CN1714420A - 电子源装置及显示装置 - Google Patents

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CN1714420A CNA2003801039189A CN200380103918A CN1714420A CN 1714420 A CN1714420 A CN 1714420A CN A2003801039189 A CNA2003801039189 A CN A2003801039189A CN 200380103918 A CN200380103918 A CN 200380103918A CN 1714420 A CN1714420 A CN 1714420A
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松田秀三
稲村昌晃
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Abstract

一种电子源装置，包含由绝缘体构成、具有配置在与主面垂直方向的多个微细孔的多孔层(例如，多孔氧化铝层)；以及配置在该多孔层的两侧的第1和第2导电层，将第2导电层作为阳极、在和第1导电层之间加上直流电压时的电流密度I/S在1μA/cm2以上。式中，S表示第1导电层和第2导电层以及多孔层的重叠部分的面积。由于可以获得一种高电子发射能力、廉价且即使在低真空度下也具有长寿命的电子源装置，因此能实现高发光效率、高可靠性的显示装置。

Description

电子源装置及显示装置
(1)技术领域
本发明涉及电子源装置及具有电子源装置的显示装置。
(2)背景技术
近年来，作为平板型图像显示装置，开发了场致发射显示装置(下面简称为FED)。该FED具有保持规定的间隙并对置配置的前基板和后基板，在前基板的内表面形成三色荧光层，在后基板的内表面设置了发射激发这些荧光体的电子的电子发射源。
到现在为止，作为FED的电子发射源，提出了被称为微尖(spindt)型的结构。该电子发射源具有的结构是，把电场集中到由钼(Mo)形成的电子发射部的尖端部，利用加在荧光层之间的电压，从电子发射部发射电子。通过该方式，实现薄型平板显示装置。
然而，由于所述电子发射源具有非常精细的结构，所以均匀、简便地形成多个电子发射源极其困难。因此，存在的问题是，不仅很难制成大型平板显示装置，而且即使是小屏幕的平板显示装置的制造成本也高。另外，由于电子发射源的细微的形状差异会产生电子发射能力的差异，所以很难得到稳定的图像。
最近，提出了在通过铝(Al)的阳极氧化得到的直径为数nm~数百nm的极其微细的细孔(纳米孔)内形成碳纳米管(CN)而作为电子发射源的结构(例如，参考Display21(2000)P99-104)。
然而，这种结构的电子发射源在实用化方面有许多问题，不仅CN价格昂贵，而且当管内的真空度低时，由于管内的气体污染CN，所以造成寿命缩短等。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种电子发射能力高、廉价、且在低真空度下也经得起长期使用的电子源装置，以及具有这种电子源装置的发光效率高、廉价、且可靠性高的显示装置。
(3)发明内容
本发明的第1形态为电子源装置，其特征在于，包含由绝缘体构成的、具有配置在与主面垂直方向的多个微细孔的多孔层；以及分别配置在所述多孔层的两侧的第1导电层和第2导电层，将所述第2导电层作为阳极，在和所述第1导电层之间加上直流电压时的电流密度I/S在下面表示的范围内，
                        1μA/cm2≤I/S
(式中，I表示所述第1导电层和所述第2导电层之间流过的电流值，S表示所述第1导电层和所述第2导电层以及所述多孔层等三层在厚度方向重叠的部分的面积。)
本发明第2形态为电子源装置，其特征在于，包含由绝缘体构成的、具有配置在与主面垂直方向的多个微细孔的多孔层；以及分别配置在所述多孔层的两侧的第1导电层和第2导电层，所述多孔层的微细孔的至少一侧的端部与所述第1导电层或者第2导电层被由介质构成的阻挡层隔开，而且将所述第2导电层作为阳极，在和所述第1导电层之间加上直流电压时的电流密度I/S在下面表示的范围内，
                        1μA/cm2≤I/S
(式中，I表示所述第1导电层和所述第2导电层之间流过的电流值，S表示所述第1导电层和所述第2导电层以及所述多孔层等三层在厚度方向重叠的部分的面积。)
本发明第3形态为显示装置，其特征在于，包含相互对置配置的第1基板和第2基板；设置在所述第1基板内表面的荧光层；以及设置在第2基板内表面侧、发射激发所述荧光层的电子的电子源，该电子源是所述的电子源装置中的任何一个。
本发明的第1形态的电子源装置中，在由绝缘体构成的多孔层的一侧的主面上、和在另一侧的主面上分别配置第1导电层和第2导电层，将所述第2导电层作为阳极，在和所述第1导电层之间加上直流电压时，在多孔层的微细孔内产生电场，电子从第1导电层向第2导电层的方向漂移。当第1导电层和第2导电层之间流过的电流密度I/S在1μA/cm2及以上时，在多孔层的微细孔的一部分中，电子穿透第2导电层，向外部的例如荧光层发射。
另外，在第2形态的电子源装置中，在由绝缘体构成的多孔层的一侧的主面上、和在另一侧的主面上分别配置第1导电层和第2导电层，由于所述多孔层的微细孔的至少一侧的端部与第1导电层或者第2导电层被由介质构成的阻挡层隔开，因此将所述第2导电层作为阳极，在和所述第1导电层之间加上直流电压时，在多孔层的微细孔内产生电场，该电场集中在阻挡层，使电子(隧道电子)发射。电子的漂移方向是从第1导电层向第2导电层的方向。当第1导电层和第2导电层之间流过的电流密度I/S在1μA/cm2及以上时，至少在多孔层的微细孔的一部分中，隧道电子穿透第2导电层，向外部的荧光层发射。
如上所述，通过本发明可以得到均匀且电子发射能力强的电子源装置。另外，由于避免了电子发射部和周围气体的直接接触，所以电子发射部几乎不产生由污染引起的老化，可以达到长寿命。
(4)附图说明
图1是表示本发明有关的电子源装置的第1实施形式的剖视图。
图2是表示本发明的电子源装置的第2实施形式的剖视图。
图3是表示本发明的电子源装置的第3实施形式的剖视图。
图4是表示本发明的电子源装置的第4实施形式的剖视图。
图5是表示本发明的电子源装置的第5实施形式的剖视图。
图6是表示本发明的电子源装置的第6实施形式的剖视图。
图7是表示第1至第6实施形式的电子源装置的电子发射特性图。
图8是表示具有第1实施形式的电子源装置的FED结构的剖视示意图。
图9是表示本发明的实施例中样品No.1~23的电子源结构的剖视图。
图10是表示本发明的实施例中样品No.24~29的电子源结构的剖视图。
图11是表示本发明的实施例中对具有电子源的显示装置的特性进行测试的方法的示意图。
(5)具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施形式。另外，本发明并不局限于下面的实施形式。
图1至图6是分别表示本发明的第1至第6实施形式的概略结构剖视图。
这些第1至第6实施形式的电子源结构都由绝缘体构成，并且具有包含直径为纳米(nm)级的多个微细孔(纳米孔)1a的多孔层1。
多个纳米孔1a沿着厚度方向、即与主面垂直方向延伸设置，在多孔层1的一侧的主面侧、例如上表面侧具有开口部。也可以如图2所示，在下表面侧具有开口部。另外，也可以如图3所示，纳米孔1a成为在上下两面侧具有开口部的通孔(贯穿孔)。
这里，纳米孔1a的直径最好为5nm~1000nm。如果纳米孔1a的直径过大，则电场的集中程度会削弱，所以电子发射的起始电压升高，所以不好。相反，如果纳米孔1a的直径过小，则形成孔本身比较难。
作为具有这样的纳米孔1a的多孔绝缘体，可以举出多孔氧化铝。例如，通过对把铝作为主要成分的层进行阳极氧化，可以得到多个纳米孔隔着微小间隔有规则地排列的多孔氧化铝层。多孔氧化铝层也可以通过阳极氧化以外的方法形成。
另外，作为多孔层1也可以利用对钛(Ti)层进行阳极氧化而形成的具有多个纳米孔的氧化钛层。作为多孔层1还可以举出通过对钽(Ta)、铌(Nb)、钒(V)、锆(Zr)、钼(Mo)、铪(Hf)、钨(W)等进行阳极氧化而形成的各金属的氧化物层。
多孔层1的厚度希望为0.05μm~50μm，但最好为0.1μm~20μm。
在这样的多孔层1的下表面配置第1导电层2。作为构成第1导电层2的导体可以举出Al、Ag、Cu、Ni、Au、Ba等金属和碳等。
另外，多孔层1中，在形成第1导电层2的表面的相反侧的表面，直接或者隔着后述的阻挡层，形成作为门电极的第2导电层3。作为构成第2导电层3的导体，与构成第1导电层2的导体一样，可以举出碳、Al、Ag、Cu、Ni、Au、Ba等。
第2导电层3的形成可以通过蒸镀、溅射、电场析出等各种方法进行。例如，Au层的形成可以通过蒸镀、溅射等方法进行。另外，Al层可以通过蒸镀法、Ag层可以通过电场析出法分别形成。
另外，也可以把第1导电层2和第2导电层3中的至少一方做成多个导电层层叠的多层结构。
在第1至第3实施形式中，多孔层1的纳米孔1a内形成空隙部，但是也可以如第4实施形式的图4所示，形成由导体或半导体构成的层4。该导体或半导电层4最好在纳米孔1a的开口部与第1导电层2或第2导电层3电连接，同时确保到后述的阻挡层为止的纳米孔1a内的导通，也可以在纳米孔1a的内壁上的一部分或全部附着而形成，或者也可以填充埋入纳米孔1a内的一部分或者全部。
作为构成导体或半导电层4的材料，只要有一定程度的导电性，可以不管种类都可使用。例如，可以使用碳、Al、Ag、Cu、Ni、Au、Ba等导电性材料。另外，也可以使用Ni氧化物、ATO、ITO等半导体材料。这些导体或半导电层的形成可以通过例如电化学方法、CVD方法或者蒸镀法等进行。
如图1、图2以及图4中分别所示，在多孔层1的与纳米孔1a的开口部相反侧的表面上设置了由介质构成的阻挡层5。作为阻挡层5，采用由与构成多孔层1的绝缘体同类的材料构成的层。例如，可以使用通过铝的阳极氧化形成的氧化铝层，构成纳米孔1a的底端部与第1导电层2或第2导电层3被由与具有纳米孔1a的绝缘体相同的氧化铝构成的阻挡层5隔开的结构。
如图3所示，在作为纳米孔1a是具有上下两面侧有开口部的通孔(贯穿孔)的结构中，即使没有阻挡层5、而在多孔层1的两表面直接形成第1导电层2和第2导电层3的结构，也可以得到电子发射。
另外，也可以如图5所示，在多孔层1的纳米孔1a的开口侧的表面形成由介质构成的第2阻挡层5a。而且，也可以采用层叠2层以上介质层而构成阻挡层的结构。例如，也可以如图6所示，在由通过铝的阳极氧化而形成的氧化铝构成的阻挡层(第1阻挡层)5的上面，层叠一层或两层及以上由另外介质构成的第2阻挡层5a，从而形成多层结构的阻挡层6。
这里，作为构成第1阻挡层5或第2阻挡层5a的介质，没有特别的种类限定，但是最好是介电常数高且耐压特性好的介质。除了上述的通过铝的阳极而氧化形成的氧化铝，还可以使用氧化钽、氮化硅、氧化钛、二氧化硅等。
然后，在具有这样的结构的第1至第6实施形式中，将第1导电层2作为阴极(负极)，将第2导电层3作为阳极(正极)，加上直流电压，通过这样使电子逸出，并使发射电子的电流I的密度(I/S)在1μA/cm2以上，但最好在100mA/cm2以下。这里，S表示第1导电层2和第2导电层3以及多孔层1等三层在厚度方向全部重叠的部分的面积。)
关于发射电子的机理，可以为是如下所述。即，在第1导电层2和第2导电层3之间存在多孔层1，由于该多孔层1由空隙部(纳米孔)和介质(绝缘体)构成，所以在第1导电层2和第2导电层3之间加上直流电压时，电场集中在纳米孔1a内，产生从一个导电层向另一个(正极侧)导电层的电子漂移(移动)。这时，漂移的一部分电子被纳米孔1a内的电场加速，穿透正极侧的导电层，通过这样向外部发射电子。
所述电子流的电流密度(I/S)的值除了通过改变所加电压外，还可以通过改变多孔层1的厚度、多孔层1具有的纳米孔1a的直径、纳米孔1a的含孔率、当纳米孔1a内存在导体或半导体层4时的它们的电导率和填充率、以及当存在由介质构成的阻挡层5和5a时的其厚度和介质的介电常数等方法来进行控制。
上述的电流密度(I/S)的最好的范围是本发明者等通过反复实验的结果得出来的。即，把第1导电层2作为基准电极，同时把第2导体层3作为门电极，然后在这些电极间加上电压(正电压)时，控制由于多孔层1的纳米孔1a内发生的电场而发射的电子的电流密度(I/S)，使其大于1μA/cm2，但最好在100mA/cm2以下，在上述情况下，确认了在从第1导电层2通过一部分纳米孔1a向第2导电层3的方向产生电子(隧道电子)漂移，同时该电子穿透第2导电层3，向外部例如荧光层发射。
图7中表示在这些第1至第6实施形式的电子源装置中改变第1导电层2和第2导电层3之间所加的电压(正电压)、从而检测的电子发射特性的结果。
从该图可以知道，电子源装置的电子发射特性取决于第1导电层2和第2导电层3之间流过的电流密度(I/S)。另外可以知道，如果要从电子源向外部发射电子，电流密度(I/S)必须在1μA/cm2以上。当电流密度(I/S)超过100mA/cm2时，有因绝缘击穿而损坏电子源的危险，这不是所希望的。因此，这样的电子源装置最好以100mA/cm2以下的电流密度(I/S)动作。
而且，在通过第1导电层2和第2导电层3之间所加的电压来控制电子源装置的电子发射量时，希望能以100V以下的低电压可以得到1μA/cm2以上的电流密度(I/S)，最好能以50V以下的低电压可以得到1μA/cm2以上的电流密度(I/S)。
另外，该关系由于取决于电流密度(I/S)，所以可以通过减小加上电压的第1和第2导电层2、3和多孔层1的重叠部分的最小单位的面积，来稳定两导电层间所加的电压。为了稳定上述电压，所述重叠部分的最小单位的面积最好在25mm2以下。
为了减小所述重叠部分的最小单位的面积，可以从第1导电层2和第2导电层3以及多孔层1中选择至少一个，使其形成规定的图形。作为这些图形，可以举出单纯矩阵型图形。例如，可以把第1导电层2和第2导电层3分别形成与X轴和Y轴平行的条纹状，同时配置成使它们相互交叉。
如上所述，把第1导电层2和/或者第2导电层3形成图形的情况下，有可以调整电子发生部位及控制电子发生量的优点，适用于对每个电子发射源依次加上电压来驱动的这种类型的显示装置和像阴极射线管那样使用小面积阴极的这种类型的显示装置。
下面，根据图8说明具有如上所述的电子源装置的FED。
该FED包括分别具有矩形玻璃基板的后基板7和前基板8，这些平板隔着规定的间隔对置配置。然后后基板7和前基板8的各周围部分通过由玻璃构成的矩形框状侧壁9接粘合，形成真空管壳。
前基板8的内表面上形成了荧光屏10。荧光屏10由条纹状或者点状形成的红(R)、蓝(B)、绿(G)三色荧光层和由黑色颜料形成的光吸收层分别按规定的配置排列而构成。另外，荧光屏10上形成金属敷层11作为第3电极(阳极电极)。荧光屏10和前基板8之间形成例如由ITO构成的对置电极(省略图示)，该对置电极可以作为阳极电极。
荧光屏10的形成中，光吸收层可以通过光刻法等形成。另外，红(R)、蓝(B)绿(G)三色荧光层的形成可以利用ZnS系、Y2O3系、Y2O2S系等荧光液的浆料法来进行。也可以利用喷雾法或印刷法形成各种颜色的荧光层，这时在这些方法中，也可以根据需要并用通过光刻法的图形生成法。
在后基板7的内表面设置第1实施形式的电子源装置12。将向电子源装置外发射电子束(用箭头表示)的第2导电层3作为内侧(荧光屏10一侧)，这样来配置电子源装置12。
侧壁9例如利用焊料玻璃在后基板7的周围部分和前基板8的周围部分进行封装，由这些后基板7和前基板8以及侧壁9构成的管壳的内部保持大致真空。再有，在后基板7和前基板8之间为了保持两平板之间的间隙，隔规定的间隔配置了多个支撑体(省略图示)。支撑体分别形成为板状或者柱状。
根据如上所述的FED，在电子源装置中，利用在作为基准电极的第1导电层2和作为门电极的第2导电层3之间所加的电压，穿透第2导电层3而发射出来的电子被设置在荧光屏10侧的第3电极(金属敷层11)上所加的电压(阳极电压)加速，撞击荧光层。结果，激发荧光体而发光，显示所希望的图像。
本发明并不局限于上述的实施形式，在本发明的范围内可以有种种变形。
下面说明本发明的具体实施例。
实施例
把长50mm×宽50mm、厚度2.5mm的Al基板用甲醇清洗、除掉油分后，浸渍在保持20℃的磷酸水溶液(磷酸浓度4重量％)的电解液中。然后，使用第2Al板作为对置电极，如表1所示，改变所加电压(阳极氧化电压)和时间(阳极氧化时间)进行阳极氧化，形成具有纳米孔的多孔氧化铝层(阳极氧化层)。(样品No.1~23)
另外，在以所加电压65V进行完阳极氧化后，通过慢慢下降阳极氧化电压，来溶解阻挡层，使阻挡层的厚度在10nm以下，形成了纳米孔实质上贯通多孔氧化铝层的阳极氧化层。(样品No.24~29)。
对如此形成的具有纳米孔的多孔氧化铝层，分别测量了纳米孔形成部的厚度以及在纳米孔底端部形成的由氧化铝构成的阻挡层的厚度。测量的结果在表1中同阳极氧化条件一起表示。
【表1】
  阳极氧化电压(V)   阳极氧化时间(min)   多孔氧化铝层(纳米孔形成部)的厚度(μm)   阻挡层厚度(nm)
  样品N0.1   35   20   0.4   50
  No.2   35   45   1.8   50
  No.3   35   90   4.8   50
  No.4   35   120   7.5   50
  No.5   35   180   14.2   50
  No.6   35   240   23.3   50
  No.7   65   20   0.3   70
  No.8   65   45   1.3   70
  No.9   65   90   4.3   70
  No.10   65   120   7.0   70
  No.11   65   180   14.1   70
  No.12   95   20   0.2   100
  No.13   95   45   1.0   100
  No.14   95   90   3.8   100
  No.15   95   120   6.5   100
  No.16   115   20   0.2   110
  No.17   115   45   0.8   110
  No.18   115   90   3.4   110
  No.19   115   120   6.2   110
  No.20   130   20   0.1   120
  No.21   130   45   0.7   120
  No.22   130   90   3.2   120
  No.23   130   120   6.0   120
  No.24   65→0   20   1.1   0~10
  No.25   65→0   45   2.1   0~10
  No.26   65→0   90   4.9   0~10
  No.27   65→0   120   8.0   0~10
  No.28   65→0   180   14.8   0~10
  No.29   65→0   240   23.5   0~10
然后，通过在阳极氧化层(多孔氧化铝层)的上面溅射Au，形成长10mm×宽1mm(面积0.1cm2)的Au薄膜(厚度约为40nm)的图形。
如图9和图10分别所示，得到了包括作为第1导电层的未被阳极氧化而残留的Al板13、在该板上形成的具有多个纳米孔14的多孔氧化铝层15、以及在多孔氧化铝层15上形成的作为第2导电层的Au薄膜的图形16的电子源。图9所示的电子源中，多孔氧化铝层15具有形成了纳米孔的多孔部15a和在纳米孔14的底端部形成的由氧化铝构成的阻挡层15b，但是在纳米孔14实质上贯通多孔氧化铝层15而构成的电子源中，没有阻挡层15b，多孔氧化铝层15只由多孔部15a构成。
下面，如图11所示，把具有该实施例得到的电子源的基板(后基板)17和形成荧光屏18的基板(前基板)19隔着2mm间隔(间隙)对置配置，使得作为第2导电层的Au薄膜的图形16和荧光屏18面对面，并保持真空气氛。图中标号20表示作为第3电极的金属敷层。
荧光屏18通过以下步骤完成。即，在长50mm×宽50mm的玻璃基板上利用光刻法形成以石墨为主要成分的格子矩阵状的吸收光层，然后用光刻法在光吸收层的间隙部形成整齐规则地排列的红(Y2O2S:Eu)、绿(ZnS:Cu，Al)、蓝(ZnS:Ag，Al)的各荧光层。然后，在荧光层上形成由硝化纤维素构成的薄膜，在该薄膜上蒸镀铝形成金属敷层20。
另外，后基板7和前基板19的组装是通过以下的步骤进行。首先，在电子源的图像有效面以外的所希望的位置开孔，用焊料玻璃把排气管接合后，在电子源中配置控制间隙用的支撑体即玻璃框架，在该玻璃框架上配置前基板19，使作为电子源第2导电层的Au薄膜的图形16和荧光屏18隔着玻璃框架对置。把电子源的每个电子发射部位的位置对准，使其与荧光面像素对应后，用焊料玻璃接合。然后，在以300℃加热的同时通过排气管进行排气，当到达1×10-3～5×10-3Pa的真空度时，将排气管进行封接。
在这样得到的显示装置中，把作为第1导电层的未被阳极氧化而残留的Al板13作为阴极电极(基准电极)，将Au薄膜图形16作为门电极，然后在这些电极之间加上100V以下的直流电压(驱动电压：Vd)。测量了电极间流过的电流值。把第3电极的电压(阳极电压：Va)设置为5kV，改变驱动电压的值，然后观察荧光面的发光状态，通过这样检查了有无电子发射。然后分别测量了电子发射开始电压、此时在第1导电层和第2导电层之间流过的电流值(I)、以及绝缘击穿电压。然后求出了电流密度(I/S)。S值是与Au薄膜图形的面积相等的0.1cm2。在表2中表示测量的结果。
【表2】
  发光开始最小电流密度(μA/cm2)   发光开始电压(A)   绝缘击穿电压(V)
  样品No.1   53   1   16
  No.2   42   4   48
  No.3   33   8   100以上
  No.4   20   10   100以上
  No.5   未发光   -   -
  No.6   未发光   -   -
  No.7   44   5   33
  No.8   28   9   55
  No.9   11   45   75
  No.10   未发光   -   -
  No.11   未发光   -   -
  No.12   23   10   26
  No.13   未发光   -   -
  No.14   未发光   -   -
  No.15   未发光   -   -
  No.16   13   23   34
  No.17   未发光   -   -
  No.18   未发光   -   -
  No.19   未发光   -   -
  No.20   未发光   -   -
  No.21   未发光   -   -
  No.22   未发光   -   -
  No.23   未发光   -   -
  No.24   41   5   25
  No.25   38   7   61
  No.26   30   9   100以上
  No.27   21   12   100以上
  No.28   10   16   100以上
  No.29   未发光   -   -
从表2的测量结果，确认了以下的情况。即，在具有作为第1导电层的Al板和作为第2导电层的Au薄膜图形之间流过的电流密度(I/S)的值在1μA/cm2~100mA/cm2的范围内的样品No.1~4、7~9、12、16以及样品No.24～28的电子源的显示装置中，都可以在50V以下的低电压进行电子发射，得到了良好的发光状态。另外，绝缘击穿电压高，耐压性也充分满足要求。
工业上的实用性
如以上说明那样，通过本发明，可以廉价地得到具有均匀而且良好的电子发射能力、简单且在低真空度下也具有长寿命的电子源装置。而且，具有该电子源装置的显示装置可以实现发光效率高、廉价、且可靠性高的显示。

Claims (25)

1.一种电子源装置，其特征在于，包含由绝缘体构成的、具有配置在与主面垂直方向的多个微细孔的多孔层；以及分别配置在所述多孔层的两侧的第1导电层和第2导电层，将所述以及在第2导电层作为阳极、在和所述第1导电层之间加上直流电压时的电流密度I/S在下面表示的范围内，
            1μA/cm2≤I/S
式中，I表示所述第1导电层和所述第2导电层之间流过的电流值，S表示所述第1导电层和所述第2导电层以及所述多孔层等三层在厚度方向重叠的部分的面积。
2.如权利要求1所述的电子源装置，其特征在于，所述电流密度I/S在以下表示的范围，
            1μA/cm2≤I/S≤100mA/cm2。
3.如权利要求1所述的电子源装置，其特征在于，所述的具有微细孔的多孔层是多孔氧化铝层。
4.如权利要求3所述的电子源装置，其特征在于，所述的多孔氧化铝层是通过对主要成分为铝的层进行阳极氧化而得到的层。
5.如权利要求1所述的电子源装置，其特征在于，所述多孔层的微细孔的直径为5nm～1000nm。
6.如权利要求1所述的电子源装置，其特征在于，所述多孔层的厚度为0.05μm～50μm。
7.如权利要求1所述的电子源装置，其特征在于，具有形成在所述多孔层的微细孔内的导体或者半导体层。
8.如权利要求1所述的电子源装置，其特征在于，从所述第1导电层和所述第2导电层以及所述多孔层中至少选出一个层形成图形。
9.如权利要求1所述的电子源装置，其特征在于，所述第1导电层和所述第2导电层中至少一个层具有多个导电层。
10.如权利要求8所述的电子源装置，其特征在于，所述第1导电层和所述第2导电层以及所述多孔层的三层在厚度方向重叠的部分的最小单位的面积是25mm2以下。
11.一种电子源装置，其特征在于，包含由绝缘体构成的、具有配置在与主面垂直方向的多个微细孔的多孔层；以及分别配置在所述多孔层的两侧的第1导电层和第2导电层，所述多孔层的微细孔的至少一侧的端部与所述第1导电层或者第2导电层被由介质构成的阻挡层隔开，而且将第2导电层作为阳极、在和所述第1导电层之间加上直流电压时的电流密度I/S在下面表示的范围内，
            1μA/cm2≤I/S
式中，I表示所述第1导电层和所述第2导电层之间流过的电流值，S表示所述第1导电层和所述第2导电层以及所述多孔层等三层在厚度方向重叠的部分的面积。
12.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，所述电流密度I/S在以下表示的范围，
            1μA/cm2≤I/S≤100mA/cm2。
13.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，所述多孔层的微细孔在所述第1导电层和第2导电层的至少一侧具有开口部，而且具有使所述微细孔的与所述开口部相反一侧的端部封闭而形成的由介质构成的阻挡层。
14.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，具有所述微细孔的多孔层是多孔氧化铝层。
15.如权利要求14所述的电子源装置，其特征在于，所述多孔氧化铝层是通过对主要成分为铝的层进行阳极氧化而得到的层。
16.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，所述多孔层的微细孔的直径为5nm～1000nm。
17.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，所述多孔层的厚度为0.05μm~50μm。
18.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，具有形成在所述多孔层的微细孔内的导体或者半导体层。
19.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，所述阻挡层具有由与构成所述多孔层的绝缘体同类的绝缘体构成的层。
20.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，所述阻挡层具有由与构成所述多孔层的绝缘体不同种类的介质构成的层。
21.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，所述阻挡层的厚度为5nm~50nm。
22.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，从所述第1导电层和第2导电层以及所述多孔层至少选出一个层形成图形。
23.如权利要求11所述的电子源装置，其特征在于，所述第1导电层和所述第2导电层中至少一个层具有多个导电层。
24.如权利要求22所述的电子源装置，其特征在于，所述第1导电层和所述第2导电层以及所述多孔层的三层在厚度方向重叠的部分的最小单位的面积是25mm2以下。
25.一种显示装置，其特征在于，包含相互对置配置的第1基板和第2基板；设置在所述第1基板的内表面的荧光层；以及设置在所述第2基板的内表面侧、发射激发所述荧光层的电子的电子源，所述电子源是权利要求1至24中的任何一项所述的电子源装置。
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