JP2006228444A - 電子放出素子、電子放出素子の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 安定した品質の表示が可能な電子放出素子、電子放出素子の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器を提供する。
【解決手段】 基板１１と基板１１上に形成された配線１８とを覆うようにバリア膜１５を形成し、バリア膜１５の上に配線１７を形成する。さらに、配線１７とバリア膜１５とを覆うように絶縁膜１６を形成する。配線１８に接続する第１電極２４と配線１７に接続する第２電極２５とに導電性薄膜１４を形成し、導電性薄膜１４に形成された電子放出部１３が、バリア膜１５と絶縁膜１６とが積層した絶縁層５１の上に配置されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子放出素子、電子放出素子の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器に関する。

近年、ディスプレイの大画面化が進んできており、その薄型化と低消費電力化とが、重要な技術課題となっている。そこで、これらの技術課題を解決することが可能なＳＥＤ（表面電界ディスプレイ：Ｓｕｒｆａｃｅ―ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ―ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）に注目がそそがれている。このＳＥＤに採用されている表面伝導型電子放出素子は、カソード電極に画素と同じ数だけの複数の電子放出部が格子状に形成されていて、真空中において、この電子放出部から電子が放出されると、カソード電極に対向して配置されたアノード電極に形成された蛍光体に電子が衝突する。そして、電子が蛍光体に衝突したときに、この蛍光体が発光することによって、画素上に所定の色が出現する。基板上に複数の電子放出部を格子状に形成する方法として各種の方法が提案されていた。

例えば、特許文献１に開示されているように、ガラスの基材に含まれているナトリウム等の拡散の影響を防ぐために、ナトリウム等の含有濃度を部分的に少なくした基材を使用し、導電性薄膜が劣化しないように電子放出部を形成していた。特許文献２に開示されているように、電子放出素子以外の領域に帯電防止のための高抵抗膜を形成していた。

特開平１０−２４１５５０号公報 特開２００３−６８１９２号公報

ところが、基材に含まれるナトリウム等の含有濃度を部分的に少なくする方法では、特殊な基材を用意する必要があった。また、高抵抗膜を形成する方法では、形成する膜が積層膜になってしまい、段差が高くなってしまうことから、絶縁層の厚さをより厚くしなければ絶縁性を確保することが困難であった。

本発明の目的は、安定した品質の表示が可能な電子放出素子、電子放出素子の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器を提供することである。

本発明の電子放出素子は、電子放出部を有する電子放出素子であって、基板上に形成された第１配線と、前記第１配線と交差するように形成された第２配線と、前記基板と前記第１配線とを覆うように形成された第１絶縁膜と、前記第２配線と前記第１絶縁膜とを覆うように形成された第２絶縁膜と、前記第１配線に接続する第１電極と、前記第２配線に接続する第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極に形成された導電膜と、前記導電膜に形成された前記電子放出部と、を備え、前記電子放出部が、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とが積層した絶縁層の上に配置されていることを特徴とする。

この発明によれば、絶縁膜が積層されて２層になった絶縁層の上に電子放出部が形成されているから、基板に含まれているナトリウム等の拡散の影響を受けにくいので、電子放出素子の品質が安定する。

本発明の電子放出素子の形成方法は、電子放出部を有する電子放出素子の形成方法であって、基板上に第１配線を形成する工程と、前記基板と前記第１配線とを覆うように第１絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜の上に第２配線を形成する工程と、前記第２配線と前記第１絶縁膜とを覆うように第２絶縁膜を形成する工程と、前記第１配線に接続するように第１電極を形成する工程と、前記第２配線に接続するように第２電極を形成する工程と、前記第１電極及び前記第２電極に配置される導電膜を形成する工程と、前記導電膜に前記電子放出部を形成する工程と、を備え、前記電子放出部が、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とが積層した絶縁層の上に配置されていることを特徴とする。

この発明によれば、絶縁膜が積層されて２層になった絶縁層の上に電子放出部が形成されているから、基板に含まれているナトリウム等の拡散の影響を受けにくいので、品質の安定した電子放出素子を提供できる。しかも、絶縁層を形成するだけで基板の絶縁性が維持されるから、特殊な基材を必要としないので、製造工程が簡略化され、効率的である。

本発明の電気光学装置は、前述の電子放出素子を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、品質の安定した電子放出素子を備えているので、安定した品質の電気光学装置を提供できる。

本発明の電子機器は、前述の電気光学装置を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、安定した品質の電気光学装置を有しているので、安定した品質の電子機器を提供できる。

以下、本発明の電子放出素子、電子放出素子の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。

（実施形態）
（電子放出素子の構成）
本発明の実施形態の要部について詳細に説明する。図１は、本実施形態の電子放出素子の概略斜視図である。

基板１１は、電気的に絶縁性を有するもので、例えば石英ガラス、Ｎａなどの不純物含有量を減少させたガラスである。

図１に示すように、基板１１上には、Ｙ方向に伸長する第１配線としての配線１８が形成されている。そして、配線１８と交差するように、Ｘ方向に伸長する第２配線としての配線１７が形成されている。配線１８と基板１１とを覆うようにバリア膜１５が形成されている。バリア膜１５の上に配線１７が形成されている。配線１７とバリア膜１５とを覆うように絶縁膜１６が形成されていて、バリア膜１５と絶縁膜１６とが積層した絶縁層５１が形成されている。

配線１８に接続するように第１電極２４が形成されていて、バリア膜１５と絶縁膜１６とにＹコンタクトホール２２が形成されており、配線１８と第１電極２４とがＹコンタクトホール２２を介して電気的に接続できる。同様に、配線１７に接続するように第２電極２５が形成されており、絶縁膜１６にＸコンタクトホール２３が形成されていて、配線１７と第２電極２５とがＸコンタクトホール２３を介して電気的に接続できる。

第１電極２４および第２電極２５には放電防止膜６が形成されており、放電防止膜６の開口部６ａに導電膜としての導電性薄膜１４が形成されている。そして、これら第１電極２４と第２電極２５との間に形成された電子放出部１３を含む電子放出素子１０が、バリア膜１５と絶縁膜１６とが積層した絶縁層５１の上に形成されている。
（電子放出素子の形成方法）

次に、本実施形態の電子放出素子の形成方法について説明する。図２（ａ）〜（ｅ）および図３（ｆ）〜（ｉ）は、本実施形態に係る電子放出素子の形成方法の手順を示す模式図である。図４は、電子放出素子の製造工程を示すフローチャートである。

図２、図３に示すように、電子放出素子の概略製造工程は、Ｙ方向配線としての配線１８を形成する工程と、バリア膜１５を形成する工程と、Ｘ方向配線としての配線１７を形成する工程と、絶縁膜１６を形成する工程と、Ｙコンタクトホール２２とＸコンタクトホール２３とを形成する工程と、第１電極２４と第２電極２５とを形成する工程と、放電防止膜６を形成する工程と、導電性薄膜１４を形成する工程と、電子放出部１３を形成する工程と、に大別できる。以下、各工程について詳細に説明する。

基板１１を、洗剤、純水および有機溶剤などを用いて十分に洗浄して、基板１１上に付着している汚染物を除去する前処理を施す。その後、図４のステップＳ１１では、基板１１上に図示しないマスクを置いて、真空蒸着法又はスパッタリング法などの薄膜形成方法によって、図２（ａ）に示すように、配線１８を形成する。

配線１８の材料としては、一般的な導体材料を用いることができる。例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄなどの金属或いは合金、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ₂、Ｐｄ−Ａｇなどの金属或は金属酸化物とガラスなどから構成される印刷導体、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂などの透明導電体、ポリシリコンなどの半導体材料などから適宜選択することができる。配線１８の幅は１０μｍから３００μｍの範囲である。ここでは、配線１８の幅を１００μｍとした。また、好ましい配線１８の膜厚は、１０ｎｍから３μｍの範囲である。ここでは、配線１８の膜厚を１μｍとした。また、基板１１上に形成される配線１８は、必要に応じてマスクの形状を変更すれば、配線１８の幅や長さを変えることができるから、任意の形状を形成することができるので、電子放出素子１０を配置できる範囲内で変更可能である。

次に、図４のステップＳ１２では、図２（ｂ）に示すように、配線１８と基板１１とを覆うように第１絶縁膜としてのバリア膜１５を形成する。バリア膜１５を形成する方法は、真空蒸着法又はスパッタリング法などの薄膜形成方法による。

バリア膜１５の材料としては、半導体プロセスなどで使用される材料を用いることができる。例えば、ＳｉＯ₂や、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃などを使用することができる。ここではＳｉＯ₂を選択した。好ましいバリア膜１５の膜厚は、１００ｎｍから１μｍの範囲であり、ここでは１０００ｎｍとした。

次に、図４のステップＳ１３では、図２（ｃ）に示すように、バリア膜１５の上にＸ方向配線としての配線１７を形成する。なお、配線１７の形成方法は、前述の配線１８の形成方法と同じ薄膜形成方法であり、材料、幅、膜厚なども、前述の配線１８と同じである。

次に、図４のステップＳ１４では、図２（ｄ）に示すように、バリア膜１５と配線１７とを覆うように第２絶縁膜としての絶縁膜１６を形成する。絶縁膜１６を形成する方法は、真空蒸着法又はスパッタリング法などの薄膜形成方法による。そして、バリア膜１５と絶縁膜１６とが積層した絶縁層５１ができる。

絶縁膜１６の材料としては、ＳｉＯ₂や、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃などを使用することができる。ここではＳｉ₃Ｎ₄を選択した。好ましい絶縁膜１６の膜厚は、１００ｎｍから１μｍの範囲であり、ここでは１０００ｎｍとした。

次に、図４のステップＳ１５では、図２（ｅ）に示すように、配線１８と第１電極２４とが電気的に接続できるように、Ｙコンタクトホール２２を形成する。Ｙコンタクトホール２２は、バリア膜１５と絶縁膜１６とが積層した絶縁層５１をエッチングして形成できる。同様に、配線１７と第２電極２５とが電気的に接続できるようにＸコンタクトホール２３を形成する。Ｘコンタクトホール２３は、絶縁膜１６をエッチングして形成できる。

エッチングの方法は、ドライエッチング法やウエットエッチング法などの手法が採用できる。なお、これらＹコンタクトホール２２、Ｘコンタクトホール２３は、マスク（図示省略）を置けば、所望の形状を任意の位置に形成できる。ここではＹコンタクトホール２２、Ｘコンタクトホール２３それぞれの大きさを、縦が約３０μｍで、横が約３０μｍの矩形とした。

次に、図４のステップＳ１６では、図３（ｆ）に示すように、配線１８と電気的に接続できるように第１電極２４を形成する。同様に、配線１７と電気的に接続できるように第２電極２５を形成する。これら第１電極２４と第２電極２５の形成方法は、前述の配線１７および配線１８の形成方法と同じ薄膜形成方法であり、材料、幅および膜厚も同じである。

次に、図４のステップＳ１７では、図３（ｇ）に示すように、放電防止膜６を第１電極２４と第２電極２５との上に形成する。放電防止膜６を形成する方法は、真空蒸着法又はスパッタリング法などの薄膜形成方法による。好ましい放電防止膜６の膜厚は、２０ｎｍから２μｍの範囲である。ここでは、１μｍとした。そして、液滴Ｌが配置できる開口部６ａを形成する。

次に、図４のステップＳ１８では、図３（ｈ）に示すように、液滴吐出方法により、開口部６ａ内に液滴Ｌを滴下する。その後、液滴Ｌを乾燥して薄膜化することや、乾燥後必要に応じて更に焼成（加熱処理）することによって、開口部６ａ内に第１電極２４と第２電極２５と接続する導電膜としての導電性薄膜１４を形成する。

導電性薄膜１４を形成するための液滴Ｌは、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液からなるものである。本実施の形態では、導電性微粒子として、例えば、金、銀、銅、鉄、クロム、マンガン、モリブデン、チタン、パラジウム、タングステン及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、後述する液滴吐出ヘッドの吐出ノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。

分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。

上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、配線パターン用機能液の組成物の吐出ノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えると吐出ノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。

上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて液体材料を液滴Ｌとして吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には吐出ノズル周辺部が配線パターン用機能液の流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、流動抵抗が高くなり円滑な液滴Ｌの吐出が困難となる。

液滴Ｌを滴下するための液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。ここで、帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ²程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。

また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液体材料の一滴の量は例えば１〜３００ナノグラムである。

滴下された液滴Ｌは、分散媒の除去及び膜厚確保のため、必要に応じて乾燥処理をする。乾燥方法は、例えば基板１１を加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザ、アルゴンレーザ、炭酸ガスレーザ、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。

液滴Ｌ吐出後の乾燥膜は、導電性を得るために熱処理を行い、有機分を除去し金属粒子を残留させる必要があるため、液滴Ｌ吐出後の基板１１には熱処理及び光処理が施される。

熱処理及び光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中、または水素などの還元雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。本実施形態では、吐出された液滴Ｌに対して、大気中クリーンオーブンにて２８０〜３００℃で３００分間の焼成が行われる。なお、例えば、有機銀化合物の有機分を除去するには、約２００℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上２５０℃以下で行うことが好ましい。以上により乾燥膜は微粒子間の電気的接触が確保され、導電性薄膜１４に変換される。

次に、図４のステップＳ１９では、図３（ｉ）に示すように、ナノギャップを有する電子放出部１３を形成する。電子放出部１３を形成するための通電フォーミング処理について簡単に説明する。

図５は、通電フォーミング処理の電圧波形の例を示す図である。同図において、横軸が時間であり、縦軸が電圧を示す。通電フォーミングの電圧波形は、パルス波形が好ましい。なお、この通電フォーミング処理は、特許文献の特開２００２−３１３２２０に開示されている。

図５（ａ）は、パルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印加する手法である。

図５（ｂ）は、パルス波高値を増加させながら、電圧パルスを印加する手法である。

前述のいずれかの方法で、導電性薄膜１４を通電フォーミング処理することで、電子放出部１３を形成できる。
（電気光学装置の構成）

図６は、電気光学装置の概略構成を示した図であり、同図（ａ）は、図（ｂ）中のＣ−Ｃ線に沿った断面構造を示す概略断面図であり、同図（ｂ）は、概略平面図である。

図６（ａ）に示すように、電気光学装置７０は、電子放出素子１０が配列された基板１１と、基板１１に対向する表示基板７１とを備えている。基板１１と表示基板７１とが、図示しない外枠部材を介して一定間隔に保たれ、これら基板１１と表示基板７１との間には、空間部７２を備え、この空間部７２は、１０^-7Ｔｏｒｒ（ニュートン/ｍ²）程度の真空状態に封止されている。基板１１上に、配線１７と配線１８とが形成されている。配線１８に形成された第１電極２４と配線１７に形成された第２電極２５との間にナノギャップを有する電子放出部１３が形成されている。さらに、電子放出部１３は、バリア膜１５と絶縁膜１６とが積層した絶縁層５１の上に形成されていて、電子放出素子１０を構成している。

表示基板７１は、対向電極７３と蛍光膜７４と遮光膜７５とを備えている。遮光膜７５は、画素を区画するように電子放出素子１０の配列に合わせて形成されており、画素間におけるクロストークや蛍光膜７４による外光反射を低減する役割を果たす。材料としては、黒鉛など、導電性および遮光性のある材料が用いられる。蛍光膜７４は、蛍光体を含んでおり、電子放出素子１０からの放出電子の衝突によって蛍光体が発光することで、画素を点灯させる役割を果たす。基板１１に配列された電子放出素子１０は、ナノギャップを有する電子放出部１３を備えている。そして、このナノギャップを有する電子放出部１３が、蛍光膜７４と対向する位置に配置されている。

ここで、電気光学装置７０がカラー表示タイプの場合には、蛍光膜７４は、画素ごとに三原色に対応する蛍光体で分けられて形成される。対向電極７３には加速電圧（例えば、１０ｋＶ程度）が印加され、蛍光膜７４の蛍光体を励起させるのに十分なエネルギーを与えるために、放出電子を加速する役割を果たす。対向電極７３には、例えば、ＩＴＯ等の透明性導電体が用いられる。

図６（ｂ）に示すように、基板１１上には、配線１７と配線１８とが交差するように形成されている。配線１７から延出して形成された第２電極２５と、配線１８から延出して形成された第１電極２４とによって各画素に対応する電子放出素子１０が配設された、いわゆる単純マトリクス型の素子配列を備えている。配線１７には、電子放出素子１０を１行（図のＸ軸方向の並び）ずつ順次駆動してゆくための走査信号が印加され、配線１８には、走査信号により選択された行の電子放出素子１０の電子放出を制御するための階調信号が印加されて、画素単位での電子放出が制御される。

電気光学装置７０の構成は以上のようであって、配線１７に印加する走査信号と配線１８に印加する階調信号とを制御して、電子放出素子１０から電子を放出させ、対向電極７３で加速された放出電子が蛍光膜７４に衝突することで、画素が点灯し、所望の画像が表示される。

以上のような実施形態では、次のような効果が得られる。

（１）バリア膜１５と絶縁膜１６とが積層した２層に積層された絶縁層５１の上に電子放出部１３を含む電子放出素子１０を形成するから、基板１１からのナトリウム等の拡散をより低減できるので、より安定した品質の電子放出素子１０を提供できる。
（２）バリア膜１５と絶縁膜１６とを積層して絶縁層５１を形成するだけで、特殊な基材を必要としないので、製造工程が簡略化され、効率的である。
（３）より安定した品質の電子放出素子１０ができるので、安定した品質の電気光学装置７０を提供できる。
（電子機器）

次に、本発明に係る電気光学装置７０を備えた電子機器について説明する。

図７及び図８は、電子機器の一例を示す概略斜視図である。

図７を参照して、本実施形態に係る電子機器の具体例を説明する。

図７に示すように、電子機器としての携帯型情報処理装置７００は、キーボード７０１と、情報処理本体７０３と、電気光学装置７０を含む電気光学表示装置７０２と、を備えている。このような携帯型情報処理装置７００のより具体的な例は、パーソナルコンピュータなどである。この携帯型情報処理装置７００は、安定した品質の電子放出素子１０を有するので、安定した表示ができる。

次に、図８を参照して、本実施形態に係る電子機器の具体例を説明する。

図８に示すように、電子機器としての電子ビーム露光装置８００は、露光部８５０に、電子銃８１０を備えている。さらに、この電子銃８１０に、安定した品質の電子放出素子１０を備えている。そして、この電子ビーム露光装置８００は、前述の安定した品質の電子放出素子１０を備えた電子銃８１０を搭載しているので、微細なパターンが要求されるようなナノメータレベルの高精度な描画ができる。

また、電子放出素子１０を備える電子機器の別の例としては、電子の波動性を利用して、固体より放出する電子ビームの本数、放出方向、電子密度分布、輝度を制御することを特徴とするコヒーレント電子源および前記コヒーレント電子源を適用した、コヒーレント電子ビーム収束装置、電子線ホログラフィー装置、単色化型電子銃、電子顕微鏡、多数本コヒーレント電子ビーム作成装置、電子写真プリンタの描画装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。

以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造及び形状に設定できる。

（変形例１）前述の実施形態で、絶縁膜１６を形成する工程では、配線１７を覆うように形成したが、これに限らない。例えば、配線１８と配線１７との交差部と導電性薄膜１４が配置される箇所とに少なくとも形成されていればよい。このようにしても、２層に積層された絶縁層５１が形成されるので、実施形態と同様の効果が得られる。

（変形例２）前述の実施形態で、バリア膜１５、絶縁膜１６を形成する工程では、真空蒸着法又はスパッタリング法などの薄膜形成方法を採用したが、これに限らない。例えば、液滴吐出法で形成してもよい。このようにしても、バリア膜１５、絶縁膜１６を形成できるので、実施形態と同様の効果が得られる。

実施形態の電子放出素子の概略斜視図。 （ａ）〜（ｅ）は、電子放出素子の製造工程を示す模式図。 （ｆ）〜（ｉ）は、電子放出素子の製造工程を示す模式図。 電子放出素子の製造工程を示すフローチャート。 通電フォーミングの電圧波形の例を示す図であり、（ａ）は、パルス波高値を定電圧にした図であり、（ｂ）は、パルス波高値を増加した図。 電気光学装置の概略構成を示した図であり、（ａ）は、概略断面図。（ｂ）は、概略平面図。 電子機器としての携帯型情報処理装置を示す概略斜視図。 電子機器としての電子ビーム露光装置を示す概略斜視図。

符号の説明

１０…電子放出素子、１１…基板、１３…ナノギャップを有する電子放出部、１４…導電膜としての導電性薄膜、１５…第１絶縁膜としてのバリア膜、１６…第２絶縁膜としての絶縁膜、１７…第２配線としての配線、１８…第１配線としての配線、２２…Ｙコンタクトホール、２３…Ｘコンタクトホール、２４…第１電極、２５…第２電極、５１…バリア膜と絶縁膜とが積層した絶縁層、７０…電気光学装置としての表示装置、７１…表示基板、７２…空間部、７３…対向電極、７４…蛍光膜、７５…遮光膜、７００…電子機器としての携帯型情報処理装置、８００…電子機器としての電子ビーム露光装置、Ｌ…液滴、Ｘ…Ｘ方向、Ｙ…Ｙ方向。

Claims (4)

1. 電子放出部を有する電子放出素子であって、
   基板上に形成された第１配線と、
   前記第１配線と交差するように形成された第２配線と、
   前記基板と前記第１配線とを覆うように形成された第１絶縁膜と、
   前記第２配線と前記第１絶縁膜とを覆うように形成された第２絶縁膜と、
   前記第１配線に接続する第１電極と、
   前記第２配線に接続する第２電極と、
   前記第１電極及び前記第２電極に形成された導電膜と、
   前記導電膜に前記電子放出部と、を備え、
   前記電子放出部が、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とが積層した絶縁層の上に配置されていることを特徴とする電子放出素子。
2. 電子放出部を有する電子放出素子の形成方法であって、
   基板上に第１配線を形成する工程と、
   前記基板と前記第１配線とを覆うように第１絶縁膜を形成する工程と、
   前記第１絶縁膜の上に第２配線を形成する工程と、
   前記第２配線と前記第１絶縁膜とを覆うように第２絶縁膜を形成する工程と、
   前記第１配線に接続するように第１電極を形成する工程と、
   前記第２配線に接続するように第２電極を形成する工程と、
   前記第１電極及び前記第２電極に配置される導電膜を形成する工程と、
   前記導電膜に前記電子放出部を形成する工程と、を備え、
   前記電子放出部が、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とが積層した絶縁層の上に配置されていることを特徴とする電子放出素子の形成方法。
3. 請求項１に記載の電子放出素子を備えていることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項３に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
   

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