专利名称：电子发射器件和利用该器件的电子源、电场发射型图象显示装置、荧光灯以及它们的制造方法
技术领域：
本发明涉及发射电子的电子发射器件、用该电子发射器件构成的电子源、用该电子源构成的图象显示装置和荧光灯以及它们的制造方法，此外还涉及在这些制造方法中可以很满意地使用的图形形成方法。这样的本发明的内容，在以下，分成第1发明群和第2发明群进行说明。
首先对在本说明书中使用的术语粒子’的概念进行说明。本说明书中所说的粒子’意味着个别独立性地存在的个体，不包括特定形状的概念。作为粒子’的形状来说，可以例示出球状、柱状、棒状、粒状、针状、四足状、平板状等等，在特别需要特定形状的情况下，就像例如纤维状粒子’等那样，要附加上表明形状的语句。此外，本说明书的粒子’意味着1个或2个以上的粒子。在常态为2个以上的粒子的情况下，常常说成为粒子群’。但是，在该情况下，也不包括把仅仅1个粒子排除在外的意图。此外，为了使说明简化，也常常把单一粒子、凝集体粒子、混成粒子也简单地叫做粒子’。另一方面，在说成为‘集合体’粒子时，意味着使2个以上的同材料的粒子集合起来的粒子。此外，在说成混成粒子’时，意味着使形状和/或材质不同的多个粒子集合起来的粒子。以下，分成第1发明群和第2发明群，依次说明一连串的本发明的内容。
第1发明群的背景技术以往，作为电子发射器件，向加热到高温的钨等的材料加上高电压的 热发射型’比较领先。但是，最近所谓的冷阴极型’的电子发射器件的研究开发正在活跃地进行，在这样的背景下，由于碳纳米管或碳纤维等的棒状微粒具有高的纵横比且顶端的曲率半径小，故作为冷阴极型(电场发射型电子发射器)中的高效率的电子发射源的构成材料(冷阴极构件)引人注目。
例如，在此之前，人们报告了从成束状态的碳纳米管用64V这么低的接通电压可以得到400μA/cm2这么高的发射电流密度的结果。但是，为了把碳纳米管用做高效率的冷阴极构件，就必须使碳纳米管与电极面接触，形成电极与碳纳米管之间的电导通，同时还必须使碳纳米管与电极面大体上垂直地站立。但是，可以使碳纳米管以良好的效率大面积地大体上垂直站立的方法，尚未有人报道。
此外，德·海尔(de Heer)等人，在杂志《科学(Science)》的第270卷第1179页(1995年)中，公开了这样的技术使碳纳米管的悬浊液通过陶瓷过滤器，在碳纳米管猛撞到过滤器表面的微小的穴上之后，把该过滤器推压到塑料罩布上后，把碳纳米管复制到塑料罩布上。报道说，倘采用该项技术，则可以形成大体上垂直地站立到塑料罩布上的碳纳米管的2维阵列，就可以从管的顶端得到电子的电场发射。
但是，如果使用该项技术，由于塑料罩布妨碍碳纳米管与电极之间的导通，故电子发射的动作电压将增高。此外，由于难于得到大面积的陶瓷过滤器，故要得到大面积地图形化的电子源是困难的。
另一方面，在特开平10-149760号公报中，公开了作为电场发射型冷阴极装置中的电子发射器材料使用碳纳米管或填塞管(フラ-レン)的技术。具体地说，用使得在支持基板上象倒树彼此重叠那样地存在的多个碳纳米管构成多个电子发射器。该情况下的碳纳米管，采用例如借助于电弧放电使阳极电极的碳升华，使之在阴极上析出的办法形成。把该析出后的碳纳米管收集起来，用涂敷等的方法配置到电极上。
但是，若采用该技术，则碳纳米管易于与支持基板大体上水平地躺下来，难于使碳纳米管与支持基板大体上垂直地进行排列。另外，由于填塞管非常地小，故不具有支持碳纳米管、使碳纳米管站立起来的功能。即，若使用该技术，由于不可能充分地控制碳纳米管的姿势，故难于得到具有高效率的电子发射特性的冷阴极构件。
此外，在日本专利特开平10-12124号公报中，公开了把碳纳米管用做电子发射器的电子发射器件的结构，该结构的电子发射器，是一种在规则正确地配设在阳极氧化膜中的细孔内利用金属催化剂的催化剂作用生长碳纳米管的电子发射器。但是，该构成及其制造方法，由于在碳纳米管的形成工艺中需要长的时间，故很难说是具有充分的生产性，并不实用。
此外，在上所说的特开平10-149760号公报和特开平10-121124号公报中分别公开的装置构成，由于仅仅是碳纳米管的一端接触到电极支持基板上的弱的接触，故与支持基板之间的电子的授受是不稳定的，存在着动作电流不稳定这样的问题。
另一方面，为了解决这些问题，人们提出了借助于电泳使碳纳米管扎透紫外线(UV)照射过的有机聚硅烷膜，对于支持基板在铅直方向上使碳纳米管站立起来的技术(参考文献中山等，Pan-Pacific ImagingConference/Japan Hardcopy’98预稿集，p313-316，日本图像学会主办，1999年7月，东京)。以下，根据
图11说明该技术。
首先，向泳动容器1104内注入使碳纳米管1101分散到异丙醇中的液体。其次，用外部电源1107向与支持基板1103相对置的平板电极1105和支持基板1103上的已经图形化的导电层1106之间加上电场，在使碳纳米管1101在电场方向上排列起来的同时，借助于电泳使之在导电层1106上移动。在这里，在使之进行电泳之前，要预先仅仅向导电层1106上的有机聚硅烷膜1102照射紫外线。这样一来，该部分的有机聚硅烷膜的Si-Si键就被切断，膜变成为多孔的膜，就可以使碳纳米管1101选择性地扎进该部分内。即，倘采用该技术，借助于电泳时的电场把碳纳米管1101选择性地排列在导电层1106上的有机聚硅烷1102上，就可以使之大体上垂直地站立。此外，采用用紫外线使有机聚硅烷1102形成图形的办法，就可以任意地设定排列碳纳米管1101的区域。
第1发明群的概述但是，借助于电泳使碳纳米管站立起来的技术，在必须使用有机聚硅烷这一点上存在着制约。例如，在把电子发射器件作为显示装置加以利用的情况下，必须有把电子发射器件封入到真空容器内的工序(烧结工序)，在该烧结工序中，要经过400～500℃的高温工艺。这时，由于内部的电子发射器件也同时被加热，故有机聚硅烷因进行热分解而消失(有机聚硅烷在300℃下进行分解)。即，若经过烧结工序则用有机聚硅烷固定保持的碳纳米管就倒了下来。结果是随着电子发射器件的动作电压增高动作电流减小，在减小得很厉害的情况下，电子发射本身就将不可能产生。
另一方面，即使假定因去掉高温工艺而防止了有机聚硅烷的分解，由于有机聚硅烷导电性低，导电薄膜与碳纳米管之间的电连也会受到阻碍，结果使得难于进行源于碳纳米管的电子发射。就是说，上述技术存在着随着动作电压变高，在恒定的动作电压下动作电流的变动大，而且器件特性不稳定的问题。
还有，在制造工序中，必须以不扎透碳纳米管的部分为掩模照射紫外线，造价将提高与此相应的量。
第1发明群的发明，就是为解决上所说的那些问题而提出的。
第1发明群的目的在于(1)提供可以以低的动作电压得到大的动作电流，而且电子发射特性稳定的电子发射器件，(2)提供可以用少的工序用低造价制作上所说的电子发射器件的制造方法，(3)提供利用上述那样的电子发射器件的电场发射型显示装置或荧光灯以及它们的制造方法。
用来实现这些目的的本发明的构成如下。
第1发明群的第1方案的支持构件的电子发射器件，是在其上至少配置有第1电极、冷阴极构件的电子发射器件，其特征在于上述冷阴极构件由至少电子发射效率不同的第1粒子和第2粒子的混成粒子构成。
此外，第2方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子限制第1粒子的姿势。
此外，第3方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于上述第1粒子是棒状或板状，而且，上述第2粒子对于第1电极以某一角度而不是水平地对第1粒子进行姿势限制。
此外，第4方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于第1粒子以碳为主要成分。
此外，第5方案的电子发射器件，在第4方案的电子发射器件中，其特征在于第1粒子含有石墨粒子、碳纳米管、碳纤维中的任何一种。
此外，第6方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于第1粒子是碳、硅、硼、氮、氧等的原子进行结合后的碳纳米管。
此外，第7方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于第2粒子是大体上的球状。
此外，第8方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于第2粒子由球状的集合体构成。
此外，第9方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于第2粒子是导电性粒子。
此外，第10方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于第2粒子是金属须。
此外，第11方案的电子发射器件，在第10方案的电子发射器件中，其特征在于第2粒子至少以钛原子、铝原子、硼原子、碳原子、硅原子、锌原子、氧原子之内任何一种为主要成分。
此外，第12方案的电子发射器件，在第3方案的电子发射器件中，其特征在于其特征在于第2粒子的高度比第1粒子的大小还小。
此外，第13方案的电子发射器件，在第1方案的电子发射器件中，其特征在于冷阴极构件与第2电极之间，配置有对从上述冷阴极构件表面单位时间内发射出来的电子个数进行控制的第3电极。
此外，第14方案的电场发射型显示装置，是具备上述实施方案1的电子发射器件的电场发射型显示装置，其特征在于上述电子发射器件的冷阴极构件的表面起着上述荧光灯的电子发射源的作用。
此外，第15方案的荧光灯，是具备第1方案的电子发射器件的荧光灯，其特征在于上述电子发射器件的冷阴极构件的表面起着上述荧光灯的电子发射源的作用。
此外，第16方案的荧光灯，在第15方案的荧光灯中，其特征在于把第2电极配置为使得把第1电极包围起来。
此外，第17方案的电子发射器件的制造方法，是一种在支持构件上至少配置有第1电极、具有由第1粒子和第2粒子构成的混成粒子的冷阴极构件的电子发射器件的制造方法，其特征在于至少具备在支持构件上形成第1电极的工序；使第1粒子分散到上述第1电极表面上的工序；使第2粒子分散到上述第1电极表面上形成冷阴极构件的工序。
此外，第18方案的电子发射器件的制造方法，在第17方案的电子发射器件的制造方法中，其特征在于上述第1粒子和第2粒子的电子发射效率不同。
此外，第19方案的电子发射器件的制造方法，在第17方案的电子发射器件的制造方法中，其特征在于上述第1粒子和第2粒子中的任何一方是电子发射用的粒子，另外一方是用来限制电子发射用的粒子的姿势的粒子。
此外，第20方案的电子发射器件的制造方法，在第17方案的电子发射器件的制造方法中，其特征在于形成上述冷阴极构件的工序是在对分散到电极表面上的第1粒子加压后，使第2粒子进行分散以形成阴极构件的工序。
此外，第21方案的电子发射器件的制造方法，在第17方案的电子发射器件的制造方法中，其特征在于形成上述冷阴极构件的工序，在至少使第2粒子带电，已加上电场的气氛下，使上述第2粒子分散到第1电极上以形成冷阴极构件的工序。
此外，第22方案的电子发射器件的制造方法，是一种在支持构件上至少配置有第1电极、具有由第1粒子和第2粒子构成的混成粒子的冷阴极构件的电子发射器件的制造方法，其特征在于至少具备在支持构件上形成第1电极的工序；使第1粒子和第2粒子同时进行分散以形成冷阴极构件的工序。
此外，第23方案的电子发射器件的制造方法，在第22方案的电子发射器件的制造方法中，其特征在于上述第1粒子和第2粒子的电子发射效率不同。
此外，第24方案的电子发射器件的制造方法，在第22方案的电子发射器件的制造方法中，其特征在于上述第1粒子和第2粒子中的任何一方是电子发射用的粒子，另外一方是用来限制电子发射用的粒子的姿势的粒子。
此外，第25方案的电子发射器件的制造方法，在第22方案的电子发射器件的制造方法中，其特征在于形成上述冷阴极构件的工序是使第1粒子和第2粒子带电，在已加上电场的气氛下，使该第1粒子和第2粒子同时分散到第1电极上的工序。
此外，第26方案的电子发射器件的制造方法，在第22方案的电子发射器件的制造方法中，其特征在于形成上述冷阴极构件的工序，对已使第1粒子和第2粒子分散到具有挥发性的溶剂中的分散溶液加压，用喷嘴使上述分散溶液放出并使之附着到第1电极表面上的工序。
此外，第27方案的电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照第17方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第28方案的电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照第20方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第29方案的电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照第21方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第30方案的电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照第22方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第31方案的电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照第25方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第32方案的电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照第26方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第33方案的荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照第17方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第34方案的荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照第20方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第35方案的荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照第21方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第36方案的荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照第22方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第37方案的荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照第25方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第38方案的荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照第26方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
此外，第39方案的电场发射器件，其特征在于在基材上至少设置由含有用来向空间内发射电子的第1粒子和处于上述第1粒子的附近且限制上述第1粒子的姿势的第2粒子的混成粒子构成的冷阴极构件，和向上述冷阴极构件供给电子的电子输运构件。
此外。第40方案的电场发射器件，在第39方案的电场发射器件中，其特征在于上述第1粒子比上述第2粒子电子发射效率高。
此外，第41方案的电场发射器件，在第40方案的电场发射器件中，其特征在于上述第2粒子的导电性粒子。
此外，第42方案的电场发射器件，在第39方案的电场发射器件中，其特征在于上述第1粒子，与上述第2粒子直接进行接触，与上述电子输运构件直接或中间存在着第2粒子地进行接触，与上述支持基材面直接或中间存在着第2粒子地进行接触，上述第1粒子向空间内突出来的非接触面积，比与其它的构件进行接触的接触面积还大。
此外，第43方案的电场发射器件，在第42方案的电场发射器件中，其特征在于第2粒子是导电性的。
第1发明群的附图简述图1示意性地示出了第1发明群的实施例的电子发射器件和用该器件构成的电场发射型显示装置的构成。
图2示意性地示出了第1发明群的实施例的用于比较而构成的电子发射器件。
图3示意性地示出了第1发明群的实施例的电子发射器件和用该器件构成的电场发射型发光装置的构成。
图4示意性地示出了第1发明群的另外的实施例的电子发射器件和用该器件构成的电场发射型发光装置的构成。
图5示意性地示出了第1发明群的另外的实施例的电子发射器件和用该器件构成的电场发射型发光装置的构成。
图6示意性地示出了第1发明群的另外的实施例的电子发射器件和用该器件构成的电场发射型发光装置的构成。
图7示意性地示出了第1发明群的另外的实施例的电子发射器件和用该器件构成的电场发射型发光装置的构成。
图8示意性地示出了阵列状地构成图7所示的电子发射器件的电子发射器件和用该器件构成的电场发射型发光装置的构成。
图9示意性地示出了本发明的另外的实施例的电子发射器件和用该器件构成的荧光灯的构成。
图10示意性地示出了第1发明群的另外的实施例的电子发射器件和用该器件构成的荧光灯的构成。
图11示意性地示出了现有技术的电子发射器件的构成和制造方法。
实施第1发明群的优选方式参看附图具体说明第1发明群的各个实施例的内容。
(实施例1-1)图1是本发明的实施例1-1的电子发射器件100和使用它的电场发射型显示装置1000的概略构成图。以下，边参看图1边说明电子发射器件100或电场发射型显示装置1000的构成或制造方法。
首先，作为支持部件，用溅射法或真空蒸镀法或电镀法，在玻璃支持基板101上，作为第1导电性电极(导电层)102，形成厚度约0.01微米～约100微米，典型地为约0.1微米～约1微米的Al、Al-Li合金、Mg、Mg-Ag合金、Au、Pt、Ag、Fe、Ni、Cu、Cr、W、Mo、Co、Ta或Ti等的金属薄膜。
其次，向玻璃支持基板101上，滴下已在乙醇或异丙醇或丙酮或甲苯等的挥发性有机溶液中分散进由大体上球状的Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、Cu-Sn合金、Cu-Zn合金、Cu-Ni-Zn合金、Cu-Pb合金、Cu-Pb-Sn合金、Cu-Co合金、Cu-Fe-Mn合金、Fe-Cr合金、Fe-Si合金、Fe-Mo合金、Fe-Mn合金、Fe-W合金、Fe-V合金、Fe-Nb合金、不锈钢、坡莫合金等的材质构成的金属微粒(粒径0.1～8微米)的液体，用旋转涂敷机除去多余的液体，在第1导电性电极102上，分散作为由金属或金属合金构成的金属微粒的第2粒子103。
然后，向第1导电性电极102上滴下已向上述挥发性有机溶剂中或为了提高分散性向混合有界面活性剂的水中分散进碳纳米管(直径0.5nm～1000nm、长度2～10微米)的液体并使之干燥后，撒上由碳纳米管构成的第1微粒104。
借助于此，在第1导电性电极102上，形成由使由碳纳米管构成的第1粒子104和由金属微粒构成的第2粒子103混合后的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件100。
以该电子发射器件100为阴极，与此相对置地，在玻璃支持基板106上，作为第2导电性电极107，配置使由ITO、SnO2、ZnO等构成的透明电极和荧光体膜108进行叠层的阳极支持基板150。借助于此，构成电场发射型显示装置1000。在这里，阴极100和阳极150之间的距离定为0.5mm～2mm。
使上述那样的电子发射器件(阴极)100与阳极支持基板(阳极)150之间成为真空状态，再用直流电源109向阴极100和阳极150之间加上偏置电压。
结果，在直流电源109的电压为大约500V～2kV的偏置电压的条件下，就可以观察到，从冷阴极构件105的表面向真空中发射电子，该被发射出来的电子被由直流电源形成的电场加速后与荧光体薄膜108碰撞，荧光体薄膜108发光的现象。此外，还可以确认，在阴极100和阳极150之间流动的电流也增大，时间变动也小到5％以下而且稳定。
此外，即使把玻璃支持基板101换成金属板，去掉导电性基板102，也可以得到与上述同样的效果。
(比较例1-1)为了进行比较，仅仅撒上上述电子发射器件100的第1粒子104而不撒第2粒子103，形成冷阴极构件105，其它的构成要素都与器件100完全同样地制作比较用电子发射器件(1-1)。然后与上述同样地对该器件(1-1)研究电子发射特性。
其结果是，对于器件(1-1)来说，要在使直流电源109的电压变成约3kV～15kV之后，才可以确认电子发射，与电子发射器件100比较，判明动作电压变大。此外，这时的动作电流为5-10微安，在恒定的动作电压下的动作电流的时间变动为20-30％。
如上所述，为了借助于第2粒子的有无，探讨电子发射特性差别大的原因，用扫描电子显微镜(SEM)观察本实施例中的器件和比较用器件(1-1)的冷阴极构件105。其结果是可以确认在比较用器件(1-1)的冷阴极构件105的情况下，如图2所示，作为第1粒子的碳纳米管对于第1导电性电极102在几乎近于水平的状态彼此重叠(碳纳米管对第1导电性电极102表面的角度分布在0-40度的范围内，平均角度大约为15度)，而在器件100的情况下，如图1所示，碳纳米管已经站立起来(碳纳米管对第1导电性电极102表面的角度分布在0-90度的范围内，平均角度为约60度)。
(比较例1-2)此外，与上述比较例1-1相反，制作仅仅撒上第2粒子103而不撒第1粒子104的比较用电子发射器件(1-2)，并与上述同样地研究电子发射特性。
其结果是，对于器件(1-2)来说，要在直流电源109的电压变成约8kV～30kV之后才可以确认电子发射，判明动作电压变得相当大。在阴极-阳极间流动的电流也小到1微安以下，时间变动也变成为70-90％。
根据这些结果，人们认为由金属微粒构成的第2粒子103和第1粒子104分散，使发射的动作电压减小、动作电流增大的原因，在于第1粒子103限制作为第1粒子104的碳纳米管的姿势的作用，就是说在于起着使第1粒子104站立起来的作用，且在第1粒子104的电子发射效率方面存在着各向异性，归因于第1粒子104对于支持基板站立而提高了电子发射效率，而不是第2粒子103的电子发射效率比第1粒子104的电子发射效率大的缘故。
(比较例1-3)此外，除了不使用金属微粒而代之以把绝缘性的玻璃或陶瓷的微粒用做第2粒子103之外，与器件(1-1)同样地制作了比较用器件(1-3)，并对该比较用器件(1-3)的电子发射特性进行了研究。其结果是，电流的时间变动变成为10％以上，判明动作将变成为不稳定。
因此认为，在把导电性的微粒用做第2微粒103的器件100中，是通过第2粒子103进行与第1粒子104之间的电连，减小了第1导电性电极102与第1粒子104之间的接触电阻而实现了稳定动作的。
另外，进一步的研究得知在向玻璃或陶瓷微粒涂敷金属或ITO等的导电膜的情况下，可以得到与器件100同样的电子发射特性，动作电流的时间上的变动将稳定地变成5％以下。
(实施例1-2)在本发明的实施例1-2的情况下，在实施例1-1中制作的电子发射器件100的制作步骤中，在用旋转涂敷机把第2粒子103分散到第1导电性电极102上之后，从上面推压不锈钢的板加压粘合第2粒子103，然后与实施例1-1同样地分散第1粒子140的碳纳米管构成电子发射器件。其它的各个构成要素和制作方法与在实施例1-1中说明的构成要素及制作方法是同样的，在这里省略它们的说明。
与实施例1-1同样，对本实施例的电子发射特性进行研究得知与实施例1-1中的器件100比较，电子发射开始电压小一成左右，发射电流则增加大约1成。
如上所述，本实施例的电子发射器件与在实施例1-1中制作的电子发射器件100比较起来，虽然改善得很小但特性得以改善的理由认为是借助于加压粘合第2粒子103，使得第2粒子103陷入到第1导电性电极102内，第2粒子103和第1导电性电极102之间的接触电阻降低的缘故。
另外，对第2粒子103加压的板的材质，并不限于不锈钢，只要是比第2粒子更硬的材质即可，此外，其形状也可以不是板，用圆辊也会得到大体上相同的结果。
(实施例1-3)在本实施例1-3的情况下，在实施例1-3中制作的电子发射器件100的制作步骤中，使第1粒子和第2粒子混合并分散到乙醇或异丙醇或丙酮或甲苯等的挥发性有机溶液中，在第1导电性电极102上滴下该液体并使之干燥，构成使第1粒子104和第2粒子103混合起来的阴极构件105，构成电子发射器件。除此之外的各个构成要素和制作方法与在实施例1-1中说明的构成要素和制作方法是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-1同样，对本实施例的电子发射特性进行研究，得知得到了与实施例1-1中的器件100大体上相同的结果。另外，实施例1-1在分别使第1粒子和第2粒子形成不同的分散液这一点上，与实施例1-3是不同的。
(实施例1-4)在本发明的实施例1-4的情况下，在实施例1-1中制作的电子发射器件100中，第1粒子104不使用碳纳米管，而代之以由碳、Si、硼、氮、氧等的原子结合后的(或含有它们的)纳米管或金属硫化物构成的纳米管来构成的电子发射器件。除此之外的各个构成要素和制作方法与在实施例1-1中说明的构成要素和制作方法是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-1同样，对本实施例的电子发射特性进行研究，得知得到了与实施例1-1中的器件100大体上相同的结果。
(实施例1-5)
图3是本发明的实施例1-5的电子发射器件300和使用它的电场发射型显示装置3000的概略构成图。
在制造本实施例的电子发射器件300时，使用与实施例1中的电子发射器件100的制造时同样的工艺，形成到第1导电性电极102为止的构成。然后作为第2粒子，使就像金米糖那样在表面上有突起的由Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、Cu-Sn合金、Cu-Zn合金、Cu-Ni-Zn合金、Cu-Pb合金、Cu-Pb-Sn合金、Cu-Co合金、Cu-Fe-Mn合金、Fe-Cr合金、Fe-Si合金、Fe-Mo合金、Fe-Mn合金、Fe-W合金、Fe-V合金、Fe-Nb合金、不锈钢、坡莫合金等的材质构成的金属微粒(粒径0.5～50微米)，分散到异丙醇或丙酮或甲苯等的挥发性有机溶液中。借助于该分散方法，在玻璃支持基板101上滴下液体，用旋转涂敷机除去多余的液体，在第1导电性电极102上，撒上第2粒子301。
接着，在第1导电性电极102上，滴下在已混合有上述的挥发性有机溶剂或界面活性剂的水中分散了碳纤维(直径0.1微米～10微米，长度2～100微米)的液体，并进行干燥，之后撒上第1微粒302。
借助于此，就可以在第1导电性电极102上形成由把由碳纳米管构成的第1粒子302和在表面上有突起的金属微粒构成的第2粒子301混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件300。
此外，与实施例1-1的电场发射型显示装置1000同样地，通过与电子发射器件300相对置地配置阳极支持基板150，构成电场发射型显示装置3000。
另外，电子发射器件300和电场发射型显示装置3000的除此之外的构成要素，与实施例1-1中的器件100和显示装置1000是一样的，在这里省略对它们的说明。
对本实施例的器件300，与实施例1-1同样地测定电子发射特性，在直流电源109的电压为大约500V～2kV的偏置电压的条件下，可以观察到荧光体薄膜108发光。此外，还可以确认在阴极100和阳极150之间流动的电流也大到30-150微安，时间变动也小到5％以下而且稳定的事实。
用SEM(扫描电子显微镜)观察本实施例的器件300的冷阴极构件105，如图3所示，可以确认存在着许多相对于第1导电性电极102站立起来的碳纳米管302。
此外，在该器件300中，即使不使用像金米糖那样的金属微粒，而代之以使用图1所示的那种球状的金属微粒103(粒径要作成与金属微粒301相同)，也会得到与器件300同样的结果。
(比较例1-4)为了进行比较，仅仅撒上上述电子发射器件300的第1粒子302而不撒第2粒子301，形成冷阴极构件105，其它的构成要素都与器件300完全同样地制作比较用电子发射器件(1-4)。然后与上述同样地对该器件(1-4)研究电子发射特性。
其结果是，对于器件(1-4)来说，要在使直流电源109的电压变成约2.5kV～10kV之后才可以确认电子发射，与电子发射器件300比较，判明动作电压变大。此外，这时的动作电流为7-15微安，在恒定的动作电压下的动作电流的时间变动为15-25％。
(比较例1-5)此外，与上述比较例1-4相反，制作仅仅撒上第2粒子301而不撒第1粒子302的比较用电子发射器件(1-5)，并与上述同样地研究电子发射特性。
其结果是，对于器件(1-5)来说，要使直流电源109的电压变成约6kV～25kV之后才可以确认电子发射，判明动作电压变得相当大。此外，在阴极-阳极间流动的电流也小到1微安以下，时间变动变成为70-90％。
根据这些结果，认为在使由金属微粒构成的第2粒子103和第1粒子104进行分散的情况下，在电子发射的动作电压减小的同时动作电流增大的原因，在于本身为第1粒子302的碳纳米管在电子发射效率方面具有各向异性，而且归因于第2粒子301的存在碳纳米管站立起来，电子发射效率高的端部变得易于朝向阳极一侧，而不是第2粒子301的电子发射效率比第1粒子302的电子发射效率大的缘故。另外，作为第1粒子的碳纳米管之所以站立起来，如图3所示，是因为第2粒子限制第1粒子的姿势并进行支持的缘故。
(实施例1-6)图4是本发明的实施例1-6的电子发射器件400和使用它的电场发射型显示装置4000的概略构成图。
在制造本实施例的电子发射器件400时，使用与实施例5中的电子发射器件300的制造时同样的工艺，形成到第1导电性电极102为止的构成后，作为第2粒子采用使粒径0.01微米～5微米的微粒集合起来构成1个集合体粒子的由Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、Cu-Sn合金、Cu-Zn合金、Cu-Ni-Zn合金、Cu-Pb合金、Cu-Pb-Sn合金、Cu-Co合金、Cu-Fe-Mn合金、Fe-Cr合金、Fe-Si合金、Fe-Mo合金、Fe-Mn合金、Fe-W合金、Fe-V合金、Fe-Nb合金、不锈钢、坡莫合金等的材质构成的金属微粒(粒径0.5～50微米)，分散到异丙醇或丙酮或甲苯等的挥发性有机溶液中，向玻璃支持基板101上滴下该分散液体，用旋转涂敷机除去多余的液体的方法，向第1导电性电极102上，撒上第2粒子401。
然后，在第1导电性电极102上，滴下在已混合有上述的挥发性有机溶剂或界面活性剂的水中分散有进碳纤维(直径0.1微米～10微米，长度2～100微米)的液体，并进行干燥，之后撒上第1微粒302。借助于此，就可以在第1导电性电极102上形成由把由碳纳米管构成的第1粒子302和由金属微粒的集合体构成的第2粒子401混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件400。
此外，与实施例1-1的电场发射型显示装置1000同样地，通过与电子发射器件400相对置地配置阳极支持基板150，构成电场发射型显示装置4000。
另外，电子发射器件400和电场发射型显示装置4000的除此之外的构成要素，与实施例1-1中的器件100和显示装置1000是一样的，在这里省略对它们的说明。
对本实施例的器件400，与实施例1-1同样地测定电子发射特性，在直流电源109的电压为大约500V～2kV的偏置电压的条件下，可以观察到荧光体薄膜108发光。此外，还可以确认在阴极100和阳极150之间流动的电流也大到30-150微安，时间变动也小到5％以下而且稳定的事实。
用SEM(扫描电子显微镜)观察本实施例的器件400的冷阴极构件105，如图4所示，可以确认存在着许多对于第1导电性电极102站立起来的碳纳米管302。
(实施例1-7)图5是本发明的实施例1-7的电子发射器件500和使用它的电场发射型显示装置5000的概略构成图。
在制造本实施例的电子发射器件500时，使用与实施例1中的电子发射器件100的制造时同样的工艺，形成到第1导电性电极102为止的构成后，使作为第2粒子使大体上为球状的由Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、Cu-Sn合金、Cu-Zn合金、Cu-Ni-Zn合金、Cu-Pb合金、Cu-Pb-Sn合金、Cu-Co合金、Cu-Fe-Mn合金、Fe-Cr合金、Fe-Si合金、Fe-Mo合金、Fe-Mn合金、Fe-W合金、Fe-V合金、Fe-Nb合金、不锈钢、坡莫合金等的材质构成的金属微粒(粒径0.5～50微米)，分散到异丙醇或丙酮或甲苯等的挥发性有机溶液中，向玻璃支持基板101上滴下该分散液体，用旋转涂敷机除去多余的液体，由此，向第1导电性电极102上，撒上第2粒子501。
然后，向已混合有上述的挥发性有机溶剂或适当的界面活性剂的水中，作为第1粒子分散进粒径2微米～100微米的石墨粒子，向第1导电性电极102上，滴下该分散液体，进行干燥后撒上第1微粒502。借助于此，就可以在第1导电性电极102上形成由石墨粒子构成的第1粒子502和由金属微粒构成的第2粒子501混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件500。
此外，与实施例1-1的电场发射型显示装置1000同样地，通过与电子发射器件500相对置地配置阳极支持基板150，构成电场发射型显示装置5000。
另外，电子发射器件500和电场发射型显示装置5000的除此之外的构成要素，与实施例1-1中的器件100和显示装置1000是一样的，在这里省略对它们的说明。
对本实施例的器件500，与实施例1-1同样地测定电子发射特性，在直流电源109的电压为大约500V～2kV的偏置电压的条件下，可以观察到荧光体薄膜108发光。此外，还可以确认在阴极100和阳极150之间流动的电流也大到30-150微安，时间变动也小到5％以下而且稳定的事实。
用SEM(扫描电子显微镜)观察本实施例的器件500的冷阴极构件105，如图5所示，可以确认存在着许多对于第1导电性电极102站立起来的板状的石墨粒子502。
此外，在该器件500中，即使不使用球状的金属微粒，而代之以使用由图3所示的那种金米糖那样的金属微粒301或如图4所示的那种微粒集合体构成的金属微粒401，也会得到与器件300同样的结果。
(比较例1-6)为了进行比较，仅仅撒上上述电子发射器件500的第1粒子502而不撒第2粒子501地形成冷阴极构件105，其它的构成要素都与器件500完全同样地制作比较用电子发射器件(1-6)。然后与上述同样地对该器件(1-6)研究电子发射特性。
其结果是，对于器件(1-6)来说，要在使直流电源109的电压变成约3.5kV～20kV之后才可以确认电子发射，与电子发射器件500比较，判明动作电压变大。此外，这时的动作电流为3-9微安，在恒定的动作电压下的动作电流的时间变动为25-45％。
(比较例1-7)此外，与上述比较例1-6相反，制作仅仅撒上第2粒子501而不撒第1粒子502的比较用电子发射器件(1-7)，并与上述同样地研究电子发射特性。
其结果是，对于器件(1-7)来说，要在使直流电源109的电压变成为约8kV～30kV之后才可以确认电子发射，判明动作电压变得相当大。在阴极-阳极间流动的电流也小到1微安以下，时间变动也变成为70-90％。
根据这些结果，得知使由金属微粒构成的第2粒子501和第1粒子502分散后，电子发射的动作电压减小、动作电流增大的原因，在于作为第1粒子的502的石墨粒子在电子发射效率方面具有各向异性，第2粒子501限制第1粒子104的碳纳米管的姿势，使电子发射效率高的端部朝向阳极一侧，而不是第2粒子502的电子发射效率比第1粒子502的电子发射效率大的缘故。
(实施例1-8)图6是本发明的实施例1-8的电子发射器件600和使用它的电场发射型显示装置6000的概略构成图。
在制造本实施例的电子发射器件600时，首先，使用与实施例1中的电子发射器件100的制造时同样的工艺，形成到第1导电性电极102为止的构成。然后，把作为第2粒子的四足状的ZnO金属须(大小1～100微米)，分散到异丙醇或丙酮或甲苯等的挥发性有机溶液中，向玻璃支持基板101上滴下该分散液体，用旋转涂敷机除去多余的液体，由此，向第1导电性电极102上，撒上第2粒子601。
接着，向第1导电性电极102上，滴下在已混合有上述的挥发性有机溶剂或适当的界面活性剂的水中分散进碳纤维(直径0.1微米～10微米，长度2～100微米)的液体，进行干燥，之后撒上第1微粒302。借助于此，就可以在第1导电性电极102上形成由使碳纳米管构成的第1粒子302和由金属须构成的第2粒子601混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件600。
此外，与实施例1-1的电场发射型显示装置1000同样地，通过与电子发射器件600相对置地配置阳极支持基板150，构成电场发射型显示装置6000。
另外，电子发射器件600和电场发射型显示装置6000的除此之外的构成要素，与实施例1-1中的器件100和显示装置1000是一样的，在这里省略对它们的说明。
对本实施例的器件600，与实施例1-1同样地测定电子发射特性，在直流电源109的电压为大约500V～2kV的偏置电压的条件下，可以观察到荧光体薄膜108发光。此外，还可以确认在阴极100和阳极150之间流动的电流也大到30-150微安，时间变动也小到5％以下而且稳定的事实。
用SEM(扫描电子显微镜)观察本实施例的器件600的冷阴极构件105，如图6所示，可以确认存在着许多对于第1导电性电极102站立起来的碳纳米管302。金属须如图6的扩大图所示是3维的四足状形状，可以确认在第1导电性电极102上网格状地彼此重叠。可以观察到碳纳米管进入到该网格的间隙部分内站立起来的情况。
在该器件600中，即使不使用ZnO金属须601，而代之以使用硼酸铝金属须、碳化硅金属须、TiC、TiB等其它材料的金属须或者即使在这些金属须的表面上涂敷上Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、Mo、Cr、Al、Ti、Zn、Sn等的金属须，也可以得到与器件600同样的结果。
此外，在该器件600中，即使不使用碳纳米管302而代之以使用在实施例1-1中使用的碳纳米管或在实施例1-7中使用的石墨粒子，也可以得到与器件600同样的结果。
(比较例1-8)为了进行比较，仅仅撒上本实施例的电子发射器件600的第1粒子302而不撒第2粒子601，形成冷阴极构件105，其它的构成要素都与器件600完全同样地制作比较用电子发射器件(1-8)。然后与上述同样地对该器件(1-8)研究电子发射特性。
其结果是，对于器件(1-8)来说，要在使直流电源109的电压变成约2.5kV～10kV之后才可以确认电子发射，与电子发射器件600比较，判明动作电压变大。此外，这时的动作电流为7-15微安，在恒定的动作电压下的动作电流的时间变动为15-25％。
(比较例1-9)
此外，与上述比较例1-8相反，制作仅仅撒上第2粒子601，而不撒第1粒子302的比较用电子发射器件(1-9)，并与上述同样地研究电子发射特性。
其结果是，对于器件(1-9)来说，要在使直流电源109的电压变成约3kV～12kV之后才可以确认电子发射，判明动作电压变得稍大。在阴极-阳极间流动的电流也小到5-10微安以下，时间变动也变成为25-35％。
根据这些结果，得知使由金属微粒构成的第2粒子601和第1粒子302分散后，电子发射的动作电压减小、动作电流增大的原因，在于作为第1粒子的302的碳纳米管在电子发射效率方面具有各向异性，归因于第2粒子601的存在使碳纳米管站立起来，电子发射效率高的端部朝向阳极一侧，而不是第2粒子601的电子发射效率比第1粒子302的电子发射效率大的缘故。
(实施例1-9)图7是本发明的实施例1-9的电子发射器件700和使用它的电场发射型显示装置7000的概略构成图。
在制造本实施例的电子发射器件700时，使用与实施例1中的电子发射器件100的制造时同样的工艺，形成到第1导电性电极102为止的构成之后，用溅射法或化学气相淀积法(CVD)在第1导电性电极102上形成了由Al2O3等构成的陶瓷或SiO2、Si3N4等的电介质层702(厚度20微米～200微米)。接着，在与第1导电性电极同样地叠层上将成为栅极电极701的导电性电极(厚度0.1微米～50微米)后，用光刻法或剥离(lift-off)法除去一部分，形成开口部分703。然后，构成电介质衬垫702和栅极电极701。图7示出了从阳极一侧看这时的阴极一侧的支持基板700时的样子。开口部分的大小大体上为100微米×200微米。
其次，作为第2粒子的大体上为球状的Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、坡莫合金等的材质构成的金属微粒，分散到异丙醇或丙酮或甲苯等的挥发性有机溶液中，向玻璃支持基板101上滴下该分散液体，用旋转涂敷机除去多余的液体的方法，在第1导电性电极102上，撒上第2粒子103。
然后，从开口部分703向第1导电性电极102上，滴下在已混合有上述的挥发性有机溶剂或适当的界面活性剂的水中，分散有作为第1粒子的碳纳米管的液体，进行干燥后，撒上第1微粒104。借助于此，就可以在第1导电性电极102上形成由碳纳米管构成的第1粒子104和由金属微粒构成的第2粒子103混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件700。
接着，把直流电源704连接到第1导电性电极102与栅极电极701之间，然后，与实施例1-1的电场发射型显示装置1000同样地，通过与电子发射器件700相对置地配置阳极支持基板150，构成电场发射型显示装置7000。
另外，电子发射器件700和电场发射型显示装置7000的除此之外的构成要素，与实施例1-1中的器件100和显示装置1000是一样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-1同样地使用直流电源109向阴极-阳极间加上电压，可以确认荧光体薄膜108以长方形面状地发光。此外，采用使直流电源704的电压进行增减的办法，可以确认荧光体薄膜108的发光的亮度会发生变化。借助于此，就可以验证可以用栅极电极701控制从冷阴极构件105发射出来的电子的个数。
(实施例1-10)图8是本发明的实施例1-10的电子发射器件800和使用它的电场发射型显示装置8000的概略构成图。
在制造本实施例的电子发射器件800时，首先，在作为支持构件的玻璃支持基板101上形成第1导电性电极102群。第1导电性电极102群的形成，用真空蒸镀法或溅射法进行，采用使用合适的图形的掩模或光刻技术的办法，形成2000条彼此电绝缘的矩形的电极图形。
其次，与实施例1-9同样地构成在第1导电性电极102群上设置有开口部分703的电介质衬垫702和栅极电极701。栅极电极701在用真空蒸镀法或溅射法形成时，通过在与第1导电性电极102群直交的方向上使用规定的图形的掩模或光刻技术，形成为1100条电绝缘的矩形的电极图形。此外，开口部分703在第1导电性电极102和栅极电极701进行交叉的部分上各形成一个，结果2维阵列状地排列1100×2000个。开口部分703的一个的大小，大体上为100微米×200微米。图8示出了这时从阳极一侧看时的阴极一侧的支持基板800的一部分的样子。
其次，对在已向三甲基丁基乙酸(化学式CH2COOCH2CH3CH(CH2)2)中混合进重量比1％的硝化纤维素的液体内分散进大体上球状的Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、坡莫合金等的金属微粒(第2粒子)和碳纳米管(第1粒子)的混合分散液，进行调整，使用喷墨式(对分散液加压，从具有细的开口的喷嘴飞出液滴的方式)的喷嘴向各个开口部分703吐出混合液。
然后，在加热到30-90℃使溶剂的三甲基丁基乙酸蒸发后，在空气中加热到300℃以上热分解除去硝化纤维素，在第1导电性电极102上，在所有的开口部分703内构成由把由碳纳米管构成的第1粒子104和由金属微粒构成的第2粒子103混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件阵列800。
接着，把直流电源704连接到第1导电性电极102与栅极电极701之间，然后，与实施例1-1的电场发射型显示装置1000同样地，通过与电子发射器件700相对置地配置阳极支持基板150，构成电场发射型显示装置8000。
另外，电子发射器件800和电场发射型显示装置8000的除此之外的构成要素，与实施例1-1中的器件100和显示装置1000是一样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-1同样，使用直流电源109向阴极-阳极间加上电压，结果，可以确认荧光体薄膜108面状地发光的现象。此外，采用使直流电源704的电压进行增减的办法，可以确认荧光体薄膜108的发光的亮度会发生变化。借助于此，就可以验证可以用栅极电极701控制从冷阴极构件105发射出来的电子的个数。
其次，当作成使得可以按照顺序向各个第1导电性电极102和各个栅极电极701加上电压，在33ms的期间内向全部阴极构件105都分别加上规定的电压时，来自荧光体层108的发光就会显示单色图象。
在要显示彩色图象的情况下，只要荧光体薄膜108与一个一个的冷阴极构件106相对应地使用把发出R、G、B颜色的荧光体配置起来的装置即可。
此外，为了进一步提高荧光体的发光辉度，也可以使在玻璃支持基板106一侧比较厚的反射层(例如，0.05微米～1微米的厚度的铝层)叠层到荧光体薄膜108上即可。
在电场发射型显示装置8000中，即使对把冷阴极构件108置换成与实施例1-4同样的冷阴极构件的情况下，置换成与实施例1-5同样的冷阴极构件的情况下，置换成与实施例1-6同样的冷阴极构件的情况下，置换成与实施例1-7同样的冷阴极构件的情况下，置换成与实施例1-8同样的冷阴极构件的情况下，进行与上述同样的研究，也已确认可以进行图象显示。
在对使上述的第1粒子104和第2粒子103混合后的液体进行调整时，第1粒子104与第2粒子103的混合比，重量比1∶1～100∶1是理想的，更为理想的是1∶3～1∶20的范围。
(实施例1-11)在本发明的实施例1-11的情况下，在实施例1-1中制作的电子发射器件100的制作步骤中，在形成第1导电性电极102之后，对向已在三甲基丁基乙酸中混合进重量比1％的硝化纤维素的液体内分散有大体上球状的Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、坡莫合金等的金属微粒(第2粒子)和碳纳米管(第1粒子)的混合分散液，进行调整，在第1导电性电极102上涂敷该分散液。然后，加热到30-90℃使溶剂的三甲基丁基乙酸蒸发，用硝化纤维素涂敷第1导电性电极102和第2粒子103。
接着，使该支持基板101穿过正在进行电晕放电的COROTRON(电晕粒子加速器)或SCOTRON的下边，使已涂敷上硝化纤维素的第1导电性电极102和第2粒子103的表面带电后，借助于摩擦与已经带电的碳纳米管的粉尘接触。这时，碳纳米管借助于静电力被拽到第1导电性电极102和第2粒子103的表面上，作为第1粒子104进行附着。
其次，在空气中加热到300℃以上热分解除去硝化纤维素，在第1导电性电极102上，构成由把由碳纳米管构成的第1粒子104和由金属微粒构成的第2粒子103混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件阵列100。
除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-1中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-1同样，对本实施例的电子发射特性进行研究，得到了与实施例1-1中的器件100相同的结果。此外，在不使用球状的金属微粒，而代之以把在实施例1-8中使用的金属须用做第2粒子103的情况下，也可以得到同样的结果。
(实施例1-12)在本发明的实施例1-12的情况下，在实施例1-1中制作的电子发射器件100的制作步骤中，在形成第1导电性电极102之后，把已向三甲基丁基乙酸中混合进了重量比1％的硝化纤维素的液体涂敷到第1导电性电极102上。然后，加热到30-90℃使溶剂的三甲基丁基乙酸蒸发，变成用硝化纤维素涂敷第1导电性电极102的状态。在使该支持基板101穿过正在进行电晕放电的COROTRON或SCOTRON的下边，使已涂敷上硝化纤维素的第1导电性电极102和第2粒子103的表面带电。另一方面，借助于摩擦，使作为第2粒子103的大体上球状的玻璃或陶瓷粒子和作为第1粒子104的碳纳米管的混合粉末带电。然后，使该混合粉末与上述第1导电性电极102的表面接触。这时，借助于静电力把玻璃或陶瓷粒子和碳纳米管拽到第1导电性电极102的表面上，分别作为第1粒子104和第2粒子103进行附着。
然后，在空气中加热到300℃以上热分解除去硝化纤维素，在第1导电性电极102上，构成用把由碳纳米管构成的第1粒子104和由玻璃或陶瓷粒子构成的第2粒子103混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件阵列100。
除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-1中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-1同样，对本实施例的电子发射特性进行了研究，与实施例1-1中的比较用器件(1-3)的结果大体上是相同的，即使在使用球状的玻璃或陶瓷粒子的情况下，也可以确认第2粒子带电，并借助于静电力配置到基板上。
(实施例1-13)在本发明的实施例1-13中，在图9所示的荧光灯9000内构成在实施例1-1中制作的电子发射器件100。
把在玻璃支持基板101上形依次成第1导电性电极102、第2粒子103和第1粒子104的电子发射器件100配置到平底的烧瓶状玻璃容器901内。在玻璃容器901内壁上，作为第2导电性电极在几乎整个面上都涂敷ITO透明导电膜902，在底的部分上还要层叠荧光体薄膜903。
玻璃容器901内，是真空状态，在玻璃容器901的口的部分处以嵌入到插座中去的方式设置有灯头904。此外，在玻璃容器901的口的部分处，具有与第1导电性电极102电连的取出电极905，取出电极905和灯头904用绝缘子进行电绝缘。在这里，阴极100和荧光体薄膜903之间的距离，作成0.5mm～2mm。此外，为了确保该距离，使用了与该距离相同大小的玻璃纤维或熔断丝等的电介质衬垫908。在对玻璃容器901进行真空密封时，荧光灯9000的温度达到400～500℃。
在使用直流电源907给灯头904和取出电极905间加上偏置电压，在直流电源907的电压为大约500V～2kV的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
另外，即使把玻璃支持基板101置换成金属板，拿掉导电性电极102，也可以得到与上述同样的结果。
(实施例1-14)在发明的本实施例1-14中，用在实施例1-2中制作的电子发射器件100，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为450V～1.7kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-15)在本发明的实施例1-15中，用在实施例1-3中制作的电子发射器件100，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-16)在本发明的实施例1-16中，用在实施例1-11中制作的电子发射器件100，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-17)在本发明的实施例1-17中，用在实施例1-12中制作的电子发射器件100，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-18)在本发明的实施例1-18中，用在实施例1-4中制作的电子发射器件100，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-19)在本发明的实施例1-19中，用在实施例1-5中制作的电子发射器件300，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-20)在本实施例1-20中，用在实施例1-6中制作的电子发射器件400，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-21)
在发明的本实施例1-21中，用在实施例1-7中制作的电子发射器件500，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-22)在本发明的实施例1-22中，用在实施例1-8中制作的电子发射器件600，与实施例1-13同样地构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-23)在本发明的实施例1-23的情况下，在实施例1-3中制作的电子发射器件100的制作步骤中，使第1粒子104和第2粒子103混合到已混合有重量比1％的硝化纤维素的三甲基丁基乙酸中以制作悬浊液，与实施例1-10同样地使用喷墨器的喷嘴向第1导电性电极102上涂敷该液体并使之干燥，然后，在空气中加热到300℃以上热分解除去硝化纤维素，在第1导电性电极102上构成由把由碳纳米管构成的第1粒子104和由金属微粒构成的第2粒子103混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件105，形成电子发射器件阵列100。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
对在实施例中制作的电子发射器件100进行与实施例1-13同样地处理构成荧光灯9000。除此之外的各个构成要素和制作方法，与在实施例1-13中说明的那些是同样的，在这里省略对它们的说明。
与实施例1-13同样，对本实施例的荧光灯的特性进行了研究，在直流电源907的电压大约为500V～2kV的偏压的条件下，可以观察到荧光体薄膜903的发光。
(实施例1-24)图10是本发明的实施例1-24的电子发射器件1001和使用它的荧光灯10000的概略构成图。以下，参看图10说明电子发射器件1001或荧光灯10000的构成或制造方法。
在已用溅射法或真空蒸镀法或电镀法形成了作为第1导电性电极1002的Al、Al-Li合金、Mg、Mg-Ag合金、Au、Pt、Ag、Fe、Ni、Cu、Cr、W、Mo、Co、Ta或Ti等的金属薄膜的圆筒形的玻璃支持基板1003上，向乙醇或异丙醇或丙酮或甲苯等的挥发性有机溶液中分散进作为第2粒子的由大体上球状的Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Rh、Pd、Co、Cu-Sn合金、Cu-Zn合金、Cu-Ni-Zn合金、Cu-Pb合金、Cu-Pb-Sn合金、Cu-Co合金、Cu-Fe-Mn合金、Fe-Cr合金、Fe-Si合金、Fe-Mo合金、Fe-Mn合金、Fe-W合金、Fe-V合金、Fe-Nb合金、不锈钢、坡莫合金等的材质构成的金属微粒(粒径0.1～8微米)。向第1导电性电极1002的整个表面上滴下该分散液，使之干燥后向第1导电性电极1002上，撒上第2粒子1004。
然后，向第1导电性电极1002上，滴下在上述的挥发性有机溶剂或适当的界面活性剂进行混合的水中分散有作为第1粒子的碳纳米管(直径0.5纳米～100纳米，长度2～10微米)的液体，并进行干燥后，撒上第1微粒1005。借助于此，就可以在第1导电性电极1002上形成把由碳纳米管构成的第1粒子1005和由金属微粒构成的第2粒子1004混合起来的混成粒子构成的冷阴极构件1006，形成电子发射器件1001。
以该电子发射器件1001为阴极，与之相对置地，配置在圆筒玻璃支持基板1007的内壁上层叠作为第2导电性电极1008的由ITO、SnO2、ZnO等构成的透明电极和荧光体薄膜1009得到的阳极支持基板，使阳极和阴极间变成真空，对圆筒玻璃支持基板1003、1007的两端部进行密封。由此，构成荧光灯10000。但是，阴极100和阳极150之间的距离，作成0.5mm～5mm，为了保持该距离，作为电介质衬垫1010在适当的地方配置上玻璃板。此外，在进行密封时，荧光灯10000的温度达到400～500℃。
另外，电介质衬垫1010，除了玻璃板之外，也可以使用玻璃微珠或玻璃纤维。
使用直流电源1011在上述的荧光灯10000的阴极1001和阳极1500之间加上偏置电压。其结果是，在直流电源1101的电压为大约500V～2kV的偏置电压的条件下，就可以观察到从冷阴极构件1006的表面向真空中发射电子，该被发射出来的电子被由直流电源1011形成的电场加速后与荧光体薄膜1009碰撞，荧光体薄膜1009发光的现象。此外，还可以确认发，光辉度的时间变动也小到5％以下而且动作稳定。
此外，在以上的实施例1-1～1-24中，虽然作为在阳极-阴极间施加上电压的电压施加装置使用的是直流电源，但是，也可以交流电源，重叠有直流电压的交流电压，或者在交流电源中设置半波整流电路或全波整流电路。
此外，在以上的实施例1-1～1-24中，玻璃支持基板101、106、1003，例如可以使用耐热性玻璃(派拉克斯耐热玻璃，康宁#7740、#7059等)、石英支持基板或由各种陶瓷材料(氧化铝等)、各种玻璃陶瓷(坯料薄板)构成的支持基板。
实施例1-13～1-24中的电介质衬垫908、1010，除了玻璃之外，也可以使用陶瓷、玻璃陶瓷等。此外，在实施例1-1～1-12的电场发射型显示装置中，为了保持阴极-阳极间的距离，也可以使用上述那样的电介质衬垫。
由以上可知，本发明的电子发射器件，低动作电压、动作电流大、且放电性能稳定。此外，若用现有的方法，则需要聚硅烷涂敷工序(清洗工序、聚硅烷涂敷工序)、UV照射工序(对准工序、UV照射工序)，造价会与引相应地上涨，倘采用本发明，则不需要这些工序。
倘采用本发明，由于可以借助于简单的涂敷工序或印刷工序，大面积地配置冷阴极构件，故可以以低价制造电子发射器件和大型的电场发射型显示装置和荧光灯。
第2发明群的背景技术冷阴极型的电子发射器件，其特征在于不需要高温加热，即使用低电压也可以发射电子。因此，对于冷阴极型器件，理所当然地要求以低电压低功耗驱动且可以稳定地得到高电流的器件特性。作为满足这样的特性的技术，例如在日本专利公报第2793702号中记载的技术。以下，根据图20说明该技术。
在作为阴极支持基板的玻璃支持基板2201上，用丝网漏印法等附着上石墨，接着烧固后形成石墨电极1102。然后，使四足形状的ZnO金属须粉末分散到作为镀镍辅助液的PdCl2等的溶液中，用湿式沉降法涂敷金属须粉末。在干燥后，用非电解电镀向ZnO金属须表面上涂敷厚度为数～数十的功函数低的Ni等的金属材料。借助于此，把上述金属须固定粘接到石墨支持基板2202上，构成发射器电极2203。
接着，在这样形成的发射电极2203上，距ZnO金属须的顶端部分数微米到数百微米左右，中间夹着衬垫2205设置由例如网格状地具有开口的金属板构成的的栅电极2204，构成电场发射型阴极2206。
该技术，由于把具有尖锐的顶端而且可以在基板上满意地保持姿势的金属须用做电子发射材料，故易于以低电压以良好的效率使电子发射出来。但是，另一方面却存在着因使用具有尖锐的顶端的金属须而引起的问题。即，(1)四足形状的ZnO金属须，由于仅仅用极其尖锐的顶端部分与石墨电极2202进行接触，故与电极之间的接触面积极其之小。为此，在向ZnO金属须注入电子时将产生非常大的电阻，电子的注入不能顺畅地进行。该问题，即使假定已用功函数小的材料涂敷了ZnO金属须的表面也不能充分地消除。
(2)ZnO金属须的四足的足部顶端，虽然是非常尖锐的，而且电场集中效果大，但其不利的一面是易于折断。为了防止金属须折断，虽然不需在支持基板上进行涂敷而无须提供无用的力，但是使用湿式沉降法的上述技术，由于是繁杂的，故在生产性方面存在着问题。不言而喻，若足部中途折断，由于会损伤顶端的尖锐性，故结果就变成为降低电场集中效果。
(3)再有，在用电子发射器件构成显示装置的情况下，虽然必须在同一支持基板上排列形成多个器件，但是若使用上述技术，则不给金属须造成损伤地进行图形化是困难的。
第2发明群的概述本发明的主要目的在于解决使用金属须的现有技术中的上述那些问题，廉价地提供可以用低电压驱动得到大电流，而且放电特性稳定的冷阴极型电子发射器件等。该目的可以用第2发明群实现。第2发明群的发明的特征在于其构成如下。即，本专利申请第2发明群的第44方案的电子发射器件，在支持基材上设置有含有由作为多足形状粒子的第1粒子和第2粒子构成的混成粒子的冷阴极构件，和向上述冷阴极构件供给电子的电子输运构件，其特征在于上述第2粒子突起状地附着在上述第1粒子的表面上。
此外，第45方案的电子发射器件，在第44方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子是纤维状的粒子。
此外，第46方案的电子发射器件，在第45方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子是碳纤维。
此外，第47方案的电子发射器件，在第45方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子是具有六碳环的α键已被断开的部分的石墨。
此外，第48方案的电子发射器件，在第45方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子是碳纳米管。
此外，第49方案的电子发射器件，在第45方案的电子发射器件中，其特征在于上述第1粒子是由Zn、Al、Si、Ti、Fe、B、Mg构成的群中选出来的金属或它们的氧化物、氮化物、碳化物中的任何一种。
此外，第50方案的电子发射器件，在第49方案的电子发射器件中，其特征在于上述第1粒子是四足形状金属须。
此外，第51方案的电子发射器件，在支持基材上设置有含有由作为多足形状粒子的第1粒子和第2粒子构成的混成粒子的冷阴极构件，和向上述冷阴极构件供给电子的电子输运构件，其特征在于上述第1粒子，至少一个足向空间突出来，并通过剩下的足的顶端部分电连到上述电子输运构件上，上述第2粒子具有导电性，且存在于上述第1粒子的足根附近以增强上述第1粒子与上述电子输运构件之间的电连。
此外，第52方案的电子发射器件，在第51方案的电子发射器件中，其特征在于上述第1粒子是从Zn、Al、Si、Ti、Fe、B、Mg构成的群中选出来的金属或它们的氧化物、氮化物、碳化物中的任何一种。
此外，第53方案的电子发射器件，在第52方案的电子发射器件中，其特征在于上述第1粒子是四足形状金属须。
此外，第54方案的电子发射器件，在第53方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子是纤维状的粒子。
此外，第55方案的电子发射器件，在第54方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子是碳纤维。
此外，第56方案的电子发射器件，其特征在于至少具有支持基材、在上述支持基材上设置的电子输运构件、在电子输运构件上设置的由感光性树脂构成的粘接层、固定粘接到上述粘接层上的冷阴极构件，上述冷阴极构件用含有第1粒子和第2粒子的混成粒子构成。
此外，第57方案的电子发射器件，在第56方案的电子发射器件中，其特征在于由上述感光性树脂构成的粘接层含有导电性粒子。
此外，第58方案的电子发射器件，在第56方案的电子发射器件中，其特征在于上述第1粒子和第2粒子的电子发射效率不同。
此外，第59方案的电子发射器件，在第56方案的电子发射器件中，其特征在于上述第1粒子是多足形状粒子，上述第2粒子是纤维状的粒子。
此外，第60方案的电子发射器件，在第59方案的电子发射器件中，其特征在于上述多足形状粒子是由Zn、Al、Si、Ti、Fe、B、Mg构成的群中选出来的金属或它们的氧化物、氮化物、碳化物中的任何一种。
此外，第61方案的电子发射器件，在第60方案的电子发射器件中，其特征在于上述多足形状粒子是四足形状金属须。
此外，第62方案的电子发射器件，在第59方案的电子发射器件中，其特征在于上述纤维状粒子是具有六碳环的α键已被断开的部分的石墨。
此外，第63方案的电子发射器件，在第59方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子是碳纳米管。
此外，第64方案的电子发射器件，其特征在于至少具有支持基材、在上述支持基材上设置的电子输运构件、固定粘接到上述电子输运构件上的冷阴极构件，上述冷阴极构件，用使感光性树脂碳化而构成的的碳或碳类残留物固定粘接到上述电子输运构件或上述支持构件上。
此外，第65方案的电子发射器件，在第64方案的电子发射器件中，其特征在于上述冷阴极构件用含有第1粒子和第2粒子的混成粒子构成。
此外，第66方案的电子发射器件，在第65方案的电子发射器件中，其特征在于上述第1粒子是多足形状粒子，上述第2粒子是纤维状的粒子。
此外，第67方案的电子发射器件，在第66方案的电子发射器件中，其特征在于上述多足形状粒子是由Zn、Al、Si、Ti、Fe、B、Mg构成的群中选出来的金属或它们的氧化物、氮化物、碳化物中的任何一种。
此外，第68方案的电子发射器件，在第67方案的电子发射器件中，其特征在于上述多足形状粒子是四足形状金属须。
此外，第69方案的电子发射器件，在第66方案的电子发射器件中，其特征在于上述纤维状粒子是具有六碳环的α键已被断开的部分的石墨。
此外，第70方案的电子发射器件，在第66方案的电子发射器件中，其特征在于上述第2粒子是碳纳米管。
此外，第71方案的电子发射器件的制造方法，其特征在于至少具备在支持基材上形成电子输运构件的工序；在上述电子输运构件上形成感光性树脂层的工序；对于上述感光性树脂层进行图形曝光和显影使上述感光性树脂层图形化为规定的形状的图形化工序；把电子发射材料粘接到图形化后的感光性树脂层上的工序。
此外，第72方案的电子发射器件的制造方法，其特征在于在第71方案的电子发射器件中，上述电子发射材料是电子发射效率不同的第1粒子和第2粒子的混成粒子。
此外，第73方案的电子发射器件的制造方法，其特征在于在第71方案的电子发射器件中，在上述图形化工序和粘接工序之间，还具备把感光性树脂加热到软化温度以上的加热处理工序。
此外，第74方案的电子发射器件的制造方法，其特征在于在第71方案的电子发射器件中，还具备在上述粘接工序之后除去未粘接的电子发射材料的除去工序。
此外，第75方案的电子发射器件的制造方法，其特征在于在第74方案的电子发射器件中，上述除去工序是向支持基材面上喷射流体的工序。
此外，第76方案的电子发射器件的制造方法，其特征在于在第71方案的电子发射器件中，还具备在上述粘接工序之后烧固感光性树脂的工序。
此外，第77方案的电子发射器件的制造方法，其特征在于在第74方案的电子发射器件中，还具备在上述粘接工序之后烧固感光性树脂的工序。
此外，第78方案的电子源，是至少具备电子发射器件和控制上述电子发射器件的控制电路的电子源，其特征在于上述电子发射器件是第44方案所述的电子发射器件。
此外，第79方案的图象显示装置，是至少具备电子源、借助于从上述电子源发射出来的电子形成图象的图象形成部分的图象显示装置，其特征在于上述电子源是第78方案所述的电子源。
此外，第80方案的电子源，是至少具备电子发射器件和控制上述电子发射器件的控制电路的电子源，其特征在于上述电子发射器件是第51方案所述的电子发射器件。
此外，第81方案的图象显示装置，是至少具备电子源、借助于从上述电子源发射出来的电子形成图象的图象形成部分的图象显示装置，其特征在于上述电子源是第80方案所述的电子源。
此外，第82方案的电子源，是至少具备电子发射器件和控制上述电子发射器件的控制电路的电子源，其特征在于上述电子发射器件是第56方案所述的电子发射器件。
此外，第83方案的图象显示装置，是至少具备电子源、借助于从上述电子源发射出来的电子形成图象的图象形成部分的图象显示装置，其特征在于上述电子源是第82方案所述的电子源。
此外，第84方案的电子源，是至少具备电子发射器件和控制上述电子发射器件的控制电路的电子源，其特征在于上述电子发射器件是第64方案所述的电子发射器件。
此外，第85方案的图象显示装置，是至少具备电子源、借助于从上述电子源发射出来的电子形成图象的图象形成部分的图象显示装置，其特征在于上述电子源是第84方案所述的电子源。
此外，第86方案的荧光灯，是至少具备电子源、借助于从上述电子源发射出来的电子发光的荧光面的荧光灯，其特征在于上述电子源是第78方案所述的电子源。
此外，第87方案的荧光灯，是至少具备电子源、借助于从上述电子源发射出来的电子发光的荧光面的荧光灯，其特征在于上述电子源是第80方案所述的电子源。
此外，第88方案的荧光灯，是至少具备电子源、借助于从上述电子源发射出来的电子发光的荧光面的荧光灯，其特征在于上述电子源是第82方案所述的电子源。
此外，第89方案的荧光灯，是至少具备电子源、借助于从上述电子源发射出来的电子发光的荧光面的荧光灯，其特征在于上述电子源是第84方案所述的电子源。
此外，第90方案的荧光灯，在第89方案的荧光灯中，其特征在于用来从电子发射器件抽出电子的抽出电极被配置为把电子发射构件包围起来。
此外，第91方案的图形形成方法，其特征在于至少具备在支持基材上形成感光性树脂层的工序；对上述感光性树脂层进行图形曝光和显影使上述感光性树脂层图形化为规定的形状的图形化工序；在上述图形化工序中图形化的感光性树脂层上形成被图形形成层，把被图形形成层粘接到上述感光性树脂层上的工序；除去在上述工序中粘接上的部分以外的被图形形成层的除去工序。
此外，第92方案的图形形成方法，在第91方案的图形形成方法中，其特征在于还具备在上述除去工序之后，烧掉上述感光性树脂层的工序。
第2发明群中的附图简述图12是第2发明群的实施例2-1的电子发射器件的概略剖面图。
图13是四足形状金属须粒子的扩大图。
图14是第2发明群的实施例2-1的电子发射器件的制造方法的概略工序图。
图15是第2发明群的实施例2-2的电子发射器件的制造方法的概略工序图。
图16是第2发明群的实施例2-3的电子发射器件的制造方法的概略工序图。
图17是第2发明群的实施例2-4的电子发射器件的制造方法的概略工序图。
图18是第2发明群的实施例2-9的电子源的概略工序图。
图19是第2发明群的实施例2-10的图象显示装置的概略工序图。
图20是说明使用ZnO金属须的现有的电子发射器件的说明图。
实施第2发明群的优选方式以下，根据实施例具体地说明第2发明群的内容。另外，在各个图中所示的构件中，功能相同的构件，赋予同一参考标号而省略说明。
(实施例2-1)根据图12～15说明本发明的实施例2-1的电子发射器件。图12示出了本发明的实施例2-1的电子发射器件的概略剖面图，图13是四足形状金属须粒子的扩大图。
图12所示的电子发射器件的构造是在由玻璃板构成的支持基板2011上，形成由铝膜构成的电子输运构件2001(导电层)，在该电子输运构件2001上固定粘接含有作为多足形状物质的一种形态的、4个足的四足形状金属须2002a(第1粒子)，和作为导电性粒子的一种形态的碳纤维2002c(第2粒子)的电子发射材料2002(混成粒子)。其中，固定粘接上电子发射材料2002的区域，将成为电子发射部分2003(冷阴极构件)。
说明本实施例的电子发射器件的制造方法。图14(a)～(c)的工序图示出了制造步骤的概略。首先，制作使四足形状金属须2002a和由碳纤维构成的导电性粒子2002c分散到溶剂2002d中的混合分散溶液(图14(a))。作为上述分散溶剂2002d，优选使用可以在真空中使用的荧光体的涂敷中使用的溶剂，例如醋酸异戊(烷)基99％和硝化纤维素1％的混合物等是理想的。另外，以下把这样的溶剂叫做媒液。
其次，向在支持基板2011上形成的由0.01微米～100微米、优选为0.1微米～1微米左右的厚度的铝膜构成的导电层(电子输运构件2001)的上面，涂敷上述混合分散溶液(图14(b))，进行加热以蒸发除去媒液，把在支持基板2011上由混成粒子构成的的电子发射材料配置到电子输运构件2001上(图14(c))。借助于此，完成实施例2-1的电子发射器件。
该电子发射器件的特征在于电子发射部分2003(冷阴极构件)的构造。就是说，四足形状金属须2002a的4个足中的任何一个向空间突出出来，其它的足则与电子输运构件(导电层)2001接触。此外，作为组成电子发射材料的另一种材料的导电性粒子2002c(碳纤维粒子)的一部分聚集于上述四足形状金属须2002a足根下(电子输运构件2001一侧)，另外一部分则作为突起物附着在四足形状金属须2002a的表面上。在该构造的器件的情况下，向空间突出来的四足形状金属须2002a的足尖起着电子发射顶端的作用，同时，附着在四足形状金属须1002a的表面上的碳纤维粒子的顶端则起着电场集中效果高的电子发射顶端的作用。
另一方面，聚集在四足形状金属须2202a的足根下的碳纤维粒子则起着使从电子输运构件2001向四足形状金属须2002a的电子流入变得容易的导电体的作用。
由以上可知，倘采用该构成，则可以实现用低电压进行大电流发射的电子发射器件，几乎不会伴有价格上升。
在这里，本实施例的四足形状金属须(第1粒子)，平均为20微米左右，作为导电性粒子的碳纤维(第2粒子)，直径为亚微米(0.1～0.9微米)，长度为微米尺寸。
作为上述涂敷的装置，没什么特别限定，例如可以使用下面的方法。作为其第1种，是预先向规定的区域上涂敷上述分散溶液的方法，具体地说，可以举出印刷法和浇注法。印刷法适合于作为涂敷对象的基板面平坦且不存在在进行涂敷时将变成为障碍的凹凸(包括构造物的形成)的情况。另一方面，浇注法，由于是一种应用加注器等向规定的区域滴下必要量的分散溶液的方法，故即使在基板面上存在着凹凸也可以进行涂敷。
作为其第2种，是向基板表面的整个面上进行涂敷，然后把涂敷面整形成规定的形状的方法，具体地说，可以举出在用旋转涂敷法或浸泡法向基板表面的整个面上进行涂敷并除去了溶剂后，削掉不需要的涂敷面的方法，或利用光刻法的方法。倘采用这些方法，则具有涂敷操作效率好，同时易于进行微细加工的长处。
另外，四足形状金属须或纤维状粒子，由于易于折断，故理想的是使用不会给金属须或纤维无用地加上应力的涂敷装置。
在这里，作为四足形状金属须，虽然没什么特别限定，但可以使用例如以ZnO为原料的‘panatetra’(商品名，松下アムテック株式会社生产)。金属须的尺寸也没什么特别限定，一般的说，使用10微米左右(例如1微米～30微米)的金属须。
再有，在上述的情况下，虽然使用的是4个足的四足形状金属须，但是足的个数只要是3足以上即可，并不限定于4个。因为如果是3个以上，就可以使其中的至少1个向空间突出出来，用其它的足进行自立。另外，在本说明书中，把具有3足以上的足的粒子叫做多足形状粒子。
此外，作为上述导电性粒子，理想的是兼具导电性良好且低电场电子发射性能这两个特性的材质和形状的粒子。作为这样的材料，例如可以举出碳纤维、碳纳米管和金属须等，其中，特别是，以具有有六碳环的α键已被断开的部分石墨为主要成分的导电性粒子，由于可以期待以低电场进行大电流放电，而且，作为材料物性的稳定性也很出色，故是理想的。
(实施例2-2)实施例2-2，通过改变制造方法，制作由四足形状金属须的表面附着有更多的碳纤维粒子的混成粒子。因此，除去以该混成粒子为电子发射材料之外，与上述实施例2-1是同样的。因此，在这里以制造方法为中心进行说明。
图15示出了用来说明本实施例的制造工序的概念图。根据该图说明实施例2-2的器件的制造方法。
首先，制作使四足形状金属须分散到与上述同样的溶剂(媒液)中的第1分散溶液，向支持基板2011上的导电层(电子输运构件2011)上涂敷该第1分散溶液(图15(b))。然后，加热干燥涂敷面后仅仅把四足形状金属须配置到支持基板2011上(图15(c))。
其次，制作使作为导电性纤维状粒子的碳纤维分散到与上述同样的溶剂内的第2分散溶液，把该第2分散溶液(图15(d))涂敷到在上述中配置在支持基板2011上的四足形状金属须上(图15(e))。然后，加热干燥涂敷面后使碳纤维附着到四足形状金属须的表面和导电层的表面上(图15(f))。
借助于此，就完成了实施例2-2的电子发射器件，但是，在该制造方法的情况下，由于先涂敷四足形状金属须，然后再涂敷碳纤维，故与使用混合分散液一次涂敷两种粒子的实施例2-1的情况下相比，在四足形状金属须的表面上会突起状地附着更多的碳纤维。因此，附着得更多的该碳纤维的顶端将起着电子发射顶端的作用。因此，倘采用本实施例，就可以以更低的电压来实现更高的电子发射密度。
此外，倘采用该方法，则可以避免起因于不同的粒子的比重之差的那些缺点。
具体地说，在使用把多种的粒子分散到同一溶液中的混合分散溶液的情况下，如果不同的粒子的比重之差大，由于将变成不均一的分散溶液，故涂敷面的粒子组成也将变成不均一。然而，如果是使单一种类的粒子进行分散的分散溶液，则不会出现这样的情况。
可是，在本发明的情况下，把主要作用为电子发射的粒子叫做电子发射用粒子(第1粒子)，把主要作用为使得缓和向电子发射用粒子进行的电子的流入时的电阻，和/或把电子发射用粒子的姿势限制为对电子发射有利的那种粒子叫做姿势限制用粒子(第2粒子)。如果像这样区分使用，则实施例2-2中的四足形状金属须，就是把其姿势限制为使得碳纤维易于进行电子发射的姿势限制用粒子(第2粒子)，碳粒子则将变成为电子发射用粒子(第1粒子)。但是，不言而喻，从四足形状金属须也可以发射电子，究竟如何分类，要考虑整体的平衡，相对地决定。
另外，即使在本实施例中，也可以采用实施例2-1所述的涂敷装置。
(实施例2-3)实施例2-3，除了把在四足形状金属须的足根下聚集有更多的碳纤维粒子的构造的混成粒子作为电子发射材料之外，与实施例2-1是同样到。此外，除了第1、第2分散溶液的组成与上述实施例2-2所述的制造方法不同这一点之外，可以采用同样的制造方法。以下，参看图16说明目的为使更多的碳纤维粒子聚集到四足形状金属须的足根下的制造方法。
首先，制作使碳纤维粒子分散到与上述同样的溶剂(媒液)中的第1分散溶液(图16(a))，向支持基板2011上的导电层(电子输运构件2011)上涂敷该第1分散溶液(图16(b))。然后，加热干燥涂敷面后仅仅把四足形状金属须配置到支持基板2011上(图16(c))。
其次，制作使四足形状金属须分散到与上述同样的溶剂内的第2分散溶液，把该第2分散溶液(图16(d))涂敷到在上述中配置在支持基板2011上的碳纤维粒子的上(图16(e))。然后，加热干燥涂敷面后使碳纤维更多地聚集到四足形状金属须的足根下的构造的电子发射部分(图16(f))。
借助于此就完成了实施例2-3的电子发射器件。在该制造方法的情况下，要先涂敷碳纤维粒子，然后再涂敷四足形状金属须这一点，与上述实施例2-2不同，倘采用本制造方法，则可以制造可以圆滑地进行电子向电子发射材料中的流入的电子发射器件。其理由如下四足形状金属须粒子的足的顶端极其之细，故虽然与导电层(电子输运构件2001)之间的电阻大，但是，如果是该构成的话，则具有导电性的碳纤维聚集到四足形状金属须粒子的足根下，起着降低电阻的作用。
另外，结果在本实施例中，四足形状金属须粒子是电子发射用粒子(第1粒子)，碳纤维粒子相当于支持电子发射用粒子的姿势限制用粒子(第2粒子)。但是，本例中的第2粒子的作用，主要是导电性改善效果，限制姿势的作用不大。
(实施例2-4)本实施例的特征在于使用在支持基板的导电层(电子输运构件2001)上预先形成粘接层，利用该粘接层把电子发射材料固定粘接到导电层上的制造方法这一点，至于除此之外的要素，与上述实施例2-1的构成是同样的。以下，参看图17(a)～(d)进行说明。
首先，在已形成由铝膜构成的导电层(电子输运构件2001)的玻璃制的支持基板2011上，形成由感光性树脂构成的粘接层2005(图17(a))。其中，作为感光性树脂，使用东京应化生产的正光刻胶OFPR-5000，借助于旋转涂敷法向导电层上涂敷厚度2微米～5微米的膏状的光刻胶。
在上述涂敷后，用热板进行90℃×90秒钟的预焙膜。另外，在该时刻，所涂敷的感光性光刻胶虽然不具有粘接性，但是由于之后的热处理变成出现了粘接性。
再有，对于由感光性光刻胶构成的粘接层2005进行曝光显影，使粘接层2005图形化为对形成电子发射部分(冷阴极构件)合适的形状和大小(图17(b))。曝光条件定为100mW/cm2。此外，显影使用NMD-3，进行静止搅拌显影。
其次，使上所说的四足形状金属须粒子和碳纤维粒子分散到溶剂(媒液)内，制作混合分散溶液。把该混合分散溶液涂敷到在上述中已构图形成的基板上(图17(c))。作为该情况下的涂敷法，例如可以使用旋转涂敷法或浇注法。另外，四足形状金属须粒子和碳纤维粒子是起着电子发射材料的作用的粒子。
在涂敷上上述混合分散溶液后，对支持基板2011进行160℃×3分钟的热处理。该温度是比光刻胶OFPR5000的后焙膜温度高的温度，借助于该热处理上述已图形化的粘接层2005(光刻胶图形)因软化而具有粘接性。因此，由四足形状金属须粒子和碳纤维粒子构成的的混成粒子就被选择性地粘接到已图形化的粘接层2005上。之后从基板上除去未粘接的混成粒子。
作为从基板上除去未粘接的混成粒子的方法，难于给四足形状金属须粒子造成损伤的非接触方法是优选的，作为这样的方法，可以举出对于基板面淋浴状地喷射纯水的方法。
借助于以上的方法，就完成了在支持基板2001上已构图形成多个电子发射部分(冷阴极构件)的电子发射器件(图17(d))。在该电子发射器件的情况下，由于已用粘接层2005把电子发射材料粘接到基板上，故耐久性和稳定性都很出色。此外，倘采用该方法，则可以构图形成电子发射部分而不会因使粘接层图形化而给电子发射材料加上外力。因此，在图形化时，不会发生四足形状金属须粒子的足的折断，以及因此使器件的性能降低的问题。
然而，在上述情况下，作为形成粘接层2005的材料虽然使用的是借助于加热处理而发现粘接力的感光性光刻胶，但是并不限定于此，只要是具有粘接作用，而且是可以图形化的材料，不是感光性光刻胶也没有关系。
此外，虽然是在基板整个面上都涂敷上感光性光刻胶之后，再进行图形化，然后使之发现粘接力，但是，并不限定于此。也可以在粘接电子发射材料之后再进行图形化。此外，也可以采用印刷法或浇注法等从最初开始使粘接层2005本身图形化后进行涂敷的方法。
此外，在上述的情况下，虽然使用混合分散溶液把电子发射材料涂敷到粘接层上，但是，也可以采用直接把混合粉末喷撒到基板上的方法。
此外，在本实施例中，为了提高电子发射材料与电子输运构件之间的接触机会，把大小或体积比第1粒子(例如四足形状金属须粒子)小的粒子当作第2粒子是优选的。
(实施例2-5)除了把导电性粒子配合到粘接层2005上之外，与上述实施例2-4是同样的，具体地说，使用把适量的碳粒子配合到上述光刻胶(OFPR-5000)中的粘接层，除此之外的事项都与实施例2-4同样地制作实施例2-5的电子发射器件。
本实施例，在可以提高电子输运构件2001和电子发射材料2002之间的导电性这一点上是优选的。
在这里，作为上述导电性粒子，虽然也可以使用上述碳纤维粒子等，但是由于目的是对导电层赋予导电性，故优选的是那些导电性优良而且不会给感光性光刻胶的曝光显影和图形化的图象分辨率造成坏影响的大小、形状和材质。另外，作为可以直接在该用途中使用的导电性粒子，可以举出可以在液晶显示装置中使用的滤色片和黑色矩阵用光刻胶(东京应化生产PMER6020EK等)。由于该光刻胶已把适度的粒径的碳粒子配合成适度的浓度，故是合适的。
(实施例2-6)除了作为电子发射材料仅仅使用四足形状金属须粒子之外，与上述实施例2-5同样地制作实施例2-6的电子发射器件。
本实施例，是目的为确认即使仅仅是四足形状金属须粒子也可以确保电子发射材料与电子输运构件之间的导通的事实的实施例。实际的导通测试已经确认可以确保导通。
(实施例2-7)在上述实施例2-6中，虽然采用的是由(i)感光性光刻胶膏涂敷→(ii)90℃×90秒钟的预焙膜→(iii)图形化→(vi)混成粒子分散溶液的涂敷→(v)160℃×3分钟的热处理→(iv)未粘接粒子的除去构成的工序，但是，在实施例2-7中，去掉上述(v)工序，在上述(iii)工序和(iv)工序之间插入进行160℃×3分钟的热处理的工序，此外还采用喷撒混成粒子的工序来代替上述(iv)工序。至于其它的工序，与实施例2-6同样地进行，制作实施例2-7的电子发射器件。
若采用该方法，通过喷撒电子发射材料的方法，就可以在基板上形成已图形化的电子发射部分(冷阴极构件)。另外，在本实施例中，在除去未粘接粒子(vi)的工序之后，也可以附加下述烧固工序。
(实施例2-8)除了在实施例2-4的图17(d)的后边，再附加上烧固粘接层2005的工序之外，与上述实施例2-5同样地制作实施例2-7的电子发射器件。
具体地说，在从基板上除去了未粘接到粘接层2005上的未粘接的混成粒子之后，对支持基板2011进行500℃×1个小时的加热处理。该温度是高于光刻胶OFPR5000的烧毁温度的温度。因此，将烧掉已形成了粘接层的光刻胶OFPR5000。但是，直接接触电子发射材料的部分，就是说，在电子发射材料与导电层(电子输运构件2001)之间，会残存有来源于光刻胶的微量的碳或碳类。这样一来，该残留物(碳或碳类粒子)就起着使得电子发射材料与导电层实现导通那样的作用，同时还起着使得电子发射材料固定到导电层上的作用。
因此，倘采用本实施例，则由于微量地残留下来的微量的碳或碳类，四足形状金属须粒子等的电子发射材料就可以确实地固定粘接到基板面上，而且还可以实现电子发射材料与导电层(电子输运构件2001)之间的导通。
此外，由于本身为有机物的感光性光刻胶(粘接层)已被完全除去，故即使在构成电子发射装置，并使之长时间驱动的情况下，也不会有起因于光刻胶成分的升华而产生的装置性能的降低。因此，倘采用本实施例，则可以提供电子发射特性优良的可靠性高的电子发射器件。
再有，倘采用本实施例所述的制造方法，由于碳或碳类残留物可以提高电子发射材料与导电层之间的导通，故也可以不使用配合有第2粒子的混成粒子。
(实施例2-9)用实施例2-1的电子发射器件制作图18所示的那样的电子源。图18示出了电子源的概略构成图。如该图所示，实施例2-9的电子源是由玻璃制的支持基板2011、在其上矩阵状地形成的多个电子发射部分(冷阴极构件)2003、控制从电子发射材料2002a抽出的电子量的电子抽出电极2004为基本构成要素构成的。
在这里，作为电子发射部分2003的一部分的电子输运构件2001，已被连接到向电子发射构件传达用来进行电子发射的电信号的电路上，其构成为根据该电信号从电子发射器件进行电子发射。在支持基板2011上，图形状地形成电子输运构件2001和其后的上述电路。
该电子源，由于利用了电子发射特性优良的实施例2-1的电子发射器件，故可以低电压进行大电流发射，且可以实现稳定的发射电流的取出。另外，在本实施例中，虽然用上述实施例2-1所述的电子发射器件构成电子源，但是，并不限定于此，作为电子源用的电子发射器件当然可以利用实施例2-2～实施例2-8的器件。
(实施例2-10)用上述实施例2-9的电子源制作图19(概略构成图)所示的那种图象显示装置。该图象显示装置，如图19所示，具有已形成了电子输运构件2001和电子发射部分(冷阴极构件)2003的玻璃制的支持基板2011；作为与支持基板2001相对置的基板的、在内侧面上形成已涂敷上荧光体的阳极电极的玻璃制的阳极支持基板2012；把侧面覆盖起来的辅助构件2013；配置在上述两基板的中间的电子抽出电极2004。这样一来，就构成了用支持基板2011、辅助构件2013和相对置基板2012密闭起来的外围器，且该外围器的内部已变成为真空。另外电子抽出电极2004是对从电子发射材料2002a抽出来的电子量进行控制的电极，其构成为可借助于用电子抽出电极2004抽出来的电子与阳极电极表面的荧光体碰撞进行发光来显示图象。
该图象显示装置，作为电子源，使用可以以低电压进行大电流放电而且可以取出稳定的发射电流的上述实施例2-9的电子源。因此，可以实现用低电压进行驱动且高品质的图象显示。
如上所述，倘采用第2发明群的发明，则可以在支持基板上保持满意的状态不变地固定粘接和配置像四足形状金属须那样的足易于折断的多足形状物质。由于若采用这样的本发明则可以充分地发挥作为多足形状物质的电子发射材料的优良的特性，故能够实现电子发射器件的高性能化。
工业上利用的可能性如以上所说明的那样，倘采用本发明，则可以大面积地以少的作业工序和良好的效率配置固定使碳纳米管或碳纤维等的电子发射效率不同的微粒进行混合后的混成粒子等。这样一来，含有混成粒子的本发明的冷阴极构件，就会具有以低电压驱动，可以取出大的动作电流，而且电子发射特性稳定这样的优良的电子发射特性。因此，倘采用使用这样的冷阴极构件的一连串的本发明，则可以以低价格提供高性能的电子发射器件、电子源、图象显示装置和荧光灯等。因此本发明的工业上的意义很大。
权利要求
1.一种电子发射器件，在支持部件上至少配置有第1电极和冷阴极构件，其特征在于上述冷阴极构件由至少电子发射效率不同的第1粒子和第2粒子的混成粒子构成。
2.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子限制第1粒子的姿势。
3.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于上述第1粒子是棒状或板状；而且，上述第2粒子以相对于第1电极成一角度而不是水平地对第1粒子进行姿势限制。
4.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于第1粒子以碳为主要成分。
5.根据权利要求4所述的电子发射器件，其特征在于第1粒子含有石墨粒子、碳纳米管、碳纤维中的任何一种。
6.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于第1粒子是碳、硅、硼、氮、氧等的原子进行结合后的碳纳米管。
7.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于第2粒子大体上是球状。
8.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于第2粒子由球状的集合体构成。
9.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于第2粒子是导电性粒子。
10.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于第2粒子是金属须。
11.根据权利要求10所述的电子发射器件，其特征在于第2粒子至少以钛原子、铝原子、硼原子、碳原子、硅原子、锌原子、氧原子中的任一种为主要成分。
12.据权利要求3所述的电子发射器件，其特征在于第2粒子的高度小于第1粒子的大小。
13.根据权利要求1所述的电子发射器件，其特征在于冷阴极构件与第2电极之间，配置有对从上述冷阴极构件表面单位时间内发射出来的电子个数进行控制的第3电极。
14.一种具备上述权利要求1的电子发射器件的电场发射型显示装置，其特征在于上述电子发射器件的冷阴极构件的表面起着上述荧光灯的电子发射源的作用。
15.一种具备权利要求1的电子发射器件的荧光灯，其特征在于上述电子发射器件的冷阴极构件的表面起着上述荧光灯的电子发射源的作用。
16.根据权利要求15所述的荧光灯，其特征在于第2电极配置为把第1电极包围起来。
17.一种电子发射器件的制造方法，该电子发射器件中在支持构件上至少配置有第1电极、以及具有由第1粒子和第2粒子构成的混成粒子的冷阴极构件，其特征在于至少具备在支持构件上形成第1电极的工序；使第1粒子分散到上述第1电极表面上的工序；使第2粒子分散到上述第1电极表面上形成冷阴极构件的工序。
18.根据权利要求17所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于上述第1粒子和第2粒子的电子发射效率不同。
19.根据权利要求17所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于上述第1粒子和第2粒子中的任一个是电子发射用的粒子，另一个是用来限制电子发射用的粒子的姿势的粒子。
20.根据权利要求17所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于形成上述冷阴极构件的工序是在对分散到电极表面上的第1粒子加压后，使第2粒子进行分散以形成阴极构件的工序。
21.根据权利要求17所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于形成上述冷阴极构件的工序，是在至少使第2粒子带电，已加上电场的气氛下，使上述第2粒子分散到第1电极上，形成冷阴极构件的工序。
22.一种电子发射器件的制造方法，该电子发射器件中在支持构件上至少配置有第1电极、以及具有由第1粒子和第2粒子构成的混成粒子的冷阴极构件，其特征在于至少具备在支持构件上形成第1电极的工序；使第1粒子和第2粒子同时分散，形成冷阴极构件的工序。
23.根据权利要求22所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于上述第1粒子和第2粒子的电子发射效率不同。
24.根据权利要求22所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于上述第1粒子和第2粒子中的任一个是电子发射用的粒子，另一个是用来限制电子发射用的粒子的姿势的粒子。
25.根据权利要求22所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于形成上述冷阴极构件的工序，是使第1粒子和第2粒子带电，在已加上电场的气氛下使该第1粒子和第2粒子同时分散到第1电极上的工序。
26.根据权利要求22所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于形成上述冷阴极构件的工序，对使第1粒子和第2粒子分散到具有挥发性的溶剂中的分散溶液加压，用喷嘴使上述分散溶液放出并附着到第1电极表面上的工序。
27.一种电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求17所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
28.一种电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求20所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
29.一种电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求21所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
30.一种电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求22所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
31.一种电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求25所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为使得它们相对置，使上述冷阴极构件起着作为对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
32.一种电子发射型显示装置的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求26所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
33.一种荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求17方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
34.一种荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求20方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
35.一种荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求21方案的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
36.一种荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求22所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
37.一种荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求25所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
38.一种荧光灯的制造方法，其特征在于至少具备按照权利要求26所述的电子发射器件的制造方法形成上述电子发射器件的工序；形成在表面上具有荧光体层和第2电极的阳极基材的工序；把上述电子发射器件的上述冷阴极构件和上述阳极基材的上述荧光体层配置为相对置，使上述冷阴极构件起着对于上述荧光体层的电子发射源的作用的工序。
39.一种电场发射器件，其特征在于在基材上至少设置有由含有用来向空间内发射电子的第1粒子和处于上述第1粒子的附近且限制上述第1粒子的姿势的第2粒子的混成粒子构成的冷阴极构件，以及向上述冷阴极构件供给电子的电子输运构件。
40.根据权利要求39所述的电场发射器件，其特征在于上述第1粒子比上述第2粒子发射效率高。
41.根据权利要求40所述的电场发射器件，其特征在于上述第2粒子是导电性粒子。
42.根据权利要求39所述的电场发射器件，其特征在于上述第1粒子，与上述第2粒子直接进行接触，与上述电子输运构件直接或中间夹着第2粒子地进行接触，还与上述支持基材面直接或中间夹着第2粒子地进行接触，上述第1粒子向空间内突出来的非接触面积，比与其它的构件进行接触的接触面积还大。
43.根据权利要求42所述的电场发射器件，其特征在于第2粒子是导电性粒子。
44.一种电子发射器件，在支持基材上设置有含有由作为多足形状粒子的第1粒子和第2粒子构成的混成粒子的冷阴极构件、和向上述冷阴极构件供给电子的电子输运构件，其特征在于上述第2粒子突起状地附着在上述第1粒子的表面上。
45.根据权利要求44所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子是纤维状的粒子。
46.根据权利要求45所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子是碳纤维。
47.根据权利要求45所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子是具有六碳环的α键已被断开的部分的石墨。
48.根据权利要求45所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子是碳纳米管。
49.根据权利要求45所述的电子发射器件，其特征在于上述第1粒子是从Zn、Al、Si、Ti、Fe、B、Mg构成的群中选出来的金属或它们的氧化物、氮化物、碳化物中的任何一种。
50.根据权利要求49所述的电子发射器件，其特征在于上述第1粒子是四足形状金属须。
51.一种电子发射器件，在支持基材上设置有含有由作为多足形状粒子的第1粒子和第2粒子构成的混成粒子的冷阴极构件、和向上述冷阴极构件供给电子的电子输运构件，其特征在于上述第1粒子，至少有一个足向空间突出来，并通过剩下的足的顶端部分电连到上述电子输运构件上，上述第2粒子具有导电性，且存在于上述第1粒子的足根附近以增强上述第1粒子与上述电子输运构件之间的电连。
52.根据权利要求51所述的电子发射器件，其特征在于上述第1粒子是从Zn、Al、Si、Ti、Fe、B、Mg构成的群中选出来的金属或它们的氧化物、氮化物、碳化物中的任何一种。
53.根据权利要求52所述的电子发射器件，其特征在于上述第1粒子是四足形状金属须。
54.根据权利要求53所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子是纤维状的粒子。
55.根据权利要求54所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子是碳纤维。
56.一种电子发射器件，其特征在于至少具有支持基材；在上述支持基材上设置的电子输运构件；在电子输运构件上设置的由感光性树脂构成的粘接层；以及固定粘接到上述粘接层上的冷阴极构件，上述冷阴极构件由含有第1粒子和第2粒子的混成粒子构成。
57.根据权利要求56所述的电子发射器件，其特征在于由上述感光性树脂构成的粘接层含有导电性粒子。
58.根据权利要求56所述的电子发射器件，其特征在于上述第1粒子和第2粒子的电子发射效率不同。
59.根据权利要求56所述的电子发射器件，其特征在于上述第1粒子是多足形状粒子，上述第2粒子是纤维状的粒子。
60.根据权利要求59所述的电子发射器件，其特征在于上述多足形状粒子是从Zn、Al、Si、Ti、Fe、B、Mg构成的群中选出来的金属或它们的氧化物、氮化物、碳化物中的任何一种。
61.根据权利要求60所述的电子发射器件，其特征在于上述多足形状粒子是四足形状金属须。
62.根据权利要求59所述的电子发射器件，其特征在于上述纤维状粒子是具有六碳环的α键已被断开的部分的石墨。
63.根据权利要求59所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子是碳纳米管。
64.一种电子发射器件，其特征在于至少具有支持基材；在上述支持基材上设置的电子输运构件；以及固定粘接到上述电子输运构件上的冷阴极构件，上述冷阴极构件，由使感光性树脂碳化而形成的碳或碳类残留物固定粘接到上述电子输运构件或上述支持构件上。
65.根据权利要求64所述的电子发射器件，其特征在于上述冷阴极构件由含有第1粒子和第2粒子的混成粒子构成。
66.根据权利要求65所述的电子发射器件，其特征在于上述第1粒子是多足形状粒子，上述第2粒子是纤维状的粒子。
67.根据权利要求66所述的电子发射器件，其特征在于上述多足形状粒子是从Zn、Al、Si、Ti、Fe、B、Mg构成的群中选出来的金属或它们的氧化物、氮化物、碳化物中的任何一种。
68.根据权利要求67所述的电子发射器件，其特征在于上述多足形状粒子是四足形状金属须。
69.根据权利要求66所述的电子发射器件，其特征在于上述纤维状粒子是具有六碳环的α键已被断开的部分的石墨。
70.根据权利要求66所述的电子发射器件，其特征在于上述第2粒子是碳纳米管。
71.一种电子发射器件的制造方法，其特征在于至少具备在支持基材上形成电子输运构件的工序；在上述电子输运构件上形成感光性树脂层的工序；对上述感光性树脂层进行图形曝光和显影使上述感光性树脂层图形化为规定的形状的图形化工序；把电子发射材料粘接到图形化后的感光性树脂层上的工序。
72.根据权利要求71所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于上述电子发射材料是电子发射效率不同的第1粒子和第2粒子的混成粒子。
73.根据权利要求71所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于在上述图形化工序和粘接工序之间，还具备把感光性树脂加热到软化温度以上的加热处理工序。
74.根据权利要求71所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于还具备在上述粘接工序之后除去未粘接的电子发射材料的除去工序。
75.根据权利要求74所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于上述除去工序是向支持基材面上喷射流体的工序。
76.根据权利要求71所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于还具备在上述粘接工序之后烧固感光性树脂的工序。
77.根据权利要求74所述的电子发射器件的制造方法，其特征在于还具备在上述粘接工序之后烧固感光性树脂的工序。
78.一种电子源，至少具备电子发射器件、和控制上述电子发射器件的控制电路其特征在于上述电子发射器件是权利要求44所述的电子发射器件。
79.一种图象显示装置，至少具备电子源、和借助于从上述电子源发射出来的电子形成图象的图象形成部分，其特征在于上述电子源是权利要求78所述的电子源。
80.一种电子源，至少具备电子发射器件、和控制上述电子发射器件的控制电路其特征在于上述电子发射器件是权利要求51所述的电子发射器件。
81.一种图象显示装置，至少具备电子源、和借助于从上述电子源发射出来的电子形成图象的图象形成部分，其特征在于上述电子源是权利要求80所述的电子源。
82.一种电子源，至少具备电子发射器件、和控制上述电子发射器件的控制电路，其特征在于上述电子发射器件是权利要求56所述的电子发射器件。
83.一种图象显示装置，至少具备电子源、和借助于从上述电子源发射出来的电子形成图象的图象形成部分，其特征在于上述电子源是权利要求82所述的电子源。
84.一种电子源，至少具备电子发射器件、和控制上述电子发射器件的控制电路，其特征在于上述电子发射器件是权利要求64所述的电子发射器件。
85.一种图象显示装置，至少具备电子源、和借助于从上述电子源发射出来的电子形成图象的图象形成部分，其特征在于上述电子源是权利要求84所述的电子源。
86.一种荧光灯，至少具备电子源、和借助于从上述电子源发射出来的电子发光的荧光面，其特征在于上述电子源是权利要求78所述的电子源。
87.一种荧光灯，至少具备电子源、和借助于从上述电子源发射出来的电子发光的荧光面其特征在于上述电子源是权利要求80所述的电子源。
88.一种荧光灯，至少具备电子源、和借助于从上述电子源发射出来的电子发光的荧光面其特征在于上述电子源是权利要求82所述的电子源。
89.一种荧光灯，至少具备电子源、和借助于从上述电子源发射出来的电子发光的荧光面其特征在于上述电子源是权利要求84所述的电子源。
90.根据权利要求89所述的荧光灯，其特征在于用来从电子发射器件抽出电子的抽出电极配置为把电子发射构件包围起来。
91.一种图形形成方法，其特征在于至少具备在支持基材上形成感光性树脂层的工序；对上述感光性树脂层进行图形曝光和显影，使上述感光性树脂层图形化为规定的形状的图形化工序；在上述图形化工序中图形化的感光性树脂层上形成被图形形成层，把被图形形成层粘接到上述感光性树脂层上的工序；除去在上述工序中粘接上的部分以外的被图形形成层的除去工序。
92.根据权利要求91所述的图形形成方法，其特征在于还具备在上述除去工序之后，烧掉上述感光性树脂层的工序。
全文摘要
目的在于提供可以以低动作电压得到大的动作电流,且电子发射特性稳定的电子发射器件、利用该器件的电子源、图象显示装置和可以用少的工序低价制作上述的电子发射器件的制造方法。为了实现该目的,用由用来向空间内发射电子的第1粒子和处于上述第1粒子的附近且限制上述第1粒子的姿势的第2粒子构成的混成粒子构成冷阴极构件。在该构成中,优选的是电子发射效率第1粒子比第2粒子高,第2粒子是具有导电性的粒子。
文档编号H01J1/304GK1378700SQ00814092
公开日2002年11月6日 申请日期2000年10月12日 优先权日1999年10月12日
发明者秋山浩二, 白鳥哲也, 黑川英雄, 川瀨透 申请人:松下电器产业株式会社