JP4990380B2 - 電子放出素子及びその製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、これら2つのタイプの電子放出素子は、電子放出部の表面近傍が強電界であるため、放出された電子は電界により大きなエネルギーを得て気体分子を電離しやすくなる。気体分子の電離により生じた陽イオンは、強電界により電子放出素子の表面方向に加速衝突し、スパッタリングによる電子放出素子の破壊が生じるという問題がある。
また、大気中にある酸素は、電離エネルギーよりも解離エネルギーの方が低いため、イオンの発生よりも先にオゾンを発生する。オゾンは人体に有害である上に、強い酸化力にて様々なものを酸化することから、電子放出素子の周囲の部材にダメージを与えるという問題が存在する。このような問題に対処するためには、周辺部材に耐オゾン性の高価な材料を用いなければならない。
この実施形態によれば、第2電極の表面に凹部が形成されているので、この実施形態に係る電子放出素子は、いわゆる電流路が形成されやすくなり、凹部で形成される電流路により電子放出の確度、つまり確実に電子放出に至る点が増加する。従って、凹部が第2電極上に均一に分散して配置されることにより、電子放出量が多い電子放出素子が提供される。
この実施形態によれば、第1電極層の表面に凹部が形成され、その表面上に第1電極層よりも抵抗値が高い第2電極層が形成されているので、凹部と凹部以外の個所で電気的抵抗値が異なる。このため、凹部下方の微粒子層に電流路が集中して形成され、凹部以外の個所には、電流路が形成されにくい。これにより、長期にわたって連続して駆動できるとともに、第2電極に均一に形成された凹部から電子が集中して放出される電子放出素子が提供できる。
また、第2電極層は、前記凹部が第1電極層を貫通することにより、前記微粒子層と電気的に接続されてもよい。微粒子層表面における凹部と凹部以外の個所で電気的抵抗が異なるので、凹部から電子がより集中して放出される電子放出素子が提供できる。
アモルファスカーボン層は、いわゆるSP2混成軌道を有するグラファイト構造のクラスター(数百個程度の原子の塊)が無秩序に堆積したものである。グラファイト自体は電気伝導に優れた材質であるが、クラスター間の電気伝導は良好とは言えない堆積状態にあるため、この場合、第2電極層(例えば、金属層)に対して電気的には抵抗層として機能する。このため、第1電極層の表面に凹部が形成され、その表面上に第1電極層よりも抵抗値が高い第2電極層が形成されると、抵抗値の平面的な分布の違いにより凹部に電流路が集中する。これにより、第2電極に均一に形成された凹部から電子が集中して放出される電子放出素子が提供できる。
また、第2電極層が金属層である場合、第2電極層が金、銀、タングステン、チタン、アルミ、及びパラジウムの少なくとも1つを含む材料で構成されてもよい。例えば、第2電極層が金、銀、タングステン、チタン、アルミ、及びパラジウムの少なくとも1つを主成分とする材料で形成されるとよい。これらの材料は、仕事関数が低いので、電子を加速させる層として機能する微粒子層(以下、電子加速層ともいう)の電子を効率よくトンネルさせる。このため、高エネルギーの電子をより多く放出させる電子放出素子が提供される。
ここで、前記絶縁性微粒子層は、前記絶縁性微粒子及び導電性微粒子で形成された層上に形成されるとよいが、前記絶縁性微粒子及び導電性微粒子で形成された層の下方に接して形成されてもよい。
また、前記微粒子層の機械的強度が向上するので、前記微粒子層上の第2電極に凹部を形成する工程(後述する、第1電極層上に第2電極層を形成する工程)の実施が容易となる。
さらに、シリコーン樹脂が撥水機能を有するので、大気中に含まれる水分子の微粒子層への付着が抑制され、水による電気抵抗の変化を抑えることができる。このため、連続して駆動しても、安定して動作する電子放出素子が提供される。
また、前記導電性微粒子は、その粒径が3〜10nmの平均径であってもよい。これによれば、微粒子層内で絶縁破壊が起こりにくくなり、原理的には明らかでないが、弾道電子が効率よく生成される。
この発明の電子放出素子を自発光デバイス又はこの自発光デバイスを備えた画像表示装置に用いることにより、長期にわたって連続して駆動できる自発光デバイス又は画像表示装置が提供される。また、安定で長寿命な面発光を実現する自発光デバイスが提供される。
この発明の電子放出素子を、送風装置又は冷却装置に用いることにより、長期にわたって連続して駆動できる送風装置又は冷却装置が提供される。また、放電を伴わず、オゾンやNOxを始めとする有害な物質が発生しない送風装置又は冷却装置が提供される。これらの装置は、被冷却体表面でのスリップ効果を利用することにより高効率で冷却することができる。
この発明の電子放出素子を、帯電装置又はこの帯電装置を備えた画像形成装置に用いることにより、長期にわたって連続して駆動できる帯電装置又は画像形成装置が提供される。これらの装置は、放電を伴わず、オゾンやNOxを始めとする有害な物質が発生しない帯電装置又は画像形成装置が提供される。
従って、これらの装置は、有害な物質を発生させることなく、長期間安定して被帯電体を帯電させることができる。
ここで、前記紫外線が照射されない部分を除去する工程は、上記に記載のように、布(例えば、ウェス)により紫外線が照射されない部分を拭き取る工程であってもよい。
この実施形態によれば、第2電極が、前記微粒子層側に形成された第1電極層と、前記層上に形成され前記層よりも抵抗値が高い第2電極層とで構成され、第1電極層の表面に凹部が形成された電子放出素子の製造方法が提供される。つまり、長期にわたって連続して駆動できるとともに、第2電極に均一に形成された凹部から電子が集中して放出される電子放出素子の製造方法が提供できる。
図1は、この発明の電子放出素子の一実施形態煮に係る構成を示す模式図である。図1に示すように、この実施形態に係る電子放出素子1は、電極基板2と、電極基板2上に形成され、開口部を有する絶縁体薄膜5(絶縁層)と、絶縁体薄膜5上に形成された薄膜電極4と、電極基板2及び薄膜電極4と絶縁体薄膜5との間に配置された微粒子層3とを備えている。
なお、電極基板2は、後述する微粒子層等を積層するため、電極基板2と直に接する層(部材)との接着性が良好である基板を選択するとよい。
また、絶縁体薄膜5の材料には、酸化シリコンを挙げることができる。酸化シリコンの場合、例えば、酸化シリコン膜を形成可能な、一般的なCVD(Chemical Vaper Deposition)装置あるいはスパッター装置と各種イオンエッチング処理を用いて、開口部を有する絶縁体薄膜5を形成できる。このように、シリコーン樹脂のほか、無機材料である酸化シリコンを用いてもよい。
このように配置することにより、絶縁体薄膜5は、薄膜電極4の端部が微粒子層3に形成される電界の集中を緩和し、異常な電流集中の発生が抑制されることになる。つまり、次のようなメカニズムにより、第2電極の端部と第1電極との間の微粒子層に不均一な電界が生じないと考えられる。
次に、実施形態1に係る電子放出素子1の製造方法について説明する。
まず、電極基板2上に開口部を有する絶縁体薄膜5を形成する。
電極基板2に紫外線硬化性及び熱硬化性のシリコーン樹脂を塗布し(例えば、スピンコート法)、シリコーン樹脂が塗布された電極基板2をプリベークする(例えば、200℃。低硬度硬化処理ともいう)。次に、開口部及び形状パターンがクロムで描画されたマスク(石英薄板)をプリベークされた電極基板2に、重ねて、電極基板2に紫外線を照射する(波長172nm)。これにより、マスクに描画された所望のパターンはシリコーン樹脂膜の膜硬化度の違いとしてパターン転写される。つまり、紫外線の照射された部分は、照射されなかった部分に比べて硬い膜となる。次に、紫外線が照射された電極基板2の表面を布(例えば、柔らかいウェス)で拭う。これにより、紫外線未照射部のシリコーン樹脂膜だけを選択的に除去できる。なお、開口部を有する絶縁体薄膜5は、上記製造方法のほか、インクジェット印刷法やフォトリソグラフィ法により形成できる。例えば、酸化シリコン膜をCVD(Chemical Vaper Deposition)装置又はスパッタ装置で形成し、形成された酸化シリコン膜を、各種イオンエッチング処理を用いて部分的に除去してもよい。
まず、微粒子層3Aの材料となる分散液Aと微粒子層3Bとなる分散液Bを作成する。分散液Aは、溶媒に、絶縁性微粒子と導電性微粒子を順に投入し、超音波分散器にかけて分散させて作製する。また、分散液Bは、溶媒に、絶縁性微粒子とシリコーン樹脂溶液を順に投入し、超音波分散器にかけて分散させて作製する。ここで分散溶媒は、それぞれの材料の分散したスラリーを形成出来るものであれば、特に制限はない。例えば、分散溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン等を用いることができる。なお、分散法は、超音波分散器に限られず、超音波分散器以外の方法で分散させてもよい。
次に、開口部を有する絶縁体薄膜5が形成された電極基板2上に分散液Aを塗布して(例えば、スピンコート法)微粒子層3Aを形成する。分散液Aを塗布した後、ベーク処理して溶媒を蒸発させる。電極基板2表面全体に塗布し、絶縁体薄膜5上のみならず開口部5Aも分散液Aを塗布する。ここで、分散液の塗布は、スピンコート法以外に、例えば、滴下法、スプレーコート法、噴霧法、インクジェット法等の方法を利用できる。スピンコート法やこれらの方法による塗布、乾燥を繰り返すことにより、所望の膜厚を有する微粒子層3Aを形成できる。
次に、微粒子層3Aが形成された電極基板2に、分散液Aの場合と同様にして、微粒子層3Bを形成する。この時、分散液Bに含まれるシリコーン樹脂成分は、微粒子層3Aにも浸透し、結果的に微粒子層3Aを構成するそれぞれの微粒子をシリコーン樹脂で結着(固着)する事に成る。分散液B塗布後には、再びベーク処理を行う。
まず、孔部9を形成するため、遮蔽体として機能する球形遮蔽体を溶媒に分散せて、分散液Cを作製し、分散液Cを微粒子層が形成された電極基板2上に塗布する。溶媒が蒸発することにより、球形遮蔽体が微粒子層上に均一に散布されることになる。
次に、薄膜電極4の形状の開口パターンを有するマスクを、球形遮蔽体が散布された電極基板2に重ね、スパッタ法にて、アモルファスカーボン層7、金属材料の薄膜層8Aを続けて成膜する。ここで、スパッタのターゲットには、金、銀、タングステン、チタン、アルミ、及びパラジウム等を用いる。
次に、成膜された電極基板2の表面に対してドライエアーをブローして、球形遮蔽体を除去する。これにより、多孔電極層8Aが完成する。
次に、薄膜電極4の形状の開口パターンを有するマスクを重ねたまま、多孔電極層8Aが形成された電極基板2全面に、スパッタ法にて金属材料の薄膜を成膜する。成膜後マスクを取り除く。これにより、ベタ電極層8Bが完成する。
以上の工程により、実施形態1に係る電子放出素子が完成する。
次に、薄膜電極4の構造と、その効果について行った実験結果について説明する。
まず、電子放出素子1の詳細な作成条件について説明する。
始めに、開口部及び所定の形状を有する絶縁体薄膜5を作成する。
10mLの試薬瓶にn−ヘキサン溶媒を0.7g入れ、次にシリコーン樹脂溶液を0.35g投入する。手振りで撹拌し、シリコーン樹脂の希釈溶液を得る。ここでシリコーン樹脂は、室温・湿気硬化タイプのSR2411シリコンレジン(東レ・ダウコーニング・シリコン株式会社)である。
この紫外線照射後の基板表面を柔らかいウェスで拭うことで、紫外線未照射部のシリコーン樹脂膜だけ除去し、1.4mm角のシリコーン樹脂膜の窓(アルミ基板表面の露出部)が形成された。
10mLの試薬瓶にn−ヘキサン溶媒を1.5g入れ、絶縁性微粒子として0.25gのシリカ粒子を投入し、同様に試薬瓶を超音波分散器にかけて分散させた。ここでシリカ微粒子は、平均粒子径50nmのフュームドシリカC413(キャボット社)であり、表面はヘキサメチルシジラザン処理されている。5分間分散器にかけることで、シリカ微粒子はヘキサン溶媒に乳白色に分散した。次に、導電性微粒子として0.06gの銀ナノ粒子を投入し、同様に超音波分散処理を行った。この銀ナノ粒子はアルコラートの絶縁被覆を有した平均粒子径10nmのもの(応用ナノ研究所)である。ここで得られたものを分散液Aとする。同様に、10mLの試薬瓶にn−ヘキサン溶媒を1.5g入れ、絶縁性微粒子として0.25gのフュームドシリカC413のシリカ粒子を投入し、同様に試薬瓶を超音波分散器にかけて分散させた。次に、シリコーン樹脂溶液を0.036g投入し、同様に超音波分散処理を行った。このシリコーン樹脂は、室温・湿気硬化タイプのSR2411シリコンレジン(同上)とした。ここで得られたものを分散液Bとする。
スピンコート法による成膜条件は、500RPMにて1秒間回転している間に、上記分散液を基板表面へ滴下し、続いて3000RPMにて10秒間の回転を行うこととした。
10mLの試薬瓶にエタノール溶媒を1.0g入れ、球形遮蔽体として0.1gのシリカ粒子を投入し、超音波分散器用いてにかけて5分間分散させた。ここでシリカ微粒子は、平均粒子径8μmのフュームドシリカSE−5V(株式会社トクヤマ)であり、表面はアミノシラン処理に加えてヘキサメチルシジラザン処理されたものである。ここで得られた分散液を分散液Cとする。
微粒子層3の形成されたアルミ製の電極基板2に、分散液Cを滴下し、スピンコート法を用いて球形遮蔽体を均一に散布させた。散布後の基板は、150℃のホットプレートを用いて1分間加熱し、溶媒を蒸発させた。
その後、薄膜電極4の形状を模ったメタルマスク(2.0mm角の正方形の形状)を、球形遮蔽体の散布された電極基板2に重ねた。この時、先に成膜した絶縁体薄膜5の窓(アルミ基板表面と電子加速層3が直接積層された部分)の中心と、メタルマスクの中心を一致させ、メタルマスクの端部と絶縁体薄膜5の窓部を構成する端部とが、各辺で0.3mm離れるようにアライメント調整を行った。
続いて、ドライエアーを用いて上記電極膜表面をブローして球形遮蔽体を除去した。これにより多孔電極層8Aが得られた。
電子放出素子1は上記の作成条件に従い、さらに、絶縁体薄膜5の有無のみを変えて素子を作成した(絶縁体薄膜5を備える素子が実施例1、絶縁体薄膜5を備えない素子が比較例3である)。そして、作製された素子を真空中にて連続駆動して、素子表面を観察した。結果を図8及び図9に示す。
図8の(1)は、電子放出素子1の動作前における素子表面の拡大写真である。破線で囲った部分は、薄膜電極4の形状を示している。(この実験のみ、薄膜電極4の形状は、1.4X1.0mm2角の長方形の形状をしている。)図8の(2)は、電子放出素子1を20時間連続通電した後の、素子表面の拡大写真である。
図9の(1)は、電子放出素子1の動作前における素子表面の拡大写真であり、図9の(2)は、電子放出素子1を20時間連続通電した後の、素子表面の拡大写真である。
図10を参照すると、真空中での安定した電子放出特性が得られていることがわかる。
図11を参照すると、大気圧中の室内雰囲気下においても、安定した電子放出特性が得られていることがわかる。
図12は、この発明の実施形態1に係る絶縁体薄膜(絶縁層)の変形例の構成を示す模式図である。
図12に示すように、絶縁体薄膜5は、第1微粒子層3Aと第2微粒子層3Bとの間に形成され、電極基板2及び薄膜電極4と対向して配置されてもよい。この場合、第1微粒子層3A上に絶縁体薄膜5が形成され、絶縁体薄膜5上に第2微粒子層3Bが形成されるとともに、絶縁体薄膜5の開口部に第2微粒子層3Bが配置される。絶縁体薄膜5の形状及び平面的な配置は実施形態1と同様に構成される。
絶縁体薄膜5をこのように配置しても、絶縁体薄膜5は、薄膜電極4の端部が微粒子層3に形成される電界の集中を緩和し、このため、異常な電流集中の発生が抑制することができる。
図13に、この発明の実施形態に係る帯電装置90及び画像形成装置の一例を示す。
帯電装置90は、実施形態1の電子放出素子1とこれに電圧を印加する電源7とで構成され、感光体ドラム15の表面を帯電させる装置として用いられる。(この構成は、上記で説明した電子放出装置10と同じである。)ものである。
また、画像形成装置は、帯電装置90を備え、帯電装置90における電子放出素子1は、被帯電体である感光体ドラム15に対向して配置されている。電子放出素子1に電圧を印加することにより、電子を放出させ、感光体ドラム15の表面を帯電させる。
なお、この発明に係る画像形成装置では、帯電装置90以外の構成部材は、従来公知のものを用いればよい。ここで、帯電装置90として用いる電子放出素子1は、感光体ドラム15の表面から、例えば3〜5mm隔てて配置するのが好ましい。
図14に、この発明の実施形態に係る電子線硬化装置100の一例を示す。電子線硬化装置100は、実施形態1に係る電子放出素子1とこれに電圧を印加する電源7とを有する電子放出装置10と、電子を加速させる加速電極21とを備えている。電子線硬化装置100では、電子放出素子1を電子源とし、放出された電子を加速電極21で加速してレジスト22へと衝突させる。一般的なレジスト22を硬化させるために必要なエネルギーは10eV以下であるため、エネルギーだけに注目すれば加速電極は必要ない。しかし、電子線の浸透深さは電子のエネルギーの関数となるため、例えば厚さ1μmのレジスト22を全て硬化させるには約5kVの加速電圧が必要となる。
これに対し、電子放出装置10を用いたこの発明に係る電子線硬化装置は、大気中で動作可能であるため、真空封止の必要がない。また、電子放出装置10は、大気中でも長期にわたって連続して駆動できるので、電子線硬化装置も長時間安定して用いることができる。さらに、電子放出素子1は電子放出効率が高いため、電子線硬化装置は、効率よく電子線を照射できる。また、電子透過窓を通さないのでエネルギーのロスも無く、印加電圧を下げることができる。面電子源であるためスループットが格段に高くなる。また、パターンに従って電子を放出させれば、マスクレス露光も可能となる。
図15〜図18に、この発明の実施形態に係る自発光デバイスの例をそれぞれ示す。
図15に示す自発光デバイス31は、実施形態1に係る電子放出素子1とこれに電圧を印加する電源7とを有する電子放出装置と、さらに、電子放出素子1と離れ、対向した位置に、基材となるガラス基板34、ITO膜33、および蛍光体32が積層構造を有する発光部36と、から成る。
蛍光体32としては赤、緑、青色発光に対応した電子励起タイプの材料が適しており、例えば、赤色ではY2O3:Eu、(Y,Gd)BO3:Eu、緑色ではZn2SiO4:Mn、BaAl12O19:Mn、青色ではBaMgAl10O17:Eu2+等が使用可能である。ITO膜33が成膜されたガラス基板34表面に、蛍光体32を成膜する。蛍光体32の厚さ1μm程度が好ましい。また、ITO膜33の膜厚は、導電性を確保できる膜厚であれば問題なく、この実施形態では150nmとした。
ここで、蛍光体32の発光輝度を上げるには、電子放出素子1から放出された電子を蛍光体へ向けて加速する必要があり、その場合は電子放出素子1の電極基板2と発光部36のITO膜33の間に、電子を加速する電界を形成するための電圧印加するために、電源35を設けるとよい。このとき、蛍光体32と電子放出素子1との距離は、0.3〜1mmで、電源7からの印加電圧は18V、電源35からの印加電圧は500〜2000Vにするのが好ましい。
〔実施の形態5〕
図19に示す送風装置150は、電子放出素子1とこれに電圧を印加する電源7とを有する電子放出装置10からなる。送風装置150において、電子放出素子1は、電気的に接地された被冷却体41に向かって電子を放出することにより、イオン風を発生させて被冷却体41を冷却する。冷却させる場合、電子放出素子1に印加する電圧は、18V程度が好ましく、この電圧で、雰囲気下に、例えば、単位時間当たり1μA/cm2の電子を放出することが好ましい。
ここで、送風によって被冷却体41を冷却させようとするとき、従来の送風装置あるいは冷却装置のようにファン等による送風だけでは、被冷却体41の表面の流速が0となり、最も熱を逃がしたい部分の空気は置換されず、冷却効率が悪い。しかし、送風される空気の中に電子やイオンといった荷電粒子を含まれていると、被冷却体41近傍に近づいたときに電気的な力によって被冷却体41表面に引き寄せられるため、表面近傍の雰囲気を入れ替えることができる。ここで、この発明に係る送風装置150,160では、送風する空気の中に電子やイオンといった荷電粒子を含んでいるので、冷却効率が格段に上がる。さらに、電子放出素子1は電子放出効率が高いため、送風装置150,160は、より効率よく冷却することができる。送風装置150および送風装置160は、大気中動作も可能である。
2 電極基板(第1電極)
3 電子加速層 (微粒子層)
3A 第1微粒子層
3B 第2微粒子層 (絶縁体微粒子層)
4 薄膜電極(第2電極)
5 絶縁体薄膜(絶縁層)
5A 開口部
5B 薄膜電極外形の投影線 (薄膜電極端部の投影線)
6 微粒子
6A 絶縁性微粒子
6B 導電性微粒子
7 アモルファスカーボン層 α−カーボン膜(第1電極層)
8A 多孔電極層 (第2電極層)
8B ベタ電極層 (第2電極層)
9 孔部 (凹部)
10 電子放出装置
11 電源
12 対向電極
13 絶縁性スペーサ
15 感光体ドラム
21 加速電極
22 レジスト
31,31',31" 自発光デバイス
32,32' 蛍光体(発光体)
33 ITO膜
34 ガラス基板
35 電源
36 発光部
41 被冷却体
42 送風ファン
90 帯電装置
100 電子線硬化装置
140 画像表示装置
150 送風装置
160 送風装置
330 液晶パネル
Claims (23)
- 第1電極と、
第1電極上に形成され、開口部を有する絶縁層と、
前記絶縁層上に形成され、前記開口部を挟んで第1電極と対向するとともに、その一部が前記絶縁層と重なるように配置された第2電極と、
第1及び第2電極と前記絶縁層との間に配置され、絶縁性微粒子及び導電性微粒子で構成された微粒子層と、
を備え、
第2電極が、前記微粒子層側に形成された第1電極層と、第1電極層上に形成され、第1電極層よりも抵抗値が低い第2電極層と、で構成され、第1電極層の表面に凹部が形成され、
前記凹部は、第2電極に分散して配置され、
第1電極と第2電極との間に電圧を印加し、第1電極から放出される電子を前記微粒子層で加速させて第2電極を透過するように構成したことを特徴とする電子放出素子。 - 前記絶縁層が第1電極と接して形成され、前記微粒子層が第2電極と絶縁層との間及び前記開口部に配置された請求項1に記載の電子放出素子。
- 前記絶縁層がシリコーン樹脂で形成された請求項1又は2に記載の電子放出素子。
- 第2電極は、その表面に凹部が形成されている請求項1から3のいずれか1つに記載の電子放出素子。
- 第2電極層は、前記凹部が第1電極層を貫通することにより、前記微粒子層と電気的に接続されている請求項1から4のいずれか1つに記載の電子放出素子。
- 第1電極層がアモルファスカーボン層である請求項1から5のいずれか1つに記載の電子放出素子。
- 第2電極層が金属層である請求項1から6のいずれか1つに記載の電子放出素子。
- 第2電極層が金、銀、タングステン、チタン、アルミ、及びパラジウムの少なくとも1つを含む材料で構成された請求項7に記載の電子放出素子。
- 前記微粒子層が絶縁性微粒子で構成された絶縁性微粒子層をさらに備える請求項1から8のいずれか1つに記載の電子放出素子。
- 前記微粒子層は、その層を構成する絶縁性微粒子及び導電性微粒子がシリコーン樹脂により固着している請求項1から9のいずれか1つに記載の電子放出素子。
- 前記導電性微粒子は、金、銀、白金、パラジウム、及びニッケルの少なくとも1つを含む材料で構成され、その粒径が3〜10nmの平均径である請求項1から10のいずれか1つに記載の電子放出素子。
- 前記絶縁性微粒子は、SiO2、Al2O3、及びTiO2の少なくとも1つを含む材料で構成され、その粒径が10〜1000nmの平均径である請求項1から11のいずれか1つに記載の電子放出素子。
- 自発光デバイスにおいて、発光体とともに用いられ、電子を放出して前記発光体を発光させる請求項1から12のいずれか1項に記載の電子放出素子。
- 画像表示装置において、前記自発光デバイスとして用いられる請求項13に記載の電子放出素子。
- 冷却装置において、ファンと共に用いられ、イオン風を生成してファンと共に被冷却体を冷却する請求項1から12のいずれか1項に記載の電子放出素子。
- 帯電装置において、感光体とともに用いられ、電子を放出して前記感光体を帯電させる請求項1から12のいずれか1項に記載の電子放出素子。
- 画像形成装置において、帯電装置として用いられる請求項16に記載の電子放出素子。
- レジストを硬化させる電子線硬化装置において、電子源として用いられ、レジストに電子を衝突させて硬化させる請求項1から12のいずれか1項に記載の電子放出素子。
- 第1電極と第2電極との間に電圧を印加する電源部を備える請求項1から12のいずれか1項に記載の電子放出素子。
- 第1電極と、第1電極上に形成され、開口部を有する絶縁層と、前記絶縁層上に形成され、前記開口部を挟んで第1電極と対向するとともに、その一部が前記絶縁層と重なるように配置された第2電極と、第1及び第2電極と前記絶縁層との間に配置され、絶縁性微粒子及び導電性微粒子で構成された微粒子層と、を備え、第2電極が、前記微粒子層側に形成された第1電極層と、第1電極層上に形成され、第1電極層よりも抵抗値が低い第2電極層と、で構成され、第1電極層の表面に凹部が形成され、前記凹部は、第2電極に分散して配置され、第1電極と第2電極との間に電圧を印加し、第1電極から放出される電子を前記微粒子層で加速させて第2電極を透過するように構成した電子放出素子の製造方法であって、
第1電極上に開口部を有する絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に前記開口部を埋め、絶縁性微粒子及び導電性微粒子で構成された微粒子層を形成する工程と、
前記微粒子層上に、前記開口部を挟んで第1電極と対向するとともに、その一部が前記絶縁層と重なるように配置された第2電極を形成する工程と、
を備えることを特徴とする電子放出素子の製造方法。 - 前記絶縁層を形成する工程が、
紫外線硬化性及び熱硬化性のシリコーン樹脂で層を形成する工程と、
前記シリコーン樹脂で形成された層に熱処理をする工程と、
熱処理された層に所定の遮光パターンを備えるマスクを介して紫外線を照射する工程と、紫外線の照射後、前記シリコーン樹脂で形成された層の、前記遮光パターンにより紫外線が照射されない部分を除去する工程と、
を備える請求項20に記載の電子放出素子の製造方法。 - 前記紫外線が照射されない部分を除去する工程が、布により紫外線が照射されない部分を拭き取る工程である請求項21に記載の電子放出素子の製造方法。
- 前記第2電極を形成する工程は、
前記微粒子層上に、微粒子体を散布する工程と、
前記微粒子体が散布された微粒子層上に、第1電極層を形成する工程と、
前記微粒子体を除去した後に、第1電極層上に第2電極層を形成する工程と、
を備える工程である請求項20に記載の電子放出素子の製造方法。
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