(57)【要約】【課題】　電界放出素子を提供する。【解決手段】　基板２０と、基板２０上に形成されるカソード電極２１と、カソード電極２１上に形成されるものであって、その底部にカソード電極２１の一部が露出されるウェル２２ａを有するゲート絶縁層２２と、ウェル２２ａの底部に露出されたカソード電極２１上に形成される電子放出物質層２３と、ゲート絶縁層２２上に形成され、ウェル２２ａに対応するゲートホール２４ａを有するゲート電極２４と、を備え、ゲート電極２４において、ゲートホール２４ａが形成される部分にゲートホール２４ａを中心に電子ビームの進行方向にフォーカシング電界を形成する筒型電極部２３を有する。したがって、放出される電子にフォーカス電界が形成されて電子が進行しつつ収束してフォーカシングされる。よって、色純度が向上し、輝度も高まり、結果的に耐久性を向上させる。【選択図】　　　図３Ａ
2004146376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　基板と、
　基板上に形成されるカソード電極と、
　前記カソード電極上に形成されるものであって、その底部に前記カソード電極の一部が露出されるウェルを有するゲート絶縁層と、
　前記ウェルの底部に露出されたカソード電極上に形成される電子放出物質層と、
　前記ゲート絶縁層上に形成され、前記ウェルに対応するゲートホールを有するゲート電極と、を備え、
　前記ゲート電極において、前記ゲートホールが形成される部分にゲートホールを中心に電子ビームの進行方向にフォーカシング電界を形成する筒型電極部が設けられていることを特徴とする電界放出素子。
【請求項２】
　前記筒型電極部は、電子進行方向に次第に拡大されるベルマウス型であることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子。
【請求項３】
　前記電子放出物質は、マイクロチップまたはカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）であることを特徴とする請求項１または２に記載の電界放出素子。
【請求項４】
　前記筒型電極部が形成されるゲート電極の下部に別途のゲート電極が設けられてダブルゲート電極型に構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電界放出素子。
【請求項５】
　ａ）カソード電極が形成された基板上に第１絶縁物質層及び第１絶縁物質層に比べて相対的に高いエッチング率を有する第２絶縁物質層を順次コーティングしてゲート絶縁層を形成する段階と、
　ｂ）前記ゲート絶縁層にウェルを形成するための所定直径のウィンドウを有する第１マスク層を前記ゲート絶縁層上に形成する段階と、
　ｃ）前記ウィンドウを通じてエッチング液を供給して、前記第１マスク層のウィンドウの下に前記ゲート絶縁層に上側が広がるウェルを形成してカソード電極の一部を露出させる段階と、
　ｄ）前記ゲート絶縁層上にゲート電極を蒸着する段階と、
　ｅ）前記ゲート電極のうち、ウェルの底部及び底部に隣接したウェルの内壁の下部側に対応する部分を除去して、前記ゲート電極に前記カソード電極に対応するゲートホールを形成する段階と、
　ｆ）前記ウェルの下部に露出されたカソード電極の上面に電子放出物質層を形成する段階と、を含むことを特徴とする電界放出素子。
【請求項６】
　前記ｃ）段階以後に前記第１マスクを除去する段階がさらに含まれることを特徴とする請求項５に記載の電界放出素子。
【請求項７】
　前記ｅ）段階で、前記ゲートホールを形成するために、ゲートホールに対応するウィンドウを有する第２マスクを形成した後、前記ゲートホールをエッチングによって形成し、その後に前記第２マスクを除去することを特徴とする請求項５または６に記載の電界放出素子。
【請求項８】
　前記ｆ）段階は、前記電界放出物質層を形成するために、前記ゲート電極上に前記カソード電極の一部だけを露出させ、他の部分は覆い包む第３マスクを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の電界放出素子。
【請求項９】
　前記ｆ）段階は、前記電界放出物質層を形成するために、前記ゲート電極上に前記カソード電極の一部だけを露出させ、他の部分は覆い包む第３マスクを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項５または６に記載の電界放出素子。
【請求項１０】
　前記ｆ）段階は、前記第３マスク形成後にフォトレジストが含まれたＣＮＴペーストの塗布及びフォトリソグラフィによるパターニングによって前記電子放出物質層を形成することを特徴とする請求項８に記載の電界放出素子。
【請求項１１】
　前記ｆ）段階は、前記第３マスク形成後にフォトレジストが含まれたＣＮＴペーストの塗布及びフォトリソグラフィによるパターニングによって前記電子放出物質層を形成することを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は電界放出素子に係り、詳細にはフォーカス電界によって電子放出効率が向上し、輝度及び色純度が改善され、そして耐久性が向上した電界放出素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
　カーボンナノチューブ（ＣＮＴ：Carbon Nano Tube）を利用した電界放出素子（ＦＥＤ：Field Emission Device）は、図１に示されたように、基板１上にカソード電極２が形成され、カソード電極２上にカソード電極２の一部が露出されるウェル３ａを有するゲート絶縁層３が形成される。ウェル３ａの底部に露出されたカソード電極２上には、ＣＮＴにより電子放出物質層４が形成されている。そして、前記ゲート絶縁層３上には、前記ウェル３ａに対応するゲートホール５ａが形成されるゲート電極５が形成されている。
【０００３】
　前記したような構造を有する従来のＦＥＤの製造工程を図２Ａないし図２Ｊを参照して簡略に説明する。
【０００４】
　図２Ａに示されたように、ガラス基板１上にＩＴＯのような透明性導電物質によってカソード電極２を形成する。実際には、多数のカソード電極２が並んで形成される。カソード電極２を形成するために、ＩＴＯをガラス基板１の表面に全面蒸着する工程及びパターニング工程が行われる。
【０００５】
　図２Ｂに示されたように、前記カソード電極２上に第１絶縁性物質３’をコーティングした後、これを焼成し、次いで前記第１絶縁性物３’に比べてあるエッチング液についてエッチング率が相対的に低い第２絶縁性物質３”をコーティングした後、これを焼成することによって約１０ミクロン程度の厚さを有するゲート絶縁層３を形成する。
【０００６】
　図２Ｃに示されたように、前記ゲート絶縁層３上にＣｒを蒸着してゲート電極５を形成する。
【０００７】
　図２Ｄに示されたように、前記ゲート電極５上にフォトレジスト膜６をコーティングする。その後、図２Ｅに示されたように、フォトレジスト膜６をパターニングしてフォトレジスト膜６に前記ゲートホール５ａ及びウェル３ａに対応するウィンドウ６ａを形成する。そして、ウィンドウ６ａを通じて露出されたゲート電極５のドライエッチングによって露出部分をエッチングする。
【０００８】
　図２Ｆに示されたように、前記ウィンドウ６ａを通じてエッチング液を供給してゲート絶縁層３をエッチングする。この時、ゲート絶縁層３の第１絶縁層３’が第２絶縁層３”に比べてエッチング率が高いので、図２Ｆに示されたような形態のウェル３ａが形成される。
【０００９】
　図２Ｇに示されたように、ゲート電極５をパターニングしつつ、ゲートホール５ａを拡大する。前記ゲート電極５のパターニングにより、ゲート絶縁層３上のゲート電極５が分割されて、複数並んだゲート電極となる。
【００１０】
　図２Ｈに示されたように、前記ゲート電極５上にフォトレジスト７を適切にコーティングして、ウェル３ａの底部の中央のカソード電極２が露出するようにパターニングする。
【００１１】
　図２Ｉに示されたように、前記フォトレジスト７上にフォトレジストが含まれたＣＮＴペースト４ａを塗布する。この時、前記ウェル３ａの内部をＣＮＴペースト４ａで充填する。
【００１２】
　図２Ｊに示されたように、前記ウェル内部の底部の中央部分にＣＮＴペースト４ａが残留するようにパターンマスク（図示せず）を利用した露光及び現像を行う。その結果、目的とする電子放出物質層４がカソード電極２上に形成される。
【００１３】
　以上のような工程により、カソード、ゲート電極などを有する電子銃構造物が設けられた下部基板が形成される。そして、この下部基板は、焼成後に、Ｒ、Ｇ、Ｂ蛍光体が塗布されている前面基板により所定間隔を維持した状態でシーリングされる。
【００１４】
　図１または図２Ｊに示された構造の電子銃構造物において、電子放出物質層４から放出された電子による電子ビームに電子間の相互反撥力及びゲート電極５の（＋）電圧による電界によって強い発散力が作用する。その結果、電子ビームがデフォーカシングまたは発散されることによって蛍光体層上に形成されるビームスポットのサイズが大きくなる。このようにビームスポットが大きくなれば、当該蛍光体層をはずれ、他の蛍光体層にランディングされることによって色純度を低下させ、これにより鮮明な画質を具現し難しくなる。また、ゲート電極の（＋）電圧が高まるほどゲートホール５ａを出た後の電子ビームの発散力がさらに強くなる。そのため、蛍光体に届く電子ビームは、該当する画素の周辺に分布する。このような電子ビームの広がり現象を最小化しなければ、高電流の駆動及び長時間の駆動時には電子放出物質層４にかかる負荷が増加して電子銃構造物の寿命が短くなる。
【００１５】
　このような問題は、金属性マイクロチップを電子放出物質として使用するスピントタイプのＦＥＤでも現れる。そのため、スピントタイプのＦＥＤの場合には、電子ビームの広がり現象を改善させるための方法として２重ゲート方式が紹介されている。しかしながら、このような２重ゲート方式のＦＥＤは、その構造が複雑だけでなく大面積のＦＥＤに不適であり、コストも高いと認識されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
　本発明が解決しようとする課題は、電子放出物質から電子を効果的にフォーカシングできるＦＥＤを提供することである。
【００１７】
　本発明が解決しようとする他の課題は、優れた電子ビームフォーカシングによって色純度及び鮮明度が向上したＦＥＤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
　前記課題を達成するために本発明によれば、基板と、基板上に形成されるカソード電極と、
　前記カソード電極上に形成されるものであって、その底部に前記カソード電極の一部が露出されるウェルを有するゲート絶縁層と、前記ウェルの底部に露出されたカソード電極上に形成される電子放出物質層と、前記ゲート絶縁層上に形成され、前記ウェルに対応するゲートホールを有するゲート電極と、を備え、前記ゲート電極において、前記ゲートホールが形成される部分にゲートホールを中心に電子ビーム進行方向にフォーカシング電界を形成する筒型電極部(cylindrical erectrode)が設けられていることを特徴とするＦＥＤが提供される。
【００１９】
　前記本発明のＦＥＤにおいて、前記筒型電極部は電子ビームの進行方向に次第に拡大される直径を有することが望ましく、より望ましくはベルマウス型に拡大される形態を有することが望ましい。
【００２０】
　また、前記本発明のＦＥＤにおいて、前記電子放出物質はマイクロチップまたはＣＮＴのうち何れか一つであり、望ましくはＣＮＴである。
【００２１】
　前記目的を達成するために本発明によるＦＥＤの製造方法は、Ａ）カソード電極が形成された基板上に第１絶縁物質層及び第１絶縁物質層に比べて相対的に高いエッチング率を有する第２絶縁物質層を次第にコーティングしてゲート絶縁層を形成する段階と、Ｂ）前記ゲート絶縁層にウェルを形成するための所定直径のウィンドウを有する第１マスク層を前記ゲート絶縁層上に形成する段階と、Ｃ）前記ウィンドウを通じてエッチング液を供給して、前記第１マスク層のウィンドウの下に前記ゲート絶縁層に上側が広がるウェルを形成してカソード電極の一部を露出させる段階と、Ｄ）前記ゲート絶縁層上にゲート電極を蒸着する段階と、Ｅ）前記ゲート電極のうち、ウェルの底部及び底部に隣接したウェルの内壁の下部側に対応する部分を除去して、前記ゲート電極に前記カソード電極に対応するゲートホールを形成する段階と、Ｆ）前記ウェルの下部に露出されたカソード電極上面に電子放出物質層を形成する段階と、を含むＦＥＤの製造方法が提供される。
【００２２】
　前記本発明によるＦＥＤの製造方法において、前記Ｃ）段階以後に第１マスクを除去する段階がさらに含まれることが望ましい。また、前記Ｅ）段階で、前記ゲートホールを形成するために、ゲートホールに対応するウィンドウを有する第２マスクを形成した後、前記ゲートホールをエッチングによって形成し、その後に前記第２マスクを除去することが望ましい。
【００２３】
　前記Ｆ）段階は、前記電界放出物質層を形成するために、前記ゲート電極上に前記カソード電極の一部だけを露出させ、他の部分は覆い包む第３マスクを形成する段階をさらに含むことが望ましい。
【００２４】
　また、前記Ｆ）段階は、前記第３マスク形成後にフォトレジストが含まれたＣＮＴペーストを塗布し、フォトリソグラフィによるパターニングによって前記電子放出物質層を形成することが望ましい。
【発明の効果】
【００２５】
　本発明によれば、電子ビームが効果的にフォーカシングされ、色純度が高く、高い輝度のＦＥＤを得られる。このような本発明によるＦＥＤは、シングルゲート電極によっても目的とするサイズの電子ビームを形成でき、したがって複雑な構造のダブルゲート電極構造とする必要がない。しかし、前述したように、既存のダブルゲート電極型のＦＥＤに比べてさらに高い色純度、輝度で、および性能が要求される場合、本発明による筒型電極部、望ましくはベルマウス型電極部を最終のゲート電極、すなわち、第２ゲート電極に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
　以下、添付された図面を参照しつつ、本発明によるＦＥＤ及びその製造方法の望ましい実施形態を詳細に説明する。以下で本発明によるＦＥＤは、シングルゲート構造を有すると説明されるが、本発明の特徴的な構造が適用される範囲内でダブルゲート型への適用も可能である。
【００２７】
　図３Ａ、３Ｂは、各々本発明によるシングルゲート型ＦＥＤの実施形態であって、マイクロチップ及びＣＮＴを電子放出物質層に適用したＦＥＤの二実施形態を概略的に示す。
【００２８】
　図３Ａを参照すれば、基板２０上にはカソード電極２１が形成され、カソード電極２１上にカソード電極２１の一部が露出されるウェル２２ａを有するゲート絶縁層２２が形成される。ウェル２２ａの底部に露出されたカソード電極２１上には、マイクロチップによる電子放出物質層２３が形成される。一方、前記ゲート絶縁層２２上には、前記ウェル２２ａに対応するゲートホール２４ａが形成されるゲート電極２４が形成されている。
【００２９】
　前記構造で、本発明を特徴づける部分は、ゲート電極２４からゲートホール２４ａを通る電子ビームに対しフォーカシング電界を形成する筒型電極部２４ｂである。図３Ａに示されたように、前記筒型電極部２４ｂは、望ましくは電子ビームの進行方向に次第に拡大される上は広くて下は狭いベルマウス状を有する。このような筒型電極部２４ｂは、電子放出物質層のマイクロチップから放出された電子ビームを収束または集束する電界を形成する。図５は、前記のように前記筒型電極部２４ｂによって形成される電界及びこれによる電子ビームのフォーカシングを説明する図面である。図５に示されたように、筒型電極部（電子レンズ形成部）２４ｂで凸型光学レンズのようなポジティブ型電子レンズが形成される。このような電子レンズは、電気場によって通過する電子ビームを電子ビームの進行中心軸に集めるフォーカシングレンズの役割をする。このような電子レンズの理論は一般化されたものであるので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
　図３Ｂは、マイクロチップの代りにＣＮＴを電界放出物質に適用するシングルゲート型ＦＥＤの概略的な断面図である。
【００３１】
　基板２０上にはカソード電極２１が形成され、カソード電極２１上にカソード電極２１の一部が露出されるウェル２２ａを有するゲート絶縁層２２が形成される。ウェル２２ａの底部に露出されたカソード電極２１上にはＣＮＴによる電子放出物質層２３ａが形成される。一方、前記ゲート絶縁層２２上には前記ウェル２２ａに対応するゲートホール２４ａが形成されるゲート電極２４が形成されている。
【００３２】
　図４Ａ、４Ｂは、本発明によるダブルゲート型ＦＥＤの実施形態であって、マイクロチップ及びＣＮＴを電子放出物質層に適用したＦＥＤの実施形態を概略的に示す。図４Ａに示されたように、基板３０上にカソード電極３１が形成され、カソード電極３１上にマイクロチップ、すなわち電子放出物質層３５が形成される。カソード電極３１上には前記電子放出物質層３５を取り囲むウェル３６を形成する第１ゲート絶縁層３２及び第２ゲート絶縁層３３が形成される。前記第１、第２ゲート絶縁層３２，３３の間に第１ゲート電極３２ａが介在される。そして、第２ゲート絶縁層２２ｃ上には、前記ウェル３６に対応するゲートホール３４ａを有する第２ゲート電極３４が形成される。前記第２ゲート電極３４に前述したように本発明を特徴づける筒型、望ましくはベルマウス型電極部３４ｂが形成されている。
【００３３】
　図４Ｂは、図４Ａの構造でマイクロチップによる電子放出物質層３５の代りにＣＮＴによった電子放出物質層３５ａが適用された構造を有し、その残りの要素は図４Ａに示されたＦＥＤと実質的に同じである。
【００３４】
　前述したような本発明のＦＥＤは、共にフォーカシング電界を形成できる筒型電極部、望ましくはベルマウス型電極部がゲート電極に形成された点に特徴がある。このような本発明におけるベルマウス型電極部は、シングルゲート型ＦＥＤ、特にシングルゲート型であって、ＣＮＴを電子放出素子として適用する図３Ｂに示された構造に最も効果的である。ダブルゲート型の場合は、筒型またはベルマウス型電極部なしにも効果的な電子ビームのフォーカシングが可能である。しかし、このようなダブルゲート型の場合にも、本発明を特徴づける筒型またはベルマウス型電極部を第２ゲート電極に形成することによって、さらに効果的な電子ビームのフォーカシングが可能になる。
【００３５】
　以下、本発明によるＦＥＤのうち、図３Ｂに示されたＦＥＤの製造方法について説明する。この説明を通じて、残りの実施形態のＦＥＤの製法が通常の製法に基づいて容易に理解されうる。
【００３６】
　図６Ａに示されたように、基板２０にＩＴＯを蒸着した後、これをパターニングして目的とするカソード電極２１を形成する。
【００３７】
　図６Ｂに示されたように、前記カソード電極２１上にゲート絶縁層２２を形成する。ここで、ゲート絶縁層２２は相異なるエッチング率を有する第１、第２ゲート絶縁層２２’，２２”を有する。第２ゲート絶縁層２２”は、第１ゲート絶縁層２２’に比べて、あるエッチング液について高いエッチング率を有する。第１、第２ゲート絶縁層２２’，２２”のそれぞれは、コーティング及び焼成過程を経る。例えば、第１ゲート絶縁層２２’は、７８７０Ｋ（ノリタケ社製）で５ミクロン程度の厚さを有するように形成し、第２ゲート絶縁層２２”は同社の７９７２Ｃで１０ミクロン程度の厚さを有するように形成する。
【００３８】
　次いで、図６Ｃに示されたように、ゲート用ウェルを形成するためのウィンドウ４１ａを有するフォトレジストマスク４１を前記ゲート絶縁層２２の表面に形成する。
【００３９】
　前記フォトレジストマスク４１のウィンドウ４１ａを通じてエッチング液を供給し、図６Ｄに示されたようなベルマウス型ウェル２６を形成する。上は広くて下は狭いベルマウス型ウェル２６は、高いエッチング率を有する上部側の第２ゲート絶縁層２２”と相対的に低いエッチング率の第１ゲート絶縁層２２’のエッチング率の差によって図６Ｄに示された形態に形成される。
【００４０】
　図６Ｅに示されたように、前記フォトレジストマスク４１をアッシング工程によってストリップした後、図６Ｆに示されたように、ゲート電極２４をスパッタリング法によって前記ゲート絶縁層２２上に形成する。
【００４１】
　図６Ｇに示されたように、前記ゲート電極２４上にフォトレジストマスク４２を形成した後、これをパターニングして、前記ウェル２６の底部及びこれに隣接したウェルの下部の内壁に対応する部分を露出するウィンドウ４２ａを形成する。この時、フォトレジストマスク４２は、前記のようなウィンドウ４２ａ以外に、通常、ゲート電極２４の形成に必要なパターンを有するように形成される。本実施形態では、前記第１ゲート絶縁層２２’及びこの底部に前記ウィンドウ４２ａが形成される。
【００４２】
　図６Ｈに示されたように、前記フォトレジストマスク４２を利用したウェットまたはドライエッチングによって前記ゲート電極２４をパターニングする。このようなパターニングによって前記ゲート電極２４には前記ウィンドウ４２ａに対応するゲートホール２４ａが形成され、この過程で通例的なゲート電極２４のパターニングのように前記ゲート電極２４が多数に分割される。
【００４３】
　図６Ｉに示されたように、前記フォトレジストマスク４２をアッシングによってストリップした後、図６Ｊに示されたようなパターンのフォトレジストマスク４３を形成する。フォトレジストマスク４３は、スピンコーティング及びパターニングによって前記ウェル２６の底部を露出させるウェル型ウィンドウ４３ａを形成する。
【００４４】
　図６Ｋに示されたように、前記フォトレジストマスク４３上にフォトレジストが含まれるＣＮＴペースト２３ａをプリンティング法によって塗布する。このような塗布によって、前記ウェル型ウィンドウ４３ａの内部にＣＮＴペースト２３ａが充填される。
【００４５】
　最終的に、図６Ｌに示されたように、前記ＣＮＴペースト２３ａを露光及び現像によってパターニングして、前記ウェル型ウィンドウ４３ａのエッジ部分のＣＮＴを除去し、前記ウェル型ウィンドウ４３ａ内の中央に電子放出物質層２３ａを形成する。フォトレジストマスク４３上に残留するＣＮＴはフォトレジストマスク４３のリフトオフによって除去する。
【００４６】
　以上のような過程を通じて目的とする構造のＦＥＤが形成される。
【００４７】
　前記のような構造を有する本発明によるＦＥＤの効果を調べるために、図７Ａのような従来構造のＦＥＤ及び図８Ａに示されたような本発明によるＦＥＤについてのシミュレーションを実施した。
【００４８】
　図７Ｂ及び図８Ｂは、図７Ａ及び図８Ａに示されたＦＥＤのゲート電極の付近を拡大した図面であり、図７Ｃ及び図８Ｃは、図７Ａ及び図８Ａに示されたＦＥＤのゲート電極の附近での電子ビーム発散軌跡を示した図面である。図７Ｃ及び図８Ｃに比較図示したように、本発明によるＦＥＤ（図８Ｃ）のゲート電極によって電子ビームが従来のＦＥＤ（図７Ｃ）より狭い角度でフォーカシングされることが分かる。図７Ｃに示された従来のＦＥＤの電子ビームの発散によれば、ゲート電極のホールに一部の電子ビームが衝突するが、これはゲート電極での電流漏れを招く。
【００４９】
　図７Ｄ及び図８Ｄは、７Ａ及び図８Ａに示されたＦＥＤから放出された電子ビームの進行軌跡を示したものであって、本発明によるＦＥＤから電子ビームの半径（図８Ｄ）が従来のＦＥＤでの電子ビームの半径に比べて狭まっていることが分かる。計算によれば、本発明では、アノード電極及び蛍光体層が形成された前面基板に届く電子ビームの幅が１０％程度小さくなった。また、従来の構造では絶縁層の高さのゆえにゲート絶縁層によるウェルの幅が最小３０ミクロンまでに制限された。しかし、本発明によれば、ゲート絶縁層のエッチング領域を調節すれば、第１ゲート絶縁層２２’でのウェル幅も調節できて３０ミクロン以下の幅でも微細に形成できる。
【００５０】
　幾つかの模範的な実施形態が説明され、添付図面に示されたが、このような実施形態は単に広い発明を例示し、これを制限しないという点と、本発明は図示されて説明された構造及び配列に限定されないという点とを理解しなければならず、当業者なら、これから多様な修正が可能であることは理解できるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
　本発明のＦＥＤは、ディスプレイに適用されるのに最も適合する。しかし、このようなディスプレイ分野だけでなく電子ビームが使われる計測装置、検査装置に適用でき、要求事項、特に要求される電流量が満足されるかぎり適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来ＦＥＤの概略的な断面図である。
【図２Ａ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｂ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｃ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｄ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｅ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｆ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｇ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｈ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｉ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図２Ｊ】図１に示された従来ＦＥＤの製造工程図である。
【図３Ａ】本発明によるシングルゲート型ＦＥＤの実施形態の概略的な断面図である。
【図３Ｂ】本発明によるシングルゲート型ＦＥＤの実施形態の概略的な断面図である。
【図４Ａ】本発明によるダブルゲート型ＦＥＤの実施形態の概略的な断面図である。
【図４Ｂ】本発明によるダブルゲート型ＦＥＤの実施形態の概略的な断面図である。
【図５】本発明によるＦＥＤのベルマウス型電極部による電子ビームのフォーカシングを説明する図面である。
【図６Ａ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｂ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｃ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｄ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｅ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｆ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｇ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｈ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｉ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｊ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｋ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図６Ｌ】図３Ｂに示された本発明によるシングルゲート型ＣＮＴ　ＦＥＤの製造方法の一実施形態の製造工程図である。
【図７Ａ】従来ＦＥＤのシミュレーション結果を示す図面である。
【図７Ｂ】従来ＦＥＤのシミュレーション結果を示す図面である。
【図７Ｃ】従来ＦＥＤのシミュレーション結果を示す図面である。
【図７Ｄ】従来ＦＥＤのシミュレーション結果を示す図面である。
【図８Ａ】本発明の他のＦＥＤのシミュレーション結果を示す図面である。
【図８Ｂ】本発明の他のＦＥＤのシミュレーション結果を示す図面である。
【図８Ｃ】本発明の他のＦＥＤのシミュレーション結果を示す図面である。
【図８Ｄ】本発明の他のＦＥＤのシミュレーション結果を示す図面である。
【符号の説明】
【００５３】
　２０　　基板
　２１　　カソード電極
　２２　　ゲート絶縁層
　２２ａ　ウェル
　２３　　電子放出物質層
　２４　　ゲート電極
　２４ａ　ホール
　２４ｂ　筒型電極部
　２６　　ベルマウス型ウェル
【図１】
2004146376.tif 000003
【図２Ａ】
2004146376.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図２Ｊ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｈ】
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【図６Ｉ】
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【図６Ｊ】
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【図６Ｋ】
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【図６Ｌ】
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【図７Ａ】
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【図８Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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