JP2003077387A - Electron source substrate and its manufacturing method as well as image forming device using the electron source substrate - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron source substrate for an image forming device preventing damage due to warping of a substrate and with high electric reliability of a matrix wiring for supplying drive power to an electron emitting element arranged on the substrate and excellent vacuum maintaining performance. SOLUTION: With the electron source substrate provided with a matrix wiring part 20 made by wiring and connecting a plurality of electron emitting elements in matrix, and a vacuum sealing part fitted around the matrix wiring part 20 and making up a sealing part in forming a vacuum vessel, the matrix wiring part 20 and the vacuum sealing part 30 have an insulating layer each, and coefficient of thermal expansion α1 of the insulating layer of the matrix wiring part and that α2 of the insulating layer of the vacuum sealing part satisfy the relation: α1>α2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子放出素
子をマトリクス状に配列接続した電子源基板、及びそれ
を用いて構成した画像形成装置に関し、特に、基板の反
り低減と高精細パターン形成の技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron source substrate in which a plurality of electron-emitting devices are arrayed and connected in a matrix, and an image forming apparatus using the same, and more particularly to reducing the warp of the substrate and forming a high-definition pattern. Of technology.

【０００２】[0002]

【従来の技術】現在、画像形成装置として、ブラウン管
（ＣＲＴ）が広く一般に用いられている。最近では、表
示画面が３０インチを超える様なブラウン管も登場して
いる。しかしながら、ブラウン管ではその表示画面を大
きくするためには、画面に応じて奥行きをより大きくと
る必要があり、また重たくなる。そのため、より大きな
画面で迫力ある画像を見たいという消費者の要望に答え
るには、ブラウン管では、より大きな設置スペースが必
要になり、適しているとは言い難い。そのため、大きく
重いブラウン管（ＣＲＴ）に代わって壁掛けできる様
に、低消費電力で薄く軽く大画面な平板状画像形成装置
の登場が期待されている。2. Description of the Related Art Currently, a cathode ray tube (CRT) is widely used as an image forming apparatus. Recently, cathode ray tubes with a display screen exceeding 30 inches have also appeared. However, in the case of a cathode ray tube, in order to enlarge the display screen, it is necessary to make the depth larger depending on the screen, and it becomes heavy. Therefore, it is difficult to say that a cathode ray tube requires a larger installation space and is suitable for responding to a consumer's desire to view a powerful image on a larger screen. Therefore, it is expected that a flat image forming apparatus that has low power consumption, is thin, is light and has a large screen, and can be mounted on a wall instead of a large and heavy cathode ray tube (CRT).

【０００３】平板状画像形成装置としては、液晶表示装
置（ＬＣＤ）が盛んに研究開発されているが、ＬＣＤ
は、自発光型でないため、バックライトと呼ばれる光源
が必要であり、このバックライトに消費電力のほとんど
が使われる。またＬＣＤは光の利用効率が低いため画像
が暗い、視野角に制限がある、２０インチを超える様な
大画面化が難しいといった課題が依然として残ってい
る。As a flat image forming apparatus, a liquid crystal display (LCD) has been actively researched and developed.
Since it is not a self-luminous type, it requires a light source called a backlight, and most of the power consumption is used for this backlight. Further, the LCD still has problems such as a dark image due to low light use efficiency, a limited viewing angle, and a difficulty in increasing the screen size beyond 20 inches.

【０００４】上述の様な課題を持つＬＣＤに代わって、
薄型の自発光型画像形成装置が注目を浴びている。上記
画像形成装置としては、例えば、紫外光を蛍光体に照射
することで蛍光体を励起し発光させるプラズマディスプ
レイパネル（ＰＤＰ）、電界放出型電子放出素子や表面
伝導型電子放出素子を電子源として用い、上記電子放出
素子から放出された電子を蛍光体に照射することで蛍光
体を励起し発光させる平板状画像形成装置などがある。
ＰＤＰは４０インチ程度の大画面のものが市販され始め
ている。Instead of the LCD having the above problems,
A thin self-luminous image forming apparatus has been attracting attention. Examples of the image forming apparatus include a plasma display panel (PDP) that excites a phosphor by irradiating the phosphor with ultraviolet light to emit light, a field emission electron-emitting device or a surface conduction electron-emitting device as an electron source. There is a flat image forming apparatus that uses the above-mentioned electron-emitting device to irradiate the phosphor with electrons to excite the phosphor to emit light.
A PDP having a large screen of about 40 inches has begun to be commercially available.

【０００５】上記自発光型の画像形成装置は、ＬＣＤに
比べ明るい画像が得られるとともに視野角の問題もな
い。The self-luminous image forming apparatus produces a brighter image than LCDs and has no problem of viewing angle.

【０００６】しかしながら、上記ＰＤＰは、大画面化に
は適しているが、発光輝度やコントラストはブラウン管
に比べて劣る。However, although the PDP is suitable for increasing the screen size, the emission brightness and contrast are inferior to those of a cathode ray tube.

【０００７】一方、電子放出素子を用いた表示装置で
は、その発光原理は、ブラウン管と基本的に同一であ
る。そのため、輝度やコントラスト自体ブラウン管と同
等のものが達成し得る可能性を有している。On the other hand, the principle of light emission of the display device using the electron-emitting device is basically the same as that of the cathode ray tube. Therefore, there is a possibility that the brightness and contrast itself can be achieved that of a cathode ray tube.

【０００８】従来、電子放出素子としては熱電子源と冷
陰極電子源の２種類が知られており、冷陰極電子源には
電界放出型素子（ＦＥ型素子）、金属／絶縁層／金属型
素子（ＭＩＭ素子）、表面伝導型電子放出素子等があ
る。Conventionally, two types of electron emitters, a thermoelectron source and a cold cathode electron source, are known. The cold cathode electron source is a field emission type element (FE type element), metal / insulating layer / metal type. There are elements (MIM elements), surface conduction electron-emitting devices, and the like.

【０００９】本出願人は、電子放出素子とその応用に関
しこれまで多数の提案を行っており、その一部を紹介す
る。The present applicant has made many proposals regarding the electron-emitting device and its application, and introduces some of them.

【００１０】インクジェット方式による素子作成に関し
ては特開平９−１０２２７１号公報や特開２０００−２
５１６６５号公報に、これらの素子をＸＹマトリクス形
状に配置した例として、特開昭６４−０３１３３２号公
報、特開平７−３２６３１１号公報に詳述されている。
更には配線形成方法に関しては特開平８−１８５８１８
号公報や、特開平９−５０７５７号公報に、駆動方法に
ついては特開平６−３４２６３６号公報等に詳述されて
いる。Regarding the device production by the ink jet method, JP-A-9-102271 and 2000-2
Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-0313332 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-326311 describe in detail, as examples of arranging these elements in an XY matrix shape, in Japanese Patent No. 51665.
Further, regarding the wiring forming method, Japanese Patent Laid-Open No. 8-185818
JP-A-9-50757 and the driving method are described in detail in JP-A-6-342636.

【００１１】また、表面伝導型電子放出素子の構成、製
造方法などは、例えば特開平７−２３５２５５号公報、
特登録２９０３２９５号公報に詳述されている。The structure and manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device are described in, for example, JP-A-7-235255.
It is described in detail in Japanese Patent Publication No. 2903295.

【００１２】以下に、上記公報に開示されている表面伝
導型電子放出素子の概略を簡単に説明する。The outline of the surface conduction electron-emitting device disclosed in the above publication will be briefly described below.

【００１３】上記の表面伝導型電子放出素子は、図１５
に模式的に示すように、基板１上に対向する一対の素子
電極２，３と、該素子電極に接続されその一部に電子放
出部５を有する導電性膜４とを有してなる。The above surface conduction electron-emitting device is shown in FIG.
As schematically shown in FIG. 1, it has a pair of device electrodes 2 and 3 facing each other on a substrate 1 and a conductive film 4 connected to the device electrodes and having an electron emitting portion 5 in a part thereof.

【００１４】電子放出部５は、導電性膜４の一部が、破
壊・変形ないし変質され、間隙が形成された部分を含
み、間隙内部及びその近傍の導電性膜上には、活性化と
呼ばれる工程を行うことにより、炭素及び／または炭素
化合物を主成分とする堆積物が形成されている。なお、
この堆積物は上記導電性膜に形成された間隙よりもさら
に狭い間隙部をもって対峙した形状となっている。The electron-emitting portion 5 includes a portion in which a part of the conductive film 4 is destroyed / deformed or altered to form a gap, and activation is performed on the inside of the gap and on the conductive film in the vicinity thereof. By performing the so-called process, a deposit containing carbon and / or a carbon compound as a main component is formed. In addition,
The deposits have a shape facing each other with a gap portion that is narrower than the gap formed in the conductive film.

【００１５】上記の電子源基板を構成する基板１はガラ
ス等からなり、その大きさおよびその厚みは、その上に
設置される電子放出素子の個数、および個々の素子の設
計形状、および電子源基板の使用時に容器（表示パネ
ル）の一部を構成する場合には、その容器を真空に保持
するための耐大気圧構造等の力学的条件等に依存して適
宜設定される。The substrate 1 constituting the above-mentioned electron source substrate is made of glass or the like, and the size and the thickness thereof are the number of electron-emitting devices installed thereon, the design shape of each device, and the electron source. When a part of the container (display panel) is formed when the substrate is used, it is appropriately set depending on mechanical conditions such as an atmospheric pressure resistant structure for maintaining the container in a vacuum.

【００１６】さて、上記のような電子放出素子を使って
ディスプレイ装置を形成するためには係る電子放出素子
を基板上に多数形成し、更に係る個々の電子放出素子に
駆動電力を供給するためのマトリクス配線などの構成部
材を形成する必要がある。係るマトリクス配線等の構成
部材を形成する手段としては厚膜ペーストを使ったスク
リーン印刷法や感光性を付与した厚膜ペーストを使った
フォトリソグラフィー法が比較的安価で好適な手段であ
る。In order to form a display device using the electron-emitting devices as described above, a large number of such electron-emitting devices are formed on a substrate, and driving power is supplied to each of the electron-emitting devices. It is necessary to form constituent members such as matrix wiring. As means for forming the constituent members such as the matrix wiring, a screen printing method using a thick film paste and a photolithography method using a thick film paste provided with photosensitivity are relatively inexpensive and preferable means.

【００１７】本出願人は、特開２０００−３０６５０１
号公報においてマトリクス配線交差部の絶縁層及び真空
封着部（真空容器を形成する際の封着部となる部分）の
絶縁層をスクリーン印刷法や感光性を付与した厚膜ペー
ストを使ったフォトリソグラフィー法によって作成する
例を開示している。The applicant of the present invention has filed Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-306501.
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2004-242242 discloses a method using a screen printing method or a photo-sensitive thick film paste for the insulating layer at the intersection of the matrix wiring and the insulating layer at the vacuum sealing portion (portion that becomes the sealing portion when forming a vacuum container). An example of making by a lithography method is disclosed.

【００１８】また、放電型ディスプレイの隔壁を形成す
る際、厚膜ペーストを使ったフォトリソグラフィー法で
作成する例が特開平１１−７３８８８号公報に記載され
ている。当該公報においては、アルカリが少ない基板の
熱膨張係数と係る基板上に形成する隔壁の熱膨張係数を
整合することにより基板の反りなどの障害を回避する手
段が開示されている。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 11-73888 discloses an example in which a barrier rib of a discharge type display is formed by a photolithography method using a thick film paste. This publication discloses means for avoiding obstacles such as warpage of the substrate by matching the thermal expansion coefficient of the substrate containing less alkali with the thermal expansion coefficient of the partition wall formed on the substrate.

【００１９】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−７３８８８号公報においてはアルカリが少ない基
板上の全てのパターンをフォトペーストによって形成し
ている。一般にフォトリソグラフィー用厚膜ペースト
は、熱膨張係数の低さと焼結性はトレードオフの関係が
見られる場合がある。このため基板の反り回避の機能を
大きく作用させるために熱膨張係数の特に低い隔壁ペー
ストの形成を基板全面に渡って行う場合は、焼結不足の
ために隔壁としての機能を十分に発揮できない場合があ
った。However, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-73888, all patterns on a substrate containing a small amount of alkali are formed by photopaste. In general, a thick film paste for photolithography may have a trade-off relationship between low thermal expansion coefficient and sinterability. Therefore, when partition wall paste with a particularly low coefficient of thermal expansion is formed over the entire surface of the substrate in order to exert a large function of avoiding warpage of the substrate, the function as a partition wall cannot be fully exerted due to insufficient sintering. was there.

【００２０】一方、熱膨張係数が低くかつ焼結性が比較
的良いものとして、スクリーン印刷用厚膜ペーストがあ
る。しかし、係るスクリーン印刷用ペーストでは熱膨張
係数とパターン解像性がトレードオフの関係が見られる
場合がある。よって、ディスプレイの画素ほどの精細度
の高いパターンを熱膨張係数の比較的小さいペーストで
形成するには困難な場合があった。On the other hand, a thick film paste for screen printing has a low coefficient of thermal expansion and a relatively good sinterability. However, in such a screen printing paste, there may be a trade-off relationship between the coefficient of thermal expansion and the pattern resolution. Therefore, it has been difficult in some cases to form a pattern having a definition as high as the pixel of the display with a paste having a relatively small coefficient of thermal expansion.

【００２１】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を改善するものであり、基板の反りによる障害を回避
すると共に、基板上に配置された電子放出素子に駆動電
力を供給するマトリクス配線の電気的信頼性が高く、且
つ、真空維持性能が良好な画像形成装置用の電子源基
板、及びこれを用いた画像形成装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to remedy the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to avoid obstacles due to the warp of the substrate and to supply the matrix wiring for supplying the driving power to the electron-emitting devices arranged on the substrate. Another object of the present invention is to provide an electron source substrate for an image forming apparatus having high electrical reliability and good vacuum maintenance performance, and an image forming apparatus using the same.

【００２２】[0022]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成は以下の通りである。The structure of the present invention for achieving the above object is as follows.

【００２３】即ち、本発明は、ガラス基板上に、複数の
電子放出素子をマトリクス状に配線接続してなるマトリ
クス配線部と、該マトリクス配線部の周囲に設けられ、
真空容器を形成する際の封着部となる真空封着部とを有
する電子源基板において、前記マトリクス配線部と前記
真空封着部にそれぞれ絶縁層を有し、該マトリクス配線
部の絶縁層の熱膨張係数α１と、該真空封着部の絶縁層
の熱膨張係数α２が、α１＞α２、の関係を満たすこと
を特徴とする電子源基板である。That is, according to the present invention, a matrix wiring portion is formed by wiring a plurality of electron-emitting devices in a matrix on a glass substrate, and the matrix wiring portion is provided around the matrix wiring portion.
In an electron source substrate having a vacuum sealing portion that serves as a sealing portion when forming a vacuum container, the matrix wiring portion and the vacuum sealing portion each have an insulating layer, and an insulating layer of the matrix wiring portion is provided. The electron source substrate is characterized in that the coefficient of thermal expansion α1 and the coefficient of thermal expansion α2 of the insulating layer of the vacuum sealing portion satisfy the relationship of α1> α2.

【００２４】本発明の電子源基板においては、前記ガラ
ス基板の熱膨張係数α０が、α１＞α０＞α２、である
ことが好ましく、また、前記ガラス基板は、アルカリ金
属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物の含有量が２０重
量％以下であることが好ましい。In the electron source substrate of the present invention, the thermal expansion coefficient α0 of the glass substrate is preferably α1>α0> α2, and the glass substrate is made of an alkali metal oxide or an alkaline earth metal. The oxide content is preferably 20% by weight or less.

【００２５】また、本発明は、上記本発明の電子源基板
の製造方法であって、前記マトリクス配線部の絶縁層
を、フォトリソグラフィー法もしくはスクリーン印刷法
で形成することを特徴とする電子源基板の製造方法であ
り、好ましくは、前記真空封着部の絶縁層を、スクリー
ン印刷法で形成することを特徴とする。Further, the present invention is the method for manufacturing an electron source substrate according to the present invention, wherein the insulating layer of the matrix wiring portion is formed by a photolithography method or a screen printing method. The manufacturing method is preferably characterized in that the insulating layer of the vacuum sealing portion is formed by a screen printing method.

【００２６】また、本発明は、上記本発明の電子源基板
と、画像形成部材を有する対向基板とを、有することを
特徴とする画像形成装置である。Further, the present invention is an image forming apparatus comprising the electron source substrate of the present invention and an opposite substrate having an image forming member.

【００２７】[0027]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の好ましい実施形態について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２８】図１は、本発明の電子源基板の一実施形態
を示す模式図であり、図中２１はガラス基板、２４はＹ
方向配線（下配線）、２６はＸ方向配線（上配線）、２
０の領域はマトリクス配線部、３０は真空封着部であ
る。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an electron source substrate of the present invention, in which 21 is a glass substrate and 24 is Y.
Direction wiring (lower wiring), 26 is X-direction wiring (upper wiring), 2
Area 0 is a matrix wiring portion, and reference numeral 30 is a vacuum sealing portion.

【００２９】図２は、図１のＸＹ配線交差部２０の拡大
図であり、図中２，３は素子電極、４は電子放出部を含
む導電性膜、２５は絶縁層である。FIG. 2 is an enlarged view of the XY wiring crossing portion 20 of FIG. 1, in which 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive film including an electron emitting portion, and 25 is an insulating layer.

【００３０】本例の電子源基板は、ガラス基板２１上
に、複数の電子放出素子をマトリクス状に配線接続して
なるマトリクス配線部２０と、このマトリクス配線部２
０の周囲に設けられ、真空容器を形成する際の封着部と
なる真空封着部３０とを有する。In the electron source substrate of this example, a matrix wiring portion 20 is formed by wiring a plurality of electron-emitting devices in a matrix on a glass substrate 21, and the matrix wiring portion 2.
0, and a vacuum sealing portion 30 serving as a sealing portion when forming a vacuum container.

【００３１】本例の電子放出素子の構成は図１５と同様
であり、一対の素子電極２，３と、この素子電極間に配
置された、電子放出部を有する導電性膜４とを備える表
面伝導型電子放出素子が用いられている。The structure of the electron-emitting device of this example is the same as that of FIG. 15, and a surface provided with a pair of device electrodes 2 and 3 and a conductive film 4 having an electron-emitting portion arranged between the device electrodes. A conduction electron-emitting device is used.

【００３２】ガラス基板２１としては、石英ガラス、青
板ガラス等を用いることもできるが、アルカリの少ない
ガラス基板であることが好ましく、具体的にはアルカリ
金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物の含有量が２０
重量％以下のガラス基板が好適である。As the glass substrate 21, quartz glass, soda lime glass or the like can be used, but a glass substrate having a small amount of alkali is preferable, and specifically, it contains an alkali metal oxide and an alkaline earth metal oxide. Amount is 20
A glass substrate of less than or equal to wt% is suitable.

【００３３】マトリクス配線部２０と真空封着部３０に
はそれぞれ絶縁層が設けられ、本発明においては、マト
リクス配線部２０の絶縁層の熱膨張係数α１と、真空封
着部３０の絶縁層の熱膨張係数α２が、α１＞α２、の
関係を満たす。An insulating layer is provided on each of the matrix wiring portion 20 and the vacuum sealing portion 30. In the present invention, the thermal expansion coefficient α1 of the insulating layer of the matrix wiring portion 20 and the insulating layer of the vacuum sealing portion 30 are different from each other. The coefficient of thermal expansion α2 satisfies the relationship of α1> α2.

【００３４】このように、マトリクス配線部２０の絶縁
層を熱膨張係数が相対的に高い材料で形成することによ
り、燒結性が良く且つ相対的にパターン解像性が高いフ
ォトリソグラフィー用厚膜ペーストを用いることがで
き、比較的精細度の高いパターン形成が要求されるマト
リクス配線部２０に対応することができる。また、真空
封着部３０の絶縁層を熱膨張係数が相対的に低い材料で
形成することにより、相対的に燒結性の良いスクリーン
印刷用厚膜ペーストを用いることができ、高い精細度は
要求されないものの隔壁としての高い焼結性が要求され
る真空封着部３０に対応することができる。As described above, by forming the insulating layer of the matrix wiring part 20 with a material having a relatively high coefficient of thermal expansion, a thick film paste for photolithography having a good sinterability and a relatively high pattern resolution. Can be used, and can be applied to the matrix wiring section 20 that requires pattern formation with a relatively high definition. Further, by forming the insulating layer of the vacuum sealing portion 30 with a material having a relatively low coefficient of thermal expansion, a thick film paste for screen printing having a relatively good sinterability can be used, and high definition is required. It is possible to deal with the vacuum sealing portion 30 which is required to have high sinterability as a partition although it is not formed.

【００３５】また、本発明の電子源基板においては、ガ
ラス基板２１の熱膨張係数α０が、α１＞α０＞α２、
であることが好ましい。かかる構成によれば、電子源基
板と画像形成部材を有する対向基板とを支持枠等を介し
て真空封着部３０にて密着してパネルを形成した後で
も、基板２１の反りや真空封着部３０の絶縁層の剥がれ
などの欠陥の発生を効果的に抑制することができる。In the electron source substrate of the present invention, the coefficient of thermal expansion α0 of the glass substrate 21 is α1>α0> α2,
Is preferred. According to this structure, even after the electron source substrate and the counter substrate having the image forming member are adhered to each other through the support frame or the like in the vacuum sealing unit 30 to form the panel, the warp of the substrate 21 or the vacuum sealing is performed. It is possible to effectively suppress the occurrence of defects such as peeling of the insulating layer of the portion 30.

【００３６】基板上にＸＹ方向配線となる厚膜のパター
ンを形成する方法としては、例えばスクリーン印刷法、
感光性厚膜ペーストを露光・現像する方法、アディティ
ブ法、サンドブラスト法、ウエットエッチング法、など
を用いることができる。As a method of forming a thick film pattern to be wiring in the XY directions on the substrate, for example, a screen printing method,
A method of exposing and developing the photosensitive thick film paste, an additive method, a sandblast method, a wet etching method, or the like can be used.

【００３７】厚膜ペーストを焼成する為の焼成炉は、基
板を昇降温する様に設定した熱源を順次並べた炉内を通
るように、微動するベルトに基板を乗せて通過させる所
謂ベルト炉や、炉内の温度を予め設定したプログラムに
より昇降温する所謂バッチ炉が知られている。The firing furnace for firing the thick film paste is a so-called belt furnace in which a substrate is placed on a finely moving belt and passed so that the heat sources set to raise and lower the temperature of the substrate pass through the oven in sequence. There is known a so-called batch furnace in which the temperature inside the furnace is raised and lowered by a preset program.

【００３８】次に、本例の電子源基板において用いた表
面伝導型電子放出素子について簡単に説明する。Next, the surface conduction electron-emitting device used in the electron source substrate of this example will be briefly described.

【００３９】対向する素子電極２，３の材料としては、
一般的な材料を用いることができ、例えば、Ｎｉ，Ｃ
ｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ、Ｃｕ，Ｐｄ等
の金属或いは合金、または、Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ
₂，Ｐｄ‐Ａｇ等の金属或は金属酸化物とガラス等から
構成される印刷導体、または、Ｉｎ₂Ｏ₃‐ＳｎＯ₂等の
透明導電体、または、ポリシリコン等の半導体材料等か
ら適宜選択することができる。The material of the opposing device electrodes 2 and 3 is as follows.
A general material can be used, for example, Ni, C
Metal or alloy such as r, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, or Pd, Ag, Au, RuO
₂ 、 Pd-Ag or other metal or metal oxide and printed conductor composed of glass, transparent conductor such as In ₂ O ₃ -SnO ₂ or semiconductor material such as polysilicon. can do.

【００４０】また、導電性膜４を構成する材料として
は、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃ
ｕ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ、Ｔａ，Ｗ等の金属、また
は、ＰｄＯ，ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＰｄＯ，Ｓｂ₂Ｏ₃等
の酸化物の中から適宜選択することができる。Further, as the material forming the conductive film 4, Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In and C are used.
It can be appropriately selected from metals such as u, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta and W, or oxides such as PdO, SnO ₂ , In ₂ O ₃ , PdO and Sb ₂ O ₃ .

【００４１】導電性膜４は、良好な電子放出特性を得る
ために、１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内の粒径を有する複数
の微粒子で構成された微粒子膜であることが好ましい。
また、導電性膜４の膜厚は、好ましくは１ｎｍ〜５０ｎ
ｍの範囲とするのが良い。The conductive film 4 is preferably a fine particle film composed of a plurality of fine particles having a particle size in the range of 1 nm to 20 nm in order to obtain good electron emission characteristics.
The thickness of the conductive film 4 is preferably 1 nm to 50 n.
A range of m is preferable.

【００４２】また、電子放出部５は、例えば、素子電極
２，３間に跨って形成された導電性膜に、後述するフォ
ーミング処理で亀裂を形成することにより形成される。The electron emitting portion 5 is formed, for example, by forming a crack in the conductive film formed between the device electrodes 2 and 3 by a forming process described later.

【００４３】また、導電性膜４上には炭素膜が形成され
ていることが、電子放出特性の向上及び電子放出特性の
経時的変化の低減のうえで好ましい。Further, it is preferable that a carbon film is formed on the conductive film 4 in order to improve the electron emission characteristics and reduce the change with time of the electron emission characteristics.

【００４４】[0044]

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳し
く説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の目的が達成される範囲内での各要素
の置換や設計変更がなされたものをも包含する。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to specific examples, but the present invention is not limited to these examples, and each element within the range in which the object of the present invention is achieved. It also includes those that have been replaced or the design changed.

【００４５】［実施例１］本実施例は、図１及び図２に
示したような電子源基板を製造した例である。以下、本
実施例の電子源基板の製造方法を、図１乃至図７を用い
て説明する。[Embodiment 1] This embodiment is an example of manufacturing an electron source substrate as shown in FIGS. Hereinafter, a method of manufacturing the electron source substrate of this embodiment will be described with reference to FIGS.

【００４６】［素子電極の形成］基板２１として通常無
アルカリガラスとして知られるＯＡ−１０（日本電気硝
子（株）社製）の１．１ｍｍ厚ガラスを用いた。係るガ
ラス基板の熱膨張係数は、３８×１０^-7［１／℃］であ
る。[Formation of Device Electrode] As the substrate 21, 1.1 mm thick glass of OA-10 (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) which is generally known as alkali-free glass was used. The coefficient of thermal expansion of such a glass substrate is 38 × 10 ⁻⁷ [1 / ° C.].

【００４７】このガラス基板２１上に、スパッタ法によ
ってまず下引き層としてチタニウムＴｉ（厚さ５ｎ
ｍ）、その上に白金Ｐｔ（厚さ４０ｎｍ）を成膜した
後、ホトレジストを塗布し、露光、現像、エッチングと
いう一連のフォトリソグラフィー法によってパターニン
グして素子電極２，３を形成した（図３参照）。本実施
例では素子電極の間隔Ｌ＝１０μｍ、対向する長さＷ＝
１００μｍとした。On this glass substrate 21, titanium Ti (thickness: 5 n) was first formed as an undercoat layer by a sputtering method.
m), platinum Pt (thickness 40 nm) is formed thereon, and then photoresist is applied, and patterning is performed by a series of photolithography methods of exposure, development and etching to form element electrodes 2 and 3 (FIG. 3). reference). In this embodiment, the distance L between the device electrodes is 10 μm, and the opposing length W is W =
It was 100 μm.

【００４８】［下配線の形成］共通配線としてのＹ方向
配線（下配線）２４は、一方の素子電極３に接して、か
つそれらを連結するようにライン状のパターンで形成し
た。材料にはＡｇフォトぺーストインキを用い、スクリ
ーン印刷した後、乾燥させてから、所定のパターンに露
光し現像した。この後４８０℃前後の温度で焼成して下
配線２４を形成した（図４参照）。この下配線２４の厚
さは約１０μｍ、幅は約５０μｍである。なお終端部は
配線取り出し電極として使うために、線幅をより大きく
した。[Formation of Lower Wiring] The Y-direction wiring (lower wiring) 24 as a common wiring is formed in a linear pattern so as to be in contact with one of the device electrodes 3 and to connect them. Ag photopaste ink was used as the material, screen-printed, dried, and then exposed and developed in a predetermined pattern. Then, the lower wiring 24 was formed by firing at a temperature of about 480 ° C. (see FIG. 4). The lower wiring 24 has a thickness of about 10 μm and a width of about 50 μm. The line width of the terminal portion was made larger in order to use it as a wiring extraction electrode.

【００４９】［マトリクス配線部の絶縁層の形成］上下
配線を絶縁するために、絶縁層２５を形成する。後述の
Ｘ方向配線（上配線）下に、先に形成したＹ方向配線
（下配線）２４との交差部を覆うように、かつ上配線
（Ｘ配線）と他方の素子電極２との電気的接続が可能な
ように、接続部にコンタクトホールを開けて形成した
（図５参照）。[Formation of Insulating Layer in Matrix Wiring Section] An insulating layer 25 is formed to insulate the upper and lower wirings. The electrical connection between the upper wiring (X wiring) and the other element electrode 2 is provided under the X-directional wiring (upper wiring), which will be described later, so as to cover the intersection with the previously formed Y-directional wiring (lower wiring) 24. A contact hole was formed in the connection portion so that connection was possible (see FIG. 5).

【００５０】具体的には、熱膨張係数が４８×１０^-7の
骨材硝子を主成分とするガラス印刷ペーストに感光性を
持たせたガラスペーストをスクリーン印刷した後、露光
−現像−焼成をした。本実施例では印刷−露光−現像−
焼成の工程を４回繰り返して積層した。なお、焼成は６
２０℃前後の温度で行った。この絶縁層２５の厚みは、
全体で約３０μｍであり、幅は１５０μｍである。Specifically, a glass paste containing an aggregate glass having a thermal expansion coefficient of 48 × 10 ^-7 as a main component is screen-printed with a glass paste having photosensitivity, followed by exposure, development and baking. did. In this embodiment, printing-exposure-developing-
The firing process was repeated 4 times to stack. The firing is 6
The temperature was around 20 ° C. The thickness of this insulating layer 25 is
The total is about 30 μm and the width is 150 μm.

【００５１】［真空封着部の絶縁層の形成］次に、真空
封着部絶縁層を図１の真空封着部３０の部位にスクリー
ン印刷で形成した。パターン幅は１０ｍｍである。ペー
スト材料は、無機成分の熱膨張係数が３０×１０^-7程度
の硝子ペーストを用いた。係る硝子ペーストは印刷後に
循環式熱オーブンで乾燥した後、６００℃前後の温度で
焼成した。焼成後の厚さは１５μｍであった。[Formation of Insulating Layer of Vacuum Sealing Section] Next, an insulating layer of the vacuum sealing section was formed by screen printing on the site of the vacuum sealing section 30 in FIG. The pattern width is 10 mm. As the paste material, a glass paste having a thermal expansion coefficient of an inorganic component of about 30 × 10 ⁻⁷ was used. After printing, the glass paste was dried in a circulating heat oven and then fired at a temperature of about 600 ° C. The thickness after firing was 15 μm.

【００５２】［上配線の形成］先に形成した絶縁層２５
の上に、Ａｇぺーストインキをスクリーン印刷した後乾
燥させ、この上に再度同様に印刷を行い２度塗りしてか
ら、４８０℃前後の温度で焼成してＸ方向配線（上配
線）２６を形成した（図６参照）。Ｘ方向配線２６は絶
縁層２５を挟んでＹ方向配線２４と交差しており、絶縁
層２５のコンタクトホール部分で素子電極２とも接続さ
れている。このＸ方向配線２６の厚さは、約１５μｍで
ある。図示していないが、外部駆動回路への引出し端子
もこれと同様の方法で形成した。[Formation of Upper Wiring] Insulating layer 25 formed previously
After the Ag paste ink is screen-printed on it, it is dried, printed again in the same manner and applied twice, and then baked at a temperature of about 480 ° C. to form the X-direction wiring (upper wiring) 26. Formed (see Figure 6). The X-direction wiring 26 intersects the Y-direction wiring 24 with the insulating layer 25 sandwiched therebetween, and is also connected to the device electrode 2 at the contact hole portion of the insulating layer 25. The thickness of the X-direction wiring 26 is about 15 μm. Although not shown, the lead-out terminal to the external drive circuit was also formed by the same method.

【００５３】このようにしてＸＹマトリクス配線を有す
る基板が形成された。In this way, a substrate having XY matrix wiring was formed.

【００５４】次に、上記基板を十分にクリーニングした
後、撥水剤を含む溶液で表面を処理し、表面が疎水性に
なるようにした。これはこの後塗布する導電性膜形成用
の水溶液が、素子電極上に適度な広がりをもって配置さ
れるようにするためである。Next, after thoroughly cleaning the substrate, the surface was treated with a solution containing a water repellent so that the surface became hydrophobic. This is because the aqueous solution for forming the conductive film, which is applied thereafter, is arranged on the device electrode with a proper spread.

【００５５】［導電性膜の形成］次に、素子電極２，３
間に導電性膜４を形成した。本工程を図７の模式図を用
いて説明する。尚、基板２１上における個々の素子電極
の平面的ばらつきを補償するために、基板上の数箇所に
於いてパターンの配置ずれを観測し、観測点間のポイン
トのずれ量は直線近似して位置補完し、導電性膜形成材
料を塗付する事によって、全画素の位置ずれをなくし
て、対応した位置に的確に塗付するようにした。[Formation of Conductive Film] Next, device electrodes 2, 3
The conductive film 4 was formed in between. This step will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 7. In order to compensate for the planar variations of the individual device electrodes on the substrate 21, pattern displacements are observed at several points on the substrate, and the displacement amount of the points between the observation points is linearly approximated to the position. By complementing the above, by applying the conductive film forming material, it is possible to eliminate the positional deviation of all the pixels and to apply it to the corresponding positions accurately.

【００５６】本実施例では、導電性膜４としてパラジウ
ム膜を得る目的で、先ず水８５：イソプロピルアルコー
ル（ＩＰＡ）１５からなる水溶液に、パラジウム−プロ
リン錯体０．１５重量％を溶解し、有機パラジウム含有
溶液を得た。この他若干の添加剤を加えた。この溶液の
液滴を、液滴付与手段３１として、ピエゾ素子を用いた
インクジェット噴射装置を用い、ドット径が６０μｍと
なるように調整して素子電極間に付与した（図７
（ａ））。In this example, for the purpose of obtaining a palladium film as the conductive film 4, 0.15% by weight of palladium-proline complex was first dissolved in an aqueous solution of water 85: isopropyl alcohol (IPA) 15 to prepare an organic palladium film. A containing solution was obtained. Besides this, some additives were added. A droplet of this solution was applied between the element electrodes by adjusting the dot diameter to 60 μm by using an inkjet ejecting device using a piezo element as the droplet applying means 31 (FIG. 7).
(A)).

【００５７】その後、この基板を空気中にて、３５０℃
で１０分間の加熱焼成処理をして酸化パラジウム（Ｐｄ
Ｏ）からなる導電性膜４’が形成された（図７（ｂ）及
び図２）。Thereafter, this substrate was placed in air at 350 ° C.
After heating and baking for 10 minutes, palladium oxide (Pd
A conductive film 4 ′ made of O) was formed (FIGS. 7B and 2).

【００５８】［フォーミング工程］次に、フォーミング
と呼ばれる本工程に於いて、上記導電性膜４’を通電処
理して内部に亀裂を生じさせ、電子放出部５を形成する
（図７（ｃ））。[Forming Step] Next, in the present step called forming, the conductive film 4'is energized to cause cracks therein to form the electron emitting portion 5 (FIG. 7C). ).

【００５９】具体的な方法は、上記基板２１の周囲の取
り出し電極部を残して、基板全体を覆うようにフード状
の蓋をかぶせて基板２１との間で内部に真空空間を作
り、外部電源より電極端子部からＸＹ方向配線２６，２
４間に電圧を印加し、素子電極２，３間に通電すること
によって、導電性膜４’を局所的に破壊、変形もしくは
変質させることにより、電気的に高抵抗な状態の電子放
出部５を形成する。As a concrete method, a hood-like lid is covered so as to cover the entire substrate while leaving the take-out electrode portion around the substrate 21, and a vacuum space is formed inside the substrate 21, and an external power source is used. From the electrode terminal to the XY direction wiring 26, 2
By electrically applying a voltage between the device electrodes 2 and 3 by locally applying a voltage between the device electrodes 2 and 3, the conductive film 4 ′ is locally destroyed, deformed or denatured, so that the electron emitting portion 5 in an electrically high resistance state. To form.

【００６０】この時若干の水素ガスを含む真空雰囲気下
で通電加熱すると、水素によって還元が促進され酸化パ
ラジウムＰｄＯからなる導電性膜４’がパラジウムＰｄ
からなる導電性膜４に変化する。この変化時に膜の還元
収縮によって、一部に亀裂が生じるが、この亀裂発生位
置、及びその形状は元の膜の均一性に大きく影響され
る。このようにして得られた導電性膜４の抵抗値Ｒｓ
は、１０²から１０⁷Ωの値である。At this time, when current is electrically heated in a vacuum atmosphere containing a slight amount of hydrogen gas, the reduction is promoted by hydrogen and the conductive film 4'made of palladium oxide PdO forms palladium Pd.
To the conductive film 4. At the time of this change, a crack partially occurs due to the reduction and shrinkage of the film, and the crack generation position and its shape are greatly affected by the uniformity of the original film. The resistance value Rs of the conductive film 4 thus obtained
Is a value of 10 ² to 10 ⁷ Ω.

【００６１】多数の素子の特性ばらつきを抑えるのに、
上記亀裂は導電性膜４の中央部に起こり、かつなるべく
直線状になることがなによりも望ましい。尚、このフォ
ーミングにより形成した亀裂付近からも、所定の電圧下
では電子放出が起こるが、現状の条件ではまだ電子放出
効率が非常に低いものである。In order to suppress the characteristic variations of many elements,
It is preferable that the cracks occur in the central portion of the conductive film 4 and be as linear as possible. It should be noted that although electrons are emitted from near the crack formed by this forming under a predetermined voltage, the electron emission efficiency is still very low under the current conditions.

【００６２】図８にフォーミング処理に用いた電圧波形
を示す。印加した電圧はパルス波形を用いたが、パルス
波高値が定電圧のパルスを印加する場合（図８（ａ））
と、パルス波高値を増加させながら印加する場合（図８
（ｂ））とがある。FIG. 8 shows the voltage waveform used in the forming process. A pulse waveform was used as the applied voltage, but a pulse whose peak value is a constant voltage is applied (Fig. 8 (a)).
And when applying while increasing the pulse peak value (Fig. 8
(B))

【００６３】図８（ａ）に於いて、Ｔ１及びＴ２は電圧
波形のパルス幅とパルス間隔であり、Ｔ１を１μｓｅｃ
〜１０ｍｓｅｃ、Ｔ２を１０μｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ
とし、三角波の波高値（フォーミング時のピーク電圧）
は適宜選択する。In FIG. 8A, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, and T1 is 1 μsec.
-10msec, T2 10μsec-100msec
And the peak value of the triangular wave (peak voltage during forming)
Is appropriately selected.

【００６４】図８（ｂ）では、Ｔ１及びＴ２の大きさは
同様にとり、三角波の波高値（フォーミング時のピーク
電圧）を、例えば０．１Ｖステップ程度ずつ増加させ
る。In FIG. 8B, the sizes of T1 and T2 are the same, and the peak value of the triangular wave (peak voltage during forming) is increased by, for example, about 0.1 V step.

【００６５】なお、フォーミング処理の終了は、フォー
ミング用パルスの間に、導電性膜４を局所的に破壊、変
形しない程度の電圧、例えば０．１Ｖ程度のパルス電圧
を挿入して素子に流れる電流を測定し、抵抗値を求め、
例えばフォーミング処理前の抵抗に対して１０００倍以
上の抵抗を示した時点で、フォーミングを終了とした。The forming process is terminated by inserting a voltage that does not locally break or deform the conductive film 4 during the forming pulse, for example, a pulse voltage of about 0.1 V and insert a current into the element. To obtain the resistance value,
For example, the forming was terminated when the resistance was 1000 times or more the resistance before the forming treatment.

【００６６】［活性化工程］先に述べたように、この状
態では電子放出効率は非常に低いものである。よって電
子放出効率を上げるために、上記素子に活性化と呼ばれ
る処理を行うことが望ましい。[Activation Step] As described above, the electron emission efficiency is extremely low in this state. Therefore, in order to improve the electron emission efficiency, it is desirable to perform a process called activation on the device.

【００６７】この処理は有機化合物が存在する適当な真
空度のもとで、前記のフォーミングと同様にフード状の
蓋をかぶせて基板２１との間で内部に真空空間を作り、
外部からＸＹ方向配線２６，２４を通じてパルス電圧を
素子電極２，３に繰り返し印加することによって行う。
そして炭素原子を含むガスを導入し、それに由来する炭
素あるいは炭素化合物を、前記亀裂近傍にカーボン膜と
して堆積させる工程である。In this treatment, a hood-like lid is covered in the same manner as the above-mentioned forming under an appropriate degree of vacuum in which an organic compound exists to form a vacuum space inside the substrate 21.
This is performed by repeatedly applying a pulse voltage from the outside to the device electrodes 2 and 3 through the XY direction wirings 26 and 24.
Then, a step of introducing a gas containing carbon atoms and depositing carbon or a carbon compound derived therefrom as a carbon film in the vicinity of the crack.

【００６８】本工程ではカーボン源としてトルニトリル
を用い、スローリークバルブを通して真空空間内に導入
し、１．３×１０^-4Ｐａを維持した。導入するトルニト
リルの圧力は、真空装置の形状や真空装置に使用してい
る部材等によって若干影響されるが、１×１０^-5Ｐａ〜
１×１０^-2Ｐａ程度が好適である。In this step, tolunitrile was used as the carbon source and introduced into the vacuum space through the slow leak valve to maintain 1.3 × 10 ^-4 Pa. The pressure of the tolunitrile to be introduced is slightly affected by the shape of the vacuum device, the members used in the vacuum device, etc., but is 1 × 10 ⁻⁵ Pa to
About 1 × 10 ⁻² Pa is suitable.

【００６９】図９に、活性化工程で用いられる電圧印加
の好ましい一例を示した。印加する最大電圧値は、１０
〜２０Ｖの範囲で適宜選択される。FIG. 9 shows a preferred example of voltage application used in the activation step. Maximum applied voltage value is 10
It is appropriately selected within the range of -20V.

【００７０】図９（ａ）に於いて、Ｔ１は電圧波形の正
と負のパルス幅、Ｔ２はパルス間隔であり、電圧値は正
負の絶対値が等しく設定されている。また、図９（ｂ）
に於いて、Ｔ１およびＴ１’はそれぞれ電圧波形の正と
負のパルス幅、Ｔ２はパルス間隔であり、Ｔ１＞Ｔ
１’、電圧値は正負の絶対値が等しく設定されている。In FIG. 9A, T1 is the positive and negative pulse width of the voltage waveform, T2 is the pulse interval, and the voltage values are set to have the same positive and negative absolute values. Also, FIG. 9 (b)
, T1 and T1 ′ are positive and negative pulse widths of the voltage waveform, T2 is a pulse interval, and T1> T
1 ', the voltage value is set to have the same positive and negative absolute values.

【００７１】このとき、素子電極３に与える電圧を正と
しており、素子電流Ｉｆは、素子電極３から素子電極２
へ流れる方向が正である。約６０分後に放出電流Ｉｅが
ほぼ飽和に達した時点で通電を停止し、スローリークバ
ルブを閉め、活性化処理を終了した。At this time, the voltage applied to the element electrode 3 is positive, and the element current If is from the element electrode 3 to the element electrode 2
The direction of flow to is positive. After about 60 minutes, when the emission current Ie reached almost saturation, the energization was stopped, the slow leak valve was closed, and the activation treatment was completed.

【００７２】以上の工程で、基板上に多数の電子放出素
子をマトリクス配線接続してなる電子源基板を作成する
ことができた。Through the above steps, an electron source substrate in which a large number of electron-emitting devices are connected in matrix wiring on the substrate can be manufactured.

【００７３】上述のような素子構成と製造方法によって
作成された電子放出素子の基本特性について図１０、図
１１を用いて説明する。The basic characteristics of the electron-emitting device produced by the above-described device structure and manufacturing method will be described with reference to FIGS.

【００７４】図１０は、前述した構成を有する電子放出
素子の電子放出特性を測定するための測定評価装置の概
略図である。図１０において、２１はガラス基板、２、
３は素子電極、４は電子放出部を含む導電性膜、５は電
子放出部を示す。また、５１は素子に素子電圧Ｖｆを印
加するための電源、５０は素子電極２、３間の電子放出
部を含む導電性膜４を流れる素子電流Ｉｆを測定するた
めの電流計、５４は素子の電子放出部より放出される放
出電流Ｉｅを捕捉するためのアノード電極、５３はアノ
ード電極５４に電圧を印加するための高圧電源、５２は
素子の電子放出部より放出される放出電流Ｉｅを測定す
るための電流計である。FIG. 10 is a schematic diagram of a measurement / evaluation apparatus for measuring the electron emission characteristics of the electron-emitting device having the above-described structure. In FIG. 10, 21 is a glass substrate, 2,
Reference numeral 3 denotes a device electrode, 4 a conductive film including an electron emitting portion, and 5 an electron emitting portion. Further, 51 is a power supply for applying a device voltage Vf to the device, 50 is an ammeter for measuring a device current If flowing through the conductive film 4 including the electron emitting portion between the device electrodes 2 and 3, and 54 is a device. , An anode electrode for capturing the emission current Ie emitted from the electron emission portion of the device, 53 is a high-voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 54, and 52 is the emission current Ie emitted from the electron emission portion of the device. It is an ammeter for doing.

【００７５】電子放出素子の素子電極間を流れる素子電
流Ｉｆ、及びアノードへの放出電流Ｉｅの測定にあたっ
ては、素子電極２、３に電源５１と電流計５０とを接続
し、該電子放出素子の上方に電源５３と電流計５２とを
接続したアノード電極５４を配置している。In measuring the device current If flowing between the device electrodes of the electron-emitting device and the emission current Ie to the anode, a power source 51 and an ammeter 50 are connected to the device electrodes 2 and 3, and the electron-emitting device An anode electrode 54 connecting a power source 53 and an ammeter 52 is arranged above.

【００７６】また、本電子放出素子およびアノード電極
５４は真空装置５５内に設置され、その真空装置には排
気ポンプ５６および真空計等の真空装置に必要な機器が
具備されており、所望の真空下で本素子の測定評価を行
えるようになっている。なお、アノード電極５４の電圧
は１ｋＶ〜１０ｋＶ、アノード電極と電子放出素子との
距離Ｈは２ｍｍ〜８ｍｍの範囲で測定した。The electron-emitting device and the anode electrode 54 are installed in a vacuum device 55, and the vacuum device is equipped with an exhaust pump 56, vacuum gauge, and other equipment necessary for the vacuum device, and a desired vacuum is obtained. The device can be measured and evaluated below. The voltage of the anode electrode 54 was 1 kV to 10 kV, and the distance H between the anode electrode and the electron-emitting device was measured in the range of 2 mm to 8 mm.

【００７７】図１０に示した測定評価装置により測定さ
れた放出電流Ｉｅおよび素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖｆの
関係の典型的な例を図１１に示す。なお、放出電流Ｉｅ
と素子電流Ｉｆは大きさが著しく異なるが、図１１では
Ｉｆ、Ｉｅの変化の定性的な比較検討のために、リニア
スケールで縦軸を任意単位で表記した。FIG. 11 shows a typical example of the relationship between the emission current Ie and the device current If and the device voltage Vf measured by the measurement / evaluation apparatus shown in FIG. The emission current Ie
11 and the device current If are significantly different in magnitude, but in FIG. 11, the ordinate is expressed in arbitrary units on a linear scale for a qualitative comparative examination of changes in If and Ie.

【００７８】本実施例で製造した電子源基板において、
各電子放出素子の素子電極間に印加する電圧１２Ｖにお
ける放出電流Ｉｅを測定した結果、平均０．６μＡ、電
子放出効率は平均０．１５％を得た。また素子間の均一
性もよく、各素子間でのＩｅのばらつきは５％と良好な
値が得られた。In the electron source substrate manufactured in this example,
As a result of measuring the emission current Ie at a voltage of 12 V applied between the device electrodes of each electron-emitting device, an average of 0.6 μA and an average electron emission efficiency of 0.15% were obtained. Further, the uniformity between the elements was good, and the variation of Ie among the elements was 5%, which was a good value.

【００７９】本電子放出素子は放出電流Ｉｅに対する三
つの特徴を有する。This electron-emitting device has three characteristics with respect to the emission current Ie.

【００８０】まず第一に、図１１からも明らかなよう
に、本素子はある電圧（しきい値電圧と呼ぶ、図１１中
のＶｔｈ）以上の素子電圧を印加すると急激に放出電流
Ｉｅが増加し、一方しきい値電圧Ｖｔｈ以下では放出電
流Ｉｅがほとんど検出されない。すなわち、放出電流Ｉ
ｅに対する明確なしきい値電圧Ｖｔｈを持った非線形素
子としての特性を示しているのが判る。First, as is apparent from FIG. 11, in the present device, when a device voltage higher than a certain voltage (called threshold voltage, Vth in FIG. 11) is applied, the emission current Ie rapidly increases. On the other hand, at the threshold voltage Vth or lower, the emission current Ie is hardly detected. That is, the emission current I
It can be seen that the characteristics as a non-linear element having a clear threshold voltage Vth with respect to e are exhibited.

【００８１】第二に、放出電流Ｉｅが素子電圧Ｖｆに依
存するため、放出電流Ｉｅは素子電圧Ｖｆで制御でき
る。Secondly, since the emission current Ie depends on the element voltage Vf, the emission current Ie can be controlled by the element voltage Vf.

【００８２】第三に、アノード電極５４に捕捉される放
出電荷は、素子電圧Ｖｆを印加する時間に依存する。す
なわち、アノード電極５４に捕捉される電荷量は、素子
電圧Ｖｆを印加する時間により制御できる。Thirdly, the emitted charges captured by the anode electrode 54 depend on the time for which the device voltage Vf is applied. That is, the amount of charge captured by the anode electrode 54 can be controlled by the time for which the device voltage Vf is applied.

【００８３】次に、以上のようにして製造した単純マト
リクス配置の電子源基板を用いて図１２に示すような画
像形成装置（表示パネル）を製造した。尚、図１２は内
部を表現するために部分的に切り欠いて表している。Next, an image forming apparatus (display panel) as shown in FIG. 12 was manufactured using the electron source substrate having the simple matrix arrangement manufactured as described above. Note that FIG. 12 is partially cut away to represent the inside.

【００８４】図１２において、２１は上記の電子源基
板、８２はガラス基板８３の内面に蛍光膜８４とメタル
バック８５等が形成されたフェースプレート、８６は支
持枠である。電子源基板２１、支持枠８６及びフェース
プレート８２をフリットガラスによって接着し、４００
〜５００℃で、１０分以上焼成することで、封着して、
外囲器９０を構成する。In FIG. 12, 21 is the above-mentioned electron source substrate, 82 is a face plate in which the fluorescent film 84, the metal back 85 and the like are formed on the inner surface of the glass substrate 83, and 86 is a support frame. The electron source substrate 21, the support frame 86, and the face plate 82 are bonded by frit glass, and 400
By firing at ~ 500 ° C for 10 minutes or more, it seals and
The envelope 90 is configured.

【００８５】尚、フェースプレート８２と電子源基板２
１との間に、スペーサーと呼ばれる不図示の支持体を設
置することにより、大面積パネルの場合にも大気圧に対
して十分な強度を持つ外囲器９０を構成することもでき
る。The face plate 82 and the electron source substrate 2
By installing a support body (not shown) called a spacer between the outer case 1 and the case 1, it is possible to configure the envelope 90 having sufficient strength against atmospheric pressure even in the case of a large area panel.

【００８６】図１３はフェースプレート８２上に設ける
蛍光膜８４の説明図である。蛍光膜８４は、モノクロー
ムの場合は蛍光体のみから成るが、カラーの蛍光膜の場
合は、蛍光体の配列によりブラックストライプあるいは
ブラックマトリクスなどと呼ばれる黒色導電体９１と蛍
光体９２とで構成される。ブラックストライプ、ブラッ
クマトリクスが設けられる目的は、カラー表示の場合必
要となる三原色蛍光体の、各蛍光体９２間の塗り分け部
を黒くすることで混色等を目立たなくすることと、蛍光
膜８４における外光反射によるコントラストの低下を抑
制することである。FIG. 13 is an explanatory diagram of the fluorescent film 84 provided on the face plate 82. In the case of monochrome, the fluorescent film 84 is composed of only the phosphor, but in the case of a color fluorescent film, it is composed of a black conductor 91 and a phosphor 92 called a black stripe or a black matrix depending on the arrangement of the phosphors. . The purpose of providing the black stripes and the black matrix is to make the color mixture or the like inconspicuous by making the portions of the three primary color phosphors, which are required for color display, between the respective phosphors 92 black, and to make the phosphor film 84 inconspicuous. This is to suppress a decrease in contrast due to reflection of external light.

【００８７】また、蛍光膜８４の内面側には通常メタル
バック８５が設けられる。メタルバックの目的は、蛍光
体の発光のうち内面側への光をフェースプレート８２側
へ鏡面反射することにより輝度を向上すること、電子ビ
ーム加速電圧を印加するためのアノード電極として作用
すること等である。メタルバックは、蛍光膜作製後、蛍
光膜の内面側表面の平滑化処理（通常フィルミングと呼
ばれる）を行い、その後Ａｌを真空蒸着等で堆積するこ
とで作製できる。A metal back 85 is usually provided on the inner surface side of the fluorescent film 84. The purpose of the metal back is to improve the brightness by specularly reflecting the light toward the inner surface side of the light emitted from the phosphor toward the face plate 82 side, and to act as an anode electrode for applying an electron beam accelerating voltage. Is. The metal back can be manufactured by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film after manufacturing the fluorescent film, and then depositing Al by vacuum evaporation or the like.

【００８８】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体と電子放出素子とを対応させなくてはいけないた
め、上下基板の突き当て法などで十分な位置合わせを行
う必要がある。When the above-mentioned sealing is performed, in the case of color, it is necessary to make the respective color phosphors correspond to the electron-emitting devices, so that it is necessary to perform sufficient alignment by the abutting method of the upper and lower substrates.

【００８９】封着時の真空度は１０^-5Ｐａ程度の真空度
が要求される他、外囲器９０の封止後の真空度を維持す
るために、ゲッター処理を行なう場合もある。これは、
外囲器９０の封止を行なう直前あるいは封止後に、抵抗
加熱あるいは高周波加熱等の加熱法により、外囲器内の
所定の位置（不図示）に配置されたゲッターを加熱し、
蒸着膜を形成する処理である。ゲッターは通常Ｂａ等が
主成分であり、該蒸着膜の吸着作用により、真空度を維
持するものである。The degree of vacuum at the time of sealing is required to be about 10 ^-5 Pa, and in some cases, a getter process is performed in order to maintain the degree of vacuum after the envelope 90 is sealed. this is,
Immediately before or after sealing the envelope 90, a getter arranged at a predetermined position (not shown) in the envelope is heated by a heating method such as resistance heating or high frequency heating.
This is a process of forming a vapor deposition film. The getter usually has Ba or the like as a main component, and maintains the degree of vacuum by the adsorption action of the vapor deposition film.

【００９０】前述した表面伝導型電子放出素子の基本的
特性によれば、電子放出部からの放出電子は、しきい値
電圧以上では対向する素子電極間に印加するパルス状電
圧の波高値と巾によって制御され、その中間値によって
も電流量が制御され、もって中間調表示が可能になる。According to the basic characteristics of the surface conduction electron-emitting device described above, the emitted electrons from the electron-emitting portion have the peak value and the width of the pulse voltage applied between the opposing device electrodes at the threshold voltage or higher. The amount of current is also controlled by the intermediate value, which enables halftone display.

【００９１】また多数の電子放出素子を配置した場合に
おいては、各ラインの走査線信号によって選択ラインを
決め、各情報信号ラインを通じて個々の素子に上記パル
ス状電圧を適宜印加すれば、任意の素子に適宜電圧を印
加する事が可能となり、各素子をＯＮすることができ
る。When a large number of electron-emitting devices are arranged, a selected line is determined by a scanning line signal of each line, and the pulsed voltage is appropriately applied to each device through each information signal line. It is possible to apply an appropriate voltage to each element, and each element can be turned on.

【００９２】また中間調を有する入力信号に応じて電子
放出素子を変調する方式としては、電圧変調方式、パル
ス幅変調方式が挙げられる。As a method of modulating the electron-emitting device according to an input signal having a halftone, there are a voltage modulation method and a pulse width modulation method.

【００９３】以下に具体的な駆動装置について説明す
る。A specific drive device will be described below.

【００９４】単純マトリクス配置の電子源基板を用いて
構成した表示パネルを利用した、ＮＴＳＣ方式のテレビ
信号に基づいたテレビジョン表示用の画像形成装置の構
成例を、図１４に示す。FIG. 14 shows an example of the configuration of an image forming apparatus for television display based on an NTSC television signal, which utilizes a display panel constructed by using an electron source substrate having a simple matrix arrangement.

【００９５】図１４において、１０１は図１２に示した
ような画像表示パネル、１０２は走査回路、１０３は制
御回路、１０４はシフトレジスタ、１０５はラインメモ
リ、１０６は同期信号分離回路、１０７は情報信号発生
器、Ｖａは直流電圧源である。In FIG. 14, 101 is the image display panel as shown in FIG. 12, 102 is a scanning circuit, 103 is a control circuit, 104 is a shift register, 105 is a line memory, 106 is a sync signal separation circuit, and 107 is information. A signal generator, Va is a DC voltage source.

【００９６】電子源基板を用いた画像表示パネル１０１
のＸ方向配線には、走査線信号を印加するＸドライバー
の走査回路１０２が、Ｙ配線には情報信号が印加される
Ｙドライバーの情報信号発生器１０７が接続されてい
る。Image display panel 101 using electron source substrate
An X driver scanning circuit 102 for applying a scanning line signal is connected to the X direction wiring, and a Y driver information signal generator 107 for applying an information signal is connected to the Y wiring.

【００９７】電圧変調方式を実施するには、情報信号発
生器１０７として、一定の長さの電圧パルスを発生する
が入力されるデータに応じて、適宜パルスの波高値を変
調するような回路を用いる。また、パルス幅変調方式を
実施するには、情報信号発生器１０７としては、一定の
波高値の電圧パルスを発生するが入力されるデータに応
じて、適宜電圧パルスの幅を変調するような回路を用い
る。In order to implement the voltage modulation method, as the information signal generator 107, a circuit that generates a voltage pulse of a fixed length but appropriately modulates the peak value of the pulse according to the input data is used. To use. In order to implement the pulse width modulation method, the information signal generator 107 generates a voltage pulse with a constant peak value, but a circuit that appropriately modulates the width of the voltage pulse according to the input data. To use.

【００９８】制御回路１０３は、同期信号分離回路１０
６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃに基づいて、各部に
対してＴｓｃａｎ，Ｔｓｆｔ及びＴｍｒｙの各制御信号
を発生する。The control circuit 103 includes a sync signal separation circuit 10
Based on the synchronization signal Tsync sent from the control unit 6, control signals Tscan, Tsft, and Tmry are generated for each unit.

【００９９】同期信号分離回路１０６は、外部から入力
されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から、同期信号成分と
輝度信号成分とを分離するための回路である。この輝度
信号成分は、同期信号に同期してシフトレジスタ１０４
に入力される。The sync signal separation circuit 106 is a circuit for separating a sync signal component and a luminance signal component from an NTSC television signal input from the outside. This luminance signal component is synchronized with the synchronization signal, and the shift register 104
Entered in.

【０１００】シフトレジスタ１０４は、時系列的にシリ
アルに入力される前記輝度信号を、画像の１ライン毎に
シリアル／パラレル変換して、制御回路１０３より送ら
れるシフトクロックＴｓｆｔに基づいて動作する。シリ
アル／パラレル変換された画像１ライン分のデータ（電
子放出素子ｎ素子分の駆動データに相当）は、ｎ個の並
列信号として前記シフトレジスタ１０４より出力され
る。The shift register 104 performs serial / parallel conversion of the luminance signals serially input in time series for each line of the image and operates based on the shift clock Tsft sent from the control circuit 103. The serial / parallel converted image data for one line (corresponding to drive data for n electron-emitting devices) is output from the shift register 104 as n parallel signals.

【０１０１】ラインメモリ１０５は、画像１ライン分の
データを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、記憶された内容は、情報信号発生器１０７に入力さ
れる。The line memory 105 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time, and the stored contents are input to the information signal generator 107.

【０１０２】情報信号発生器１０７は、各々の輝度信号
に応じて、電子放出素子の各々を適切に駆動する為の信
号源であり、その出力信号はＹ方向配線を通じて表示パ
ネル１０１内に入り、走査回路１０２によって選択中の
Ｘ方向配線との交点にある各々の電子放出素子に印加さ
れる。The information signal generator 107 is a signal source for appropriately driving each of the electron-emitting devices according to each luminance signal, and its output signal enters the display panel 101 through the Y-direction wiring, It is applied to each electron-emitting device at the intersection with the X-direction wiring being selected by the scanning circuit 102.

【０１０３】Ｘ方向配線を順次走査する事によって、パ
ネル全面の電子放出素子を駆動する事が可能になる。By sequentially scanning the X-direction wiring, it becomes possible to drive the electron-emitting devices on the entire surface of the panel.

【０１０４】以上のように本発明による画像形成装置に
おいて、各電子放出素子にＸＹ方向配線を通じ、電圧を
印加することにより電子放出させ、直流電圧源Ｖａに接
続された高圧端子Ｈｖを通じ、アノード電極であるメタ
ルバック８５に高圧を印加し、発生した電子ビームを加
速し、蛍光膜８４に衝突させることによって、画像を表
示することができる。As described above, in the image forming apparatus according to the present invention, electrons are emitted by applying a voltage to each electron-emitting device through the XY-direction wiring, and the anode electrode is passed through the high-voltage terminal Hv connected to the DC voltage source Va. An image can be displayed by applying a high voltage to the metal back 85, which accelerates the generated electron beam, and collides it with the fluorescent film 84.

【０１０５】ここで述べた画像形成装置の構成は、本発
明の画像形成装置の一例であり、本発明の技術思想に基
づいて種々の変形が可能である。入力信号についてはＮ
ＴＳＣ方式を挙げたが、入力信号はこれに限られるもの
ではなく、ＰＡＬ、ＨＤＴＶなどでも同じである。The configuration of the image forming apparatus described here is an example of the image forming apparatus of the present invention, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. N for input signal
Although the TSC method has been described, the input signal is not limited to this, and the same applies to PAL, HDTV, and the like.

【０１０６】本実施例における画像形成装置は、真空度
の劣化もなく、またＸＹ方向配線の電気的信頼性も高か
った。そのため画像品位も良好であった。In the image forming apparatus of this embodiment, the degree of vacuum was not deteriorated and the electrical reliability of the XY direction wiring was high. Therefore, the image quality was also good.

【０１０７】［実施例２］実施例１において、マトリク
ス配線部の絶縁層を以下のようにして形成した以外は、
実施例１と全く同様にして電子源基板を作成し、パネル
化して駆動した。[Embodiment 2] In Embodiment 1, except that the insulating layer of the matrix wiring portion is formed as follows.
An electron source substrate was prepared in the same manner as in Example 1, formed into a panel, and driven.

【０１０８】［マトリクス配線部の絶縁層の形成］熱膨
張係数が４８×１０^-7の骨材硝子を主成分とするガラス
ペーストをスクリーン印刷した後、乾燥−焼成をした。
本実施例では印刷−乾燥−焼成の工程を３回繰り返して
積層した。なお、焼成は５６０℃前後の温度で行った。
この絶縁層２５の厚みは、全体で約３０μｍであり、幅
は１５０μｍである。[Formation of Insulation Layer of Matrix Wiring Portion] A glass paste containing an aggregate glass having a thermal expansion coefficient of 48 × 10 ⁻⁷ as a main component was screen-printed, and then dried and fired.
In this example, the steps of printing, drying and firing were repeated three times to stack the layers. The firing was performed at a temperature around 560 ° C.
The insulating layer 25 has a total thickness of about 30 μm and a width of 150 μm.

【０１０９】本実施例における画像形成装置は、真空度
の劣化もなく、またＸＹ方向配線の電気的信頼性も高か
った。そのため、画像品位も良好であった。In the image forming apparatus of this embodiment, the degree of vacuum was not deteriorated and the electrical reliability of the XY direction wiring was high. Therefore, the image quality was also good.

【０１１０】［実施例３］実施例１において、基板２１
を旭硝子（株）社製ＡＮ１００（基板厚さ０．７ｍｍ）
を使用した以外は、実施例１と全く同様にして電子源基
板を作成し、パネル化して駆動した。ＡＮ１００の熱膨
張係数は、３８×１０^-7［１／℃］である。[Third Embodiment] In the first embodiment, the substrate 21 is used.
AN100 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. (substrate thickness 0.7 mm)
An electron source substrate was prepared in the same manner as in Example 1 except that was used, and was formed into a panel and driven. The thermal expansion coefficient of AN100 is 38 × 10 ⁻⁷ [1 / ° C.].

【０１１１】本実施例における画像形成装置は、真空度
の劣化もなく、またＸＹ方向配線の電気的信頼性も高か
った。そのため、画像品位も良好であった。In the image forming apparatus of this embodiment, the degree of vacuum was not deteriorated and the electrical reliability of the XY direction wiring was high. Therefore, the image quality was also good.

【０１１２】[0112]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、マトリクス配線部の絶縁層を熱膨張係数が相対的に
高い材料で形成し、真空封着部の絶縁層を熱膨張係数が
相対的に低い材料で形成することにより、比較的精細度
の高いパターン形成が要求されるマトリクス配線部に対
応できると共に、高い精細度は要求されないものの隔壁
としての高い焼結性が要求される真空封着部に対応する
ことができる。これにより、基板上に配置された電子放
出素子に駆動電力を供給するマトリクス配線の電気的信
頼性を高め、且つ、基板の反りを低減でき、真空維持性
能が良好な画像形成装置用の電子源基板を得ることがで
きた。As described above, in the present invention, the insulating layer of the matrix wiring portion is formed of a material having a relatively high thermal expansion coefficient, and the insulating layer of the vacuum sealing portion has a relatively high thermal expansion coefficient. By using a low material, it is possible to support the matrix wiring part that requires relatively high-definition pattern formation, and vacuum sealing that does not require high definition but requires high sinterability as a partition wall. Can correspond to a department. As a result, the electron reliability of the matrix wiring for supplying the driving power to the electron-emitting devices arranged on the substrate can be improved, the warp of the substrate can be reduced, and the electron source for the image forming apparatus having a good vacuum maintenance performance. The substrate could be obtained.

【０１１３】また、係る電子源基板を使って画像形成装
置を作成することで良好な特性を有する画像形成装置を
得ることができた。Further, by forming an image forming apparatus using such an electron source substrate, an image forming apparatus having good characteristics could be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の電子源基板の一構成例を模式的に示す
平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration example of an electron source substrate of the present invention.

【図２】図１の電子源基板におけるマトリクス配線部を
示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a matrix wiring portion in the electron source substrate of FIG.

【図３】本発明の実施例に係る電子源基板の製造工程を
説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a manufacturing process of the electron source substrate according to the embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施例に係る電子源基板の製造工程を
説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a manufacturing process of the electron source substrate according to the embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施例に係る電子源基板の製造工程を
説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a manufacturing process of the electron source substrate according to the embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施例に係る電子源基板の製造工程を
説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a manufacturing process of the electron source substrate according to the embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施例に係る電子源基板の製造工程を
説明するための図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a manufacturing process of the electron source substrate according to the example of the present invention.

【図８】フォーミング電圧の例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of forming voltage.

【図９】活性化電圧の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of an activation voltage.

【図１０】本発明に係る電子放出素子の特性を測定する
ための装置を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing an apparatus for measuring characteristics of an electron-emitting device according to the present invention.

【図１１】本発明に係る表面伝導型電子放出素子の素子
電流及び放出電流と素子電圧との関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the device current of the surface conduction electron-emitting device according to the present invention and the relationship between the emission current and the device voltage.

【図１２】本発明の実施例に係る画像形成装置を模式的
に示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view schematically showing an image forming apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の実施例に係る画像形成装置における
蛍光膜を模式的に示す図である。FIG. 13 is a diagram schematically showing a fluorescent film in an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の実施例に係る画像形成装置の駆動回
路図である。FIG. 14 is a drive circuit diagram of the image forming apparatus according to the embodiment of the invention.

【図１５】本発明の電子源基板に好適に用いられる表面
伝導型電子放出素子の一構成例を模式的に示す断面図で
ある。FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of a surface conduction electron-emitting device that is preferably used in the electron source substrate of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ガラス基板 ２、３ 素子電極 ４ 導電性膜 ５ 電子放出部 ２０ マトリクス配線部 ２１ 電子源基板 ２４ Ｙ方向配線 ２５ 絶縁層 ２６ Ｘ方向配線 ３０ 真空封着部 ３１ 液滴付与手段 ５０ 素子電流Ｉｆを測定するための電流計 ５１ 素子に素子電圧Ｖｆを印加するための電源 ５２ 放出電流Ｉｅを測定するための電流計 ５３ アノード電極に電圧を印加するための高圧電源 ５４ 放出電流Ｉｅを捕捉するためのアノード電極 ５５ 真空装置 ５６ 排気ポンプ ８３ ガラス基板 ８４ 蛍光膜 ８５ メタルバック ８６ フェースプレート ９０、１０１ 外囲器（表示パネル） ９１ 黒色導電体 ９２ 蛍光体 1 glass substrate 2-3 element electrodes 4 Conductive film 5 Electron emission part 20 Matrix wiring section 21 electron source substrate 24 Y direction wiring 25 insulating layer 26 X-direction wiring 30 Vacuum sealing part 31 Droplet application means 50 Ammeter for measuring device current If 51 Power supply for applying element voltage Vf to element 52 Ammeter for measuring emission current Ie 53 High voltage power supply for applying voltage to anode electrode 54 Anode electrode for trapping emission current Ie 55 Vacuum device 56 Exhaust pump 83 glass substrate 84 Fluorescent film 85 metal back 86 face plate 90, 101 Enclosure (display panel) 91 black conductor 92 phosphor

フロントページの続き (72)発明者 石渡 和也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C031 DD17 DD19 5C036 EE17 EF06 EG02 EG05 EG12 EG33 EH06 Continued front page    (72) Inventor Kazuya Ishiwata             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation F-term (reference) 5C031 DD17 DD19                 5C036 EE17 EF06 EG02 EG05 EG12                       EG33 EH06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ガラス基板上に、複数の電子放出素子を
マトリクス状に配線接続してなるマトリクス配線部と、
該マトリクス配線部の周囲に設けられ、真空容器を形成
する際の封着部となる真空封着部とを有する電子源基板
において、 前記マトリクス配線部と前記真空封着部にそれぞれ絶縁
層を有し、該マトリクス配線部の絶縁層の熱膨張係数α
１と、該真空封着部の絶縁層の熱膨張係数α２が、α１
＞α２、の関係を満たすことを特徴とする電子源基板。1. A matrix wiring portion formed by wiring a plurality of electron-emitting devices in a matrix on a glass substrate,
In an electron source substrate provided around the matrix wiring part and having a vacuum sealing part which serves as a sealing part when forming a vacuum container, an insulating layer is provided in each of the matrix wiring part and the vacuum sealing part. The coefficient of thermal expansion α of the insulating layer of the matrix wiring part
1 and the thermal expansion coefficient α2 of the insulating layer of the vacuum-sealed portion is α1
An electron source substrate having a relationship of> α2. 【請求項２】 前記ガラス基板の熱膨張係数α０が、α
１＞α０＞α２、であることを特徴とする請求項１に記
載の電子源基板。2. The coefficient of thermal expansion α0 of the glass substrate is α
The electron source substrate according to claim 1, wherein 1>α0> α2. 【請求項３】 前記ガラス基板は、アルカリ金属酸化物
及びアルカリ土類金属酸化物の含有量が２０重量％以下
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子源
基板。3. The electron source substrate according to claim 1, wherein the glass substrate has an alkali metal oxide content and an alkaline earth metal oxide content of 20 wt% or less. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の電子
源基板の製造方法であって、 前記マトリクス配線部の絶縁層を、フォトリソグラフィ
ー法もしくはスクリーン印刷法で形成することを特徴と
する電子源基板の製造方法。4. The method of manufacturing an electron source substrate according to claim 1, wherein the insulating layer of the matrix wiring portion is formed by a photolithography method or a screen printing method. Method for manufacturing electron source substrate. 【請求項５】 前記真空封着部の絶縁層を、スクリーン
印刷法で形成することを特徴とする請求項４に記載の電
子源基板の製造方法。5. The method of manufacturing an electron source substrate according to claim 4, wherein the insulating layer of the vacuum sealing portion is formed by a screen printing method. 【請求項６】 請求項１乃至３のいずれかに記載の電子
源基板と、画像形成部材を有する対向基板とを、有する
ことを特徴とする画像形成装置。6. An image forming apparatus comprising: the electron source substrate according to claim 1; and a counter substrate having an image forming member.