KR20040068013A - 소결체 및 이것을 이용한 막형성방법 - Google Patents

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Abstract

게르마늄과 텡스텐을 95중량%이상 함유하는 소결체가 개시되어 있다. 상기 소결체를 타겟으로서 이용함으로써, 전자빔방출소자를 이용한 화상형성장치 등의 스페이서에 저항막을 형성한다. 따라서, 재현성이 높고, 제어성이 우수한 저항막을 안정적으로 형성할 수 있다.

Description

소결체 및 이것을 이용한 막형성방법{SINTERED BODY AND FILM FORMING METHOD USING THE SAME}
본 발명은, 소결체에 관한 것으로, 특히, 게르마늄(Ge)과 텅스텐(W)의 혼합물 소결체 및 이러한 혼합물 소결체를 이용한 막형성방법에 관한 것이다.
전자방출소자를 이용한 평면 디스플레이에서는, 일본국 공개특허 평 10-284286호에 개시된 바와 같이, 해당 디스플레이의 내부를 고진공상태로 유지하기 위해, 스페이서 혹은 리브(rib)라 불리는 내대기압구조 지지부재로서의 스페이서를 사용하고 있다.
도 14는, 다수의 전자방출소자를 사용한 화상형성장치의 개략단면도이다. (101)은, 배면판; (102)는 측벽; (103)는 면판(face plate)이다. 기밀용기는, 배면판(101), 측벽(102) 및 면판(103)에 의해 형성된다. 해당 기밀용기의 내대기압구조 지지부재로서 기능하는 스페이서(107b)에는 저저항막(110)이 형성되어 있고, 상기 스페이서(107b)는 도전성 프릿(108)에 의해 배선(109)과 접속되어 있다.
전자방출소자(104)는 배면판(101)위에 형성되어 있고, 형광체(105)와 메탈백 (metal back)(106)은 면판위에 형성되어 있다. 메탈백(106)을 형성한 이유는, 형광체(105)에 의해 방출된 광의 일부를 경면에 의해 반사시켜 광이용효율을 향상시키기 위한 것과, 형광체(105)를 음이온의 충돌로부터 보호하는 것과, 해당 메탈백 (106)을 전자빔 가속전압을 인가하기 위한 전극으로서 작용시키는 것과, 형광체(105)를 여기된 전자의 도전로로서 작용시키는 것 등 때문이다.
스페이서(107a)에 대해서는, 스페이서의 대전상태를 표시한 것으로, 근방의 전자원으로부터 방출된 전자의 일부가 스페이서에 충돌함으로써, 대전(도면에서는 양의 대전)을 일으키고 있는 상태를 표시하고 있다. 또, 스페이서(107a)에 대해서는, 대전방지막(112)이 형성되어 있지 않은 경우의 스페이서의 대전상태를 표시한 것이며, 저저항막의 두께에 대해서는, 도시의 편의상, 해당 막은, 스페이서 (107b)의 대전방지막(112)과 접촉하는 저저항막(110)보다도 두껍게 표시되어 있다.
상기 설명한 바와 같이, 스페이서(107a)가 양하전으로 대전되면, 전자원으로서의 전자방출소자(104)로부터 방출된 전자는, 예를 들면, 전자궤도(111a)와 같이, 스페이서쪽을 향해 끌리므로, 표시화질이 열화된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 스페이서(107b)에 대전방지막(112)을 형성하여, 그 표면에 미소전류가 흐르도록 함으로써 제전시키고, 전자궤도(111b)로 표시된 바와 같이, 전자가 스페이서에 끌리는 일이 없이 소정의 궤도를 그리게 하는 방법이 제안되어 있다.
또, 일본국 공개특허 제 2001-143620호 공보에 개시된 바와 같이, 스페이서 유리기판의 표면을 요철 상태로 형성함으로써, 스페이서표면이 평활한 경우보다도 유효 2차전자방출계수를 작은 값으로 감소시켜, 스페이서표면상의 대전을 효과적으로 억제시키는 방법이 제안되어 있다.
또한, 일본국 공개특허 제 2000-192017호 공보에서는, 크롬타겟과 게르마늄타겟을 이용한 동시스퍼터링에 의해, 크롬, 게르마늄 등의 전이금속 또는 그들의 질화물과 질화 게르마늄을 지닌 대전완화막으로 피복된 스페이서가 제안되어 있다.
그러나, 상기 종래 기술에 개시된 스페이서에 있어서는, 대전을 제전시키는 기능간에 성능차의 편차가 일어나는 것을 명백히 하였다. 상이한 재질의 타겟을 복수개 동시에 스퍼터링(예를 들면, 2종의 재료를 이용한 2성분 스퍼터링)에 의해 복수의 원소조성을 지닌 대전방지막을 형성하는 종래의 방법에 의하면,막형성조건(배경, 스퍼터압력, 가스유량 및 타겟투입전력)이 동등하더라도, 막형성배치(batch)마다 대전방지막의 비저항에 변동이 생길 경우가 있다.
비저항을 동일하기 하기 위해서는, 상이한 금속재료 타겟에 공급되는 타겟투입전력의 각각을 조정할 필요가 있으므로, 번잡하고 재현성도 반드시 높은 것은 아니다.
따라서, 막형성처리를 스페이서의 앞면 및 뒷면상에 복수회 실시하면, 앞면과 뒷면의 막의 특성이 달라질 염려가 있었다.
본 발명의 목적은, 재현성이 높고, 저항값의 제어성이 우수한 저항막을 형성하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 재현성이 높고, 저항값의 제어성이 우수한 저항막을 형성할 수 있는 소결체를 제공하는 데 있다.
본 발명에 의하면, 게르마늄과 텡스텐을 95중량%이상 함유하는 소결체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 상기 소결체를 스퍼터링함으로써 기판상에 저항막을 형성하는, 저항막의 막형성방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 조사체를 포함하는 기밀용기에 배치된 기밀용기 지지구조체의 제조방법에 있어서, 기판의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고, 해당 막형성공정은, 전술한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 조사체가 기밀용기내에 설치되어 있는 전자발생장치의 제조방법에 있어서, 상기 기밀용기내의 절연부재의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고, 해당 막형성공정은, 전술한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 형광체가 기밀용기내에 설치되어 있는 화상표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 기밀용기내의 절연부재의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고, 해당 막형성공정은, 전술한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법이 제공된다.
도 1은, 본 발명에 의한 화상표시장치의 표시패널의 일부를 절개해서 표시한 사시도
도 2는 본 발명에 의한 소결체가 배치되어 있고, 또한 스페이서기재에 대전방지막을 부여하는 데 사용되는 고주파스퍼터링장치의 구성도
도 3은 본 발명에 의한 W-Ge혼합물 질화막의 비저항과 질소유량과의 관계를 표시한 그래프
도 4는 본 발명에 의한 W-Ge혼합물 질화막의 비저항과 스퍼터가스 전체압력과의 관계를 표시한 그래프
도 5는 본 발명에 의한 W-Ge혼합물 질화막형성시의 기재반송접시위치와 DC고전압(Vdc)과의 관계를 표시한 그래프
도 6은 본 발명에 의한 W-Ge혼합물 질화막의 비저항과 W/Ge중량비와의 관계를 표시한 그래프
도 7은 본 발명에 의한 W-Ge혼합물 질화막의 비저항과 질소가스유량과의 관계를 표시한 그래프
도 8은 W함유량과 W-Ge소결체의 실제의 밀도와의 관계를 표시한 그래프
도 9는 W-Ge혼합물 질화막의 비저항의 변동을 표시한 도면
도 10은 본 발명에 의한 대전방지막이 형성되어 있는 스페이서의 저항의 변동에 대해서, 혼합물타켓에 의해 형성된 막이 2성분 동시스퍼터링에 의한 것보다도 훨씬 우수하다는 것을 나타내는 선도
도 11은 형광체층의 구성을 표시한 도면
도 12a 및 도 12b는 본 발명에 의한 요철 스페이서기재의 단면도 및 평면도
도 13은 본 발명에 의한 스페이서기재에 대해서 대전방지막을 형성하는 데 사용되는 고주파스퍼터링장치(기판회전기구 장착)의 구성도
도 14는 스페이서의 대전기구를 설명하기 위한 전자방출소자를 사용한 화상형성장치의 개략단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
201: 스페이서기재(또는 기판) 202: 막형성용 접시
203: 예비배기실 204: 진공펌프
205: 반송롤러 206: 막형성실
207: 가스도입관 208: 고주파전원
209: W-Ge혼합물 타겟
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 소결체는, 게르마늄과 텡스텐을 95중량%이상 함유하는 것을 특징으로 하는 소결체이다.
본 발명의 소결체에 의하면, 게르마늄과 텡스텐을 주성분으로서 함유하고 있다. 구체적으로는, 게르마늄과 텡스텐을 95중량%이상 함유한다. 바람직하게는, 해당 소결체는 게르마늄과 텡스텐만으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 소결체는, 특히, 전자빔증착장치, 스퍼터링장치 등의 PVD (Physical Vapor Deposition: 물리적 증착)장치의 타겟으로서 바람직하게 이용할수 있다. 이러한 소결체가, PVD장치의 타겟으로서 사용되면, 재현성이 높고, 저항값의 제어성이 우수한 저항막을 형성할 수 있다.
상기 본 발명의 소결체에 의하면, 게르마늄에 대한 텅스텐의 중량비가 0.01 내지 10의 범위내이고, 게르마늄과 텅스텐의 충전율이 60%이상이며, 상기 소결체는 PVD장치의 타겟으로서 이용되고, 또한, 상기 소결체는, 스퍼터링법의 타겟으로서 이용된다. 상기 구성은 보다 바람직한 실시형태와 관련된다.
본 발명의 다른 실시형태는, 상기 소결체를 스퍼터링함으로써 기판상에 상기 저항막을 형성하는 것을 특징으로 하는 저항막의 막형성방법에 관한 것이다.
상기 본 발명의 저항막의 막형성방법에 의하면, 상기 소결체의 게르마늄에 대한 텅스텐의 중량비를 변화시킴으로써 소정의 비저항을 지닌 저항막을 형성하며, 상기 소정의 비저항 ρ가 ρ= 103내지 109Ωm이고, 상기 스퍼터링은 질소분위기중에서 행한다. 이 구성은, 보다 바람직한 실시형태와 관련된다.
본 발명에 다른 발명에 의하면, 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 조사체를 포함하는 기밀용기에 배치된 기밀용기 지지구조체의 제조방법에 있어서, 기판의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고, 해당 막형성공정은, 전술한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법이 제공된다.
또 다른 발명에 의하면, 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 조사체가 기밀용기내에 설치되어 있는 전자발생장치의 제조방법에 있어서, 상기 기밀용기내의 절연부재의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고, 해당 막형성공정은, 전술한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법이 제공된다.
또 다른 발명에 의하면, 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 형광체가 기밀용기내에 설치되어 있는 화상표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 기밀용기내의 절연부재의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고, 해당 막형성공정은, 전술한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법이 제공된다.
상기 화상표시장치의 제조방법의 보다 바람직한 실시형태에 의하면, 상기 절연부재가, 상기 기밀용기의 지지구조체이다.
전술한 저항막은, 예를 들면, 화상표시장치에 있어서의 절연부재의 표면상에 형성된 대전방지용 막이다. 특히, 상기 방법에 의해 소망의 저항제어가 행해질 수 있고 또한 재현성이 높은 저항막을 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조해서 설명한다.
먼저, 본 발명의 소결체가 설치된 스퍼터링장치에 대해서 설명한다.
(스퍼터링장치)
도 2는 본 실시형태에 사용된 고주파스퍼터링장치의 구성을 표시한 것이다. 이러한 장치를 사용해서 저항막을 형성하는 방법의 개요를 설명한다.
우선, 기판(즉, 기재(基材))(201)을 막형성용 접시(202)상에 놓고, 예비배기실(203)에 투입한다. 해당 예비배기실은, 진공펌프(204)를 이용해서 5×10-4[Pa]이하의 진공도까지 배기한 후, 반송롤러(205)에 의해 막형성용 접시(202)를 막형성실(206)로 옮긴다. 여기서, 막형성실(206)은, 5×10-5[Pa]이하의 진공도까지 배기되어 있다. 진공도가 소정의 값에 이른 것을 확인한 후, 가스도입관(207)으로부터 소정량의 아르곤과 질소의 혼합가스를 공급한다. 스퍼터가스 전체압력이 소정의 압력에 이르도록 오리피스(도시생략)를 조정한다. 분위기(스퍼터가스 전체압력, 혼합가스유량)가 안정된 후, 고주파전원(208)에 소정의 전력을 공급한다. 기판(201)의 전체면상에 저항막을 형성하기 위해, 스퍼터링방전이 개시된 후, 반송롤러(205)에 의해 막형성용 접시(202)를 5㎜/min의 속도로 W-Ge혼합물 타겟(209)바로 밑을 횡단하도록, 도면에서의 화살표로 표시한 방향으로 반송을 행한다. 기판과 W-Ge혼합물 타겟간의 거리는 200㎜로 설정한다.
W-Ge혼합물 타겟(209)에 인가되는 DC고전압은, 기판의 반송에 수반되는 변동을 억제하도록 고주파전원(208)에 의해 조정하고 있다.
기판의 반송방향은, 한 방향으로 제한되지 않고, 기판을 1회 또는 복수회 왕복하도록 반송할 수 있다. 막은, 또한, 장치의 구성에 따라 타겟 바로밑의 기판을 회전시킴으로써 전체 표면상에 형성하는 것도 가능하다.
이상의 처리공정에 의해 기판상에 W-Ge혼합물 질화막을 형성할 수 있다.
기판상에 W-Ge혼합물 질화막을 형성하는 용도로서, 예를 들면, 후술하는 스페이서기재로서 상기 기판을 이용할 경우, 상기 기판의 뒷면상에도 W-Ge혼합물 질화막이 형성된다.
즉, 앞면(제 1면)상에 막을 형성한 후, 막형성용 접시(202)를 예비배기실 (203)로 귀환시켜, 기판(201)을 꺼낸다.
기판(201)의 앞/뒤를 반전시킨 후, 앞면(제 1면)과 마찬가지 방법으로 뒷면 (제 2면)상에도 W-Ge혼합물 질화막을 형성한다.
상기와 같은 혼합물 타겟을 사용함으로써, 각각 양호한 저항막을 지닌 기판을 안정적으로 다수 제조할 수 있다.
또, 타겟으로서 사용되는 상기 혼합물의 조성농도비를 변화시킴으로써, 양호한 저항범위를 지닌 저항막을 형성할 수 있다. 상기 혼합물의 조성농도비를 변화시키는 방법으로서는, 타겟재료를 소결할 때에 변경하는 방법이 있다.
(타겟의 소결방법)
이하, 혼합물 타겟의 제조방법에 대해서 설명한다.
1) 혼합
우선, 각종 조성농도비에 따라 양을 측정한 W분말과 Ge분말을 혼합한다. 혼합수단은 특히 제한되지 않지만, 볼밀 등에 의해 혼합하면 된다. 혼합처리는, 질소가스, Ar가스 등의 비산화성 분위기중에 행한다. 혼합처리후, 필요에 따라, 체걸름 등에 의해 분급해도 된다.
2) 임시 소결
상기 혼합분말을, 질소가스, Ar가스 등의 불활성 기체분위기중 또는 진공중에서 임시 소결한다. 또한, 수소 등의 환원성 분위기중에서 임시 소결하는 것도가능하다. 바람직하게는, 800 내지 1500℃로 가열해서 임시 소결한다.
3) 분쇄
상기와 같이 형성된 소결체를 분쇄한다. 분쇄수단은 특히 제한되지는 않지만, 볼밀 등에 의해 분쇄하면 된다. 분쇄는, 질소가스, Ar가스 등의 비산화성 분위기중에서 행한다. 분쇄후, 필요에 따라, 체걸름 등에 의해 분급해도 된다.
4) 본 소결
분쇄에 의해 얻어진 혼합분말을, 진공중 질소가스, Ar가스 등의 불활성 기체분위기중에서 가압·소결해서 소결체를 얻는다. 또한, 수소 등의 환원성 분위기중에서 가압·소결하는 것도 가능하다. 혼합분말을 가압·소결하는 방법으로서는 가열가압(hot pressing)법을 이용하는 것이 가능하다. 스퍼터타겟으로서 소정의 판두께와 형상을 지니도록 성형하고, 바람직하게는, 1 내지 2MPa의 압력에서 800 내지 1500℃로 가열한다고 하는 본 소결의 처리공정을 행함으로써 소결체 혼합물 타켓을 얻는다.
전술한 바와 같이, W/Ge중량비가 0.01 내지 15의 범위내인 소결체 혼합물 타겟을 형성하였다. 이어서, 이들 소결체 혼합물타겟중 W 8원자% 및 Ge 92원자%의 타겟을, 상기 스퍼터링장치에 설치하고, 후술하는 바와 같이 W-Ge혼합물 질화막의 제조조건의 검토를 행하였다.
(질소유량의 결정방법)
저항막의 비저항을 변화시키는 다른 방법으로서는, 대전방지막의 형성시 스퍼터가스 전체압력을 변화시키는 방법이나 질소유량을 변화시키는 방법을 들 수 있다.
스퍼터가스 전체압력 및 질소유량을 변화시킨 각 조건에 있어서, W 및 Ge의 혼합물 타겟(W 8원자% 및 Ge 92원자%)을 고주파전원을 이용해서 스퍼터링함으로써 형성된 W-Ge혼합물 질화막의 비저항을 조사한 바, 도 3에 표시한 바와 같은 결과를 얻었다. Ar의 유량은 50sccm으로 고정하였고, W-Ge혼합물에 인가되는 전력은, 1500W로 고정하였다.
따라서, 24sccm의 질소유량을 이용함으로써, W-Ge혼합물 질화막의 비저항은, 질소유량의 변동에 대해서 영향을 받지 않는 영역에 있는 것을 알 수 있을 것이다.
또, 스퍼터가스 전체압력과 W-Ge혼합물 질화막의 비저항과의 관계는, 도 4에 표시한 바와 같다. 여기서, 혼합가스의 유량은, 아르곤 50sccm, 질소 24sccm으로 고정하였고, W-Ge혼합물에 인가되는 전력은 1500W로 고정하였다.
이들 막을 지닌 기판을 스페이서기재로서 이용하여, 후술하는 바와 같이, 멀티전자빔원근방에 해당 스페이서를 배치하고, 그의 제전능력을 비교한 바, 스퍼터가스 전체압력 1.5Pa에서 형성된 대전방지막을 지닌 스페이서가 최량이었다.
(DC고전압(Vdc)안정화)
또, 저항막의 저항의 변동을 억제하기 위해, 타겟에 공급되는 DC고전압(Vdc)의 변동을 ±20%의 범위내로 억제하였다.
기판의 전체 표면상에 막을 형성하기 위해 수행되는 기판의 반송이나 회전과 관련해서, 스퍼터타겟과 기판반송접시간의 용량의 변화가 원인으로 되어, DC고전압(Vdc)이 변동되었다. 이것을 방지하기 위해, 해당 변동을 억제하는 기구를 고주파전원(도 2에 있어서 (208))에 설치하였다. 따라서, 기판반송접시위치와 DC고전압(Vdc)과의 관계는, 도 5에 표시된 바와 같이 되어, 저항막의 저항의 변화을 억제할 수 있었다.
도 6은, W/Ge중량비가 0.01 내지 15의 범위내인 소결체 혼합물 타겟을 이용해서 형성된 W-Ge혼합물 질화막의 비저항의 일례를 표시한 것이다. W/Ge중량비가 0.01 내지 10의 범위내일 때, 비저항이 40 내지 1010Ωm의 범위내인 W-Ge혼합물 질화막이 얻어질 수 있고, 또한, 비저항이 40 내지 1010Ωm, 보다 바람직하게는, 103내지 109Ωm의 범위내일 때, W의 증가와 관련해서 비저항이 변화하여, 제어성이 우수한 저항막을 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.
이하, 상기 저항막이 형성되어 있는 기판을 스페이서로서 이용하고, 내부에 이 스페이서를 삽입한 화상표시장치의 전체 구성에 대해 설명한다.
(패널구성)
도 1은 본 실시형태의 화상표시장치의 표시패널의 사시도이다. 내부구성을 도시하기 위해, 패널의 일부를 절개하고 있다.
동 도면에 있어서, (915)는 배면판(뒷면판); (916)은 측벽; (917)은 면판(앞면판)이다. 표시패널의 내부를 진공상태로 유지하기 위한 기밀용기는, 배면판 (915), 측벽(916) 및 면판(917)에 의해 형성되어 있다. 상기 기밀용기를 조립할 때, 각 부재의 접합부에 충분한 강도와 기밀성능을 유지시킬 수 있도록, 이들을 밀봉할 필요가 있다. 밀봉은, 예를 들면, 접합부를 프릿유리로 피복하고, 이들을대기중 또는 질소분위기중에서 400 내지 500℃에서 10분이상 소결하는 방법에 의해 달성된다. 이하, 기밀용기의 내부를 진공상태로 배기하는 방법에 대해 설명한다.
기밀용기의 내부는 약 10-4[Pa]의 진공상태로 유지되므로, 대기압이나 예기치 않은 충격 등에 의한 기밀용기의 파손을 방지하기 위해, 내대기압구조체로서 스페이서(920)가 설치되어 있다. 이러한 스페이서로서는, 상기 저항막을 형성할 때 복수의 원소로 이루어진 혼합물(소결체)의 타겟을 이용한 해당 저항막을 지닌 기판이 이용된다.
배면판(915)에는 기판(911)이 고정되어 있고, 해당 기판(911)상에 표면전도형 전자방출소자(912)가 (N×M)개 형성되어 있다. 여기서, N 및 M은 각각, 2이상의 양의 정수로, 표시화소의 타겟수에 따라 적절하게 설정한다. 예를 들면, 고선명 텔레비전(HDTV)의 표시를 목적으로 하는 표시장치에 있어서는, N≥3000, M≥1000으로 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는 N = 3072, M =1024이다.
상기 (N×M)개의 표면전도형 전자방출소자는, M개의 행방향 배선(913)과 N개의 열방향배선(914)에 의해 단순매트릭스배선되어 있다. 기판(911), 표면전도형 전자방출소자(912), 행방향 배선(913) 및 열방향 배선(914)에 의해 구성된 부분을 전자원기판이라 칭한다.
면판(917)의 하부면상에 형광면(918)이 형성되어 있다. 그리고, 형광면 (918)의 배면쪽의 표면상에는, CRT의 분야에서 잘 알려진 메탈백(919)이 설치되어있다.
(Dx1) 내지 (Dxm), (Dy1) 내지 (Dyn) 및 (Hv)는, 전기회로(도시생략)에 표시패널을 전기적으로 접속하기 위해 설치된 기밀구조의 전기접속용 단자이다.
단자(Dx1) 내지 (Dxm)는, 표면전도형 전자방출소자의 행방향 배선(913)에 전기적으로 접속되어 있고, 단자(Dy1) 내지 (Dyn)는, 표면전도형 전자방출소자의 열방향 배선(914)에 전기적으로 접속되어 있으며, 단자(Hv)는, 면판의 메탈백(금속막)(919)에 전기적으로 접속되어 있다.
또, 기밀용기의 내부를 진공상태로 배기하기 위해서는, 기밀용기를 조립한 후, 배기관과 배기펌프(도시생략)를 접속하고, 기밀용기의 내부를, 10-5[Pa]이하의 진공도까지 배기한다. 그 후, 배기관을 밀봉한다. 기밀용기내의 진공도를 유지하기 위해서는, 밀봉직전 혹은 밀봉후에 기밀용기내의 소정 위치에 게터막(getter film)(도시생략)을 형성한다. 게터막은, 예를 들면, Ba를 주성분으로 하는 게터재료를 히터 또는 고주파가열에 의해 가열하여 진공증착해서 형성하는 방법에 의해 형성된 막이다. 기밀용기의 내부는, 상기 게터막의 흡착기능에 의해 1×10-3내지 1×10-5[Pa]의 범위의 진공도로 유지되어 있다.
상기 표시패널을 이용한 화상표시장치에 의하면, 용기의 외부단자(Dx1) 내지 (Dxm) 및 (Dy1) 내지 (Dyn)를 통해 표면전도형 전자방출소자(912)에 전압을 인가할 경우, 각 표면전도형 전자방출소자(912)로부터 전자가 방출된다. 그것과 동시에 메탈백(금속막)(919)에 용기의 외부단자(Hv)를 통해 수백[V] 내지 수[kV]의 범위의고전압을 인가하여, 상기 방출된 전자를 가속시켜 면판(917)의 내부면에 충돌시킨다. 이것에 의해, 형광면(918)을 구성하는 각 색의 형광체가 여기되어 발광하므로, 화상이 표시된다.
통상, 본 발명의 표면전도형 전자방출소자(912)에의 인가전압은 12 내지 16[V]정도이고, 메탈백(금속막)(919)과 표면전도형 전자방출소자(912)간의 거리는, 약 0.1 내지 8[㎜]의 범위이다. 또, 메탈백(금속막)(919)과 표면전도형 전자방출소자(912)간의 전압은, 약 0.1 내지 12[kV]의 범위이다.
화상표시장치 및 이러한 장치에 이용되는 지지구조체로서 역할하는 동시에 그 표면상에 저항막(대전방지막)이 형성되어 있는 스페이서는 상기 설명한 바와 같다. 그러나, 본 발명의 사상에 의하면, 본 발명은 화상표시장치에 제한되지 않고, 감광드럼, 발광다이오드 등으로 이루어진 광프린터의 발광다이오드 등의 대체의 발광원으로서도 사용하는 것도 가능하다. 이 때, M개의 행방향 배선과 N개의 열방향 배선으로부터 배선을 적절하게 선택함으로써, 본 발명은, 라인형상 발광원 뿐만 아니라 2차원 발광원으로서도 응용가능하다. 이 경우, 전자가 조사되는 조사체는, 직접 발광하는 형광체 등의 물질에 한정되지 않고, 전자의 대전에 의해 잠상이 형성되도록 하는 부재를 이용하는 것도 가능하다. 본 발명의 사상에 의하면, 예를 들면, 전자현미경과 같이, 전자원으로부터 조사된 전자의 조사체가 형광체 등의 화상형성부재이외의 것인 경우에 대해서도, 본 발명은 전자발생원으로서 적용가능하다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시형태예에 대해 설명한다. 원자%는 단원자의개수의 비를 나타내고, W/Ge중량비는
(W의 원자%×W의 원자량)/(Ge의 원자%×Ge의 원자량)
에 의해 산출된다.
(실시형태예 1)
양이 계측되어 있는 W분말과 Ge분말의 조성비가 W = 10원자%, Ge = 90원자%(W-Ge중량비가 0.28임)로 되도록 설정하였다. 혼합처리는, 볼밀을 이용해서 질소가스중 비산화성 분위기중에서 행하였다. 혼합처리후, 이들을 체걸름에 의해 분급함으로써, 알갱이형상을 균일하게 하였다. 혼합분말은 진공중에서 임시소결하였다.
상기와 같이 해서 형성된 고형물을 분쇄하였다. 이 때의 분쇄는, 질소가스중의 비산화성 분위기중에서 볼밀을 이용해서 행하였다. 분쇄후, 체걸름에 의해 분급함으로써 알갱이 형상을 보다 균일하게 하였다.
분쇄에 의해 얻어진 혼합분말을 진공중에서 가압소결하여, 소결체를 얻었다. 가압소결에 대해서는, 혼합분말을 2㎫의 압력에서 1500℃로 가열하는 가열가압방법을 이용하였다. 혼합분말을 스퍼터링타겟으로서 소정의 판두께와 모양을 지니도록 성형함으로써, W-Ge소결체 혼합물 타겟을 얻었다. 얻어진 W-Ge소결체 타겟의 조성은, W: 21.6중량%, Ge: 78.0중량%, 밀도는 5.32g/㎤, 충전율은 79%였다.
상기 W-Ge소결체를 도 1의 고주파스퍼터링장치의 타겟으로서 설치하고, 전체압력을 1.5Pa로 고정하고, Ar유량을 50sccm으로 고정하고, N2유량을 변화시켜, W-Ge혼합물 질화막을 형성하였다. 얻어진 W-Ge혼합물 질화막의 비저항은, 도 7에 표시한 바와 같고, N2유량 25sccm이상에서 1×106Ωm로 안정화되어 있었다.
이상 설명한 바와 같이 형성된 W-Ge혼합물 질화막의 조성은, RBS(Rutherford Back Scattering: 러더포드 후방산란)법을 이용해서 분석한 바, 표 1에 표시한 바와 같이 되었다. W-Ge혼합물 질화막의 밀도는 6.0g/㎤였다.
막종류 W함유량 RBS분석에 의한 농도(원자%) 막의농도
N O Ge W
W-Ge-N W=8%W=10% 5659 -- 40.536.9 3.54.1 5.46.0
(실시형태 2)
실시형태 1과 마찬가지 방법으로, 조성비가 W = 8원자%, Ge = 92원자%(W/Ge중량비는 0.22임)로 되도록 함유량을 측정하고, 혼합처리, 임시소결, 분쇄 및 가압소결을 행함으로써, W-Ge소결체혼합물 타겟을 얻었다. 얻어진 W-Ge소결체 혼합물 타겟의 조성은, W: 17.6중량%, Ge: 82.0중량%, 밀도는 4.75g/㎤, 충전율은 74%였다.
W-Ge혼합물 질화막을 실시예 1과 마찬가지 방법에 의해 형성한 바, 비저항은, 도 7에 표시한 바와 같고, N2유량 25sccm이상에서 2×106Ωm로 안정화되어 있었다.
이상 설명한 바와 같이 형성된 W-Ge혼합물 질화막의 조성은, RBS(RutherfordBack Scattering)법을 이용해서 분석한 바, 표 1에 표시한 바와 같이 되었다. W-Ge혼합물 질화막의 밀도는 5.4g/㎤이었다.
(실시형태 3)
W 및 Ge의 조성비를 변화시킨 혼합물을 이용해서 실시형태 1과 마찬가지 방법으로 W-Ge소결체 혼합물 타겟을 형성하였다. 이들 W-Ge소결체의 밀도를 측정한 바, 도 8에 표시한 바와 같았다. 또, W-Ge소결체의 충전율(실제측정한 밀도/이론 밀도)은, 60%이상이었다.
(비교예 1)
W단체의 타겟 및 Ge단체의 타겟을 개별적으로 준비하였다. 실시형태예 1과 마찬가지 방법으로, 이들 W타겟 및 Ge타겟을, 각각 고주파스퍼터링장치의 타겟으로서 설치하였다. 전체압력이 1.5Pa, Ar유량이 50sccm, N2유량이 25sccm인 조건하에 이들 타겟의 각각에 인가하는 전력을 조정함으로써, 형성된 막의 조성을 W = 10원자%, Ge = 90원자%로 설정되도록 하였다.
상기와 같이 조정한 마찬가지 조건하에 반복적으로 막을 형성한 바, 형성된 W-Ge혼합물 질화막의 비저항은 도 9에 표시한 바와 같이 변동이 있었다.
(비교예 2)
W단체의 타겟 및 Ge단체의 타겟을 개별적으로 준비하였다. 실시형태예 1과 마찬가지 방법으로, 이들 W타겟 및 Ge타겟을, 각각 고주파스퍼터링장치의 타겟으로서 설치하였다. 전체압력이 1.5Pa, Ar유량이 50sccm, N2유량이 25sccm인 조건하에이들 타겟의 각각에 인가하는 전력을 조정함으로써, 형성된 막의 조성을 W = 8원자%, Ge = 92원자%로 설정되도록 하였다.
상기와 같이 조정한 마찬가지 조건하에 반복적으로 막을 형성한 바, 형성된 W-Ge혼합물 질화막의 비저항은 도 9에 표시한 바와 같이 변동이 있었다.
각 실시형태예에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 멀티전자빔원으로서, 상기 전극간의 도전성 막으로 전자방출부가 설치되어 있는 형태의 (N×M)(N=3072, M=1024)개의 표면전도형 전자방출소자가 M개의 행방향 배선과 N개의 열방향 배선에 의해 매트릭스배열되어 있는 전자빔원을 사용하였다.
(실시형태예 4)
본 실시형태예에 있어서는, 후술하는 바와 같은 스페이서기재의 표면상에 대전방지막을 형성하였다.
스페이서기재로서는, 가열연신법에 의해 (0.2×1.6㎜)의 직사각형의 단면형상으로 연신한 고융점 유리(아사히초자사 제품인 PD200)를 길이 400㎜로 절단한 것을 사용하였다. 이 부재를 평활한 스페이서기재라 칭한다.
길이 40㎜의 평활한 스페이서기재를, 탄화수소계 세정제, 아세톤 및 에탄올을 이용해서, 초음파세정을 행하였다.
이어서, 도 2에 표시한 고주파스퍼터링장치를 사용함으로써, 상기 평활한 스페이서기재의 표면상에 W 및 Ge의 혼합물 타겟(W 8원자%, Ge 32원자%)을 스퍼터링해서, 두께 1.5㎛의 대전방지막을 형성하였다. 해당 대전방지막에 대해 RBS를 실시한 바, 표 1에 표시한 바와 같이, 대전방지막의 조성은, N: 56.0원자%, Ge: 40.5원자%, W: 3.5원자%, 밀도는 5.4g/㎤인 것으로 판명되었다.
상기 평활한 스페이서기재(201)를 막형성용 접시(202)에 놓고, 예비배기실 (203)에 투입하였다. 진공펌프(204)를 이용해서, 상기 예비배기실을 5×10-4[Pa]이하의 진공도로 배기한 후, 반송롤러(205)에 의해 막형성용 접시(202)를 막형성실 (206)로 옮겼다. 여기서, 막형성실(206)은, 5×10-5[Pa]이하의 진공도로 배기하였다. 상기 진공도가 소정의 값에 이르른 것을 확인한 후, 가스도입관(207)으로부터 아르곤 50sccm, 질소 24sccm의 혼합 가스를 공급하였다. 또, 스퍼터가스 전체압력이 1.5Pa에 이르도록 오리피스(도시생략)를 조정하였다. 분위기(스퍼터가스 전체압력, 혼합가스유량)가 안정된 후, 고주파전원(208)에 1500W의 전력을 공급하였다. 스페이서 기판(201)의 전체면상에 대전방지막을 형성하기 위해, 스퍼터링방전을 개시한 후, 막형성용 접시(202)를 반송롤러(205)에 의해 5㎜/min의 속도로 W-Ge혼합물 타겟(209)바로 밑을 횡단하도록, 도면에서의 화살표로 표시한 방향으로 반송을 행하였다. 평활한 스페이서 기재와 W-Ge혼합물 타겟간의 거리는 200㎜로 설정하였다.
W-Ge혼합물 타겟(209)에 인가되는 DC고전압은, 스페이서기재의 반송에 수반된 변동을 억제하도록 고주파전원(208)에 의해 조정하였다.
앞면(제 1면)상에 막을 형성한 후, 막형성용 접시(202)를 예비배기실(203)로 귀환시켜, 평활한 스페이서 기재(201)를 꺼내었다.
평활한 스페이서 기재의 앞/뒤를 반전시킨 후, 앞면(제 1면)과 마찬가지 방법으로 뒷면(제 2면)상에도 W-Ge혼합물 질화막을 형성하였다.
상기와 같은 W-Ge혼합물 질화막의 막형성방법을, 복수의 평활한 스페이서기재에 대해서 반복해서 행하여, 얻어진 평활한 스페이서기재의 각각의 저항의 재현성을 확인한 바, W와 Ge의 2성분 타겟을 사용한 경우에 비해서, W-Ge혼합물 타겟을 사용함으로써, 저항의 변화를 보다 작게 억제할 수 있다(도 10(a)).
상기와 같이 해서 얻어진 평활한 스페이서를 이용함으로써 전술한 바와 같이 도 1에 표시한 표시패널을 형성하였다.
행방향 배선전극(913), 열방향 배선전극(914), 이들 전극사이의 절연층(도시생략), 표면전도형 전자방출소자의 소자전극 및 도전성 박막이 미리 형성되어 있는 기판(911)을 배면판(915)에 고정시켰다. 이어서, 상기 스페이서를 스페이서(920)로서 사용해서, 기판(917)윗쪽의 5㎜의 위치에, 내부면이 형광면(918) 및 메탈백 (919)으로 피복되어 있는 면판(917)을, 측벽(916)을 통해서 배치하였다. 배면판(915), 면판(917), 측벽(916) 및 스페이서(920)의 각 접합부를 고정하였다. 기판(911)과 배면판(915)의 접합부, 배면판(915)과 측벽(916)의 접합부 및 면판(917)과 측벽(916)의 접합부를, 프릿유리(도시생략)로 도포하고, 대기중에서 400 내지 500℃의 온도에서 9분이상 소결함으로써 밀봉하였다. 또, 기판(911)쪽상에는, 행방향 배선(913)에 스페이서(920)를 배치하고, 면판(917)쪽에는, 도전성 충전재 혹은 금속 등의 도전성 물질이 혼합되어 있는 도전성 프릿유리(도시생략)를 통해 메탈백(919)상에 스페이서를 배치하였다. 상기 기밀용기의 밀봉과 동시에, 상기 스페이서를 대기중에서 400 내지 500℃의 온도에서 10분이상 소결함으로써,접착하고, 또 전기적인 접속도 행하였다.
또, 본 실시형태예에 있어서는, 도 11에 표시한 바와 같이, 각 색의 형광체 (5a)가 열방향(Y방향)으로 줄무늬형상으로 연장되고, 흑색도전체(5b)가 컬러형광체 (R, G, B)(5a)뿐만 아니라 Y방향 화소도 분리하도록 배열된 형광면을 형광면(918)으로서 사용하였다. 스페이서(920)는, 행방향(X방향)으로 평행한 흑색도전체(5b)의 영역에 메탈백(919)을 통해서 배열하였다. 또, 상기의 밀봉을 행한 때에는, 각 컬러형광체(5a)와 기판(911)상에 배열된 각 소자는, 서로 대응시키지 않으면 안되므로, 배면판(915), 면판(917) 및 스페이서(920)는 정확히 위치결정을 행하였다.
상기와 같이 해서 완성된 기밀용기의 내부를 배기관(도시생략)을 통해서 진공펌프에 의해 배기하여, 기밀용기의 내부가 충분한 진공도에 도달한 후, 용기의 외부단자(Dx1) 내지 (Dxm) 및 (Dy1) 내지 (Dyn)로부터 각각 행방향 배선(913) 및 열방향 배선(914)을 통해 각 소자에 전력을 공급하였다. 통전 포밍처리 및 통전활성화 처리를 수행함으로써, 멀티전자빔원을 제작하였다. 이어서, 10-5[Pa]정도의 진공도에서, 배기관(도시생략)을 가스버너에 의해 가열함으로써, 용융접착시켜, 외위기(envelope)(기밀용기)를 밀봉하였다. 최후로, 밀봉후의 진공도를 유지하기 위해 게터처리를 행하였다.
상기와 같이 해서 완성한 도 1에 표시한 바와 같은 표시패널을 이용한 화상형성장치에 있어서, 냉음극소자(표면전도형 전자방출소자)(912)에는, 용기의 외부단자(Dx1) 내지 (Dxm) 및 (Dy1) 내지 (Dyn)를 통해, 주사신호 및 변조신호를 신호발생수단(도시생략)으로부터 각각 공급함으로써, 해당 소자(912)로부터 전자를 방출시켰다. 메탈백(919)에는, 고압단자(Hv)를 통해 고전압을 인가함으로써 방출된 전자빔을 가속하고, 형광면(918)에 상기 전자를 충돌시켜 컬러형광체(5a)를 여기시켜 발광시킴으로써, 화상을 표시하였다. 또, 고전압단자(Hv)에 인가되는 전압 (Va)은 3 내지 12kV의 범위내의 값으로 설정되었고, 배선(913), (914) 양단간에 인가되는 전압(Vf)은 14V로 설정되었다.
본 실시형태예에서 제작된 화상형성장치에 의하면, 스페이서근방의 위치에 존재하는 냉음극소자(912)로부터의 방출전자에 의한 발광스폿열도 포함해서, 2차원형상으로 규칙적인 간격으로 발광스폿열이 형성되어, 색재현성이 우수한 선명한 컬러화상을 표시시킬 수 있었다. 이것은, 스페이서가 배치되어 있어도, 전자궤도에 영향을 미치는 전계의 변형이 일어나지 않는 것을 의미한다.
(실시형태예 5)
본 실시형태예에 있어서는, 후술하는 바와 같이 스페이서기재의 표면상에 대전방지막을 형성하였다.
스페이서기재로서는, 가열연신법에 의해 표면이 요철로 된 고융점 유리(아사히초자사 제품인 PD200)를 사용하였다. 그 이유는, 평활한 스페이서표면의 경우보다도 유효 2차전자방출계수를 작은 값으로 감소시키고, 또한 스페이서표면상의 대전을 효과적으로 억제시키려는 의도때문이다. 스페이서기재의 외형치수는, 실시형태예 1과 마찬가지 방법으로 (0.2 ×1.6㎜)로 설정하였고, 그의 길이는 40㎜로 설정하였다. 가열연신법으로 처리된 요철 표면형상의 주기는, 30㎛로 설정하였고, 진폭은 8㎛로 설정하였다. 이러한 스페이서기재를 요철 스페이서기재라 칭한다. 도 12a는 요철 스페이서기재의 단면도이고, 도 12b는 그의 평면도이다.
실시형태예 1과 마찬가지 방법으로 조정된 고주파스퍼터링장치를 이용해서, 실시형태예 2와 마찬가지 조건하에, 요철 스페이서기재의 앞면과 뒷면상에, W 및 Ge혼합물 타겟(W: 8원자%, Ge: 92원자%)으로 W-Ge혼합물 질화막을 형성하였다.
이 대전방지막에 대해서 RBS처리를 실시한 바, 표 1에 표시한 바와 같이, 대전방지막의 조성은, N: 56.0원자%, Ge: 40.5원자%, W: 3.5원자%, 밀도는 5.4g/㎤인 것으로 판명되었다.
상기와 같이 해서 얻어진 요철 스페이서의 저항의 재현성을 확인한 바, W와 Ge의 2성분 타겟을 사용한 경우에 비해서, W-Ge혼합물 타겟을 사용함으로써, 저항의 변동을 보다 작게 억제할 수 있었다(도 10(b)).
상기와 같이 해서 얻어진 스페이서를 실시형태예 1과 마찬가지 방식으로 화상형성장치내에 조립해서 화질을 평가한 결과, 표시화면의 전체 면상에 보다 균일하게 발광스폿열이 형성되어 있었다.
(실시형태예 6)
본 실시형태예에 있어서는, 후술하는 바와 같이 스페이서기재의 표면상에 대전방지막을 형성하였다.
실시형태예 1과 마찬가지 방식으로, 도 2에 표시된 고주파스퍼터링장치를 이용해서, W 및 Ge혼합물 타겟(W: 8원자%, Ge: 92원자%)으로 요철 스페이서기재의 앞면과 뒷면상에 W-Ge혼합물 질화막을 형성하였다.
이 대전방지막에 대해서 RBS처리를 실시한 바, 표 1에 표시한 바와 같이, 대전방지막의 조성은, N: 56.0원자%, Ge: 40.5원자%, W: 3.5원자%, 밀도는 5.4g/㎤인 것으로 판명되었다.
막형성조건을 실시형태예 1과 마찬가지 방식으로 조정하고, 스퍼터링방전이 개시된 후, 반송롤러(205)에 의해 막형성용 접시(202)를 10㎜/min의 속도로 W-Ge혼합물 타겟(209)바로 밑을 횡단하도록, 도면에서의 화살표로 표시한 방향으로 반송을 행하였다. 그 후, 반송방향을 반전해서 재차 W-Ge혼합물 타겟(209)의 바로 밑을 도면중 화살표와 역방향으로 반송하였다.
스페이서기재와 W-Ge혼합물 타겟과의 거리는 200㎜로 설정하였다.
W-Ge혼합물 타겟(209)에 인가되는 DC고전압은, 스페이서기재의 반송에 수반된 변동을 억제하도록 고주파전원(208)에 의해 조정하였다.
막형성용 접시(202)를 왕복해서 반송함으로써, 요철 형상을 따라 발생되는 피복막의 변동(즉, 편차)을 억제하는 효과가 얻어졌다.
상기와 같이 해서 얻어진 스페이서를 실시형태예 1과 마찬가지 방식으로 화상형성장치내에 조립해서 화질을 평가한 결과, 표시화면의 전체 면상에 보다 균일하게 발광스폿열이 형성되어 있었다.
(실시형태예 7)
본 실시형태예에 있어서는, 후술하는 바와 같이 스페이서기재의 표면상에 대전방지막을 형성하였다.
도 13에 표시한 반송접시를 회전시키는 기구를 지닌 고주파스퍼터링장치를이용해서, 요철 스페이서기재의 앞면과 뒷면상에 W 및 Ge혼합물 타겟(W: 8원자%, Ge: 92원자%)을 스퍼터링함으로써 두께 1.5㎛의 대전방지막을 형성하였다.
이 대전방지막에 대해서 RBS처리를 실시한 바, 대전방지막의 조성은, N: 56.0원자%, Ge: 40.5원자%, W: 3.5원자%, 밀도는 5.4g/㎤인 것으로 판명되었다.
상기 요철 스페이서기재(1001)를 막형성용 접시(1002)에 놓고, 예비배기실 (1003)에 투입하였다. 진공펌프(1004)를 이용해서, 상기 예비배기실(1003)을 5×10-4[Pa]이하의 진공도로 배기한 후, 반송롤러(1005)에 의해 막형성용 접시 (1002)를 막형성실(1006)로 옮겼다. 여기에서, 막형성실(1006)을 5×10-5[Pa]이하의 진공도로 배기하였다. 상기 진공도가 소정의 값에 이르른 것을 확인한 후, 가스도입관(1007)으로부터 아르곤 50sccm, 질소 24sccm의 혼합 가스를 공급하였다. 또, 스퍼터가스 전체압력이 1.5Pa로 되도록 오리피스(도시생략)를 조정하였다. 분위기(스퍼터가스 전체압력, 혼합가스유량)가 안정된 후, 고주파전원(1008)에 1500W의 전력을 공급하였다. 요철 스페이서기재(1001)의 전체면상에 대전방지막을 형성하기 위해, 접시회전기구(1010)를 이용해서 막형성용 접시(1002)를 5r.p.m.의 속도로 회전시켰다. 요철 스페이서 기재와 W-Ge혼합물 타겟간의 거리는 200㎜로 설정하였다. 여기서, W-Ge혼합물 타겟(1009)에 인가되는 DC고전압은, 스페이서기재의 회전에 수반되는 변동을 억제하도록 고주파전원(1008)에 의해 조정하였다.
앞면(제 1면)상에 막을 형성한 후, 막형성용 접시(1002)를 예비배기실(1003)로 귀환시켜, 요철 스페이서 기재(1001)를 꺼내었다.
요철 스페이서기재를 앞/뒤반전시킨 후, 앞면(제 1면)과 마찬가지 방법으로 뒷면(제 2면)상에도 W-Ge혼합물 질화막을 형성하였다.
스페이서기재를 회전시킴으로써, 요철 형상을 따라 생기는 피막의 편차를 억제하는 효과가 얻어졌다.
상기와 같이 해서 얻어진 스페이서를, 실시예 1과 마찬가지 방식으로 화상형성장치내에 조립해서 화질을 평가한 결과, 표시화면의 전체 면상에 발광스폿열이 보다 균일하게 형성되어 있었다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 재현성이 높고, 저항값의 제어성이 우수한 저항막을 안정적으로 형성할 수 있다.
따라서, 상기 저항막이 형성된 지지구조체(스페이서)를 이용하는 화상형성장치에 있어서는, 스페이서주위에 균일한 화상형성이 가능하게 되어, 표시품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (13)

  1. 게르마늄과 텡스텐을 95중량%이상 함유하는 것을 특징으로 하는 소결체.
  2. 제 1항에 있어서, 게르마늄에 대한 텅스텐의 중량비가 0.01 내지 10의 범위내인 것을 특징으로 하는 소결체.
  3. 제 1항에 있어서, 게르마늄과 텅스텐의 충전율이 60%이상인 것을 특징으로 하는 소결체.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 소결체가 PVD(Physical Vapor Deposition)장치의 타겟으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 소결체.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 소결체가 스퍼터링의 타겟으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 소결체.
  6. 저항막의 막형성방법에 있어서, 제 1항에 의한 소결체를 스퍼터링함으로써 기판상에 상기 저항막을 형성하는 것을 특징으로 하는 저항막의 막형성방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 소결체의 게르마늄에 대한 텅스텐의 중량비를 변화시킴으로써 소정의 비저항을 지닌 저항막을 형성하는 것을 특징으로 하는 저항막의 막형성방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 소정의 비저항 ρ가 ρ= 103내지 109Ωm인 것을 특징으로 하는 저항막의 막형성방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 스퍼터링은 질소분위기중에서 행하는 것을 특징으로 하는 저항막의 막형성방법.
  10. 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 조사체를 포함하는 기밀용기에 배치된 기밀용기 지지구조체의 제조방법에 있어서,
    기판의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고,
    상기 막형성공정은, 제 6항에 의한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법.
  11. 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 조사체가 기밀용기내에 설치되어 있는 전자발생장치의 제조방법에 있어서,
    상기 기밀용기내의 절연부재의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고,
    상기 막형성공정은, 제 6항에 의한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법.
  12. 전자원 및 해당 전자원으로부터 방출된 전자가 조사되는 형광체가 기밀용기내에 설치되어 있는 화상표시장치의 제조방법에 있어서,
    상기 기밀용기내의 절연부재의 표면상에 저항막을 형성하는 막형성공정을 구비하고,
    상기 막형성공정은, 제 6항에 의한 막형성방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 절연부재가, 상기 기밀용기의 지지구조체인 것을 특징으로 하는 기밀용기 지지구조체의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4614908B2 (ja) * 2005-05-11 2011-01-19 日立粉末冶金株式会社 冷陰極蛍光ランプ用電極
US8603250B2 (en) * 2006-06-27 2013-12-10 First Solar, Inc. System and method for deposition of a material on a substrate
JP6896291B2 (ja) * 2016-06-17 2021-06-30 国立研究開発法人産業技術総合研究所 タングステンとゲルマニウムの化合物膜及び半導体装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3119237B2 (ja) * 1998-05-22 2000-12-18 日本電気株式会社 X線マスクとその製造方法及び半導体デバイスとその製造方法
US4908182A (en) * 1988-04-11 1990-03-13 Polytechnic University Rapidly solidified high strength, ductile dispersion-hardened tungsten-rich alloys
US5736013A (en) * 1994-04-06 1998-04-07 Komag, Inc. Method for forming an improved magnetic media including sputtering of selected oxides or nitrides in the magnetic layer, and apparatus for same
US6073830A (en) * 1995-04-21 2000-06-13 Praxair S.T. Technology, Inc. Sputter target/backing plate assembly and method of making same
US5836506A (en) * 1995-04-21 1998-11-17 Sony Corporation Sputter target/backing plate assembly and method of making same
JP3618948B2 (ja) * 1996-03-11 2005-02-09 キヤノン株式会社 画像表示装置とその駆動方法
KR100396304B1 (ko) * 1999-02-24 2003-09-03 캐논 가부시끼가이샤 전자선 장치 및 화상 형성 장치
JP3135897B2 (ja) * 1999-02-25 2001-02-19 キヤノン株式会社 電子線装置用スペーサの製造方法と電子線装置の製造方法
US6283357B1 (en) * 1999-08-03 2001-09-04 Praxair S.T. Technology, Inc. Fabrication of clad hollow cathode magnetron sputter targets
JP3973857B2 (ja) * 2001-04-16 2007-09-12 日鉱金属株式会社 マンガン合金スパッタリングターゲットの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8227284B2 (en) 2006-08-18 2012-07-24 Showa Denko K.K. Group-III nitride compound semiconductor light-emitting device, method of manufacturing group-III nitride compound semiconductor light-emitting device, and lamp

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