(57)【要約】【課題】集束性が高くスポット径の小さな電子ビームを放出する電子源装置およびそれを備えた表示装置を提供する。【解決手段】複数の電子放出部３ａを有する複数の電子源素子２と、複数の電子源素子２の各々の複数の電子放出部３ａから放出される電子を集束する集束電極７とを備え、集束電極７が複数の電子源素子２の各々の複数の電子放出部３ａから放出される電子を囲んで配置された電子源装置１であって、集束電極７上には導電性リブ８が設置されている。【選択図】図３
2007173003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子放出部を有する複数の電子源素子と、前記複数の電子源素子の各々の前記複数の電子放出部から放出される電子を集束する集束電極とを備え、前記集束電極が前記複数の電子源素子の各々の前記複数の電子放出部から放出される電子を囲んで配置された電子源装置であって、
前記集束電極上には導電性リブが設置されていることを特徴とする電子源装置。
【請求項２】
前記集束電極と前記導電性リブは電気的に接続されている請求項１に記載の電子源装置。
【請求項３】
前記導電性リブは、めっき法により形成されている請求項１または請求項２に記載の電子源装置。
【請求項４】
前記集束電極および前記導電性リブは格子状に配置されていて、前記導電性リブの高さと前記集束電極の高さとの和は、前記導電性リブどうしの間隔の０．１倍以上２０倍以下である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子源装置。
【請求項５】
前記集束電極および前記導電性リブは格子状に配置されていて、前記導電性リブの高さと前記集束電極の高さとの和は、前記導電性リブどうしの間隔の０．２倍以上２０倍以下である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子源装置。
【請求項６】
前記導電性リブの高さと前記集束電極の高さとの和は、前記導電性リブの幅の０．２倍以上２０倍以下である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子源装置。
【請求項７】
前記導電性リブの高さと前記集束電極の高さとの和は、前記導電性リブの幅の１倍以上１０倍以下である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子源装置。
【請求項８】
互いに直交する複数のエミッタラインおよび複数のゲートラインを有し、前記複数のエミッタラインおよび前記複数のゲートラインの交差部の各々に前記電子源素子が形成され、
前記複数の電子放出部は、前記複数のエミッタライン上に形成されていて、
前記複数のエミッタラインの各々は、前記電子源素子どうしの境界において凸部を有し、
前記集束電極は、少なくとも絶縁膜を介して前記凸部上に形成されている請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の電子源装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の電子源装置を備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極を用いた電子源装置およびそれを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば表示装置等に用いられる、冷陰極を備えた電子源装置は、比較的、電子の移動度が大きく、高速動作、高温動作に優れ、放射損傷に強いことから、様々な分野への応用が期待されている。電子源装置から放出される電子ビームは、スポット径が小さい方が好ましいことから、従来の電子源装置において、放出される電子ビームを集束する方法が種々提案されている（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
ここで、電子ビームを集束するための集束電極を備えている従来の電子源装置について説明する。図５は従来の電子源装置の構成を示す断面図である。図５に示されているように、従来の電子源装置１０１は、基板１１１上にカソード電極１１６が形成され、カソード電極１１６上に抵抗層１１７、絶縁層１１２およびゲート電極１０４が順次成膜されている。そして、絶縁層１１２に形成されたホール内であって抵抗層１１７上にエミッタコーン１０３が形成され、エミッタコーン１０３の先端部がゲート電極１０４の開口部から臨んでいる。ゲート電極１０４上には絶縁層１１３が形成されていて、絶縁層１１３上には集束電極１０７が形成されている。これら、絶縁層１１３および集束電極１０７にも、エミッタコーン１０３が形成されている位置に対応して、開口部が形成されている。
【０００４】
この従来の電子源装置１０１において、エミッタコーン１０３とゲート電極１０４との間に電圧を印加することにより、エミッタコーン１０３から電子が放出される。エミッタコーン１０３から放出された電子は、ゲート電極１０４の開口部、集束電極１０７および絶縁層１１３の開口部を通過して、電子源装置１０１から放出される。
【０００５】
このとき、集束電極１０７にゲート電極１０４に対して負の電位を与えていると、電子の軌道は集束電極１０７によって集束され、拡散することなく電子源装置１０１から放出される。
【特許文献１】特許第３０５２８４５号明細書
【特許文献２】特許第３１７１１２１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電子源装置１０１においては集束電極１０７を、例えばスパッタや蒸着等、いわゆる半導体プロセスによって形成する。そのため、集束電極１０７の高さは１０μｍ程度であり、電子ビームが受ける集束作用にも限界があった。したがって、従来の電子源装置１０１の電子ビームは十分な集束性を有していなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、集束性が高くスポット径の小さな電子ビームを放出する電子源装置およびそれを備えた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子源装置は、複数の電子放出部を有する複数の電子源素子と、前記複数の電子源素子の各々の前記複数の電子放出部から放出される電子を集束する集束電極とを備え、前記集束電極が前記複数の電子源素子の各々の前記複数の電子放出部から放出される電子を囲んで配置された電子源装置であって、前記集束電極上には導電性リブが設置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電子源装置を備えた表示装置は、上記本発明の電子源装置を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子源装置は、集束性が高くスポット径の小さな電子ビームを放出することができるという効果を奏する。また、本発明の表示装置は、本発明の電子源装置を備えていることから、高画質の表示を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の電子源装置において、集束電極は、複数の電子源素子の各々の前記複数の電子放出部から放出される電子を囲んで配置されていて、かつ前記集束電極上には導電性リブが設置されている。それにより、集束電極および導電性リブに所定の電圧を供給しておくことで、集束電極および導電性リブが所定の電位となり、各電子放出部から放出された各電子が集束されて、電子源素子から放出される。集束電極に加えて導電性リブを有しているため、電子ビームは強い集束作用を受ける。したがって、本発明の電子源装置は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができる。また、この電子源装置は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができるため、小型化しても十分に使用可能である。
【００１２】
また、本発明の電子源装置において、好ましくは、前記集束電極と前記導電性リブは電気的に接続されている。それにより、導電性リブに直接電圧を供給せずとも、集束電極に電圧を供給することで、導電性リブも集束電極と同電位になる。したがって、導電性リブに電圧を供給する部材を設ける必要がない。
【００１３】
また、本発明の電子源装置において、好ましくは、前記導電性リブは、めっき法により形成されている。それにより、導電性リブの高さを高くすることが可能であり、導電性リブの高さを所望の値とすることができる。導電性リブの高さを高くすることで、各電子源素子から放出された電子ビームはより強い集束作用を受ける。したがって、本発明の電子源装置は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができる。また、この電子源装置は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができるため、小型化しても十分に使用可能である。
【００１４】
また、本発明の電子源装置において、好ましくは、前記集束電極および前記導電性リブは格子状に配置されていて、前記導電性リブの高さと前記集束電極の高さとの和は、前記導電性リブどうしの間隔の０．１倍以上２０倍以下である。それにより、本発明の電子源装置は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができる。また、アノード電極側の電圧が高くなりすぎることがなく、放電等の不具合が生じることがない。
【００１５】
また、本発明の電子源装置において、好ましくは、前記集束電極および前記導電性リブは格子状に配置されていて、前記導電性リブの高さと前記集束電極の高さとの和は、前記導電性リブどうしの間隔の０．２倍以上２０倍以下である。それにより、本発明の電子源装置はさらに集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができる。また、アノード電極側の電圧が高くなりすぎることがなく、放電等の不具合が生じることがない。
【００１６】
また、本発明の電子源装置において、好ましくは、前記導電性リブの高さと前記集束電極の高さとの和は、前記導電性リブの幅の０．２倍以上２０倍以下である。それにより、本発明の電子源装置は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができ、かつ、導電性リブは十分な強度を有している。
【００１７】
また、本発明の電子源装置において、好ましくは、前記導電性リブの高さと前記集束電極の高さとの和は、前記導電性リブの幅の１倍以上１０倍以下である。それにより、本発明の電子源装置は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができ、かつ、導電性リブは十分な強度を有している。
【００１８】
また、本発明の電子源装置において、好ましくは、互いに直交する複数のエミッタラインおよび複数のゲートラインを有し、前記複数のエミッタラインおよび前記複数のゲートラインの交差部の各々に前記電子源素子が形成され、前記複数の電子放出部は、前記複数のエミッタライン上に形成されていて、前記複数のエミッタラインの各々は、前記電子源素子どうしの境界において凸部を有し、前記集束電極は、少なくとも絶縁膜を介して前記凸部上に形成されている。凸部を有しているため、電子源素子の製造工程における電子放出部等の破損を防ぐことができる。また、電子源装置における各配線どうしが短絡することを防ぐこともできる。また、集束電極が少なくとも絶縁膜を介して凸部上に形成されていることから、絶縁膜を厚くせずとも、電子放出部から放出された電子を集束するために最適な位置に集束電極および導電性リブを形成することができる。それにより、絶縁膜が帯電することがなく、電子源装置が破損することはない。
【００１９】
また、本発明の表示装置は、上記本発明の電子源装置を備えている。そのため、スポット径の小さい高密度の電子ビームを用いることができるので、高画質の表示を実現できる。
【００２０】
以下、本発明の実施形態のさらに具体的な例について説明する。
【００２１】
本発明の実施の形態に係る電子源装置について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る電子源装置の構成を示す平面図である。なお、図１において、エミッタラインが伸びる方向をＹ軸方向とし、ゲートラインが伸びる方向をＸ軸方向とする。また、図１の紙面に対して垂直方向をＺ軸方向とする。
【００２２】
図１に示されたように、本実施の形態に係る電子源装置１は、マトリックス状に配列された各セグメント（電子源素子）２を備えている。各セグメント２は、複数のエミッタ（電子放出部）３を備えている。エミッタ３は電子を略Ｚ軸の正方向に放出する。また、図１に示された電子源装置１の平面視において、導電性リブ８は格子状に配置されている。このように、各セグメント２の複数のエミッタ３から放出される電子を囲むように、導電性リブ８が形成されている。なお、導電性リブ８は図１では示されていない集束電極上に形成されている。したがって、集束電極および導電性リブ８は、各セグメント２の複数のエミッタ３から放出される電子を囲んでいる。つまり、各セグメント２の複数のエミッタ３から放出された電子は、集束電極および導電性リブ８で囲まれた開口部９の内側を通って、電子源装置１から放出される。
【００２３】
さらに、図２および図３も加えて説明する。なお、図２は本発明の実施の形態に係る電子源装置のセグメントの構成を示す平面図であり、図３は図２のIII−III矢視断面図である。すなわち、図２は図１のうち、１つのセグメント２を拡大した図であり、図３は１つのセグメント２のＸＺ面での断面図である。
【００２４】
電子源装置１は、（Ｐ+）−Ｓｉ基板である電子源アレイ基板１１を備え、その上に設置されたエミッタライン３ａと、エミッタライン３ａ上にゲート絶縁膜１２および層間絶縁膜１３ａを介して設置されたゲートライン４ａとを備えている。エミッタライン３ａは互いに平行に複数配置されている。また、ゲートライン４ａも互いに平行に複数配置されている。さらに、エミッタライン３ａとゲートライン４ａとは互いに直交している。複数のエミッタライン３ａと、複数のゲートライン４ａとの交差部のそれぞれには、各セグメント２が形成されている。各セグメント２は、複数のエミッタ３が形成されたエミッタライン３ａの一部と、ゲートライン４ａの一部であるゲート電極４とを備えていて、これらの間の電圧により制御され、それぞれ独立に電子放出動作を行う。各セグメント２は、独立に駆動する必要があるため、隣接するエミッタライン３ａどうしおよび隣接するゲートライン４ａ（ゲート電極４）どうしは、電気的に分離されている。
【００２５】
隣接するエミッタライン３ａどうしの境界付近であるフィールド領域５には、エミッタライン３ａの一部が隆起した凸部１０が形成されている。
【００２６】
また、図示されていないが、エミッタライン３ａにおいて、隣接するゲートライン４ａどうしの境界付近に対応する箇所であるフィールド領域５にも、凸部１０が形成されている。具体的には、隣接するゲートライン４ａどうしの境界を、エミッタライン３ａを投影面として、エミッタライン３ａに対して垂直な方向に投影した箇所付近がフィールド領域５であり、凸部１０が形成されている。
【００２７】
このように、凸部１０は、エミッタライン３ａおよびゲートライン４ａに沿って形成されているため、Ｙ軸およびＸ軸に沿って形成されている。それにより、電子源装置１を図１に示されたように平面視した場合には、凸部１０は格子状に配置されている。なお、格子状の凸部１０の格子に当たる位置、すなわち凸部１０で囲まれた領域が、１つのセグメント２である。
【００２８】
隣接するエミッタライン３ａどうしは、フィールド領域５に形成されたトレンチ６に埋め込まれた埋め込み絶縁膜６ａで互いに電気的に分離されている。なお、エミッタライン３ａは、電子源アレイ基板１１表面に所定の深さまでＰ（リン）やＡｓ（ヒ素）等をドーピングすることで低抵抗化された（Ｎ+）−Ｓｉ層よりなる。
【００２９】
エミッタライン３ａには、各セグメント２が有する複数の微小な冷陰極であるエミッタ３が形成されていて、セグメント２は、マトリックス状に配置されている。また、エミッタライン３ａはＹ軸に沿って伸び、エミッタライン給電パッド３ｂに接続されている。エミッタライン３ａにはエミッタライン給電パッド３ｂを介して、外部から電圧信号が供給される。なお、各セグメント２の配置はマトリックス状に限定されるわけではなく、他の配列を用いてもよい。
【００３０】
各エミッタ３の上方（Ｚ軸の正方向）には、各エミッタ３の先端付近に開口が形成されているゲート電極４が設置されている。ゲート電極４は、Ｘ軸に平行な方向において隣接するセグメント２のゲート電極４と、ゲートライン接続電極４ｂおよびゲートコンタクト電極４ｃを介して接続されている。なお、ゲートライン４ａは、ゲート電極４、ゲートライン接続電極４ｂおよびゲートコンタクト電極４ｃを備えている。ゲートライン４ａはＸ軸に沿って伸び、ゲートライン給電パッド４ｄに接続されている。隣接するゲートライン４ａどうしは離隔して形成され、それらは電気的に接続されていない。ゲートライン４ａにはゲートライン給電パッド４ｄを介して、外部から電圧信号が供給される。
【００３１】
ゲートライン４ａはエミッタライン３ａの上方に設置されている。エミッタライン３ａとゲートライン４ａとの間には、ゲート絶縁膜１２および層間絶縁膜１３ａが形成されているため、エミッタライン３ａとゲートライン４ａとは電気的に接続されていない。なお、ゲート電極４の端部上には層間絶縁膜１３ｃが形成されている。
【００３２】
凸部１０上にはゲート絶縁膜１２を介して、ゲートコンタクト電極４ｃが形成されている。ゲートコンタクト電極４ｃ上には層間絶縁膜１３ｂを介して集束電極７が形成されている。集束電極７は層間絶縁膜１３ｂによりゲートコンタクト電極４ｃとは電気的に接続されていない。集束電極７は、各セグメント２において、エミッタ３から放出される電子を囲むように設置されている。また、集束電極７上には導電性リブ８が形成されている。導電性リブ８は集束電極７に沿って形成されているため、集束電極７と同様に導電性リブ８もエミッタ３から放出される電子を囲むように設置されている。例えば、集束電極７および導電性リブ８は格子状に配置されていればよい。集束電極７および導電性リブ８の各格子の内側を、各セグメント２に形成された複数のエミッタ３から放出された電子が通過する。
【００３３】
なお、具体的には、凸部１０は格子状に配置され、その上部に集束電極７が同様に格子状に配置され、さらに集束電極７上に導電性リブ８が同様に格子状に配置されている。集束電極７は凸部１０上に形成されていることから、層間絶縁膜１３ｂを厚くせずとも、エミッタ３から十分離れた位置に集束電極７および導電性リブ８を形成することができる。したがって、層間絶縁膜１３ｂを厚くせずとも、エミッタ３から放出された電子を集束するために最適な位置に集束電極７および導電性リブ８を設置することができる。層間絶縁膜１３ｂが厚すぎると、層間絶縁膜１３ｂが電子により帯電し、電子源装置１が破損することがあるが、本実施の形態の電子源装置１においてはそのようなことがない。
【００３４】
集束電極７は例えばアルミ等の金属であり、導電性リブ８はニッケルや銅等の金属とすればよい。集束電極７および導電性リブ８は電気的に接続されている。集束電極７は集束電極引き出し配線７ａを介して集束電極給電パッド７ｂと接続されている。集束電極７には集束電極給電パッド７ｂを介して、外部から電圧が供給される。なお、集束電極７と導電性リブ８とは電気的に接続されているため、集束電極７に電圧が供給されると導電性リブ８にも電圧が供給される。
【００３５】
ここで、導電性リブ８の高さと集束電極７の高さとの和を、高さｈ（図３参照）とすると、高さｈが高くなるほど、エミッタ３から放出される電子はより集束され、セグメント２ごとに放出される電子ビームがより強い集束作用を受ける。したがって、セグメント２から放出される電子ビームは、スポット径が小さく、高密度である。しかし、高さｈが高くなりすぎると、アノード電極（図示せず）側の電圧が高くなりすぎるという問題がある。アノード電極側の電圧が高くなりすぎると、放電等の不具合が生じ、電子源装置１が破損するおそれがある。したがって、高さｈは、導電性リブ８どうしの間隔ｐ（図３参照）の０．１倍以上２０倍以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、高さｈは、間隔ｐの０.２倍以上２０倍以下とすればよい。導電性リブ８および集束電極７の寸法をこのような関係とすることで、電子源装置１は、スポット径が小さく、高密度である電子ビームを放出でき、不具合が生じにくい。なお、間隔ｐは、セグメント２の配列ピッチと等しい。
【００３６】
また、高さｈに比べて、導電性リブ８の幅ｗ（図３参照）が小さすぎると、導電性リブ８の強度が弱くなり、破損のおそれが生じる。したがって、高さｈは、幅ｗの０.２倍以上２０倍以下とすることが好ましい。また、さらに好ましくは、高さｈは幅ｗの１倍以上１０倍以下とすることが好ましい。導電性リブ８および集束電極７の寸法をこのような関係とすることで、電子源装置１は、スポット径が小さく、高密度である電子ビームを放出でき、導電性リブ８は十分な強度を有し、破損するおそれがない。つまり、導電性リブ８の強度が適当であり、かつ電子ビームが受ける集束作用も適当である。
【００３７】
例えば、電子源装置１において、間隔ｐを２０μｍとし、高さｈを４０μｍとし、幅ｗは４μｍとすればよい。なお、電子源装置１における導電性リブ８および集束電極７の寸法は、これに限定されるわけではない。
【００３８】
導電性リブ８は例えば、めっき法により作製されることが好ましい。めっき法により、導電性リブ８を作製することで、その高さを高くすることが容易であるため、その高さを所望の値とすることも容易である。したがって、高さｈを十分に高くすることが可能である。それにより、上述の寸法となる導電性リブ８の作製が容易である。なお、導電性リブ８は半導体プロセスのリフトオフ法等で作製されてもよい。導電性リブ８は、上記関係を満たす高さｈが実現できる製造方法により作製されることが好ましい。
【００３９】
このような電子源装置１は、各セグメント２において、エミッタ３とゲート電極４との間に所定の電位差が生じることで、エミッタ３の先端より、電子が放出される。そこで、エミッタライン給電パッド３ｂとゲートライン給電パッド４ｄにそれぞれ電圧信号を供給することで、各セグメント２をマトリックス駆動させることができる。この電圧信号の供給を制御することで、所望のセグメント２から電子ビームを放出することができる。
【００４０】
集束電極７および導電性リブ８は、電子ビームが放出される開口部９を囲むように配置されている。また、集束電極７は集束電極引き出し配線７ａを介して集束電極給電パッド７ｂに接続されている。集束電極給電パッド７ｂに電圧が供給されると、集束電極７と導電性リブ８とは電気的に接続されているため、これらは同電位になる。なお、集束電極７と導電性リブ８とを絶縁とし、これらに別々に電圧を供給してもよい。
【００４１】
集束電極給電パッド７ｂおよび導電性リブ８には、集束電極７および導電性リブ８がゲート電極４に対して負の電位となる所定の電圧が供給されている。したがって、セグメント２から放出される電子ビームは集束電極７および導電性リブ８により開口部９の中心へと集束される。導電性リブ８が集束電極７の上に配置されていることで、電子ビームが集束作用を受ける距離がその進行方向において長くなる。そのため、集束電極７だけが設置されている場合に比べ、電子ビームはより強い集束作用を受ける。それにより、電子ビームのスポット径はより小さく、かつ高密度になる。また、この電子源装置１は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができるため、小型化しても十分に使用可能である。
【００４２】
次に、本実施の形態に係る電子源装置の製造方法について説明する。図４は本発明の本実施の形態に係る電子源装置の製造工程を示す断面図である。なお、図４（ａ）〜図４（ｅ）の各図は図２のIII−IIIの位置での矢視断面図を示している。
【００４３】
まず、（Ｐ+）−Ｓｉ基板である電子源アレイ基板１１の表面に、例えば２．５〜３．５μｍ程度の厚さの（Ｎ+）−Ｓｉ層を拡散工程により形成する。この（Ｎ+）−Ｓｉ層の上部で、セグメント２に当たる箇所に、先端が先鋭化されたエミッタ３をエッチング等により形成する。また、この際に、同様にエッチング等により凸部１０も形成する。なお、凸部１０はセグメント２どうしの境界となるフィールド領域５に形成する。具体的には、凸部１０は、Ｙ軸およびＸ軸方向（図２および図３参照）に沿って伸び、格子状となるように形成する。凸部１０のうち、Ｙ軸に沿って伸びている箇所にドライエッチング等によりトレンチ６を形成して、そのトレンチ６内に埋め込み絶縁膜６ａを充填する（図４（ａ））。トレンチ６に充填された埋め込み絶縁膜６ａにより、エミッタ３が形成された（Ｎ+）−Ｓｉ層には、互いに電気的に分離された複数のエミッタライン３ａが形成される。このように、電子源アレイ基板１１上に、複数のエミッタライン３ａが形成され、各エミッタライン３ａには、複数のエミッタ３および凸部１０が形成される。なお、セグメント２は、以下の工程で形成するゲートラインとエミッタライン３ａとが交差する位置に形成される。なお、凸部１０を形成することで、絶縁膜等の積層やエッチング等の以下の工程において、エミッタ３に無理な力が加わることを防ぐことができる。それにより、電子源装置の製造工程において、エミッタ３が破壊されることがない。また、凸部１０が形成されることで、電子源装置の各配線が短絡されにくくなる。
【００４４】
次に、例えばＳｉＯ2膜等であるゲート絶縁膜１２をエミッタ３および凸部１０を含むエミッタライン３ａ上に形成し、さらにその上に、ゲート電極４およびゲートコンタクト電極４ｃとなる導電層を形成した後、導電層をドライエッチングすることで、所望のゲート電極４およびゲートコンタクト電極４ｃを形成する（図４（ｂ））。
【００４５】
さらに、層間絶縁膜１３ａ、１３ｂ、１３ｃを全面に形成して、ゲート電極４とゲートコンタクト電極４ｃとを接続するためのゲートライン接続電極４ｂ用のコンタクトホールを層間絶縁膜１３ａ、１３ｂ、１３ｃに形成してからゲートライン接続電極４ｂおよび集束電極７となる導電層を形成する。なお、このとき、層間絶縁膜１３ａ、１３ｂ、１３ｃに形成したコンタクトホールにも、導電層は充填される。その後、導電層の不要な箇所および層間絶縁膜１３ａ、１３ｂ、１３ｃの不要な箇所をそれぞれドライエッチング等により除去して、ゲートライン接続電極４ｂ、集束電極７および開口部９を形成する。また、このエッチングの際に、合わせてエミッタ３の先端部上に形成されているゲート絶縁膜１２も除去して、エミッタ３を露呈させる（図４（ｃ））。
【００４６】
次に、全面に厚膜レジスト１５を形成する。この厚膜レジスト１５の厚さは、導電性リブ８の高さに応じて調節する。さらに、厚膜レジスト１５に、集束電極７に到達するように、レジスト開口部１５ａを形成する（図４（ｄ））。
【００４７】
図４（ｄ）に示された、導電性リブ８を備えていない電子源装置をめっき液の中に漬け、集束電極７およびめっき液に電圧をかけることで、めっき法により、集束電極７上に導電性リブ８を形成する。導電性リブ８は、例えば、ニッケルまたは銅等で形成されているので、導電性リブ８が所望の材料で形成されるよう、めっき液等の条件を設定する。なお、めっき法は周知の技術であるので、具体的な説明は省略する。所望の高さの導電性リブ８が形成された後に、厚膜レジスト１５をドライエッチング等で除去すればよい（図４（ｅ））。
【００４８】
以上の製造工程により、本実施の形態の電子源装置１が完成する。なお、図１に示されたエミッタライン給電パッド３ｂ、ゲートライン給電パッド４ｄ、集束電極引き出し配線７ａおよび集束電極給電パッド７ｂ等は図４に図示していないが、上記各工程のうち適当な工程において形成すればよい。
【００４９】
なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示した工程は、従来の集束電極を有する電子源装置の製造工程を用いればよい。また、本実施の形態に係る電子源装置１の製造方法は、上述の製造方法に限定されるわけではない。上述の寸法となる導電性リブ８を形成できればよく、例えば、導電性リブ８をリフトオフ法等により作製してもよい。
【００５０】
ここで、冷陰極電子源装置を備える表示装置や撮像装置等の機器は、様々なものが提案されている。これらの機器に、本実施の形態に係る電子源装置１を搭載してもよい。例えば、本実施の形態に係る表示装置は、本実施の形態の電子源装置１と、電子源装置１に対向する蛍光体スクリーンとを備えている。電子源装置１の所望のセグメント２から電子ビームを放出することにより、蛍光体スクリーンの所望の箇所を発光させることができる。このようにして、蛍光体スクリーンに所望の画像を表示することができる。電子源装置１は、スポット径が小さい電子ビームを放出することができるという効果を奏するため、本実施の形態に係る表示装置は、解像度が高く、高画質の表示を実現できる。また、電子源装置１は集束性が高くスポット径の小さい、高密度の電子ビームを放出することができるため、小型化しても十分に使用可能であるため、表示装置を小型化することも可能である。
【００５１】
また、本実施の形態の電子源装置１は、スポット径が小さくかつ高密度の電子ビームを放出できる。したがって、この電子源装置１を表示装置以外の装置に用いる場合であっても、その装置は高性能となる。さらに、この電子源装置１は小型化しても十分に使用可能であるため、表示装置以外の装置を小型化することもできる。
【００５２】
以上、本実施の形態について説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る電子源装置は、高い集束性を有する電子ビームを放出できるため、スポット径が小さく、高密度の電子ビームを放出することができる。この電子源装置の利用分野は特に限定はないが、例えば、テレビジョン受像機やディスプレイ用モニタ等の表示装置または撮像素子等に用いることが有用である。また、本発明にかかる表示装置は、高画質の表示を実現できるため、あらゆる分野の表示装置として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子源装置の構成を示す平面図
【図２】本発明の実施の形態に係る電子源装置のセグメントの構成を示す平面図
【図３】図２のIII−III矢視断面図
【図４】本発明の実施の形態に係る電子源装置の製造工程を示す工程断面図
【図５】従来の電子源装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００５５】
１                      電子源装置
２                      セグメント
３                      エミッタ
３ａ                    エミッタライン
３ｂ                    エミッタライン給電パッド
４                      ゲート電極
４ａ                    ゲートライン
４ｂ                    ゲートライン接続電極
４ｃ                    ゲートコンタクト電極
４ｄ                    ゲートライン給電パッド
５                      フィールド領域
６                      トレンチ
６ａ                    埋め込み絶縁膜
７                      集束電極
７ａ                    集束電極引き出し配線
７ｂ                    集束電極給電パッド
８                      導電性リブ
９                      開口部
１０                    凸部
１１                    電子源アレイ基板
１２                    ゲート絶縁膜
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  層間絶縁膜
１５                    厚膜レジスト
１５ａ                  レジスト開口部
１０１                  電子源装置
１０３                  エミッタコーン
１０４                  ゲート電極
１０７                  集束電極
１１１                  基板
１１２、１１３          絶縁層
１１６                  カソード電極
１１７                  抵抗層
【図１】
2007173003.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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