JPH10199398A - 電子発生装置 - Google Patents
電子発生装置Info
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- JPH10199398A JPH10199398A JP1999897A JP1999897A JPH10199398A JP H10199398 A JPH10199398 A JP H10199398A JP 1999897 A JP1999897 A JP 1999897A JP 1999897 A JP1999897 A JP 1999897A JP H10199398 A JPH10199398 A JP H10199398A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＦＥＤでは不可能な低真空動作、安定
大電流動作、低電圧動作が可能で、かつ個別動作可能な
ＦＥＤを実現する。 【解決手段】 硝基板１上にカソードであるグラファイ
ト２が約１μｍ設けられている。さらにその上に電子放
出層であるカーボンナノチューブ層３が数μｍ設けられ
ている。このナノチューブは直径１０から４０ｎｍ、長
さ０.５から数μｍである。これらは断面図に対して垂
直方向にライン状に形成されている。さらに、ライン状
電子放出層（幅約３０μｍ）の両側には、厚さ約７μｍ
で幅約２０μｍのシリコン酸化膜からなる絶縁領域４が
ライン状に設けられている。その上に、配線電極５が電
子放出部に対し垂直（断面図に対し平行に）に設けられ
てグリッド電極を形成している。グリッド５に正、カソ
ード２に負の電圧を印加することによって、図中に示さ
れた矢印方向に電子６が放出される。
大電流動作、低電圧動作が可能で、かつ個別動作可能な
ＦＥＤを実現する。 【解決手段】 硝基板１上にカソードであるグラファイ
ト２が約１μｍ設けられている。さらにその上に電子放
出層であるカーボンナノチューブ層３が数μｍ設けられ
ている。このナノチューブは直径１０から４０ｎｍ、長
さ０.５から数μｍである。これらは断面図に対して垂
直方向にライン状に形成されている。さらに、ライン状
電子放出層（幅約３０μｍ）の両側には、厚さ約７μｍ
で幅約２０μｍのシリコン酸化膜からなる絶縁領域４が
ライン状に設けられている。その上に、配線電極５が電
子放出部に対し垂直（断面図に対し平行に）に設けられ
てグリッド電極を形成している。グリッド５に正、カソ
ード２に負の電圧を印加することによって、図中に示さ
れた矢印方向に電子６が放出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子発生装置、よ
り詳細には、電子放出用冷陰極電子発生装置に係り、例
えば、ディスプレイ、高速高周波電子デバイス、撮像デ
バイス等に応用可能なものである。
り詳細には、電子放出用冷陰極電子発生装置に係り、例
えば、ディスプレイ、高速高周波電子デバイス、撮像デ
バイス等に応用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、スピント型といわれている従来
の冷陰極型電子放出素子（ＦＥＤ：Ｆield Ｅmitter Ｄ
eveice）の一例を示す図で、図中、２１は硝子基板、２
２は導体層、２３は抵抗層、２４は絶縁層、２５はゲー
ト電極、２６はホール、２７はエミッタで、図示のよう
に、電子放出部（エミッタ）２７が尖塔形状に形成され
ていてそこから電子を放出するようになっている。その
尖塔部分２７は、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗなどの半導体や
金属が用いられている。その周囲にはゲート電極がはち
まき状に形成されていて、尖塔部分（いわゆるカソー
ド）２７とゲート電極２５間に電圧を加えることで、尖
塔部分２７から電子が放出される。従来、これらの材料
による放出部分は大気中の水素等のガスが吸着すると、
表面の仕事関数が変化するため、得られる電流が変動す
るという欠点と、其れを防ぐため１０-8Torr以上の高真
空中に保持する必要がある。また、仕事関数の値が大き
いため、電子放出のしきい値電圧が大きいという問題が
ある。
の冷陰極型電子放出素子（ＦＥＤ：Ｆield Ｅmitter Ｄ
eveice）の一例を示す図で、図中、２１は硝子基板、２
２は導体層、２３は抵抗層、２４は絶縁層、２５はゲー
ト電極、２６はホール、２７はエミッタで、図示のよう
に、電子放出部（エミッタ）２７が尖塔形状に形成され
ていてそこから電子を放出するようになっている。その
尖塔部分２７は、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗなどの半導体や
金属が用いられている。その周囲にはゲート電極がはち
まき状に形成されていて、尖塔部分（いわゆるカソー
ド）２７とゲート電極２５間に電圧を加えることで、尖
塔部分２７から電子が放出される。従来、これらの材料
による放出部分は大気中の水素等のガスが吸着すると、
表面の仕事関数が変化するため、得られる電流が変動す
るという欠点と、其れを防ぐため１０-8Torr以上の高真
空中に保持する必要がある。また、仕事関数の値が大き
いため、電子放出のしきい値電圧が大きいという問題が
ある。
【０００３】上記の問題を克服できる電子放出用材料と
して、炭素系材料（ダイヤモンド、アモルファスカーボ
ン、ダイヤモンドライクカーボン、カーボンナノチュー
ブ）が注目されている。理論的にはこれらの材料の真空
電位は低いため、低しきい値での電子放出が可能であ
る。また、吸着原子による変動も少なく安定な放出電流
が得られる。
して、炭素系材料（ダイヤモンド、アモルファスカーボ
ン、ダイヤモンドライクカーボン、カーボンナノチュー
ブ）が注目されている。理論的にはこれらの材料の真空
電位は低いため、低しきい値での電子放出が可能であ
る。また、吸着原子による変動も少なく安定な放出電流
が得られる。
【０００４】図４は、カーボンナノチューブを用いた例
を示す図で、図中、３１は基板、３２は電子放出層（カ
ーボンナノチューブ層）、３３は絶縁層、３４はグリッ
ド電極、３５はアノード、３６は放出電子で、図示のよ
うに、カソードである基板３１上に一様に形成されたカ
ーボンナノチューブ３２上に、グリッド電極３４として
メッシュ状の金属が形成されていて電界放出素子が形成
されている。本素子では、まだ十分な性能は得られてい
ないが、カーボンナノチューブからの電子放出が観測さ
れている。しかし、選択的に選ばれた位置から電子を放
出することは出来ない構造である。
を示す図で、図中、３１は基板、３２は電子放出層（カ
ーボンナノチューブ層）、３３は絶縁層、３４はグリッ
ド電極、３５はアノード、３６は放出電子で、図示のよ
うに、カソードである基板３１上に一様に形成されたカ
ーボンナノチューブ３２上に、グリッド電極３４として
メッシュ状の金属が形成されていて電界放出素子が形成
されている。本素子では、まだ十分な性能は得られてい
ないが、カーボンナノチューブからの電子放出が観測さ
れている。しかし、選択的に選ばれた位置から電子を放
出することは出来ない構造である。
【０００５】カーボンナノチューブを電子放出用に用い
たものとして、特公平７−９２４６３号公報に記載の発
明がある。これは電子顕微鏡用で、グリッド電極を近傍
に設けてアレー状にすることは出来ない構造である。ま
た、ダイヤモンドを電子放出部に用いる例もある（特開
平７−６５７０１号公報）が、ダイヤモンド薄膜は所望
の位置に所望の方位を持った結晶部を選択的に形成する
には温度、種結晶の方位や質などを精密に制御せねばな
らず、製法上の困難さがある。また、ダイヤモンドを作
成後整形することはほとんど不可能で扱いにくい。
たものとして、特公平７−９２４６３号公報に記載の発
明がある。これは電子顕微鏡用で、グリッド電極を近傍
に設けてアレー状にすることは出来ない構造である。ま
た、ダイヤモンドを電子放出部に用いる例もある（特開
平７−６５７０１号公報）が、ダイヤモンド薄膜は所望
の位置に所望の方位を持った結晶部を選択的に形成する
には温度、種結晶の方位や質などを精密に制御せねばな
らず、製法上の困難さがある。また、ダイヤモンドを作
成後整形することはほとんど不可能で扱いにくい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、スピン
ト型の電子発生装置は、電子放出部分に大気中の水素等
のガスが吸着すると、表面の仕事関数が変化するため、
得られる電流が変動するという欠点と、其れを防ぐため
１０-8Torr以上の高真空中に保持する必要がある。ま
た、仕事関数の値が大きいため、電子放出のしきい値電
圧が大きいという問題がある。
ト型の電子発生装置は、電子放出部分に大気中の水素等
のガスが吸着すると、表面の仕事関数が変化するため、
得られる電流が変動するという欠点と、其れを防ぐため
１０-8Torr以上の高真空中に保持する必要がある。ま
た、仕事関数の値が大きいため、電子放出のしきい値電
圧が大きいという問題がある。
【０００７】また、ダイヤモンドを用いた電子発生装置
において、ダイヤモンド薄膜は所望の位置に所望の方位
を持った結晶部を選択的に形成するには温度、種結晶の
方位や質などを精密に制御せねばならず、製法上の困難
さがある。また、ダイヤモンドを作成後整形することは
ほとんど不可能で扱いにくい。
において、ダイヤモンド薄膜は所望の位置に所望の方位
を持った結晶部を選択的に形成するには温度、種結晶の
方位や質などを精密に制御せねばならず、製法上の困難
さがある。また、ダイヤモンドを作成後整形することは
ほとんど不可能で扱いにくい。
【０００８】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、従来のＦＥＤでは不可能な低真空動作、安
定大電流動作、低電圧動作が可能で、かつ、個別動作可
能なＦＥＤを実現すること、さらには、ダイヤモンドの
ように結晶性の制御が必要でなく、容易に形成されるこ
とを目的としてなされたものである。
れたもので、従来のＦＥＤでは不可能な低真空動作、安
定大電流動作、低電圧動作が可能で、かつ、個別動作可
能なＦＥＤを実現すること、さらには、ダイヤモンドの
ように結晶性の制御が必要でなく、容易に形成されるこ
とを目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基板
上にライン状に導電性材料が形成されてなるカソード電
極と、該カソードと直交するようにライン状に導電性材
料が形成されてなるグリッド電極とを構成し、前記カソ
ードとグリッド電極との間に絶縁体を有し、該カソード
とグリッド電極が電気的に絶縁されており、かつ、該カ
ソード上には炭素を含む材料が積層されており、該カソ
ードとグリッド電極との間に電界を加えることで、前記
カソード上の炭素を含む材料から電子を放出することを
特徴とし、もって、低真空領域で、安定な電流特性が得
られるようにしたものである。
上にライン状に導電性材料が形成されてなるカソード電
極と、該カソードと直交するようにライン状に導電性材
料が形成されてなるグリッド電極とを構成し、前記カソ
ードとグリッド電極との間に絶縁体を有し、該カソード
とグリッド電極が電気的に絶縁されており、かつ、該カ
ソード上には炭素を含む材料が積層されており、該カソ
ードとグリッド電極との間に電界を加えることで、前記
カソード上の炭素を含む材料から電子を放出することを
特徴とし、もって、低真空領域で、安定な電流特性が得
られるようにしたものである。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記カソード電極上の炭素を含む材料が、ダイヤモ
ンドライクカーボンであることを特徴とし、もって、低
真空領域で、安定な電流特性が得られるようにし、さら
には、低電圧駆動で、大電流が得られ、また、プラズマ
ＣＶＤなども使え、製法を容易としたものである。
て、前記カソード電極上の炭素を含む材料が、ダイヤモ
ンドライクカーボンであることを特徴とし、もって、低
真空領域で、安定な電流特性が得られるようにし、さら
には、低電圧駆動で、大電流が得られ、また、プラズマ
ＣＶＤなども使え、製法を容易としたものである。
【００１１】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記カソード電極上の炭素を含む材料が、カーボン
ナノチューブであることを特徴とし、もって、請求項２
の効果に加えて、更なる低電圧駆動で、大電流が得られ
るようにしたものである。
て、前記カソード電極上の炭素を含む材料が、カーボン
ナノチューブであることを特徴とし、もって、請求項２
の効果に加えて、更なる低電圧駆動で、大電流が得られ
るようにしたものである。
【００１２】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記ライン状カソードが平行に複数本形成されてア
レー状になっており、かつ、前記ライン状グリッド電極
が平行に複数本アレー状に形成されていて、前記カソー
ドとグリッド電極の両方に電界が印加されたところの交
点で、電子が放出されることを特徴とし、もって、アレ
ー化により、個別駆動を可能としたものである。
て、前記ライン状カソードが平行に複数本形成されてア
レー状になっており、かつ、前記ライン状グリッド電極
が平行に複数本アレー状に形成されていて、前記カソー
ドとグリッド電極の両方に電界が印加されたところの交
点で、電子が放出されることを特徴とし、もって、アレ
ー化により、個別駆動を可能としたものである。
【００１３】請求項５の発明は、請求項２の発明におい
て、ダイヤモンドライクカーボンが積層されるカソード
表面に突起状凹凸が形成されていることを特徴とし、も
って、請求項２の効果をさらに良くし、低電圧駆動で、
大電流が得られるようにしたものである。
て、ダイヤモンドライクカーボンが積層されるカソード
表面に突起状凹凸が形成されていることを特徴とし、も
って、請求項２の効果をさらに良くし、低電圧駆動で、
大電流が得られるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明による電子発生装置は、硝
子、半導体、セラミックス、フィルムのどれかからなる
基板上に電気的絶縁層を介して、ライン状に導電性材料
が形成されてカソードを構成しており、それらは外部に
設けた電源から電圧を印加出来るようになっている。そ
のライン状導電性材料の両側には挟むように電気的絶縁
材が設けられていて、その高さは該導電材の表面よりも
高くなっている。それらと直交するように、かつ、挟む
ように設けられた電気的絶縁材に橋を架けるような形で
ライン状に導電性材料が形成されてグリッド電極を構成
しており、前記カソードとグリッド電極間に挟むように
設けられた電気的絶縁材によって、双方は電気的に絶縁
されており、該グリッド電極には外部から電界が印加で
きるようになっている。カソード上には炭素を含む材料
が積層されており、カソードとグリッド電極間に電界を
加えることで、カソード上の炭素を含む材料からグリッ
ド方向に電子が放出される構造になっている。
子、半導体、セラミックス、フィルムのどれかからなる
基板上に電気的絶縁層を介して、ライン状に導電性材料
が形成されてカソードを構成しており、それらは外部に
設けた電源から電圧を印加出来るようになっている。そ
のライン状導電性材料の両側には挟むように電気的絶縁
材が設けられていて、その高さは該導電材の表面よりも
高くなっている。それらと直交するように、かつ、挟む
ように設けられた電気的絶縁材に橋を架けるような形で
ライン状に導電性材料が形成されてグリッド電極を構成
しており、前記カソードとグリッド電極間に挟むように
設けられた電気的絶縁材によって、双方は電気的に絶縁
されており、該グリッド電極には外部から電界が印加で
きるようになっている。カソード上には炭素を含む材料
が積層されており、カソードとグリッド電極間に電界を
加えることで、カソード上の炭素を含む材料からグリッ
ド方向に電子が放出される構造になっている。
【００１５】上記カソード上の炭素を含む材料はダイヤ
モンドライクカーボンで構成されている。この材料はメ
タン等の炭化水素系ガスを用いたプラズマＣＶＤ法でカ
ソード上に積層することが出来る。上記カソード上の炭
素を含む材料はカーボンナノチューブで構成されてい
る。この材料はカーボン材のアークプラズマによる放
電、レーザアベレーションなどの手法によりカソード上
に堆積させることが出来る。上記のダイヤモンドライク
カーボンはダイヤモンドのようなきちっとした結晶構造
にはなっておらず、精密な構造制御、方位制御は不要で
ある。
モンドライクカーボンで構成されている。この材料はメ
タン等の炭化水素系ガスを用いたプラズマＣＶＤ法でカ
ソード上に積層することが出来る。上記カソード上の炭
素を含む材料はカーボンナノチューブで構成されてい
る。この材料はカーボン材のアークプラズマによる放
電、レーザアベレーションなどの手法によりカソード上
に堆積させることが出来る。上記のダイヤモンドライク
カーボンはダイヤモンドのようなきちっとした結晶構造
にはなっておらず、精密な構造制御、方位制御は不要で
ある。
【００１６】上記の電界放出素子のライン状のカソード
は平行に複数本形成されてアレー状になっており、各々
のカソードは外部から個別に電圧を印加できる構造とな
っている。かつ、各カソードを挟むように設けられた電
気的絶縁材上に直交するように設けられたライン状グリ
ッド電極は、平行に複数本アレー状に形成されていて、
各グリッド電極には個別に外部から電圧が印加出来るよ
うになっている。本アレー状で、個別動作可能な電界放
出素子アレーは、カソードとグリッドの両方に電界が印
加されたところの交点で、選択的に電子が放出される。
は平行に複数本形成されてアレー状になっており、各々
のカソードは外部から個別に電圧を印加できる構造とな
っている。かつ、各カソードを挟むように設けられた電
気的絶縁材上に直交するように設けられたライン状グリ
ッド電極は、平行に複数本アレー状に形成されていて、
各グリッド電極には個別に外部から電圧が印加出来るよ
うになっている。本アレー状で、個別動作可能な電界放
出素子アレーは、カソードとグリッドの両方に電界が印
加されたところの交点で、選択的に電子が放出される。
【００１７】（実施例１）図１は、本発明の第一の実施
例を説明するための斜視図（図１（Ａ））、及び、断面
図（図１（Ｂ））図で、図示のように、硝基板１上にカ
ソードであるグラファイト２が約１μｍ設けられてい
る。さらに、その上に電子放出層であるカーボンナノチ
ューブ層３が数μｍ設けられている。このナノチューブ
は直径１０から４０ｎｍ、長さ０.５から数μｍであ
る。これらは図１（Ｂ）に示す断面図に対して垂直方向
にライン状に形成されている。さらに、ライン状電子放
出層３（幅約３０μｍ）の両側には、厚さ約７μｍで幅
約２０μｍのシリコン酸化膜からなる絶縁領域４がライ
ン状に設けられている。その上に、配線電極５が電子放
出部に対し垂直（断面図に対し平行に）に設けられてグ
リッド電極を形成している。グリッド電極５に正、カソ
ード２に負の電圧を印加することによって、図中に示さ
れた矢印方向に電子６が放出される。
例を説明するための斜視図（図１（Ａ））、及び、断面
図（図１（Ｂ））図で、図示のように、硝基板１上にカ
ソードであるグラファイト２が約１μｍ設けられてい
る。さらに、その上に電子放出層であるカーボンナノチ
ューブ層３が数μｍ設けられている。このナノチューブ
は直径１０から４０ｎｍ、長さ０.５から数μｍであ
る。これらは図１（Ｂ）に示す断面図に対して垂直方向
にライン状に形成されている。さらに、ライン状電子放
出層３（幅約３０μｍ）の両側には、厚さ約７μｍで幅
約２０μｍのシリコン酸化膜からなる絶縁領域４がライ
ン状に設けられている。その上に、配線電極５が電子放
出部に対し垂直（断面図に対し平行に）に設けられてグ
リッド電極を形成している。グリッド電極５に正、カソ
ード２に負の電圧を印加することによって、図中に示さ
れた矢印方向に電子６が放出される。
【００１８】（実施例２）第二の実施例として、電子放
出層として、ダイヤモンドライクカーボンを用いた実施
例がある。この実施例では、ダイヤモンドライクカーボ
ンの積層される領域の表面が数ミクロンオーダで凹凸が
付けられたその上に積層することでより効果的に電子が
放出される。このときのダイヤモンドライクカーボン膜
厚は約４００から１０００ｎｍである。図２は、上記第
二の実施例を説明するための要部断面図で、図中、１０
がカソードに設けられた突起状凹凸、１１が積層された
ダイヤモンドライクカーボンである。なお、１は基板、
４は絶縁領域、５はグリッド電極である。
出層として、ダイヤモンドライクカーボンを用いた実施
例がある。この実施例では、ダイヤモンドライクカーボ
ンの積層される領域の表面が数ミクロンオーダで凹凸が
付けられたその上に積層することでより効果的に電子が
放出される。このときのダイヤモンドライクカーボン膜
厚は約４００から１０００ｎｍである。図２は、上記第
二の実施例を説明するための要部断面図で、図中、１０
がカソードに設けられた突起状凹凸、１１が積層された
ダイヤモンドライクカーボンである。なお、１は基板、
４は絶縁領域、５はグリッド電極である。
【００１９】
請求項１の発明の効果：基板上に、ライン状に導電性材
料が形成されてなるカソード電極と、該カソードと直交
するようにライン状に導電性材料が形成されてなるグリ
ッド電極とを構成し、前記カソードとグリッド電極との
間に絶縁体を有し、該カソードとグリッド電極が電気的
に絶縁されており、かつ、該カソード上には炭素を含む
材料が積層されており、該カソードとグリッド電極との
間に電界を加えることで、前記カソード上の炭素を含む
材料から電子を放出するようにしたもので、低真空領域
で、安定な電流特性が得られる。
料が形成されてなるカソード電極と、該カソードと直交
するようにライン状に導電性材料が形成されてなるグリ
ッド電極とを構成し、前記カソードとグリッド電極との
間に絶縁体を有し、該カソードとグリッド電極が電気的
に絶縁されており、かつ、該カソード上には炭素を含む
材料が積層されており、該カソードとグリッド電極との
間に電界を加えることで、前記カソード上の炭素を含む
材料から電子を放出するようにしたもので、低真空領域
で、安定な電流特性が得られる。
【００２０】請求項２の発明の効果：請求項１の発明に
おいて、前記カソード上の炭素を含む材をダイヤモンド
ライクカーボンとしたので、低真空領域で、安定な電流
特性が得られ、さらには、低電圧駆動で、大電流が得ら
れ、また、プラズマＣＶＤなども使え、製法が容易とな
る。
おいて、前記カソード上の炭素を含む材をダイヤモンド
ライクカーボンとしたので、低真空領域で、安定な電流
特性が得られ、さらには、低電圧駆動で、大電流が得ら
れ、また、プラズマＣＶＤなども使え、製法が容易とな
る。
【００２１】請求項３の発明の効果：請求項１の発明に
おいて、前記カソード電極上の炭素を含む材料をカーボ
ンナノチューブとしたので、請求項２の発明の効果に加
えて、更なる低電圧駆動で、大電流が得られる。
おいて、前記カソード電極上の炭素を含む材料をカーボ
ンナノチューブとしたので、請求項２の発明の効果に加
えて、更なる低電圧駆動で、大電流が得られる。
【００２２】請求項４の発明の効果：請求項１の発明に
おいて、前記ライン状カソード電極は平行に複数本形成
されてアレー状になっており、かつ、前記ライン状グリ
ッド電極は平行に複数本アレー状に形成されていて、前
記カソードとグリッド電極の両方に電界が印加されたと
ころの交点で、電子が放出されるようにしたので、アレ
ー化により、個別駆動が可能となる。
おいて、前記ライン状カソード電極は平行に複数本形成
されてアレー状になっており、かつ、前記ライン状グリ
ッド電極は平行に複数本アレー状に形成されていて、前
記カソードとグリッド電極の両方に電界が印加されたと
ころの交点で、電子が放出されるようにしたので、アレ
ー化により、個別駆動が可能となる。
【００２３】請求項５の発明の効果：請求項２の発明に
おいて、ダイヤモンドライクカーボンが積層されるカソ
ード表面に突起状凹凸が形成されているので、請求項２
の発明の効果をさらに良くし、低電圧駆動で、大電流が
得られる。
おいて、ダイヤモンドライクカーボンが積層されるカソ
ード表面に突起状凹凸が形成されているので、請求項２
の発明の効果をさらに良くし、低電圧駆動で、大電流が
得られる。
【図１】 本発明の第１の実施例を説明するための要部
斜視図（（Ａ）図）、及び、断面図（（Ｂ）図）であ
る。
斜視図（（Ａ）図）、及び、断面図（（Ｂ）図）であ
る。
【図２】 本発明の第２の実施例を説明するための要部
断面図である。
断面図である。
【図３】 従来のスピント型電子発生装置の一例を説明
するための要部概略構成図である。
するための要部概略構成図である。
【図４】 従来のカーボンナノチューブを用いた電子発
生装置の一例を説明するための要部構成図である。
生装置の一例を説明するための要部構成図である。
１…基板、２…カソード材、３…電子放出材、４…ライ
ン状絶縁領域、５…ライン状グリッド電極、６…放出電
子、１０…カソード材、１１…電子放出材、２１…硝子
基板、２２…導体層、２３…抵抗層、２４…絶縁層、２
５…ゲート電極、２６…ホール、２７…エミッタ、３１
…基板、３２…電子放出層（カーボンナノチューブ
層）、３３…絶縁層、３４…グリッド電極、３５…アノ
ード、３６…放出電子。
ン状絶縁領域、５…ライン状グリッド電極、６…放出電
子、１０…カソード材、１１…電子放出材、２１…硝子
基板、２２…導体層、２３…抵抗層、２４…絶縁層、２
５…ゲート電極、２６…ホール、２７…エミッタ、３１
…基板、３２…電子放出層（カーボンナノチューブ
層）、３３…絶縁層、３４…グリッド電極、３５…アノ
ード、３６…放出電子。
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上にライン状に導電性材料が形成さ
れてなるカソード電極と、該カソードと直交するように
ライン状に導電性材料が形成されてなるグリッド電極と
を構成し、前記カソードとグリッド電極との間に絶縁体
を有し、該カソードとグリッド電極が電気的に絶縁され
ており、かつ、該カソード上には炭素を含む材料が積層
されており、該カソードとグリッド電極との間に電界を
加えることで、前記カソード上の炭素を含む材料から電
子を放出することを特徴とする電子発生装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記カソード上の炭
素を含む材料は、ダイヤモンドライクカーボンであるこ
とを特徴とする電子発生装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記カソード上の炭
素を含む材料は、カーボンナノチューブであることを特
徴とする電子発生装置。 - 【請求項４】 請求項１において、前記ライン状カソー
ドは平行に複数本形成されてアレー状になっており、か
つ、前記ライン状グリッドは平行に複数本アレー状に形
成されていて、前記カソードとグリッド電極の両方に電
界が印加されたところの交点で、電子が放出されること
を特徴とする電子発生装置。 - 【請求項５】 請求項２において、ダイヤモンドライク
カーボンが積層されるカソード表面には突起状凹凸が形
成されていることを特徴とする電子発生装置。
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