专利名称：：电子发射器件、图像显示板、图像显示设备、信息显示设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及电场发射型电子发射器件。本发明还涉及使用电子发射器件的图像显示板、基于输入的图像信号显示图像的图像显示设备、和将输入的信息信号中包括的信号作为图像显示的信息显示设备。
背景技术：
：图IO是常规的一般电场发射型电子发射器件的典型的截面图。在基板1上设置阴极电极2，并且在阴极电极2上设置作为圆锥形凸起的导电部件3。经由阴极电极2和绝缘层4设置栅电极5，并且栅电极5被设置为围绕导电部件3。在阴极电极2和栅电极5之间施加电压；从而，从导电部件3发射电子。作为电场发射型电子发射器件，包括MIM型电子发射器件和BSD型电子发射器件。以面对面的关系布置其中在基板上布置有许多这样的电场发射型电子发射器件的背板和其中设置有诸如荧光体之类的发光材料的面板，并密封其周边区域；从而，可形成气密容器(图像显示板)，然后，将驱动电路连接至图像显示板；从而形成显示图像的图像显示设备。日本专利申请特开No.S51-021471和日本专利申请特开No.01-235124公开了一种电场发射型电子发射器件具有导电部件，所述导电部件是表面涂敷有具有低功函数(workfunction)和高熔点的材料的圆锥型凸起。V.Craciun等人的"PulsedlaserdepositionofcrystallineLaB6thinfilms",AppliedSurfaceScience,247，2005，第384至389页；和4Dattatray.J.Late等人的"FieldemissionstudiesofpulsedlaserdepositedLaB6filmsonWandRe"，ultramicroscopy,107，2007，第825至832页公开了六硼化镧作为低功函数材料。
发明内容需要图像显示设备中使用的电场发射型电子发射器件在较低操作电压和较低真空度(较高压力)下实现延长的稳定的电子发射。即使导电部件的表面如日本专利申请特开No.S51-021471中公开那样涂敷有低功函数材料，随着时间的流逝常常不能执行以初始低电压进行的驱动，并且发射电流常常变得不稳定。此外，在形成了这样的气密容器的情况下，有时重复频繁的加热过程和冷却过程(包括自然冷却)，并且需要抑制由这种温度变化引起的影响。实施本发明以解决该问题，并且本发明提供包括镧的硼化物的多晶膜的电子发射器件，构成多晶膜的微晶的大小等于或大于2.5nm,并且等于或小于100nm。根据本发明，可减小发射电流的波动。此外，功函数可等于或小于3.0eV;因此，可减小驱动电压。此外，即使经过电子发射器件的制造过程，也可抑制剥离等的发生。参照附图阅读对示例性实施例的以下描述，本发明的其他特征将变得清晰。图l是电子发射器件的实施例的例子的典型截面图；图2是驱动电子发射器件的情况下的例子的典型视图；图3是示出锎的硼化物的多晶膜的配置的典型视图4A至4C是电子发射器件的实施例的另一个例子的典型视图5是示出电子源的例子的典型平面图；图6是示出图像显示板的例子的典型截面图；图7是示出图像显示设备和信息显示设备的例子的框图8A至8F是示出电子发射器件的制造过程的例子的典型视图9A至9C是电子发射器件的实施例的另一个例子的典型视以及图IO是常规电子发射器件的典型截面图。具体实施例方式在下文中，将参照附图详细描述根据本实施例的电子发射器件和图像显示设备。图1示出本实施例的电子发射器件10的例子的典型截面图。在基板1上设置阴极电极2，并且在阴极电极2上设置与该阴极电极2电连接的导电部件3。阴极电极2具有调整导电部件3的电位以及将电子供应至导电部件3的功能。可在阴极电极2和导电部件3之间进一步设置电阻层。在图l所示的实施例中，导电部件3是圆锥形凸起；然而，导电部件3可被配置为只要包括凸起部分(或尖锐部分)即可。经由绝缘层4在基板1上设置栅电极5。称为栅极孔的开口7被设置为穿过绝缘层4和绝缘层4上形成的栅电极5。在开口7中设置导电部件3。优选地，开口7是圆形形态；然而，可将开口7形成为多边形形状。然后，导电部件3的表面被涂敷有镧的硼化物的多晶膜8。该情况示出了其中导电部件3的整个表面覆盖有多晶膜8的实施例；然而，镧的硼化物的多晶膜8可覆盖导电部件3的凸起部分的至少部分表面。具体地讲，覆盖凸起部分的端部，或覆盖凸起部分距栅电极5的最近的部分是优选的。在导电部件3为圆锥体的情况下，优选地，至少圆锥体的尖端部分可覆盖有多晶膜8。导电部件3可由金属、金属化合物和半导体中的任何材料制成。这种情况示出了其中由不同部件配置阴极电极2和导电部件3的例子；然而，导电部件3可被形成为阴极电极2的一部分。例如，凸起部分形成在阴极电极2上，并且凸起部分可涂敷有镧的硼化物的多晶膜8。在本实施例中，由导电部件3和镧的硼化物的多晶膜8构成阴极9。阴极9是电子发射体。阴极9的形状反映导电部件3的凸起部分；因此，可认为阴极9具有凸起部分。因此，镧的硼化物的多晶膜8构成阴极9的凸起部分的至少一部分。特别地，镧的硼化物的多晶膜8构成了阴极9的凸起部分的表面的至少一部分。该情况示出了其中导电部件3和镧的硼化物的多晶膜8构成阴极9的例子；然而，可完全由镧的硼化物的多晶膜8形成阴极9的凸起部分。此外，可完全由镧的硼化物的多晶膜8形成阴极9;或者可完全由镧的硼化物的多晶膜8形成阴极9和阴极电极2。然而，优选地，通过使用导电部件3的凸起部分来控制阴极9的凸起部分的形状，导电部件3的凸起部分的表面的至少一部分覆盖有多晶膜8。在任何情况下，镧的硼化物的多晶膜8构成阴极9的凸起部分的表面的至少一部分。在驱动电子发射器件10的情况下，如图2所示，设置电子发射器件10以使其与阳极21相对。以这种方式将阴极9的凸起部分及其端部布置为朝向阳极21。并且，将阳极21和电子发射器件IO之间的压力保持为低于大气压(真空)。然后，将栅电极5的电位设定为高于阴极电极2的电位。那些电位在栅电极5和阴极9之间的空间6中形成电场，并且通过该电场从阴极9发射电子。此外，通过将阳极21的电位设定为充分高于栅电极5的电位，从电子发射器件10发射的电子向着阳极21被加速。如上所述，本实施例的电子发射器件不是所谓的热阴极(在热阴极中，在阴极附近分离地设置加热装置以通过加热该阴极而发射电子)；而是使用所谓的冷阴极(冷阴极通过电场发射而发射电子)的电子发射器件。此外，关于由阴极电极2、阴极9、栅电极5和阳极21配置的电子发射i殳备进行描述。然而，可通过在阳极21和阴极9之间施加电压而不设置栅电极5来配置发射电子的电子发射设备。下面，将描述镧的硼化物的多晶膜8。镧的硼化物的多晶膜8具有导电性。根据本实施例的镧的硼化物的多晶膜8展现出金属传导性。如图3所示，根据本实施例的镧的硼化物的多晶膜8具有如由许多微晶80构成的所谓的多晶体那样的特征。每个微晶80都由镧的硼化物制成。微晶是指被假设为单晶的最大的组。顺便提及，"晶粒(grain)"常常指由多个微晶构成的物质、具有非晶态粒度的物质、以及在外观上具有粒度的物质；也就是说，存在"晶粒"的使用作为术语未被标准化的许多情况。本发明的多晶膜8由接合的(粘合的)微晶80或多个微晶的接合的(粘合的)块构成；因此该多晶膜表现出导电性并且作为金属膜被构成。多晶膜与所谓的精细微粒膜不同，所述精细微粒膜是由微粒的集合体(例如，非晶微粒)构成的。尽管接合微晶80，或者接合多个微晶块(集合体)，但是根据本发明的微晶膜8有时在微晶80之间或者在多个微晶块集合体之间具有孔。此外，在一些情况下，多晶膜可具有非晶部分。构成根据本实施例的镧的硼化物的多晶膜8的微晶80的大小等于或大于2.5nm。并且，多晶膜8的膜厚度等于或小于100nm。因此，构成多晶膜8的微晶80的大小的上限必然为100nm。显然，镧的硼化物的多晶膜的膜厚度的下限为2.5nm。典型地可从X射线衍射测量获得微晶大小。可通过被称为Scherrer法的方法从衍射线形计算微晶大小。X射线衍射测量不仅可计算微晶大小，还可检查多晶膜8由六硼化镧的多晶体配置并检查取向。六硼化镧(LaB6)是其中La对B的比率作为理想配比成分被表示为1:6的结构，并具有简单的立方晶格。然而，在这一点上，对于成分比率，也包括非理想配比成分，并且也包括其光栅常数改变的配比成分。此外，对于功函数的测量，包括诸如真空UPS和开尔文探针法之类的光电子分光光谱法、和通过在真空下测量电场发射电流而由电场和电流之间的关系引导的方法；并且可通过组合这些方法获得测量值。功函数已知的材料，例如诸如Mo之类的大约20nm的金属膜，被形成在具有尖锐凸起部分的导电针(例如，钨针)的凸起部分的表8面上，并且在真空下施加电场以测量电子发射特性。然后，预先从该增系数；此后，形成镧的硼化物的多晶膜8;并且可通过计算来获得功函数。波动示出了发射电流的时间变化的幅度。例如可通过周期性地施加矩形波形脉沖电压和测量发射电流来获得发射电流的时间变化。可通过将发射电流的每单位时间的变化的偏差除以每单位时间的发射电流的平均值来计算波动。具体地讲，连续地施加脉冲宽度为6msec且周期为24msec的矩形波形的脉冲电压。然后，以2秒的间隔执行测量与连续32次的矩形波形脉冲电压对应的发射电流值的平均值的序列，以便获得每15分钟的偏差和平均值。顺便提及，在比较多个电子发射器件之间的波动的幅度的情况下，将所施加的电压的峰值设定为使得电流的平均值基本上相等。在这种情况下，关于包括锥形导电部件3作为电子发射器件的电场发射器件的例子进行描述。然而，可应用于本实施例的电子发射器件可优选地应用于MIM型电子发射器件和^f吏用诸如碳纳米管之类的碳纤维的电场发射器件。也就是说，至少那些电子发射器件的电子发射部分还有电子发射体可覆盖有多晶膜8。下面，在图4A、4B和4C中示例性地示出其中本发明的镧的硼化物的多晶膜被涂敷于另一电子发射器件的情况的模式。图4A是从Z方向观看的典型的平面图；图4B是沿图4A所示的线A-A，取的典型截面图(Z-X面)。图4C是当从图4B所示的X方向观看时的典型视图。在电子发射器件20中，经由绝缘层14在基板11上设置栅电极15。绝缘层14包括第一绝缘层14a和第二绝缘层14b。此外，在基板11上设置阴极电极12;并且沿第一绝缘层14a的表面设置与阴极电极12连接的导电部件13。第二绝缘层14b在X方向上的宽度小于第一绝缘层14a;并且在绝缘层14(第一绝缘层14a)和栅电极15之间9设置凹部16。将导电部件13设置为导电膜。然后，从图4B清晰可见，设置沿Z方向从基板ll凸起的导电部件13。也就是说，导电部件13包括凸起部分。此外，导电部件13的一部分进入凹部16。其结果是，可以说导电部件13的至少一部分包括位于凹部16中的凸起部分。然后，在导电部件13的表面上设置镧的硼化物的多晶膜18。这种情况示出了其中导电部件13的大部分覆盖有镧的硼化物的多晶膜18的实施例。然而，导电部件13的凸起部分的表面的至少一部分可覆盖有镧的硼化物的多晶膜18。具体地讲，覆盖凸起部分的端部或覆盖凸起部分离栅电极5最近的部分是优选的。也就是说，可设置镧的硼化物的多晶膜18，以使其位于导电部件13和栅电极15之间。镧的硼化物的多晶膜18具有与使用图1、图3等描述的镧的硼化物的多晶膜8相同的特征。由与上述实施例相同的此处描述的实施例的电子发射器件20中的导电部件13和多晶膜18构成阴极19。阴极电极12具有调节导电部件13的电位以及将电子供应至该导电部件13的功能。阴极19具有反映导电部件13的凸起部分的形状的形状；因此，可以说阴极19包括凸起部分。因此，镧的硼化物的多晶膜18构成阴极19的凸起部分的至少一部分。特别地，镧的硼化物的多晶膜18构成阴极19的凸起部分的表面的至少一部分。此情况示出其中导电部件13和镧的硼化物的多晶膜18构成阴极19的例子；然而，可完全由镧的硼化物的多晶膜18形成阴极19的凸起部分。此外，可完全由镧的硼化物的多晶膜18形成阴极19;或者可完全由镧的硼化物的多晶膜8形成阴极19和阴极电极12。此例子中可使用膜状阴极19;因此阴极19的凸起部分的形状可优选地由镧的硼化物的多晶膜18控制。在任何情况下，镧的硼化物的多晶膜18构成阴极19的凸起部分的至少一部分。此外，在图4A和4C中，沿Y方向连续地设置导电部件13和多晶膜18;然而，可沿Y方向以预定间隔隔开地在多个位置处配置导电部件13和多晶膜18。此外，图4示出了其中栅电极15的一部分覆盖有由与导电部件13相同的材料制成的导电膜17的例子。可省略导电膜17;然而，导电膜17可优选地被设置用于形成稳定的电场。可在导电膜17或栅电极15上设置镧的硼化物的多晶膜。根据此配置，栅电极15和阴极19被设置为之间存在间隙。向栅电极15施加高于阴极电极12的电位的电位；从而在间隙处形成电场，并且可从阴极19发射电子。在使用此实施例中的电子发射器件的电子发射设备中，如图2所示，在与电子发射器件20相对的位置处设置阳极21。结果，阴极19的凸起部分及其端部被布置为朝向阳极。下面，将使用图9A至9C描述本实施例的阴极19的形状。图9A是放大了阴极19的凸起部分的典型截面图。如上所述，阴极19可至少在凸起部分的一部分处包括本发明的多晶膜18。此外，为了简单地描述，图9A示出其中栅电极15的一部分不覆盖有导电膜17的实施例。然而，即使导电膜17覆盖栅电极15，导电膜17基本上与栅电极15等电位；因此，导电膜17可被假设为栅电极15的一部分。下文中，将使用不同的表示为每一部分描述由第一绝缘层14a和第二绝缘层14b构成的绝缘层14的表面。更具体地讲，绝缘层14的表面可被分为第一绝缘层14a的侧面141、第一绝缘层14a的顶面142和第二绝缘层14b的侧面143。在第一绝缘层14a的表面中，第一绝缘层14a的顶面142是配置凹部16的面。在第一绝缘层14a的表面中，第一绝缘层14a的侧面141为与第一绝缘层14a的顶面142连续的面。如上所迷，笫一绝缘层14a为具有阶梯的结构。然后，在作为顶面142和侧面141的边界的屈曲处(点K)的附近形成阴极19的凸起部分。第二绝缘层14b的侧面143是配置凹部16的面。顶面142和侧面143以这种方式配置凹部16。第一绝缘层14a的顶面142和第二绝缘层14b的侧面143是凹部16内部的面；因此，顶面142和侧面143可净皮表示为绝缘层14的内表面。另一方面，第一绝缘层14a的侧面141是凹部16的外部的面；因此，可将该侧面表示为绝缘层14的外表面。典型地，第一绝缘层14a的顶面142基本上与基板11的表面平行。另一方面，图4示出其中第一绝缘层14a的侧面141垂直于基板ll的表面、并且第一绝缘层14a的屈曲处为直角的实施例。然而，第一绝缘层14b的侧面141可向基板11的表面倾斜。也就是说，侧面141可被配置为倾斜表面。更具体地讲，侧面141可优选地被倾斜，以关于基板ll的表面形成锐角。在侧面141为倾斜面的这种情况下，第一绝缘层14a的屈曲角(图9A中被示为"I"的绝缘层侧的角)可以是钝角。顺便提及，上述的词"锐角"或"钝角"不意味着具有数学精确度，而指的是这些面具有某种程度的弯曲。栅电极15被设置为与第一绝缘层14a的顶面142隔开距离T2。距离T2对应于第二绝缘层14b的厚度。也就是说，第二绝缘层14b也是用于调节第一绝缘层14a的顶面142和栅电极15之间的间隔的层。在本实施例中，优选地，阴极19的凸起部分的位置跨越第一绝缘层14a的顶面142和第一绝缘层14a的侧面141。也就是说，阴极19的凸起部分的一部分位于凹部16中，并且可优选地与第一绝缘层14a的顶面142相接触。利用此配置，在阴极19的凸起部分和第一绝缘层14a的顶面142之间形成界面。在图9A中，距离h(h>0)表示阴极19的凸起部分从第一绝缘层14a的顶面凸起高度h。高度为h的部分是凸起部分的端部。距离x(x>0)是在阴极19的凸起部分与第一绝缘层14a的顶面之间的边界面处的在凹部16的深度方向上的宽度。换句话说，距离x是从凸起部分与构成凹陷16的绝缘层14的表面相接触的边缘(点J)到凹部16的边缘、即到第一绝缘层14a的屈曲处(点K)的距离。在实际中，尽管取决于凹部16的深度，距离x在10nm到100nm的范围内。通过这样的配置，阴极19的凸起部分与第一绝缘层14a之间的接触面积增大，并且阴极19的凸起部分与第一绝缘层14a之间的机械粘着力改善。这样可以抑制阴极19的剥离等的发生，即使其经过电子发射器件的制造过程。利用这样的配置，可以抑制发射电流的变化。关于这一点，将详细进行描述。图9B示出在改变凹部16中的距离x的情况下的Ie的时间变化的量。顺便提及，在该情况下的Ie表示电子发射的量和到达阳极21的电子的量。获得在开始驱动电子发射器件20之后的前10秒中检测的平均发射电子量Ie，作为初始值。然后，基于初始值进行标准化，并将电子发射量的变化绘制成常用对数。从图9B可理解，随着距离x的减小，从发射电子量的初始值的减少量趋于增大。图9C是其中在一些器件中执行与图9B相同的测量的图。在图9C中，关于距离x，基于发射电子量的初始值进行标准化，并且绘制在开始驱动电子发射器件20之后流逝了预定时间时的电子发射量。从该图清晰可见，距离x越短，从初始值的减少量越大。然后，当距离x超过20nm时，观察到关于距离x的依存特性的下降趋势。如上所述，优选地，距离x等于或大于20nm。从这些结果看，认为原因是距离x的长度增大，从而增大了凸起部分和笫一绝缘层14a之间的接触面积，由此可减小热阻。此外，认为原因是由阴极19的凸起部分的体积增大导致的热容量增大。也就是说，认为阴极19的温度的升高减小；从而看上去减小了早期变化。另一方面，当距离x极端地增大时，经由凹部的内表面，即，经由第一绝缘层14a的顶面和第二绝缘层14b的侧面，阴极19和栅电极15之间的漏电流增大。至少，优选地，距离x小于凹部16的深度。此外，优选地，由阴极19的表面(特别是位于顶面142上的阴极19的边缘(点J))和第一绝缘层14a的顶面142形成的角度e大于90。。此外，优选地，角度e小于i80。。顺<更提及角度e是由阴极19的表面和第一绝缘层14a的顶面142形成的真空侧(如图9A中的"V"所示)的角度。如果假设顶面142为平坦面，则阴极19和顶面142之间的接触角被表示为180。-0。在实际中，由于假设绝缘层14a的顶面142为平坦面；换句话说，顶面142和阴极19之间的接触角可优选地被设定为大于0。且小于90。。此外，在凹部16中，阴极19的表面可优选地关于第一绝缘层14a的顶面142逐渐倾斜。也就是说，优选地，位于阴极19的凹部16中的任意部分的表面的切线与第一绝缘层14a的顶面142之间的角度小于90°。这可以抑制凹部16中发生的异常放电。将关于这一点详细进行描述。一般地说，介电常数不同的三种材料(诸如真空、绝缘体和导体)在一个点处同时彼此接触的点被称为三联点(triplejunction)。尽管取决于条件，但三联点的电场变为极端高于周围，由此有时引起放电。在本实施例中也同样，图9A所示的点J是真空(V)、绝缘体(i)和导体(C)的三联点。如果其中阴极19的凸起部分与第一绝缘层14a接触的角度e等于或大于90。，则该三联点处的电场与周围电场没有那样不同。阴极19的凸起部分变为角e;因此，绝缘体-真空-导体处发生的三联点处的电场强度被减弱，使得能够防止由异常电场的发生而导致的放电现象。图9A示出栅电极15和阴极19的凸起部分的端部之间的最短距离d。在此例子中，距离d也是栅电极15和阴极19之间的最短距离。此外，图9A所示的凸起部分的端部附近的形状可由曲率半径r表示。在栅电极15和阴极19之间的电位差恒定的情况下，在端部附近形成的电场强度取决于曲率半径r和距离d而不同。r越小，可在端部附近形成的电场越强。此外，d越小，可在端部附近形成的电场越强。在凸起部分的端部附近的电场恒定的情况下，如果距离d相对较小，则曲率半径r可相对较大。相反，如果曲率半径r相对较小，则距离d可相对较大。距离d的不同对发射电子的散射数量的不同有影响；因此r越小且d越大，就可获得越高的电子发射器件20的效率。在此情况下，使用当电压被施加于器件时检测到的电流(If)和在真空下所取出的电流(Ie);因此，效率(")被给出为效率Ti-Ie/(If+Ie)。将描述制造电子发射器件20的方法的例子。作为基板ll,可使用石英玻璃、其中诸如Na之类的杂质的含量被减小的玻璃、钠钙玻璃和硅基板。作为基板所必需的功能，不仅可优选使用那些具有高机械强度的基板、而且还可优选使用那些耐酸碱(诸如千法蚀刻、湿法蚀刻或显影溶液)的基板、以及在作为一体使用(诸如显示板)的情况下与沉积材料和其它叠层部件相比热膨胀差异小的基板。此外，可优选使用在实施热处理的状态下难以从玻璃内部扩散碱元素的材料。首先，为了在基板上形成阶梯，顺序地形成第一绝缘层14a和第二绝缘层14b。在第二绝缘层14b上层叠栅电极15。第一绝缘层14a是由可加工性优异的材料(例如硅的氮化物和硅的氧化物)制成的绝缘膜；并且其形成是通过诸如溅射法、CVD法和真空蒸镀法之类的一般真空沉积法进行的。此外，其厚度被设定为几nm到几十nm的范围；优选地，选择几十nm到几百nm的范围。第二绝缘层14b是由可加工性优异的材料(例如硅的氮化物和硅的氧化物)制成的绝缘膜；并且其形成是通过例如CVD法、真空蒸镀法或溅射法的一般真空沉积法进行的。此外，其厚度T2被设定为几nm到几百nm的范围；优选地，选择几nm到几十nm的范围。尽管稍后将进行详细的描述，为了精确地形成凹部16，第一绝缘层14a和第二绝缘层14b可优选地为不同材料。可使用硅的氮化物作为第一绝缘层14a，并且可由例如硅的氧化物、磷浓度高的PSG、硼浓度高的BSG等配置第二绝缘层14。栅电极15具有导电性，并且可由诸如蒸镀法或溅射法之类的一般真空沉积技术形成。栅电极15的厚度Tl被设定为几nm到几百nm的范围，并且可优选地选择几十nm到几百nm的范围。除了导电性以外，栅电极15的材料还具有高热传导率，并且可优选使用熔点高的材料。例如，可使用诸如Be、Mg、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Al、Cu、Ni、Cr、Au、Pt或Pd之类的金属或合金材料。此外，也可使用诸如氮化物材料、氧化物材料或碳化物材料之类的化合物；半导体；碳；或碳的化合物等。可通过使用光刻技术和蚀刻处理来执行第一绝缘层14a、第二绝缘层14b和栅电极15的构图。作为蚀刻处理，可使用反应离子蚀刻(RIE)。接着，选择性地蚀刻第二绝缘层14b;从而，可在由第一绝缘层14a和第二绝缘层14b构成的绝缘层14上形成凹部16。优选地，第一绝缘层14a和第二绝缘层14b之间的蚀刻量的比率等于或大于10;更优选地，等于或大于50。作为选择性蚀刻，例如，如果第二绝缘层14b是硅的氧化物，则使用被称为緩冲氢氟酸(BHF)的氟化铵和氢氟酸的混合溶液；而如果第二绝缘层14b是硅的氮化物，则可使用热法磷酸系的蚀刻溶液。凹部16的深度(第一绝缘层14a的露出的顶面142的宽度)与元素形成后的漏电流很相关；并且形成的凹部16越深，漏电流变得越小。然而，如果凹部16被形成得很深，则出现栅电极15变形的问题。因此，优选地，凹部16的深度为30nm至200nm。不执行材料的选择性蚀刻；而是掩盖绝缘层的侧面的一部分，并去除绝缘层的一部分；因此，可形成凹部16。在该情况下，第一绝缘层14a和第二绝缘层14b不需要由不同材料形成；而是，可作为一层的绝缘层来形成。此外，绝缘层由三层构成，并且可向第二层执行选择性蚀刻。在该情况下，凹部16由三个绝缘层形成。下面，使导电部件13的材料沉积在第一绝缘层14a的顶面和侧面。关于导电部件13的材料，可优选地使用除了导电性外还具有高熔点的材料和高热传导率的材料。此外，可优选地使用功函数等于或小于5eV的材料。例如，可使用诸如Be、Mg、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Al、Cu、Ni、Cr、Au、Pt、或Pd等的金属或合金材16料。此外，也可适当地使用诸如氮化物材料、氧化物材料、或碳化物材料等的化合物；半导体；碳；或碳的化合物等。更具体地讲，可优选地4吏用Mo或W。导电部件13可由诸如蒸镀法或溅射法之类的一般真空沉积技术形成。如上所述，在本实施例中，形成需要通过控制入射角和导电材料的沉积时间、形成时的温度和形成时的真空度来执行，以控制阴极的凸起部分的形状。导电材料的入射角可通过考虑栅电极15的厚度Tl、或凹部16的间隔T2等来确定。下面，在导电部件13的表面上形成本发明的镧的硼化物的多晶膜18。如下所述，可通过溅射法形成镧的硼化物的多晶膜18。可通过使用诸如蒸镀法或溅射法之类的一般真空沉积技术来形成阴极电极12;或者，可通过烧结包括导电材料的前体来进行形成。作为图案形成方法，可使用光刻技术和印刷技术。阴极电极12的材料可使用任何材料，只要该材料具有导电性，并且可使用与栅电极15相同的材料。阴极电极12的厚度被设定为几十nm到几nm的范围；并且可优选地选择几十nm到几百nm的范围。顺便提及，可在形成导电部件13之前设置阴极电极12，或者可在形成导电部件13或多晶膜18之后设置阴极电极12。下面，将使用图5描述通过在基板1上布置许多本实施例的电子发射器件10而配置成的电子源32的例子。图5是电子源32的典型平面图。此处描述的电子源32由基板1和在基板1上形成的多个电子发射器件10配置而成。基板1可以由绝缘基板配置而成；例如，可优选地应用玻璃基板。电子源32是通过在基板1上以矩阵形态布置许多利用图1等描述的电子发射器件10而配置成的。同一列的电子发射器件10连接至共用栅电极5，并且同一行的电子发射器件10连接至共用阴极电极2。代替电子发射器件IO，也可使用利用图4描述的电子发射器件20。从所述多个阴极电极2中选择预定数量的阴极电极2，从所述多个栅电极5中选择预定数量的栅电极5，并且在所选择的电极之间施加电压；因此，可从预定的电子发射器件IO发射电子。在此情况下，在一个阴极电极2和一个栅电极5的交叉部分处设置一个电子发射器件10;然而，可优选地设置多个电子发射器件10。例如，在阴极电极2和栅电极5的各个相交部分设置多个开口7;并且在每个开口7中设置阴极9。图5简单地示出其中在阴极电极2和栅电极5的每个交叉部分设置一个开口7的例子。然而，从减少发射电流的波动的观点来看，在每个交叉部分处设置的阴极9的数量越多，该配置越优选。原因是如果阴极9的数量大，则发射电流的波动被平均。另一方面，从生产率的观点来看不希望设置太多阴极。可通过使用本发明的多晶膜来减小电流的波动；因此，可减小电流的波动而不增大阴极9的数量。将使用图6描述其中通过电子源32配置图像显示板100的例子。在此情况下所示的例子中，制备多个在每个交叉部分处设置的阴极9。顺便提及，图像显示板100被保持为气密，从而内部的压力变为低于大气压(真空)；因此，可改称为气密容器。图6是图像显示板100的典型截面图。图像显示板100使用图5所示的电子源32作为背板；并且背板32和面板31被布置为面对面的关系。然后，在背板32和面板31之间设置闭环(矩形)支持框架27，使得背板32和面板31之间的间隔成为预定距离。配备有密封功能的诸如铟和玻璃料之类的接合部件28在支持框架27和面板31之间气密接合，并且在支持框架27和背板32之间气密接合。支持框架27也充当用于气密密封图像显示板IOO的内部空间的角色。在图像显示板100的面积大的情况下，可优选地在图像显示板100内部在面板31和背板32之间设置多个隔离件34,以便保持面板31和背板32之间的距离。面板31由配备有发光材料23的发光层25、设置在发光层25上的阳极电极21和透明基板22配置而成，所述发光材料23通过被从电子发射器件10发射的电子照射而发射光。透明基板22由例如玻璃基板制成，因为从发光层25发射的光需要被透射穿过。作为发光材料23,—般可使用荧光体。发光层25是通过使用发射红色光的发光材料、发射绿色光的发光材料和发射蓝色光的发光材料配置而成的；因此，可配置全色显示的图像显示板100。在图6所示的实施例中，发光层25包括设置在发光材料之间的黑色部件24。黑色部件24是用于改善显示图像的对比度的部件，通常被称为黑矩阵(blackmatrix)。将向每个发光材料23照射电子的电子发射器件10设置成与发光材料23相对。也就是说，每个电子发射器件10响应于一个发光材料23。阳极电极21通常被称为金属背，典型地，可由铝膜配置而成。此外，可在发光层25和透明基板22之间设置阳极电极21。在该情况下，阳极电极21是由诸如ITO膜之类的光学透明导电膜配置成的。用于气密接合面板31和背板32的过程(接合过程)常常是在加热条件下进行的，在所述加热条件下，构成用作气密容器的图像显示板100的部件,皮加热。所述接合过程典型地将具有诸如玻璁料之类的接合部件的支持框架27设置在面板31和背板32之间。然后，通过在加压的同时在100。C到400°C的范围加热面板31、背板32和支持框架27;之后冷却到室温，来执行接合过程。此外，在接合过程之前，常常通过借助加热进行的脱气处理等来处理背板32。即使经过了伴随有这种加热和冷却的过程，本实施例所示的镧的硼化物的多晶膜也不从导电部件3剥离。此外，即使在通过电子发射器件20相似地制造图像显示板100的情况下，虽然经过了伴随加热和冷却的过程，镧的硼化物的多晶膜18也不被剥离，并且导电部件13也不被剥离。下面，如图7所示，用于驱动图像显示板的驱动电路110连接至图像显示板100;因此，可制造图像显示设备200。此外，进一步连接输出诸如电视广播信号和记录在信息记录设备中的信号之类的信息信号作为图像信号的图像信号输出设备400;因此，可配置信息显示设备500。图像显示设备200包括至少图像显示板100和驱动电路110，并且可优选地包括控制电路120。控制电路120对输入的图像信号进行适合于图像显示板的校正处理等的信号处理，并且将图像信号和各种控制信号输出至驱动电路110。驱动电路IIO基于输入的图像信号将驱动信号输出至图像显示板100的每个互连线(见图5所示的阴极电极2和栅电极5)。驱动电路具有用于将图像信号转换为驱动信号的调制电路和用于选择互连线的扫描电路。通过从驱动电路110输出的驱动信号控制要被施加给图像显示板IOO中的每个像素的电子发射器件的电压。由此，每个像素以对应于图像信号的亮度发射光，并且在屏幕上显示图像。可以说"屏幕，，对应于图4所示的图像显示板100中的发光层25。根据本发明，功函数低的多晶膜被用于电子发射器件，由此允许减小电子发射(电子发射器件的驱动)必需的施加的电压，由此可减小图像显示设备的电功率消耗。此外，可获得稳定的发射电流；因此，可改善显示图像的质量。图7是示出信息显示设备的例子的框图。信息显示设备500包括图像信号输出设备400和图像显示设备200。图像信号输出设备400包括信息处理电路300,并且可优选地包括图像处理电路320。图像信号输出设备400可被并入到与图像显示设备200不同的外壳中，或者图像信号输出设备400的至少一部分可被并入到与图像显示设备200相同的外壳中。在此情况下描述的信息显示设备的配置是一个例子，并且可进行各种变型。诸如陆地和卫星广播的电视广播信号、和经由诸如通过无线电网络、电话网络、数字网络、模拟网络和TCP/IP协议连接的因特网之类的电通信电路的数据广播信号等的信息信号被输入至信息处理电路300。可进行这样的配置其中，连接诸如半导体存储器、光盘或20磁存储装置之类的存储装置，并且可在图像显示板100上显示这种存储装置中记录的信息信号。此外，可进行这样的配置其中，连接诸如视频摄像机、静态照相机或扫描仪之类的视频输入设备，并且可在图像显示板100上显示从这种视频输入设备获得的图像。可进行配置以便连接远程会议系统和诸如计算机之类的系统。此外，可以配置为如果需要则处理图像显示板100上显示的图像，并且通过打印机将其输出，并且还可配置为将其记录在存储装置中。信息信号中包括的信息是指视频信息、字符信息、和音频信息中的至少一个。信息处理电路300可包括配备有调谐器和解码器的接收机电路310,所述调谐器从广播信号中选择必需的信息，所述解码器在信息信号被编码的情况下解码信息信号。由信息处理电路300获得的图像信号被输出至图像处理电路320。图像处理电路320可包括对图像信号提供各种处理的电路。例如，可包括伽马校正电路、分辨率转换电路和接口电路。然后，将转换为图像显示设备200的信号格式的图像信号输出至图像显示设备200。可如下执行将视频信息或字符信息输出至图像显示板100并在屏幕上显示的方法例如，从输入至信息处理电路300的信息信号的视频信息和字符信息产生与图像显示板100的每个像素对应的图像信号。然后，将产生的图像信号输入至图像显示设备200的控制电路120。然后，基于输入至驱动电路110的图像信号，控制要从驱动电路IIO施加到图像显示板IOO中的每个电子发射器件的电压，并显示图像。音频信号被输出至诸如另外提供的扬声器之类的音频再现装置(未示出)，使其与图像显示板100上要显示的视频信息和字符信息同步，并且被再现。[例子在下文中，将通过给出例子进一步详细描迷本发明。21(例子l)通过、减射法形成镧的硼化物的多晶膜。此时，通过改变制备条件来制备表l中所示的条件A至D的样本，从而区别膜质量和膜厚度。使用Si晶片作为基板。在表1的条件下，通过触针式阶梯测量设备(stylus-typestepmeasuringapparatus)测量膜厚度。此外，利用X射线衍射法通过Scherrer法获得微晶大小。X射线衍射的测量条件是薄膜法；入射角为0.5°,而X射线源为CuKa。通过立方晶体LaB6的(100)衍射峰值来进行计算。顺便提及，条件A至C是其中DC溅射时的Ar压力改变的条件，而条件D是通过RF溅射法作出的。条件A:沉积时的压力；0.3Pa电源和功率；DC900W条件B沉积时的压力；2.0Pa电源和功率；DC卯OW条件C::沉积时的压力；12.0Pa电源和功率；DC900W条件D:沉积时的压力；6.7Pa电源和功率；RF800W<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>如表1所示，可取决于溅射条件改变微晶大小。尽管取决于溅射设备的配置，例如，基板和靶之间的距离以及靶的大小，不能一概而言；但出现了一种趋势即，溅射时的Ar压力越低，微晶大小越小。即使是通过条件A至D形成的任何膜，膜也未被剥离；然而，在沉积比IOOnm厚的膜的情况下，更具体地讲，在延长沉积时间的情况下，有时膜剥离。此外，即使当试图通过增大功率水平来将厚度增大为大于IOOnm时，有时膜剥离。顺便提及，此剥离不仅发生在沉积时，有时也发生在几小时至几天之后。此外，执行构图；因此，有时在进行诸如抗蚀剂涂敷、显影和剥离之类的光刻过程时出现剥离。当添加温度升高过程时，这种剥离现象变得显著。由于这个原因，可以说镧的硼化物的多晶膜的膜厚度可优选地等于或小于100nm。在膜厚度大于IOOnm的情况下，有时存在膜剥离；并且有时作为电子发射器件的可靠性受损。因此，其结果是，微晶大小的上限也是IOOnm。显然，镧的硼化物的多晶膜的膜厚度的下限是2.5nm。存在其中取决于溅射条件不能检测出示出X射线衍射的结晶性的衍射峰的情况；并且这样的情况看上去是非晶的形态。在功率极低的条件的情况下出现这样的非晶膜(其可被描述为微晶大小极小的膜)。此外，即使当使用电子束蒸镀法(EB)作为膜形成方法时，也形成了非晶膜。在这种情况下，不能获得晶体生长必需的能量，这是因为蒸发分子或原子能量低；结果，似乎形成了非晶体。当通过ICP法获得了其中关于La和B的成分比率确认了结晶性的条件(包括条件A至D)时，当La被设定为1时B的比率为6.0至6.7。微晶大小越大，B的比率越小；也就是说，存在朝向6左右的趋势；并且根据此现象，进行这样的假设出现接近理想配比成分和微晶大小增大之间的相互关系。根据此原因，非晶膜似乎缺少晶体生长所需的能量，或者因为La对B的成分比率从6.0大大地偏移，非晶膜似乎处于不能保持结晶性的不稳定状态。在非晶膜中，尽管稍后将描述，功函数增大为大于3.0eV，并且特性与多晶膜非常不同。这意味着具有LaB6的晶体结构对于实现等于或小于3.0eV的功函数是重要的。下面，制备表2所示的条件E至H和比较例子A的样本。Si晶片用于基板，并且执行通过膜厚度和X射线衍射的结晶性的确认。此外，为了同时检查电子发射特性的目的，镧的硼化物的多晶膜也被涂敷至其中在钨制的针上形成了20nm的钼膜的部件，所述针具有曲率半径约为100nm的端部(凸起部分)。在下文中，钨针被称为具有Mo底的W针。通过预先由SEM确认形状，检查此具有Mo底的W针而没有发现异常。顺便提及，当预先根据来自具有Mo底的W针的电子发射特性，也就是说通过执行F-N(Fowler-Nordhdm)测绘，计算电场倍增系数时，Mo功函数为4.6eV时获得5.8x103(cm")。顺便提及，通过在等于或小于lxlO-8Pa的超高真空下，布置与具有Mo底的W针的端部相隔3mm的片状阳极来执行电子发射特性的测量。然后，向阳极施加DC电压；并且测量由于电场发射导致的流入阳极的电流。下面，将描述膜形成条件。条件E至H是通过DC溅射形成的条件，条件E是其中通过在与条件A相同的压力和功率下调整沉积时间而4吏膜厚度为30nm的条件。相似地，条件F是其中条件B的膜厚度为30nm的条件；条件G是其中条件C的膜厚度为30nm的条件；并且条件H是其中条件D的膜厚度为30nm的条件。比较例子A是由非晶膜的条件形成的，更具体地讲，是由电子束蒸镀法形成的。至于比较例子A的膜，没有通过X射线衍射观察到示出结晶性的峰。[表2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>在表2中，微晶大小示出由X射线衍射法获得的在Si基板上形成的微晶大小。关于在具有Mo底的W针上形成的LaB6膜，执行通过截面TEM的观察，并且确认示出结晶性的有序晶格的图像。其大小例如是在条件E中平均值大致为3nm;并且是与在Si基板上形成且通过X射线衍射法获得的微晶大小很吻合的结果。当通过截面TEM执行观察时，在对应于微晶的区域中确认看上去基本上平行布置的多个晶格条紋(latticefringe)。然后，从所述多个晶格条紋中选择相互最分离的两个晶格条紋，并且可认定连接一个晶格条紋的端部和另一个晶格条紋的端部的线段中的最长线段的长度作为微晶大小(微晶直径)。然后，如果在通过截面TEM观察到的区域中确认多个微晶，则那些微晶大小的平均值可以被设定为镧的硼化物的多晶膜的微晶大小。通过在等于或小于lxl(T8pa的超高真空下布置与针的端部相隔3mm的片状阳极，对于在具有Mo底的W针上形成的条件E至H和比较例子A中的膜，获得功函数。向阳极施加DC电压；并且测量由于电场发射而流入阳极的电流。逐渐增大DC电压，从而电流快速流动；然而，在条件E至H和比较例子A中的任何一个中，此电压(阈值电压)与仅具有Mo底的W针的情况相比为较低的电压。表2示出在Mo功函数为4.6eV的情况下，电压和电流之间的关系，更具体地讲，从F-N测绘的倾斜度获得的计算出的功函数的值。从表2中的功函数示出，除了对于具有非晶膜的比较例子A,在微晶大小等于或大于3.0nm的条件E至H下，可实现等于或小于3.0eV的极低的功函数。显然，镧的硼化物的多晶膜的功函数大于OeV。如上所述，在作为非晶膜的比较例子A中，3.8eV的功函数与多晶膜的E至H相比较高的原因似乎是不能建立LaB6的结晶结构。在比较例子A中，电子发射极端不稳定，并且更具体地讲，出现了电子发射的阚值电压的变动。关于发射电流的波动，下面将描述测量条件。25评估中使用的设备与用于计算功函数的设备相同。作为要评估的对象，在此情况下，使用这样的对象其中，在具有Mo底的W针上形成对应于条件E至H的LaB6膜以用作阴极，并且布置与端部相隔3mm的片状阳极。然后，向阳极施加脉冲DC电压(矩形波电压)；并测量由于电场发射而流入阳极的电流。更具体地讲，施加具有脉沖宽度为6msec并且周期为24msec的矩形波形的脉冲电压。然后，以2秒的间隔执行测量与连续32次的矩形波形脉冲电压对应的发射电流值的平均值的序列，并且获得每15分钟的偏差和平均值；从而，计算等式(1)所示的波动。波动三每15分钟的偏差/每15分钟的平均值…等式(1)表2示出了对应于条件E至H的波动值。顺便提及，通过调整要施加的矩形波形脉冲电压的峰值获得波动值，从而使要测量的电流的平均值基本上为lpA。表2示出波动的幅度与微晶大小具有相互关系；并且以相同的膜厚度，微晶大小越大，波动越小。认为原因是由于微晶大小的增大，晶粒边界或晶体之间的间隙的每单位体积所占的比例减小，并且由于杂质等的扩散引起的对电子发射部分附近的功函数变化的影响减小。在其微晶大小高达100nm的镧的硼化物的多晶膜中，尽管取决于关于膜厚度的微晶大小，仍可获得同样好的电子发射特性。关于该波动，在电流值大于lpA的情况下，出现了要计算的波动减小的趋势。相反，在电流值小于lpA的情况下，出现了要计算的波动增大的趋势。此外，当以其中在条件E至H下计算出波动的矩形波形脉冲电压执行10小时的驱动时，几乎未出现电流值的劣化和升高，并且确认具有稳定驱动稳定性的事实。如上所述，在配备有镧的硼化物的多晶膜的本例子的电子发射器件中，可实现功函数小且波动小的稳定电子发射。(例子2)通过改变沉积条件制备表3所示的条件I至K的样本，以便区分镧的硼化物的多晶膜的膜质量和膜厚度。在形成样本的情况下，同时在Si晶片上形成镧的硼化物的多晶膜。要求利用晶片上的膜测量膜厚度和微晶大小。此外，为了检查电子发射特性，也在具有Mo底的W针上形成镧的硼化物的多晶膜。通过预先由SEM确认形状，检查此具有Mo底的W针而没有发现异常。当预先根据来自具有Mo底的W针的电子发射特性，也就是说通过执行F-N(Fowler-Nordheim)测绘，计算电场倍增系数时，在Mo功函数为4.6eV时获得5.8x103(cnT1)。首先，将描述镧的硼化物的多晶膜的形成条件。条件I是由与例子1中描述的条件A至H相同的溅射设备形成的条件，并且条件J和K是通过与其不同的溅射设备形成的。因此，不能简单地比较沉积条件。条件J和K是通过改变沉积时间形成的。顺便提及，条件J和K的功率密度为0.77W/cm2。此外，乾和样本之间的距离被布置为95mm。条件I:沉积时的压力；2.0Pa电源和功率；RF800W条件J:沉积时的压力；1.5Pa电源和功率；RF250W条件K:沉积时的压力；1.5Pa电源和功率；RF250W[表3<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>在表3中，通过触针式阶梯测量设备测量膜厚度。此外，通过X射线衍射法以及通过Scherrer法获得微晶大小。对于X射线衍射的测量条件，条件J和K使用薄膜法，入射角为0.5。，并且X射线源是CuKot。条件I使用面内法。通过立方晶体LaB6的(100)面衍射峰计算微晶大小。此外，为了检查多晶膜8的结晶方向的取向，获得由(100)面表示的衍射峰的积分强度Id。。)和由(110)面表示的衍射峰的积分强度1(11。)的积分强度比1(10。)/1(1K))。对于条件I至K的任何膜观察到示出结晶性的峰，确认该膜是多晶膜，并且微晶大小等于或大于2.5nm。在条件I中，积分强度比1(100)/1(110)为0.54。当通过JCPDS(JointCommitteeonPowerDiffractionStandards)对此进行比较时，显示出与当未出现取向时观察到的值(JCPDS#34-0427)的好的吻合。由于这个原因，可以说条件I的膜是其晶体取向随机的非定向膜。另一方面，在条件J和K中，积分强度比Id。。)/I(u。)大于0.54，并且(100)面的取向较强。与条件J相比，积分强度比在膜厚度更厚的条件K下更大；因此表明，膜厚度越厚，与由(100)面表示的衍射峰对应的平面方向上的取向越深入(advanced)。在膜厚度大于20nm并且等于或大于30nm时，1(1()。)/1(11())大于2.8。在等于或小于20nm时，除了(100)面和(110)面以外的平面方向上的积分强度均低于(100)面和(110)面的平面方向上的积分强度。此外，膜厚度更厚的微晶大小变大。对于形成在具有Mo底的W针上的条件I至K的膜，在等于或小于lxl0'spa的超高真空下布置与针的端部相隔3mm的片状阳极。然后，向阳极施加DC电压；并且测量由于电场发射而流入阳极的电流；从而获得功函数。表3示出其中在Mo功函数为4.6eV的情况下，通过电压和电流之间的关系，更具体地讲通过执行F-N测绘，从其倾斜度计算功函数时的值。如表3所示，条件I至K中的任何一个都具有等于或小于3.0eV的功函数，并且具有优异的电子发射特性。显然，镧的硼化物的多晶膜的功函数大于0eV。此外，关于波动，利用例子1中描述的评估方法执行测量，并且表3中示出了结果。条件I至K中的任何一个都具有小的波动。在条件I下，尽管微晶大小较小，波动也很小；并且认为原因是相对于微晶大小，膜厚度小，或者膜不具有取向，并且膜是非定向的。如上所述，镧的硼化物的微晶大小等于或大于2.5nm的多晶膜的膜厚度被设定为等于或小于20nm;从而，功函数和波动二者可极端稳定且小；因此，这样的配置特别优选。此外，在厚度等于或小于20nm、并且镧的硼化物的微晶的大小等于或大于2.5nm的多晶膜中，特别优选地，比率1(刚)/I(n。)等于或大于0.54，并且等于或小于2.8，由此在具有出色的稳定性的同时减小功函数和波动两者。如上所述，在膜厚度厚于100nm的情况下，有时存在膜剥离；因此，这样的配置不是优选的。即使当通过干法蚀刻或湿法蚀刻执行镧的硼化物的多晶膜的构图时，从缩短处理时间以及处理精确度的角度来看，膜厚度优选地为薄的。此外，在膜厚度等于或小于20nm的范围中，即使经过约500。C的加热过程也不发生剥离。在这一点上也同样，可通过等于或小于20nm的膜厚度实现好的电子发射特性；因此，这样的配置是优选的。此外，在形成具有尖锐端部的形状的情况下，如果形成膜厚度厚，则担忧端部的尖锐程度变钝；因此，膜厚度越薄》越优选o(例子3)在该例子中，制备条件L和M的样本，其中，使用例子2的沉积条件，以使多晶膜的膜厚度超过20nm。在条件L中，在条件K下执行沉积以形成具有20nm厚度的膜，并且在条件J下在其上形成10nm的膜，由此形成厚度为30nm的多晶膜。可估计从在此条件L下形成的多晶膜的表面起IOnm厚度内的区域的积分强度比，简单地讲，根据此膜的积分强度与在条件J下形成的膜的积分强度之间的差来进行此估计。观察到，通过此方法估计的积分强度比小于条件K下的2.8。也可以通过将X射线的入射角调整为小于0.5。来计算积分强度比。并且，此多晶膜显示出比具有20nm厚度并且在条件K下形成的多晶膜更小的发射电流的波动，尽管不比条件J更小。在条件M下，在比较例子A中沉积具有30nm厚度的非晶膜，并且在条件I下在其上沉积膜，由此形成具有37nm厚度的膜。在此条件M下形成的膜的表面起7nm厚度内的区域的积分强度比表现出条件I下的X射线衍射的结果的好的对应关系，其中，从此膜的积分强度与在比较例子A中形成的膜的积分强度之间的差估计出该积分强度比。功函数和波动看上去由电子发射体的表面和相邻结构控制。因此，与例子2的结果结合考虑，这样的多晶膜可实现低功函数和低波动所述多晶膜具有等于或大于2.5nm的微晶大小，具有距表面20nm深或者距表面小于20nm深的层，其中该层的特性与例子2的多晶膜相同。换句话说，在距多晶膜的表面等于或小于20nm深的区域中的优选的积分强度比1(辦)/I(u。)等于或大于0.54,并且等于或小于2.8。在此区域中，微晶大小显然等于或大于2.5nm。在这样的多晶膜中，即使多晶膜的厚度超过20nm，也如同厚度小于20nm的多晶膜那样，可减小功函数和波动，同时具有出色的稳定性。(例子4)制备其中在图l所示的圆锥导电部件3上形成具有例子2所示的特性的条件I至K的膜作为多晶膜8的电子发射器件10，并且通过如图2所示的驱动执行电子发射测量。顺〗更提及，在基板1上形成10030个电子发射器件。在下文中，将使用图8A至8F描述制造电子发射器件的方法。顺便提及，在此情况下，仅在圆锥导电部件3的凸起部分(端部)上形成镧的硼化物的多晶膜8。(过程1)在通过'溅射法在基板1上形成Cr层之后，通过构图在玻璃基板1上形成阴极电极2。此后，通过CVD法在阴极电极2上形成Si02层4作为绝缘层；进而，通过溅射法在绝缘层4上形成用作栅电极的Cr层5(图8A)。(过程2)在通过光刻和湿法蚀刻在充当栅电极的Cr层5上形成圆形开口之后，通过使用Cr层5作为掩模对Si02层4执行湿法蚀刻形成栅极孔(开口)7(图8B)。顺便提及，100个开口7被形成为栅格状图案，从而为垂直10个单位乘以水平10个单位。对Si02层4执行湿法蚀刻，直到露出阴极电极2。(过程3)通过全方位斜向蒸镀而在Cr层5上形成用作剥离层的Al层50(图8C)。(过程4)通过溅射方法从垂直于基板的方向在基板上沉积Mo。利用此方法，在阴极电极2上获得由Mo制成的基本上为圆锥形的导电部件3(图8D)。(过程5)通过使用六硼化镧作为靼，向栅极孔7的内部执行'减射。利用此方法，在由Mo制成的基本上为圆锥形的导电部件3的端部(凸起部分)上形成镧的硼化物的多晶膜8(图8E)。(过程6)最终，用作剥离层的Al层选择性地执行湿法蚀刻；从而，去除Al层上的Mo和Al层上的镧的硼化物的多晶膜。通过这些过程形成电子发射器件(图8F)。如图2所示，在这样形成的电子发射器件的阴极电极2和栅电极5之间施加电压；从而，可操作100个器件。此外，电子发射器件10与阳极21—起被保持在真空容器(未示出)中；并且电子发射器件10连接至用于经由电流引入端子而在阴极电极2和栅电极5之间施加电压的电源、以及连接至用于向阳极21施加电压的电源。顺〗更提及，在阳极21和用于向其施加电压的电源之间插入分流电阻器(未示出)，并测量跨越分流电阻器的两端的电压差；因此，可测量由于电子发射而流动的电流。通过离子泵排气而将真空容器的内部保持在等于或小于lxlO-8Pa的压力下。阳极21被布置为与电子发射器件10隔开3mm的距离。顺便提及，用于在阴极电极2和栅电极5之间施加电压的电源可施加脉沖电压(矩形波电压)，并且更具体地讲，施加脉冲宽度为6msec且周期为24msec的矩形波形的脉冲电压；从而，形成电子发射所必需的电场。在向阳极21施加lkV的电压的状态下，在阴极电极2和栅电极5之间施加该矩形波形的脉冲电压。然后，以2秒的间隔执行测量响应于连续施加32次矩形波形的脉冲电压而发射的电流的平均值的序列，并且获得每15分钟的偏差和平均值；因此，计算等式(1)所示的波动。此时，预先调整在阴极电极2和栅电极5之间施加的矩形波电压的峰值，使得电流的平均值为10pA。表4示出获得10pA的电流所必需的电压。此外，示出了波动的幅度。[表4<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>除此以外，代替形成镧的硼化物的多晶膜，而是涂敷20nm厚的Mo膜来尝试电子发射；然而，即使栅极电压被施加得高至60V，也不能获得10pA的发射电子的量。这似乎是因为与表4所示的条件I至K的镧的硼化物的多晶膜相比，Mo功函数大。如表3所示，在条件I至K中，在膜厚度等于或小于20nm并且微晶大小等于或大于2.5nm并且等于或小于10.7nm的镧的硼化物的多晶膜中，实现等于或小于3.0eV的功函数。显然，镧的硼化物的多晶膜的功函数大于OeV。然后，如表4所示，在大的电子发射下，整个波动可被保持为等于或小于1.3%。(例子5)在本例子中，使用具有与通过例子2的条件J形成的多晶膜8相同的特性的多晶膜18制造图4所示的电子发射器件20。在图4中，石英基板被用作基板ll;并且阴极电极12和栅电极15由TaN形成为具有20nm的膜厚度。第一绝缘层14a是SiN,并且膜厚度为500nm。第二绝缘层14b是Si02，并且膜厚度为30nm。第一绝缘层14a的侧面141相对于基板11倾斜80。。利用电子束蒸镀方法由Mo形成导电部件13，使得在第一绝缘层14a的侧面141上的膜厚度为15nm。同时，还在栅电极15上形成由Mo制成的导电膜17。同时，基板ll被倾斜，使得Mo相对于第一绝缘层14a的侧面的入射角为20。。镧的硼化物的多晶膜18为与由例子2的条件J形成的膜相同的LaB6的多晶膜；并且其膜厚度(从Mo的凸起部分端部的厚度)被设定为10nm。此外，图9A所示的距离x为10nm，并iU巨离d为5nm。当由本例子制造的电子发射器件20的电子发射特性如在由例子4制造的电子发射器件中那样被评估时，可与例子4一样获得极好的特性。(例子6)在本例子中，如图6的典型截面图所示，利用例子4所示的电子发射器件10制造图像显示板100。更具体地讲，以水平5760单位乘以垂直1200单位的格状在玻璃基板1上布置电子发射器件10，以形成背板32。另一方面，在玻璃透明基板22上布置发光材料23,使得像素的数量成为水平1920单位乘以垂直1200单位，以形成面板31。顺便提及，一个像素由呈现红色发光颜色的发光材料、呈现绿色发光颜色的发光材料和呈现蓝色发光颜色的发光材料构成。在各个发光层之间设置充当黑色部件24的黑矩阵；并且在发光材料23和黑色部件24上设置铝制的金属背作为阳极电极21。在具有铟制的接合部件28的支持框架27被设置在背板32和面板31之间的状态下，在真空室中进行布置，并且在加热的同时在真空下对真空室的内部进行排气。此后，确认真空室达到了足够的真空度，并且在保持加热状态的同时，沿使得背板32和面板31相对的方向挤压背板32和/或面板31，以经由支持框架27接合背板32和面板31。利用此方法，获得图像显示板IOO。当驱动电路被连接至由本例子制造的图像显示板100并且显示图像时，可在低驱动电压下获得具有高亮度的延长的稳定图像。尽管参照示例性实施例描述了本发明，应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。下述权利要求的范围应被给予最宽的解释，以便包括所有这样的变型以及等同的结构和功能。权利要求1.一种电子发射器件，包括镧的硼化物的多晶膜，其中，构成所述多晶膜的微晶的大小等于或大于2.5nm并且等于或小于100nm。2.根据权利要求l所述的电子发射器件，其中，所述多晶膜的膜厚度等于或大于2.5nm并且等于或小于100nm。3.根据权利要求l所迷的电子发射器件，其中所述多晶膜的膜厚度等于或大于2.5nm并且等于或小于204.根据权利要求3所述的电子发射器件，其中，通过X射线f汴射观察，所迷多晶膜的(100)面的积分强度I(刚)和(110)面的积分强度1(11())之间的比1(刚)/I(uo)等于或大于0.54并且等于或小于2.8。5.根据权利要求l所述的电子发射器件，其中，通过X射线衍射的观察，从所述多晶膜的表面起的厚度等于或小于20nm的区域的(100)面的积分强度1(1()())和(110)面的积分强度I(uo)之间的比1(1(|。)/1(。)等于或大于0.54并且等于或小于2.8。6.根据权利要求l所迷的电子发射器件，其中，镧的硼化物的B对La的比率等于或大于6.0并且等于或小于6.7。7.根据权利要求l所述的电子发射器件，其中，所述多晶膜的功函数等于或大于OeV并且等于或小于3.0eV。8.根据权利要求l所述的电子发射器件，其中，所迷电子发射器件包括阴极和与该阴极分开布置的栅电极，所述阴极具有凸起部分；以及所述多晶膜构成所述凸起部分的一部分或全部。9.根据权利要求l所述的电子发射器件，其中，所述电子发射器件包括具有彼此连续的顶面和侧面的绝缘层、阴极、以及与所述阴极分开地布置在所述绝缘层上的栅电极，所述阴极具有位置跨越所述顶面和所述侧面的凸起部分；以及所述多晶膜构成所述凸起部分的一部分或全部。10.—种图像显示板，包括背板，所述背板包括电子发射器件；以及面板，所述面板包括通过被从电子发射器件发射的电子照射而发射光的发光材料，其中，所述电子发射器件是权利要求1至9中任何一个权利要求所述的电子发射器件。11.一种图像显示设备，包括图像显示板；以及基于输入的图像信号产生驱动所述图像显示板的信号的电路，其中，所述图像显示板是如权利要求10所述的图像显示板。12.—种信息显示设备，包括图像显示设备；以及基于输入的信息信号将图像信号输出至所述图像显示设备的设备，其中，所述图像显示设备是如权利要求11所述的图像显示设备。全文摘要本发明涉及电子发射器件和使用电子发射器件的图像显示板、图像显示设备和信息显示设备。所述电子发射器件包括镧的硼化物的多晶膜，并且构成所述多晶膜的微晶大小等于或大于2.5nm并且等于或小于100nm，优选地，所述多晶膜的膜厚度等于或小于100nm。文档编号H01J1/304GK101667512SQ200910168710公开日2010年3月10日申请日期2009年9月3日优先权日2008年9月3日发明者塚本健夫,小林玉树,森口拓人,西田彰志申请人:佳能株式会社