(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）支持体上にカソード電極を形成する工程と、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に絶縁層を形成する工程と、
（Ｃ）絶縁層に開口部を形成する工程と、
（Ｄ）開口部底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層を形成する工程と、
（Ｅ）露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層にエネルギー線を照射し、次いで、レジスト材料層を現像することによって、開口部の底部からレジスト材料層を選択的に除去し、以て、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程と、
（Ｆ）開口部の底部に露出したカソード電極上に電子放出部を形成する工程、
を具備し、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）との間で、孔部を有するゲート電極を絶縁層上に形成する工程、及び、
前記工程（Ｄ）と工程（Ｅ）との間で、絶縁層及びゲート電極上のレジスト材料層上、及び、開口部側壁上のレジスト材料層上に、遮光膜を形成する工程を更に具備することを特徴とする冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項２】
前記遮光膜を形成する工程は、支持体の法線に対して０度ではない入射角を以て遮光膜を物理的気相成長法にて成膜する工程から成ることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項３】
前記工程（Ｆ）の後、レジスト材料層を除去する工程を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項４】
前記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間で、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層を形成する工程と、レジスト材料層を除去する工程とを更に具備し、
前記工程（Ｆ）においては、該下地層上に電子放出部を形成することを特徴とする請求項１に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項５】
（Ａ）支持体上にカソード電極を形成する工程と、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に絶縁層を形成する工程と、
（Ｃ）絶縁層に開口部を形成する工程と、
（Ｄ）開口部底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層を形成する工程と、
（Ｅ）露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層にエネルギー線を照射し、次いで、レジスト材料層を現像することによって、開口部の底部からレジスト材料層を選択的に除去し、以て、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程と、
（Ｆ）開口部の底部に露出したカソード電極上に電子放出部を形成する工程、
を具備し、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）との間で、絶縁層上に孔部を有するゲート電極用導電材料層を形成する工程、
前記工程（Ｄ）と工程（Ｅ）との間で、ゲート電極用導電材料層上のレジスト材料層上、及び、開口部側壁上のレジスト材料層上に、遮光膜を形成する工程、及び、
前記工程（Ｆ）の後、ゲート電極用導電材料層をパターニングし、以て、ゲート電極を形成する工程を更に具備することを特徴とする冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項６】
前記遮光膜を形成する工程は、支持体の法線に対して０度ではない入射角を以て遮光膜を物理的気相成長法にて成膜する工程から成ることを特徴とする請求項５に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項７】
前記工程（Ｆ）の後であって、ゲート電極用導電材料層をパターニングする前に、レジスト材料層を除去する工程を更に具備することを特徴とする請求項５に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項８】
前記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間で、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層を形成する工程と、レジスト材料層を除去する工程とを更に具備し、
前記工程（Ｆ）においては、該下地層上に電子放出部を形成することを特徴とする請求項５に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項９】
（Ａ）支持体上にカソード電極を形成する工程と、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に絶縁層を形成する工程と、
（Ｃ）絶縁層に開口部を形成する工程と、
（Ｄ）開口部底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層を形成する工程と、
（Ｅ）露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層にエネルギー線を照射し、次いで、レジスト材料層を現像することによって、開口部の底部からレジスト材料層を選択的に除去し、以て、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程と、
（Ｆ）開口部の底部に露出したカソード電極上に電子放出部を形成する工程、
を具備し、
前記工程（Ｄ）と工程（Ｅ）との間で、絶縁層上のレジスト材料層上、及び、開口部側壁上のレジスト材料層上に、遮光膜を形成する工程、及び、
前記工程（Ｆ）の後、絶縁層に設けられた開口部と連通する孔部を有するゲート電極を絶縁層上に形成する工程を更に具備することを特徴とする冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項１０】
前記遮光膜を形成する工程は、支持体の法線に対して０度ではない入射角を以て遮光膜を物理的気相成長法にて成膜する工程から成ることを特徴とする請求項９に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項１１】
前記工程（Ｆ）の後であって、絶縁層上にゲート電極を形成する前に、レジスト材料層を除去する工程を更に具備することを特徴とする請求項９に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【請求項１２】
前記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間で、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層を形成する工程と、レジスト材料層を除去する工程とを更に具備し、
前記工程（Ｆ）においては、該下地層上に電子放出部を形成することを特徴とする請求項９に記載の冷陰極電界電子放出素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷陰極電界電子放出素子の製造方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機や情報端末機器に用いられる表示装置の分野では、従来主流の陰極線管（ＣＲＴ）から、薄型化、軽量化、大画面化、高精細化の要求に応え得る平面型（フラットパネル型）の表示装置への移行が検討されている。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、冷陰極電界電子放出表示装置（ＦＥＤ：フィールドエミッションディスプレイ）を例示することができる。このなかでも、液晶表示装置は情報端末機器用の表示装置として広く普及しているが、据置き型のテレビジョン受像機に適用するには、高輝度化や大型化に未だ課題を残している。これに対して、冷陰極電界電子放出表示装置は、熱的励起によらず、量子トンネル効果に基づき固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と呼ぶ場合がある）を利用しており、高輝度及び低消費電力の点から注目を集めている。
【０００３】
図２３に、電界放出素子を利用した冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と呼ぶ場合がある）の構成例を示す。図示した電界放出素子は、円錐形の電子放出部を有する、所謂スピント（Ｓｐｉｎｄｔ）型電界放出素子と呼ばれるタイプの素子である。この電界放出素子は、支持体１０上に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３及び絶縁層１２に設けられた開口部１１４と、開口部１１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された円錐形の電子放出部１１５から構成されている。一般に、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極の射影像が互いに直交する方向に各々ストライプ状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する領域（１画素分の領域に相当する。この領域を、以下、重複領域と呼ぶ）に、通常、複数の電界放出素子が配列されている。更に、かかる重複領域が、カソードパネルＣＰの有効領域（実際の表示部分として機能する領域）内に、通常、２次元マトリクス状に配列されている。
【０００４】
一方、アノードパネルＡＰは、基板２０と、基板２０上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体層２２と、その上に形成されたアノード電極２３から構成されている。１画素は、カソードパネル側のカソード電極１１とゲート電極１３との重複領域に配列された電界放出素子の一群と、これらの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の蛍光体層２２とによって構成されている。有効領域には、かかる画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体層２２と蛍光体層２２との間の基板２０上には、ブラックマトリックス２１が形成されている。
【０００５】
アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを、電界放出素子と蛍光体層２２とが対向するように配置し、周縁部において枠体２４を介して接合することによって、表示装置を作製することができる。有効領域を包囲し、画素を選択するための周辺回路が形成された無効領域（図示した例では、カソードパネルＣＰの無効領域）には、真空排気用の貫通孔２５が設けられており、この貫通孔２５には真空排気後に封じ切られたチップ管２６が接続されている。即ち、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体２４とによって囲まれた空間は真空となっている。
【０００６】
カソード電極１１には相対的な負電圧が走査回路３０から印加され、ゲート電極１３には相対的な正電圧が制御回路３１から印加され、アノード電極２３にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧が加速電源３２から印加される。かかる表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電極１１に走査回路３０から走査信号を入力し、ゲート電極１３に制御回路３１からビデオ信号を入力する。カソード電極１１とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１１５から電子が放出され、この電子がアノード電極２３に引き付けられ、蛍光体層２２に衝突する。その結果、蛍光体層２２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。つまり、この表示装置の動作は、基本的に、ゲート電極１３に印加される電圧、及びカソード電極１１を通じて電子放出部１１５に印加される電圧によって制御される。
【０００７】
かかる表示装置の構成において、低い駆動電圧で大きな放出電子電流を得るためには、電子放出部の先端部を鋭く尖らせることが有効であり、この観点から、上述のスピント型素子の電子放出部１１５は優れた性能を有していると云える。しかしながら、円錐形の電子放出部１１５の形成には高度な加工技術を要し、場合によっては数千万個以上にも及ぶ電子放出部１１５を有効領域の全域に亙って均一に形成することは、有効領域の面積が増大するにつれて困難となりつつある。
【０００８】
そこで、円錐形の電子放出部を形成せず、開口部の底面に露出した扁平状の電子放出部を使用する、所謂扁平型電界放出素子が提案されている。扁平型電界放出素子における電子放出部は、カソード電極上に設けられており、扁平状であっても高い放出電子電流を達成し得るように、カソード電極の構成材料よりも仕事関数が低い材料から構成されている。
【０００９】
このような材料を用いた扁平型電界放出素子の従来の製造方法の概要を、以下、支持体等の模式的な一部端面図である図２４及び図２５を参照して説明する。
【００１０】
［工程−１０］
先ず、例えばガラスから成る支持体１０上にカソード電極用導電材料層を形成し、次いで、周知のリソグラフィ技術及び反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）に基づきカソード電極用導電材料層をパターニングすることによって、ストライプ状のカソード電極１１を支持体１０上に形成する。ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。カソード電極１１は、例えばスパッタリング法により形成された厚さ約０．２μｍのクロム（Ｃｒ）層から成る。
【００１１】
［工程−２０］
その後、全面に、具体的には、支持体１０上及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成する。
【００１２】
［工程−３０］
次いで、ストライプ状のゲート電極１３を絶縁層１２上に形成した後、ゲート電極１３の孔部１４Ａを形成し、更に、孔部１４Ａと連通した開口部１４Ｂを絶縁層１２に形成し、開口部１４Ｂの底部にカソード電極１１を露出させる（図２４の（Ａ）参照）。ストライプ状のゲート電極１３は図面の紙面垂直方向に延びている。尚、孔部１４Ａと開口部１４Ｂを総称して、以下、単に開口部１４と表現する場合がある。開口部１４の平面形状は、例えば直径１μｍ〜３０μｍの円形である。開口部１４を、例えば、１画素分の領域（電子放出領域）に１個〜３０００個程度形成すればよい。
【００１３】
［工程−４０］
次に、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１上に、電子放出部１５を形成する。具体的には、レジスト材料層４０をスピンコーティング法にて開口部１４内を含む全面に成膜した後（図２４の（Ｂ）参照）、露光用マスクを使用して、リソグラフィ技術に基づきレジスト材料層４０を露光する（図２４の（Ｃ）参照）。開口部１４の底部には、レジスト材料層の未露光部分４０Ａが残される。その後、レジスト材料層４０を現像する。これによって、開口部１４の底部の中央部にカソード電極１１を露出させることができる（図２５の（Ａ）参照）。レジスト材料層４０は、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１の一部分、開口部１４の側壁、ゲート電極１３及び絶縁層１２を被覆している。
【００１４】
［工程−５０］
その後、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面を含むレジスト材料層４０上に、例えば、スパッタリング法に基づき、カソード電極の構成材料よりも仕事関数が低い材料から構成された電子放出部形成層４１を形成する（図２５の（Ｂ）参照）。その後、レジスト材料層４０を除去することで、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１上に、電子放出部形成層４１から成る電子放出部１５を形成することができる（図２５の（Ｃ）参照）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、［工程−４０］において、露光用マスクを使用して、リソグラフィ技術に基づきレジスト材料層４０を露光する際、開口部１４の底部の中央部に位置するレジスト材料層４０に未露光部分４０Ａが形成されるように、支持体１０に設けられた基準マーカーと、露光用マスクのマーカーとを一致させる。
【００１６】
しかしながら、実際のリソグラフィ工程においては、スパッタリング法や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）において各種の薄膜や層を形成したときの応力に起因した支持体１０の変形、各種の熱処理工程における支持体１０の伸縮や変形等により、露光用マスクと支持体１０との間で位置合わせずれが生じ易い。その結果、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１上に形成された電子放出部１５と、ゲート電極１３の開口端部との間の距離にばらつきが発生する。このようなばらつきが発生すると、電子放出部１５からの電子放出特性にばらつきが生じる結果、表示ムラが発生する。このような問題は、表示装置が大型化されると、特に顕著に生じる。
【００１７】
位置合わせずれの少ないリソグラフィ工程を実現するための手段として、所謂ステッパー（縮小露光機）を用いることも考え得るが、ステッパーは非常に高価であり、しかも、表示装置が大型化したとき、露光に長時間を要し、表示装置の製造コストが上昇してしまう。
【００１８】
従って、本発明の目的は、簡素な方法で、しかも、開口部の底部の中央部に確実に電子放出部を形成することができる冷陰極電界電子放出素子の製造方法、及び、かかる冷陰極電界電子放出素子の製造方法を適用した冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の冷陰極電界電子放出素子の製造方法は、
（Ａ）支持体上にカソード電極を形成する工程と、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に絶縁層を形成する工程と、
（Ｃ）絶縁層に開口部を形成する工程と、
（Ｄ）開口部底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層を形成する工程と、
（Ｅ）露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層にエネルギー線を照射し、次いで、レジスト材料層を現像することによって、開口部の底部からレジスト材料層を選択的に除去し、以て、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程と、
（Ｆ）開口部の底部に露出したカソード電極上に電子放出部を形成する工程、
を具備することを特徴とする。
【００２０】
上記の目的を達成するための本発明の冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法は、
複数の画素から構成され、
各画素は、複数の冷陰極電界電子放出素子と、複数の冷陰極電界電子放出素子に対向したアノード電極及び蛍光体層から構成され、
複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルと、アノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルとがそれらの周辺部で接合された冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法であって、
各冷陰極電界電子放出素子を、
（Ａ）支持体上にカソード電極を形成する工程と、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に絶縁層を形成する工程と、
（Ｃ）絶縁層に開口部を形成する工程と、
（Ｄ）開口部底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層を形成する工程と、
（Ｅ）露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層にエネルギー線を照射し、次いで、レジスト材料層を現像することによって、開口部の底部からレジスト材料層を選択的に除去し、以て、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程と、
（Ｆ）開口部の底部に露出したカソード電極上に電子放出部を形成する工程、
を少なくとも経て製造することを特徴とする。
【００２１】
本発明の冷陰極電界電子放出素子の製造方法あるいは冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法（以下、これらを総称して、単に、本発明の製造方法と呼ぶ場合がある）においては、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）との間で、孔部を有するゲート電極を絶縁層上に形成する工程を更に具備し、
前記工程（Ｅ）においては、支持体の法線に対して０度ではない入射角を以てエネルギー線をレジスト材料層に照射する態様とすることができる。尚、このような態様の本発明の製造方法を、便宜上、本発明の第１の態様に係る製造方法と呼ぶ。
【００２２】
尚、本発明の第１の態様に係る製造方法にあっては、工程（Ｅ）で開口部の底部にカソード電極を露出させた状態において、絶縁層及びゲート電極上、並びに、開口部の側壁の少なくとも上部の上（場合によっては、開口部の側壁の全ての上、あるいは、開口部の側壁の全て及び開口部の底部に位置するカソード電極の一部分の上）に、レジスト材料層が残される。
【００２３】
本発明の第１の態様に係る製造方法、あるいは、後述する本発明の第３の態様に係る製造方法にあっては、孔部を有するゲート電極を絶縁層上に形成する方法として、例えば、絶縁層上に物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）に基づきゲート電極用導電材料層を形成した後、リソグラフィ技術及びエッチング技術によって孔部を有し、ストライプ状にパターニングされたゲート電極を形成する方法、スクリーン印刷法やリフトオフ法等によって孔部を有し、ストライプ状にパターニングされたゲート電極を形成する方法を例示することができる。
【００２４】
あるいは又、本発明の製造方法においては、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）との間で、孔部を有するゲート電極用導電材料層を絶縁層上に形成する工程、及び、
前記工程（Ｆ）の後、ゲート電極用導電材料層をパターニングし、以て、ゲート電極を形成する工程を更に具備し、
前記工程（Ｅ）においては、支持体の法線に対して０度ではない入射角を以てエネルギー線をレジスト材料層に照射する態様とすることができる。尚、このような態様の本発明の製造方法を、便宜上、本発明の第２の態様に係る製造方法と呼ぶ。
【００２５】
尚、本発明の第２の態様に係る製造方法にあっては、工程（Ｅ）で開口部の底部にカソード電極を露出させた状態において、ゲート電極用導電材料層上、並びに、開口部の側壁の少なくとも上部の上（場合によっては、開口部の側壁の全ての上、あるいは、開口部の側壁の全て及び開口部の底部に位置するカソード電極の一部分の上）に、レジスト材料層が残される。
【００２６】
本発明の第２の態様に係る製造方法、あるいは、後述する本発明の第４の態様に係る製造方法にあっては、孔部を有するゲート電極用導電材料層を絶縁層上に形成する方法として、例えば、絶縁層上にＰＶＤ法やＣＶＤ法にてゲート電極用導電材料層を形成した後、リソグラフィ技術及びエッチング技術によって孔部を有するゲート電極用導電材料層を形成する方法、スクリーン印刷法やリフトオフ法等によって孔部を有するゲート電極用導電材料層を形成する方法を例示することができる。
【００２７】
本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る製造方法において、前記入射角は、開口部底部の中央部に位置するレジスト材料層の部分がエネルギー線によって照射されないような入射角であることが好ましい。具体的には、例えば開口部のアスペクト比及びレジスト材料層の厚さに基づき、入射角を決定すればよい。尚、開口部底部の中央部に位置するレジスト材料層の部分がエネルギー線によって照射されなければよく、例えば、開口部底部に位置するレジスト材料層の部分がエネルギー線によって照射されなくともよく、あるいは又、開口部底部に位置するレジスト材料層の部分及び開口部の側壁の下部に位置するレジスト材料層の部分がエネルギー線によって照射されなくともよい。
【００２８】
本発明の第１の態様に係る製造方法においては、前記工程（Ｆ）の後、レジスト材料層を除去する工程を更に具備する構成とすることができる。あるいは又、前記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間で、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層を形成する工程と、レジスト材料層を除去する工程とを更に具備し、前記工程（Ｆ）においては、該下地層上に電子放出部を形成する構成とすることもできる。
【００２９】
本発明の第２の態様に係る製造方法においては、前記工程（Ｆ）の後であって、ゲート電極用導電材料層をパターニングする前に、レジスト材料層を除去する工程を更に具備する構成とすることができる。あるいは又、前記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間で、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層を形成する工程と、レジスト材料層を除去する工程とを更に具備し、前記工程（Ｆ）においては、該下地層上に電子放出部を形成する構成とすることもできる。
【００３０】
あるいは又、本発明の製造方法においては、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）との間で、孔部を有するゲート電極を絶縁層上に形成する工程、及び、
前記工程（Ｄ）と工程（Ｅ）との間で、絶縁層及びゲート電極上のレジスト材料層上、及び、開口部側壁上のレジスト材料層上に、遮光膜を形成する工程を更に具備する態様とすることができる。尚、このような態様の本発明の製造方法を、便宜上、本発明の第３の態様に係る製造方法と呼ぶ。
【００３１】
尚、本発明の第３の態様に係る製造方法にあっては、遮光膜を形成する工程において、絶縁層及びゲート電極上、並びに、開口部の側壁の少なくとも上部の上（場合によっては、開口部の側壁の全ての上、あるいは、開口部の側壁の全て及び開口部の底部に位置するカソード電極の一部分の上）に、遮光膜を形成すればよい。その結果、工程（Ｅ）で開口部の底部にカソード電極を露出させた状態において、絶縁層及びゲート電極上、並びに、開口部の側壁の少なくとも上部の上（場合によっては、開口部の側壁の全ての上、あるいは、開口部の側壁の全て及び開口部の底部に位置するカソード電極の一部分の上）に、レジスト材料層が残される。
【００３２】
あるいは又、本発明の製造方法においては、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）との間で、絶縁層上に孔部を有するゲート電極用導電材料層を形成する工程、
前記工程（Ｄ）と工程（Ｅ）との間で、ゲート電極用導電材料層上のレジスト材料層上、及び、開口部側壁上のレジスト材料層上に、遮光膜を形成する工程、及び、
前記工程（Ｆ）の後、ゲート電極用導電材料層をパターニングし、以て、ゲート電極を形成する工程を更に具備する態様とすることができる。尚、このような態様の本発明の製造方法を、便宜上、本発明の第４の態様に係る製造方法と呼ぶ。
【００３３】
尚、本発明の第４の態様に係る製造方法にあっては、遮光膜を形成する工程において、ゲート電極用導電材料層上、並びに、開口部の側壁の少なくとも上部の上（場合によっては、開口部の側壁の全ての上、あるいは、開口部の側壁の全て及び開口部の底部に位置するカソード電極の一部分の上）に、遮光膜を形成すればよい。その結果、工程（Ｅ）で開口部の底部にカソード電極を露出させた状態において、ゲート電極用導電材料層上、並びに、開口部の側壁の少なくとも上部の上（場合によっては、開口部の側壁の全ての上、あるいは、開口部の側壁の全て及び開口部の底部に位置するカソード電極の一部分の上）に、レジスト材料層が残される。
【００３４】
あるいは又、本発明の製造方法においては、
前記工程（Ｄ）と工程（Ｅ）との間で、絶縁層上のレジスト材料層上、及び、開口部側壁上のレジスト材料層上に、遮光膜を形成する工程、及び、
前記工程（Ｆ）の後、絶縁層に設けられた開口部と連通する孔部を有するゲート電極を絶縁層上に形成する工程を更に具備する態様とすることができる。尚、このような態様の本発明の製造方法を、便宜上、本発明の第５の態様に係る製造方法と呼ぶ。
【００３５】
尚、本発明の第５の態様に係る製造方法にあっては、遮光膜を形成する工程において、絶縁層上、並びに、開口部の側壁の少なくとも上部の上（場合によっては、開口部の側壁の全ての上、あるいは、開口部の側壁の全て及び開口部の底部に位置するカソード電極の一部分の上）に、遮光膜を形成すればよい。その結果、工程（Ｅ）で開口部の底部にカソード電極を露出させた状態において、絶縁層上、並びに、開口部の側壁の少なくとも上部の上（場合によっては、開口部の側壁の全ての上、あるいは、開口部の側壁の全て及び開口部の底部に位置するカソード電極の一部分の上）に、レジスト材料層が残される。
【００３６】
本発明の第５の態様に係る製造方法にあっては、孔部を有するゲート電極を絶縁層上に形成する方法として、例えば、支持体の法線に対して０度ではない入射角を以てゲート電極用導電材料層をＰＶＤ法にて成膜した後、リソグラフィ技術及びエッチング技術によって、所望の形状にパターニングされたゲート電極を形成する方法、スクリーン印刷法やリフトオフ法等によって所望の形状にパターニングされたゲート電極を形成する方法を例示することができる。
【００３７】
本発明の第３の態様〜第５の態様に係る製造方法において、遮光膜を形成する工程は、支持体の法線に対して０度ではない入射角を以て遮光膜をＰＶＤ法にて成膜する工程から成ることが好ましい。具体的には、例えば開口部のアスペクト比及びレジスト材料層の厚さに基づき、入射角を決定すればよい。ＰＶＤ法として、真空蒸着法、スパッタリング法を挙げることができる。尚、スパッタリング法を採用する場合、遮光膜を構成する材料の入射角を揃えるために、所謂、コリメータを用いたスパッタリング法を採用することが望ましい。
【００３８】
また、本発明の第３の態様に係る製造方法においては、前記工程（Ｆ）の後、レジスト材料層を除去する工程を更に具備する構成とすることができる。あるいは又、前記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間で、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層を形成する工程と、レジスト材料層を除去する工程とを更に具備し、前記工程（Ｆ）においては、該下地層上に電子放出部を形成する構成とすることもできる。
【００３９】
本発明の第４の態様に係る製造方法にあっては、前記工程（Ｆ）の後であって、ゲート電極用導電材料層をパターニングする前に、レジスト材料層を除去する工程を更に具備する構成とすることができる。あるいは又、前記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間で、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層を形成する工程と、レジスト材料層を除去する工程とを更に具備し、前記工程（Ｆ）においては、該下地層上に電子放出部を形成する構成とすることもできる。
【００４０】
本発明の第５の態様に係る製造方法にあっては、前記工程（Ｆ）の後であって、絶縁層上にゲート電極を形成する前に、レジスト材料層を除去する工程を更に具備する構成とすることができる。あるいは又、前記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間で、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層を形成する工程と、レジスト材料層を除去する工程とを更に具備し、前記工程（Ｆ）においては、該下地層上に電子放出部を形成する構成とすることもできる。
【００４１】
本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る製造方法においては、レジスト材料層を、エネルギー線の照射によって重合あるいは架橋して現像液に不溶性あるいは難溶性となるネガ型レジスト材料から構成することが望ましく、一方、本発明の第３の態様〜第５の態様に係る製造方法においては、レジスト材料層を、エネルギー線の照射によって分解して現像液に可溶性となるポジ型レジスト材料から構成することが望ましい。エネルギー線として、各種波長を有する紫外線、電子線を挙げることができる。
【００４２】
遮光膜を構成する材料は、エネルギー線を確実に遮蔽できる材料であればよく、例えば、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）を挙げることができる。遮光膜の厚さは、エネルギー線を確実に遮蔽できる厚さであればよく、例えば、０．２μｍ程度とすればよい。
【００４３】
孔部及び開口部の平面形状は、円形、楕円形、矩形、丸みを帯びた矩形、多角形、丸みを帯びた多角形等、本質的には任意であるが、円形であることが最も好ましい。
【００４４】
支持体や、アノードパネルを構成する基板を構成する材料は、少なくとも表面が絶縁性部材から構成されていればよく、ガラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基板を挙げることができる。
【００４５】
冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）の構造として、所謂、クラウン型（王冠状の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極上に設けられた電界放出素子）、扁平型（略平面の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極上に設けられた電界放出素子）を挙げることができる。
【００４６】
クラウン型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、導電性粒子、あるいは、導電性粒子とバインダの組合せを挙げることができる。導電性粒子として、黒鉛等のカーボン系材料；タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）等の高融点金属；あるいはＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）等の透明導電材料を挙げることができる。バインダとして、例えば水ガラスといったガラスや汎用樹脂を使用することができる。汎用樹脂として、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロースエステル系樹脂、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱硬化性樹脂を例示することができる。電子放出効率の向上のためには、導電性粒子の粒径が電子放出部の寸法に比べて十分に小さいことが好ましい。導電性粒子の形状は、球形、多面体、板状、針状、柱状、不定形等、特に限定されないが、導電性粒子の露出部が鋭い突起となり得るような形状であることが好ましい。寸法や形状の異なる導電性粒子を混合して使用してもよい。
【００４７】
扁平型電界放出素子にあっては、あるいは又、電子放出部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ましく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極との間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等に基づいて決定すればよい。電界放出素子におけるカソード電極を構成する代表的な材料として、タングステン（Φ＝４．５５ｅＶ）、ニオブ（Φ＝４．０２〜４．８７ｅＶ）、モリブデン（Φ＝４．５３〜４．９５ｅＶ）、アルミニウム（Φ＝４．２８ｅＶ）、銅（Φ＝４．６ｅＶ）、タンタル（Φ＝４．３ｅＶ）、クロム（Φ＝４．５ｅＶ）、シリコン（Φ＝４．９ｅＶ）を例示することができる。電子放出部は、これらの材料よりも小さな仕事関数Φを有していることが好ましく、その値は概ね３ｅＶ以下であることが好ましい。かかる材料として、グラファイト等の炭素（Φ＜１ｅＶ）、セシウム（Φ＝２．１４ｅＶ）、ＬａＢ6（Φ＝２．６６〜２．７６ｅＶ）、ＢａＯ（Φ＝１．６〜２．７ｅＶ）、ＳｒＯ（Φ＝１．２５〜１．６ｅＶ）、Ｙ2Ｏ3（Φ＝２．０ｅＶ）、ＣａＯ（Φ＝１．６〜１．８６ｅＶ）、ＢａＳ（Φ＝２．０５ｅＶ）、ＴｉＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）、ＺｒＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）を例示することができる。仕事関数Φが２ｅＶ以下である材料から電子放出部を構成することが、一層好ましい。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。
【００４８】
特に好ましい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的にはダイヤモンド、中でもアモルファスダイヤモンドを挙げることができる。電子放出部をアモルファスダイヤモンドから構成する場合、５×１０7Ｖ／ｍ以下の電界強度にて、表示装置に必要な放出電子電流密度を得ることができる。また、アモルファスダイヤモンドは電気抵抗体であるため、各電子放出部から得られる放出電子電流を均一化することができ、よって、表示装置に組み込まれた場合の輝度ばらつきの抑制が可能となる。更に、アモルファスダイヤモンドは、表示装置内の残留ガスのイオンによるスパッタ作用に対して極めて高い耐性を有するので、電界放出素子の長寿命化を図ることができる。
【００４９】
あるいは又、電子放出部を構成する材料として、かかる材料の２次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の２次電子利得δよりも大きくなるような材料から適宜選択してもよい。即ち、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属；シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の半導体；炭素やダイヤモンド等の無機単体；及び酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、フッ化バリウム（ＢａＦ2）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）等の化合物の中から、適宜選択することができる。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。
【００５０】
また、電界放出素子において、カソード電極を構成する材料として、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）等の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）を例示することができる。カソード電極の形成方法として、例えば電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ、スクリーン印刷法、メッキ法等を挙げることができる。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、ストライプ状のカソード電極を形成することが可能である。
【００５１】
電界放出素子におけるゲート電極を構成する導電性材料、あるいは、ゲート電極用導電材料層を構成する材料として、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；あるいはシリコン（Ｓｉ）等の半導体やダイヤモンド、カーボン、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）を例示することができる。
【００５２】
電界放出素子にあっては、ゲート電極及び絶縁層に設けられた１つの孔部及び開口部内に１つの電子放出部が存在してもよいし、ゲート電極に複数の孔部を設け、かかる孔部と連通する１つの開口部を絶縁層に設け、絶縁層に設けられた１つの開口部内に複数の電子放出部が存在してもよい。
【００５３】
電界放出素子にあっては、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体層を設けてもよい。抵抗体層を設けることによって、電界放出素子の動作安定化、電子放出特性の均一化を図ることができる。抵抗体層を構成する材料として、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）といったカーボン系材料、ＳｉＮ、アモルファスシリコン等の半導体材料、酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）、酸化タンタル、窒化タンタル等の高融点金属酸化物を例示することができる。抵抗体層の形成方法として、スパッタリング法や、ＣＶＤ法やスクリーン印刷法を例示することができる。抵抗値は、概ね１×１０5〜１×１０7Ω、好ましくは数ＭΩとすればよい。
【００５４】
絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ2、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。絶縁層の形成には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等の公知のプロセスが利用できる。
【００５５】
電界放出素子の電子放出部の形成方法として、塗布法、蒸着法、スパッタリング法あるいはＣＶＤ法と、本発明の製造方法における基本的な電子放出部の形成方法であるリフトオフ法との組合せを挙げることができる。
【００５６】
本発明の製造方法においては、露光用マスクを使用すること無くレジスト材料層にエネルギー線を照射するので、自己整合的に開口部の底部中央部にカソード電極を露出させることができる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、発明の実施の形態（以下、実施の形態と略称する）に基づき本発明を説明する。
【００５８】
（実施の形態１）
実施の形態１は、本発明の第１の態様に係る製造方法に関する。以下、支持体等の模式的な一部端面図である図４〜図５を参照して、実施の形態１の製造方法を説明する。尚、実施の形態１においては、扁平型電界放出素子を製造する。ここで、電子放出部は、スパッタリング法に基づき成膜されたタングステン（Ｗ）から構成されている。尚、実施の形態１の製造方法の各工程の流れを、図１の［ケース１］のシーケンスで示す。
【００５９】
［工程−１００］
先ず、例えばガラスから成る支持体１０上にＩＴＯから成るストライプ状のカソード電極１１を形成する。具体的には、支持体１０上にＩＴＯ層をスパッタリング法によって成膜し、リソグラフィ技術及びエッチング技術によってＩＴＯ層をパターニングすることで、ストライプ状のカソード電極１１を形成することができる。その後、全面に、例えばＣＶＤ法にてＳｉＯ2から成る絶縁層１２を形成する。尚、ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。
【００６０】
［工程−１１０］
次に、孔部１４Ａを有するゲート電極１３を絶縁層上に形成する。具体的には、例えばアルミニウムから成るゲート電極用導電材料層を絶縁層１２上にスパッタリング法にて成膜した後、リソグラフィ技術に基づきゲート電極用導電材料層上にマスク層を形成し、かかるマスク層をエッチング用マスクとしてゲート電極用導電材料層をＲＩＥ法に基づきストライプ状にパターニングする。次いで、マスク層を除去し、リソグラフィ技術に基づき全面に再びマスク層を形成し、かかるマスク層をエッチング用マスクとしてＲＩＥ法にてゲート電極用導電材料層に孔部１４Ａを形成し、更に、ＲＩＥ法にて絶縁層１２に開口部１４Ｂを形成する。その後、マスク層を除去する。こうして、孔部１４Ａを有するストライプ状のゲート電極１３、及び、開口部１４Ｂを形成することができる（図４の（Ａ）参照）。尚、以下の説明においては、孔部１４Ａ、及び、この孔部１４Ａに連通した開口部１４Ｂを総称して、単に、開口部１４と表現することがある。ストライプ状に延びるゲート電極１３の射影像と、ストライプ状に延びるカソード電極１１の射影像は直交している。開口部１４の形成においては、左程高い精度は要求されず、±５μｍ程度の精度であればよい。従って、通常のリソグラフィ技術を用いることができる。
【００６１】
［工程−１２０］
その後、周知のスピンコーティング法にて、開口部１４の底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層４０を形成する（図４の（Ｂ）参照）。レジスト材料層４０を、ネガ型レジスト（日本ゼオン株式会社製ＺＰＮ１１００）から構成した。
【００６２】
［工程−１３０］
次に、露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層４０にエネルギー線（具体的には、紫外線）を照射する。即ち、支持体１０を回転させながら、支持体１０の法線に対して０度ではない入射角θを以てエネルギー線（紫外線）をレジスト材料層４０に照射する、所謂斜め露光法に基づきレジスト材料層４０の露光を行う（図４の（Ｃ）参照）。入射角θを、開口部１４の底部の中央部に位置するレジスト材料層４０の部分４０Ａがエネルギー線（紫外線）によって照射されないような入射角とする。具体的には、入射角θは、開口部１４のアスペクト比（開口部直径／絶縁層厚さの比）やレジスト材料層４０の厚さを考慮して決定すればよい。図示した例では、絶縁層１２及びゲート電極１３上、並びに、開口部１４の側壁の全て及び開口部１４の底部に位置するカソード電極１１の一部分の上のレジスト材料層４０が露光される。
【００６３】
次いで、レジスト材料層４０を現像することによって、開口部１４の底部からレジスト材料層４０の未露光部分４０Ａを選択的に除去し、以て、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる（図５の（Ａ）参照）。クラリアントジャパン株式会社製ＡＺ３００ＭＩＦを現像液として、レジスト材料層４０の現像を行った。
【００６４】
［工程−１４０］
その後、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面に電子放出部１５を形成する。具体的には、スパッタリング法にて、全面にタングステン（Ｗ）から成る電子放出部形成層４１を形成する（図５の（Ｂ）参照）。開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面上、及びレジスト材料層４０上に電子放出部形成層４１が堆積する。
【００６５】
［工程−１５０］
次いで、アセトンやＮａＯＨ、レジスト剥離液（例えば、クラリアントジャパン株式会社製ＡＺリムーバ２００）を使用してレジスト材料層４０を除去する、所謂リフトオフ法を実行する。これによって、レジスト材料層４０上の電子放出部形成層４１も除去され、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面にのみ、電子放出部形成層４１から成る電子放出部１５が形成される（図５の（Ｃ）参照）。尚、その後、絶縁層１２を等方的にエッチングし、ゲート電極１３の開口部端部を露出させることが好ましい。
【００６６】
また、［工程−１４０］において、例えば、グラファイト粉末塗料から成る電子放出部１５をスピンコーティング法にて形成してもよい。この場合には、［工程−１５０］の後、電子放出部１５中の有機溶剤を除去するために、４００゜Ｃ、３０分の熱処理を施すことが好ましい。
【００６７】
［工程−１６０］
その後、冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と略称する）の組み立てを行う。具体的には、蛍光体層２２（赤色発光蛍光体層２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光蛍光体層２２Ｂ）と電界放出素子とが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを配置し、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰ（より具体的には、基板２０と支持体１０）とを、セラミックスやガラスから作製された高さ約１ｍｍの枠体２４を介して、周縁部において接合する。接合に際しては、枠体２４とアノードパネルＡＰとの接合部位、及び枠体２４とカソードパネルＣＰとの接合部位にフリットガラスを塗布し、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体２４とを貼り合わせ、予備焼成にてフリットガラスを乾燥した後、約４５０゜Ｃで１０〜３０分の本焼成を行う。その後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体２４とフリットガラス（図示せず）とによって囲まれた空間を、貫通孔２５及びチップ管２６を通じて排気し、空間の圧力が１０-4Ｐａ程度に達した時点でチップ管２６を加熱溶融により封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体２４とに囲まれた空間を真空にすることができる。あるいは又、例えば、枠体２４とアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの貼り合わせを高真空雰囲気中で行ってもよい。あるいは又、表示装置の構造に依っては、枠体無しで、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを貼り合わせてもよい。その後、必要な外部回路との配線接続を行い、表示装置を完成させる。こうして得られた表示装置の模式的な一部端面図を図６に示し、アノードパネルＡＰ及びカソードパネルＣＰの一部分の模式的な斜視図を図７に示す。尚、表示装置の組み立て方法、後述するアノードパネルＡＰの構造、表示装置の動作は、以下に説明する各種の電界放出素子が形成されたカソードパネルＣＰに対しても同様に適用することができる。
【００６８】
表示装置を構成するアノードパネルＡＰは、基板２０と、基板２０上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体層２２と、その上に形成されたアノード電極２３から構成されている。１画素は、カソードパネル側のカソード電極１１とゲート電極１３との重複領域に配列された電界放出素子の一群と、これらの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の蛍光体層２２とによって構成されている。有効領域には、かかる画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体層２２と蛍光体層２２との間の基板２０上にはブラックマトリックス２１が形成されている。
【００６９】
カソード電極１１には相対的な負電圧が走査回路３０から印加され、ゲート電極１３には相対的な正電圧が制御回路３１から印加され、アノード電極２３にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧が加速電源３２から印加される。かかる表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電極１１に走査回路３０から走査信号を入力し、ゲート電極１３に制御回路３１からビデオ信号を入力する。カソード電極１１とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５から電子が放出され、この電子がアノード電極２３に引き付けられ、蛍光体層２２に衝突する。その結果、蛍光体層２２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。
【００７０】
アノードパネルＡＰの製造方法の一例を、以下、図２２を参照して説明する。先ず、発光性結晶粒子組成物を調製する。そのために、例えば、純水に分散剤を分散させ、ホモミキサーを用いて３０００ｒｐｍにて１分間、撹拌を行う。次に、発光性結晶粒子を分散剤が分散した純水中に投入し、ホモミキサーを用いて５０００ｒｐｍにて５分間、撹拌を行う。その後、例えば、ポリビニルアルコール及び重クロム酸アンモニウムを添加して、十分に撹拌し、濾過する。
【００７１】
アノードパネルＡＰの製造においては、例えばガラスから成る基板２０上の全面に感光性被膜５０を形成（塗布）する。そして、露光光源（図示せず）から射出され、マスク５３に設けられた開口５４を通過した露光光によって、基板２０上に形成された感光性被膜５０を露光して感光領域５１を形成する（図２２の（Ａ）参照）。その後、感光性被膜５０を現像して選択的に除去し、感光性被膜の残部（露光、現像後の感光性被膜）５２を基板２０上に残す（図２２の（Ｂ）参照）。次に、全面にカーボン剤（カーボンスラリー）を塗布し、乾燥、焼成した後、リフトオフ法にて感光性被膜の残部５２及びその上のカーボン剤を除去することによって、露出した基板２０上にカーボン剤から成るブラックマトリックス２１とを形成し、併せて、感光性被膜の残部５２を除去する（図２２の（Ｃ）参照）。その後、露出した基板２０上に、赤、緑、青の各蛍光体層２２を形成する（図２２の（Ｄ）参照）。具体的には、各発光性結晶粒子（蛍光体粒子）から調製された発光性結晶粒子組成物を使用し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物（蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像し、次いで、緑色の感光性の発光性結晶粒子組成物（蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像し、更に、青色の感光性の発光性結晶粒子組成物（蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像すればよい。その後、蛍光体層２２及びブラックマトリックス２１上にスパッタリング法にて厚さ約０．０７μｍのアルミニウム薄膜を成膜することによって、アノード電極２３を形成する。こうして、アノードパネルＡＰを得ることができる。尚、スクリーン印刷法等により各蛍光体層２２を形成することもできる。
【００７２】
実施の形態１においては、［工程−１３０］において、露光用マスクを用いること無く、斜め露光法にてレジスト材料層４０を露光するので、最終的に得られる電子放出部１５は、開口部１４の底部の中央部に自己整合的に位置することになり、表示装置が大型化しても、ゲート電極１３に対して位置ずれの無い電子放出部１５を形成することが可能となる。
【００７３】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１の製造方法の変形である。実施の形態２においては、クラウン型電界放出素子を製造する。クラウン型電界放出素子から成る電界放出素子の模式的な一部端面図を図９の（Ａ）に示し、一部を切り欠いた模式的な斜視図を図９の（Ｂ）に示す。クラウン型電界放出素子は、支持体１０上に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３及び絶縁層１２を貫通した孔部１４Ａ及び開口部１４Ｂ（開口部１４）と、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に設けられたクラウン（王冠）型の電子放出部１５Ａから構成されている。
【００７４】
以下、支持体等の模式的な一部端面図等である図８〜図９を参照して、実施の形態２の製造方法を説明する。
【００７５】
［工程−２００］
先ず、例えばガラスから成る支持体１０上に、ストライプ状のカソード電極１１を形成する。尚、カソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。ストライプ状のカソード電極１１は、例えば支持体１０上にＩＴＯ膜をスパッタリング法により約０．２μｍの厚さに全面に亙って成膜した後、ＩＴＯ膜をパターニングすることによって形成することができる。尚、ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。カソード電極１１は、単一の材料層であってもよく、あるいは又、複数の材料層を積層することによって構成することもできる。例えば、後の工程で形成される各電子放出部の電子放出特性のばらつきを抑制するために、カソード電極１１の表層部を残部よりも電気抵抗率の高い材料で構成することができる。尚、このようなカソード電極の構成を、他の電界放出素子のカソード電極に適用することができる。次に、支持体１０及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成する。ここでは、一例としてガラスペーストを全面に約３μｍの厚さにスクリーン印刷する。次に、絶縁層１２に含まれる水分や溶剤を除去し、且つ、絶縁層１２を平坦化するために、例えば１００゜Ｃ、１０分間の仮焼成、及び５００゜Ｃ、２０分間の本焼成といった２段階の焼成を行う。尚、上述のようなガラスペーストを用いたスクリーン印刷に替えて、例えばプラズマＣＶＤ法によりＳｉＯ2膜を形成してもよい。
【００７６】
［工程−２１０］
次に、実施の形態１の［工程−１１０］と同様にして、絶縁層１２上に、ストライプ状のゲート電極１３を形成する。尚、ゲート電極１３は、図面の紙面垂直方向に延びている。即ち、ゲート電極１３の射影像の延びる方向は、ストライプ状のカソード電極１１の射影像の延びる方向と９０度を成す。次に、実施の形態１の［工程−１１０］と同様にして、ゲート電極１３及び絶縁層１２をＲＩＥ法に基づきエッチングし、ゲート電極１３及び絶縁層１２に孔部１４Ａ及び開口部１４Ｂ（開口部１４）を形成し、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる。開口部１４の直径を約２〜５０μｍとする。
【００７７】
［工程−２２０］
その後、実施の形態１の［工程−１２０］〜［工程−１３０］と同様の工程を実行することによって、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる（図８の（Ａ）参照）。
【００７８】
［工程−２３０］
次に、図８の（Ｂ）に示すように、全面に組成物原料から成る導電性組成物層６０を形成する。ここで使用する組成物原料は、例えば、導電性粒子として平均粒径約０．１μｍの黒鉛粒子を６０重量％、バインダとして４号の水ガラスを４０重量％含む。この組成物原料を、例えば１４００ｒｐｍ、１０秒間の条件で全面にスピンコートする。開口部１４内における導電性組成物層６０の表面は、組成物原料の表面張力に起因して、開口部１４の側壁面に沿って迫り上がり、開口部１４の中央部に向かって窪む。その後、導電性組成物層６０に含まれる水分を除去するための仮焼成を、例えば大気中、４００゜Ｃで３０分間行う。
【００７９】
組成物原料において、バインダは、（１）それ自身が導電性粒子の分散媒であってもよいし、（２）導電性粒子を被覆していてもよいし、（３）適当な溶媒に分散あるいは溶解されることによって、導電性粒子の分散媒を構成してもよい。（３）のケースの典型例は水ガラスであり、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ１４０８に規定される１号乃至４号、又はこれらの同等品を使用することができる。１号乃至４号は、水ガラスの構成成分である酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）１モルに対する酸化珪素（ＳｉＯ2）のモル数（約２〜４モル）の違いに基づく４段階の等級であり、それぞれ粘度が大きく異なる。従って、リフトオフ・プロセスで水ガラスを使用する際には、水ガラスに分散させる導電性粒子の種類や含有量、レジスト材料層４０との親和性、開口部１４のアスペクト比等の諸条件を考慮して、最適な等級の水ガラスを選択するか、又は、これらの等級と同等の水ガラスを調製して使用することが好ましい。
【００８０】
バインダは一般に導電性に劣るので、組成物原料中の導電性粒子の含有量に対してバインダの含有量が多過ぎると、形成される電子放出部１５Ａの電気抵抗値が上昇し、電子放出が円滑に行われなくなる虞がある。従って、例えば水ガラス中に導電性粒子としてカーボン系材料粒子を分散させて成る組成物原料を例にとると、組成物原料の全重量に占めるカーボン系材料粒子の割合は、電子放出部１５Ａの電気抵抗値、組成物原料の粘度、導電性粒子同士の接着性等の特性を考慮し、概ね３０〜９５重量％の範囲に選択することが好ましい。カーボン系材料粒子の割合をかかる範囲内に選択することにより、形成される電子放出部１５Ａの電気抵抗値を十分に下げると共に、カーボン系材料粒子同士の接着性を良好に保つことが可能となる。但し、導電性粒子としてカーボン系材料粒子にアルミナ粒子を混合して用いた場合には、導電性粒子同士の接着性が低下する傾向があるので、アルミナ粒子の含有量に応じてカーボン系材料粒子の割合を高めることが好ましく、６０重量％以上とすることが特に好ましい。尚、組成物原料には、導電性粒子の分散状態を安定化させるための分散剤や、ｐＨ調整剤、乾燥剤、硬化剤、防腐剤等の添加剤が含まれていてもよい。尚、導電性粒子を結合剤（バインダ）の被膜で覆った粉体を、適当な分散媒中に分散させて成る組成物原料を用いてもよい。
【００８１】
一例として、王冠状の電子放出部１５Ａの直径を概ね１〜２０μｍとし、導電性粒子としてカーボン系材料粒子を使用した場合、カーボン系材料粒子の粒径は概ね０．１μｍ〜１μｍの範囲とすることが好ましい。カーボン系材料粒子の粒径をかかる範囲に選択することにより、王冠状の電子放出部１５Ａの縁部に十分に高い機械的強度が備わり、且つ、カソード電極１１に対する電子放出部１５Ａの密着性が良好となる。
【００８２】
［工程−２４０］
次に、図８の（Ｃ）に示すように、実施の形態１の［工程−１５０］と同様にして、レジスト材料層４０を除去する。このとき、超音波振動を加えながら除去を行ってもよい。これにより、レジスト材料層４０と共にレジスト材料層４０上の導電性組成物層６０の部分が除去され、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１上の導電性組成物層６０の部分のみが残される。この残存した部分が電子放出部１５Ａとなる。電子放出部１５Ａの形状は、表面が開口部１４の中央部に向かって窪み、王冠状となる。［工程−２４０］が終了した時点における状態を、図９に示す。図９の（Ｂ）は、電界放出素子の一部を示す模式的な斜視図であり、図９の（Ａ）は図９の（Ｂ）の線Ａ−Ａに沿った模式的な一部端面図である。図９の（Ｂ）では、電子放出部１５Ａの全体が見えるように、絶縁層１２とゲート電極１３との一部を切り欠いている。尚、１つの電子放出領域には、５〜１００個程度の電子放出部１５Ａを設けることで十分である。尚、導電性粒子が電子放出部１５Ａの表面に確実に露出するように、電子放出部１５Ａの表面に露出したバインダをエッチングによって除去してもよい。
【００８３】
［工程−２５０］
次に、電子放出部１５Ａの焼成を行う。焼成は、乾燥大気中、４００゜Ｃ、３０分間の条件で行う。尚、焼成温度は、組成物原料に含まれるバインダの種類に応じて選択すればよい。例えば、バインダが水ガラスのような無機材料である場合には、無機材料を焼成し得る温度で熱処理を行えばよい。バインダが熱硬化性樹脂である場合には、熱硬化性樹脂を硬化し得る温度で熱処理を行えばよい。但し、導電性粒子同士の密着性を保つために、熱硬化性樹脂が過度に分解したり炭化する虞のない温度で熱処理を行うことが好適である。いずれのバインダを用いるにしても、熱処理温度は、ゲート電極やカソード電極、絶縁層に損傷や欠陥が生じない温度とする必要がある。熱処理雰囲気は、ゲート電極やカソード電極の電気抵抗率が酸化によって上昇したり、あるいはゲート電極やカソード電極に欠陥や損傷が生ずることがないように、不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。尚、バインダとして熱可塑性樹脂を使用した場合には、熱処理を必要としない場合がある。
【００８４】
［工程−２６０］
その後、実施の形態１の［工程−１６０］と同様の工程を実行することによって、表示装置を完成させる。
【００８５】
（実施の形態３）
実施の形態３も、実施の形態１の製造方法の変形である。尚、実施の形態３においても、扁平型電界放出素子を製造する。実施の形態３においては、電子放出部は、ＣＶＤ法に基づき成膜された炭素薄膜から構成されている。また、電子放出部とカソード電極との間には、下地層である炭素薄膜選択成長領域が形成されている。
【００８６】
電子放出部を炭素薄膜から構成することは、炭素（Ｃ）の仕事関数が低く、高い放出電子電流を達成することができるので、好ましい。炭素薄膜から電子を放出させるためには、炭素薄膜が適切な電界（例えば、１０6ボルト／ｍ程度の強度を有する電界）中に置かれた状態とすればよい。
【００８７】
ところで、レジスト材料をエッチング用マスクとして使用し、酸素ガスを用いてダイヤモンド薄膜のような炭素薄膜のプラズマエッチングを行った場合、エッチング反応系における反応副生成物として（ＣＨx）系あるいは（ＣＦx）系等の炭素系ポリマーが堆積性物質として生成する。一般に、プラズマエッチングにおいて堆積性物質がエッチング反応系に生成した場合、この堆積性物質はイオン入射確率の低いレジスト材料の側壁面、あるいは被エッチング物の加工端面に堆積して所謂側壁保護膜を形成し、被エッチング物の異方性加工によって得られる形状の達成に寄与する。しかしながら、酸素ガスをエッチング用ガスとして使用した場合には、炭素系ポリマーから成る側壁保護膜は、生成しても、直ちに酸素ガスによって除去されてしまう。また、酸素ガスをエッチング用ガスとして使用した場合には、レジスト材料の消耗も激しい。これらの理由により、従来のダイヤモンド薄膜の酸素プラズマ加工においては、ダイヤモンド薄膜のマスクの寸法に対する寸法変換差が大きく、異方性加工も困難な場合が多い。
【００８８】
このような問題を解決するためには、例えば、カソード電極の表面に下地層である炭素薄膜選択成長領域を形成し、炭素薄膜選択成長領域上に炭素薄膜から成る電子放出部を形成する構成とすればよい。即ち、実施の形態３の製造方法においては、電子放出部を形成する前に、開口部の底部に露出したカソード電極の表面に下地層である炭素薄膜選択成長領域を形成し、次いで、レジスト材料層を除去する。そして、下地層である炭素薄膜選択成長領域上に電子放出部に相当する炭素薄膜を形成する。ここで、炭素薄膜選択成長領域を形成する工程を、便宜上、炭素薄膜選択成長領域形成工程と呼ぶ。尚、炭素薄膜選択成長領域は、開口部の底部に位置するカソード電極の部分の表面の全面に形成されていても、部分的に形成されていてもよく、残されたレジスト材料層の形状に依存する。
【００８９】
ここで、炭素薄膜選択成長領域は、表面に金属粒子が付着したカソード電極の部分、若しくは、表面に金属薄膜が形成されたカソード電極の部分であることが好ましい。尚、炭素薄膜選択成長領域における炭素薄膜の選択成長を一層確実なものとするために、炭素薄膜選択成長領域の表面には、硫黄（Ｓ）、ホウ素（Ｂ）又はリン（Ｐ）が付着していることが望ましく、これらの物質は一種の触媒としての作用を果たすと考えられ、これによって、炭素薄膜の選択成長性を一層向上させることができる。炭素薄膜選択成長領域の表面に硫黄、ホウ素又はリンを付着させる方法としては、例えば、硫黄、ホウ素又はリンを含む化合物から成る化合物層を炭素薄膜選択成長領域の表面に形成し、次いで、例えば加熱処理を化合物層に施すことによって化合物層を構成する化合物を分解させ、炭素薄膜選択成長領域の表面に硫黄、ホウ素又はリンを残す方法を挙げることができる。硫黄を含む化合物としてチオナフテン、チオフテン、チオフェンを例示することができる。ホウ素を含む化合物として、トリフェニルボロンを例示することができる。リンを含む化合物として、トリフェニルフォスフィンを例示することができる。
【００９０】
あるいは又、炭素薄膜選択成長領域における炭素薄膜の選択成長を一層確実なものとするために、炭素薄膜選択成長領域を構成する金属粒子の表面若しくは金属薄膜の表面の金属酸化物（所謂、自然酸化膜）を除去することが望ましい。金属粒子の表面若しくは金属薄膜の表面の金属酸化物の除去を、例えば、水素ガス雰囲気におけるマイクロ波プラズマ法、トランス結合型プラズマ法、誘導結合型プラズマ法、電子サイクロトロン共鳴プラズマ法、ＲＦプラズマ法等に基づくプラズマ還元処理、アルゴンガス雰囲気におけるスパッタ処理、若しくは、例えばフッ酸等の酸や塩基を用いた洗浄処理によって行うことが望ましい。
【００９１】
炭素薄膜選択成長領域形成工程として、溶媒と金属粒子から成る層を全面に形成した後、溶媒を除去し、金属粒子を残す工程を挙げることができる。あるいは又、炭素薄膜選択成長領域形成工程として、金属粒子を構成する金属原子を含む金属化合物粒子を全面に形成した後、金属化合物粒子を加熱することによって分解し、以て、表面に金属粒子が付着したカソード電極の部分から成る炭素薄膜選択成長領域を得る工程を挙げることができる。この場合、具体的には、溶媒と金属化合物粒子から成る層を全面に形成した後、溶媒を除去し、金属化合物粒子を残す方法を例示することができる。金属化合物粒子は、金属粒子を構成する金属のハロゲン化物（例えば、ヨウ化物、塩化物、臭化物等）、酸化物、水酸化物及び有機金属から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることが好ましい。尚、これらの方法においては、適切な段階で、炭素薄膜選択成長領域を形成すべきカソード電極の領域以外の領域を被覆したレジスト材料層を除去する。
【００９２】
あるいは又、炭素薄膜選択成長領域形成工程として、更には、例えば、炭素薄膜選択成長領域を形成すべきカソード電極の領域以外の領域をレジスト材料層で被覆した状態での、電解メッキ法、無電解メッキ法、ＭＯＣＶＤ法を含むＣＶＤ法、ＰＶＤ法等の公知の方法を挙げることができる。尚、ＰＶＤ法として、（ａ）電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着等の各種真空蒸着法、（ｂ）プラズマ蒸着法、（ｃ）２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法、（ｄ）ＤＣ(direct current)法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法を挙げることができる。
【００９３】
ここで、金属粒子あるいは金属薄膜は、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）及び亜鉛（Ｚｎ）から成る群から選択された少なくとも１種類の金属から構成されていることが好ましい。
【００９４】
炭素薄膜として、グラファイト薄膜、アモルファスカーボン薄膜、ダイヤモンドライクカーボン薄膜、あるいはフラーレン薄膜を挙げることができる。炭素薄膜の形成方法として、マイクロ波プラズマ法、トランス結合型プラズマ法、誘導結合型プラズマ法、電子サイクロトロン共鳴プラズマ法、ＲＦプラズマ法等に基づくＣＶＤ法、平行平板型ＣＶＤ装置を用いたＣＶＤ法を例示することができる。炭素薄膜の形態には、薄膜状はもとより、炭素のウィスカー、炭素のナノチューブ（中空及び中実を含む）が包含される。
【００９５】
尚、カソード電極の構造としては、導電材料層の１層構成とすることもできるし、下層導電材料層、下層導電材料層上に形成された抵抗体層、抵抗体層上に形成された上層導電材料層の３層構成とすることもできる。後者の場合、上層導電材料層の表面に炭素薄膜選択成長領域を形成する。このように、抵抗体層を設けることによって、電子放出部における電子放出特性の均一化を図ることができる。
【００９６】
以下、支持体等の模式的な一部端面図である図１０を参照して、実施の形態３の製造方法を説明する。尚、実施の形態３の製造方法の各工程の流れを、図１の［ケース２］のシーケンスで示す。
【００９７】
［工程−３００］
先ず、例えばガラスから成る支持体１０上にカソード電極用導電材料層を形成し、次いで、周知のリソグラフィ技術及びＲＩＥ法に基づきカソード電極用導電材料層をパターニングすることによって、ストライプ状のカソード電極１１を支持体１０上に形成する。ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。カソード電極１１は、例えばスパッタリング法により形成された厚さ約０．２μｍのクロム（Ｃｒ）層から成る。
【００９８】
［工程−３１０］
その後、全面に、具体的には、支持体１０上及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成する。次いで、ストライプ状のゲート電極１３を絶縁層１２上に形成した後、実施の形態１の［工程−１１０］と同様の方法に基づき、ゲート電極１３及び絶縁層１２に孔部及び開口部（開口部１４）を形成し、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる。ストライプ状のゲート電極１３は図面の紙面垂直方向に延びている。開口部１４の平面形状は、例えば直径１μｍ〜３０μｍの円形である。開口部１４を、例えば、１画素分の領域（電子放出領域）に１個〜３０００個程度形成すればよい。
【００９９】
［工程−３２０］
その後、実施の形態１の［工程−１２０］〜［工程−１３０］と同様の工程を実行することによって、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる。
【０１００】
［工程−３３０］
次に、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１上に、電子放出部１５Ｂを形成する。具体的には、先ず、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１の表面に炭素薄膜選択成長領域７０を形成する。そのために、露出したカソード電極１１の表面を含むレジスト材料層４０上に、金属粒子を付着させる。具体的には、ニッケル（Ｎｉ）微粒子をポリシロキサン溶液中に分散させた溶液（溶媒としてイソプロピルアルコールを使用）をスピンコーティング法にて全面に塗布し、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面に溶媒と金属粒子から成る炭素薄膜選択成長領域７０を形成する。
【０１０１】
［工程−３４０］
次に、実施の形態１の［工程−１５０］と同様にして、レジスト材料層４０を除去する。その後、４００゜Ｃ程度に加熱することによって溶媒を除去し、露出したカソード電極１１の表面に金属粒子７１を残すことで、炭素薄膜選択成長領域７０を完成させる（図１０の（Ａ）参照）。尚、ポリシロキサンは、露出したカソード電極１１の表面に金属粒子７１を固定させる機能（所謂、接着機能）を有する。
【０１０２】
［工程−３５０］
その後、炭素薄膜選択成長領域７０上に、厚さ約０．２μｍの炭素薄膜７２を形成し、電子放出部１５Ｂを得る。この状態を図１０の（Ｂ）に示す。マイクロ波プラズマＣＶＤ法に基づく炭素薄膜７２の成膜条件を、以下の表１に例示する。炭素薄膜７２は、炭素薄膜選択成長領域７０上にのみ選択的に形成され、他の部分に形成されることはない。
【０１０３】
［表１］
［炭素薄膜の成膜条件］
使用ガス        ：ＣＨ4／Ｈ2＝１００／１０ＳＣＣＭ
圧力            ：１．３×１０3Ｐａ
マイクロ波パワー：５００Ｗ（１３．５６ＭＨｚ）
成膜温度        ：５００゜Ｃ
【０１０４】
［工程−３６０］
その後、実施の形態１の［工程−１６０］と同様の工程を実行することによって、表示装置を完成させる。
【０１０５】
（実施の形態４）
実施の形態４は、実施の形態１にて説明した製造方法の一種の変形であり、本発明の第２の態様に係る製造方法に関する。以下、実施の形態４の製造方法を、支持体等の模式的な一部端面図である図１１〜図１２を参照して説明するが、実施の形態４においても、実施の形態１と同様の扁平型電界放出素子を製造する。尚、実施の形態４の製造方法の各工程の流れを、図１の［ケース３］のシーケンスで示す。
【０１０６】
［工程−４００］
先ず、実施の形態１の［工程−１００］と同様にして、ガラスから成る支持体１０上にＩＴＯから成るストライプ状のカソード電極１１を形成する。尚、ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。その後、全面に、例えばＣＶＤ法にてＳｉＯ2から成る絶縁層１２を形成する。
【０１０７】
［工程−４１０］
次に、孔部１４Ａを有するゲート電極用導電材料層１３Ａを絶縁層上に形成する。具体的には、例えばアルミニウムから成るゲート電極用導電材料層１３Ａを絶縁層１２上にスパッタリング法にて成膜した後、リソグラフィ技術に基づきゲート電極用導電材料層１３Ａ上にマスク層を形成し、かかるマスク層をエッチング用マスクとしてゲート電極用導電材料層１３Ａに孔部１４Ａを形成し、更に、絶縁層１２に開口部１４Ｂを形成する。その後、マスク層を除去する。こうして、孔部１４Ａを有するシート状のゲート電極用導電材料層１３Ａ、及び、開口部１４Ｂを形成することができる（図１１の（Ａ）参照）。尚、孔部１４Ａ及び開口部１４Ｂ（開口部１４）の形成においては、左程高い精度は要求されず、±５μｍ程度の精度であればよい。従って、通常のリソグラフィ技術を用いることができる。
【０１０８】
［工程−４２０］
その後、実施の形態１の［工程−１２０］と同様にして、周知のスピンコーティング法にて、開口部１４の底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層４０を形成する（図１１の（Ｂ）参照）。
【０１０９】
［工程−４３０］
次に、実施の形態１の［工程−１３０］と同様にして、露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層４０にエネルギー線（具体的には、紫外線）を照射する。即ち、支持体１０を回転させながら、支持体１０の法線に対して０度ではない入射角θを以てエネルギー線（紫外線）をレジスト材料層４０に照射する、所謂斜め露光法に基づきレジスト材料層４０の露光を行う（図１１の（Ｃ）参照）。次いで、レジスト材料層４０を現像することによって、開口部１４の底部からレジスト材料層４０を選択的に除去し、以て、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる（図１２の（Ａ）参照）。
【０１１０】
［工程−４４０］
その後、実施の形態１の［工程−１４０］と同様にして、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面に電子放出部１５を形成する。
【０１１１】
［工程−４５０］
次いで、実施の形態１の［工程−１５０］と同様にして、レジスト材料層４０を除去する、所謂リフトオフ法を実行する。これによって、レジスト材料層４０上の電子放出部形成層４１も除去され、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面にのみ、電子放出部形成層４１から成る電子放出部１５が形成される（図１２の（Ｃ）参照）。
【０１１２】
［工程−４６０］
その後、ゲート電極用導電材料層１３Ａをパターニングし、以て、ゲート電極１３を形成する。具体的には、ゲート電極用導電材料層１３Ａ上にリソグラフィ技術に基づきマスク層を形成し、かかるマスク層をエッチング用マスクとして、ゲート電極用導電材料層１３Ａをストライプ状にパターニングした後、マスク層を除去すればよい。
【０１１３】
尚、［工程−４４０］において、例えば、グラファイト粉末塗料から成る電子放出部１５をスピンコーティング法にて形成してもよい。この場合には、［工程−４５０］の後、電子放出部１５中の有機溶剤を除去するために、４００゜Ｃ、３０分の熱処理を施すことが好ましい。
【０１１４】
［工程−４７０］
その後、実施の形態１の［工程−１６０］と同様の工程を実行することによって、表示装置を完成させる。
【０１１５】
以上に説明した製造方法を、実施の形態２あるいは実施の形態３にて説明した製造方法に適用することができる。具体的には、実施の形態２、実施の形態３にて説明した製造方法に実施の形態４にて説明した方法を適用する場合、［工程−２１０］、［工程−３１０］において、［工程−４１０］と同様の工程を実行し、［工程−２５０］、［工程−３５０］の後、［工程−４６０］と同様の工程を実行すればよい。尚、実施の形態４の製造方法を実施の形態３にて説明した製造方法に適用する場合の各工程の流れを、図１の［ケース４］のシーケンスで示す。
【０１１６】
（実施の形態５）
実施の形態５は、本発明の第３の態様に係る製造方法に関する。以下、支持体等の模式的な一部端面図である図１３〜図１５を参照して、実施の形態５の製造方法を説明する。尚、実施の形態５においても、扁平型電界放出素子を製造する。ここで、電子放出部は、スパッタリング法に基づき成膜されたタングステン（Ｗ）から構成されている。尚、実施の形態５の製造方法の各工程の流れを、図２の［ケース５］のシーケンスで示す。
【０１１７】
［工程−５００］
先ず、実施の形態１の［工程−１００］と同様にして、ガラスから成る支持体１０上にＩＴＯから成るストライプ状のカソード電極１１を形成する。尚、ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。その後、全面に、例えばＣＶＤ法にてＳｉＯ2から成る絶縁層１２を形成する。
【０１１８】
［工程−５１０］
次いで、実施の形態１の［工程−１１０］と同様にして、ストライプ状のゲート電極１３を絶縁層１２上に形成した後、ゲート電極１３及び絶縁層１２に孔部及び開口部（開口部１４）を形成し、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる（図１３の（Ａ）参照）。ストライプ状のゲート電極１３は図面の紙面垂直方向に延びている。開口部１４の平面形状は、例えば直径１μｍ〜３０μｍの円形である。開口部１４を、例えば、１画素分の領域（電子放出領域）に１個〜３０００個程度形成すればよい。
【０１１９】
［工程−５２０］
その後、実施の形態１の［工程−１２０］と同様にして、周知のスピンコーティング法にて、開口部１４の底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層４０を形成する（図１３の（Ｂ）参照）。尚、レジスト材料層４０を、ポジ型レジスト（クラリアントジャパン株式会社製ＡＺＰ４２１０）から構成した。
【０１２０】
［工程−５３０］
次いで、絶縁層１２及びゲート電極１３上のレジスト材料層４０上、及び、孔部１４Ａ及び開口部１４Ｂの側壁上のレジスト材料層４０上に、スパッタリング法にて厚さ約０．２μｍのクロム（Ｃｒ）から成る遮光膜４２を形成する（図１３の（Ｃ）参照）。具体的には、支持体１０を回転させながら、支持体１０の法線に対して０度ではない入射角を以て遮光膜４２を斜め真空蒸着法にて形成する。これによって、開口部１４の底部に位置するレジスト材料層４０の部分には遮光膜４２が堆積することがない。尚、遮光膜４２の形成においては、レジスト材料層４０が感光しないような雰囲気中で行い、しかも、レジスト材料層４０の感光感度が損なわれない温度（例えば、１１０゜Ｃ）以下で遮光膜４２の成膜を行う。
【０１２１】
［工程−５４０］
次に、露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層４０にエネルギー線（具体的には、紫外線）を照射する。ここで、レジスト材料層４０へのエネルギー線（紫外線）の入射角を、支持体１０の法線に平行とする（図１４の（Ａ）参照）。これによって、開口部１４の底部に位置するレジスト材料層４０の部分４０Ｂのみが露光される。
【０１２２】
次いで、遮光膜４２を湿式エッチングによって除去し、更に、レジスト材料層４０を現像することによって、開口部１４の底部からレジスト材料層４０の露光部分４０Ｂを選択的に除去し、以て、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる（図１４の（Ｂ）参照）。クラリアントジャパン株式会社製ＡＺ３００ＭＩＦを現像液として、レジスト材料層４０の現像を行った。
【０１２３】
［工程−５５０］
その後、実施の形態１の［工程−１４０］と同様にして、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面に電子放出部１５を形成する。具体的には、スパッタリング法にて、全面にタングステン（Ｗ）から成る電子放出部形成層４１を形成する（図１４の（Ｃ）参照）。開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面上、及びレジスト材料層４０上に電子放出部形成層４１が堆積する。
【０１２４】
［工程−５６０］
次いで、実施の形態１の［工程−１５０］と同様にして、アセトンやＮａＯＨ、レジスト剥離液（例えば、クラリアントジャパン株式会社製ＡＺリムーバ２００）を使用してレジスト材料層４０を除去する、所謂リフトオフ法を実行する。これによって、レジスト材料層４０上の電子放出部形成層４１も除去され、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面にのみ、電子放出部形成層４１から成る電子放出部１５が形成される（図１５参照）。尚、その後、絶縁層１２を等方的にエッチングし、ゲート電極１３の開口部端部を露出させることが好ましい。
【０１２５】
［工程−５７０］
その後、実施の形態１の［工程−１６０］と同様の工程を実行することによって、表示装置を完成させる。
【０１２６】
実施の形態５においては、［工程−５３０］において斜め蒸着法にて遮光膜を形成し、露光用マスクを用いること無くレジスト材料層４０を露光するので、最終的に得られる電子放出部１５は、開口部１４の底部の中央部に自己整合的に位置することになり、表示装置が大型化しても、ゲート電極１３に対して位置ずれの無い電子放出部１５を形成することが可能となる。
【０１２７】
以上に説明した実施の形態５の製造方法に対して、実施の形態２にて説明した製造方法を適用することができる。
【０１２８】
また、以上に説明した実施の形態５の製造方法に対して、実施の形態３にて説明した製造方法を適用することができる。尚、このような製造方法の各工程の流れを、図２の［ケース６］のシーケンスで示す。具体的には、［工程−５００］〜［工程−５４０］を実行した後、実施の形態３の［工程−３３０］〜［工程−３５０］と同様の工程を実行すればよい。
【０１２９】
（実施の形態６）
実施の形態６は、実施の形態５にて説明した製造方法の一種の変形であり、本発明の第４の態様に係る製造方法に関する。以下、実施の形態６の製造方法を、支持体等の模式的な一部端面図である図１６〜図１８を参照して説明するが、実施の形態６においても、実施の形態５と同様の扁平型電界放出素子を製造する。尚、実施の形態６の製造方法の各工程の流れを、図２の［ケース７］のシーケンスで示す。
【０１３０】
［工程−６００］
先ず、実施の形態１の［工程−１００］と同様にして、ガラスから成る支持体１０上にＩＴＯから成るストライプ状のカソード電極１１を形成する。尚、ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。その後、全面に、例えばＣＶＤ法にてＳｉＯ2から成る絶縁層１２を形成する。
【０１３１】
［工程−６１０］
次に、実施の形態４の［工程−４１０］と同様にして、孔部１４Ａを有するシート状のゲート電極用導電材料層１３Ａを絶縁層上に形成した後、絶縁層１２に開口部１４Ｂを形成する（図１６の（Ａ）参照）。
【０１３２】
［工程−６２０］
その後、実施の形態５の［工程−５２０］と同様にして、周知のスピンコーティング法にて、開口部１４の底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層４０を形成する（図１６の（Ｂ）参照）。
【０１３３】
［工程−６３０］
次いで、実施の形態５の［工程−５３０］と同様にして、ゲート電極用導電材料層１３Ａ上のレジスト材料層４０上、並びに、孔部１４Ａ及び開口部１４Ｂの側壁上のレジスト材料層４０上に、スパッタリング法にて厚さ約０．２μｍのクロム（Ｃｒ）から成る遮光膜４２を形成する（図１６の（Ｃ）参照）。具体的には、支持体１０を回転させながら、支持体１０の法線に対して０度ではない入射角を以て遮光膜４２を斜め真空蒸着法にて形成する。これによって、開口部１４の底部に位置するレジスト材料層４０の部分には遮光膜４２が堆積することがない。
【０１３４】
［工程−６４０］
次に、実施の形態５の［工程−５４０］と同様にして、露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層４０にエネルギー線（具体的には、紫外線）を照射する。ここで、レジスト材料層４０へのエネルギー線（紫外線）の入射角を、支持体１０の法線に平行とする（図１７の（Ａ）参照）。これによって、開口部１４の底部に位置するレジスト材料層４０の部分４０Ｂのみが露光される。次いで、遮光膜４２を湿式エッチングによって除去し、更に、レジスト材料層４０を現像することによって、開口部１４の底部からレジスト材料層４０の露光部分４０Ｂを選択的に除去し、以て、開口部１４の底部にカソード電極１１を露出させる（図１７の（Ｂ）参照）。
【０１３５】
［工程−６５０］
その後、実施の形態１の［工程−１４０］と同様にして、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面に電子放出部１５を形成する。具体的には、スパッタリング法にて、全面にタングステンから成る電子放出部形成層４１を形成する（図１７の（Ｃ）参照）。開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面上、及びレジスト材料層４０上に電子放出部形成層４１が堆積する。
【０１３６】
［工程−６６０］
次いで、実施の形態５の［工程−５６０］と同様にして、レジスト材料層４０を除去する、所謂リフトオフ法を実行する。これによって、レジスト材料層４０上の電子放出部形成層４１も除去され、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の表面にのみ、電子放出部形成層４１から成る電子放出部１５が形成される（図１８参照）。
【０１３７】
［工程−６７０］
その後、実施の形態４の［工程−４６０］と同様にして、ゲート電極用導電材料層１３Ａをパターニングし、以て、ゲート電極１３を形成する。具体的には、ゲート電極用導電材料層１３Ａ上にリソグラフィ技術に基づきマスク層を形成し、かかるマスク層をエッチング用マスクとして、ゲート電極用導電材料層１３Ａをストライプ状にパターニングした後、マスク層を除去すればよい。
【０１３８】
［工程−６８０］
次いで、実施の形態１の［工程−１６０］と同様の工程を実行することによって、表示装置を完成させる。
【０１３９】
以上に説明した製造方法に、実施の形態２あるいは実施の形態３にて説明した製造方法を適用することができる。具体的には、実施の形態２にて説明した製造方法を実施の形態６にて説明した方法に適用する場合、［工程−６５０］の代わりに、［工程−２３０］と同様の工程を実行すればよい。また、実施の形態３にて説明した製造方法を実施の形態６にて説明した方法に適用する場合、［工程−６５０］〜［工程−６６０］の代わりに、［工程−３３０］〜［工程−３５０］を実行すればよい。尚、実施の形態６の製造方法に実施の形態３にて説明した製造方法を適用する場合の各工程の流れを、図２の［ケース８］のシーケンスで示す。
【０１４０】
（実施の形態７）
実施の形態７も、実施の形態５にて説明した製造方法の一種の変形であり、本発明の第５の態様に係る製造方法に関する。以下、実施の形態７の製造方法を、支持体等の模式的な一部端面図である図１９〜図２１を参照して説明するが、実施の形態７においても、実施の形態５と同様の扁平型電界放出素子を製造する。尚、実施の形態７の製造方法の各工程の流れを、図３の［ケース９］のシーケンスで示す。
【０１４１】
［工程−７００］
先ず、実施の形態１の［工程−１００］と同様にして、ガラスから成る支持体１０上にＩＴＯから成るストライプ状のカソード電極１１を形成する。尚、ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。尚、ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。その後、全面に、例えばＣＶＤ法にてＳｉＯ2から成る絶縁層１２を形成する。
【０１４２】
［工程−７１０］
次に、リソグラフィ技術に基づき全面にマスク層を形成し、かかるマスク層をエッチング用マスクとしてＲＩＥ法にて絶縁層１２をエッチングして絶縁層１２に開口部１４Ｂを形成する。その後、マスク層を除去する。こうして、絶縁層１２に開口部１４Ｂを形成することができる（図１９の（Ａ）参照）。開口部１４Ｂの形成においては、左程高い精度は要求されず、±５μｍ程度の精度であればよい。従って、通常のリソグラフィ技術を用いることができる。
【０１４３】
［工程−７２０］
その後、実施の形態５の［工程−５２０］と同様にして、周知のスピンコーティング法にて、開口部１４Ｂの底部及び側壁上を含む全面にレジスト材料層４０を形成する（図１９の（Ｂ）参照）。
【０１４４】
［工程−７３０］
次いで、実施の形態５の［工程−５３０］と同様にして、絶縁層１２上のレジスト材料層４０上、及び、開口部１４Ｂ側壁上のレジスト材料層４０上に、スパッタリング法にて厚さ約０．２μｍのクロム（Ｃｒ）から成る遮光膜４２を形成する（図１９の（Ｃ）参照）。具体的には、支持体１０を回転させながら、支持体１０の法線に対して０度ではない入射角を以て遮光膜４２を斜め真空蒸着法にて形成する。これによって、開口部１４Ｂの底部に位置するレジスト材料層４０の部分には遮光膜４２が堆積することがない。
【０１４５】
［工程−７４０］
次に、実施の形態５の［工程−５４０］と同様にして、露光用マスクを使用すること無く、レジスト材料層４０にエネルギー線（具体的には、紫外線）を照射する。ここで、レジスト材料層４０へのエネルギー線（紫外線）の入射角を、支持体１０の法線に平行とする（図２０の（Ａ）参照）。これによって、開口部１４Ｂの底部に位置するレジスト材料層４０の部分４０Ｂのみが露光される。次いで、遮光膜４２を湿式エッチングによって除去し、更に、レジスト材料層４０を現像することによって、開口部１４Ｂの底部からレジスト材料層４０の露光部分４０Ｂを選択的に除去し、以て、開口部１４Ｂの底部にカソード電極１１を露出させる（図２０の（Ｂ）参照）。
【０１４６】
［工程−７５０］
その後、実施の形態１の［工程−１４０］と同様にして、開口部１４Ｂの底部に露出したカソード電極１１の表面に電子放出部１５を形成する。具体的には、スパッタリング法にて、全面にタングステンから成る電子放出部形成層４１を形成する（図２０の（Ｃ）参照）。開口部１４Ｂの底部に露出したカソード電極１１の表面上、及びレジスト材料層４０上に電子放出部形成層４１が堆積する。
【０１４７】
［工程−７６０］
次いで、実施の形態５の［工程−５６０］と同様にして、レジスト材料層４０を除去する、所謂リフトオフ法を実行する。これによって、レジスト材料層４０上の電子放出部形成層４１も除去され、開口部１４Ｂの底部に露出したカソード電極１１の表面にのみ、電子放出部形成層４１から成る電子放出部１５が形成される（図２１の（Ａ）参照）。
【０１４８】
［工程−７７０］
その後、絶縁層１２上に斜め真空蒸着法にてゲート電極用導電材料層を形成する。尚、開口部１４Ｂの底部にはゲート電極用導電材料層が堆積することがない。その後、リソグラフィ技術及びエッチング技術によってゲート電極用導電材料層をパターニングすることで、絶縁層１２に設けられた開口部１４Ｂと連通する孔部１４Ａを有するゲート電極１３を絶縁層１２上に形成することができる（図２１の（Ｂ）参照）。尚、ストライプ状のゲート電極１３は図面の紙面垂直方向に延びている。
【０１４９】
［工程−７８０］
次いで、実施の形態１の［工程−１６０］と同様の工程を実行することによって、表示装置を完成させる。
【０１５０】
以上に説明した製造方法に、実施の形態２あるいは実施の形態３にて説明した製造方法を適用することができる。具体的には、実施の形態２にて説明した製造方法を実施の形態７にて説明した方法に適用する場合、［工程−７５０］の代わりに、［工程−２３０］と同様の工程を実行すればよい。また、実施の形態３にて説明した製造方法を実施の形態７にて説明した方法に適用する場合、［工程−７５０］〜［工程−７６０］の代わりに、［工程−３３０］〜［工程−３５０］を実行すればよい。尚、実施の形態７の製造方法に実施の形態３にて説明した製造方法を適用する場合の各工程の流れを、図３の［ケース１０］のシーケンスで示す。
【０１５１】
以上、本発明を、発明の実施の形態に基づき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。発明の実施の形態にて説明したアノードパネルやカソードパネル、表示装置の構造、構成、製造方法は例示であり、適宜変更することができる。
【０１５２】
更には、電界放出素子の製造において使用した各種材料も例示であり、適宜変更することができる。電界放出素子においては、専ら１つの開口部に１つの電子放出部が対応する形態を説明したが、電界放出素子の構造に依っては、複数の開口部に１つの電子放出部が対応する形態とすることもできる。
【０１５３】
ゲート電極の上方に収束電極を形成する構造とすることもできる。ここで収束電極とは、開口部から放出されアノード電極へ向かう放出電子の軌道を収束させ、以て、輝度の向上や隣接画素間の色濁りの防止を可能とするための電極であり、アノード電極とカソード電極との間の電位差が数キロボルトのオーダーであって、カソードパネルとアノードパネルとの間の距離が比較的長い、所謂高電圧タイプの表示装置を想定した場合に、特に有効な部材である。収束電極には、収束電源から相対的な負電圧が印加される。収束電極は、必ずしも電界放出素子ごとに設けられている必要はなく、例えば、電界放出素子の所定の配列方向に沿って延在させることにより、複数の電界放出素子に共通の収束効果を及ぼすこともできる。
【０１５４】
尚、収束電極を設ける場合には、図１に示す［ケース１］、［ケース２］のシーケンス、あるいは、図２に示す［ケース５］、［ケース６］のシーケンスにおいて、ゲート電極用導電材料層をストライプ状にパターニングしてゲート電極を形成した後、全面に第２の絶縁層を形成し、第２の絶縁層上に収束電極を形成した後、第２の絶縁層を貫通する第２の開口部を第２の絶縁層に形成し、更に、ストライプ状のゲート電極に第２の開口部と連通する孔部を形成し、更に、絶縁層に孔部と連通する開口部を形成し、次いで、レジスト材料層の形成以降の工程を実行すればよい。
【０１５５】
表示装置において、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとを周縁部において接合する場合、接合は接着層を用いて行ってもよいし、あるいはガラスやセラミックス等の絶縁性剛性材料から成る枠体と接着層とを併用して行ってもよい。枠体と接着層とを併用する場合には、枠体の高さを適宜選択することにより、接着層のみを使用する場合に比べ、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの間の対向距離をより長く設定することが可能である。尚、接着層の構成材料としては、フリットガラスが一般的であるが、融点が１２０〜４００゜Ｃ程度の所謂低融点金属材料を用いてもよい。かかる低融点金属材料としては、Ｉｎ（インジウム：融点１５７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ80Ａｇ20（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ95Ｃｕ5（融点２２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；Ｐｂ97.5Ａｇ2.5（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ94.5Ａｇ5.5（融点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ97.5Ａｇ1.5Ｓｎ1.0（融点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温はんだ；Ｚｎ95Ａｌ5（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はんだ；Ｓｎ5Ｐｂ95（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ2Ｐｂ98（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はんだ；Ａｕ88Ｇａ12（融点３８１゜Ｃ）等のろう材（以上の添字は全て原子％を表す）を例示することができる。
【０１５６】
表示装置において、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰと枠体の三者を接合する場合、三者を同時に接合してもよいし、あるいは、第１段階でカソードパネルＣＰ又はアノードパネルＡＰのいずれか一方と枠体とを接合し、第２段階でカソードパネルＣＰ又はアノードパネルＡＰの他方と枠体とを接合してもよい。三者同時接合や第２段階における接合を高真空雰囲気中で行えば、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰと枠体と接着層とにより囲まれた空間は、接合と同時に真空となる。あるいは、三者の接合終了後、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰと枠体と接着層とによって囲まれた空間を排気し、真空とすることもできる。接合後に排気を行う場合、接合時の雰囲気の圧力は常圧／減圧のいずれであってもよく、また、雰囲気を構成する気体は、大気であっても、あるいは窒素ガスや周期律表０族に属するガス（例えばＡｒガス）を含む不活性ガスであってもよい。
【０１５７】
本発明の第５の態様に係る製造方法においては、［工程−７７０］の代わりに、ゲート電極を、孔部が形成された帯状あるいはシート状の金属箔から構成し、支持体上にゲート電極支持部としての絶縁層を形成し、金属箔がかかる絶縁層の頂面に接するように、且つ、絶縁層に設けられた開口部の上方に孔部が位置するように、金属箔が張架された構成とすることもできる。尚、この場合、金属箔に形成された複数の孔部の下方に１つの電子放出部が形成されていてもよいし、金属箔に形成された１つの孔部の下方に１つの電子放出部が形成されていてもよい。
【０１５８】
表面伝導型電界放出素子と通称される電界放出素子から電子放出領域を構成することもできる。この表面伝導型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体上に酸化錫（ＳｎＯ2）、金（Ａｕ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）／酸化錫（ＳｎＯ2）、カーボン、酸化パラジウム（ＰｄＯ）等の導電材料から成り、微小面積を有し、所定の間隔（ギャップ）を開けて配された一対の電極がマトリクス状に形成されて成る。それぞれの電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対の電極の内の一方の電極に行方向配線が接続され、一対の電極の内の他方の電極に列方向配線が接続された構成を有する。一対の電極に電圧を印加することによって、ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わり、炭素薄膜から電子が放出される。かかる電子をアノードパネル上の蛍光体層に衝突させることによって、蛍光体層が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。
【０１５９】
【発明の効果】
本発明においては、露光用マスクを用いること無くレジスト材料層を露光するので、最終的に得られる電子放出部を、開口部の底部の中央部に自己整合的に確実に位置させることが可能となる。その結果、電子放出部からゲート電極開口端部までの距離の均一化を図ることができ、表示装置内における電子放出部の電子放出特性が均一となる。また、自己整合的に電子放出部を形成することができるので、使用する露光用マスクの数を低減することができ、しかも、レジスト材料層の露光時の位置合わせ工程も減少する。更には、プロキシミティ露光と比較して高精度のパターニングを行うことが可能となる結果、電子放出部からゲート電極開口端部までの距離を縮小化することができ、駆動電圧の低減化、表示回路の簡素化を図ることが可能となる。以上の結果として、表示装置が大型化しても、表示ムラの無い、高い品質を有し、低消費電力化された表示装置を、製造コストを削減しながら実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１〜発明の実施の形態４の製造方法の各工程の流れ図である。
【図２】発明の実施の形態５及び発明の実施の形態６の製造方法の各工程の流れ図である。
【図３】発明の実施の形態７の製造方法の各工程の流れ図である。
【図４】発明の実施の形態１の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図５】図４に引き続き、発明の実施の形態１の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図６】発明の実施の形態１における冷陰極電界電子放出表示装置を示す模式的な一部端面図である。
【図７】アノードパネル及びカソードパネルの一部分の模式的な斜視図である。
【図８】発明の実施の形態２の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図９】図８に引き続き、発明の実施の形態２の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１０】発明の実施の形態３の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１１】発明の実施の形態４の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１２】図１１に引き続き、発明の実施の形態４の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１３】発明の実施の形態５の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１４】図１３に引き続き、発明の実施の形態５の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１５】図１４に引き続き、発明の実施の形態５の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１６】発明の実施の形態６の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１７】図１６に引き続き、発明の実施の形態６の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１８】図１７に引き続き、発明の実施の形態６の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１９】発明の実施の形態７の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図２０】図１９に引き続き、発明の実施の形態７の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図２１】図２０に引き続き、発明の実施の形態７の冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図２２】アノードパネルの製造方法を説明するための基板等の模式的な一部端面図である。
【図２３】スピント型素子を備えた従来の冷陰極電界電子放出表示装置の構成例を示す模式図である。
【図２４】従来の扁平型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図２５】図２４に引き続き、従来の扁平型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【符号の説明】
ＣＰ・・・カソードパネル、ＡＰ・・・アノードパネル、１０・・・支持体、１１・・・カソード電極、１２・・・絶縁層、１３・・・ゲート電極、１４・・・開口部、１４Ａ・・・孔部、１４Ｂ・・・絶縁層に設けられた開口部、１５・・・電子放出部、２０・・・基板、２１・・・ブラックマトリックス、２２・・・蛍光体層、２３・・・アノード電極、２４・・・枠体、３０・・・走査回路、３１・・・制御回路、３２・・・加速電源、４０・・・レジスト材料層、４０Ａ・・・開口部の底部の中央部に位置するレジスト材料層の部分、４０Ｂ・・・レジスト材料層の露光部分、４１・・・電子放出部形成層、４２・・・遮光膜、５０・・・感光性被膜、５１・・・感光領域、５２・・・感光性被膜の残部（露光、現像後の感光性被膜）、５３・・・マスク、５４・・・開口、６０・・・導電性組成物層、７０・・・炭素薄膜選択成長領域、７１・・・金属粒子、７２・・・炭素薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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