JP2003086081A - 電子源用電極およびその製造方法ならびに電子管 - Google Patents
電子源用電極およびその製造方法ならびに電子管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子引出し電極と電子源用電極との間隙を狭
くしても、トータル電流に対するアノード電流の比率が
高まり、電流分配率を上げることができる。 【解決手段】 基板と、この基板上に形成された電子放
出源領域と、この電子放出源領域の周囲を囲むシールド
領域とを備えてなり、そのシールド領域は、乾式法によ
り電子放出源を生成させるときに該電子放出源を生成さ
せない材料で形成される。
くしても、トータル電流に対するアノード電流の比率が
高まり、電流分配率を上げることができる。 【解決手段】 基板と、この基板上に形成された電子放
出源領域と、この電子放出源領域の周囲を囲むシールド
領域とを備えてなり、そのシールド領域は、乾式法によ
り電子放出源を生成させるときに該電子放出源を生成さ
せない材料で形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子源用電極および
その製造方法ならびに該電子源用電極を用いた電子管に
関する。
その製造方法ならびに該電子源用電極を用いた電子管に
関する。
【０００２】
【従来の技術】カソード電極側に配置した電子源から放
出された電子を対向電極に形成された蛍光体層からなる
発光部に衝突させて発光させる蛍光表示管などの電子管
が知られている。この電子管は、サブミクロンからミク
ロンサイズの微小電子放出源を用いた真空マイクロデバ
イスの一種である。基本構成は、従来の真空管と同じ３
極管であるが、熱陰極を用いず、カソード電極（エミッ
タ）に高電界を集中して量子力学的なトンネル効果によ
り電子が引き出される電子放出源を電極としている。こ
の引出した電子を、アノード電極とカソード電極間の電
圧で加速し、アノード電極上に形成した蛍光体層に衝突
・励起させて発光させる。陰極線による蛍光体の励起発
光という点では、ブラウン管と同じ原理であるが、ブラ
ウン管と比較して体積と重量ならびに消費電力が小さい
という特長を持っている。さらに、液晶ディスプレイ装
置と比較して、バックライトが必要なく、かつ視野角が
広いという特長を持っている。
出された電子を対向電極に形成された蛍光体層からなる
発光部に衝突させて発光させる蛍光表示管などの電子管
が知られている。この電子管は、サブミクロンからミク
ロンサイズの微小電子放出源を用いた真空マイクロデバ
イスの一種である。基本構成は、従来の真空管と同じ３
極管であるが、熱陰極を用いず、カソード電極（エミッ
タ）に高電界を集中して量子力学的なトンネル効果によ
り電子が引き出される電子放出源を電極としている。こ
の引出した電子を、アノード電極とカソード電極間の電
圧で加速し、アノード電極上に形成した蛍光体層に衝突
・励起させて発光させる。陰極線による蛍光体の励起発
光という点では、ブラウン管と同じ原理であるが、ブラ
ウン管と比較して体積と重量ならびに消費電力が小さい
という特長を持っている。さらに、液晶ディスプレイ装
置と比較して、バックライトが必要なく、かつ視野角が
広いという特長を持っている。
【０００３】従来の電子源用電極の一例を図６および図
７に示す。図６はカソード電極と電子引出し電極の電極
構造を示す図であり、図７はアノード電極を含めた電子
管構造を示す図である。カソード電極となる電子源用電
極６は導体基板７の表面にカーボンナノチューブ、ダイ
ヤモンドライクカーボンなどの電子放出源８が形成さ
れ、この電子放出源８と略平行に対向し格子状に形成さ
れたメッシュ部９ａを有する電子引出し電極９が上方に
設けられている。この電極構造において、電子源用電極
６に対して電子引出し電極９が正電位となるように電圧
を印加すると電界電子放出が起こり、電子源用電極６よ
り電子が引き出される。引き出された電子は、電子引出
し電極９に流入するものと、メッシュ部９ａを通過して
アノード電極１０へ流入するものに別れる（図７）。
７に示す。図６はカソード電極と電子引出し電極の電極
構造を示す図であり、図７はアノード電極を含めた電子
管構造を示す図である。カソード電極となる電子源用電
極６は導体基板７の表面にカーボンナノチューブ、ダイ
ヤモンドライクカーボンなどの電子放出源８が形成さ
れ、この電子放出源８と略平行に対向し格子状に形成さ
れたメッシュ部９ａを有する電子引出し電極９が上方に
設けられている。この電極構造において、電子源用電極
６に対して電子引出し電極９が正電位となるように電圧
を印加すると電界電子放出が起こり、電子源用電極６よ
り電子が引き出される。引き出された電子は、電子引出
し電極９に流入するものと、メッシュ部９ａを通過して
アノード電極１０へ流入するものに別れる（図７）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６お
よび図７に示した従来の電極構造では、電子引出し電極
９を通過して蛍光体を発光させる電子数と比べて電子引
出し電極に流入する電子数が多く、電子引出し電極に流
入するグリッド電流ＩGとアノード電流ＩAとを加えたト
ータル電流に対するアノード電流ＩAの比率（以下、こ
の比率を電流分配率という）が低かった。これはカソー
ド電極となる電子源用電極６に対して電子引出し電極９
の電位が平行に分布しているため、図６に矢印で示すよ
うに、電子源用電極より引き出された電子は、電子引出
し電極９に流入する電子ｅG -の数が、メッシュ部９ａを
通過してアノード電極１０に達する電子ｅA -の数よりも
多くなり、発光に寄与しないグリッド電流ＩGの比率が
高くなったためと考えられる。従来、メッシュ部９ａ真
下以外にある電子源用電極から放出された電子は殆ど発
光に寄与しない無効電流となるグリッド電流になると考
えられ、発明者の調査では、従来の電極構造の場合、電
流分配率は 5〜10 ％程度であった。また、電子引出し
電極と電子源用電極との間隙を狭くすると、相互の接触
などが生じるという問題がある。
よび図７に示した従来の電極構造では、電子引出し電極
９を通過して蛍光体を発光させる電子数と比べて電子引
出し電極に流入する電子数が多く、電子引出し電極に流
入するグリッド電流ＩGとアノード電流ＩAとを加えたト
ータル電流に対するアノード電流ＩAの比率（以下、こ
の比率を電流分配率という）が低かった。これはカソー
ド電極となる電子源用電極６に対して電子引出し電極９
の電位が平行に分布しているため、図６に矢印で示すよ
うに、電子源用電極より引き出された電子は、電子引出
し電極９に流入する電子ｅG -の数が、メッシュ部９ａを
通過してアノード電極１０に達する電子ｅA -の数よりも
多くなり、発光に寄与しないグリッド電流ＩGの比率が
高くなったためと考えられる。従来、メッシュ部９ａ真
下以外にある電子源用電極から放出された電子は殆ど発
光に寄与しない無効電流となるグリッド電流になると考
えられ、発明者の調査では、従来の電極構造の場合、電
流分配率は 5〜10 ％程度であった。また、電子引出し
電極と電子源用電極との間隙を狭くすると、相互の接触
などが生じるという問題がある。
【０００５】電子放出源領域の形態として、平板状の導
体基板表面に電子放出源が形成された形態以外に、導体
基板の表面に複数の穴が形成された電極構造がある。こ
の場合、ＣＶＤ法などの乾式法により電子放出源を形成
しようとすると、複数の穴を介して導体基板の表面およ
び裏面にもカーボンナノチューブなどの電子放出源が形
成されてしまう。電子放出面と反対側である裏面に形成
された電子放出源は、プロアーなどで簡単に除去できな
いため、以下のような問題がある。 （１）電子放出源が形成された導体基板を他の下地金属
などに固定する際、電子放出源が両者の間に挟まり電極
の平坦化が悪くなり、電子引出し電極と電子源用電極と
の間隙の再現性が悪くなる。 （２）また、下地金属との熔接がカーボンナノチューブ
などの電子放出源を介しての熔接となるため、熔接強度
が低下する。 （３）電極組み立て時に電子引出し電極と電子源用電極
間に入り込み接触の原因となる。
体基板表面に電子放出源が形成された形態以外に、導体
基板の表面に複数の穴が形成された電極構造がある。こ
の場合、ＣＶＤ法などの乾式法により電子放出源を形成
しようとすると、複数の穴を介して導体基板の表面およ
び裏面にもカーボンナノチューブなどの電子放出源が形
成されてしまう。電子放出面と反対側である裏面に形成
された電子放出源は、プロアーなどで簡単に除去できな
いため、以下のような問題がある。 （１）電子放出源が形成された導体基板を他の下地金属
などに固定する際、電子放出源が両者の間に挟まり電極
の平坦化が悪くなり、電子引出し電極と電子源用電極と
の間隙の再現性が悪くなる。 （２）また、下地金属との熔接がカーボンナノチューブ
などの電子放出源を介しての熔接となるため、熔接強度
が低下する。 （３）電極組み立て時に電子引出し電極と電子源用電極
間に入り込み接触の原因となる。
【０００６】本発明は、このような問題に対処するため
になされたもので、電子引出し電極と電子源用電極との
間隙を狭くしても、トータル電流に対するアノード電流
の比率が高まり、電流分配率を上げることができる電子
源用電極およびその製造方法ならびに該電子源用電極を
用いた電子管を提供することを目的とする。
になされたもので、電子引出し電極と電子源用電極との
間隙を狭くしても、トータル電流に対するアノード電流
の比率が高まり、電流分配率を上げることができる電子
源用電極およびその製造方法ならびに該電子源用電極を
用いた電子管を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電子源用電極
は、基板と、この基板上に形成された電子放出源領域
と、この電子放出源領域の周囲を囲むシールド領域とを
備えてなる電子源用電極であって、上記シールド領域
は、上記電子放出源領域へ乾式法により電子放出源を生
成させるときに該電子放出源を生成させない材料で形成
されてなることを特徴とする。上記電子放出源領域は、
電子放出源を生成させるときの表面が鉄または鉄を含む
鉄系材料で形成されてなることを特徴とする。また、上
記電子放出源がカーボンナノチューブ層であることを特
徴とする。上記シールド領域は、その表面を鉄または鉄
を含む鉄系材料以外の非鉄材料で形成されてなることを
特徴とする。また、上記非鉄材料が銅、ニッケル、コバ
ルト、モリブデン、チタン、タングステン、これらを１
種または２種以上含む非鉄合金、またはセラミックスで
あることを特徴とする。また、上記シールド領域は、電
子放出源を生成させる前に銅ペーストを電子放出源領域
の周囲に印刷した後、還元性雰囲気で焼成して得られる
ことを特徴とする。また、上記電子放出源領域の電子放
出源と、上記シールド領域の非鉄材料との層厚さが略同
一であることを特徴とする。
は、基板と、この基板上に形成された電子放出源領域
と、この電子放出源領域の周囲を囲むシールド領域とを
備えてなる電子源用電極であって、上記シールド領域
は、上記電子放出源領域へ乾式法により電子放出源を生
成させるときに該電子放出源を生成させない材料で形成
されてなることを特徴とする。上記電子放出源領域は、
電子放出源を生成させるときの表面が鉄または鉄を含む
鉄系材料で形成されてなることを特徴とする。また、上
記電子放出源がカーボンナノチューブ層であることを特
徴とする。上記シールド領域は、その表面を鉄または鉄
を含む鉄系材料以外の非鉄材料で形成されてなることを
特徴とする。また、上記非鉄材料が銅、ニッケル、コバ
ルト、モリブデン、チタン、タングステン、これらを１
種または２種以上含む非鉄合金、またはセラミックスで
あることを特徴とする。また、上記シールド領域は、電
子放出源を生成させる前に銅ペーストを電子放出源領域
の周囲に印刷した後、還元性雰囲気で焼成して得られる
ことを特徴とする。また、上記電子放出源領域の電子放
出源と、上記シールド領域の非鉄材料との層厚さが略同
一であることを特徴とする。
【０００８】電子管における電流分配率を向上させるた
め、図６において、メッシュ部９ａ真下以外にある電子
源用電極領域を金属カバーで覆う対策も考えられる。し
かし、電子引出し電極と電子源用電極との間隙は、可能
な限り短くした方が、より低い電圧でより多くの電子を
放出させることができるようになる。そのため、電極間
隔は、100〜200μm に設定されるが、金属薄板の厚さは
通常 70μm 程度あるので、例えば、電極間隔を 100μm
に設定すると、金属カバー表面と電子引出し電極との
間隔は 30μm になる。30μm 間隔であると、金属薄板
のゆがみ、溶接時のバリ等で容易に金属カバーと電子引
出し電極とが接触して電子を引き出すことができない。
また、金属薄板の厚さを 50μm 程度にすると、固定す
る際に金属薄板自身が変形してしまう。電極間隔を大き
く取り過ぎると、電子の引き出し電圧が上がってしま
う。このように、金属カバーで覆う対策を講じたとして
も、実用範囲の駆動電圧、例えば 300V 程度以下の低電
圧で駆動するためには製造歩留まりが悪くなり、また、
部品点数が増えるため製造コストが上昇する。
め、図６において、メッシュ部９ａ真下以外にある電子
源用電極領域を金属カバーで覆う対策も考えられる。し
かし、電子引出し電極と電子源用電極との間隙は、可能
な限り短くした方が、より低い電圧でより多くの電子を
放出させることができるようになる。そのため、電極間
隔は、100〜200μm に設定されるが、金属薄板の厚さは
通常 70μm 程度あるので、例えば、電極間隔を 100μm
に設定すると、金属カバー表面と電子引出し電極との
間隔は 30μm になる。30μm 間隔であると、金属薄板
のゆがみ、溶接時のバリ等で容易に金属カバーと電子引
出し電極とが接触して電子を引き出すことができない。
また、金属薄板の厚さを 50μm 程度にすると、固定す
る際に金属薄板自身が変形してしまう。電極間隔を大き
く取り過ぎると、電子の引き出し電圧が上がってしま
う。このように、金属カバーで覆う対策を講じたとして
も、実用範囲の駆動電圧、例えば 300V 程度以下の低電
圧で駆動するためには製造歩留まりが悪くなり、また、
部品点数が増えるため製造コストが上昇する。
【０００９】本発明の電子源用電極は、基板上に形成さ
れた電子放出源領域と、この領域の周囲を囲むシールド
領域とを備え、そのシールド領域を乾式法により電子放
出源を生成させるときに、該電子放出源を生成させない
材料、特に非鉄材料で形成することにより、電子放出源
領域内に選択的にカーボンナノチューブなどの電子放出
源を生成させることができ、また、電子放出源領域周囲
の厚さを薄くでき、電流分配率が向上する。上記シール
ド領域として、銅ペーストを厚膜印刷した後、還元性雰
囲気で焼成することにより、電子放出源の生成時の触媒
作用がない銅層が形成でき、シールド領域には電子放出
源となるカーボンナノチューブなどが生成しない。ま
た、電子放出源領域と、シールド領域との厚さを略同一
とすることにより、電子源用電極と電子引出し電極との
間隔を短くできるので電子引出し電極に流入する電子数
が多くなり、電子管としたときの電流分配率が向上す
る。
れた電子放出源領域と、この領域の周囲を囲むシールド
領域とを備え、そのシールド領域を乾式法により電子放
出源を生成させるときに、該電子放出源を生成させない
材料、特に非鉄材料で形成することにより、電子放出源
領域内に選択的にカーボンナノチューブなどの電子放出
源を生成させることができ、また、電子放出源領域周囲
の厚さを薄くでき、電流分配率が向上する。上記シール
ド領域として、銅ペーストを厚膜印刷した後、還元性雰
囲気で焼成することにより、電子放出源の生成時の触媒
作用がない銅層が形成でき、シールド領域には電子放出
源となるカーボンナノチューブなどが生成しない。ま
た、電子放出源領域と、シールド領域との厚さを略同一
とすることにより、電子源用電極と電子引出し電極との
間隔を短くできるので電子引出し電極に流入する電子数
が多くなり、電子管としたときの電流分配率が向上す
る。
【００１０】他の電子源用電極は、複数の穴部を有する
鉄または鉄を含む鉄系材料からなる基板と、この穴部が
形成された基板上に電子放出源領域とを備えてなり、上
記電子放出源領域が形成された面の裏面は、乾式法によ
る電子放出源の生成時に該電子放出源を生成させない材
料で形成されてなることを特徴とする。
鉄または鉄を含む鉄系材料からなる基板と、この穴部が
形成された基板上に電子放出源領域とを備えてなり、上
記電子放出源領域が形成された面の裏面は、乾式法によ
る電子放出源の生成時に該電子放出源を生成させない材
料で形成されてなることを特徴とする。
【００１１】電子放出源領域が形成された面の裏面に電
子放出源を生成させない導電性部材を形成することによ
り、カーボンナノチューブなどが生成しないので該裏面
は平坦な面となる。その結果、導体基板を他の下地金属
などに固定しても電子引出し電極と電子源用電極との間
隙の再現性が向上する。また、固定する際の溶接強度が
向上する。
子放出源を生成させない導電性部材を形成することによ
り、カーボンナノチューブなどが生成しないので該裏面
は平坦な面となる。その結果、導体基板を他の下地金属
などに固定しても電子引出し電極と電子源用電極との間
隙の再現性が向上する。また、固定する際の溶接強度が
向上する。
【００１２】本発明の電子源用電極の製造方法は、表面
が鉄または鉄を含む鉄系材料からなる基板の電子放出源
を形成する領域の周囲に銅ペーストを印刷する工程と、
還元性雰囲気で銅ペーストを焼成する工程と、電子放出
源用原料ガスを用いて導体基板表面に電子放出源を生成
させる工程とを備えてなることを特徴とする。印刷法を
用いることにより、銅層を容易に任意の形状に形成でき
る。また、電子放出源用原料ガスを用いる乾式法で電子
放出源を生成させることにより、必要とされる箇所に電
極を形成できる。
が鉄または鉄を含む鉄系材料からなる基板の電子放出源
を形成する領域の周囲に銅ペーストを印刷する工程と、
還元性雰囲気で銅ペーストを焼成する工程と、電子放出
源用原料ガスを用いて導体基板表面に電子放出源を生成
させる工程とを備えてなることを特徴とする。印刷法を
用いることにより、銅層を容易に任意の形状に形成でき
る。また、電子放出源用原料ガスを用いる乾式法で電子
放出源を生成させることにより、必要とされる箇所に電
極を形成できる。
【００１３】本発明の電子管は、外囲器内に上述した電
子源用電極と、この電子源用電極に略平行に対向して形
成されたメッシュ部を有する電子引出し電極と、この電
子引出し電極をはさんで上記電子源用電極と対向するア
ノード電極とを収容した電子管であって、電子引出し電
極のメッシュ部に対向する領域内において電子源用電極
の電子放出源が対向することを特徴とする。
子源用電極と、この電子源用電極に略平行に対向して形
成されたメッシュ部を有する電子引出し電極と、この電
子引出し電極をはさんで上記電子源用電極と対向するア
ノード電極とを収容した電子管であって、電子引出し電
極のメッシュ部に対向する領域内において電子源用電極
の電子放出源が対向することを特徴とする。
【００１４】上述した本発明の電子源用電極を用いるこ
とにより、該電子源用電極と電子引出し電極との間隔を
短くできるので電子引出し電流の低減による省電力が図
れる。また、金属カバーなどを用いないので、部品点数
の減少による製造歩留まりが向上する。
とにより、該電子源用電極と電子引出し電極との間隔を
短くできるので電子引出し電流の低減による省電力が図
れる。また、金属カバーなどを用いないので、部品点数
の減少による製造歩留まりが向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の電子源用電極の一例を図
１および図２を参照して説明する。図１は一つの電極部
分を示す断面図であり、図２は平面図である。電子源用
電極１は、基板２と、この基板２上に銅ペーストを厚膜
印刷した後、還元性雰囲気で焼成して得られたシールド
領域３と、このシールド領域３で囲まれた内部に形成さ
れた電子放出源領域４とから構成される。
１および図２を参照して説明する。図１は一つの電極部
分を示す断面図であり、図２は平面図である。電子源用
電極１は、基板２と、この基板２上に銅ペーストを厚膜
印刷した後、還元性雰囲気で焼成して得られたシールド
領域３と、このシールド領域３で囲まれた内部に形成さ
れた電子放出源領域４とから構成される。
【００１６】基板２は、電子放出源となるカーボンナノ
チューブなどの電子放出源を乾式法で生成させることが
できる材料が少なくとも表面に形成されていればよい。
例えば、鉄板、鉄合金板、あるいは、ガラス基板やホル
ステライトなどのセラミック基板の表面に鉄または鉄を
含む鉄系材料が形成された基板を使用できる。鉄または
鉄を含む鉄系材料としては、後述する電子引出し電極材
料と略等しい熱膨張係数値を有する金属薄板が好まし
く、具体的には、４２６合金、４２合金、３６合金、ス
テンレス（ＳＵＳ３０４）、鉄−ニッケル合金、鋳鉄、
純鉄等の薄板等を例示できる。
チューブなどの電子放出源を乾式法で生成させることが
できる材料が少なくとも表面に形成されていればよい。
例えば、鉄板、鉄合金板、あるいは、ガラス基板やホル
ステライトなどのセラミック基板の表面に鉄または鉄を
含む鉄系材料が形成された基板を使用できる。鉄または
鉄を含む鉄系材料としては、後述する電子引出し電極材
料と略等しい熱膨張係数値を有する金属薄板が好まし
く、具体的には、４２６合金、４２合金、３６合金、ス
テンレス（ＳＵＳ３０４）、鉄−ニッケル合金、鋳鉄、
純鉄等の薄板等を例示できる。
【００１７】電子放出源領域４は、基板２上に乾式法で
形成される。ここで乾式法とは、レーザー蒸着法、抵抗
加熱法、プラズマ法、熱ＣＶＤ法、マイクロ波プラズマ
ＣＶＤ法、電子線蒸着法等、主に気相成長により電子放
出源となるカーボンナノチューブなどの炭素系電子放出
源が形成できる方法をいう。好ましい方法としては、不
活性ガス若しくは水素ガス存在下に反応ガスを導入する
乾式法が好ましく、より好ましくは水素ガス存在下に一
酸化炭素を導入し、熱分解した成分を基板上にカーボン
ナノチューブとして析出させる方法が好ましい。なお、
電子放出源は、電子放出しやすい材料、例えば電子放出
しきい値電界が約 20V/μm 程度以下の材料で、かつシ
ールド領域で電子放出源が生成しない材料であれば用い
ることができる。そのような材料としては、カーボンナ
ノチューブ以外に、例えば、ダイヤモンドライクカーボ
ン（ＤＬＣ）、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモン
ド、非晶質ダイヤモンド、非晶質カーボン等の炭素系電
子放出材料が挙げられる。
形成される。ここで乾式法とは、レーザー蒸着法、抵抗
加熱法、プラズマ法、熱ＣＶＤ法、マイクロ波プラズマ
ＣＶＤ法、電子線蒸着法等、主に気相成長により電子放
出源となるカーボンナノチューブなどの炭素系電子放出
源が形成できる方法をいう。好ましい方法としては、不
活性ガス若しくは水素ガス存在下に反応ガスを導入する
乾式法が好ましく、より好ましくは水素ガス存在下に一
酸化炭素を導入し、熱分解した成分を基板上にカーボン
ナノチューブとして析出させる方法が好ましい。なお、
電子放出源は、電子放出しやすい材料、例えば電子放出
しきい値電界が約 20V/μm 程度以下の材料で、かつシ
ールド領域で電子放出源が生成しない材料であれば用い
ることができる。そのような材料としては、カーボンナ
ノチューブ以外に、例えば、ダイヤモンドライクカーボ
ン（ＤＬＣ）、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモン
ド、非晶質ダイヤモンド、非晶質カーボン等の炭素系電
子放出材料が挙げられる。
【００１８】シールド領域３は、カーボンナノチューブ
などの炭素系電子放出源が気相成長を開始しない材料で
形成される。本発明においては、鉄または鉄を含まない
非鉄系材料層であれば好ましい。好適な非鉄材料として
は銅、ニッケル、コバルト、モリブデン、チタン、タン
グステン、これらを１種または２種以上含む非鉄合金、
またはセラミックスが挙げられる。シールド領域３の形
成方法は、印刷方法、無電解メッキ法、レーザー蒸着
法、抵抗加熱法、プラズマ法、熱ＣＶＤ法、マイクロ波
プラズマＣＶＤ法、電子線蒸着法等が挙げられる。特に
銅ペーストを所定の膜厚に印刷した後、還元性雰囲気で
焼成して得られる導体層を用いると、水素ガス存在下に
一酸化炭素を導入する方法で、銅導体層領域にはカーボ
ンナノチューブが生成しない。電子源用電極１における
シールド領域３の層厚さは、シールド領域を形成する方
法によって異なるが、好ましくは 1〜50μm である。こ
の範囲に設定することにより、電子放出源の形成を防ぐ
ことができる。
などの炭素系電子放出源が気相成長を開始しない材料で
形成される。本発明においては、鉄または鉄を含まない
非鉄系材料層であれば好ましい。好適な非鉄材料として
は銅、ニッケル、コバルト、モリブデン、チタン、タン
グステン、これらを１種または２種以上含む非鉄合金、
またはセラミックスが挙げられる。シールド領域３の形
成方法は、印刷方法、無電解メッキ法、レーザー蒸着
法、抵抗加熱法、プラズマ法、熱ＣＶＤ法、マイクロ波
プラズマＣＶＤ法、電子線蒸着法等が挙げられる。特に
銅ペーストを所定の膜厚に印刷した後、還元性雰囲気で
焼成して得られる導体層を用いると、水素ガス存在下に
一酸化炭素を導入する方法で、銅導体層領域にはカーボ
ンナノチューブが生成しない。電子源用電極１における
シールド領域３の層厚さは、シールド領域を形成する方
法によって異なるが、好ましくは 1〜50μm である。こ
の範囲に設定することにより、電子放出源の形成を防ぐ
ことができる。
【００１９】電子源用電極１における電子放出源領域４
とシールド領域３との層厚さが略同一であることが好ま
しい。略同一とすることにより、電子管を形成するとき
に電子引出し電極との距離を短くすることができる。
とシールド領域３との層厚さが略同一であることが好ま
しい。略同一とすることにより、電子管を形成するとき
に電子引出し電極との距離を短くすることができる。
【００２０】電子放出源領域４の形態としては、平板
状、複数の穴が形成された状態、または表面に突起が形
成された状態であってもよい。これらの形態の少なくと
も電子引出し電極側表面に電子放出源が形成される。シ
ールド領域３の形成のしやすさから平板状であることが
好ましい。
状、複数の穴が形成された状態、または表面に突起が形
成された状態であってもよい。これらの形態の少なくと
も電子引出し電極側表面に電子放出源が形成される。シ
ールド領域３の形成のしやすさから平板状であることが
好ましい。
【００２１】複数の穴部が形成された電子源用電極につ
いて図３により説明する。図３は電子放出源領域の電極
部分を示す断面図である。電子放出源用電極１ａは、平
板状の導体基板２に複数の穴部２ａが形成され、導体基
板２の裏面となる面にシールド領域３ａが形成されてい
る。この電極基板を用いて、乾式法で気相成長を行なう
ことにより、裏面のシールド領域３ａを除いて電子放出
源４が形成する。シールド領域３ａは、上述した非鉄材
料を用いることができる。例えば、上記銅ペーストを用
いた銅層とできる。
いて図３により説明する。図３は電子放出源領域の電極
部分を示す断面図である。電子放出源用電極１ａは、平
板状の導体基板２に複数の穴部２ａが形成され、導体基
板２の裏面となる面にシールド領域３ａが形成されてい
る。この電極基板を用いて、乾式法で気相成長を行なう
ことにより、裏面のシールド領域３ａを除いて電子放出
源４が形成する。シールド領域３ａは、上述した非鉄材
料を用いることができる。例えば、上記銅ペーストを用
いた銅層とできる。
【００２２】電子源用電極１の製造方法について図１を
援用して説明する。まず、鉄または鉄を含む材料を表面
に有する基板の表面に銅ペーストを電子放出源領域４の
周囲に厚膜印刷する。銅ペーストおよび厚膜印刷は周知
の銅ペーストおよび印刷方法を採用できる。電子放出源
領域４となる電極形状は、例えば、基板２の表面に電気
的に独立した電極群として分割形成されていてもよい。
この場合、個々の電子源用電極を個別に制御することに
よりスタティック駆動に適した表示管が得られる。ま
た、カラー表示に対応させて三本のストライプ状に設け
てもよい。アノード電極側の一つの画素を形成する赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）からなる螢光体層にそれぞ
れ電子を放出する電極となる。この電子源用電極と複数
個列設されたストライプ状の電子引出し電極とを交差し
て配置することによりマトリクスの交点が形成されダイ
ナミック駆動に適したカラー表示管が得られる。
援用して説明する。まず、鉄または鉄を含む材料を表面
に有する基板の表面に銅ペーストを電子放出源領域４の
周囲に厚膜印刷する。銅ペーストおよび厚膜印刷は周知
の銅ペーストおよび印刷方法を採用できる。電子放出源
領域４となる電極形状は、例えば、基板２の表面に電気
的に独立した電極群として分割形成されていてもよい。
この場合、個々の電子源用電極を個別に制御することに
よりスタティック駆動に適した表示管が得られる。ま
た、カラー表示に対応させて三本のストライプ状に設け
てもよい。アノード電極側の一つの画素を形成する赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）からなる螢光体層にそれぞ
れ電子を放出する電極となる。この電子源用電極と複数
個列設されたストライプ状の電子引出し電極とを交差し
て配置することによりマトリクスの交点が形成されダイ
ナミック駆動に適したカラー表示管が得られる。
【００２３】次に還元性雰囲気で上記銅ペーストを焼成
してシールド領域を形成する。還元性雰囲気としては、
窒素ガス、水素ガス、窒素と水素との混合ガス、アルゴ
ンガス等を用いることができ、焼成温度は銅ペーストの
種類等により異なるが、600〜900℃、10〜30 分間が好
ましい。また、シールド領域の層厚さは、5〜50 μmが
好ましい。
してシールド領域を形成する。還元性雰囲気としては、
窒素ガス、水素ガス、窒素と水素との混合ガス、アルゴ
ンガス等を用いることができ、焼成温度は銅ペーストの
種類等により異なるが、600〜900℃、10〜30 分間が好
ましい。また、シールド領域の層厚さは、5〜50 μmが
好ましい。
【００２４】最後に電子放出材用原料ガスを用いて基板
表面の電極形状領域に電子放出源を生成させる。電子放
出源生成装置および方法について図５を参照して説明す
る。図５は熱ＣＶＤ法による電子放出源生成装置を示す
図である。電子放出源生成装置２１は、基板２を載置で
きる基板ホルダ１５が内蔵された反応容器１１に反応ガ
ス、好ましくはガスＡおよびガスＢとの混合ガスを供給
するガス供給手段１４と、排気手段１２と、基板２を加
熱する加熱手段としての赤外線ランプ１３とから構成さ
れている。基板ホルダ１５上にシールド領域が形成され
た基板２を載置した後、排気手段１２で反応容器１１内
を排気管１６を介して 1Pa 程度の圧力まで真空排気す
る。次に赤外線ランプ１３を点灯して基板２を加熱し、
昇温させて約 650℃の温度に安定化させる。なお、１８
は石英ガラス、２０は反射鏡である。次にガス供給手段
１４から反応容器１１内に一酸化炭素と水素ガスとを一
酸化炭素濃度が 30％となるように排気管１７を介して
供給し、この混合ガスを流した状態で反応容器１１内を
約 101kPa （約 1 気圧）に保って約 30 分間保持す
る。基板２のシールド領域で囲まれた電極形状領域にカ
ーボンナノチューブ状繊維の被膜が成長する。その後、
混合ガスの供給を止めるとともに赤外線ランプ１３を消
灯して反応容器１１内を約 1kPa 程度の圧力になるまで
真空排気する。次に反応容器１１内を約 1 気圧に戻し
て、シールド領域で囲まれた電子放出源領域にカーボン
ナノチューブ状繊維が形成された基板２が得られる。
表面の電極形状領域に電子放出源を生成させる。電子放
出源生成装置および方法について図５を参照して説明す
る。図５は熱ＣＶＤ法による電子放出源生成装置を示す
図である。電子放出源生成装置２１は、基板２を載置で
きる基板ホルダ１５が内蔵された反応容器１１に反応ガ
ス、好ましくはガスＡおよびガスＢとの混合ガスを供給
するガス供給手段１４と、排気手段１２と、基板２を加
熱する加熱手段としての赤外線ランプ１３とから構成さ
れている。基板ホルダ１５上にシールド領域が形成され
た基板２を載置した後、排気手段１２で反応容器１１内
を排気管１６を介して 1Pa 程度の圧力まで真空排気す
る。次に赤外線ランプ１３を点灯して基板２を加熱し、
昇温させて約 650℃の温度に安定化させる。なお、１８
は石英ガラス、２０は反射鏡である。次にガス供給手段
１４から反応容器１１内に一酸化炭素と水素ガスとを一
酸化炭素濃度が 30％となるように排気管１７を介して
供給し、この混合ガスを流した状態で反応容器１１内を
約 101kPa （約 1 気圧）に保って約 30 分間保持す
る。基板２のシールド領域で囲まれた電極形状領域にカ
ーボンナノチューブ状繊維の被膜が成長する。その後、
混合ガスの供給を止めるとともに赤外線ランプ１３を消
灯して反応容器１１内を約 1kPa 程度の圧力になるまで
真空排気する。次に反応容器１１内を約 1 気圧に戻し
て、シールド領域で囲まれた電子放出源領域にカーボン
ナノチューブ状繊維が形成された基板２が得られる。
【００２５】電子放出源の原料ガスとして、上記以外
に、メタンガスと水素ガスとの混合ガス、二酸化炭素と
水素ガスとの混合ガス等が挙げられる。カーボンナノチ
ューブ状繊維が形成するための好適条件としては、メタ
ンガスと水素ガスとの混合ガスの場合、混合ガス中のメ
タンガス濃度が 30 ％、導体基板温度が約 850℃、保持
時間が約 60 分間である。また、二酸化炭素と水素ガス
との混合ガスの場合、二酸化炭素濃度が 30 ％、導体基
板温度が約 650℃、保持時間が約 30 分間である。
に、メタンガスと水素ガスとの混合ガス、二酸化炭素と
水素ガスとの混合ガス等が挙げられる。カーボンナノチ
ューブ状繊維が形成するための好適条件としては、メタ
ンガスと水素ガスとの混合ガスの場合、混合ガス中のメ
タンガス濃度が 30 ％、導体基板温度が約 850℃、保持
時間が約 60 分間である。また、二酸化炭素と水素ガス
との混合ガスの場合、二酸化炭素濃度が 30 ％、導体基
板温度が約 650℃、保持時間が約 30 分間である。
【００２６】本発明の電子管の一例を図４に示す。図４
は電子管における電子源用電極と電子引出し電極の電極
構造を示す断面図である。図４において、電子源用電極
は図１に示す電子源用電極１を用い、この電子源用電極
１に略平行に対向して電子引出し電極５が形成されてい
る。電子引出し電極５には、メッシュ部５ａが形成さ
れ、個々のメッシュ部は複数の微小な開口部を有してい
る。このメッシュ部５ａ真下に電子源用電極１の電子放
出源領域４が配置される。また、電子引出し電極５上方
にアノード電極（図示を省略）が形成され、真空容器内
に収容されている。
は電子管における電子源用電極と電子引出し電極の電極
構造を示す断面図である。図４において、電子源用電極
は図１に示す電子源用電極１を用い、この電子源用電極
１に略平行に対向して電子引出し電極５が形成されてい
る。電子引出し電極５には、メッシュ部５ａが形成さ
れ、個々のメッシュ部は複数の微小な開口部を有してい
る。このメッシュ部５ａ真下に電子源用電極１の電子放
出源領域４が配置される。また、電子引出し電極５上方
にアノード電極（図示を省略）が形成され、真空容器内
に収容されている。
【００２７】図４に示す電極構造では、導電性部材で形
成されたシールド領域３が電子放出源領域４の周囲に配
置されているので、電位分布Ｅは図のような凹型とな
る。すなわち、シールド領域３の電位が電子放出源領域
４の電位よりも高くなる電位分布Ｅとなる。この電位分
布の変化によって、電子放出源領域４のエッジ部分（外
周縁部）から斜め方向に内側へ向けて電子が放射される
ようになり、電子引出し電極５のメッシュ部５ａを通過
する電子の数が増える。すなわち、凹型の電位分布Ｅが
電子放出源領域４から放出された電子を内側へ集めるレ
ンズのような作用をし、電子引出し電極５のメッシュ部
５ａを通過する電子の数が増える。一方、シールド領域
３からは電子が放出されず、電子引出し電極５に流入す
る電子の数は減る。これにより、トータル電流に対する
アノ一ド電流ＩAの比率が高くなり、電流分配率が上が
る。図４に示した電極構造で電子管の試作を行なったと
ころ、電子放出源領域４の層厚さをシールド領域３の層
厚さより薄くした場合の電流分配率は 30 ％、電子放出
源領域４の層厚さとシールド領域３の層厚さとを同じく
した場合の電流分配率は 50 ％であった。なお、図６に
示した電極構造の電流分配率は 5 ％であった。上記電
子源用電極は、優れた電流分配率を有するので、平型蛍
光表示管、円筒型蛍光表示管、ＦＥＤといった蛍光表示
管の電子源に好適に利用できる。
成されたシールド領域３が電子放出源領域４の周囲に配
置されているので、電位分布Ｅは図のような凹型とな
る。すなわち、シールド領域３の電位が電子放出源領域
４の電位よりも高くなる電位分布Ｅとなる。この電位分
布の変化によって、電子放出源領域４のエッジ部分（外
周縁部）から斜め方向に内側へ向けて電子が放射される
ようになり、電子引出し電極５のメッシュ部５ａを通過
する電子の数が増える。すなわち、凹型の電位分布Ｅが
電子放出源領域４から放出された電子を内側へ集めるレ
ンズのような作用をし、電子引出し電極５のメッシュ部
５ａを通過する電子の数が増える。一方、シールド領域
３からは電子が放出されず、電子引出し電極５に流入す
る電子の数は減る。これにより、トータル電流に対する
アノ一ド電流ＩAの比率が高くなり、電流分配率が上が
る。図４に示した電極構造で電子管の試作を行なったと
ころ、電子放出源領域４の層厚さをシールド領域３の層
厚さより薄くした場合の電流分配率は 30 ％、電子放出
源領域４の層厚さとシールド領域３の層厚さとを同じく
した場合の電流分配率は 50 ％であった。なお、図６に
示した電極構造の電流分配率は 5 ％であった。上記電
子源用電極は、優れた電流分配率を有するので、平型蛍
光表示管、円筒型蛍光表示管、ＦＥＤといった蛍光表示
管の電子源に好適に利用できる。
【００２８】
【実施例】以下、電子源用電極の実施例について述べ
る。 実施例１ ４２６合金基板のシールド領域に銅粉末とバインダーか
らなる銅ペーストをスクリーン印刷法で形成し窒素ガス
中で 550℃、30 分間焼成した。この基板に、基板温度
700℃にて一酸化炭素と水素の混合ガスを流して熱ＣＶ
Ｄ法でカーボンナノチューブ層を 30 分間形成した結
果、銅を形成していない領域では平均厚さ10μm のカー
ボンナノチューブ層が形成された。一方、シールド領域
ではカーボンナノチューブは全く形成されなかった。な
お、銅層の厚さは 10μm である。
る。 実施例１ ４２６合金基板のシールド領域に銅粉末とバインダーか
らなる銅ペーストをスクリーン印刷法で形成し窒素ガス
中で 550℃、30 分間焼成した。この基板に、基板温度
700℃にて一酸化炭素と水素の混合ガスを流して熱ＣＶ
Ｄ法でカーボンナノチューブ層を 30 分間形成した結
果、銅を形成していない領域では平均厚さ10μm のカー
ボンナノチューブ層が形成された。一方、シールド領域
ではカーボンナノチューブは全く形成されなかった。な
お、銅層の厚さは 10μm である。
【００２９】実施例２
シールド領域と同じ形状の開口部を持つメタルマスクを
４２６合金基板に重ね、基板温度を 250℃として真空蒸
着によりシールド領域に銅を厚さ 1μm 形成した。シー
ルド領城に銅を形成したこの基板に、基板温度 650℃に
て一酸化炭素と水素の混合ガスを流して熱ＣＶＤ法でカ
ーボンナノチューブを 10 分間形成した結果、銅を真空
蒸着していない領域では平均厚さ 10μm のカーボンナ
ノチューブの層が形成された。一方、銅を真空蒸着した
シールド領域ではカーボンナノチューブは全く形成され
なかった。
４２６合金基板に重ね、基板温度を 250℃として真空蒸
着によりシールド領域に銅を厚さ 1μm 形成した。シー
ルド領城に銅を形成したこの基板に、基板温度 650℃に
て一酸化炭素と水素の混合ガスを流して熱ＣＶＤ法でカ
ーボンナノチューブを 10 分間形成した結果、銅を真空
蒸着していない領域では平均厚さ 10μm のカーボンナ
ノチューブの層が形成された。一方、銅を真空蒸着した
シールド領域ではカーボンナノチューブは全く形成され
なかった。
【００３０】実施例３
鉄合金基板全面に無電解メッキ法でニッケル層を 10μm
形成し、フォトレジストを用いてシールド領域を除く
部分のニッケルを化学エッチングで除去した。この基板
に実施例１と同じ方法でカーボンナノチューブを形成し
た結果、無電解メッキのニッケルを除去した領域のみに
カーボンナノチューブの層が形成された。
形成し、フォトレジストを用いてシールド領域を除く
部分のニッケルを化学エッチングで除去した。この基板
に実施例１と同じ方法でカーボンナノチューブを形成し
た結果、無電解メッキのニッケルを除去した領域のみに
カーボンナノチューブの層が形成された。
【００３１】実施例４
シールド領域のみを50μm チタンクラッド層とした基板
に実施例３同様のカーボンナノチューブを形成した結
果、カーボンナノチューブ層はチタンのクラッド層部分
には全く形成されず必要な領域のみ形成され良好な結果
となった。
に実施例３同様のカーボンナノチューブを形成した結
果、カーボンナノチューブ層はチタンのクラッド層部分
には全く形成されず必要な領域のみ形成され良好な結果
となった。
【００３２】実施例５
シールド領域と同じ形状の開口部を持つメタルマスクを
基板に重ね、純チタンをターゲットに用い基板温度 200
℃でアルゴンガス雰囲気でのスパッタリング法によりシ
ールド領域に厚さ 0.2μm のチタン層を形成した。この
基板に、基板温度 650℃にて一酸化炭素と水素の混合ガ
スを流して熱ＣＶＤ法でカーボンナノチューブを 10 分
間形成した結果、チタンを形成していない領域のみに平
均厚さ 10μm のカーボンナノチューブの層が形成され
た。
基板に重ね、純チタンをターゲットに用い基板温度 200
℃でアルゴンガス雰囲気でのスパッタリング法によりシ
ールド領域に厚さ 0.2μm のチタン層を形成した。この
基板に、基板温度 650℃にて一酸化炭素と水素の混合ガ
スを流して熱ＣＶＤ法でカーボンナノチューブを 10 分
間形成した結果、チタンを形成していない領域のみに平
均厚さ 10μm のカーボンナノチューブの層が形成され
た。
【００３３】
【発明の効果】本発明の電子源用電極は、電子放出源領
域の周囲を囲むシールド領域が乾式法により電子放出源
を生成させるときに該電子放出源を生成させない材料で
形成されてなるので、電子放出源領域内にカーボンナノ
チューブなどの電子放出源を選択的に生成させることが
できる。また、電子放出源を生成させるときの表面が鉄
または鉄を含む鉄系材料で形成され、シールド領域の表
面が鉄または鉄を含む鉄系材料以外の非鉄材料で形成さ
れてなるので、シールド領域に確実に電子放出源の生成
を防ぐことができる。さらに、電子放出源領域と、シー
ルド領域との厚さが略同一であるので、電子管を構成し
たときに電流分配率が向上する。
域の周囲を囲むシールド領域が乾式法により電子放出源
を生成させるときに該電子放出源を生成させない材料で
形成されてなるので、電子放出源領域内にカーボンナノ
チューブなどの電子放出源を選択的に生成させることが
できる。また、電子放出源を生成させるときの表面が鉄
または鉄を含む鉄系材料で形成され、シールド領域の表
面が鉄または鉄を含む鉄系材料以外の非鉄材料で形成さ
れてなるので、シールド領域に確実に電子放出源の生成
を防ぐことができる。さらに、電子放出源領域と、シー
ルド領域との厚さが略同一であるので、電子管を構成し
たときに電流分配率が向上する。
【００３４】本発明の他の電子源用電極は、複数の穴部
を有する基板と、この穴部が形成された電子放出源領域
面の裏面に、乾式法による電子放出源の生成時に該電子
放出源を生成させない材料で形成されてなるので、導体
基板を他の下地金属などに固定しても電子引出し電極と
電子源用電極との間隙の再現性が向上する。また、固定
する際の溶接強度が向上する。
を有する基板と、この穴部が形成された電子放出源領域
面の裏面に、乾式法による電子放出源の生成時に該電子
放出源を生成させない材料で形成されてなるので、導体
基板を他の下地金属などに固定しても電子引出し電極と
電子源用電極との間隙の再現性が向上する。また、固定
する際の溶接強度が向上する。
【００３５】本発明の電子源用電極の製造方法は、基板
の電子放出源を形成する領域の周囲に銅ペーストを印刷
する工程と、還元性雰囲気でその銅ペーストを焼成する
工程と、電子放出材用原料ガスを用いて基板表面に電子
放出源を生成させる工程とを備えてなるので、シールド
領域となる銅層を容易に任意の形状に形成できる。ま
た、電子源用電極を必要とされる箇所に電極を形成でき
る。また、金属カバーなどを用いないので、部品点数の
減少による製造歩留まりが向上する。
の電子放出源を形成する領域の周囲に銅ペーストを印刷
する工程と、還元性雰囲気でその銅ペーストを焼成する
工程と、電子放出材用原料ガスを用いて基板表面に電子
放出源を生成させる工程とを備えてなるので、シールド
領域となる銅層を容易に任意の形状に形成できる。ま
た、電子源用電極を必要とされる箇所に電極を形成でき
る。また、金属カバーなどを用いないので、部品点数の
減少による製造歩留まりが向上する。
【００３６】本発明の電子管は、外囲器内に上述した電
子源用電極と、この電子源用電極に略平行に対向して形
成されたメッシュ部を有する電子引出し電極と、この電
子引出し電極をはさんで上記電子源用電極と対向するア
ノード電極とを収容した電子管であって、電子引出し電
極のメッシュ部に対向する領域内において電子源用電極
の電子放出源が対向するので、電流分配率が向上し、電
子引出し電流の低減による省電力が図れる。
子源用電極と、この電子源用電極に略平行に対向して形
成されたメッシュ部を有する電子引出し電極と、この電
子引出し電極をはさんで上記電子源用電極と対向するア
ノード電極とを収容した電子管であって、電子引出し電
極のメッシュ部に対向する領域内において電子源用電極
の電子放出源が対向するので、電流分配率が向上し、電
子引出し電流の低減による省電力が図れる。
【図１】電子源用電極の一例を示す電極の断面図であ
る。
る。
【図２】電子源用電極の一例を示す電極の平面図であ
る。
る。
【図３】電子放出源領域の電極部分を示す断面図であ
る。
る。
【図４】電子管における電子源用電極と電子引出し電極
の電極構造を示す図である。
の電極構造を示す図である。
【図５】電子放出源生成装置を示す図である。
【図６】従来の電子源用電極の一例を示す電極の断面図
である。
である。
【図７】従来の電子源用電極のアノード電極を含めた電
子管構造を示す図である。
子管構造を示す図である。
１ 電子源用電極
２ 基板
３ シールド領域
４ 電子放出源領域
５ 電子引出し電極
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(72)発明者 余谷 純子
三重県伊勢市上野町字和田700番地 ノリ
タケ伊勢電子株式会社内
(72)発明者 山田 弘
三重県伊勢市上野町字和田700番地 ノリ
タケ伊勢電子株式会社内
(72)発明者 長廻 武志
三重県伊勢市上野町字和田700番地 ノリ
タケ伊勢電子株式会社内
(72)発明者 倉知 宏行
三重県伊勢市上野町字和田700番地 ノリ
タケ伊勢電子株式会社内
(72)発明者 龍田 和典
三重県伊勢市上野町字和田700番地 ノリ
タケ伊勢電子株式会社内
(72)発明者 世古 幸治
三重県伊勢市上野町字和田700番地 ノリ
タケ伊勢電子株式会社内
(72)発明者 前岨 剛
三重県伊勢市上野町字和田700番地 ノリ
タケ伊勢電子株式会社内
Ｆターム(参考） 5C036 EE01 EE14 EF01 EF06 EG12
EG15 EH04 EH08
5C127 AA01 AA02 BA09 BA15 BB07
CC02 DD42 EE08 EE20
5C135 AA09 AA15 AB07 AC30 EE15
GG20 HH08 HH20
Claims (10)
- 【請求項１】 基板と、この基板上に形成された電子放
出源領域と、この電子放出源領域の周囲を囲むシールド
領域とを備えてなる電子源用電極であって、 前記シールド領域は、前記電子放出源領域へ乾式法によ
り電子放出源を生成させるときに該電子放出源を生成さ
せない材料で形成されてなることを特徴とする電子源用
電極。 - 【請求項２】 前記電子放出源領域は、前記電子放出源
を生成させるときの表面が鉄または鉄を含む鉄系材料で
形成されてなることを特徴とする請求項１記載の電子源
用電極。 - 【請求項３】 前記電子放出源がカーボンナノチューブ
層であることを特徴とする請求項２記載の電子源用電
極。 - 【請求項４】 前記シールド領域は、その表面を鉄また
は鉄を含む鉄系材料以外の非鉄材料で形成されてなるこ
とを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載
の電子源用電極。 - 【請求項５】 前記非鉄材料が銅、ニッケル、コバル
ト、モリブデン、チタン、タングステン、これらを１種
または２種以上含む非鉄合金、またはセラミックスであ
ることを特徴とする請求項４記載の電子源用電極。 - 【請求項６】 前記シールド領域は、前記電子放出源を
生成させる前に銅ペーストを前記電子放出源領域の周囲
に印刷した後、還元性雰囲気で焼成して得られることを
特徴とする請求項４記載の電子源用電極。 - 【請求項７】 前記電子放出源領域の電子放出源の層厚
さと、前記シールド領域の非鉄材料の層厚さとが略同一
であることを特徴とする請求項６記載の電子源用電極。 - 【請求項８】 複数の穴部を有する鉄または鉄を含む鉄
系材料からなる基板と、この穴部が形成された基板上に
電子放出源領域とを備えてなる電子源用電極であって、 前記電子放出源領域が形成された面の裏面は、乾式法に
よる電子放出源の生成時に該電子放出源を生成させない
材料で形成されてなることを特徴とする電子源用電極。 - 【請求項９】 表面が鉄または鉄を含む鉄系材料からな
る基板の電子放出源を形成する領域の周囲に銅ペースト
を印刷する工程と、還元性雰囲気で前記銅ペーストを焼
成する工程と、電子放出源用原料ガスを用いて前記導体
基板表面に電子放出源を生成させる工程とを備えてなる
ことを特徴とする電子源用電極の製造方法。 - 【請求項１０】 外囲器内に電子源用電極と、この電子
源用電極に略平行に対向して形成されたメッシュ部を有
する電子引出し電極と、この電子引出し電極をはさんで
前記電子源用電極と対向するアノード電極とを収容した
電子管であって、 前記電子源用電極は、請求項１ないし請求項８のいずれ
か一項記載の電子源用電極であり、前記メッシュ部に対
向する領域内に前記電子放出源が配置されていることを
特徴とする電子管。
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