JPH1092301A - 電界放出型冷陰極装置及びその製造方法 - Google Patents

電界放出型冷陰極装置及びその製造方法

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JPH1092301A
JPH1092301A JP24672196A JP24672196A JPH1092301A JP H1092301 A JPH1092301 A JP H1092301A JP 24672196 A JP24672196 A JP 24672196A JP 24672196 A JP24672196 A JP 24672196A JP H1092301 A JPH1092301 A JP H1092301A
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/022—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes
    • H01J9/025—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes of field emission cathodes

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Abstract

(57)【要約】 【課題】生産性に富み、電界放出特性が均一で且つ低電
圧駆動が可能で電界放出効率も高い電界放出型冷陰極装
置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】電界放出型冷陰極装置は、支持基板１２
と、支持基板１２上に配設された電子を放出するための
エミッタ１５とを有する。支持基板１２は透明な合成樹
脂等から基本的に形成される。エミッタ１６は、支持基
板１２上に配設されたＡｕ等の導電性材料層１４の一部
を山形に成型することにより形成される。導電性材料層
１４はカソード配線としての機能も兼ねる。エミッタ１
６の支持基板１２と接合される側には係合凹部１５が形
成される。これに対して支持基板１２には係合凹部１５
に密着する支持基板凸部１３が一体的に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は真空マイクロ装置等
に使用される電界放出型冷陰極装置及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体加工技術を利用した電界放出型冷
陰極装置の開発が近年活発に行なわれている。その代表
的な例としては、スピント（Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ）ら
が、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓ
ｉｃｓ，Ｖｏｌ．４７，５２４８（１９７６）に記載し
たものが知られている。この電界放出型冷陰極装置は、
Ｓｉ単結晶基板上にＳｉＯ2 層とゲート電極層を形成し
た後、直径約１．５μｍ程度の穴を更に形成し、この穴
の中に、電界放出を行なう円錐上のエミッタを蒸着法に
より作製したものである。この具体的な製造方法を図７
を参照して説明する。
【０００３】先ず、Ｓｉ単結晶基板１０１上に絶縁層と
してＳｉＯ2 層１０２をＣＶＤ等の堆積法により形成す
る。次に、その上にＭｏ層１０３及びゲート電極層とな
るＡｌ層１０４をスパッタリング法等で形成する。次
に、エッチングにより直径約１．５μｍ程度の穴１０５
を層１０２、１０３、１０４に形成する（図７
（ａ））。
【０００４】次に、この穴１０５の中に、電界放出を行
なうための円錐形状のエミッタ１０７を蒸着法により作
製する（図７（ｂ））。このエミッタ１０７の形成は、
エミッタの材料となる金属、例えばＭｏを、回転した状
態の基板１０１に対して垂直方向から真空蒸着すること
により行う。この際、穴１０５の開口に相当するピンホ
ール径は、Ａｌ層１０４上にＭｏ層１０６が堆積するに
つれて減少し、最終的には０となる。このため、ピンホ
ールを通して堆積する穴１０５内のエミッタ１０７も、
その径がしだいに減少し、円錐形状となる。Ａｌ層１０
４上に堆積した余分のＭｏ層１０６は後に除去する（図
７（ｃ））。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の製造方
法及びその方法により作製された電界放出型冷陰極装置
においては以下に述べるような問題点がある。先ず、回
転蒸着法により、穴１０５の開口に相当するピンホール
の直径が少しずつ小さくなることを利用してエミッタを
形成しているため、エミッタ高さ、先端部の形状などが
ばらつき、電界放出の均一性が悪くなる。また、形状の
再現性や歩留まりが悪いため、特性の揃った多数の電界
放出型冷陰極装置を同一基板上に作製しようとする場合
には、生産コストが非常に高くなる。
【０００６】また、電界放出効率を向上させるのに必要
なエミッタ先端部の鋭さが欠けるため、駆動電圧が高く
なり、電界放出効率の低下、消費電力の増大等の問題が
生じる。高い駆動電圧を用いた場合、この電圧によりイ
オン化した残留ガスの影響をうけてエミッタ先端部の形
状が変化しやすく、信頼性や寿命等の点でも問題が生じ
る。
【０００７】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、生産性に富み、電界放出特性が均一で
且つ低電圧駆動が可能で電界放出効率も高い電界放出型
冷陰極装置及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点は、
支持基板と、前記支持基板上に配設された電子を放出す
るためのエミッタとを具備する電界放出型冷陰極装置の
製造方法において、先端に向かって収束する形状をなす
凸部をマスタ基板上に形成する工程と、前記凸部を挟む
ように、前記マスタ基板上にモールド基板を形成するこ
とにより、前記モールド基板に前記凸部の型を取った凹
部を形成する工程と、前記モールド基板から前記マスタ
基板を分離することにより、前記モールド基板の前記凹
部を露出させる工程と、前記凹部内に前記エミッタの材
料を充填することにより、前記モールド基板上に前記凹
部の型を取った前記エミッタを形成する工程と、前記エ
ミッタと接合するように、前記モールド基板上に前記支
持基板を形成する工程と、前記支持基板及び前記エミッ
タから前記モールド基板を分離する工程と、を具備する
ことを特徴とする。
【０００９】本発明の第２の視点は、第１の視点の製造
方法において、前記支持基板を形成する工程が、熱可塑
性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂からなる群から
選択された合成樹脂を支持基板材料として用い、加圧、
紫外線、常圧注入からなる群から選択された手段を用い
て前記支持基板材料を硬化させる工程を具備することを
特徴とする。
【００１０】本発明の第３の視点は、第２の視点の製造
方法において、前記支持基板材料において、前記熱可塑
性樹脂がポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン
樹脂、ポリメチルメタクレート樹脂からなり、前記紫外
線硬化樹脂がアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂からな
り、前記熱硬化性樹脂がエポキシ系樹脂、ポリメチルメ
タクレート樹脂からなることを特徴とする。
【００１１】本発明の第４の視点は、第２または第３の
視点の製造方法において、前記エミッタを形成する工程
が、前記エミッタの前記支持基板と接合される側に係合
凹部を形成する工程を具備することと、前記支持基板を
形成する工程が、前記係合凹部に密着する支持基板凸部
を前記支持基板と一体的に形成する工程を具備すること
と、を特徴とする。
【００１２】本発明の第５の視点は、第４の視点の製造
方法において、前記支持基板及び前記支持基板凸部を形
成する工程が、前記係合凹部を有する前記エミッタの付
いた前記モールド基板を、合成樹脂からなる前記支持基
板材料に加圧状態で押し当て、スタンピングすることに
より成型する工程を具備することを特徴とする。
【００１３】本発明の第６の視点は、第４の視点の製造
方法において、前記支持基板及び前記支持基板凸部を形
成する工程が、前記係合凹部を有する前記エミッタの付
いた前記モールド基板上に加圧可能な閉鎖空間を形成
し、前記閉鎖空間内に熱可塑性樹脂からなる前記支持基
板材料を加圧状態で導入して硬化させることにより、前
記支持基板材料を成型する工程を具備することを特徴と
する。
【００１４】本発明の第７の視点は、第４の視点の製造
方法において、前記支持基板及び前記支持基板凸部を形
成する工程が、前記係合凹部を有する前記エミッタの付
いた前記モールド基板に対して、隙間をあけて透明基板
を対向させ、前記隙間に紫外線硬化樹脂からなる前記支
持基板材料を注入後、紫外線照射により硬化させること
により、前記支持基板材料を成型する工程を具備するこ
とを特徴とする。
【００１５】本発明の第８の視点は、第４の視点の製造
方法において、前記支持基板及び前記支持基板凸部を形
成する工程が、前記係合凹部を有する前記エミッタの付
いた前記モールド基板上に、前記支持基板の厚さに相当
する閉鎖空間を形成し、前記閉鎖空間内に熱硬化性樹脂
からなる前記支持基板材料を常圧で導入して熱硬化させ
ることにより、前記支持基板材料を成型する工程を具備
することを特徴とする。
【００１６】本発明の第９の視点は、第１乃至第８の視
点のいずれかの製造方法において、前記マスタ基板上に
前記モールド基板を形成する前に、前記凸部を絶縁層で
被覆する工程を具備することを特徴とする。
【００１７】本発明の第１０の視点は、第９の視点の製
造方法において、前記凸部を被覆する前記絶縁層が、前
記凸部の表面を酸化することにより形成されることを特
徴とする。
【００１８】本発明の第１１の視点は、第１０の視点の
製造方法において、前記マスタ基板がＮｉ、Ｔｉ、Ｃｒ
からなる群から選択された材料から基本的に形成される
ことを特徴とする。
【００１９】本発明の第１２の視点は、第１の視点の製
造方法において、前記凹部内に前記エミッタの材料を充
填する前に、前記凹部を絶縁層で被覆する工程を具備す
ることを特徴とする。
【００２０】本発明の第１３の視点は、第１２の視点の
製造方法において、前記凹部を被覆する前記絶縁層が、
前記凹部の表面を酸化することにより形成されることを
特徴とする。
【００２１】本発明の第１４の視点は、第１３の視点の
製造方法において、前記モールド基板がＮｉ、Ｔｉ、Ｃ
ｒからなる群から選択された材料から基本的に形成され
ることを特徴とする。
【００２２】本発明の第１５の視点は、第１の視点の製
造方法において、前記モールド基板が、前記凸部を覆う
薄い型取り層と、前記型取り層上に配設された厚い支持
層とを具備することを特徴とする。
【００２３】本発明の第１６の視点は、第１５の視点の
製造方法において、前記モールド基板を前記マスタ基板
上に形成する工程が、前記型取り層を導電性材料から形
成する工程と、前記型取り層を電極として用いて電気メ
ッキにより前記支持層を前記型取り層上に形成する工程
と、を具備することを特徴とする。
【００２４】本発明の第１７の視点は、第１乃至第８の
視点のいずれかの製造方法において、前記モールド基板
を形成する工程が、熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱
硬化性樹脂からなる群から選択された合成樹脂をモール
ド基板材料として用い、加圧、紫外線、常圧注入からな
る群から選択された手段を用いて前記モールド基板材料
を硬化させる工程を具備することを特徴とする。
【００２５】本発明の第１８の視点は、第１７の視点の
製造方法において、前記モールド基板材料において、前
記熱可塑性樹脂がポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオ
レフィン樹脂、ポリメチルメタクレート樹脂からなり、
前記紫外線硬化樹脂がアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂
からなり、前記熱硬化性樹脂がエポキシ系樹脂、ポリメ
チルメタクレート樹脂からなることを特徴とする。
【００２６】本発明の第１９の視点は、第１の視点の製
造方法において、前記モールド基板に、前記凹部の形成
された面に対して開口する、気体の通過が可能な通気孔
を形成する工程を具備することを特徴とする。
【００２７】本発明の第２０の視点は、第１９の視点の
製造方法において、前記通気孔を形成する工程が、前記
モールド基板をエッチング、ドリル、溶斜、サンドブラ
スト、超音波、レーザからなる群から選択された手段に
より穿孔する工程を具備することを特徴とする。
【００２８】本発明の第２１の視点は、第１の視点の製
造方法において、前記凸部を前記マスタ基板上に形成す
る工程が、エッチングによりプレモールド基板に底部の
尖った第１凹部を形成する工程と、前記第１凹部を充填
するように、前記プレモールド基板上に前記マスタ基板
を形成することにより、前記マスタ基板に前記第１凹部
の型を取った前記凸部を形成する工程と、前記マスタ基
板から前記プレモールド基板を分離することにより、前
記マスタ基板の前記凸部を露出させる工程と、を具備す
ることを特徴とする。
【００２９】本発明の第２２の視点は、第１の視点の製
造方法において、前記凸部を前記マスタ基板上に形成す
る工程が、先端に向かって収束する形状をなす第１凸部
をプレマスタ基板上に形成する工程と、前記第１凸部を
挟むように、前記プレマスタ基板上にプレモールド基板
を形成することにより、前記プレモールド基板に前記第
１凸部の型を取った第１凹部を形成する工程と、前記プ
レモールド基板から前記プレマスタ基板を分離すること
により、前記プレモールド基板の前記第１凹部を露出さ
せる工程と、前記第１凹部を充填するように、前記プレ
モールド基板上に前記マスタ基板を形成することによ
り、前記マスタ基板に前記第１凹部の型を取った前記凸
部を形成する工程と、前記マスタ基板から前記プレモー
ルド基板を分離することにより、前記マスタ基板の前記
凸部を露出させる工程と、を具備することを特徴とす
る。
【００３０】本発明の第２３の視点は、第２２の視点の
製造方法において、前記プレマスタ基板上に前記プレモ
ールド基板を形成する前に、前記第１凸部を絶縁層で被
覆する工程を具備することを特徴とする。
【００３１】本発明の第２４の視点は、第２３の視点の
製造方法において、前記第１凸部を被覆する前記絶縁層
が、前記第１凸部の表面を酸化することにより形成され
ることを特徴とする。
【００３２】本発明の第２５の視点は、第２４の視点の
製造方法において、前記プレマスタ基板がＮｉ、Ｔｉ、
Ｃｒからなる群から選択された材料から基本的に形成さ
れることを特徴とする。
【００３３】本発明の第２６の視点は、第２２の視点の
製造方法において、前記プレモールド基板上に前記マス
タ基板を形成する前に、前記第１凹部を絶縁層で被覆す
る工程を具備することを特徴とする。
【００３４】本発明の第２７の視点は、第２６の視点の
製造方法において、前記第１凹部を被覆する前記絶縁層
が、前記第１凹部の表面を酸化することにより形成され
ることを特徴とする。
【００３５】本発明の第２８の視点は、第２７の視点の
製造方法において、前記プレモールド基板がＮｉ、Ｔ
ｉ、Ｃｒからなる群から選択された材料から基本的に形
成されることを特徴とする。
【００３６】本発明の第２９の視点は、第２２乃至第２
８の視点のいずれかの製造方法において、前記プレモー
ルド基板が、前記第１凸部を覆う薄い第１層と、前記第
１層上に配設された厚い第２層とを具備することを特徴
とする。
【００３７】本発明の第３０の視点は、第２９の視点の
製造方法において、前記プレモールド基板を前記プレマ
スタ基板上に形成する工程が、前記第１層を導電性材料
から形成する工程と、前記第１層を電極として用いて電
気メッキにより前記第２層を前記第１層上に形成する工
程と、を具備することを特徴とする。
【００３８】本発明の第３１の視点は、支持基板と、前
記支持基板上に配設された電子を放出するためのエミッ
タとを具備する電界放出型冷陰極装置において、前記エ
ミッタが前記支持基板と接合される側に係合凹部を有す
ることと、前記支持基板が前記係合凹部に密着する支持
基板凸部を一体的に有することと、を特徴とする。本発
明の第３２の視点は、第３１の視点の電界放出型冷陰極
装置において、前記支持基板が透明な合成樹脂から基本
的に形成されることを特徴とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下に図示の実施の形態を参照し
て本発明を詳述する。図１は本発明の実施の形態に係る
電界放出型冷陰極装置の製造方法を工程順に示す概略断
面図である。
【００４０】図１（ｇ）図示の如く、この実施の形態に
係る電界放出型冷陰極装置は、支持基板１２と、支持基
板１２上に配設された電子を放出するためのエミッタ１
６とを有する。エミッタ１６は、電界放出型冷陰極装置
の用途に応じて、複数（図では１つのみを示す）若しく
は単数が支持基板１２上に配設される。
【００４１】支持基板１２は熱可塑性樹脂、紫外線硬化
樹脂、熱硬化性樹脂等の絶縁性材料から基本的に形成さ
れる。例えば、支持基板１２は透明な合成樹脂から形成
することができる。エミッタ１６は、支持基板１２上に
配設されたＡｕ等の導電性材料層１４の一部を山形に成
型することにより形成される。導電性材料層１４はカソ
ード配線としての機能も兼ねる。エミッタ１６の支持基
板１２と接合される側には係合凹部１５が形成される。
これに対して支持基板１２には係合凹部１５に密着する
支持基板凸部１３が一体的に形成される。
【００４２】次に、図１を参照してこの実施の形態に係
る電界放出型冷陰極装置の製造方法を説明する。先ず、
先端に向かって収束する形状をなす凸部２２を有するマ
スタ基板２１を準備する（図１（ａ））。マスタ基板２
１の材料としては、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ等の表面を酸化す
ることにより絶縁層を形成することのできる導電性材料
を用いる。ここでは、マスタ基板２１の材料としてＮｉ
を用いた場合について説明する。なお、マスタ基板２１
は、例えば図７に示すような従来の方法や、後に図面を
参照して述べるような方法等の種々な方法を用いて形成
することができる。
【００４３】次に、凸部２２が形成された側のマスタ基
板２１の全表面を酸化することにより、凸部２２側の面
をＮｉＯ2 絶縁層２３で被覆する（図１（ｂ））。次
に、絶縁層２３上に薄い型取り層２４を堆積形成する
（図１（ｃ））。型取り層２４の材料としては、Ｎｉ、
Ｔｉ、Ｃｒ等の表面を酸化することにより絶縁層を形成
することのできる導電性材料を用いる。ここでは、型取
り層２４の材料としてＮｉを用いた場合について説明す
る。
【００４４】次に、層２３、２４の付いたマスタ基板２
１をＮｉメッキの電解液ＬＥ中に浸漬する。そして、型
取り層２４をカソード電極、またＮｉ電極例えば溶解効
率が高いデポラライズドＮｉ電極をアノード電極ＡＥと
して用い、電気メッキにより型取り層２４上にＮｉから
なる厚い支持層２５を形成する（図１（ｄ））。なお、
支持層２５は、電気メッキに変え、スパッタリング等の
堆積技術によって形成することもできる。
【００４５】型取り層２４及び支持層２５はモールド基
板２６となる。従って、モールド基板２６には、絶縁層
２３で被覆されたマスタ基板２１の凸部２２の型を取っ
た凹部２７が形成される。次に、絶縁層２３と型取り層
２４との間で引離すことにより、モールド基板２６から
マスタ基板２１を分離し、凹部２７を露出させる（図１
（ｅ））。
【００４６】ここで、必要とあれば、モールド基板２６
に、凹部２７の形成された面に対して開口する、気体の
通過が可能な通気孔２８即ちエミッタ形成時のガス抜き
孔を形成する。通気孔２８は、複数の凹部２７が並設さ
れる場合、個々の凹部２７間或いは多数の凹部２７ごと
の適度な間隔で設けることができる。また、凹部２７の
間で開口するのではなく、凹部２７内に開口してもよ
い。また、複数の凹部２７に亘るような開口寸法として
もよい。通気孔２８は、モールド基板２６をエッチン
グ、ドリル、溶斜（溶融した金属等を吹付ける）、サン
ドブラスト、超音波、レーザ等の手段により穿孔するこ
とにより形成することができる。
【００４７】次に、凹部２７が形成された側のモールド
基板２６の全表面を酸化し、凹部２７側の面をＮｉＯ2
絶縁層２９で被覆する。次に、絶縁層２９上にＡｕ等の
導電性材料層１４を形成することにより、絶縁層２９で
被覆された凹部２７の型を取ったエミッタ１６を形成す
る。この時、導電性材料層１４を十分に薄くし、エミッ
タ１６の支持基板１２と接合される側に係合凹部１５を
形成する。
【００４８】次に、導電性材料層１４及びエミッタ１６
と接合するように、後述の態様で、モールド基板２６上
に支持基板１２を形成する。この時、支持基板１２に
は、エミッタ１６の係合凹部１５に密着する支持基板凸
部１３を一体的に形成する（図１（ｆ））。次に、絶縁
層２９と導電性材料層１４との間で引き離すことによ
り、支持基板１２からモールド基板２６を分離する（図
１（ｇ））。
【００４９】なお、支持基板１２は、熱可塑性樹脂、紫
外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂等の合成樹脂を、夫々加
圧、紫外線、常圧注入等の手段を用いて硬化させること
により形成することができる。ここで、熱可塑性樹脂と
しては、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン
樹脂、ポリメチルメタクレート樹脂を、紫外線硬化樹脂
としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂を、また、
熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、ポリメチルメ
タクレート樹脂を挙げることができる。
【００５０】支持基板１２及び支持基板凸部１３は、係
合凹部１５を有するエミッタ１６の付いたモールド基板
２６を、合成樹脂からなる支持基板材料に加圧状態で押
し当て、スタンピングすることにより成型することがで
きる。
【００５１】別の方法として、支持基板１２及び支持基
板凸部１３は、係合凹部１５を有するエミッタ１６の付
いたモールド基板２６上に加圧可能な閉鎖空間を型枠或
いは容器で形成し、同閉鎖空間内に熱可塑性樹脂からな
る支持基板材料を加圧状態で導入して硬化させることに
より成型することができる。
【００５２】更に別の方法として、支持基板１２及び支
持基板凸部１３は、係合凹部１５を有するエミッタ１６
の付いたモールド基板２６に対して、隙間をあけて透明
基板を対向させ、同隙間に紫外線硬化樹脂からなる支持
基板材料を注入後、紫外線照射により硬化させることに
より成型することができる。
【００５３】更に別の方法として、支持基板１２及び支
持基板凸部１３は、係合凹部１５を有するエミッタ１６
の付いたモールド基板２６上に、支持基板１２の厚さに
相当する閉鎖空間を型枠或いは容器で形成し、同閉鎖空
間内に熱硬化性樹脂からなる支持基板材料を常圧で導入
して熱硬化させることにより成型することができる。
【００５４】図２は本発明の別の実施の形態に係る電界
放出型冷陰極装置の製造方法を工程順に示す概略断面図
である。図２図示の実施の形態において、図１図示の形
態の部分と対応する部分には、同一符号を付してそれら
の詳細な説明を省略する。
【００５５】図２（ｆ）図示の如く、この実施の形態に
係る電界放出型冷陰極装置は、図１（ｇ）図示の装置と
実質的に同じ構造の、支持基板１２と、支持基板１２上
に配設された電子を放出するためのエミッタ１６とを有
する。エミッタ１６は、電界放出型冷陰極装置の用途に
応じて、複数（図では１つのみを示す）若しくは単数が
支持基板１２上に配設される。
【００５６】エミッタ１６を構成するＡｕ等の導電性材
料層１４はカソード配線としての機能も兼ねる。エミッ
タ１６の支持基板１２と接合される側には係合凹部１５
が形成される。これに対して透明な合成樹脂等からなる
支持基板１２には係合凹部１５に密着する支持基板凸部
１３が一体的に形成される。
【００５７】次に、図２を参照してこの実施の形態に係
る電界放出型冷陰極装置の製造方法を説明する。先ず、
先端に向かって収束する形状をなす凸部２２を有するマ
スタ基板２１を準備する（図２（ａ））。ここで、図１
図示の実施の形態と異なり、マスタ基板２１の材料は、
表面を酸化することにより絶縁層を形成することのでき
る導電性材料である必要はない。次に、凸部２２を挟む
ように、マスタ基板２１上に合成樹脂製のモールド基板
２６を形成する。この様にして、モールド基板２６に凸
部２２の型を取った凹部２７を形成する（図２
（ｂ））。
【００５８】モールド基板２６は、熱可塑性樹脂、紫外
線硬化樹脂、熱硬化性樹脂等の合成樹脂を、夫々加圧、
紫外線、常圧注入等の手段を用いて硬化させることによ
り形成することができる。ここで、熱可塑性樹脂として
は、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹
脂、ポリメチルメタクレート樹脂を、紫外線硬化樹脂と
しては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂を、また、熱
硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、ポリメチルメタ
クレート樹脂を挙げることができる。
【００５９】次に、モールド基板２６からマスタ基板２
１を分離し、凹部２７を露出させる（図２（ｃ））。次
に、モールド基板２６上にＡｕ等の導電性材料層１４を
形成することにより、凹部２７の型を取ったエミッタ１
６を形成する（図２（ｄ））。この時、導電性材料層１
４を十分に薄くし、エミッタ１６の支持基板１２と接合
される側に係合凹部１５を形成する。
【００６０】次に、導電性材料層１４及びエミッタ１６
と接合するように、前述の態様で、モールド基板２６上
に支持基板１２を形成する。この時、支持基板１２に
は、エミッタ１６の係合凹部１５に密着する支持基板凸
部１３を一体的に形成する（図２（ｅ））。次に、モー
ルド基板２６と導電性材料層１４との間で引離すことに
より、支持基板１２からモールド基板２６を分離する
（図２（ｆ））。
【００６１】図３は本発明の更に別の実施の形態に係る
電界放出型冷陰極装置の製造方法を工程順に示す概略断
面図である。図３図示の実施の形態において、図１及び
図２図示の形態の部分と対応する部分には、同一符号を
付してそれらの詳細な説明を省略する。
【００６２】図３（ｆ）図示の如く、この実施の形態に
係る電界放出型冷陰極装置は、図１（ｇ）及び図２
（ｆ）図示の装置と幾分異なる構造の、支持基板１２
と、支持基板１２上に配設された電子を放出するための
エミッタ１６とを有する。エミッタ１６は、電界放出型
冷陰極装置の用途に応じて、複数（図では１つのみを示
す）若しくは単数が支持基板１２上に配設される。
【００６３】支持基板１２とエミッタ１６との間には、
カソード配線層１７が配設される。カソード配線層１７
はＩＴＯ等の透明な導電性材料から基本的に形成され
る。また、支持基板１２は透明なガラスからなり、エミ
ッタ１６を構成するＡｕ等の導電性材料層１４とは、カ
ソード配線層１７を介した静電接着法により接合され
る。支持基板１２とエミッタ１６との互いに対向する両
面は平坦で、支持基板凸部１３及び係合凹部１５は形成
されていない。
【００６４】次に、図３を参照してこの実施の形態に係
る電界放出型冷陰極装置の製造方法を説明する。先ず、
先端に向かって収束する形状をなす凸部２２を有するマ
スタ基板２１を準備する（図３（ａ））。ここで、図１
図示の実施の形態と異なり、マスタ基板２１の材料は、
表面を酸化することにより絶縁層を形成することのでき
る導電性材料である必要はない。次に、凸部２２を挟む
ように、マスタ基板２１上に合成樹脂製のモールド基板
２６を形成する。この様にして、モールド基板２６に凸
部２２の型を取った凹部２７を形成する（図３
（ｂ））。
【００６５】次に、モールド基板２６からマスタ基板２
１を分離し、凹部２７を露出させる（図３（ｃ））。次
に、モールド基板２６上にＡｕ等の導電性材料層１４を
形成することにより、凹部２７の型を取ったエミッタ１
６を形成する（図３（ｄ））。この時、導電性材料層１
４は凹部２７の深さよりも十分に厚くし、エミッタ１６
の裏側が平坦になるようにする。
【００６６】次に、導電性材料層１４上にカソード配線
層１７を形成し、更にその上にガラス製の支持基板１２
を接着する（図３（ｅ））。ここで、導電性材料層１４
と支持基板１２とは、カソード配線層１７を介した静電
接着法で接合する。次に、モールド基板２６と導電性材
料層１４との間で引離すことにより、支持基板１２から
モールド基板２６を分離する（図３（ｆ））。
【００６７】図１乃至図３図示の製造方法によれば、１
つのマスタ基板２１を元に複数のモールド基板２６を形
成することができ、また、１つのモールド基板２６を元
に複数の電界放出型冷陰極装置を形成することができ
る。従って、マスタ基板２１の凸部２２を尖鋭に形成し
ておけば、尖鋭な形状のエミッタを有する電界放出型冷
陰極装置を容易に且つ大量に製造することができる。
【００６８】図４は本発明の更に別の実施の形態に係る
電界放出型冷陰極装置の製造方法を工程順に示す概略断
面図である。図４図示の実施の形態において、図１乃至
図３図示の形態の部分と対応する部分には、同一符号を
付してそれらの詳細な説明を省略する。
【００６９】図４（ｉ）図示の如く、この実施の形態に
係る電界放出型冷陰極装置は、図３（ｆ）図示の装置と
実質的に同じ構造の、支持基板１２と、支持基板１２上
に配設された電子を放出するためのエミッタ１６とを有
する。エミッタ１６は、電界放出型冷陰極装置の用途に
応じて、複数（図では１つのみを示す）若しくは単数が
支持基板１２上に配設される。
【００７０】支持基板１２とエミッタ１６との間には、
カソード配線層１７が配設される。カソード配線層１７
はＩＴＯ等の透明な導電性材料から基本的に形成され
る。また、支持基板１２は透明なガラスからなり、エミ
ッタ１６を構成するＡｕ等の導電性材料層１４とは、カ
ソード配線層１７を介した静電接着法により接合され
る。支持基板１２とエミッタ１６との互いに対向する両
面は平坦で、支持基板凸部１３及び係合凹部１５は形成
されていない。
【００７１】次に、図４を参照してこの実施の形態に係
る電界放出型冷陰極装置の製造方法を説明する。先ず、
先端に向かって収束する形状をなす凸部３２を有するプ
レマスタ基板３１を準備する（図４（ａ））。プレマス
タ基板３１の材料としては、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ等の表面
を酸化することにより絶縁層を形成することのできる導
電性材料を用いる。ここでは、プレマスタ基板３１の材
料としてＮｉを用いた場合について説明する。なお、プ
レマスタ基板３１は、例えば図７に示すような従来の方
法や、後に図面を参照して述べるような方法等の種々な
方法を用いて形成することができる。
【００７２】次に、凸部３２が形成された側のプレマス
タ基板３１の全表面を酸化することにより、凸部３２側
の面をＮｉＯ2 絶縁層３３で被覆する。次に、絶縁層３
３上に薄い型取り層３４を堆積形成する。型取り層３４
の材料としては、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ等の表面を酸化する
ことにより絶縁層を形成することのできる導電性材料を
用いる。ここでは、型取り層３４の材料としてＮｉを用
いた場合について説明する。
【００７３】次に、図１（ｄ）を参照して説明した方法
により、型取り層３４をカソード電極として用い、電気
メッキにより型取り層３４上にＮｉからなる厚い支持層
３５を形成する（図４（ｂ））。なお、支持層３５は、
電気メッキに変え、スパッタリング等の堆積技術によっ
て形成することもできる。
【００７４】型取り層３４及び支持層３５はプレモール
ド基板３６となる。従って、プレモールド基板３６に
は、絶縁層３３で被覆されたプレマスタ基板３１の凸部
３２の型を取った凹部３７が形成される。次に、絶縁層
３３と型取り層３４との間で引離すことにより、プレモ
ールド基板３６からプレマスタ基板３１を分離し、凹部
３７を露出させる（図４（ｃ））。
【００７５】ここで、必要とあれば、プレモールド基板
３６に、凹部３７の形成された面に対して開口する、気
体の通過が可能な通気孔３８即ちガス抜き孔を形成す
る。通気孔３８は、図１（ｅ）図示の通気孔２８と同じ
方法で且つ同じ態様で形成することができる。
【００７６】次に、凹部３７が形成された側のプレモー
ルド基板３６の全表面を酸化し、凹部３７側の面をＮｉ
Ｏ2 絶縁層３９で被覆する。次に、絶縁層３９上に薄い
型取り層４１を堆積形成する。型取り層４１の材料とし
ては、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ等の表面を酸化することにより
絶縁層を形成することのできる導電性材料を用いる。こ
こでは、型取り層４１の材料としてＮｉを用いた場合に
ついて説明する。
【００７７】次に、図１（ｄ）を参照して説明した方法
により、型取り層４１をカソード電極として用い、電気
メッキにより型取り層４１上にＮｉからなる厚い支持層
４２を形成する（図４（ｄ））。なお、支持層４２は、
電気メッキに変え、スパッタリング等の堆積技術によっ
て形成することもできる。
【００７８】型取り層４１及び支持層４２はマスタ基板
２１となる。即ち、マスタ基板２１には、絶縁層３９で
被覆されたプレモールド基板３６の凹部３７の型を取っ
た凸部２２が形成される。次に、絶縁層３９と型取り層
４１との間で引離すことにより、マスタ基板２１からプ
レモールド基板３６を分離し、凸部２２を露出させる
（図４（ｅ））。この様にして、先端に向かって収束す
る形状をなす凸部２２を有するマスタ基板２１を準備す
る。
【００７９】次に、図１（ｂ）〜（ｅ）を参照して述べ
た工程でモールド基板２６を形成する。即ち、先ず、凸
部２２が形成された側のマスタ基板２１の全表面を酸化
することにより、凸部２２側の面をＮｉＯ2 絶縁層２３
で被覆する。次に、絶縁層２３上に薄い型取り層２４を
堆積形成する。次に、電気メッキ或いはスパッタリング
等の堆積技術ににより型取り層２４上にＮｉからなる厚
い支持層２５を形成する（図４（ｆ））。次に、絶縁層
２３と型取り層２４との間で引離すことにより、モール
ド基板２６からマスタ基板２１を分離し、凹部２７を露
出させる（図４（ｇ））。ここで、必要とあれば、モー
ルド基板２６に、気体の通過が可能な通気孔２８即ちガ
ス抜き孔を形成する。
【００８０】次に、凹部２７が形成された側のモールド
基板２６の全表面を酸化し、凹部２７側の面をＮｉＯ2
絶縁層２９で被覆する。次に、絶縁層２９上にＡｕ等の
導電性材料層１４を形成することにより、絶縁層２９で
被覆された凹部２７の型を取ったエミッタ１６を形成す
る。この時、導電性材料層１４は凹部２７の深さよりも
十分に厚くし、エミッタ１６の裏側が平坦になるように
する。
【００８１】次に、導電性材料層１４上にカソード配線
層１７を形成し、更にその上にガラス製の支持基板１２
を接着する（図４（ｈ））。ここで、導電性材料層１４
と支持基板１２とは、カソード配線層１７を介した静電
接着法で接合する。次に、絶縁層２９と導電性材料層１
４との間で引離すことにより、支持基板１２からモール
ド基板２６を分離する（図４（ｉ））。
【００８２】図４図示の製造方法によれば、図１乃至図
３図示の製造方法の利点に加えて、更に、１つのプレマ
スタ基板３１を元に複数のプレモールド基板３６を形成
することができ、また、１つのプレモールド基板３６を
元に複数のマスタ基板２１を形成することができる。従
って、プレマスタ基板３１の凸部３２を尖鋭に形成して
おけば、尖鋭な形状のエミッタを有する電界放出型冷陰
極装置を容易に且つ更に大量に製造することができる。
【００８３】図１乃至図４図示の製造方法におけるマス
タ基板２１或いはプレマスタ基板３１は、図５に示す製
造方法により形成することができる。以下に、図５図示
の製造方法を説明する。
【００８４】先ず、プレモールド基板の片側表面に、底
部を尖らせた凹部を形成する。このような凹部を形成す
る方法として、次のようなＳｉ単結晶基板の異方性エッ
チングを利用する方法を用いることができる。
【００８５】先ず、プレモールド基板となるｐ型で（１
００）結晶面方位のＳｉ単結晶基板５１上に厚さ０．１
μｍのＳｉＯ2 熱酸化層５２をドライ酸化法により形成
する。次に、熱酸化層５２上にレジストをスピンコート
法により塗布し、レジスト層５３を形成する（図５
（ａ））。
【００８６】次に、ステッパを用いて、マトリックス状
に配置された複数個の開口部５４、例えば１μｍ角の正
方形開口部、が得られるように露光、現像等の処理を施
し、レジスト層５３のパターニングを行う。そして、レ
ジスト層５３をマスクとして、ＮＨ4 Ｆ・ＨＦ混合溶液
により、ＳｉＯ2 膜のエッチングを行なう（図５
（ｂ））。
【００８７】レジスト層５３の除去後、３０ｗｔ％のＫ
ＯＨ水溶液を用いて異方性エッチングを行い、深さ０．
７１μｍの凹部５５をＳｉ単結晶基板５１上に形成す
る。次に、ＮＨ4 Ｆ・ＨＦ混合溶液を用いて、ＳｉＯ2
酸化層を除去する（図５（ｃ））。ＫＯＨ水溶液により
エッチングされることにより、凹部５５は（１１１）面
からなる４斜面により規定される逆ピラミッドの形状と
なる。
【００８８】なお、ここで、凹部５５が形成されたＳｉ
単結晶基板５１をウエット酸化法により熱酸化し、凹部
５５を含む全面にＳｉＯ2 熱酸化絶縁層を形成してもよ
い。ＳｉＯ2 熱酸化絶縁層を形成することにより、凹部
５５を鋳型として形成される凸部６１の先端部をより尖
鋭にすることができる。
【００８９】次に、凹部５５内を埋めるように、プレモ
ールド基板即ちＳｉ単結晶基板５１上に、マスタ基板或
いはプレマスタ基板の凸部の材料となるＮｉ等からなる
導電性材料層５７を堆積する。導電性材料層５７は、凹
部５５が十分に埋められると共に、凹部５５以外の部分
も一様の厚さとなるように形成する（図５（ｄ））。こ
の様にして、導電性材料層５７により凹部５５の型を取
った凸部６１を形成する（図５（ｆ））。
【００９０】次に、導電性材料層５７に接着層５８を介
して支持層５８を接合する（図５（ｅ））。次に、エチ
レンジアミン・ピロカテコール・ピラジンから成る水溶
液（エチレンジアミン：ピロカテコール：ピラジン：水
＝７５ｃｃ：１２ｇ：３ｍｇ：１０ｃｃ）でＳｉ単結晶
基板５１をエッチングし除去する。この様にして得られ
た構造において、層５７、５８、５９が、図１乃至図４
図示の製造方法において使用されるマスタ基板２１或い
はプレマスタ基板３１を構成し、凸部６１がマスタ凸部
２２或いはプレマスタ凸部３２として機能する。
【００９１】図１乃至図４図示の製造方法により形成さ
れた電界放出型冷陰極装置においては、更に、引出し電
極として機能するゲート電極をエミッタ１６に対向する
ように配設することができる。以下に、図３或いは図４
図示の製造方法により形成された構造に対してゲート電
極を配設する方法を図６を参照して説明する。
【００９２】先ず、図３（ｆ）或いは図４（ｉ）図示の
構造の、エミッタ１６を含む導電性材料層１４上に、シ
リコン酸化膜からなる絶縁層７１を厚さ約３０ｎｍ程度
となるように堆積形成する。次に、ゲート電極となるＷ
等の導電性材料からなる導電性材料層７３を、厚さ約
０．５μｍとなるように、スパッタリング法により絶縁
層７１上に形成する。その後、フォトレジストの層７３
をスピンコート法により約０．９μｍ程度、即ち僅かに
導電性材料層７３の凸部の先端が隠れる程度の厚さに塗
布する（図６（ａ））。
【００９３】更に、酸素プラズマによるドライエッチン
グを行い、導電性材料層７３の凸部の先端が０．７μｍ
ほど現れるように、レジスト層７４をエッチング除去す
る（図６（ｂ））。その後、反応性イオンエッチングに
より、導電性材料層７３の凸部の先端をエッチングし、
開口部７５を形成する（図６（ｃ））。次に、レジスト
層７４を除去し、更に、ＮＨ4 Ｆ・ＨＦ混合溶液を用い
て、絶縁層７１を選択的に除去する。この様にして、導
電性材料層７３の開口部７５内でエミッタ１６を露出さ
せる（図６（ｄ））。
【００９４】図６図示の製造方法により形成された電界
放出型冷陰極装置においては、導電性材料層１４の上に
絶縁層７１を介して導電性材料層７３が配設される。導
電性材料層７３はゲート電極として機能し、エミッタ１
６の周囲を取囲み、且つエミッタ１６に対して間隔をお
いて対向することとなる。
【００９５】以上、本発明を添付の図面に示す実施の形
態を参照して述べたが、本発明は、その思想の範囲にお
いて、図示の実施の形態以外の種々態様で実施すること
が可能である。
【００９６】
【発明の効果】本発明においては、マスタ基板或いはプ
レマスタ基板の凸部を母型とし、これをコピーすること
によりエミッタを形成する。従って、マスタ基板或いは
プレマスタ基板の凸部を尖鋭に形成しておけば、尖鋭な
形状のエミッタを有する電界放出型冷陰極装置を容易に
且つ更に大量に製造することができる。即ち、本発明に
よれば、生産性に富み、電界放出特性が均一で且つ低電
圧駆動が可能で電界放出効率も高い電界放出型冷陰極装
置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電界放出型冷陰極装
置の製造方法を工程順に示す概略断面図。
【図２】本発明の別の実施の形態に係る電界放出型冷陰
極装置の製造方法を工程順に示す概略断面図。
【図３】本発明の更に別の実施の形態に係る電界放出型
冷陰極装置の製造方法を工程順に示す概略断面図。
【図４】本発明の更に別の実施の形態に係る電界放出型
冷陰極装置の製造方法を工程順に示す概略断面図。
【図５】図１乃至図４図示の製造方法におけるマスタ基
板或いはプレマスタ基板の製造方法を工程順に示す概略
断面図。
【図６】図１乃至図４図示の製造方法により形成された
構造に、更にゲート電極を追加する方法を工程順に示す
概略断面図。
【図７】従来の電界放出型冷陰極装置の製造方法を工程
順に示す概略断面図。
【符号の説明】
１２…支持基板、１４…導電性材料層、１６…エミッ
タ、１７…カソード配線層、２１…マスタ基板、２２…
凸部、２３…絶縁層、２４…型取り層、２５…支持層、
２６…モールド基板、２７…凹部、２８…通気孔、２９
…絶縁層、３１…プレマスタ基板、３２…凸部、３３…
絶縁層、３４…型取り層、３５…支持層、３６…プレモ
ールド基板、３７…凹部、３８…通気孔、３９…絶縁
層、４１…型取り層、４２…支持層。

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】支持基板と、前記支持基板上に配設された
    電子を放出するためのエミッタとを具備する電界放出型
    冷陰極装置の製造方法において、 先端に向かって収束する形状をなす凸部をマスタ基板上
    に形成する工程と、 前記凸部を挟むように、前記マスタ基板上にモールド基
    板を形成することにより、前記モールド基板に前記凸部
    の型を取った凹部を形成する工程と、 前記モールド基板から前記マスタ基板を分離することに
    より、前記モールド基板の前記凹部を露出させる工程
    と、 前記凹部内に前記エミッタの材料を充填することによ
    り、前記モールド基板上に前記凹部の型を取った前記エ
    ミッタを形成する工程と、 前記エミッタと接合するように、前記モールド基板上に
    前記支持基板を形成する工程と、 前記支持基板及び前記エミッタから前記モールド基板を
    分離する工程と、を具備することを特徴とする電界放出
    型冷陰極装置の製造方法。
  2. 【請求項２】前記支持基板を形成する工程が、熱可塑性
    樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂からなる群から選
    択された合成樹脂を支持基板材料として用い、加圧、紫
    外線、常圧注入からなる群から選択された手段を用いて
    前記支持基板材料を硬化させる工程を具備することを特
    徴とする請求項１に記載の製造方法。
  3. 【請求項３】前記支持基板材料において、前記熱可塑性
    樹脂がポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹
    脂、ポリメチルメタクレート樹脂からなり、前記紫外線
    硬化樹脂がアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂からなり、
    前記熱硬化性樹脂がエポキシ系樹脂、ポリメチルメタク
    レート樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載の
    製造方法。
  4. 【請求項４】前記エミッタを形成する工程が、前記エミ
    ッタの前記支持基板と接合される側に係合凹部を形成す
    る工程を具備することと、前記支持基板を形成する工程
    が、前記係合凹部に密着する支持基板凸部を前記支持基
    板と一体的に形成する工程を具備することと、を特徴と
    する請求項２または３に記載の製造方法。
  5. 【請求項５】前記支持基板及び前記支持基板凸部を形成
    する工程が、前記係合凹部を有する前記エミッタの付い
    た前記モールド基板を、合成樹脂からなる前記支持基板
    材料に加圧状態で押し当て、スタンピングすることによ
    り成型する工程を具備することを特徴とする請求項４に
    記載の製造方法。
  6. 【請求項６】前記支持基板及び前記支持基板凸部を形成
    する工程が、前記係合凹部を有する前記エミッタの付い
    た前記モールド基板上に加圧可能な閉鎖空間を形成し、
    前記閉鎖空間内に熱可塑性樹脂からなる前記支持基板材
    料を加圧状態で導入して硬化させることにより、前記支
    持基板材料を成型する工程を具備することを特徴とする
    請求項４に記載の製造方法。
  7. 【請求項７】前記支持基板及び前記支持基板凸部を形成
    する工程が、前記係合凹部を有する前記エミッタの付い
    た前記モールド基板に対して、隙間をあけて透明基板を
    対向させ、前記隙間に紫外線硬化樹脂からなる前記支持
    基板材料を注入後、紫外線照射により硬化させることに
    より、前記支持基板材料を成型する工程を具備すること
    を特徴とする請求項４に記載の製造方法。
  8. 【請求項８】前記支持基板及び前記支持基板凸部を形成
    する工程が、前記係合凹部を有する前記エミッタの付い
    た前記モールド基板上に、前記支持基板の厚さに相当す
    る閉鎖空間を形成し、前記閉鎖空間内に熱硬化性樹脂か
    らなる前記支持基板材料を常圧で導入して熱硬化させる
    ことにより、前記支持基板材料を成型する工程を具備す
    ることを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
  9. 【請求項９】前記マスタ基板上に前記モールド基板を形
    成する前に、前記凸部を絶縁層で被覆する工程を具備す
    ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の
    製造方法。
  10. 【請求項１０】前記凸部を被覆する前記絶縁層が、前記
    凸部の表面を酸化することにより形成されることを特徴
    とする請求項９に記載の製造方法。
  11. 【請求項１１】前記マスタ基板がＮｉ、Ｔｉ、Ｃｒから
    なる群から選択された材料から基本的に形成されること
    を特徴とする請求項１０に記載の製造方法。
  12. 【請求項１２】前記凹部内に前記エミッタの材料を充填
    する前に、前記凹部を絶縁層で被覆する工程を具備する
    ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  13. 【請求項１３】前記凹部を被覆する前記絶縁層が、前記
    凹部の表面を酸化することにより形成されることを特徴
    とする請求項１２に記載の製造方法。
  14. 【請求項１４】前記モールド基板がＮｉ、Ｔｉ、Ｃｒか
    らなる群から選択された材料から基本的に形成されるこ
    とを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
  15. 【請求項１５】前記モールド基板が、前記凸部を覆う薄
    い型取り層と、前記型取り層上に配設された厚い支持層
    とを具備することを特徴とする請求項１に記載の製造方
    法。
  16. 【請求項１６】前記モールド基板を前記マスタ基板上に
    形成する工程が、前記型取り層を導電性材料から形成す
    る工程と、前記型取り層を電極として用いて電気メッキ
    により前記支持層を前記型取り層上に形成する工程と、
    を具備することを特徴とする請求項１５に記載の製造方
    法。
  17. 【請求項１７】前記モールド基板を形成する工程が、熱
    可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂からなる群
    から選択された合成樹脂をモールド基板材料として用
    い、加圧、紫外線、常圧注入からなる群から選択された
    手段を用いて前記モールド基板材料を硬化させる工程を
    具備することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに
    記載の製造方法。
  18. 【請求項１８】前記モールド基板材料において、前記熱
    可塑性樹脂がポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフ
    ィン樹脂、ポリメチルメタクレート樹脂からなり、前記
    紫外線硬化樹脂がアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂から
    なり、前記熱硬化性樹脂がエポキシ系樹脂、ポリメチル
    メタクレート樹脂からなることを特徴とする請求項１７
    に記載の製造方法。
  19. 【請求項１９】前記モールド基板に、前記凹部の形成さ
    れた面に対して開口する、気体の通過が可能な通気孔を
    形成する工程を具備することを特徴とする請求項１に記
    載の製造方法。
  20. 【請求項２０】前記通気孔を形成する工程が、前記モー
    ルド基板をエッチング、ドリル、溶斜、サンドブラス
    ト、超音波、レーザからなる群から選択された手段によ
    り穿孔する工程を具備することを特徴とする請求項１９
    に記載の製造方法。
  21. 【請求項２１】前記凸部を前記マスタ基板上に形成する
    工程が、 エッチングによりプレモールド基板に底部の尖った第１
    凹部を形成する工程と、 前記第１凹部を充填するように、前記プレモールド基板
    上に前記マスタ基板を形成することにより、前記マスタ
    基板に前記第１凹部の型を取った前記凸部を形成する工
    程と、 前記マスタ基板から前記プレモールド基板を分離するこ
    とにより、前記マスタ基板の前記凸部を露出させる工程
    と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の製造
    方法。
  22. 【請求項２２】前記凸部を前記マスタ基板上に形成する
    工程が、 先端に向かって収束する形状をなす第１凸部をプレマス
    タ基板上に形成する工程と、 前記第１凸部を挟むように、前記プレマスタ基板上にプ
    レモールド基板を形成することにより、前記プレモール
    ド基板に前記第１凸部の型を取った第１凹部を形成する
    工程と、 前記プレモールド基板から前記プレマスタ基板を分離す
    ることにより、前記プレモールド基板の前記第１凹部を
    露出させる工程と、 前記第１凹部を充填するように、前記プレモールド基板
    上に前記マスタ基板を形成することにより、前記マスタ
    基板に前記第１凹部の型を取った前記凸部を形成する工
    程と、 前記マスタ基板から前記プレモールド基板を分離するこ
    とにより、前記マスタ基板の前記凸部を露出させる工程
    と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の製造
    方法。
  23. 【請求項２３】前記プレマスタ基板上に前記プレモール
    ド基板を形成する前に、前記第１凸部を絶縁層で被覆す
    る工程を具備することを特徴とする請求項２２に記載の
    製造方法。
  24. 【請求項２４】前記第１凸部を被覆する前記絶縁層が、
    前記第１凸部の表面を酸化することにより形成されるこ
    とを特徴とする請求項２３に記載の製造方法。
  25. 【請求項２５】前記プレマスタ基板がＮｉ、Ｔｉ、Ｃｒ
    からなる群から選択された材料から基本的に形成される
    ことを特徴とする請求項２４に記載の製造方法。
  26. 【請求項２６】前記プレモールド基板上に前記マスタ基
    板を形成する前に、前記第１凹部を絶縁層で被覆する工
    程を具備することを特徴とする請求項２２に記載の製造
    方法。
  27. 【請求項２７】前記第１凹部を被覆する前記絶縁層が、
    前記第１凹部の表面を酸化することにより形成されるこ
    とを特徴とする請求項２６に記載の製造方法。
  28. 【請求項２８】前記プレモールド基板がＮｉ、Ｔｉ、Ｃ
    ｒからなる群から選択された材料から基本的に形成され
    ることを特徴とする請求項２７に記載の製造方法。
  29. 【請求項２９】前記プレモールド基板が、前記第１凸部
    を覆う薄い第１層と、前記第１層上に配設された厚い第
    ２層とを具備することを特徴とする請求項２２乃至２８
    のいずれかに記載の製造方法。
  30. 【請求項３０】前記プレモールド基板を前記プレマスタ
    基板上に形成する工程が、前記第１層を導電性材料から
    形成する工程と、前記第１層を電極として用いて電気メ
    ッキにより前記第２層を前記第１層上に形成する工程
    と、を具備することを特徴とする請求項２９に記載の製
    造方法。
  31. 【請求項３１】支持基板と、前記支持基板上に配設され
    た電子を放出するためのエミッタとを具備する電界放出
    型冷陰極装置において、 前記エミッタが前記支持基板と接合される側に係合凹部
    を有することと、前記支持基板が前記係合凹部に密着す
    る支持基板凸部を一体的に有することと、を特徴とする
    電界放出型冷陰極装置。
  32. 【請求項３２】前記支持基板が透明な合成樹脂から基本
    的に形成されることを特徴とする請求項３１に記載の電
    界放出型冷陰極装置。
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