[发明专利]电子发射元件、电子源以及图像形成装置

权利要求书

1.一种电子发射元件，其中在衬底上配置阴极电极和栅电极，从上述阴极电极向被配置在该阴极电极上的电子发射层输送电子，从该电子发射层向真空中发射电子，其特征在于：

上述电子发射层的一部分夹着电子屏蔽层和上述阴极电极连接。

2.权利要求1所述的电子发射元件，其特征在于：上述阴极电极和上述栅电极夹着绝缘层层叠。

3.权利要求2所述的电子发射元件，其特征在于：

上述绝缘层以及上述栅电极层具有连通的开口部分，

上述电子发射层，在上述开口部分中被配置在上述阴极电极层上，

上述电子发射层具有，和上述阴极电极直接连接的区域、上述阴极电极、和夹着由绝缘体或者半导体组成的电子屏蔽层连接的区域。

4.权利要求3所述的电子发射元件，其特征在于：上述电子发射层和上述阴极电极连接的区域，比上述电子发射层和上述电子屏蔽层连接的区域，更靠近上述电子发射层的区域内的中央部分。

5.权利要求1所述的电子发射元件，其特征在于：如果把上述电子发射层和上述电子屏蔽层连接的区域中的、上述阴极电极和上述电子屏蔽层的传导带之间的能量差设置为E1，把上述电子发射层和上述阴极电极连接的区域中的、该阴极电极和电子发射层的传导带之间的能量差设置为E2，则上述E1和E2存在以下关系：

E1＞E2。

6.权利要求3所述的电子发射元件，其特征在于：和上述电子发射层连接的上述阴极电极上端面，与和上述电子屏蔽层连接的上述阴极电极上端面相比，更靠近上述衬底一侧。

7.权利要求1至6中任一项所述的电子发射元件，其特征在于：上述电子发射层，以碳为主要成分。

8.权利要求1至6中任一项所述的电子发射元件，其特征在于：上述电子发射层具有正的数值的带隙。

9.权利要求1至6中任一项所述的电子发射元件，其特征在于：上述电子发射层是类金刚石碳膜或者非晶形碳膜。

10.权利要求1至6中任一项所述的电子发射元件，其特征在于：上述电子发射层，夹着上述阴极电极以及上述电子屏蔽层和催化剂性导电层连接，上述电子发射层以碳为主要成分，并且，其前端形成圆锥形状或者棱锥形状。

11.权利要求1所述的电子发射元件，其特征在于：上述电子屏蔽层是绝缘层。

12、权利要求1至6中任一项所述的电子发射元件，其特征在于：上述电子发射层，电阻在10Ω·cm以上。

13.权利要求1至6中任一项所述的电子发射元件，其特征在于：从配置在上述电子屏蔽层上的上述电子发射层发射出的电子发射量，为从和上述电子发射层的上述阴极电极连接的区域发射出的电子发射量的10％以下。

14.权利要求1至6中任一项所述的电子发射元件，其特征在于：上述电子发射层，在配置在上述电子屏蔽层上的区域和配置在阴极电极上的区域的连接部分中的电阻值，为10²Ω·cm以上。

15.一种电子源，其特征在于：配置有多个权利要求1至6中任一项所述的电子发射元件。

16.权利要求15所述的电子源，其特征在于：上述多个电子发射元件被配线成矩阵形状。

17.一种图像形成装置，其特征在于：具有权利要求15所述的电子元件，和通过照射从该电子源发射出的电子而发光的荧光部件。

18.一种电子发射元件，包含：阴极电极；配置在上述阴极电极上的具有第1孔的电子屏蔽层；以及配置在上述电子屏蔽层和夹着上述第1孔露出的上述阴极电极的一部分上的电子发射层。

19.权利要求18所述的电子发射元件，还包含：配置在上述电子屏蔽层上的具有第2孔的绝缘层，以及配置在上述绝缘层上的具有第3孔的栅电极。

20.权利要求18所述的电子发射元件，还具有栅电极和绝缘层，上述绝缘层配置在上述栅电极和阴极电极之间。

21.一种电子源，包含：配置在衬底上的多个电子发射元件，和与上述电子发射元件连接的连线，其中上述电子发射元件是权利要求18所述的电子发射元件。

22.一种图像形成装置，包含权利要求21所述的电子源和荧光体。