[发明专利]电子发射器件、显示板和信息显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有硼化镧层的电子发射器件和显示板。

背景技术

在一般的场发射型电子发射器件中，电压被施加在电子发射部件和栅极电极之间以在电子发射部件的尖端(tip)处产生强电场，从而允许电子发射部件将电子发射进入真空。

在这样的场发射型电子发射器件中，用于电子发射的电场强度极大取决于电子发射部件的表面的功函数及其尖端形状。理论上相信具有较低表面功函数的电子发射部件可在较弱的电场中发射电子。

日本专利公开No.01-235124和美国专利No.4008412公开了一种电子发射器件，其在钨或钼发射体上具有由低功函数材料(六硼化镧(LaB₆))形成的表面层。

日本专利公开No.07-078553公开了一种场发射微阴极。

可在基板(背板)上布置大量的场发射型电子发射器件以构成电子源。如在阴极射线管(CRT)中，可通过与背板相对地放置包括诸如荧光部件的发光部件(其响应于电子束照射而发光)的基板(面板)并密封面板和背板之间的外围空间，来制造显示板。

在传统的电子发射器件中，通过密封或操作(电子发射)产生的热或其它因素可导致LaB₆层中的La扩散进入由导电部件形成的下面的结构，或可使该结构中的金属元素扩散进入LaB₆层。这样的扩散可干扰低功函数LaB₆层的功能，由此改变电子发射器件的电子发射特性。

该情形在多晶LaB₆层中比在单晶(monocrystalline)LaB₆层中更明显。这可能是由于：该结构中包含的金属元素到LaB₆层中的扩散和LaB₆层中包含的La到该结构中的扩散通过多晶层中的晶粒边界而发生。

发明内容

本发明提供了一种电子发射器件，其包括电子发射部件，并在电场中从电子发射部件的表面发射电子。电子发射部件包括导电部件和设置在导电部件上的硼化镧层，其中在导电部件和硼化镧层之间设置有氧化物层。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得明显。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电子发射器件的示意性截面图。

图2是根据本发明另一个实施例的电子发射器件的示意性截面图。

图3A至3H是用于制造根据本发明实施例的电子发射器件的方法的示意性截面图。

图4是多晶硼化镧层的示意性截面图。

图5A至5C是根据本发明另一个实施例的电子发射器件的示意性截面图。

图6A示出根据本发明另一个实施例的电子发射器件的示意性片断截面图及其片断放大图，图6B是对于凹部(depression)7c中的不同长度x示出Ie的变化的曲线图，并且图6C是示出作为长度x的函数的相对电子发射水平(level)的曲线图。

图7是电子源的示意性平面图。

图8是根据本发明实施例的显示板的示意性截面图。

图9是根据本发明实施例的信息显示系统的框图。

具体实施方式

下面将参照附图来描述本发明的实施例。应注意，除非另有说明，否则这些实施例中描述的组件的特性，诸如大小、材料和形状以及它们的布置，不限制本发明的范围。

术语“金属的氧化物”和“氧化金属”在此可互换地使用，并且金属可具有任何的氧化数。更具体地讲，“金属的氧化物”或“氧化金属”由“MO_x”表示，其中M表示金属元素，而X表示正数。例如，氧化数可由表述“二氧化金属”或“MO₂”来表明。例如，“钨的氧化物”或“氧化钨”包括“三氧化钨”和“二氧化钨”两者。对于除金属以外的物质(例如，半导体)和除氧化物以外的物质(例如，硼化物)同样适用。

图1是根据本实施例的电子发射器件10的示意性截面图。阴极电极2被设置在基板1上，并电连接至由导电部件形成的结构3。结构3可由诸如金属或半导体的任何导电材料形成。结构3上覆(overlaid)有氧化物层4，并且氧化物层4上覆有硼化镧层5。换句话说，氧化物层4设置在结构3和硼化镧层5之间。硼化镧层5由镧的硼化物(LaB_X)形成。结构3、氧化物层4和硼化镧层5构成了电子发射部件9。因此，电子发射部件9被电连接至阴极电极2。电子发射部件9通常被称为“电子发射体”或“阴极”。