JP3481578B2 - Electron-emitting device, electron source using the same, field-emission-type image display device, fluorescent lamp, and manufacturing method thereof - Google Patents

Electron-emitting device, electron source using the same, field-emission-type image display device, fluorescent lamp, and manufacturing method thereof

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JP3481578B2
JP3481578B2 JP2000312709A JP2000312709A JP3481578B2 JP 3481578 B2 JP3481578 B2 JP 3481578B2 JP 2000312709 A JP2000312709 A JP 2000312709A JP 2000312709 A JP2000312709 A JP 2000312709A JP 3481578 B2 JP3481578 B2 JP 3481578B2
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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、電子を放出する電
子放出素子、この電子放出素子を用いて構成される電子
源、この電子源を用いて構成される画像表示装置および
蛍光灯、並びにこれらの製造方法、更にはこれらの製造
方法に好適に使用することのできるパターン形成方法に
関する。このような本発明の内容は、以下では第１の発
明群と第２の発明群に分けて説明されている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron-emitting device that emits electrons, an electron source including the electron-emitting device, an image display device including the electron source, and a fluorescent lamp, and these. And a pattern forming method that can be preferably used in these manufacturing methods. The contents of the present invention as described above will be described below by being divided into a first invention group and a second invention group.

【０００２】〔共通事項〕初めに本明細書で使用する用
語である「粒子」の概念について説明する。本明細書で
いう「粒子」は、個別独立的に存在する個体を意味し、
形状を特定する概念を含まない。「粒子」の形状として
は、球状、楕円状、柱状、棒状、粒状、筒状、針状、テ
トラポット状、平板状などが例示でき、特に形状を特定
する必要がある場合には、例えば「繊維状粒子」などの
ように、形状を表す文言が付されている。また、本明細
書の「粒子」は、１個または２個以上の粒子を意味して
いる。但し、常態が２個以上の粒子である場合には、
「粒子群」と表現することがある。しかし、この場合も
１個のみの粒子を排除する意図を含まない。また、説明
の簡単化のために、単一粒子、凝集体粒子、混成粒子を
も単に「粒子」と称することがある。その一方、「集合
体」粒子としたときは、同質の粒子が２個以上集まった
ものを意味する。また、「混成粒子」としたときは、形
状および／または材質が異なった複数の粒子が集まった
ものを意味する。[Common Matters] First, the concept of “particle”, which is a term used in the present specification, will be described. As used herein, "particle" means an individual that exists independently.
It does not include the concept of specifying the shape. Examples of the shape of the “particle” include spherical, elliptical, columnar, rod-shaped, granular, tubular, needle-shaped, tetrapot-shaped, and flat-shaped shapes. Text such as “fibrous particles” is used to describe the shape. Further, the “particle” in the present specification means one particle or two or more particles. However, when the normal state is two or more particles,
Sometimes referred to as "particle group". However, this case also does not include the intention to exclude only one particle. Further, for simplification of description, single particles, aggregate particles, and mixed particles may be simply referred to as “particles”. On the other hand, the term “aggregate” particles means a collection of two or more particles of the same quality. Further, the term “mixed particle” means an aggregate of a plurality of particles having different shapes and / or materials.

【０００３】[0003]

【従来の技術】第一発明群の従来技術；従来、電子放出
素子としては、高温に加熱されたタングステン等の材料
に高電圧を印加する「熱放出型」が先行していた。しか
し、近年ではいわゆる「冷陰極型」の電子放出素子の研
究開発が活発化している。このような背景にあって、カ
ーボンナノチューブや炭素繊維などの棒状の微粒子は、
高いアスペクト比を有し且つ先端の曲率半径が小さいの
で、冷陰極型（電界放出型電子エミッタ）における高効
率の電子放出源の構成材料（冷陰極部材）として注目さ
れている。2. Description of the Related Art Prior art of the first invention group: Conventionally, as an electron-emitting device, a "heat-emission type" in which a high voltage is applied to a material such as tungsten heated to a high temperature has been precedent. However, in recent years, so-called “cold cathode type” electron-emitting devices have been actively researched and developed. Against this background, rod-shaped fine particles such as carbon nanotubes and carbon fibers are
Since it has a high aspect ratio and a small radius of curvature at the tip, it is attracting attention as a constituent material (cold cathode member) of a highly efficient electron emission source in a cold cathode type (field emission type electron emitter).

【０００４】例えば、束ねた状態のカーボンナノチュー
ブから、６４Ｖという低いターンオン電圧で４００μＡ
／ｃｍ2という高い放出電流密度が得られることが、こ
れまでに報告されている。但し、カーボンナノチューブ
を高効率の冷陰極部材として使用するためには、電極面
にカーボンナノチューブを接触させて電極とカーボンナ
ノチューブとの電気的な導通を取ると共に、カーボンナ
ノチューブを電極面に対してほぼ垂直に立たせなければ
ならない。しかし、大面積に生産性よくカーボンナノチ
ューブをほぼ垂直に立たせることのできる方法は報告さ
れていない。For example, from a bundle of carbon nanotubes, a turn-on voltage as low as 64 V is 400 μA.
It has been reported so far that a high emission current density of / cm 2 can be obtained. However, in order to use the carbon nanotubes as a high-efficiency cold cathode member, the carbon nanotubes are brought into contact with the electrode surface to establish electrical conduction between the electrode and the carbon nanotubes, and the carbon nanotubes are almost attached to the electrode surface. Must stand vertically. However, no method has been reported that allows carbon nanotubes to stand almost vertically in a large area with high productivity.

【０００５】また、デ・ヘア（de Heer）らは、サイエ
ンス（Science）誌の第２７０巻第１１７９頁（１９９
５年）において、カーボンナノチューブの懸濁液をセラ
ミックフィルターに通しフィルター表面のミクロな穴に
カーボンナノチューブを突き立てた後、このフィルター
をプラスチックシートに押圧して、プラスチックシート
上にカーボンナノチューブを転写する技術を開示してい
る。この技術によると、プラスチックシートにほぼ垂直
に立ったカーボンナノチューブの２次元アレイを形成す
ることができ、チューブの先端から電子の電界放出を得
られたことが報告されている。Also, de Heer et al., Science, Volume 270, page 1179 (199).
5 years), a suspension of carbon nanotubes is passed through a ceramic filter, and the carbon nanotubes are pushed into micro holes on the surface of the filter, and then this filter is pressed against a plastic sheet to transfer the carbon nanotubes onto the plastic sheet. The technology is disclosed. According to this technique, it was reported that a two-dimensional array of carbon nanotubes standing almost vertically on a plastic sheet could be formed, and that field emission of electrons was obtained from the tip of the tube.

【０００６】しかし、この技術ではガーボンナノチュー
ブと電極との導通をプラスチックシートが阻害するた
め、電子放出の動作電圧が高くなる。また、大面積のセ
ラミックフィルターが得られにくいため、大面積にパタ
ーン化された電子源を得ることが困難である。However, in this technique, since the plastic sheet obstructs the conduction between the Garbon nanotube and the electrode, the operating voltage for electron emission increases. In addition, since it is difficult to obtain a large area ceramic filter, it is difficult to obtain an electron source patterned in a large area.

【０００７】他方、特開平１０−１４９７６０号公報に
は、電界放出型冷陰極装置における電子エミッタ材とし
てカーボンナノチューブ或いはフラーレンを使用する技
術が開示されている。具体的には、複数の電子エミッタ
を、支持基板上に倒木が重なり合うようにして存在して
いる複数のカーボンナノチューブで構成する。この場合
のカーボンナノチューブは、例えばアーク放電によって
アノード電極の炭素を昇華させ、それをカソード上に析
出させることによって形成する。この析出したカーボン
ナノチューブを集め、塗布などの方法で電極上に配置す
る。On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-149760 discloses a technique of using carbon nanotubes or fullerenes as electron emitter materials in a field emission cold cathode device. Specifically, the plurality of electron emitters are composed of a plurality of carbon nanotubes which are present on the supporting substrate so that the fallen trees overlap each other. In this case, the carbon nanotubes are formed by sublimating carbon of the anode electrode by arc discharge and depositing it on the cathode. The deposited carbon nanotubes are collected and arranged on the electrode by a method such as coating.

【０００８】しかし、この技術によると、カーボンナノ
チューブが支持基板に対してほぼ水平に寝てしまい易
く、カーボンナノチューブを支持基板に対しほぼ垂直に
配列しにくい。なおフラーレンは非常に小さいため、カ
ーボンナノチューブを支え、立たせる機能は無い。つま
り、この技術では、カーボンナノチューブの姿勢を十分
に制御できないので、高効率の電子放出特性を有する冷
陰極部材が得られにくい。However, according to this technique, the carbon nanotubes tend to lie almost horizontally with respect to the supporting substrate, and it is difficult to arrange the carbon nanotubes substantially vertically with respect to the supporting substrate. Since fullerenes are very small, they do not have the function of supporting and standing the carbon nanotubes. That is, with this technique, the attitude of the carbon nanotubes cannot be sufficiently controlled, and thus it is difficult to obtain a cold cathode member having highly efficient electron emission characteristics.

【０００９】また、特開平１０−１２１２４号公報に
は、カーボンナノチューブを電子エミッタとして使用す
る電子放出素子の構成が開示されており、この構成の電
子エミッタは、陽極酸化膜中に規則正しく配設された細
孔の中に、金属触媒の触媒作用を利用してカーボンナノ
チューブを成長させるものである。しかし、この構成及
びその製造方法は、カーボンナノチューブの形成プロセ
スに長い時間を必要とするため、必ずしも十分な生産性
を有するとは言い難く実用的でない。Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-12124 discloses a structure of an electron-emitting device using carbon nanotubes as an electron emitter, and the electron emitter of this structure is regularly arranged in an anodic oxide film. The carbon nanotubes are grown in the fine pores by utilizing the catalytic action of the metal catalyst. However, this structure and its manufacturing method require a long time for the formation process of the carbon nanotubes, and thus it cannot be said to have sufficient productivity and is not practical.

【００１０】また、上述した特開平１０−１４９７６０
号公報及び特開平１０−１２１２４号公報にそれぞれ開
示されている装置構成は、カーボンナノチューブの一端
が電極支持基板に接触しているだけの弱いものであるた
めに、支持基板との間の電子のやりとりが不安定であ
り、動作電流が安定しないという問題点を有している。Further, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-149760.
In the device configurations disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-12124 and Japanese Patent Laid-Open No. 10-12124, since one end of the carbon nanotube is so weak as to be in contact with the electrode supporting substrate, the electron between the supporting substrate and There is a problem that the exchange is unstable and the operating current is not stable.

【００１１】一方、これらの問題点を解決するために、
カーボンナノチューブを紫外線（ＵＶ）照射した有機ポ
リシラン膜に電気泳動によって突き刺し、支持基板に対
し鉛直方向にカーボンナノチューブを立たせる技術が提
案されている（参考文献：中山 他、Pan-Pacific Imag
ing Conference/Japan Hardcopy'98 予稿集 ページ313
-316、日本画像学会主催、1998年7月、東京）。この技術
を図１１に基づいて説明する。On the other hand, in order to solve these problems,
A technique has been proposed in which carbon nanotubes are pierced into an organic polysilane film irradiated with ultraviolet rays (UV) by electrophoresis to erect the carbon nanotubes in a vertical direction with respect to a supporting substrate (Reference: Nakayama et al., Pan-Pacific Imag).
ing Conference / Japan Hardcopy'98 Proceedings Page 313
-316, sponsored by The Imaging Society of Japan, July 1998, Tokyo). This technique will be described with reference to FIG.

【００１２】先ずイソプロピルアルコール中にカーボン
ナノチューブ１１０１を分散させた液体を泳動容器１１
０４内に注入する。次に支持基板１１０３に対向した平
板電極１１０５と支持基板１１０３上のパターニングさ
れた導電層１１０６との間に外部電源１１０７によって
電界を印加して、カーボンナノチューブ１１０１を電界
方向に配列させると同時に電気泳動によって導電層１１
０６上に移動させる。ここで、電気泳動させる前に導電
層１１０６上の有機ポリシラン膜１１０２のみに紫外線
照射しておく。こうすると、この部分の有機ポリシラン
膜のSi-Si結合が切断され膜がポーラスになり、この部
分にカーボンナノチューブ１１０１を選択的に突き刺す
ことができる。つまり、この技術によると、電気泳動時
の電界によってカーボンナノチューブ１１０１を導電層
１１０６上の有機ポリシラン１１０２上に選択的に配列
し、ほぼ垂直に立たせることができる。また有機ポリシ
ラン１１０２を紫外線でパターニングすることによりカ
ーボンナノチューブ１１０１を配列する領域を任意に設
定することができる。First, a liquid in which carbon nanotubes 1101 are dispersed in isopropyl alcohol is placed in the electrophoresis container 11
Inject into 04. Next, an electric field is applied between the flat plate electrode 1105 facing the support substrate 1103 and the patterned conductive layer 1106 on the support substrate 1103 by an external power source 1107 to align the carbon nanotubes 1101 in the direction of the electric field and at the same time electrophoresis. By the conductive layer 11
06 Move up. Before the electrophoresis, only the organic polysilane film 1102 on the conductive layer 1106 is irradiated with ultraviolet rays. By doing so, the Si—Si bond of the organic polysilane film in this portion is cut and the film becomes porous, and the carbon nanotube 1101 can be selectively pierced into this portion. That is, according to this technique, the carbon nanotubes 1101 can be selectively arranged on the organic polysilane 1102 on the conductive layer 1106 by the electric field at the time of electrophoresis, and can be made to stand substantially vertically. Further, by patterning the organic polysilane 1102 with ultraviolet rays, the region where the carbon nanotubes 1101 are arranged can be arbitrarily set.

【００１３】しかしながら、電気泳動によってカーボン
ナノチューブを立たせる上記技術は、有機ポリシランを
使用しなければならない点で制約がある。例えば、電子
放出素子をディスプレイ装置として利用する場合、電子
放出素子を真空容器内に封入する工程（フリット工程）
が必要であり、このフリット工程のおいて４００〜５０
０℃の高温プロセスを経る。この際、内部の電子放出素
子も同時に加熱されるため、有機ポリシランが熱分解し
て無くなってしまう（有機ポリシランは３００℃で分解
する）。つまり、フリット工程を経ると有機ポリシラン
で固定保持されていたカーボンナノチューブが倒れてし
まうことになる。この結果、電子放出素子の動作電圧が
高くなるとともに動作電流が小さくなり、ひどい場合に
は電子放出そのものが起こらなくなる。[0013] However, the above-mentioned technique of raising the carbon nanotubes by electrophoresis is limited in that organic polysilane must be used. For example, when the electron-emitting device is used as a display device, a process of enclosing the electron-emitting device in a vacuum container (frit process)
Is required, and 400 to 50 is required in this frit process.
It goes through a high temperature process of 0 ° C. At this time, since the electron-emitting device inside is also heated at the same time, the organic polysilane is thermally decomposed and disappears (organic polysilane is decomposed at 300 ° C.). That is, after the frit process, the carbon nanotubes fixedly held by the organic polysilane will collapse. As a result, the operating voltage of the electron-emitting device increases and the operating current decreases, and in severe cases, electron emission itself does not occur.

【００１４】他方、高温プロセスを無くして有機ポリシ
ランの分解を防いだとしても有機ポリシランは導電性が
低いので、導電薄膜とカーボンナノチューブとの電気的
接続が阻害され、その結果としてカーボンナノチューブ
からの電子放出がされにくくなる。すなわち、上記技術
には、動作電圧が高くなるとともに、一定の動作電圧下
では動作電流の変動が大きく、素子特性が不安定である
という問題がある。On the other hand, even if the decomposition of the organic polysilane is prevented by eliminating the high temperature process, the organic polysilane has a low conductivity, so that the electrical connection between the conductive thin film and the carbon nanotubes is hindered, and as a result, the electrons from the carbon nanotubes are disturbed. It becomes difficult to be released. That is, the above technique has a problem that the operating characteristic becomes unstable as the operating voltage increases and the operating current greatly fluctuates under a constant operating voltage.

【００１５】さらに製造工程においては、カーボンナノ
チューブを突き刺したくない部分をマスクして、紫外線
を照射する必要があり、この分、コスト高になる。Further, in the manufacturing process, it is necessary to mask the portion of the carbon nanotube which is not desired to be pierced and irradiate with ultraviolet rays, which increases the cost.

【００１６】第二発明群の従来技術の説明；冷陰極型素
子には、低電圧・低消費電力駆動で高電流を安定に得ら
れる素子特性が要求されるが、このような要件を満たす
技術として、多軸の針状結晶部を有するウイスカーを用
いた電子放出素子が提案されている（特許公報第２７９
３７０２号）。この技術の内容を図２０に基づいて説明
する。Description of the prior art of the second invention group: The cold cathode device is required to have device characteristics capable of stably obtaining a high current by driving with a low voltage and low power consumption. A technique satisfying such requirements. As an example, an electron-emitting device using a whisker having a multiaxial needle-shaped crystal part has been proposed (Patent Publication No. 279).
3702). The contents of this technique will be described with reference to FIG.

【００１７】陰極支持基板としてのガラス支持基板２２
０１上にスクリーン印刷法等を用いて黒鉛を被着し、焼
成して黒鉛電極２２０２を形成する。そしてテトラポッ
ト形のＺｎＯウィスカー粉末を、Ｎｉメッキの補助液で
あるＰｄＣｌ２等の溶液中に分散させ、湿式沈降法にて
ウィスカー粉末を塗布する。乾燥後、仕事関数の低いＮ
ｉ等の金属材料を無電界メッキによってＺｎＯウィスカ
ー表面に数Å〜数十Åの厚みでコーティングする。これ
により黒鉛支持基板２２０２上に上記ウイスカーを固着
させてエミッタ電極２２０３を構成する。Glass support substrate 22 as cathode support substrate
01 is coated with graphite by a screen printing method or the like and fired to form a graphite electrode 2202. Then, the tetrapot type ZnO whisker powder is dispersed in a solution such as PdCl 2 which is an auxiliary liquid for Ni plating, and the whisker powder is applied by a wet precipitation method. After drying, N has a low work function
A ZnO whisker surface is coated with a metal material such as i by electroless plating to a thickness of several Å to several tens of Å. Thus, the whiskers are fixed on the graphite support substrate 2202 to form the emitter electrode 2203.

【００１８】次いで、このようにして形成されたエミッ
ション電極２２０３に、ＺｎＯウィスカーの先端部から
数μｍ〜数百μｍ程度離して、例えばメッシュ状に開口
を有する金属板からなるゲート電極２２０４をスペーサ
２２０５を介して設け、電界放出形陰極２２０６を構成
する。Next, the emission electrode 2203 thus formed is provided with a spacer 2205, which is separated from the tip of the ZnO whisker by about several μm to several hundreds of μm and is made of, for example, a metal plate having a mesh opening. To form a field emission cathode 2206.

【００１９】この技術は、尖鋭な先端を有ししかも基板
上で姿勢を好適に保つことができるウィスカーを電子放
出材料として用いているので、低電圧で効率よく電子放
出をさせ易い。しかしながら、その一方で尖鋭な先端を
有するウィスカーを使用するが故の課題を有している。
すなわち、 （１）テトラポット形のＺｎＯウィスカーは、黒鉛電極
２２０２と極めて尖鋭な先端部のみで接触しているだけ
であるので、電極との接触面積が極めて小さい。このた
め、ＺｎＯウィスカーへの電子注入の際に非常に大きな
電気抵抗が発生し、電子の注入がスムーズになされな
い。この問題はＺｎＯウィスカー表面を仕事関数の小さ
い材料でコートしたとしても十分に解消できない。According to this technique, whiskers having a sharp tip and capable of maintaining a suitable posture on the substrate are used as the electron-emitting material, so that electrons can be easily emitted efficiently at a low voltage. However, on the other hand, there are problems due to the use of whiskers having a sharp tip.
That is, (1) the tetrapot-type ZnO whiskers are in contact with the graphite electrode 2202 only at the extremely sharp tip, so the contact area with the electrode is extremely small. Therefore, a very large electric resistance is generated when electrons are injected into the ZnO whiskers, and the electrons are not smoothly injected. This problem cannot be sufficiently solved even if the surface of ZnO whiskers is coated with a material having a small work function.

【００２０】（２）ＺｎＯウィスカーのテトラポットの
足部先端は非常に尖鋭であり、電界集中効果が大きい
が、その反面、折れ易い。ウィスカーの折れを防止する
ためには、無用な力を与えることなく、支持基板上に塗
布する必要があるが、湿式沈降法を用いる上記技術は、
煩雑であるので生産性に問題がある。言うまでもなく足
部が途中で折れると、先端の尖鋭さが損なわれるので、
電界集中効果が低下することになる。(2) The tip of the foot of the tetrapot of ZnO whiskers is very sharp and has a large electric field concentration effect, but on the other hand, it is easily broken. In order to prevent the whiskers from breaking, it is necessary to apply them on a supporting substrate without giving unnecessary force, but the above technique using the wet precipitation method is
Since it is complicated, there is a problem in productivity. Needless to say, if the foot is broken in the middle, the sharpness of the tip will be lost, so
The electric field concentration effect is reduced.

【００２１】（３）更に、電子放出素子を用いてディス
プレイを構成する場合、同一支持基板上に多数の素子を
配列形成する必要があるが、上記技術ではウイスカーに
損傷を与えることなくして、パターニングを行うことは
困難である。(3) Further, when a display is formed by using electron-emitting devices, it is necessary to form a large number of devices in an array on the same supporting substrate, but in the above technique, patterning can be performed without damaging the whiskers. Is difficult to do.

【００２２】[0022]

【課題を解決するための手段】一群の本発明は上述の課
題を解決することを目的とし、より詳しくは、（１）低
い動作電圧で、大きい動作電流が得られ、かつ電子放出
特性が安定した電子放出素子構造を提供すること、
（２）上述のような電子放出素子を少ない工程で低コス
トでもって作製できる製造方法を提供すること、（３）
上記のような電子放出素子を利用した電子源、電界放出
型ディスプレイ装置、蛍光灯、およびそれらの製造方法
を提供することである。（４）また、本願第２発明群の
より具体的な目的は、電子放出材料として多軸結晶ウィ
スカーを用いる上記従来技術における課題を解消するこ
とである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. More specifically, (1) a large operating current can be obtained at a low operating voltage, and electron emission characteristics are stable. To provide an improved electron-emitting device structure,
(2) To provide a manufacturing method capable of manufacturing the electron-emitting device as described above with a small number of steps and at low cost, (3)
An object of the present invention is to provide an electron source, a field emission display device, a fluorescent lamp, and a method for manufacturing them, which utilize the electron-emitting device as described above. (4) Further, a more specific object of the second invention group of the present application is to solve the problem in the above-mentioned conventional technique using a multiaxial crystal whisker as an electron emitting material.

【００２３】これらの目的を達成するための手段として
の本発明構成の特徴は、次の通りである。The features of the constitution of the present invention as means for achieving these objects are as follows.

【００２４】第１の態様の本発明は、支持部材の上に第
１の電極と、冷陰極部材と、が少なくとも配置された電
子放出素子であって、前記冷陰極部材が、少なくとも電
子放出効率の異なる第１の粒子と第２の粒子の混成粒子
からなることを特徴とする。 The first aspect of the present invention is an electron-emitting device in which at least a first electrode and a cold cathode member are arranged on a support member, wherein the cold cathode member has at least an electron emission efficiency. It is characterized by comprising mixed particles of first particles and second particles having different values.

【００２５】また、第２の態様の本発明は、上記第１の
態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、第１
の粒子の姿勢を規整していることを特徴とする。 The second aspect of the present invention is based on the first aspect.
In the electron-emitting device according to the aspect , the second particles may be the first
The feature is that it regulates the posture of the particles.

【００２６】また、第３の態様の本発明は、上記第１の
態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、棒状
もしくは板状であり、かつ前記第２の粒子が、前記第１
の粒子を第１の電極に対して水平ではなく、ある角度を
もって姿勢規整していることを特徴とする。 The present invention in a third aspect is based on the first aspect.
In the electron-emitting device of the aspect , the first particles are rod-shaped or plate-shaped, and the second particles are the first particles.
Particles are not horizontal to the first electrode, but their posture is adjusted at an angle.

【００２７】また、第４の態様の本発明は、上記第１の
態様の電子放出素子において、第１の粒子が、炭素を主
成分とすることを特徴とする。 The present invention in a fourth aspect is based on the first aspect.
In the electron-emitting device of the aspect , the first particles are characterized by containing carbon as a main component.

【００２８】また、第５の態様の本発明は、上記第４の
態様の電子放出素子において、第１の粒子が、黒鉛粒
子、カーボンナノチューブ、炭素繊維のうち何れか１つ
を含むことを特徴とする。 The present invention in a fifth aspect is the same as the fourth aspect.
In the electron emission device of the aspect , the first particles include any one of graphite particles, carbon nanotubes, and carbon fibers.

【００２９】また、第６の態様の本発明は、上記第１の
態様の電子放出素子において、第１の粒子が、炭素、シ
リコン、ホウ素、窒素、酸素などの原子が符合したナノ
チューブであることを特徴とする。 The present invention in a sixth aspect is based on the first aspect.
In the electron-emitting device of the aspect , the first particle is a nanotube in which atoms such as carbon, silicon, boron, nitrogen and oxygen are matched.

【００３０】また、第７の態様の本発明は、上記第１の
態様の電子放出素子において、第２の粒子が、概ね球状
であることを特徴とする。 The present invention in a seventh aspect is based on the first aspect.
In the electron emitting device of the aspect , the second particles are substantially spherical.

【００３１】また、第８の態様の本発明は、上記第１の
態様の電子放出素子において、第２の粒子が、球状粒子
の集合体からなることを特徴とする。Further, the present invention according to an eighth aspect is the first aspect described above.
In the electron-emitting device of the aspect , the second particles are composed of an aggregate of spherical particles.

【００３２】また、第９の態様の本発明は、上記第１の
態様の電子放出素子において、第２の粒子が、導電性で
あることを特徴とする。 The present invention according to a ninth aspect is based on the first aspect.
In the electron-emitting device of the aspect , the second particles are electrically conductive.

【００３３】また、第１０の態様の本発明は、上記第１
の態様の電子放出素子において、第２の粒子が、ウィス
カーであることを特徴とする。 The present invention in a tenth aspect is based on the first aspect.
In the electron-emitting device according to the aspect (1), the second particles are whiskers.

【００３４】また、第１１の態様の本発明は、上記第１
０の態様の電子放出素子において、第２の粒子が、少な
くともチタン原子、アルミニウム原子、ホウ素原子、炭
素原子、珪素原子、亜鉛原子、酸素原子のうち何れか１
つを主成分とすることを特徴とする。 The present invention of an eleventh aspect is the above first aspect.
In the electron-emitting device according to No. 0 , the second particles are at least one of titanium atom, aluminum atom, boron atom, carbon atom, silicon atom, zinc atom, and oxygen atom.
It is characterized by having two as a main component.

【００３５】また、第１２の態様の本発明は、上記第３
の態様の電子放出素子において、第２の粒子の高さが、
第１の粒子の大きさよりも小さいことを特徴とする。 The twelfth aspect of the present invention is based on the third aspect.
In the electron-emitting device according to the aspect , the height of the second particles is
It is characterized in that it is smaller than the size of the first particles.

【００３６】また、第１３の態様の本発明は、上記第１
の態様の電子放出素子において、冷陰極部材と第２の電
極の間に、前記冷陰極部材表面から単位時間当りに放出
される電子の数を制御する第３の電極が配置されている
ことを特徴とする。 The present invention in a thirteenth aspect is based on the first aspect.
In the electron-emitting device according to the aspect 1, a third electrode for controlling the number of electrons emitted from the surface of the cold cathode member per unit time is arranged between the cold cathode member and the second electrode. Characterize.

【００３７】また、第１４の態様の本発明は、上記第１
の態様の発明にかかる電子放出素子を含む電界放出型画
像表示装置であって、前記電子放出素子の冷陰極部材の
表面が、前記電界放出型画像表示装置の電子放出源とし
て機能するように構成された電界放出型画像表示装置で
あることを特徴とする。 The fourteenth aspect of the present invention is based on the first aspect.
Field emission type image display device including an electron-emitting device according to the present invention
A image display device, the surface of the cold cathode element of the electron-emitting device, a field emission display device configured to function as an electron emission source of the field emission display
Characterized in that there.

【００３８】また、第１５の態様の本発明は、上記第１
の態様の発明にかかる電子放出素子を含む蛍光灯であっ
て、前記電子放出素子の冷陰極部材の表面が前記蛍光灯
の電子放出源として機能するように構成された蛍光灯で
あることを特徴とする。 The invention of a fifteenth aspect is the above first aspect.
A fluorescent lamp including an electron-emitting device according to the invention of an aspect , wherein the surface of the cold cathode member of the electron-emitting device is configured to function as an electron emission source of the fluorescent lamp.
Characterized in that there.

【００３９】また、第１６の態様の本発明は、上記第１
５の態様の蛍光灯において、第２の電極が、第１の電極
を包むように配置されていることを特徴とする。 The sixteenth aspect of the present invention is based on the first aspect.
The fluorescent lamp of the fifth aspect is characterized in that the second electrode is arranged so as to surround the first electrode.

【００４０】また、第１７の態様の本発明は、支持部材
の上に第１の電極と、第１の粒子と第２の粒子からなる
混成粒子を有する冷陰極部材と、が少なくとも配置され
た電子放出素子の製造方法であって、支持部材上に第１
の電極を形成する工程と、前記第１の電極表面に第１の
粒子を分散する工程と、前記第１の電極表面に第２の粒
子を分散して冷陰極部材を形成する工程と、を少なくと
も備える電子放出素子の製造方法であることを特徴とす
る。In the seventeenth aspect of the present invention, at least the first electrode and the cold cathode member having the mixed particles of the first particles and the second particles are arranged on the supporting member. A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising:
Forming an electrode, a step of dispersing first particles on the surface of the first electrode, and a step of dispersing second particles on the surface of the first electrode to form a cold cathode member. It is characterized by being a method of manufacturing at least an electron-emitting device .

【００４１】また、第１８の態様の本発明は、上記第１
７の態様の電子放出素子の製造方法において、前記第１
の粒子と第２の粒子とは電子放出効率が異なることを特
徴とする。 The eighteenth aspect of the present invention is based on the first aspect.
In the method of manufacturing an electron-emitting device according to the seventh aspect , the first
And the second particles have different electron emission efficiencies.

【００４２】また、第１９の態様の本発明は、上記第１
７の態様の電子放出素子の製造方法において、前記第１
の粒子と第２の粒子の何れか一方が電子放出用の粒子で
あり、もう一方が電子放出用の粒子の姿勢を規整するた
めの粒子であることを特徴とする。 The present invention in a nineteenth aspect is based on the first aspect.
In the method of manufacturing an electron-emitting device according to the seventh aspect , the first
One of the particles and the second particle is a particle for electron emission, and the other is a particle for regulating the attitude of the particle for electron emission.

【００４３】また、第２０の態様の本発明は、上記第１
７の態様の電子放出素子の製造方法において、前記冷陰
極部材を形成する工程が、電極表面に分散された第１の
粒子を加圧した後、第２の粒子を分散して陰極部材を形
成する工程であることを特徴とする。 The twentieth aspect of the present invention is based on the first aspect.
In the method of manufacturing an electron-emitting device according to the seventh aspect, the step of forming the cold cathode member comprises pressing the first particles dispersed on the electrode surface and then dispersing the second particles to form the cathode member. It is a process of performing.

【００４４】また、第２１の態様の本発明は、上記第１
７の態様の電子放出素子の製造方法において、前記冷陰
極部材を形成する工程が、少なくとも第２の粒子を帯電
させ、電界を印加した雰囲気下において、第１の電極上
に前記第２の粒子を分散して冷陰極部材を形成する工程
であることを特徴とする。 The present invention in a twenty-first aspect is based on the first aspect.
In the method for manufacturing an electron-emitting device according to the seventh aspect, in the step of forming the cold cathode member, the second particles are charged on the first electrode in an atmosphere in which at least the second particles are charged and an electric field is applied. Is dispersed to form a cold cathode member.

【００４５】また、第２２の態様の本発明は、支持部材
の上に第１の電極と、第１の粒子と第２の粒子からなる
混成粒子を有する冷陰極部材と、が少なくとも配置され
た電子放出素子の製造方法であって、支持部材の上に第
１の電極を形成する工程と、前記第１の電極表面に第１
の粒子と第２の粒子を同時に分散して冷陰極部材を形成
する工程と、を少なくとも備える電子放出素子の製造方
法であることを特徴とする。According to the twenty-second aspect of the present invention, at least the first electrode and the cold cathode member having the mixed particles of the first particles and the second particles are arranged on the supporting member. A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising: forming a first electrode on a supporting member; and forming a first electrode on the surface of the first electrode.
And a step of forming a cold cathode member by simultaneously dispersing the above particles and the second particles at the same time.

【００４６】また、第２３の態様の本発明は、上記第２
２の態様の電子放出素子の製造方法において、前記第１
の粒子と第２の粒子とは電子放出効率が異なることを特
徴とする。 The present invention in a twenty-third aspect is based on the second aspect.
In the method of manufacturing an electron-emitting device according to the second aspect , the first
And the second particles have different electron emission efficiencies.

【００４７】また、第２４の態様の本発明は、上記第２
２の態様の電子放出素子の製造方法において、前記第１
の粒子と第２の粒子の何れか一方が電子放出用の粒子で
あり、もう一方が電子放出用の粒子の姿勢を規整するた
めの粒子であることを特徴とする。 The present invention in a twenty-fourth aspect is based on the above-mentioned second aspect.
In the method of manufacturing an electron-emitting device according to the second aspect , the first
One of the particles and the second particle is a particle for electron emission, and the other is a particle for regulating the attitude of the particle for electron emission.

【００４８】また、第２５の態様の本発明は、上記第２
２の態様の電子放出素子の製造方法において、前記冷陰
極部材を形成する工程が、第１の粒子と第２の粒子を帯
電させ、電界を印加した雰囲気下において第１の電極上
に当該第１の粒子と第２の粒子を同時分散する工程であ
ることを特徴とする。 The present invention in a twenty-fifth aspect is the above-mentioned second aspect.
In the method of manufacturing an electron-emitting device according to the second aspect, the step of forming the cold cathode member comprises charging the first particles and the second particles on the first electrode under an atmosphere in which an electric field is applied. It is characterized in that it is a step of simultaneously dispersing the first particles and the second particles.

【００４９】また、第２６の態様の本発明は、上記第２
２の態様の電子放出素子の製造方法において、前記冷陰
極部材を形成する工程が、揮発性を有する溶剤中に第１
の粒子と第２の粒子とが分散された分散溶液を加圧し、
前記分散溶液をノズルより放出させて第１の電極表面に
付着させる工程であることを特徴とする。 The twenty-sixth aspect of the present invention is based on the second aspect.
In the method of manufacturing an electron-emitting device according to the second aspect, the step of forming the cold cathode member may include a step of first forming the cold cathode member in a volatile solvent.
The dispersion solution in which the particles of and the second particles are dispersed is pressurized,
It is characterized in that it is a step of discharging the dispersion solution from a nozzle and adhering it to the surface of the first electrode.

【００５０】また、第２７の態様の本発明は、上記第１
７の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える電界放出型画像表示装置の製造方法
であることを特徴とする。 The present invention in a twenty-seventh aspect is the above-mentioned first aspect.
The method of manufacturing an electron-emitting device according to the seventh aspect, the step of forming the electron-emitting device, the step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on the surface thereof, and the cooling of the electron-emitting device. A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a field emission type image display device manufacturing method.

【００５１】また、第２８の態様の本発明は、上記第２
０の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える電界放出型画像表示装置の製造方法
であることを特徴とする。 The twenty-eighth aspect of the present invention is based on the second aspect.
No. 0 embodiment, a step of forming the electron-emitting device according to the method for manufacturing the electron-emitting device, a step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on the surface thereof, and the cooling of the electron-emitting device. A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a field emission type image display device manufacturing method.

【００５２】また、第２９の態様の本発明は、上記第２
１の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える電界放出型画像表示装置の製造方法
であることを特徴とする。 The 29th aspect of the present invention is based on the above second aspect.
Forming the electron-emitting device according to the method for manufacturing an electron-emitting device according to the first aspect ; forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on the surface; A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a field emission type image display device manufacturing method.

【００５３】また、第３０の態様の本発明は、上記第２
２の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える電界放出型画像表示装置の製造方法
であることを特徴とする。 The thirtieth aspect of the present invention is based on the second aspect.
The step of forming the electron-emitting device according to the method for manufacturing an electron-emitting device according to the second aspect ; the step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on the surface; A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
Method for manufacturing field-emission image display device including at least
Is characterized in that.

【００５４】また、第３１の態様の本発明は、上記第２
５の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える電界放出型画像表示装置の製造方法
であることを特徴とする。 The thirty-first aspect of the present invention is based on the second aspect.
According to the method of manufacturing an electron-emitting device according to the fifth aspect, a step of forming the electron-emitting device, a step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on a surface thereof, and the cooling of the electron-emitting device. A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a field emission type image display device manufacturing method.

【００５５】また、第３２の態様の本発明は、上記第２
６の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える電界放出型画像表示装置の製造方法
であることを特徴とする。 The present invention in a thirty- second aspect is based on the second aspect.
According to the method for manufacturing an electron-emitting device according to the sixth aspect, a step of forming the electron-emitting device, a step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on a surface thereof, and the cooling of the electron-emitting device. A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a field emission type image display device manufacturing method.

【００５６】また、第３３の態様の本発明は、上記第１
７の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える蛍光灯の製造方法であることを特徴
とする。 The present invention in a thirty-third aspect is based on the first aspect.
The method of manufacturing an electron-emitting device according to the seventh aspect, the step of forming the electron-emitting device, the step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on the surface thereof, and the cooling of the electron-emitting device. A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a method of manufacturing a fluorescent lamp including at least.

【００５７】また、第３４の態様の本発明は、上記第２
０の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える蛍光灯の製造方法であることを特徴
とする。 The present invention in a thirty-fourth aspect is based on the second aspect.
No. 0 embodiment, a step of forming the electron-emitting device according to the method for manufacturing the electron-emitting device, a step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on the surface thereof, and the cooling of the electron-emitting device. A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a method of manufacturing a fluorescent lamp including at least.

【００５８】また、第３５の態様の本発明は、上記第２
１の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える蛍光灯の製造方法であることを特徴
とする。 The present invention in a thirty-fifth aspect is based on the second aspect.
Forming the electron-emitting device according to the method for manufacturing an electron-emitting device according to the first aspect ; forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on the surface; A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a method of manufacturing a fluorescent lamp including at least.

【００５９】また、第３６の態様の本発明は、上記第２
２の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える蛍光灯の製造方法であることを特徴
とする。 The 36th aspect of the present invention is based on the above second aspect.
The step of forming the electron-emitting device according to the method for manufacturing an electron-emitting device according to the second aspect ; the step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on the surface; A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a method of manufacturing a fluorescent lamp including at least.

【００６０】また、第３７の態様の本発明は、上記第２
５の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える蛍光灯の製造方法であることを特徴
とする。 The present invention in a thirty-seventh aspect is based on the second aspect.
According to the method of manufacturing an electron-emitting device according to the fifth aspect, a step of forming the electron-emitting device, a step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on a surface thereof, and the cooling of the electron-emitting device. A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
And a method of manufacturing a fluorescent lamp including at least.

【００６１】また、第３８の態様の本発明は、上記第２
６の態様にかかる電子放出素子の製造方法に従って前記
電子放出素子を形成する工程と、蛍光体層および第２の
電極を表面に有する陽極基材を形成する工程と、前記電
子放出素子の前記冷陰極部材と前記陽極基材の前記蛍光
体層とを対向させ、前記冷陰極部材が前記蛍光体層に対
する電子放出源として機能するように配置する工程と、
を少なくとも備える蛍光灯の製造方法であることを特徴
とする。また、第３９の態様の本発明は、少なくとも、
空間に電子を放出するための第１の粒子と、前記第１の
粒子の近傍にあって前記第１の粒子の姿勢を規整する第
２の粒子と、を含む混成粒子で構成された冷陰極部材
と、前記冷陰極部材に電子を供給する電子輸送部材と、
が基材上に設けられた電子放出素子であることを特徴と
する。 The 38th aspect of the present invention is based on the above second aspect.
According to the method for manufacturing an electron-emitting device according to the sixth aspect, a step of forming the electron-emitting device, a step of forming an anode base material having a phosphor layer and a second electrode on a surface thereof, and the cooling of the electron-emitting device. A step of facing the cathode member and the phosphor layer of the anode base material, and arranging the cold cathode member so as to function as an electron emission source for the phosphor layer;
Characterized by being a method of manufacturing a fluorescent lamp including at least
And Further, the present invention according to a thirty-ninth aspect is at least
A first particle for emitting an electron into a space; and a first particle which is in the vicinity of the first particle and regulates the attitude of the first particle.
A cold cathode member composed of mixed particles containing the second particle; and an electron transporting member for supplying electrons to the cold cathode member,
Is an electron- emitting device provided on the base material.

【００６２】また、第４０の態様の本発明は、上記第３
９の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、
前記第２の粒子に比べ電子放出効率が高いことを特徴と
する。 The present invention according to a fortieth aspect is the third aspect of the present invention .
In the electron- emitting device according to the ninth aspect , the first particles are
The electron emission efficiency is higher than that of the second particles.

【００６３】また、第４１の態様の本発明は、上記第４
０の態様の電子放出素子において、第２の粒子が、導電
性であることを特徴とする。 The present invention according to a forty-first aspect is the fourth aspect described above.
In the electron emitting device of aspect 0 , the second particles are electrically conductive.

【００６４】また、第４２の態様の本発明は、上記第３
９の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、
前記第２の粒子とは直接接触し、前記電子輸送部材とは
直接または前記第２の粒子を介して接触し、更に前記支
持基材面とは直接または第２の粒子を介し、または第２
の粒子および電子輸送部材を介して接触しており、前記
第１の粒子の空間に突出した非接触面積が、他の部材に
接触した接触面積よりも大きいことを特徴とする。 The present invention in a 42nd aspect is based on the third aspect.
In the electron- emitting device according to the ninth aspect , the first particles are
Wherein the second particles in direct contact, the electron transport member and is in contact directly or through the second particles, even with the supporting substrate surface directly or via a second particle or a second
Of in contact through the particles and the electron transport member, the non-contact area which protrudes into the space of the first particle, being larger than the contact area in contact with other members.

【００６５】また、第４３の態様の本発明は、上記第４
２の態様の電子放出素子において、第２の粒子が、導電
性であることを特徴とする。 The present invention in a forty-third aspect is based on the fourth aspect.
In the electron- emitting device according to the second aspect , the second particles are electrically conductive.

【００６６】また、第４４の態様の本発明は、多足形状
粒子である第１の粒子と第２の粒子とからなる混成粒子
を含む冷陰極部材と、前記電冷陰極部材に電子を供給す
る電子搬送部材と、が支持基材上に設けられた電子放出
素子であって、前記第２の粒子が、前記第２の粒子の表
面に突起状に付着している、電子放出素子であることを
特徴とする。Further, in the 44th aspect of the present invention, an electron is supplied to a cold cathode member containing mixed particles composed of first particles and second particles which are multi-legged particles, and the electrocold cathode member. Is an electron-emitting device provided on a supporting base material, and the second particles are attached to the surfaces of the second particles in a protruding shape. It is characterized by

【００６７】また、第４５の態様の本発明は、上記第４
４の態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、
繊維状の粒子であることを特徴とする。 The 45th aspect of the present invention is based on the fourth aspect.
In the electron-emitting device according to the fourth aspect , the second particles are
It is characterized by being fibrous particles.

【００６８】また、第４６の態様の本発明は、上記第４
５の態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、
炭素繊維であることを特徴とする。 The 46th aspect of the present invention is based on the fourth aspect.
In the electron-emitting device according to the fifth aspect , the second particles are
It is characterized by being carbon fiber.

【００６９】また、第４７の態様の本発明は、上記第４
５の態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、
六炭素環のσ結合の切れた部分を有するグラファイトで
あることを特徴とする。 The 47th aspect of the present invention is based on the fourth aspect.
In the electron-emitting device according to the fifth aspect , the second particles are
It is characterized in that it is a graphite having a broken portion of a sigma bond of a six-carbon ring.

【００７０】また、第４８の態様の本発明は、上記第４
５の態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、
カーボンナノチューブであることを特徴とする。 The 48th aspect of the present invention is based on the fourth aspect.
In the electron-emitting device according to the fifth aspect , the second particles are
It is characterized in that it is a carbon nanotube.

【００７１】また、第４９の態様の本発明は、上記第４
５の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、
Ｚｎ、Ａｌ，Ｓｉ、Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｍｇの群から選択
される金属またはこれらの酸化物、窒化物、炭化物のい
ずれかであることを特徴とする。 The 49th aspect of the present invention is based on the fourth aspect.
In the electron-emitting device according to the fifth aspect , the first particles are
It is characterized in that it is a metal selected from the group of Zn, Al, Si, Ti, Fe, B and Mg, or any of oxides, nitrides and carbides thereof.

【００７２】また、第５０の態様の本発明は、上記第４
９の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、
テトラポット形状ウイスカーであることを特徴とする。 The 50th aspect of the present invention is based on the above-mentioned 4th aspect.
In the electron-emitting device according to the ninth aspect , the first particles are
It is characterized by being a tetrapot-shaped whisker.

【００７３】また、第５１の態様の本発明は、多足形状
粒子である第１の粒子と第２の粒子とからなる混成粒子
を含む冷陰極部材と、前記電冷陰極部材に電子を供給す
る電子搬送部材と、が支持基材上に設けられた電子放出
素子であって、前記第１の粒子は、少なくとも１本の足
を空間に突出させ、残りの足の先端部分を介して前記電
子搬送部材に電気接続され、前記第２の粒子は導電性を
有し、前記第１の粒子の足もと近傍に存在して前記第１
の粒子と前記電子搬送部材との電気接続を増強してい
る、電子放出素子であることを特徴とする。In the fifty-first aspect of the present invention, a cold cathode member containing mixed particles composed of first particles and second particles, which are multi-footed particles, and an electron are supplied to the electric cold cathode member. And an electron-transporting member that is provided on a supporting base material, wherein the first particles cause at least one foot to project into a space, and the first particle causes the tip of the remaining foot to intervene. The second particles are electrically connected to the electron transporting member, have conductivity, and are present near the foot of the first particles to form the first particles.
It is an electron-emitting device in which the electrical connection between the particles and the electron transfer member is enhanced.

【００７４】また、第５２の態様の本発明は、上記第５
１の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、
Ｚｎ、Ａｌ，Ｓｉ、Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｍｇの群から選択
される金属またはこれらの酸化物、窒化物、炭化物のい
ずれかであることを特徴とする。 The present invention in a fifty-second aspect is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the first aspect , the first particles are
It is characterized in that it is a metal selected from the group of Zn, Al, Si, Ti, Fe, B and Mg, or any of oxides, nitrides and carbides thereof.

【００７５】また、第５３の態様の本発明は、上記第５
２の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、
テトラポット形状ウイスカーであることを特徴とする。 The present invention in a fifty-third aspect is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the second aspect , the first particles are
It is characterized by being a tetrapot-shaped whisker.

【００７６】また、第５４の態様の本発明は、上記第５
３の態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、
繊維状の粒子であることを特徴とする。The present invention in a fifty-fourth aspect is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the third aspect , the second particles are
It is characterized by being fibrous particles.

【００７７】また、第５５の態様の本発明は、上記第５
４の態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、
炭素繊維であることを特徴とする。 The present invention in a fifty-fifth aspect is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the fourth aspect , the second particles are
It is characterized by being carbon fiber.

【００７８】また、第５６の態様の本発明は、支持基材
と、前記支持基材上に設けられた電子搬送部材と、電子
搬送部材上に設けられた感光性樹脂からなる接着層と、
前記接着層に固着された冷陰極部材と、を少なくとも有
し、前記冷陰極部材が、第１の粒子と第２の粒子を含む
混成粒子で構成されていることを特徴とする電子放出素
子であることを特徴とする。 The fifty-sixth aspect of the present invention is a supporting base material, an electron carrying member provided on the supporting base material, and an adhesive layer made of a photosensitive resin provided on the electronic carrying member.
At least a cold cathode member fixed to the adhesive layer, wherein the cold cathode member is composed of mixed particles containing first particles and second particles. It is characterized by being.

【００７９】また、第５７の態様の本発明は、上記第５
６の態様の電子放出素子において、前記感光性樹脂から
なる接着層が、導電性粒子を含むことを特徴とする。 The present invention in a fifty-seventh aspect is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the sixth aspect, the adhesive layer made of the photosensitive resin contains conductive particles.

【００８０】また、第５８の態様の本発明は、上記第５
６の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子と第
２の粒子の電子放出効率が異なることを特徴とする。 The 58th aspect of the present invention is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the sixth aspect , the first particles and the second particles have different electron emission efficiencies.

【００８１】また、第５９の態様の本発明は、上記第５
６の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、
多足形状粒子であり、前記第２の粒子が繊維状の粒子で
あることを特徴とする。 The present invention in a fifty-ninth aspect is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the sixth aspect , the first particles are
It is a multi-legged particle, and the second particle is a fibrous particle.

【００８２】また、第６０の態様の本発明は、上記第５
９の態様の電子放出素子において、前記多足形状粒子
が、Ｚｎ、Ａｌ，Ｓｉ、Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｍｇの群から
選択される金属またはこれらの酸化物、窒化物、炭化物
のいずれかであることを特徴とする。 The sixtieth aspect of the present invention is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the ninth aspect, the multi-legged particle is a metal selected from the group consisting of Zn, Al, Si, Ti, Fe, B, and Mg, or an oxide, nitride, or carbide thereof. It is characterized by being.

【００８３】また、第６１の態様の本発明は、上記第６
０の態様の電子放出素子において、前記多足形状粒子
が、テトラポット形状ウイスカーであることを特徴とす
る。 The sixty-first aspect of the present invention is based on the sixth aspect.
In the electron emitting device of the aspect 0, the multi-leg shaped particles are tetrapot shaped whiskers.

【００８４】また、第６２の態様の本発明は、上記第５
９の態様の電子放出素子において、前記繊維状の粒子
が、六炭素環のσ結合の切れた部分を有するグラファイ
トであることを特徴とする。Further, the present invention of a 62nd aspect provides the above-mentioned 5th aspect.
In the electron emission device according to the ninth aspect, the fibrous particles are graphite having a broken portion of a σ bond of a hexacarbon ring.

【００８５】また、第６３の態様の本発明は、上記第５
９の態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、
カーボンナノチューブであることを特徴とする。 The sixty-third aspect of the present invention is based on the fifth aspect.
In the electron-emitting device according to the ninth aspect , the second particles are
It is characterized in that it is a carbon nanotube.

【００８６】また、第６４の態様の本発明は、支持基材
と、前記支持基材上に部設けられた電子搬送材と、前記
接電子搬送材に固着された冷陰極部材と、を少なくとも
有し、前記冷陰極部材は、感光性樹脂が炭化されてなる
炭素または炭素質残留物によって前記電子搬送部材また
は前記支持部材に固着されていることを特徴とする電子
放出素子であることを特徴とする。In the sixty-fourth aspect of the present invention, at least a supporting base material, an electron carrying material provided on the supporting base material, and a cold cathode member fixed to the contact electron carrying material are provided. The cold cathode member is an electron-emitting device characterized in that it is fixed to the electron carrier member or the support member by carbon or carbonaceous residue obtained by carbonizing a photosensitive resin. And

【００８７】また、第６５の態様の本発明は、上記第６
４の態様の電子放出素子において、前記冷陰極部材が、
第１の粒子と第２の粒子を含む混成粒子で構成されてい
ることを特徴とする。 The sixty-fifth aspect of the present invention is based on the sixth aspect.
In the electron-emitting device according to the fourth aspect, the cold cathode member is
It is characterized in that it is composed of mixed particles including first particles and second particles.

【００８８】また、第６６の態様の本発明は、上記第６
５の態様の電子放出素子において、前記第１の粒子が、
多足形状粒子であり、前記第２の粒子が繊維状の粒子で
あることを特徴とする。 The sixty- sixth aspect of the present invention is based on the sixth aspect.
In the electron-emitting device according to the fifth aspect , the first particles are
It is a multi-legged particle, and the second particle is a fibrous particle.

【００８９】また、第６７の態様の本発明は、上記第６
６の態様の電子放出素子において、前記多足形状粒子
が、Ｚｎ、Ａｌ，Ｓｉ、Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｍｇの群から
選択される金属またはこれらの酸化物、窒化物、炭化物
のいずれかであることを特徴とする。 The present invention in a sixty-seventh aspect is the sixth aspect described above.
In the electron-emitting device according to the sixth aspect, the multi-footed particle is a metal selected from the group consisting of Zn, Al, Si, Ti, Fe, B and Mg, or an oxide, nitride or carbide thereof. It is characterized by being.

【００９０】また、第６８の態様の本発明は、上記第６
７の態様の電子放出素子において、前記多足形状粒子
が、テトラポット形状ウイスカーであることを特徴とす
る。 The sixty-eighth aspect of the present invention is based on the sixth aspect.
In the electron emitting device according to the seventh aspect, the multi-leg shaped particles are tetrapot shaped whiskers.

【００９１】また、第６９の態様の本発明は、上記第６
６の態様の電子放出素子において、前記繊維状の粒子
が、六炭素環のσ結合の切れた部分を有するグラファイ
トであることを特徴とする。 The 69th aspect of the present invention is based on the sixth aspect.
In the electron-emitting device according to the sixth aspect, the fibrous particles are graphite having a broken portion of σ bond of a hexacarbon ring.

【００９２】また、第７０の態様の本発明は、上記第６
６の態様の電子放出素子において、前記第２の粒子が、
カーボンナノチューブであることを特徴とする。Further, the present invention according to a 70th aspect is the sixth aspect.
In the electron-emitting device according to the sixth aspect , the second particles are
It is characterized in that it is a carbon nanotube.

【００９３】また、第７１の態様の本発明は、支持基材
上に電子搬送部材を形成する工程と、前記電子搬送部材
上に感光性樹脂層を形成する工程と、前記感光樹脂層に
対しパターン露光と現像を行って前記感光樹脂層を所定
形状にパターン化するパターンニング工程と、パターン
化された感光性樹脂領域に電子放出材料を接着させる接
着工程と、を少なくとも備える電子放出素子の製造方法
であることを特徴とする。 The present invention of the seventy-first aspect is directed to a step of forming an electron carrying member on a supporting substrate, a step of forming a photosensitive resin layer on the electron carrying member, and a step of forming a photosensitive resin layer on the photosensitive resin layer. Manufacture of an electron-emitting device including at least a patterning step of performing pattern exposure and development to pattern the photosensitive resin layer into a predetermined shape, and an adhesive step of adhering an electron-emitting material to the patterned photosensitive resin region. It is a method.

【００９４】また、第７２の態様の本発明は、上記第７
１の態様の電子放出素子の製造方法において、前記電子
放出材料が、電子放出効率の異なる第１の粒子と第２の
粒子の混成粒子であることを特徴とする。 The present invention in a 72nd aspect is the same as the above-mentioned seventh aspect.
In the method of manufacturing an electron-emitting device according to the first aspect, the electron-emitting material is a mixed particle of first particles and second particles having different electron emission efficiencies.

【００９５】また、第７３の態様の本発明は、上記第７
１の態様の電子放出素子の製造方法において、更に、前
記パターンニング工程と接着工程の間に、感光性樹脂層
を軟化温度以上に加熱する加熱処理工程を備えることを
特徴とする。Further, the present invention of a 73rd aspect is the above-mentioned 7th aspect.
The method for manufacturing an electron-emitting device according to the first aspect is characterized by further comprising a heat treatment step of heating the photosensitive resin layer to a softening temperature or higher between the patterning step and the adhering step.

【００９６】また、第７４の態様の本発明は、上記第７
１の態様の電子放出素子の製造方法において、更に、前
記接着工程の後に未接着の電子放出材料を除去する除去
工程を備えることを特徴とする。 The present invention in the seventy-fourth aspect is based on the seventh aspect.
The method for manufacturing an electron-emitting device according to the first aspect is characterized by further comprising a removing step of removing unbonded electron-emitting material after the adhering step.

【００９７】また、第７５の態様の本発明は、上記第７
４の態様の電子放出素子の製造方法において、前記除去
工程が、支持基材面に流体を噴射する工程であることを
特徴とする。 The present invention in a seventy-fifth aspect is based on the seventh aspect.
In the method for manufacturing an electron-emitting device according to the fourth aspect, the removing step is a step of ejecting a fluid onto the surface of the supporting base material.

【００９８】また、第７６の態様の本発明は、上記第７
１の態様の電子放出素子の製造方法において、更に、前
記接着工程の後に感光性樹脂層を焼成する工程を備える
ことを特徴とする。 The seventy- seventh aspect of the present invention is the seventh aspect described above.
The method for manufacturing an electron-emitting device according to the first aspect is characterized by further including a step of baking the photosensitive resin layer after the adhering step.

【００９９】また、第７７の態様の本発明は、上記第７
４の態様の電子放出素子の製造方法において、更に、前
記除去工程の後に感光性樹脂層を焼成する工程を備える
ことを特徴とする。 The 77th aspect of the present invention is based on the above-mentioned 7th aspect.
The method for manufacturing an electron-emitting device according to the fourth aspect is characterized by further including a step of baking the photosensitive resin layer after the removing step.

【０１００】また、第７８の態様の本発明は、電子放出
素子と、前記電子放出素子を制御する制御回路とを少な
くとも備えた電子源であって、前記電子放出素子が、上
記第４４の態様にかかる電子放出素子であることを特徴
とする電子源である。[0100] Further, the present invention of the 78 aspect, and the electron-emitting device, an electron source and a control circuit comprising at least for controlling the electron emission device, the electron-emitting device, upper
The electron source is an electron-emitting device according to the forty-fourth aspect .

【０１０１】また、第７９の態様の本発明は、電子源
と、前記電子源から放出された電子により画像を形成す
る画像形成部とを少なくとも備えた画像表示装置であっ
て、前記電子源が、上記第７８の態様にかかる電子源で
あることを特徴とする画像表示装置である。 The 79th aspect of the present invention is an image display device comprising at least an electron source, and an image forming section for forming an image by the electrons emitted from the electron source, wherein the electron source is The image display device is the electron source according to the 78th aspect .

【０１０２】また、第８０の態様の本発明は、電子放出
素子と、前記電子放出素子を制御する制御回路とを少な
くとも備えた電子源であって、前記電子放出素子が、上
記第５１の態様にかかる電子放出素子であることを特徴
とする電子源である。[0102] Further, the present invention of the 80 aspect, and the electron-emitting device, an electron source and a control circuit comprising at least for controlling the electron emission device, the electron-emitting device, upper
The electron source is an electron-emitting device according to the fifty-first aspect .

【０１０３】また、第８１の態様の本発明は、電子源
と、前記電子源から放出された電子により画像を形成す
る画像形成部とを少なくとも備えた画像表示装置であっ
て、前記電子源が、上記第８０の態様にかかる電子源で
あることを特徴とする画像表示装置である。The eighty- first aspect of the present invention is an image display device comprising at least an electron source and an image forming section for forming an image by the electrons emitted from the electron source, wherein the electron source is The image display device is the electron source according to the 80th aspect .

【０１０４】また、第８２の態様の本発明は、電子放出
素子と、前記電子放出素子を制御する制御回路とを少な
くとも備えた電子源であって、前記電子放出素子が、上
記第５６の態様にかかる電子放出素子であることを特徴
とする電子源である。[0104] Further, the present invention 82nd aspect of the electron-emitting device, an electron source and a control circuit comprising at least for controlling the electron emission device, the electron-emitting device, upper
The electron source is an electron-emitting device according to the fifty-sixth aspect .

【０１０５】また、第８３の態様の本発明は、電子源
と、前記電子源から放出された電子により画像を形成す
る画像形成部とを少なくとも備えた画像表示装置であっ
て、前記電子源が、上記第８２の態様にかかる電子源で
あることを特徴とする画像表示装置である。 The eighty-third aspect of the present invention is an image display device comprising at least an electron source and an image forming section for forming an image by the electrons emitted from the electron source, wherein the electron source is The image display device is the electron source according to the 82nd aspect .

【０１０６】また、第８４の態様の本発明は、電子放出
素子と、前記電子放出素子を制御する制御回路とを少な
くとも備えた電子源であって、前記電子放出素子が、上
記第６４の態様にかかる電子放出素子であることを特徴
とする電子源である。[0106] Further, the present invention of the 84 aspect, and the electron-emitting device, an electron source and a control circuit comprising at least for controlling the electron emission device, the electron-emitting device, upper
The electron source is an electron-emitting device according to the sixty-fourth aspect .

【０１０７】また、第８５の態様の本発明は、電子源
と、前記電子源から放出された電子により画像を形成す
る画像形成部とを少なくとも備えた画像表示装置であっ
て、前記電子源が、上記第８４の態様にかかる電子源で
あることを特徴とする画像表示装置である。 The 85th aspect of the present invention is an image display device comprising at least an electron source and an image forming section for forming an image by the electrons emitted from the electron source, wherein the electron source is The image display device is the electron source according to the eighty-fourth aspect .

【０１０８】また、第８６の態様の本発明は、電子源
と、前記電子源から放出された電子により発光する蛍光
面とを少なくとも備えた蛍光灯であって、前記電子源
が、上記第７８の態様にかかる電子源であることを特徴
とする蛍光灯である。 The 86th aspect of the present invention is a fluorescent lamp including at least an electron source and a fluorescent screen which emits light by the electrons emitted from the electron source, wherein the electron source is the 78th aspect. It is a fluorescent lamp which is an electron source according to the aspect .

【０１０９】また、第８７の態様の本発明は、電子源
と、前記電子源から放出された電子により発光する蛍光
面とを少なくとも備えた蛍光灯であって、前記電子源
が、上記第８０の態様にかかる電子源であることを特徴
とする蛍光灯である。 The eighty-seventh aspect of the present invention is a fluorescent lamp including at least an electron source and a fluorescent screen which emits light by the electrons emitted from the electron source, wherein the electron source is the above-mentioned eighty-eighth aspect. It is a fluorescent lamp which is an electron source according to the aspect .

【０１１０】また、第８８の態様の本発明は、電子源
と、前記電子源から放出された電子により発光する蛍光
面とを少なくとも備えた蛍光灯であって、前記電子源
が、上記第８２の態様にかかる電子源であることを特徴
とする蛍光灯である。 The 88th aspect of the present invention is a fluorescent lamp comprising at least an electron source and a fluorescent screen which emits light by electrons emitted from the electron source, wherein the electron source is the above-mentioned 82nd aspect. It is a fluorescent lamp which is an electron source according to the aspect .

【０１１１】また、第８９の態様の本発明は、電子源
と、前記電子源から放出された電子により発光する蛍光
面とを少なくとも備えた蛍光灯であって、前記電子源
が、上記第８４の態様にかかる電子源であることを特徴
とする蛍光灯である。 The 89th aspect of the present invention is a fluorescent lamp comprising at least an electron source and a fluorescent screen which emits light by electrons emitted from the electron source, wherein the electron source is the 84th aspect. It is a fluorescent lamp which is an electron source according to the aspect .

【０１１２】また、第９０の態様の本発明は、上記第８
９の態様の蛍光灯において、電子放出素子から電子を引
き出すための引き出し電極が、電子放出部材を包むよう
に配置されていることを特徴とする。Further, the present invention of a 90th aspect is the above-mentioned 8th aspect.
In the fluorescent lamp of the ninth aspect , the extraction electrode for extracting the electron from the electron-emitting device is arranged so as to surround the electron-emitting member.

【０１１３】また、第９１の態様の本発明は、支持基材
上に感光性樹脂層を形成する工程と、前記感光樹脂層に
対しパターン露光と現像を行って前記感光樹脂層を所定
形状にパターン化するパターンニング工程と、前記パタ
ーンニング工程でパターン化された感光性樹脂領域の上
に被パターン形成層を形成し、前記感光性樹脂領域に被
パターン形成層を接着させる工程と、前記工程で接着さ
せた部分以外の被パターン形成層部分を除去する除去工
程と、を少なくとも備えるパターン形成方法であること
を特徴とする。In the nineteenth aspect of the present invention, the step of forming a photosensitive resin layer on a supporting base material, and the photosensitive resin layer are subjected to pattern exposure and development to form the photosensitive resin layer into a predetermined shape. A patterning step of patterning, a step of forming a patterned layer on the photosensitive resin region patterned in the patterning step, and adhering the patterned layer to the photosensitive resin region; And a removing step of removing a portion of the layer to be patterned other than the portion adhered by the method described above.

【０１１４】また、第９２の態様の本発明は、上記第９
１の態様のパターン形成方法において、更に前記除去工
程の後に、前記感光性樹脂層を焼失させる工程を備える
ことを特徴とする。Further, the present invention according to a 92nd aspect is directed to the above-mentioned 9th aspect.
The pattern forming method according to the first aspect is characterized by further including a step of burning off the photosensitive resin layer after the removing step.

【０１１５】[0115]

【発明の実施の形態】以下、一連の本発明の実施の形態
を第１発明群と第２発明群に分け、それぞれの内容を実
施例に基づいて説明する。 〔第１発明群における実施例〕第一発明群の各実施例の
内容を図面を参照しながら具体的に説明する。 （実施例１−１）図１は、本発明の実施例１−１に係わ
る電子放出素子１００、およびそれを用いた電界放出型
ディスプレイ装置１０００の概略構成図である。以下
に、図１を参照しながら、電子放出素子１００や電界放
出型ディスプレイ装置１０００の構成や製造方法を説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a series of embodiments of the present invention will be divided into a first invention group and a second invention group, and the contents of each will be described based on examples. [Embodiments in First Invention Group] The contents of each embodiment of the first invention group will be specifically described with reference to the drawings. (Embodiment 1-1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electron-emitting device 100 according to Embodiment 1-1 of the present invention and a field emission display device 1000 using the same. Hereinafter, the configurations and manufacturing methods of the electron-emitting device 100 and the field emission display device 1000 will be described with reference to FIG. 1.

【０１１６】まず、支持部材としてガラス支持基板１０
１上に、第１の導電性電極（導電層）１０２としてＡ
ｌ、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ｍｇ，Ｍｇ−Ａｇ合金、Ａｕ、Ｐ
ｔ、Ａｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｏ、
ＴａまたはＴｉなどの金属薄膜をスパッタ法あるいは真
空蒸着法あるいはメッキ法により、厚さ約０．０１μｍ
〜約１００μｍ、典型的には約０．１μｍ〜約１μｍに
形成した。First, the glass supporting substrate 10 is used as a supporting member.
1 as a first conductive electrode (conductive layer) 102
1, Al-Li alloy, Mg, Mg-Ag alloy, Au, P
t, Ag, Fe, Ni, Cu, Cr, W, Mo, Co,
A metal thin film such as Ta or Ti is formed to a thickness of about 0.01 μm by a sputtering method, a vacuum deposition method or a plating method.
.About.100 .mu.m, typically about 0.1 .mu.m to about 1 .mu.m.

【０１１７】次に、エタノールやイソプロピルアルコー
ルやアセトンやトルエンなどの揮発性有機溶剤中にほぼ
球状のＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃ
ｏ、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚ
ｎ合金、Ｃｕ−Ｐｂ合金、Ｃｕ−Ｐｂ−Ｓｎ合金、Ｃｕ
−Ｃｏ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合金、
Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｍｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ合金、Ｆ
ｅ−Ｗ合金、Ｆｅ−Ｖ合金、Ｆｅ−Ｎｂ合金、ステンレ
ス、パーマロイなどの材質からなる金属微粒子（粒径：
０．１〜８μｍ）を分散した液をガラス支持基板１０１
上に滴下し、スピンコーターにて余分な液を除去し、第
１の導電性電極１０２上に、金属または金属合金からな
る金属微粒子である第二の粒子１０３を分散した。Next, Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Rh, Pd and C, which are almost spherical, are placed in a volatile organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, acetone or toluene.
o, Cu-Sn alloy, Cu-Zn alloy, Cu-Ni-Z
n alloy, Cu-Pb alloy, Cu-Pb-Sn alloy, Cu
-Co alloy, Cu-Fe-Mn alloy, Fe-Cr alloy,
Fe-Si alloy, Fe-Mo alloy, Fe-Mn alloy, F
Fine metal particles (particle size: e-W alloy, Fe-V alloy, Fe-Nb alloy, stainless steel, permalloy, etc.)
Glass support substrate 101
The liquid was dropped onto the top and the excess liquid was removed by a spin coater, and the second particles 103, which are metal fine particles made of a metal or a metal alloy, were dispersed on the first conductive electrode 102.

【０１１８】その後、上記の揮発性有機溶剤または分散
性を高めるために界面活性剤を混合した水にカーボンナ
ノチューブ（直径：０．５ｎｍ〜１００ｎｍ、長さ２〜
１０μｍ）を分散した液を第１の導電性電極１０２上に
滴下乾燥して、カーボンナノチューブからなる第１の微
粒子１０４をばらまいた。Then, carbon nanotubes (diameter: 0.5 nm to 100 nm, length 2 to 2) were added to the above volatile organic solvent or water mixed with a surfactant to enhance dispersibility.
A liquid in which 10 μm) was dispersed was dropped on the first conductive electrode 102 and dried to disperse the first fine particles 104 made of carbon nanotubes.

【０１１９】これによって、第１の導電性電極１０２上
にカーボンナノチューブからなる第一の粒子１０４と金
属微粒子からなる第二の粒子１０３とが混合した混成粒
子からなる冷陰極部材１０５が形成され、電子放出素子
１００が形成された。As a result, the cold cathode member 105 made of mixed particles in which the first particles 104 made of carbon nanotubes and the second particles 103 made of metal fine particles are mixed is formed on the first conductive electrode 102, The electron-emitting device 100 is formed.

【０１２０】この電子放出素子１００を陰極とし、それ
に対向するように、ガラス支持基板１０６上に第２の導
電性電極１０７として、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、ＺｎＯなど
からなる透明電極、および蛍光体薄膜１０８を積層した
陽極支持基板１５０を配置した。これによって電界放出
型ディスプレイ装置１０００を構成された。ここで、陰
極１００と陽極１５０との距離は０．５ｍｍ〜２ｍｍと
した。This electron-emitting device 100 is used as a cathode, and a transparent electrode made of ITO, SnO 2 , ZnO or the like and a phosphor thin film 108 are formed as a second conductive electrode 107 on the glass supporting substrate 106 so as to face the electron-emitting device 100. The anode supporting substrate 150 having the laminated layers was placed. Thus, the field emission display device 1000 is constructed. Here, the distance between the cathode 100 and the anode 150 was set to 0.5 mm to 2 mm.

【０１２１】上記のような電子放出素子（陰極）１００
と陽極支持基板（陽極）１５０との間を真空状態にし、
さらに直流電源１０９を使ってバイアス電圧を陰極１０
０と陽極１５０との間に印加した。The electron-emitting device (cathode) 100 as described above
And a vacuum state between the anode support substrate (anode) 150,
Further, a DC power supply 109 is used to apply a bias voltage to the cathode 10.
It was applied between 0 and the anode 150.

【０１２２】その結果、直流電源１０９の電圧が約５０
０Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、冷陰極部材１０５の
表面から真空中に電子が放出され、この放出された電子
が、直流電源１０９による電界によって加速されて蛍光
体薄膜１０８と衝突し、蛍光体薄膜１０８が発光するの
を観測することができた。また、陰極１００と陽極間１
５０との間に流れる電流も２０−１００μＡと大きく、
時間変動も５％以下と小さく安定していることが確認で
きた。As a result, the voltage of the DC power supply 109 is about 50.
Under a bias condition of 0 V to 2 kV, electrons are emitted from the surface of the cold cathode member 105 into a vacuum, and the emitted electrons are accelerated by the electric field generated by the DC power supply 109 and collide with the phosphor thin film 108, so that the phosphor It was possible to observe that the thin film 108 emitted light. Also, between the cathode 100 and the anode 1
The current that flows between 50 and 20-100 μA is large,
It was confirmed that the time fluctuation was small and was stable at 5% or less.

【０１２３】また、ガラス支持基板１０１を金属板に置
き換え、導電性電極１０２を無くしても上記と同様の効
果を得ることができた。Even when the glass supporting substrate 101 was replaced with a metal plate and the conductive electrode 102 was omitted, the same effect as described above could be obtained.

【０１２４】（比較例１−１）比較のために上記の電子
放出素子１００の第二の粒子１０３をばらまかずに、第
一の粒子１０４だけをばらまいて冷陰極部材１０５を形
成し、他の構成要素は素子１００と全く同様にして比較
用電子放出素子（１−１）を作製した。そして、この素
子（１−１）に付いて上記と同様に電子放出特性を調べ
た。(Comparative Example 1-1) For comparison, only the first particles 104 are scattered to form the cold cathode member 105 without scattering the second particles 103 of the electron-emitting device 100, and other A comparative electron-emitting device (1-1) was produced in the same manner as in the device 100. Then, the electron emission characteristics of this device (1-1) were examined in the same manner as above.

【０１２５】その結果、素子（１−１）については、直
流電源１０９の電圧を約３ｋＶ〜１５ｋＶして初めて電
子放出を確認でき、電子放出素子１００に比べて動作電
圧が大きくなることが判明した。また、この時の動作電
流は５−１０μＡで、一定の動作電圧下での動作電流の
時間変動は２０−３０％であった。As a result, with respect to the element (1-1), electron emission can be confirmed only after the voltage of the DC power supply 109 is about 3 kV to 15 kV, and the operating voltage becomes higher than that of the electron emitting element 100. . The operating current at this time was 5-10 μA, and the time variation of the operating current under a constant operating voltage was 20-30%.

【０１２６】このように第二の粒子１０３の有無によっ
て、電子放出特性が大きく異なった原因を探るため、本
実施例における素子１００と比較用素子（１−１）の冷
陰極部材１０５を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察
した。その結果、比較用素子（１−１）の冷陰極部材１
０５では第一の粒子１０４であるカーボンナノチューブ
が図２に示すように、第１の導電性電極１０２に対して
ほとんど水平に近い状態で重なりあっているのに対し
（第１の導電性電極１０２表面に対するカーボンナノチ
ューブの角度は０−４０度の範囲で分布しており、平均
角度はおよそ１５度）、素子１００では図１に示すよう
にカーボンナノチューブが立っていることが確認できた
（第１の導電性電極１０２表面に対するカーボンナノチ
ューブの角度は０−９０度の範囲で分布しており、平均
角度はおよそ６０度）。As described above, in order to find out the reason why the electron emission characteristics greatly differ depending on the presence or absence of the second particles 103, the cold cathode member 105 of the device 100 of this example and the comparative device (1-1) is scanned. It was observed with an electron microscope (SEM). As a result, the cold cathode member 1 of the comparative element (1-1)
In No. 05, the carbon nanotubes, which are the first particles 104, overlap with the first conductive electrode 102 in a state of being almost horizontal as shown in FIG. 2 (first conductive electrode 102). The angles of the carbon nanotubes with respect to the surface are distributed in the range of 0-40 degrees, and the average angle is about 15 degrees. It was confirmed that the carbon nanotubes stood up in the element 100 as shown in FIG. The angles of the carbon nanotubes with respect to the surface of the conductive electrode 102 are distributed in the range of 0 to 90 degrees, and the average angle is about 60 degrees.

【０１２７】（比較例１−２）また、上記比較例１−１
とは逆に第一の粒子１０４をばらまかずに、第二の粒子
１０３だけをばらまいた比較用電子放出素子（１−２）
を作製し、上記と同様にして電子放出特性を調べた。(Comparative Example 1-2) Further, the above Comparative Example 1-1.
On the contrary, the comparative electron-emitting device (1-2) in which the first particles 104 are not scattered and only the second particles 103 are scattered
Was manufactured and the electron emission characteristics were examined in the same manner as above.

【０１２８】その結果、素子（１−２）については直流
電源１０９の電圧を約８ｋＶ〜３０ｋＶして初めて電子
放出を確認でき、動作電圧はかなり大きいことが判明し
た。また、陰極ー陽極間に流れる電流も１μＡ以下と小
さく、時間的変動も７０−９０％であった。As a result, with respect to the element (1-2), electron emission could be confirmed only after the voltage of the DC power supply 109 was about 8 kV to 30 kV, and it was found that the operating voltage was considerably high. The current flowing between the cathode and the anode was as small as 1 μA or less, and the temporal variation was 70-90%.

【０１２９】これらの結果より、金属の微粒子からなる
第二の粒子１０３と第一の粒子１０４を分散して電子放
出の動作電圧が小さくなり、動作電流が大きくなった原
因は、第二の粒子１０３の電子放出効率が第一の粒子１
０４のそれよりも大きいというものではなく、第二の粒
子１０３が第一の粒子１０４であるカーボンナノチュー
ブの姿勢を規整する作用、すなわち第一の粒子１０４を
立たせる役目をしており、かつ第一の粒子１０４の電子
放出効率に異方性があり、第一の粒子１０４が支持基板
に対して立つことによって電子放出効率が向上したため
と考えられる。From these results, the reason why the operating voltage for electron emission is reduced and the operating current is increased by dispersing the second particles 103 made of metal fine particles and the first particles 104 is the second particles. Particle 1 whose electron emission efficiency of 103 is the first
It is not larger than that of No. 04, but the second particle 103 acts to regulate the posture of the carbon nanotube that is the first particle 104, that is, has the role of standing the first particle 104, and It is considered that the electron emission efficiency of the one particle 104 is anisotropic and the electron emission efficiency is improved by the first particle 104 standing on the supporting substrate.

【０１３０】（比較例１−３）また、金属微粒子の代わ
りに絶縁性のガラスやセラミックの微粒子を第二の粒子
１０３として使用したこと以外は、素子（１−１）と同
様にして比較用素子（１−３）作製し、この比較用素子
（１−３）の電子放出特性を調べた。その結果、電流の
時間変動が１０％以上となり、動作が不安定になること
が判明した。(Comparative Example 1-3) A comparative example was prepared in the same manner as in the element (1-1) except that insulating glass or ceramic fine particles were used as the second particles 103 instead of the metal fine particles. A device (1-3) was produced, and the electron emission characteristics of this comparative device (1-3) were examined. As a result, it was found that the time variation of the current was 10% or more and the operation became unstable.

【０１３１】従って、第２の微粒子１０３に導電性のも
のを使用した素子１００においては、第二の粒子１０３
を介して第１の導電性電極１０２と第一の粒子１０４と
の電気的接続がなされており、第１の導電性電極１０２
と第一の粒子１０４との接触抵抗が小さくなって安定動
作が実現できたものと思われた。Therefore, in the element 100 in which the second fine particles 103 are conductive, the second fine particles 103 are
The first conductive electrode 102 and the first particles 104 are electrically connected to each other through the first conductive electrode 102.
It was considered that the contact resistance between the first particle 104 and the first particle 104 was reduced and the stable operation was realized.

【０１３２】なお、更なる検討において、ガラスやセラ
ミックの微粒子に金属やＩＴＯなどの導電膜をコーティ
ングした場合には、素子１００と同様な電子放出特性が
得られ、動作電流の時間的変動は５％以下と安定になる
ことが判明した。In a further study, when fine particles of glass or ceramic are coated with a conductive film such as metal or ITO, the same electron emission characteristic as that of the device 100 is obtained, and the time variation of the operating current is 5%. It was found to be stable below%.

【０１３３】（実施例１−２）本発明の実施例１−２で
は、実施例１−１で作製した電子放出素子１００の作製
手順において、第二の粒子１０３をスピンコーターを使
って第１の導電性電極１０２上に分散した後、ステンレ
スの板を上から押し当て第２の微粒子１０３を加圧圧着
し、その後実施例１−１と同様にして第一の粒子１０４
のカーボンナノチューブを分散して電子放出素子を構成
した。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−
１で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-2) In Example 1-2 of the present invention, the second particles 103 were used as the first particles by using a spin coater in the procedure for producing the electron-emitting device 100 produced in Example 1-1. After being dispersed on the conductive electrode 102, the second particles 103 are pressed against the stainless steel plate from above, and then the first particles 104 are formed in the same manner as in Example 1-1.
These carbon nanotubes were dispersed to form an electron-emitting device. Other components and manufacturing methods are described in Example 1-
The description is omitted here because it is similar to that described in 1.

【０１３４】実施例１−１と同様に、本実施例の電子放
出特性を調べたところ、実施例１−１における素子１０
０に比べて電子放出開始電圧が１割ほど小さく、エミッ
ション電流はおよそ１割程度増加した。When the electron emission characteristics of this example were examined in the same manner as in Example 1-1, the device 10 in Example 1-1 was obtained.
The electron emission starting voltage was about 10% smaller than 0, and the emission current was increased by about 10%.

【０１３５】このように本実施例の電子放出素子が、実
施例１−１で作製した電子放出素子１００に比べて僅か
であるが特性改善できた理由は、第二の粒子１０３を加
圧圧着したことで第二の粒子１０３が第１の導電性電極
１０２にめり込み、第二の粒子１０３と第１の導電性電
極１０２間の接触抵抗が下がったためと思われる。As described above, the reason why the electron-emitting device of the present example was able to improve the characteristics though slightly compared to the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-1 was that the second particles 103 were pressure-bonded. This is probably because the second particles 103 sink into the first conductive electrode 102 and the contact resistance between the second particles 103 and the first conductive electrode 102 is lowered.

【０１３６】尚、第二の粒子１０３を加圧する板の材質
は、第二の粒子１０３よりも硬いもので有ればステンレ
スに限られるものでなく、またその形状も板ではなくロ
ーラーであっても、ほぼ同じ結果を得る。The material of the plate for pressing the second particles 103 is not limited to stainless steel as long as it is harder than the second particles 103, and its shape is not a plate but a roller. Also get almost the same result.

【０１３７】（実施例１−３）本発明の実施例１−３で
は、実施例１−１で作製した電子放出素子１００の作製
手順において、第一の粒子１０４および第二の粒子１０
３を混合してエタノールやイソプロピルアルコールやア
セトンなどの揮発性有機溶剤中に分散し、その液を第１
の導電性電極１０２上に滴下乾燥して第一の粒子１０４
と第二の粒子１０３が混合した冷陰極部材１０５を構成
して電子放出素子を構成した。その他の各構成要素およ
び作製方法は実施例１−１で説明したものと同様であ
り、それらの説明はここでは省略する。(Example 1-3) In Example 1-3 of the present invention, the first particles 104 and the second particles 10 were added in the procedure for producing the electron-emitting device 100 produced in Example 1-1.
3 is mixed and dispersed in a volatile organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol or acetone,
Onto the conductive electrode 102 and dried to form the first particles 104.
The cold cathode member 105 in which the second particles 103 are mixed with the second particle 103 is configured to configure an electron-emitting device. The other components and the manufacturing method are the same as those described in Example 1-1, and the description thereof will be omitted here.

【０１３８】実施例１−１と同様に、本実施例の電子放
出特性を調べたところ、実施例１−１における素子１０
０とほぼ同じ結果を得た。なお、実施例１−１は、第一
の粒子と第二の粒子とをそれぞれ別の分散液とした点に
おいて、実施例１−３と相違している。When the electron emission characteristics of this example were examined in the same manner as in Example 1-1, the device 10 in Example 1-1 was obtained.
The same result as 0 was obtained. In addition, Example 1-1 is different from Example 1-3 in that the first particles and the second particles are different dispersion liquids.

【０１３９】（実施例１−４）本発明の実施例１−４で
は、実施例１−１で作製した電子放出素子１００におい
て、第一の粒子１０４のカーボンナノチューブの代わり
に、炭素，Ｓｉ，ホウ素，窒素，酸素などの原子が符号
した（または含まれた）ナノチューブや金属硫化物から
なるナノチューブで構成した電子放出素子を構成した。
その他の各構成要素は実施例１−１で説明したものと同
様であり、それらの説明はここでは省略する。(Example 1-4) In Example 1-4 of the present invention, in the electron-emitting device 100 produced in Example 1-1, carbon, Si, We constructed an electron-emitting device composed of nanotubes in which atoms such as boron, nitrogen, and oxygen were coded (or included) and nanotubes composed of metal sulfide.
The other components are the same as those described in the embodiment 1-1, and the description thereof is omitted here.

【０１４０】実施例１−１と同様に、本実施例の電子放
出特性を調べたところ、実施例１−１における素子１０
０とほぼ同じ結果を得た。When the electron emission characteristics of this example were examined in the same manner as in Example 1-1, the device 10 in Example 1-1 was obtained.
The same result as 0 was obtained.

【０１４１】（実施例１−５）図３は、本発明の実施例
１−５に係わる電子放出素子３００、およびそれを使用
した電界放出型ディスプレイ装置３０００の概略構成図
である。(Embodiment 1-5) FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an electron-emitting device 300 according to Embodiment 1-5 of the present invention and a field emission display device 3000 using the same.

【０１４２】本実施例の電子放出素子３００の製造にあ
たっては、第１の実施例における電子放出素子１００の
製造時と同様のプロセスで第１の導電性電極１０２まで
の構成を形成した。その後、第二の粒子としてコンペイ
トウ菓子のように表面に突起のあるＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｎｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ
−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｐｂ合金、
Ｃｕ−Ｐｂ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｃｏ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−
Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｍ
ｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｗ合金、Ｆｅ−Ｖ合
金、Ｆｅ−Ｎｂ合金、ステンレス、パーマロイなどの材
質からなる金属微粒子（粒径：０．５〜５０μｍ）を、
エタノールやイソプロピルアルコールやアセトンやトル
エンなどの揮発性有機溶剤中に分散した。この分散する
方法により、液をガラス支持基板１０１上に滴下し、ス
ピンコーターにて余分な液を除去し、第１の導電性電極
１０２上に第二の粒子３０１をばらまいた。In manufacturing the electron-emitting device 300 of this embodiment, the structure up to the first conductive electrode 102 was formed by the same process as in manufacturing the electron-emitting device 100 of the first embodiment. After that, as the second particles, Pt, Au, Ag having protrusions on the surface like a confectionery confectionery,
Cu, Ni, Rh, Pd, Co, Cu-Sn alloy, Cu
-Zn alloy, Cu-Ni-Zn alloy, Cu-Pb alloy,
Cu-Pb-Sn alloy, Cu-Co alloy, Cu-Fe-
Mn alloy, Fe-Cr alloy, Fe-Si alloy, Fe-M
Metal fine particles (particle size: 0.5 to 50 μm) made of materials such as o alloy, Fe-Mn alloy, Fe-W alloy, Fe-V alloy, Fe-Nb alloy, stainless steel, permalloy,
Dispersed in a volatile organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, acetone or toluene. By this dispersion method, the liquid was dropped on the glass supporting substrate 101, the excess liquid was removed by a spin coater, and the second particles 301 were scattered on the first conductive electrode 102.

【０１４３】次で、上記の揮発性有機溶剤または界面活
性剤を混合した水に炭素繊維（直径：０．１μｍ〜１０
μｍ、長さ２〜１００μｍ）を分散した液を第１の導電
性電極１０２上に滴下乾燥して第１の微粒子３０２をば
らまいた。Next, carbon fiber (diameter: 0.1 μm to 10 μm) was added to water mixed with the above volatile organic solvent or surfactant.
and a length of 2 to 100 μm) was dropped on the first conductive electrode 102 and dried to disperse the first fine particles 302.

【０１４４】これによって、第１の導電性電極１０２上
にカーボンファイバーからなる第一の粒子３０２と表面
に突起のある金属微粒子からなる第二の粒子３０１とが
混合した混成粒子からなる冷陰極部材１０５が形成さ
れ、電子放出素子３００が形成された。As a result, the cold cathode member made of a mixed particle in which the first particle 302 made of carbon fiber and the second particle 301 made of metal fine particles having protrusions on the surface are mixed on the first conductive electrode 102. 105 was formed, and the electron-emitting device 300 was formed.

【０１４５】さらに、実施例１−１の電界放出型ディス
プレイ装置１０００と同様に、陽極支持基板１５０を電
子放出素子３００に対向して配置することによって電界
放出型ディスプレイ装置３０００を構成した。Further, similarly to the field emission display device 1000 of Example 1-1, the field emission display device 3000 was constructed by disposing the anode support substrate 150 so as to face the electron emission element 300.

【０１４６】なお、電子放出素子３００および電界放出
型ディスプレイ装置３０００その他の構成要素は、実施
例１−１に於ける素子１００及びディスプレイ装置１０
００と同様であり、それらの説明はここでは省略した。The electron emitting device 300, the field emission display device 3000 and other components are the device 100 and the display device 10 in the embodiment 1-1.
00, and their description is omitted here.

【０１４７】本実施例の素子３００について、実施例１
−１と同様に電子放出特性を測定したところ、直流電源
１０９の電圧が約５００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下
で、蛍光体薄膜１０８が発光するのを観測することがで
きた。また、陰極１００と陽極間１５０との間に流れる
電流も３０−１５０μＡと大きく、時間変動も５％以下
と小さく安定していることが確認できた。About the element 300 of this example, Example 1
When the electron emission characteristics were measured in the same manner as in -1, it was possible to observe that the phosphor thin film 108 emitted light under the bias condition that the voltage of the DC power supply 109 was about 500 V to 2 kV. It was also confirmed that the current flowing between the cathode 100 and the anode 150 was as large as 30-150 μA and the time variation was as small as 5% or less and stable.

【０１４８】本実施例の素子３００の冷陰極部材１０５
をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）にて観察したところ、図
３に示すように第１の導電性電極１０２に対して立って
いるカーボンファイバー３０２が多く存在することが確
認できた。The cold cathode member 105 of the device 300 of this example.
When observed with a SEM (scanning electron microscope), it was confirmed that many carbon fibers 302 standing up against the first conductive electrode 102 were present as shown in FIG.

【０１４９】また、この素子３００において、コンペイ
トウ菓子のような金属微粒子３０１の代わりに図１に示
すような球状の金属微粒子１０３（但し、粒径は金属微
粒子３０１と同じとした）を用いても、素子３００と同
様の結果を得た。Further, in this element 300, spherical metal fine particles 103 as shown in FIG. 1 (however, the particle size is the same as the metal fine particles 301) are used in place of the metal fine particles 301 like Konpeito confectionery. Also obtained the same result as that of the device 300.

【０１５０】（比較例１−４）比較のために本実施例の
電子放出素子３００の第二の粒子３０１をばらまかず
に、第一の粒子３０２だけをばらまいて冷陰極部材１０
５を形成し、他の構成要素は素子３００と全く同様にし
て比較用電子放出素子（１−４）を作製した。そして、
これらの素子（１−４）に付いて上記と同様に電子放出
特性を調べた。Comparative Example 1-4 For comparison, the cold cathode member 10 was prepared by scattering only the first particles 302 without scattering the second particles 301 of the electron-emitting device 300 of this example.
5 was formed, and the other constituent elements were made to be exactly the same as those of the device 300, to fabricate a comparative electron-emitting device (1-4). And
The electron emission characteristics of these devices (1-4) were examined in the same manner as above.

【０１５１】その結果、素子（１−４）については、直
流電源１０９の電圧を約２．５ｋＶ〜１０ｋＶして初め
て電子放出を確認でき、電子放出素子３００に比べて動
作電圧が大きくなることが判明した。また、この時の動
作電流は７−１５μＡであり、一定の動作電圧下での動
作電流の時間変動は１５−２５％であった。As a result, in the device (1-4), electron emission can be confirmed only after the voltage of the DC power supply 109 is approximately 2.5 kV to 10 kV, and the operating voltage becomes higher than that of the electron emitting device 300. found. The operating current at this time was 7-15 μA, and the time variation of the operating current under a constant operating voltage was 15-25%.

【０１５２】（比較例１−５）また、上記比較例１−４
とは逆に第一の粒子３０２をばらまかずに、第二の粒子
３０１だけをばらまいた比較用電子放出素子（１−５）
を作製し、上記と同様にして電子放出特性を調べた。(Comparative Example 1-5) Further, the above Comparative Example 1-4.
On the contrary, the comparative electron-emitting device (1-5) in which the first particles 302 are not scattered and only the second particles 301 are scattered
Was manufactured and the electron emission characteristics were examined in the same manner as above.

【０１５３】その結果、素子（１−５）については直流
電源１０９の電圧を約６ｋＶ〜２５ｋＶして初めて電子
放出を確認でき、動作電圧はかなり大きいことが判明し
た。また、陰極ー陽極間に流れる電流も１μＡ以下と小
さく、時間的変動も７０−９０％であった。As a result, with respect to the element (1-5), electron emission could be confirmed only after the voltage of the DC power supply 109 was about 6 kV to 25 kV, and it was found that the operating voltage was considerably high. The current flowing between the cathode and the anode was as small as 1 μA or less, and the temporal variation was 70-90%.

【０１５４】これらの結果より、金属の微粒子からなる
第二の粒子３０１と第一の粒子３０２とを分散した場合
において、電子放出の動作電圧が小さくなるとともに動
作電流が大きくなった原因は、第二の粒子３０１の電子
放出効率が第一の粒子３０２のそれよりも大きいという
ものでなく、第一の粒子３０２であるカーボンファイバ
ーが電子放出効率において異方性を有し、かつ第二の粒
子３０１の存在によってカーボンファイバーが立ち、電
子放出効率の高い端部が陽極側に向き易くなったためで
ある。なお、第一の粒子であるカーボンファイバーが立
ったのは、図３から明らかなごとく、第二の粒子が第一
の粒子の姿勢を規整し支えているからである。From these results, when the second particles 301 made of metal fine particles and the first particles 302 are dispersed, the operating voltage for electron emission decreases and the operating current increases. The electron emission efficiency of the second particle 301 is not larger than that of the first particle 302, and the carbon fiber that is the first particle 302 has anisotropy in electron emission efficiency and the second particle This is because the presence of 301 makes carbon fibers stand and the end portion having high electron emission efficiency is easily oriented toward the anode side. The carbon fibers as the first particles stood up because, as is clear from FIG. 3, the second particles regulate and support the posture of the first particles.

【０１５５】（実施例１−６）図４は、本発明の実施例
１−６に係わる電子放出素子４００、およびそれを使用
した電界放出型ディスプレイ装置４０００の概略構成図
である。(Embodiment 1-6) FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an electron-emitting device 400 according to Embodiment 1-6 of the present invention and a field emission display device 4000 using the same.

【０１５６】本実施例の電子放出素子４００の製造にあ
たっては、第５の実施例における電子放出素子３００の
製造時と同様のプロセスで第１の導電性電極１０２まで
の構成を形成した後に、第二の粒子として粒径：０．０
１μｍ〜５μｍの微粒子が集合して１つの集合体粒子を
構成したＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、
Ｃｏ、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−
Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｐｂ合金、Ｃｕ−Ｐｂ−Ｓｎ合金、Ｃ
ｕ−Ｃｏ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合
金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｍｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ合
金、Ｆｅ−Ｗ合金、Ｆｅ−Ｖ合金、Ｆｅ−Ｎｂ合金、ス
テンレス、パーマロイなどの材質からなる金属微粒子
（粒径：０．５〜５０μｍ）を、エタノールやイソプロ
ピルアルコールやアセトンやトルエンなどの揮発性有機
溶剤中に分散し、この分散液をガラス支持基板１０１上
に滴下し、スピンコーターにて余分な液を除去する方法
で、第１の導電性電極１０２上に第二の粒子４０１をば
らまいた。In manufacturing the electron-emitting device 400 of the present embodiment, after the structure up to the first conductive electrode 102 is formed by the same process as in manufacturing the electron-emitting device 300 of the fifth embodiment, Particle size as secondary particles: 0.0
Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Rh, Pd in which fine particles of 1 μm to 5 μm are aggregated to form one aggregate particle,
Co, Cu-Sn alloy, Cu-Zn alloy, Cu-Ni-
Zn alloy, Cu-Pb alloy, Cu-Pb-Sn alloy, C
u-Co alloy, Cu-Fe-Mn alloy, Fe-Cr alloy, Fe-Si alloy, Fe-Mo alloy, Fe-Mn alloy, Fe-W alloy, Fe-V alloy, Fe-Nb alloy, stainless steel, permalloy Fine metal particles (particle size: 0.5 to 50 μm) made of a material such as are dispersed in a volatile organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, acetone, or toluene, and this dispersion is dropped on the glass support substrate 101. The second particles 401 were scattered on the first conductive electrode 102 by a method of removing excess liquid with a spin coater.

【０１５７】その後、上記の揮発性有機溶剤または適当
な界面活性剤を混合した水に炭素繊維（直径：０．１μ
ｍ〜１０μｍ、長さ２〜１００μｍ）を分散した液を第
１の導電性電極１０２上に滴下乾燥して第１の微粒子３
０２をばらまいた。これによって、第１の導電性電極１
０２上にカーボンファイバーからなる第一の粒子３０２
と金属微粒子の集合体からなる第二の粒子４０１との混
成粒子からなる冷陰極部材１０５が形成され、電子放出
素子４００が形成された。Then, carbon fiber (diameter: 0.1 μm) was added to water mixed with the above volatile organic solvent or a suitable surfactant.
m-10 μm, length 2-100 μm) is dispersed on the first conductive electrode 102 and dried to dry the first fine particles 3
I scattered 02. Thereby, the first conductive electrode 1
02 first particles 302 made of carbon fiber
The cold cathode member 105 made of mixed particles of the second particles 401 made of an aggregate of metal fine particles was formed, and the electron-emitting device 400 was formed.

【０１５８】さらに、実施例１−１の電界放出型ディス
プレイ装置１０００と同様に、陽極支持基板１５０を電
子放出素子４００に対向して配置することによって電界
放出型ディスプレイ装置４０００を構成した。Further, similarly to the field emission display device 1000 of Example 1-1, the field emission display device 4000 was constructed by disposing the anode support substrate 150 so as to face the electron emission element 400.

【０１５９】なお、電子放出素子４００および電界放出
型ディスプレイ装置４０００その他の構成要素は、実施
例１−１に於ける素子１００及びディスプレイ装置１０
００と同様であり、それらの説明はここでは省略する。The electron-emitting device 400, the field emission display device 4000, and other components are the device 100 and the display device 10 of the embodiment 1-1.
00, and a description thereof will be omitted here.

【０１６０】本実施例の素子４００について、実施例１
−１と同様に電子放出特性を測定したところ、直流電源
１０９の電圧が約５００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下
で、蛍光体薄膜１０８が発光するのを観測することがで
きた。また、陰極１００と陽極間１５０との間に流れる
電流も３０−１５０μＡと大きく、時間変動も５％以下
と小さく安定していることが確認できた。About the element 400 of this example, Example 1
When the electron emission characteristics were measured in the same manner as in -1, it was possible to observe that the phosphor thin film 108 emitted light under the bias condition that the voltage of the DC power supply 109 was about 500 V to 2 kV. It was also confirmed that the current flowing between the cathode 100 and the anode 150 was as large as 30-150 μA and the time variation was as small as 5% or less and stable.

【０１６１】本実施例の素子４００の冷陰極部材１０５
をＳＥＭにて観察したところ、図４に示すように第１の
導電性電極１０２に対して立っているカーボンファイバ
ー３０２が多く存在することが確認できた。The cold cathode member 105 of the device 400 of this example.
When observed by SEM, it was confirmed that many carbon fibers 302 standing upright with respect to the first conductive electrode 102 were present as shown in FIG.

【０１６２】（実施例１−７）図５は、本発明の実施例
１−７に係わる電子放出素子５００、およびそれを使用
した電界放出型ディスプレイ装置５０００の概略構成図
である。(Embodiment 1-7) FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an electron-emitting device 500 according to Embodiment 1-7 of the present invention and a field emission display device 5000 using the same.

【０１６３】本実施例の電子放出素子５００の製造にあ
たっては、第１の実施例における電子放出素子１００の
製造時と同様のプロセスで第１の導電性電極１０２まで
の構成を形成した後に、第二の粒子としてほぼ球状のＰ
ｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｕ
−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、
Ｃｕ−Ｐｂ合金、Ｃｕ−Ｐｂ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｃｏ合
金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓ
ｉ合金、Ｆｅ−Ｍｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｗ合
金、Ｆｅ−Ｖ合金、Ｆｅ−Ｎｂ合金、ステンレス、パー
マロイなどの材質からなる金属微粒子（粒径：０．５〜
５０μｍ）を、エタノールやイソプロピルアルコールや
アセトンやトルエンなどの揮発性有機溶剤中に分散し、
この分散液をガラス支持基板１０１上に滴下し、スピン
コーターにて余分な液を除去する方法により、第１の導
電性電極１０２上に第二の粒子５０１をばらまいた。In manufacturing the electron-emitting device 500 of this embodiment, after the structure up to the first conductive electrode 102 is formed by the same process as in manufacturing the electron-emitting device 100 of the first embodiment, P that is almost spherical as a secondary particle
t, Au, Ag, Cu, Ni, Rh, Pd, Co, Cu
-Sn alloy, Cu-Zn alloy, Cu-Ni-Zn alloy,
Cu-Pb alloy, Cu-Pb-Sn alloy, Cu-Co alloy, Cu-Fe-Mn alloy, Fe-Cr alloy, Fe-S
Fine metal particles (particle size: 0.5 to 0.5) made of materials such as i alloy, Fe-Mo alloy, Fe-Mn alloy, Fe-W alloy, Fe-V alloy, Fe-Nb alloy, stainless steel, and permalloy.
50 μm) in a volatile organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, acetone or toluene,
The second particles 501 were dispersed on the first conductive electrode 102 by a method of dropping this dispersion liquid on the glass support substrate 101 and removing an excess liquid with a spin coater.

【０１６４】その後、上記の揮発性有機溶剤または適当
な界面活性剤を混合した水に、第一の粒子として粒径２
μｍ〜１００μｍのグラファイト（黒鉛）粒子を分散
し、この分散液を第１の導電性電極１０２上に滴下乾燥
して第１の微粒子５０２をばらまいた。これによって、
第１の導電性電極１０２上にグラファイト粒子からなる
第一の粒子５０２と金属微粒子からなる第二の粒子５０
１とが混合した混成粒子からなる冷陰極部材１０５が形
成され、電子放出素子５００が形成された。Then, the first volatile particles having a particle size of 2 are added to water mixed with the above volatile organic solvent or a suitable surfactant.
Graphite (graphite) particles of μm to 100 μm were dispersed, and this dispersion was dropped on the first conductive electrode 102 and dried to disperse the first fine particles 502. by this,
First particles 502 made of graphite particles and second particles 50 made of fine metal particles are formed on the first conductive electrode 102.
The cold cathode member 105 made of mixed particles in which 1 and 1 were mixed was formed, and the electron-emitting device 500 was formed.

【０１６５】さらに、実施例１−１の電界放出型ディス
プレイ装置１０００と同様に、陽極支持基板１５０を電
子放出素子５００に対向して配置することによって電界
放出型ディスプレイ装置５０００を構成した。Further, similarly to the field emission display device 1000 of Example 1-1, the field emission display device 5000 was constructed by disposing the anode support substrate 150 so as to face the electron emission element 500.

【０１６６】なお、電子放出素子５００および電界放出
型ディスプレイ装置５０００その他の構成要素は、実施
例１−１に於ける素子１００及びディスプレイ装置１０
００と同様であり、それらの説明はここでは省略する。The electron-emitting device 500, the field-emission display device 5000 and other components are the same as the device 100 and the display device 10 in the embodiment 1-1.
00, and a description thereof will be omitted here.

【０１６７】本実施例の素子５００について、実施例１
−１と同様に電子放出特性を測定したところ、直流電源
１０９の電圧が約５００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下
で、蛍光体薄膜１０８が発光するのを観測することがで
きた。また、陰極１００と陽極間１５０との間に流れる
電流も３０−１５０μＡと大きく、時間変動も５％以下
と小さく安定していることが確認できた。Example 1 of the device 500 of this example
When the electron emission characteristics were measured in the same manner as in -1, it was possible to observe that the phosphor thin film 108 emitted light under the bias condition that the voltage of the DC power supply 109 was about 500 V to 2 kV. It was also confirmed that the current flowing between the cathode 100 and the anode 150 was as large as 30-150 μA and the time variation was as small as 5% or less and stable.

【０１６８】本実施例の素子５００の冷陰極部材１０５
をＳＥＭにて観察したところ、図５に示すように第１の
導電性電極１０２に対して立っている板状のグラファイ
ト粒子５０２が多く存在することが確認できた。The cold cathode member 105 of the device 500 of this example.
As a result of SEM observation, it was confirmed that many plate-shaped graphite particles 502 standing upright with respect to the first conductive electrode 102 were present as shown in FIG.

【０１６９】また、この素子５００において、球状の金
属微粒子の代わりに、図３のようなコンペイトウ菓子の
ような金属微粒子３０１や図４のような微粒子の集合体
からなる金属微粒子４０１を用いても、素子５００と同
様の結果を得た。Further, in this element 500, instead of the spherical metal fine particles, the metal fine particles 301 such as the Konpeito confectionery as shown in FIG. 3 and the metal fine particles 401 as an aggregate of fine particles as shown in FIG. 4 are used. Also obtained the same result as that of the device 500.

【０１７０】（比較例１−６）比較のために本実施例の
電子放出素子５００の第二の粒子５０１をばらまかず
に、第一の粒子５０２だけをばらまいて冷陰極部材１０
５を形成し、他の構成要素は素子５００と全く同様にし
て比較用電子放出素子（１−６）を作製した。そして、
これらの素子（１−６）に付いて上記と同様に電子放出
特性を調べた。COMPARATIVE EXAMPLE 1-6 For comparison, the cold cathode member 10 was prepared by scattering only the first particles 502 without scattering the second particles 501 of the electron-emitting device 500 of this example.
5 was formed, and the other constituent elements were made to be exactly the same as those of the element 500 to prepare a comparative electron-emitting element (1-6). And
The electron emission characteristics of these devices (1-6) were examined in the same manner as above.

【０１７１】その結果、素子（１−６）については、直
流電源１０９の電圧を約３．５ｋＶ〜２０ｋＶして初め
て電子放出を確認でき、電子放出素子５００に比べて動
作電圧が大きくなることが判明した。また、この時の動
作電流は３−９μＡであり、一定の動作電圧下での動作
電流の時間変動は２５−４５％であった。As a result, with respect to the element (1-6), electron emission can be confirmed only after the voltage of the DC power supply 109 is about 3.5 kV to 20 kV, and the operating voltage becomes higher than that of the electron emitting element 500. found. The operating current at this time was 3-9 μA, and the time variation of the operating current under a constant operating voltage was 25-45%.

【０１７２】（比較例１−７）また、上記比較例１−６
とは逆に第一の粒子５０２をばらまかずに、第二の粒子
５０１だけをばらまいた比較用電子放出素子（１−７）
を作製し、上記と同様にして電子放出特性を調べた。(Comparative Example 1-7) Further, the above Comparative Example 1-6.
On the contrary, the comparative electron-emitting device (1-7) in which the first particles 502 are not scattered and only the second particles 501 are scattered
Was manufactured and the electron emission characteristics were examined in the same manner as above.

【０１７３】その結果、素子（１−７）については直流
電源１０９の電圧を約８ｋＶ〜３０ｋＶして初めて電子
放出を確認でき、動作電圧はかなり大きいことが判明し
た。また、陰極ー陽極間に流れる電流も１μＡ以下と小
さく、時間的変動も７０−９０％であった。As a result, electron emission of the device (1-7) was confirmed only after the voltage of the DC power supply 109 was about 8 kV to 30 kV, and the operating voltage was found to be considerably high. The current flowing between the cathode and the anode was as small as 1 μA or less, and the temporal variation was 70-90%.

【０１７４】これらの結果より、金属の微粒子からなる
第二の粒子５０１と第一の粒子５０２とを分散させる
と、電子放出の動作電圧が小さくなり、動作電流が大き
くなる原因は、第二の粒子５０１の電子放出効率が第一
の粒子５０２のそれよりも大きいというものでなく、第
一の粒子５０２であるグラファイト粒子が電子放出効率
において異方性を持ち、第二の粒子５０１が第一の粒子
の姿勢を規整し、電子放出効率の高い端部を陽極側に向
かせるためであることが判った。From these results, when the second particles 501 made of metal fine particles and the first particles 502 are dispersed, the operating voltage for electron emission decreases and the operating current increases. The electron emission efficiency of the particles 501 is not larger than that of the first particles 502, the graphite particles that are the first particles 502 have anisotropy in electron emission efficiency, and the second particles 501 are the first particles. It was found that this is because the orientation of the particles was regulated so that the end with high electron emission efficiency was directed to the anode side.

【０１７５】（実施例１−８）図６は、本発明の実施例
１−８に係わる電子放出素子６００、およびそれを使用
した電界放出型ディスプレイ装置６０００の概略構成図
である。(Embodiment 1-8) FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an electron-emitting device 600 according to Embodiment 1-8 of the present invention and a field emission display device 6000 using the same.

【０１７６】本実施例の電子放出素子６００の製造にあ
たっては、先ず第１の実施例における電子放出素子１０
０の製造時と同様のプロセスで第１の導電性電極１０２
までの構成を形成した。その後第二の粒子として、テト
ラポット形状のＺｎＯウィスカー（大きさ：１〜１００
μｍ）をエタノールやイソプロピルアルコールやアセト
ンやトルエンなどの揮発性有機溶剤中に分散し、この分
散液をガラス支持基板１０１上に滴下し、スピンコータ
ーにて余分な液を除去する方法で、第１の導電性電極１
０２上に第二の粒子６０１をばらまいた。In manufacturing the electron-emitting device 600 of this embodiment, first, the electron-emitting device 10 of the first embodiment is manufactured.
The first conductive electrode 102 is manufactured by a process similar to that in manufacturing 0.
Up to the formation of the composition. Then, as the second particles, tetrapot-shaped ZnO whiskers (size: 1 to 100)
μm) is dispersed in a volatile organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, acetone, or toluene, the dispersion is dropped on the glass supporting substrate 101, and the excess liquid is removed by a spin coater. Conductive electrode 1
The second particles 601 were scattered on the No. 02.

【０１７７】次いで、上記の揮発性有機溶剤または適当
な界面活性剤を混合した水に炭素繊維（直径：０．１μ
ｍ〜１０μｍ、長さ２〜１００μｍ）を分散した液を第
１の導電性電極１０２上に滴下乾燥して第一の粒子３０
２をばらまいた。これによって、第１の導電性電極１０
２上にカーボンファイバーからなる第一の粒子３０２と
ウィスカーからなる第二の粒子６０１が混合した冷陰極
部材１０５が形成され、電子放出素子６００が形成され
る。Then, carbon fiber (diameter: 0.1 μm) was added to water mixed with the above volatile organic solvent or a suitable surfactant.
m-10 μm, length 2-100 μm) is dispersed on the first conductive electrode 102 and dried to dry the first particles 30.
I scattered two. Thereby, the first conductive electrode 10
The cold cathode member 105, in which the first particles 302 made of carbon fiber and the second particles 601 made of whiskers are mixed, is formed on the surface 2 to form the electron-emitting device 600.

【０１７８】さらに、実施例１−１の電界放出型ディス
プレイ装置１０００と同様に、陽極支持基板１５０を電
子放出素子６００に対向して配置することによって電界
放出型ディスプレイ装置６０００を構成した。Further, similarly to the field emission display device 1000 of Example 1-1, the field emission display device 6000 was constructed by disposing the anode support substrate 150 so as to face the electron emission element 600.

【０１７９】なお、電子放出素子６００および電界放出
型ディスプレイ装置６０００その他の構成要素は、実施
例１−１に於ける素子１００及びディスプレイ装置１０
００と同様であり、それらの説明はここでは省略する。The electron emitting device 600, the field emission display device 6000 and other components are the same as the device 100 and the display device 10 in the embodiment 1-1.
00, and a description thereof will be omitted here.

【０１８０】本実施例の素子６００について、実施例１
−１と同様に電子放出特性を測定したところ、直流電源
１０９の電圧が約５００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下
で、蛍光体薄膜１０８が発光するのを観測することがで
きた。また、陰極１００と陽極間１５０との間に流れる
電流も３０−１５０μＡと大きく、時間変動も５％以下
と小さく安定していることが確認できた。About the element 600 of this example, Example 1
When the electron emission characteristics were measured in the same manner as in -1, it was possible to observe that the phosphor thin film 108 emitted light under the bias condition that the voltage of the DC power supply 109 was about 500 V to 2 kV. It was also confirmed that the current flowing between the cathode 100 and the anode 150 was as large as 30-150 μA and the time variation was as small as 5% or less and stable.

【０１８１】本実施例の素子６００の冷陰極部材１０５
をＳＥＭにて観察したところ、図６に示すように第１の
導電性電極１０２に対して立っているカーボンファイバ
ー３０２が多く存在することが確認できた。ウィスカー
は図６の拡大図に示すように３次元のテトラポット形状
であり、第１の導電性電極１０２上では網目状に重なり
合っていることが確認できた。また、この網目の隙間部
分にカーボンファイバー３０２が入り込んで立っている
のが観察された。The cold cathode member 105 of the device 600 of this example.
As a result of SEM observation, it was confirmed that there were many carbon fibers 302 standing upright with respect to the first conductive electrode 102 as shown in FIG. As shown in the enlarged view of FIG. 6, the whiskers have a three-dimensional tetrapot shape, and it was confirmed that the whiskers overlap with each other on the first conductive electrode 102 in a mesh shape. In addition, it was observed that the carbon fibers 302 were standing in the gaps of the mesh.

【０１８２】この素子６００においてＺｎＯウィスカー
６０１の代わりに、ほう酸アルミニウムウィスカー、炭
化ケイ素ウィスカー、ＴｉＣ、ＴｉＢなど他の材料のウ
ィスカーを用いても、あるいはこれらのウィスカー表面
にＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｏ、
Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎなどの金属をコー
トしたものを用いても素子６００と同様の結果を得た。In this device 600, instead of ZnO whiskers 601, aluminum borate whiskers, silicon carbide whiskers, whiskers of other materials such as TiC and TiB may be used, or Pt, Au, Ag, Cu, and Ni, Rh, Pd, Co,
The same result as that of the element 600 was obtained even when a material coated with a metal such as Mo, Cr, Al, Ti, Zn, or Sn was used.

【０１８３】また、この素子６００において、カーボン
ファイバー３０２の代わりに、実施例１−１で使用した
カーボンナノチューブまたは実施例１−７で使用したグ
ラファイト粒子を用いても、素子６００と同様の結果を
得られた。Also, in this element 600, even if the carbon nanotubes used in Example 1-1 or the graphite particles used in Example 1-7 were used in place of the carbon fiber 302, the same result as that of the element 600 was obtained. Was obtained.

【０１８４】（比較例１−８）比較のために本実施例の
電子放出素子６００の第二の粒子（ＺｎＯウィスカー）
６０１をばらまかずに、第一の粒子３０２だけをばらま
いて冷陰極部材１０５を形成し、他の構成要素は素子６
００と全く同様にして比較用電子放出素子（１−８）を
作製した。そして、これらの素子（１−８）に付いて上
記と同様に電子放出特性を調べた。(Comparative Example 1-8) For comparison, the second particles (ZnO whiskers) of the electron-emitting device 600 of this example were compared.
The cold cathode member 105 is formed by scattering only the first particles 302 without scattering 601 and the other components are the elements 6
A comparative electron-emitting device (1-8) was produced in exactly the same manner as in 00. Then, the electron emission characteristics of these devices (1-8) were examined in the same manner as above.

【０１８５】その結果、素子（１−８）については、直
流電源１０９の電圧を約２．５ｋＶ〜１０ｋＶして初め
て電子放出を確認でき、電子放出素子６００に比べて動
作電圧が大きくなることが判明した。また、この時の動
作電流は７−１５μＡであり、一定の動作電圧下での動
作電流の時間変動は１５−２５％であった。As a result, with respect to the element (1-8), electron emission can be confirmed only after the voltage of the DC power supply 109 is about 2.5 kV to 10 kV, and the operating voltage becomes higher than that of the electron emitting element 600. found. The operating current at this time was 7-15 μA, and the time variation of the operating current under a constant operating voltage was 15-25%.

【０１８６】（比較例１−９）また、上記比較例１−８
とは逆に、第一の粒子３０２をばらまかずに、第二の粒
子６０１だけをばらまいた比較用電子放出素子（１−
９）も作製し、上記と同様にして電子放出特性を調べ
た。(Comparative Example 1-9) Further, the above Comparative Example 1-8.
Contrary to the above, the comparative electron-emitting device (1-
9) was also prepared, and the electron emission characteristics were examined in the same manner as above.

【０１８７】その結果、素子（１−９）については直流
電源１０９の電圧を約３ｋＶ〜１２ｋＶして初めて電子
放出を確認でき、動作電圧は少し大きいことが判明し
た。また、陰極ー陽極間に流れる電流も５ー１０μＡと
小さく、時間的変動も２５０−３５％であった。As a result, it was found that the electron emission of the device (1-9) was confirmed only after the voltage of the DC power supply 109 was about 3 kV to 12 kV, and the operating voltage was a little higher. The current flowing between the cathode and the anode was as small as 5-10 μA, and the temporal fluctuation was 250-35%.

【０１８８】これらの結果より、ウィスカーからなる第
二の粒子６０１と第一の粒子３０２を分散して電子放出
の動作電圧が小さくなるとともに動作電流が大きくなっ
た原因は、第二の粒子６０１の電子放出効率が第一の粒
子３０２のそれよりも大きいというものでなく、第一の
粒子３０２であるカーボンファイバーが電子放出効率に
おいて異方性を持ち、第二の粒子６０１の存在によって
カーボンファイバーが立ち、電子放出効率の高い端部が
陽極側に向き易くなったためであることが判った。From these results, the reason why the operating voltage for electron emission is decreased and the operating current is increased by dispersing the second particles 601 made of whiskers and the first particles 302 is that the second particles 601 are The electron emission efficiency is not higher than that of the first particle 302, and the carbon fiber which is the first particle 302 has anisotropy in electron emission efficiency, and the presence of the second particle 601 causes the carbon fiber to be changed. It was found that it was because the end portion having high electron emission efficiency was easily oriented toward the anode side.

【０１８９】（実施例１−９）図７は、本発明の実施例
１−９に係わる電子放出素子７００、およびそれを使用
した電界放出型ディスプレイ装置７０００の概略構成図
である。(Embodiment 1-9) FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an electron-emitting device 700 according to Embodiment 1-9 of the present invention and a field emission display device 7000 using the same.

【０１９０】本実施例の電子放出素子７００の製造にあ
たっては、第１の実施例における電子放出素子１００の
製造時と同様のプロセスで第１の導電性電極１０２まで
の構成を形成した後に、第１の導電性電極１０２上にＡ
ｌ2Ｏ3等からなるセラミックやＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4など
の誘電体層７０２（厚さ：２０μｍ〜２００μｍ）をス
パッタ法または化学気相成長法（ＣＶＤ）法により形成
した。続いて、第１の導電性電極と同様にしてグリッド
電極７０１となる導電性電極（厚さ：０．１μｍ〜５０
μｍ）を積層した後、フォトリソグラフ法またはリフト
オフ法を用いて一部を除去して開口部７０３を形成し
た。このようにして誘電体スペーサ７０２およびグリッ
ド電極７０１を構成した。この時の陰極側の支持基板７
００を陽極側より見た様子を図７に示した。開口部の大
きさはおよそ１００μｍ×２００μｍであった。In manufacturing the electron-emitting device 700 of this embodiment, after the structure up to the first conductive electrode 102 is formed by the same process as in manufacturing the electron-emitting device 100 of the first embodiment, the A on the first conductive electrode 102
A dielectric layer 702 (thickness: 20 μm to 200 μm) of ceramic such as 1 2 O 3 or the like or SiO 2 , Si 3 N 4 or the like was formed by a sputtering method or a chemical vapor deposition (CVD) method. Then, a conductive electrode (thickness: 0.1 μm to 50 μm) which becomes the grid electrode 701 similarly to the first conductive electrode.
(μm) was laminated, and then a part was removed by a photolithography method or a lift-off method to form an opening 703. In this way, the dielectric spacer 702 and the grid electrode 701 were formed. Support substrate 7 on the cathode side at this time
FIG. 7 shows the state of 00 viewed from the anode side. The size of the opening was about 100 μm × 200 μm.

【０１９１】次に、第二の粒子であるほぼ球状のＰｔ、
Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｏ、パーマロ
イなどの金属微粒子を、エタノールやイソプロピルアル
コールやアセトンなどの揮発性有機溶剤中に分散し、こ
の分散液をガラス支持基板１０１上に滴下し、スピンコ
ーターにて余分な液を除去する方法により、第１の導電
性電極１０２上に第二の粒子１０３をばらまいた。Next, the second particles of substantially spherical Pt,
Fine metal particles such as Au, Ag, Cu, Ni, Rh, Pd, Co, and permalloy are dispersed in a volatile organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, or acetone, and the dispersion is dropped on the glass supporting substrate 101. The second particles 103 were scattered on the first conductive electrode 102 by a method of removing an excess liquid with a spin coater.

【０１９２】その後、上記の揮発性有機溶剤または適当
な界面活性剤を混合した水に、第一の粒子であるカーボ
ンナノチューブを分散した液を開口部７０３から第１の
導電性電極１０２上に滴下乾燥して第１の微粒子１０４
をばらまいた。これによって、第１の導電性電極１０２
上にカーボンナノチューブからなる第一の粒子１０４と
金属微粒子からなる第二の粒子１０３との混成粒子から
なる冷陰極部材１０５が形成され、電子放出素子７００
が形成された。Then, a liquid in which carbon nanotubes, which are the first particles, are dispersed in water mixed with the above volatile organic solvent or a suitable surfactant is dropped onto the first conductive electrode 102 from the opening 703. Dry and first fine particles 104
Scattered. Thereby, the first conductive electrode 102
A cold cathode member 105 made of mixed particles of first particles 104 made of carbon nanotubes and second particles 103 made of metal fine particles is formed on the electron emitting device 700.
Was formed.

【０１９３】次いで、第１の導電性電極１０２とグリッ
ド電極７０１間に直流電源７０４を接続し、さらに実施
例１−１の電界放出型ディスプレイ装置１０００と同様
に、陽極支持基板１５０を電子放出素子７００に対向し
て配置することによって電界放出型ディスプレイ装置７
０００を構成した。Then, a DC power source 704 is connected between the first conductive electrode 102 and the grid electrode 701, and the anode supporting substrate 150 and the electron-emitting device are connected in the same manner as in the field emission display device 1000 of Example 1-1. The field emission display device 7 is disposed by facing 700.
Configured 000.

【０１９４】なお、電子放出素子７００および電界放出
型ディスプレイ装置７０００その他の構成要素は、実施
例１−１に於ける素子１００及びディスプレイ装置１０
００と同様であり、それらの説明はここでは省略する。The electron-emitting device 700, the field emission display device 7000 and other components are the device 100 and the display device 10 in the embodiment 1-1.
00, and a description thereof will be omitted here.

【０１９５】実施例１−１と同様にして直流電源１０９
を使って陰極−陽極間に電圧を印加したところ、蛍光体
薄膜１０８が長方形で面状に発光するのを確認された。
また、直流電源７０４の電圧を増減することにより、蛍
光体薄膜１０８の発光の明るさが変化することが確認さ
れた。これより冷陰極部材１０５から放出する電子の数
をグリッド電極７０１によって制御できることが検証で
きた。A DC power supply 109 is produced in the same manner as in Example 1-1.
When a voltage was applied between the cathode and the anode using, it was confirmed that the phosphor thin film 108 emitted light in a rectangular and planar shape.
Further, it was confirmed that the brightness of the light emission of the phosphor thin film 108 was changed by increasing or decreasing the voltage of the DC power supply 704. From this, it was verified that the number of electrons emitted from the cold cathode member 105 can be controlled by the grid electrode 701.

【０１９６】電界放出型ディスプレイ装置７０００にお
いて、冷陰極部材１０５を実施例１−４と同じものに置
き換えた場合、実施例１−５と同じものに置き換えた場
合、実施例１−６と同じものに置き換えた場合、実施例
１−７と同じものに置き換えた場合、実施例１−８と同
じものに置き換えた場合についても上記と同様に調べた
ところ、冷陰極部材１０５から放出する電子の数をグリ
ッド電極７０１によって制御できることが確認できた。In the field emission display device 7000, when the cold cathode member 105 is replaced by the same one as in Example 1-4, when it is replaced by the same as in Example 1-5, it is the same as in Example 1-6. In the same manner as described above, the number of electrons emitted from the cold cathode member 105 was the same as that of Example 1-7, the case of Example 1-8, and the case of Example 1-8. It has been confirmed that the grid electrode 701 can be controlled.

【０１９７】（実施例１−１０）図８は、本発明の実施
例１−１０に係わる電子放出素子８００、およびそれを
使用した電界放出型ディスプレイ装置８０００の概略構
成図である。(Embodiment 1-10) FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an electron-emitting device 800 according to Embodiment 1-10 of the present invention and a field emission display device 8000 using the same.

【０１９８】本実施例の電子放出素子８００の製造にあ
たっては、先ず支持部材としてのガラス支持基板１０１
上に第１の導電性電極１０２群を形成した。第１の導電
性電極１０２群の形成は真空蒸着あるいはスパッタによ
り行い、適切なパターンのマスクを使用するかフォトリ
ソグラフ技術を用いることによって、２０００本の互い
に電気的に絶縁された矩形の電極パターンを形成した。In manufacturing the electron-emitting device 800 of this embodiment, first, the glass supporting substrate 101 as a supporting member.
A group of first conductive electrodes 102 was formed on top. The formation of the first conductive electrode group 102 is performed by vacuum evaporation or sputtering, and 2000 masks of rectangular electrodes electrically insulated from each other are formed by using a mask having an appropriate pattern or by using a photolithography technique. Formed.

【０１９９】次に、実施例１−９と同様にして第１の導
電性電極１０２群上に開口部７０３を設けた誘電体スペ
ーサ７０２およびグリッド電極７０１を構成した。グリ
ッド電極７０１は、真空蒸着またはスパッタにて形成す
る際、第１の導電性電極１０２群とは直交する方向に所
定のパターンのマスクを使用するかフォトリソグラフ技
術によって、１１００本の電気的に絶縁された矩形の電
極パターンとして形成した。また、開口部７０３は、第
１の導電性電極１０２とグリッド電極７０１が交差する
部分に１つずつ形成し、結果的に２次元アレイ状に１１
００×２０００個配列した。開口部７０３の１つの大き
さはおよそ１００μｍ×２００μｍである。この時の陽
極側より見た陰極側の支持基板８００の一部の様子を図
８に示した。Next, similar to Example 1-9, a dielectric spacer 702 having an opening 703 provided on the first conductive electrode group 102 and a grid electrode 701 were formed. When the grid electrode 701 is formed by vacuum evaporation or sputtering, a mask having a predetermined pattern is used in a direction orthogonal to the first conductive electrode group 102, or 1100 electrically isolated by a photolithography technique. Formed as a rectangular electrode pattern. The openings 703 are formed one by one at the intersections of the first conductive electrodes 102 and the grid electrodes 701, resulting in a two-dimensional array.
00 × 2000 pieces were arranged. One size of the opening 703 is about 100 μm × 200 μm. FIG. 8 shows a part of the support substrate 800 on the cathode side as viewed from the anode side at this time.

【０２００】次に、酢酸３メチルブチル（化学式：ＣＨ
2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）2）中に重量比１％の
ニトロセルロースを混合した液にほぼ球状のＰｔ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｏ、パーマロイ
などの金属微粒子（第二の粒子）、およびカーボンナノ
チューブ（第一の粒子）を分散した混合分散液を調整
し、インクジェット（分散液を加圧して細い開口を持っ
たノズルより液滴を飛ばす方式）のノズルを使って各開
口部７０３に混合液を吐出した。Next, 3-methylbutyl acetate (chemical formula: CH
2 COOCH 2 CH 2 CH (CH 3) 2) substantially spherical Pt in the mixed liquid of a weight ratio of 1% nitrocellulose, A represents
A mixed dispersion liquid in which metal fine particles (second particles) such as u, Ag, Cu, Ni, Rh, Pd, Co, and permalloy and carbon nanotubes (first particles) are dispersed is prepared, and an inkjet (dispersion liquid is The mixed liquid was discharged to each opening 703 by using a nozzle of a type in which pressure is applied to eject droplets from a nozzle having a narrow opening.

【０２０１】その後、３０−９０℃に加熱して溶媒の酢
酸３メチルブチルを蒸発させた後、空気中で３００℃以
上に加熱してニトロセルロースを熱分解して除去して、
第１の導電性電極１０２上にカーボンナノチューブから
なる第一の粒子１０４と金属微粒子からなる第二の粒子
１０３が混合した混成粒子からなる冷陰極部材１０５を
全開口部７０３に構成し、電子放出素子アレイ８００を
形成した。Then, the mixture was heated to 30 to 90 ° C. to evaporate the solvent 3-methylbutyl acetate and then heated to 300 ° C. or higher in the air to thermally decompose and remove nitrocellulose,
A cold cathode member 105 made of a mixed particle in which first particles 104 made of carbon nanotubes and second particles 103 made of metal fine particles are mixed on the first conductive electrode 102 is formed in the whole opening 703 to emit electrons. The element array 800 was formed.

【０２０２】次いで、第１の導電性電極１０２とグリッ
ド電極７０１間に直流電源７０４を接続し、さらに実施
例１−１の電界放出型ディスプレイ装置１０００と同様
に、陽極支持基板１５０を電子放出素子８００に対向し
て配置することによって電界放出型ディスプレイ装置８
０００を構成した。Then, a DC power source 704 is connected between the first conductive electrode 102 and the grid electrode 701, and the anode supporting substrate 150 and the electron-emitting device are connected in the same manner as in the field emission display device 1000 of Example 1-1. The field emission display device 8 is disposed by facing 800.
Configured 000.

【０２０３】なお、電子放出素子８００および電界放出
型ディスプレイ装置８０００その他の構成要素は、実施
例１−１に於ける素子１００及びディスプレイ装置１０
００と同様であり、それらの説明はここでは省略する。The electron emitting device 800, the field emission display device 8000 and other components are the same as the device 100 and the display device 10 in the embodiment 1-1.
00, and a description thereof will be omitted here.

【０２０４】実施例１−１と同様にして直流電源１０９
を使って陰極−陽極間に電圧を印加した。その結果、蛍
光体薄膜１０８が面状に発光するのを確認できた。ま
た、直流電源７０４の電圧を増減することにより、蛍光
体薄膜１０８の発光の明るさが変化することを確認し
た。これより冷陰極部材１０５から放出する電子の数を
グリッド電極７０１によって制御できることを確認でき
た。A DC power source 109 is produced in the same manner as in Example 1-1.
Was used to apply a voltage between the cathode and the anode. As a result, it was confirmed that the phosphor thin film 108 emitted planarly. Moreover, it was confirmed that the brightness of the light emission of the phosphor thin film 108 was changed by increasing or decreasing the voltage of the DC power supply 704. From this, it was confirmed that the number of electrons emitted from the cold cathode member 105 can be controlled by the grid electrode 701.

【０２０５】次に、各第１の導電性電極１０２と各グリ
ッド電極７０１に順に電圧を印加して行き、３３ｍｓの
間に全陰極部材１０５にそれぞれ所定の電圧が一通り印
加されるようにすると、蛍光体層１０８からの発光はモ
ノクロ画像を表示した。Next, a voltage is sequentially applied to each of the first conductive electrodes 102 and each of the grid electrodes 701 so that a predetermined voltage is applied to all the cathode members 105 during 33 ms. The light emission from the phosphor layer 108 displayed a monochrome image.

【０２０６】カラー画像を表示する場合は、蛍光体薄膜
１０８として１つ１つの冷陰極部材１０５に対応して
Ｒ，Ｇ，Ｂを発色する蛍光体を配置させたものを使用す
れば良い。In the case of displaying a color image, it is sufficient to use a phosphor thin film 108 in which phosphors which emit R, G, B are arranged corresponding to each cold cathode member 105.

【０２０７】また、蛍光体の発光輝度をより高めるため
に、蛍光体薄膜１０８の発光をガラス支持基板１０６側
に厚める反射層（例えば、０．０５μｍ〜１μｍの厚み
でＡｌ層）を蛍光体薄膜１０８の上に積層してもよい。In order to further increase the emission brightness of the phosphor, a reflection layer (for example, an Al layer having a thickness of 0.05 μm to 1 μm) that thickens the light emission of the phosphor thin film 108 toward the glass support substrate 106 is used as the phosphor. It may be laminated on the thin film 108.

【０２０８】電界放出型ディスプレイ装置８０００にお
いて、冷陰極部材１０５を実施例１−４と同じものに置
き換えた場合、実施例１−５と同じものに置き換えた場
合、実施例１−６と同じものに置き換えた場合、実施例
１−７と同じものに置き換えた場合、実施例１−８と同
じものに置き換えた場合についてもの上記と同様に調べ
たところ、画像表示できることが確認された。In the field emission display device 8000, when the cold cathode member 105 is replaced by the same one as in Example 1-4, when it is replaced by the same as in Example 1-5, it is the same as in Example 1-6. In the same manner as described above, it was confirmed that an image could be displayed, the same as in Example 1-7, the same as in Example 1-8, and the same as in Example 1-8.

【０２０９】上記の第一の粒子１０４と第二の粒子１０
３を混合した液を調整する際、第一の粒子１０４と第二
の粒子１０３の混合比は、重量比１：１〜１００：１範
囲が好ましく、より好適には１：３〜１：２０の範囲で
ある。[0209] The first particles 104 and the second particles 10 described above.
When adjusting the liquid in which 3 is mixed, the mixing ratio of the first particles 104 and the second particles 103 is preferably in the range of 1: 1 to 100: 1 by weight, more preferably 1: 3 to 1:20. Is the range.

【０２１０】（実施例１−１１）本発明の実施例１−１
１では、実施例１−１で作製した電子放出素子１００の
作製手順において、第１の導電性電極１０２を形成した
後、酢酸３メチルブチル中に重量比１％のニトロセルロ
ースを混合した液に、第二の粒子１０３としてほぼ球状
のＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｏ、
パーマロイなどの金属微粒子を分散した液を調整し、第
１の導電性電極１０２上にこの分散液を塗布した。その
後、３０−９０℃に加熱して溶媒の酢酸３メチルブチル
を蒸発させ、第１の導電性電極１０２および第二の粒子
１０３をニトロセルロースでコートした。(Example 1-11) Example 1-1 of the present invention
In No. 1, in the manufacturing procedure of the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-1, after forming the first conductive electrode 102, a liquid in which 1% by weight of nitrocellulose was mixed in 3-methylbutyl acetate was added, As the second particles 103, Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Rh, Pd, Co, which are almost spherical,
A liquid in which fine metal particles such as permalloy were dispersed was prepared, and this dispersion was applied onto the first conductive electrode 102. Then, it heated at 30-90 degreeC, the solvent 3 methylbutyl acetate was evaporated, and the 1st electroconductive electrode 102 and the 2nd particle | grain 103 were coat | covered with nitrocellulose.

【０２１１】続いて、この支持基板１０１をコロナ放電
しているコロトロンまたはスコトロンの下をくぐらせ
て、ニトロセルロースをコートした第１の導電性電極１
０２および第二の粒子１０３表面を帯電させた後、摩擦
によって帯電したカーボンナノチューブの粉塵に接触さ
せた。この際、静電力によってカーボンナノチューブは
第１の導電性電極１０２および第二の粒子１０３表面に
引き寄せられ、第一の粒子１０４として付着した。Then, the supporting substrate 101 is passed under a corotron or scotron which is corona-discharging, and the first conductive electrode 1 coated with nitrocellulose is obtained.
02 and the surfaces of the second particles 103 were charged and then brought into contact with the dust of carbon nanotubes charged by friction. At this time, the carbon nanotubes were attracted to the surfaces of the first conductive electrode 102 and the second particles 103 by the electrostatic force, and adhered as the first particles 104.

【０２１２】次に、空気中で３００℃以上に加熱してニ
トロセルロースを熱分解して除去して、第１の導電性電
極１０２上にカーボンナノチューブからなる第一の粒子
１０４と金属微粒子からなる第二の粒子１０３が混合し
た混成粒子からなる冷陰極部材１０５を構成し、電子放
出素子１００を形成した。Next, the nitrocellulose is pyrolyzed and removed by heating it to 300 ° C. or higher in the air, and the first particles 104 made of carbon nanotubes and the metal fine particles are formed on the first conductive electrode 102. The cold cathode member 105 made of mixed particles in which the second particles 103 were mixed was configured to form the electron-emitting device 100.

【０２１３】その他の各構成要素および作製方法は実施
例１−１で説明したものと同様であり、それらの説明は
ここでは省略する。The other components and the manufacturing method are the same as those described in Example 1-1, and the description thereof is omitted here.

【０２１４】実施例１−１と同様に、本実施例の電子放
出特性を調べたところ、実施例１−１における素子１０
０と同じ結果を得た。また、球状金属微粒子の代わり
に、実施例１−８で使用したウィスカーを第二の粒子１
０３として使用した場合も、同様の結果を得ることがで
きた。When the electron emission characteristics of this example were examined in the same manner as in Example 1-1, the device 10 in Example 1-1 was obtained.
The same result as 0 was obtained. Further, instead of the spherical metal fine particles, the whiskers used in Examples 1-8 were used as the second particles 1.
Similar results could be obtained when used as 03.

【０２１５】（実施例１−１２）本発明の実施例１−１
２では、実施例１−１で作製した電子放出素子１００の
作製手順において、第１の導電性電極１０２を形成した
後、酢酸３メチルブチル中に重量比１％のニトロセルロ
ースを混合した液を第１の導電性電極１０２上に塗布し
た。その後、３０−９０℃に加熱して溶媒の酢酸３メチ
ルブチルを蒸発させ、第１の導電性電極１０２をニトロ
セルロースでコートした状態とした。続いて、この支持
基板１０１をコロナ放電しているコロトロンまたはスコ
トロンの下をくぐらせて、ニトロセルロースをコートし
た第１の導電性電極１０２表面を帯電させた。他方、第
二の粒子１０３としてほぼ球状のガラスまたはセラミッ
ク粒子、および第一の粒子１０４としてのカーボンナノ
チューブの混合粉末を摩擦によって帯電させた。そし
て、この混合粉末を上記第１の導電性電極１０２の表面
に接触させた。この際、静電力によってガラスまたはセ
ラミック粒子およびカーボンナノチューブは第１の導電
性電極１０２表面に引き寄せられ、それぞれ第一の粒子
１０４および第二の粒子１０３として付着する。次に、
空気中で３００℃以上に加熱してニトロセルロースを熱
分解して除去して、第１の導電性電極１０２上にカーボ
ンナノチューブからなる第一の粒子１０４とガラスまた
はセラミック粒子からなる第二の粒子１０３が混合した
冷陰極部材１０５を構成し、電子放出素子１００を形成
した。(Example 1-12) Example 1-1 of the present invention
In No. 2, in the manufacturing procedure of the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-1, after forming the first conductive electrode 102, a liquid in which 1% by weight of nitrocellulose was mixed in 3-methylbutyl acetate was used. No. 1 conductive electrode 102 was applied. Then, the mixture was heated to 30 to 90 ° C. to evaporate the solvent 3-methylbutyl acetate, and the first conductive electrode 102 was in a state of being coated with nitrocellulose. Subsequently, the supporting substrate 101 was passed under a corona discharge or a scorotron which is corona discharging to charge the surface of the first conductive electrode 102 coated with nitrocellulose. On the other hand, a substantially spherical glass or ceramic particle as the second particle 103 and a carbon nanotube mixed powder as the first particle 104 were charged by friction. Then, this mixed powder was brought into contact with the surface of the first conductive electrode 102. At this time, the glass or ceramic particles and the carbon nanotubes are attracted to the surface of the first conductive electrode 102 by the electrostatic force, and are attached as the first particles 104 and the second particles 103, respectively. next,
Nitrocellulose is thermally decomposed and removed by heating to 300 ° C. or higher in air, and first particles 104 made of carbon nanotubes and second particles made of glass or ceramic particles are formed on the first conductive electrode 102. The cold cathode member 105 in which 103 was mixed was configured to form the electron-emitting device 100.

【０２１６】その他の各構成要素および作製方法は実施
例１−１で説明したものと同様であり、それらの説明は
ここでは省略する。The other components and the manufacturing method are the same as those described in Example 1-1, and the description thereof is omitted here.

【０２１７】実施例１−１と同様に、本実施例の電子放
出特性を調べたところ、実施例１−１における比較用素
子（１−３）とほぼ同じ結果であったが、球状のガラス
またはセラミック粒子を用いた場合であっても、第二の
粒子を帯電させ静電力により基板上に配置することがで
きることが確認できた。When the electron emission characteristics of this example were examined in the same manner as in Example 1-1, the results were almost the same as those of the comparative element (1-3) in Example 1-1, but the spherical glass was used. It was also confirmed that even when the ceramic particles were used, the second particles could be charged and placed on the substrate by electrostatic force.

【０２１８】（実施例１−１３）本発明の実施例１−１
３では、実施例１−１で作製した電子放出素子１００を
図９に示すような蛍光灯９０００に構成した。(Example 1-13) Example 1-1 of the present invention
In Example 3, the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-1 was configured as a fluorescent lamp 9000 as shown in FIG.

【０２１９】ガラス支持基板１０１上に第１の導電性電
極１０２、第二の粒子１０３および第一の粒子１０４を
順次形成した電子放出素子１００を底の平らなフラスコ
状ガラス容器９０１内に配置した。ガラス容器９０１内
壁には第２の導電性電極としてＩＴＯ透明導電膜９０２
がほぼ全面にコートされ、底の部分にはさらに蛍光体薄
膜９０３が積層してある。The electron-emitting device 100 in which the first conductive electrode 102, the second particles 103, and the first particles 104 were sequentially formed on the glass supporting substrate 101 was placed in a glass container 901 having a flat bottom. . An ITO transparent conductive film 902 is used as a second conductive electrode on the inner wall of the glass container 901.
Is coated on almost the entire surface, and a phosphor thin film 903 is further laminated on the bottom portion.

【０２２０】ガラス容器９０１内は真空状態で、ガラス
容器９０１の口の部分にはソケットにはめれるように口
金９０４が設けてある。また、ガラス容器９０１の口の
部分には第１の導電性電極１０２と電気的に接続された
取り出し電極９０５が有り、取り出し電極９０５と口金
９０４とはガイシ９０６によって電気的に絶縁されてい
る。ここで、陰極１００と蛍光体薄膜９０３との距離は
０．５ｍｍ〜２ｍｍとした。また、この距離を保つため
にこの距離と同じ大きさのガラスファイバーやビーズな
どの誘電体スペーサ９０８を用いた。ガラス容器９０１
を真空封止する際、蛍光灯９０００の温度は４００〜５
００℃に到達した。The inside of the glass container 901 is in a vacuum state, and a mouthpiece 904 is provided at the mouth of the glass container 901 so that it can be fitted into a socket. Further, there is a take-out electrode 905 electrically connected to the first conductive electrode 102 at the mouth portion of the glass container 901, and the take-out electrode 905 and the base 904 are electrically insulated by the insulator 906. Here, the distance between the cathode 100 and the phosphor thin film 903 was 0.5 mm to 2 mm. Further, in order to maintain this distance, a dielectric spacer 908 such as glass fiber or beads having the same size as this distance was used. Glass container 901
When vacuum-sealing, the temperature of the fluorescent lamp 9000 is 400 to 5
Reached 00 ° C.

【０２２１】口金９０４と取り出し電極９０５間に直流
電源９０７を使ってバイアス電圧を印加したところ、直
流電源９０７の電圧が約５００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条
件下で、蛍光体薄膜９０３が発光するのを観測すること
ができた。When a bias voltage was applied between the base 904 and the extraction electrode 905 by using the DC power source 907, it was observed that the phosphor thin film 903 emitted light under the bias condition that the voltage of the DC power source 907 was about 500V to 2kV. We were able to.

【０２２２】なお、ガラス支持基板１０１を金属板に置
き換え、導電性電極１０２を無くしても上記と同様の効
果を得ることができた。Even if the glass supporting substrate 101 was replaced with a metal plate and the conductive electrode 102 was omitted, the same effect as described above could be obtained.

【０２２３】（実施例１−１４）本発明の実施例１−１
４では、実施例１−２で作製した電子放出素子１００を
用い、実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構
成した。その他の各構成要素および作製方法は実施例１
−１３で説明したものと同様であり、それらの説明はこ
こでは省略する。(Example 1-14) Example 1-1 of the present invention
In Example 4, the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-2 was used, and a fluorescent lamp 9000 was constructed in the same manner as in Example 1-13. The other components and the manufacturing method are described in Example 1.
It is the same as that described in -13, and a description thereof will be omitted here.

【０２２４】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約４
５０Ｖ〜１．７ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９
０３が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power source 907 was about 4%.
Under the bias condition of 50 V to 1.7 kV, the phosphor thin film 9
It was possible to observe that 03 emitted light.

【０２２５】（実施例１−１５）本発明の実施例１−１
５では、実施例１−３で作製した電子放出素子１００を
実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-15) Example 1-1 of the present invention
In Example 5, the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-3 was configured as a fluorescent lamp 9000 in the same manner as in Example 1-13. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２２６】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power supply 907 was about 5%.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２２７】（実施例１−１６）本発明の実施例１−１
６では、実施例１−１１で作製した電子放出素子１００
を実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-16) Example 1-1 of the present invention
6, the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-11 was used.
Was constructed into a fluorescent lamp 9000 in the same manner as in Example 1-13. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２２８】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power source 907 was about 5.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２２９】（実施例１−１７）本発明の実施例１−１
７では、実施例１−１２で作製した電子放出素子１００
を実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-17) Example 1-1 of the present invention
7, the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-12
Was constructed into a fluorescent lamp 9000 in the same manner as in Example 1-13. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２３０】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power source 907 was about 5%.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２３１】（実施例１−１８）本発明の実施例１−１
８では、実施例１−４で作製した電子放出素子１００を
実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-18) Example 1-1 of the present invention
In Example 8, the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-4 was configured as a fluorescent lamp 9000 in the same manner as in Example 1-13. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２３２】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power supply 907 was about 5%.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２３３】（実施例１−１９）本発明の実施例１−１
９では、実施例１−５で作製した電子放出素子３００を
実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-19) Example 1-1 of the present invention
In Example 9, the electron-emitting device 300 manufactured in Example 1-5 was configured as a fluorescent lamp 9000 in the same manner as in Example 1-13. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２３４】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power source 907 was about 5%.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２３５】（実施例１−２０）本発明の実施例１−２
０では、実施例１−６で作製した電子放出素子４００を
実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-20) Example 1-2 of the present invention
0, the electron-emitting device 400 manufactured in Example 1-6 was configured as a fluorescent lamp 9000 in the same manner as in Example 1-13. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２３６】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power supply 907 was about 5%.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２３７】（実施例１−２１）本発明の実施例１−２
１では、実施例１−７で作製した電子放出素子５００を
実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-21) Example 1-2 of the present invention
In Example 1, the electron-emitting device 500 manufactured in Example 1-7 was configured as a fluorescent lamp 9000 in the same manner as in Example 1-13. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２３８】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power supply 907 was about 5%.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２３９】（実施例１−２２）本発明の実施例１−２
２では、実施例１−８で作製した電子放出素子６００を
実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００に構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。(Example 1-22) Example 1-2 of the present invention
In Example 2, the electron-emitting device 600 manufactured in Example 1-8 was configured as a fluorescent lamp 9000 in the same manner as in Example 1-13. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２４０】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power supply 907 was about 5%.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２４１】（実施例１−２３）本発明の実施例１−２
３では、実施例１−３で作製した電子放出素子１００の
作製手順において、第一の粒子１０４および第二の粒子
１０３を重量比１％のニトロセルロースを混合した酢酸
３メチルブチルに混合して懸濁液を作製し、この液を実
施例１−１０と同様にインクジェットのノズルを使って
第１の導電性電極１０２上に塗布乾燥した。その後、空
気中で３００℃以上に加熱してニトロセルロースを熱分
解して除去し、第１の導電性電極１０２上にカーボンナ
ノチューブからなる第一の粒子１０４と金属微粒子から
なる第二の粒子１０３が混合した冷陰極部材１０５を構
成し、電子放出素子１００を形成した。その他の構成要
素および作製方法は実施例１−３で説明したものと同様
であり、それらの説明は省略する。(Example 1-23) Example 1-2 of the present invention
In No. 3, in the manufacturing procedure of the electron-emitting device 100 manufactured in Example 1-3, the first particles 104 and the second particles 103 are mixed with 3-methylbutyl acetate mixed with 1% by weight of nitrocellulose and suspended. A turbid liquid was prepared, and this liquid was applied and dried on the first conductive electrode 102 using an inkjet nozzle as in Example 1-10. Then, it is heated to 300 ° C. or higher in air to thermally decompose and remove the nitrocellulose, and the first particles 104 made of carbon nanotubes and the second particles 103 made of metal fine particles are formed on the first conductive electrode 102. To form the cold cathode member 105, and the electron-emitting device 100 was formed. The other components and the manufacturing method are the same as those described in Example 1-3, and the description thereof will be omitted.

【０２４２】本実施例で作製した電子放出素子１００を
実施例１−１３と同様にして蛍光灯９０００を構成し
た。その他の各構成要素および作製方法は実施例１−１
３で説明したものと同様であり、それらの説明はここで
は省略する。A fluorescent lamp 9000 was constructed in the same manner as in Example 1-13 by using the electron-emitting device 100 manufactured in this example. Other constituent elements and manufacturing methods are described in Example 1-1.
The description is omitted here because it is similar to that described in Section 3.

【０２４３】実施例１−１３と同様に、本実施例の蛍光
灯の特性を調べたところ、直流電源９０７の電圧が約５
００Ｖ〜２ｋＶのバイアス条件下で、蛍光体薄膜９０３
が発光するのを観測することができた。When the characteristics of the fluorescent lamp of this example were examined in the same manner as in Example 1-13, the voltage of the DC power supply 907 was about 5%.
Under a bias condition of 00V to 2kV, a phosphor thin film 903.
Could be observed to emit light.

【０２４４】（実施例１−２４）図１０は、本発明の実
施例１−２４に係わる電子放出素子１００１、およびそ
れを用いた蛍光灯１００００の概略構成図である。以下
に、図１０を参照しながら、電子放出素子１００１や蛍
光灯１００００の構成や製造方法を説明する。(Embodiment 1-24) FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an electron-emitting device 1001 according to Embodiment 1-24 of the present invention and a fluorescent lamp 10000 using the same. Hereinafter, the configurations and manufacturing methods of the electron-emitting device 1001 and the fluorescent lamp 10000 will be described with reference to FIG. 10.

【０２４５】第１の導電性電極１００２としてＡｌ、Ａ
ｌ−Ｌｉ合金、Ｍｇ，Ｍｇ−Ａｇ合金、Ａｕ、Ｐｔ、Ａ
ｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、ＴａまたはＴ
ｉなどの金属薄膜をスパッタ法あるいは真空蒸着法によ
り形成した円筒形のガラス支持部材１００３上に、第二
の粒子として、ほぼ球状のＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ，Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合
金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｐｂ合金、Ｃｕ−Ｐ
ｂ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｃｏ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ合
金、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｍｏ合
金、Ｆｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｗ合金、Ｆｅ−Ｖ合金、Ｆ
ｅ−Ｎｂ合金、ステンレス、パーマロイなどの材質から
なる金属微粒子（粒径：０．１〜８μｍ）をエタノール
やイソプロピルアルコールやアセトンやトルエンなどの
揮発性有機溶剤中に分散した。この分散液を第１の導電
性電極１００２表面全体に滴下し、乾燥させて第１の導
電性電極１００２上に第二の粒子１００４をばらまい
た。Al, A as the first conductive electrode 1002
1-Li alloy, Mg, Mg-Ag alloy, Au, Pt, A
g, Fe, Ni, Cu, Cr, W, Mo, Ta or T
On a cylindrical glass support member 1003 formed by sputtering or vacuum deposition of a metal thin film such as i, Pt, Au, Ag, Cu, N having substantially spherical shapes as second particles.
i, Rh, Pd, Co, Cu-Sn alloy, Cu-Zn alloy, Cu-Ni-Zn alloy, Cu-Pb alloy, Cu-P
b-Sn alloy, Cu-Co alloy, Cu-Fe-Mn alloy, Fe-Cr alloy, Fe-Si alloy, Fe-Mo alloy, Fe-Mn alloy, Fe-W alloy, Fe-V alloy, F
Fine metal particles (particle size: 0.1 to 8 μm) made of a material such as e-Nb alloy, stainless steel, and permalloy were dispersed in a volatile organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, acetone, or toluene. This dispersion was dropped on the entire surface of the first conductive electrode 1002 and dried to disperse the second particles 1004 on the first conductive electrode 1002.

【０２４６】その後、上記の揮発性有機溶剤または適当
な界面活性剤を混合した水に第一の粒子としてのカーボ
ンナノチューブ（直径：０．５ｎｍ〜１００ｎｍ、長さ
２〜１０μｍ）を分散した液を第１の導電性電極１００
２上に滴下乾燥して第１の微粒子１００５をばらまい
た。これによって、第１の導電性電極１００２上にカー
ボンナノチューブからなる第一の粒子１００５と金属微
粒子からなる第二の粒子１００４が混合した混成粒子か
らなる冷陰極部材１００６が形成され、電子放出素子１
００１が形成された。Then, a liquid in which carbon nanotubes (diameter: 0.5 nm to 100 nm, length: 2 to 10 μm) as the first particles are dispersed in water mixed with the above volatile organic solvent or a suitable surfactant is prepared. First conductive electrode 100
Then, the first fine particles 1005 were scattered by being dried on top of No. 2. As a result, the cold cathode member 1006 made of mixed particles in which the first particles 1005 made of carbon nanotubes and the second particles 1004 made of metal fine particles are mixed is formed on the first conductive electrode 1002, and the electron-emitting device 1
001 was formed.

【０２４７】この電子放出素子１００１を陰極とし、そ
れに対向するように、円筒ガラス支持基板１００７の内
壁面上に第２の導電性電極１００８としてＩＴＯ、Ｓｎ
Ｏ2、ＺｎＯなどからなる透明電極、および蛍光体薄膜
１００９を積層した陽極支持基板１５００を配置し、陽
極および陰極間を真空にして円筒ガラス支持基板１００
３、１００７の両端部を封止する。これによって蛍光灯
１００００を構成した。但し、陰極１００と陽極１５０
との距離は０．５ｍｍ〜５ｍｍとし、この距離を保つた
めにガラス板を誘電体スペーサ１０１０として適所に配
置した。また封止の際、蛍光灯１００００の温度は４０
０〜５００℃に到達した。This electron-emitting device 1001 is used as a cathode, and ITO and Sn are formed as second conductive electrodes 1008 on the inner wall surface of the cylindrical glass supporting substrate 1007 so as to face it.
A transparent electrode made of O 2 , ZnO, etc., and an anode supporting substrate 1500 in which a phosphor thin film 1009 is laminated are arranged, and a vacuum is applied between the anode and the cathode to form a cylindrical glass supporting substrate 100.
3, both ends of 1007 are sealed. This constituted the fluorescent lamp 10000. However, the cathode 100 and the anode 150
The distance between and was 0.5 mm to 5 mm, and a glass plate was placed at a proper position as a dielectric spacer 1010 in order to maintain this distance. When sealing, the temperature of the fluorescent lamp 10000 is 40
Reached 0-500 ° C.

【０２４８】なお、誘電体スペーサ１０１０には、ガラ
ス板他にガラスビーズやガラスファイバーを使用しても
よい。As the dielectric spacer 1010, glass beads or glass fibers may be used instead of the glass plate.

【０２４９】上記のような蛍光灯１００００の陰極１０
０１と陽極１５００との間に直流電源１０１１を使って
バイアス電圧を印加した。その結果、直流電源１０１１
の電圧が約５００Ｖ〜５ｋＶのバイアス条件下で、冷陰
極部材１００６の表面から真空中に電子が放出され、こ
の放出された電子が、直流電源１０１１による電界によ
って加速されて蛍光体薄膜１００９と衝突し、蛍光体薄
膜１００９が発光するのを観測することができた。ま
た、発光輝度の時間変動も５％以下と小さく動作が安定
していることが確認できた。The cathode 10 of the fluorescent lamp 10000 as described above.
A bias voltage was applied between 01 and the anode 1500 using a DC power supply 1011. As a result, the DC power supply 1011
Under a bias condition of a voltage of about 500 V to 5 kV, electrons are emitted from the surface of the cold cathode member 1006 into a vacuum, and the emitted electrons are accelerated by the electric field from the DC power supply 1011 and collide with the phosphor thin film 1009. However, it was possible to observe that the phosphor thin film 1009 emitted light. Further, it was confirmed that the time variation of the emission luminance was 5% or less and the operation was stable.

【０２５０】また、以上の実施例１−１〜１−２４にお
いて、陽極−陰極間への電圧印加手段として直流電源を
使用したが、交流電源でも、直流電圧を重畳した交流電
圧、あるいは交流電源に半波整流回路や全波整流回路を
設けたものでも良い。Further, in the above Examples 1-1 to 1-24, the DC power supply was used as the voltage applying means between the anode and the cathode. However, even in the AC power supply, an AC voltage in which a DC voltage is superposed or an AC power supply is used. Alternatively, a half-wave rectifier circuit or a full-wave rectifier circuit may be provided.

【０２５１】また、以上の実施例１−１〜１−２４にお
いて、ガラス支持基板１０１、１０６、１００３は、例
えば耐熱性ガラス（パイレックス（登録商標）ガラス、
コーニング＃７７４０、＃７０５９など）や石英支持基
板、あるいは各種セラミックス材料（アルミナなど）、
各種ガラスセラミックス（グリーンシート）からなる支
持基板を使用することができる。In the above Examples 1-1 to 1-24, the glass supporting substrates 101, 106 and 1003 are made of, for example, heat resistant glass (Pyrex (registered trademark) glass,
Corning # 7740, # 7059, etc.) or quartz support substrate, or various ceramic materials (alumina, etc.),
A supporting substrate made of various glass ceramics (green sheet) can be used.

【０２５２】実施例１−１３〜１−２４における誘電体
スペーサ９０８，１０１０には、ガラスの他にセラミッ
クス、ガラスセラミックスなども使用できる。また、実
施例１−１〜１−１２の電界放出型ディスプレイにおい
ても陰極−陽極間の距離を保つために上記のような誘電
体スペーサを使用してもよい。For the dielectric spacers 908 and 1010 in Examples 1-13 to 1-24, ceramics, glass ceramics or the like can be used in addition to glass. Also, in the field emission displays of Examples 1-1 to 1-12, the above dielectric spacer may be used to keep the distance between the cathode and the anode.

【０２５３】以上から分かるように、上記に記載した実
施例の電子放出素子は低動作電圧で、動作電流が大き
く、放電性能が安定している。また従来手法では、ポリ
シラン塗布工程（洗浄工程、ポリシラン塗布工程）、Ｕ
Ｖ照射工程（アライメント工程、ＵＶ照射工程）が必要
であり、その分、高コストであるが、上記実施例に記載
した方法によればこれらの工程は必要ない。これらの実
施例で裏付けられる本発明によると、単純な塗布工程ま
たは印刷工程により、大面積に冷陰極部材を配置するこ
とができるので、電子放出素子および大型の電界放出型
ディスプレイ装置および蛍光灯を低コストで作製するこ
とができる。 〔第２発明群における実施例群〕以下では、第２発明群
の内容を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、各
図に示す部材のうち機能が同一のものは、同一の参照番
号を付し、説明を省略する。 （実施例２−１）図１２〜１５に基づいて、本発明の実
施例２−１の電子放出素子を説明する。図１２は本発明
の実施例２−１である電子放出素子の概略断面図を示す
ものであり、図１３は、テトラポット形状ウイスカー粒
子の拡大図である。As can be seen from the above, the electron-emitting devices of the above-described embodiments have a low operating voltage, a large operating current, and stable discharge performance. In the conventional method, the polysilane coating process (cleaning process, polysilane coating process), U
Although the V irradiation process (alignment process, UV irradiation process) is required and the cost is high accordingly, these processes are not required according to the method described in the above embodiment. According to the present invention supported by these examples, since the cold cathode member can be arranged in a large area by a simple coating process or printing process, an electron-emitting device, a large-sized field emission display device, and a fluorescent lamp can be provided. It can be manufactured at low cost. [Example group in the second invention group] The contents of the second invention group will be specifically described below based on examples. The members having the same function among the members shown in each drawing are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. (Embodiment 2-1) An electron-emitting device according to Embodiment 2-1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of an electron-emitting device that is Embodiment 2-1 of the present invention, and FIG. 13 is an enlarged view of tetrapot-shaped whisker particles.

【０２５４】図１２に示す電子放出素子は、ガラス板か
らなる支持基板２０１１上に、アルミニュウム膜からな
る電子搬送部材２００１（導電層）が形成され、この電
子搬送部材２００１上に、多足形状物質の一つの形態で
ある、足が４本のテトラポット形状ウィスカー２００２
ａ（第一の粒子）と、導電性粒子の一つの形態であるカ
ーボンファイバー２００２ｃ（第二の粒子）とを含む電
子放出材料２００２(混成粒子)が固着された構造であ
る。ここで、電子放出材料２００２が固着された領域が
電子放出部２００３（冷陰極部材）となる。In the electron-emitting device shown in FIG. 12, an electron transport member 2001 (conductive layer) made of an aluminum film is formed on a support substrate 2011 made of a glass plate, and a multi-legged material is formed on the electron transport member 2001. One form of four-legged tetrapod-shaped whiskers 2002
This is a structure in which an electron emission material 2002 (mixed particle) including a (first particle) and a carbon fiber 2002c (second particle) which is one form of conductive particle is fixed. Here, the region to which the electron emitting material 2002 is fixed becomes the electron emitting portion 2003 (cold cathode member).

【０２５５】この実施例の電子放出素子の製造方法を説
明する。図１４(a)〜（c）は、製造手順の概略を示す工
程図である。先ず、テトラポット形状ウィスカー２００
２ａと炭素繊維からなる導電性粒子２００２ｃとを溶媒
２００２dに分散させた混合分散溶液を作製する（図１
４（ａ））。上記分散溶媒２００２ｄとしては、好まし
くは真空中で用いる蛍光体の塗布に使用される溶媒、例
えば酢酸イソアミル９９％とニトロセルロース１％の混
合物などを使用することが好ましい。なお、このような
溶媒を以下、ビークルと称する。A method of manufacturing the electron-emitting device of this example will be described. 14A to 14C are process diagrams showing the outline of the manufacturing procedure. First of all, Tetrapot whisker 200
2a and conductive particles 2002c made of carbon fiber are dispersed in a solvent 2002d to prepare a mixed dispersion solution (FIG. 1).
4 (a)). As the dispersion solvent 2002d, it is preferable to use a solvent which is preferably used for coating the phosphor used in vacuum, such as a mixture of 99% isoamyl acetate and 1% nitrocellulose. Note that such a solvent is hereinafter referred to as a vehicle.

【０２５６】次に、支持基板２０１１に形成された０．
０１μm〜１００μm、好ましくは０．１μm〜１μm程度
の厚みのアルミニュウム膜からなる導電層（電子搬送部
材２００１）の上に上記混合分散溶液を塗布し（図１４
（b））、加熱してビークルを蒸発除去して、支持基板
２０１１上にテトラポット形状ウィスカー２００２ａと
炭素繊維粒子との混成粒子からなる電子放出材料を電子
搬送部材２００１上に配置する（図１４（c））。これ
により、実施例２−１の電子放出素子が完成する。Next, the 0.
The mixed dispersion solution is applied onto a conductive layer (electron transfer member 2001) made of an aluminum film having a thickness of 01 μm to 100 μm, preferably about 0.1 μm to 1 μm (see FIG. 14).
(B)), the vehicle is heated to evaporate and remove the vehicle, and an electron-emitting material composed of mixed particles of the tetrapot-shaped whiskers 2002a and carbon fiber particles is placed on the supporting substrate 2011 on the electron transport member 2001 (FIG. 14). (C)). As a result, the electron-emitting device of Example 2-1 is completed.

【０２５７】この電子放出素子は電子放出部２００３
（冷陰極部材）の構造に特徴を有する。すなわち、テト
ラポット形状ウィスカー２００２ａの４本の足の何れか
が空間に突出し、他の足が電子搬送部材（導電層）２０
０１に接触している。また、電子放出材料を組成するも
う一つの材料である導電性粒子２００２ｃ（炭素繊維粒
子）の一部は、上記テトラポット形状ウィスカー２００
２ａの足下（電子搬送部材２００１側）に集積し、他の
一部はテトラポット形状ウィスカー２００２ａの表面に
突起物として付着している。この構造の素子では、空間
に突出したテトラポット形状ウィスカー２００２ａの足
先が電子放出先端として機能するとともに、テトラポッ
ト形状ウィスカー２００２ａの表面に付着した炭素繊維
粒子の先端が電界集中効果の高い電子放出先端として機
能する。This electron-emitting device has an electron-emitting portion 2003.
It is characterized by the structure of (cold cathode member). That is, one of the four legs of the tetrapot-shaped whisker 2002a projects into the space, and the other leg has the electron transport member (conductive layer) 20.
It is in contact with 01. In addition, a part of the conductive particles 2002c (carbon fiber particles), which is another material constituting the electron-emitting material, is part of the tetrapot-shaped whiskers 200.
2a is accumulated under the feet (on the side of the electronic transport member 2001), and the other part is attached as a protrusion on the surface of the tetrapot-shaped whiskers 2002a. In the device having this structure, the toes of the tetrapot-shaped whiskers 2002a protruding into the space function as electron emission tips, and the tips of the carbon fiber particles attached to the surfaces of the tetrapot-shaped whiskers 2002a emit electrons with a high electric field concentration effect. Functions as a tip.

【０２５８】他方、テトラポット形状ウィスカー２００
２ａの足下に集積した炭素繊維粒子が、電子搬送部材２
００１からテトラポット形状ウィスカー２００２ａへの
電子流入を容易にする導電体として機能する。On the other hand, a tetrapot whisker 200
The carbon fiber particles accumulated at the foot of 2a are
It functions as a conductor that facilitates the inflow of electrons from 001 into the tetrapot-shaped whiskers 2002a.

【０２５９】以上から、この構成であると、低電圧で大
電流放出が可能な電子放出素子を、殆どコスト上昇を伴
うことなくして実現することができる。As described above, with this structure, an electron-emitting device capable of emitting a large current at a low voltage can be realized with almost no increase in cost.

【０２６０】ここで、この実施例におけるテトラポット
形状ウィスカー（第一の粒子）は平均は２０ミクロン程
度であり、導電性粒子としてのカーボンファイバー（第
二の粒子）は、径がサブミクロン（０．１〜０．９μ
m）、長さがミクロンサイズであった。Here, the tetrapot-shaped whiskers (first particles) in this example have an average of about 20 microns, and the carbon fibers (second particles) as conductive particles have a diameter of submicron (0). .1-0.9μ
m), the length was micron size.

【０２６１】上記塗布の手段としては、特に限定される
ことはないが、例えば次のような方法を用いることがで
きる。その第一としては、上記分散溶液を予め所定形状
の領域に塗布する方法であり、具体的には、印刷法とキ
ャスト法が例示できる。印刷法は、塗布対象となる基板
面が平坦で塗布に際して障害となる凹凸（構造物の形成
を含む）がない場合に適する。他方、キャスト法は、デ
ィスペンサーなどを用いて必要量の分散溶液を所定領域
に滴下する方法であるので、基板面に凹凸があっても塗
布が可能である。The coating means is not particularly limited, but the following method can be used, for example. The first is a method of applying the above dispersion solution to a region having a predetermined shape in advance, and specific examples thereof include a printing method and a casting method. The printing method is suitable when the surface of the substrate to be coated is flat and there are no irregularities (including formation of structures) that hinder the coating. On the other hand, the casting method is a method in which a required amount of the dispersion solution is dropped onto a predetermined region by using a dispenser or the like, and therefore it is possible to apply even if the substrate surface has irregularities.

【０２６２】その第二としては、基板表面の全面に塗布
し、その後に塗布面を所定形状に整形する方法であり、
具体的には、スピンコート法やディップ（浸漬）法を用
いて基板表面の全面に塗布し溶媒を除去した後に、不要
な塗布面を削り取る方法や、ホトグラフィー法を利用す
る方法が例示できる。これらの方法によると、塗布操作
の効率がよいとともに、微細加工がし易いという利点が
ある。The second is a method of coating the entire surface of the substrate and thereafter shaping the coated surface into a predetermined shape.
Specifically, a method using a spin coating method or a dipping (dipping) method to coat the entire surface of the substrate to remove the solvent and then scraping off an unnecessary coated surface, or a method using a photography method can be exemplified. According to these methods, there is an advantage that the coating operation is efficient and fine processing is easy.

【０２６３】なお、テトラポット形状ウイスカーや繊維
状粒子は折れやすいので、ウィスカーや繊維に無用に応
力が作用しない塗布手段を用いるのが好ましい。Since the tetrapot-shaped whiskers and fibrous particles are easily broken, it is preferable to use a coating means that does not exert unnecessary stress on the whiskers and fibers.

【０２６４】ここで、テトラポット形状ウィスカーとし
ては、特に限定されないが例えばＺｎＯを原料とする
「パナテトラ」（商品名；松下アムテック株式会社製）
を用いることができる。ウイスカーのサイズも特に限定
されないが、一般には１０μm前後（例えば１μm〜３０
μm）のものを使用する。Here, the tetrapot-shaped whiskers are not particularly limited, but for example, "Panatetra" made from ZnO (trade name; manufactured by Matsushita Amtec Co., Ltd.)
Can be used. The size of the whiskers is not particularly limited, but is generally around 10 μm (for example, 1 μm to 30 μm).
μm) is used.

【０２６５】更に、上記では４本足のテトラポット形状
ウィスカーを使用したが、足の数は４本に限定されるも
のではなく、３本以上であればよい。３本以上でれば、
その内の少なくとも１本を空間に突出させ、他の足で自
立させることができるからである。なお、本明細書では
３本以上の足を持つ粒子を多足形状粒子と称する。Further, although the tetrapod-shaped whiskers having four legs are used in the above, the number of legs is not limited to four, and may be three or more. If there are three or more,
This is because at least one of them can be projected into the space and can be self-supported by the other foot. In the present specification, particles having three or more legs are referred to as multi-leg shaped particles.

【０２６６】また、上記導電性粒子としては、良導電性
でかつ低電界電子放出性の両方の特性を兼ね備えた材質
・形状のものが好ましい。このような材料としては、例
えば炭素繊維、カーボン・ナノ・チューブ、ウィスカー
等が挙げられ、このうち特に六炭素環のσ結合の切れた
部分を有するグラファイトを主成分とする導電性粒子
が、低電界で大電流放電が望め、かつ材料物性としての
安定性にも優れるので好ましい。 （実施例２−２）実施例２−２は、製造方法を変えるこ
とにより、テトラポット形状ウイスカーの表面により多
くの炭素繊維粒子が付着した混成粒子を作製した。そし
て、これを電子放出材料としたこと以外は、前記実施例
２−１と同様である。よって、ここでは製造方法を中心
に説明する。Further, as the above-mentioned conductive particles, those having a material and a shape having both good conductivity and low field electron emission characteristics are preferable. Examples of such a material include carbon fibers, carbon nano tubes, whiskers, and the like. Among them, conductive particles mainly composed of graphite having a broken portion of the sigma bond of a hexacarbon ring are low. It is preferable because a large current discharge can be expected in an electric field and the material properties are excellent in stability. (Example 2-2) In Example 2-2, mixed particles in which more carbon fiber particles were attached to the surface of the tetrapot-shaped whiskers were produced by changing the production method. And it is the same as that of the said Example 2-1 except having used this as an electron emission material. Therefore, the manufacturing method will be mainly described here.

【０２６７】図１５にこの実施例における製造工程を説
明するための概念図を示した。この図を実施例２−２の
素子の製造方法を説明する。FIG. 15 shows a conceptual diagram for explaining the manufacturing process in this embodiment. A method for manufacturing the device of Example 2-2 will be described with reference to this drawing.

【０２６８】先ず、テトラポット形状ウイスカーを前記
と同様な溶媒（ビークル）に分散させた第一分散溶液作
製し、この第一分散溶液を支持基板２０１１上の導電層
（電子搬送部材２００１）に塗布する（図１５
（b））。この後、塗布面を加熱乾燥してテトラポット
形状ウイスカーのみを支持基板２０１１上に配置する
（図１５（c））。First, a tetradisperse-shaped whisker was dispersed in a solvent (vehicle) similar to the above to prepare a first dispersion solution, and this first dispersion solution was applied to the conductive layer (electron transport member 2001) on the support substrate 2011. Yes (Fig. 15
(B)). After that, the coated surface is heated and dried, and only the tetrapot-shaped whiskers are placed on the supporting substrate 2011 (FIG. 15C).

【０２６９】次に、導電性の繊維状粒子である炭素繊維
を前記と同様な溶媒に分散させた第二分散溶液作製し、
この第二分散溶液（図１５（d））を上記で支持基板２
０１１上に配置したテトラポット形状ウイスカーの上に
塗布する（図１５（e））。この後、塗布面を加熱乾燥
して炭素繊維をテトラポット形状ウイスカーの表面およ
び導電層の表面に付着させる（図１５（f））。Next, a second dispersion solution was prepared by dispersing carbon fibers, which are conductive fibrous particles, in the same solvent as described above,
This second dispersion solution (FIG. 15 (d)) was added to the support substrate 2 as described above.
It is applied on the tetrapot-shaped whiskers arranged on 011 (FIG. 15 (e)). After that, the coated surface is dried by heating to adhere the carbon fibers to the surface of the tetrapot-shaped whiskers and the surface of the conductive layer (FIG. 15 (f)).

【０２７０】これにより実施例２−２の電子放出素子が
完成するが、この製法では初めにテトラポット形状ウイ
スカーを塗布し、その後炭素繊維を塗布するので、混合
分散溶液を用いて２つの粒子を一度に塗布する実施例２
−１の場合に比較し、テトラポット形状ウイスカーの表
面により多くの炭素繊維が突起状に付着する。そして、
より多く付着したこの炭素繊維の先端は、電子放出先端
として機能する。したがって、この実施例によると、よ
り高い電子放出密度をより低い電圧で実現することがで
きる。This completes the electron-emitting device of Example 2-2. In this manufacturing method, the tetrapot-shaped whiskers are first applied, and then the carbon fibers are applied, so that two particles are prepared using the mixed dispersion solution. Example 2 of applying at once
Compared to the case of -1, more carbon fibers adhere to the surface of the tetrapot-shaped whiskers in the form of protrusions. And
The tip of this more attached carbon fiber functions as an electron emission tip. Therefore, according to this embodiment, a higher electron emission density can be realized at a lower voltage.

【０２７１】また、この方法によると、各々の粒子の比
重差に起因する不都合が回避できる。具体的には、複数
種類の粒子を同一溶液中に分散した混合分散溶液を用い
た場合、各々の粒子の比重差が大きいと、不均一な分散
溶液となるために、塗布面の粒子組成も不均一になる。
然るに、単一種類の粒子を分散した分散溶液であるとこ
のようなことがない。According to this method, it is possible to avoid the inconvenience caused by the difference in specific gravity between the particles. Specifically, when a mixed dispersion solution in which a plurality of types of particles are dispersed in the same solution is used, if the specific gravity difference of each particle is large, a non-uniform dispersion solution is formed, and therefore the particle composition of the coated surface is also It becomes uneven.
However, this is not the case with a dispersion solution in which a single type of particles are dispersed.

【０２７２】ところで、本発明では、主たる役割が電子
放出である粒子を電子放出用粒子（第一の粒子）とい
い、主たる役割が電子放出用粒子への電子の流入時の抵
抗を緩和し、または／および電子放出用粒子の姿勢を電
子放出に有利なように規整するものを姿勢規整用粒子
（第二の粒子）という。この使い分けによると、実施例
２−２におけるテトラポット形状ウイスカーは炭素繊維
が電子放出し易いようにその姿勢を規整する姿勢規整用
粒子（第二の粒子）であり、炭素粒子は電子放出用粒子
（第一の粒子）となる。但し、テトラポット形状ウイス
カーからも電子放出がなされることは勿論であり、いず
れに分類されるかは全体のバランスを考慮し相対的に決
定される。By the way, in the present invention, particles whose main role is electron emission are referred to as electron-emitting particles (first particles), and the main role is to alleviate resistance when electrons flow into the electron-emitting particles. Or / and particles for adjusting the attitude of the particles for electron emission so as to be advantageous for electron emission are referred to as particles for attitude adjustment (second particles). According to this proper use, the tetrapot-shaped whiskers in Example 2-2 are attitude control particles (second particles) that control the attitude of the carbon fibers so that they can easily emit electrons, and the carbon particles are electron emission particles. (First particles). However, it goes without saying that electrons are also emitted from the tetrapot-shaped whiskers, and which one is classified is relatively determined in consideration of the overall balance.

【０２７３】なお、この実施例においても、実施例２−
１に記載した塗布手段を採用することができる。 （実施例２−３）実施例２−３は、テトラポット形状ウ
イスカーの足下により多くの炭素繊維粒子が集積した構
造の混成粒子を電子放出材料としたこと以外は、前記実
施例２−１と同様である。また、前記実施例２−２に記
載した製造方法とは、第一、第二の分散溶液の組成が異
なる点を除き同様な製造方法が用いられている。以下、
図１６を参照しながら、炭素繊維粒子をテトラポット形
状ウイスカーの足下により多く集積させるための製造方
法を説明する。It should be noted that, also in this embodiment, Embodiment 2-
The coating means described in 1 can be adopted. (Example 2-3) Example 2-3 was the same as Example 2-1 except that the composite particles having a structure in which more carbon fiber particles were accumulated in the foot of the tetrapot-shaped whiskers were used as the electron-emitting material. It is the same. Further, the same manufacturing method is used as the manufacturing method described in Example 2-2 except that the compositions of the first and second dispersion solutions are different. Less than,
A manufacturing method for accumulating more carbon fiber particles in the lower part of the tetrapot-shaped whiskers will be described with reference to FIG. 16.

【０２７４】先ず、炭素繊維粒子を前記と同様な溶媒
（ビークル）に分散させた第一分散溶液（図１６
（a））を作製し、この第一分散溶液を支持基板２０１
１上の導電層（電子搬送部材２００１）に塗布する（図
１６（b））。この後、塗布面を加熱乾燥して炭素繊維
粒子のみを支持基板２０１１上に配置する（図１６
c）。First, a first dispersion solution in which carbon fiber particles are dispersed in the same solvent (vehicle) as described above (see FIG. 16)
(A)) is prepared, and the first dispersion solution is added to the supporting substrate 201.
It is applied to the conductive layer (electron transporting member 2001) on No. 1 (FIG. 16B). After that, the coated surface is dried by heating to dispose only the carbon fiber particles on the supporting substrate 2011 (FIG. 16).
c).

【０２７５】次に、テトラポット形状ウイスカー粒子を
前記と同様な溶媒に分散させた第二分散溶液作製し、こ
の第二分散溶液（図１６（d））を上記で支持基板２０
１１上に配置した炭素繊維粒子２００２ｃ上に塗布する
（図１６（e））。この後、塗布面を加熱乾燥してテト
ラポット形状ウイスカーの足下に炭素繊維粒子がより多
く集積した構造の電子放出部（冷陰極部材）を形成する
（図１６（f））。Next, a second dispersion solution in which the tetrapot-shaped whisker particles were dispersed in the same solvent as described above was prepared, and this second dispersion solution (FIG. 16 (d)) was formed on the supporting substrate 20 as described above.
It is applied on the carbon fiber particles 2002c arranged on the surface 11 (FIG. 16 (e)). Then, the coated surface is dried by heating to form an electron emitting portion (cold cathode member) having a structure in which a larger amount of carbon fiber particles are accumulated under the tetrapod-shaped whiskers (FIG. 16 (f)).

【０２７６】これにより実施例２−３の電子放出素子が
完成する。この製法では初めに炭素繊維粒子を塗布し、
その後にテトラポット形状ウイスカー粒子を塗布する点
で前記実施例２−２と相違し、この製法によると、電子
放出材料への電子の流入が円滑になされる電子放出素子
を製造することができる。なぜなら、テトラポット形状
ウイスカー粒子の足の先端は極めて細いので導電層（電
子搬送部材２００１）との間の電気抵抗が大きいが、こ
の構成であると、テトラポット形状ウイスカー粒子の足
下に導電性を有する炭素繊維が集積し電気抵抗を低減さ
せるように機能するからである。This completes the electron-emitting device of Example 2-3. In this manufacturing method, carbon fiber particles are first applied,
This is different from Example 2-2 in that the tetrapot-shaped whisker particles are then applied, and according to this manufacturing method, it is possible to manufacture an electron-emitting device in which electrons smoothly flow into the electron-emitting material. Because the tips of the legs of the tetrapot-shaped whisker particles are extremely thin, the electrical resistance between them and the conductive layer (electron transport member 2001) is large, but with this configuration, the conductivity of the feet of the tetrapot-shaped whisker particles is reduced. This is because the carbon fibers that they have are accumulated and function to reduce electric resistance.

【０２７７】なお、この実施例におけるテトラポット形
状ウイスカー粒子は電子放出用粒子（第一の粒子）であ
り、炭素繊維粒子は電子放出粒子を支える姿勢規整粒子
（第二の粒子）に相当することになる。但し、この例に
おける第二の粒子の役割は、導電性改善効果が主であ
り、姿勢を規整する作用は小さい。 （実施例２−４）この実施例は支持基板の導電層（電子
搬送部材２００１）上に予め接着層を形成し、この接着
層を利用して電子放出材料を導電層上に固着させる製造
方法を用いた点に特徴を有し、これ以外の要素について
は上記実施例２−１の構成と同様である。以下、図１７
（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。The tetrapot-shaped whisker particles in this example are particles for electron emission (first particles), and the carbon fiber particles correspond to attitude regulating particles (second particles) supporting the electron emission particles. become. However, the role of the second particles in this example is mainly the conductivity improving effect, and the action of regulating the posture is small. (Example 2-4) In this example, an adhesive layer is previously formed on the conductive layer (electron transport member 2001) of the supporting substrate, and the electron emitting material is fixed to the conductive layer using this adhesive layer. Is used, and the other elements are the same as those of the configuration of the above Example 2-1. Below, FIG.
A description will be given with reference to (a) to (d).

【０２７８】先ず、アルミニュウム膜からなる導電層
（電子放送部材２００１）が形成されたガラス板製の支
持基板２０１１上に、感光性樹脂からなる接着層２００
５を形成した（図１７（ａ））。ここで、感光性樹脂と
しては、東京応化製ポジ型フォトレジスト：ＯＦＰＲ−
５０００を用い、ペースト状のレジストをスピンコート
法により、導電層上に２μm〜６μmの厚みに塗布した。First, the adhesive layer 200 made of a photosensitive resin is formed on the supporting substrate 2011 made of a glass plate on which the conductive layer (electronic broadcasting member 2001) made of an aluminum film is formed.
5 was formed (FIG. 17 (a)). Here, as the photosensitive resin, a positive photoresist made by Tokyo Ohka: OFPR-
Using 5000, a paste-like resist was applied on the conductive layer by a spin coating method to a thickness of 2 μm to 6 μm.

【０２７９】上記塗布の後、ホットプレートにて９０℃
・９０秒間のプリベークを行った。なお、この時点では
塗布された感光性レジストは接着性を持たないが、この
後の処理により接着性が出現することとなる。After the above-mentioned application, 90 ° C. on a hot plate
-Prebaked for 90 seconds. At this point, the applied photosensitive resist does not have adhesiveness, but the adhesiveness will appear due to the subsequent treatment.

【０２８０】更に感光性レジストからなる接着層２００
５に対し露光・現像を行ない、接着層２００５を、電子
放出部（冷陰極部材）を形成するのに都合のよい形状、
大きさにパターニングした（図１７（ｂ））。露光条件
は１００ｍＷ／ｃｍ2とした。また現像はＮＭＤ−３を
用い、静止パドル現像を行った。Further, an adhesive layer 200 made of a photosensitive resist
5 is exposed and developed, and the adhesive layer 2005 is formed into a shape convenient for forming an electron emitting portion (cold cathode member),
It was patterned into a size (FIG. 17B). The exposure condition was 100 mW / cm 2 . For development, NMD-3 was used, and static paddle development was performed.

【０２８１】次に、前記したテトラポット形状ウイスカ
ー粒子と炭素繊維粒子とを溶媒（ビークル）に分散し、
混合分散溶液を作製した。この混合分散溶液を上記でパ
ターン形成した基板上に塗布した（図１７（ｃ））。こ
の場合における塗布法としては、例えばスピンコート法
やキャスト法を用いることができる。なお、テトラポッ
ト形状ウイスカーと炭素繊維粒子との混成粒子は電子放
出材料として機能するものである。Next, the above-mentioned tetrapot-shaped whisker particles and carbon fiber particles are dispersed in a solvent (vehicle),
A mixed dispersion solution was prepared. This mixed dispersion solution was applied onto the above-mentioned patterned substrate (FIG. 17C). As the coating method in this case, for example, a spin coating method or a casting method can be used. The mixed particles of the tetrapot-shaped whiskers and the carbon fiber particles function as an electron emitting material.

【０２８２】上記混合分散溶液の塗布の後、支持基板２
０１１を１６０℃・３分間の熱処理を行った。この温度
はフォトレジスト；ＯＦＰＲ５０００のポストベーク温
度より高い温度であり、この熱処理により上記でパター
ン化された接着層２００５（レジストパターン）が軟化
して接着性を帯びる。よって、テトラポット形状ウイス
カーと炭素繊維粒子とからなる混成粒子がパターン化さ
れた接着層２００５に選択的に接着される。そこで、こ
の後に未接着の混成粒子を基板上から除去した。After applying the above mixed dispersion solution, the supporting substrate 2
011 was heat-treated at 160 ° C. for 3 minutes. This temperature is higher than the post-baking temperature of the photoresist; OFPR5000, and this heat treatment softens the adhesive layer 2005 (resist pattern) patterned as described above and takes on adhesiveness. Therefore, the mixed particles including the tetrapot-shaped whiskers and the carbon fiber particles are selectively adhered to the patterned adhesive layer 2005. Therefore, after this, the non-bonded hybrid particles were removed from the substrate.

【０２８３】未接着の混成粒子を基板上から除去する方
法としては、テトラポット形状ウイスカー等に損傷を与
え難い非接触な方法が好ましく、このような方法として
は、基板面に対して純水をにシャワー状に噴射する方法
が例示できる。As a method for removing the non-adhered hybrid particles from the substrate, a non-contact method that is unlikely to damage the tetrapot-shaped whiskers is preferable. As such a method, pure water is applied to the substrate surface. A method of spraying in a shower can be exemplified.

【０２８４】以上により、支持基板２０１１上に複数の
電子放出部（冷陰極部材）がパターン形成された電子放
出素子が完成する（図１７（ｄ））。この電子放出素子
では、電子放出材料が接着層２００５により基板に接着
されているので、耐久性・安定性に優れる。また、この
方法によると、接着層をパターンニングすることにより
電子放出材料に外力を加えることなく、電子放出部をパ
ターンニング形成することができる。したがって、パタ
ーンニングに際しテトラポット形状ウイスカー粒子の足
が折れ、これに起因して素子の性能が低下するという問
題が発生しない。As described above, an electron-emitting device in which a plurality of electron-emitting portions (cold-cathode members) are patterned on the supporting substrate 2011 is completed (FIG. 17D). In this electron-emitting device, since the electron-emitting material is adhered to the substrate by the adhesive layer 2005, it has excellent durability and stability. Further, according to this method, the electron emitting portion can be patterned by patterning the adhesive layer without applying an external force to the electron emitting material. Therefore, the problem that the legs of the tetrapot-shaped whisker particles are broken during patterning and the performance of the device is deteriorated due to this is not caused.

【０２８５】ところで、上記では接着層２００５を形成
する材料として加熱処理により接着力が発現する感光性
レジストを用いたが、これに限るものではなく、接着作
用を有し、かつパターン化できる材料であれば感光性レ
ジストでなくともよい。By the way, in the above, as the material for forming the adhesive layer 2005, the photosensitive resist capable of exhibiting the adhesive force by the heat treatment is used. However, the material is not limited to this, and it is a material having an adhesive action and capable of being patterned. It does not have to be a photosensitive resist if it exists.

【０２８６】また、感光性レジスト２００５を基板全面
に塗布した後、パターニングを行い、その後、接着力を
発現させたが、これに限るものでもない。電子放出材料
を接着させた後にパターンニングしてもよい。また、印
刷法やキャスト法等を用い接着層２００５自体を当初か
らパターン化して塗布する方法を採用することもでき
る。Although the photosensitive resist 2005 is applied to the entire surface of the substrate, patterning is performed and then the adhesive force is developed, but the present invention is not limited to this. Patterning may be performed after adhering the electron emitting material. It is also possible to employ a method of applying the adhesive layer 2005 by patterning it from the beginning using a printing method, a casting method, or the like.

【０２８７】また、上記では、電子放出材料を混合分散
溶液を用いて電子放出材料を接着層に塗布したが、混合
粉末を直接基板上に降りかける方法を採用することもで
きる。Further, in the above, the electron emitting material is applied to the adhesive layer using the mixed dispersion solution, but a method of directly dropping the mixed powder onto the substrate can also be adopted.

【０２８８】また、この実施例においては、電子放出材
料と電子搬送部材との接触の機会を高めるために、第一
の粒子（例えばテトラポット形状ウイスカー粒子）より
も大きさ又は体積の小さい粒子を第二の粒子とするのが
好ましい。 （実施例２−５）接着層２００５に導電性粒子を配合し
たこと以外は、上記実施例２−４と同様である。具体的
には、前記フォトレジスト（ＯＦＰＲ−５０００）に適
量の炭素粒子を配合したものを用い、その他の事項につ
いては実施例２−４と同様にしてにして実施例２−５に
かかる電子放出素子を作製した。Further, in this embodiment, in order to increase the chance of contact between the electron-emitting material and the electron-transporting member, particles having a size or volume smaller than that of the first particles (eg, tetrapot-shaped whisker particles) are used. The second particles are preferred. (Example 2-5) The same as Example 2-4 except that the adhesive layer 2005 was mixed with conductive particles. Specifically, the photoresist (OFPR-5000) prepared by blending an appropriate amount of carbon particles was used, and other matters were the same as in Example 2-4, and electron emission according to Example 2-5 was performed. A device was produced.

【０２８９】この実施例は、電子搬送部材２００１と電
子放出材料２００２との間の導電性が向上させることが
できる点で好ましい。This embodiment is preferable in that the conductivity between the electron carrying member 2001 and the electron emitting material 2002 can be improved.

【０２９０】ここで、上記導電粒子としては、上記炭素
繊維粒子等も使用可能であるが、接着層に導電性を付与
することを目的とするものであるので、導電性に優れ、
かつ感光性レジストの露光・現像およびパターンニング
の解像度に悪影響を与えない大きさ・形状・材質である
ことが望ましい。なお、この用途に直接使用できるもの
として、液晶表示装置に使用されているカラーフィルタ
ー・ブラックマトリックス用フォトレジスト（例えば東
京応化製：ＰＭＥＲ６０２０ＥＫなど）が挙げられる。
これは、適度な粒径のカーボン粒子が適度な濃度に配合
されているので都合がよい。 （実施例２−６）電子放出材料としてテトラポット形状
ウイスカー粒子のみを用いたこと以外は、上記実施例２
−５と同様にして実施例２−６にかかる電子放出素子を
作製した。Here, the above-mentioned carbon fiber particles and the like can be used as the above-mentioned conductive particles, but since they are intended to impart conductivity to the adhesive layer, they are excellent in conductivity.
Moreover, it is desirable that the size, shape, and material do not adversely affect the resolution of the exposure / development and patterning of the photosensitive resist. Examples of those that can be directly used for this purpose include photoresists for color filters and black matrices used in liquid crystal display devices (for example, PMER6020EK manufactured by Tokyo Ohka Kabushiki Kaisha).
This is convenient because carbon particles having an appropriate particle size are blended in an appropriate concentration. (Example 2-6) The above-mentioned Example 2 except that only tetrapot-shaped whisker particles were used as the electron emitting material.
An electron-emitting device according to Example 2-6 was produced in the same manner as in -5.

【０２９１】この実施例は、テトラポット形状ウイスカ
ー粒子のみであっても電子放出材料と電子搬送部材との
導通が確保できることを確認するための実施例である.
実際の導通テストにより導通が確保されていることが確
かめられた。 （実施例２−７）上記実施例２−６では、（i）感光性
レジストペースト塗布→（ii）９０℃・９０分のプリベ
ーク→（iii）パターンニング→（iv）混成粒子分散溶
液の塗布→（v）１６０℃・３分の熱処理→（vi）未接
着粒子の除去、からなる工程を採用したが、実施例２−
７では、上記（v）工程をなくし、上記（iii）工程と
（iii）工程の間に１６０℃・３分間の熱処理を行う工
程を挿入し、更に上記（iv）工程に代えて混成粒子を降
りかける工程を採用した。その他の工程については、実
施例２−６と同様に行って、実施例２−７にかかる電子
放出素子を作製した。This example is an example for confirming that the conduction between the electron-emitting material and the electron-transporting member can be ensured even with only the tetrapot-shaped whisker particles.
It was confirmed by the actual continuity test that the continuity was secured. (Example 2-7) In the above Example 2-6, (i) application of the photosensitive resist paste → (ii) prebaking at 90 ° C. for 90 minutes → (iii) patterning → (iv) application of the mixed particle dispersion solution → (v) heat treatment at 160 ° C for 3 minutes → (vi) removal of unadhered particles was adopted, but Example 2-
In No. 7, the step (v) is eliminated, and a step of performing heat treatment at 160 ° C. for 3 minutes is inserted between the steps (iii) and (iii), and the mixed particles are replaced by the step (iv). Adopted the process of descending. Other steps were performed in the same manner as in Example 2-6, and the electron-emitting device according to Example 2-7 was produced.

【０２９２】この製法であると、電子放出材料を降りか
ける方法により、基板上にパターン化された電子放出部
（冷陰極部材）を形成することができる。なお、この実
施例においては、未接着粒子を除去する（vi）工程の後
に、下記する焼成工程を付加することもできる。 （実施例２−８）実施例２−４における図１７（ｄ）の
後に、更に接着層２００５を焼成する工程を付加したこ
とを除き、上記実施例２−５と同様にして実施例２−７
にかかる電子放出素子を作製した。According to this manufacturing method, the patterned electron emitting portion (cold cathode member) can be formed on the substrate by the method of dropping the electron emitting material. In this example, the firing step described below can be added after the step (vi) of removing unbonded particles. Example 2-8 Example 2-8 is similar to Example 2-5 except that after the step of FIG. 17D in Example 2-4, a step of baking the adhesive layer 2005 is further added. 7
The electron-emitting device according to the present invention was manufactured.

【０２９３】具体的には、接着層２００５に接着されて
いない未接着の混成粒子を基板上から除去した後に、支
持基板２０１１全体を５００℃・１時間の加熱処理を行
った。この温度は、レジストＯＦＰＲ５０００のバーン
アウト温度以上の温度である。したがって、接着層を形
成しているレジストＯＦＰＲ５０００が焼失する。但
し、電子放出材料が直接接触した部分、すなわち電子放
出材料と導電層（電子搬送部材２００１）との間には、
レジスト由来の微量の炭素または炭素質が残留する。そ
して、この残留物（炭素又は炭素質粒子）が電子放出材
料と導電層との導通を図るように作用するとともに、電
子放出材料を導電層に固着するように作用する。 した
がって、この実施例によると、微量に残留する微量の炭
素または炭素質によりテトラポット形状ウィスカー粒子
等の電子放出材料が基板面に確実に固着され、かつが電
子放出材料と導電層（電子搬送部材２００１）との導通
が図られる。Specifically, after the unbonded mixed particles not bonded to the bonding layer 2005 are removed from the substrate, the whole supporting substrate 2011 is heat-treated at 500 ° C. for 1 hour. This temperature is a temperature equal to or higher than the burnout temperature of the resist OFPR5000. Therefore, the resist OFPR5000 forming the adhesive layer is burned off. However, between the part where the electron emitting material is in direct contact, that is, between the electron emitting material and the conductive layer (electron transport member 2001),
A trace amount of carbon or carbonaceous matter derived from the resist remains. Then, the residue (carbon or carbonaceous particles) acts so as to establish conduction between the electron emitting material and the conductive layer, and also serves to fix the electron emitting material to the conductive layer. Therefore, according to this embodiment, the electron emission material such as tetrapot-shaped whisker particles is surely fixed to the substrate surface by the trace amount of carbon or carbonaceous material remaining in a trace amount, and the electron emission material and the conductive layer (electron transport member) Conduction with 2001) is achieved.

【０２９４】また、有機物である感光性レジスト（接着
層）が完全に除去されているので、電子放出装置を構成
し長期間駆動させた場合においても、レジスト成分の昇
化に起因する装置性能の低下がない。したがって、この
実施例によると、電子放出性能に優れた信頼性の高い電
子放出素子が提供できる。Further, since the organic photosensitive resist (adhesive layer) is completely removed, even when the electron-emitting device is constructed and driven for a long period of time, the device performance due to the elevation of the resist component is There is no decline. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a highly reliable electron-emitting device having excellent electron-emitting performance.

【０２９５】更に、この実施例に記載した製法による
と、炭素又は炭素質残留物が電子放出材料と導電層との
導通を向上させるので、第二の粒子を配合した混成粒子
を必ずしも用いなくてもよい。 （実施例２−９）実施例２−１の電子放出素子を用いて
図１８に示すような電子源を作製した。図１８は電子源
の概略構成図である。この図に示すように、実施例２−
９の電子源は、ガラス製の支持基板２０１１と、この上
にマトリックス状に形成された複数の電子放出部（冷陰
極部材）２００３と、電子放出材料２０02aより引き出
す電子量を制御する電子引き出し電極２００４を基本構
成要素として構成されている。Further, according to the manufacturing method described in this embodiment, carbon or carbonaceous residue improves the conduction between the electron-emitting material and the conductive layer, so that the mixed particles containing the second particles are not necessarily used. Good. Example 2-9 An electron source as shown in FIG. 18 was produced using the electron emitting device of Example 2-1. FIG. 18 is a schematic configuration diagram of an electron source. As shown in FIG.
The electron source 9 is a glass support substrate 2011, a plurality of electron-emitting portions (cold-cathode members) 2003 formed in a matrix thereon, and an electron extraction electrode for controlling the amount of electrons extracted from the electron-emitting material 2002a. 2004 is used as a basic component.

【０２９６】ここで電子放出部２００３の一部である電
子搬送部材２００１は、電子放出部材に電子放出のため
の電気信号を伝達する回路に接続されており、この電気
信号に応じて電子放出素子から電子が放出されるように
構成されている。そして、電子搬送部材２００１とこれ
に続く上記回路は、支持基板２０１１上にパターン状に
形成されている。Here, the electron carrier member 2001, which is a part of the electron emitting portion 2003, is connected to a circuit for transmitting an electric signal for electron emission to the electron emitting member, and the electron emitting element is responsive to the electric signal. Is configured to emit electrons from. Then, the electron carrying member 2001 and the circuits following it are formed in a pattern on the supporting substrate 2011.

【０２９７】この電子源は、電子放出特性に優れた実施
例２−１の電子放出素子を利用しているので、低電圧で
大電流放電が可能であり且つ安定したエミッション電流
の取り出しが実現できた。なお、この実施例では前記実
施例２−１に記載した電子放出素子を用いて電子源を構
成したが、これに限られるものではなく、電子源用の電
子放出素子として実施例２−２〜実施例２−８の素子を
利用できることは勿論である。Since this electron source uses the electron-emitting device of Example 2-1 which is excellent in electron emission characteristics, it is possible to discharge a large current at a low voltage and to realize stable extraction of emission current. It was In this embodiment, the electron source is formed by using the electron-emitting device described in the embodiment 2-1. However, the electron source is not limited to this, and the electron-emitting device for the electron source is used in the embodiment 2-2. Of course, the element of Example 2-8 can be used.

【０２９８】（実施例２−１０）上記実施例２−９の電
子源を用いて図１９（概略構成図）に示すような画像表
示装置を作製した。この画像表示装置は、図１９に示す
ように、電子搬送部材２００１と電子放出部（冷陰極部
材）２００３が形成されたガラス製の支持基板２０１１
と、支持基板２０１１に対向する基板であって、内側面
に蛍光体が塗布されたアノード電極が形成されたガラス
製のアノード支持基板２０１２と、側面を覆おう補助部
材２０１３と、上記両基板の中間に配置された電子引き
出し電極２００４と、を有する。そして、支持基板２０
１１，補助部材２０１３，および対向基板２０１２とで
密閉した外囲器が構成されており、この外囲器の内部は
真空になっている。なお、電子引き出し電極２００４は
電子放出材料２０02aより引き出す電子量を制御するも
のであり、電子引き出し電極２００４で引き出された電
子がアノード電極表面の蛍光体に衝突し発光することに
より画像が表示されるように構成されている。Example 2-10 An image display device as shown in FIG. 19 (schematic structure diagram) was produced using the electron source of Example 2-9. As shown in FIG. 19, this image display device includes a glass support substrate 2011 on which an electron carrying member 2001 and an electron emitting portion (cold cathode member) 2003 are formed.
A glass-made anode supporting substrate 2012 which is a substrate facing the supporting substrate 2011 and has an anode electrode coated with a phosphor on the inner surface thereof; an auxiliary member 2013 for covering the side surface; And an electron extraction electrode 2004 arranged in the middle. Then, the support substrate 20
An envelope enclosed by 11, the auxiliary member 2013, and the counter substrate 2012 is configured, and the inside of the envelope is evacuated. The electron extraction electrode 2004 controls the amount of electrons extracted from the electron emission material 2002a, and an image is displayed by the electrons extracted by the electron extraction electrode 2004 colliding with the phosphor on the surface of the anode electrode and emitting light. Is configured.

【０２９９】この画像表示装置は、電子源として低電圧
で大電流放電が可能であり且つ安定したエミッション電
流が取り出せる上記実施例２−９の電子源が使用されて
いる。したがって、低電圧駆動で高品質な画像表示が実
現できた。In this image display device, the electron source of Example 2-9, which can discharge a large current at a low voltage and can take out a stable emission current, is used as an electron source. Therefore, high-quality image display can be realized by low voltage driving.

【０３００】以上のように第二発明群の発明によると、
テトラポット形状ウィスカーの様な足の折れ易い多足形
状物質を支持基板上に好適な状態のままで固着・配置で
きる。このような本発明によると多足形状物質の電子放
出材料としての優れた特性が十分に発揮されるので、電
子放出素子の高性能化が実現することになる。As described above, according to the inventions of the second invention group,
It is possible to fix and arrange a multi-legged material such as a tetrapot-shaped whisker that easily breaks on the supporting substrate in a suitable state. According to the present invention as described above, the excellent characteristics of the multi-legged substance as an electron emitting material can be sufficiently exerted, so that the performance of the electron emitting device can be improved.

【０３０１】[0301]

【発明の効果】本発明によれば、カーボンナノチューブ
やカーボンファイバーなどの電子放出効率の異なる微粒
子を混合した混成粒子などを大面積に少ない作業工程数
で生産性よく配置し固定できる。そして、混成粒子を含
んでなる本発明にかかる冷陰極部材は、低電圧駆動で、
大きな動作電流を取り出せ、しかも電子放出性能が安定
しているという優れた電子放出特性を有する。よって、
このような冷陰極部材を用いた一連の本発明によると、
高性能な電子放出素子、電子源、画像表示装置、蛍光灯
等を低コストでもって提供することができる。According to the present invention, mixed particles in which fine particles having different electron emission efficiencies such as carbon nanotubes and carbon fibers are mixed can be arranged and fixed in a large area with a small number of working steps and with high productivity. And, the cold cathode member according to the present invention comprising mixed particles is driven at a low voltage,
It has an excellent electron emission characteristic that a large operating current can be taken out and the electron emission performance is stable. Therefore,
According to a series of the present invention using such a cold cathode member,
High-performance electron-emitting devices, electron sources, image display devices, fluorescent lamps, etc. can be provided at low cost.

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

【図１】第一発明群の実施例における電子放出素子、お
よびそれを用いて構成される電界放出型ディスプレイ装
置の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of an electron-emitting device in an embodiment of the first invention group and a field-emission display device configured using the same.

【図２】図２は、第一発明群の実施例における比較用に
構成した電子放出素子を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an electron-emitting device configured for comparison in an example of the first invention group.

【図３】第一発明群の実施例における電子放出素子、お
よびそれを用いて構成される電界放出型発光装置の構成
を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of an electron-emitting device in an example of the first invention group and a field-emission type light-emitting device configured using the same.

【図４】第一発明群の他の実施例における電子放出素
子、およびそれを用いて構成される電界放出型発光装置
の構成を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of an electron-emitting device in another embodiment of the first invention group and a field emission type light-emitting device constructed using the same.

【図５】第一発明群の他の実施例における電子放出素
子、およびそれを用いて構成される電界放出型発光装置
の構成を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of an electron-emitting device in another embodiment of the first invention group and a field-emission type light-emitting device configured using the same.

【図６】第一発明群の他の実施例における電子放出素
子、およびそれを用いて構成される電界放出型発光装置
の構成を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of an electron-emitting device in another embodiment of the first invention group and a field emission type light-emitting device constructed using the same.

【図７】第一発明群の他の実施例における電子放出素
子、およびそれを用いて構成される電界放出型発光装置
の構成を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing the structure of an electron-emitting device in another embodiment of the first invention group and a field-emission type light-emitting device constructed using the same.

【図８】図７に示す電子放出素子をアレイ状に構成した
電子放出素子、およびそれを用いて構成される電界放出
型発光装置の構成を模式的に示す図である。8 is a diagram schematically showing the configuration of an electron-emitting device in which the electron-emitting device shown in FIG. 7 is configured in an array and a field-emission-type light emitting device configured using the same.

【図９】本発明の他の実施例における電子放出素子、お
よびそれを用いて構成される蛍光灯の構成を模式的に示
す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing the structure of an electron-emitting device according to another embodiment of the present invention and the configuration of a fluorescent lamp using the same.

【図１０】第一発明群の他の実施例における放出素子、
およびそれを用いて構成される蛍光灯の構成を模式的に
示す図である。FIG. 10 is an emission device according to another embodiment of the first invention group,
It is a figure which shows typically the structure of the fluorescent lamp comprised using it.

【図１１】従来技術による電子放出素子の構成および作
製方法を模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically showing a structure and a manufacturing method of an electron-emitting device according to a conventional technique.

【図１２】第２発明群の実施例２−１の電子放出素子の
概略断面図である。FIG. 12 is a schematic sectional view of an electron-emitting device of Example 2-1 of the second invention group.

【図１３】テトラポット形状ウイスカー粒子の拡大図で
ある。FIG. 13 is an enlarged view of tetrapot-shaped whisker particles.

【図１４】第２発明群の実施例２−１における電子放出
素子の製造方法の概略工程である。FIG. 14 is a schematic step of a method for manufacturing an electron-emitting device in Example 2-1 of the second invention group.

【図１５】第２発明群の実施例２−２における電子放出
素子の製造方法の概略工程である。FIG. 15 is a schematic step of a method for manufacturing an electron-emitting device according to Example 2-2 of the second invention group.

【図１６】第２発明群の実施例２−３における電子放出
素子の製造方法の概略工程である。FIG. 16 is a schematic step of a method for manufacturing an electron-emitting device according to Example 2-3 of the second invention group.

【図１７】第２発明群の実施例２−４における電子放出
素子の製造方法の概略工程である。FIG. 17 is a schematic step of a method for manufacturing an electron-emitting device according to Example 2-4 of the second invention group.

【図１８】第２発明群の実施例２−９にかかる電子源の
概略構成図である。FIG. 18 is a schematic configuration diagram of an electron source according to Example 2-9 of the second invention group.

【図１９】第２発明群の実施例２−１０にかかる画像表
示装置の概略構成図である。FIG. 19 is a schematic configuration diagram of an image display device according to Example 2-10 of the second invention group.

【図２０】ZnOウイスカーを用いた従来の電子放出素子
を説明するための図である。FIG. 20 is a diagram for explaining a conventional electron-emitting device using ZnO whiskers.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０１，１０６，１００３，１００３，１００７
ガラス基板 １０２，１００２
第１の導電性電極 １０３，３０１，４０１，５０１，６０１，１００４
第２の粒子 １０４，３０２，５０２，１００５
第１の粒子 １０５，１００６
冷陰極部材 １０７，９０２，１００８
第２の導電性電極 １０８，９０３，１００９
蛍光体薄膜 １０９，７０４，９０７，１０１１
直流電源 １００，３００，４００，５００，６００，７００，８
００，１００１ 陰極 １５０
陽極 １０００，３０００，４０００，５０００，６０００，
７０００，８０００電界放出型ディスプレイ装置 ７０１ グリッド電極（引き出し電極） ７０２，９０８，１０１０ 誘電体スペーサ ７０３ 開口部 ９０１ ガラス容器 ９０４ 口金 ９０５ 取り出し電極 ９０６ ガイシ ９０００，１００００ 蛍光灯 ２００１ 電子搬送部材（導電層） ２００２ 電子放出材料（混成粒子） ２００２ａ テトラポット形状ウイスカー（第１の粒
子） ２００２ｃ カーボンファイバー（第２の粒子） ２００２ｄ 溶媒 ２００３ 電子放出部（冷陰極部材） ２００４ 電子引き出し電極 ２００５ 接着層 ２０１１ 支持基板 ２０１２ 対向基板 ２０１３ 補助部材101, 106, 1003, 1003, 1007
Glass substrate 102, 1002
First conductive electrodes 103, 301, 401, 501, 601, 1004
Second particles 104, 302, 502, 1005
First particles 105,1006
Cold cathode member 107, 902, 1008
Second conductive electrodes 108, 903, 1009
Phosphor thin film 109, 704, 907, 1011
DC power supply 100, 300, 400, 500, 600, 700, 8
00,1001 cathode 150
Anode 1000, 3000, 4000, 5000, 6000,
7,000,8000 Field Emission Display Device 701 Grid Electrode (Leading Electrode) 702,908,1010 Dielectric Spacer 703 Opening 901 Glass Container 904 Base 905 Extraction Electrode 906 Guise 9000,10000 Fluorescent Lamp 2001 Electron Transporting Member (Conductive Layer) 2002 Electron emitting material (mixed particle) 2002a Tetrapot-shaped whisker (first particle) 2002c Carbon fiber (second particle) 2002d Solvent 2003 Electron emitting portion (cold cathode member) 2004 Electron extraction electrode 2005 Adhesive layer 2011 Support substrate 2012 Opposing Substrate 2013 Auxiliary member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 63/06 Ｈ０１Ｊ 1/30 Ａ (72)発明者 黒川 英雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開2000−204304（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−260249（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−213866（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−78128（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−19282（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−500585（ＪＰ，Ａ) 特許2793702（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 1/304 H01J 9/02 H01J 29/04 H01J 31/12 H01J 61/06 H01J 63/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H01J 63/06 H01J 1/30 A (72) Inventor Hideo Kurokawa 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ( 56) References JP 2000-204304 (JP, A) JP 11-260249 (JP, A) JP 11-213866 (JP, A) JP 2-78128 (JP, A) JP 50-19282 (JP, A) Special Table HEI 5-500585 (JP, A) Patent 2793702 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01J 1/304 H01J 9/02 H01J 29/04 H01J 31/12 H01J 61/06 H01J 63/02

Claims (32)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 支持部材の上に第１の電極と冷陰極部材
が少なくとも配置された構成であって、前記冷陰極部材
は前記第１の電極上に第２の粒子の群が配され、その上
面から少なくとも前記第２の粒子の群上に第１の粒子の
群が配された構造であり、 前記第１の粒子は棒状、柱状、筒状、針状、テトラポッ
ト状、または平板形状の導電性粒子であり、前記第２の
粒子は導電性であり、 前記第１の粒子は、前記第２の粒子により前記第１の電
極に対して水平ではなく、ある角度をもって姿勢規整さ
れている ことを特徴とする電子放出素子。1. A cold cathode member having a structure in which at least a first electrode and a cold cathode member are arranged on a support member.
A second group of particles is arranged on the first electrode, and
Of the first particles on at least the second group of particles from a plane
The first particles have a structure in which groups are arranged, and the first particles are rod-shaped, columnar, tubular, needle-shaped, and tetra-potted.
The conductive particles are in the shape of a tab or a flat plate, and the second
The particles are electrically conductive, and the first particles are connected to the first particles by the second particles.
Posture adjusted at an angle, not horizontal to the pole
An electron emission element characterized by being. 【請求項２】 請求項１に記載の電子放出素子におい
て、前記第１の粒子は、黒鉛、カーボンナノチューブ、また
は炭素繊維の何れかである ことを特徴とする電子放出素
子。2. The electron-emitting device according to claim 1, wherein the first particles are graphite, carbon nanotubes, or
Is an electron-emitting device characterized in that is one of carbon fibers . 【請求項３】 請求項１または２に記載の電子放出素子
において、前記第２の粒子が、球状粒子である ことを特徴とする電
子放出素子。3. The electron-emitting device according to claim 1 or 2, wherein the second particles are spherical particles . 【請求項４】 支持部材上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に配置された冷陰極部材とを有し、前
記冷陰極部材が電子放出効率の異なる第１の粒子と第２
の粒子とを含む混成粒子からなり、前記第２の粒子は前
記第１の電極表面にめり込み、前記第１の粒子は、棒
状、柱状、筒状、針状、テトラポット状または平板状形
状であって、その一部が前記第２の粒子相互の隙間に入
り込んだ形で、前記第２の粒子により第１の電極に対し
て水平ではなくある角度をもって姿勢規整されているこ
とを特徴とする電子放出素子。4. A first electrode formed on the support member,
A cold cathode member disposed on the first electrode,
The cold cathode member includes a first particle and a second particle having different electron emission efficiencies.
And the second particles are
Note that the first particles are embedded in the surface of the first electrode, and the first particles are rods.
-Shaped, column-shaped, tubular, needle-shaped, tetrapot-shaped or flat-shaped
And a part of it enters the gap between the second particles.
In the embedded form, with respect to the first electrode by the second particles
An electron-emitting device characterized in that its posture is regulated at a certain angle instead of being horizontal . 【請求項５】 支持部材上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に配置された冷陰極部材とを有し、前
記冷陰極部材が電子放出効率の異なる第１の粒子と第２
の粒子とを含む混成粒子からなり、前記第１の粒子の形
状が棒状、柱状、筒状、針状、テトラポット状、または
平板状であり、当該第１の粒子が前記第２の粒子によ
り、第１の電極に対して水平ではなく、ある角度をもっ
て姿勢規整された構造を有する電子放出素子の製造方法
であって、 前記製造方法は、 第２の粒子を揮発性有機溶剤に分散してなる第２粒子分
散溶液を第１の電極表 面に滴下した後、揮発性有機溶剤
を除去することにより、第１の電極表面に第２の粒子を
分散させる第２粒子分散ステップと、 前記第２粒子分散ステップの後、棒状、柱状、筒状、針
状、テトラポット状、または平板状形状の第１の粒子
を、揮発性有機溶剤または界面活性剤を混合した水に分
散してなる第１粒子分散溶液を前記第２の粒子が分散さ
れた第１の電極表面に滴下し乾燥することにより、第２
の粒子相互の隙間に第１の粒子の一部を入り込ませて第
１の粒子の姿勢を規整させる姿勢規整ステップと、 を有する冷陰極部材形成工程を備えることを特徴とする
電子放出素子の製造方法。 5. A first electrode formed on the support member,
A cold cathode member disposed on the first electrode,
The cold cathode member includes a first particle and a second particle having different electron emission efficiencies.
And the shape of the first particle
Shape is rod, pillar, cylinder, needle, tetrapot, or
It has a tabular shape, and the first particles are different from the second particles.
Is not horizontal to the first electrode but at an angle
For manufacturing an electron-emitting device having a structure in which the attitude is adjusted
A is, the manufacturing method, the second particles fraction by dispersing second particles in a volatile organic solvent
Was added dropwise dispersed solution to the first electrode sheet surface, the volatile organic solvent
To remove the second particles on the surface of the first electrode.
A second particle dispersing step of dispersing and, after the second particle dispersing step, a rod shape, a column shape, a tubular shape, a needle
-Shaped, tetrapot-shaped, or flat-shaped first particles
In water mixed with a volatile organic solvent or surfactant.
The second particles are dispersed in the dispersed first particle dispersion solution.
The second electrode is dried by dropping it on the surface of the first electrode.
Part of the first particles enter the gap between the particles of
1. A cold cathode member forming step having a posture adjusting step for adjusting the posture of particles 1
Method of manufacturing electron-emitting device. 【請求項６】 請求項５に記載の電子放出素子の製造方
法において、 前記第２粒子分散ステップと前記姿勢規整ステップとの
間に、第２粒子分散ステップにより第１の電極表面に分
散された第２の粒子を電極表面に加圧し圧着するステッ
プを有することを特徴とする電子放出素子の製造方法。 6. A method of manufacturing an electron-emitting device according to claim 5.
Method, the second particle dispersing step and the posture adjusting step
In the meantime, the second particle dispersion step divides the surface of the first electrode.
A step of pressing the dispersed second particles onto the electrode surface and applying pressure thereto.
A method for manufacturing an electron-emitting device, which comprises: 【請求項７】 支持部材上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に配置された冷陰極部材とを有し、前
記冷陰極部材が電子放出効率の異なる第１の粒子と第２
の粒子とを含む混成粒子からなり、前記第１の粒子が黒
鉛、カーボンナノチューブ、炭素繊維のいずれかであ
り、前記第２の粒子が金属微粒子であり、当該第１の粒
子が前記第２の粒子により、第１の電極に対して水平で
はなく、ある角度をもって姿勢規整された構造を有する
電子放出素子の製造方法であって、 前記製造方法は、 黒鉛、カーボンナノチューブ、炭素繊維のいずれかであ
る第１の粒子と、金属微粒子である第２の粒子とを揮発
性有機溶剤に分散した粒子分散溶液を、第１の電極表面
に滴下し揮発性有機溶剤を蒸発させることにより、第２
の粒子相互の隙間に第１の粒子の一部を入り込ませて第
１の粒子の姿勢を規整させる姿勢規整ステップを有する
冷陰極部材形成工程を備えることを特徴とする電子放出
素子の製造方法。 7. A first electrode formed on the support member,
A cold cathode member disposed on the first electrode,
The cold cathode member includes a first particle and a second particle having different electron emission efficiencies.
And the first particles are black.
Either lead, carbon nanotube, or carbon fiber
And the second particles are fine metal particles, and the first particles are
The second particle causes the child to be horizontal with respect to the first electrode.
Rather, it has a structure in which the posture is adjusted at an angle.
A method for manufacturing an electron-emitting device, wherein the manufacturing method is any one of graphite, carbon nanotube, and carbon fiber.
Volatilize the first particles and the second particles, which are fine metal particles.
Of the particle dispersion solution dispersed in a water-soluble organic solvent on the surface of the first electrode
It is added dropwise to the volatile organic solvent to evaporate the second
Part of the first particles enter the gap between the particles of
1 has a posture adjusting step for adjusting the posture of a particle
Electron emission including a cold cathode member forming step
Device manufacturing method. 【請求項８】 請求項７に記載の電子放出素子の製造方
法において、 前記姿勢規整ステップにおける粒子分散溶液の第１の電
極表面への滴下の方法 が、粒子分散溶液を加圧してノズ
ルより放出させる方法であることを特徴とする電子放出
素子の製造方法。 8. A method of manufacturing an electron-emitting device according to claim 7.
Method, the first electric charge of the particle-dispersed solution in the posture adjusting step is
The method of dropping on the pole surface is to press the particle dispersion solution and
Electron emission characterized by a method of emitting light from
Device manufacturing method. 【請求項９】 支持部材上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に配置された冷陰極部材とを有し、前
記冷陰極部材が電子放出効率の異なる第１の粒子と第２
の粒子とを含む混成粒子からなり、前記第１の粒子の形
状が棒状、柱状、筒状、針状、テトラポット状、または
平板状であり、当該第１の粒子が前記第２の粒子によ
り、第１の電極に対して水平ではなく、ある角度をもっ
て姿勢規整された構造を有する電子放出素子の製造方法
であって、 前記製造方法は、 第２の粒子とニトロセルロースとを分散媒に混合してな
る溶液を第１の電極の表面に塗布し分散媒を乾燥するこ
とにより、第１の電極と第２の粒子とをニトロセルロー
スでコートする第１ステップと、 前記第１ステップでニトロセルロースをコートした第１
の電極と第２の粒子とを静電気帯電させ、当該第１の電
極および第２の粒子に、帯電させた第１の粒子を接触さ
せることにより、前記第２の粒子に第１の粒子を付着さ
せる第２ステップと、 前記第２ステップの後、第１の電極表面を加熱しニトロ
セルロースを熱分解させる第３ステップと、 を有する冷陰極部材形成工程を備えることを特徴とする
電子放出素子の製造方法。 9. A first electrode formed on the support member,
A cold cathode member disposed on the first electrode,
The cold cathode member includes a first particle and a second particle having different electron emission efficiencies.
And the shape of the first particle
Shape is rod, pillar, cylinder, needle, tetrapot, or
It has a tabular shape, and the first particles are different from the second particles.
Is not horizontal to the first electrode but at an angle
For manufacturing an electron-emitting device having a structure in which the attitude is adjusted
A is, the manufacturing method, it was mixed with the second particles and nitrocellulose in the dispersion medium
Solution to the first electrode and dry the dispersion medium.
And the first electrode and the second particle by the nitrocellulose
And the first step of coating with nitrocellulose in the first step.
Electrostatically electrifies the electrode and the second particle of the
The charged first particle is contacted with the pole and the second particle.
By attaching the first particles to the second particles.
And a second step of heating the first electrode surface after the second step.
A cold cathode member forming step including a third step of thermally decomposing cellulose.
Method of manufacturing electron-emitting device. 【請求項１０】 支持部材上に形成された第１の電極
と、前記第１の電極上に配置された冷陰極部材とを有
し、前記冷陰極部材が電子放出効率の異なる第１の粒子
と第２の粒子とを含む混成粒子からなり、前記第１の粒
子の形状が棒状、柱状、筒状、針状、テトラポット状、
または平板状であり、当該第１の粒子が前記第２の粒子
により、第１の電極に対して水平ではなく、ある角度を
もって姿勢規整された構造を有する電子放出素子の製造
方法であって、 前記製造方法は、 分散媒にニトロセルロースを混合してなる溶液を第１の
電極の表面に塗布し分散媒を乾燥することにより、第１
の電極にニトロセルロースをコートする第１ス テップ
と、 前記ニトロセルロースをコートした第１の電極に静電気
を帯電させる第２ステップと、 第１の粒子と第２の粒子とを混合し、この混合末に静電
気を帯電させる第３ステップと、 前記第２ステップで静電気帯電させた第１の電極に、前
記第３ステップで静電気帯電させた混合末を接触させ付
着させる第４ステップと、 第４ステップの後、第１の電極表面を加熱しニトロセル
ロースを熱分解させる第５ステップと、 を有する冷陰極部材形成工程を備えることを特徴とする
電子放出素子の製造方法。 10. A first electrode formed on a support member.
And a cold cathode member arranged on the first electrode.
And the cold cathode member is a first particle having a different electron emission efficiency.
And a second particle, the first particle
The shape of the child is rod-shaped, columnar, tubular, needle-shaped, tetrapot-shaped,
Or, it is tabular and the first particles are the second particles.
Is not horizontal to the first electrode, but at an angle
Manufacture of an electron-emitting device having a posture-controlled structure
In the method, the first method is to prepare a solution obtained by mixing nitrocellulose with a dispersion medium.
By coating the surface of the electrode and drying the dispersion medium, the first
First step to coat nitrocellulose electrode
And static electricity on the first electrode coated with nitrocellulose.
The second step of charging the first particle , the first particle and the second particle are mixed, and the electrostatic charge is added to the mixed powder.
In the third step of charging the air and the first electrode electrostatically charged in the second step,
Make sure to touch the mixed powder that was electrostatically charged in the 3rd step
The fourth step of depositing, and after the fourth step, heat the first electrode surface to heat the nitro cell.
A cold cathode member forming step having a fifth step of thermally decomposing the sucrose.
Method of manufacturing electron-emitting device. 【請求項１１】 導電性多足形状粒子である第１の粒子
と、導電性繊維状粒子である第２の粒子とからなる混成
粒子を含む冷陰極部材と、 前記電冷陰極部材に電子を供給する電子搬送部材と、 が支持基材上に設けられた電子放出素子であって、 前記第１の粒子は、多足形状の少なくとも１つの足を空
間に突出し、残りの足を介して前記電子搬送部材に電気
接続され、 前記第２の粒子は、前記第１の粒子の表面にその先端を
空間に突出させた状態で突起状に付着させられ、空間に
突出した第２の粒子の先端は電子放出先端として機能す
る、 ことを特徴とする電子放出素子。 11. A first particle which is a conductive multi-footed particle.
And a second particle which is a conductive fibrous particle
An electron-emitting device in which a cold cathode member containing particles and an electron transporting member for supplying electrons to the electrocold cathode member are provided on a supporting base material, wherein the first particles are multi-legged. Empty at least one foot
It protrudes in the middle and electricity is applied to the electronic carrier member through the rest of the legs.
Connected, the second particle has its tip on the surface of the first particle.
It is attached in a protruding shape while protruding into the space,
The tip of the protruding second particle functions as an electron emission tip.
That, the electron-emitting device, characterized in that. 【請求項１２】 請求項１１に記載の電子放出素子にお
いて、 前記第１の粒子が、Ｚｎ、Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｍｇ
の群から選択される金属またはこれらの酸化物、窒化
物、炭化物のいずれかである、 ことを特徴とする電子放出素子。 12. The electron emitting device according to claim 11.
There are the first particles, Zn, Al, Ti, Fe , B, Mg
A metal selected from the group
An electron-emitting device characterized in that the electron-emitting device is a substance or a carbide . 【請求項１３】 請求項１２に記載の電子放出素子にお
いて、 前記第１の粒子が、テトラポット形状ウイスカーであ
る、 ことを特徴とする電子放出素子。 13. The electron emitting device according to claim 12.
There are the first particles, tetrapod shape whisker der
That, the electron-emitting device, characterized in that. 【請求項１４】 請求項１１に記載の電子放出素子にお
いて、 前記第２の粒子が、炭素繊維、カーボンナノチューブ、
ウイスカー、またはグラファイトである、 ことを特徴とする電子放出素子 。14. The electron emitting device according to claim 11.
There are, said second particles, carbon fibers, carbon nanotubes,
An electron-emitting device characterized by being a whisker or graphite . 【請求項１５】 支持基材と、 前記支持基材上に設けられた電子搬送部材と、 電子搬送部材上に設けられた感光性樹脂からなる接着層
と、 前記接着層に固着された冷陰極部材と、 を少なくとも有し、 前記冷陰極部材が、導電性多足形状粒子である第１の粒
子と、導電性繊維状粒子である第２の粒子を含む混成粒
子で構成されており、 前記第１の粒子は、多足形状の少なくとも１つの足を空
間に突出し、残りの足を介して前記電子搬送部材に電気
接続され、 前記第２の粒子は、前記第１の粒子の表面にその先端を
空間に突出させた状態で突起状に付着させられ、空間に
突出した第２の粒子の先端は電子放出先端として機能す
る、 ことを特徴とする電子放出素子。 15. An adhesive layer made of a supporting base material, an electron carrying member provided on the supporting base material, and a photosensitive resin provided on the electronic carrying member.
And a cold cathode member fixed to the adhesive layer , wherein the cold cathode member is a conductive multi-legged particle
Mixed particles including a child and a second particle that is a conductive fibrous particle
Consists of a child, the first particles are empty at least one leg of the multi-leg shape
It protrudes in the middle and electricity is applied to the electronic carrier member through the rest of the legs.
Connected, the second particle has its tip on the surface of the first particle.
It is attached in a protruding shape while protruding into the space,
The tip of the protruding second particle functions as an electron emission tip.
That, the electron-emitting device, characterized in that. 【請求項１６】 請求項１５に記載の電子放出素子にお
いて、 前記感光性樹脂からなる接着層が、導電性粒子を含む、 ことを特徴とする電子放出素子。 16. The electron emitting device according to claim 15.
The electron-emitting device , wherein the adhesive layer made of the photosensitive resin contains conductive particles . 【請求項１７】 請求項１５に記載の電子放出素子にお
いて、 前記第１の粒子と第２の粒子の電子放出効率が異なる、 ことを特徴とする電子放出素子。 17. The electron-emitting device according to claim 15,
There are, electron-emitting device electron emission efficiency of the first particles and the second particles are different, characterized in that. 【請求項１８】 請求項１５に記載の電子放出素子にお
いて、 前記多足形状粒子が、Ｚｎ、Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｍ
ｇの群から選択される金属またはこれらの酸化物、窒化
物、炭化物のいずれかである、 ことを特徴とする電子放出素子。 18. The electron emitting device according to claim 15.
The multi-legged particles are Zn, Al, Ti, Fe, B, M.
a metal selected from the group g or oxides thereof, nitriding
An electron-emitting device characterized in that the electron-emitting device is a substance or a carbide . 【請求項１９】 請求項１５に記載の電子放出素子にお
いて、 前記多足形状粒子が、テトラポット形状ウイスカーであ
る、 ことを特徴とする電子放出素子。 19. The electron emitting device according to claim 15.
The multi-leg shaped particles are tetrapot shaped whiskers.
That, the electron-emitting device, characterized in that. 【請求項２０】 請求項１５に記載の電子放出素子にお
いて、 前記第２の粒子が、炭素繊維、カーボンナノチューブ、
ウイスカー、またはグラファイトである、 ことを特徴とする電子放出素子。 20. The electron emitting device according to claim 15.
There are, said second particles, carbon fibers, carbon nanotubes,
An electron-emitting device characterized by being a whisker or graphite . 【請求項２１】 支持基材と、 前記支持基材上に部設けられた電子搬送材と、 前記接電子搬送材に固着された冷陰極部材と、 を少なくとも有し、 前記冷陰極部材が、導電性多足形状粒子である第１の粒
子と、導電性繊維状粒子である第２の粒子を含む混成粒
子で構成されており、 前記第１の粒子は、多足形状の少なくとも１つの足を空
間に突出し、残りの足の少なくとも１つが感光性樹脂が
炭化されてなる炭素または炭素質残留物によって前記電
子搬送部材に固着され、 前記第２の粒子は、前記第１の粒子の表面にその先端を
空間に突出させた状態で突起状に付着させられ、空間に
突出した第２の粒子の先端は電子放出先端として機能す
る、 ことを特徴とする電子放出素子。 21. At least a supporting base material, an electron carrier material provided on the supporting base material, and a cold cathode member fixed to the contact electron carrier material , wherein the cold cathode member comprises: First particles that are conductive multi-footed particles
Mixed particles including a child and a second particle that is a conductive fibrous particle
Consists of a child, the first particles are empty at least one leg of the multi-leg shape
At least one of the remaining feet is
Depending on the carbon or carbonaceous residue that is carbonized,
The second particles are fixed to the child transport member, and the tips of the second particles are attached to the surfaces of the first particles.
It is attached in a protruding shape while protruding into the space,
The tip of the protruding second particle functions as an electron emission tip.
That, the electron-emitting device, characterized in that. 【請求項２２】 請求項２１に記載の電子放出素子にお
いて、 前記多足形状粒子が、Ｚｎ、Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｍ
ｇの群から選択される金属またはこれらの酸化物、窒化
物、炭化物のいずれかである、 ことを特徴とする電子放出素子。 22. The electron emitting device according to claim 21.
The multi-legged particles are Zn, Al, Ti, Fe, B, M.
a metal selected from the group g or oxides thereof, nitriding
An electron-emitting device characterized in that the electron-emitting device is a substance or a carbide . 【請求項２３】 請求項２１に記載の電子放出素子にお
いて、 前記多足形状粒子が、テトラポット形状ウイスカーであ
る、 ことを特徴とする電子放出素子。 23. The electron emitting device according to claim 21.
The multi-leg shaped particles are tetrapot shaped whiskers.
That, the electron-emitting device, characterized in that. 【請求項２４】 請求項２１に記載の電子放出素子にお
いて、 前記第２の粒子が、炭素繊維、カーボンナノチューブ、
ウイスカー、またはグラファイトである、 ことを特徴とする電子放出素子。 24. The electron emitting device according to claim 21.
There are, said second particles, carbon fibers, carbon nanotubes,
An electron-emitting device characterized by being a whisker or graphite . 【請求項２５】 支持基材上に電子搬送部材を形成する
工程と、 前記電子搬送部材上に感光性樹脂層を形成する工程と、 前記感光樹脂層に対しパターン露光と現像を行って前記
感光樹脂層を所定形状にパターン化するパターンニング
工程と、 パターン化された感光性樹脂領域に電子放出材料を接着
させる接着工程と、 を少なくとも備え、 前記接着工程における電子放出材料が、導電性多足形状
粒子である第１の粒子と、導電性繊維状粒子である第２
の粒子を含む混成粒子からなり、 前記接着工程において、前記第２の粒子が、前記第１の
粒子の表面にその先端を空間に突出させた状態で突起状
に付着し、かつ前記第１の粒子が、多足形状の少なくと
も１つの足を空間に突出し、残りの足の少なくとも１つ
を前記感光樹脂層に接着した状態に接着する、 ことを特徴とする電子放出素子の製造方法。 25. An electron carrying member is formed on a supporting base material.
A step of forming a photosensitive resin layer on the electron transfer member, and performing pattern exposure and development on the photosensitive resin layer to form the photosensitive resin layer.
Patterning to pattern the photosensitive resin layer into a predetermined shape
Adhesion of electron emission material to process and patterned photosensitive resin area
Comprising at least a bonding step, a to the electron-emitting material in the bonding step, conductive multi-legged shape
First particles that are particles and second particles that are conductive fibrous particles
In the bonding step, the second particles are mixed with the first particles.
Projection shape with the tip protruding into the space on the surface of the particle
And the first particles have a multi-legged shape.
Also has one foot protruding into the space and at least one of the remaining feet
Is adhered to the photosensitive resin layer in a state of being adhered to the photosensitive resin layer . 【請求項２６】 請求項２５に記載の電子放出素子の製
造方法において、 更に、前記パターンニング工程と接着工程の間に、感光
性樹脂層を軟化温度以上に加熱する加熱処理工程を備え
る、 ことを特徴とする電子放出素子の製造方法。 26. A method of manufacturing the electron-emitting device according to claim 25.
In the manufacturing method, further, between the patterning step and the bonding step, a photosensitive
Equipped with a heat treatment process that heats the flexible resin layer above the softening temperature
A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising: 【請求項２７】 請求項２５に記載の電子放出素子の製
造方法において、 更に、前記接着工程の後に前記支持基材面に流体を噴射
することにより未接着の電子放出材料を除去する除去工
程を備える、 ことを特徴とする電子放出素子の製造方法。 27. A method of manufacturing the electron-emitting device according to claim 25.
In the manufacturing method, further, after the bonding step, a fluid is jetted on the surface of the supporting base material.
To remove unbonded electron-emitting material by
A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising: 【請求項２８】 請求項２５に記載の電子放出素子の製
造方法において、 更に、前記接着工程の後に感光性樹脂層を焼成する工程
を備える、 ことを特徴とする電子放出素子の製造方法。 28. Manufacture of the electron-emitting device according to claim 25.
In the manufacturing method, a step of baking the photosensitive resin layer after the bonding step.
A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising: 【請求項２９】 請求項２７に記載の電子放出素子の製
造方法において、 更に、前記除去工程の後に感光性樹脂層を焼成する工程
を備える、 ことを特徴とする電子放出素子の製造方法。 29. A method of manufacturing the electron-emitting device according to claim 27.
In the manufacturing method, a step of baking the photosensitive resin layer after the removing step.
A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising: 【請求項３０】 電子放出素子と、前記電子放出素子を
制御する制御回路とを少なくとも備えた電子源であっ
て、 前記電子放出素子が、請求項１，４，１１，１５，また
は２１の何れかに記載 の電子放出素子であることを特徴
とする電子源。 30. An electron-emitting device and the electron-emitting device
It is an electron source that has at least a control circuit for controlling
Then, the electron-emitting device is configured according to any one of claims 1, 4, 11, 15 and
Is the electron-emitting device according to any one of 21.
And an electron source. 【請求項３１】 電子源と、前記電子源から放出された
電子により画像を形成する画像形成部とを少なくとも備
えた画像表示装置であって、 前記電子源が、請求項３０に記載された電子源であるこ
とを特徴とする画像表示装置。 31. An electron source and a light emitted from the electron source
At least an image forming unit that forms an image by electronic
31. An image display device according to claim 30 , wherein the electron source is the electron source according to claim 30.
An image display device characterized by: 【請求項３２】 電子源と、前記電子源から放出された
電子により発光する蛍光面とを少なくとも備えた蛍光灯
であって、 前記電子源が、請求項３０に記載された電子源であるこ
とを特徴とする蛍光灯。 32. An electron source and a light emitted from the electron source
A fluorescent lamp having at least a fluorescent screen that emits light by electrons
And the electron source is the electron source according to claim 30.
And a fluorescent lamp.
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