电子束设备的利记博彩app

专利名称：电子束设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及使用电子发射器件的电子束设备，更具体地，涉及一 种特征在于后板的电极配置的电子束设备。
背景技术：
电子发射器件的使用模式常规上包括图像显示设备。已知具有如 下配置的平板电子束显示面板，在所述配置中包括大量冷阴极电子发 射器件的电子源板(后板)与包括阳极和发光元件的前板彼此平行面 对，并且其间的空间被抽成真空。平板电子束显示面板与目前广泛应用的阴极射线管(CRT)相比，实现重量更轻、尺寸更大的屏幕。平 板电子束显示面板与使用液晶的平板显示面板和诸如等离子显示器 和电致发光显示器的其他平板显示面板相比，还提供亮度更高且质量 更高的图像。在电子束显示面板中，电压被施加在阳极电极与冷阴极电子发射 器件之间，以对从该器件发射的电子进行加速。有利的是施加高压以 获得最大发光亮度。电子束在抵达前板之前可能因设备类型而发生扩 散。因此，后板与前板之间的距离(基板间距离)优选地较短以便实现高分辨率的显示。然而，由于当基板间距离变短时，基板之间不可避免地产生高电 场，所以很可能发生电子发射器件被损坏的现象。日本特开笫2006-209991 ( US2006/164001A1)号公开了一种电 子束设备，其防止器件电极的熔化和断开，并且防止因放电电流流到 器件电极端部处设置的附加电极而引起的沿面放电。发明内容然而，期望一种在放电电流达到最大值之前熄灭(quenching) 放电本身的方法，以便进一步抑制所述放电的影响。鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种能够将放电抑制到较低 电流值并且抑制在短时间段内的电子束设备。根据本发明的第一方面，提供一种电子束设备，所述电子束设备 包括后板，所述后板包括具有器件电极的电子发射器件，以及与所 述器件电极连接的布线；和前板，所述前板包括阳极电极，所述前板 是面对所述后板设置的，并且被从所述电子发射器件发射的电子所照 射；其中在所述后板上设置有三维结构，所述三维结构形成一空间， 所述器件电极的布线侧部分位于所述空间中；其中所述三维结构的表 面电势被限定为使得所述空间的电场强度比下式表示的平均电场强 度弱，平均电场强度=Va/d，其中Va是所述阳极电极的施加电压，并且d是所述后板与所述 前板之间的间隔；其中所述器件电极包括高温部，在电流流经所述器 件电极时在所述高温部中局部升温，所述高温部位于所述空间内，或 者位于距离所述空间小于或等于20pm的位置处。在本发明中，器件电极的布线侧部分被设置在电场强度比平均电 场强度弱的空间内，因此，由于放电而在所述器件电极上产生的阴极 斑点随着在布线方向上的移动而在所述空间中逐渐变弱，并且被在短 时间段内熄灭。因此，在本发明的电子束设备中，能够比现有技术更 高效率并且更低损坏地抑制放电。本发明的其它特征将从参照附图对示例性实施方式的以下描述 中变得明了。


图1是以框架形式示出本发明的电子束设备的第一实施方式的 透视图；图2A示出图1所示的实施方式的平面框架形式图，并且图2B是截面框架形式图；图3A到3D是示出图1的配置中的器件电极上的放电的典型进 行过程的图；图4是示出电子束设备中的放电电流波形的图；图5是以框架形式示出图1的器件电极与布线的关系的平面图；图6是示出电子束设备的基本配置的示意图；图7是以框架形式示出本发明的电子束设备的第二实施方式的 透视图；图8A示出图7中所示的实施方式的平面框架形式图，并且图8B 是截面框架形式图；图9是示出利用前板的立体角表示第一空间的电场强度的方法 的示图；图IOA和IOB是示出第一三维结构的另一模式的透视图，并且 图IOC和IOD是示出第二三维结构的另一模式的透视图；图IIA到11F是示出本发明的示例中的后板的制造处理的平面 框架形式图；图12是本发明的示例2的后板的平面框架形式图；图13是本发明的示例3的后板的平面框架形式图；图14是本发明的比较示例的后板的平面框架形式图；图15A是示出本发明的示例1中的第一空间的电场分布的框架形式图，并且图15B是示出本发明的示例2中的第二空间的电场分布的框架形式图；以及图16A和16B是示出本发明的示例中的放电电流波形的图。
具体实施方式
下面将描述本发明的优选实施方式。本发明的电子束设备总体上 包括后板，所述后板包括具有器件电极的电子发射器件，以及与所 述器件电极连接的布线；和前板，所述前板包括阳极电极，所述前板 是面对所述后板设置的，并且被从所述电子发射器件发射的电子所照射。在所述后板上设置有三维结构，所述三维结构形成一空间，所述 器件电极的布线侧部分位于所述空间中。根据第一实施方式的电子束 设备采用具有以下形状的三维结构，所述形状包括在所述器件电极的 布线侧部分上突起的悬臂状突起部。在下面描述中，为了方便，将第 一实施方式中的三维结构称为"第一三维结构"并且将第一三维结构 的突起部与后板之间的空间称为"第一空间"。在第一实施方式中， 所述器件电极的布线侧部分设置在所述第一空间中。根据第二实施方 式的电子束设备釆用如下三维结构，所述三维结构包括设置在器件电 极的布线侧部分的两侧上的两个壁部。将第二实施方式中的三维结构 称为"第二三维结构"，并且将第二三维结构的两个壁部之间的空间称 为"第二空间"。器件电极的布线侧部分设置在第二实施方式的第二空 间中。任何类型的场发射电子发射器件、MIM设备(金属绝缘体金属 电子发射器件)、或者表面传导电子发射器件中的电子发射器件都可 用于本发明的电子束设备。具体来说，本发明优选地应用于通常被称 为高压型的电子束设备，在所述高压型电子束设备中施加大于或者等 于几kV的电压，因为这样易于发生放电。下面以示例方式利用表面传导电子发射器件来具体描述本发明 的优选实施方式。在日本特开第2-56822号等中公开了表面传导电子 发射器件的典型配置、制造方法以及特征。图6示出了本发明的电子束设备的基本配置。电子束设备包括 后板61;面对后板61设置的前板62;以及框架元件64，所述框架元 件固定在板61、 62的外边缘处，并且与板61、 62构成外容器(outer vessel)。 一般来说，保持后板61与前板62之间的距离并且同时用 作抗大气压结构的间隔体63 (诸如板形、柱形、凸缘等的配置元件) 设置在后板61与前板62之间。电子源，以及用于驱动所述电子源的 电极和布线设置在后板61上。图1是以框架形式示出本发明的第一实施方式的电子束设备的 配置的透视图。在图1中，参考标号l指示器件电极，2指示第一三维结构，2a指示第一三维结构的悬臂状突起部或者一部分，3指示高 温部，并且7指示第一空间。图2A示出图1的电子束设备的平面框架形式图，并且图2B是 沿着图2A的线A-B的截面框架形式图。第一三维结构2形成在器件电极1上，并且具有如下配置，其中 第一三维结构2的悬臂状突起部或一部分覆盖器件电极1的布线连接 侧。在本发明中的三维结构2的"悬臂状突起部"是一端固定并被支 承并且另一端是处于所谓悬臂状态中的自由端的部位，该部位本身是 不容易发生诸如弯曲、歪曲或者扭曲的变形的部位。器件电极l的高 温部3是当传导过程等(此后描述)的电流流过器件电极l时发生局 部温度升高的位置。此位置等同于当放电电流流过器件电极l时发生 局部温度升高的位置。在图1和2A的示例中，通过不连续地改变器 件电极1的宽度形成高温部3。第一空间7是由第一三维结构2的突起部2a和后板61所夹的空 间。器件电极l的一部分(布线侧部分)设置在所述第一空间7中。 如下文所述，第一三维结构2的表面电势被设置成使得第一空间7的 电场强度变得比面板(外容器)中的平均电场强度弱。在第一实施方 式中，通过第一空间7抑制放电。一般来说，对于面板内的放电，主要考虑器件放电、异物放电以 及突起放电。对于器件放电来说，电子发射器件因过电压而损坏，该 过电压充当引起放电的触发。对于异物放电来说，异物混入面板中， 并且在异物移动的同时发生放电。对于突起放电来说，从面板中的不 必要的突起部额外发生电子发射，由此引起放电。在异物放电、突起 放电以及器件放电中，在放电生成之后放电移动到器件电极，由此放 电基本上进行类似过程。本发明实现了对这些放电中任何一种的抑制 效果。图3A到3D示出当在具有图1的配置的器件电极处发生放电时 的放电进行过程。在此，笫一三维结构2与布线电连接。首先，在器件电极1处生成放电8 (图3A)。这成为触发并且放电电流从前板62上设置的阳极电极(未示出)流入，并且放电进 行。在这种情况下，器件电极l的高温部3的温度因电流集中而升高， 并且当构成器件电极1的元件熔化并且蒸发时形成阴极斑点9 (图 3B)。阴极斑点9以高温部3作为起始点开始移动(图3C)。在阴 极斑点9已移动过的路径处残留有损坏10，在该损坏10处，器件电 极l的构成元件消失。由于阴极斑点9朝向低电势移动，所以阴极斑 点9朝向更靠近地电势的一侧，即布线侧移动。器件电极l的布线侧 部分是在第一空间7中，因此阴极斑点9移动到所述第一空间7中。 由于在第一空间7中的电场强度变弱，所以已经进入第一空间7中的 阴极斑点9的能量也逐渐变弱，并且第一空间7中的阴极斑点9最终 停止进行并且熄灭(图3D )。图4示出当放电电流经过图3A到3D的放电进行过程时的放电 电流的曲线图。在图4中，实线19示出第一实施方式中的放电电流 中的变化。虚线20示出当不提供第一空间7时的放电电流(此时阴 极斑点9没有熄灭)。当不提供第一空间7时的放电电流20由前板 62的特征来决定。根据第一实施方式，阴极斑点9熄灭，并且放电电 流被第一空间7抑制。要么器件电极1的高温部3位于第一空间7中，要么高温部3 与第一空间7的距离(图2A中的L1)小于或等于20jim。一般来说，放电电流的上升时间(图4的温度T1)大约为50到 100ns。阴极斑点9的移动速度大约为50到200m/sec。50 x 50 x 109 = 2.5 x 106100 x 200 x 109 = 20 x 10-6第一空间7与高温部3之间的距离Ll小于或等于20nm，并且 优选地小于或等于2.5fim，以便利用放电上升时间Tl，将阴极斑点9 移动到第一空间7并且抑制放电。如果使用厚度是10到50nm的Pt 电极，则放电电流的上升时间是100ns并且阴极斑点的移动速度是大 约100m/sec，由此距离Ll优选为20nm^Ll。高温部3位于第一空间 7内部的结构更优选。图5以框架形式示出图1的器件电极与布线之间的关系。在图5 中，参考标记ll指示扫描信号器件电极，并且是图l的器件电极l。 参考标记12指示信息信号器件电极，2指示第一三维结构，3指示高 温部，14指示信息信号布线(第一布线)，15指示绝缘层，16指示 扫描信号布线(第二布线)，17指示器件膜，并且18是形成在器件 膜17中的电子发射部分。信息信号布线14跨过绝缘层15与扫描信 号布线16交叉。扫描信号器件电极11和信息信号器件电极12构成 一对器件电极。所述一对器件电极ll、 12和器件膜17构成电子发射 器件。扫描信号器件电极ll和扫描信号布线16可以直接连接，或者 如果第一三维结构2由诸如金属的传导材料形成，则扫描信号器件电 极ll和扫描信号布线16可以经由第一三维结构2连接。在本示例中 示出了其中将第一三维结构2连接到扫描信号器件电极11的示例， 但本发明不限于此。例如，如果放电电流也流到信息信号器件电极12， 则可采用在信息信号器件电极12侧上布置第一三维结构2的配置或 者在扫描信号器件电极11和信息信号器件电极12两侧上布置第一三 维结构2的配置。此外，即使当信号信息布线14和扫描信号布线16 的堆叠关系颠倒，也可获得类似的效果。如果利用与作为其一部分的信息信号布线14和扫描信号布线16 或者绝缘层15相同的过程来制造第一三维结构2，则不需要新掩模， 从而实现更低成本。图7是以框架形式示出根据本发明笫二实施方式的电子束设备 的配置的透视图。在该图中，参考标记l指示器件电极，22指示第二 三维结构，并且3指示高温部。图8A是图7的电子束设备的平面框架形式图，并且图8B是沿 着图8A的线A-B截取的截面框架形式图。第二三维结构22包括设置成在宽度方向上夹持器件电极1的两 个壁部。器件电极l的一部分(布线侧部分)被设置在两个壁部之间 的第二空间27中。在图7的示例中，第二三维结构22在平面图中具 有U形，但第二三维结构22不限于此，只要它在本发明的器件电极1的宽度方向上的两侧上具有壁部即可。第一实施方式的电子束设备和第二实施方式的电子束设备具有 相同的配置和相同的效果，除了形成用于抑制放电电流的空间的三维 结构的结构有所不同之外。换言之，在第二实施方式的电子束设备中，同样，在器件电极1中形成有高温部3,并且要么高温部3位于第二 空间27内，要么从高温部3到第二空间27的距离L2 (见图8A)小 于或等于20jim,并且优选地小于或等于2.5jam。三维结构2、 22的材料包括金属材料，诸如铝、钛、铬、镍、 铜、钼、钌、银、钨、铂和金；绝缘材料，如Bi或Ba、 Pb等的烧结 玻璃(frit glass)。形成方法包括对其中在溶剂中混合了金属成份和 玻璃成份的厚膜胶进行印刷和焙烧的厚膜印刷方法，使用金属胶的胶 版印刷方法等等。如果对于三维结构2、 22使用绝缘材料，则其电势 优选地通过覆盖抗静电膜和金属薄膜来调节。所指定的电势优选地是 地电势，并且如果特别地小于或等于布线电势(优选地负电势)，则 获得更高的放电抑制效果。在形成空间7、 27方面，具有几nm厚度 的材料是优选的。此外，如下配置是优选的，即其中使三维结构的 宽度W1、 W3 (参见图2A和8A)比器件电极l的宽度W2宽，以便 在阴极斑点9进入的侧上的空间2、 27的边缘处，空间7、 27完全包 围器件电极l，该配置使得更可靠地将阴极斑点9移动到空间7、 27。器件电极l的材料包括铝、钛、铬、镍、铜、钼、钌、银、鴒、 铂和金。在电子发射器件特性和与器件膜7的小台阶差方面，大约0.01 到0.3pm的薄膜是优选的。高温部3是器件电极1中的温度局部升高的部分。可采用不是通 过改变器件电极l的宽度，而是通过改变厚度、形成其中角部的曲率 半径小的区域等，来集中电流的配置。也可采用局部地利用高电阻材 料等来形成高电力消耗的区域的配置。可形成多个高温部3，但优选 形成一个以便于阴极斑点9的控制。第一空间7和第二空间27的电场强度(空间内部的电场强度分 布)被设置得比面板的平均电场强度弱。通过利用诸如后板61的每个元件的形状和物质性值、施加到前板62的阳极电极的电压、以及 后板61与前板62之间的间隔的参数，执行电场计算，容易地获得空 间7、 27的电场强度。电场强度的大小也可利用前板62的立体角来 表示。利用图9来描述图1的第一三维结构2中的每个位置53、 54、 55的立体角。关于前板62在每个位置处的立体角，假设整个外周上 顶角为小n (n = l， 2, 3)。在此情况下，在每个位置处的立体角Hn 是<formula>formula see original document page 12</formula>从图中可见，小1>(|)2>(|)3。根据上述等式，立体角Qn随着在第 一三维结构2中越深变得越小，因此电场强度变弱。面板的平均电场强度表示为Va/d (Va是前板62的阳极电极的 施加电压，d是后板61与前板62之间的间隔)。实验发现如果第一 空间7和第二空间27的电场强度比上述平均电场强度弱，并且优选 地小于或等于平均电场强度的1%，则非常有效。第一空间7和第二空间27的形状优选地具有在弱化电场强度的 同时创建更宽区域的配置。就是说，关于第一空间7，在图2A和2B 中，使W1和D1较大，并且使H1较小。关于第二空间27，在图8A 和8B中，使H2和D2较大，并且使W3较小。例如，给出如下条件第一空间7: D1/H1 > 1第二空间27: H2/W3>1.5以使得相对于平均电场强度的电场强度比率小于或等于1/100 (如果三维结构2、 22是电势调节的)。在阴极斑点9的移动速度方面，用于熄灭阴极斑点9的区域(与 Dl、 D2相关联)需要是几nm到几十fim。通过在预定位置设置高温部3并且考虑以上需求，在任何形状的 三维结构2、 22中获得本发明的效果。图IOA到10D示出第一和第二三维结构2、 22的另一模式。图 10A和10B示出第一三维结构2的示例，并且图10C和10D示出第二三维结构22的示例。图IOA是其中第一三维结构2的突起部2a的远端具有曲度的示 例。图10B是其中第一三维结构2的突起部2a具有反锥形状的示例。 图10C是其中第二三维结构22包括空腔，并且器件电极1位于所述 空腔中的示例。就是说，在第二三维结构22的两个壁部上形成有覆 盖第二空间27的上部的盖部。图10D是其中第二三维结构22形成有 设置在如下位置处的两个元件(壁部)22a、 22b的示例，这些位置夹 持后板面内的器件电极l。在本发明中，即使在第一和第二三维结构2、 22或者第一和第二 空间7、 27具有在表面上的曲面或者突起的情况下，也能获得基于上 述概念的效果。示例利用具体示例来具体描述本发明。应该注意，本发明不限于这些 示例的模式。示例1根据图11的过程制造包括图1的第一三维结构2和器件电极1 的后板61 (参见图5)。在本示例中，使用其中碱性成份的量较小的 PD-200 (由Asahi Glass Co.， Ltd制造)的厚度为2.8mm的玻璃作为 基板，并且在玻璃基板上涂布并形成膜厚度为200nm的Si02膜作为 钠阻隔层。[器件电极的形成J在通过濺射方法在玻璃基板上形成膜厚度为20nm的Pt膜之后， 在整个表面上涂布光刻胶。随后利用膝光、显影和蚀刻的一系列光刻 技术来执行构图，从而形成扫描信号器件电极11和信息信号器件电 极12 (图11A)。在扫描信号器件电极11中形成高温部3。以曲折 方式设置信息信号器件电极12以便获得高阻抗。器件电极ll、 12的 电阻率是0.25xl(T6 (ftm)。扫描信号器件电极11在与器件膜17连 接的一侧上具有20)Lim的电极宽度，并且在与第一三维结构2连接的 一侧(与布线的连接侧)上具有8nm的电极宽度。[信息信号布线和第一三维结构的形成在利用Ag照相浆状油墨执行丝网印刷并且干燥之后，对预定图 案执行曝光，从而形成第一三维结构2的信息信号布线14和第一层 13 (图11B)。在利用Ag照相浆状油墨执行丝网印刷并且千燥之后， 对预定图案执行曝光，从而形成第一三维结构2的第二层19(图11C )。 第一三维结构2的终端部与扫描信号布线16(稍后描述)连接。此后， 执行显影，在大约480。C执行焙烧，获得第一三维结构2。第一三维 结构2的第一层13的厚度大约为8nm，宽度为80nm，并且长度为 120j^in;第二层19的厚度大约为8fim，宽度为80jim，并且长度为 150fim,以便第二层的在长度方向上的一端用作在器件电极11之上突 起的突起部。信息信号布线14的厚度大约为8pm，并且宽度为20^un。 这些值是在形成后的实际测量值。所形成的信息信号布线14的电阻 率被测量，发现是0.03xl(T6[11111。[绝缘层的形成在对具有PbO作为主要成份的光刻胶执行丝网印刷之后，执行 膝光和显影，并且最后在大约460。C执行焙烧，以形成厚度为30jim、 宽度为200nm的绝缘层15 (图11D)。在绝缘层15中的、与第一三 维结构2的终端部对应的区域内形成开口。[扫描信号布线的形成l在利用Ag照相浆状油墨执行丝网印刷并且干燥之后，在大约 450°C下执行焙烧，以在绝缘层15上形成厚度为lOjim且宽度为 150jim的与信息信号布线14交叉的扫描信号布线16 (图11E)。在 相关处理中，同时形成到外部驱动电路的引出布线和引出端子。对本示例的布线群的阻抗进行测量，从利用器件膜17形成的扫 描信号器件电极11经由扫描信号布线16到外部驱动电路的阻抗大约 是150n。从信息信号器件电极12经由信息信号布线14到外部驱动 电路的阻抗大约是1500Q。[器件膜和电子发射部分的形成在充分清洗基板之后，利用包含斥水剂的溶液来处理该表面以获得疏水性。将钯脯氨酸复合物溶解在其中水和异丙醇(IPA)为85:15 (v/v)的混合水溶液中，使得在水溶液中的含量为重量的0.15%,由 此制备含有机钯的溶液。通过使用压电器件的喷墨涂布设备，将含有 机钯的溶液制备成点直径为50nm，并且将该溶液涂布在器件电极11、 12之间。此后，在350。C下在空气中进行10分钟的热焙烧过程，从 而获得最大为10nm厚的氧化钯(PdO)膜。在包含少量氢气的真空气氛下对氧化钯膜进行导电和加热，以形 成包含从氧化钯中减少的钯的器件膜17，同时在器件膜17的一部分 处形成电子发射部分18 (图11F )。将三腈(trinitrile)引入真空气氛，在1.3xl(T4Pa的真空气氛下 对器件膜17执行导电处理，并且在电子发射部分18的附近淀积碳或 碳化合物。显示面板的形成制备前板62,该前板62是通过在玻璃基板上层叠用作光发射元 件的荧光膜以及用作阳极电极的金属背板而配置的。通过上述处理制 造的前板62和后板61具有设置在外周边缘处的框架元件64 (如图6 所示)，并且板间距离通过间隔体63保持为2mm并且密封。由此获 得像素数量为3072x768并且像素间距为200x600fim的矩阵显示面 板。在前板62中，通过借助几十Wl的阻抗元件连接每个像素的金属 背板来获得对放电电流的限流效果。由于Ag胶的特性，在表面上形成微小隆起，并且图案端部变圆， 但它们具有几乎不影响本发明的价值的程度，并且因此假设第一空间 7是如图l所示的实线矩形.通过光学显微镜和SEM观察测量第一空 间7的形状，并且发现W1 s80jim， Hl-8pm，并且Dl-20nm。高 温部3与第一空间7之间的距离Ll是10jim。 (示例2)制造包括图7的第二三维结构22和器件电极1的后板61 (参见 图12)。制造过程与示例l基本相同，但不同之处在于当形成笫二三维结构22时将Ag胶堆叠成三层，并且每层的图案是相同形状。所制造的第二三维结构22的厚度是30^im，宽度是80^im，并且 长度是150]Lun。信息信号布线14的厚度大约是lOjmi,并且宽度是 20拜。利用光学显微镜和SEM观察来测量第二空间27的形状，并且 发现W3-20^im, H2-30fim,并且D2"0拜。高温部3与第二空间27之间的距离L2是10nm。 (示例3 )制造图13中所示的后板。在本示例中，将器件电极ll形成为使 得扫描信号器件电极11的高温部3位于第一空间7中。从第一三维 结构2的端部到高温部3的距离L3是5pm。[比较示例1作为比较示例l，制造具有与示例l类似的配置，但未设置第一 三维结构2的后板(参见图14)。制造过程与示例l相同，除了不包 括第一三维结构2的形成过程之外。扫描信号器件电极11和扫描信 号布线16彼此直接电连接。在示例l和示例2中，电场计算中获得的电场分布的框架形式图 如图15A和15B所示。在该图中，参考标记41指示等势线。图15A 示出沿着图2A的线A-B截取的截面，并且示出示例1的第一空间7 中的电场强度。El是电场强度变成第一三维结构2外部的平均电场 强度的1/100的位置，并且从第一三维结构2的端部到El的距离La 是8,。图15B示出沿着图8A的线A-B截取的截面，并且示出示例2 的第二空间27中的电场强度。E2是电场强度变成第二三维结构22 外部的平均电场强度的1/100的位置，并且从笫二三维结构22的端部 到E2的距离Lb是25jim。评价关于上述获得的示例1到示例3以及比较示例1的显示面板，当 执行常规图像显示时，在所有显示面板中获得满意的显示。为了检查本发明的效果，执行向电子发射器件施加过电压并且人 为引起器件放电的放电实验。首先，去除电子发射器件，除了远离面板中央处的间隔体的地址为(X，Y)的适当像素及其周围的三个像素。 这是因为如果在放电实验中，电子发射器件连接到被驱动的布线，则 当施加电压时与所述设备特性相对应的电流趋于被添加到放电电流 中。去除电子发射器件的方法是通过从后板的后表面向器件膜17照 射YAG激光来实现的。由于器件膜17是非常薄的膜，所以以较低输 出实现去除处理。随后向前板61的阳极电极施加1到10kV的电压，并且分别施 加-10到-20V和+ 10到+20V的电压作为扫描信号和信息信号。 同时，利用电压探针和电流探针来监测电压施加线的电压和电流波 形。在本示例中，由于扫描信号侧具有比信息信号侧更低的电压施加 路径阻抗，所以放电电流大部分流入扫描信号布线16。在电路方面， 获得10:1的扫描信号侧与信息信号侧的电流分流比率，但由于阴极斑 点9在扫描信号器件电极11上移动，由此损坏了器件膜17,并且获 得更高阻抗，所以可以假设流入信息信号侧的电流基本为零。实际上， 来自信息信号布线14的放电电流小于或等于20mA。图16A和16B示出从本示例的扫描信号布线16输出的放电电流 波形的框架形式图。在16A中，AaO = Aal = Aa2 = 0.5A， Aa3 = 0.15A, TaO = Tal = Ta2 = 0.1 ^s， Ta3 = 0.06 ns。 AaO和TaO是比较示例1的 最大放电电流和达到最大放电电流的放电上升时间，并且Aal到Aa3， Tal到Ta3是示例1到示例3的相同参数。AaO，是放电移动到高温部 3的电流值，并且取0.2A的值，并且TaO，是比较示例1的放电持续 时间，并且取60jis的值。在图16B中，AbO = 2A， Abl - Ab2 = 1.2A， Ab3 = 0.2A， TbO = 0.1 jxs， Tbl = Tb2 = 0.07 ^s， Tb3 = 0.05 ^s。 AbO和TbO是比较示例1的 最大放电电流和达到最大放电电流的放电上升时间，并且Abl到 Ab3， Tbl到Tb3是示例1到示例3的相同参数。放电移动到高温部3的电流值Ab0，是AbO，=0.3A,并且比较示例1的放电持续时间Tb0， 是TbO" = 15ps。图16A和16B中的Aa0和Ab0受施加到前板的电压值的控制。关于比较示例1，在示例1到3中抑制了放电电流值和放电持续 时间。示例3中的放电抑制效果比示例1和2中的效果更大，因为高 温部3位于第一空间7中。示例1和示例2的放电持续时间不同，因 为直至用于熄灭示例1的第一空间7和示例2的第二空间27的阴极 斑点9的电场强度值为止的距离不同(La<Lb)。在放电实验之后观察后板的像素损坏，发现在所有示例1到3 的显示面板中，只有假拟产生放电的像素被放电所损坏。在器件电极 11上观察到阴极斑点9的损坏10，并且发现阴极斑点9的远端部停 止在与三维结构2、 22的端部相距La和Lb的位置处。另一方面，在 比较示例1中，器件放电损坏沿着扫描信号布线16延伸到相邻像素。执行改变第一和第二空间2、 27与高温部3之间的距离的实验， 并且发现当距离超过20jun时，获得与比较示例1类似的放电电流值 和放电持续时间。虽然参照示例性实施方式描述了本发明，但应该理解本发明不限 于所公开的示例性实施方式。所附权利要求的范围应该被给予最宽的 解释，以便包含所有这些修改以及等同的结构和功能。
权利要求
1、一种电子束设备，包括后板，所述后板包括具有器件电极的电子发射器件，以及与所述器件电极连接的布线；和前板，所述前板包括阳极电极，所述前板是面对所述后板设置的，并且被从所述电子发射器件发射的电子所照射；其中在所述后板上设置有三维结构，所述三维结构形成一空间，所述器件电极的布线侧部分位于所述空间中；其中所述三维结构的表面电势被限定为使得所述空间的电场强度比下式表示的平均电场强度弱，平均电场强度＝Va/d，其中Va是所述阳极电极的施加电压，并且d是所述后板与所述前板之间的间隔；并且其中所述器件电极包括高温部，在电流流经所述器件电极时在所述高温部中局部升温，所述高温部位于所述空间内，或者位于距离所述空间小于或等于20μm的位置处。
2、 根据权利要求1所述的电子束设备，其中，所述三维结构包 括在所述器件电极的布线侧部分之上突起的悬臂状突起部，并且所述 空间是所述突起部与所述后板之间的空间。
3、 根据权利要求l所述的电子束设备，其中，所述三维结构包括设置在所述器件电极的布线侧部分的两 侧上的两个壁部，并且所述空间是所述两个壁部之间的空间。
4、 根据权利要求1到3中任一项所述的电子束设备， 其中，所述三维结构的表面电势被限定为小于或等于与所述器件电极连接的布线的电势。
5、 根据权利要求1到3中任一项所述的电子束设备，其中，所述空间包括电场强度小于或等于所迷平均电场强度的1% 的区域。
6、 根据权利要求1到3中任一项所述的电子束设备，其中 所述电子发射器件包括一对器件电极；并且 所述后板包括与所述一对器件电极之一连接的第一布线，和与另一个器件电极连接的第二布线，并且所述第二布线跨过绝缘层与所述 第一布线交叉。
7、 根据权利要求6所述的电子束设备， 其中所述三维结构是所述绝缘层的一部分。
8、 根据权利要求1到3中任一项所述的电子束设备， 其中，所述三维结构与所述器件电极或者连接到所述器件电极的布线电连接。
全文摘要
本发明涉及一种电子束设备。在后板上设置有形成一空间的三维结构，器件电极的布线侧部分位于所述空间中。所述三维结构的表面电势被限定为使得所述空间的电场强度比下式表示的平均电场强度弱平均电场强度＝Va/d，其中Va是阳极电极的施加电压，并且d是后板与前板之间的间隔。器件电极包括高温部，在电流流经所述器件电极时在所述高温部中局部升温。所述高温部位于所述空间内，或者位于距离所述空间小于或等于20μm的位置处。
文档编号H01J1/30GK101281840SQ20081009006
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月2日 优先权日2007年4月2日
发明者东尚史, 伊庭润 申请人:佳能株式会社