JP4611228B2 - 電界電子放出装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の他の局面の電界電子放出装置の製造方法においては、カソード電極層上に導電性の触媒層が形成される。次に、カソード電極層および触媒層を覆うように絶縁層が形成される。その後、絶縁層上にゲート電極層が形成される。次に、少なくとも絶縁層を貫通する部分において触媒層に向かって除々に幅または径が大きくなり、かつ、ゲート電極層および絶縁層を貫通して触媒層の上面に至る貫通孔が形成される。その後、触媒層の上面から延びる複数の電子放出源が形成される。次に、複数の電子放出源の先端がゲート電極層の内側面の近傍の位置から下方または斜め下方に向かって延びるラインに沿って切り揃えられる。
本発明のさらに他の局面の電界電子放出装置の製造方法においては、まず、カソード電極層上に導電性の触媒層が形成される。次に、カソード電極層および触媒層を覆うように絶縁層が形成される。その後、絶縁層上にゲート電極層が形成される。次に、少なくとも絶縁層を貫通する部分においてカソード電極層の主表面に向かって斜め方向に延び、かつ、ゲート電極層、絶縁層および触媒層を貫通してカソード電極層に至る貫通孔が形成される。次に、触媒層の内側面から延びるように複数の電子放出源が形成される。その後、複数の電子放出源の先端がゲート電極層の内側面の近傍の位置から下方または斜め下方に向かって延びるラインに沿って切り揃えられる。
なお、本明細書において「絶縁層」とは、表面および裏面のそれぞれに電極が設けられ、その電極同士の間に10MV/cmの電界が与えられたときに漏れる電流の密度が10-14A/cm2以上10-4A/cm2以下である膜を意味している。
図1は、本発明の実施の形態1における電界電子放出装置の構成を示す斜視図である。本実施の形態の電界電子放出装置においては、図1に示すように、基板10上には複数のカソード電極層11a,11b,11c,11dが形成されている。また、基板10上には絶縁層2を介して複数のゲート電極層3a,3bが形成されている。複数のゲート電極層3a,3bのそれぞれは、列方向(図1において縦方向)に延びており、複数のカソード電極層11a〜11dのそれぞれは行方向(図1において横方向)に延びている。複数のゲート電極層3a,3bと複数のカソード電極層11a,11b,11c,11dとは、平面的に見て、直交するように配置されている。
次に、図12〜図15を用いて、本発明の実施の形態2の電界電子放出装置およびその製造方法を説明する。
次に、図16〜図18を用いて、本発明の実施の形態3の電界電子放出装置およびその製造方法を説明する。
次に、図19〜図28を用いて、本発明の実施の形態4の電界電子放出装置およびその製造方法を説明する。
Claims (6)
- カソード電極層と、
カソード電極層上に形成された導電性の触媒層と、
前記触媒層上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されたゲート電極層とを備え、
前記ゲート電極層、前記絶縁層および前記触媒層には、前記カソード電極層に至る貫通孔が設けられ、
前記貫通孔は、少なくとも前記絶縁層を貫通する部分において前記カソード電極層に向かって除々に幅または径が大きくなり、
前記貫通孔内においては、複数の電子放出源が前記触媒層の内側面から前記貫通孔の側面に沿って延びており、
前記複数の電子放出源の先端が前記ゲート電極層の内側面の近傍の位置から下方または斜め下方に向かって延びるラインに沿って切り揃えられた、電界電子放出装置。 - カソード電極層と、
前記カソード電極層上に形成された導電性の触媒層と、
前記触媒層上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されたゲート電極層とを備え、
前記ゲート電極層、前記絶縁層および前記触媒層には、前記カソード電極層に至る貫通孔が設けられており、
前記貫通孔は、少なくとも前記絶縁層を貫通する部分において前記カソード電極層の主表面に向かって斜め方向に延びており、
前記貫通孔内においては、複数の電子放出源が前記触媒層の内側面から前記貫通孔の側面に沿って延びており、
前記複数の電子放出源の先端が前記ゲート電極層の内側面の近傍の位置から下方または斜め下方に向かって延びるラインに沿って切り揃えられた、電界電子放出装置。 - 前記複数の電子放出源はカーボンナノチューブである、請求項1または2に記載の電界電子放出装置。
- カソード電極層上に導電性の触媒層を形成するステップと、
前記カソード電極層および前記触媒層を覆うように絶縁層を形成するステップと、
前記絶縁層上にゲート電極層を形成するステップと、
少なくとも前記絶縁層を貫通する部分において前記カソード電極層に向かって除々に幅または径が大きくなり、かつ、前記ゲート電極層、前記絶縁層および前記触媒層を貫通して前記カソード電極層に至る貫通孔を形成するステップと、
前記触媒層の内側面から延びる複数の電子放出源を形成するステップと、
前記複数の電子放出源の先端を前記ゲート電極の内側面の近傍の位置から下方または斜め下方に向かって延びるラインに沿って切り揃えるステップとを備えた、電界電子放出装置の製造方法。 - カソード電極層上に導電性の触媒層を形成するステップと、
前記カソード電極層および前記触媒層を覆うように絶縁層を形成するステップと、
前記絶縁層上にゲート電極層を形成するステップと、
少なくとも前記絶縁層を貫通する部分において前記カソード電極層の主表面に向かって斜め方向に延び、かつ、前記ゲート電極層、前記絶縁層および前記触媒層を貫通して前記カソード電極層に至る貫通孔を形成するステップと、
前記触媒層の内側面から延びるように複数の電子放出源を形成するステップと、
前記複数の電子放出源の先端を前記ゲート電極層の内側面の近傍の位置から下方または斜め下方に向かって延びるラインに沿って切り揃えるステップとを備えた、電界電子放出装置の製造方法。 - 前記複数の電子放出源はカーボンナノチューブである、請求項4または5に記載の電界電子放出装置の製造方法。
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