專利名稱：：電子發(fā)射元件、電子發(fā)射裝置、自發(fā)光設備、圖像顯示裝置、送風裝置、冷卻裝置、帶電裝置...的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種可以通過施加電壓而發(fā)射電子的電子發(fā)射元件。
背景技術：
：作為現(xiàn)有的電子發(fā)射元件，公知有圓錐發(fā)射體(Spindt)型電極、碳納米管(CNT)型電極等。這種電子發(fā)射元件例如應用于FED(FieldEmissionDisplay)的領域。這種電子發(fā)射元件對尖銳形狀部施加電壓而形成約lGV/m的強電場，通過隧道效應而發(fā)射電子。此外，一直以來就存在想要使這種電子發(fā)射元件在大氣中動作的要求，例如存在要將其應用到帶電裝置、靜電潛影形成裝置中的想法。在Spindt型電極的電子發(fā)射元件的例子中，提出了以下技術(例如參照專利文獻1):使其在大氣中動作，在大氣中發(fā)射電子，對氣體分子進行電離而產(chǎn)生作為電荷粒子的離子，形成靜電潛影?；蛘撸瑘蟾嬗惺笴NT型電極的電子發(fā)射元件在大氣中動作的研究成果(例如參照非專利文獻1)。但是，這兩種類型的電子發(fā)射元件如上所述，電子發(fā)射部表面附近為強電場，因此發(fā)射出的電子容易通過電場獲得較大的能量而對氣體分子進行電離。通過氣體分子的電離而產(chǎn)生的陽離子會在強電場的作用下向元件的表面方向加速沖撞，存在因濺射而導致元件破壞的問題。此外，大氣中的氧氣的解離能量比電離能量低，因此在產(chǎn)生離子之前先產(chǎn)生臭氧。臭氧對人體有害，且會通過其強氧化能力氧化各種物體，因此存在對元件周圍的部件造成損傷的問題，為了避免該問題而產(chǎn)生了必須對其周邊部件使用耐臭氧性高的材料的限制。另一方面，作為與上述不同種類的電子發(fā)射元件公知有MIM(MetalInsulatorMetal)型、MIS(MetalInsulatorSemiconductor)型的電子發(fā)射元件。這些使面發(fā)射型的電子發(fā)射元件，利用元件內(nèi)部的量子尺寸效應及強電場而是電子加速，從平面狀的元件表面發(fā)射電子。這些元件發(fā)射在元件內(nèi)部加速的電子，因此元件外部不需要強電場。因此，在MIM型電子發(fā)射元件及MIS型電子發(fā)射元件中，可以克服上述Spindt型、CNT型、BN型電子發(fā)射元件中的因氣體分子的電離產(chǎn)生的濺射而破壞的問題以及產(chǎn)生臭氧的問題。例如，作為利用了通過半導體的陽極氧化處理形成的多孔質(zhì)半導體(例如多孔質(zhì)硅)的量子尺寸效應的屬于上述MIS型的電子發(fā)射元件，提出了以下技術(例如參照專利文獻2):通過電場使多孔質(zhì)半導體中注入的電子加速，通過隧道效應通過表面金屬薄膜，而向真空中發(fā)射。進而，該多孔質(zhì)半導體的電子發(fā)射元件具有可以通過陽極氧化這種極為簡單/廉價的制造方法制造元件的大優(yōu)點。進而，公知有如下電子發(fā)射元件反復層疊由絕緣層覆蓋了半導體微?；蚪饘傥⒘５耐鈧?cè)的物體(例如參照專利文獻3)。專利文獻1:日本國公開專利公報"特開平6-255168號公報(1994年9月13日公開)"專利文獻2:日本國公開專利公報"特開平8-250766號公報(1996年9月27日公開)"專利文獻3:日本國公開專利公報"特開平9-7499號公報(1997年1月10日公開)"非專利文獻i:山口、他3名「力一求y于乂于二一:/(二上5畫像記録用高効率電子線源O開発」、JapanHardcopy97論文集、日本圖像學會、1997年7月、p221-22
發(fā)明內(nèi)容但是，使MIM型、MIS型的上述現(xiàn)有的電子發(fā)射元件在大氣中動作時，各種氣體分子會吸附在元件表面，使半導體的電氣特性等變質(zhì)，而產(chǎn)生電子發(fā)射電流減少的新問題。特別是無法避免因大氣中的氧氣使得半導體氧化劣化，成為很大的問題。這些在元件內(nèi)部使電子加速的MIM型、MIS型的現(xiàn)有的電子發(fā)射元件的表面起到對元件內(nèi)部施加電場的上部電極的作用，一般由金屬薄膜構(gòu)成。此外，MIM型、MIS型的現(xiàn)有的電子發(fā)射元件的表面，還起到使在元件內(nèi)部加速的電子以金屬薄膜為隧道而發(fā)射到真空中的作用，金屬薄膜的膜厚越薄則在元件內(nèi)部加速的電子的隧道概率越高，電子發(fā)射量越多。因此可以說優(yōu)選金屬薄膜的膜厚較薄，但如果金屬薄膜的膜厚過薄，則難以形成致密的膜，從而氣體分子的阻擋效果會基本消失。因此，在大氣中使電子發(fā)射元件動作時，會產(chǎn)生氣體分子侵入到內(nèi)部的半導體層、使半導體的電氣特性變質(zhì)而導致電子發(fā)射電流減少的問題。其結(jié)果，在對以半導體微?；蚪饘傥⒘楹瞬⒂媒^緣層覆蓋其外側(cè)的微粒進行反復層疊而成的電子發(fā)射元件中，無法在大氣中穩(wěn)定地產(chǎn)生電子，特別是絕緣層由半導體微粒或金屬微粒的氧化膜構(gòu)成時，會因大氣中氧氣使得微粒的氧化得到進一步推進，氧化膜的膜厚增加。該氧化膜的膜厚增加導致電子的隧道概率降低，最終無法進行電子發(fā)射。此外，電子可以產(chǎn)生隧道效應的程度的膜厚的絕緣膜的電阻值非常低，元件內(nèi)的電流過多，從而引起絕緣破壞或發(fā)熱，由此對微粒、絕緣膜造成損傷，元件被破壞。本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種電子發(fā)射元件，不僅在真空中而且在大氣壓中也可以進行穩(wěn)定的電子發(fā)射，且可以抑制隨8著電子發(fā)射而產(chǎn)生臭氧、NOx等有害物質(zhì)。為了解決上述問題，本發(fā)明的電子發(fā)射元件，具有電極基板和薄膜電極，通過在該電極基板和薄膜電極之間施加電壓而使電子在該電極基板和薄膜電極之間加速，從該薄膜電極發(fā)射該電子，其特征在于，在上述電極基板和上述薄膜電極之間設置有電子加速層，該電極加速層包括由導電體構(gòu)成且抗氧化能力高的導電微粒；和大小大于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)。根據(jù)上述構(gòu)成，在電極基板和薄膜電極之間設置有電子加速層，該電極加速層包括由導電體構(gòu)成且抗氧化能力高的導電微粒；和大小大于導電微粒的絕緣體物質(zhì)。在此所說的抗氧化能力高是指氧化物形成反應低。一般根據(jù)熱力學計算求出的氧化物生成自由能量的變化量AG[kJ/mol]的值為負，其值越大表示越容易引起氧化物的生成反應。在本發(fā)明中對應于AG、450[kJ/mol]以上的金屬元素，可以作為抗氧化能力高的導電微粒。此外，在對應的導電微粒的周圍附著或被覆大小小于該導電微粒的絕緣體物質(zhì)從而更加難以產(chǎn)生氧化物的生成反應的狀態(tài)的導電微粒，也包含在抗氧化能力高的導電微粒中。該電子加速層是致密地集合了絕緣體物質(zhì)和抗氧化能力高的導電微粒的薄膜的層，具有半導電性。向該半導電性的電子加速層施加電壓時，在電子加速層內(nèi)產(chǎn)生電流，其一部分通過施加電壓所形成的強電場成為彈道電子而發(fā)射。此外，作為導電微粒使用抗氧化能力高的導電體，因此很難被大氣中的氧氣氧化而產(chǎn)生元件劣化，在大氣壓中也可以穩(wěn)定地動作。此外，上述絕緣體物質(zhì)及導電性微?？梢哉{(diào)整電子加速層中的電阻值及彈道電子的生成量，因此可以控制在電子加速層中流動的電流值和電子發(fā)射量。進而，上述絕緣體物質(zhì)還可以具有高效地散放因在電子加速層中流動的電流而產(chǎn)生的焦耳熱的作用，因此可以防止電子發(fā)射元件因熱而被破壞。本發(fā)明的電子發(fā)射元件具有上述構(gòu)成，因此不僅在真空中而且在大氣壓中動作時也不會產(chǎn)生放電，基本不會產(chǎn)生臭氧、NOX等有害物質(zhì)，電子發(fā)射元件不會氧化劣化。因此本發(fā)明的電子發(fā)射元件可以長壽命地在大氣中長時間連續(xù)動作。從而通過本發(fā)明可以提供一種電子發(fā)射元件，不僅在真空中而且在大氣壓中也可以穩(wěn)定地發(fā)射電子，并且可以抑制臭氧、NOx等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。本發(fā)明的進一步其他目的、特征及優(yōu)點通過以下記載可以充分明確。此外本發(fā)明的好處通過參照了附圖的以下說明而變得清楚。圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的電子發(fā)射元件的構(gòu)成的示意圖。圖2是圖1的電子發(fā)射元件的微粒層附近的截面的放大圖。圖3是表示電子發(fā)射實驗的測定系統(tǒng)的圖。圖4是表示真空中的電子發(fā)射電流的圖表，圖5是表示真空中的電子發(fā)射時的元件內(nèi)電流的圖表。圖6是表示大氣中的電子發(fā)射電流及元件內(nèi)電流的圖表。圖7是表示大氣中的電子發(fā)射電流及元件內(nèi)電流的經(jīng)時變化的圖。圖8是本發(fā)明的電子發(fā)射元件的其他構(gòu)成的電子加速層附近的截面的放大圖。圖9是表示使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的帶電裝置的一例的圖。圖10是表示使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的電子線硬化裝置的一例的圖。圖ll是表示使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的自發(fā)光設備的一例的圖12是表示使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的自發(fā)光設備的另一例的圖。圖13是表示使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的自發(fā)光設備的又一例的圖。圖14是表示具備使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的自發(fā)光設備的圖像形成裝置的另一例的圖。圖15是表示使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的送風裝置及具有其的冷卻裝置的一例的圖。圖16是表示使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的送風裝置及具有其的冷卻裝置的另一例的圖。圖17是表示對被冷卻體吹送空氣時和吹送包含電子及離子的空氣時的比較圖表的圖。標號說明1、r…電子發(fā)射元件2..-基板(電極基板)3.''上部電極(薄膜電極)4..-微粒層(電子加速層)4，.**電子加速層5--絕緣體的微粒(絕緣體物質(zhì))5，.-絕緣體物質(zhì)6..-金屬微粒(導電微粒)7..-電源(電源部)8"-相對電極9..-絕緣體隔離物11-感光體21…加速電極22…保護膜31、31'、31"…自發(fā)光設備1132、32'…熒光體33.''ITO膜34..，玻璃基板35..-電源36..-發(fā)光部4卜-被冷卻體42"-送風機5卜-開口部90"-帶電裝置100'-電子線硬化裝置140-圖像顯示裝置150'-送風裝置160.-送風裝置330"液晶面板具體實施方式以下參照圖117具體說明本發(fā)明的電子發(fā)射元件的實施方式。另外，以下記載的實施方式及實施例只不過是本發(fā)明的具體的一例，本發(fā)明并不受其限定。(實施方式1)圖1是表示本發(fā)明的電子發(fā)射元件的一個實施方式的構(gòu)成的示意圖。如圖1所示，本實施方式的電子發(fā)射元件1包括成為下部電極的基板(電極基板)2、上部電極(薄膜電極)3和夾在它們之間的電子加速層4。此外，基板2和上部電極3與電源7相連，可以在彼此相對配置的基板2和上部電極3之間施加電壓。電子發(fā)射元件1通過在基板2和上部電極3之間施加電壓，而在基板2和上部電極3之間、即電子加速層4中產(chǎn)生電流，使其一部分通過施加電壓所形成的強電場而作為彈道電子，透過上部電極3或從上部電極3的間隙發(fā)射。另外，由電子發(fā)射元件1和電源7構(gòu)成電子發(fā)射裝置。成為下部電極的基板2起到電子發(fā)射元件的支撐體的作用。因此，只要具有一定的強度且與直接接觸的物質(zhì)的粘合性良好并且具有適度的導電性即可使用，并無特別限制。例如可以選自SUS、Ti、Cu等金屬基板，Si、Ge、GaAs等半導體基板，玻璃基板之類的絕緣體基板，塑料基板等。例如使用玻璃基板之類的絕緣體基板時，在其與電子加速層4的界面上作為電極而附著金屬等導電性物質(zhì)，從而可以用作成為下部電極的基板2。作為上述導電性物質(zhì)，只要利用磁控濺射等可以薄膜形成導電性優(yōu)異的貴金屬類材料，則其構(gòu)成材料并無特別問題。此外，作為氧化物導電材料，廣泛應用于透明電極的ITO薄膜也較為有用。此外在可以形成強韌的薄膜這一方面，例如可以使用在玻璃基板表面形成200nm的Ti膜進而重疊形成1000nm的Cu膜而成的金屬薄膜，但這些材料及數(shù)值并不限于此。上部電極3用于在電子加速層4內(nèi)施加電壓。因此，只要是可以施加電壓的材料即可使用，并無特別限制。然而，從使在電子加速層4內(nèi)加速而成為高能量的電子盡量無能量損耗地透過而發(fā)射的觀點出發(fā)，若為功函數(shù)低且可以形成薄膜的材料，則可以期待更高的效果。作為這種材料，例如可以選自功函數(shù)對應于45eV的金、銀、碳、鎢、鈦、鋁、鈀等。其中在假定了大氣壓中的動作的情況下，沒有氧化物及硫化物形成反應的金為最佳材料。此外，氧化物形成反應較小的銀、鈀、鎢等也沒有問題，是可以耐實際使用的材料。上部電極3的膜厚作為從電子發(fā)射元件1向外部高效地發(fā)射電子的條件非常重要，優(yōu)選1055nm的范圍。用于使上部電極3作為平面電極發(fā)揮作用的最低膜厚為10nm，若是低于此的膜厚，則無法確保電氣導通。另一方面，用于從電子發(fā)射元件1向外部發(fā)射電子的最大膜厚為55nm，若為超過其的膜厚則無法產(chǎn)生彈道電子的透過，在上部電極3會因彈道電子的吸收或反射而產(chǎn)生向電子加速層4的再捕獲。電子加速層4只要包含由導電體構(gòu)成且抗氧化能力高的導電微粒以及大小大于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)即可。在本實施方式中，上述導電微粒以金屬微粒6進行說明。此外在本實施方式中，上述絕緣體物質(zhì)以作為平均直徑大于金屬微粒6的平均直徑的微粒的絕緣體的微粒5進行說明。但是電子加速層4的構(gòu)成不限于上述構(gòu)成，例如可以是以下方式上述絕緣體物質(zhì)在基板2上形成為層狀，且具有在層的厚度方向貫通的開口部，并且在開口部中收容有導電微粒。在本實施方式中，電子加速層4包括絕緣體的微粒5和金屬微粒6。從而在以下將電子加速層4記載為微粒層4。在此，作為金屬微粒6的金屬種類，在生成彈道電子的動作原理上可以使用任何金屬種類。但是，出于避免大氣壓動作時的氧化劣化的目的，需要抗氧化能力高的金屬，優(yōu)選貴金屬，例如選自金、銀、白金、鈀、鎳等材料。這種金屬微粒6可以使用作為公知的微粒制造技術的濺射法或噴霧加熱法來制作，也可以利用応用于乂研究所(應用納米研究所)制造銷售的銀納米粒子等市場銷售的金屬微粒粉體。關于彈道電子的生成原理在以下記載。在此，金屬微粒6的平均直徑根據(jù)控制導電性的需要，必須小于以下說明的絕緣體的微粒5的大小，更優(yōu)選為310nm。這樣一來，使金屬微粒6的平均直徑小于絕緣體的微粒5的粒徑，優(yōu)選使之為310nm，從而在微粒層4內(nèi)不會形成金屬微粒6的導電通路，難以在微粒層4內(nèi)產(chǎn)生絕緣破壞。另外，雖然在原理上不明確的點較多，但通過使用粒徑在上述范圍內(nèi)的金屬微粒6，會高效地生成彈道電子。另外，在金屬微粒6的周圍可以存在大小小于金屬微粒6的絕緣體物質(zhì)，大小小于金屬微粒6的絕緣體物質(zhì)可以是附著在金屬微粒6的表面的附著物質(zhì)，附著物質(zhì)可以是作為小于金屬微粒6的平均直徑的形狀的集合體而對金屬微粒6的表面被膜的絕緣被膜。作為大小小于金屬微粒6的絕緣體物質(zhì)，在生成彈道電子的動作原理上可以使用14任意的絕緣體物質(zhì)。然而，大小小于金屬微粒6的絕緣體物質(zhì)為對金屬微粒6被膜的絕緣被膜，且通過金屬微粒6的氧化被膜提供絕緣被膜時，可能會因大氣中的氧化劣化而導致氧化膜的厚度變厚到預期膜厚以上，因此出于避免大氣動作時的氧化劣化的目的，優(yōu)選由有機材料形成的絕緣被膜，例如選自醇化物、脂肪酸、垸烴硫醇等材料?？梢哉f該絕緣被膜的厚度越薄越有利。關于絕緣體的微粒5，只要其材料具有絕緣性即可，并無特別限制。然而，如后述的實驗結(jié)果所示，構(gòu)成微粒層4的微粒全體中絕緣體的微粒5的重量比例優(yōu)選為8095%，此外為了相對于金屬微粒6獲得優(yōu)先的放熱效果，其大小優(yōu)選大于金屬微粒6的直徑，絕緣體的微粒5的直徑(平均直徑)優(yōu)選為101000nm，更優(yōu)選為12110nm。因此，絕緣體的微粒5的材料為Si02、A1203、Ti02等材料較為實用。然而，使用進行了表面處理的小粒徑的二氧化硅粒子時，與使用粒徑比其大的球狀二氧化硅粒子時相比，溶劑中所占的二氧化硅粒子的表面積增加，溶液粘度上升，因此微粒層4的膜厚存在稍微增加的傾向。此外，絕緣體的微粒5的材料可以使用由有機聚合物構(gòu)成的微粒，例如可以使用JSR株式會社制造銷售的由苯乙烯/二乙烯基苯構(gòu)成的高架橋微粒(SX8743)、或日本^^y卜株式會社制造銷售的苯乙烯-丙烯酸微粒的FineSphereSeries(77,V77工7、乂];一乂)。在此，絕緣體的微粒5可以使用2種以上的不同粒子，也可以使用粒徑的峰值不同的粒子，或者使用單一粒子且粒徑為廣泛分布的粒子。此外，絕緣體所起的作用并不取決于微粒形狀，因此上述絕緣體物質(zhì)可以使用由有機聚合物構(gòu)成的片狀基板、通過任意方法涂敷絕緣體物質(zhì)而形成的絕緣體層。但該片狀基板或絕緣體層需要具有貫通厚度方向的多個微細孔。作為滿足這種要件的片狀基板材料，例如使用7、_y卜7乂-卞八°乂(WHATMANJAPAN)株式會社制造銷售的MembraneFilterNuclepore(>y"7、、k乂7/k夕一二-一夕y求7)(聚碳酸酯制)。微粒層4越薄則電場越強，因此通過低電壓施加便可使電子加速，而出于可以均化電子加速層的層厚、以及可以調(diào)整層厚方向的電子加速層的電阻等，微粒層4的層厚優(yōu)選為126000nm，更優(yōu)選為3006000nm。接下來說明電子發(fā)射的原理。圖2是放大了電子發(fā)射元件1的微粒層4附近的截面的示意圖。如圖2所示，微粒層4的大部分由絕緣體的微粒5構(gòu)成，在其間隙中點狀存在金屬微粒6。圖2中的絕緣體的微粒5及金屬微粒6的比率是相當于絕緣體微粒5的重量相對于絕緣體微粒5及金屬微粒6的總重量的比率為80%的狀態(tài)，絕緣體的微粒5的單位粒子上附著的金屬微粒為6個粒子左右。微粒層4由絕緣體的微粒5和少數(shù)的金屬微粒6構(gòu)成，具有半導電性。從而在向微粒層4施加電壓時，有極弱的電流流動。微粒層4的電壓電流特性呈現(xiàn)所謂壓敏電阻特性，伴隨施加電壓的上升，電流值急劇增加。該電流的一部分是，通過施加電壓形成的微粒層4內(nèi)的強電場而成為彈道電子，使其透過上部電極3或通過其間隙而向電子發(fā)射元件1的外部發(fā)射。彈道電子的形成過程被認為取決于電子向電場方向加速的同時產(chǎn)生隧道效應，但并不能斷定。接下來說明電子發(fā)射元件1的生成方法的一個實施方式。首先，利用旋轉(zhuǎn)涂敷法在基板2上涂敷分散有絕緣體的微粒5和金屬微粒6的分散溶液，從而形成微粒層4。在此，作為分散溶液所使用的溶劑，只要可以分散絕緣體的微粒5和金屬微粒6并且在涂敷后可以干燥即可使用，并無特別限制，例如可以使用甲苯、苯、二甲苯、己垸、十四垸等。此外，以提高金屬微粒6的分散性的目的，作為事前處理進行醇化物處理即可。通過反復進行多次旋轉(zhuǎn)涂敷法下的成膜、干燥，可以成為預定的膜厚。微粒層4除了通過旋轉(zhuǎn)涂敷法以外，也可以通過例如滴下法、噴霧涂敷法等方法成膜。并且，在電子加速層4上成膜上部電極3。上部電極3的成膜例如可以使用磁控濺射法。此外，在電子發(fā)射元件1中層狀形成有電子加速層中的絕緣體物質(zhì)(對應于微粒層4中的絕緣體的微粒5)時，可以如下生成。首先在基板2上層疊片狀且具有在層的厚度方向貫通的多個開口部的絕緣體物質(zhì)(以下稱為片狀絕緣體物質(zhì))，或在基板2上涂敷溶解/分散有絕緣體物質(zhì)的涂液而形成絕緣體層。片狀絕緣體物質(zhì)例如可以使用由有機聚合物、Si02、八1203構(gòu)成的片狀基板，形成絕緣體層的物質(zhì)可以使用Si02、A1203、Ti02或有機聚合物。在此，多個開口部在為有機聚合物時可以利用使用了刀具的穿孔法、由高能量激光照射進行的激光開孔加工等來形成，對于由Si02、A1203構(gòu)成的物質(zhì)可以使用陽極氧化法，特別是對于Si02的納米多孔構(gòu)造形成，使用以表面活性劑為鑄模的水熱反應法等，可以形成希望的開口部。另外，開口部的大小需要為使用的金屬微粒以上的直徑，優(yōu)選5050nm。在基板2上層疊設有這種開口部的片狀絕緣體物質(zhì)，或在涂敷溶解/分散有絕緣體物質(zhì)的涂液而形成的絕緣體層中形成多個開口部。在此，在上述結(jié)構(gòu)中在基板2上層疊設有開口部的片狀絕緣體物質(zhì)，但也可以在基板2上層疊了片狀絕緣體物質(zhì)后，在片狀絕緣體物質(zhì)中形成開口部。其后，在片狀絕緣體物質(zhì)的開口部中填充絕緣被膜后的金屬微粒6。此時，例如通過使分散有絕緣被膜后的金屬微粒6的溶液浸透到開口部并使之自然干燥，而形成電子加速層4。另外，也可以使絕緣被膜后的金屬微粒6，并不分散到溶劑中，而通過送風、吸附或擦拭等方法直接浸透到開口部中。并且，在這樣形成的電子加速層4上成膜上部電極3。上部電極3的成膜例如可以使用磁控濺射法。(實施例1)作為實施例，利用圖37說明使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件的電子發(fā)射實驗。另外，該實驗只是實施的一例，并不用于限定本發(fā)明的內(nèi)容。在本實施例中，改變微粒層4中的絕緣體微粒5和表面附著有絕緣體物質(zhì)(附著物質(zhì))的金屬微粒6的配比而制作了5種電子發(fā)射元件1?；?使用30mm見方的SUS的基板，在該基板2上利用旋轉(zhuǎn)涂敷法堆積有微粒層4。旋轉(zhuǎn)涂敷法所使用的包含絕緣體的微粒5以及表面附著有絕緣體物質(zhì)的金屬微粒6的溶液，以甲苯為溶劑分散了各粒子。甲苯溶劑中分散的絕緣體的微粒5和表面附著有絕緣體物質(zhì)的金屬微粒6的配合比例，分別形成為絕緣體的微粒5相對于絕緣體的微粒5及金屬微粒6的投入總量的重量比率為70、80、90、95%。作為表面附著有絕緣體物質(zhì)的金屬微粒6，使用銀納米粒子(平均直徑10nm，絕緣被膜醇化物lnm厚)，作為絕緣體的微粒5使用球狀二氧化硅粒子(平均直徑110nm)。分散有各微粒的溶液如下制作。在10mL的試劑瓶中放入3mL的甲苯溶劑，并向其中投入0.5g的二氧化硅粒子。在此，將試劑瓶放在超聲波分散器中進行二氧化硅粒子的分散。之后追加投入0.055g的銀納米粒子，同樣地進行超聲波分散處理。這樣得到絕緣體的微粒(二氧化硅粒子)的配合比例為90%的分散溶液。旋轉(zhuǎn)涂敷法下的成膜條件為，在分散溶液滴下到基板上后，在500RPM下進行5sec的基板旋轉(zhuǎn)，然后在3000RPM下進行10sec的基板旋轉(zhuǎn)。反復3次該成膜條件，在基板上堆積3層后，在室溫下自然干燥。膜厚約為1500nm。18在基板2的表面上形成微粒層4后，使用磁控濺射裝置成膜上部電極3。作為成膜材料使用金，上部電極3的層厚為12nm，面積為0.28cm2。對于如上制作的電子發(fā)射元件，利用圖3所示的測定系統(tǒng)進行電子發(fā)射實驗。在圖3的實驗系統(tǒng)中，在電子發(fā)射元件1的上部電極3側(cè)，夾著絕緣體隔離物9配置相對電極8。并且，電子發(fā)射元件l和相對電極8分別與電源7連接，在電子發(fā)射元件1施加V1的電壓，在相對電極8施加V2的電壓。將這種實驗系統(tǒng)配置在1X1(T8ATM的真空中進行電子發(fā)射實驗，進而將這種實驗系統(tǒng)配置在大氣中進行電子發(fā)射實驗。其實驗結(jié)果如圖47所示。圖4是表示在真空中進行電子發(fā)射實驗時的電子發(fā)射電流的測定結(jié)果的圖表。在此，V1=110V，V2=50V。如圖4所示，在IXl(T8ATM的真空中，二氧化硅粒子的重量比率為70%時看不到電子發(fā)射，與之相對，為80、90、95%時觀測到因電子發(fā)射而產(chǎn)生的電流。其值在10V的電壓施加下為1(TA左右。圖5是表示與上述相同地在真空中進行電子發(fā)射實驗時元件內(nèi)電流的測定結(jié)果的圖表。在此也與上述相同，V1=1~10V，V2=50V。根據(jù)圖5可知，在二氧化硅粒子的比例為70%時，電阻值不足而引起絕緣破壞(電流值超過量程而標記在圖表上部)。金屬微粒的配合比較多時，容易由金屬微粒形成導電通路，而在微粒層4中在低電壓下便產(chǎn)生大電流。因此被認為彈道電子產(chǎn)生的條件不成立。圖6是表示利用二氧化硅粒子的比例為90%的電子發(fā)射元件，使V1=115V、V2=200V，在大氣中進行電子發(fā)射實驗時的電子發(fā)射電流及元件內(nèi)電流的測定結(jié)果的圖表。如圖6所示，在大氣中在V1-15V的電壓施加下觀測到10^A左右的電流。進而，圖7是表示與圖6同樣利用二氧化硅粒子的比例為90%的電子發(fā)射元件，在此在V1=15V、V2=200V的電壓施加下，在大氣中連續(xù)驅(qū)動時的電子發(fā)射電流及元件內(nèi)電流的測定結(jié)果的圖表。如圖7所示，即使經(jīng)過6小時仍持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)射電流。(實施例2)在本實施例中，微粒層4中的絕緣體微粒5和表面附著有絕緣體物質(zhì)的金屬微粒6的組成與上述實施例1相同，但改變微粒層4的成膜條件，制作改變了其層厚的4種電子發(fā)射元件1。旋轉(zhuǎn)涂敷所使用的分散溶液中分散的絕緣體微粒5和表面附著有絕緣體物質(zhì)的金屬微粒6的配合比例，調(diào)整為使絕緣體微粒5相對于絕緣體微粒5及金屬微粒6的投入總量的重量比率為80%，并使旋轉(zhuǎn)涂敷法下的上述成膜條件進行1次、5次來進行制作。此外，在該旋轉(zhuǎn)涂敷法的成膜條件中，減少向涂敷面供給的涂液量，并以1次的旋轉(zhuǎn)涂敷條件進行。進而，與之前的成膜方法不同，還通過向基板2表面滴下分散溶液的方法進行微粒層4的成膜。各成膜條件和微粒層4的層厚的關系如表l所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>利用圖3的測定系統(tǒng)對本實施例制作的電子發(fā)射元件1測定的結(jié)果如下。使Vbl20V、V2二50V進行測量的結(jié)果，在1X10—8ATM的真空中，微粒層4的層厚為300nm6000nm的范圍的電子發(fā)射元件獲得了電子發(fā)射，與之相對，在19000nm的電子發(fā)射元件中，由于元件的電阻很高而無法產(chǎn)生充分的元件內(nèi)電流，而無法得到電子發(fā)射。(實施例3)在上述實施例1、2中是在甲苯溶劑中分散了作為絕緣體微粒5的球狀二氧化硅粒子、和作為表面附著有絕緣體物質(zhì)的金屬微粒6的進行醇化物被膜后的銀納米粒子的系統(tǒng)。在本實施例中，作為金屬微粒使用金、白金及鈀來進行電子發(fā)射元件的制作。微粒層4的成膜方法使用上述旋轉(zhuǎn)涂敷法，因此如下制作分散了各微粒的溶液。向10mL的試劑瓶中放入3mL的乙醇溶劑，并投入0.5g的球狀二氧化硅粒子(平均直徑110nm)。在此，將試劑瓶放在超聲波分散器中進行二氧化硅粒子的分散。之后追加投入0.055g的金微粒(平均粒徑3nm)，同樣地進行超聲波分散處理。在該條件下二氧化硅粒子相對于分散溶液中所含的微粒總質(zhì)量的配合比例為90%。旋轉(zhuǎn)涂敷法的成膜條件與上述實施例相同，但需要對SUS的基板表面作為前處理進行使用了硅垸偶合劑的親水化處理。在這樣制作的微粒層4的表面上使用磁控濺射裝置成膜上部電極3。作為成膜材料使用金，上部電極3的層厚為12nm，面積為0.28cm2。該電子發(fā)射元件在1X1(T8ATM的真空中，在對上部電極施加了10V的電壓時確認了6X10—8A的電子發(fā)射電流。同樣地，對于白金微粒及鈀微粒，也通過完全相同的制造方法制作電子發(fā)射元件，確認了可以發(fā)射電子。21(實施例4)在本實施例中作為微粒層4中的絕緣體的微粒5使用由有機聚合物構(gòu)成的微粒，來進行電子發(fā)射元件的制作。與之前的實施例相同，微粒層4的成膜方法使用上述旋轉(zhuǎn)涂敷法，因此如下制作出分散有各微粒的溶液。向10mL的試劑瓶中放入3mL的甲苯溶劑，并投入0.5g的JSR株式會社制造的高架橋聚合物微粒(SX8743:平均直徑50nm)。在此，將試劑瓶放在超聲波分散器中進行高架橋聚合物微粒的分散。之后追加投入0.055g的應用納米研究所制造的銀納米粒子，同樣地進行超聲波分散處理，獲得微粒分散溶液。旋轉(zhuǎn)涂敷法的成膜條件與上述實施例相同，在SUS的基板2表面反復3次成膜，從而獲得膜厚約1000nm的微粒層4。在該微粒層4的表面利用金材料成膜厚度40nm的上部電極3，形成電子發(fā)射元件。在本實施例中電子發(fā)射元件中確認了電子發(fā)射。(實施例5)在本實施例中作為電子加速層中的絕緣體物質(zhì)(與上述實施例l4的微粒層4中的絕緣體的微粒5對應)使用由有機聚合物構(gòu)成的片狀基板，來進行電子發(fā)射元件的制作。圖8表示將本發(fā)明的電子發(fā)射元件的構(gòu)成的另一例的電子發(fā)射元件l'的電子加速層4'附近的截面放大的示意圖。在本實施例中絕緣體物質(zhì)5'為以下形狀以片狀層疊在基板2上，具有在層疊方向上貫通的多個開口部51?；?使用30mm見方的SUS基板，在其上作為絕緣體物質(zhì)5，層疊厚度為6pm的聚碳酸酯的片。另外，在該聚碳酸酯的片上以每l^im2具有6個d)50nm的開口部(孔)51的比例開孔，其開口率約為1.2%。開口部51在片的層疊方向上貫通。然后使作為表面附著有絕緣體物質(zhì)的金屬微粒6的金納米粒子(平均粒徑10nm，其中絕緣膜水溶性高分子lnm)，在2.5mmol/L的濃度的作為溶劑的水中分散。將該溶液適量滴下到上述聚碳酸酯的片上，浸透到上述開口部51后使之自然干燥。上部電極3使用金，通過磁控濺射使層厚為12nm，并堆積在開口部51中置入金納米粒子的聚碳酸酯的片(電子加速層4，)上。電極面積為0.28cm2。對于如上制作的電子發(fā)射元件1，，利用圖3所示的測定系統(tǒng)進行了電子發(fā)射實驗后，確認了因電子發(fā)射產(chǎn)生電流。另外，在本實施例中通過溶液的滴下而使表面附著有絕緣體物質(zhì)的金屬微粒6浸透到開口部51，但也可以不分散到溶劑中，而通過送風、吸附或擦拭等方法直接浸透。(實施方式2)圖9表示使用實施方式1中說明的本發(fā)明的電子發(fā)射元件1的本發(fā)明的帶電裝置90的一例。帶電裝置90由電子發(fā)射元件1和向其施加電壓的電源7構(gòu)成，用于使感光體ll帶電。本發(fā)明的圖像形成裝置具有該帶電裝置90。在本發(fā)明的圖像形成裝置中，構(gòu)成帶電裝置90的電子發(fā)射元件1與作為被帶電體的感光體11相對設置，通過施加電壓而發(fā)射電子，使感光體ll帶電。另外，在本發(fā)明的圖像形成裝置中，帶電裝置90以外的構(gòu)成部件可以使用現(xiàn)有公知的部件。在此，作為帶電裝置卯使用的電子發(fā)射元件1優(yōu)選從感光體11間隔例如35mm來配置。此外，向電子發(fā)射元件1的施加電壓優(yōu)選為25V左右，電子發(fā)射元件1的電子加速層的構(gòu)成，只要在25V的電壓施加下單位時間發(fā)射lpA/cr^的電子即可。作為帶電裝置90使用的電子發(fā)射元件1即使在大氣中動作也不會產(chǎn)生放電，因此完全不會產(chǎn)生來自帶電裝置90的臭氧。臭氧除了對人體有害以及因?qū)Νh(huán)境的各種規(guī)格而受到限制以外，即使不放出到設備外，也會使設備內(nèi)的有機材料、例如感光體11、帶等氧化劣化。這種問題通過將本發(fā)明的電子發(fā)射元件1用于帶電裝置90以及將這種帶電裝置90用于圖像形成裝置就可以得到解決。進而，作為帶電裝置90使用的電子發(fā)射元件1構(gòu)成為面電子源，因此可在感光體11的旋轉(zhuǎn)方向具有寬度地進行帶電，可以增多向感光體11的某個部位的帶電機會。從而，帶電裝置90與以線狀帶電的線帶電器等相比，可以均勻地帶電。此外，帶電裝置90與需要數(shù)kV的電壓施加的電暈放電器相比，具有將施加電壓顯著降低到低至IOV左右的優(yōu)點。(實施方式3)圖IO表示使用了實施方式1所說明的本發(fā)明的電子發(fā)射元件1的本發(fā)明的電子線硬化裝置100的一例。電子線硬化裝置100包括電子發(fā)射元件l、向其施加電壓的電源7、以及使電子加速的加速電極21。在電子線硬化裝置100中，以電子發(fā)射元件1為電子源，通過加速電極21使發(fā)射的電子加速并與保護膜22沖撞。使一般的保護膜22硬化而需要的能量為10eV以下，因此若只是關注能量，則不需要加速電極。但是，電子線的浸透深度成為電子的能量的函數(shù)，因此為了全部硬化例如厚度lpm的保護膜22，需要約5kV的加速電壓?，F(xiàn)有一般的電子線硬化裝置，將電子源真空密封，通過高電壓施加(50100kV)而發(fā)射電子，并經(jīng)過電子窗將電子取出、照射。在該電子發(fā)射的方法中，在透過電子窗時會產(chǎn)生較大的能量損耗。此外，到達保護膜的電子也是高能量，因此會透過保護膜的厚度，而使能量的利用效率變低。進而一次可以照射的范圍較窄，點狀地進行描繪，因此產(chǎn)能較低。與之相對，使用了本發(fā)明的電子發(fā)射元件1的本發(fā)明的電子線硬化裝置，可以在大氣中動作，因此無需真空密封。此外，不會透過電子透過窗，因此無能量損耗，可以降低施加電壓。進而由于是面電子源，因此產(chǎn)能非常高。此外，若按照圖案發(fā)射電子，還可以進行無掩模曝光。(實施方式4)圖1113分別表示使用了實施方式1中說明的本發(fā)明的電子發(fā)射元件1的本發(fā)明的自發(fā)光設備的例子。圖11所示的自發(fā)光設備31包括電子發(fā)射元件l，向其施加電壓的電源7，以及在與電子發(fā)射元件l分離且相對的位置上具有層疊作為基材的玻璃基板34、ITO膜33及熒光體32的層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光部36。作為熒光體32適用與紅色、綠色、藍色發(fā)光對應的電子激勵類型的材料，例如紅色中可以使用Y203:Eu、(Y，Gd)B03:Eu，綠色中可以使用Zn2Si04:Mn、BaAl12019:Mn，藍色中可以使用BaMgAl10O17:Eu2+等。在成膜了ITO膜33的玻璃基板34表面上成膜熒光體32。熒光體32的厚度優(yōu)選為lpm左右。此外，ITO膜33的膜厚只要是可以確保導電性的膜厚就沒有問題，在本實施方式中為150nm。在成膜熒光體32時，準備作為粘合劑的環(huán)氧類樹脂和微?；臒晒怏w粒子的混煉物，并通過刮棒涂布法或滴下法等公知方法成膜即可。在此，為了提高熒光體32的發(fā)光亮度，需要使從電子發(fā)射元件l發(fā)射的電子向熒光體加速，此時為了進行用于在電子發(fā)射元件1的基板2和發(fā)光部36的ITO膜33之間形成使電子加速的電場的電壓施加，可以設置電源35。此時優(yōu)選，熒光體32和電子發(fā)射元件1的距離為0.3lmm，來自電源7的施加電壓為18V，來自電源35的施加電壓為5002000V。圖12所示的自發(fā)光設備31'包括電子發(fā)射元件1、向其施加電壓的電源7、和熒光體32。在自發(fā)光設備31'中，熒光體32為平面狀，在電子發(fā)射元件1的表面配置有熒光體32。在此，在電子發(fā)射元件1表面成膜的熒光體32的層，如上所述準備由與微?；臒晒怏w的混煉物構(gòu)成的涂液，在電子發(fā)射元件1表面成膜。電子發(fā)射元件1本身為相對于外力較弱的結(jié)構(gòu)，因此若利用刮棒涂布法的成膜手段可能會導致元件破壞。因此優(yōu)選使用滴下法或旋轉(zhuǎn)涂敷法等方法。圖13所示的自發(fā)光設備31，，包括電子發(fā)射元件l和向其施加電壓的電源7，進而在電子發(fā)射元件l的微粒層4中作為熒光體32'混入有熒光的微粒。此時，可以使熒光體32，的微粒兼用作絕緣體的微粒5。然而，上述熒光體的微粒一般來說電阻較低，與絕緣體的微粒5相比電阻明顯低。因此在用來代替絕緣體的微粒5而混合熒光體的微粒時，該熒光體的微粒的混合量必須抑制成少量。例如，作為絕緣體的微粒5使用球狀二氧化硅粒子(平均直徑110nm)、作為熒光體微粒使用ZnS:Mg(平均直徑500nm)時，其重量混合比為3:1左右較為合適。在上述自發(fā)光設備31、31，、31"中，從電子發(fā)射元件l發(fā)射的電子與熒光體32、32沖撞而發(fā)光。另外，自發(fā)光設備31、31'、31"由于電子發(fā)射元件1可以在大氣中發(fā)射電子而可以在大氣中動作。但若進行真空密封，則電子發(fā)射電流提高，可以更高效地發(fā)光。進而，圖14表示具有本發(fā)明的自發(fā)光設備的本發(fā)明的圖像顯示裝置的一例。圖14所示的圖像顯示裝置.140具有圖13所示的自發(fā)光設備31"和液晶面板330。在圖像顯示裝置140中，自發(fā)光設備31"設置在液晶面板330的后方，作為背光使用。用于圖像顯示裝置140時，向自發(fā)光設備31"的施加電壓優(yōu)選為2035V，只要在該電壓下例如單位時間可以發(fā)射10pA/cr^的電子即可。此外，自發(fā)光設備31"和液晶面板330的距離優(yōu)選為O.lmm左右。此外，作為本發(fā)明的圖像顯示裝置使用圖11所示的自發(fā)光設備31時，可以為以下形狀將自發(fā)光設備31配置為矩陣狀，作為自發(fā)光26設備31自身產(chǎn)生的FED形成圖像并進行顯示。此時，向自發(fā)光設備31的施加電壓優(yōu)選為2035V，只要在該電壓下例如單位時間可以發(fā)射10pA/cn^的電子即可。(實施方式5)圖15及圖16分別表示使用了實施方式1中說明的本發(fā)明的電子發(fā)射元件1的本發(fā)明的送風裝置的例子。以下對將本發(fā)明的送風裝置用作冷卻裝置的情況進行說明。但是送風裝置的利用不限于冷卻裝置。圖15所示的送風裝置150包括電子發(fā)射元件1和向其施加電壓的電源7。在送風裝置150中，電子發(fā)射元件1向電接地的被冷卻體41發(fā)射電子，從而產(chǎn)生離子風來冷卻被冷卻體41。冷卻時，向電子發(fā)射元件1施加的電壓優(yōu)選為18V左右，優(yōu)選在該電壓下在氣體氛圍下例如單位時間發(fā)射lpA/cr^的電子。圖16所示的送風裝置160在圖15所示的送風裝置150中進一步組合了送風機42。圖16所示的送風裝置160中，電子發(fā)射元件l向電接地的被冷卻體41發(fā)射電子，進而送風機42向被冷卻體41送風，從而將從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子向被冷卻體41傳送，產(chǎn)生離子風來冷卻被冷卻體41。此時，送風機42的風量優(yōu)選為0.92L/分/cm2。在此，想要通過送風來冷卻被冷卻體41時，如果僅僅如現(xiàn)有的送風裝置或冷卻裝置那樣通過風扇等進行送風，則被冷卻體41表面的流速為O，最想散放熱的部分的空氣無法置換，冷卻效率很差。但是，若送風的空氣中含有電子、離子等電荷粒子，則靠近到被冷卻體41附近時通過電氣作用力拉引到被冷卻體41表面，因此可以替換表面附近的氣體氛圍。在此，在本發(fā)明的送風裝置150、160中，在送風的空氣中含有電子、離子等電荷粒子，因此冷卻效率格外提高。圖17是向被冷卻體41簡單吹送空氣時的被冷卻體41的表面溫度、和向被冷卻體41吹送含有電子及離子的空氣時的被冷卻體41的表面溫度的比較圖表。根據(jù)圖17可知，送風的空氣中含有電子及離子時，冷卻效率提高。如上所述，本發(fā)明的電子發(fā)射元件，具有電極基板和薄膜電極，通過在該電極基板和薄膜電極之間施加電壓而使電子在該電極基板和薄膜電極之間加速，從該薄膜電極發(fā)射該電子，其特征在于，在上述電極基板和上述薄膜電極之間設置有電子加速層，該電極加速層包括由導電體構(gòu)成且抗氧化能力高的導電微粒；和大小大于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外優(yōu)選，上述導電微粒為貴金屬。這樣一來，上述導電微粒為貴金屬，從而可以防止因?qū)щ娢⒘１淮髿庵械难鯕庋趸纫鸬脑踊亩梢詫崿F(xiàn)電子發(fā)射元件的長壽命化。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外優(yōu)選，構(gòu)成上述導電微粒的導電體包括金、銀、白金、鈀及鎳的至少一種。這樣一來，通過使構(gòu)成上述導電微粒的導電體包括金、銀、白金、鈀及鎳的至少一種，可以更有效地防止因?qū)щ娢⒘１淮髿庵醒鯕庋趸纫鸬脑踊?。從而可以更有效地實現(xiàn)電子發(fā)射元件的長壽命化。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外，上述導電微粒的平均直徑根據(jù)控制導電性的需要，必須小于上述絕緣體物質(zhì)的大小，優(yōu)選為310rnn。這樣一來，通過使上述導電微粒的平均直徑小于上述絕緣體物質(zhì)的大小，并優(yōu)選為310nm，從而在電子加速層內(nèi)不會由導電粒子形成導電通路，難以產(chǎn)生電子加速層內(nèi)的絕緣破壞。此外，雖然在原理上不明確的點較多，但通過使用粒徑處于上述范圍內(nèi)的導電微粒，可以高效地生成彈道電子。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外優(yōu)選，上述絕緣體物質(zhì)包含Si02、Ab03及Ti02的至少一種，或包含有機聚合物。上述絕緣體物質(zhì)包含Si02、^203及Ti02的至少一種，或包含有機聚合物時，這些物質(zhì)的絕緣性高，從而可以將上述電子加速層的電阻值調(diào)整在任意范圍內(nèi)。特別是，作為絕緣體物質(zhì)使用氧化物(Si02、A1203及Ti02)，作為導電微粒使用抗氧化能力高的導電體時，更加難以產(chǎn)生因被大氣中的氧氣氧化而產(chǎn)生元件劣化，因此可以使在大氣壓中也可以穩(wěn)定動作的效果更加顯著。在此優(yōu)選，上述絕緣體物質(zhì)為微粒，其平均直徑為101000nm，更優(yōu)選為12110nm。此時，粒徑的分散狀態(tài)相對于平均粒徑可以較為寬廣，例如平均粒徑為50nm的微粒，即使在20100nm的區(qū)域中具有其粒徑分布也沒有問題。作為上述微粒的絕緣體物質(zhì)的平均直徑優(yōu)選為101000nm，更優(yōu)選為12110nm，從而可以從大小小于上述絕緣體物質(zhì)的上述導電微粒的內(nèi)部向外部高效地熱傳導，在元件內(nèi)有電流流動時可以高效地散放產(chǎn)生的焦耳熱，可以防止因熱破壞電子發(fā)射元件。進而，可以容易地進行上述電子加速層中的電阻值的調(diào)整。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外優(yōu)選，上述電子加速層中的上述絕緣體物質(zhì)的比例在重量比下為8095%。上述電子加速層中的上述絕緣體物質(zhì)的比例在重量比下為8095%時，可以適度地提高上述電子加速層內(nèi)的電阻值，可以防止因一次流動大量的電子而破壞電子發(fā)射元件。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外優(yōu)選，上述電子加速層的層厚為126000nm，更優(yōu)選為3006000nm。通過使上述電子加速層的層厚為126000nm，更優(yōu)選為3006000nm,可以均化電子加速層的層厚以及調(diào)整層厚方向上的電子加速層的電阻。其結(jié)果可以從電子發(fā)射元件的整個面均勻地發(fā)射電子，且可使電子高效地發(fā)射到元件外。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外優(yōu)選，上述薄膜電極包含金、銀、碳、鉤、鈦、鋁及鈀的至少一種。通過使上述薄膜電極包含金、銀、碳、鴿、鈦、鋁及鈀的至少一種，可以根據(jù)這些物質(zhì)的功函數(shù)的高低而使在電子加速層產(chǎn)生的電子高效地產(chǎn)生隧道效應，將高能量的電子更多地發(fā)射到電子發(fā)射元件外。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外優(yōu)選，在上述導電微粒的周圍存在大小小于該導電微粒的絕緣體物質(zhì)。這樣一來，在上述導電微粒的周圍存在大小小于該導電微粒的絕緣體物質(zhì)，除了對于提高元件制作時的導電微粒在分散液中的分散性有貢獻以外，還可以更有效地防止因?qū)щ娢⒘１淮髿庵械难鯕庋趸纫鸬脑踊亩梢愿行У貙崿F(xiàn)電子發(fā)射元件的長壽命化。本發(fā)明的電子發(fā)射元件除了上述構(gòu)成以外優(yōu)選，存在于上述導電微粒的周圍的、大小小于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)包含醇化物、脂肪酸及垸烴硫醇的至少一種。這樣一來，通過存在于上述導電微粒的周圍的、大小小于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)包含醇化物、脂肪酸及烷烴硫醇的至少一種，而對提高元件制作時的導電微粒在分散液中的分散性有貢獻，因此難以產(chǎn)生以導電微粒的凝聚體為基礎的電流的異常通路，且不會產(chǎn)生因位于絕緣體物質(zhì)周圍的導電微粒自身的氧化而導致粒子的組成變化的情況，因此不會對電子發(fā)射特性帶來影響。從而可以更有效地實現(xiàn)電子發(fā)射元件的長壽命化。在此在本發(fā)明的電子發(fā)射元件中，存在于上述導電微粒的周圍的、大小小于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)可以作為附著到上述導電微粒表面的附著物質(zhì)存在，該附著物質(zhì)作為比上述導電微粒的平均直徑小的形狀的集合體對上述導電微粒表面進行被膜。這樣一來，存在于上述導電微粒的周圍的、大小小于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)，附著到上述導電微粒表面，或作為比上述導電微粒的平均直徑小的形狀的集合體對上述導電微粒表面進行被膜，從而對提高元件制作時的導電微粒在分散液中的分散性有貢獻，因此難以產(chǎn)生以導電微粒的凝聚體為基礎的電流的異常通路，且不會產(chǎn)生因位于絕緣體物質(zhì)周圍的導電微粒自身的氧化而導致粒子的組成變化的情況，因此不會對電子發(fā)射特性帶來影響。從而可以更有效地實現(xiàn)電子發(fā)射元件的長壽命化。本發(fā)明的電子發(fā)射元件優(yōu)選，大小大于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)層狀形成在上述電極基板上，并且具有在層的厚度方向貫通的多個開口部，在上述開口部中收容有上述導電微粒。片狀構(gòu)成的絕緣體物質(zhì)不是微粒的集合體，而使作為固體的塊存在，因此作為不會產(chǎn)生電流的絕緣體發(fā)揮作用。另一方面，在上述開口部中收容有上述導電微粒的部分中，表面電阻降低，該部分容易產(chǎn)生電流。其結(jié)果，僅僅在上述開口部中收容有上述導電微粒的部分產(chǎn)生電子發(fā)射。在該方法中，不需要均勻涂敷分散有微粒的分散液的生成工序，因此易于形成更大面積的電子發(fā)射元件。本發(fā)明的電子發(fā)射裝置，其特征在于，包括上述任一個電子發(fā)射元件；和在上述電極基板和上述薄膜電極之間施加電壓的電源部。根據(jù)上述構(gòu)成，不僅在真空中而且在大氣壓中也可以穩(wěn)定地發(fā)射電子。進而不會生成臭氧、NOX等有害物質(zhì)，便可發(fā)射電子。進而，通過將本發(fā)明的電子發(fā)射元件用于自發(fā)光設備、以及具有該自發(fā)光設備的圖像顯示裝置，可以提供不需要真空密封而在大氣中便可實現(xiàn)長壽命的面發(fā)光的自發(fā)光設備。此外，通過將本發(fā)明的電子發(fā)射元件用于送風裝置或冷卻裝置，不會產(chǎn)生放電，不會產(chǎn)生臭氧、NOX等有害物質(zhì)，通過利用在被冷卻體表面的滑移效果，而可以高效地進行冷卻。此外通過將本發(fā)明的電子發(fā)射元件用于帶電裝置、及具有該帶電裝置的圖像形成裝置，不會產(chǎn)生放電，不會產(chǎn)生臭氧、NOx等有害物質(zhì)，便可使被帶電體帶電。通過將本發(fā)明的電子發(fā)射元件用于電子線硬化裝置，可以面積性地進行電子線硬化，實現(xiàn)無掩模化，實現(xiàn)低價格化以及高產(chǎn)能化。為了解決上述問題，本發(fā)明的電子發(fā)射元件的制造方法，該電子發(fā)射元件具有電極基板和薄膜電極，通過在該電極基板和薄膜電極之間施加電壓而使電子在該電極基板和薄膜電極之間加速，從該薄膜電極發(fā)射該電子，該電子發(fā)射元件的制造方法的特征在于，包括電子加速層形成工序，在上述電極基板上形成電子加速層，該電子加速層包括由導電體構(gòu)成且抗氧化能力高的導電微粒和大小大于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)；以及薄膜電極形成工序，在上述電子加速層上形成上述薄膜電極。根據(jù)上述方法，可以制造如下電子發(fā)射元件不僅在真空中而且在大氣壓中也可以穩(wěn)定地發(fā)射電子，基本不會產(chǎn)生臭氧、NOx等有害物質(zhì)。另外優(yōu)選的是，上述電子加速層形成工序包括混合工序，通過溶劑混合上述導電微粒和上述絕緣體物質(zhì)，生成混合物質(zhì)；涂敷工序，在上述電極基板上涂敷上述混合物質(zhì)；和干燥工序，使上述涂敷的混合物質(zhì)干燥。此外，上述電子加速層形成工序可以包括層疊工序，在上述電極基板上層疊片狀且具有在層疊方向上貫通的多個開口部的上述絕緣體物質(zhì)；和填充工序，向上述開口部填充上述導電微粒?；蛘咭部梢允?，上述電子加速層形成工序包括層形成工序，在上述電極基板上層狀形成上述絕緣體物質(zhì)；開口工序，在上述絕緣體物質(zhì)上形成在層的厚度方向上貫通的多個開口部；和填充工序，向上述開口部填充上述導電微粒。以上的各實施方式及各實施例只不過是為了明確本發(fā)明的技術內(nèi)容，不應僅限定為這種具體例而進行狹義地解釋，在本發(fā)明的精神以及權利要求書的范圍內(nèi)可以進行各種變更并實施。此外，即使在本說明書中所示的數(shù)值范圍以外，只要是不違反本發(fā)明的宗旨的合理的范圍，則也包含在本發(fā)明內(nèi)。工業(yè)利用性本發(fā)明的電子發(fā)射元件不會產(chǎn)生放電，因此不會產(chǎn)生臭氧，且可以進行穩(wěn)定的大氣壓動作。從而，例如可以適用于電子照相方式的復印機、打印機、傳真機等圖像形成裝置的帶電裝置、電子線硬化裝置，或通過與發(fā)光體組合而適用于圖像顯示裝置，或通過利用發(fā)射的電子產(chǎn)生的離子風而適用于送風裝置等。權利要求1.一種電子發(fā)射元件，具有電極基板和薄膜電極，通過在該電極基板和薄膜電極之間施加電壓而使電子在該電極基板和薄膜電極之間加速，從該薄膜電極發(fā)射該電子，其特征在于，在上述電極基板和上述薄膜電極之間設置有電子加速層，該電子加速層包括由導電體構(gòu)成且抗氧化能力高的導電微粒；和大小大于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)。2.根據(jù)權利要求l所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，上述導電微粒為貴金屬。3.根據(jù)權利要求1或2所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，構(gòu)成上述導電微粒的導電體包括金、銀、白金、鈀及鎳的至少一種。4.根據(jù)權利要求13的任一項所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，上述導電微粒的平均直徑為310nm。5.根據(jù)權利要求14的任一項所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，上述絕緣體物質(zhì)包含Si02、Ah03及Ti02的至少一種、或包含有機聚合物。6.根據(jù)權利要求1~5的任一項所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，上述絕緣體物質(zhì)為微粒，其平均直徑為101000nm。7.根據(jù)權利要求6所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，作為上述微粒的絕緣體物質(zhì)的平均直徑為12110nm。8.根據(jù)權利要求17的任一項所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，上述電子加速層中的上述絕緣體物質(zhì)的比例在重量比下為8095%。9.根據(jù)權利要求18的任一項所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，上述電子加速層的層厚為126000nm。10.根據(jù)權利要求9所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，上述電子加速層的層厚為3006000nm。11.根據(jù)權利要求110的任一項所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，上述薄膜電極包含金、銀、碳、鎢、鈦、鋁及鈀的至少一種。12.根據(jù)權利要求111的任一項所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，在上述導電微粒的周圍存在大小小于該導電微粒的絕緣體物質(zhì)。13.根據(jù)權利要求12所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，存在于上述導電微粒的周圍的、大小小于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)包含醇化物、脂肪酸及烷烴硫醇的至少一種。14.根據(jù)權利要求113的任一項所述的電子發(fā)射元件，其特征在于，大小大于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)層狀形成在上述電極基板上，并且具有在層的厚度方向貫通的多個開口部，在上述開口部中收'容有上述導電微粒。15.—種電子發(fā)射裝置，其特征在于，包括權利要求114的任一項所述的電子發(fā)射元件；和在上述電極基板和上述薄膜電極之間施加電壓的電源部。16.—種自發(fā)光設備，其特征在于，包括權利要求15所述的電子發(fā)射裝置和發(fā)光體。17.—種圖像顯示裝置，其特征在于，包括權利要求16所述的自發(fā)光設備。18.—種送風裝置，其特征在于，包括權利要求15所述的電子發(fā)射裝置，并在氣體氛圍下吹送電子。19.一種冷卻裝置，其特征在于，包括權利要求15所述的電子發(fā)射裝置，并在氣體氛圍下吹送電子來冷卻被冷卻體。20.—種帶電裝置，其特征在于，包括權利要求15所述的電子發(fā)射裝置，使感光體帶電。21.—種圖像形成裝置，其特征在于，包括權利要求20所述的帶電裝置。22.—種電子線硬化裝置，其特征在于，包括權利要求15所述的電子發(fā)射裝置。23.—種電子發(fā)射元件的制造方法，該電子發(fā)射元件具有電極基板和薄膜電極，通過在該電極基板和薄膜電極之間施加電壓而使電子在該電極基板和薄膜電極之間加速，從該薄膜電極發(fā)射該電子，該電子發(fā)射元件的制造方法的特征在于，包括電子加速層形成工序，在上述電極基板上形成電子加速層，該電子加速層包括由導電體構(gòu)成且抗氧化能力高的導電微粒和大小大于上述導電微粒的絕緣體物質(zhì)；以及薄膜電極形成工序，在上述電子加速層上形成上述薄膜電極。24.根據(jù)權利要求23所述的電子發(fā)射元件的制造方法，其特征在于，上述電子加速層形成工序包括混合工序，通過溶劑混合上述導電微粒和上述絕緣體物質(zhì)，生成混合物質(zhì)；涂敷工序，在上述電極基板上涂敷上述混合物質(zhì)；和干燥工序，使上述涂敷的混合物質(zhì)干燥。25.根據(jù)權利要求23所述的電子發(fā)射元件的制造方法，其特征在于，上述電子加速層形成工序包括層疊工序，在上述電極基板上層疊片狀且具有在層疊方向上貫通的多個開口部的上述絕緣體物質(zhì)；和填充工序，向上述開口部填充上述導電微粒。26.根據(jù)權利要求23所述的電子發(fā)射元件的制造方法，其特征在于，上述電子加速層形成工序包括層形成工序，在上述電極基板上層狀形成上述絕緣體物質(zhì)；開口工序，在上述絕緣體物質(zhì)上形成在層的厚度方向上貫通的多個開口部；和填充工序，向上述開口部填充上述導電微粒。全文摘要電子發(fā)射元件(1)在基板(2)和上部電極(3)之間具有微粒層(4)，微粒層(4)包括抗氧化能力高的金屬微粒(6)和大小大于金屬微粒(6)的絕緣體的微粒(5)。電子發(fā)射元件(1)不僅在真空中而且在大氣中也可以穩(wěn)定地發(fā)射電子，且不會產(chǎn)生放電，因此基本不會生成臭氧、NOx等有害物質(zhì)，不會氧化劣化。因此，電子發(fā)射元件(1)可以長壽命地在大氣中也穩(wěn)定地長時間連續(xù)動作。文檔編號H01J1/312GK101652827SQ20088001080公開日2010年2月17日申請日期2008年11月20日優(yōu)先權日2007年11月20日發(fā)明者一井愛雄,巖松正,平川弘幸,田村壽宏,神田浩文申請人:夏普株式會社