JP2003123632A - Manufacturing method of electron emitting unit, manufacturing method of cold cathode field electron emitting element, and manufacturing method of cold cathode field electron emitting display device - Google Patents

Manufacturing method of electron emitting unit, manufacturing method of cold cathode field electron emitting element, and manufacturing method of cold cathode field electron emitting display device

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JP2003123632A
JP2003123632A JP2001321863A JP2001321863A JP2003123632A JP 2003123632 A JP2003123632 A JP 2003123632A JP 2001321863 A JP2001321863 A JP 2001321863A JP 2001321863 A JP2001321863 A JP 2001321863A JP 2003123632 A JP2003123632 A JP 2003123632A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a flat type cold cathode field electron emitting element that is capable of forming electron emitting units having uniform and well-controlled convex and concave parts. SOLUTION: This is a manufacturing method of a cold cathode field electron emitting element that is comprised of a cathode electrode 11, an electron emitting part 15 that is composed of a plurality of electron emitting units 15A formed on the cathode electrode 11, and a gate electrode 13 that is arranged over the electron emitting part 15 and has an opening part 14A. The electron emitting units are formed by (A) a process for forming the base layer 21 on the cathode, (B) a process in which a convex-shape base layer 21 is left on a part of the cathode electrode by electrolyzing the base layer 21, and (C) a process in which an electron emitting layer 22 is formed on the cathode electrode 11 and on the base layer 21.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子放出体の製造
方法、冷陰極電界電子放出素子の製造方法、並びに、冷
陰極電界電子放出表示装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an electron emitter, a method for manufacturing a cold cathode field emission device, and a method for manufacturing a cold cathode field emission display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】真空中に置かれた金属や半導体等に或る
閾値以上の強さの電界を与えると、金属や半導体の表面
近傍のエネルギー障壁を電子が量子トンネル効果によっ
て通過し、常温でも真空中に電子が放出されるようにな
る。かかる原理に基づく電子放出は、冷陰極電界電子放
出、あるいは単に電界放出(フィールド・エミッショ
ン)と呼ばれる。近年、この電界放出の原理を画像表示
に応用した平面型の冷陰極電界電子放出表示装置、所謂
フィールド・エミッション・ディスプレイ(FED)が
提案されており、高輝度、低消費電力等の長所を有する
ことから、従来の陰極線管(CRT)に代わる画像表示
装置として期待されている。
2. Description of the Related Art When an electric field having a strength higher than a certain threshold is applied to a metal or semiconductor placed in a vacuum, electrons pass through an energy barrier near the surface of the metal or semiconductor by a quantum tunnel effect, and even at room temperature. Electrons are emitted into the vacuum. Electron emission based on such a principle is called cold cathode field emission, or simply field emission. In recent years, a flat type cold cathode field emission display device, so-called field emission display (FED), in which the principle of field emission is applied to image display has been proposed, and has advantages such as high brightness and low power consumption. Therefore, it is expected as an image display device that replaces the conventional cathode ray tube (CRT).

【0003】冷陰極電界電子放出表示装置(以下、単
に、表示装置と呼ぶ場合がある)は、一般に、2次元マ
トリクス上に配列された画素に対応して電子放出領域を
有するカソードパネルと、電子放出部から放出された電
子との衝突により励起され発光するアノードパネルと
が、真空空間を挟んで対向配置された構造を有する。カ
ソードパネル上の各画素においては、通常、複数の電子
放出部が形成され、更に、電子放出部から電子を引き出
すためのゲート電極も形成されている。電子の放出に関
する最小構造単位、即ち、電子放出部とゲート電極を有
する部分が冷陰極電界電子放出素子である。以下、冷陰
極電界電子放出素子を、単に電界放出素子と呼ぶ場合が
ある。
A cold cathode field emission display device (hereinafter sometimes simply referred to as a display device) generally includes a cathode panel having electron emission regions corresponding to pixels arranged in a two-dimensional matrix, and an electron emission region. It has a structure in which an anode panel, which is excited by the collision with electrons emitted from the emission section and emits light, is opposed to the anode panel across a vacuum space. In each pixel on the cathode panel, usually, a plurality of electron emitting portions are formed, and further, a gate electrode for drawing out electrons from the electron emitting portion is also formed. The minimum structural unit relating to electron emission, that is, a portion having an electron emission portion and a gate electrode is a cold cathode field emission device. Hereinafter, the cold cathode field emission device may be simply referred to as a field emission device.

【0004】図27に、かかる表示装置の構成例を示
す。図示した電界放出素子は、円錐形の電子放出部を有
する、所謂スピント(Spindt)型電界放出素子と
呼ばれるタイプの電界放出素子である。この電界放出素
子は、支持体210上に形成されたカソード電極211
と、支持体210及びカソード電極211上に形成され
た絶縁層212と、絶縁層212上に形成されたゲート
電極213と、ゲート電極213及び絶縁層212に設
けられた開口部214と、開口部214の底部に位置す
るカソード電極211上に形成された円錐形の電子放出
部215から構成されている。一般に、カソード電極2
11とゲート電極213とは、これらの両電極の射影像
が互いに直交する方向に各々ストライプ状に形成されて
おり、これらの両電極の射影像が重複する部分に相当す
る領域(1画素分の領域に相当する。この領域を、以
下、ゲート電極/カソード電極重複領域あるいは電子放
出領域と呼ぶ)に、通常、複数の電界放出素子が配列さ
れている。更に、かかるゲート電極/カソード電極重複
領域が、カソードパネルCPの有効領域(実際の表示画
面として機能する領域)内に、通常、2次元マトリクス
状に配列されている。
FIG. 27 shows a structural example of such a display device. The illustrated field emission device is a field emission device of a so-called Spindt type field emission device having a conical electron emission portion. This field emission device has a cathode electrode 211 formed on a support 210.
An insulating layer 212 formed on the support 210 and the cathode electrode 211, a gate electrode 213 formed on the insulating layer 212, an opening 214 provided in the gate electrode 213 and the insulating layer 212, and an opening It is composed of a conical electron emission portion 215 formed on the cathode electrode 211 located at the bottom of 214. Generally, the cathode electrode 2
11 and the gate electrode 213 are respectively formed in stripes in the directions in which the projection images of these two electrodes are orthogonal to each other, and a region corresponding to a portion where the projection images of these two electrodes overlap (for one pixel). A plurality of field emission devices are usually arranged in a gate electrode / cathode electrode overlapping region or an electron emission region). Further, such gate electrode / cathode electrode overlapping regions are usually arranged in a two-dimensional matrix in the effective region of the cathode panel CP (region that functions as an actual display screen).

【0005】一方、アノードパネルAPは、基板30
と、基板30上に所定のパターン(例えば、ドット状あ
るいはストライプ状)に従って形成された蛍光体層32
と、蛍光体層32上に形成されたアノード電極33から
構成されている。尚、蛍光体層32と蛍光体層32との
間の基板30上にはブラックマトリックス31が形成さ
れている。1画素は、カソードパネル側のカソード電極
211とゲート電極213との重複領域であるゲート電
極/カソード電極重複領域に所定数配列された電界放出
素子の一群と、これらの電界放出素子の一群に対面した
アノードパネル側の蛍光体層32とによって構成されて
いる。有効領域には、かかる画素が、例えば数十万〜数
百万個ものオーダーにて配列されている。
On the other hand, the anode panel AP is a substrate 30.
And a phosphor layer 32 formed on the substrate 30 according to a predetermined pattern (for example, dot shape or stripe shape).
And an anode electrode 33 formed on the phosphor layer 32. A black matrix 31 is formed on the substrate 30 between the phosphor layers 32. One pixel includes a group of field emission devices arranged in a predetermined number in a gate electrode / cathode electrode overlapping region, which is a region where the cathode electrode 211 and the gate electrode 213 overlap on the cathode panel side, and faces one group of these field emission devices. And the phosphor layer 32 on the anode panel side. In the effective area, such pixels are arranged in the order of, for example, hundreds of thousands to millions.

【0006】アノードパネルAPとカソードパネルCP
とを、電界放出素子と蛍光体層32とが対向するように
配置し、周縁部において枠体34を介して接合すること
によって、表示装置を作製することができる。カソード
パネルCPとアノードパネルAPとは、0.1mm〜1
mm程度の距離を隔てて対向配置させている。有効領域
を包囲し、画素を選択するための周辺回路が形成された
無効領域(例えば、カソードパネルCPの無効領域)に
は、真空排気用の貫通孔(図示せず)が設けられてお
り、この貫通孔には真空排気後に封じ切られたチップ管
(図示せず)が接続されている。即ち、アノードパネル
APとカソードパネルCPと枠体34とによって囲まれ
た空間は真空となっている。
Anode panel AP and cathode panel CP
Are arranged so that the field emission device and the phosphor layer 32 are opposed to each other, and they are bonded to each other via the frame 34 at the peripheral edge, whereby a display device can be manufactured. The cathode panel CP and the anode panel AP are 0.1 mm to 1
They are arranged opposite to each other with a distance of about mm. A through hole (not shown) for vacuum exhaust is provided in an invalid area (for example, an invalid area of the cathode panel CP) that surrounds the effective area and in which a peripheral circuit for selecting pixels is formed. A chip tube (not shown) which is closed after vacuum evacuation is connected to the through hole. That is, the space surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, and the frame 34 is in a vacuum.

【0007】カソード電極211には相対的な負電圧が
カソード電極制御回路40から印加され、ゲート電極2
13には相対的な正電圧がゲート電極制御回路41から
印加され、アノード電極33にはゲート電極213より
も更に高い正電圧がアノード電極制御回路42から印加
される。かかる表示装置において表示を行う場合、例え
ば、カソード電極211にカソード電極制御回路40か
ら走査信号を入力し、ゲート電極213にゲート電極制
御回路41からビデオ信号を入力する。カソード電極2
11とゲート電極213との間に電圧を印加した際に生
ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部
215から電子が放出され、この電子がアノード電極3
3に引き付けられ、蛍光体層32に衝突する。その結
果、蛍光体層32が励起されて発光し、所望の画像を得
ることができる。つまり、この表示装置の動作は、基本
的に、ゲート電極213に印加される電圧、及びカソー
ド電極211を通じて電子放出部215に印加される電
圧によって制御される。
A relative negative voltage is applied to the cathode electrode 211 from the cathode electrode control circuit 40, and the gate electrode 2
A relative positive voltage is applied to 13 from the gate electrode control circuit 41, and a positive voltage higher than that to the gate electrode 213 is applied to the anode electrode 33 from the anode electrode control circuit 42. When displaying is performed in such a display device, for example, a scanning signal is input to the cathode electrode 211 from the cathode electrode control circuit 40, and a video signal is input to the gate electrode 213 from the gate electrode control circuit 41. Cathode electrode 2
11 is generated by the quantum tunnel effect due to an electric field generated when a voltage is applied between the gate electrode 213 and the gate electrode 213.
3, and collides with the phosphor layer 32. As a result, the phosphor layer 32 is excited and emits light, and a desired image can be obtained. That is, the operation of this display device is basically controlled by the voltage applied to the gate electrode 213 and the voltage applied to the electron emission portion 215 through the cathode electrode 211.

【0008】以下、従来のスピント型電界放出素子の製
造方法の概要を説明するが、この製造方法は、基本的に
は、円錐形の電子放出部215を金属材料の垂直蒸着に
より形成する方法である。即ち、開口部214に対して
蒸着粒子は垂直に入射するが、開口部214の付近に形
成されるオーバーハング状の堆積物による遮蔽効果を利
用して、開口部214の底部に到達する蒸着粒子の量を
漸減させ、円錐形の堆積物である電子放出部215を自
己整合的に形成する。以下、不要なオーバーハング状の
堆積物の除去を容易とするために、ゲート電極213上
に剥離層217を予め形成しておく方法に基づくスピン
ト型電界放出素子の製造方法の概要を、支持体等の模式
的な一部端面図である図28及び図29を参照して説明
する。
An outline of a conventional method of manufacturing a Spindt-type field emission device will be described below. This manufacturing method is basically a method of forming a conical electron emission portion 215 by vertical vapor deposition of a metal material. is there. That is, although the vapor deposition particles are vertically incident on the opening 214, the vapor deposition particles reaching the bottom of the opening 214 by utilizing the shielding effect of the overhang-like deposit formed near the opening 214. Is gradually reduced to form the electron emitting portion 215, which is a conical deposit, in a self-aligned manner. Hereinafter, an outline of a method for manufacturing a Spindt-type field emission device based on a method in which a separation layer 217 is formed in advance on the gate electrode 213 in order to easily remove unnecessary overhang-like deposits is described. Description will be made with reference to FIGS. 28 and 29 which are schematic partial end views of the above.

【0009】[工程−10]先ず、例えばガラスから成
る支持体210上にニオブ(Nb)から成るストライプ
状のカソード電極211を形成した後、全面にSiO2
から成る絶縁層212を形成し、更に、ストライプ状の
ゲート電極213を絶縁層212上に形成する。カソー
ド電極211、ゲート電極213の形成は、例えば、ス
パッタリング法、リソグラフィ技術及びドライエッチン
グ技術に基づき行うことができる。
[Step-10] First, a striped cathode electrode 211 made of niobium (Nb) is formed on a support 210 made of, for example, glass, and then SiO 2 is formed on the entire surface.
An insulating layer 212 made of is formed, and a stripe-shaped gate electrode 213 is further formed on the insulating layer 212. The cathode electrode 211 and the gate electrode 213 can be formed by, for example, a sputtering method, a lithography technique, and a dry etching technique.

【0010】[工程−20]次に、ゲート電極213及
び絶縁層212に、エッチング用マスクとして機能する
レジスト層216をリソグラフィ技術によって形成する
(図28の(A)参照)。その後、RIE(反応性イオ
ン・エッチング)法にてゲート電極213に第1の開口
部214Aを形成し、更に、この第1の開口部214A
と連通した第2の開口部214Bを絶縁層212に形成
する。尚、第1の開口部214A及び第2の開口部21
4Bを総称して、開口部214と呼ぶ。開口部214の
底部にカソード電極211が露出している。その後、レ
ジスト層216をアッシング技術によって除去する。こ
うして、図28の(B)に示す構造を得ることができ
る。
[Step-20] Next, a resist layer 216 functioning as an etching mask is formed on the gate electrode 213 and the insulating layer 212 by a lithographic technique (see FIG. 28A). After that, a first opening portion 214A is formed in the gate electrode 213 by RIE (reactive ion etching) method, and further, the first opening portion 214A is formed.
A second opening 214B communicating with the insulating layer 212 is formed. The first opening 214A and the second opening 21
4B is generically called an opening 214. The cathode electrode 211 is exposed at the bottom of the opening 214. Then, the resist layer 216 is removed by an ashing technique. Thus, the structure shown in FIG. 28B can be obtained.

【0011】[工程−30]次に、開口部214の底部
に露出したカソード電極211上に、電子放出部215
を形成する。具体的には、全面にアルミニウムを斜め蒸
着することにより、剥離層217を形成する。このと
き、支持体210の法線に対する蒸着粒子の入射角を十
分に大きく選択することにより、開口部214の底部に
アルミニウムを殆ど堆積させることなく、ゲート電極2
13及び絶縁層212上に剥離層217を形成すること
ができる。この剥離層217は、開口部214の開口端
部から庇状に張り出しており、これにより開口部214
が実質的に縮径される(図28の(C)参照)。
[Step-30] Next, on the cathode electrode 211 exposed at the bottom of the opening 214, the electron emitting portion 215 is formed.
To form. Specifically, the peeling layer 217 is formed by obliquely vapor-depositing aluminum on the entire surface. At this time, the incident angle of the vapor deposition particles with respect to the normal line of the support 210 is selected to be sufficiently large so that aluminum is hardly deposited on the bottom of the opening 214 and the gate electrode 2 is formed.
A peeling layer 217 can be formed over the insulating layer 212 and the insulating layer 212. The peeling layer 217 projects from the opening end of the opening 214 in an eaves-like shape, whereby the opening 214
Are substantially reduced in diameter (see FIG. 28C).

【0012】[工程−40]次に、全面に例えばモリブ
デン(Mo)を垂直蒸着する。このとき、図29の
(A)に示すように、剥離層217上でオーバーハング
形状を有するモリブデンから成る導電材料層218が成
長するに伴い、開口部214の実質的な直径が次第に縮
小されるので、開口部214の底部において堆積に寄与
する蒸着粒子は、次第に開口部214の中央付近を通過
するものに限られるようになる。その結果、開口部21
4の底部には円錐形の堆積物が形成され、この円錐形の
モリブデンから成る堆積物が電子放出部215となる。
[Step-40] Next, for example, molybdenum (Mo) is vertically vapor-deposited on the entire surface. At this time, as shown in FIG. 29A, as the conductive material layer 218 made of molybdenum having an overhang shape grows on the separation layer 217, the substantial diameter of the opening 214 is gradually reduced. Therefore, the vapor deposition particles that contribute to the deposition at the bottom of the opening 214 are gradually limited to those that pass near the center of the opening 214. As a result, the opening 21
A cone-shaped deposit is formed on the bottom of No. 4, and the cone-shaped deposit made of molybdenum serves as an electron emission portion 215.

【0013】[工程−50]その後、電気化学的プロセ
ス及び湿式プロセスによって剥離層217を絶縁層21
2及びゲート電極213の表面から剥離し、絶縁層21
2及びゲート電極213の上方の導電材料層218を選
択的に除去する。その結果、図29の(B)に示すよう
に、開口部214の底部に位置するカソード電極211
上に円錐形の電子放出部215を残すことができる。
尚、このような電子放出部215の形成方法において
は、本質的に、1つの開口部214内に1つの電子放出
部215が形成される。
[Step-50] After that, the release layer 217 and the insulating layer 21 are formed by an electrochemical process and a wet process.
2 and the surface of the gate electrode 213, the insulating layer 21
2 and the conductive material layer 218 above the gate electrode 213 is selectively removed. As a result, as shown in FIG. 29B, the cathode electrode 211 located at the bottom of the opening 214.
The conical electron emission part 215 can be left on the top.
In the method of forming the electron emitting portion 215, one electron emitting portion 215 is essentially formed in one opening 214.

【0014】表示装置の構成において、低い駆動電圧で
大きな放出電子電流を得るためには、電子放出部215
の先端部を鋭く尖らせることが有効であり、この観点か
ら、上述のスピント型電界放出素子の電子放出部215
は優れた性能を有していると云える。しかしながら、円
錐形の電子放出部215の形成には高度な加工技術を要
する。しかも、電子は電子放出部215の先端部から放
出されるため、表示装置における輝度を確保するために
は、出来るだけ多くの電子放出部215(例えば、1万
個/mm2程度)を形成しなければならない。従って、
電子放出部の微細化を図らなければならない。また、場
合によっては数千万個以上にも及ぶ電子放出部215を
有効領域の全域に亙って均一に形成することは、有効領
域の面積が増大するにつれて困難となりつつある。即
ち、大面積の支持体全体に亙って均一な膜質、膜厚を有
する導電材料層218を垂直蒸着法により形成したり、
均一な寸法の庇形状を有する剥離層217を斜め蒸着法
により形成することは、極めて困難であり、何らかの面
内バラツキやロット間バラツキは避けられない。このバ
ラツキにより、表示装置の画像表示特性、例えば画像の
明るさにバラツキが生じる。しかも、大面積に亙って形
成された剥離層217を除去する際に、その残渣がカソ
ードパネルCPを汚染する原因となり、表示装置の製造
歩留を低下させるという問題も生じる。
In order to obtain a large emission electron current with a low driving voltage in the structure of the display device, the electron emission portion 215 is used.
It is effective to sharpen the tip of the electron emission section 215 of the Spindt-type field emission device described above.
Can be said to have excellent performance. However, a sophisticated processing technique is required to form the conical electron emitting portion 215. Moreover, since electrons are emitted from the tip of the electron emitting portion 215, in order to secure the brightness in the display device, as many electron emitting portions 215 (for example, about 10,000 / mm 2 ) as possible are formed. There must be. Therefore,
It is necessary to miniaturize the electron emitting portion. Further, depending on the case, it is becoming difficult to uniformly form the tens of millions or more of the electron emitting portions 215 over the entire effective region as the area of the effective region increases. That is, the conductive material layer 218 having a uniform film quality and film thickness over the entire large-area support is formed by the vertical vapor deposition method,
It is extremely difficult to form the peeling layer 217 having an eave shape having a uniform size by the oblique vapor deposition method, and some in-plane variation and lot-to-lot variation cannot be avoided. Due to this variation, the image display characteristics of the display device, for example, the brightness of the image vary. In addition, when the peeling layer 217 formed over a large area is removed, the residue may contaminate the cathode panel CP, resulting in a problem that the manufacturing yield of the display device is reduced.

【0015】そこで、円錐形の電子放出部を使用せず、
開口部の底面に露出した平面状の電子放出部を使用す
る、所謂平面型電界放出素子が提案されている。平面型
電界放出素子における電子放出部は、カソード電極上に
設けられており、平面状であっても高い放出電子電流を
達成し得るように、カソード電極の構成材料よりも仕事
関数が低い材料から構成されている。かかる材料とし
て、近年、炭素系材料を使用することが提案されてい
る。炭素系材料は、高融点金属に比べて閾値電界が低
く、しかも、電子放出効率が高い。また、ダイヤモン
ド、グラファイト、カーボンナノチューブ等、結合形態
を変化させることが可能である。
Therefore, the conical electron emitting portion is not used,
A so-called flat-type field emission device has been proposed which uses a flat electron-emitting portion exposed on the bottom surface of the opening. The electron emission portion of the planar field emission device is provided on the cathode electrode, and is made of a material having a work function lower than that of the constituent material of the cathode electrode so that a high emission electron current can be achieved even if it is planar. It is configured. As such a material, it has recently been proposed to use a carbon-based material. Carbon-based materials have a lower threshold electric field and higher electron emission efficiency than refractory metals. Further, it is possible to change the bonding form of diamond, graphite, carbon nanotube, or the like.

【0016】スピント型電界放出素子にあっては、電子
放出部215の先端部における電界強度は、ゲート電極
213の端部213Aから電子放出部215の先端部ま
での距離に依存する。従って、開口部214と電子放出
部215の位置関係の均一性、電子放出部215の先端
部の高さの均一性が重要であるが、これらの均一性を達
成することは困難である。一方、平面型電界放出素子に
おいては、ゲート電極の端部から電子放出部までの距離
は、専ら、絶縁層の膜厚によって規定される。従って、
スピント型電界放出素子よりも平面型電界放出素子の方
が、かかる距離の制御は容易である。
In the Spindt-type field emission device, the electric field strength at the tip of the electron emission section 215 depends on the distance from the edge 213A of the gate electrode 213 to the tip of the electron emission section 215. Therefore, the uniformity of the positional relationship between the opening 214 and the electron emission portion 215 and the uniformity of the height of the tip of the electron emission portion 215 are important, but it is difficult to achieve these uniformity. On the other hand, in the planar field emission device, the distance from the edge of the gate electrode to the electron emission portion is defined exclusively by the film thickness of the insulating layer. Therefore,
It is easier to control the distance in the planar field emission device than in the Spindt field emission device.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】その一方で、平面型電
界放出素子においては、電子放出部の電子放出部分が、
スピント型電界放出素子のように一種の点状では無く、
面状であるが故に、ゲート電極の端部から電子放出部ま
での距離が長くなり、電子放出部近傍における電界強度
が、スピント型電界放出素子と比較して低くなってしま
う。また、開口部の大きさをスピント型電界放出素子よ
りも大きくすることができる反面、開口部の内部におけ
る電界の閉じ込め効果が弱くなる結果、電子放出部近傍
における電界集中が生じ難くなる。その結果、スピント
型電界放出素子と比較して、電子放出効率が低くなり、
より高いゲート電圧が必要となり、駆動電圧、消費電力
が増加するといった問題がある。
On the other hand, in the planar field emission device, the electron emitting portion of the electron emitting portion is
It is not a kind of dot like Spindt type field emission device,
Since it is planar, the distance from the edge of the gate electrode to the electron emission portion becomes long, and the electric field strength in the vicinity of the electron emission portion becomes lower than that of the Spindt-type field emission device. Further, although the size of the opening can be made larger than that of the Spindt-type field emission device, the effect of confining the electric field inside the opening is weakened, and as a result, electric field concentration in the vicinity of the electron emission part is less likely to occur. As a result, the electron emission efficiency is lower than that of the Spindt-type field emission device,
There is a problem that a higher gate voltage is required, and the driving voltage and power consumption increase.

【0018】このように、比較的容易なプロセスで製造
することができ、高い均一性を必要としない平面型電界
放出素子において、電子放出効率を向上させる方法の1
つに、電子放出部の表面に微細な凹凸部を形成する方法
が知られている(例えば、特開平2000−26029
8号公報参照)。電界は、一般に、小さい面積の部位ほ
ど多く集中するが故に、電子放出部の表面に微細な凹凸
部を形成することは電子放出効率向上の観点から極めて
効果的であり、ゲート電圧の低下、駆動電圧、消費電力
の低減を図ることができる。
As described above, one of the methods for improving the electron emission efficiency in the planar field emission device which can be manufactured by a relatively easy process and does not require high uniformity.
Another known method is to form fine irregularities on the surface of the electron emitting portion (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-26029).
No. 8). Since the electric field generally concentrates more in a smaller area, it is very effective to form fine irregularities on the surface of the electron emitting portion from the viewpoint of improving the electron emission efficiency. The voltage and power consumption can be reduced.

【0019】しかしながら、特開平2000−2602
98号公報に開示された方法では、カソード電極の表面
をエッチングするが故に、大面積の表示装置を製造する
場合にあっては、カソード電極の表面を均一に、且つ、
制御性良くエッチングすることは困難な場合がある。
However, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2602.
In the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 98, the surface of the cathode electrode is etched. Therefore, in the case of manufacturing a large-area display device, the surface of the cathode electrode is made uniform and
It may be difficult to etch with good controllability.

【0020】従って、本発明の目的は、均一に、且つ、
制御性良く凹凸部を有する電子放出体を形成することを
可能とする電子放出体の製造方法、かかる電子放出体の
製造方法を適用した平面型の冷陰極電界電子放出素子の
製造方法、かかる平面型の冷陰極電界電子放出素子の製
造方法を適用した冷陰極電界電子放出表示装置の製造方
法を提供することにある。
The object of the present invention is therefore uniform and
Method of manufacturing electron emitter capable of forming electron emitter having concavo-convex portion with good controllability, method of manufacturing flat-type cold cathode field emission device to which method of manufacturing such electron emitter is applied, and plane To provide a method for manufacturing a cold cathode field emission display device to which a method for manufacturing a cold cathode field emission device of the type is applied.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の第1の態様に係る電子放出体の製造方法
は、(A)導電性の基体上に電子放出層を形成する工程
と、(B)該電子放出層を電気分解することによって、
基体の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工程、を具
備することを特徴とする。
A method of manufacturing an electron emitter according to a first aspect of the present invention for achieving the above object comprises a step (A) of forming an electron emission layer on a conductive substrate. And (B) by electrolyzing the electron emission layer,
A step of leaving a convex electron emission layer on a part of the substrate.

【0022】上記の目的を達成するための本発明の第2
の態様に係る電子放出体の製造方法は、(A)導電性の
基体上に基層を形成する工程と、(B)該基層を電気分
解することによって、基体の一部分の上に凸状の基層を
残す工程と、(C)基体及び基層上に電子放出層を形成
する工程、を具備することを特徴とする。
Second aspect of the present invention for achieving the above object
In the method for producing an electron emitter according to the aspect of (1), (A) a step of forming a base layer on a conductive base, and (B) electrolyzing the base layer to form a convex base layer on a part of the base. And a step of forming an electron emission layer on the substrate and the base layer (C).

【0023】本発明の第1の態様あるいは第2の態様に
係る本発明の電子放出体の製造方法によって、冷陰極電
界電子放出素子の電子放出部や、陰極線管に組み込まれ
る電子銃における電子線源、蛍光表示管を得ることがで
きる。
According to the method for manufacturing an electron emitter of the present invention according to the first or second aspect of the present invention, an electron beam in an electron emission section of a cold cathode field emission device or an electron gun incorporated in a cathode ray tube. Source, fluorescent display tube can be obtained.

【0024】上記の目的を達成するための本発明の第1
の態様に係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法は、所
謂2電極型の冷陰極電界電子放出素子の製造方法であっ
て、(a)支持体上に設けられた、カソード電極用導電
材料層から成るカソード電極と、(b)カソード電極上
に形成された複数の電子放出体から構成された電子放出
部、から成る冷陰極電界電子放出素子の製造方法であっ
て、電子放出体を、(A)カソード電極用導電材料層若
しくはカソード電極上に、電子放出層を形成する工程
と、(B)該電子放出層を電気分解することによって、
カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極の一部
分の上に凸状の電子放出層を残す工程、によって形成す
ることを特徴とする。
A first aspect of the present invention for achieving the above object
The method for manufacturing a cold cathode field emission device according to the aspect 1 is a method for manufacturing a so-called two-electrode type cold cathode field emission device, wherein (a) a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support. A method of manufacturing a cold cathode field emission device comprising a cathode electrode composed of (b) and an electron emission portion composed of a plurality of electron emission members formed on the cathode electrode, comprising: A) a step of forming an electron emission layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode, and (B) electrolysis of the electron emission layer,
And a step of leaving a convex electron emission layer on a part of the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode.

【0025】上記の目的を達成するための本発明の第2
の態様に係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法は、所
謂2電極型の冷陰極電界電子放出素子の製造方法であっ
て、(a)支持体上に設けられた、カソード電極用導電
材料層から成るカソード電極と、(b)カソード電極上
に形成された複数の電子放出体から構成された電子放出
部、から成る冷陰極電界電子放出素子の製造方法であっ
て、電子放出体を、(A)カソード電極用導電材料層若
しくはカソード電極上に、基層を形成する工程と、
(B)該基層を電気分解することによって、カソード電
極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の上に凸
状の基層を残す工程と、(C)カソード電極用導電材料
層若しくはカソード電極上、及び、基層上に電子放出層
を形成する工程、によって形成することを特徴とする。
Second aspect of the present invention for achieving the above object
The method for manufacturing a cold cathode field emission device according to the aspect 1 is a method for manufacturing a so-called two-electrode type cold cathode field emission device, wherein (a) a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support. A method of manufacturing a cold cathode field emission device comprising a cathode electrode composed of (b) and an electron emission portion composed of a plurality of electron emission members formed on the cathode electrode, comprising: A) a step of forming a base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode;
(B) a step of leaving a convex base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode by electrolyzing the base layer, and (C) on the conductive material layer for the cathode electrode or on the cathode electrode, and And a step of forming an electron emission layer on the base layer.

【0026】上記の目的を達成するための本発明の第3
の態様に係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法は、所
謂3電極型の冷陰極電界電子放出素子の製造方法であっ
て、(a)支持体上に設けられた、カソード電極用導電
材料層から成るカソード電極と、(b)カソード電極上
に形成された複数の電子放出体から構成された電子放出
部と、(c)電子放出部の上方に配設され、開口部を有
するゲート電極、から成る冷陰極電界電子放出素子の製
造方法であって、電子放出体を、(A)カソード電極用
導電材料層若しくはカソード電極上に、電子放出層を形
成する工程と、(B)該電子放出層を電気分解すること
によって、カソード電極用導電材料層若しくはカソード
電極の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工程、によ
って形成することを特徴とする。
A third aspect of the present invention for achieving the above object.
The method for manufacturing a cold cathode field emission device according to the aspect 1 is a method for manufacturing a so-called three-electrode type cold cathode field emission device, wherein (a) a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support. A cathode electrode comprising: (b) an electron-emitting portion composed of a plurality of electron-emitting members formed on the cathode electrode; and (c) a gate electrode disposed above the electron-emitting portion and having an opening, A method of manufacturing a cold cathode field emission device comprising: (A) a step of forming an electron emission layer on a conductive material layer for a cathode electrode or on a cathode electrode; and (B) the electron emission layer. It is characterized in that the layer is formed by a step of leaving a convex electron emission layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode by electrolyzing the layer.

【0027】上記の目的を達成するための本発明の第4
の態様に係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法は、所
謂3電極型の冷陰極電界電子放出素子の製造方法であっ
て、(a)支持体上に設けられた、カソード電極用導電
材料層から成るカソード電極と、(b)カソード電極上
に形成された複数の電子放出体から構成された電子放出
部と、(c)電子放出部の上方に配設され、開口部を有
するゲート電極、から成る冷陰極電界電子放出素子の製
造方法であって、電子放出体を、(A)カソード電極用
導電材料層若しくはカソード電極上に、基層を形成する
工程と、(B)該基層を電気分解することによって、カ
ソード電極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分
の上に凸状の基層を残す工程と、(C)カソード電極用
導電材料層若しくはカソード電極上、及び、基層上に電
子放出層を形成する工程、によって形成することを特徴
とする。
Fourth aspect of the present invention for achieving the above object
The method for manufacturing a cold cathode field emission device according to the aspect 1 is a method for manufacturing a so-called three-electrode type cold cathode field emission device, wherein (a) a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support. A cathode electrode comprising: (b) an electron-emitting portion composed of a plurality of electron-emitting members formed on the cathode electrode; and (c) a gate electrode disposed above the electron-emitting portion and having an opening, A method of manufacturing a cold cathode field emission device, comprising: (A) forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode or on a cathode electrode; and (B) electrolyzing the base layer. The step of leaving a convex base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode, and (C) forming the electron emitting layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode and on the base layer. Form Step, and forming by.

【0028】上記の目的を達成するための本発明の第1
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法
は、所謂2電極型の冷陰極電界電子放出素子を備えた冷
陰極電界電子放出表示装置の製造方法の製造方法であっ
て、冷陰極電界電子放出素子が複数設けられたカソード
パネル、及び、蛍光体層とアノード電極とを備えたアノ
ードパネルが、それらの周縁部で接合されて成り、冷陰
極電界電子放出素子は、(a)支持体上に設けられた、
カソード電極用導電材料層から成るカソード電極と、
(b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部、から成る冷陰極電界電子放出
表示装置の製造方法であって、電子放出体を、(A)カ
ソード電極用導電材料層若しくはカソード電極上に、電
子放出層を形成する工程と、(B)該電子放出層を電気
分解することによって、カソード電極用導電材料層若し
くはカソード電極の一部分の上に凸状の電子放出層を残
す工程、によって形成することを特徴とする。
The first aspect of the present invention for achieving the above object
A method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to another aspect is a method of manufacturing a cold cathode field emission display device including a so-called two-electrode type cold cathode field emission device. A cathode panel provided with a plurality of electron-emitting devices and an anode panel having a phosphor layer and an anode electrode are joined at their peripheral portions, and the cold cathode field electron-emitting device is (a) a support. Provided above,
A cathode electrode made of a conductive material layer for the cathode electrode,
(B) A method for manufacturing a cold cathode field emission display, comprising: an electron emitting portion composed of a plurality of electron emitters formed on a cathode electrode, wherein the electron emitter is (A) for a cathode electrode. A step of forming an electron emission layer on the conductive material layer or the cathode electrode; and (B) by electrolyzing the electron emission layer to form a convex electron on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode. And a step of leaving the emission layer.

【0029】上記の目的を達成するための本発明の第2
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法
は、所謂2電極型の冷陰極電界電子放出素子を備えた冷
陰極電界電子放出表示装置の製造方法の製造方法であっ
て、冷陰極電界電子放出素子が複数設けられたカソード
パネル、及び、蛍光体層とアノード電極とを備えたアノ
ードパネルが、それらの周縁部で接合されて成り、冷陰
極電界電子放出素子は、(a)支持体上に設けられた、
カソード電極用導電材料層から成るカソード電極と、
(b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部、から成る冷陰極電界電子放出
表示装置の製造方法であって、電子放出体を、(A)カ
ソード電極用導電材料層若しくはカソード電極上に、基
層を形成する工程と、(B)該基層を電気分解すること
によって、カソード電極用導電材料層若しくはカソード
電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、(C)カ
ソード電極用導電材料層若しくはカソード電極上、及
び、基層上に電子放出層を形成する工程、によって形成
することを特徴とする。
Second aspect of the present invention for achieving the above object
A method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to another aspect is a method of manufacturing a cold cathode field emission display device including a so-called two-electrode type cold cathode field emission device. A cathode panel provided with a plurality of electron-emitting devices and an anode panel having a phosphor layer and an anode electrode are joined at their peripheral portions, and the cold cathode field electron-emitting device is (a) a support. Provided above,
A cathode electrode made of a conductive material layer for the cathode electrode,
(B) A method for manufacturing a cold cathode field emission display, comprising: an electron emitting portion composed of a plurality of electron emitters formed on a cathode electrode, wherein the electron emitter is (A) for a cathode electrode. Forming a base layer on the conductive material layer or the cathode electrode; and (B) leaving the convex base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode by electrolyzing the base layer. , (C) a step of forming an electron emission layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode, and on the base layer.

【0030】上記の目的を達成するための本発明の第3
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法
は、所謂3電極型の冷陰極電界電子放出素子を備えた冷
陰極電界電子放出表示装置の製造方法の製造方法であっ
て、冷陰極電界電子放出素子が複数設けられたカソード
パネル、及び、蛍光体層とアノード電極とを備えたアノ
ードパネルが、それらの周縁部で接合されて成り、冷陰
極電界電子放出素子は、(a)支持体上に設けられた、
カソード電極用導電材料層から成るカソード電極と、
(b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部と、(c)電子放出部の上方に
配設され、開口部を有するゲート電極、から成る冷陰極
電界電子放出素子の製造方法であって、電子放出体を、
(A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、電子放出層を形成する工程と、(B)該電子放出
層を電気分解することによって、カソード電極用導電材
料層若しくはカソード電極の一部分の上に凸状の電子放
出層を残す工程、によって形成することを特徴とする。
A third aspect of the present invention for achieving the above object.
A method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to another aspect is a method of manufacturing a cold cathode field emission display device including a so-called three-electrode type cold cathode field emission device. A cathode panel provided with a plurality of electron-emitting devices and an anode panel having a phosphor layer and an anode electrode are joined at their peripheral portions, and the cold cathode field electron-emitting device is (a) a support. Provided above,
A cathode electrode made of a conductive material layer for the cathode electrode,
A cold cathode field electron including (b) an electron emitting portion formed of a plurality of electron emitting members formed on a cathode electrode, and (c) a gate electrode provided above the electron emitting portion and having an opening. A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising:
(A) a step of forming an electron emission layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode; and (B) electrolysis of the electron emission layer to form a part of the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode. It is characterized in that it is formed by a step of leaving a convex electron emission layer on the upper side.

【0031】上記の目的を達成するための本発明の第4
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法
は、所謂3電極型の冷陰極電界電子放出素子を備えた冷
陰極電界電子放出表示装置の製造方法の製造方法であっ
て、冷陰極電界電子放出素子が複数設けられたカソード
パネル、及び、蛍光体層とアノード電極とを備えたアノ
ードパネルが、それらの周縁部で接合されて成り、冷陰
極電界電子放出素子は、(a)支持体上に設けられた、
カソード電極用導電材料層から成るカソード電極と、
(b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部と、(c)電子放出部の上方に
配設され、開口部を有するゲート電極、から成る冷陰極
電界電子放出素子の製造方法であって、電子放出体を、
(A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、基層を形成する工程と、(B)該基層を電気分解
することによって、カソード電極用導電材料層若しくは
カソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(C)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上、及び、基層上に電子放出層を形成する工程、によっ
て形成することを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention for achieving the above object.
A method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to another aspect is a method of manufacturing a cold cathode field emission display device including a so-called three-electrode type cold cathode field emission device. A cathode panel provided with a plurality of electron-emitting devices and an anode panel having a phosphor layer and an anode electrode are joined at their peripheral portions, and the cold cathode field electron-emitting device is (a) a support. Provided above,
A cathode electrode made of a conductive material layer for the cathode electrode,
A cold cathode field electron including (b) an electron emitting portion formed of a plurality of electron emitting members formed on a cathode electrode, and (c) a gate electrode provided above the electron emitting portion and having an opening. A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising:
(A) a step of forming a base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode; The step of leaving the base layer of
(C) A step of forming an electron emission layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode, and on the base layer.

【0032】本発明の第1の態様若しくは第2の態様に
係る電子放出体の製造方法、本発明の第1の態様〜第4
の態様に係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法、ある
いは、本発明の第1の態様〜第4の態様に係る冷陰極電
界電子放出表示装置の製造方法(以下、これらを総称し
て、単に、本発明の製造方法と呼ぶ場合がある)にあっ
ては、電気分解の時間に依存して、基体の一部分の上に
残された凸状の電子放出層、カソード電極用導電材料層
若しくはカソード電極の一部分の上に残された凸状の電
子放出層、カソード電極用導電材料層若しくはカソード
電極の一部分の上に残された凸状の基層の形状は、島状
の形状(即ち、恰も、基体、カソード電極用導電材料層
若しくはカソード電極を海に見立てた場合、多数の凸状
の電子放出層や凸状の基層が島状となった構成)とな
り、あるいは又、池を取り囲むような形状(即ち、恰
も、基体、カソード電極用導電材料層若しくはカソード
電極を池に見立てた場合、凸状の電子放出層や凸状の基
層が多数の池を取り囲むような構成)となる。尚、これ
らの構成を、便宜上、海・島構造と呼ぶ。
A method of manufacturing an electron emitter according to the first or second aspect of the present invention, and the first to fourth aspects of the present invention.
Method for manufacturing a cold cathode field emission device according to any one of the above aspects, or a method for manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention (hereinafter collectively referred to simply as , Which may be referred to as the production method of the present invention), depending on the time of electrolysis, a convex electron emission layer left on a part of the substrate, a conductive material layer for a cathode electrode, or a cathode. The shape of the convex electron emission layer left on a part of the electrode, the conductive material layer for the cathode electrode or the convex base layer left on a part of the cathode electrode is an island shape (that is, When the substrate, the conductive material layer for the cathode electrode, or the cathode electrode is likened to the sea, a large number of convex electron emission layers and convex base layers are island-shaped), or a shape surrounding a pond. (That is, the base, cathode If it likened Yoshirubeden material layer or the cathode electrode into the pond, configure convex electron emission layer and convex base layer so as to surround the plurality of pond) and a. Note that these structures are called a sea / island structure for convenience.

【0033】本発明の第1の態様あるいは第2の態様に
係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法によって得
られる冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、アノー
ド電極によって形成された電界に基づき、量子トンネル
効果に基づき電子放出部から電子が放出され、この電子
がアノード電極に引き付けられ、蛍光体層に衝突する。
アノード電極は、1枚の導電材料シートが有効領域(実
際の表示部分として機能する領域)を覆う構造を有して
いてもよいし、ストライプ形状を有していてもよい。前
者の場合、1画素を構成する電子放出部毎に、電子放出
部の動作を制御する。そのためには、例えば、1画素を
構成する電子放出部とカソード電極制御回路との間にス
イッチング素子を設ければよい。後者の場合、カソード
電極をストライプ状とし、アノード電極の射影像とカソ
ード電極の射影像とが直交するように、カソード電極及
びアノード電極を配置する。アノード電極の射影像とカ
ソード電極の射影像とが重複する領域(以下、アノード
電極/カソード電極重複領域と呼ぶ)に位置する電子放
出部から電子が放出される。尚、1つのアノード電極/
カソード電極重複領域における冷陰極電界電子放出素子
の配列は、規則的であってもランダムであってもよい。
このような構成の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動
は、所謂単純マトリクス方式により行われる。即ち、カ
ソード電極に相対的に負の電圧を印加し、アノード電極
に相対的に正の電圧を印加する。その結果、列選択され
たカソード電極と行選択されたアノード電極(あるい
は、行選択されたカソード電極と列選択されたアノード
電極)とのアノード電極/カソード電極重複領域に位置
する電子放出部から選択的に真空空間中へ電子が放出さ
れ、この電子がアノード電極に引き付けられてアノード
パネルを構成する蛍光体層に衝突し、蛍光体層を励起、
発光させる。
In the cold cathode field emission display device obtained by the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the first or second aspect of the present invention, the Based on the quantum tunnel effect, electrons are emitted from the electron emitting portion, the electrons are attracted to the anode electrode, and collide with the phosphor layer.
The anode electrode may have a structure in which one sheet of conductive material covers an effective region (a region functioning as an actual display portion), or may have a stripe shape. In the former case, the operation of the electron emitting portion is controlled for each electron emitting portion forming one pixel. For that purpose, for example, a switching element may be provided between the electron emission portion which constitutes one pixel and the cathode electrode control circuit. In the latter case, the cathode electrode is formed in a stripe shape, and the cathode electrode and the anode electrode are arranged so that the projected image of the anode electrode and the projected image of the cathode electrode are orthogonal to each other. Electrons are emitted from the electron emitting portion located in a region where the projected image of the anode electrode and the projected image of the cathode electrode overlap (hereinafter referred to as an anode electrode / cathode electrode overlapping region). In addition, one anode electrode /
The arrangement of the cold cathode field emission devices in the cathode electrode overlapping region may be regular or random.
The cold cathode field emission display device having such a structure is driven by a so-called simple matrix system. That is, a relatively negative voltage is applied to the cathode electrode and a relatively positive voltage is applied to the anode electrode. As a result, the electron-emitting portion located in the anode electrode / cathode electrode overlapping region of the column-selected cathode electrode and the row-selected anode electrode (or the row-selected cathode electrode and the column-selected anode electrode) is selected. Electron is emitted into the vacuum space, the electron is attracted to the anode electrode and collides with the phosphor layer constituting the anode panel to excite the phosphor layer,
Make it glow.

【0034】本発明の第3の態様あるいは第4の態様に
係る冷陰極電界電子放出素子あるいは冷陰極電界電子放
出表示装置の製造方法によって得られる冷陰極電界電子
放出素子にあっては、ストライプ状のゲート電極の射影
像とストライプ状のカソード電極の射影像とが直交する
方向に延びていることが、冷陰極電界電子放出素子や冷
陰極電界電子放出表示装置の構造の簡素化の観点から好
ましい。尚、ストライプ状のカソード電極とストライプ
状のゲート電極の射影像が重複するゲート電極/カソー
ド電極重複領域(電子放出領域であり、1画素分の領域
あるいは1サブピクセル分の領域に相当する)に1又は
複数の冷陰極電界電子放出素子が設けられており、かか
る重複領域が、カソードパネルの有効領域内に、通常、
2次元マトリクス状に配列されている。尚、1つのゲー
ト電極/カソード電極重複領域における冷陰極電界電子
放出素子の配列は、規則的であってもランダムであって
もよい。カソード電極に相対的に負の電圧を印加し、ゲ
ート電極に相対的に正の電圧を印加し、アノード電極に
ゲート電極より更に高い正の電圧を印加する。電子は、
列選択されたカソード電極と行選択されたゲート電極
(あるいは、行選択されたカソード電極と列選択された
ゲート電極)とが重複するゲート電極/カソード電極重
複領域に位置する電子放出部から選択的に真空空間中へ
電子が放出され、この電子がアノード電極に引き付けら
れてアノードパネルを構成する蛍光体層に衝突し、蛍光
体層を励起、発光させる。
The cold cathode field electron emission device obtained by the method for manufacturing the cold cathode field emission device or the cold cathode field emission display device according to the third or fourth aspect of the present invention has a stripe shape. It is preferable that the projected image of the gate electrode and the projected image of the striped cathode electrode extend in a direction orthogonal to each other from the viewpoint of simplifying the structure of the cold cathode field emission device or the cold cathode field emission display device. .. In addition, in the gate electrode / cathode electrode overlapping region (electron emission region, which corresponds to a region for one pixel or a region for one subpixel) in which the projected images of the striped cathode electrode and the striped gate electrode overlap each other. One or more cold cathode field emission devices are provided and such overlapping areas are usually within the effective area of the cathode panel.
They are arranged in a two-dimensional matrix. The arrangement of the cold cathode field emission devices in one gate electrode / cathode electrode overlap region may be regular or random. A relatively negative voltage is applied to the cathode electrode, a relatively positive voltage is applied to the gate electrode, and a positive voltage higher than that of the gate electrode is applied to the anode electrode. Electron is
Selective from the electron emission part located in the gate electrode / cathode electrode overlap region where the column-selected cathode electrode and the row-selected gate electrode (or the row-selected cathode electrode and the column-selected gate electrode) overlap each other. Electrons are emitted into the vacuum space, and the electrons are attracted to the anode electrode and collide with the phosphor layer forming the anode panel to excite the phosphor layer to emit light.

【0035】本発明の第3の態様あるいは第4の態様に
係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法、本発明の第3
の態様あるいは第4の態様に係る若しくは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法における冷陰極電界電子放出
素子にあっては、支持体及びカソード電極の上に絶縁層
が形成され、該絶縁層上にゲート電極が形成され、該絶
縁層には、ゲート電極に設けられた開口部に連通した第
2の開口部が形成され、第2の開口部の底部に電子放出
部が露出している構造とすることができる。尚、このよ
うな構成を、便宜上、第1の構造を有する冷陰極電界電
子放出素子と呼ぶ。以下、ゲート電極に設けられた開口
部を、便宜上、第1の開口部と呼ぶ場合がある。
A method of manufacturing a cold cathode field emission device according to the third or fourth aspect of the present invention, and the third aspect of the present invention.
In the cold cathode field emission device according to the fourth aspect or the method for manufacturing the cold cathode field emission display device, an insulating layer is formed on the support and the cathode electrode, and the insulating layer is formed on the insulating layer. A gate electrode is formed on the insulating layer, a second opening communicating with the opening provided in the gate electrode is formed in the insulating layer, and an electron emitting portion is exposed at the bottom of the second opening. Can be Note that such a configuration is referred to as a cold cathode field emission device having the first structure for convenience. Hereinafter, the opening provided in the gate electrode may be referred to as a first opening for convenience.

【0036】あるいは又、本発明の第3の態様あるいは
第4の態様に係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法、
本発明の第3の態様あるいは第4の態様に係る若しくは
冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法における冷陰極
電界電子放出素子にあっては、絶縁材料から成る帯状あ
るいは井桁状のゲート電極支持部が支持体上に形成さ
れ、複数の開口部が形成された帯状材料から成るゲート
電極が、ゲート電極支持部の頂面に接するように、且
つ、電子放出部の上方に開口部が位置するように張架さ
れた構造とすることもできる。尚、このような構成を、
便宜上、第2の構造を有する冷陰極電界電子放出素子と
呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device according to the third or fourth aspect of the present invention,
In the cold cathode field emission device according to the third aspect or the fourth aspect of the present invention or in the method of manufacturing a cold cathode field emission display device, a strip-shaped or double-sided gate electrode support made of an insulating material is used. So that the gate electrode made of a strip-shaped material having a plurality of openings formed on the support is in contact with the top surface of the gate electrode support and the opening is located above the electron-emitting portion. It is also possible to have a structure stretched over. In addition, such a configuration
For convenience, it is called a cold cathode field emission device having the second structure.

【0037】本発明の第1の態様に係る冷陰極電界電子
放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電子放出表示装
置の製造方法にあっては、電子放出体は、より具体的に
は、(1)支持体上にカソード電極用導電材料層を形成
する工程と、(2)カソード電極用導電材料層をパター
ニングすることによってカソード電極を形成する工程
と、(3)カソード電極上に、電子放出層を形成する工
程と、(4)電子放出層を電気分解することによって、
カソード電極の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第1Aの方法と呼ぶ。
In the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the first aspect of the present invention, more specifically, the electron emitter is (1) ) A step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electron emission layer on the cathode electrode. And (4) by electrolyzing the electron emission layer,
The step of leaving a convex electron emission layer on a part of the cathode electrode can be performed. Note that such a method is referred to as a 1A method for convenience.

【0038】あるいは又、本発明の第1の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、電子放出層を
形成する工程と、(4)電子放出層を電気分解すること
によって、カソード電極の一部分の上に凸状の電子放出
層を残す工程と、(5)残された電子放出層の不要部分
を選択的に除去する工程、によって形成することができ
る。尚、このような方法を、便宜上、第1Bの方法と呼
ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing a cold cathode field emission device or the method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the first aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) A step of forming an electron emission layer on the cathode electrode; (4) a step of electrolyzing the electron emission layer to leave a convex electron emission layer on a part of the cathode electrode; And a step of selectively removing unnecessary portions of the electron emission layer. Note that such a method is referred to as a 1B method for convenience.

【0039】あるいは又、本発明の第1の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、電子放出層を
形成する工程と、(4)電子放出層を所望の形状にパタ
ーニングする工程と、(5)電子放出層を電気分解する
ことによって、カソード電極の一部分の上に凸状の電子
放出層を残す工程、によって形成することができる。
尚、このような方法を、便宜上、第1Cの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the first aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming an electron emission layer on the cathode electrode, (4) patterning the electron emission layer into a desired shape, and (5) electrolyzing the electron emission layer to form a part of the cathode electrode. It can be formed by a step of leaving a convex electron emission layer.
Note that such a method is referred to as a 1C method for convenience.

【0040】あるいは又、本発明の第1の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、電子放出層を形成する工程と、(3)電子放
出層を所望の形状にパターニングする工程と、(4)カ
ソード電極用導電材料層をパターニングすることによっ
てカソード電極を形成する工程と、(5)電子放出層を
電気分解することによって、カソード電極の一部分の上
に凸状の電子放出層を残す工程、によって形成すること
ができる。尚、このような方法を、便宜上、第1Dの方
法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the first aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a cathode electrode conductive material layer on a support, (2) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode conductive material layer, and (3) an electron. Patterning the emission layer into a desired shape; (4) forming the cathode electrode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode; and (5) electrolyzing the electron emission layer to form the cathode electrode. It can be formed by a step of leaving a convex electron emission layer on a part. Note that such a method is referred to as a 1D method for convenience.

【0041】あるいは又、本発明の第1の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、電子放出層を形成する工程と、(3)電子放
出層を電気分解することによって、カソード電極用導電
材料層の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工程と、
(4)残された電子放出層の不要部分を選択的に除去す
る工程と、(5)カソード電極用導電材料層をパターニ
ングすることによってカソード電極を形成する工程、に
よって形成することができる。尚、このような方法を、
便宜上、第1Eの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the first aspect of the present invention, the electron emitter is:
More specifically, (1) a step of forming a cathode electrode conductive material layer on a support, (2) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode conductive material layer, and (3) an electron. A step of leaving a convex electron emitting layer on a part of the conductive material layer for the cathode electrode by electrolyzing the emitting layer;
It can be formed by (4) the step of selectively removing the unnecessary portion of the remaining electron emission layer and (5) the step of forming the cathode electrode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode. In addition, such a method
For convenience, it is called the 1E method.

【0042】あるいは又、本発明の第1の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、電子放出層を形成する工程と、(3)電子放
出層を所望の形状にパターニングする工程と、(4)電
子放出層を電気分解することによって、カソード電極用
導電材料層の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工程
と、(5)カソード電極用導電材料層をパターニングす
ることによってカソード電極を形成する工程、によって
形成することができる。尚、このような方法を、便宜
上、第1Fの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method for manufacturing a cold cathode field emission device or the method for manufacturing a cold cathode field emission display device according to the first aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a cathode electrode conductive material layer on a support, (2) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode conductive material layer, and (3) an electron. Patterning the emission layer into a desired shape; (4) electrolyzing the electron emission layer to leave a convex electron emission layer on a part of the conductive material layer for the cathode electrode; (5) The step of forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode can be performed. Note that such a method is referred to as a 1F method for convenience.

【0043】尚、以上の第1Aの方法〜第1Fの方法の
手順を、以下の表1に一覧表にして示す。
The procedures of the methods 1A to 1F are listed in Table 1 below.

【0044】[表1] [Table 1]

【0045】本発明の第2の態様に係る冷陰極電界電子
放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電子放出表示装
置の製造方法にあっては、電子放出体は、より具体的に
は、(1)支持体上にカソード電極用導電材料層を形成
する工程と、(2)カソード電極用導電材料層をパター
ニングすることによってカソード電極を形成する工程
と、(3)カソード電極上に、基層を形成する工程と、
(4)基層を電気分解することによって、カソード電極
の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソー
ド電極上、及び、基層上に電子放出層を形成する工程、
によって形成することができる。尚、このような方法
を、便宜上、第2Aの方法と呼ぶ。
In the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, more specifically, the electron emitter is (1) ) A step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) forming a base layer on the cathode electrode. And the process of
(4) a step of leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode by electrolyzing the base layer, and (5) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer.
Can be formed by. Note that such a method is referred to as a 2A method for convenience.

【0046】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)残された基層の不要部分を選択的に除去する工程
と、(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層
を形成する工程、によって形成することができる。尚、
このような方法を、便宜上、第2Bの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method for manufacturing a cold cathode field emission device or the method for manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
It can be formed by (5) the step of selectively removing the remaining unnecessary portion of the base layer, and (6) the step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer. still,
Such a method is called a 2B method for convenience.

【0047】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を所望の形状にパターニングする
工程と、(5)基層を電気分解することによって、カソ
ード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層を形
成する工程、によって形成することができる。尚、この
ような方法を、便宜上、第2Cの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing a cold cathode field emission device or the method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, (4) patterning the base layer into a desired shape, and (5) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode. Process,
(6) A step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer. Note that such a method is referred to as a 2C method for convenience.

【0048】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(5)基層を電気分解することに
よって、カソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す
工程と、(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放
出層を形成する工程、によって形成することができる。
尚、このような方法を、便宜上、第2Dの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing a cold cathode field emission device or the method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode, and (5) electrolyzing the base layer to form a convex shape on a part of the cathode electrode. Can be formed by the step of leaving the base layer, and (6) the step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer.
Note that such a method is referred to as a 2D method for convenience.

【0049】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)残された基層
の不要部分を選択的に除去する工程と、(5)カソード
電極用導電材料層をパターニングすることによってカソ
ード電極を形成する工程と、(6)カソード電極上、及
び、基層上に電子放出層を形成する工程、によって形成
することができる。尚、このような方法を、便宜上、第
2Eの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the conductive material layer for a cathode electrode by disassembling, (4) a step of selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer, and (5) a cathode electrode It can be formed by a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer and (6) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer. Note that such a method is referred to as a second E method for convenience.

【0050】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)基層を電気分解
することによって、カソード電極用導電材料層の一部分
の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(6)カソード電極上、及び、基
層上に電子放出層を形成する工程、によって形成するこ
とができる。尚、このような方法を、便宜上、第2Fの
方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) a step of leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode conductive material layer by electrolyzing the base layer, and (5) patterning the cathode electrode conductive material layer. By doing so, it is possible to form the cathode electrode, and (6) the step of forming the electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer. Note that such a method is referred to as a 2F method for convenience.

【0051】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層を形
成する工程と、(6)電子放出層を所望の形状にパター
ニングする工程、によって形成することができる。尚、
このような方法を、便宜上、第2Gの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing a cold cathode field emission device or the method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
It can be formed by (5) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer, and (6) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape. still,
Such a method is called a 2G method for convenience.

【0052】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)残された基層の不要部分を選択的に除去する工程
と、(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層
を形成する工程と、(7)電子放出層を所望の形状にパ
ターニングする工程、によって形成することができる。
尚、このような方法を、便宜上、第2Hの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing a cold cathode field emission device or the method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(5) a step of selectively removing the remaining unnecessary portion of the base layer, (6) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer, and (7) a desired shape of the electron emission layer. Can be formed by the step of patterning.
Note that such a method is referred to as a second H method for convenience.

【0053】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層を形
成する工程と、(6)電子放出層を所望の形状にパター
ニングする工程と、(7)残された基層の不要部分を選
択的に除去する工程、によって形成することができる。
尚、このような方法を、便宜上、第2Iの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing a cold cathode field emission device or the method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(5) A step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer, (6) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape, and (7) selective removal of unnecessary portions of the remaining base layer. It can be formed by a step of removing.
Note that such a method is referred to as a second I method for convenience.

【0054】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(5)基層を電気分解することに
よって、カソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す
工程と、(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放
出層を形成する工程と、(7)電子放出層を所望の形状
にパターニングする工程、によって形成することができ
る。尚、このような方法を、便宜上、第2Jの方法と呼
ぶ。
Alternatively, in the method for manufacturing a cold cathode field emission device or the method for manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) patterning the conductive material layer for the cathode electrode to form the cathode electrode, and (5) electrolyzing the base layer to form a convex shape on a part of the cathode electrode. The step of leaving the base layer, the step of (6) forming the electron emitting layer on the cathode electrode and the base layer, and the step of (7) patterning the electron emitting layer into a desired shape. Note that such a method is referred to as a second J method for convenience.

【0055】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)残された基層
の不要部分を選択的に除去する工程と、(5)カソード
電極用導電材料層をパターニングすることによってカソ
ード電極を形成する工程と、(6)カソード電極上、及
び、基層上に電子放出層を形成する工程と、(7)電子
放出層を所望の形状にパターニングする工程、によって
形成することができる。尚、このような方法を、便宜
上、第2Kの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the conductive material layer for a cathode electrode by disassembling, (4) a step of selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer, and (5) a cathode electrode Forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer; (6) forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer; and (7) patterning the electron emission layer into a desired shape. Can be formed by a process. Note that such a method is referred to as a 2K method for convenience.

【0056】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)基層を電気分解
することによって、カソード電極用導電材料層の一部分
の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(6)カソード電極上、及び、基
層上に電子放出層を形成する工程と、(7)電子放出層
を所望の形状にパターニングする工程、によって形成す
ることができる。尚、このような方法を、便宜上、第2
Lの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method for manufacturing a cold cathode field emission device or the method for manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) a step of electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the conductive material layer for the cathode electrode, and (5) patterning the conductive material layer for the cathode electrode. To form a cathode electrode, thereby forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer, and (7) patterning the electron emission layer into a desired shape. be able to. It should be noted that such a method is used for the sake of convenience in the second
Call the L method.

【0057】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)残された基層
の不要部分を選択的に除去する工程と、(5)カソード
電極用導電材料層上、及び、基層上に電子放出層を形成
する工程と、(6)電子放出層を所望の形状にパターニ
ングする工程と、(7)カソード電極用導電材料層をパ
ターニングすることによってカソード電極を形成する工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第2Mの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing the cold cathode field emission device or the method of manufacturing the cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the conductive material layer for a cathode electrode by disassembling, (4) a step of selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer, and (5) a cathode electrode A step of forming an electron emission layer on the conductive material layer and the base layer; (6) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape; and (7) a cathode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode. It can be formed by a step of forming an electrode. Note that such a method is referred to as a second M method for convenience.

【0058】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)カソード電極
用導電材料層上、及び、基層上に電子放出層を形成する
工程と、(5)電子放出層を所望の形状にパターニング
する工程と、(6)残された基層の不要部分を選択的に
除去する工程と、(7)カソード電極用導電材料層をパ
ターニングすることによってカソード電極を形成する工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第2Nの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method for manufacturing the cold cathode field emission device or the method for manufacturing the cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode conductive material layer by decomposition, and (4) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode conductive material layer and on the base layer; (5) patterning the electron emission layer into a desired shape; (6) selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer; and (7) patterning the conductive material layer for the cathode electrode to form the cathode. It can be formed by a step of forming an electrode. Note that such a method is referred to as a 2N-th method for convenience.

【0059】あるいは又、本発明の第2の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)基層を電気分解
することによって、カソード電極用導電材料層の一部分
の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソード電極用
導電材料層上、及び、基層上に電子放出層を形成する工
程と、(6)電子放出層を所望の形状にパターニングす
る工程と、(7)カソード電極用導電材料層をパターニ
ングすることによってカソード電極を形成する工程、に
よって形成することができる。尚、このような方法を、
便宜上、第2Oの方法と呼ぶ。
Alternatively, in the method of manufacturing a cold cathode field emission device or the method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the second aspect of the present invention, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) a step of leaving a convex base layer on a portion of the cathode electrode conductive material layer by electrolyzing the base layer, and (5) a cathode electrode conductive material layer, And a step of forming an electron emission layer on the base layer, (6) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape, and (7) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode. , Can be formed by. In addition, such a method
For convenience, it is referred to as the second O method.

【0060】尚、以上の第2Aの方法〜第2Oの方法の
手順を、以下の表2〜表4に一覧表にして示す。
The procedures of the methods 2A to 2O described above are listed in Tables 2 to 4 below.

【0061】[表2] [Table 2]

【0062】[表3] [Table 3]

【0063】[表4] [Table 4]

【0064】第1の構造を有する冷陰極電界電子放出素
子に関する、本発明の第3の態様に係る冷陰極電界電子
放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電子放出表示装
置の製造方法にあっては、電子放出体は、より具体的に
は、(1)支持体上にカソード電極用導電材料層を形成
する工程と、(2)カソード電極用導電材料層をパター
ニングすることによってカソード電極を形成する工程
と、(3)カソード電極上に、電子放出層を形成する工
程と、(4)電子放出層を電気分解することによって、
カソード電極の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工
程と、(5)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部
を有するゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連
通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の
底部に電子放出体を露出させる工程、によって形成する
ことができる。尚、このような方法を、便宜上、第3A
の方法と呼ぶ。
The method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or the method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the third aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure, More specifically, for the electron emitter, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, and (2) a cathode electrode is formed by patterning the conductive material layer for a cathode electrode. By: (3) forming an electron emission layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the electron emission layer,
A step of leaving a convex electron emission layer on a part of the cathode electrode, and (5) forming an insulating layer over the entire surface, then forming a gate electrode having a first opening, and further forming a first opening Can be formed by a step of forming a second opening communicating with the insulating layer in the insulating layer and exposing the electron emitter to the bottom of the second opening. In addition, for convenience, such a method is referred to as the 3A
Method.

【0065】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第3の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、電子放出層を
形成する工程と、(4)電子放出層を電気分解すること
によって、カソード電極の一部分の上に凸状の電子放出
層を残す工程と、(5)残された電子放出層の不要部分
を選択的に除去する工程と、(6)全面に絶縁層を形成
した後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更
に、第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形
成し、第2の開口部の底部に電子放出体を露出させる工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第3Bの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the third aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer for a cathode electrode, and (3) A step of forming an electron emission layer on the cathode electrode; (4) a step of leaving a convex electron emission layer on a part of the cathode electrode by electrolyzing the electron emission layer; And (6) forming an insulating layer over the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and communicating with the first opening. The second opening may be formed in the insulating layer and the electron emitter may be exposed at the bottom of the second opening. Note that such a method is referred to as a 3B method for convenience.

【0066】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第3の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、電子放出層を
形成する工程と、(4)電子放出層を所望の形状にパタ
ーニングする工程と、(5)電子放出層を電気分解する
ことによって、カソード電極の一部分の上に凸状の電子
放出層を残す工程と、(6)全面に絶縁層を形成した
後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、
第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成
し、第2の開口部の底部に電子放出体を露出させる工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第3Cの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the third aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming an electron emission layer on the cathode electrode, (4) patterning the electron emission layer into a desired shape, and (5) electrolyzing the electron emission layer to form a part of the cathode electrode. A step of leaving a convex electron emission layer, and (6) after forming an insulating layer on the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and
It can be formed by forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer and exposing the electron emitter at the bottom of the second opening. Note that such a method is referred to as a 3C method for convenience.

【0067】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第3の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、電子放出層を形成する工程と、(3)電子放
出層を電気分解することによって、カソード電極用導電
材料層の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工程と、
(4)残された電子放出層の不要部分を選択的に除去す
る工程と、(5)カソード電極用導電材料層をパターニ
ングすることによってカソード電極を形成する工程と、
(6)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部を有す
るゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連通した
第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底部に
電子放出体を露出させる工程、によって形成することが
できる。尚、このような方法を、便宜上、第3Dの方法
と呼ぶ。
Alternatively, a method for manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method for manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the third aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a cathode electrode conductive material layer on a support, (2) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode conductive material layer, and (3) an electron. A step of leaving a convex electron emitting layer on a part of the conductive material layer for the cathode electrode by electrolyzing the emitting layer;
(4) a step of selectively removing the unnecessary portion of the remaining electron emission layer, and (5) a step of forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer for a cathode electrode,
(6) After forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and a second opening is formed. The step of exposing the electron emitter to the bottom of the opening can be performed. Note that such a method is referred to as a 3D method for convenience.

【0068】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第3の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、電子放出層を形成する工程と、(3)電子放
出層を所望の形状にパターニングする工程と、(4)電
子放出層を電気分解することによって、カソード電極用
導電材料層の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工程
と、(5)カソード電極用導電材料層をパターニングす
ることによってカソード電極を形成する工程と、(6)
全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部を有するゲー
ト電極を形成し、更に、第1の開口部と連通した第2の
開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底部に電子放
出体を露出させる工程、によって形成することができ
る。尚、このような方法を、便宜上、第3Eの方法と呼
ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the third aspect of the present invention relating to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a cathode electrode conductive material layer on a support, (2) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode conductive material layer, and (3) an electron. Patterning the emission layer into a desired shape; (4) electrolyzing the electron emission layer to leave a convex electron emission layer on a part of the conductive material layer for the cathode electrode; (5) Forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for the cathode electrode, (6)
After forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and further, a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and a second opening is formed. The step of exposing the electron emitter to the bottom can be performed. Note that such a method is referred to as a 3E method for convenience.

【0069】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第3の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、電子放出層を形成する工程と、(3)電子放
出層を所望の形状にパターニングする工程と、(4)カ
ソード電極用導電材料層をパターニングすることによっ
てカソード電極を形成する工程と、(5)電子放出層を
電気分解することによって、カソード電極の一部分の上
に凸状の電子放出層を残す工程と、(6)全面に絶縁層
を形成した後、第1の開口部を有するゲート電極を形成
し、更に、第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁
層に形成し、第2の開口部の底部に電子放出体を露出さ
せる工程、によって形成することができる。尚、このよ
うな方法を、便宜上、第3Fの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the third aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a cathode electrode conductive material layer on a support, (2) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode conductive material layer, and (3) an electron. Patterning the emission layer into a desired shape; (4) forming the cathode electrode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode; and (5) electrolyzing the electron emission layer to form the cathode electrode. A step of leaving a convex electron emission layer on a part, and (6) forming an insulating layer over the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and communicating with the first opening. It can be formed by a step of forming the second opening in the insulating layer and exposing the electron emitter at the bottom of the second opening. Note that such a method is referred to as a 3F method for convenience.

【0070】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第3の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、電子放出層を
形成する工程と、(4)全面に絶縁層を形成した後、第
1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、第1の
開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2
の開口部の底部に電子放出層を露出させる工程と、
(5)第2の開口部の底部に露出した電子放出層を電気
分解することによって、カソード電極の一部分の上に凸
状の電子放出層を残す工程、によって形成することがで
きる。尚、このような方法を、便宜上、第3Gの方法と
呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the third aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure, is provided. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) A step of forming an electron emission layer on the cathode electrode, and (4) forming an insulating layer over the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and further forming a gate electrode communicating with the first opening. The second opening is formed in the insulating layer, and the second
Exposing the electron emission layer at the bottom of the opening of
(5) The electron-emitting layer exposed at the bottom of the second opening may be electrolyzed to form a convex electron-emitting layer on a part of the cathode electrode. Note that such a method is referred to as a 3G method for convenience.

【0071】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第3の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、電子放出層を
形成する工程と、(4)電子放出層を所望の形状にパタ
ーニングする工程と、(5)全面に絶縁層を形成した
後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、
第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成
し、第2の開口部の底部に電子放出層を露出させる工程
と、(6)第2の開口部の底部に露出した電子放出層を
電気分解することによって、カソード電極の一部分の上
に凸状の電子放出層を残す工程、によって形成すること
ができる。尚、このような方法を、便宜上、第3Hの方
法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the third aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) A step of forming an electron emission layer on the cathode electrode, (4) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape, and (5) a gate having a first opening after forming an insulating layer on the entire surface. Forming electrodes, and
A step of forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer and exposing the electron emission layer at the bottom of the second opening; and (6) exposing the bottom of the second opening. By electrolyzing the electron emission layer, a step of leaving a convex electron emission layer on a part of the cathode electrode can be formed. Note that such a method is referred to as a 3H method for convenience.

【0072】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第3の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)全面に絶縁層を形成した後、第1
の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、第1の開
口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の
開口部の底部にカソード電極を露出させる工程と、
(4)第2の開口部の底部に露出したカソード電極上
に、電子放出層を形成する工程と、(5)電子放出層を
電気分解することによって、カソード電極の一部分の上
に凸状の電子放出層を残す工程、によって形成すること
ができる。尚、このような方法を、便宜上、第3Iの方
法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the third aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) After forming an insulating layer on the entire surface, first
Forming a gate electrode having an opening of, further forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer, and exposing the cathode electrode at the bottom of the second opening,
(4) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode exposed at the bottom of the second opening; and (5) electrolysis of the electron emission layer to form a convex shape on a part of the cathode electrode. It can be formed by a step of leaving the electron emission layer. Note that such a method is referred to as a 3I method for convenience.

【0073】尚、以上の第3Aの方法〜第3Iの方法の
手順を、以下の表5及び表6に一覧表にして示す。
The procedures of the above third method to third method are listed in Tables 5 and 6 below.

【0074】[表5] [Table 5]

【0075】[表6] [Table 6]

【0076】第1の構造を有する冷陰極電界電子放出素
子に関する、本発明の第4の態様に係る冷陰極電界電子
放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電子放出表示装
置の製造方法にあっては、電子放出体は、より具体的に
は、(1)支持体上にカソード電極用導電材料層を形成
する工程と、(2)カソード電極用導電材料層をパター
ニングすることによってカソード電極を形成する工程
と、(3)カソード電極上に、基層を形成する工程と、
(4)基層を電気分解することによって、カソード電極
の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソー
ド電極上、及び、基層上に電子放出層を形成する工程
と、(6)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部を
有するゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連通
した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底
部に電子放出体を露出させる工程、によって形成するこ
とができる。尚、このような方法を、便宜上、第4Aの
方法と呼ぶ。
The cold cathode field emission device having the first structure according to the fourth aspect of the present invention is not limited to the cold cathode field emission device manufacturing method or the cold cathode field emission display device manufacturing method. More specifically, for the electron emitter, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, and (2) a cathode electrode is formed by patterning the conductive material layer for a cathode electrode. A step, and (3) a step of forming a base layer on the cathode electrode,
(4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode; (5) forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer; ) After forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and a second opening is formed. The step of exposing the electron emitter to the bottom of the substrate can be performed. Note that such a method is referred to as a 4A method for convenience.

【0077】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)残された基層の不要部分を選択的に除去する工程
と、(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層
を形成する工程と、(7)全面に絶縁層を形成した後、
第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、第1
の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第
2の開口部の底部に電子放出体を露出させる工程、によ
って形成することができる。尚、このような方法を、便
宜上、第4Bの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(5) A step of selectively removing the remaining unnecessary portion of the base layer, (6) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer, and (7) an insulating layer is formed on the entire surface. rear,
Forming a gate electrode having a first opening;
Forming a second opening communicating with the opening in the insulating layer and exposing the electron emitter to the bottom of the second opening. Note that such a method is referred to as a 4B method for convenience.

【0078】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層を形
成する工程と、(6)電子放出層を所望の形状にパター
ニングする工程と、(7)全面に絶縁層を形成した後、
第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、第1
の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第
2の開口部の底部に電子放出体を露出させる工程、によ
って形成することができる。尚、このような方法を、便
宜上、第4Cの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(5) A step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer, (6) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape, and (7) after forming an insulating layer on the entire surface,
Forming a gate electrode having a first opening;
Forming a second opening communicating with the opening in the insulating layer and exposing the electron emitter to the bottom of the second opening. Note that such a method is referred to as a 4C method for convenience.

【0079】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)残された基層の不要部分を選択的に除去する工程
と、(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層
を形成する工程と、(7)電子放出層を所望の形状にパ
ターニングする工程と、(8)全面に絶縁層を形成した
後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、
第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成
し、第2の開口部の底部に電子放出体を露出させる工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第4Dの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(5) a step of selectively removing the remaining unnecessary portion of the base layer, (6) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer, and (7) a desired shape of the electron emission layer. And (8) after forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and further,
It can be formed by forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer and exposing the electron emitter at the bottom of the second opening. Note that such a method is referred to as a 4D method for convenience.

【0080】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)カソード電極上、及び、基層上に電子放出層を形
成する工程と、(6)電子放出層を所望の形状にパター
ニングする工程と、(7)残された基層の不要部分を選
択的に除去する工程と、(8)全面に絶縁層を形成した
後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、
第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成
し、第2の開口部の底部に電子放出体を露出させる工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第4Eの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(5) A step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer, (6) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape, and (7) selective removal of unnecessary portions of the remaining base layer. And (8) after forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and further,
It can be formed by forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer and exposing the electron emitter at the bottom of the second opening. Note that such a method is referred to as a 4E method for convenience.

【0081】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)残された基層
の不要部分を選択的に除去する工程と、(5)カソード
電極用導電材料層をパターニングすることによってカソ
ード電極を形成する工程と、(6)カソード電極上、及
び、基層上に電子放出層を形成する工程と、(7)全面
に絶縁層を形成した後、第1の開口部を有するゲート電
極を形成し、更に、第1の開口部と連通した第2の開口
部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底部に電子放出体
を露出させる工程、によって形成することができる。
尚、このような方法を、便宜上、第4Fの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure, is provided. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the conductive material layer for a cathode electrode by disassembling, (4) a step of selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer, and (5) a cathode electrode Forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer; (6) forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer; and (7) forming an insulating layer on the entire surface, A step of forming a gate electrode having a first opening, further forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer, and exposing the electron emitter at the bottom of the second opening; Can be formed by.
Note that such a method is referred to as a 4F method for convenience.

【0082】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)残された基層
の不要部分を選択的に除去する工程と、(5)カソード
電極用導電材料層をパターニングすることによってカソ
ード電極を形成する工程と、(6)カソード電極上、及
び、基層上に電子放出層を形成する工程と、(7)電子
放出層を所望の形状にパターニングする工程と、(8)
全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部を有するゲー
ト電極を形成し、更に、第1の開口部と連通した第2の
開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底部に電子放
出体を露出させる工程、によって形成することができ
る。尚、このような方法を、便宜上、第4Gの方法と呼
ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure, is provided. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the conductive material layer for a cathode electrode by disassembling, (4) a step of selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer, and (5) a cathode electrode Forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer; (6) forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer; and (7) patterning the electron emission layer into a desired shape. Process and (8)
After forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and further, a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and a second opening is formed. The step of exposing the electron emitter to the bottom can be performed. Note that such a method is referred to as a 4G method for convenience.

【0083】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)基層を電気分解
することによって、カソード電極用導電材料層の一部分
の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(6)カソード電極上、及び、基
層上に電子放出層を形成する工程と、(7)全面に絶縁
層を形成した後、第1の開口部を有するゲート電極を形
成し、更に、第1の開口部と連通した第2の開口部を絶
縁層に形成し、第2の開口部の底部に電子放出体を露出
させる工程、によって形成することができる。尚、この
ような方法を、便宜上、第4Hの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) a step of leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode conductive material layer by electrolyzing the base layer, and (5) patterning the cathode electrode conductive material layer. To form a cathode electrode, (6) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer, and (7) after forming an insulating layer on the entire surface, the first opening is formed. Forming a gate electrode having the first opening, further forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer, and exposing the electron emitter at the bottom of the second opening. it can. Note that such a method is referred to as a 4H method for convenience.

【0084】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)基層を電気分解
することによって、カソード電極用導電材料層の一部分
の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(6)カソード電極上、及び、基
層上に電子放出層を形成する工程と、(7)電子放出層
を所望の形状にパターニングする工程と、(8)全面に
絶縁層を形成した後、第1の開口部を有するゲート電極
を形成し、更に、第1の開口部と連通した第2の開口部
を絶縁層に形成し、第2の開口部の底部に電子放出体を
露出させる工程、によって形成することができる。尚、
このような方法を、便宜上、第4Iの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure, is provided. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) a step of leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode conductive material layer by electrolyzing the base layer, and (5) patterning the cathode electrode conductive material layer. Forming a cathode electrode by doing so, (6) forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer, (7) patterning the electron emission layer into a desired shape, and (8) ) After forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and a second opening is formed. Exposing the electron emitter to the bottom of the Accordingly, it is possible to be formed. still,
Such a method is called a 4I method for convenience.

【0085】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(5)基層を電気分解することに
よって、カソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す
工程と、(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放
出層を形成する工程と、(7)全面に絶縁層を形成した
後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、
第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成
し、第2の開口部の底部に電子放出体を露出させる工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第4Jの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode, and (5) electrolyzing the base layer to form a convex shape on a part of the cathode electrode. The step of leaving the base layer, (6) the step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer, and (7) the step of forming an insulating layer over the entire surface, and then forming a gate electrode having a first opening. To form,
It can be formed by forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer and exposing the electron emitter at the bottom of the second opening. Note that such a method is referred to as a 4th J method for convenience.

【0086】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(5)基層を電気分解することに
よって、カソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す
工程と、(6)カソード電極上、及び、基層上に電子放
出層を形成する工程と、(7)電子放出層を所望の形状
にパターニングする工程と、(8)全面に絶縁層を形成
した後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更
に、第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形
成し、第2の開口部の底部に電子放出体を露出させる工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第4Kの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the fourth aspect of the present invention relating to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) patterning the conductive material layer for the cathode electrode to form the cathode electrode, and (5) electrolyzing the base layer to form a convex shape on a part of the cathode electrode. Leaving the base layer, (6) forming an electron emission layer on the cathode electrode and on the base layer, (7) patterning the electron emission layer into a desired shape, and (8) insulating the entire surface. After forming the layer, a gate electrode having a first opening is formed, a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and an electron is formed at the bottom of the second opening. Formed by exposing the emitter Rukoto can. Note that such a method is referred to as a 4K method for convenience.

【0087】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)残された基層
の不要部分を選択的に除去する工程と、(5)カソード
電極用導電材料層上、及び、基層上に電子放出層を形成
する工程と、(6)電子放出層を所望の形状にパターニ
ングする工程と、(7)カソード電極用導電材料層をパ
ターニングすることによってカソード電極を形成する工
程と、(8)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部
を有するゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連
通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の
底部に電子放出体を露出させる工程、によって形成する
ことができる。尚、このような方法を、便宜上、第4L
の方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the conductive material layer for a cathode electrode by disassembling, (4) a step of selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer, and (5) a cathode electrode A step of forming an electron emission layer on the conductive material layer and the base layer; (6) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape; and (7) a cathode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode. Step of forming an electrode, and (8) forming an insulating layer over the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and further forming a second opening communicating with the first opening with an insulating layer. Formed on the bottom surface of the second opening to form an electron emitter. Step of exposed, can be formed by. In addition, such a method is used for convenience of description in the fourth L
Method.

【0088】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)カソード電極
用導電材料層上、及び、基層上に電子放出層を形成する
工程と、(5)電子放出層を所望の形状にパターニング
する工程と、(6)残された基層の不要部分を選択的に
除去する工程と、(7)カソード電極用導電材料層をパ
ターニングすることによってカソード電極を形成する工
程と、(8)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部
を有するゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連
通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の
底部に電子放出体を露出させる工程、によって形成する
ことができる。尚、このような方法を、便宜上、第4M
の方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode conductive material layer by decomposition, and (4) a step of forming an electron emission layer on the cathode electrode conductive material layer and on the base layer; (5) patterning the electron emission layer into a desired shape; (6) selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer; and (7) patterning the conductive material layer for the cathode electrode to form the cathode. Step of forming an electrode, and (8) forming an insulating layer over the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and further forming a second opening communicating with the first opening with an insulating layer. Formed on the bottom surface of the second opening to form an electron emitter. Step of exposed, can be formed by. It should be noted that such a method is used for convenience in the fourth M
Method.

【0089】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)基層を電気分解
することによって、カソード電極用導電材料層の一部分
の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソード電極用
導電材料層上、及び、基層上に電子放出層を形成する工
程と、(6)電子放出層を所望の形状にパターニングす
る工程と、(7)カソード電極用導電材料層をパターニ
ングすることによってカソード電極を形成する工程と、
(8)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部を有す
るゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連通した
第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底部に
電子放出体を露出させる工程、によって形成することが
できる。尚、このような方法を、便宜上、第4Nの方法
と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) a step of leaving a convex base layer on a portion of the cathode electrode conductive material layer by electrolyzing the base layer, and (5) a cathode electrode conductive material layer, And a step of forming an electron emission layer on the base layer, (6) a step of patterning the electron emission layer into a desired shape, and (7) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode. When,
(8) After forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and a second opening is formed. The step of exposing the electron emitter to the bottom of the opening can be performed. Note that such a method is referred to as a 4N method for convenience.

【0090】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部を有す
るゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連通した
第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底部に
基層及びカソード電極を露出させる工程と、(6)第2
の開口部の底部に位置するカソード電極及び基層の上に
電子放出層を形成する工程、によって形成することがで
きる。尚、このような方法を、便宜上、第4Oの方法と
呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(5) After forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and a second opening is formed. Exposing the base layer and the cathode electrode to the bottom of the opening, and (6) second
The step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer located at the bottom of the opening. Note that such a method is referred to as a fourth O method for convenience.

【0091】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(5)残された基層の不要部分を選択的に除去する工程
と、(6)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部を
有するゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連通
した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底
部に基層及びカソード電極を露出させる工程と、(7)
第2の開口部の底部に位置するカソード電極及び基層の
上に電子放出層を形成する工程、によって形成すること
ができる。尚、このような方法を、便宜上、第4Pの方
法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, and (4) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(5) A step of selectively removing the remaining unnecessary portion of the base layer, and (6) after forming an insulating layer over the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and further forming a first opening. Forming a second opening in the insulating layer, the base opening and the cathode electrode being exposed at the bottom of the second opening, and (7)
The step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer located at the bottom of the second opening can be performed. Note that such a method is referred to as a fourth P method for convenience.

【0092】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を所望の形状にパターニングする
工程と、(5)基層を電気分解することによって、カソ
ード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(6)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口部を有す
るゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と連通した
第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部の底部に
基層及びカソード電極を露出させる工程と、(7)第2
の開口部の底部に位置するカソード電極及び基層の上に
電子放出層を形成する工程、によって形成することがで
きる。尚、このような方法を、便宜上、第4Qの方法と
呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) Forming a base layer on the cathode electrode, (4) patterning the base layer into a desired shape, and (5) electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode. Process,
(6) After forming an insulating layer on the entire surface, a gate electrode having a first opening is formed, and a second opening communicating with the first opening is formed in the insulating layer, and a second opening is formed. Exposing the base layer and the cathode electrode to the bottom of the opening, and (7) the second
The step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer located at the bottom of the opening. Note that such a method is referred to as a 4Q method for convenience.

【0093】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)全面に絶縁層を形成した後、第1の開
口部を有するゲート電極を形成し、更に、第1の開口部
と連通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口
部の底部に基層を露出させる工程と、(5)第2の開口
部の底部に露出した基層を電気分解することによって、
カソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(6)第2の開口部の底部に位置するカソード電極及び
基層の上に電子放出層を形成する工程、によって形成す
ることができる。尚、このような方法を、便宜上、第4
Rの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) A step of forming a base layer on the cathode electrode, and (4) forming an insulating layer over the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and further forming a second electrode communicating with the first opening. Forming an opening in the insulating layer and exposing the base layer at the bottom of the second opening; and (5) electrolyzing the base layer exposed at the bottom of the second opening.
Leaving a convex base layer on a portion of the cathode electrode,
(6) The step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer located at the bottom of the second opening. Incidentally, such a method is referred to as the fourth
Called R method.

【0094】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)カソード電極上に、基層を形成す
る工程と、(4)基層を所望の形状にパターニングする
工程と、(5)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口
部を有するゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と
連通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部
の底部に基層を露出させる工程と、(6)第2の開口部
の底部に露出した基層を電気分解することによって、カ
ソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す工程と、
(7)第2の開口部の底部に位置するカソード電極及び
基層の上に電子放出層を形成する工程、によって形成す
ることができる。尚、このような方法を、便宜上、第4
Sの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the fourth aspect of the present invention relating to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer for a cathode electrode, and (3) A step of forming a base layer on the cathode electrode; (4) a step of patterning the base layer into a desired shape; and (5) an insulating layer formed over the entire surface, and then forming a gate electrode having a first opening. And a step of forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer and exposing the base layer to the bottom of the second opening, and (6) exposing the base to the bottom of the second opening. By electrolyzing the formed base layer, leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode,
(7) The step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer located at the bottom of the second opening, Incidentally, such a method is referred to as the fourth
Call the S method.

【0095】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を電気分
解することによって、カソード電極用導電材料層の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、(4)残された基層
の不要部分を選択的に除去する工程と、(5)カソード
電極用導電材料層をパターニングすることによってカソ
ード電極を形成する工程と、(6)全面に絶縁層を形成
した後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更
に、第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形
成し、第2の開口部の底部に基層及びカソード電極を露
出させる工程と、(7)第2の開口部の底部に位置する
カソード電極及び基層の上に電子放出層を形成する工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第4Tの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to a cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) an electrically conductive base layer. A step of leaving a convex base layer on a part of the conductive material layer for a cathode electrode by disassembling, (4) a step of selectively removing unnecessary portions of the remaining base layer, and (5) a cathode electrode Forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer; and (6) forming an insulating layer over the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and communicating with the first opening. Forming a second opening in the insulating layer and exposing the base layer and the cathode electrode at the bottom of the second opening; and (7) over the cathode electrode and the base layer located at the bottom of the second opening. Forming an electron emission layer on the It is possible. Note that such a method is referred to as a 4T method for convenience.

【0096】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)基層を電気分解
することによって、カソード電極用導電材料層の一部分
の上に凸状の基層を残す工程と、(5)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(6)全面に絶縁層を形成した
後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、
第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成
し、第2の開口部の底部に基層及びカソード電極を露出
させる工程と、(7)第2の開口部の底部に位置するカ
ソード電極及び基層の上に電子放出層を形成する工程、
によって形成することができる。尚、このような方法
を、便宜上、第4Uの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to a cold cathode field electron emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) a step of leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode conductive material layer by electrolyzing the base layer, and (5) patterning the cathode electrode conductive material layer. The step of forming a cathode electrode by performing the following steps: (6) forming an insulating layer over the entire surface, and then forming a gate electrode having a first opening, and
Forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer and exposing the base layer and the cathode electrode to the bottom of the second opening; and (7) positioning at the bottom of the second opening. Forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer,
Can be formed by. Note that such a method is referred to as a 4U method for convenience.

【0097】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(5)基層を電気分解することに
よって、カソード電極の一部分の上に凸状の基層を残す
工程と、(6)全面に絶縁層を形成した後、第1の開口
部を有するゲート電極を形成し、更に、第1の開口部と
連通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の開口部
の底部に基層及びカソード電極を露出させる工程と、
(7)第2の開口部の底部に位置するカソード電極及び
基層の上に電子放出層を形成する工程、によって形成す
ることができる。尚、このような方法を、便宜上、第4
Vの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure, is provided. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a desired base layer. And (4) forming a cathode electrode by patterning the conductive material layer for the cathode electrode, and (5) electrolyzing the base layer to form a convex shape on a part of the cathode electrode. Leaving the base layer, and (6) forming an insulating layer on the entire surface, forming a gate electrode having a first opening, and further forming a second opening communicating with the first opening with an insulating layer. And exposing the base layer and the cathode electrode to the bottom of the second opening,
(7) The step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer located at the bottom of the second opening, Incidentally, such a method is referred to as the fourth
V method.

【0098】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層上に、基層を形成する工程と、(3)基層を所望の
形状にパターニングする工程と、(4)カソード電極用
導電材料層をパターニングすることによってカソード電
極を形成する工程と、(5)全面に絶縁層を形成した
後、第1の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、
第1の開口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成
し、第2の開口部の底部に基層を露出させる工程と、
(6)第2の開口部の底部に露出した基層を電気分解す
ることによって、カソード電極の一部分の上に凸状の基
層を残す工程と、(7)第2の開口部の底部に位置する
カソード電極及び基層の上に電子放出層を形成する工
程、によって形成することができる。尚、このような方
法を、便宜上、第4Wの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field electron emission device or a method of manufacturing a cold cathode field electron emission display device according to the fourth aspect of the present invention, which relates to the cold cathode field emission device having the first structure, is provided. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) a base layer is desired. And (4) forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (5) forming an insulating layer on the entire surface and then forming a gate having a first opening. Forming electrodes, and
Forming a second opening in the insulating layer that communicates with the first opening and exposing the base layer to the bottom of the second opening;
(6) a step of leaving a convex base layer on a part of the cathode electrode by electrolyzing the base layer exposed at the bottom of the second opening; and (7) positioning at the bottom of the second opening. The step of forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer. Note that such a method is referred to as a 4W method for convenience.

【0099】あるいは又、第1の構造を有する冷陰極電
界電子放出素子に関する、本発明の第4の態様に係る冷
陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電
子放出表示装置の製造方法にあっては、電子放出体は、
より具体的には、(1)支持体上にカソード電極用導電
材料層を形成する工程と、(2)カソード電極用導電材
料層をパターニングすることによってカソード電極を形
成する工程と、(3)全面に絶縁層を形成した後、第1
の開口部を有するゲート電極を形成し、更に、第1の開
口部と連通した第2の開口部を絶縁層に形成し、第2の
開口部の底部にカソード電極を露出させる工程と、
(4)第2の開口部の底部に露出したカソード電極上
に、基層を形成する工程と、(5)基層を電気分解する
ことによって、カソード電極の一部分の上に凸状の基層
を残す工程と、(6)第2の開口部の底部に位置するカ
ソード電極及び基層の上に電子放出層を形成する工程、
によって形成することができる。尚、このような方法
を、便宜上、第4Xの方法と呼ぶ。
Alternatively, a method of manufacturing a cold cathode field emission device or a method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the fourth aspect of the present invention relating to the cold cathode field emission device having the first structure. Then, the electron emitter is
More specifically, (1) a step of forming a conductive material layer for a cathode electrode on a support, (2) a step of forming a cathode electrode by patterning a conductive material layer for a cathode electrode, and (3) After forming an insulating layer on the entire surface, first
Forming a gate electrode having an opening of, further forming a second opening communicating with the first opening in the insulating layer, and exposing the cathode electrode at the bottom of the second opening,
(4) A step of forming a base layer on the cathode electrode exposed at the bottom of the second opening, and (5) a step of electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on a part of the cathode electrode. And (6) forming an electron emission layer on the cathode electrode and the base layer located at the bottom of the second opening,
Can be formed by. Note that such a method is referred to as a 4X method for convenience.

【0100】尚、以上の第4Aの方法〜第4Xの方法の
手順を、以下の表7〜表10に一覧表にして示す。
The procedures of the above fourth method to fourth method are listed in Tables 7 to 10 below.

【0101】[表7] [Table 7]

【0102】[表8] [Table 8]

【0103】[表9] [Table 9]

【0104】[表10] [Table 10]

【0105】尚、第1の構造を有する冷陰極電界電子放
出素子に関する、本発明の第3の態様あるいは第4の態
様に係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷
陰極電界電子放出表示装置の製造方法にあっては、第2
の開口部を形成した後に電子放出層(あるいは基層)を
形成する場合、例えば、第2の開口部の底部の中央部に
カソード電極及び基層(あるいはカソード電極)の表面
が露出したマスク層を形成した後(即ち、少なくとも第
2の開口部の側壁にマスク層を形成した後)、露出した
カソード電極及び基層(あるいはカソード電極)の表面
を含むマスク層上に、電子放出層(あるいは基層)を形
成すればよい。即ち、リフトオフ法を採用すればよい。
The cold cathode field emission device having the first structure and the method for manufacturing the cold cathode field emission device or the cold cathode field emission display device according to the third or fourth aspect of the present invention. In the manufacturing method of
When the electron emission layer (or the base layer) is formed after forming the opening of, for example, a mask layer in which the surfaces of the cathode electrode and the base layer (or the cathode electrode) are exposed is formed at the center of the bottom of the second opening. Then (that is, at least after forming the mask layer on the side wall of the second opening), the electron emission layer (or the base layer) is formed on the mask layer including the exposed surface of the cathode electrode and the base layer (or the cathode electrode). It may be formed. That is, the lift-off method may be adopted.

【0106】かかるマスク層の形成は、例えば、レジス
ト材料層を全面に塗布した後、リソグラフィ技術に基づ
き、第2の開口部の底部の中央部に位置するレジスト材
料層に孔部を形成する方法により行うことができる。第
2の開口部の底部に位置するカソード電極及び基層(あ
るいはカソード電極)の一部分、第2の開口部の側壁、
第1の開口部の側壁及びゲート電極がマスク層で被覆さ
れた状態で、第2の開口部の底部の中央部に位置するカ
ソード電極及び基層(あるいはカソード電極)の表面に
電子放出層(あるいは基層)を形成するので、カソード
電極とゲート電極とが、電子放出層(あるいは基層)を
構成する材料によって短絡することを確実に防止し得
る。
The mask layer is formed, for example, by applying a resist material layer on the entire surface and then forming a hole in the resist material layer located at the center of the bottom of the second opening based on the lithography technique. Can be done by. A portion of the cathode electrode and the base layer (or the cathode electrode) located at the bottom of the second opening, the side wall of the second opening,
With the sidewall of the first opening and the gate electrode covered with the mask layer, the electron emission layer (or the cathode electrode) and the base layer (or the cathode electrode) located at the center of the bottom of the second opening are formed (or Since the base layer is formed, it is possible to reliably prevent the cathode electrode and the gate electrode from being short-circuited by the material forming the electron emission layer (or the base layer).

【0107】尚、3電極型の冷陰極電界電子放出素子の
製造にあっては、絶縁層上にストライプ状を有するゲー
ト電極を形成した後、絶縁層及びゲート電極上に、第2
の絶縁層を形成し、第2の絶縁層に第3の開口部を形成
した後、かかる第2の絶縁層をエッチング用マスクとし
て用いて、ゲート電極に開口部を形成し、更に、絶縁層
に第2の開口部を形成する構成としてもよい。この場
合、第2の絶縁層は、一種のハードマスク層として機能
する。あるいは又、絶縁層上にストライプ状を有するゲ
ート電極を形成した後、絶縁層及びゲート電極上に、第
2の絶縁層を形成し、この第2の絶縁層上に孔部を有す
る収束電極を形成し、次いで、第2の絶縁層に第3の開
口部を形成した後、ゲート電極に開口部を形成し、更
に、絶縁層に第2の開口部を形成する構成としてもよ
い。
In the manufacture of the three-electrode type cold cathode field emission device, a stripe-shaped gate electrode is formed on the insulating layer, and then the second electrode is formed on the insulating layer and the gate electrode.
Forming an insulating layer and forming a third opening in the second insulating layer, the second insulating layer is used as an etching mask to form an opening in the gate electrode, and the insulating layer is further formed. Alternatively, the second opening may be formed in. In this case, the second insulating layer functions as a kind of hard mask layer. Alternatively, after forming a stripe-shaped gate electrode on the insulating layer, a second insulating layer is formed on the insulating layer and the gate electrode, and a converging electrode having a hole is formed on the second insulating layer. After the formation, the third opening is formed in the second insulating layer, the opening is formed in the gate electrode, and the second opening is further formed in the insulating layer.

【0108】ここで、収束電極とは、第1の開口部から
放出されアノード電極へ向かう放出電子の軌道を収束さ
せ、以て、輝度の向上や隣接画素間の光学的クロストー
クの防止を可能とするための電極である。アノード電極
とカソード電極との間の電位差が数キロボルトのオーダ
ーであって、アノード電極とカソード電極との間の距離
が比較的長い、所謂高電圧タイプの表示装置において、
収束電極は特に有効である。収束電極には、収束電源か
ら相対的な負電圧が印加される。収束電極は、必ずしも
各冷陰極電界電子放出素子毎に設けられている必要はな
く、例えば、冷陰極電界電子放出素子の所定の配列方向
に沿って延在させることにより、複数の冷陰極電界電子
放出素子に共通の収束効果を及ぼすこともできる。
Here, with the converging electrode, the orbits of the emitted electrons emitted from the first opening toward the anode electrode are converged, whereby it is possible to improve the brightness and prevent optical crosstalk between adjacent pixels. It is an electrode for In a so-called high-voltage type display device in which the potential difference between the anode electrode and the cathode electrode is on the order of several kilovolts, and the distance between the anode electrode and the cathode electrode is relatively long,
Focusing electrodes are particularly effective. A relative negative voltage is applied to the focusing electrode from the focusing power supply. The focusing electrode does not necessarily have to be provided for each cold cathode field emission device, and for example, by extending along the predetermined arrangement direction of the cold cathode field emission devices, a plurality of cold cathode field emission devices can be obtained. It is also possible to exert a common focusing effect on the emitting elements.

【0109】あるいは又、本発明の第3の態様あるいは
第4の態様に係る冷陰極電界電子放出素子の製造方法あ
るいは冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法にあって
は、(イ)絶縁材料から成る帯状あるいは井桁状のゲー
ト電極支持部を支持体上に形成し、且つ、支持体上にカ
ソード電極及び電子放出部を形成する工程と、(ロ)複
数の開口部が形成された帯状材料から成るゲート電極が
ゲート電極支持部の頂面に接するように、且つ、電子放
出部の上方に開口部が位置するように、帯状材料を張架
する工程、から成る方法(以下、第5の製造方法と呼ぶ
場合がある)を採用することもできる。
Alternatively, in the method of manufacturing a cold cathode field emission device or the method of manufacturing a cold cathode field emission display device according to the third or fourth aspect of the present invention, (a) insulating material Forming a strip-shaped or double-sided gate electrode supporting part on the support, and forming the cathode electrode and the electron emitting part on the support, and (b) a strip-shaped material having a plurality of openings formed therein. A strip-shaped material is stretched so that the gate electrode made of is in contact with the top surface of the gate electrode supporting portion and the opening is located above the electron-emitting portion. (Sometimes called a manufacturing method).

【0110】第5の製造方法によって、第2の構造を有
する冷陰極電界電子放出素子を得ることができる。尚、
第5の製造方法にあっては、電子放出体を、カソード電
極の全体に形成してもよいし、カソード電極の所望の領
域にのみ形成してもよい。
The cold cathode field emission device having the second structure can be obtained by the fifth manufacturing method. still,
In the fifth manufacturing method, the electron emitter may be formed on the entire cathode electrode or may be formed only on a desired region of the cathode electrode.

【0111】第5の製造方法にあっては、ゲート電極支
持部を、隣り合うストライプ状のカソード電極の間の領
域、あるいは、複数のカソード電極を一群のカソード電
極群としたとき、隣り合うカソード電極群の間の領域に
形成すればよい。ゲート電極支持部を構成する材料とし
て、従来公知の絶縁材料を使用することができ、例え
ば、広く用いられている低融点ガラスにアルミナ等の金
属酸化物を混合した材料や、SiO2等の絶縁材料を用
いることができる。ゲート電極支持部の形成方法とし
て、CVD法とエッチング法の組合せ、スクリーン印刷
法、サンドブラスト法、ドライフィルム法、感光法を例
示することができる。ドライフィルム法とは、支持体上
に感光性フィルムをラミネートし、露光及び現像によっ
てゲート電極支持部を形成すべき部位の感光性フィルム
を除去し、除去によって生じた開口部にゲート電極支持
部形成用の絶縁材料を埋め込み、焼成する方法である。
感光性フィルムは焼成によって燃焼、除去され、開口部
に埋め込まれたゲート電極支持部形成用の絶縁材料が残
り、ゲート電極支持部となる。感光法とは、支持体上に
感光性を有するゲート電極支持部形成用の絶縁材料を形
成し、露光及び現像によってこの絶縁材料をパターニン
グした後、焼成を行う方法である。
In the fifth manufacturing method, when the gate electrode support portion is formed in a region between adjacent stripe-shaped cathode electrodes, or when a plurality of cathode electrodes form one cathode electrode group, adjacent cathode electrodes are formed. It may be formed in a region between the electrode groups. A conventionally known insulating material can be used as a material forming the gate electrode supporting portion. For example, a widely used low melting glass mixed with a metal oxide such as alumina, or an insulating material such as SiO 2 can be used. Materials can be used. Examples of the method of forming the gate electrode support portion include a combination of a CVD method and an etching method, a screen printing method, a sandblast method, a dry film method, and a photosensitizing method. The dry film method is to laminate a photosensitive film on a support, remove the photosensitive film at the site where the gate electrode support is to be formed by exposure and development, and form the gate electrode support in the opening created by the removal. This is a method of burying an insulating material for baking and firing.
The photosensitive film is burned and removed by firing, and the insulating material for forming the gate electrode supporting portion, which is buried in the opening, remains to serve as the gate electrode supporting portion. The photosensitive method is a method in which an insulating material for forming a gate electrode supporting portion having photosensitivity is formed on a support, the insulating material is patterned by exposure and development, and then baking is performed.

【0112】本発明の第1の態様に係る電子放出体の製
造方法、本発明の第1の態様、第3の態様に係る冷陰極
電界電子放出素子の製造方法、あるいは、本発明の第1
の態様、第3の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置
の製造方法にあっては、基体あるいはカソード電極を構
成する材料と、電子放出層を構成する材料の組合せは、
電子放出層を電気分解する際、基体あるいはカソード電
極、カソード電極用導電材料層は電気分解されず、しか
も、基体あるいはカソード電極を構成する材料の仕事関
数をΦ1、電子放出層を構成する材料の仕事関数をΦ2
したとき、Φ2<Φ1を満足する材料の組合せとする必要
がある。基体あるいはカソード電極、電子放出層を構成
する材料として、ニッケル(Ni)、モリブデン(M
o)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、コバルト(C
o)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、タ
ンタル(Ta)、鉄(Fe)、銅(Cu)、白金(P
t)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、ゲルマニウ
ム(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(B
i)、銀(Ag)、金(Au)、インジウム(In)、
ニオブ(Nb)、アルミニウム(Al)及びタリウム
(Tl)から成る群から選択された少なくとも1種類の
金属、あるいは、これらの元素を含む合金あるいは化合
物(例えばTiN等の窒化物やインジウム錫酸化物とい
った導電性の酸化物)、シリコン(Si)等の半導体を
挙げることができ、これらの材料から、上記の条件を満
足する組合せを適宜選択すればよく、具体的には、(基
体あるいはカソード電極を構成する材料,電子放出層を
構成する材料)の組合せとして、(タングステン,
銅)、(タングステン,クロム)を例示することができ
るが、これらに限定するものではない。基体あるいはカ
ソード電極、電子放出層の形成方法として、例えば電子
ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、
スパッタリング法、CVD法やイオンプレーティング法
とエッチング法との組合せ、スクリーン印刷法、メッキ
法、リフトオフ法等を挙げることができる。スクリーン
印刷法やメッキ法によれば、直接、所望の形状を有する
基体あるいはカソード電極、電子放出層を形成すること
が可能である。
The method of manufacturing the electron emitter according to the first aspect of the present invention, the method of manufacturing the cold cathode field emission device according to the first and third aspects of the present invention, or the first aspect of the present invention.
In the manufacturing method of the cold cathode field emission display according to the third aspect, the combination of the material forming the substrate or the cathode electrode and the material forming the electron emitting layer is
When the electron emission layer is electrolyzed, the substrate or the cathode electrode or the conductive material layer for the cathode electrode is not electrolyzed, and the work function of the material forming the substrate or the cathode electrode is Φ 1 , and the material forming the electron emission layer. When the work function of is Φ 2 , it is necessary to use a combination of materials satisfying Φ 21 . Nickel (Ni), molybdenum (M
o), titanium (Ti), chromium (Cr), cobalt (C)
o), tungsten (W), zirconium (Zr), tantalum (Ta), iron (Fe), copper (Cu), platinum (P
t), zinc (Zn), cadmium (Cd), germanium (Ge), tin (Sn), lead (Pb), bismuth (B)
i), silver (Ag), gold (Au), indium (In),
At least one metal selected from the group consisting of niobium (Nb), aluminum (Al) and thallium (Tl), or an alloy or compound containing these elements (for example, nitride such as TiN or indium tin oxide). Conductive oxides), semiconductors such as silicon (Si), and the like, and a combination satisfying the above conditions may be appropriately selected from these materials. As a combination of the constituent materials and the material forming the electron emission layer, (tungsten,
Copper) and (tungsten, chromium) can be exemplified, but the invention is not limited thereto. As a method of forming the substrate or the cathode electrode and the electron emission layer, for example, an evaporation method such as an electron beam evaporation method or a hot filament evaporation method,
Examples thereof include a sputtering method, a CVD method, a combination of an ion plating method and an etching method, a screen printing method, a plating method, a lift-off method and the like. By the screen printing method or the plating method, it is possible to directly form the substrate, the cathode electrode or the electron emitting layer having a desired shape.

【0113】本発明の第2の態様に係る電子放出体の製
造方法、本発明の第2の態様、第4の態様に係る冷陰極
電界電子放出素子の製造方法、あるいは、本発明の第2
の態様、第4の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置
の製造方法にあっては、基体あるいはカソード電極を構
成する材料と、基層を構成する材料の組合せは、基層を
電気分解する際、基体あるいはカソード電極、カソード
電極用導電材料層は電気分解されない材料の組合せとす
る必要がある。基体あるいはカソード電極、基層を構成
する材料として、ニッケル(Ni)、モリブデン(M
o)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、コバルト(C
o)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、タ
ンタル(Ta)、鉄(Fe)、銅(Cu)、白金(P
t)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、ゲルマニウ
ム(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(B
i)、銀(Ag)、金(Au)、インジウム(In)、
ニオブ(Nb)、アルミニウム(Al)及びタリウム
(Tl)から成る群から選択された少なくとも1種類の
金属、あるいは、これらの元素を含む合金あるいは化合
物(例えばTiN等の窒化物やインジウム錫酸化物とい
った導電性の酸化物)、シリコン(Si)等の半導体を
挙げることができ、これらの材料から、上記の条件を満
足する組合せを適宜選択すればよく、具体的には、(基
体あるいはカソード電極を構成する材料,基層を構成す
る材料)の組合せとして、(タングステン,銅)、(タ
ングステン,クロム)を例示することができるが、これ
らに限定するものではない。基体あるいはカソード電
極、基層の形成方法として、例えば電子ビーム蒸着法や
熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング
法、CVD法やイオンプレーティング法とエッチング法
との組合せ、スクリーン印刷法、メッキ法、リフトオフ
法等を挙げることができる。スクリーン印刷法やメッキ
法によれば、直接、所望の形状を有する基体あるいはカ
ソード電極、基層を形成することが可能である。
The method of manufacturing the electron emitter according to the second aspect of the present invention, the method of manufacturing the cold cathode field emission device according to the second and fourth aspects of the present invention, or the second aspect of the present invention.
In the method for manufacturing the cold cathode field emission display according to the fourth aspect, the combination of the material forming the substrate or the cathode electrode and the material forming the base layer is: The substrate, the cathode electrode, and the conductive material layer for the cathode electrode must be a combination of materials that are not electrolyzed. Nickel (Ni), molybdenum (M
o), titanium (Ti), chromium (Cr), cobalt (C)
o), tungsten (W), zirconium (Zr), tantalum (Ta), iron (Fe), copper (Cu), platinum (P
t), zinc (Zn), cadmium (Cd), germanium (Ge), tin (Sn), lead (Pb), bismuth (B)
i), silver (Ag), gold (Au), indium (In),
At least one metal selected from the group consisting of niobium (Nb), aluminum (Al) and thallium (Tl), or an alloy or compound containing these elements (for example, nitride such as TiN or indium tin oxide). Conductive oxides), semiconductors such as silicon (Si), and the like, and a combination satisfying the above conditions may be appropriately selected from these materials. Examples of the combination of the constituent materials and the material forming the base layer include (tungsten, copper) and (tungsten, chromium), but not limited to these. As a method of forming the substrate, the cathode electrode, or the base layer, for example, an evaporation method such as an electron beam evaporation method or a hot filament evaporation method, a sputtering method, a CVD method or a combination of an ion plating method and an etching method, a screen printing method, a plating method, a lift-off method. The law etc. can be mentioned. By the screen printing method or the plating method, it is possible to directly form the substrate, the cathode electrode or the base layer having a desired shape.

【0114】本発明の第2の態様に係る電子放出体の製
造方法、本発明の第2の態様、第4の態様に係る冷陰極
電界電子放出素子の製造方法、あるいは、本発明の第2
の態様、第4の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置
の製造方法にあっては、電子放出層を構成する材料は、
基層やカソード電極を構成する材料よりも仕事関数Φの
小さい材料から構成する必要があるが、どのような材料
を選択するかは、電子放出層の構成材料の仕事関数、ゲ
ート電極と電子放出層との間の電位差、及び所望の放出
電子電流密度の大きさに依存する。通常の電界放出素子
におけるカソード電極や基層の代表的な構成材料として
は、タングステン(Φ=4.55eV)、ニオブ(Φ=
4.02〜4.87eV)、モリブデン(Φ=4.53
〜4.95eV)、アルミニウム(Φ=4.28)、銅
(Φ=4.6)、タンタル(Φ=4.3)、クロム(Φ
=4.5eV)、シリコン(Φ=4.9)を例示するこ
とができる。電子放出層は、これらの構成材料よりも小
さな仕事関数を有している必要があり、その値は概ね3
eV以下であることが好ましい。かかる構成材料とし
て、炭素(Φ<1)、セシウム(Φ=2.14)、La
6(Φ=2.66〜2.76)、BaO(Φ=1.6
〜2.7eV)、SrO(Φ=1.25〜1.6e
V)、Y23(Φ=2.0eV)、CaO(Φ=1.6
〜1.86eV)、BaS(Φ=2.05eV)、Ti
N(Φ=2.92eV)、ZrN(Φ=2.92eV)
を例示することができる。仕事関数Φが2eV以下であ
る構成材料は、一層好ましい。
The method for producing an electron emitter according to the second aspect of the present invention, the method for producing a cold cathode field emission device according to the second and fourth aspects of the present invention, or the second aspect of the present invention.
In the manufacturing method of the cold cathode field emission display according to the fourth aspect, the material forming the electron emission layer is
It is necessary to use a material having a work function Φ smaller than that of the base layer and the cathode electrode. The material to be selected depends on the work function of the material of the electron emission layer, the gate electrode and the electron emission layer. And the magnitude of the desired emission electron current density. Typical constituent materials of the cathode electrode and the base layer in a normal field emission device include tungsten (Φ = 4.55 eV) and niobium (Φ =
4.02 to 4.87 eV), molybdenum (Φ = 4.53)
~ 4.95 eV), aluminum (Φ = 4.28), copper (Φ = 4.6), tantalum (Φ = 4.3), chromium (Φ)
= 4.5 eV) and silicon (Φ = 4.9). The electron emission layer needs to have a work function smaller than that of these constituent materials, and the value is approximately 3
It is preferably eV or less. As such constituent materials, carbon (Φ <1), cesium (Φ = 2.14), La
B 6 (Φ = 2.66 to 2.76), BaO (Φ = 1.6)
˜2.7 eV), SrO (Φ = 1.25 to 1.6 e
V), Y 2 O 3 (Φ = 2.0 eV), CaO (Φ = 1.6)
~ 1.86 eV), BaS (Φ = 2.05 eV), Ti
N (Φ = 2.92 eV), ZrN (Φ = 2.92 eV)
Can be illustrated. A constituent material having a work function Φ of 2 eV or less is more preferable.

【0115】本発明の第2の態様に係る電子放出体の製
造方法、本発明の第2の態様、第4の態様に係る冷陰極
電界電子放出素子の製造方法、あるいは、本発明の第2
の態様、第4の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置
の製造方法にあっては、特に好ましい電子放出層の構成
材料として、炭素、より具体的には、ダイヤモンド、ナ
ノクリスタルダイヤモンド、グラファイト、ナノクリス
タルグラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンナ
ノファイバー、カーボンシートを挙げることができる。
電子放出層を、これらの材料を用いて構成した場合に
は、5×107V/m以下の電界強度にて、冷陰極電界
電子放出表示装置に必要な放出電子電流密度を得ること
ができる。また、これらの材料は電気抵抗体とすること
ができるため、各開口部から得られる放出電子電流を均
一化することができ、よって、表示装置に組み込まれた
場合の輝度ばらつきの抑制が可能となる。更に、これら
の材料は、表示装置内の残留ガスのイオンによるスパッ
タ作用に対して極めて高い耐性を有するので、電界放出
素子の長寿命化を図ることができる。あるいは又、特に
好ましい電子放出層の構成材料として、グラファイト粒
子(粉末)、アモルファスカーボン粒子(粉末)、DL
C(ダイヤモンドライクカーボン)粒子(粉末)を挙げ
ることができる。また、タングステン(W)粒子(粉
末)、ニオブ(Nb)粒子(粉末)、タンタル(Ta)
粒子(粉末)、チタン(Ti)粒子(粉末)、モリブデ
ン(Mo)粒子(粉末)、クロム(Cr)粒子(粉末)
等の高融点金属粒子(粉末);あるいはITO(インジ
ウム・錫酸化物)等の透明導電材料の粒子(粉末)を使
用することができる。粒子(粉末)の粒径は概ね0.1
μm〜1μmの範囲とすることが好ましい。
The method of manufacturing the electron emitter according to the second aspect of the present invention, the method of manufacturing the cold cathode field emission device according to the second and fourth aspects of the present invention, or the second aspect of the present invention.
In the manufacturing method of the cold cathode field emission display according to the fourth aspect, the particularly preferable constituent material of the electron emission layer is carbon, more specifically, diamond, nanocrystal diamond, graphite, Examples include nanocrystal graphite, carbon nanotubes, carbon nanofibers, and carbon sheets.
When the electron emission layer is made of these materials, the emission electron current density required for the cold cathode field emission display can be obtained at an electric field intensity of 5 × 10 7 V / m or less. . Further, since these materials can be used as electric resistors, the emission electron currents obtained from the respective openings can be made uniform, so that it is possible to suppress the brightness variation when incorporated in a display device. Become. Furthermore, since these materials have extremely high resistance to the sputtering action by the ions of the residual gas in the display device, the life of the field emission device can be extended. Alternatively, graphite particles (powder), amorphous carbon particles (powder), DL
C (diamond-like carbon) particles (powder) can be mentioned. Further, tungsten (W) particles (powder), niobium (Nb) particles (powder), tantalum (Ta)
Particles (powder), titanium (Ti) particles (powder), molybdenum (Mo) particles (powder), chromium (Cr) particles (powder)
High melting point metal particles (powder); or particles of transparent conductive material such as ITO (indium tin oxide) (powder) can be used. The particle size of the particles (powder) is about 0.1
It is preferably in the range of μm to 1 μm.

【0116】以上に挙げた各種の材料から電子放出層を
形成する場合、これらの材料を分散媒に分散させた導電
性組成物を使用することが好ましい。尚、導電性組成物
には、その他、pH調整剤、乾燥剤、硬化剤、防腐剤等
が添加されていてもよい。分散媒は、水ガラスのように
分散媒を兼ね得るバインダであってもよいし、水であっ
てもよいし、あるいは、アルコール系、エーテル系、ケ
トン系、エステル系、炭化水素系等の有機溶媒であって
もよい。バインダとして、ガラスの他に、塩化ビニル樹
脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース
エステル樹脂、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、あるい
は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等
の熱硬化性樹脂を使用することができる。但し、バイン
ダは一般に導電性に劣るので、形成される電子放出体の
電気抵抗値が上昇したり、粒子(粉末)がバインダに被
覆され、電子放出が妨げられることがない程度にバイン
ダの添加量を選択することが好ましい。水ガラスとし
て、日本工業規格(JIS)K1408に規定される1
号乃至4号、又はこれらの同等品を使用することができ
る。ここで、水ガラスとは、二酸化珪素とアルカリとを
溶解して得られた珪酸アルカリ塩を濃厚水溶液にしたも
のを指す。1号乃至4号は、水ガラスの構成成分である
酸化ナトリウム(Na2O)1モルに対する二酸化珪素
(SiO2)のモル数(約2〜4モル)の違いに基づく
4段階の等級であり、それぞれ粘度が大きく異なる。あ
るいは又、K2Oを主成分とする水ガラスを用いること
もできる。
When forming the electron emission layer from the various materials mentioned above, it is preferable to use a conductive composition in which these materials are dispersed in a dispersion medium. In addition, a pH adjusting agent, a drying agent, a curing agent, an antiseptic agent, and the like may be added to the conductive composition. The dispersion medium may be a binder that can also serve as a dispersion medium such as water glass, or may be water, or an organic material such as alcohol-based, ether-based, ketone-based, ester-based, or hydrocarbon-based. It may be a solvent. As the binder, in addition to glass, use thermoplastic resin such as vinyl chloride resin, polyolefin resin, polyamide resin, cellulose ester resin, fluororesin, or thermosetting resin such as epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, etc. You can However, since the binder is generally inferior in conductivity, the added amount of the binder is such that the electric resistance value of the electron emitter formed is increased or particles (powder) are covered with the binder and the electron emission is not hindered. Is preferably selected. Water glass as specified in Japanese Industrial Standard (JIS) K1408 1
No. 4 to No. 4, or their equivalents can be used. Here, water glass refers to a concentrated aqueous solution of an alkali silicate salt obtained by dissolving silicon dioxide and an alkali. Nos. 1 to 4 are 4-grade grades based on the difference in the number of moles of silicon dioxide (SiO 2 ) (about 2 to 4 moles) with respect to 1 mole of sodium oxide (Na 2 O) which is a constituent of water glass. , The viscosities differ greatly. Alternatively, water glass containing K 2 O as a main component can be used.

【0117】第1の構造を有する冷陰極電界電子放出素
子におけるゲート電極を構成する材料として、タングス
テン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、チタ
ン(Ti)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、ア
ルミニウム(Al)、銅(Cu)、金(Au)、銀(A
g)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、ジルコニ
ウム(Zr)、鉄(Fe)、白金(Pt)及び亜鉛(Z
n)から成る群から選択された少なくとも1種類の金
属;これらの金属元素を含む合金あるいは化合物(例え
ばTiN等の窒化物);あるいはシリコン(Si)等の
半導体;ITO(インジウム錫酸化物)、酸化インジウ
ム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することがで
きる。ゲート電極を形成した後、電子放出層や基層を電
気分解する場合には、その際、ゲート電極が電気分解さ
れないような材料を選定する必要がある。ゲート電極を
作製するには、CVD法、スパッタリング法、蒸着法、
イオンプレーティング法、電解メッキ法、無電解メッキ
法、スクリーン印刷法、レーザーアブレーション法、ゾ
ル−ゲル法等の公知の薄膜形成技術により、上述の構成
材料から成る薄膜を絶縁層上に形成する。尚、薄膜を絶
縁層の全面に形成した場合には、公知のパターニング技
術を用いて薄膜をパターニングし、ストライプ状のゲー
ト電極を形成する。ストライプ状のゲート電極の形成
後、ゲート電極に第1の開口部を形成してもよいし、ス
トライプ状のゲート電極の形成と同時に、ゲート電極に
第1の開口部を形成してもよい。また、ゲート電極用導
電材料層を形成する前の絶縁層上に予めレジストパター
ンを形成しておけば、リフトオフ法によるゲート電極の
形成が可能である。更には、ゲート電極の形状に応じた
孔部を有するマスクを用いて蒸着を行ったり、かかる孔
部を有するスクリーンを用いてスクリーン印刷を行え
ば、成膜後のパターニングは不要となる。また、開口部
を有する帯状材料を上述した材料から適宜選択して予め
作製しておき、かかる帯状材料をゲート電極支持部上に
固定することによって、ゲート電極を設けることもで
き、これによって第2の構造を有する冷陰極電界電子放
出素子を得ることができる。
As a material for forming the gate electrode in the cold cathode field emission device having the first structure, tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), chromium. (Cr), aluminum (Al), copper (Cu), gold (Au), silver (A
g), nickel (Ni), cobalt (Co), zirconium (Zr), iron (Fe), platinum (Pt) and zinc (Z)
n), at least one metal selected from the group consisting of: alloys or compounds containing these metal elements (eg, nitrides such as TiN); or semiconductors such as silicon (Si); ITO (indium tin oxide); Examples thereof include conductive metal oxides such as indium oxide and zinc oxide. When the electron emission layer or the base layer is electrolyzed after forming the gate electrode, it is necessary to select a material that does not electrolyze the gate electrode. To make a gate electrode, a CVD method, a sputtering method, an evaporation method,
A thin film made of the above-mentioned constituent materials is formed on the insulating layer by a known thin film forming technique such as an ion plating method, an electrolytic plating method, an electroless plating method, a screen printing method, a laser ablation method, and a sol-gel method. When the thin film is formed on the entire surface of the insulating layer, the thin film is patterned by using a known patterning technique to form a stripe-shaped gate electrode. The first opening may be formed in the gate electrode after forming the stripe-shaped gate electrode, or the first opening may be formed in the gate electrode at the same time when the stripe-shaped gate electrode is formed. Further, by forming a resist pattern on the insulating layer before forming the gate electrode conductive material layer, the gate electrode can be formed by the lift-off method. Furthermore, if vapor deposition is performed using a mask having holes corresponding to the shape of the gate electrode or screen printing is performed using a screen having such holes, patterning after film formation is unnecessary. Further, the gate electrode can be provided by appropriately selecting a belt-shaped material having an opening from the above-described materials and manufacturing it in advance, and fixing the belt-shaped material on the gate electrode support portion, whereby the second A cold cathode field emission device having the structure of can be obtained.

【0118】本発明の製造方法においては、基体あるい
はカソード電極、カソード電極用導電材料層上に、抵抗
体層を形成してもよい。抵抗体層を構成する材料とし
て、1MΩ・cm以上の抵抗率を有する材料具体的に
は、SiCN、SiC、Si、高抵抗p型Si、高抵抗
n型Si、SiN、あるいは、酸化ルテニウム(RuO
2)、酸化タンタル、窒化タンタル等の高融点金属酸化
物といった材料を例示することができる。
In the manufacturing method of the present invention, a resistor layer may be formed on the substrate, the cathode electrode, or the conductive material layer for the cathode electrode. As a material forming the resistor layer, a material having a resistivity of 1 MΩ · cm or more, specifically, SiCN, SiC, Si, high resistance p-type Si, high resistance n-type Si, SiN, or ruthenium oxide (RuO)
2 ), materials such as high melting point metal oxides such as tantalum oxide and tantalum nitride.

【0119】冷陰極電界電子放出表示装置において、ア
ノードパネルは、基板と蛍光体層とアノード電極とから
成る。電子が照射される面は、アノードパネルの構造に
依るが、蛍光体層から構成され、あるいは又、アノード
電極から構成される。
In the cold cathode field emission display, the anode panel comprises a substrate, a phosphor layer and an anode electrode. The electron-irradiated surface is composed of a phosphor layer or an anode electrode, depending on the structure of the anode panel.

【0120】アノード電極の構成材料は、冷陰極電界電
子放出表示装置の構成によって適宜選択すればよい。即
ち、冷陰極電界電子放出表示装置が透過型(アノードパ
ネルが表示面に相当する)であって、且つ、基板上にア
ノード電極と蛍光体層がこの順に積層されている場合に
は、基板は元より、アノード電極自身も透明である必要
があり、ITO(インジウム錫酸化物)等の透明導電材
料を用いるが、構成によっては、アノード電極は不透明
であってもよい。一方、冷陰極電界電子放出表示装置が
反射型(カソードパネルが表示面に相当する)である場
合、及び、透過型であっても基板上に蛍光体層とアノー
ド電極とがこの順に積層されている場合には、ITOの
他、カソード電極やゲート電極に関連して上述した材料
を適宜選択して用いることができる。
The constituent material of the anode electrode may be appropriately selected depending on the structure of the cold cathode field emission display. That is, when the cold cathode field emission display is a transmissive type (the anode panel corresponds to the display surface) and the anode electrode and the phosphor layer are laminated in this order on the substrate, the substrate is Originally, the anode electrode itself also needs to be transparent, and a transparent conductive material such as ITO (indium tin oxide) is used, but the anode electrode may be opaque depending on the configuration. On the other hand, when the cold cathode field emission display is a reflection type (the cathode panel corresponds to the display surface) and even when it is a transmission type, the phosphor layer and the anode electrode are laminated in this order on the substrate. In this case, the materials described above in connection with the cathode electrode and the gate electrode other than ITO can be appropriately selected and used.

【0121】蛍光体層を構成する蛍光体として、高速電
子励起用蛍光体や低速電子励起用蛍光体を用いることが
できる。冷陰極電界電子放出表示装置が単色表示装置で
ある場合、蛍光体層は特にパターニングされていなくと
もよい。また、冷陰極電界電子放出表示装置がカラー表
示装置である場合、ストライプ状又はドット状にパター
ニングされた赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色に
対応する蛍光体層を交互に配置することが好ましい。
尚、パターニングされた蛍光体層間の隙間は、表示画面
のコントラスト向上を目的としたブラックマトリックス
で埋め込まれていてもよい。
As the phosphor constituting the phosphor layer, a phosphor for fast electron excitation or a phosphor for slow electron excitation can be used. When the cold cathode field emission display is a single color display, the phosphor layer may not be particularly patterned. When the cold cathode field emission display is a color display, phosphor layers corresponding to the three primary colors of red (R), green (G) and blue (B) patterned in stripes or dots are alternately arranged. It is preferable to arrange them in
The gap between the patterned phosphor layers may be filled with a black matrix for the purpose of improving the contrast of the display screen.

【0122】アノード電極と蛍光体層の構成例として、
(1)基板上に、アノード電極を形成し、アノード電極
の上に蛍光体層を形成する構成、(2)基板上に、蛍光
体層を形成し、蛍光体層上にアノード電極を形成する構
成、を挙げることができる。尚、(1)の構成におい
て、蛍光体層の上に、アノード電極と導通した所謂メタ
ルバック膜を形成してもよい。また、(2)の構成にお
いて、アノード電極の上にメタルバック膜を形成しても
よい。
As an example of the constitution of the anode electrode and the phosphor layer,
(1) A structure in which an anode electrode is formed on a substrate and a phosphor layer is formed on the anode electrode, (2) a phosphor layer is formed on a substrate, and an anode electrode is formed on the phosphor layer The configuration can be mentioned. In the configuration of (1), a so-called metal back film that is electrically connected to the anode electrode may be formed on the phosphor layer. In addition, in the configuration of (2), a metal back film may be formed on the anode electrode.

【0123】冷陰極電界電子放出素子において、第1の
開口部あるいは第2の開口部の平面形状(支持体表面と
平行な仮想平面で開口部を切断したときの形状)は、円
形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯びた矩形、丸みを
帯びた多角形等、任意の形状とすることができる。第1
の開口部の形成は、例えば、等方性エッチング、異方性
エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うこ
とができ、あるいは又、ゲート電極の形成方法に依って
は、第1の開口部を直接形成することもできる。第2の
開口部の形成も、例えば、等方性エッチング、異方性エ
ッチングと等方性エッチングの組合せによって行うこと
ができる。ゲート電極に1つの第1の開口部を設け、か
かるゲート電極に設けられた1つの第1の開口部と連通
する1つの第2の開口部を絶縁層に設け、かかる絶縁層
に設けられた第2の開口部内に1つの電子放出部を設け
てもよいし、ゲート電極に複数の第1の開口部を設け、
かかるゲート電極に設けられた複数の第1の開口部と連
通する1つの第2の開口部を絶縁層に設け、かかる絶縁
層に設けられた1つの第2の開口部内に1又は複数の電
子放出部を設けてもよい。
In the cold cathode field emission device, the planar shape of the first opening or the second opening (the shape when the opening is cut by a virtual plane parallel to the surface of the support) is circular or elliptical. , A rectangle, a polygon, a rounded rectangle, a rounded polygon, or any other shape. First
Can be formed by, for example, isotropic etching, a combination of anisotropic etching and isotropic etching, or the first opening can be formed depending on the method of forming the gate electrode. It can also be formed directly. The formation of the second opening can also be performed by, for example, isotropic etching or a combination of anisotropic etching and isotropic etching. The gate electrode is provided with one first opening, and the insulating layer is provided with one second opening communicating with the one first opening provided in the gate electrode. One electron emitting portion may be provided in the second opening portion, or a plurality of first opening portions may be provided in the gate electrode,
One second opening communicating with the plurality of first openings provided in the gate electrode is provided in the insulating layer, and one or a plurality of electrons are provided in one second opening provided in the insulating layer. A discharge part may be provided.

【0124】絶縁層や第2の絶縁層の構成材料として、
SiO2、SiN、SiON、SOG(スピンオングラ
ス)、低融点ガラス、ガラスペーストを、単独あるいは
適宜組み合わせて使用することができる。絶縁層や第2
の絶縁層の形成には、CVD法、塗布法、スパッタリン
グ法、スクリーン印刷法等の公知のプロセスが利用でき
る。
As the constituent material of the insulating layer and the second insulating layer,
SiO 2 , SiN, SiON, SOG (spin on glass), low melting point glass, and glass paste can be used alone or in appropriate combination. Insulation layer or second
A known process such as a CVD method, a coating method, a sputtering method, or a screen printing method can be used for forming the insulating layer.

【0125】カソードパネルを構成する支持体は、少な
くとも表面が絶縁性部材より構成されていればよく、ガ
ラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英
基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁
膜が形成された半導体基板を挙げることができるが、製
造コスト低減の観点からは、ガラス基板、あるいは、表
面に絶縁膜が形成されたガラス基板を用いることが好ま
しい。アノードパネルを構成する基板も、支持体と同様
に構成することができる。本発明の電子放出体において
も、基体を支持体上に形成する必要があるが、かかる支
持体は絶縁材料あるいは上述の材料から構成すればよ
い。
At least the surface of the support constituting the cathode panel should be made of an insulating material, and a glass substrate, a glass substrate having an insulating film formed on the surface thereof, a quartz substrate, and an insulating film formed on the surface thereof Examples thereof include a quartz substrate and a semiconductor substrate having an insulating film formed on the surface thereof. However, from the viewpoint of manufacturing cost reduction, it is preferable to use a glass substrate or a glass substrate having an insulating film formed on the surface. The substrate that constitutes the anode panel can also be configured in the same manner as the support. Also in the electron emitter of the present invention, the substrate needs to be formed on the support, and the support may be made of an insulating material or the above-mentioned material.

【0126】カソードパネルとアノードパネルとを周縁
部において接合する場合、接合は接着層を用いて行って
もよいし、あるいはガラスやセラミックス等の絶縁剛性
材料から成る枠体と接着層とを併用して行ってもよい。
枠体と接着層とを併用する場合には、枠体の高さを適宜
選択することにより、接着層のみを使用する場合に比
べ、カソードパネルとアノードパネルとの間の対向距離
をより長く設定することが可能である。尚、接着層の構
成材料としては、フリットガラスが一般的であるが、融
点が120〜400゜C程度の所謂低融点金属材料を用
いてもよい。かかる低融点金属材料としては、In(イ
ンジウム:融点157゜C);インジウム−金系の低融
点合金;Sn80Ag20(融点220〜370゜C)、S
95Cu5(融点227〜370゜C)等の錫(Sn)
系高温はんだ;Pb97.5Ag2.5(融点304゜C)、
Pb94.5Ag5.5(融点304〜365゜C)、Pb
97.5Ag1.5Sn1.0(融点309゜C)等の鉛(Pb)
系高温はんだ;Zn95Al5(融点380゜C)等の亜
鉛(Zn)系高温はんだ;Sn5Pb95(融点300〜
314゜C)、Sn2Pb98(融点316〜322゜
C)等の錫−鉛系標準はんだ;Au88Ga12(融点38
1゜C)等のろう材(以上の添字は全て原子%を表す)
を例示することができる。
When the cathode panel and the anode panel are joined at their peripheral portions, the joining may be performed by using an adhesive layer, or a frame body made of an insulating rigid material such as glass or ceramics and an adhesive layer may be used together. You may go.
When the frame and the adhesive layer are used together, by appropriately selecting the height of the frame, the facing distance between the cathode panel and the anode panel is set to be longer than that when only the adhesive layer is used. It is possible to Although frit glass is generally used as a constituent material of the adhesive layer, a so-called low melting point metal material having a melting point of about 120 to 400 ° C. may be used. Such low melting point metal materials include In (indium: melting point 157 ° C.); indium-gold low melting point alloy; Sn 80 Ag 20 (melting point 220 to 370 ° C.), S
Tin (Sn) such as n 95 Cu 5 (melting point 227 to 370 ° C)
System high temperature solder; Pb 97.5 Ag 2.5 (melting point 304 ° C),
Pb 94.5 Ag 5.5 (melting point 304-365 ° C), Pb
Lead (Pb) such as 97.5 Ag 1.5 Sn 1.0 (melting point 309 ° C)
-Based high temperature solder; Zn 95 Al 5 (melting point 380 ° C) and other zinc (Zn) -based high temperature solder; Sn 5 Pb 95 (melting point 300-
314 ° C.), Sn 2 Pb 98 (melting point 316 to 322 ° C.) and other standard tin-lead solder; Au 88 Ga 12 (melting point 38
1 ° C) brazing filler metal (the above subscripts all represent atomic%)
Can be illustrated.

【0127】カソードパネルとアノードパネルと枠体の
三者を接合する場合、三者を同時に接合してもよいし、
あるいは、第1段階でカソードパネル又はアノードパネ
ルのいずれか一方と枠体とを接合し、第2段階でカソー
ドパネル又はアノードパネルの他方と枠体とを接合して
もよい。三者同時接合や第2段階における接合を高真空
雰囲気中で行えば、カソードパネルとアノードパネルと
枠体と接着層とにより囲まれた空間は、接合と同時に真
空となる。あるいは、三者の接合終了後、カソードパネ
ルとアノードパネルと枠体と接着層とによって囲まれた
空間を排気し、真空とすることもできる。接合後に排気
を行う場合、接合時の雰囲気の圧力は常圧/減圧のいず
れであってもよく、また、雰囲気を構成する気体は、大
気であっても、あるいは窒素ガスや周期律表0族に属す
るガス(例えばArガス)を含む不活性ガスであっても
よい。
When the cathode panel, the anode panel and the frame body are joined together, they may be joined together at the same time,
Alternatively, either the cathode panel or the anode panel may be joined to the frame in the first step, and the other cathode panel or the anode panel may be joined to the frame in the second step. If the three-way simultaneous bonding and the bonding in the second stage are performed in a high vacuum atmosphere, the space surrounded by the cathode panel, the anode panel, the frame and the adhesive layer becomes a vacuum at the same time as the bonding. Alternatively, after the three members are joined together, the space surrounded by the cathode panel, the anode panel, the frame body, and the adhesive layer can be evacuated to create a vacuum. When exhausting is performed after joining, the pressure of the atmosphere during joining may be either normal pressure or reduced pressure, and the gas forming the atmosphere may be atmospheric air, or nitrogen gas or Group 0 of the periodic table. It may be an inert gas containing a gas belonging to (for example, Ar gas).

【0128】接合後に排気を行う場合、排気は、カソー
ドパネル及び/又はアノードパネルに予め接続されたチ
ップ管を通じて行うことができる。チップ管は、典型的
にはガラス管を用いて構成され、カソードパネル及び/
又はアノードパネルの無効領域(実際の表示部分として
は機能しない領域)に設けられた貫通部の周囲に、フリ
ットガラス又は上述の低融点金属材料を用いて接合さ
れ、空間が所定の真空度に達した後、熱融着によって封
じ切られる。尚、封じ切りを行う前に、冷陰極電界電子
放出表示装置全体を一旦加熱してから降温させると、空
間に残留ガスを放出させることができ、この残留ガスを
排気により空間外へ除去することができるので、好適で
ある。
When the exhaust is performed after the bonding, the exhaust can be performed through a tip tube previously connected to the cathode panel and / or the anode panel. The tip tube is typically constructed using a glass tube, and the cathode panel and / or
Alternatively, frit glass or the above-mentioned low-melting point metal material is used to join the periphery of the through-hole provided in the invalid area (area that does not function as the actual display area) of the anode panel, and the space reaches a predetermined vacuum degree. After that, it is sealed off by heat fusion. It should be noted that if the entire cold cathode field emission display is once heated and then cooled before the sealing, residual gas can be released into the space, and this residual gas can be removed to the outside of the space by exhaust. Therefore, it is preferable.

【0129】本発明においては、電気分解によって、基
体の一部分の上に、あるいは又、カソード電極用導電材
料層若しくはカソード電極の一部分の上に、凸状の電子
放出層あるいは基層を残すので、大面積であっても、均
一に、且つ、制御性良く凹凸部を有する電子放出体ある
いは電子放出部を形成することが可能となる。
In the present invention, a convex electron-emitting layer or base layer is left on a part of the substrate, or on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode by electrolysis. Even in the area, it is possible to form the electron emitter or the electron emitting portion having the uneven portion uniformly and with good controllability.

【0130】[0130]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、発明の実
施の形態(以下、実施の形態と略称する)に基づき本発
明を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the drawings on the basis of an embodiment of the invention (hereinafter, simply referred to as an embodiment).

【0131】(実施の形態1)実施の形態1は、本発明
の第1の態様に係る電子放出体の製造方法、本発明の第
1の態様に係る冷陰極電界電子放出素子(以下、電界放
出素子と略称する)の製造方法、並びに、本発明の第1
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置(以下、表示
装置と略称する)の製造方法に関し、より具体的には、
第1Aの方法に関する。実施の形態1にて得られる電界
放出素子は、所謂2電極型である。
(Embodiment 1) Embodiment 1 is a method for manufacturing an electron emitter according to the first aspect of the present invention, and a cold cathode field emission device (hereinafter referred to as an electric field) according to the first aspect of the present invention. (Abbreviated as emission element), and the first aspect of the present invention.
Of the cold cathode field emission display device (hereinafter, abbreviated as a display device) according to the above aspect, more specifically,
Regarding method 1A. The field emission device obtained in the first embodiment is a so-called two-electrode type.

【0132】実施の形態1の表示装置の模式的な一部断
面図を図1に示し、1つの電界放出素子の模式的な一部
断面図を図2の(C)に示す。
FIG. 1 shows a schematic partial cross-sectional view of the display device according to the first embodiment, and FIG. 2C shows a schematic partial cross-sectional view of one field emission device.

【0133】実施の形態1における電子放出体15は、
基体(実施の形態1においては、具体的には、ストライ
プ状のカソード電極11)上に形成された凸状の電子放
出層20から構成されている。凸状の電子放出層20は
海・島構造を有する。
The electron emitter 15 in the first embodiment is
It is composed of a convex electron emission layer 20 formed on a substrate (specifically, in the first embodiment, the cathode electrode 11 having a stripe shape). The convex electron emission layer 20 has a sea / island structure.

【0134】あるいは又、実施の形態1における電界放
出素子は、支持体10上に設けられた、カソード電極用
導電材料層11Aから成るストライプ状のカソード電極
11と、カソード電極11上に形成された複数の電子放
出体15Aから構成された電子放出部15から構成され
ている。電子放出体15Aは、ストライプ状のカソード
電極11の一部分の上に形成された凸状の電子放出層2
0から構成されている。
Alternatively, the field emission device according to the first embodiment is formed on the support 10 and the striped cathode electrode 11 made of the conductive material layer 11A for the cathode electrode, and on the cathode electrode 11. It is composed of an electron emitting portion 15 composed of a plurality of electron emitters 15A. The electron emitter 15A is a convex electron emission layer 2 formed on a part of the striped cathode electrode 11.
It consists of zero.

【0135】更には、実施の形態1の表示装置は、これ
らの電界放出素子が複数設けられたカソードパネルC
P、及び、蛍光体層32(赤色発光蛍光体層32R、緑
色発光蛍光体層32G、青色発光蛍光体層32B)とア
ノード電極33とを備えたアノードパネルAPが、それ
らの周縁部で接合されて成る。アノード電極33はスト
ライプ状であり、アノード電極33の射影像とカソード
電極11の射影像とは直交している。具体的には、カソ
ード電極11は図1の紙面垂直方向に延び、アノード電
極33は図1の紙面左右方向に延びている。また、蛍光
体層32は、基板30上に所定のパターン(例えば、ド
ット状あるいはストライプ状)に従って形成されてお
り、蛍光体層32上にはアノード電極33が形成されて
いる。アノード電極33は、例えば、アルミニウム薄膜
から成る。蛍光体層32と蛍光体層32との間の基板3
0上にはブラックマトリックス31が形成されている
が、ブラックマトリックス31を省略することもでき
る。また、単色表示装置を想定した場合、蛍光体層32
は必ずしも所定のパターンに従って設けられる必要はな
い。1画素は、ストライプ状のカソード電極11とスト
ライプ状のアノード電極33とが重複したアノード電極
/カソード電極重複領域から構成されている。有効領域
には、かかる画素が、例えば数十万〜数百万個ものオー
ダーにて、2次元マトリクス状に配列されている。尚、
ITO等の透明導電膜から成るアノード電極を基板30
と蛍光体層32との間に設けてもよく、あるいは、基板
30上に設けられた透明導電膜から成るアノード電極3
3と、アノード電極33上に形成された蛍光体層32及
びブラックマトリックス31と、蛍光体層32及びブラ
ックマトリックス31の上に形成されたアルミニウムか
ら成り、アノード電極33と電気的に接続された光反射
導電膜から構成することもできる。
Furthermore, the display device of the first embodiment has a cathode panel C provided with a plurality of these field emission devices.
An anode panel AP including P and the phosphor layer 32 (red light emitting phosphor layer 32R, green light emitting phosphor layer 32G, blue light emitting phosphor layer 32B) and the anode electrode 33 is joined at their peripheral portions. Consists of The anode electrode 33 has a stripe shape, and the projected image of the anode electrode 33 and the projected image of the cathode electrode 11 are orthogonal to each other. Specifically, the cathode electrode 11 extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and the anode electrode 33 extends in the lateral direction of the paper surface of FIG. The phosphor layer 32 is formed on the substrate 30 according to a predetermined pattern (for example, dot shape or stripe shape), and the anode electrode 33 is formed on the phosphor layer 32. The anode electrode 33 is made of, for example, an aluminum thin film. Substrate 3 Between Phosphor Layer 32 and Phosphor Layer 32
Although the black matrix 31 is formed on 0, the black matrix 31 may be omitted. In addition, when a monochromatic display device is assumed, the phosphor layer 32
Need not necessarily be provided according to a predetermined pattern. One pixel is composed of an anode electrode / cathode electrode overlapping region in which the striped cathode electrode 11 and the striped anode electrode 33 overlap. In the effective area, such pixels are arranged in a two-dimensional matrix in the order of hundreds of thousands to millions, for example. still,
The substrate 30 has an anode electrode made of a transparent conductive film such as ITO.
And the phosphor layer 32, or alternatively, the anode electrode 3 made of a transparent conductive film provided on the substrate 30.
3, a phosphor layer 32 and a black matrix 31 formed on the anode electrode 33, and aluminum formed on the phosphor layer 32 and the black matrix 31, and light electrically connected to the anode electrode 33. It can also be composed of a reflective conductive film.

【0136】また、カソードパネルCPとアノードパネ
ルAPとの間には、両パネル間の距離を一定に維持する
ための補助的手段として、有効領域内に等間隔にスペー
サ35が配置されている。尚、スペーサ35の形状は、
円柱形に限らず、例えば球状でもよいし、ストライプ状
の隔壁(リブ)であってもよい。また、スペーサ35
は、必ずしも全てのカソード電極の重複領域の四隅に配
置されている必要はなく、より疎に配置されていてもよ
いし、配置が不規則であってもよい。
Further, between the cathode panel CP and the anode panel AP, spacers 35 are arranged at equal intervals in the effective region as an auxiliary means for keeping the distance between both panels constant. The shape of the spacer 35 is
The shape is not limited to the cylindrical shape, and may be, for example, a spherical shape or a stripe-shaped partition wall (rib). In addition, the spacer 35
Are not necessarily arranged at the four corners of the overlapping region of all the cathode electrodes, and may be arranged more sparsely or irregularly arranged.

【0137】実施の形態1の表示装置にあっては、アノ
ード電極33によって形成された電界に基づき、量子ト
ンネル効果に基づき電子放出部15から電子が放出さ
れ、この電子がアノード電極33に引き付けられ、蛍光
体層32に衝突する。そして、このような構成の表示装
置の駆動は、所謂単純マトリクス方式により行われる。
即ち、カソード電極11に相対的に負の電圧を印加し、
アノード電極33に相対的に正の電圧を印加する。その
結果、列選択されたカソード電極11と行選択されたア
ノード電極33(あるいは、行選択されたカソード電極
11と列選択されたアノード電極33)とのアノード電
極/カソード電極重複領域に位置する電子放出部から選
択的に真空空間中へ電子が放出され、この電子がアノー
ド電極33に引き付けられてアノードパネルAPを構成
する蛍光体層32に衝突し、蛍光体層32を励起、発光
させる。カソード電極11及びアノード電極33の電気
的な制御は、カソード電極制御回路40及びアノード電
極制御回路42によってなされる。
In the display device of the first embodiment, electrons are emitted from the electron emitting portion 15 based on the quantum tunnel effect based on the electric field formed by the anode electrode 33, and the electrons are attracted to the anode electrode 33. , Collide with the phosphor layer 32. The display device having such a configuration is driven by a so-called simple matrix system.
That is, a relatively negative voltage is applied to the cathode electrode 11,
A relatively positive voltage is applied to the anode electrode 33. As a result, electrons located in the anode electrode / cathode electrode overlap region of the column-selected cathode electrode 11 and the row-selected anode electrode 33 (or the row-selected cathode electrode 11 and the column-selected anode electrode 33). Electrons are selectively emitted from the emitting portion into the vacuum space, and the electrons are attracted to the anode electrode 33 and collide with the phosphor layer 32 constituting the anode panel AP to excite the phosphor layer 32 to emit light. The cathode electrode 11 and the anode electrode 33 are electrically controlled by the cathode electrode control circuit 40 and the anode electrode control circuit 42.

【0138】カソードパネルCPの無効領域には、真空
排気用の貫通孔(図示せず)が設けられており、この貫
通孔には、真空排気後に封じ切られるチップ管(図示せ
ず)が接続されている。枠体34は、セラミックス又は
ガラスから成り、高さは、例えば1.0mmである。場
合によっては、枠体34の代わりに接着層のみを用いる
こともできる。
A through hole (not shown) for vacuum evacuation is provided in the ineffective region of the cathode panel CP, and a tip tube (not shown) which is closed off after vacuum evacuation is connected to this through hole. Has been done. The frame 34 is made of ceramics or glass and has a height of 1.0 mm, for example. In some cases, only the adhesive layer may be used instead of the frame 34.

【0139】以下、実施の形態1における電子放出体、
電界放出素子及び表示装置の製造方法を、支持体等の模
式的な一部端面図である図2を参照して説明する。
Hereinafter, the electron emitter according to the first embodiment,
A method of manufacturing a field emission device and a display device will be described with reference to FIG. 2 which is a schematic partial end view of a support and the like.

【0140】[工程−100]先ず、カソード電極用導
電材料層11A(導電性の基体)を形成する。具体的に
は、タングステン(W)から成る厚さ0.2μmのカソ
ード電極用導電材料層11Aをスパッタリング法にて支
持体10上に形成する。
[Step-100] First, the cathode electrode conductive material layer 11A (conductive substrate) is formed. Specifically, a cathode electrode conductive material layer 11A made of tungsten (W) and having a thickness of 0.2 μm is formed on the support 10 by a sputtering method.

【0141】[工程−110]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料
層11Aをパターニングすることによって、ストライプ
状のカソード電極11を形成する(図2の(A)参
照)。尚、カソード電極11は、図2の紙面垂直方向に
延びている。
[Step-110] After that, the stripe-shaped cathode electrode 11 is formed by patterning the cathode electrode conductive material layer 11A based on the lithography technique and the etching technique (see FIG. 2A). The cathode electrode 11 extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.

【0142】[工程−120]次に、導電性の基体であ
るカソード電極11上に(より具体的には、全面に)、
電子放出層20を形成する(図2の(B)参照)。具体
的には、クロム(Cr)又は銅(Cu)から成る厚さ
0.05μmの電子放出層20をスパッタリング法にて
支持体10及びカソード電極11上に形成する。
[Step-120] Next, on the cathode electrode 11 which is a conductive substrate (more specifically, on the entire surface),
The electron emission layer 20 is formed (see FIG. 2B). Specifically, an electron emission layer 20 made of chromium (Cr) or copper (Cu) and having a thickness of 0.05 μm is formed on the support 10 and the cathode electrode 11 by the sputtering method.

【0143】[工程−130]その後、電子放出層20
を電気分解することによって、基体であるカソード電極
11の一部分の上に凸状の電子放出層20を残す(図2
の(C)参照)。具体的には、アンモニア水溶液中に支
持体10全体を浸漬する。そして、ステンレス鋼を陰極
として用い、カソード電極11を陽極として、電子放出
層20を電気分解する。電気分解の条件を以下の表11
に例示する。これによって、カソード電極11及び支持
体10を海に見立てた場合、電子放出層20が島状に残
された構成を得ることができる。支持体10上にも電子
放出層20が残されるが、かかる電子放出層20の部分
からは電子が放出されることは無いし、カソード電極1
1間で短絡が発生することも無い。尚、図においては、
規則的に電子放出層20が残されているように図示して
いるが、実際には、ランダムに電子放出層20が残され
る。以下の実施の形態においても、電子放出層あるいは
基層を電気分解する場合、ランダムに電子放出層あるい
は基層が残される。
[Step-130] After that, the electron emission layer 20
Is electrolyzed to leave a convex electron emission layer 20 on a part of the cathode electrode 11 as a base (FIG. 2).
(See (C)). Specifically, the entire support 10 is immersed in an aqueous ammonia solution. Then, the electron emission layer 20 is electrolyzed using stainless steel as a cathode and the cathode electrode 11 as an anode. The conditions of electrolysis are shown in Table 11 below.
For example. This makes it possible to obtain a structure in which the electron emission layer 20 is left in an island shape when the cathode electrode 11 and the support body 10 are regarded as the sea. Although the electron emission layer 20 is left on the support 10, no electrons are emitted from the portion of the electron emission layer 20 and the cathode electrode 1
No short circuit will occur between the two. In the figure,
Although it is illustrated that the electron emission layers 20 are regularly left, the electron emission layers 20 are actually left randomly. Also in the following embodiments, when the electron emitting layer or the base layer is electrolyzed, the electron emitting layer or the base layer is left at random.

【0144】[表11] 電圧 :20ボルト 処理時間:10秒 使用陰極:ステンレス鋼板[Table 11] Voltage: 20 volts Processing time: 10 seconds Used cathode: Stainless steel plate

【0145】[工程−140]その後、表示装置の組み
立てを行う。具体的には、蛍光体層32と電界放出素子
とが対向するようにアノードパネルAPとカソードパネ
ルCPとを配置し、アノードパネルAPとカソードパネ
ルCP(より具体的には、基板30と支持体10)と
を、枠体34を介して、周縁部において接合する。接合
に際しては、枠体34とアノードパネルAPとの接合部
位、及び枠体34とカソードパネルCPとの接合部位に
フリットガラスを塗布し、アノードパネルAPとカソー
ドパネルCPと枠体34とを貼り合わせ、予備焼成にて
フリットガラスを乾燥した後、約450゜Cで10〜3
0分の本焼成を行う。その後、アノードパネルAPとカ
ソードパネルCPと枠体34とフリットガラスとによっ
て囲まれた空間を、貫通孔(図示せず)及びチップ管
(図示せず)を通じて排気し、空間の圧力が10-4Pa
程度に達した時点でチップ管を加熱溶融により封じ切
る。このようにして、アノードパネルAPとカソードパ
ネルCPと枠体34とに囲まれた空間を真空にすること
ができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、表
示装置を完成させる。
[Step-140] Then, the display device is assembled. Specifically, the anode panel AP and the cathode panel CP are arranged so that the phosphor layer 32 and the field emission device face each other, and the anode panel AP and the cathode panel CP (more specifically, the substrate 30 and the support body). And 10) are joined at the peripheral edge via the frame 34. At the time of joining, frit glass is applied to a joining portion between the frame 34 and the anode panel AP and a joining portion between the frame 34 and the cathode panel CP, and the anode panel AP, the cathode panel CP and the frame 34 are bonded together. After frit glass is dried by preliminary firing, 10 ~ 3 at about 450 ° C
Perform main firing for 0 minutes. Then, the space surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, the frame 34, and the frit glass is exhausted through a through hole (not shown) and a tip tube (not shown), and the pressure of the space is 10 −4. Pa
When the degree is reached, the tip tube is sealed by heating and melting. In this way, the space surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, and the frame 34 can be evacuated. After that, wiring with necessary external circuits is performed to complete the display device.

【0146】尚、図1に示した表示装置におけるアノー
ドパネルAPの製造方法の一例を、以下、基板等の模式
的な一部端面図である図3を参照して説明する。
An example of a method of manufacturing the anode panel AP in the display device shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIG. 3 which is a schematic partial end view of a substrate and the like.

【0147】先ず、発光性結晶粒子組成物を調製する。
そのために、例えば、純水に分散剤を分散させ、ホモミ
キサーを用いて3000rpmにて1分間、撹拌を行
う。次に、発光性結晶粒子を分散剤が分散した純水中に
投入し、ホモミキサーを用いて5000rpmにて5分
間、撹拌を行う。その後、例えば、ポリビニルアルコー
ル及び重クロム酸アンモニウムを添加して、十分に撹拌
し、濾過する。
First, a luminescent crystal particle composition is prepared.
For that purpose, for example, a dispersant is dispersed in pure water, and stirring is performed for 1 minute at 3000 rpm using a homomixer. Next, the luminescent crystal particles are put into pure water in which a dispersant is dispersed, and agitated at 5000 rpm for 5 minutes using a homomixer. Then, for example, polyvinyl alcohol and ammonium dichromate are added, sufficiently stirred, and filtered.

【0148】アノードパネルAPの製造においては、例
えばガラスから成る基板30上の全面に感光性被膜50
を形成(塗布)する。そして、露光光源(図示せず)か
ら射出され、マスク53に設けられた孔部54を通過し
た紫外線によって、基板30上に形成された感光性被膜
50を露光して感光領域51を形成する(図3の(A)
参照)。その後、感光性被膜50を現像して選択的に除
去し、感光性被膜の残部(露光、現像後の感光性被膜)
52を基板30上に残す(図3の(B)参照)。次に、
全面にカーボン剤(カーボンスラリー)を塗布し、乾
燥、焼成した後、リフトオフ法にて感光性被膜の残部5
2及びその上のカーボン剤を除去することによって、露
出した基板30上にカーボン剤から成るブラックマトリ
ックス31を形成し、併せて、感光性被膜の残部52を
除去する(図3の(C)参照)。その後、露出した基板
30上に、赤、緑、青の各蛍光体層32を形成する(図
3の(D)参照)。具体的には、各発光性結晶粒子(蛍
光体粒子)から調製された発光性結晶粒子組成物を使用
し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物(蛍
光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像し、次い
で、緑色の感光性の発光性結晶粒子組成物(蛍光体スラ
リー)を全面に塗布し、露光、現像し、更に、青色の感
光性の発光性結晶粒子組成物(蛍光体スラリー)を全面
に塗布し、露光、現像すればよい。その後、蛍光体層3
2及びブラックマトリックス31上にスパッタリング法
にて厚さ約0.07μmのアルミニウム薄膜から成るア
ノード電極33(ストライプ形状を有する)を形成す
る。尚、スクリーン印刷法等により各蛍光体層32を形
成することもできる。
In manufacturing the anode panel AP, a photosensitive film 50 is formed on the entire surface of a substrate 30 made of, for example, glass.
Is formed (applied). Then, the photosensitive film 50 formed on the substrate 30 is exposed by the ultraviolet rays emitted from the exposure light source (not shown) and passed through the hole 54 provided in the mask 53 to form the photosensitive area 51 ( Figure 3 (A)
reference). Then, the photosensitive film 50 is developed and selectively removed, and the remaining portion of the photosensitive film (the photosensitive film after exposure and development)
52 is left on the substrate 30 (see FIG. 3B). next,
The carbon agent (carbon slurry) is applied to the entire surface, dried and baked, and then the remaining 5 of the photosensitive film is formed by the lift-off method.
By removing 2 and the carbon agent thereon, the black matrix 31 made of the carbon agent is formed on the exposed substrate 30, and at the same time, the remaining portion 52 of the photosensitive film is removed (see FIG. 3C). ). Then, the red, green, and blue phosphor layers 32 are formed on the exposed substrate 30 (see FIG. 3D). Specifically, a luminescent crystal particle composition prepared from each luminescent crystal particle (phosphor particle) is used, and, for example, a red photosensitive luminescent crystal particle composition (phosphor slurry) is applied to the entire surface. After coating, exposing and developing, then coating the whole surface with a green photosensitive luminescent crystal particle composition (phosphor slurry), exposing and developing, and further blue photosensitive luminescent crystal particle composition. (Phosphor slurry) may be applied over the entire surface, exposed and developed. After that, the phosphor layer 3
2 and the black matrix 31, an anode electrode 33 (having a stripe shape) made of an aluminum thin film having a thickness of about 0.07 μm is formed by a sputtering method. Each phosphor layer 32 can be formed by a screen printing method or the like.

【0149】尚、[工程−100]において、カソード
電極用導電材料層11Aを形成した後、その上に、例え
ばシリコンカーバイト(SiC)層をスパッタリング法
にて成膜し、[工程−110]において、SiC層及び
カソード電極用導電材料層11Aをパターニングしても
よい。これによって、カソード電極と電子放出層との間
に抵抗体層を形成することができ、電子放出部からの電
子の放出の均一化を図ることができる。
In [Step-100], after forming the cathode electrode conductive material layer 11A, a silicon carbide (SiC) layer, for example, is formed thereon by a sputtering method, and [Step-110]. In, the SiC layer and the cathode electrode conductive material layer 11A may be patterned. As a result, the resistor layer can be formed between the cathode electrode and the electron emission layer, and the emission of electrons from the electron emission portion can be made uniform.

【0150】また、[工程−130]の後、リソグラフ
ィ技術及びエッチング技術によって、残された電子放出
層20の不要部分(例えば、支持体10上の電子放出層
20、あるいは又、アノード電極/カソード電極重複領
域以外のカソード電極11上の電子放出層20、あるい
は又、支持体10上の電子放出層20及びアノード電極
/カソード電極重複領域以外のカソード電極11上の電
子放出層20)を選択的に除去してもよい。
After [Step-130], the unnecessary portion of the electron emission layer 20 left by the lithography technique and the etching technique (for example, the electron emission layer 20 on the support 10 or the anode electrode / cathode) is also used. The electron emission layer 20 on the cathode electrode 11 other than the electrode overlap region, or alternatively, the electron emission layer 20 on the support 10 and the electron emission layer 20 on the cathode electrode 11 other than the anode electrode / cathode electrode overlap region are selectively selected. May be removed.

【0151】1画素を、カソードパネル側において矩形
形状のカソード電極11と、その上に形成された電子放
出部15と、電子放出部15に対面するようにアノード
パネルAPの有効領域に配列された蛍光体層32とによ
って構成してもよい。このような表示装置においては、
1画素単位で、カソード電極11に印加する電圧の制御
を行う。カソード電極11の平面形状は、図4の斜視図
に模式的に示すように、略矩形であり、各カソード電極
11は、配線11A、及び、例えばトランジスタから成
るスイッチング素子(図示せず)を介してカソード電極
制御回路40に接続されている。また、アノード電極3
3はアノード電極制御回路42に接続されている。アノ
ード電極33は、1枚の導電材料シートが有効領域を覆
う構造を有していればよい。場合によっては、1又は複
数の電子放出部、あるいは、1又は複数の画素に対応す
るアノード電極ユニットが集合した形式のアノード電極
としてもよい。各カソード電極11に閾値電圧以上の電
圧が印加されると、アノード電極33によって形成され
る電界に基づき、量子トンネル効果に基づき電子放出部
(カソード電極11上に形成されているが、図4におい
ては図示を省略した)を構成する電子放出体から電子が
放出され、この電子がアノード電極33に引き付けら
れ、蛍光体層32に衝突する。輝度は、カソード電極1
1に印加される電圧によって制御される。
One pixel is arranged in the effective area of the anode panel AP so as to face the electron emitting portion 15 and the electron emitting portion 15 formed on the rectangular cathode electrode 11 on the cathode panel side. You may comprise by the fluorescent substance layer 32. In such a display device,
The voltage applied to the cathode electrode 11 is controlled on a pixel-by-pixel basis. The planar shape of the cathode electrode 11 is substantially rectangular, as schematically shown in the perspective view of FIG. 4, and each cathode electrode 11 is provided with a wiring 11A and a switching element (not shown) including, for example, a transistor. Connected to the cathode electrode control circuit 40. In addition, the anode electrode 3
3 is connected to the anode electrode control circuit 42. The anode electrode 33 may have a structure in which one sheet of conductive material covers the effective area. Depending on the case, it may be an anode electrode of a type in which one or a plurality of electron emitting portions or an anode electrode unit corresponding to one or a plurality of pixels is assembled. When a voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to each cathode electrode 11, the electron emitting portion (formed on the cathode electrode 11 based on the quantum tunnel effect based on the electric field formed by the anode electrode 33. (Not shown) is emitted from the electron emitter, which is attracted to the anode electrode 33 and collides with the phosphor layer 32. The brightness of the cathode electrode 1
It is controlled by the voltage applied to unity.

【0152】このような構造の電界放出素子の製造にあ
たっては、[工程−100]において、例えばガラス基
板から成る支持体10上にカソード電極用導電材料層を
形成した後、[工程−110]において、リソグラフィ
技術及び反応性イオンエッチング法(RIE法)に基づ
き、カソード電極用導電材料層をパターニングすること
によって、矩形形状のカソード電極11を支持体10上
に形成する。同時に、カソード電極11に接続された配
線11A(図4参照)を支持体10上に形成する。以
降、[工程−120]〜[工程−140]を実行すれば
よい。
In the production of the field emission device having such a structure, in [Step-100], a conductive material layer for the cathode electrode is formed on the support 10 made of, for example, a glass substrate, and then in [Step-110]. The rectangular cathode electrode 11 is formed on the support 10 by patterning the cathode electrode conductive material layer based on the lithography technique and the reactive ion etching method (RIE method). At the same time, the wiring 11A (see FIG. 4) connected to the cathode electrode 11 is formed on the support 10. After that, [Step-120] to [Step-140] may be executed.

【0153】[工程−110]〜[工程−130]及び
電子放出層のパターニング、あるいは選択的な除去の順
序を、表1に示したように、種々、変更することができ
る。
The order of [Step-110] to [Step-130] and the patterning or selective removal of the electron-emitting layer can be variously changed as shown in Table 1.

【0154】また、[工程−120]において、導電性
の基体であるカソード電極11以外の領域をマスク層で
被覆した状態で、黒鉛やカーボンナノチューブ、SiC
とアルカリ可溶型樹脂と溶剤との混合液をスピンコーテ
ィング法にて全面に塗布し、溶剤を除去した後、マスク
層を除去することによって、導電性の基体であるカソー
ド電極11上に黒鉛やカーボンナノチューブ、SiCと
アルカリ可溶型樹脂から成る電子放出層を残し、[工程
−130]にて、電気泳動法に基づき、基体であるカソ
ード電極11の一部分の上に凸状の電子放出層20を残
すこともできる。
Further, in [Step-120], graphite, carbon nanotubes, or SiC are coated in a state where the region other than the cathode electrode 11 which is a conductive substrate is covered with a mask layer.
By applying a mixed solution of a solvent, an alkali-soluble resin, and a solvent to the entire surface by spin coating, removing the solvent, and then removing the mask layer, graphite or graphite on the cathode electrode 11 that is a conductive substrate is removed. The electron emitting layer composed of carbon nanotubes, SiC, and an alkali-soluble resin is left, and in step [130], a convex electron emitting layer 20 is formed on a part of the cathode electrode 11 which is a substrate based on the electrophoresis method. You can also leave.

【0155】(実施の形態2)実施の形態2は、本発明
の第2の態様に係る電子放出体の製造方法、本発明の第
2の態様に係る電界放出素子の製造方法、並びに、本発
明の第2の態様に係る表示装置の製造方法に関し、より
具体的には、第2Hの方法に関する。実施の形態2にて
得られる電界放出素子は、所謂2電極型である。
(Embodiment 2) Embodiment 2 is a method for manufacturing an electron emitter according to the second aspect of the present invention, a method for manufacturing a field emission device according to the second aspect of the present invention, and the present invention. The present invention relates to a method for manufacturing a display device according to a second aspect of the invention, and more specifically, to a second H method. The field emission device obtained in the second embodiment is a so-called two-electrode type.

【0156】実施の形態2の表示装置における1つの電
界放出素子の模式的な一部断面図を図6の(C)に示
す。実施の形態2の表示装置におけるカソードパネルC
P、アノードパネルAPの構造は、図5に模式的な一部
断面図を示すように、実質的に、図1の模式的な一部断
面図に示した実施の形態1の表示装置におけるカソード
パネルCP、アノードパネルAPの構造と実質的に同様
とすることができるので、詳細な説明は省略する。
A schematic partial cross-sectional view of one field emission device in the display device of the second embodiment is shown in FIG. 6 (C). Cathode panel C in the display device according to the second embodiment
P and the structure of the anode panel AP are substantially the same as those of the cathode in the display device of the first embodiment shown in the schematic partial sectional view of FIG. 1, as shown in the schematic partial sectional view of FIG. Since the structures of the panel CP and the anode panel AP can be substantially the same, detailed description thereof will be omitted.

【0157】実施の形態2における電子放出体15は、
基体(実施の形態2においては、具体的には、ストライ
プ状のカソード電極11)と、基体の一部分の上に形成
された凸状の基層21と、基体及び基層21の上に形成
された電子放出層22から成る。
The electron emitter 15 in the second embodiment is
Substrate (specifically, in the second embodiment, striped cathode electrode 11), convex base layer 21 formed on a part of the substrate, and electron formed on the substrate and base layer 21. It consists of the emission layer 22.

【0158】あるいは又、実施の形態2における電界放
出素子は、支持体10上に設けられた、カソード電極用
導電材料層11Aから成るストライプ状のカソード電極
11と、カソード電極11上に形成された複数の電子放
出体15Aから構成された電子放出部15から成る。電
子放出体15Aは、ストライプ状のカソード電極11の
一部分の上に形成された凸状の基層21と、カソード電
極11及び基層21の上に形成された電子放出層22か
ら成る。
Alternatively, the field emission device according to the second embodiment is formed on the support 10 and the stripe-shaped cathode electrode 11 made of the conductive material layer 11A for the cathode electrode and on the cathode electrode 11. The electron emitting portion 15 is composed of a plurality of electron emitters 15A. The electron emitter 15A includes a convex base layer 21 formed on a part of the stripe-shaped cathode electrode 11, and an electron emission layer 22 formed on the cathode electrode 11 and the base layer 21.

【0159】以下、実施の形態2における電子放出体、
電界放出素子及び表示装置の製造方法を、支持体等の模
式的な一部端面図である図6を参照して説明する。
Hereinafter, the electron emitter according to the second embodiment,
A method of manufacturing a field emission device and a display device will be described with reference to FIG. 6 which is a schematic partial end view of a support and the like.

【0160】[工程−200]先ず、カソード電極用導
電材料層11A(導電性の基体)を形成する。具体的に
は、タングステン(W)から成る厚さ0.2μmのカソ
ード電極用導電材料層11Aをスパッタリング法にて支
持体10上に形成する。
[Step-200] First, the cathode electrode conductive material layer 11A (conductive substrate) is formed. Specifically, a cathode electrode conductive material layer 11A made of tungsten (W) and having a thickness of 0.2 μm is formed on the support 10 by a sputtering method.

【0161】[工程−210]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料
層11Aをパターニングすることによって、ストライプ
状のカソード電極11を形成する。尚、カソード電極1
1は、図6の紙面垂直方向に延びている。
[Step-210] Thereafter, the stripe-shaped cathode electrode 11 is formed by patterning the cathode electrode conductive material layer 11A based on the lithography technique and the etching technique. The cathode electrode 1
1 extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.

【0162】[工程−220]次いで、カソード電極1
1上に、基層21を形成する(図6の(A)参照)。具
体的には、クロム(Cr)又は銅(Cu)から成る厚さ
0.2μmの基層21をスパッタリング法にて全面に形
成する。
[Step-220] Next, the cathode electrode 1
A base layer 21 is formed on the substrate 1 (see FIG. 6A). Specifically, a 0.2 μm-thick base layer 21 made of chromium (Cr) or copper (Cu) is formed on the entire surface by a sputtering method.

【0163】[工程−230]その後、基層21を電気
分解することによって、基体であるカソード電極11の
一部分の上に凸状の基層21を残す(図6の(B)参
照)。具体的には、アンモニア水溶液中に支持体10全
体を浸漬する。そして、ステンレス鋼を陰極として用
い、カソード電極11を陽極として、基層21を電気分
解する。電気分解の条件は表11と同様とすることがで
きる。これによって、カソード電極11及び支持体10
を海に見立てた場合、基層21が島状に残された構成を
得ることができる。
[Step-230] After that, the base layer 21 is electrolyzed to leave the convex base layer 21 on a part of the cathode electrode 11 as the base (see FIG. 6B). Specifically, the entire support 10 is immersed in an aqueous ammonia solution. Then, the base layer 21 is electrolyzed using stainless steel as a cathode and the cathode electrode 11 as an anode. The electrolysis conditions can be the same as in Table 11. Thereby, the cathode electrode 11 and the support 10
When it is likened to the sea, it is possible to obtain a structure in which the base layer 21 is left in an island shape.

【0164】[工程−240]その後、残された基層2
1の不要部分を選択的に除去することが好ましい。即
ち、リソグラフィ技術及びエッチング技術によって、支
持体10上の基層21、及び、アノード電極/カソード
電極重複領域以外のカソード電極11の領域上の基層2
1を除去する。アノード電極/カソード電極重複領域に
おけるカソード電極11の上の基層21が残された領域
を、直径25μmの円形とした。
[Step-240] Then, the remaining base layer 2
It is preferable to selectively remove one unnecessary portion. That is, the base layer 21 on the support 10 and the base layer 2 on the region of the cathode electrode 11 other than the anode electrode / cathode electrode overlapping region are formed by the lithography technique and the etching technique.
Remove 1. The region where the base layer 21 on the cathode electrode 11 was left in the anode / cathode electrode overlapping region was circular with a diameter of 25 μm.

【0165】[工程−250]次に、カソード電極11
上、及び、基層21上に電子放出層22を形成する。具
体的には、カーボンナノチューブ(平均直径10nmの
シングルウォール・カーボンナノチューブ)を分散媒
(水ガラスから成る)に分散させた導電性組成物を調製
する。そして、スピンコーティング法にて全面にこの導
電性組成物を塗布した後、導電性組成物を乾燥して電子
放出層22を形成する。その後、リソグラフィ技術及び
エッチング技術によって、電子放出層22の不要部分
(例えば、支持体10上の電子放出層22及びアノード
電極/カソード電極重複領域以外のカソード電極11上
の電子放出層22)を、リソグラフィ技術及びエッチン
グ技術(NF4・HF溶液を用いたウエットエッチング
法)に基づき選択的に除去する。次いで、大気中にて4
00゜C、30分の焼成を行う。こうして、図6の
(C)に示す電界放出素子を得ることができる。
[Step-250] Next, the cathode electrode 11
An electron emission layer 22 is formed on the top and the base layer 21. Specifically, a conductive composition in which carbon nanotubes (single wall carbon nanotubes having an average diameter of 10 nm) are dispersed in a dispersion medium (made of water glass) is prepared. Then, after applying the conductive composition to the entire surface by spin coating, the conductive composition is dried to form the electron emission layer 22. After that, an unnecessary portion of the electron emission layer 22 (for example, the electron emission layer 22 on the support 10 and the electron emission layer 22 on the cathode electrode 11 other than the anode electrode / cathode electrode overlapping region) is removed by a lithography technique and an etching technique. It is selectively removed based on the lithography technique and the etching technique (wet etching method using NF 4 · HF solution). Then 4 in the atmosphere
Bake at 00 ° C for 30 minutes. Thus, the field emission device shown in FIG. 6C can be obtained.

【0166】[工程−260]その後、実施の形態1の
[工程−140]と同様にして、表示装置の組み立てを
行う。
[Step-260] After that, the display device is assembled in the same manner as in [Step-140] of the first embodiment.

【0167】尚、[工程−200]において、カソード
電極用導電材料層11Aを形成した後、その上に、例え
ばシリコンカーバイト(SiC)層をスパッタリング法
にて成膜し、[工程−210]において、SiC層及び
カソード電極用導電材料層11Aをパターニングしても
よい。これによって、カソード電極11と基層21との
間に抵抗体層を形成することができ、電子放出部からの
電子の放出の均一化を図ることができる。
In [Step-200], after forming the cathode electrode conductive material layer 11A, a silicon carbide (SiC) layer, for example, is formed thereon by a sputtering method, and [Step-210]. In, the SiC layer and the cathode electrode conductive material layer 11A may be patterned. As a result, a resistor layer can be formed between the cathode electrode 11 and the base layer 21, and the emission of electrons from the electron emission portion can be made uniform.

【0168】実施の形態2の電界放出素子を、実施の形
態1の変形例にて説明したと同様に、矩形形状のカソー
ド電極11から構成することもできる。
The field emission device of the second embodiment can also be composed of a rectangular cathode electrode 11 as described in the modification of the first embodiment.

【0169】場合によっては、[工程−240]の基層
21の選択的な除去を省略してもよいし、[工程−25
0]において電子放出層22の不要部分の除去を行わな
くともよい。また、[工程−210]〜[工程−25
0]及び電子放出層のパターニングの順序を、表2〜表
4に示したように、種々、変更することができる。
In some cases, the selective removal of the base layer 21 in [Step-240] may be omitted, or [Step-25].
0], it is not necessary to remove the unnecessary portion of the electron emission layer 22. In addition, [Step-210] to [Step-25
0] and the order of patterning the electron emission layer can be variously changed as shown in Tables 2 to 4.

【0170】(実施の形態3)実施の形態3は、本発明
の第1の態様に係る電子放出体の製造方法、本発明の第
3の態様に係る電界放出素子の製造方法、並びに、本発
明の第3の態様に係る表示装置の製造方法に関し、より
具体的には、第3Aの方法に関する。実施の形態3にて
得られる電界放出素子は、所謂3電極型である。
(Embodiment 3) Embodiment 3 is a method for manufacturing an electron emitter according to the first aspect of the present invention, a method for manufacturing a field emission device according to the third aspect of the present invention, and The present invention relates to a method for manufacturing a display device according to a third aspect of the invention, and more specifically, to a 3A method. The field emission device obtained in the third embodiment is a so-called three-electrode type.

【0171】実施の形態3の表示装置の模式的な一部端
面図を図7に示し、1つの電界放出素子の模式的な一部
端面図を図10に示し、カソードパネルCPとアノード
パネルAPを分解したときの模式的な部分的斜視図を図
8に示す。
FIG. 7 shows a schematic partial end view of the display device according to the third embodiment, and FIG. 10 shows a schematic partial end view of one field emission device. The cathode panel CP and the anode panel AP are shown in FIG. FIG. 8 is a schematic partial perspective view of the disassembled item.

【0172】実施の形態3における電子放出体15も、
基体(実施の形態3においては、具体的には、ストライ
プ状のカソード電極11)上に形成された凸状の電子放
出層20から構成されている。凸状の電子放出層20は
海・島構造を有する。
The electron emitter 15 in the third embodiment is also
It is composed of a convex electron emission layer 20 formed on a substrate (specifically, in the third embodiment, the cathode electrode 11 having a stripe shape). The convex electron emission layer 20 has a sea / island structure.

【0173】あるいは又、実施の形態3における電界放
出素子は、支持体10上に設けられた、カソード電極用
導電材料層11Aから成るストライプのカソード電極1
1と、カソード電極11上に形成された複数の電子放出
体15Aから構成された電子放出部15と、電子放出部
15の上方に配設され、開口部(便宜上、第1の開口部
14Aと呼ぶ)を有するゲート電極13から構成されて
いる。電界放出素子は、更に、支持体10及びカソード
電極11の上に形成された絶縁層12を備え、絶縁層1
2上にゲート電極13が形成されている。また、絶縁層
12には、ゲート電極13に設けられた第1の開口部1
4Aに連通した第2の開口部14Bが形成され、第2の
開口部14Bの底部に電子放出部15が露出している。
電子放出体15Aは、ストライプ状のカソード電極11
の一部分の上に形成された凸状の電子放出層20から構
成されている。
Alternatively, the field emission device according to the third embodiment has a striped cathode electrode 1 formed of the conductive material layer 11A for the cathode electrode provided on the support 10.
1 and an electron-emitting portion 15 composed of a plurality of electron-emitting bodies 15A formed on the cathode electrode 11, an electron-emitting portion 15 disposed above the electron-emitting portion 15, and an opening (for convenience, a first opening 14A and Called). The field emission device further includes an insulating layer 12 formed on the support 10 and the cathode electrode 11.
A gate electrode 13 is formed on the surface 2. In addition, the insulating layer 12 has a first opening 1 provided in the gate electrode 13.
A second opening 14B communicating with 4A is formed, and the electron emitting portion 15 is exposed at the bottom of the second opening 14B.
The electron emitter 15A is a striped cathode electrode 11
Is formed of a convex electron emission layer 20 formed on a part of the.

【0174】表示装置は、上述のような電界放出素子が
有効領域に多数形成されたカソードパネルCPと、アノ
ードパネルAPから構成されており、複数の画素から構
成され、各画素は、電界放出素子と、電界放出素子に対
向して基板30上に設けられたアノード電極33及び蛍
光体層32(赤色発光蛍光体層32R、緑色発光蛍光体
層32G、青色発光蛍光体層32B)から構成されてい
る。カソードパネルCPとアノードパネルAPとは、そ
れらの周縁部において、枠体34を介して接合されてい
る。図7に示す一部端面図には、カソードパネルCPに
おいて、1本のカソード電極11につき開口部14A,
14B及び電子放出部15を、図面の簡素化のために2
つずつ示しているが、これに限定するものではなく、ま
た、電界放出素子の基本的な構成は図10に示したとお
りである。更には、カソードパネルCPの無効領域に
は、真空排気用の貫通孔36が設けられており、この貫
通孔36には、真空排気後に封じ切られるチップ管37
が接続されている。但し、図7は表示装置の完成状態を
示しており、図示したチップ管37は既に封じ切られて
いる。また、スペーサの図示は省略した。
The display device is composed of a cathode panel CP having a large number of field emission elements as described above formed in the effective area and an anode panel AP, and is composed of a plurality of pixels, each pixel being a field emission element. And a phosphor layer 32 (a red light emitting phosphor layer 32R, a green light emitting phosphor layer 32G, a blue light emitting phosphor layer 32B) provided on the substrate 30 so as to face the field emission device. There is. The cathode panel CP and the anode panel AP are joined at their peripheral portions with the frame 34 interposed therebetween. In the partial end view shown in FIG. 7, in the cathode panel CP, one cathode electrode 11 has an opening 14A,
14B and the electron-emitting portion 15 are provided for simplification of the drawing.
However, the present invention is not limited to this, and the basic structure of the field emission device is as shown in FIG. Further, a through hole 36 for vacuum evacuation is provided in the ineffective region of the cathode panel CP, and a chip tube 37 which is closed off after vacuum evacuation is provided in the through hole 36.
Are connected. However, FIG. 7 shows a completed state of the display device, and the illustrated tip tube 37 is already sealed. Further, the illustration of the spacer is omitted.

【0175】アノードパネルAPの構造は、実施の形態
1にて説明したアノードパネルAPと同様の構造とする
ことができるので、詳細な説明は省略する。但し、アノ
ード電極33は、1枚の導電材料シートが有効領域を覆
う構造を有している。
The structure of the anode panel AP can be the same as the structure of the anode panel AP described in the first embodiment, and the detailed description thereof will be omitted. However, the anode electrode 33 has a structure in which one sheet of conductive material covers the effective area.

【0176】この表示装置において表示を行う場合に
は、カソード電極11には相対的な負電圧がカソード電
極制御回路40から印加され、ゲート電極13には相対
的な正電圧がゲート電極制御回路41から印加され、ア
ノード電極33にはゲート電極13よりも更に高い正電
圧がアノード電極制御回路42から印加される。かかる
表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電
極11にカソード電極制御回路40から走査信号を入力
し、ゲート電極13にゲート電極制御回路41からビデ
オ信号を入力する。尚、これとは逆に、カソード電極1
1にカソード電極制御回路40からビデオ信号を入力
し、ゲート電極13にゲート電極制御回路41から走査
信号を入力してもよい。カソード電極11とゲート電極
13との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量
子トンネル効果に基づき電子放出部15から電子が放出
され、この電子がアノード電極33に引き付けられ、蛍
光体層32に衝突する。その結果、蛍光体層32が励起
されて発光し、所望の画像を得ることができる。
When a display is performed in this display device, a relative negative voltage is applied to the cathode electrode 11 from the cathode electrode control circuit 40, and a relative positive voltage is applied to the gate electrode 13 in the gate electrode control circuit 41. A positive voltage higher than that of the gate electrode 13 is applied to the anode electrode 33 from the anode electrode control circuit 42. When displaying is performed in such a display device, for example, a scanning signal is input to the cathode electrode 11 from the cathode electrode control circuit 40, and a video signal is input to the gate electrode 13 from the gate electrode control circuit 41. On the contrary, the cathode electrode 1
Alternatively, a video signal may be input from the cathode electrode control circuit 40 to 1, and a scanning signal may be input from the gate electrode control circuit 41 to the gate electrode 13. An electric field generated when a voltage is applied between the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 causes electrons to be emitted from the electron emitting portion 15 based on the quantum tunnel effect, the electrons are attracted to the anode electrode 33, and the phosphor layer 32. Clash with. As a result, the phosphor layer 32 is excited and emits light, and a desired image can be obtained.

【0177】以下、実施の形態3における電子放出体、
電界放出素子及び表示装置の製造方法を、支持体等の模
式的な一部端面図である図9及び図10を参照して説明
する。
Hereinafter, the electron emitter according to the third embodiment,
A method for manufacturing a field emission device and a display device will be described with reference to FIGS. 9 and 10 which are schematic partial end views of a support and the like.

【0178】[工程−300]先ず、実施の形態1の
[工程−100]と同様にして、カソード電極用導電材
料層11A(導電性の基体)を形成する。
[Step-300] First, in the same manner as in [Step-100] of the first embodiment, the cathode electrode conductive material layer 11A (conductive substrate) is formed.

【0179】[工程−310]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料
層11Aをパターニングすることによって、ストライプ
状のカソード電極11を形成するカソード電極11は、
図9及び図10の紙面垂直方向に延びている。
[Step-310] Then, the cathode electrode 11 forming the stripe-shaped cathode electrode 11 is formed by patterning the cathode electrode conductive material layer 11A based on the lithography technique and the etching technique.
It extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIGS. 9 and 10.

【0180】[工程−320]次に、実施の形態1の
[工程−120]と同様にして、導電性の基体であるカ
ソード電極11上に(より具体的には、全面に)、電子
放出層20を形成する。
[Step-320] Next, in the same manner as in [Step-120] of the first embodiment, electron emission is performed on the cathode electrode 11 which is a conductive substrate (more specifically, on the entire surface). Form layer 20.

【0181】[工程−330]その後、実施の形態1の
[工程−130]と同様にして、電子放出層20を電気
分解することによって、基体であるカソード電極11の
一部分の上に凸状の電子放出層20を残す(図9の
(A)参照)。支持体10上にも電子放出層20が残さ
れるが、カソード電極11間で短絡が発生することは無
い。
[Step-330] Then, in the same manner as in [Step-130] of the first embodiment, the electron emission layer 20 is electrolyzed to form a convex shape on a part of the cathode electrode 11 as the base. The electron emission layer 20 is left (see FIG. 9A). Although the electron emission layer 20 is left on the support 10, a short circuit does not occur between the cathode electrodes 11.

【0182】[工程−340]次いで、全面に、例え
ば、SiO2から成る厚さ3μmの絶縁層12をプラズ
マCVD法にて形成し、更に、その上に、スパッタリン
グ法にてCrから成るゲート電極用導電材料層を形成す
る。その後、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基
づきゲート電極用導電材料層をストライプ状にパターニ
ングし、更に、リソグラフィ技術及びエッチング技術に
基づきストライプ状のゲート電極用導電材料層に第1の
開口部14Aを形成することで、ゲート電極13を得る
ことができる(図9の(B)参照)。尚、図9の(B)
においては、レジスト層の図示を省略している。引き続
き、絶縁層12をエッチングすることによって、第1の
開口部14Aに連通した第2の開口部14Bを絶縁層1
2に形成した後、レジスト層を除去する。これによっ
て、図10に示すように、第2の開口部14Bの底部に
電子放出層20が露出した構造を得ることができる。
[Step-340] Next, an insulating layer 12 made of, for example, SiO 2 and having a thickness of 3 μm is formed on the entire surface by a plasma CVD method, and a gate electrode made of Cr is further formed thereon by a sputtering method. A conductive material layer is formed. Then, the gate electrode conductive material layer is patterned into a stripe shape based on the lithography technique and the etching technique, and further, the first opening 14A is formed in the stripe gate electrode conductive material layer based on the lithography technique and the etching technique. Thus, the gate electrode 13 can be obtained (see FIG. 9B). Incidentally, FIG. 9 (B)
In the figure, the illustration of the resist layer is omitted. Subsequently, the insulating layer 12 is etched to form the second opening 14B communicating with the first opening 14A.
After the formation of No. 2, the resist layer is removed. As a result, as shown in FIG. 10, a structure in which the electron emission layer 20 is exposed at the bottom of the second opening 14B can be obtained.

【0183】[工程−350]その後、実施の形態1の
[工程−140]と同様にして、表示装置の組み立てを
行う。
[Step-350] Then, as in [Step-140] of the first embodiment, the display device is assembled.

【0184】[工程−330]の後、リソグラフィ技術
及びエッチング技術によって、残された電子放出層20
の不要部分(例えば、支持体10上の電子放出層20、
あるいは又、ゲート電極/カソード電極重複領域以外の
カソード電極11上の電子放出層20、あるいは又、支
持体10上の電子放出層20及びゲート電極/カソード
電極重複領域以外のカソード電極11上の電子放出層2
0)を選択的に除去してもよい。
After [Step-330], the remaining electron emission layer 20 is formed by the lithography technique and the etching technique.
Unnecessary portions (for example, the electron emission layer 20 on the support 10,
Alternatively, the electron emission layer 20 on the cathode electrode 11 other than the gate electrode / cathode electrode overlap region, or the electron emission layer 20 on the support 10 and the electrons on the cathode electrode 11 other than the gate electrode / cathode electrode overlap region. Emission layer 2
0) may be selectively removed.

【0185】実施の形態3における[工程−320]〜
[工程−340]及び電子放出層のパターニングの順序
を、表5に示したように、種々、変更することができ
る。
[Step-320] in the third embodiment
The order of [Step-340] and the patterning of the electron emission layer can be variously changed as shown in Table 5.

【0186】(実施の形態4)実施の形態4は、実施の
形態3の変形である。実施の形態4においては、電子放
出層の形成、絶縁層の形成、ゲート電極の形成、第2の
開口部の形成の後に、電子放出層の電気分解を行う。よ
り具体的には、第3Hの方法に関する。以下、実施の形
態4における電子放出体、電界放出素子及び表示装置の
製造方法を、支持体等の模式的な一部端面図である図1
1及び図12を参照して説明する。
(Embodiment 4) Embodiment 4 is a modification of Embodiment 3. In the fourth embodiment, the electron emission layer is electrolyzed after the formation of the electron emission layer, the formation of the insulating layer, the formation of the gate electrode, and the formation of the second opening. More specifically, it relates to the third H method. 1 is a schematic partial end view of a support and the like showing a method for manufacturing an electron emitter, a field emission device and a display device according to Embodiment 4.
1 and FIG. 12 will be described.

【0187】[工程−400]先ず、実施の形態1の
[工程−100]と同様にして、カソード電極用導電材
料層11A(導電性の基体)を形成する。
[Step-400] First, in the same manner as in [Step-100] of the first embodiment, the cathode electrode conductive material layer 11A (conductive substrate) is formed.

【0188】[工程−410]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料
層11Aをパターニングすることによって、ストライプ
状のカソード電極11を形成するカソード電極11は、
図11及び図12の紙面垂直方向に延びている。
[Step-410] After that, the cathode electrode 11 forming the stripe-shaped cathode electrode 11 is formed by patterning the cathode electrode conductive material layer 11A based on the lithography technique and the etching technique.
It extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIGS. 11 and 12.

【0189】[工程−420]次に、実施の形態1の
[工程−120]と同様にして、導電性の基体であるカ
ソード電極11上に(より具体的には、全面に)、電子
放出層20を形成する。
[Step-420] Next, in the same manner as in [Step-120] of the first embodiment, electron emission is performed on the cathode electrode 11 which is a conductive substrate (more specifically, on the entire surface). Form layer 20.

【0190】[工程−430]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術によって、残された電子放出層2
0の不要部分(例えば、支持体10上の電子放出層2
0、あるいは又、ゲート電極/カソード電極重複領域以
外のカソード電極11上の電子放出層20、あるいは
又、支持体10上の電子放出層20及びゲート電極/カ
ソード電極重複領域以外のカソード電極11上の電子放
出層20)を選択的に除去する(図11の(A)参
照)。尚、この工程は、場合によっては不要であり、こ
の場合には、第3Gの方法となる。
[Step-430] Thereafter, the remaining electron emission layer 2 is formed by the lithography technique and the etching technique.
0 unnecessary portion (for example, the electron emission layer 2 on the support 10)
0, or alternatively, the electron emission layer 20 on the cathode electrode 11 other than the gate electrode / cathode electrode overlap region, or the electron emission layer 20 on the support 10 and the cathode electrode 11 other than the gate electrode / cathode electrode overlap region. Of the electron emission layer 20) are selectively removed (see FIG. 11A). Note that this step is unnecessary in some cases, and in this case, the third G method is used.

【0191】[工程−440]次いで、実施の形態3の
[工程−340]と同様に、全面に、例えば、SiO 2
から成る厚さ3μmの絶縁層12をプラズマCVD法に
て形成し、更に、その上に、スパッタリング法にてCr
から成るゲート電極用導電材料層を形成する。その後、
リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきゲート電
極用導電材料層をストライプ状にパターニングし、更
に、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきスト
ライプ状のゲート電極用導電材料層に第1の開口部14
Aを形成することで、ゲート電極13を得ることができ
る(図11の(B)参照)。尚、図11の(B)におい
ては、レジスト層の図示を省略している。引き続き、絶
縁層12をエッチングすることによって、第1の開口部
14Aに連通した第2の開口部14Bを絶縁層12に形
成した後、レジスト層を除去する。これによって、図1
2の(A)に示すように、第2の開口部14Bの底部に
電子放出層20が露出した構造を得ることができる。
[Step-440] Next, as shown in FIG.
Similar to [Step-340], for example, SiO 2 is formed on the entire surface. 2
Of 3 μm thick insulating layer 12 composed of
And then Cr on it by sputtering.
Forming a conductive material layer for a gate electrode. afterwards,
Based on lithography technology and etching technology
The conductive material layer for poles is patterned in stripes and
Based on lithography technology and etching technology.
The first opening 14 is formed in the conductive material layer for the gate electrode in the shape of a lip.
By forming A, the gate electrode 13 can be obtained.
(See FIG. 11B). In addition, in (B) of FIG.
However, the illustration of the resist layer is omitted. Continued
By etching the edge layer 12, the first opening
The second opening 14B communicating with 14A is formed in the insulating layer 12.
After the formation, the resist layer is removed. As a result, FIG.
As shown in FIG. 2 (A), at the bottom of the second opening 14B.
A structure in which the electron emission layer 20 is exposed can be obtained.

【0192】[工程−450]その後、実施の形態1の
[工程−130]と同様にして、第2の開口部14Bの
底部に露出した電子放出層20を電気分解することによ
って、第2の開口部14Bの底部に露出したカソード電
極11の一部分の上に、凸状の電子放出層20を残す
(図12の(B)参照)。
[Step-450] Then, in the same manner as in [Step-130] of the first embodiment, the electron emission layer 20 exposed at the bottom of the second opening 14B is electrolyzed to obtain the second step. The convex electron emission layer 20 is left on the part of the cathode electrode 11 exposed at the bottom of the opening 14B (see FIG. 12B).

【0193】[工程−460]その後、実施の形態1の
[工程−140]と同様にして、表示装置の組み立てを
行う。
[Step-460] Then, as in [Step-140] of the first embodiment, the display device is assembled.

【0194】(実施の形態5)実施の形態5も、実施の
形態3の変形である。実施の形態5においては、絶縁層
の形成、ゲート電極の形成、第2の開口部の形成の後
に、電子放出層の形成及び電気分解を行う。より具体的
には、第3Iの方法に関する。以下、実施の形態5にお
ける電子放出体、電界放出素子及び表示装置の製造方法
を、支持体等の模式的な一部端面図である図13及び図
14を参照して説明する。
(Fifth Embodiment) The fifth embodiment is also a modification of the third embodiment. In the fifth embodiment, the formation of the insulating layer, the formation of the gate electrode, and the formation of the second opening are followed by formation of the electron emission layer and electrolysis. More specifically, it relates to the third method. Hereinafter, a method of manufacturing the electron emitter, the field emission device and the display device according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14 which are schematic partial end views of the support and the like.

【0195】[工程−500]先ず、実施の形態1の
[工程−100]と同様にして、カソード電極用導電材
料層11A(導電性の基体)を形成する。
[Step-500] First, similarly to [Step-100] of the first embodiment, the cathode electrode conductive material layer 11A (conductive substrate) is formed.

【0196】[工程−510]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料
層11Aをパターニングすることによって、ストライプ
状のカソード電極11を形成するカソード電極11は、
図13及び図14の紙面垂直方向に延びている。
[Step-510] After that, the cathode electrode 11 forming the stripe-shaped cathode electrode 11 is formed by patterning the cathode electrode conductive material layer 11A based on the lithography technique and the etching technique.
It extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIGS. 13 and 14.

【0197】[工程−520]次に、実施の形態3の
[工程−340]と同様に、全面に、例えば、SiO2
から成る厚さ3μmの絶縁層12をプラズマCVD法に
て形成し、更に、その上に、スパッタリング法にてCr
から成るゲート電極用導電材料層を形成する。その後、
リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきゲート電
極用導電材料層をストライプ状にパターニングし、更
に、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきスト
ライプ状のゲート電極用導電材料層に第1の開口部14
Aを形成することで、ゲート電極13を得ることができ
る。引き続き、絶縁層12をエッチングすることによっ
て、第1の開口部14Aに連通した第2の開口部14B
を絶縁層12に形成する。これによって、図13の
(A)に示すように、第2の開口部14Bの底部にカソ
ード電極11が露出した構造を得ることができる。
[Step-520] Next, as in [Step-340] of the third embodiment, for example, SiO 2 is formed on the entire surface.
An insulating layer 12 having a thickness of 3 μm is formed by a plasma CVD method, and further, a Cr layer is formed on the insulating layer 12 by a sputtering method.
Forming a conductive material layer for a gate electrode. afterwards,
The conductive material layer for a gate electrode is patterned into a stripe shape based on the lithography technology and the etching technology, and further, the first opening portion 14 is formed in the stripe-shaped conductive material layer for the gate electrode based on the lithography technology and the etching technology.
By forming A, the gate electrode 13 can be obtained. Then, by etching the insulating layer 12, the second opening 14B communicating with the first opening 14A is formed.
Are formed on the insulating layer 12. As a result, as shown in FIG. 13A, it is possible to obtain a structure in which the cathode electrode 11 is exposed at the bottom of the second opening 14B.

【0198】[工程−530]その後、第2の開口部1
4Bの底部に位置するカソード電極11の部分の表面に
電子放出体を形成する。そのために、先ず、第2の開口
部14Bの底部の中央部にカソード電極11の表面が露
出したマスク層116を形成する(図13の(B)参
照)。具体的には、レジスト材料層をスピンコート法に
て開口部14A,14B内を含む全面に成膜した後、リ
ソグラフィ技術に基づき、第2の開口部14Bの底部の
中央部に位置するレジスト材料層に孔部を形成すること
によって、マスク層116を得ることができる。実施の
形態5において、マスク層116は、第2の開口部14
Bの底部に位置するカソード電極11の一部分、第2の
開口部14Bの側壁、第1の開口部14Aの側壁、ゲー
ト電極13及び絶縁層12を被覆している。これによっ
て、以降の工程で、第2の開口部14Bの底部の中央部
に位置するカソード電極11の部分の表面に電子放出層
を形成するが、カソード電極11とゲート電極13と
が、電子放出層の形成によって短絡することを確実に防
止し得る。
[Step-530] After that, the second opening 1
An electron emitter is formed on the surface of the portion of the cathode electrode 11 located at the bottom of 4B. Therefore, first, the mask layer 116 in which the surface of the cathode electrode 11 is exposed is formed in the center of the bottom of the second opening 14B (see FIG. 13B). Specifically, after a resist material layer is formed on the entire surface including the inside of the openings 14A and 14B by a spin coating method, the resist material located at the center of the bottom of the second opening 14B is formed based on the lithography technique. The mask layer 116 can be obtained by forming holes in the layer. In the fifth embodiment, the mask layer 116 has the second opening 14
It covers a part of the cathode electrode 11 located at the bottom of B, the side wall of the second opening 14B, the side wall of the first opening 14A, the gate electrode 13 and the insulating layer 12. As a result, in the subsequent steps, an electron emission layer is formed on the surface of the portion of the cathode electrode 11 located at the center of the bottom of the second opening 14B, but the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 emit electrons. It is possible to reliably prevent a short circuit due to the formation of the layer.

【0199】[工程−540]次いで、第2の開口部1
4Bの底部に露出したカソード電極11上に、電子放出
層20を形成する。具体的には、全面に、実施の形態1
の[工程−120]と同様にして、電子放出層20を形
成した後、弗化アンモニウム溶液を用いてマスク層11
6を除去する(図14の(A)参照)。
[Step-540] Next, the second opening 1
An electron emission layer 20 is formed on the cathode electrode 11 exposed at the bottom of 4B. Specifically, the first embodiment is formed on the entire surface.
After the electron emission layer 20 is formed in the same manner as in [Step-120], the mask layer 11 is formed by using an ammonium fluoride solution.
6 is removed (see FIG. 14A).

【0200】[工程−550]その後、実施の形態1の
[工程−130]と同様にして、第2の開口部14Bの
底部に露出した電子放出層20を電気分解することによ
って、第2の開口部14Bの底部に露出したカソード電
極11の一部分の上に凸状の電子放出層20を残す(図
14の(B)参照)。
[Step-550] Then, in the same manner as in [Step-130] of the first embodiment, the electron emission layer 20 exposed at the bottom of the second opening 14B is electrolyzed, whereby the second The convex electron emission layer 20 is left on the part of the cathode electrode 11 exposed at the bottom of the opening 14B (see FIG. 14B).

【0201】[工程−560]その後、実施の形態1の
[工程−140]と同様にして、表示装置の組み立てを
行う。
[Step-560] Then, as in [Step-140] of the first embodiment, the display device is assembled.

【0202】尚、[工程−300]、[工程−400]
あるいは[工程−500]において、カソード電極用導
電材料層11Aを形成した後、その上に、例えばシリコ
ンカーバイト(SiC)層をスパッタリング法にて成膜
し、[工程−310]、[工程−410]あるいは[工
程−510]において、SiC層及びカソード電極用導
電材料層11Aをパターニングしてもよい。これによっ
て、カソード電極と電子放出層との間に抵抗体層を形成
することができ、電子放出部からの電子の放出の均一化
を図ることができる。
[Step-300], [Step-400]
Alternatively, in [Step-500], after forming the cathode electrode conductive material layer 11A, a silicon carbide (SiC) layer, for example, is formed thereon by a sputtering method, and [Step-310] and [Step- 410] or [Step-510], the SiC layer and the cathode electrode conductive material layer 11A may be patterned. As a result, the resistor layer can be formed between the cathode electrode and the electron emission layer, and the emission of electrons from the electron emission portion can be made uniform.

【0203】(実施の形態6)実施の形態6は、本発明
の第2の態様に係る電子放出体の製造方法、本発明の第
4の態様に係る電界放出素子の製造方法、並びに、本発
明の第4の態様に係る表示装置の製造方法に関し、より
具体的には、第4Dの方法に関する。実施の形態6にて
得られる電界放出素子は、所謂3電極型である。
(Embodiment 6) Embodiment 6 is a method for manufacturing an electron emitter according to the second aspect of the present invention, a method for manufacturing a field emission device according to the fourth aspect of the present invention, and The present invention relates to a method of manufacturing a display device according to a fourth aspect of the invention, and more specifically, to a fourth D method. The field emission device obtained in the sixth embodiment is a so-called three-electrode type.

【0204】実施の形態6の表示装置における1つの電
界放出素子の模式的な一部端面図を図17に示す。実施
の形態6の表示装置におけるカソードパネルCP、アノ
ードパネルAPの構造は、図15に模式的な一部端面図
を示すように、実質的に、図7の模式的な一部端面図に
示した実施の形態3の表示装置におけるカソードパネル
CP、アノードパネルAPの構造と実質的に同様とする
ことができるので、詳細な説明は省略する。
FIG. 17 shows a schematic partial end view of one field emission device in the display device according to the sixth embodiment. The structures of the cathode panel CP and the anode panel AP in the display device according to the sixth embodiment are substantially as shown in the schematic partial end view of FIG. 7, as shown in the schematic partial end view of FIG. Since the structures of the cathode panel CP and the anode panel AP in the display device of the third embodiment can be substantially the same, detailed description will be omitted.

【0205】実施の形態6における電子放出体15は、
基体(実施の形態6においては、具体的には、ストライ
プ状のカソード電極11)と、基体の一部分の上に形成
された凸状の基層21と、基体及び基層21の上に形成
された電子放出層22から成る。
The electron emitter 15 in the sixth embodiment is
Substrate (specifically, in Embodiment 6, stripe-shaped cathode electrode 11), convex base layer 21 formed on a part of the base, and electron formed on the base and base layer 21. It consists of the emission layer 22.

【0206】あるいは又、実施の形態6における電界放
出素子は、支持体10上に設けられた、カソード電極用
導電材料層11Aから成るストライプ状のカソード電極
11と、カソード電極11上に形成された複数の電子放
出体15Aから構成された電子放出部15から構成され
ている。電子放出体15Aは、ストライプ状のカソード
電極11の一部分の上に形成された凸状の基層21と、
カソード電極11及び基層21の上に形成された電子放
出層22から成る。
Alternatively, the field emission device according to the sixth embodiment is formed on the cathode electrode 11 and the stripe-shaped cathode electrode 11 formed of the conductive material layer 11A for the cathode electrode, which is provided on the support 10. It is composed of an electron emitting portion 15 composed of a plurality of electron emitters 15A. The electron emitter 15A includes a convex base layer 21 formed on a part of the stripe-shaped cathode electrode 11, and
The electron emission layer 22 is formed on the cathode electrode 11 and the base layer 21.

【0207】以下、実施の形態6における電子放出体、
電界放出素子及び表示装置の製造方法を、支持体等の模
式的な一部端面図である図16及び図17を参照して説
明する。
Hereinafter, the electron emitter according to the sixth embodiment,
A method of manufacturing a field emission device and a display device will be described with reference to FIGS. 16 and 17 which are schematic partial end views of a support and the like.

【0208】[工程−600]先ず、実施の形態2の
[工程−200]と同様にして、カソード電極用導電材
料層11A(導電性の基体)を形成する。
[Step-600] First, in the same manner as in [Step-200] of the second embodiment, the cathode electrode conductive material layer 11A (conductive substrate) is formed.

【0209】[工程−610]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料
層11Aをパターニングすることによって、ストライプ
状のカソード電極11を形成する。尚、カソード電極1
1は、図16及び図17の紙面垂直方向に延びている。
[Step-610] After that, the stripe-shaped cathode electrodes 11 are formed by patterning the cathode electrode conductive material layer 11A based on the lithography technique and the etching technique. The cathode electrode 1
1 extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIGS. 16 and 17.

【0210】[工程−620]次いで、実施の形態2の
[工程−220]と同様にして、カソード電極11上
に、基層21を形成する。
[Step-620] Next, the base layer 21 is formed on the cathode electrode 11 in the same manner as in [Step-220] of the second embodiment.

【0211】[工程−630]その後、実施の形態2の
[工程−230]と同様にして、基層21を電気分解す
ることによって、基体であるカソード電極11の一部分
の上に凸状の基層21を残す。その後、実施の形態2の
[工程−240]と同様にして、残された基層21の不
要部分(例えば、支持体10上の基層21、及び、ゲー
ト電極/カソード電極重複領域以外のカソード電極11
の領域上の基層21)を選択的に除去することが好まし
いが、場合によってはこの除去は不要である。
[Step-630] Then, in the same manner as in [Step-230] of the second embodiment, the base layer 21 is electrolyzed to form a convex base layer 21 on a part of the cathode electrode 11 as the base. Leave. Then, in the same manner as in [Step-240] of the second embodiment, the remaining unnecessary portion of the base layer 21 (for example, the base layer 21 on the support 10 and the cathode electrode 11 other than the gate electrode / cathode electrode overlapping region).
It is preferable to selectively remove the base layer 21) on the area of 1), but in some cases this removal is not necessary.

【0212】[工程−640]次に、実施の形態2の
[工程−250]と同様にして、カソード電極11上、
及び、基層21上に電子放出層22を形成する(図16
の(A)参照)。
[Step-640] Next, in the same manner as in [Step-250] of the second embodiment, on the cathode electrode 11,
Also, the electron emission layer 22 is formed on the base layer 21 (FIG. 16).
(A)).

【0213】[工程−650]次いで、実施の形態3の
[工程−340]と同様に、全面に、例えば、SiO 2
から成る厚さ3μmの絶縁層12をプラズマCVD法に
て形成し、更に、その上に、スパッタリング法にてCr
から成るゲート電極用導電材料層を形成する。その後、
リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきゲート電
極用導電材料層をストライプ状にパターニングし、更
に、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきスト
ライプ状のゲート電極用導電材料層に第1の開口部14
Aを形成することで、ゲート電極13を得ることができ
る(図16の(B)参照)。尚、図16の(B)におい
ては、レジスト層の図示を省略している。引き続き、絶
縁層12をエッチングすることによって、第1の開口部
14Aに連通した第2の開口部14Bを絶縁層12に形
成した後、レジスト層を除去する。これによって、図1
7に示すように、第2の開口部14Bの底部に電子放出
体15Aが露出した構造を得ることができる。尚、第1
の開口部14Aの直径を22μmとした。
[Step-650] Then, in the third embodiment
Similar to [Step-340], for example, SiO 2 is formed on the entire surface. 2
Of 3 μm thick insulating layer 12 composed of
And then Cr on it by sputtering.
Forming a conductive material layer for a gate electrode. afterwards,
Based on lithography technology and etching technology
The conductive material layer for poles is patterned in stripes and
Based on lithography technology and etching technology.
The first opening 14 is formed in the conductive material layer for the gate electrode in the shape of a lip.
By forming A, the gate electrode 13 can be obtained.
(See FIG. 16B). In addition, in (B) of FIG.
However, the illustration of the resist layer is omitted. Continued
By etching the edge layer 12, the first opening
The second opening 14B communicating with 14A is formed in the insulating layer 12.
After the formation, the resist layer is removed. As a result, FIG.
As shown in FIG. 7, electrons are emitted to the bottom of the second opening 14B.
A structure in which the body 15A is exposed can be obtained. The first
The diameter of the opening 14A was 22 μm.

【0214】[工程−660]その後、実施の形態1の
[工程−140]と同様にして、表示装置の組み立てを
行う。
[Step-660] Then, as in [Step-140] of the first embodiment, the display device is assembled.

【0215】尚、[工程−640]において、導電性組
成物を乾燥した後、電子放出層22の不要部分の除去を
行うことなく、導電性組成物を大気中にて400゜C、
30分で焼成し、電子放出層を形成してもよい。
In the step [640], after the conductive composition was dried, the conductive composition was dried at 400 ° C. in the atmosphere without removing unnecessary portions of the electron emission layer 22.
You may bake in 30 minutes and may form an electron emission layer.

【0216】また、[工程−600]において、カソー
ド電極用導電材料層11Aを形成した後、その上に、例
えばシリコンカーバイト(SiC)層をスパッタリング
法にて成膜し、[工程−610]において、SiC層及
びカソード電極用導電材料層11Aをパターニングして
もよい。これによって、カソード電極と電子放出層との
間に抵抗体層を形成することができ、電子放出部からの
電子の放出の均一化を図ることができる。
Further, in [Step-600], after forming the cathode electrode conductive material layer 11A, a silicon carbide (SiC) layer, for example, is formed thereon by a sputtering method, and [Step-610]. In, the SiC layer and the cathode electrode conductive material layer 11A may be patterned. As a result, the resistor layer can be formed between the cathode electrode and the electron emission layer, and the emission of electrons from the electron emission portion can be made uniform.

【0217】[工程−610]〜[工程−650]、基
層のパターニング、及び、電子放出層のパターニングの
順序を、表7〜表8に示したように、種々、変更するこ
とができる。
The order of [Step-610] to [Step-650], patterning of the base layer, and patterning of the electron-emitting layer can be variously changed as shown in Tables 7 to 8.

【0218】(実施の形態7)実施の形態7は、実施の
形態6の変形である。実施の形態7においては、基層の
形成、基層の電気分解、絶縁層の形成、ゲート電極の形
成、第2の開口部の形成の後に、電子放出層の形成を行
う。より具体的には、第4Pの方法に関する。以下、実
施の形態7における電子放出体、電界放出素子及び表示
装置の製造方法を、支持体等の模式的な一部端面図であ
る図18及び図19を参照して説明する。
(Embodiment 7) Embodiment 7 is a modification of Embodiment 6. In the seventh embodiment, the electron emission layer is formed after the base layer is formed, the base layer is electrolyzed, the insulating layer is formed, the gate electrode is formed, and the second opening is formed. More specifically, it relates to the fourth P method. Hereinafter, a method of manufacturing the electron emitter, the field emission device and the display device according to the seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 18 and 19 which are schematic partial end views of the support and the like.

【0219】[工程−700]先ず、実施の形態2の
[工程−200]と同様にして、カソード電極用導電材
料層11A(導電性の基体)を形成する。
[Step-700] First, in the same manner as in [Step-200] of the second embodiment, the cathode electrode conductive material layer 11A (conductive substrate) is formed.

【0220】[工程−710]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料
層11Aをパターニングすることによって、ストライプ
状のカソード電極11を形成する。尚、カソード電極1
1は、図18及び図19の紙面垂直方向に延びている。
[Step-710] After that, the stripe-shaped cathode electrode 11 is formed by patterning the cathode electrode conductive material layer 11A based on the lithography technique and the etching technique. The cathode electrode 1
1 extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIGS. 18 and 19.

【0221】[工程−720]次いで、実施の形態2の
[工程−220]と同様にして、カソード電極11上
に、基層21を形成する。
[Step-720] Then, the base layer 21 is formed on the cathode electrode 11 in the same manner as in [Step-220] of the second embodiment.

【0222】[工程−730]その後、実施の形態2の
[工程−230]と同様にして、基層21を電気分解す
ることによって、基体であるカソード電極11の一部分
の上に凸状の基層21を残す。その後、実施の形態2の
[工程−240]と同様にして、残された基層21の不
要部分(例えば、支持体10上の基層21、及び、ゲー
ト電極/カソード電極重複領域以外のカソード電極11
の領域上の基層21)を選択的に除去することが好まし
いが、場合によってはこの除去は不要である。こうし
て、図18の(A)に示す構造を得ることができる。
[Step-730] Then, in the same manner as in [Step-230] of the second embodiment, the base layer 21 is electrolyzed to form a convex base layer 21 on a part of the cathode electrode 11 as the base. Leave. Then, in the same manner as in [Step-240] of the second embodiment, the remaining unnecessary portion of the base layer 21 (for example, the base layer 21 on the support 10 and the cathode electrode 11 other than the gate electrode / cathode electrode overlapping region).
It is preferable to selectively remove the base layer 21) on the area of 1), but in some cases this removal is not necessary. Thus, the structure shown in FIG. 18A can be obtained.

【0223】[工程−740]次に、実施の形態3の
[工程−340]と同様に、全面に、例えば、SiO2
から成る厚さ3μmの絶縁層12をプラズマCVD法に
て形成し、更に、その上に、スパッタリング法にてCr
から成るゲート電極用導電材料層を形成する。その後、
リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきゲート電
極用導電材料層をストライプ状にパターニングし、更
に、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきスト
ライプ状のゲート電極用導電材料層に第1の開口部14
Aを形成することで、ゲート電極13を得ることができ
る(図18の(B)参照)。尚、図18の(B)におい
ては、レジスト層の図示を省略している。引き続き、絶
縁層12をエッチングすることによって、第1の開口部
14Aに連通した第2の開口部14Bを絶縁層12に形
成した後、レジスト層を除去する。これによって、第2
の開口部14Bの底部に基層21及びカソード電極11
が露出した構造を得ることができる。
[Step-740] Next, as in [Step-340] of the third embodiment, the entire surface is covered with, for example, SiO 2.
An insulating layer 12 having a thickness of 3 μm is formed by a plasma CVD method, and further, a Cr layer is formed on the insulating layer 12 by a sputtering method.
Forming a conductive material layer for a gate electrode. afterwards,
The conductive material layer for a gate electrode is patterned into a stripe shape based on the lithography technology and the etching technology, and further, the first opening portion 14 is formed in the stripe-shaped conductive material layer for the gate electrode based on the lithography technology and the etching technology.
By forming A, the gate electrode 13 can be obtained (see FIG. 18B). Note that the resist layer is not shown in FIG. Subsequently, the insulating layer 12 is etched to form a second opening 14B communicating with the first opening 14A in the insulating layer 12, and then the resist layer is removed. By this, the second
At the bottom of the opening 14B of the base layer 21 and the cathode electrode 11
An exposed structure can be obtained.

【0224】[工程−750]その後、第2の開口部1
4Bの底部に位置する基層21及びカソード電極11の
上に電子放出層22を形成する。そのために、先ず、第
2の開口部14Bの底部の中央部にカソード電極11の
表面が露出したマスク層116を形成する(図19の
(A)参照)。具体的には、レジスト材料層をスピンコ
ート法にて開口部14A,14B内を含む全面に成膜し
た後、リソグラフィ技術に基づき、第2の開口部14B
の底部の中央部に位置するレジスト材料層に孔部を形成
することによって、マスク層116を得ることができ
る。実施の形態7において、マスク層116は、第2の
開口部14Bの底部に位置するカソード電極11の一部
分、第2の開口部14Bの側壁、第1の開口部14Aの
側壁、ゲート電極13及び絶縁層12を被覆している。
これによって、以降の工程で、第2の開口部14Bの底
部の中央部に位置するカソード電極11の部分の表面に
電子放出層を形成するが、カソード電極11とゲート電
極13とが、電子放出層の形成によって短絡することを
確実に防止し得る。
[Step-750] Then, the second opening 1
An electron emission layer 22 is formed on the base layer 21 and the cathode electrode 11 located at the bottom of 4B. For that purpose, first, the mask layer 116 in which the surface of the cathode electrode 11 is exposed is formed in the center of the bottom of the second opening 14B (see FIG. 19A). Specifically, a resist material layer is formed on the entire surface including the inside of the openings 14A and 14B by a spin coating method, and then the second opening 14B is formed based on the lithography technique.
The mask layer 116 can be obtained by forming a hole in the resist material layer located at the center of the bottom of the mask. In the seventh embodiment, the mask layer 116 includes the portion of the cathode electrode 11 located at the bottom of the second opening 14B, the sidewall of the second opening 14B, the sidewall of the first opening 14A, the gate electrode 13, and the gate electrode 13. The insulating layer 12 is covered.
As a result, in the subsequent steps, an electron emission layer is formed on the surface of the portion of the cathode electrode 11 located at the center of the bottom of the second opening 14B, but the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 emit electrons. It is possible to reliably prevent a short circuit due to the formation of the layer.

【0225】[工程−760]次いで、第2の開口部1
4Bの底部に露出したカソード電極11及び基層21上
に、電子放出層20を形成する。具体的には、具体的に
は、カーボンナノチューブ(平均直径10nmのシング
ルウォール・カーボンナノチューブ)を分散媒(水ガラ
スから成る)に分散させた導電性組成物を調製する。そ
して、スピンコーティング法にて全面にこの導電性組成
物を塗布した後、導電性組成物を乾燥して電子放出層2
2を形成し、次いで、水酸化ナトリウム溶液を用いてマ
スク層116を除去した後、大気中にて400゜C、3
0分の焼成を行う。こうして、図19の(B)に示す電
界放出素子を得ることができる。
[Step-760] Next, the second opening 1
An electron emission layer 20 is formed on the cathode electrode 11 and the base layer 21 exposed at the bottom of 4B. Specifically, a conductive composition in which carbon nanotubes (single-wall carbon nanotubes having an average diameter of 10 nm) are dispersed in a dispersion medium (made of water glass) is prepared. Then, after applying the conductive composition to the entire surface by spin coating, the conductive composition is dried to form the electron emission layer 2
2 is formed, and then the mask layer 116 is removed using a sodium hydroxide solution.
Bake for 0 minutes. Thus, the field emission device shown in FIG. 19B can be obtained.

【0226】[工程−760]その後、実施の形態1の
[工程−140]と同様にして、表示装置の組み立てを
行う。
[Step-760] Then, as in [Step-140] of the first embodiment, the display device is assembled.

【0227】尚、[工程−700]において、カソード
電極用導電材料層11Aを形成した後、その上に、例え
ばシリコンカーバイト(SiC)層をスパッタリング法
にて成膜し、[工程−710]において、SiC層及び
カソード電極用導電材料層11Aをパターニングしても
よい。これによって、カソード電極と電子放出層との間
に抵抗体層を形成することができ、電子放出部からの電
子の放出の均一化を図ることができる。
In [Step-700], after forming the cathode electrode conductive material layer 11A, a silicon carbide (SiC) layer, for example, is formed thereon by a sputtering method, and [Step-710]. In, the SiC layer and the cathode electrode conductive material layer 11A may be patterned. As a result, the resistor layer can be formed between the cathode electrode and the electron emission layer, and the emission of electrons from the electron emission portion can be made uniform.

【0228】(実施の形態8)実施の形態8も、実施の
形態6の変形である。実施の形態8においては、基層の
形成、絶縁層の形成、ゲート電極の形成、第2の開口部
の形成の後に、基層の電気分解、電子放出層の形成を行
う。より具体的には、第4Qの方法に関する。以下、実
施の形態8における電子放出体、電界放出素子及び表示
装置の製造方法を、支持体等の模式的な一部端面図であ
る図20〜図22を参照して説明する。
(Embodiment 8) Embodiment 8 is also a modification of Embodiment 6. In Embodiment Mode 8, after the base layer is formed, the insulating layer is formed, the gate electrode is formed, and the second opening is formed, the base layer is electrolyzed and the electron emission layer is formed. More specifically, it relates to the fourth Q method. Hereinafter, a method of manufacturing the electron emitter, the field emission device and the display device according to the eighth embodiment will be described with reference to FIGS. 20 to 22 which are schematic partial end views of the support and the like.

【0229】[工程−800]先ず、実施の形態2の
[工程−200]と同様にして、カソード電極用導電材
料層11A(導電性の基体)を形成する。
[Step-800] First, in the same manner as in [Step-200] of Embodiment 2, the cathode electrode conductive material layer 11A (conductive substrate) is formed.

【0230】[工程−810]その後、リソグラフィ技
術及びエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料
層11Aをパターニングすることによって、ストライプ
状のカソード電極11を形成する。尚、カソード電極1
1は、図20〜図22の紙面垂直方向に延びている。
[Step-810] After that, the cathode-shaped conductive electrode layer 11A is patterned by the lithography technique and the etching technique to form the stripe-shaped cathode electrode 11. The cathode electrode 1
1 extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIGS. 20 to 22.

【0231】[工程−820]次いで、実施の形態2の
[工程−220]と同様にして、カソード電極11上
に、基層21を形成した後、基層21をパターニングす
る(図20の(A)参照)。
[Step-820] Next, in the same manner as in [Step-220] of the second embodiment, after forming the base layer 21 on the cathode electrode 11, the base layer 21 is patterned ((A) in FIG. 20). reference).

【0232】[工程−830]次に、実施の形態3の
[工程−340]と同様に、全面に、例えば、SiO2
から成る厚さ3μmの絶縁層12をプラズマCVD法に
て形成し、更に、その上に、スパッタリング法にてCr
から成るゲート電極用導電材料層を形成する。その後、
リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきゲート電
極用導電材料層をストライプ状にパターニングし、更
に、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきスト
ライプ状のゲート電極用導電材料層に第1の開口部14
Aを形成することで、ゲート電極13を得ることができ
る(図20の(B)参照)。尚、図20の(B)におい
ては、レジスト層の図示を省略している。引き続き、絶
縁層12をエッチングすることによって、第1の開口部
14Aに連通した第2の開口部14Bを絶縁層12に形
成した後、レジスト層を除去する。これによって、図2
1の(A)に示すように、第2の開口部14Bの底部に
基層21が露出した構造を得ることができる。
[Step-830] Next, as in [Step-340] of the third embodiment, for example, SiO 2 is formed on the entire surface.
An insulating layer 12 having a thickness of 3 μm is formed by a plasma CVD method, and further, a Cr layer is formed on the insulating layer 12 by a sputtering method.
Forming a conductive material layer for a gate electrode. afterwards,
The conductive material layer for a gate electrode is patterned into a stripe shape based on the lithography technology and the etching technology, and further, the first opening portion 14 is formed in the stripe-shaped conductive material layer for the gate electrode based on the lithography technology and the etching technology.
By forming A, the gate electrode 13 can be obtained (see FIG. 20B). Note that the resist layer is not shown in FIG. Subsequently, the insulating layer 12 is etched to form a second opening 14B communicating with the first opening 14A in the insulating layer 12, and then the resist layer is removed. As a result, FIG.
As shown in FIG. 1A, a structure in which the base layer 21 is exposed at the bottom of the second opening 14B can be obtained.

【0233】[工程−840]その後、実施の形態2の
[工程−230]と同様にして、基層21を電気分解す
ることによって、基体であるカソード電極11の一部分
の上に凸状の基層21を残す(図21の(B)参照)。
[Step-840] Then, in the same manner as in [Step-230] of the second embodiment, the base layer 21 is electrolyzed to form a convex base layer 21 on a part of the cathode electrode 11 as the base. Are left (see FIG. 21B).

【0234】[工程−850]その後、第2の開口部1
4Bの底部に位置する基層21及びカソード電極11の
上に電子放出層22を形成する。そのために、先ず、第
2の開口部14Bの底部の中央部にカソード電極11の
表面が露出したマスク層116を形成する(図22の
(A)参照)。具体的には、レジスト材料層をスピンコ
ート法にて開口部14A,14B内を含む全面に成膜し
た後、リソグラフィ技術に基づき、第2の開口部14B
の底部の中央部に位置するレジスト材料層に孔部を形成
することによって、マスク層116を得ることができ
る。実施の形態8において、マスク層116は、第2の
開口部14Bの底部に位置するカソード電極11の一部
分、第2の開口部14Bの側壁、第1の開口部14Aの
側壁、ゲート電極13及び絶縁層12を被覆している。
これによって、以降の工程で、第2の開口部14Bの底
部の中央部に位置するカソード電極11の部分の表面に
電子放出層を形成するが、カソード電極11とゲート電
極13とが、電子放出層の形成によって短絡することを
確実に防止し得る。
[Step-850] Then, the second opening 1
An electron emission layer 22 is formed on the base layer 21 and the cathode electrode 11 located at the bottom of 4B. Therefore, first, the mask layer 116 in which the surface of the cathode electrode 11 is exposed is formed in the central portion of the bottom of the second opening 14B (see FIG. 22A). Specifically, a resist material layer is formed on the entire surface including the inside of the openings 14A and 14B by a spin coating method, and then the second opening 14B is formed based on the lithography technique.
The mask layer 116 can be obtained by forming a hole in the resist material layer located at the center of the bottom of the mask. In the eighth embodiment, the mask layer 116 includes a portion of the cathode electrode 11 located at the bottom of the second opening 14B, a side wall of the second opening 14B, a side wall of the first opening 14A, the gate electrode 13, and the gate electrode 13. The insulating layer 12 is covered.
As a result, in the subsequent steps, an electron emission layer is formed on the surface of the portion of the cathode electrode 11 located at the center of the bottom of the second opening 14B, but the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 emit electrons. It is possible to reliably prevent a short circuit due to the formation of the layer.

【0235】[工程−860]次いで、第2の開口部1
4Bの底部に露出したカソード電極11上に、電子放出
層20を形成する。具体的には、具体的には、カーボン
ナノチューブ(平均直径10nmのシングルウォール・
カーボンナノチューブ)を分散媒(水ガラスから成る)
に分散させた導電性組成物を調製する。そして、スピン
コーティング法にて全面にこの導電性組成物を塗布した
後、導電性組成物を乾燥して電子放出層22を形成し、
次いで、水酸化ナトリウム溶液を用いてマスク層116
を除去した後、大気中にて400゜C、30分の焼成を
行う。こうして、図22の(B)に示す電界放出素子を
得ることができる。
[Step-860] Next, the second opening 1
An electron emission layer 20 is formed on the cathode electrode 11 exposed at the bottom of 4B. Specifically, specifically, carbon nanotubes (single wall with an average diameter of 10 nm
Carbon nanotubes) dispersion medium (consisting of water glass)
A conductive composition dispersed in is prepared. Then, after applying the conductive composition to the entire surface by spin coating, the conductive composition is dried to form the electron emission layer 22,
The mask layer 116 is then formed using a sodium hydroxide solution.
After removing the above, baking is performed at 400 ° C. for 30 minutes in the atmosphere. Thus, the field emission device shown in FIG. 22B can be obtained.

【0236】[工程−870]その後、実施の形態1の
[工程−140]と同様にして、表示装置の組み立てを
行う。
[Step-870] Then, as in [Step-140] of the first embodiment, the display device is assembled.

【0237】尚、[工程−800]において、カソード
電極用導電材料層11Aを形成した後、その上に、例え
ばシリコンカーバイト(SiC)層をスパッタリング法
にて成膜し、[工程−810]において、SiC層及び
カソード電極用導電材料層11Aをパターニングしても
よい。これによって、カソード電極と電子放出層との間
に抵抗体層を形成することができ、電子放出部からの電
子の放出の均一化を図ることができる。
[0237] In [Step-800], after forming the cathode electrode conductive material layer 11A, a silicon carbide (SiC) layer, for example, is formed thereon by a sputtering method, and [Step-810]. In, the SiC layer and the cathode electrode conductive material layer 11A may be patterned. As a result, the resistor layer can be formed between the cathode electrode and the electron emission layer, and the emission of electrons from the electron emission portion can be made uniform.

【0238】また、[工程−710]〜[工程−75
0]、及び、基層のパターニングの順序、あるいは又、
[工程−810]〜[工程−860]の順序を、表9〜
表10に示したように、種々、変更することができる。
[Step-710] to [Step-75]
0] and the order of patterning the base layer, or alternatively
The order of [Step-810] to [Step-860] is shown in Table 9-.
As shown in Table 10, various changes can be made.

【0239】(実施の形態9)実施の形態9も、実施の
形態6の変形である。実施の形態9における電界放出素
子は第2の構造を有する。即ち、実施の形態9の電界放
出素子は、支持体10上に配設された絶縁材料から成る
帯状のゲート電極支持部112、支持体10上に形成さ
れたカソード電極11、複数の開口部114が形成され
た帯状材料113Aから成るゲート電極113、並び
に、カソード電極11上に形成された電子放出部15か
ら成り、ゲート電極支持部112の頂面に接するよう
に、且つ、電子放出部15の上方に開口部114が位置
するように帯状材料113Aが張架されている。電子放
出部15は、開口部114の底部に位置するカソード電
極11の部分の表面に形成された複数の電子放出体15
Aから成る。電子放出体15Aは、ストライプ状のカソ
ード電極11の一部分の上に形成された凸状の基層21
と、基体及び基層21の上に形成された電子放出層22
から成る。
(Ninth Embodiment) The ninth embodiment is also a modification of the sixth embodiment. The field emission device according to the ninth embodiment has the second structure. That is, in the field emission device according to the ninth embodiment, the strip-shaped gate electrode support portion 112 made of an insulating material is disposed on the support body 10, the cathode electrode 11 formed on the support body 10, and the plurality of openings 114. The gate electrode 113 made of the strip-shaped material 113A and the electron emitting portion 15 formed on the cathode electrode 11 are in contact with the top surface of the gate electrode supporting portion 112, and the electron emitting portion 15 The strip-shaped material 113A is stretched so that the opening 114 is located above. The electron emitting portion 15 includes a plurality of electron emitting members 15 formed on the surface of the portion of the cathode electrode 11 located at the bottom of the opening 114.
Composed of A. The electron emitter 15A has a convex base layer 21 formed on a part of the striped cathode electrode 11.
And an electron emission layer 22 formed on the base and base layer 21.
Consists of.

【0240】帯状材料113Aは、ゲート電極支持部1
12の頂面に、熱硬化性接着剤(例えばエポキシ系接着
剤)にて固定されている。実施の形態9の電界放出素子
の模式的な一部断面図を図23の(A)に示し、カソー
ド電極11、帯状材料113A及びゲート電極113、
並びに、ゲート電極支持部112の模式的な配置図を図
23の(B)に示す。
The strip-shaped material 113A is used for the gate electrode support 1
It is fixed to the top surface of 12 with a thermosetting adhesive (for example, an epoxy adhesive). A schematic partial cross-sectional view of the field emission device of the ninth embodiment is shown in FIG. 23 (A), in which the cathode electrode 11, the strip-shaped material 113A and the gate electrode 113,
In addition, a schematic layout of the gate electrode support portion 112 is shown in FIG.

【0241】以下、実施の形態9の電界放出素子の製造
方法(第5の製造方法)の一例を説明する。
An example of the method of manufacturing the field emission device according to the ninth embodiment (fifth manufacturing method) will be described below.

【0242】[工程−900]先ず、支持体10上にゲ
ート電極支持部112を、例えば、サンドブラスト法に
基づき形成する。
[Step-900] First, the gate electrode support portion 112 is formed on the support 10 by, for example, a sandblast method.

【0243】[工程−910]その後、支持体10上に
電子放出部15を形成する。具体的には、例えば、実施
の形態6の[工程−600]〜[工程−640]と同様
にして、カソード電極11及び電子放出体15Aから成
る電子放出部15を形成する。カソード電極11はスト
ライプ状であり、ゲート電極支持部112とゲート電極
支持部112との間に位置する支持体10の部分に形成
される。電子放出体15Aは、ゲート電極/カソード電
極重複領域に位置するカソード電極11の表面領域にの
み形成してもよいし、カソード電極11の全面に形成し
てもよい。
[Step-910] After that, the electron emitting portion 15 is formed on the support 10. Specifically, for example, the electron emitting portion 15 including the cathode electrode 11 and the electron emitting member 15A is formed in the same manner as in [Step-600] to [Step-640] of the sixth embodiment. The cathode electrode 11 has a stripe shape, and is formed on a portion of the support body 10 located between the gate electrode support portion 112 and the gate electrode support portion 112. The electron emitter 15A may be formed only on the surface region of the cathode electrode 11 located in the gate electrode / cathode electrode overlapping region, or may be formed on the entire surface of the cathode electrode 11.

【0244】[工程−920]その後、複数の開口部1
14が形成されたストライプ状の帯状材料113Aを、
複数の開口部114が電子放出部15の上方に位置する
ように、ゲート電極支持部112によって支持された状
態に配設し、以て、ストライプ状の帯状材料113Aか
ら構成され、複数の開口部114を有するゲート電極1
13を電子放出部15の上方に位置させる。ストライプ
状の帯状材料113Aを、ゲート電極支持部112の頂
面に、熱硬化性接着剤(例えばエポキシ系接着剤)にて
固定することができる。尚、ストライプ状のカソード電
極11の射影像と、ストライプ状の帯状材料113Aの
射影像は、直交する。
[Step-920] Then, the plurality of openings 1
Stripe-shaped material 113A in which 14 is formed,
The plurality of openings 114 are arranged in a state of being supported by the gate electrode supporting portion 112 so that the plurality of openings 114 are located above the electron emitting portion 15, and thus the plurality of openings 114 are composed of the strip-shaped strip-shaped material 113A. Gate electrode 1 having 114
13 is positioned above the electron emitting portion 15. The strip-shaped strip-shaped material 113A can be fixed to the top surface of the gate electrode support portion 112 with a thermosetting adhesive (for example, an epoxy adhesive). The projection image of the striped cathode electrode 11 and the projection image of the striped strip material 113A are orthogonal to each other.

【0245】尚、図24に、支持体10の端部近傍の模
式的な一部断面図を示すように、ストライプ状の帯状材
料113Aの両端部が、支持体10の周辺部に固定され
ている構造とすることもできる。より具体的には、例え
ば、支持体10の周辺部に突起部117を予め形成して
おき、この突起部117の頂面に帯状材料113Aを構
成する材料と同じ材料の薄膜118を形成しておく。そ
して、ストライプ状の帯状材料113Aを張架した状態
で、かかる薄膜118に、例えばレーザを用いて溶接す
る。尚、突起部117は、例えば、ゲート電極支持部の
形成と同時に形成することができる。
Note that, as shown in FIG. 24, which is a schematic partial cross-sectional view in the vicinity of the end of the support 10, both ends of the strip-shaped strip material 113A are fixed to the periphery of the support 10. It can also have a structure. More specifically, for example, a protrusion 117 is formed in advance on the peripheral portion of the support 10, and a thin film 118 of the same material as the material forming the strip-shaped material 113A is formed on the top surface of the protrusion 117. deep. Then, in a state where the striped strip material 113A is stretched, the thin film 118 is welded by using, for example, a laser. The protrusion 117 can be formed at the same time as the formation of the gate electrode support portion, for example.

【0246】また、実施の形態9の電界放出素子におけ
る開口部114の平面形状は円形に限定されない。帯状
材料113Aに設けられた開口部114の形状の変形例
を図25の(A)、(B)、(C)及び(D)に例示す
る。
The planar shape of the opening 114 in the field emission device of the ninth embodiment is not limited to the circular shape. Modification examples of the shape of the opening 114 provided in the strip material 113A are illustrated in FIGS. 25A, 25B, 25C, and 25D.

【0247】また、実施の形態9においては、支持体1
0上にカソード電極11及び電子放出体15Aを形成し
た後に、支持体10上にゲート電極支持部112を、例
えば、サンドブラスト法に基づき形成してもよい。ま
た、ゲート電極支持部112を、例えば、CVD法とエ
ッチング法の組合せに基づき形成してもよい。
Also, in the ninth embodiment, the support 1
After forming the cathode electrode 11 and the electron emitter 15A on the substrate 0, the gate electrode support 112 may be formed on the support 10 by, for example, a sandblast method. Further, the gate electrode support portion 112 may be formed based on, for example, a combination of the CVD method and the etching method.

【0248】実施の形態9にて説明したゲート電極の構
造を、実施の形態3〜実施の形態5にて説明した電界放
出素子に適用することもできる。
The structure of the gate electrode described in the ninth embodiment can also be applied to the field emission device described in the third to fifth embodiments.

【0249】以上、本発明を、発明の実施の形態に基づ
き説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。発明の実施の形態にて説明した電界放出素子の構
造、冷陰極電界電子放出表示装置の構造、発明の実施の
形態において使用した材料、加工条件等は例示であり、
適宜、変更することができる。発明の実施の形態におい
ては、基層等上に導電性組成物スピンコーティング法に
て全面に塗布することによって電子放出層を形成した
が、電子放出層の形成方法はこのような方法に限定され
るものではなく、例えば、スクリーン印刷法や各種のC
VD法、その他、電子放出層を構成する材料に最適な形
成方法とすることができる。
Although the present invention has been described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to these. The structure of the field emission device described in the embodiments of the invention, the structure of the cold cathode field emission display, the materials used in the embodiments of the invention, the processing conditions, etc. are examples.
It can be changed as appropriate. In the embodiment of the invention, the electron emitting layer is formed by coating the entire surface of the base layer or the like by the spin coating method of the conductive composition, but the method of forming the electron emitting layer is limited to such a method. Not a thing, for example, a screen printing method or various C
It is possible to use the VD method and other suitable forming methods for the material forming the electron emission layer.

【0250】電界放出素子においては、専ら1つの開口
部に1つの電子放出部が対応する形態を説明したが、電
界放出素子の構造に依っては、1つの開口部に複数の電
子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口部に1
つの電子放出部が対応する形態とすることもできる。あ
るいは又、ゲート電極に複数の第1の開口部を設け、絶
縁層にかかる複数の第1の開口部に連通した1つの第2
の開口部を設け、1又は複数の電子放出部を設ける形態
とすることもできる。
In the field emission device, one electron emission portion corresponds to one opening portion, but depending on the structure of the field emission device, a plurality of electron emission portions may be formed in one opening portion. Corresponding form, or 1 for multiple openings
It is also possible that the two electron emitting portions correspond to each other. Alternatively, a plurality of first openings are provided in the gate electrode, and one second opening communicating with the plurality of first openings in the insulating layer is provided.
It is also possible to adopt a mode in which the opening portion is provided and one or a plurality of electron emitting portions are provided.

【0251】ゲート電極13及び絶縁層12の上に更に
第2の絶縁層62を設け、第2の絶縁層62上に収束電
極63を設けてもよい。このような構造を有する電界放
出素子の一例(実施の形態6にて説明した電界放出素
子)の模式的な一部端面図を図26に示す。第2の絶縁
層62には、第1の開口部14Aに連通した第3の開口
部64が設けられている。収束電極63の形成は、例え
ば、実施の形態6にあっては、[工程−650]におい
て、絶縁層12上にストライプ状のゲート電極13を形
成した後、第2の絶縁層62を形成し、次いで、第2の
絶縁層62上にパターニングされた収束電極63を形成
した後、収束電極63、第2の絶縁層62に第3の開口
部64を設け、更に、ゲート電極13に第1の開口部1
4Aを設ければよい。尚、収束電極のパターニングに依
存して、1又は複数の電子放出部、あるいは、1又は複
数の画素に対応する収束電極ユニットが集合した形式の
収束電極とすることもでき、あるいは又、有効領域を1
枚のシート状の導電材料で被覆した形式の収束電極とす
ることもできる。
A second insulating layer 62 may be further provided on the gate electrode 13 and the insulating layer 12, and a converging electrode 63 may be provided on the second insulating layer 62. FIG. 26 shows a schematic partial end view of an example of the field emission device having such a structure (the field emission device described in the sixth embodiment). The second insulating layer 62 is provided with a third opening 64 that communicates with the first opening 14A. The formation of the converging electrode 63 is, for example, in the sixth embodiment, in [Step-650], after forming the stripe-shaped gate electrode 13 on the insulating layer 12, the second insulating layer 62 is formed. Then, after forming the patterned converging electrode 63 on the second insulating layer 62, a third opening 64 is provided in the converging electrode 63 and the second insulating layer 62, and further, the first opening is formed on the gate electrode 13. Opening 1
4A may be provided. Incidentally, depending on the patterning of the focusing electrode, a focusing electrode of a type in which one or a plurality of electron emitting portions or a focusing electrode unit corresponding to one or a plurality of pixels are assembled may be used, or an effective area may be used. 1
It is also possible to use a focusing electrode in the form of being covered with a sheet-shaped conductive material.

【0252】尚、収束電極は、このような方法にて形成
するだけでなく、例えば、厚さ数十μmの42%Ni−
Feアロイから成る金属板の両面に、例えばSiO2
ら成る絶縁膜を形成した後、各画素に対応した領域にパ
ンチングやエッチングすることによって開口部を形成す
ることで収束電極を作製することもできる。そして、カ
ソードパネル、金属板、アノードパネルを積み重ね、両
パネルの外周部に枠体を配置し、加熱処理を施すことに
よって、金属板の一方の面に形成された絶縁膜と絶縁層
12とを接着させ、金属板の他方の面に形成された絶縁
膜とアノードパネルとを接着し、これらの部材を一体化
させ、その後、真空封入することで、表示装置を完成さ
せることもできる。
The focusing electrode is not only formed by such a method, but also, for example, 42% Ni- having a thickness of several tens of μm.
It is also possible to form the focusing electrode by forming an insulating film made of, for example, SiO 2 on both surfaces of a metal plate made of Fe alloy, and then punching or etching the region corresponding to each pixel to form an opening. . Then, by stacking the cathode panel, the metal plate, and the anode panel, disposing the frame bodies on the outer peripheral portions of both panels, and applying heat treatment, the insulating film and the insulating layer 12 formed on one surface of the metal plate are separated. It is also possible to complete the display device by adhering the insulating film formed on the other surface of the metal plate to the anode panel, adhering these members together, and then vacuum-sealing.

【0253】このような収束電極を有する電界放出素子
の構造を、実施の形態3〜実施の形態5にて説明した電
界放出素子に適用することもできる。
The structure of the field emission device having such a converging electrode can be applied to the field emission devices described in the third to fifth embodiments.

【0254】ゲート電極を、有効領域を1枚のシート状
の導電材料(開口部を有する)で被覆した形式のゲート
電極とすることもできる。この場合には、カソード電極
を、矩形形状を有する実施の形態1にて説明したと同様
の構造としておく。そして、ゲート電極に正の電圧(例
えば160ボルト)を印加する。更には、各画素を構成
するカソード電極とカソード電極制御回路との間に、例
えば、TFTから成るスイッチング素子を設け、かかる
スイッチング素子の作動によって、各画素を構成するカ
ソード電極への印加状態を制御し、画素の発光状態を制
御する。
The gate electrode may be a gate electrode of a type in which the effective region is covered with one sheet of conductive material (having an opening). In this case, the cathode electrode has the same structure as that described in the first embodiment having a rectangular shape. Then, a positive voltage (for example, 160 V) is applied to the gate electrode. Further, a switching element including, for example, a TFT is provided between the cathode electrode forming each pixel and the cathode electrode control circuit, and the operation state of the switching element controls the application state to the cathode electrode forming each pixel. Then, the light emitting state of the pixel is controlled.

【0255】あるいは又、カソード電極を、有効領域を
1枚のシート状の導電材料で被覆した形式のカソード電
極とすることもできる。この場合には、1枚のシート状
の導電材料の所定の部分に、電界放出素子から成り、各
画素を構成する電子放出領域を形成しておく。そして、
カソード電極に電圧(例えば0ボルト)を印加する。更
には、各画素を構成する矩形形状のゲート電極とゲート
電極制御回路との間に、例えば、TFTから成るスイッ
チング素子を設け、かかるスイッチング素子の作動によ
って、各画素を構成する電子放出部への電界の加わる状
態を制御し、画素の発光状態を制御する。
Alternatively, the cathode electrode may be a cathode electrode of a type in which the effective area is covered with one sheet of conductive material. In this case, an electron emission region which is composed of a field emission element and constitutes each pixel is formed in a predetermined portion of one sheet of conductive material. And
A voltage (for example, 0 volt) is applied to the cathode electrode. Further, a switching element composed of, for example, a TFT is provided between the rectangular-shaped gate electrode forming each pixel and the gate electrode control circuit, and the operation of the switching element causes an electron emission portion to be formed in each pixel. The state in which an electric field is applied is controlled, and the light emitting state of the pixel is controlled.

【0256】[0256]

【発明の効果】本発明においては、電気分解によって、
基体の一部分の上に、あるいは又、カソード電極用導電
材料層若しくはカソード電極の一部分の上に、凸状の電
子放出層あるいは基層を残すので、大面積であっても、
均一に、且つ、制御性良く微細な凹凸部を有する電子放
出体あるいは電子放出部を形成することが可能となる。
しかも、凸状の電子放出層あるいは基層の高さ(厚さ)
は、これらの成膜時の厚さによって規定されるので、均
一に、且つ、制御性良く凸状の電子放出層あるいは基層
を形成することができる。従って、例えば、電子放出層
からゲート電極の端部までの距離の均一性を高い精度で
確実に確保することができ、冷陰極電界電子放出表示装
置の輝度の均一化を図ることができる。
According to the present invention, by electrolysis,
Since a convex electron emission layer or a base layer is left on a part of the substrate, or on a part of the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode, even if the area is large,
It becomes possible to form the electron emitter or the electron emitting portion having a fine uneven portion uniformly and with good controllability.
Moreover, the height (thickness) of the convex electron-emitting layer or base layer
Is defined by the thickness of these film-forming layers, so that it is possible to form a convex electron-emitting layer or base layer uniformly and with good controllability. Therefore, for example, the uniformity of the distance from the electron emission layer to the end of the gate electrode can be reliably ensured with high accuracy, and the luminance of the cold cathode field emission display can be made uniform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】発明の実施の形態1の冷陰極電界電子放出表示
装置の模式的な一部断面図である。
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a cold cathode field emission display according to a first embodiment of the invention.

【図2】発明の実施の形態1における冷陰極電界電子放
出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な
一部断面図である。
FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of a support and the like for explaining the method of manufacturing the cold cathode field emission device according to the first embodiment of the invention.

【図3】発明の実施の形態1の冷陰極電界電子放出表示
装置におけるアノードパネルの製造方法を説明するため
の基板等の模式的な一部断面図である。
FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of a substrate and the like for explaining the method of manufacturing the anode panel in the cold cathode field emission display according to the first embodiment of the invention.

【図4】発明の実施の形態1の冷陰極電界電子放出表示
装置の変形例における1つの電子放出部の模式的な斜視
図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view of one electron emitting portion in a modification of the cold cathode field emission display according to the first embodiment of the invention.

【図5】発明の実施の形態2の冷陰極電界電子放出表示
装置の模式的な一部断面図である。
FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of a cold cathode field emission display according to a second embodiment of the invention.

【図6】発明の実施の形態2における冷陰極電界電子放
出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な
一部断面図である。
FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of a support and the like for explaining the method of manufacturing the cold cathode field emission device according to the second embodiment of the invention.

【図7】発明の実施の形態3の冷陰極電界電子放出表示
装置の模式的な一部端面図である。
FIG. 7 is a schematic partial end view of a cold cathode field emission display according to a third embodiment of the invention.

【図8】発明の実施の形態3の冷陰極電界電子放出表示
装置におけるカソードパネルとアノードパネルを分解し
たときの模式的な部分的斜視図である。
FIG. 8 is a schematic partial perspective view of a cathode panel and an anode panel in a cold cathode field emission display according to a third embodiment of the invention when the cathode panel and the anode panel are disassembled.

【図9】発明の実施の形態3における冷陰極電界電子放
出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な
一部端面図である。
FIG. 9 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining a method of manufacturing a cold cathode field emission device according to a third embodiment of the invention.

【図10】図9に引き続き、発明の実施の形態3におけ
る冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための
支持体等の模式的な一部端面図である。
FIG. 10 is a schematic partial end view of a support body and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the third embodiment of the invention, following FIG. 9;

【図11】発明の実施の形態4における冷陰極電界電子
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
FIG. 11 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the fourth embodiment of the invention.

【図12】図11に引き続き、発明の実施の形態4にお
ける冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
FIG. 12 is a schematic partial end view of the support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the fourth embodiment of the invention, following FIG. 11;

【図13】発明の実施の形態5における冷陰極電界電子
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
FIG. 13 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining the method of manufacturing the cold cathode field emission device according to the fifth embodiment of the invention.

【図14】図13に引き続き、発明の実施の形態5にお
ける冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
FIG. 14 is a schematic partial end view of the support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the fifth embodiment of the invention, following FIG.

【図15】発明の実施の形態6の冷陰極電界電子放出表
示装置の模式的な一部端面図である。
FIG. 15 is a schematic partial end view of a cold cathode field emission display according to a sixth embodiment of the invention.

【図16】発明の実施の形態6における冷陰極電界電子
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
FIG. 16 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the sixth embodiment of the invention.

【図17】図16に引き続き、発明の実施の形態6にお
ける冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
17 is a schematic partial end view of a support body and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the sixth embodiment of the invention, following FIG. 16;

【図18】発明の実施の形態7における冷陰極電界電子
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
FIG. 18 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the seventh embodiment of the invention.

【図19】図18に引き続き、発明の実施の形態7にお
ける冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
19 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the seventh embodiment of the invention, following FIG. 18. FIG.

【図20】発明の実施の形態8における冷陰極電界電子
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
FIG. 20 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the eighth embodiment of the invention.

【図21】図20に引き続き、発明の実施の形態8にお
ける冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
FIG. 21 is a schematic partial end view of the support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the eighth embodiment of the invention, following FIG. 20.

【図22】図21に引き続き、発明の実施の形態8にお
ける冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
22 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining the method for manufacturing the cold cathode field emission device according to the eighth embodiment of the invention, following FIG. 21. FIG.

【図23】発明の実施の形態9における冷陰極電界電子
放出素子の模式的な一部断面図、及び、ゲート電極等の
模式的な配置図である。
FIG. 23 is a schematic partial cross-sectional view of a cold cathode field emission device according to a ninth embodiment of the invention, and a schematic layout diagram of a gate electrode and the like.

【図24】発明の実施の形態9の変形例における冷陰極
電界電子放出素子の模式的な一部断面図である。
FIG. 24 is a schematic partial cross-sectional view of a cold cathode field emission device according to a modification of the ninth embodiment of the invention.

【図25】発明の実施の形態9におけるゲート電極の有
する複数の開口部を示す模式的な平面図である。
FIG. 25 is a schematic plan view showing a plurality of openings of a gate electrode according to a ninth embodiment of the invention.

【図26】発明の実施の形態6の冷陰極電界電子放出素
子の変形であって、収束電極を備えた冷陰極電界電子放
出素子の模式的な一部端面図である。
FIG. 26 is a schematic partial end view showing a modification of the cold cathode field emission device of Embodiment 6 of the present invention, which is a cold cathode field emission device provided with a focusing electrode.

【図27】スピント型冷陰極電界電子放出素子を備えた
従来の冷陰極電界電子放出表示装置の構成例を示す模式
図である。
FIG. 27 is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional cold cathode field emission display including a Spindt-type cold cathode field emission device.

【図28】従来のスピント型冷陰極電界電子放出素子の
製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面
図である。
FIG. 28 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining a conventional method of manufacturing a Spindt-type cold cathode field emission device.

【図29】図28に引き続き、従来のスピント型冷陰極
電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等
の模式的な一部端面図である。
FIG. 29 is a schematic partial end view of a support and the like for explaining the method of manufacturing the conventional Spindt-type cold cathode field emission device, following FIG. 28;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

CP・・・カソードパネル、AP・・・アノードパネ
ル、10・・・支持体、11・・・カソード電極、12
・・・絶縁層、13・・・ゲート電極、14A・・・開
口部、14B・・・第2の開口部、15・・・電子放出
部、15A・・・電子放出体、20,22・・・電子放
出層、21・・・基層、30・・・基板、31・・・・
・・ブラックマトリックス、32,32R,32G,3
2B・・・蛍光体層、33・・・アノード電極、34・
・・枠体、40・・・カソード電極制御回路、41・・
・ゲート電極制御回路、42・・・アノード電極制御回
CP ... Cathode panel, AP ... Anode panel, 10 ... Support, 11 ... Cathode electrode, 12
... Insulating layer, 13 ... Gate electrode, 14A ... Opening portion, 14B ... Second opening portion, 15 ... Electron emitting portion, 15A ... Electron emitting body, 20, 22 ... ..Electron emission layer, 21 ... Base layer, 30 ... Substrate, 31 ...
..Black matrix, 32, 32R, 32G, 3
2B ... Phosphor layer, 33 ... Anode electrode, 34 ...
..Frames, 40 ... Cathode electrode control circuit, 41 ...
.Gate electrode control circuit 42 ... Anode electrode control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立薗 信一 千葉県香取郡多古町水戸1番地 日立粉末 冶金株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shinichi Tachizono             Hitachi Powder, 1 Mito, Tako-cho, Katori-gun, Chiba Prefecture             Within Metallurgical Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)導電性の基体上に電子放出層を形成
する工程と、 (B)該電子放出層を電気分解することによって、基体
の一部分の上に凸状の電子放出層を残す工程、を具備す
ることを特徴とする電子放出体の製造方法。
1. A step of (A) forming an electron emitting layer on a conductive substrate, and (B) electrolyzing the electron emitting layer to form a convex electron emitting layer on a part of the substrate. A method of manufacturing an electron emitter, comprising the step of leaving.
【請求項2】(A)導電性の基体上に基層を形成する工
程と、 (B)該基層を電気分解することによって、基体の一部
分の上に凸状の基層を残す工程と、 (C)基体及び基層上に電子放出層を形成する工程、を
具備することを特徴とする電子放出体の製造方法。
2. A step of forming a base layer on a conductive substrate, and a step of leaving a convex base layer on a part of the substrate by electrolyzing the base layer. ) A step of forming an electron emission layer on the substrate and the base layer, the method for producing an electron emitter.
【請求項3】(a)支持体上に設けられた、カソード電
極用導電材料層から成るカソード電極と、 (b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部、から成る冷陰極電界電子放出
素子の製造方法であって、 電子放出体を、 (A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、電子放出層を形成する工程と、 (B)該電子放出層を電気分解することによって、カソ
ード電極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の
上に凸状の電子放出層を残す工程、によって形成するこ
とを特徴とする冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
3. An electron emitting portion composed of (a) a cathode electrode formed of a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support, and (b) a plurality of electron emitters formed on the cathode electrode. A method of manufacturing a cold cathode field emission device comprising: (A) a step of forming an electron emission layer on a conductive material layer for a cathode electrode or on a cathode electrode; A method of manufacturing a cold cathode field emission device, which comprises forming a convex electron emission layer on a conductive material layer for a cathode electrode or a part of the cathode electrode by electrolyzing the emission layer. .
【請求項4】(a)支持体上に設けられた、カソード電
極用導電材料層から成るカソード電極と、 (b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部、から成る冷陰極電界電子放出
素子の製造方法であって、 電子放出体を、 (A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、基層を形成する工程と、 (B)該基層を電気分解することによって、カソード電
極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の上に凸
状の基層を残す工程と、 (C)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上、及び、基層上に電子放出層を形成する工程、によっ
て形成することを特徴とする冷陰極電界電子放出素子の
製造方法。
4. An electron emitting portion composed of (a) a cathode electrode made of a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support, and (b) a plurality of electron emitters formed on the cathode electrode. A method of manufacturing a cold cathode field emission device, comprising: (A) forming a base layer on a conductive material layer for a cathode electrode or on a cathode electrode; and (B) electrically forming the base layer. A step of leaving a convex base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode by decomposition, and (C) an electron emitting layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode and on the base layer. And a step of forming a cold cathode field emission device.
【請求項5】(a)支持体上に設けられた、カソード電
極用導電材料層から成るカソード電極と、 (b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部と、 (c)電子放出部の上方に配設され、開口部を有するゲ
ート電極、から成る冷陰極電界電子放出素子の製造方法
であって、 電子放出体を、 (A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、電子放出層を形成する工程と、 (B)該電子放出層を電気分解することによって、カソ
ード電極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の
上に凸状の電子放出層を残す工程、によって形成するこ
とを特徴とする冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
5. An electron emitting portion composed of (a) a cathode electrode made of a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support, and (b) a plurality of electron emitting bodies formed on the cathode electrode. And (c) a gate electrode having an opening, which is disposed above the electron-emitting portion, and a method for manufacturing a cold cathode field emission device, wherein: (A) a conductive material for a cathode electrode; A step of forming an electron emission layer on the layer or the cathode electrode, and (B) an electron emission layer having a convex shape on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode by electrolyzing the electron emission layer. The method for manufacturing a cold cathode field emission device, comprising:
【請求項6】(a)支持体上に設けられた、カソード電
極用導電材料層から成るカソード電極と、 (b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部と、 (c)電子放出部の上方に配設され、開口部を有するゲ
ート電極、から成る冷陰極電界電子放出素子の製造方法
であって、 電子放出体を、 (A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、基層を形成する工程と、 (B)該基層を電気分解することによって、カソード電
極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の上に凸
状の基層を残す工程と、 (C)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上、及び、基層上に電子放出層を形成する工程、によっ
て形成することを特徴とする冷陰極電界電子放出素子の
製造方法。
6. An electron emitting portion comprising: (a) a cathode electrode formed of a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support; and (b) a plurality of electron emitters formed on the cathode electrode. And (c) a gate electrode having an opening, which is disposed above the electron-emitting portion, and a method for manufacturing a cold cathode field emission device, wherein: (A) a conductive material for a cathode electrode; A step of forming a base layer on the layer or the cathode electrode, and (B) a step of electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode, C) A method of manufacturing a cold cathode field emission device, which comprises forming an electron emission layer on the conductive material layer for the cathode electrode or the cathode electrode, and on the base layer.
【請求項7】冷陰極電界電子放出素子が複数設けられた
カソードパネル、及び、蛍光体層とアノード電極とを備
えたアノードパネルが、それらの周縁部で接合されて成
り、 冷陰極電界電子放出素子は、 (a)支持体上に設けられた、カソード電極用導電材料
層から成るカソード電極と、 (b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部、から成る冷陰極電界電子放出
表示装置の製造方法であって、 電子放出体を、 (A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、電子放出層を形成する工程と、 (B)該電子放出層を電気分解することによって、カソ
ード電極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の
上に凸状の電子放出層を残す工程、によって形成するこ
とを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置の製造方
法。
7. A cold cathode field electron emission device comprising a cathode panel having a plurality of cold cathode field emission devices and an anode panel having a phosphor layer and an anode electrode joined together at their peripheral portions. The element is composed of (a) a cathode electrode formed of a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support, and (b) an electron emitting portion composed of a plurality of electron emitters formed on the cathode electrode. A method of manufacturing a cold cathode field emission display, comprising: (A) a step of forming an electron emission layer on a conductive material layer for a cathode electrode or on a cathode electrode; and (B) the electron emission. A step of leaving a convex electron-emitting layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode by electrolyzing the layer. Method for manufacturing a display device.
【請求項8】冷陰極電界電子放出素子が複数設けられた
カソードパネル、及び、蛍光体層とアノード電極とを備
えたアノードパネルが、それらの周縁部で接合されて成
り、 冷陰極電界電子放出素子は、 (a)支持体上に設けられた、カソード電極用導電材料
層から成るカソード電極と、 (b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部、から成る冷陰極電界電子放出
表示装置の製造方法であって、 電子放出体を、 (A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、基層を形成する工程と、 (B)該基層を電気分解することによって、カソード電
極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の上に凸
状の基層を残す工程と、 (C)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上、及び、基層上に電子放出層を形成する工程、によっ
て形成することを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装
置の製造方法。
8. A cathode panel having a plurality of cold cathode field emission devices, and an anode panel having a phosphor layer and an anode electrode joined together at their peripheral portions. The element is composed of (a) a cathode electrode formed of a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support, and (b) an electron emitting portion composed of a plurality of electron emitters formed on the cathode electrode. A method of manufacturing a cold cathode field emission display comprising: (A) a step of forming a base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or on the cathode electrode; and (B) electrolysis of the base layer. Thereby leaving a convex base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode, and (C) on the conductive material layer for the cathode electrode or on the cathode electrode, and the base layer. A method of manufacturing a cold cathode field emission display, comprising forming an electron emission layer thereon.
【請求項9】冷陰極電界電子放出素子が複数設けられた
カソードパネル、及び、蛍光体層とアノード電極とを備
えたアノードパネルが、それらの周縁部で接合されて成
り、 冷陰極電界電子放出素子は、 (a)支持体上に設けられた、カソード電極用導電材料
層から成るカソード電極と、 (b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部と、 (c)電子放出部の上方に配設され、開口部を有するゲ
ート電極、から成る冷陰極電界電子放出素子の製造方法
であって、 電子放出体を、 (A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、電子放出層を形成する工程と、 (B)該電子放出層を電気分解することによって、カソ
ード電極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の
上に凸状の電子放出層を残す工程、によって形成するこ
とを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置の製造方
法。
9. A cold cathode field electron emission device comprising a cathode panel having a plurality of cold cathode field emission devices, and an anode panel having a phosphor layer and an anode electrode joined together at their peripheral portions. The element is (a) a cathode electrode formed of a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support, and (b) an electron emitting portion formed of a plurality of electron emitters formed on the cathode electrode, (C) A method of manufacturing a cold cathode field emission device, comprising: a gate electrode having an opening, which is disposed above an electron emission portion, wherein an electron emitter is (A) a conductive material layer for a cathode electrode or Forming an electron emission layer on the cathode electrode; and (B) electrolyzing the electron emission layer to form a convex electron emission layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode. A method of manufacturing a cold cathode field emission display, characterized by being formed by a step of leaving.
【請求項10】冷陰極電界電子放出素子が複数設けられ
たカソードパネル、及び、蛍光体層とアノード電極とを
備えたアノードパネルが、それらの周縁部で接合されて
成り、 冷陰極電界電子放出素子は、 (a)支持体上に設けられた、カソード電極用導電材料
層から成るカソード電極と、 (b)カソード電極上に形成された複数の電子放出体か
ら構成された電子放出部と、 (c)電子放出部の上方に配設され、開口部を有するゲ
ート電極、から成る冷陰極電界電子放出素子の製造方法
であって、 電子放出体を、 (A)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上に、基層を形成する工程と、 (B)該基層を電気分解することによって、カソード電
極用導電材料層若しくはカソード電極の一部分の上に凸
状の基層を残す工程と、 (C)カソード電極用導電材料層若しくはカソード電極
上、及び、基層上に電子放出層を形成する工程、によっ
て形成することを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装
置の製造方法。
10. A cathode panel having a plurality of cold cathode field emission devices, and an anode panel having a phosphor layer and an anode electrode joined together at their peripheral portions. The element is (a) a cathode electrode formed of a conductive material layer for a cathode electrode provided on a support, and (b) an electron emitting portion formed of a plurality of electron emitters formed on the cathode electrode, (C) A method of manufacturing a cold cathode field emission device, comprising: a gate electrode having an opening, which is disposed above an electron emission portion, wherein an electron emitter is (A) a conductive material layer for a cathode electrode or A step of forming a base layer on the cathode electrode; and (B) a step of electrolyzing the base layer to leave a convex base layer on the conductive material layer for the cathode electrode or a part of the cathode electrode. ) Cathode electrode conductive material layer or the cathode electrode, and manufacturing method of a cold cathode field emission display, and forming the process of forming the electron emitting layer on the base layer.
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