JP2010135133A - Manufacturing method of cold cathode electron source, and field emission element - Google Patents

Manufacturing method of cold cathode electron source, and field emission element Download PDF

Info

Publication number
JP2010135133A
JP2010135133A JP2008308352A JP2008308352A JP2010135133A JP 2010135133 A JP2010135133 A JP 2010135133A JP 2008308352 A JP2008308352 A JP 2008308352A JP 2008308352 A JP2008308352 A JP 2008308352A JP 2010135133 A JP2010135133 A JP 2010135133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron
light
field emission
cold cathode
metal oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008308352A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Takai
幹夫 高井
Yoichi Takaoka
陽一 高岡
Yoshimasa Kamishiro
善正 神代
Masato Takimoto
理人 滝本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Osaka University NUC
Original Assignee
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Osaka University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishihara Sangyo Kaisha Ltd, Osaka University NUC filed Critical Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority to JP2008308352A priority Critical patent/JP2010135133A/en
Publication of JP2010135133A publication Critical patent/JP2010135133A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a cold cathode electron source that has a large volume of field emission current flow, under a constant voltage for manufacturing a field emission type flat panel display (FED), a field emission type lamp (FEL), or the like, of a high luminance. <P>SOLUTION: In the manufacturing method of a cold cathode electron source having an electron emission material constituted of a conductive substrate with a metal oxide, such as, titanium oxide on it, and a light containing at least ultraviolet beam is irradiated on the electron emission material. More specifically, a process for activating the electron emission material made of the metal oxide formed on the conductive substrate and a process for irradiating the light containing at least ultraviolet beam on the electron emission material are included. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、冷陰極電子源の製造方法に関する。また、冷陰極電子源を用いた電界放出素子、電界放出発光素子に関し、更には前記の電界放出発光素子を組み込んだ電界放出型フラットパネルディスプレイ(FED)、電界放出型ランプ(FEL)等に関する。また、冷陰極電子源の処理方法、電界放出の方法、電界放出による発光方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a cold cathode electron source. The present invention also relates to a field emission device and a field emission light emitting device using a cold cathode electron source, and further relates to a field emission flat panel display (FED), a field emission lamp (FEL) and the like incorporating the field emission light emitting device. The present invention also relates to a method for processing a cold cathode electron source, a field emission method, and a light emission method using field emission.

冷陰極電子源は、導電性基板及びその上に形成された電子放出材料を含む電子放出部を有し、対極の導電性基板との間に電圧を印加すると電界を形成し、電子放出材料から電子線を放出する。このように放出された電子線は、対極の導電性基板側に配置した蛍光体に衝突すると、蛍光体が励起し、発光するため、発光素子として種々の用途に利用される。具体的には、画像表示装置として電界放出型フラットパネルディスプレイ(FED)、照明装置として電界放出型ランプ(FEL)等が注目されている。
前記のFEDは、陰極線管(CRT)と同じ電子線励起型でありその優れた特性を維持しながら、消費電力の低下、薄型化、小型化が可能である。また、FELは、消費電力、耐久性、発光効率に関してはLEDと比較して遜色ない上に、蛍光面と電子放出部を大面積化することが容易であるため面発光にも適している。更に発光色については数多い電子線励起蛍光体の組み合わせによって良好な白色を実現することができる。
The cold cathode electron source has an electron emission portion including a conductive substrate and an electron emission material formed on the conductive substrate, and forms an electric field when a voltage is applied between the conductive substrate of the counter electrode and the electron emission material. Releases an electron beam. When the electron beam emitted in this way collides with a phosphor disposed on the conductive substrate side of the counter electrode, the phosphor is excited and emits light, so that it is used for various applications as a light emitting element. Specifically, a field emission flat panel display (FED) is attracting attention as an image display device, and a field emission lamp (FEL) as an illumination device.
The FED is of the same electron beam excitation type as a cathode ray tube (CRT), and can reduce power consumption, be thin, and be miniaturized while maintaining its excellent characteristics. In addition, FEL is not inferior to LED in terms of power consumption, durability, and light emission efficiency, and is also suitable for surface light emission because it is easy to increase the area of the phosphor screen and the electron emission portion. Furthermore, with respect to the emission color, a good white color can be realized by combining many electron beam excited phosphors.

冷陰極電子源の電子放出部には電子放出材料が配置されており、その電子放出材料としては、カーボンナノチューブ(CNT)のほかに、特許文献1にはナノサイズの無機物、具体的には酸化亜鉛ナノチューブ等を用いることを提案している。また、特許文献2には、針状酸化チタン等を電子放出材料として用いることを提案している。
電子放出材料の特性を確保するために、特許文献1には、電子放出部表面に形成したフィルムを剥離させる活性化処理(一般に電子放出材料の起毛処理といわれるものを含む)を行い、電子放出材料を電子放出部表面に露出させたり、垂直配向させることを記載している。また、特許文献2には、電子放出部表面に貼ったテープを剥がすテープピーリング処理を行い、電子放出材料の疎領域と密領域を形成させ、その境界で高い電界集中効果が得られることを記載している。
An electron emission material is disposed in the electron emission portion of the cold cathode electron source. As the electron emission material, in addition to carbon nanotubes (CNT), Patent Document 1 discloses a nano-sized inorganic material, specifically, an oxidation material. It has been proposed to use zinc nanotubes and the like. Patent Document 2 proposes to use acicular titanium oxide or the like as an electron emission material.
In order to ensure the characteristics of the electron-emitting material, Patent Document 1 discloses an activation process (including what is generally referred to as a raising process of the electron-emitting material) for peeling off the film formed on the surface of the electron-emitting part. It describes that the material is exposed on the surface of the electron emission portion or is vertically aligned. Patent Document 2 describes that a tape peeling process is performed to peel off the tape attached to the surface of the electron emission portion to form a sparse region and a dense region of the electron emission material, and a high electric field concentration effect is obtained at the boundary. is doing.

特開2006−120636号公報(請求項1等、段落0043)JP 2006-120636 A (Claim 1 etc., paragraph 0043) WO2008/069243(請求の範囲等)WO2008 / 069243 (claims, etc.)

特許文献1、2に記載のテープピーリング等の活性化処理により、電子放出特性は改善できるものの、より高輝度の発光素子を作製するには冷陰極電子源に印加した際により多くの電界放出電流(エミッション電流)を要するなどの問題がある。   Although the electron emission characteristics can be improved by the activation treatment such as tape peeling described in Patent Documents 1 and 2, more field emission current can be produced when applied to a cold cathode electron source in order to produce a brighter light emitting device. (Emission current) is required.

本発明者らは、冷陰極電子源に印加する一定電圧の下で、より多くの電界放出電流を得る方法を検討した結果、電子放出材料として用いる金属酸化物に少なくとも紫外光を含む光を照射することにより、所望の電界放出電流が得られることを見出し、本発明を完成した。   As a result of studying a method for obtaining a larger field emission current under a constant voltage applied to a cold cathode electron source, the present inventors irradiate a metal oxide used as an electron emission material with light containing at least ultraviolet light. As a result, it was found that a desired field emission current was obtained, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、導電性基板の上に金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源を製造する方法において、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射する工程を含むことを特徴とする冷陰極電子源の製造方法である。
また、前記の方法で得られた冷陰極電子源を用いた電界放出素子である。
また、少なくとも、導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源と、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射する光源とを有することを特徴とする電界放出素子である。
また、少なくとも、前記の電界放出素子と、蛍光体を備えた導電性基板とを有することを特徴とする電界放出発光素子であり、具体的には、その電界放出発光素子を用いた電界放出型フラットパネルディスプレイ、電界放出型ランプである。
また、導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源に、電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することを特徴とする冷陰極電子源の処理方法、電界放出の方法、更には、電界放出による発光方法である。
That is, the present invention includes a step of irradiating the electron emitting material with light including at least ultraviolet light in a method of manufacturing a cold cathode electron source having an electron emitting material made of a metal oxide on a conductive substrate. It is a manufacturing method of the cold cathode electron source characterized.
Moreover, it is a field emission device using the cold cathode electron source obtained by the above method.
And a cold cathode electron source having at least an electron emitting material made of a conductive substrate and a metal oxide formed thereon, and a light source for irradiating the electron emitting material with light containing at least ultraviolet light. This is a field emission device.
The field emission light-emitting device includes at least the field emission device described above and a conductive substrate including a phosphor. Specifically, a field emission type using the field emission light-emitting device. Flat panel display, field emission lamp.
Further, at least ultraviolet light is applied to the electron-emitting material before and / or while applying a voltage to a cold cathode electron source having an electron-emitting material composed of a conductive substrate and a metal oxide formed thereon. And a light emitting method using field emission, further comprising: a cold cathode electron source processing method, a field emission method, and a field emission method.

本発明は、金属酸化物からなる電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することにより、冷陰極電子源に印加する一定電圧の下で、より多くの電界放出電流が得られる。
また、本発明は、導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源に、電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することにより、一定電圧の下で、より多くの電界放出電流が得られる。しかも、電子放出特性の安定性、信頼性等も十分確保できる。
このため、前記の冷陰極電子源を用いた電界放出発光素子では、一定電圧の下で多くの電界放出電流が流れることにより、より一層高輝度のものが得られ、更には、大面積化にも容易に対応することができ、電界放出型フラットパネルディスプレイ、電界放出型ランプ等に応用することができる。
In the present invention, more field emission current can be obtained under a constant voltage applied to the cold cathode electron source by irradiating the electron-emitting material made of metal oxide with light including at least ultraviolet light.
In addition, the present invention provides an electron emission material before and / or while applying a voltage to a cold cathode electron source having an electron emission material comprising a conductive substrate and a metal oxide formed thereon. By irradiating light including at least ultraviolet light, more field emission current can be obtained under a constant voltage. Moreover, sufficient stability and reliability of the electron emission characteristics can be secured.
For this reason, in the field emission light emitting device using the cold cathode electron source, more field emission current flows under a constant voltage, so that even higher brightness can be obtained, and further, the area can be increased. Can be easily applied, and can be applied to field emission flat panel displays, field emission lamps, and the like.

本発明は、導電性基板の上に金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源を製造する方法において、いずれかの段階で電子放出材料となる金属酸化物に少なくとも紫外光を含む光を照射する工程を含むことを特徴とする冷陰極電子源の製造方法である。   The present invention relates to a method for manufacturing a cold cathode electron source having an electron emission material made of a metal oxide on a conductive substrate, and the light containing at least ultraviolet light in the metal oxide that becomes the electron emission material at any stage. A method of manufacturing a cold cathode electron source, comprising the step of irradiating

電子放出材料となる金属酸化物に少なくとも紫外光を含む光を照射する工程は、例えば下記の(1)〜(3)の段階の少なくとも一つの段階で行うことができる。光照射の効率の観点から(2)又は(3)が好ましく、(3)がより好ましい。照射する光は、波長400nm以下の紫外光を含んでいればよく、そのほかに可視光や赤外光等を含んでいてもよい。光の照射強度、照射時間等は適宜設定することができる。具体的には、照射強度は、電子放出材料1cm当たり、1×10−6〜1×10W程度が適当である。また、照射時間は(1)、(2)の場合は1分〜10時間程度が適当である。更に、(3)の場合は、電界放出の一時期あるいは電界放出の全時間に、断続的にあるいは継続的に適宜行うことができる。金属酸化物に少なくとも紫外光を含む光を照射すると一定電圧の下で多くの電界放出電流が得られる理由は明確ではないが、金属酸化物自身が伝導性を持ったり、金属酸化物の光触媒作用により表面に付着した物質を分解・除去したりすることが影響していると考えられる。
(1)電子放出材料となる金属酸化物を製造する段階
(2)導電性基板の上に金属酸化物からなる電子放出材料を含む電子放出部を形成する工程の後、電子放出材料を後述の活性化処理する前の段階、活性化処理を行っている段階、あるいは、活性化処理した後の段階
(3)導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を含む電子放出部を有する冷陰極電子源を作製した後に、冷陰極電子源に電圧を印加する前の段階、あるいは、電圧を印加している段階
The step of irradiating the metal oxide serving as the electron-emitting material with light containing at least ultraviolet light can be performed, for example, in at least one of the following steps (1) to (3). From the viewpoint of light irradiation efficiency, (2) or (3) is preferable, and (3) is more preferable. The light to irradiate should just contain the ultraviolet light of wavelength 400nm or less, and may contain visible light, infrared light, etc. in addition to that. Light irradiation intensity, irradiation time, and the like can be set as appropriate. Specifically, the irradiation intensity is appropriately about 1 × 10 −6 to 1 × 10 3 W per 1 cm 2 of the electron emission material. In the case of (1) and (2), the irradiation time is suitably about 1 minute to 10 hours. Furthermore, in the case of (3), it can be appropriately performed intermittently or continuously during one period of field emission or the entire time of field emission. The reason why a large amount of field emission current can be obtained under a constant voltage when the metal oxide is irradiated with light containing at least ultraviolet light is not clear, but the metal oxide itself has conductivity or the photocatalytic action of the metal oxide. It is thought that the effect of decomposing / removing the substances adhering to the surface due to the above is affected.
(1) A step of manufacturing a metal oxide to be an electron emission material (2) After a step of forming an electron emission portion including an electron emission material made of a metal oxide on a conductive substrate, the electron emission material is described later. Stage before activation treatment, stage of activation treatment, or stage after activation treatment (3) Electrons including an electron-emitting material composed of a conductive substrate and a metal oxide formed thereon After producing a cold cathode electron source having an emission part, before applying a voltage to the cold cathode electron source, or applying a voltage.

冷陰極電子源は、導電性基板及びその上に形成された電子放出材料を含む電子放出部を有する。本発明では、電子放出材料は電子放出特性を有する公知の金属酸化物を用いることができ、例えば、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ケイ素などを用いることができる。金属酸化物は従来公知の方法で作製することができ、前記の(1)の段階で少なくとも紫外光を含む光の照射を行う場合には、金属酸化物を製造した段階あるいは金属酸化物の製造工程中、例えば製造反応工程、乾燥工程、焼成工程、粉砕工程の各段階のいずれかで少なくとも紫外光を含む光を照射することができる。金属酸化物のうち、酸化チタン、酸化錫が電子放出特性に優れ、しかも安価に製造することができるため好ましい。酸化チタンはその結晶形としてルチル型、アナターゼ型、ブルッカイト型のものが知られているが、何れの結晶形でも用いることができる。また、酸化錫も何れの結晶形でも用いることができる。   The cold cathode electron source has an electron emission portion including a conductive substrate and an electron emission material formed thereon. In the present invention, a known metal oxide having electron emission characteristics can be used as the electron emission material, and for example, titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, silicon oxide, and the like can be used. The metal oxide can be produced by a conventionally known method. When irradiation with light containing at least ultraviolet light is performed in the step (1), the metal oxide is produced or the metal oxide is produced. During the process, for example, at least one of the production reaction process, the drying process, the baking process, and the pulverization process can be irradiated with light containing at least ultraviolet light. Of the metal oxides, titanium oxide and tin oxide are preferable since they have excellent electron emission characteristics and can be manufactured at low cost. Titanium oxide is known in the form of rutile, anatase, or brookite as its crystal form, but any crystal form can be used. Tin oxide can also be used in any crystal form.

金属酸化物の粒子形状は針状、棒状、柱状、板状、ナノチューブ、ナノワイヤ等の異方形状のものが好ましく、針状のものがより好ましいが、粒状等の異方性の小さな形状のものでも構わない。また、粒子の大きさにも特に制限はなく、数nm〜30μmの範囲のものを用いることができる。針状酸化チタン、針状酸化錫は電子放出特性に優れ、しかも安価に製造することができるため好ましい。針状酸化チタンは公知のものを用いることができるが、平均短軸径0.1〜1.0μm、平均長軸径1.0〜15.0μmであって、軸比(長軸径/短軸径)が10〜20の範囲が好ましい。針状酸化錫は公知のものを用いることができるが、その粒子径は平均短軸径0.005〜0.050μm、平均長軸径0.1〜5.0μmであって、軸比(長軸径/短軸径)が20〜100の範囲が好ましい。前記の針状酸化チタン、針状酸化錫には、針状の他、棒状あるいは柱状と呼ばれる形状を包含する。   The particle shape of the metal oxide is preferably an anisotropic shape such as a needle shape, a rod shape, a column shape, a plate shape, a nanotube, or a nanowire, and more preferably a needle shape, but a shape having a small anisotropy such as a granular shape. It doesn't matter. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also in the magnitude | size of particle | grains, The thing of the range of several nm-30 micrometers can be used. Acicular titanium oxide and acicular tin oxide are preferable because they are excellent in electron emission characteristics and can be manufactured at low cost. As the acicular titanium oxide, known ones can be used, and the average minor axis diameter is 0.1 to 1.0 μm, the average major axis diameter is 1.0 to 15.0 μm, and the axial ratio (major axis diameter / short axis). (Axial diameter) is preferably in the range of 10-20. As the acicular tin oxide, known ones can be used, and the particle diameter thereof is an average minor axis diameter of 0.005 to 0.050 μm, an average major axis diameter of 0.1 to 5.0 μm, and an axial ratio (long (Axis diameter / minor axis diameter) is preferably in the range of 20-100. The acicular titanium oxide and acicular tin oxide include a shape called a rod shape or a column shape in addition to a needle shape.

また、金属酸化物は、導電性を有する材料が好ましく、針状導電性酸化チタン及び/又は針状導電性酸化錫が更に好ましい。前記の針状導電性酸化チタン、針状導電性酸化錫には、針状の他、棒状あるいは柱状と呼ばれる形状を包含する。導電性の指標として体積抵抗を用いると大きくとも1000Ωcmである範囲が好ましく、より好ましくは0.01〜100Ωcmの範囲が好ましい。導電性酸化チタンは、二酸化チタンに導電処理を施したものであって、例えば、低次酸化チタン、酸窒化チタンや、アンチモン含有酸化錫、リン含有酸化錫等の導電被覆層を有する酸化チタン等の公知のものを用いることができ、針状導電性酸化チタンは、針状二酸化チタンに導電処理を施したものである。針状導電性酸化チタンの粒子径は、平均短軸径0.1〜1.0μm、平均長軸径1.0〜15.0μmであって、軸比(長軸径/短軸径)が10〜20の範囲が好ましい。また、導電性酸化錫は、前記の酸化錫にアンチモン、リン等をドープした公知のものを用いることができ、針状導電性酸化錫は、前記の針状酸化錫を用いたものである。針状導電性酸化錫の粒子径は平均短軸径0.005〜0.050μm、平均長軸径0.1〜5.0μmであって、軸比(長軸径/短軸径)が20〜100の範囲が好ましい。   The metal oxide is preferably a conductive material, and more preferably acicular conductive titanium oxide and / or acicular conductive tin oxide. The needle-like conductive titanium oxide and needle-like conductive tin oxide include needle-like shapes as well as rod-like or columnar shapes. When volume resistance is used as the conductivity index, a range of at most 1000 Ωcm is preferable, and a range of 0.01 to 100 Ωcm is more preferable. Conductive titanium oxide is obtained by conducting a conductive treatment on titanium dioxide, for example, titanium oxide having a conductive coating layer such as low-order titanium oxide, titanium oxynitride, antimony-containing tin oxide, phosphorus-containing tin oxide, etc. The acicular conductive titanium oxide is obtained by subjecting acicular titanium dioxide to a conductive treatment. The particle diameter of the acicular conductive titanium oxide has an average minor axis diameter of 0.1 to 1.0 μm, an average major axis diameter of 1.0 to 15.0 μm, and an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter). A range of 10-20 is preferred. The conductive tin oxide may be a known one obtained by doping the above tin oxide with antimony, phosphorus or the like, and the acicular conductive tin oxide is obtained by using the above acicular tin oxide. The particle diameter of acicular conductive tin oxide is an average minor axis diameter of 0.005 to 0.050 μm, an average major axis diameter of 0.1 to 5.0 μm, and an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) is 20. A range of ˜100 is preferred.

次に、前記の金属酸化物からなる電子放出材料を含む電子放出部を導電性基板の上に形成し、必要に応じて活性化処理を行って冷陰極電子源とする。電子放出部を形成するには、電子放出材料を含む流動性組成物を導電性基板上に塗布する方法、電子放出材料を任意の溶液に分散し、この分散液に基板を沈めて静置することで、基板上に自然沈降させて堆積させる方法(沈降法)や、電気泳動堆積法等の公知の方法を用いることができるが、前記の流動性組成物を塗布する方法が簡便で好ましい。導電性基板としては、ITOガラス(インジウムドープ錫酸化物被覆ガラス)、金属Al板等の公知の材料を用いることができる。更に、公知のプラスチック、ガラス等の基板に、導電性酸化チタン、導電性酸化錫等の導電性金属酸化物やアルミニウム、金、銀、銅等の金属を成膜したものも導電性基板として用いることができ、このようなプラスチック基板はフレキシブルな用途に適用できるためより好ましい。   Next, an electron emission portion including an electron emission material made of the metal oxide is formed on a conductive substrate, and an activation process is performed as necessary to form a cold cathode electron source. In order to form the electron emission portion, a flowable composition containing an electron emission material is applied on a conductive substrate, the electron emission material is dispersed in an arbitrary solution, and the substrate is submerged in the dispersion and left to stand. Thus, known methods such as a method of sedimentation by sedimentation on a substrate (precipitation method) and an electrophoretic deposition method can be used, but the method of applying the fluid composition is simple and preferable. As the conductive substrate, a known material such as ITO glass (indium-doped tin oxide-coated glass) or a metal Al plate can be used. Further, a conductive plastic substrate such as a conductive metal oxide such as conductive titanium oxide or conductive tin oxide or a metal such as aluminum, gold, silver, or copper is used as a conductive substrate. Such a plastic substrate is more preferable because it can be applied to flexible applications.

流動性組成物を塗布する方法では、電子放出材料を任意の溶媒中に分散させて流動性組成物を調製する。流動性組成物とは、ペースト状態、インク状態、塗料状態、分散状態等の組成物を含み、塗布方法に応じて適した粘度に調整することができる。溶媒は特に限定されないが、例えば水、トルエン、テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、アニソール、N−メチル−2−ピロリドン、n−ブタノール、イソプロパノール、アセトニトリルなどが用いられる。   In the method of applying the flowable composition, the flowable composition is prepared by dispersing the electron-emitting material in an arbitrary solvent. The flowable composition includes compositions in a paste state, an ink state, a paint state, a dispersed state, and the like, and can be adjusted to a suitable viscosity according to a coating method. The solvent is not particularly limited, and examples thereof include water, toluene, terpineol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, anisole, N-methyl-2-pyrrolidone, n-butanol, isopropanol, and acetonitrile. Used.

また、流動性組成物には、電子放出材料を溶媒に分散させるために分散剤を添加してもよく、粘度を調整して塗布性を向上するために樹脂を加えてもよい。このような樹脂としてはアクリル系樹脂、セルロース系樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などの公知のものが幅広く利用できるが、熱処理による除去が必要であるので、比較的低温で分解するアクリル系樹脂やセルロース系樹脂などを用いることがより好ましい。樹脂の含有量は、塗布方法によって適した粘度が異なるため適宜調整される。また、組成物の導電性を向上させるため、金属微粒子や導電性カーボンなどの導電性物質を混合してもよい。これらの添加物は特に限定されず、通常の有機塗料を調製する際に用いるものを使用すればよく、添加割合も使用する電子放出材料の種類や量に応じて適宜設定することができる。   In addition, a dispersant may be added to the fluid composition in order to disperse the electron emission material in a solvent, and a resin may be added to adjust the viscosity and improve the coating property. As such resins, known resins such as acrylic resins, cellulose resins, alkyd resins, melamine resins, and epoxy resins can be widely used. However, acrylic resins that decompose at a relatively low temperature because they need to be removed by heat treatment. It is more preferable to use a resin, a cellulose resin, or the like. The resin content is appropriately adjusted because the suitable viscosity varies depending on the coating method. Moreover, in order to improve the electroconductivity of a composition, you may mix electroconductive substances, such as a metal microparticle and electroconductive carbon. These additives are not particularly limited, and those used for preparing ordinary organic paints may be used, and the addition ratio can be appropriately set according to the type and amount of the electron-emitting material to be used.

また、流動性組成物には、固定化物質を添加することにより、電子放出部の電子放出材料の一部と基板とが固定化物質によって結着されて、電子放出部が動作中に帯電するなどして剥離することが防がれ、長時間安定した電界放出電流を与えることができるため好ましい。固定化物質としては、例えばガラスパウダーやコロイダルシリカ、アルキルシリケートなどのガラス組成物や、金属、金属酸化物、錯体のナノ粒子やゾルなどが挙げられ、ガラス組成物が好ましい。特にガラス組成物を用いる場合、添加量はSiO換算で、電子放出材料100重量部に対し1〜500重量部であることが好ましい。ガラスパウダーを用いる場合には軟化点が300〜600℃で平均粒子径が0.1〜5μmのものを用いることができる。電子放出材料と固定化物質の添加割合は特に限定されず、電子放出材料や固定化物質の種類に応じて適宜実験的に決定される。 In addition, by adding an immobilization substance to the fluid composition, a part of the electron emission material of the electron emission portion and the substrate are bound by the immobilization substance, and the electron emission portion is charged during operation. For example, it can be prevented from being peeled off, and a stable field emission current can be provided for a long time. Examples of the immobilizing substance include glass compositions such as glass powder, colloidal silica, and alkyl silicate, and nanoparticles, sols of metals, metal oxides, and complexes, and glass compositions are preferable. In particular, when a glass composition is used, the addition amount is preferably 1 to 500 parts by weight in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the electron emission material. When glass powder is used, those having a softening point of 300 to 600 ° C. and an average particle diameter of 0.1 to 5 μm can be used. The addition ratio of the electron emission material and the immobilization substance is not particularly limited, and is appropriately determined experimentally according to the type of the electron emission material and the immobilization substance.

前記の流動性組成物の塗布方法は特に限定されず、スクリーン印刷、スプレー印刷、ディップ法、スピンコート法、ドクターブレード法、アプリケーター法等のいずれの方法を用いてもよい。スクリーン印刷やアプリケーター法などを用いる場合は比較的高粘度のものまで利用できるため、流動性組成物中の全固形分含有量、すなわち電子放出材料、固定化物質等の固形分合計の含有量は、流動性組成物中に1〜70重量%程度含有されていることが好ましい。一方、スプレー印刷などを用いる場合には低粘度のものが適用でき、流動性組成物中の全固形分が1〜30重量%程度含有されていることが好ましい。このように流動性組成物を塗布することにより、導電性基板上に電子放出材料を含む層を形成することができるが、塗布後に必要に応じて乾燥してもよく、活性化処理の前に予め樹脂等を除去するために、必要に応じて焼成してもよい。この焼成温度は適宜設定することができるが、例えば100〜1000℃が好ましく、より好ましくは200〜600℃である。焼成雰囲気としては、大気、窒素ガス等の不活性ガス、真空などが利用できる。   The application method of the fluid composition is not particularly limited, and any method such as screen printing, spray printing, dip method, spin coating method, doctor blade method, and applicator method may be used. When using screen printing, applicator method, etc., it can be used up to relatively high viscosity, so the total solid content in the flowable composition, that is, the total solid content of the electron emission material, the immobilizing substance, etc. The fluid composition preferably contains about 1 to 70% by weight. On the other hand, when spray printing or the like is used, one having a low viscosity can be applied, and the total solid content in the flowable composition is preferably about 1 to 30% by weight. By applying the fluid composition in this manner, a layer containing an electron-emitting material can be formed on the conductive substrate. However, the layer may be dried as needed after the application, and before the activation treatment In order to remove the resin or the like in advance, it may be fired as necessary. Although this baking temperature can be set suitably, for example, 100-1000 degreeC is preferable, More preferably, it is 200-600 degreeC. As the firing atmosphere, air, inert gas such as nitrogen gas, vacuum, or the like can be used.

電子放出材料を含む電子放出部を形成した後、前記の電子放出材料を活性化処理するのが好ましい。この活性化処理とは、電子放出部に所謂電子放出サイトを形成する処理であり、新たに電子放出に寄与する部位を形成することに加え、電子放出に寄与しない部位又は悪影響を及ぼす部位を取り除くことをも含む。ここで言う電子放出に寄与しない部位とは、例えば不純物、印加電界の方向と異なる方向に配列している電子放出材料、電界方向に配列していてもそれらが密で電界集中の妨げになっている電子放出材料などを指す。具体的には、活性化処理により、電子放出材料を層の表面に露出させたり、垂直配向させたり(起毛処理ともいう)、電子放出材料の疎領域と密領域を形成させることができる。このような活性化処理としては、前記の層表面に形成したポリイミド系フィルム等を剥離する処理、層表面に貼ったテープを剥がすテープピーリング処理、層を機械的に研磨する処理、層に電極面と垂直な方向の高電界を印加する処理、層へのレーザー光による照射処理等を適用することができ、それらの処理を2つ以上組み合わせてもよい。   After forming the electron emission portion including the electron emission material, the electron emission material is preferably activated. This activation process is a process of forming a so-called electron emission site in the electron emission part, and in addition to forming a new part contributing to electron emission, a part not contributing to electron emission or a part adversely affected is removed. Including that. The part that does not contribute to electron emission here is, for example, impurities, electron emission materials arranged in a direction different from the direction of the applied electric field, even if arranged in the electric field direction, they are dense and hinder electric field concentration. It refers to the electron emission material. Specifically, by the activation treatment, the electron emission material can be exposed on the surface of the layer, or can be vertically aligned (also referred to as raising treatment), and a sparse region and a dense region of the electron emission material can be formed. As such an activation treatment, a treatment for peeling the polyimide film or the like formed on the surface of the layer, a tape peeling treatment for removing the tape attached to the surface of the layer, a treatment for mechanically polishing the layer, an electrode surface on the layer A process of applying a high electric field in a direction perpendicular to the direction, a process of irradiating a layer with laser light, and the like can be applied, and two or more of these processes may be combined.

フィルムを形成し剥離する処理は、層の表面にポリイミド系高分子等のフィルム形成剤を含む塗料を塗布し、加熱して層表面にフィルムを形成した後に、必要に応じて加圧し、次に、フィルムを剥離する。また、テープピーリング処理は、層の表面にポリマー系テープを貼った後に、必要に応じて加圧し、次に、テープを剥離する。また、機械研磨処理は、研磨機で層表面を研磨する処理である。   The film is formed and peeled by applying a paint containing a film-forming agent such as a polyimide polymer to the surface of the layer, heating to form a film on the layer surface, and then applying pressure as necessary, , Peel the film. In the tape peeling treatment, a polymer tape is applied to the surface of the layer, and then pressure is applied as necessary, and then the tape is peeled off. The mechanical polishing process is a process of polishing the layer surface with a polishing machine.

高電界印加処理は、前記の層を形成した導電性基板と、一定の距離を隔てて対向側に導電性基板を設置し真空封止した後、その間に高電界を印加する。この時の電界印加方向は特に指定されない。電界強度は、8V/μm以上が好ましく、より好ましくはパルス幅5〜2000μs、繰り返し周波数1〜1000Hzのパルス高電界である。誘電率の高い酸化チタンを電子放出材料として用いる場合、電界との相互作用をより強くできるため好ましい。さらに高電界印加処理において、微弱な放電を起こすことによっても、層の一部を剥離して微小な疎領域を得ることができる。印加時間は適宜設定することができる。   In the high electric field application treatment, a conductive substrate is placed on the opposite side with a certain distance from the conductive substrate and vacuum-sealed, and then a high electric field is applied therebetween. The electric field application direction at this time is not particularly specified. The electric field strength is preferably 8 V / μm or more, more preferably a pulse high electric field having a pulse width of 5 to 2000 μs and a repetition frequency of 1 to 1000 Hz. When titanium oxide having a high dielectric constant is used as an electron emission material, it is preferable because interaction with an electric field can be further strengthened. Further, in a high electric field application process, a minute sparse region can be obtained by peeling off a part of the layer also by causing a weak discharge. The application time can be set as appropriate.

レーザー光による照射処理は、前記の層にレーザー光を照射する処理であり、用いるレーザー光の波長は、好ましくは248nmのKrFエキシマレーザーである。また、レーザー光のエネルギー密度は10〜200mJ/cm、パルス幅は5〜20ns、パルスの繰り返し周波数は1〜100Hz、このときのパワー密度は0.1〜20MW/cm、より好ましくは0.7〜8.6MW/cm、さらに好ましくは、3〜7MW/cmである。照射時間は適宜設定することができる。 The irradiation process with laser light is a process of irradiating the layer with laser light, and the wavelength of the laser light used is preferably 248 nm KrF excimer laser. The energy density of the laser beam is 10 to 200 mJ / cm 2 , the pulse width is 5 to 20 ns, the pulse repetition frequency is 1 to 100 Hz, and the power density at this time is 0.1 to 20 MW / cm 2 , more preferably 0. 0.7 to 8.6 MW / cm 2 , more preferably 3 to 7 MW / cm 2 . The irradiation time can be set as appropriate.

前記の(2)の段階で少なくとも紫外光を含む光の照射を行う場合には、導電性基板の上に金属酸化物からなる電子放出材料を含む電子放出部を形成した後に、次のような順番で行うことができる。
(a)少なくとも紫外光を含む光の照射を行った後に前記の活性化処理を行う。
(b)前記の活性化処理を行っている段階に少なくとも紫外光を含む光の照射を行う。
(c)前記の活性化処理を行った後に、少なくとも紫外光を含む光の照射を行う。
In the case of performing irradiation of light including at least ultraviolet light in the step (2), after forming an electron emission portion including an electron emission material made of a metal oxide on a conductive substrate, the following Can be done in order.
(A) The activation treatment is performed after irradiation with light containing at least ultraviolet light.
(B) Irradiation of light including at least ultraviolet light is performed at the stage of performing the activation treatment.
(C) After performing the activation treatment, irradiation with light including at least ultraviolet light is performed.

前記の(3)の段階で少なくとも紫外光を含む光の照射を行う場合には、導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源と、対極の導電性基板とを配置し真空封止する。少なくとも紫外光を含む光の照射は電圧を印加する前の段階及び/又は電圧を印加している段階で行うことができ、電圧を印加している段階の一時期あるいは電界放出の全時間に、断続的にあるいは継続的に適宜行うが好ましい。   In the case of performing irradiation of light including at least ultraviolet light in the step (3), a cold cathode electron source having an electron emission material composed of a conductive substrate and a metal oxide formed thereon, and a counter electrode A conductive substrate is placed and vacuum sealed. Irradiation of light including at least ultraviolet light can be performed at a stage before applying a voltage and / or at a stage of applying a voltage, and is intermittently performed at one stage of applying the voltage or at the entire time of field emission. It is preferable to carry out appropriately or continuously.

前記の(1)〜(3)のいずれかの段階で電子放出材料となる金属酸化物に少なくとも紫外光を含む光の照射を行って、本発明の冷陰極電子源を製造することができる。また、その冷陰極電子源を用いて、対極の導電性基板を配置し真空封止して、電界放出素子とすることができる。対極の導電性基板は、前記と同様にITOガラス(インジウムドープ錫酸化物被覆ガラス)、金属Al板等の公知の材料を用いることができる。この電界放出素子は、冷陰極電子源側をカソード電極とし、対極側をアノード電極とし、その間に電圧を印加すると、電子放出材料から電子線が放出される。電界放出素子に用いる電子放出材料は、前記の金属酸化物を用いることができるが、活性化処理された金属酸化物が好ましく、酸化チタンがより好ましい。更に、前記の冷陰極電子源と、対極の導電性基板と、その上に形成した蛍光体とを配置し真空封止して、電界放出発光素子とすることもできる。蛍光体としては、ZnO等公知のものを使用できる。また、蛍光体の導電性を確保し光の反射率を高めるために、蛍光膜表面は金属Alや金属Znなどの導電性の蒸着膜を備えていてもよい。その電界放出発光素子を用いて、電界放出型フラットパネルディスプレイ(FED)、電界放出型ランプ(FEL)とすることができる。FELは、駆動電圧、パルス幅の調整や、必要により電極間にゲート電極を構成することでランプの調光を容易に行うことができる。   The cold cathode electron source of the present invention can be produced by irradiating the metal oxide serving as the electron emission material with light containing at least ultraviolet light in any one of steps (1) to (3). In addition, using the cold cathode electron source, a conductive substrate as a counter electrode can be disposed and vacuum sealed to obtain a field emission device. As the conductive substrate for the counter electrode, a known material such as ITO glass (indium-doped tin oxide-coated glass) or metal Al plate can be used as described above. In this field emission device, the cold cathode electron source side is a cathode electrode, the counter electrode side is an anode electrode, and an electron beam is emitted from the electron emission material when a voltage is applied between them. As the electron-emitting material used for the field emission device, the above metal oxide can be used, but an activated metal oxide is preferable, and titanium oxide is more preferable. Furthermore, the cold cathode electron source, the counter conductive substrate, and the phosphor formed thereon may be disposed and vacuum sealed to form a field emission light emitting device. As the phosphor, a known material such as ZnO can be used. Moreover, in order to ensure the electroconductivity of a fluorescent substance and to raise the reflectance of light, the fluorescent film surface may be equipped with electroconductive vapor deposition films, such as metal Al and metal Zn. Using the field emission light-emitting element, a field emission flat panel display (FED) or a field emission lamp (FEL) can be obtained. The FEL can easily perform dimming of the lamp by adjusting the driving voltage and the pulse width and, if necessary, forming a gate electrode between the electrodes.

更に、別の発明として、少なくとも、導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源と、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射する光源とを備えて電界放出素子とすることができる。この電界放出素子には光源を備えているために、前記の(3)の段階で少なくとも紫外光を含む光を照射することができる。このため、前記の(1)、(2)のいずれかの段階で電子放出材料となる金属酸化物に少なくとも紫外光を含む光の照射を行ってもよいが、あえて紫外光を含む光の照射を行わなくてもよい。この電界放出素子に用いる電子放出材料は、前記の金属酸化物を用いることができるが、活性化処理された金属酸化物が好ましく、酸化チタンがより好ましい。更に、前記の冷陰極電子源と電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射する光源と対極の導電性基板と、その上に形成した蛍光体とを配置し真空封止して、電界放出発光素子とすることもできる。蛍光体としては、ZnO等公知のものを使用できる。また、蛍光体の導電性を確保し光の反射率を高めるために、蛍光膜表面は金属Alや金属Znなどの導電性の蒸着膜を備えていてもよい。その電界放出発光素子を用いて、電界放出型フラットパネルディスプレイ(FED)、電界放出型ランプ(FEL)とすることができる。FELは、駆動電圧、パルス幅の調整や、必要により電極間にゲート電極を構成することでランプの調光を容易に行うことができる。   Furthermore, as another invention, at least a cold cathode electron source having an electron emission material comprising a conductive substrate and a metal oxide formed thereon, and a light source for irradiating the electron emission material with light containing at least ultraviolet light To provide a field emission device. Since this field emission device is provided with a light source, light containing at least ultraviolet light can be irradiated in the step (3). For this reason, at least one of the above-mentioned (1) and (2) may be irradiated with light containing at least ultraviolet light to the metal oxide serving as the electron-emitting material. It is not necessary to perform. As the electron-emitting material used for the field emission device, the above-described metal oxide can be used, but an activated metal oxide is preferable, and titanium oxide is more preferable. Further, the cold cathode electron source, the light source for irradiating the electron emission material with light including at least ultraviolet light, the conductive substrate of the counter electrode, and the phosphor formed thereon are vacuum-sealed and field emission is performed. It can also be set as a light emitting element. As the phosphor, a known material such as ZnO can be used. Moreover, in order to ensure the electroconductivity of a fluorescent substance and to raise the reflectance of light, the fluorescent film surface may be equipped with electroconductive vapor deposition films, such as metal Al and metal Zn. Using the field emission light-emitting element, a field emission flat panel display (FED) or a field emission lamp (FEL) can be obtained. The FEL can easily perform dimming of the lamp by adjusting the driving voltage and the pulse width and, if necessary, forming a gate electrode between the electrodes.

更に、別の発明として、(A)導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源に、電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することにより、電子放出材料の電界放出電流を高める処理を行うことができる。また、同様に、(B)導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源に、電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することにより、高い電界放出電流を得ることができる。更に、(C)導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材を有する冷陰極電子源と、蛍光体を備えた導電性基板とに電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することにより、高い電界放出電流を得て、発光することができる。前記の(A)、(B)、(C)の方法において、少なくとも紫外光を含む光を照射する時期は、電界放出の一時期あるいは電界放出の全時間に、断続的にあるいは継続的に適宜行うのが好ましい。   Furthermore, as another invention, (A) a cold cathode electron source having an electron emission material composed of a conductive substrate and a metal oxide formed thereon, and / or while applying a voltage, By irradiating the electron-emitting material with light containing at least ultraviolet light, a process for increasing the field emission current of the electron-emitting material can be performed. Similarly, (B) electron emission before and / or while applying a voltage to a cold cathode electron source having an electron-emitting material made of a conductive substrate and a metal oxide formed thereon. By irradiating the material with light including at least ultraviolet light, a high field emission current can be obtained. Further, (C) before applying voltage to the cold cathode electron source having an electron emission material made of a conductive substrate and a metal oxide formed thereon, and a conductive substrate having a phosphor, and / or voltage By irradiating the electron-emitting material with light including at least ultraviolet light while applying a voltage, a high field emission current can be obtained and light can be emitted. In the above methods (A), (B), and (C), the time of irradiation with light including at least ultraviolet light is appropriately or intermittently performed at one time of field emission or the entire time of field emission. Is preferred.

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はそれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.

実施例1
平均長軸径1.68μm、平均短軸径0.13μmの針状形状をした酸化チタン(FTL−100、石原産業製)を有機溶剤と有機系樹脂と混合してペースト化し、ITOガラス基板上に塗布した。ペーストには有機溶剤や有機系樹脂が含まれるため、窒素雰囲気中500℃で1時間焼成しこれを除去した。
得られた針状酸化チタンの層と125μmの間隔でITOガラス基板を平行に配置した。針状酸化チタン層をカソード電極、対向のITOガラス基板をアノード電極となるように電源を接続し10−5Paに真空封止した。得られた電極間に3.5kV、60Hz、1/100Duty Ratioのパルス高電界を5秒間印加して活性化処理を行った。このようにして、冷陰極電子源(試料A)を得た。
Example 1
A titanium oxide (FTL-100, manufactured by Ishihara Sangyo), which has an average major axis diameter of 1.68 μm and an average minor axis diameter of 0.13 μm, is mixed with an organic solvent and an organic resin to form a paste. It was applied to. Since the paste contains an organic solvent and an organic resin, the paste was baked at 500 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to remove it.
An ITO glass substrate was placed in parallel with the obtained acicular titanium oxide layer at an interval of 125 μm. A power source was connected so that the acicular titanium oxide layer was a cathode electrode and the opposing ITO glass substrate was an anode electrode, and vacuum sealed to 10 −5 Pa. An activation treatment was performed by applying a pulse high electric field of 3.5 kV, 60 Hz, 1/100 Duty Ratio between the obtained electrodes for 5 seconds. In this way, a cold cathode electron source (sample A) was obtained.

この試料Aに電圧を印加すると電子放出が開始することが確認された。放出した電子による電流を測定したところ、1kVの時に2×10−5mA/cmであった。次に、光源としてブラックライトを用い、対向のITOガラス基板の上部から75μW/cmの紫外光を針状酸化チタンの層に照射すると、1.8×10−4mA/cmまで電流値が上昇した。しかも、紫外光の照射を停止しても、電流値が維持されることがわかった(図1参照)。この結果から、紫外光を含む光を照射することにより、電界放出素子において冷陰極電子源の電界放出電流を向上できることがわかった。
また、対向のITOガラス基板をZnO蛍光体が塗布されたITOガラス基板に取替え、同様に真空封止することで電界放出型発光素子(試料B)を得た。この試料Bに電圧を印加すると蛍光膜が発光し、電子放出が開始することが確認された。次に、光源としてブラックライトを用い、ZnO蛍光体が塗布されたITOガラス基板の上部から75μW/cmの紫外光を針状酸化チタンの層に照射すると、1.8×10−4mA/cmまで電流値が上昇した。しかも、紫外光の照射を停止しても、電流値が維持されることがわかった。この結果から、紫外光を含む光を照射することにより、電界放出発光素子において冷陰極電子源の電界放出電流を向上できることがわかった。
It was confirmed that electron emission started when voltage was applied to Sample A. When the current due to the emitted electrons was measured, it was 2 × 10 −5 mA / cm 2 at 1 kV. Next, when black light is used as a light source and 75 μW / cm 2 of ultraviolet light is applied to the acicular titanium oxide layer from the top of the opposing ITO glass substrate, the current value reaches 1.8 × 10 −4 mA / cm 2. Rose. Moreover, it was found that the current value was maintained even when the irradiation with ultraviolet light was stopped (see FIG. 1). From this result, it was found that the field emission current of the cold cathode electron source can be improved in the field emission device by irradiating light including ultraviolet light.
Further, the opposing ITO glass substrate was replaced with an ITO glass substrate coated with ZnO phosphor, and vacuum-sealed in the same manner to obtain a field emission light emitting device (sample B). It was confirmed that when a voltage was applied to Sample B, the phosphor film emitted light and electron emission started. Next, when black light was used as a light source and 75 μW / cm 2 of ultraviolet light was applied to the acicular titanium oxide layer from the top of the ITO glass substrate coated with ZnO phosphor, 1.8 × 10 −4 mA / The current value increased to cm 2 . In addition, it was found that the current value was maintained even when the irradiation with ultraviolet light was stopped. From this result, it was found that the field emission current of the cold cathode electron source can be improved in the field emission light emitting device by irradiating light including ultraviolet light.

この実施例から、本発明の冷陰極電子源は電界放出電流が向上していることから、本発明の冷陰極電子源は電界放出型フラットパネルディスプレイ(FED)及び電界放出型ランプ(FEL)等の発光素子に用いることができることがわかった。   From this embodiment, since the field emission current of the cold cathode electron source of the present invention is improved, the cold cathode electron source of the present invention is a field emission flat panel display (FED), a field emission lamp (FEL), etc. It was found that it can be used for a light emitting element.

本発明の冷陰極電子源は、一定電圧の下で多くの電界放出電流を得るできるため、電界放出素子、電界放出発光素子に好適に用いられ、具体的には、電界放出型フラットパネルディスプレイ、電界放出型ランプに好適に用いられる。   Since the cold cathode electron source of the present invention can obtain a large amount of field emission current under a constant voltage, it is preferably used for a field emission device and a field emission light emitting device. Specifically, a field emission type flat panel display, It is suitably used for a field emission lamp.

実施例1で得られた試料Aの電界放出電流を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a field emission current of Sample A obtained in Example 1.

Claims (14)

導電性基板の上に金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源を製造する方法において、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射する工程を含むことを特徴とする冷陰極電子源の製造方法。   A method for manufacturing a cold cathode electron source having an electron emission material made of a metal oxide on a conductive substrate, comprising the step of irradiating the electron emission material with light containing at least ultraviolet light. Source manufacturing method. 導電性基板の上に金属酸化物からなる電子放出材料を形成する工程、次いで、前記の電子放出材料を活性化処理する工程と電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射する工程とを含むことを特徴とする請求項1に記載の冷陰極電子源の製造方法。   Forming an electron-emitting material made of a metal oxide on a conductive substrate, then activating the electron-emitting material, and irradiating the electron-emitting material with light containing at least ultraviolet light The manufacturing method of the cold cathode electron source of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源に、電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することを特徴とする請求項1に記載の冷陰極電子源の製造方法。   Light containing at least ultraviolet light in the electron emission material before and / or while applying a voltage to a cold cathode electron source having an electron emission material comprising a conductive substrate and a metal oxide formed thereon. The manufacturing method of the cold cathode electron source of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 金属酸化物が、酸化チタンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の冷陰極電子源の製造方法。   The method for producing a cold cathode electron source according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal oxide is titanium oxide. 請求項1に記載の方法で製造された冷陰極電子源を用いることを特徴とする電界放出素子。   A field emission device using a cold cathode electron source manufactured by the method according to claim 1. 少なくとも、導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源と、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射する光源とを有することを特徴とする電界放出素子。   A cold cathode electron source having at least an electroconductive substrate and an electron emission material made of a metal oxide formed thereon, and a light source for irradiating the electron emission material with light including at least ultraviolet light. Field emission device. 電子放出材料が、活性化処理された金属酸化物であることを特徴とする請求項5又は6に記載の電界放出素子。   7. The field emission device according to claim 5, wherein the electron emission material is an activated metal oxide. 金属酸化物が、酸化チタンであることを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載の電界放出素子。   The field emission device according to any one of claims 5 to 7, wherein the metal oxide is titanium oxide. 少なくとも、請求項5〜8のいずれか一項に記載の電界放出素子と、蛍光体を備えた導電性基板とを有することを特徴とする電界放出発光素子。   A field emission light-emitting device comprising at least the field emission device according to claim 5 and a conductive substrate including a phosphor. 請求項9に記載の電界放出発光素子を用いた電界放出型フラットパネルディスプレイ。   A field emission flat panel display using the field emission light emitting device according to claim 9. 請求項9に記載の電界放出発光素子を用いた電界放出型ランプ。   A field emission lamp using the field emission light emitting device according to claim 9. 導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源に、電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することを特徴とする冷陰極電子源の処理方法。   Light containing at least ultraviolet light in the electron emission material before and / or while applying a voltage to a cold cathode electron source having an electron emission material comprising a conductive substrate and a metal oxide formed thereon. The processing method of the cold cathode electron source characterized by irradiating. 導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源に、電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することを特徴とする電界放出の方法。   Light containing at least ultraviolet light in the electron emission material before and / or while applying a voltage to a cold cathode electron source having an electron emission material comprising a conductive substrate and a metal oxide formed thereon. A method of field emission, characterized by irradiating. 導電性基板及びその上に形成された金属酸化物からなる電子放出材料を有する冷陰極電子源と、蛍光体を備えた導電性基板とに電圧を印加する前及び/又は電圧を印加しながら、電子放出材料に少なくとも紫外光を含む光を照射することを特徴とする電界放出による発光方法。   Before and / or while applying a voltage to a cold cathode electron source having an electron emission material composed of a conductive substrate and a metal oxide formed thereon, and a conductive substrate with a phosphor, A light emission method by field emission, wherein the electron emission material is irradiated with light including at least ultraviolet light.
JP2008308352A 2008-12-03 2008-12-03 Manufacturing method of cold cathode electron source, and field emission element Pending JP2010135133A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008308352A JP2010135133A (en) 2008-12-03 2008-12-03 Manufacturing method of cold cathode electron source, and field emission element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008308352A JP2010135133A (en) 2008-12-03 2008-12-03 Manufacturing method of cold cathode electron source, and field emission element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010135133A true JP2010135133A (en) 2010-06-17

Family

ID=42346233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008308352A Pending JP2010135133A (en) 2008-12-03 2008-12-03 Manufacturing method of cold cathode electron source, and field emission element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010135133A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10712296B2 (en) 2016-12-23 2020-07-14 Orion Engineering Limited Handheld material analyser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10712296B2 (en) 2016-12-23 2020-07-14 Orion Engineering Limited Handheld material analyser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4932873B2 (en) Self-light-emitting element, self-light-emitting device, image display device, self-light-emitting element driving method, and method of manufacturing self-light-emitting element
US8476818B2 (en) Electron emitting element including a fine particle layer containing insulating particles, and devices and methods related thereto
US7365482B2 (en) Field emission display including electron emission source formed in multi-layer structure
US9099273B2 (en) Method for manufacturing nanostructures and cathode for field emission lighting arrangement
JP5517369B2 (en) Cold cathode electron source, manufacturing method thereof, field emission flat panel display and lamp
JP2006299118A (en) Phosphor for low energy electron beam, method for producing the same and fluorescent display tube
JP2010267492A (en) Method for manufacturing electron emitting element, electron emitting element, electron emitting device, charging device, image forming device, electron beam curing device, self-luminous device, image display, blower, and cooling device
JP2003203557A (en) Complex for paste including carbon nanotube and electron emitting element using this complex and method of manufacture
WO2012086174A1 (en) Carbon-nanotube-dispersed paste, method for producing same, circuit board, emitter electrode, and field-emission light-emitting element
JP2005183370A (en) Forming method of carbon nanotube emitter
JP2006294622A (en) Electron emission source, manufacturing method for electron emission source and electron emission element provided with the electron emission source
Youh et al. Flat panel light source with lateral gate structure based on SiC nanowire field emitters
JP2010135133A (en) Manufacturing method of cold cathode electron source, and field emission element
KR20070108829A (en) Producing mathod for carbon nanotube film, field emission display using the same
US8330346B2 (en) Image display device
JP2006260820A (en) Light-emitting element and its manufacturing method
JP2010132481A (en) Electron emission material, and cold cathode electron source using the electron emission material
KR20050087265A (en) A cnt emitter containing nano-metal and a method for fabricating the same
JP7393246B2 (en) Carbon nanotube dispersion liquid, method for manufacturing a field electron emission device using the same, and method for manufacturing a light emitting device
JP2006228555A (en) Carbon nanotube paste, display light-emitting device using it, and manufacturing method of display light-emitting device
JP5647841B2 (en) Dispersion type EL device manufacturing method
JP2008153026A (en) Dispersed type inorganic electroluminescent element and lighting device equipped with this
KR102099983B1 (en) Preparation method of ITO pellet and ITO pellet using the same
JP2012195112A (en) Field emission light-emitting device, manufacturing method of field emission light-emitting device, and light-emitting device
KR101430866B1 (en) Electrochemiluminescence cell using gel-type luminescence material