(57)【要約】【課題】輝度バラツキと劣化速度を減少させることができる、均一な高さの電子放出素子及びその製造方法と、当該電子放出素子を用いて、高画質で効率も良い、さらに高解像度で耐久性のある電界放出型ディスプレイ（画像表示装置）を提供する。【解決手段】少なくとも表面上に触媒金属を含有する母微小体（Ａ）と、母微小体（Ａ）上の触媒金属から成長した繊維状炭素材料（Ｂ）とから構成される微小体（Ｃ）を含むことを特徴とする、電子放出素子の製造に用いるインキ組成物と、前記微小体（Ｃ）を電極上に形設することを特徴とする電子放出素子及びその製造方法と、その電子放出素子を用いた電界放出型ディスプレイ（画像表示装置）などを提供した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面上に触媒金属を含有する母微小体（Ａ）と、母微小体（Ａ）上の触媒金属から成長した繊維状炭素材料（Ｂ）とから構成される微小体（Ｃ）を含むことを特徴とするインキ組成物。
【請求項２】
母微小体（Ａ）は、合金製微小体、或いは予め触媒金属が表面上に堆積されたシリコン、石英、ガラス、ジルコニア、アルミナ又は窒化ケイ素から選ばれる無機微小体であることを特徴とする請求項１に記載のインキ組成物。
【請求項３】
繊維状炭素材料（Ｂ）は、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー又はダイヤモンドライクカーボンのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のインキ組成物。
【請求項４】
微小体（Ｃ）は、均一な大きさを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインキ組成物。
【請求項５】
少なくとも表面上に触媒金属を含有する母微小体（Ａ）と、母微小体（Ａ）上の触媒金属から成長した繊維状炭素材料（Ｂ）とから構成される微小体（Ｃ）を、電極上に形設することを特徴とする電子放出素子。
【請求項６】
微小体（Ｃ）は、電極上に単層状で形設されることを特徴とする請求項５に記載の電子放出素子。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載のインキ組成物を、電極上に塗布する工程と、それを乾燥する工程を含むことを特徴とする電子放出素子の製造方法。
【請求項８】
請求項５又は６に記載の電子放出素子を具備してなる画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界電子放出現象を利用して電子を放出する電子放出素子、その製造方法、及びそれを用いた画像表示装置に関し、さらに詳しくは、カーボンナノチューブなどの繊維状炭素を付与した微小体を電子放出源とした、輝度バラツキと劣化速度を減少させる特性を有する電子放出素子、その製造方法、及びそれを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置（又はディスプレイ）の薄型化、およびその画像の高輝度化、高コントラスト化、広視野角化に対する要請がますます強まってきている。これに伴い、ディスプレイ用の電子源として、ミクロンサイズの微小電子放出素子の開発が盛んである。
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して電子を放出させる「熱放出型」のものが用いられていたが、近年では、高温に加熱する必要が無く、低電圧でも電子を放出することが可能である「冷陰極型」の電子放出素子が、盛んに研究開発されている。このような冷陰極型の電子放出素子には様々なタイプがあるが、一般的には、電界放出形（ＦＥ型）などがある。そのＦＥ型の電子放出素子では、ゲート電極に電圧をかけて電子放出部に電界を印加することにより、シリコン（Ｓｉ）やモリブデン（Ｍｏ）で作製されたコーン状の突起部から電子を放出させる。
【０００３】
このような冷陰極型電子放出素子として、高速応答、低消費電力といった特長をもつ電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）用の新しく有利な陰極構造が、明らかにされている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、特定の処理を行うことにより電子親和力が負となり得るダイヤモンドを電子放出源として利用しようとするものであり、その構成として、ダイヤモンド膜ではなくダイヤモンド粒子を用いることにより、製造上での簡素化、更には低コスト化を実現しようとしている。具体的には、基板の上に電極となる導電層が形成され、さらにその上に、ダイヤモンド粒子からなる電子放出部が形成されている。ダイヤモンド粒子は、所定の処理により、電子親和力が負になっている。このダイヤモンド粒子に対向するように電子引き出し電極が設けられ、この電子引き出し電極に電位を与えることにより、ダイヤモンド粒子からなる電子放出部から電子を取り出す。ここで、ダイヤモンド粒子は、その表面の電子親和力が負になっているので、導電層からダイヤモンド粒子に入った電子は、容易にダイヤモンド粒子から放出されることが期待される。これによって、対向する電子引き出し電極に高電圧を印加しなくとも、電子の取り出しが可能になることが期待され、また、ダイヤモンド粒子を用いて電子放出部を構成していることから、容易に且つ低コストで形成され得る。
【０００４】
一方、カーボンナノチューブは、熱伝導率が金属よりも高く、電気伝導性が良好又は適度（良導体又は半導体）で、表面が化学的に安定し、軽量なのに強度がダイヤモンド並みなど、その特異な電気的、化学的及び機械的性質により、電界放射電子源、ナノスケール電子デバイス、化学的貯蔵システム、機械的補強材などといった将来のナノテクノロジーに応用できる可能性が高く、検討されている。
従来、カーボンナノチューブの製造方法としては、気相法として、炭化水素などの炭素原料を含むガス雰囲気下でのアーク放電による方法、黒鉛をターゲットにレーザーを照射させて蒸発させて形成するレーザー蒸発法による方法、コバルト金属もしくはニッケル金属の触媒を配した基板上でアセチレンなどの炭素原料となるガスを熱分解することによる方法などが知られている（例えば、特許文献２参照。）。最近では、従来のアーク放電法などに比べて格段に低コストでナノ炭素材料を製造できる方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。その特許文献３では、粒径が１５〜１００ｎｍの酸化ダイヤモン
ドを担体として、それらに触媒成分としてのニッケルを金属として５ｗｔ％含む触媒０．１ｇを小型の固定床流通系反応管に充填し、触媒層を６００℃で一定に保ち、原料ガスとしてメタンを２０ｍｌ／分の流速で６０分間流して反応を行なうことにより、直径１５〜１００ｎｍの中空の構造を持つカーボンナノチューブが得られ、カーボンナノチューブ及びカーボンナノファイバーの種類や形状を制御して、効率的で良好な炭素繊維を得る方法が提案されている。
【０００５】
ところで、上記のように、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）には、良好な電子放出材料が必要であり、この電子放出材料或いは電子放出素子として、カーボンナノチューブ或いはナノカーボン系材料（ナノ炭素材料）が検討されている（例えば、特許文献４〜８参照。）。
具体的に、特許文献４では、電子放出源の製造方法が開示され、導電性を有する粘性溶液に複数のカーボンナノチューブが集合して構成されたバンドルを分散させたバンドルペーストを用意し、このバンドルペーストからなるパターンを基板上に形成する第１の工程と、前記パターン表面にレーザを照射することにより、前記パターン表面においては前記バンドル以外の物質を選択的に除去し、加えて、そのバンドルの表面においては前記カーボンナノチューブ以外の炭素成分を選択的に除去して前記カーボンナノチューブより電子を放出する電子放出源を形成する第２の工程とを備えたことを特徴とする電子放出源の製造方法が提案され、この構成により、特に、印刷パターン表面にレーザを照射することで、表面の銀粒子およびバインダーを選択的に除去し、バンドルを露出させ、加えて、このレーザ照射により、露出したバンドル表面においてカーボンナノチューブが露出した状態とすることにより、耐性がありより多くの電子を放出させることができる電子放出源をより容易に作製できるようにしている。
また、特許文献５では、第１の電極と、該第１の電極上に配置された電子放出部と、を少なくとも備えた電子放出素子であって、該電子放出部は、粒子或いはその凝集体から構成されており、該粒子が、六炭素環構造を有するカーボン材料を含んでいる、電子放出素子が提案され、この構成により、特に六炭素環構造を有するカーボン材料を含む粒子或いは粒子の凝集体を電子放出部として用いることで、低コストで製造可能であり、且つ効率的に電子を放出できる安定性の高い電子放出素子となっている。六炭素環構造を有するカーボン材料は、例えば、グラファイト或いはカーボンナノチューブを主成分としている。
【０００６】
特許文献６では、カ―ボンインキ、電子放出素子、電子放出素子の製造方法、および画像表示装置が開示され、画像表示装置は、少なくとも６員環を有する炭素の粒子を含み、有機バインダーと溶剤でペースト化され、炭素の粒子の一部を支持する支持粒子を含有するカーボンインキを、基板上にパターニングした導電体の所定の位置に塗布し、さらに焼成してなる電子放出素子を用いている。この構成により、印刷という廉価で量産性の良い工程で、電界放出効率が高いカーボンインキと電子放出素子、またその製造方法を提供し、画像表示装置に用いて良好な電子放出素子を提供し、さらに、当該電子放出素子を用いて、高画質で効率も良い画像表示装置の構成を提供している。
また、特許文献７では、電子放出素子及び電子放出源とそれらの製造方法並びにそれらを使用した画像表示装置及びその製造方法が開示され、低電圧駆動で大電流を安定に得ることが可能な電子放出素子及びその製造方法を提供するために、電子放出素子が、導電層と、該導電層に、その一部を埋没させるように固着された、電子放出部として機能する繊維状物体（例えばカーボン系材料やカーボンナノチューブ）と、を少なくとも備えている。また、この電子放出素子は、例えば、基板上に、導電性ペーストと繊維状物体との混合物を塗布する塗布工程と、該塗布した混合物の表面部に含まれる該導電性ペーストを選択的に除去して、該繊維状物体の一部を露出させる、除去工程と、を包含する製造方法によって、製造することができるものである。
さらに、特許文献８では、複数の電子放出物質の個体が基板に垂直な状態で存在することができる電子放出用複合粒子及びその製造方法、電子放出源及びその製造方法、電子放
出用複合粒子を含む電子放出表示素子エミッタ形成用組成物が提案され、低い動作電圧で電子放出が始まって電子放出特性に優れた電子放出素子を提供するために、金属、酸化物及びセラミック物質からなる群より選択された少なくとも一種の物質からなるマトリクス粒子２と、マトリクス粒子２の内部に一部が埋っており、他部は表面に突出しているカーボン系物質の個体３と、を有することを特徴とする電子放出用複合粒子などが開示されている。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献４〜７に示される、電子放出素子やその製造方法では、カーボンナノチューブなどのカーボン材料を導電性ペーストなどと共に、電極基板に塗布し、その塗布工程のみでは、カーボンナノチューブなどが横倒しとなり、或いはペースト中に埋没することになって、有効な電子放出素子が形成されない。そのため、さらに、除去工程などを採用することにより、カーボンナノチューブなどを露出させ、有効な電子放出素子を形成させている。
このような方法では、カーボンナノチューブなどの高さが不均一となり、その結果、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）の輝度バラツキの原因となったり、或いは高さが高いカーボンナノチューブなどに電界が集中することにより、そこから破壊されて劣化が早くなるという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２８２７１５号公報
【特許文献２】特開２０００−８６２１７号公報
【特許文献３】特開２００４−２７７２４１号公報
【特許文献４】特開２０００−３６２４３号公報
【特許文献５】特開２０００−９０８１３号公報
【特許文献６】特開２０００−２０４３０４号公報
【特許文献７】特開２０００−２０８０２７号公報
【特許文献８】特開２００４−３１１４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）用電子放出素子の問題点に鑑み、輝度バラツキと劣化速度を減少させることができる、均一な高さの電子放出素子及びその製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、当該電子放出素子を用いて、高画質で効率も良い、さらに高解像度で耐久性のある電界放出型ディスプレイ（画像表示装置）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、少なくとも表面上に触媒金属を含有する母微小体から、カーボンナノチューブなどの繊維状炭素を付与した微小体を作製し、その微小体を導電性粘性溶液、例えば導電性ペーストと共に含有するインキ組成物を調製し、そのインキ組成物を電極上に塗布すると、従来の技術では、導電性ペーストなどの除去工程が必須であったが、塗布工程（さらに乾燥工程）のみで、均一な高さの電子放出素子を形成でき、その作製できた電子放出素子を用いて、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）に適用すると、輝度バラツキと劣化速度を減少させることができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、完成するに至ったものである。
【００１１】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、少なくとも表面上に触媒金属を含有する母微小体（Ａ）と、母微小体（Ａ）上の触媒金属から成長した繊維状炭素材料（Ｂ）とから構成される微小体（Ｃ）を含むことを特徴とするインキ組成物が提供される。
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、母微小体（Ａ）は、合金製微小体、或いは予め触媒金属が表面上に堆積されたシリコン、石英、ガラス、ジルコニア
、アルミナ又は窒化ケイ素から選ばれる無機微小体であることを特徴とするインキ組成物が提供される。
【００１２】
本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、繊維状炭素材料（Ｂ）は、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー又はダイヤモンドライクカーボンのいずれかであることを特徴とするインキ組成物が提供される。
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、微小体（Ｃ）は、均一な大きさを有することを特徴とするインキ組成物が提供される。
【００１３】
一方、本発明の第５の発明によれば、少なくとも表面上に触媒金属を含有する母微小体（Ａ）と、母微小体（Ａ）上の触媒金属から成長した繊維状炭素材料（Ｂ）とから構成される微小体（Ｃ）を、電極上に形設することを特徴とする電子放出素子が提供される。
また、本発明の第６の発明によれば、第５の発明において、微小体（Ｃ）は、電極上に単層状で形設されることを特徴とする電子放出素子が提供される。
【００１４】
本発明の第７の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明に係るインキ組成物を、電極上に塗布する工程と、それを乾燥する工程を含むことを特徴とする電子放出素子の製造方法が提供される。
【００１５】
本発明の第８の発明によれば、第５又は６の発明に係る電子放出素子を具備してなる画像表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のインキ組成物は、カーボンナノチューブなどの繊維状炭素を付与した微小体を均一に分散したものであるので、印刷という量産性に優れ廉価な製造法で、電極や基板上に位置や範囲を特定しながら塗布することができるという効果を奏する。
また、本発明の電子放出素子及びその製造方法によれば、従来の技術では、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）の輝度バラツキの原因となったり、或いは高さが高いカーボンナノチューブなどに電界が集中することにより、そこから破壊されて劣化が早くなるという問題があったが、カーボンナノチューブなどの繊維状炭素材料を付与した微小体を電子放出源とすることにより、輝度バラツキと劣化速度を減少させる特性を有する電子放出素子を提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のインキ組成物、電子放出素子及びその製造方法などについて、項目毎に、詳細に説明する。
本発明の電子放出素子は、少なくとも表面上に触媒金属を含有する母微小体（Ａ）と、母微小体（Ａ）上の触媒金属から成長した繊維状炭素材料（Ｂ）とから構成される微小体（Ｃ）を、電極上に形設することを特徴とするものである。
【００１８】
１．繊維状炭素材料（Ｂ）を付与した微小体（Ｃ）の作製方法
本発明に係る繊維状炭素材料を付与した微小体（Ｃ）は、少なくとも表面上に触媒金属を含有する母微小体（Ａ）を、炭化水素やアルコールなどの有機物質からなる気相中で繊維状炭素材料が合成される触媒反応温度に加熱し、前記触媒金属の表面に繊維状炭素材料を成長させ、形成される。具体例としては、母微小体（Ａ）、即ち直径１０μｍのＳＵＳ３０４微粒子を石英皿に乗せたものを密閉容器中に入れ、その容器にエチレンとアルゴンを１：１で混合した気体あるいは２５℃１気圧の下で窒素中にエタノールを蒸発飽和させた気体を２Ｌ／分の流量で流し込みながら、容器全体をヒーターで約１０００℃、１時間に加熱することにより、微粒子上に繊維状炭素を生成せしめることができる。
上記繊維状炭素は、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、ダイヤモンドラ
イクカーボン及びカーボンブラックからなる群より選択される炭素系物質、或いはそれらの混合物である。
【００１９】
繊維状炭素を生成させるための触媒は、繊維状炭素、例えば、カーボンナノチューブの生成反応の活性点となり、かつ該反応を促進するものであれば、特に限定されず、例えば、金属および金属酸化物等が挙げられる。また該金属の中でも遷移金属が好ましい。ここで遷移金属としては、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、レニウム、イリジウムまたは白金を指すものであるが、これらの内、特に周期律表ＶＩＩＩ族に属するもの、その内で、特に鉄、ニッケル、コバルトが好適であって、鉄が最も好適である。
また、上記触媒は、微細であることが好ましい。微細な触媒の１つ１つの大きさは、所望の繊維状炭素、例えばカーボンナノチューブに応じて適宜定義されるものであり、特に限定されるものではないが、例えば、１〜３０ｎｍの範囲である。
さらに、上記の微細な触媒は、その大きさが揃っていることが好ましい。微細な触媒として大きさの揃っているものを用いることにより、均一な径の繊維状炭素、例えばカーボンナノチューブを生成することができる。
また、上記の微細な触媒は、その触媒間の間隔が揃っていることが好ましい。微細な触媒間の間隔が揃っていることにより、繊維状炭素、例えばカーボンナノチューブを均一な密度に成長させることができる。
【００２０】
母微小体（Ａ）には、ＳＵＳ３０４微粒子の他ＳＵＳ４３０，４２６合金などの鉄あるいはＮｉ系微粒子など触媒金属を含有する金属又は合金製微粒子であるか、含有しない場合にはシリカ微粒子に鉄を蒸着した微粒子など、シリコン、石英、ガラス、ジルコニア、アルミナまたは窒化ケイ素などから選ばれる無機微小体に予め触媒金属を表面上に堆積して用いてもよい。
本発明の電子放出素子の場合では、繊維状炭素材料を付与した微小体（Ｃ）の直径は、１〜５０μｍが好ましい。
【００２１】
前記繊維状炭素材料の原料となる有機物質は、特に限定されないが、アルコール類又は炭化水素であることが好ましく、その具体例としては、メタノール、エタノール、オクタノール、デカノールなどのアルコール、シクロヘキサン、ヘキサン、オクタン、デカン等の液体炭化水素等が挙げられる。
また、有機物質を分解させると同時に、それを原料元素として結晶成長するのに十分な反応条件として、反応温度は、７００〜１０００℃であることが好ましい。反応温度が７００℃未満であると、不完全な構造のナノチューブとなったりアモルファスが析出する問題があり、一方、１０００℃を超えると、グラファイトが析出する恐れがある。
【００２２】
２．電子放出素子及びその製造方法
本発明の電子放出素子は、導電性粘性溶液に上記の繊維状炭素を付与した微小体を均一に分散したインキ組成物を、電極上に塗布すること、すなわち塗布工程により、製造される。
【００２３】
（１）電極
先ず、電極は、導電ペーストを、厚膜技術を利用して、又はインクジェツトでの吹き付けにより、例えばガラス基板などの基板に成膜し、作製する。その導電ペーストは、高粘度のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなることが好ましい。あるいは、金属材料、例えばアルミニウム、又はクロムからなるようにしてもよい。厚膜技術は、スクリーン印刷法やスラリー法等を用いることができる。特に、導電ペーストがＩＴＯからなる場合、ＩＴＯの導電ペーストは、一定の比率以上の固形成分を含むことが好ましい。
この時、印刷に適合した導電ペーストは、粘度が１万〜１０万ｃｐｓの範囲であり、導電ペースト内の固形成分が１０〜８０重量％に存在することが好ましい。
スクリーン印刷法は、スキージやゴムローラーを利用してスクリーンメッシュの網目を通して、導電ペーストを被印刷体（基板）に押し出して印刷する方法である。これは設備が簡単でパターンを形成する製版過程が比較的容易であるので、いろんな分野の印刷に広く用いられている。
導電ペーストのスクリーン印刷は、基板とスクリーンメッシュとをスクリーン印刷器に固定させ、スキージを利用して導電ペーストを基板に印刷する過程からなる。
【００２４】
（２）インキ組成物
次に、前記形成された電極上に、本発明のインキ組成物を塗布する。インキ組成物は、導電性粘性溶液、例えば銀ペーストに、前記の繊維状炭素を付与した微小体を均一に分散したものである。このインキ組成物は、好ましくは、前記のスクリーン印刷法またはスラリー法によって、電極の上側に塗布され、成膜される。
従来の技術では、電子放出素子の製造方法としては、
（ｉ）基板上にカソード電極を形成する工程と、
（ｉｉ）前記カソード電極上に導電性物質が混合された導電層を形成する工程と、
（ｉｉｉ）前記導電層を酸によるエッチングなどを行い前記導電層内の導電物質を露出し電子放出部を形成する工程と、からなることを特徴としたものが多く、エミッタを形成する時、電子放出作用をする繊維状炭素材料、例えばカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）をエミッタの表面に露出させるために、導電性ペーストなどの除去工程が必須であったが、本発明では、繊維状炭素を付与した微小体の高さが一定のため、塗布工程と乾燥工程のみで、電子放出作用をする繊維状炭素材料、例えばカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）がエミッタの表面に露出でき、均一な高さの電子放出素子を形成できる（図１参照。）。
【００２５】
導電性粘性溶液は、導電性ペーストが好ましく、特に銀ペーストが好ましく、インキ組成物の組成比は、繊維状炭素を付与した微小体を１とした場合に、０．５〜０．８の銀と、２〜２０のバインダーとからなることが好ましい。
【００２６】
３．電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）
本発明に係る電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）は、上記の本発明のインキ組成物や電子放出素子を用いて、作製することができる。その電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）の構成は、図２に示すように、上下２枚の基板（絶縁体）（５，１１）で真空容器をつくり、その容器内の下面に、電子放出源であるエミッタ、陰極（カソード）（７）、ケート電極（８）を設け、一方、上面に電子が到達するための陽極（アノード）（９）、発光蛍光体（１０）が設けられている。そのエミッタに、上記本発明の電子放出素子、すなわち微小体（Ｃ）が用いられる。この電子放出素子から放出される電子で蛍光体層を発光させ画像を形成する画像表示装置となる。
従来のものでは、先鋭で均一な先端形状を再現性良く作製することが困難であり、エミッタの破壊などの課題があったが、本発明では、比較的に低電圧で電子放出が得られる本発明の電子放出素子を、エミッタとして適用することにより、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）は、表示特性が良く、輝度バラツキと劣化速度を減少させることができる。
【実施例】
【００２７】
以下に、本発明の実施例及び比較例によって、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
【００２８】
［実施例１］：繊維状炭素を付与した微小体と、電子放出素子の作製
先ず、触媒として、直径１０μｍのＳＵＳ３０４微粒子を用い、この触媒をエタノールガス雰囲気中で約１０００℃に加熱することにより、触媒である鉄系微粒子上に繊維状炭
素を生成させ、繊維状炭素を付与した微小体を作製した。
次に、上記で作製した繊維状炭素を付与した微小体を、導電性ペーストに均一に分散し、インキ組成物を作製した。このインキ組成物をガラス上に形成したＩＴＯ電極上に塗布し、乾燥させ、例えば、図１に示すような繊維状炭素を付与した微小体が電極上に単層状で形設される電子放出素子を作製した。
【００２９】
上記で作製した電子放出素子を、電界放出型デイスプレイ（ＦＥＤ）の陰極のエミツタとして用いた（図２参照）。ＦＥＤの冷陰極として、真空中で蛍光体を塗布した陽極に対向して配置され、電圧が印加されることで、真空中に電子が引き出されて加速されて蛍光体に衝突して励起発光できた。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の電子放出素子は、輝度バラツキと劣化速度を減少させるという優れた機能を有するので、ＦＥＤ、撮像装置、電子ビーム装置、マイクロ波進行波管、照明装置、有機発光装置、電気化学装置のキーデバイスとして適用できる可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の電子放出素子を説明する模式図である。
【図２】本発明に係る電界放出型ディスプレイを説明する図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  電極
２  繊維状炭素、例えばカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）
３  導電性溶液、例えば導電性ペースト
４  触媒、例えば鉄系微粒子
５  基板、例えばガラス基板
６  微小体
７  陰極
８  ゲート電極
９  陽極
１０  蛍光体
１１  絶縁体
１２  電子
１３  ゲート電圧
１４  陽極電圧
【図１】
2006294549.tif 000003
【図２】
2006294549.tif 000004