，一边由基板用照相机49观察基板32，一边使基板位置控制装置12的θ电动机的输出轴旋转，从而对被吸附台19固定的基板32进行定位(步骤S10)。由头用照相机48对喷出头15进行对位，通过运算后决定开始喷出的位置(步骤S11)，使主扫描驱动装置13及副扫描驱动装置14适当动作，从而使喷出头15向开始喷出的位置移动(步骤S12)。
接着，开始向X方向的主扫描，同时开始喷出功能液70(步骤S13)。具体地说，使主扫描驱动装置13动作，从而使基板30以一定的速度，向主扫描方向X直线扫描移动，在其移动途中，当喷嘴50到达喷出位置时，根据喷嘴喷出控制运算部410计算的功能液喷出信号，使该喷嘴50喷出液滴63。
1次主扫描结束后，使喷出头15向被副扫描驱动装置14驱动的副扫描方向Y移动预先决定的副扫描方向Y成分(步骤S14)。接着，反复进行主扫描及喷墨(在步骤S15中NO、向步骤13移行)。
上述由喷出头15喷出功能液70的作业，对基板32的所有区域都结束后(在步骤S15中YES)。基板32就被向外部排出(步骤S16)。然后，只要操作人员没有下达结束处理的指令(在步骤S17中NO)，就返回步骤S2，反复进行对其它基板32的喷出功能液70的作业。
操作人员下达结束处理的指令后(在步骤S17中YES)，喷出头15被副扫描驱动装置14输送到封盖装置45的地方，由该封盖装置45对喷出头15进行封盖(步骤S18)。
下面，参照图5，讲述本实施方式中的电子发射元件80的结构。图5(a)是电子发射元件80的俯视图，图5(b)是剖面图。
在图5(a)中，在基板32上，有一对元件电极81、82和导电性膜85。在导电性膜85中，具有朝着与元件电极81、82相对的方向正交的方向大致笔直地横穿的缩颈部86，在该缩颈部86中，形成电子发射元件80。
作为基板32，可以使用石英玻璃、减少了Na等杂质含有量的玻璃、青板玻璃、在青板玻璃上层叠采用溅射法等形成的SiO2的玻璃等、氧化铝等的陶瓷以及Si基板等。
作为元件电极81、82，可以使用普通的导体材料。例如可以使用Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等金属或合金等。
作为导电性膜85，可以使用Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等金属，PdO、SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等金属氧化物等。
在图5(b)中，在导电性膜85中，作为导电性膜85的厚度，比其它部分薄的部位，形成缩颈部86，在缩颈部86的部位，形成电子发射部87。
图6是作为具备上述电子发射元件80的显示装置的一个例子的SED(表面电场显示器)90的局部剖面图。在图6中，电光学装置90，具备固定具有多个电子发射元件80的基板32的背板91和面板92。背板91和面板92，通过未图示的衬片密封粘接。面板92，具有玻璃基板93、荧光膜94和金属敷层95等。
图7是表示搭载了作为上述电光学装置的SED90的电子机器的一个示例——电视接收机100的立体图。在图7中，在电视接收机100的显示部101中，装入SED90。电子机器除此之外，例如还可以列举个人用计算机及各种电子产品。
另外，还可以作为所述显示装置以外的、以利用电子的波动性控制由固体发射电子束的根数、发射方向、电子密度分布、亮度为特征的相干电子源及应用所述相干电子源的相干电子收束装置、电子线全息摄影装置、单色化电子枪、电子显微镜、多根相干电子收束形成装置、电子束曝光装置等的电子源利用。
下面，使用图8，讲述电子发射元件80的制造方法。
在图8(a-1)中，使用纯水及有机溶剂等将基板32洗干净后，形成元件电极81、82。作为元件电极81、82的形成方法，可以采用印刷法将导电体材料的糊精做成所需的形状后，通过对其进行加热处理的方法，以及通过真空蒸镀、溅射法等堆积元件电极材料，再使用光刻蚀术，形成所定形状的电极的方法等。然后，如图8(a-2)所示，在下道工序中，对喷出功能液70的所定位置，实施具有所需形状的亲液性的表面处理。表面处理，例如使具有亲液性的区域成为具有缩颈形状地进行。符号88，表示进行表面处理后形成的亲液处理区域的形状。
此外，亲液处理区域88，在亲液处理区域88以外的区域具有斥液性时进行，例如，在亲液处理区域88以外的区域也具有亲液性时，还可以对亲液处理区域88以外的区域进行斥液处理。另外，向基板32喷出液滴63时，在形成后述的缩颈部84时，可以省略亲液处理等表面处理。
在图8(b)中，由液滴喷出装置10的喷出头15，将功能液70作为液滴63向喷出亲液处理区域88。作为功能液70，使用将前文讲述的金属等导电性材料分散到水或溶剂中的液体。
在图8(c-1)、(c-2)中，液滴63被喷到基板32上后，就形成作为液态体的液膜83。液滴63到达基板32的亲液处理区域88后，就仿照基板32上实施过的亲液处理的形状形成液膜83。就是说，由于亲液处理区域88的形状具有缩颈形状，所以液膜83在基板32的表面，将亲液处理区域88作为界面，具有存在缩颈部的界面地附着。因此，液膜83在相当于界面的缩颈部的部位，形成朝着与元件电极81、82的相对方向正交的方向横穿的立体性的缩颈部84。就是说，不仅形成俯视图的形状，而且形成其剖面图的形状。
在图8(d-1)、(d-2)中，加热及烧结后，形成导电性膜85。通过加热，液膜83中的溶媒成分蒸发，导电性膜85的材料成分固化，形成导电性膜85。这时，液膜83的缩颈部84，在加热处理后，成为导电性膜85的固化的缩颈部86，该缩颈部86，成为容易形成后述的电子发射部87的部分、即潜影部。
在图8(e)中，进行通电处理，给一对元件电极81、82之间外加电压，使电流流入导电性膜85地进行。给元件电极81、82之间外加电压，使电流流入后，就在导电性膜85的缩颈部86中形成电子发射部87。这是因为缩颈部86相当于导电性膜85中膜厚最薄而且宽度(与一对元件电极81、82的相对的方向正交的方向中的宽度)最窄的部位，所以在缩颈部86中通电截面积最小。在通电处理时，通电截面积最小的缩颈部86，产生焦耳热后局部成为高温，导电性膜85的材料——金属等，在缩颈部86中熔融。通电处理后，在导电性膜85的局部、发生了破坏、变形或变质等结构变化的部位，形成纳米(nm)级的间隙。此外，纳米(nm)级的间隙，还有时在缩颈部86中的金属熔融后的冷却过程中，由热收缩形成。
上述工序结束后，经过电特性检查等所定工序后，就完成了电子发射元件80。
这样，采用第1实施方式的制造方法后，可以获得以下所示的效果。
(1)向基板32上喷出液滴63后形成的液膜83，成为具有缩颈部84的形状。由于液膜83干燥后形成导电性膜85，所以按照液膜83的状态形成的缩颈部84，干燥后在导电性膜85的一部分中形成缩颈部84。在导电性膜85中形成缩颈部86后，进行通电处理时，导电性膜产生焦耳热，经过以后的热收缩等，在缩颈部86中形成电子发射部87。所以，形成缩颈部86后，能够易于控制电子发射部87的形成部位。
(2)液膜83的缩颈部84，在干燥液膜83后，在相当于该缩颈部84的部位生产潜影部87，而且将潜影部定在相当于缩颈部84的一处(缩颈部有多个时，也定在干燥之际通电截面积成为最小的一处)。因此，不必象现有技术的方法那样，为了使点的膜厚不同，而每逢喷出构成导电性膜的2个点中的一个点的液滴之际，就进入干燥工序，或者加大导电性膜和元件电极的膜厚之比等，在结构上加以限制。这样，可以使用单纯的液滴喷出条件制造电子发射元件80。
(3)在液膜83的形状中，缩颈部84的宽度比其它部分窄，所以在通电处理中，在干燥处理后形成的缩颈部86产生焦耳热，从而能够形成电子发射部87。
(4)在液膜83的形状中，缩颈部84的厚度比其它部分薄，所以在通电处理中，在干燥处理后形成的缩颈部86产生焦耳热，从而能够形成电子发射部87。
(5)在基板32上预先实施缩颈形状的表面处理后，从而在喷出液滴63时，仿照被表面处理的缩颈形状，形成具有缩颈部84的液膜83的形状，所以能够易于形成具有缩颈部84的导电性膜85。
(6)由于液滴63在基板32的表面处理后散开形成液膜83，所以只向一处喷出液滴63即可。这样，能够简化对喷出头15的驱动控制。
[第2实施方式]
下面，讲述第2实施方式。此外，液滴喷出装置10的结构及电控制方框图、喷出头15的结构，都和第1实施方式一样，故不再赘述。另外，电光学装置90、电子机器100也和第1实施方式一样，故不再赘述。
下面，使用图9，讲述本实施方式中的电子发射元件80的结构。图9(a)是电子发射元件80的俯视图，图9(b)是剖面图。
在图9(a)中，在基板32上，有一对元件电极81、82和导电性膜85。在导电性膜85的俯视图中，具有缩颈部86，在该缩颈部86中，形成电子发射元件80。
作为基板32，可以使用石英玻璃、减少了Na等杂质含有量的玻璃、青板玻璃、在青板玻璃上层叠采用溅射法等形成的SiO2的玻璃等、氧化铝等的陶瓷以及Si基板等。
作为元件电极81、82，可以使用普通的导体材料。例如可以使用Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等金属或合金等。
作为导电性膜85，可以使用Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等金属，PdO、SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等金属氧化物等。
在图9(b)中，在导电性膜85中，形成导电性膜85的厚度，比其它部分薄的缩颈部86，在缩颈部86的部位，形成电子发射部87。
下面，使用图10，讲述电子发射元件80的制造方法。
在图10(a-1)中，使用纯水及有机溶剂等将基板32洗干净后，形成元件电极81、82。作为元件电极81、82的形成方法，可以采用印刷法将导电体材料的糊精做成所需的形状后，通过对其进行加热处理的方法，以及由液滴喷出装置10将包含导电体材料的功能液70喷到基板上后，再在通过加热处理的方法及真空蒸镀、溅射法等堆积元件电极材料后，使用光刻蚀术，形成所定形状的电极的方法等。
在图10(b-1)、(b-2)中，由液滴喷出装置10的喷出头15，将功能液70作为液滴63向基板32的所定位置喷出。作为功能液70，使用将前文讲述的金属等导电性材料等分散到水或溶剂中的液体。由喷到基板32上的液滴63，在基板32上形成液膜83a。将为了形成液膜83a的喷出头位置，作为第1喷出头位置。
在图10(c-1)、(c-2)中，从由上图的第1喷出头位置移动喷出间距a的第2喷出头位置喷出液滴63，形成液膜83b。
在图10(d-1)、(d-2)中，从由上图的第2喷出头位置移动间距b的第3喷出头位置喷出液滴63，形成液膜83c。在这里，间距b用比间距a长的距离规定。因为，喷出间距b比喷出间距a长，所以液膜83b和液膜83c的重叠部分小，在液膜83b和液膜83c的接触部分，形成缩颈部84。
在图10(e-1)、(e-2)中，从由上图的第3喷出头位置移动间距a的第4喷出头位置喷出液滴63，形成液膜83d。喷出上述液滴63后，形成液膜83a～83d，形成液膜83。
在图10(f)中，加热及烧成后，形成导电性膜85。通过加热，使液膜83中的溶媒成分蒸发，导电性膜85的材料成分固化，形成导电性膜85。这时，液膜83的缩颈部84，在加热处理后，成为导电性膜85固化的缩颈部86，该缩颈部86，成为容易形成后述的电子发射部87的部分、即潜影部。
在图10(g)中，进行通电处理。通电处理，给一对元件电极81、82之间外加电压，使电流流入导电性膜85地进行。给元件电极81、82之间外加电压，使电流流入后，就在导电性膜85的缩颈部86中形成电子发射部87。通电处理后，在导电性膜85的局部形成破坏、变形或变质等结构发生了变化的部位。该部位构成电子发射部87。在图10(g)中，在导电性膜85的最薄的部分的缩颈部86中，形成电子发射部87。
上述工序结束后，经过电特性检查等所定工序后，就完成了电子发射元件80。
这样，采用第2实施方式的制造方法后，除了可以获得所述第1实施方式中的效果(1)、(2)、(3)、(4)外，还可以获得以下所示的效果。
(1)扩大第2喷出头位置和第3喷出头位置后，可以扩大液膜83b和液膜83c的间隔，减少两液膜83b、83c的重叠部分，从而能够形成缩颈部84，所以能够减小通电截面积，易于形成电子发射部87。
[第3实施方式]
下面，讲述第3实施方式。此外，液滴喷出装置10的结构及电控制方框图、喷出头15的结构，都和第1实施方式一样，故不再赘述。另外，电光学装置90、电子机器100也和第1实施方式一样，故不再赘述。
下面，使用图11，讲述本实施方式中的电子发射元件80的结构。图11(a)是电子发射元件80的俯视图，图11(b)是剖面图。
在图11(a)中，在基板32上，有一对元件电极81、82和导电性膜85。在导电性膜85的俯视图中，具有缩颈部86，在该缩颈部86中，形成电子发射元件80。
作为基板32，可以使用石英玻璃、减少了Na等杂质含有量的玻璃、青板玻璃、在青板玻璃上层叠采用溅射法等形成的SiO2的玻璃等、氧化铝等的陶瓷以及Si基板等。
作为元件电极81、82，可以使用普通的导体材料。例如可以使用Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等金属或合金等。
作为导电性膜85，可以使用Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等金属，PdO、SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等金属氧化物等。
在图11(b)中，在导电性膜85中，形成导电性膜85的厚度，比其它部分薄的缩颈部86，在缩颈部86的部位，形成电子发射部87。
下面，使用图12，讲述电子发射元件80的制造方法。
在图12(a)中，使用纯水及有机溶剂等将基板32洗干净后，形成元件电极81、82。作为元件电极81、82的形成方法，可以采用印刷法将导电体材料的糊精做成所需的形状后，通过对其进行加热处理的方法，以及由液滴喷出装置10将包含导电体材料的功能液70喷到基板上后，再在通过加热处理的方法及真空蒸镀、溅射法等堆积元件电极材料后，使用光刻蚀术，形成所定形状的电极的方法等。
在图12(b-1)、(b-2)中，由液滴喷出装置10的喷出头15，将功能液70作为液滴63向基板32的所定位置喷出，形成液膜83a。作为成为液膜83a的材料的功能液70，使用将前文讲述的金属等导电性材料等分散到水或溶剂中的液体。将为了形成液膜83a的喷出头位置，作为第1喷出头位置。
在图12(c-1)、(c-2)中，从离开上图的第1喷出头位置的第2喷出头位置喷出液滴63，形成液膜83b。作为成为液膜83b的材料的功能液71，使用将金属等导电性材料分散到与液膜83a的功能液70的溶媒互不相溶、互相排斥的溶媒之中的功能液71。这样，液膜83b能够与前图的液膜83a互不相溶、互相排斥。所以，在液膜83a和液膜83b的接触部，形成缩颈部84。此外，为了形成液膜83a和液膜83b而分别使用的两种功能液70、71，只要是彼此的溶媒(水或溶剂)互不相溶、互相排斥地组合即可，能够适当选择。
在本实施方式中，作为两种功能液70、71，采用将水作为溶媒的功能液，和将与水互不相溶、互相排斥的有机溶剂作为溶媒的功能液。作为与极性溶媒——水互不相溶、互相排斥的有机溶剂，可以使用无极性溶媒(疏水性溶媒)的有机溶剂，能够考虑挥发性、沸点、安全性等后，适当选择。特别是沸点在60℃～200℃的范围内的材料，是其首选。另外，作为与水互不相溶、互相排斥的疏水性溶媒，还可以使用油性溶媒(油)。使用油性溶媒时，如果不容易干燥，就烧成除去。这时，可以在还原保护气中烧成等，将油性溶媒碳化后，作为碳残存在导电性膜中，或者在氧化保护气(例如大气保护气)中烧成等后，将油性溶媒碳化后的碳氧化，作为氧化碳(CO或CO2)气化后除去。作为无极性溶媒(疏水性溶媒)的有机溶剂，例如可以列举苯、己烷、环己烷、四氯化碳等。另外，作为油性溶媒，例如可以列举煤油、异序元素等石油系脂肪族碳化氢、n一己烷、n一戊烷等脂肪族碳化氢、甲苯、二甲苯等芳香族碳化氢、硅油、橄榄油、流动石腊、葵二酸丁基等。
在图12(d)中，加热及烧成后，形成导电性膜85。通过加热，使液膜83a、83b中的溶媒成分蒸发，导电性膜85的材料成分固化，形成导电性膜85。这时，缩颈部84，在加热处理后，成为导电性膜85固化的缩颈部86，该缩颈部86，成为容易形成后述的电子发射部87的部分、即潜影部。
在图12(e)中，进行通电处理。通电处理，给一对元件电极81、82之间外加电压，使电流流入导电性膜85地进行。给元件电极81、82之间外加电压，使电流流入后，就在导电性膜85的缩颈部86中形成电子发射部87。通电处理后，在导电性膜85的局部形成破坏、变形或变质等结构发生了变化的部位。该部位构成电子发射部87。在图12(e)中，在导电性膜85的最薄的部分的缩颈部86中，形成电子发射部87。
上述工序结束后，经过电特性检查等所定工序后，就完成了电子发射元件80。
这样，采用第3实施方式的制造方法后，除了同样可以获得所述第1实施方式中的效果(1)、(2)、(3)、(4)外，还可以获得以下所示的效果。
(1)液滴喷出包含不同的溶媒的功能液70后，形成液膜83a和液膜83b，液膜83a、83b彼此相斥，都在从顶部变低的四周的部分隔着界面接触。所以，能够沿着隔着界面接触的接触部位，形成缩颈部84。
本发明并不局限于上述实施方式，还可以如下实施。
(变形例1)在图10中，在不同的喷出间距位置中，依次喷出液滴63。但并不局限此。例如：可以使用具有与第1～第4喷出间距位置对应的多个喷嘴50的喷出头15，同时喷出4滴中的多滴。这时，也因为按照喷出间距喷出液滴63，所以能够按照液膜83的状态，形成缩颈部84。
(变形例2)在图10中，在形成液膜83后进行干燥及烧结处理，但并不局限此。例如：可以在第1喷出间距位置和第4喷出间距位置喷出液滴63，形成液膜83a、83d，进行干燥处理，然后在第2喷出间距位置和第3喷出间距位置喷出液滴63，形成液膜83b、83c。这时，也因为在液膜83b和液膜83c的各形成工序之间，不插入干燥烧处理，所以与现有技术的方法相比，可以减少干燥处理的次数。
(变形例3)在第1实施方式及第2实施方式中，分别使用相同的功能液70后喷出。但并不局限此。例如：可以喷出包含材料随着液滴63的喷出位置而不同的功能液70。这时，也因为在和液滴63的液膜的界面接触，所以能够形成缩颈部84。
(变形例4)在上述各实施方式中，采用使2个点在端部结合的缩颈形状的导电性膜。但导电性膜的形状，并不局限于各实施方式。例如：可以夹着电子发射部，形成具有在其内外对峙的圆形和圆环形的两个区域的形状的导电性膜。这时，例如使用第3实施方式使用的功能液70、71，喷出一个功能液70(71)后，在基板上形成在俯视图上为圆环状的液膜(液态体)，然后，喷出另一个功能液71(70)后，在圆环状的液膜液膜的内侧基板上形成在俯视图上为圆形的液膜(液态体)。因为在两液膜的交界处，在俯视图上形成圆形的缩颈部，所以将其干燥或烧成后，能够形成具有1条同心圆状的缩颈部(潜影部)的导电性膜。

Claims (8)

1、一种电子发射元件的制造方法，其特征在于，所述电子发射元件，具有：在基板上形成的一对元件电极、与该元件电极的双方连接的导电性膜、以及在该导电性膜的一部分形成的电子发射部，
所述制造方法，包括：
液滴喷出工序，其将包含了形成所述导电性膜的材料的功能液，由液滴喷出装置向所述基板的被喷出面上喷出液滴后，使液态体附着在所述导电性膜的形成区域内的至少一部分上；
干燥工序，其为了形成所述导电性膜，而使所述液态体干燥；以及
电子发射部形成工序，其在所述一对元件电极之间进行通电处理，在所述导电性膜上形成电子发射部，
所述液滴喷出工序，形成具有缩颈部的液体形状的所述液态体，所述缩颈部，可在伴随所述干燥工序形成所述导电性膜时，在所述电子发射部的形成部位处，形成膜厚相对变薄的潜影部。
2、如权利要求1所述的电子发射元件的制造方法，其特征在于：
所述液滴喷出工序，如下形成所述液滴，即，使所述液滴与所述被喷出面的接触面形状，在相当于所述电子发射部的端部的部位，成为缩颈的面形状；
所述干燥工序，是形成所述潜影部的工序，所述潜影部可以使所述液滴通过所述干燥，在相当于所述液滴的缩颈部的部位容易形成所述电子发射部。
3、如权利要求1或2所述的电子发射元件的制造方法，其特征在于：
所述液滴喷出工序，向实施了表面处理的所述被喷出面喷出所述液滴，该表面处理可引导所述液滴从而使所述液滴与所述被喷出面的接触面形状，在相当于所述电子发射部的端部的部位成为缩颈的面形状。
4、如权利要求1～3任一项所述的电子发射元件的制造方法，其特征在于：
所述液滴喷出工序，通过在相当于所述潜影部的部位扩大所述液滴的喷出间隔，从而形成所述缩颈部。
5、如权利要求1～4任一项所述的电子发射元件的制造方法，其特征在于：
所述液滴喷出工序，通过向所述基板上的不同位置，喷出在互相排斥的溶媒中包含了形成所述导电性膜的材料的各功能液，并使它们结合，从而在该不同的两种液体的界面部形成所述缩颈部。
6、一种电子发射元件，其特征在于：采用权利要求1～5任一项所述的电子发射元件的制造方法而制造。
7、一种显示装置，其特征在于：具有权利要求6所述的电子发射元件。
8、一种电子机器，其特征在于：搭载着权利要求7所述的显示装置。
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