專利名稱：：電子發(fā)射器件、圖像顯示板、圖像顯示設(shè)備、信息顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電場(chǎng)發(fā)射型電子發(fā)射器件。本發(fā)明還涉及使用電子發(fā)射器件的圖像顯示板、基于輸入的圖像信號(hào)顯示圖像的圖像顯示設(shè)備、和將輸入的信息信號(hào)中包括的信號(hào)作為圖像顯示的信息顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
：圖IO是常規(guī)的一般電場(chǎng)發(fā)射型電子發(fā)射器件的典型的截面圖。在基板1上設(shè)置陰極電極2，并且在陰極電極2上設(shè)置作為圓錐形凸起的導(dǎo)電部件3。經(jīng)由陰極電極2和絕緣層4設(shè)置柵電極5，并且柵電極5被設(shè)置為圍繞導(dǎo)電部件3。在陰極電極2和柵電極5之間施加電壓；從而，從導(dǎo)電部件3發(fā)射電子。作為電場(chǎng)發(fā)射型電子發(fā)射器件，包括MIM型電子發(fā)射器件和BSD型電子發(fā)射器件。以面對(duì)面的關(guān)系布置其中在基板上布置有許多這樣的電場(chǎng)發(fā)射型電子發(fā)射器件的背板和其中設(shè)置有諸如熒光體之類的發(fā)光材料的面板，并密封其周邊區(qū)域；從而，可形成氣密容器(圖像顯示板)，然后，將驅(qū)動(dòng)電路連接至圖像顯示板；從而形成顯示圖像的圖像顯示設(shè)備。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.S51-021471和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.01-235124公開(kāi)了一種電場(chǎng)發(fā)射型電子發(fā)射器件具有導(dǎo)電部件，所述導(dǎo)電部件是表面涂敷有具有低功函數(shù)(workfunction)和高熔點(diǎn)的材料的圓錐型凸起。V.Craciun等人的"PulsedlaserdepositionofcrystallineLaB6thinfilms",AppliedSurfaceScience,247，2005，第384至389頁(yè)；和4Dattatray.J.Late等人的"FieldemissionstudiesofpulsedlaserdepositedLaB6filmsonWandRe"，ultramicroscopy,107，2007，第825至832頁(yè)公開(kāi)了六硼化鑭作為低功函數(shù)材料。
發(fā)明內(nèi)容需要圖像顯示設(shè)備中使用的電場(chǎng)發(fā)射型電子發(fā)射器件在較低操作電壓和較低真空度(較高壓力)下實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)的穩(wěn)定的電子發(fā)射。即使導(dǎo)電部件的表面如日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.S51-021471中公開(kāi)那樣涂敷有低功函數(shù)材料，隨著時(shí)間的流逝常常不能執(zhí)行以初始低電壓進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)，并且發(fā)射電流常常變得不穩(wěn)定。此外，在形成了這樣的氣密容器的情況下，有時(shí)重復(fù)頻繁的加熱過(guò)程和冷卻過(guò)程(包括自然冷卻)，并且需要抑制由這種溫度變化引起的影響。實(shí)施本發(fā)明以解決該問(wèn)題，并且本發(fā)明提供包括鑭的硼化物的多晶膜的電子發(fā)射器件，構(gòu)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。根據(jù)本發(fā)明，可減小發(fā)射電流的波動(dòng)。此外，功函數(shù)可等于或小于3.0eV;因此，可減小驅(qū)動(dòng)電壓。此外，即使經(jīng)過(guò)電子發(fā)射器件的制造過(guò)程，也可抑制剝離等的發(fā)生。參照附圖閱讀對(duì)示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其他特征將變得清晰。圖l是電子發(fā)射器件的實(shí)施例的例子的典型截面圖；圖2是驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射器件的情況下的例子的典型視圖；圖3是示出锎的硼化物的多晶膜的配置的典型視圖4A至4C是電子發(fā)射器件的實(shí)施例的另一個(gè)例子的典型視圖5是示出電子源的例子的典型平面圖；圖6是示出圖像顯示板的例子的典型截面圖；圖7是示出圖像顯示設(shè)備和信息顯示設(shè)備的例子的框圖8A至8F是示出電子發(fā)射器件的制造過(guò)程的例子的典型視圖9A至9C是電子發(fā)射器件的實(shí)施例的另一個(gè)例子的典型視以及圖IO是常規(guī)電子發(fā)射器件的典型截面圖。具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)施例的電子發(fā)射器件和圖像顯示設(shè)備。圖1示出本實(shí)施例的電子發(fā)射器件10的例子的典型截面圖。在基板1上設(shè)置陰極電極2，并且在陰極電極2上設(shè)置與該陰極電極2電連接的導(dǎo)電部件3。陰極電極2具有調(diào)整導(dǎo)電部件3的電位以及將電子供應(yīng)至導(dǎo)電部件3的功能?？稍陉帢O電極2和導(dǎo)電部件3之間進(jìn)一步設(shè)置電阻層。在圖l所示的實(shí)施例中，導(dǎo)電部件3是圓錐形凸起；然而，導(dǎo)電部件3可被配置為只要包括凸起部分(或尖銳部分)即可。經(jīng)由絕緣層4在基板1上設(shè)置柵電極5。稱為柵極孔的開(kāi)口7被設(shè)置為穿過(guò)絕緣層4和絕緣層4上形成的柵電極5。在開(kāi)口7中設(shè)置導(dǎo)電部件3。優(yōu)選地，開(kāi)口7是圓形形態(tài)；然而，可將開(kāi)口7形成為多邊形形狀。然后，導(dǎo)電部件3的表面被涂敷有鑭的硼化物的多晶膜8。該情況示出了其中導(dǎo)電部件3的整個(gè)表面覆蓋有多晶膜8的實(shí)施例；然而，鑭的硼化物的多晶膜8可覆蓋導(dǎo)電部件3的凸起部分的至少部分表面。具體地講，覆蓋凸起部分的端部，或覆蓋凸起部分距柵電極5的最近的部分是優(yōu)選的。在導(dǎo)電部件3為圓錐體的情況下，優(yōu)選地，至少圓錐體的尖端部分可覆蓋有多晶膜8。導(dǎo)電部件3可由金屬、金屬化合物和半導(dǎo)體中的任何材料制成。這種情況示出了其中由不同部件配置陰極電極2和導(dǎo)電部件3的例子；然而，導(dǎo)電部件3可被形成為陰極電極2的一部分。例如，凸起部分形成在陰極電極2上，并且凸起部分可涂敷有鑭的硼化物的多晶膜8。在本實(shí)施例中，由導(dǎo)電部件3和鑭的硼化物的多晶膜8構(gòu)成陰極9。陰極9是電子發(fā)射體。陰極9的形狀反映導(dǎo)電部件3的凸起部分；因此，可認(rèn)為陰極9具有凸起部分。因此，鑭的硼化物的多晶膜8構(gòu)成陰極9的凸起部分的至少一部分。特別地，鑭的硼化物的多晶膜8構(gòu)成了陰極9的凸起部分的表面的至少一部分。該情況示出了其中導(dǎo)電部件3和鑭的硼化物的多晶膜8構(gòu)成陰極9的例子；然而，可完全由鑭的硼化物的多晶膜8形成陰極9的凸起部分。此外，可完全由鑭的硼化物的多晶膜8形成陰極9;或者可完全由鑭的硼化物的多晶膜8形成陰極9和陰極電極2。然而，優(yōu)選地，通過(guò)使用導(dǎo)電部件3的凸起部分來(lái)控制陰極9的凸起部分的形狀，導(dǎo)電部件3的凸起部分的表面的至少一部分覆蓋有多晶膜8。在任何情況下，鑭的硼化物的多晶膜8構(gòu)成陰極9的凸起部分的表面的至少一部分。在驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射器件10的情況下，如圖2所示，設(shè)置電子發(fā)射器件10以使其與陽(yáng)極21相對(duì)。以這種方式將陰極9的凸起部分及其端部布置為朝向陽(yáng)極21。并且，將陽(yáng)極21和電子發(fā)射器件IO之間的壓力保持為低于大氣壓(真空)。然后，將柵電極5的電位設(shè)定為高于陰極電極2的電位。那些電位在柵電極5和陰極9之間的空間6中形成電場(chǎng)，并且通過(guò)該電場(chǎng)從陰極9發(fā)射電子。此外，通過(guò)將陽(yáng)極21的電位設(shè)定為充分高于柵電極5的電位，從電子發(fā)射器件10發(fā)射的電子向著陽(yáng)極21被加速。如上所述，本實(shí)施例的電子發(fā)射器件不是所謂的熱陰極(在熱陰極中，在陰極附近分離地設(shè)置加熱裝置以通過(guò)加熱該陰極而發(fā)射電子)；而是使用所謂的冷陰極(冷陰極通過(guò)電場(chǎng)發(fā)射而發(fā)射電子)的電子發(fā)射器件。此外，關(guān)于由陰極電極2、陰極9、柵電極5和陽(yáng)極21配置的電子發(fā)射i殳備進(jìn)行描述。然而，可通過(guò)在陽(yáng)極21和陰極9之間施加電壓而不設(shè)置柵電極5來(lái)配置發(fā)射電子的電子發(fā)射設(shè)備。下面，將描述鑭的硼化物的多晶膜8。鑭的硼化物的多晶膜8具有導(dǎo)電性。根據(jù)本實(shí)施例的鑭的硼化物的多晶膜8展現(xiàn)出金屬傳導(dǎo)性。如圖3所示，根據(jù)本實(shí)施例的鑭的硼化物的多晶膜8具有如由許多微晶80構(gòu)成的所謂的多晶體那樣的特征。每個(gè)微晶80都由鑭的硼化物制成。微晶是指被假設(shè)為單晶的最大的組。順便提及，"晶粒(grain)"常常指由多個(gè)微晶構(gòu)成的物質(zhì)、具有非晶態(tài)粒度的物質(zhì)、以及在外觀上具有粒度的物質(zhì)；也就是說(shuō)，存在"晶粒"的使用作為術(shù)語(yǔ)未被標(biāo)準(zhǔn)化的許多情況。本發(fā)明的多晶膜8由接合的(粘合的)微晶80或多個(gè)微晶的接合的(粘合的)塊構(gòu)成；因此該多晶膜表現(xiàn)出導(dǎo)電性并且作為金屬膜被構(gòu)成。多晶膜與所謂的精細(xì)微粒膜不同，所述精細(xì)微粒膜是由微粒的集合體(例如，非晶微粒)構(gòu)成的。盡管接合微晶80，或者接合多個(gè)微晶塊(集合體)，但是根據(jù)本發(fā)明的微晶膜8有時(shí)在微晶80之間或者在多個(gè)微晶塊集合體之間具有孔。此外，在一些情況下，多晶膜可具有非晶部分。構(gòu)成根據(jù)本實(shí)施例的鑭的硼化物的多晶膜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，構(gòu)成多晶膜8的微晶80的大小的上限必然為100nm。顯然，鑭的硼化物的多晶膜的膜厚度的下限為2.5nm。典型地可從X射線衍射測(cè)量獲得微晶大小。可通過(guò)被稱為Scherrer法的方法從衍射線形計(jì)算微晶大小。X射線衍射測(cè)量不僅可計(jì)算微晶大小，還可檢查多晶膜8由六硼化鑭的多晶體配置并檢查取向。六硼化鑭(LaB6)是其中La對(duì)B的比率作為理想配比成分被表示為1:6的結(jié)構(gòu)，并具有簡(jiǎn)單的立方晶格。然而，在這一點(diǎn)上，對(duì)于成分比率，也包括非理想配比成分，并且也包括其光柵常數(shù)改變的配比成分。此外，對(duì)于功函數(shù)的測(cè)量，包括諸如真空UPS和開(kāi)爾文探針?lè)ㄖ惖墓怆娮臃止夤庾V法、和通過(guò)在真空下測(cè)量電場(chǎng)發(fā)射電流而由電場(chǎng)和電流之間的關(guān)系引導(dǎo)的方法；并且可通過(guò)組合這些方法獲得測(cè)量值。功函數(shù)已知的材料，例如諸如Mo之類的大約20nm的金屬膜，被形成在具有尖銳凸起部分的導(dǎo)電針(例如，鎢針)的凸起部分的表8面上，并且在真空下施加電場(chǎng)以測(cè)量電子發(fā)射特性。然后，預(yù)先從該增系數(shù)；此后，形成鑭的硼化物的多晶膜8;并且可通過(guò)計(jì)算來(lái)獲得功函數(shù)。波動(dòng)示出了發(fā)射電流的時(shí)間變化的幅度。例如可通過(guò)周期性地施加矩形波形脈沖電壓和測(cè)量發(fā)射電流來(lái)獲得發(fā)射電流的時(shí)間變化?？赏ㄟ^(guò)將發(fā)射電流的每單位時(shí)間的變化的偏差除以每單位時(shí)間的發(fā)射電流的平均值來(lái)計(jì)算波動(dòng)。具體地講，連續(xù)地施加脈沖寬度為6msec且周期為24msec的矩形波形的脈沖電壓。然后，以2秒的間隔執(zhí)行測(cè)量與連續(xù)32次的矩形波形脈沖電壓對(duì)應(yīng)的發(fā)射電流值的平均值的序列，以便獲得每15分鐘的偏差和平均值。順便提及，在比較多個(gè)電子發(fā)射器件之間的波動(dòng)的幅度的情況下，將所施加的電壓的峰值設(shè)定為使得電流的平均值基本上相等。在這種情況下，關(guān)于包括錐形導(dǎo)電部件3作為電子發(fā)射器件的電場(chǎng)發(fā)射器件的例子進(jìn)行描述。然而，可應(yīng)用于本實(shí)施例的電子發(fā)射器件可優(yōu)選地應(yīng)用于MIM型電子發(fā)射器件和^f吏用諸如碳納米管之類的碳纖維的電場(chǎng)發(fā)射器件。也就是說(shuō)，至少那些電子發(fā)射器件的電子發(fā)射部分還有電子發(fā)射體可覆蓋有多晶膜8。下面，在圖4A、4B和4C中示例性地示出其中本發(fā)明的鑭的硼化物的多晶膜被涂敷于另一電子發(fā)射器件的情況的模式。圖4A是從Z方向觀看的典型的平面圖；圖4B是沿圖4A所示的線A-A，取的典型截面圖(Z-X面)。圖4C是當(dāng)從圖4B所示的X方向觀看時(shí)的典型視圖。在電子發(fā)射器件20中，經(jīng)由絕緣層14在基板11上設(shè)置柵電極15。絕緣層14包括第一絕緣層14a和第二絕緣層14b。此外，在基板11上設(shè)置陰極電極12;并且沿第一絕緣層14a的表面設(shè)置與陰極電極12連接的導(dǎo)電部件13。第二絕緣層14b在X方向上的寬度小于第一絕緣層14a;并且在絕緣層14(第一絕緣層14a)和柵電極15之間9設(shè)置凹部16。將導(dǎo)電部件13設(shè)置為導(dǎo)電膜。然后，從圖4B清晰可見(jiàn)，設(shè)置沿Z方向從基板ll凸起的導(dǎo)電部件13。也就是說(shuō)，導(dǎo)電部件13包括凸起部分。此外，導(dǎo)電部件13的一部分進(jìn)入凹部16。其結(jié)果是，可以說(shuō)導(dǎo)電部件13的至少一部分包括位于凹部16中的凸起部分。然后，在導(dǎo)電部件13的表面上設(shè)置鑭的硼化物的多晶膜18。這種情況示出了其中導(dǎo)電部件13的大部分覆蓋有鑭的硼化物的多晶膜18的實(shí)施例。然而，導(dǎo)電部件13的凸起部分的表面的至少一部分可覆蓋有鑭的硼化物的多晶膜18。具體地講，覆蓋凸起部分的端部或覆蓋凸起部分離柵電極5最近的部分是優(yōu)選的。也就是說(shuō)，可設(shè)置鑭的硼化物的多晶膜18，以使其位于導(dǎo)電部件13和柵電極15之間。鑭的硼化物的多晶膜18具有與使用圖1、圖3等描述的鑭的硼化物的多晶膜8相同的特征。由與上述實(shí)施例相同的此處描述的實(shí)施例的電子發(fā)射器件20中的導(dǎo)電部件13和多晶膜18構(gòu)成陰極19。陰極電極12具有調(diào)節(jié)導(dǎo)電部件13的電位以及將電子供應(yīng)至該導(dǎo)電部件13的功能。陰極19具有反映導(dǎo)電部件13的凸起部分的形狀的形狀；因此，可以說(shuō)陰極19包括凸起部分。因此，鑭的硼化物的多晶膜18構(gòu)成陰極19的凸起部分的至少一部分。特別地，鑭的硼化物的多晶膜18構(gòu)成陰極19的凸起部分的表面的至少一部分。此情況示出其中導(dǎo)電部件13和鑭的硼化物的多晶膜18構(gòu)成陰極19的例子；然而，可完全由鑭的硼化物的多晶膜18形成陰極19的凸起部分。此外，可完全由鑭的硼化物的多晶膜18形成陰極19;或者可完全由鑭的硼化物的多晶膜8形成陰極19和陰極電極12。此例子中可使用膜狀陰極19;因此陰極19的凸起部分的形狀可優(yōu)選地由鑭的硼化物的多晶膜18控制。在任何情況下，鑭的硼化物的多晶膜18構(gòu)成陰極19的凸起部分的至少一部分。此外，在圖4A和4C中，沿Y方向連續(xù)地設(shè)置導(dǎo)電部件13和多晶膜18;然而，可沿Y方向以預(yù)定間隔隔開(kāi)地在多個(gè)位置處配置導(dǎo)電部件13和多晶膜18。此外，圖4示出了其中柵電極15的一部分覆蓋有由與導(dǎo)電部件13相同的材料制成的導(dǎo)電膜17的例子。可省略導(dǎo)電膜17;然而，導(dǎo)電膜17可優(yōu)選地被設(shè)置用于形成穩(wěn)定的電場(chǎng)?？稍趯?dǎo)電膜17或柵電極15上設(shè)置鑭的硼化物的多晶膜。根據(jù)此配置，柵電極15和陰極19被設(shè)置為之間存在間隙。向柵電極15施加高于陰極電極12的電位的電位；從而在間隙處形成電場(chǎng)，并且可從陰極19發(fā)射電子。在使用此實(shí)施例中的電子發(fā)射器件的電子發(fā)射設(shè)備中，如圖2所示，在與電子發(fā)射器件20相對(duì)的位置處設(shè)置陽(yáng)極21。結(jié)果，陰極19的凸起部分及其端部被布置為朝向陽(yáng)極。下面，將使用圖9A至9C描述本實(shí)施例的陰極19的形狀。圖9A是放大了陰極19的凸起部分的典型截面圖。如上所述，陰極19可至少在凸起部分的一部分處包括本發(fā)明的多晶膜18。此外，為了簡(jiǎn)單地描述，圖9A示出其中柵電極15的一部分不覆蓋有導(dǎo)電膜17的實(shí)施例。然而，即使導(dǎo)電膜17覆蓋柵電極15，導(dǎo)電膜17基本上與柵電極15等電位；因此，導(dǎo)電膜17可被假設(shè)為柵電極15的一部分。下文中，將使用不同的表示為每一部分描述由第一絕緣層14a和第二絕緣層14b構(gòu)成的絕緣層14的表面。更具體地講，絕緣層14的表面可被分為第一絕緣層14a的側(cè)面141、第一絕緣層14a的頂面142和第二絕緣層14b的側(cè)面143。在第一絕緣層14a的表面中，第一絕緣層14a的頂面142是配置凹部16的面。在第一絕緣層14a的表面中，第一絕緣層14a的側(cè)面141為與第一絕緣層14a的頂面142連續(xù)的面。如上所迷，笫一絕緣層14a為具有階梯的結(jié)構(gòu)。然后，在作為頂面142和側(cè)面141的邊界的屈曲處(點(diǎn)K)的附近形成陰極19的凸起部分。第二絕緣層14b的側(cè)面143是配置凹部16的面。頂面142和側(cè)面143以這種方式配置凹部16。第一絕緣層14a的頂面142和第二絕緣層14b的側(cè)面143是凹部16內(nèi)部的面；因此，頂面142和側(cè)面143可凈皮表示為絕緣層14的內(nèi)表面。另一方面，第一絕緣層14a的側(cè)面141是凹部16的外部的面；因此，可將該側(cè)面表示為絕緣層14的外表面。典型地，第一絕緣層14a的頂面142基本上與基板11的表面平行。另一方面，圖4示出其中第一絕緣層14a的側(cè)面141垂直于基板ll的表面、并且第一絕緣層14a的屈曲處為直角的實(shí)施例。然而，第一絕緣層14b的側(cè)面141可向基板11的表面傾斜。也就是說(shuō)，側(cè)面141可被配置為傾斜表面。更具體地講，側(cè)面141可優(yōu)選地被傾斜，以關(guān)于基板ll的表面形成銳角。在側(cè)面141為傾斜面的這種情況下，第一絕緣層14a的屈曲角(圖9A中被示為"I"的絕緣層側(cè)的角)可以是鈍角。順便提及，上述的詞"銳角"或"鈍角"不意味著具有數(shù)學(xué)精確度，而指的是這些面具有某種程度的彎曲。柵電極15被設(shè)置為與第一絕緣層14a的頂面142隔開(kāi)距離T2。距離T2對(duì)應(yīng)于第二絕緣層14b的厚度。也就是說(shuō)，第二絕緣層14b也是用于調(diào)節(jié)第一絕緣層14a的頂面142和柵電極15之間的間隔的層。在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，陰極19的凸起部分的位置跨越第一絕緣層14a的頂面142和第一絕緣層14a的側(cè)面141。也就是說(shuō)，陰極19的凸起部分的一部分位于凹部16中，并且可優(yōu)選地與第一絕緣層14a的頂面142相接觸。利用此配置，在陰極19的凸起部分和第一絕緣層14a的頂面142之間形成界面。在圖9A中，距離h(h>0)表示陰極19的凸起部分從第一絕緣層14a的頂面凸起高度h。高度為h的部分是凸起部分的端部。距離x(x>0)是在陰極19的凸起部分與第一絕緣層14a的頂面之間的邊界面處的在凹部16的深度方向上的寬度。換句話說(shuō)，距離x是從凸起部分與構(gòu)成凹陷16的絕緣層14的表面相接觸的邊緣(點(diǎn)J)到凹部16的邊緣、即到第一絕緣層14a的屈曲處(點(diǎn)K)的距離。在實(shí)際中，盡管取決于凹部16的深度，距離x在10nm到100nm的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣的配置，陰極19的凸起部分與第一絕緣層14a之間的接觸面積增大，并且陰極19的凸起部分與第一絕緣層14a之間的機(jī)械粘著力改善。這樣可以抑制陰極19的剝離等的發(fā)生，即使其經(jīng)過(guò)電子發(fā)射器件的制造過(guò)程。利用這樣的配置，可以抑制發(fā)射電流的變化。關(guān)于這一點(diǎn)，將詳細(xì)進(jìn)行描述。圖9B示出在改變凹部16中的距離x的情況下的Ie的時(shí)間變化的量。順便提及，在該情況下的Ie表示電子發(fā)射的量和到達(dá)陽(yáng)極21的電子的量。獲得在開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射器件20之后的前10秒中檢測(cè)的平均發(fā)射電子量Ie，作為初始值。然后，基于初始值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并將電子發(fā)射量的變化繪制成常用對(duì)數(shù)。從圖9B可理解，隨著距離x的減小，從發(fā)射電子量的初始值的減少量趨于增大。圖9C是其中在一些器件中執(zhí)行與圖9B相同的測(cè)量的圖。在圖9C中，關(guān)于距離x，基于發(fā)射電子量的初始值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并且繪制在開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射器件20之后流逝了預(yù)定時(shí)間時(shí)的電子發(fā)射量。從該圖清晰可見(jiàn)，距離x越短，從初始值的減少量越大。然后，當(dāng)距離x超過(guò)20nm時(shí)，觀察到關(guān)于距離x的依存特性的下降趨勢(shì)。如上所述，優(yōu)選地，距離x等于或大于20nm。從這些結(jié)果看，認(rèn)為原因是距離x的長(zhǎng)度增大，從而增大了凸起部分和笫一絕緣層14a之間的接觸面積，由此可減小熱阻。此外，認(rèn)為原因是由陰極19的凸起部分的體積增大導(dǎo)致的熱容量增大。也就是說(shuō)，認(rèn)為陰極19的溫度的升高減小；從而看上去減小了早期變化。另一方面，當(dāng)距離x極端地增大時(shí)，經(jīng)由凹部的內(nèi)表面，即，經(jīng)由第一絕緣層14a的頂面和第二絕緣層14b的側(cè)面，陰極19和柵電極15之間的漏電流增大。至少，優(yōu)選地，距離x小于凹部16的深度。此外，優(yōu)選地，由陰極19的表面(特別是位于頂面142上的陰極19的邊緣(點(diǎn)J))和第一絕緣層14a的頂面142形成的角度e大于90。。此外，優(yōu)選地，角度e小于i80。。順<更提及角度e是由陰極19的表面和第一絕緣層14a的頂面142形成的真空側(cè)(如圖9A中的"V"所示)的角度。如果假設(shè)頂面142為平坦面，則陰極19和頂面142之間的接觸角被表示為180。-0。在實(shí)際中，由于假設(shè)絕緣層14a的頂面142為平坦面；換句話說(shuō)，頂面142和陰極19之間的接觸角可優(yōu)選地被設(shè)定為大于0。且小于90。。此外，在凹部16中，陰極19的表面可優(yōu)選地關(guān)于第一絕緣層14a的頂面142逐漸傾斜。也就是說(shuō)，優(yōu)選地，位于陰極19的凹部16中的任意部分的表面的切線與第一絕緣層14a的頂面142之間的角度小于90°。這可以抑制凹部16中發(fā)生的異常放電。將關(guān)于這一點(diǎn)詳細(xì)進(jìn)行描述。一般地說(shuō)，介電常數(shù)不同的三種材料(諸如真空、絕緣體和導(dǎo)體)在一個(gè)點(diǎn)處同時(shí)彼此接觸的點(diǎn)被稱為三聯(lián)點(diǎn)(triplejunction)。盡管取決于條件，但三聯(lián)點(diǎn)的電場(chǎng)變?yōu)闃O端高于周圍，由此有時(shí)引起放電。在本實(shí)施例中也同樣，圖9A所示的點(diǎn)J是真空(V)、絕緣體(i)和導(dǎo)體(C)的三聯(lián)點(diǎn)。如果其中陰極19的凸起部分與第一絕緣層14a接觸的角度e等于或大于90。，則該三聯(lián)點(diǎn)處的電場(chǎng)與周圍電場(chǎng)沒(méi)有那樣不同。陰極19的凸起部分變?yōu)榻莈;因此，絕緣體-真空-導(dǎo)體處發(fā)生的三聯(lián)點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度被減弱，使得能夠防止由異常電場(chǎng)的發(fā)生而導(dǎo)致的放電現(xiàn)象。圖9A示出柵電極15和陰極19的凸起部分的端部之間的最短距離d。在此例子中，距離d也是柵電極15和陰極19之間的最短距離。此外，圖9A所示的凸起部分的端部附近的形狀可由曲率半徑r表示。在柵電極15和陰極19之間的電位差恒定的情況下，在端部附近形成的電場(chǎng)強(qiáng)度取決于曲率半徑r和距離d而不同。r越小，可在端部附近形成的電場(chǎng)越強(qiáng)。此外，d越小，可在端部附近形成的電場(chǎng)越強(qiáng)。在凸起部分的端部附近的電場(chǎng)恒定的情況下，如果距離d相對(duì)較小，則曲率半徑r可相對(duì)較大。相反，如果曲率半徑r相對(duì)較小，則距離d可相對(duì)較大。距離d的不同對(duì)發(fā)射電子的散射數(shù)量的不同有影響；因此r越小且d越大，就可獲得越高的電子發(fā)射器件20的效率。在此情況下，使用當(dāng)電壓被施加于器件時(shí)檢測(cè)到的電流(If)和在真空下所取出的電流(Ie);因此，效率(")被給出為效率Ti-Ie/(If+Ie)。將描述制造電子發(fā)射器件20的方法的例子。作為基板ll,可使用石英玻璃、其中諸如Na之類的雜質(zhì)的含量被減小的玻璃、鈉鈣玻璃和硅基板。作為基板所必需的功能，不僅可優(yōu)選使用那些具有高機(jī)械強(qiáng)度的基板、而且還可優(yōu)選使用那些耐酸堿(諸如千法蝕刻、濕法蝕刻或顯影溶液)的基板、以及在作為一體使用(諸如顯示板)的情況下與沉積材料和其它疊層部件相比熱膨脹差異小的基板。此外，可優(yōu)選使用在實(shí)施熱處理的狀態(tài)下難以從玻璃內(nèi)部擴(kuò)散堿元素的材料。首先，為了在基板上形成階梯，順序地形成第一絕緣層14a和第二絕緣層14b。在第二絕緣層14b上層疊柵電極15。第一絕緣層14a是由可加工性優(yōu)異的材料(例如硅的氮化物和硅的氧化物)制成的絕緣膜；并且其形成是通過(guò)諸如濺射法、CVD法和真空蒸鍍法之類的一般真空沉積法進(jìn)行的。此外，其厚度被設(shè)定為幾nm到幾十nm的范圍；優(yōu)選地，選擇幾十nm到幾百nm的范圍。第二絕緣層14b是由可加工性優(yōu)異的材料(例如硅的氮化物和硅的氧化物)制成的絕緣膜；并且其形成是通過(guò)例如CVD法、真空蒸鍍法或?yàn)R射法的一般真空沉積法進(jìn)行的。此外，其厚度T2被設(shè)定為幾nm到幾百nm的范圍；優(yōu)選地，選擇幾nm到幾十nm的范圍。盡管稍后將進(jìn)行詳細(xì)的描述，為了精確地形成凹部16，第一絕緣層14a和第二絕緣層14b可優(yōu)選地為不同材料?？墒褂霉璧牡镒鳛榈谝唤^緣層14a，并且可由例如硅的氧化物、磷濃度高的PSG、硼濃度高的BSG等配置第二絕緣層14。柵電極15具有導(dǎo)電性，并且可由諸如蒸鍍法或?yàn)R射法之類的一般真空沉積技術(shù)形成。柵電極15的厚度Tl被設(shè)定為幾nm到幾百nm的范圍，并且可優(yōu)選地選擇幾十nm到幾百nm的范圍。除了導(dǎo)電性以外，柵電極15的材料還具有高熱傳導(dǎo)率，并且可優(yōu)選使用熔點(diǎn)高的材料。例如，可使用諸如Be、Mg、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Al、Cu、Ni、Cr、Au、Pt或Pd之類的金屬或合金材料。此外，也可使用諸如氮化物材料、氧化物材料或碳化物材料之類的化合物；半導(dǎo)體；碳；或碳的化合物等?？赏ㄟ^(guò)使用光刻技術(shù)和蝕刻處理來(lái)執(zhí)行第一絕緣層14a、第二絕緣層14b和柵電極15的構(gòu)圖。作為蝕刻處理，可使用反應(yīng)離子蝕刻(RIE)。接著，選擇性地蝕刻第二絕緣層14b;從而，可在由第一絕緣層14a和第二絕緣層14b構(gòu)成的絕緣層14上形成凹部16。優(yōu)選地，第一絕緣層14a和第二絕緣層14b之間的蝕刻量的比率等于或大于10;更優(yōu)選地，等于或大于50。作為選擇性蝕刻，例如，如果第二絕緣層14b是硅的氧化物，則使用被稱為緩沖氫氟酸(BHF)的氟化銨和氫氟酸的混合溶液；而如果第二絕緣層14b是硅的氮化物，則可使用熱法磷酸系的蝕刻溶液。凹部16的深度(第一絕緣層14a的露出的頂面142的寬度)與元素形成后的漏電流很相關(guān)；并且形成的凹部16越深，漏電流變得越小。然而，如果凹部16被形成得很深，則出現(xiàn)柵電極15變形的問(wèn)題。因此，優(yōu)選地，凹部16的深度為30nm至200nm。不執(zhí)行材料的選擇性蝕刻；而是掩蓋絕緣層的側(cè)面的一部分，并去除絕緣層的一部分；因此，可形成凹部16。在該情況下，第一絕緣層14a和第二絕緣層14b不需要由不同材料形成；而是，可作為一層的絕緣層來(lái)形成。此外，絕緣層由三層構(gòu)成，并且可向第二層執(zhí)行選擇性蝕刻。在該情況下，凹部16由三個(gè)絕緣層形成。下面，使導(dǎo)電部件13的材料沉積在第一絕緣層14a的頂面和側(cè)面。關(guān)于導(dǎo)電部件13的材料，可優(yōu)選地使用除了導(dǎo)電性外還具有高熔點(diǎn)的材料和高熱傳導(dǎo)率的材料。此外，可優(yōu)選地使用功函數(shù)等于或小于5eV的材料。例如，可使用諸如Be、Mg、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Al、Cu、Ni、Cr、Au、Pt、或Pd等的金屬或合金材16料。此外，也可適當(dāng)?shù)厥褂弥T如氮化物材料、氧化物材料、或碳化物材料等的化合物；半導(dǎo)體；碳；或碳的化合物等。更具體地講，可優(yōu)選地4吏用Mo或W。導(dǎo)電部件13可由諸如蒸鍍法或?yàn)R射法之類的一般真空沉積技術(shù)形成。如上所述，在本實(shí)施例中，形成需要通過(guò)控制入射角和導(dǎo)電材料的沉積時(shí)間、形成時(shí)的溫度和形成時(shí)的真空度來(lái)執(zhí)行，以控制陰極的凸起部分的形狀。導(dǎo)電材料的入射角可通過(guò)考慮柵電極15的厚度Tl、或凹部16的間隔T2等來(lái)確定。下面，在導(dǎo)電部件13的表面上形成本發(fā)明的鑭的硼化物的多晶膜18。如下所述，可通過(guò)濺射法形成鑭的硼化物的多晶膜18?？赏ㄟ^(guò)使用諸如蒸鍍法或?yàn)R射法之類的一般真空沉積技術(shù)來(lái)形成陰極電極12;或者，可通過(guò)燒結(jié)包括導(dǎo)電材料的前體來(lái)進(jìn)行形成。作為圖案形成方法，可使用光刻技術(shù)和印刷技術(shù)。陰極電極12的材料可使用任何材料，只要該材料具有導(dǎo)電性，并且可使用與柵電極15相同的材料。陰極電極12的厚度被設(shè)定為幾十nm到幾nm的范圍；并且可優(yōu)選地選擇幾十nm到幾百nm的范圍。順便提及，可在形成導(dǎo)電部件13之前設(shè)置陰極電極12，或者可在形成導(dǎo)電部件13或多晶膜18之后設(shè)置陰極電極12。下面，將使用圖5描述通過(guò)在基板1上布置許多本實(shí)施例的電子發(fā)射器件10而配置成的電子源32的例子。圖5是電子源32的典型平面圖。此處描述的電子源32由基板1和在基板1上形成的多個(gè)電子發(fā)射器件10配置而成。基板1可以由絕緣基板配置而成；例如，可優(yōu)選地應(yīng)用玻璃基板。電子源32是通過(guò)在基板1上以矩陣形態(tài)布置許多利用圖1等描述的電子發(fā)射器件10而配置成的。同一列的電子發(fā)射器件10連接至共用柵電極5，并且同一行的電子發(fā)射器件10連接至共用陰極電極2。代替電子發(fā)射器件IO，也可使用利用圖4描述的電子發(fā)射器件20。從所述多個(gè)陰極電極2中選擇預(yù)定數(shù)量的陰極電極2，從所述多個(gè)柵電極5中選擇預(yù)定數(shù)量的柵電極5，并且在所選擇的電極之間施加電壓；因此，可從預(yù)定的電子發(fā)射器件IO發(fā)射電子。在此情況下，在一個(gè)陰極電極2和一個(gè)柵電極5的交叉部分處設(shè)置一個(gè)電子發(fā)射器件10;然而，可優(yōu)選地設(shè)置多個(gè)電子發(fā)射器件10。例如，在陰極電極2和柵電極5的各個(gè)相交部分設(shè)置多個(gè)開(kāi)口7;并且在每個(gè)開(kāi)口7中設(shè)置陰極9。圖5簡(jiǎn)單地示出其中在陰極電極2和柵電極5的每個(gè)交叉部分設(shè)置一個(gè)開(kāi)口7的例子。然而，從減少發(fā)射電流的波動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)看，在每個(gè)交叉部分處設(shè)置的陰極9的數(shù)量越多，該配置越優(yōu)選。原因是如果陰極9的數(shù)量大，則發(fā)射電流的波動(dòng)被平均。另一方面，從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)來(lái)看不希望設(shè)置太多陰極。可通過(guò)使用本發(fā)明的多晶膜來(lái)減小電流的波動(dòng)；因此，可減小電流的波動(dòng)而不增大陰極9的數(shù)量。將使用圖6描述其中通過(guò)電子源32配置圖像顯示板100的例子。在此情況下所示的例子中，制備多個(gè)在每個(gè)交叉部分處設(shè)置的陰極9。順便提及，圖像顯示板100被保持為氣密，從而內(nèi)部的壓力變?yōu)榈陀诖髿鈮?真空)；因此，可改稱為氣密容器。圖6是圖像顯示板100的典型截面圖。圖像顯示板100使用圖5所示的電子源32作為背板；并且背板32和面板31被布置為面對(duì)面的關(guān)系。然后，在背板32和面板31之間設(shè)置閉環(huán)(矩形)支持框架27，使得背板32和面板31之間的間隔成為預(yù)定距離。配備有密封功能的諸如銦和玻璃料之類的接合部件28在支持框架27和面板31之間氣密接合，并且在支持框架27和背板32之間氣密接合。支持框架27也充當(dāng)用于氣密密封圖像顯示板IOO的內(nèi)部空間的角色。在圖像顯示板100的面積大的情況下，可優(yōu)選地在圖像顯示板100內(nèi)部在面板31和背板32之間設(shè)置多個(gè)隔離件34,以便保持面板31和背板32之間的距離。面板31由配備有發(fā)光材料23的發(fā)光層25、設(shè)置在發(fā)光層25上的陽(yáng)極電極21和透明基板22配置而成，所述發(fā)光材料23通過(guò)被從電子發(fā)射器件10發(fā)射的電子照射而發(fā)射光。透明基板22由例如玻璃基板制成，因?yàn)閺陌l(fā)光層25發(fā)射的光需要被透射穿過(guò)。作為發(fā)光材料23,—般可使用熒光體。發(fā)光層25是通過(guò)使用發(fā)射紅色光的發(fā)光材料、發(fā)射綠色光的發(fā)光材料和發(fā)射藍(lán)色光的發(fā)光材料配置而成的；因此，可配置全色顯示的圖像顯示板100。在圖6所示的實(shí)施例中，發(fā)光層25包括設(shè)置在發(fā)光材料之間的黑色部件24。黑色部件24是用于改善顯示圖像的對(duì)比度的部件，通常被稱為黑矩陣(blackmatrix)。將向每個(gè)發(fā)光材料23照射電子的電子發(fā)射器件10設(shè)置成與發(fā)光材料23相對(duì)。也就是說(shuō)，每個(gè)電子發(fā)射器件10響應(yīng)于一個(gè)發(fā)光材料23。陽(yáng)極電極21通常被稱為金屬背，典型地，可由鋁膜配置而成。此外，可在發(fā)光層25和透明基板22之間設(shè)置陽(yáng)極電極21。在該情況下，陽(yáng)極電極21是由諸如ITO膜之類的光學(xué)透明導(dǎo)電膜配置成的。用于氣密接合面板31和背板32的過(guò)程(接合過(guò)程)常常是在加熱條件下進(jìn)行的，在所述加熱條件下，構(gòu)成用作氣密容器的圖像顯示板100的部件,皮加熱。所述接合過(guò)程典型地將具有諸如玻璁料之類的接合部件的支持框架27設(shè)置在面板31和背板32之間。然后，通過(guò)在加壓的同時(shí)在100。C到400°C的范圍加熱面板31、背板32和支持框架27;之后冷卻到室溫，來(lái)執(zhí)行接合過(guò)程。此外，在接合過(guò)程之前，常常通過(guò)借助加熱進(jìn)行的脫氣處理等來(lái)處理背板32。即使經(jīng)過(guò)了伴隨有這種加熱和冷卻的過(guò)程，本實(shí)施例所示的鑭的硼化物的多晶膜也不從導(dǎo)電部件3剝離。此外，即使在通過(guò)電子發(fā)射器件20相似地制造圖像顯示板100的情況下，雖然經(jīng)過(guò)了伴隨加熱和冷卻的過(guò)程，鑭的硼化物的多晶膜18也不被剝離，并且導(dǎo)電部件13也不被剝離。下面，如圖7所示，用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示板的驅(qū)動(dòng)電路110連接至圖像顯示板100;因此，可制造圖像顯示設(shè)備200。此外，進(jìn)一步連接輸出諸如電視廣播信號(hào)和記錄在信息記錄設(shè)備中的信號(hào)之類的信息信號(hào)作為圖像信號(hào)的圖像信號(hào)輸出設(shè)備400;因此，可配置信息顯示設(shè)備500。圖像顯示設(shè)備200包括至少圖像顯示板100和驅(qū)動(dòng)電路110，并且可優(yōu)選地包括控制電路120?？刂齐娐?20對(duì)輸入的圖像信號(hào)進(jìn)行適合于圖像顯示板的校正處理等的信號(hào)處理，并且將圖像信號(hào)和各種控制信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)電路110。驅(qū)動(dòng)電路IIO基于輸入的圖像信號(hào)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出至圖像顯示板100的每個(gè)互連線(見(jiàn)圖5所示的陰極電極2和柵電極5)。驅(qū)動(dòng)電路具有用于將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制電路和用于選擇互連線的掃描電路。通過(guò)從驅(qū)動(dòng)電路110輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制要被施加給圖像顯示板IOO中的每個(gè)像素的電子發(fā)射器件的電壓。由此，每個(gè)像素以對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的亮度發(fā)射光，并且在屏幕上顯示圖像。可以說(shuō)"屏幕，，對(duì)應(yīng)于圖4所示的圖像顯示板100中的發(fā)光層25。根據(jù)本發(fā)明，功函數(shù)低的多晶膜被用于電子發(fā)射器件，由此允許減小電子發(fā)射(電子發(fā)射器件的驅(qū)動(dòng))必需的施加的電壓，由此可減小圖像顯示設(shè)備的電功率消耗。此外，可獲得穩(wěn)定的發(fā)射電流；因此，可改善顯示圖像的質(zhì)量。圖7是示出信息顯示設(shè)備的例子的框圖。信息顯示設(shè)備500包括圖像信號(hào)輸出設(shè)備400和圖像顯示設(shè)備200。圖像信號(hào)輸出設(shè)備400包括信息處理電路300,并且可優(yōu)選地包括圖像處理電路320。圖像信號(hào)輸出設(shè)備400可被并入到與圖像顯示設(shè)備200不同的外殼中，或者圖像信號(hào)輸出設(shè)備400的至少一部分可被并入到與圖像顯示設(shè)備200相同的外殼中。在此情況下描述的信息顯示設(shè)備的配置是一個(gè)例子，并且可進(jìn)行各種變型。諸如陸地和衛(wèi)星廣播的電視廣播信號(hào)、和經(jīng)由諸如通過(guò)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、模擬網(wǎng)絡(luò)和TCP/IP協(xié)議連接的因特網(wǎng)之類的電通信電路的數(shù)據(jù)廣播信號(hào)等的信息信號(hào)被輸入至信息處理電路300?？蛇M(jìn)行這樣的配置其中，連接諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、光盤(pán)或20磁存儲(chǔ)裝置之類的存儲(chǔ)裝置，并且可在圖像顯示板100上顯示這種存儲(chǔ)裝置中記錄的信息信號(hào)。此外，可進(jìn)行這樣的配置其中，連接諸如視頻攝像機(jī)、靜態(tài)照相機(jī)或掃描儀之類的視頻輸入設(shè)備，并且可在圖像顯示板100上顯示從這種視頻輸入設(shè)備獲得的圖像。可進(jìn)行配置以便連接遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)和諸如計(jì)算機(jī)之類的系統(tǒng)。此外，可以配置為如果需要?jiǎng)t處理圖像顯示板100上顯示的圖像，并且通過(guò)打印機(jī)將其輸出，并且還可配置為將其記錄在存儲(chǔ)裝置中。信息信號(hào)中包括的信息是指視頻信息、字符信息、和音頻信息中的至少一個(gè)。信息處理電路300可包括配備有調(diào)諧器和解碼器的接收機(jī)電路310,所述調(diào)諧器從廣播信號(hào)中選擇必需的信息，所述解碼器在信息信號(hào)被編碼的情況下解碼信息信號(hào)。由信息處理電路300獲得的圖像信號(hào)被輸出至圖像處理電路320。圖像處理電路320可包括對(duì)圖像信號(hào)提供各種處理的電路。例如，可包括伽馬校正電路、分辨率轉(zhuǎn)換電路和接口電路。然后，將轉(zhuǎn)換為圖像顯示設(shè)備200的信號(hào)格式的圖像信號(hào)輸出至圖像顯示設(shè)備200?？扇缦聢?zhí)行將視頻信息或字符信息輸出至圖像顯示板100并在屏幕上顯示的方法例如，從輸入至信息處理電路300的信息信號(hào)的視頻信息和字符信息產(chǎn)生與圖像顯示板100的每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)。然后，將產(chǎn)生的圖像信號(hào)輸入至圖像顯示設(shè)備200的控制電路120。然后，基于輸入至驅(qū)動(dòng)電路110的圖像信號(hào)，控制要從驅(qū)動(dòng)電路IIO施加到圖像顯示板IOO中的每個(gè)電子發(fā)射器件的電壓，并顯示圖像。音頻信號(hào)被輸出至諸如另外提供的揚(yáng)聲器之類的音頻再現(xiàn)裝置(未示出)，使其與圖像顯示板100上要顯示的視頻信息和字符信息同步，并且被再現(xiàn)。[例子在下文中，將通過(guò)給出例子進(jìn)一步詳細(xì)描迷本發(fā)明。21(例子l)通過(guò)、減射法形成鑭的硼化物的多晶膜。此時(shí)，通過(guò)改變制備條件來(lái)制備表l中所示的條件A至D的樣本，從而區(qū)別膜質(zhì)量和膜厚度。使用Si晶片作為基板。在表1的條件下，通過(guò)觸針式階梯測(cè)量設(shè)備(stylus-typestepmeasuringapparatus)測(cè)量膜厚度。此外，利用X射線衍射法通過(guò)Scherrer法獲得微晶大小。X射線衍射的測(cè)量條件是薄膜法；入射角為0.5°,而X射線源為CuKa。通過(guò)立方晶體LaB6的(100)衍射峰值來(lái)進(jìn)行計(jì)算。順便提及，條件A至C是其中DC濺射時(shí)的Ar壓力改變的條件，而條件D是通過(guò)RF濺射法作出的。條件A:沉積時(shí)的壓力；0.3Pa電源和功率；DC900W條件B沉積時(shí)的壓力；2.0Pa電源和功率；DC卯OW條件C::沉積時(shí)的壓力；12.0Pa電源和功率；DC900W條件D:沉積時(shí)的壓力；6.7Pa電源和功率；RF800W<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>如表1所示，可取決于濺射條件改變微晶大小。盡管取決于濺射設(shè)備的配置，例如，基板和靶之間的距離以及靶的大小，不能一概而言；但出現(xiàn)了一種趨勢(shì)即，濺射時(shí)的Ar壓力越低，微晶大小越小。即使是通過(guò)條件A至D形成的任何膜，膜也未被剝離；然而，在沉積比IOOnm厚的膜的情況下，更具體地講，在延長(zhǎng)沉積時(shí)間的情況下，有時(shí)膜剝離。此外，即使當(dāng)試圖通過(guò)增大功率水平來(lái)將厚度增大為大于IOOnm時(shí)，有時(shí)膜剝離。順便提及，此剝離不僅發(fā)生在沉積時(shí)，有時(shí)也發(fā)生在幾小時(shí)至幾天之后。此外，執(zhí)行構(gòu)圖；因此，有時(shí)在進(jìn)行諸如抗蝕劑涂敷、顯影和剝離之類的光刻過(guò)程時(shí)出現(xiàn)剝離。當(dāng)添加溫度升高過(guò)程時(shí)，這種剝離現(xiàn)象變得顯著。由于這個(gè)原因，可以說(shuō)鑭的硼化物的多晶膜的膜厚度可優(yōu)選地等于或小于100nm。在膜厚度大于IOOnm的情況下，有時(shí)存在膜剝離；并且有時(shí)作為電子發(fā)射器件的可靠性受損。因此，其結(jié)果是，微晶大小的上限也是IOOnm。顯然，鑭的硼化物的多晶膜的膜厚度的下限是2.5nm。存在其中取決于濺射條件不能檢測(cè)出示出X射線衍射的結(jié)晶性的衍射峰的情況；并且這樣的情況看上去是非晶的形態(tài)。在功率極低的條件的情況下出現(xiàn)這樣的非晶膜(其可被描述為微晶大小極小的膜)。此外，即使當(dāng)使用電子束蒸鍍法(EB)作為膜形成方法時(shí)，也形成了非晶膜。在這種情況下，不能獲得晶體生長(zhǎng)必需的能量，這是因?yàn)檎舭l(fā)分子或原子能量低；結(jié)果，似乎形成了非晶體。當(dāng)通過(guò)ICP法獲得了其中關(guān)于La和B的成分比率確認(rèn)了結(jié)晶性的條件(包括條件A至D)時(shí)，當(dāng)La被設(shè)定為1時(shí)B的比率為6.0至6.7。微晶大小越大，B的比率越?。灰簿褪钦f(shuō)，存在朝向6左右的趨勢(shì)；并且根據(jù)此現(xiàn)象，進(jìn)行這樣的假設(shè)出現(xiàn)接近理想配比成分和微晶大小增大之間的相互關(guān)系。根據(jù)此原因，非晶膜似乎缺少晶體生長(zhǎng)所需的能量，或者因?yàn)長(zhǎng)a對(duì)B的成分比率從6.0大大地偏移，非晶膜似乎處于不能保持結(jié)晶性的不穩(wěn)定狀態(tài)。在非晶膜中，盡管稍后將描述，功函數(shù)增大為大于3.0eV，并且特性與多晶膜非常不同。這意味著具有LaB6的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)于實(shí)現(xiàn)等于或小于3.0eV的功函數(shù)是重要的。下面，制備表2所示的條件E至H和比較例子A的樣本。Si晶片用于基板，并且執(zhí)行通過(guò)膜厚度和X射線衍射的結(jié)晶性的確認(rèn)。此外，為了同時(shí)檢查電子發(fā)射特性的目的，鑭的硼化物的多晶膜也被涂敷至其中在鎢制的針上形成了20nm的鉬膜的部件，所述針具有曲率半徑約為100nm的端部(凸起部分)。在下文中，鎢針被稱為具有Mo底的W針。通過(guò)預(yù)先由SEM確認(rèn)形狀，檢查此具有Mo底的W針而沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。順便提及，當(dāng)預(yù)先根據(jù)來(lái)自具有Mo底的W針的電子發(fā)射特性，也就是說(shuō)通過(guò)執(zhí)行F-N(Fowler-Nordhdm)測(cè)繪，計(jì)算電場(chǎng)倍增系數(shù)時(shí)，Mo功函數(shù)為4.6eV時(shí)獲得5.8x103(cm")。順便提及，通過(guò)在等于或小于lxlO-8Pa的超高真空下，布置與具有Mo底的W針的端部相隔3mm的片狀陽(yáng)極來(lái)執(zhí)行電子發(fā)射特性的測(cè)量。然后，向陽(yáng)極施加DC電壓；并且測(cè)量由于電場(chǎng)發(fā)射導(dǎo)致的流入陽(yáng)極的電流。下面，將描述膜形成條件。條件E至H是通過(guò)DC濺射形成的條件，條件E是其中通過(guò)在與條件A相同的壓力和功率下調(diào)整沉積時(shí)間而4吏膜厚度為30nm的條件。相似地，條件F是其中條件B的膜厚度為30nm的條件；條件G是其中條件C的膜厚度為30nm的條件；并且條件H是其中條件D的膜厚度為30nm的條件。比較例子A是由非晶膜的條件形成的，更具體地講，是由電子束蒸鍍法形成的。至于比較例子A的膜，沒(méi)有通過(guò)X射線衍射觀察到示出結(jié)晶性的峰。[表2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>在表2中，微晶大小示出由X射線衍射法獲得的在Si基板上形成的微晶大小。關(guān)于在具有Mo底的W針上形成的LaB6膜，執(zhí)行通過(guò)截面TEM的觀察，并且確認(rèn)示出結(jié)晶性的有序晶格的圖像。其大小例如是在條件E中平均值大致為3nm;并且是與在Si基板上形成且通過(guò)X射線衍射法獲得的微晶大小很吻合的結(jié)果。當(dāng)通過(guò)截面TEM執(zhí)行觀察時(shí)，在對(duì)應(yīng)于微晶的區(qū)域中確認(rèn)看上去基本上平行布置的多個(gè)晶格條紋(latticefringe)。然后，從所述多個(gè)晶格條紋中選擇相互最分離的兩個(gè)晶格條紋，并且可認(rèn)定連接一個(gè)晶格條紋的端部和另一個(gè)晶格條紋的端部的線段中的最長(zhǎng)線段的長(zhǎng)度作為微晶大小(微晶直徑)。然后，如果在通過(guò)截面TEM觀察到的區(qū)域中確認(rèn)多個(gè)微晶，則那些微晶大小的平均值可以被設(shè)定為鑭的硼化物的多晶膜的微晶大小。通過(guò)在等于或小于lxl(T8pa的超高真空下布置與針的端部相隔3mm的片狀陽(yáng)極，對(duì)于在具有Mo底的W針上形成的條件E至H和比較例子A中的膜，獲得功函數(shù)。向陽(yáng)極施加DC電壓；并且測(cè)量由于電場(chǎng)發(fā)射而流入陽(yáng)極的電流。逐漸增大DC電壓，從而電流快速流動(dòng)；然而，在條件E至H和比較例子A中的任何一個(gè)中，此電壓(閾值電壓)與僅具有Mo底的W針的情況相比為較低的電壓。表2示出在Mo功函數(shù)為4.6eV的情況下，電壓和電流之間的關(guān)系，更具體地講，從F-N測(cè)繪的傾斜度獲得的計(jì)算出的功函數(shù)的值。從表2中的功函數(shù)示出，除了對(duì)于具有非晶膜的比較例子A,在微晶大小等于或大于3.0nm的條件E至H下，可實(shí)現(xiàn)等于或小于3.0eV的極低的功函數(shù)。顯然，鑭的硼化物的多晶膜的功函數(shù)大于OeV。如上所述，在作為非晶膜的比較例子A中，3.8eV的功函數(shù)與多晶膜的E至H相比較高的原因似乎是不能建立LaB6的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。在比較例子A中，電子發(fā)射極端不穩(wěn)定，并且更具體地講，出現(xiàn)了電子發(fā)射的闞值電壓的變動(dòng)。關(guān)于發(fā)射電流的波動(dòng)，下面將描述測(cè)量條件。25評(píng)估中使用的設(shè)備與用于計(jì)算功函數(shù)的設(shè)備相同。作為要評(píng)估的對(duì)象，在此情況下，使用這樣的對(duì)象其中，在具有Mo底的W針上形成對(duì)應(yīng)于條件E至H的LaB6膜以用作陰極，并且布置與端部相隔3mm的片狀陽(yáng)極。然后，向陽(yáng)極施加脈沖DC電壓(矩形波電壓)；并測(cè)量由于電場(chǎng)發(fā)射而流入陽(yáng)極的電流。更具體地講，施加具有脈沖寬度為6msec并且周期為24msec的矩形波形的脈沖電壓。然后，以2秒的間隔執(zhí)行測(cè)量與連續(xù)32次的矩形波形脈沖電壓對(duì)應(yīng)的發(fā)射電流值的平均值的序列，并且獲得每15分鐘的偏差和平均值；從而，計(jì)算等式(1)所示的波動(dòng)。波動(dòng)三每15分鐘的偏差/每15分鐘的平均值…等式(1)表2示出了對(duì)應(yīng)于條件E至H的波動(dòng)值。順便提及，通過(guò)調(diào)整要施加的矩形波形脈沖電壓的峰值獲得波動(dòng)值，從而使要測(cè)量的電流的平均值基本上為lpA。表2示出波動(dòng)的幅度與微晶大小具有相互關(guān)系；并且以相同的膜厚度，微晶大小越大，波動(dòng)越小。認(rèn)為原因是由于微晶大小的增大，晶粒邊界或晶體之間的間隙的每單位體積所占的比例減小，并且由于雜質(zhì)等的擴(kuò)散引起的對(duì)電子發(fā)射部分附近的功函數(shù)變化的影響減小。在其微晶大小高達(dá)100nm的鑭的硼化物的多晶膜中，盡管取決于關(guān)于膜厚度的微晶大小，仍可獲得同樣好的電子發(fā)射特性。關(guān)于該波動(dòng)，在電流值大于lpA的情況下，出現(xiàn)了要計(jì)算的波動(dòng)減小的趨勢(shì)。相反，在電流值小于lpA的情況下，出現(xiàn)了要計(jì)算的波動(dòng)增大的趨勢(shì)。此外，當(dāng)以其中在條件E至H下計(jì)算出波動(dòng)的矩形波形脈沖電壓執(zhí)行10小時(shí)的驅(qū)動(dòng)時(shí)，幾乎未出現(xiàn)電流值的劣化和升高，并且確認(rèn)具有穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性的事實(shí)。如上所述，在配備有鑭的硼化物的多晶膜的本例子的電子發(fā)射器件中，可實(shí)現(xiàn)功函數(shù)小且波動(dòng)小的穩(wěn)定電子發(fā)射。(例子2)通過(guò)改變沉積條件制備表3所示的條件I至K的樣本，以便區(qū)分鑭的硼化物的多晶膜的膜質(zhì)量和膜厚度。在形成樣本的情況下，同時(shí)在Si晶片上形成鑭的硼化物的多晶膜。要求利用晶片上的膜測(cè)量膜厚度和微晶大小。此外，為了檢查電子發(fā)射特性，也在具有Mo底的W針上形成鑭的硼化物的多晶膜。通過(guò)預(yù)先由SEM確認(rèn)形狀，檢查此具有Mo底的W針而沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。當(dāng)預(yù)先根據(jù)來(lái)自具有Mo底的W針的電子發(fā)射特性，也就是說(shuō)通過(guò)執(zhí)行F-N(Fowler-Nordheim)測(cè)繪，計(jì)算電場(chǎng)倍增系數(shù)時(shí)，在Mo功函數(shù)為4.6eV時(shí)獲得5.8x103(cnT1)。首先，將描述鑭的硼化物的多晶膜的形成條件。條件I是由與例子1中描述的條件A至H相同的濺射設(shè)備形成的條件，并且條件J和K是通過(guò)與其不同的濺射設(shè)備形成的。因此，不能簡(jiǎn)單地比較沉積條件。條件J和K是通過(guò)改變沉積時(shí)間形成的。順便提及，條件J和K的功率密度為0.77W/cm2。此外，乾和樣本之間的距離被布置為95mm。條件I:沉積時(shí)的壓力；2.0Pa電源和功率；RF800W條件J:沉積時(shí)的壓力；1.5Pa電源和功率；RF250W條件K:沉積時(shí)的壓力；1.5Pa電源和功率；RF250W[表3<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>在表3中，通過(guò)觸針式階梯測(cè)量設(shè)備測(cè)量膜厚度。此外，通過(guò)X射線衍射法以及通過(guò)Scherrer法獲得微晶大小。對(duì)于X射線衍射的測(cè)量條件，條件J和K使用薄膜法，入射角為0.5。，并且X射線源是CuKot。條件I使用面內(nèi)法。通過(guò)立方晶體LaB6的(100)面衍射峰計(jì)算微晶大小。此外，為了檢查多晶膜8的結(jié)晶方向的取向，獲得由(100)面表示的衍射峰的積分強(qiáng)度Id。。)和由(110)面表示的衍射峰的積分強(qiáng)度1(11。)的積分強(qiáng)度比1(10。)/1(1K))。對(duì)于條件I至K的任何膜觀察到示出結(jié)晶性的峰，確認(rèn)該膜是多晶膜，并且微晶大小等于或大于2.5nm。在條件I中，積分強(qiáng)度比1(100)/1(110)為0.54。當(dāng)通過(guò)JCPDS(JointCommitteeonPowerDiffractionStandards)對(duì)此進(jìn)行比較時(shí)，顯示出與當(dāng)未出現(xiàn)取向時(shí)觀察到的值(JCPDS#34-0427)的好的吻合。由于這個(gè)原因，可以說(shuō)條件I的膜是其晶體取向隨機(jī)的非定向膜。另一方面，在條件J和K中，積分強(qiáng)度比Id。。)/I(u。)大于0.54，并且(100)面的取向較強(qiáng)。與條件J相比，積分強(qiáng)度比在膜厚度更厚的條件K下更大；因此表明，膜厚度越厚，與由(100)面表示的衍射峰對(duì)應(yīng)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時(shí)，1(1()。)/1(11())大于2.8。在等于或小于20nm時(shí)，除了(100)面和(110)面以外的平面方向上的積分強(qiáng)度均低于(100)面和(110)面的平面方向上的積分強(qiáng)度。此外，膜厚度更厚的微晶大小變大。對(duì)于形成在具有Mo底的W針上的條件I至K的膜，在等于或小于lxl0'spa的超高真空下布置與針的端部相隔3mm的片狀陽(yáng)極。然后，向陽(yáng)極施加DC電壓；并且測(cè)量由于電場(chǎng)發(fā)射而流入陽(yáng)極的電流；從而獲得功函數(shù)。表3示出其中在Mo功函數(shù)為4.6eV的情況下，通過(guò)電壓和電流之間的關(guān)系，更具體地講通過(guò)執(zhí)行F-N測(cè)繪，從其傾斜度計(jì)算功函數(shù)時(shí)的值。如表3所示，條件I至K中的任何一個(gè)都具有等于或小于3.0eV的功函數(shù)，并且具有優(yōu)異的電子發(fā)射特性。顯然，鑭的硼化物的多晶膜的功函數(shù)大于0eV。此外，關(guān)于波動(dòng)，利用例子1中描述的評(píng)估方法執(zhí)行測(cè)量，并且表3中示出了結(jié)果。條件I至K中的任何一個(gè)都具有小的波動(dòng)。在條件I下，盡管微晶大小較小，波動(dòng)也很小；并且認(rèn)為原因是相對(duì)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，鑭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設(shè)定為等于或小于20nm;從而，功函數(shù)和波動(dòng)二者可極端穩(wěn)定且??；因此，這樣的配置特別優(yōu)選。此外，在厚度等于或小于20nm、并且鑭的硼化物的微晶的大小等于或大于2.5nm的多晶膜中，特別優(yōu)選地，比率1(剛)/I(n。)等于或大于0.54，并且等于或小于2.8，由此在具有出色的穩(wěn)定性的同時(shí)減小功函數(shù)和波動(dòng)兩者。如上所述，在膜厚度厚于100nm的情況下，有時(shí)存在膜剝離；因此，這樣的配置不是優(yōu)選的。即使當(dāng)通過(guò)干法蝕刻或濕法蝕刻執(zhí)行鑭的硼化物的多晶膜的構(gòu)圖時(shí)，從縮短處理時(shí)間以及處理精確度的角度來(lái)看，膜厚度優(yōu)選地為薄的。此外，在膜厚度等于或小于20nm的范圍中，即使經(jīng)過(guò)約500。C的加熱過(guò)程也不發(fā)生剝離。在這一點(diǎn)上也同樣，可通過(guò)等于或小于20nm的膜厚度實(shí)現(xiàn)好的電子發(fā)射特性；因此，這樣的配置是優(yōu)選的。此外，在形成具有尖銳端部的形狀的情況下，如果形成膜厚度厚，則擔(dān)憂端部的尖銳程度變鈍；因此，膜厚度越薄》越優(yōu)選o(例子3)在該例子中，制備條件L和M的樣本，其中，使用例子2的沉積條件，以使多晶膜的膜厚度超過(guò)20nm。在條件L中，在條件K下執(zhí)行沉積以形成具有20nm厚度的膜，并且在條件J下在其上形成10nm的膜，由此形成厚度為30nm的多晶膜?？晒烙?jì)從在此條件L下形成的多晶膜的表面起IOnm厚度內(nèi)的區(qū)域的積分強(qiáng)度比，簡(jiǎn)單地講，根據(jù)此膜的積分強(qiáng)度與在條件J下形成的膜的積分強(qiáng)度之間的差來(lái)進(jìn)行此估計(jì)。觀察到，通過(guò)此方法估計(jì)的積分強(qiáng)度比小于條件K下的2.8。也可以通過(guò)將X射線的入射角調(diào)整為小于0.5。來(lái)計(jì)算積分強(qiáng)度比。并且，此多晶膜顯示出比具有20nm厚度并且在條件K下形成的多晶膜更小的發(fā)射電流的波動(dòng)，盡管不比條件J更小。在條件M下，在比較例子A中沉積具有30nm厚度的非晶膜，并且在條件I下在其上沉積膜，由此形成具有37nm厚度的膜。在此條件M下形成的膜的表面起7nm厚度內(nèi)的區(qū)域的積分強(qiáng)度比表現(xiàn)出條件I下的X射線衍射的結(jié)果的好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中，從此膜的積分強(qiáng)度與在比較例子A中形成的膜的積分強(qiáng)度之間的差估計(jì)出該積分強(qiáng)度比。功函數(shù)和波動(dòng)看上去由電子發(fā)射體的表面和相鄰結(jié)構(gòu)控制。因此，與例子2的結(jié)果結(jié)合考慮，這樣的多晶膜可實(shí)現(xiàn)低功函數(shù)和低波動(dòng)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深的層，其中該層的特性與例子2的多晶膜相同。換句話說(shuō)，在距多晶膜的表面等于或小于20nm深的區(qū)域中的優(yōu)選的積分強(qiáng)度比1(辦)/I(u。)等于或大于0.54,并且等于或小于2.8。在此區(qū)域中，微晶大小顯然等于或大于2.5nm。在這樣的多晶膜中，即使多晶膜的厚度超過(guò)20nm，也如同厚度小于20nm的多晶膜那樣，可減小功函數(shù)和波動(dòng)，同時(shí)具有出色的穩(wěn)定性。(例子4)制備其中在圖l所示的圓錐導(dǎo)電部件3上形成具有例子2所示的特性的條件I至K的膜作為多晶膜8的電子發(fā)射器件10，并且通過(guò)如圖2所示的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電子發(fā)射測(cè)量。順〗更提及，在基板1上形成10030個(gè)電子發(fā)射器件。在下文中，將使用圖8A至8F描述制造電子發(fā)射器件的方法。順便提及，在此情況下，僅在圓錐導(dǎo)電部件3的凸起部分(端部)上形成鑭的硼化物的多晶膜8。(過(guò)程1)在通過(guò)'濺射法在基板1上形成Cr層之后，通過(guò)構(gòu)圖在玻璃基板1上形成陰極電極2。此后，通過(guò)CVD法在陰極電極2上形成Si02層4作為絕緣層；進(jìn)而，通過(guò)濺射法在絕緣層4上形成用作柵電極的Cr層5(圖8A)。(過(guò)程2)在通過(guò)光刻和濕法蝕刻在充當(dāng)柵電極的Cr層5上形成圓形開(kāi)口之后，通過(guò)使用Cr層5作為掩模對(duì)Si02層4執(zhí)行濕法蝕刻形成柵極孔(開(kāi)口)7(圖8B)。順便提及，100個(gè)開(kāi)口7被形成為柵格狀圖案，從而為垂直10個(gè)單位乘以水平10個(gè)單位。對(duì)Si02層4執(zhí)行濕法蝕刻，直到露出陰極電極2。(過(guò)程3)通過(guò)全方位斜向蒸鍍而在Cr層5上形成用作剝離層的Al層50(圖8C)。(過(guò)程4)通過(guò)濺射方法從垂直于基板的方向在基板上沉積Mo。利用此方法，在陰極電極2上獲得由Mo制成的基本上為圓錐形的導(dǎo)電部件3(圖8D)。(過(guò)程5)通過(guò)使用六硼化鑭作為靼，向柵極孔7的內(nèi)部執(zhí)行'減射。利用此方法，在由Mo制成的基本上為圓錐形的導(dǎo)電部件3的端部(凸起部分)上形成鑭的硼化物的多晶膜8(圖8E)。(過(guò)程6)最終，用作剝離層的Al層選擇性地執(zhí)行濕法蝕刻；從而，去除Al層上的Mo和Al層上的鑭的硼化物的多晶膜。通過(guò)這些過(guò)程形成電子發(fā)射器件(圖8F)。如圖2所示，在這樣形成的電子發(fā)射器件的陰極電極2和柵電極5之間施加電壓；從而，可操作100個(gè)器件。此外，電子發(fā)射器件10與陽(yáng)極21—起被保持在真空容器(未示出)中；并且電子發(fā)射器件10連接至用于經(jīng)由電流引入端子而在陰極電極2和柵電極5之間施加電壓的電源、以及連接至用于向陽(yáng)極21施加電壓的電源。順〗更提及，在陽(yáng)極21和用于向其施加電壓的電源之間插入分流電阻器(未示出)，并測(cè)量跨越分流電阻器的兩端的電壓差；因此，可測(cè)量由于電子發(fā)射而流動(dòng)的電流。通過(guò)離子泵排氣而將真空容器的內(nèi)部保持在等于或小于lxlO-8Pa的壓力下。陽(yáng)極21被布置為與電子發(fā)射器件10隔開(kāi)3mm的距離。順便提及，用于在陰極電極2和柵電極5之間施加電壓的電源可施加脈沖電壓(矩形波電壓)，并且更具體地講，施加脈沖寬度為6msec且周期為24msec的矩形波形的脈沖電壓；從而，形成電子發(fā)射所必需的電場(chǎng)。在向陽(yáng)極21施加lkV的電壓的狀態(tài)下，在陰極電極2和柵電極5之間施加該矩形波形的脈沖電壓。然后，以2秒的間隔執(zhí)行測(cè)量響應(yīng)于連續(xù)施加32次矩形波形的脈沖電壓而發(fā)射的電流的平均值的序列，并且獲得每15分鐘的偏差和平均值；因此，計(jì)算等式(1)所示的波動(dòng)。此時(shí)，預(yù)先調(diào)整在陰極電極2和柵電極5之間施加的矩形波電壓的峰值，使得電流的平均值為10pA。表4示出獲得10pA的電流所必需的電壓。此外，示出了波動(dòng)的幅度。[表4<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>除此以外，代替形成鑭的硼化物的多晶膜，而是涂敷20nm厚的Mo膜來(lái)嘗試電子發(fā)射；然而，即使柵極電壓被施加得高至60V，也不能獲得10pA的發(fā)射電子的量。這似乎是因?yàn)榕c表4所示的條件I至K的鑭的硼化物的多晶膜相比，Mo功函數(shù)大。如表3所示，在條件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的鑭的硼化物的多晶膜中，實(shí)現(xiàn)等于或小于3.0eV的功函數(shù)。顯然，鑭的硼化物的多晶膜的功函數(shù)大于OeV。然后，如表4所示，在大的電子發(fā)射下，整個(gè)波動(dòng)可被保持為等于或小于1.3%。(例子5)在本例子中，使用具有與通過(guò)例子2的條件J形成的多晶膜8相同的特性的多晶膜18制造圖4所示的電子發(fā)射器件20。在圖4中，石英基板被用作基板ll;并且陰極電極12和柵電極15由TaN形成為具有20nm的膜厚度。第一絕緣層14a是SiN,并且膜厚度為500nm。第二絕緣層14b是Si02，并且膜厚度為30nm。第一絕緣層14a的側(cè)面141相對(duì)于基板11傾斜80。。利用電子束蒸鍍方法由Mo形成導(dǎo)電部件13，使得在第一絕緣層14a的側(cè)面141上的膜厚度為15nm。同時(shí)，還在柵電極15上形成由Mo制成的導(dǎo)電膜17。同時(shí)，基板ll被傾斜，使得Mo相對(duì)于第一絕緣層14a的側(cè)面的入射角為20。。鑭的硼化物的多晶膜18為與由例子2的條件J形成的膜相同的LaB6的多晶膜；并且其膜厚度(從Mo的凸起部分端部的厚度)被設(shè)定為10nm。此外，圖9A所示的距離x為10nm，并iU巨離d為5nm。當(dāng)由本例子制造的電子發(fā)射器件20的電子發(fā)射特性如在由例子4制造的電子發(fā)射器件中那樣被評(píng)估時(shí)，可與例子4一樣獲得極好的特性。(例子6)在本例子中，如圖6的典型截面圖所示，利用例子4所示的電子發(fā)射器件10制造圖像顯示板100。更具體地講，以水平5760單位乘以垂直1200單位的格狀在玻璃基板1上布置電子發(fā)射器件10，以形成背板32。另一方面，在玻璃透明基板22上布置發(fā)光材料23,使得像素的數(shù)量成為水平1920單位乘以垂直1200單位，以形成面板31。順便提及，一個(gè)像素由呈現(xiàn)紅色發(fā)光顏色的發(fā)光材料、呈現(xiàn)綠色發(fā)光顏色的發(fā)光材料和呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光顏色的發(fā)光材料構(gòu)成。在各個(gè)發(fā)光層之間設(shè)置充當(dāng)黑色部件24的黑矩陣；并且在發(fā)光材料23和黑色部件24上設(shè)置鋁制的金屬背作為陽(yáng)極電極21。在具有銦制的接合部件28的支持框架27被設(shè)置在背板32和面板31之間的狀態(tài)下，在真空室中進(jìn)行布置，并且在加熱的同時(shí)在真空下對(duì)真空室的內(nèi)部進(jìn)行排氣。此后，確認(rèn)真空室達(dá)到了足夠的真空度，并且在保持加熱狀態(tài)的同時(shí)，沿使得背板32和面板31相對(duì)的方向擠壓背板32和/或面板31，以經(jīng)由支持框架27接合背板32和面板31。利用此方法，獲得圖像顯示板IOO。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路被連接至由本例子制造的圖像顯示板100并且顯示圖像時(shí)，可在低驅(qū)動(dòng)電壓下獲得具有高亮度的延長(zhǎng)的穩(wěn)定圖像。盡管參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開(kāi)的示例性實(shí)施例。下述權(quán)利要求的范圍應(yīng)被給予最寬的解釋，以便包括所有這樣的變型以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。權(quán)利要求1.一種電子發(fā)射器件，包括鑭的硼化物的多晶膜，其中，構(gòu)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.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子發(fā)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.根據(jù)權(quán)利要求l所迷的電子發(fā)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.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子發(fā)射器件，其中，通過(guò)X射線f汴射觀察，所迷多晶膜的(100)面的積分強(qiáng)度I(剛)和(110)面的積分強(qiáng)度1(11())之間的比1(剛)/I(uo)等于或大于0.54并且等于或小于2.8。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子發(fā)射器件，其中，通過(guò)X射線衍射的觀察，從所述多晶膜的表面起的厚度等于或小于20nm的區(qū)域的(100)面的積分強(qiáng)度1(1()())和(110)面的積分強(qiáng)度I(uo)之間的比1(1(|。)/1(。)等于或大于0.54并且等于或小于2.8。6.根據(jù)權(quán)利要求l所迷的電子發(fā)射器件，其中，鑭的硼化物的B對(duì)La的比率等于或大于6.0并且等于或小于6.7。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子發(fā)射器件，其中，所述多晶膜的功函數(shù)等于或大于OeV并且等于或小于3.0eV。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子發(fā)射器件，其中，所迷電子發(fā)射器件包括陰極和與該陰極分開(kāi)布置的柵電極，所述陰極具有凸起部分；以及所述多晶膜構(gòu)成所述凸起部分的一部分或全部。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子發(fā)射器件，其中，所述電子發(fā)射器件包括具有彼此連續(xù)的頂面和側(cè)面的絕緣層、陰極、以及與所述陰極分開(kāi)地布置在所述絕緣層上的柵電極，所述陰極具有位置跨越所述頂面和所述側(cè)面的凸起部分；以及所述多晶膜構(gòu)成所述凸起部分的一部分或全部。10.—種圖像顯示板，包括背板，所述背板包括電子發(fā)射器件；以及面板，所述面板包括通過(guò)被從電子發(fā)射器件發(fā)射的電子照射而發(fā)射光的發(fā)光材料，其中，所述電子發(fā)射器件是權(quán)利要求1至9中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的電子發(fā)射器件。11.一種圖像顯示設(shè)備，包括圖像顯示板；以及基于輸入的圖像信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述圖像顯示板的信號(hào)的電路，其中，所述圖像顯示板是如權(quán)利要求10所述的圖像顯示板。12.—種信息顯示設(shè)備，包括圖像顯示設(shè)備；以及基于輸入的信息信號(hào)將圖像信號(hào)輸出至所述圖像顯示設(shè)備的設(shè)備，其中，所述圖像顯示設(shè)備是如權(quán)利要求11所述的圖像顯示設(shè)備。全文摘要本發(fā)明涉及電子發(fā)射器件和使用電子發(fā)射器件的圖像顯示板、圖像顯示設(shè)備和信息顯示設(shè)備。所述電子發(fā)射器件包括鑭的硼化物的多晶膜，并且構(gòu)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，優(yōu)選地，所述多晶膜的膜厚度等于或小于100nm。文檔編號(hào)H01J1/304GK101667512SQ200910168710公開(kāi)日2010年3月10日申請(qǐng)日期2009年9月3日優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日發(fā)明者塚本健夫,小林玉樹(shù),森口拓人,西田彰志申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社