(57)【要約】【課題】犠牲層などを形成することなく、自己整合的に製造できる電界放出型冷陰極およびその製造方法を提供する。【解決手段】絶縁性基板１上に、エミッタ電極層２を形成し、このエミッタ電極層２上に、孔３ａを有する絶縁シート３を配置し、この絶縁シート３上に、ゲート電極となる金属製のメッシュ４をマスク部材として配置し、メッシュ４を介して孔３ａ内のエミッタ電極層２上に、電子放出層５を、カソーディックアーク法などを用いて自己整合的に形成する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エミッタ電極層と、
前記エミッタ電極層の表面に形成されかつ該エミッタ電極層の表面を露出させる孔を有する絶縁層と、
開口を有する導電性のマスク部材からなり前記絶縁層によって前記エミッタ電極層から電気的に絶縁されるゲート電極と、
前記絶縁層の前記孔から露出している前記エミッタ電極層の表面に形成された電子放出層と、
を含む、電界放出型冷陰極。
【請求項２】
前記マスク部材が、金属製のメッシュからなる請求項１記載の電界放出型冷陰極。
【請求項３】
前記絶縁層が、絶縁シートにより構成される請求項１または２記載の電界放出型冷陰極。
【請求項４】
前記ゲート電極を構成するマスク部材に設けられている開口は、前記絶縁層の前記孔に比べて開口面積が小さく、前記孔の上方に、前記マスク部材の前記開口および該開口以外の枠部分が位置し、前記電子放出層が、前記枠部分の直下を除いて形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の電界放出型冷陰極。
【請求項５】
絶縁性の基板上にエミッタ電極層、絶縁層および金属製のメッシュからなるゲート電極がこの順序で設けられ、前記絶縁層には、前記エミッタ電極層が露出する孔が形成されているとともに、前記エミッタ電極層における前記孔が臨む表面に前記ゲート電極の直下を除いて電子放出層が形成されている電界放出型冷陰極。
【請求項６】
前記電子放出層が、炭素系材料で構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の電界放出型冷陰極。
【請求項７】
基板上に、エミッタ電極層を形成するステップと、
前記エミッタ電極層上に、該エミッタ電極層が露出する孔を有する絶縁層を形成するステップと、
前記絶縁層上に、ゲート電極となる開口を有するマスク部材を配置するステップと、
前記マスク部材を介して前記孔内の前記エミッタ電極層上に、電子放出層を自己整合的に形成するステップと、
を備える電界放出型冷陰極の製造方法。
【請求項８】
前記マスク部材が、金属製のメッシュである請求項７記載の電界放出型冷陰極の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁層を形成するステップは、前記孔を有する絶縁シートを前記エミッタ電極層上に配置するものである請求項７または８記載の電界放出型冷陰極の製造方法。
【請求項１０】
前記電子放出層を自己整合的に形成するステップは、カソーディックアーク法またはスパッタ法を用いて電子放出層を形成するものである請求項７ないし９のいずれかに記載の電界放出型冷陰極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超薄型の平面ディスプレイであるＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や小型の照明光源などの電子ビーム源として好適な電界放出型冷陰極およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電界放出型冷陰極を用いた超薄型の平面ディスプレイとして、真空中で電界をかけることで陰極から電子を放出させ、陽極に塗布した蛍光体に衝突させて発光させるＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。
【０００３】
このような電界放出型冷陰極は、基板上に微細加工技術により、複数のエミッタを形成し、絶縁層を介してその近傍に電子引き出し用のゲート電極層を配設し、ゲート電極層とエミッタとの間に電圧を印加することにより生じた電界によって、エミッタから電子放出を行わせるものである。
【０００４】
このような電界放出型冷陰極では、例えば、エミッタとゲート電極層との配置は、ミクロンオーダーの精度が要求され、このような精密な位置合わせを、フォトレジストを用いて所定のパターンを基板上に焼き付けてそのパターンに応じた加工を行うフォトリソグフィー技術を用いて行うのは容易でない。
【０００５】
したがって、製造方法を簡略化して製造コストの低減を図るためには、フォトリソグフィー技術を用いることなく、自己整合的にエミッタなどを形成することが好ましい。
【０００６】
従来、自己整合技術を用いた電界放出型冷陰極の製造方法も提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
図７は、この非特許文献１に開示されている製造方法を示す断面図である。
【０００８】
この製造方法は、カソード、アノードおよびゲートの３極構造のＦＥＤの電界放出型冷陰極を、リフトオフ法によって形成するものである。
【０００９】
すなわち、先ず、図７（ａ）に示されるように、予めカソード２０がパターン形成されたガラス基板２１上に、絶縁層２２およびゲート電極層２３を形成する。次に、図７（ｂ）に示されるように、ゲート電極層２３に、絶縁層２２が露出する孔２４をエッチングによって形成する。さらに、図７（ｃ）に示されるように、ゲート電極層２３上に犠牲層２５を形成し、図７（ｄ）に示されるように、絶縁層２２をエッチングし、図７（ｅ）に示されるように触媒層２６を形成する。このとき、触媒層２６が、カソード２０上に自己整合的に形成される。次に、図７（ｆ）に示されるように、犠牲層２５およびその上の触媒層２６を除去する（リフトオフ）。
【００１０】
このようにしてゲート電極層２３に対して触媒層２６を自己整合的に形成し、この触媒層２６上に、エミッタとしてのカーボンナノチューブを触媒合成するものである。
【００１１】
【非特許文献１】
Ｍ．Ｈｉｒａｋａｗａ、ｅｔ  ａｌ．，Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｒｉｏｄｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ  Ｎａ  ｎｏｆｉｂｅｒ  ＦＥＤ  ｂｙ  Ｔｈｅｒｍａｌ  ＣＶＤ  Ｍｅｔｈｏｄ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ０２，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ４−６，２００２，ｐ．１０６５−１０６８
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例の製造方法では、ゲート電極層２３上に犠牲層２５を形成し、触媒層２６を形成した後に、犠牲層２５およびその上の触媒層２６を除去するというステップが必要であるために、製造コストが増大し、また、触媒層２６上に触媒合成されたカーボンナノチューブが、ゲート電極層２３に接触し、動作時に、ゲート電極層に電流が流れる場合があり、電力消費が高くなるという難点がある。
【００１３】
本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、犠牲層などを形成することなく、自己整合的に製造できる電界放出型冷陰極およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上述の目的を達成するために、次のよう構成している。
【００１５】
すなわち、本発明の電界放出型冷陰極は、エミッタ電極層と、前記エミッタ電極層の表面に形成されかつ該エミッタ電極層の表面を露出させる孔を有する絶縁層と、開口を有する導電性のマスク部材からなり前記絶縁層によって前記エミッタ電極層から電気的に絶縁されるゲート電極と、前記絶縁層の前記孔から露出している前記エミッタ電極層の表面に形成された電子放出層とを含むものである。
【００１６】
マスク部材は、エミッタ電極層上に電子放出層を形成する際にマスクになる部材であるとともに導電性を有してゲート電極となるものである。
【００１７】
本発明によると、ゲート電極であるマスク部材を介してエミッタ電極層上に、電子放出層を自己整合的に形成できるので、電界放出型冷陰極の製造ステップを簡略化して製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
一つの実施態様においては、前記マスク部材が、金属製のメッシュからなる。
【００１９】
この実施態様により、ゲート電極となる金属製のメッシュをマスクとしてエミッタ電極層上に、電子放出層を形成することができる。
【００２０】
一つの実施態様においては、前記絶縁層が絶縁シートで構成されるものである。
【００２１】
この実施態様によると、孔を有する絶縁シートを絶縁層として用いているので、成膜装置を用いて絶縁層を成膜する必要がなく、製造コストを一層低減できる。
【００２２】
一つの実施態様においては、前記マスク部材の開口は、前記絶縁層の前記孔に比べて開口面積が小さく、前記孔の上方に、前記マスク部材の前記開口および該開口以外の枠部分が位置し、前記電子放出層が、前記枠部分の直下を除いて形成されている。
【００２３】
この実施態様では、エミッタ電極層が露出する孔の上方には、ゲート電極が位置するとともに、孔内には、ゲート電極の直下を除いてマスク部材の開口を介して形成された電子放出層が位置することになる。したがって、電子放出層の真上には、ゲート電極が位置することがなく、電子放出層から放出された電子が、ゲート電極に流れるのが抑制され、電力消費を低減できる。
【００２４】
一つの実施態様においては、絶縁性の基板上にエミッタ電極層、絶縁層および金属製のメッシュからなるゲート電極がこの順序で設けられ、前記絶縁層には、前記エミッタ電極層が露出する孔が形成されているとともに、前記エミッタ電極層における前記孔が臨む表面に前記ゲート電極の直下を除いて電子放出層が形成されている。
【００２５】
この実施態様では、ゲート電極である金属製のメッシュを介してエミッタ電極層上に、電子放出層を自己整合的に形成できるので、電界放出型冷陰極の製造ステップを簡略化して製造コストの低減を図ることができ、しかも、電子放出層の真上には、ゲート電極が位置することがなく、電子放出層から放出された電子が、ゲート電極に流れるのが抑制され、電力消費を低減できる。
【００２６】
一つの実施態様においては、前記電子放出層が、炭素系材料で構成されている。
【００２７】
ここで、炭素系材料とは、結晶性ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン、アモルファスダイヤモンド、グラファイト、フラーレン等をいう。
【００２８】
この実施態様によると、電子放出層として仕事関数（固体から真空中に電子を取り出すのに要する最小限の仕事の大きさ）が、小さい炭素系材料を用いることにより、低電界での電子放出が可能となって低電圧駆動が可能となる。
【００２９】
本発明の電界放出型冷陰極の製造方法は、基板上に、エミッタ電極層を形成するステップと、前記エミッタ電極層上に、該エミッタ電極層が露出する孔を有する絶縁層を形成するステップと、前記絶縁層上に、ゲート電極となる開口を有するマスク部材を配置するステップと、前記マスク部材を介して前記孔内の前記エミッタ電極層上に、電子放出層を自己整合的に形成するステップとを備えている。
【００３０】
本発明によると、ゲート電極となるマスク部材を介してエミッタ電極層上に、電子放出層を自己整合的に形成できるので、電界放出型冷陰極の製造ステップを簡略化して製造コストの低減を図ることができる。
【００３１】
一つの実施態様においては、前記マスク部材が、金属製のメッシュである。
【００３２】
この実施態様によると、ゲート電極層となる金属製のメッシュをマスクとしてエミッタ電極層上に、電子放出層を形成することができる。
【００３３】
一つの実施態様においては、前記絶縁層を形成するステップは、前記孔を有する絶縁シートを前記エミッタ電極上に配置するものである。
【００３４】
この実施態様によると、孔を有する絶縁シートを絶縁層として用いているので、成膜装置を用いて絶縁層を成膜する必要がなく、製造コストを一層低減できる。
【００３５】
一つの実施態様においては、前記電子放出層を自己整合的に形成するステップは、カソーディックアーク法またはスパッタ法を用いて電子放出層を形成するものである。
【００３６】
この実施態様によると、方位選択成長の傾向が強いカソーディックアーク法またはスパッタ法を用いてゲート電極となるマスク部材を介して電子放出層を形成するので、ゲート電極の直下には、電子放出層が形成されず、電子放出層から放出された電子が、ゲート電極に流れるのが抑制され、電力消費が低減される。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る電界放出型冷陰極の製造方法を示す概略斜視図である。先ず、図１（ａ）に示される、好ましくはガラスからなる絶縁性の基板１上に、エミッタ電極層２を、蒸着法、スパッタ法等によって、図１（ｂ）に示されるように積層する。この基板１は、ガラス基板に限らず、セラミックス基板、石英基板などを好ましく使用できる。
【００３９】
ガラス基板は、比較的安価に大面積化に対応できるので好ましいが、本発明の他の実施の形態として、導電性基板あるいは半導体基板を用いてもよい。
【００４０】
エミッタ電極層２の材料として好ましくはＡｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉなどの金属材料、ＩＴＯなどの合金材料などを使用できる。エミッタ電極層２の厚さとしては、好ましくは数十ｎｍないし数ｍｍの範囲で設定され、より好ましくは数十ｎｍないし１μｍの範囲、更に好ましくは、５０ｎｍないし２００ｎｍの範囲で選択される。数十ｎｍ未満では、抵抗値が上がり、逆に１μｍを越えると、成膜時間が長くなる。
【００４１】
次に、エミッタ電極層２上に、同図（ｃ）およびその一部拡大図である図２（ａ）に示されるように、ゲート電極となる後述の金属製のメッシュ４をエミッタ電極層２に対して絶縁する絶縁層（ゲート絶縁層）となる絶縁シート３を配置するとともに、この絶縁シート３をエミッタ電極層２に対して接着剤などを用いて固定する。絶縁シート３には、電子を放出するための、複数の直径１．２ｍｍの円形貫通孔３ａが形成されている。絶縁シート３は、好ましくはＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）シートであり、その厚みは、好ましくは１μｍないし１０００μｍであり、より好ましくは１０μｍないし５００μｍである。１μｍ未満では、絶縁効果が不充分となり、逆に１０００μｍを越えると、高価な高電圧電源が必要となる。
【００４２】
次に、図１（ｄ）およびその一部拡大図である図２（ｂ）に示されるように、絶縁シート３上に、ゲート電極となる金属製のメッシュ４を配置する。金属製のメッシュ４は、電子放出層を形成する際にマスク部材となる。実施形態の場合、このメッシュ４の形状は特に限定されないが、この実施形態では矩形格子状であり、矩形の多数の開口４ａおよびこの開口４ａを構成する複数の枠４ｂを有している。このメッシュ４は、その周縁部を接着剤やクランプ手段などによってゲート絶縁層３に固定される。メッシュ４は、例えば、ＳＵＳ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕなどから構成される。
【００４３】
次に、図３の拡大断面図に示されるように、金属製のメッシュ４の上方、すなわち、基板に対して矢印で示す垂直上方向から方位選択成長の傾向が強い成膜手法、例えば、カソーディックアーク法やスパッタ法によって、電界電子放出材料を成膜して電子放出層５を自己整合的に形成する。
【００４４】
電子放出層５の材料は、例えば、結晶性ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン、アモルファスダイヤモンド、グラファイト、フラーレン等から適宜選択される。
【００４５】
電子放出層５の膜厚としては、好ましくは数ｎｍから数μｍの範囲で設定され、より好ましくは数ｎｍから数百ｎｍの範囲で選択される。
【００４６】
このように、ゲート電極として金属製のメッシュ４を用い、このメッシュ４を介して、カソーディックアーク法などの方位選択成長の強い成膜手法を用いて電子放出層５を形成するので、上述の従来例のように、犠牲層を設けてそれを除去する必要がなく、ステップが簡素化され、製造コストの低減を図ることができる。
【００４７】
また、方位選択成長の傾向が強いカソーディックアーク法やスパッタ法を用いて電子放出層５を自己整合的に成膜するので、図３に示されるように、ゲート電極である金属製のメッシュ４の枠４ｂ直下を除いて電子放出層５が島状に形成されることになり、電子放出層５から放出された電子が、ゲート電極に流れるのが抑制されることになり、これによって、電力消費を低減できる。
【００４８】
さらに、絶縁シート３の均等に配置された孔３ａ内に、メッシュ４の均等な開口４ａを通して電子放出層５が自己整合的に形成されるので、電子放出量を面内において、均一化することができる。
【００４９】
この実施の形態に用いる絶縁シート３の孔３ａは、サイズが大きく、間隔が小さいほど、開口率が大きくなり、エミッション電流を増やすことができるが、サイズが大き過ぎると、絶縁シート３上に配置されるゲート電極である金属製のメッシュ４が撓んで、エミッタ電極層２に接触する虞がある。すなわち、孔３ａのサイズは、ゲート電極となる金属製のメッシュ４の撓み強度に関係し、例えば、４０メッシュ／インチの金属製メッシュの場合には、孔３ａの直径は、例えば、５ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００５０】
また、孔３ａの間隔については、絶縁シート自体の形状を保持するために、絶縁シート３の厚み以上の間隔、すなわち、アスペクト比（＝厚さ／孔の間隔）が、１以下であるのが好ましく、この実施の形態では、絶縁シート３の厚みである０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００５１】
なお、絶縁シート３の孔３ａは、円形に限らず、多角形、スリット形状、楕円形、円形の一部などの他の形状であってもよい。
【００５２】
また、本発明の他の実施の形態として、ゲート絶縁層は、成膜技術を用いて形成してもよい、すなわち、エミッタ電極層２の上に、ゲート絶縁層をＣＶＤや蒸着法によって成膜し、ゲート絶縁層上に孔を形成するためのマスクパターンを形成し、エッチングによって孔を形成してもよい。
【００５３】
この実施の形態のように絶縁シート３を用いることによって、成膜装置を必要とせず、製造コストの低減を図ることができるとともに、大面積への対応も容易となる。
【００５４】
この実施の形態の金属製のメッシュ４の目の粗さ、すなわち、１平方インチ当たりのメッシュの数は、例えば、４０メッシュ／インチである。このメッシュ４は、その目の粗さが緻密であるほど、ゲート電極層となる枠４ｂの数が増えることになり、開口４ａを通して島状に形成される電子放出点が増えることになるが、開口４ａを通して電子放出層５を成膜するには、適度な開口（隙間）が必要である。
【００５５】
この金属製のメッシュ４の好ましい粗さとしては、絶縁シート３の孔３ａの上に、少なくとも１本のゲート電極層を配置するために、前記孔３ａのサイズよりも緻密であるのが好ましい。すなわち、メッシュ４の開口４ａの開口面積は、絶縁シート３の孔３ａの開口面積よりも小さい方が好ましい。
【００５６】
なお、本発明の他の実施の形態として、金属製のメッシュ４に代えて、多数の開口が形成された金属製の薄板などをマスク部材として用いてもよい。
【００５７】
【実施例】
次に、具体的な実施例について、上述の図１を参照しながら説明する。
【００５８】
先ず、７５×７５ｍｍサイズのガラス基板１上の６５×７０ｍｍの領域に、加熱蒸着により、アルミのエミッタ電極層２を形成する。
【００５９】
次に、エミッタ電極層２上の６５×６０ｍｍの領域に、シーディングを行った。シーディング液は、メタノール希釈、１０ｃａｒａｔ／ｌｉｔｔｅｒの２００ｎｍグラファタイズドナノダイヤ（型式：ＰＭ２００）を用い、スプレイ法により塗布した。なお、シーディング処理は、省略してもよい。
【００６０】
シーディングしたガラス基板１に、ゲート絶縁層として絶縁シート３、ゲート電極となる金属製のメッシュ４を重ねて配置した。
【００６１】
絶縁シート３は、厚さ１００μｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）シートを用いた。図４に示されるように、絶縁シート３の４０×４０ｍｍの領域において、直径１．２ｍｍの孔３ａが、約３．５ｍｍ間隔（１２８個／１６ｃｍ２＝８個／ｃｍ２）で空いている。
【００６２】
この絶縁シート３の厚みのバラツキは、例えば、±１％以内であることが好ましく、この実施の形態では、±１μｍ以内であるのが好ましい。
【００６３】
次に、４０ｍｍ×４０ｍｍの矩形の開口を有する保護用のＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）および保護用のアルミ箔によって、電子放出層の成膜領域（４０ｍｍ×４０ｍｍ）以外を保護したガラス基板１を、カソーディックアーク成膜装置のチャンバー内に導入した。カソーディックアーク成膜装置は、株式会社ニチメン製の型式ＣＡＰＳＳを用いた。
【００６４】
カソーディックアーク成膜装置内においては、図５に模式的に示すように、エミッタ電極層２はグランド、ゲート電極である金属製のメッシュ４は浮遊電位、上述の保護用のアルミ箔７はグランドに接地した。なお、６は上述の保護用のＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）である。
【００６５】
カソーディックアーク法により、電子放出層としてｓｐ２結合を有する炭素膜を１２０秒、ｓｐ３結合を有する炭素膜を１０秒間成膜した。すなわち、この実施例では、ｓｐ２結合を有する炭素膜上にｓｐ３結合を有する炭素膜が積層された複合炭素膜を、電子放出層とした。
【００６６】
下記の表１に、カソーディックアーク法による成膜条件を示す。
【００６７】
【表１】
2004253201.tif 000003
表１に示されるように、ベース圧力１．８２×１０−６Ｐａとなった時点でＨ２ガスを、１．０３×１０−５Ｐａとなるまで導入し、加えてＮ２ガスを、１．０４×１０−１Ｐａとなるまで導入し、加えてＨｅガスを、１００〜２００Ｐａになるまで導入した。ここで、成膜電力は、４．８ｋＶのパルス電圧をターゲットであるカーボングラファイトに印加し、１２０秒間の成膜を行った。これにより、ｓｐ２結合の炭素膜が形成された。
【００６８】
引き続いて、導入ガスを止め、ベース圧力２．１４×１０−６Ｐａとなった時点で、成膜電力４．３２ｋＶを５秒間、ターゲットであるカーボングラファイトに印加し、ｓｐ３結合の炭素膜を、成膜した。印加するパルス波形は、パルス周期５Ｈｚ、デューティー比は、１／１００であった。
【００６９】
ｓｐ２結合を有する炭素は、グラファイト的であって導電性を示す一方、ｓｐ３結合を有する炭素膜は、ダイヤモンド的であって絶縁性および極めて低い電子親和力ないし負性電子親和力を示す。この実施例の複合炭素膜では、電界が集中すると、薄い膜であるｓｐ３結合を有する炭素膜は、そのエネルギーバンド構造に傾斜が生じて隣接したｓｐ２結合を有する炭素からの電子のトンネリングが可能となってｓｐ３結合を有する炭素膜のコンダクションバンド（伝導帯）に電子が注入されて瞬時に真空中に放出されることになり、これによって、電子放出の性能が向上して放出開始電圧を低くできることになる。
【００７０】
次に、以上のようにして製造された電界放出型冷陰極と、ガラス基板８上にＩＴＯ等からなる透明なアノード電極９および蛍光体１０が形成されたアノード基板とを用いて図６のような断面構成を有する平面光源を作成した。
【００７１】
カソード基板である電界放出型冷陰極とアノード基板との間のスペーサには、厚さ０．１ｍｍで直径３６ｍｍの開口を有するＰＴＦＥ１１および厚さ０．７ｍｍの２枚のガラス基板１２を用い、カソードであるエミッタ電極層２とアノードである蛍光体１０との間の電極間距離１．６ｍｍ（＝０．１ｍｍ＋０．７ｍｍ×２＋０．１ｍｍｔ）を形成した。このとき、カソードであるエミッタ電極層２とゲート電極層である金属製のメッシュ４との間距離は、絶縁シート３の厚みである０．１ｍｍとなる。
【００７２】
カソードであるエミッタ電極層２とゲート電極である金属製のメッシュ４との間に、１０００Ｖまでの電圧を印加した。８００Ｖ以上で発光を確認し、印加電圧を増やすことで、輝度および電子放出点が増加した。
【００７３】
（その他の実施の形態）
上述の実施の形態では、絶縁シート３の孔３ａ内において、金属製のメッシュ４の枠４ｂの直下には、電子放出層５が形成されないようにしたけれども、本発明の他の実施の形態として、絶縁層の孔のサイズを小さくし、孔内のエミッタ電極層２の上面の全面に電子放出層５を成膜してもよい。この場合には、カソーディックアーク法やスパッタ法のような方位選択成長の傾向が強い成膜手法に限らず、熱ＣＶＤやプラズマＣＶＤなどの成膜手法を用いてもよい。
【００７４】
また、ゲート電極となる金属製のメッシュ４の枠４ｂは、必ずしも絶縁シート３の孔３ａの上方に位置する必要はなく、孔３ａの周辺部にあってもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ゲート電極である金属製のメッシュなどのマスク部材を介してエミッタ電極層上に、電子放出層を自己整合的に形成できるので、電界放出型冷陰極の製造ステップを簡略化して製造コストの低減を図ることができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の製造方法を示す斜視図である。
【図２】図１（ｃ），（ｄ）の一部拡大図である。
【図３】電子放出層が成膜された状態を示す断面図である。
【図４】絶縁シートの平面図である。
【図５】カソーディックアーク法による成膜の模式図である。
【図６】図１の電界放出型冷陰極を用いた平面光源の模式図である。
【図７】従来例の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１            絶縁性基板
２            エミッタ電極層
３            絶縁シート
４            金属製のメッシュ
５            電子放出層
９            アノード電極
１０            蛍光体
【図１】
2004253201.tif 000004
【図２】
2004253201.tif 000005
【図３】
2004253201.tif 000006
【図４】
2004253201.tif 000007
【図５】
2004253201.tif 000008
【図６】
2004253201.tif 000009
【図７】
2004253201.tif 000010