JP3592030B2 - Method of manufacturing electron-emitting device, and method of manufacturing electron source and image forming apparatus using the electron-emitting device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子放出素子の製造方法、並びに、この方法により作成される電子源および画像形成装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成としてＭ．ハートウェルの素子構成を図１６により説明する。同図において１は絶縁性基板である。６は電子放出部形成用薄膜で、スパッタリングで形成されたＨ型形状の金属酸化物薄膜等からなり、後述のフォーミング処理により電子放出部５が形成される。４は電子放出部を含む薄膜とよぶ。また図中の素子の長さＬ１は約０．５ｍｍ〜１ｍｍ、素子の幅Ｗ１は約０．１ｍｍである。
従来、これらの表面伝導型電子放出素子においては、電子放出を行う前に電子放出部形成用薄膜６を予めフォーミング処理によって電子放出部５を形成するのが一般的であった。
【０００３】
すなわち、フォーミングとは前記電子放出部形成用薄膜６の両端に対向電極により電圧を印加通電し、電子放出部形成用薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子放出部５を形成することである。なお、フォーミングにより電子放出部形成用薄膜６の一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が行われ電子放出部５となる場合もある。
【０００４】
以下、フォーミングにより発生した電子放出部形成用薄膜を電子放出部を含む薄膜４と呼ぶ。前記フォーミング処理をした表面伝導型電子放出素子は、上述の電子放出部を含む薄膜４に電圧を印加して素子表面に電流を流すことにより、上述の電子放出部５より電子を放出せしめるものである。
【０００５】
Ｈ型形状の金属酸化物薄膜等からなる電子放出部形成用薄膜６のスパッタリング以外の形成法として、従来より、有機金属組成物の溶液を塗布乾燥後、適当な温度雰囲気で焼成により有機成分を熱分解除去して金属もしくは金属酸化物として形成する方法が提案されていた。
【０００６】
従来、電子放出素子形成用溶液の主成分として酢酸パラジウムあるいはそのアミン錯体などが用いられてきた。その理由はかかる有機金属の溶液はスピンコートやスプレー塗布などの一般的な塗布法によりガラス基板や電極上に製膜しやすく、且つ一般的な焼成炉における３００℃前後の加熱処理により熱分解して適当な抵抗値を有する金属ないしその化合物に変化して導電性膜となるので、大面積化や、高分解能を有する電子放出素子を大量生産するのに好ましいからである。
【０００７】
上記塗布法においては一様に膜が形成されるので不要部分をフォトリソなどで除去せねばならないが、これをインクジェットなどで必要な部分だけに有機金属を塗布するようにして、工程を改善することができる。このインクジェットの一つの方式として、ヒーターで加熱して溶液を発泡させ、これにより溶液を吐出するバブルジェット方式がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
バブルジェット方式を用いて液滴を発生させる際には、バブルジェット装置のヒーターが繰り返し高温となるため、ヒーター面上に上記有機金属の分解物に由来する体積物（以下「コゲ」と記す）が発生するという現象が見いだされたが、コゲの堆積が進むと、液滴の吐出状態が徐々に変化し、これに伴ない形成される導電性膜の状態が変化して、形成される電子放出素子の特性が、素子の作成を続ける内に異なってくる場合がある。また、コゲの一部が液滴に混ざって基体に付与され、形成される導電性膜の一部が他の部分と比べ形状や抵抗値などが異なってしまい、電子放出素子の特性が異なってしまう場合もある。
【０００９】
さらには、バブルジェットヘッドの吐出口が詰まってしまい、液滴を正常に吐出できなくなる場合もある。このような現象が生ずるため、上記コゲの発生ができるだけ少ないことが好ましい。このためには、上記有機金属が、上記の加熱処理による導電膜形成の工程に支障がない限りで、高い熱分解温度を有することが望ましい。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題を解決し、バブルジェット吐出時のコゲが少なく、吐出安定性および高分解能塗布性の向上した電子放出素子、電子源および画像形成装置の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、基体上に対向する一対の素子電極と、該素子電極に接続し、その一部に電子放出部を形成した導電性膜を有してなる電子放出素子の製造方法であって、該導電性膜の原料となる有機金属を含有する溶液をバブルジェット装置を用いて所定の位置に液滴として付与する工程と、付与された液滴を加熱処理により熱分解して導電性膜とする工程とを有する電子放出素子の製造方法において、有機金属として、金属塩と、２つ以上のアミノ酸が縮合したペプチドとから形成される金属塩ペプチド錯体を用いることを特徴とする。
【００１２】
ここで、有機金属としては、Ｐｄ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属イオンあるいは金属塩にペプチドを配位させることが可能であるが、電子放出用の金属としてはパラジウムが好適である。
ペプチドは溶液のｐＨによりカルボキシル基がアニオン化し金属カチオンに配位したペプチド塩になる。
またペプチドのアミノ酸残基数や構成アミノ酸などにより配位数が異なる。
金属イオンもしくは金属塩にペプチドのような多座配位子が配位する場合、キレート錯体になりやすい。
【００１３】
これらの有機金属錯体を溶液として基板に塗布するか、もしくはＣＶＤなどの気相反応で基板上に堆積させてもよい。溶液の塗布方法としてはスピンコートやインクジェットなどが用いられるが、本発明の有機金属錯体溶液は特にバブルジェットで塗布することが好適である。あるいは上記有機金属に適当な界面活性剤、増粘剤や金属塩などを混合することもある。
【００１４】
次に基板上の有機錯体を適当な雰囲気下で加熱焼成して適当な抵抗値を有する金属酸化物から成る電子放出部形成用薄膜６とする。金属酸化物は一般には金属酸化物であるが、焼成雰囲気や添加物などによっては金属や窒化物、炭酸塩を含むこともある。
なお、ペプチド配位子は３００℃以上の高温での焼成により熱分解除去されることが多い。
【００１５】
本発明は、上記電子放出部形成用薄膜６を前述したフォーミング処理をして電子放出部５を形成し電子放出素子とする。
本発明は、さらには複数個の電子放出素子を配列し蛍光体を具備た画像形成装置の製造方法に関する。
以下に電子放出素子の基本的な構成と製造方法およびその特徴について本発明が好ましく適用される表面伝導型電子放出素子およびそれを用いた画像形成装置を例に概説する。
【００１６】
表面伝導型電子放出素子の説明
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素子（ＳＣＥ型電子放出素子）の構成を示す平面図および断面図である。
図１において、１は基板、２および３は素子電極、４は電子放出部を含む薄膜であり、５は電子放出部である。基板１としては、青板ガラス、Ｎａ等の不純物含有量を減少したガラス、青板ガラスにスパッタ法等により形成したＳｉＯ_２ を積層したガラス基板等が挙げられる。
【００１７】
対向する素子電極２、３の材料としては、導電性を有するものであればどのようなものであっても構わないが、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属あるいは合金およびＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ_２ 、Ｐｄ−Ａｇ等の金属あるいは金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ_２ Ｏ_３ −ＳｎＯ_２ 等の透明導電体およびポリシリコン等の半導体材料等が挙げられる。
【００１８】
素子電極間隔Ｌ１は数百Åから数百μｍであり、素子電極の製法の基本となるフォトリソグラフィー技術、すなわち、露光機の性能とエッチング方法等、および、素子電極間に印加する電圧と電子放出し得る電界強度等を考慮して設定されるが、好ましくは数μｍより数十μｍである。素子電極長さＷ１、素子電極２、３の膜厚ｄは、電極の抵抗値、配線（図７のＸ、Ｙ配線等）との結線、多数配置された電子源の配置上の問題より適宜設計される。通常、素子電極長さＷ１は数μｍより数百μｍであり、素子電極２、３の膜厚ｄは数百Åから数μｍの範囲である。
【００１９】
基板１上に設けられた対向する素子電極２、３上に設置された電子放出部を含む薄膜４は、電子放出部５を含むが、図１（ｂ）に示された場合だけでなく、素子電極２、３上には設置されない場合もある。すなわち、基板１上に、電子放出部形成用薄膜６、対向する素子電極２、３の電極順に積層構成した場合である。また、対向する素子電極２、３間全てが、製法によっては、電子放出部として機能する場合もある。この電子放出部を含む薄膜４の膜厚は、数Åから数千Å、好ましくは数十Åより数百Åであり、素子電極２、３へのステップカバレージ、電子放出部５と素子電極２、３間の抵抗値および電子放出部５の導電性微粒子の粒径、後に詳述する通電処理条件等を考慮して、適宜設定される。その抵抗値は、１０^３ 〜１０^７ Ω／□のシート抵抗値を示し、微粒子膜からなる。
なお、ここで述べる微粒子膜とは、複数の微粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに隣接あるいは重なり合った状態（島状も含む）の膜をさす。
【００２０】
電子放出部５は、数Å〜数千Åの粒径の導電性微粒子多数個からなり、電子放出部を含む薄膜４の膜厚および後に詳述する通電処理条件等の手法等に依存しており適宜設定される。電子放出部５を構成する材料は、電子放出部を含む薄膜４を構成する材料の元素の一部あるいは全てと同様のものである。
上述の電子放出部５を有する電子放出素子の作製方法としては様々な方法が考えられるが、その一例を図２に示す。
以下、本発明に係る表面伝導型電子放出素子の製造方法の一例について図１および図２を参照しながら、順をおって説明する。なお、図２においても、図１に示した部位と同じ部位には図１に付した符号と同一の符号を付している。
【００２１】
製造方法の説明
１）基板１を洗剤、純水および有機溶剤により十分に洗浄後、真空蒸着法、スパッタ法等により素子電極材料を堆積させ、さらにフォトリソグラフィー技術により該基板１上に素子電極２、３を形成する（図２（ａ））。
【００２２】
２）素子電極２、３上に金属あるいは金属酸化物などの金属化合物からなる電子放出部形成用薄膜６を上記した有機金属錯体を熱分解して形成する。この電子放出部形成用薄膜６の一部を次のフォーミング処理により電子放出部５とする（図２（ｂ））。
【００２３】
３）続いて、不図示の電源を用いてパルス状あるいは高速の昇電圧により、フォーミングと呼ばれる通電処理を素子電極２、３間に施し、電子放出部形成用薄膜６の部位に、構造の変化した電子放出部５が形成される（図２（ｄ））。この通電処理により電子放出部形成用薄膜６を局所的に破壊、変形もしくは変質させ、構造の変化した部位（電子放出部５）が形成される。先に説明したように電子放出部５は導電性微粒子で構成されていることを本出願人らは観察している。
通電フォーミング処理の電圧波形の例を図３に示す。
図３におけるＴ１およびＴ２は電圧波形のパルス幅とパルス間隔である。通常Ｔ１は１μ秒〜１０ｍ秒、Ｔ２は１０μ秒〜１００ｍ秒の範囲で設定される。三角波の波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は４Ｖ〜１０Ｖ程度とし、図３（ａ）のように一定値を保つ方法と図３（ｂ）のように漸増させる方法のどちらを用いてもよい。
フォーミング処理は真空雰囲気下で数十秒間程度で適宜設定した。
【００２４】
以上説明した電子放出部を形成する際には素子の電極間に三角波パルスを印加してフォーミング処理を行っているが、素子の電極間に印加する波形は三角波に限定することはなく矩形波など所望の波形を用いてもよい。その波高値およびパルス間隔等についても上述の値に限らず、電子放出部が良好に形成されれば所望の値を選択することができる。
上述のような素子構成と製造方法によって作製された本発明の電子放出素子の基本特性について図４および図５を用いて説明する。
【００２５】
図４は、図１で示した構成を有する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構成図である。図４において、図１または図２と同様の符号は、同一のものを示す。また、３０は素子電極５〜６間の導電性薄膜４を流れる素子電流Ｉｆを測定するための電流計、３１は電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加するための電源、３２は素子の電子放出部５より放出される放出電流Ｉｅを測定するための電流計、３３はアノード電極３４に電圧を印加するための高圧電源、３４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、３５は真空装置である。
【００２６】
電子放出素子の上記素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅの測定にあたっては、素子電極２、３間に電源３１と電流計３０とを接続し、該電子放出素子の上方に電源３３と電流計３２とを接続したアノード電極３４を配置している。また、該電子放出素子およびアノード電極３４は真空装置３５内に設置され、その真空装置３５には、不図示の排気ポンプ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３ｍｍ〜８ｍｍの範囲で測定した。
【００２７】
図４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との相関の典型的な例を図５に示す。なお、図５は、放出電流Ｉｅと素子電流Ｉｆの大きさが著しく異なるため任意単位で示されている（なお、いずれもリニアスケールである）。
【００２８】
図５からも明らかなように、本発明に好適な表面伝導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに対する三つの特性を有する。
まず第一に、本素子はある値以上の素子電圧（しきい値電圧と呼ぶ、図５中のＶｔｈ）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、この表面伝導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに対する明確なしきい値電圧Ｖｔｈを持った非線形素子である。
【００２９】
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。
第三に、アノード電極３４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３４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。
【００３０】
以上のような特性を有するため、本発明に好適な表面伝導型電子放出素子は、多方面への応用が期待できる。
また、素子電流Ｉｆは素子電圧Ｖｆに対して短調増加する（ＭＩ特性と呼ぶ）特性の例を実線で示したが、素子電流Ｉｆが素子電圧Ｖｆに対して電圧制御型負性抵抗（ＶＣＮＲ特性と呼ぶ）特性を示す場合もある（不図示）。なお、この場合も、本電子放出素子は上述した三つの特性上の特徴を有する。
なお、上述の基本的な製造方法に限ることなく、前記基本的な素子構成の基本的な製造方法のうち一部を変更してもよい。
【００３１】
以上、表面伝導型電子放出素子の基本的な構成および製法について述べたが、表面伝導型電子放出素子の上記三つの特性上の特徴を有すれば、上述の構成等に限定されず、後述の電子源、表示装置等の画像形成装置においても適用できる。
【００３２】
画像形成装置の説明
前述した表面伝導型電子放出素子の基本的特性の三つの特徴によれば、表面伝導型電子放出素子からの放出電子は、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り制御され、しきい値電圧以下では放出されない。この特性によれば、多数の電子放出素子を配置した場合においても、個々の素子に上記パルス状電圧を適宜印加すれば、任意の表面伝導型電子放出素子を選択し、その電子放出量を制御できることになる。
以下この原理に基づき構成した電子源基板の構成について図６を用いて説明する。図中、７１は電子源基板、７２はＸ方向配線、７３はＹ方向配線、７４は表面伝導型電子放出素子、７５は結線である。
【００３３】
図６において電子源基板７１は前述したガラス基板等であり、その大きさおよび厚みは電子源基板７１に設置される表面伝導型電子放出素子の個数、個々の素子の設計上の形状および電子源の使用時、容器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条件等に依存して適宜設定される。ＤＸ１，ＤＸ２，・・・・・・，ＤＸｍ（ｍは整数）からなるｍ本のＸ方向配線７２は、電子源基板７１上に真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等で所望のパターンに形成された導電性金属等からなり、多数の表面伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給されるように材料、膜厚および配線巾が適宜設定される。ＤＹ１，ＤＹ２，・・・・・・，ＤＹｎの配線よりなるｎ本のＹ方向配線７３は、Ｘ方向配線７２と同様に真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等で所望のパターンに形成された導電性金属等からなり、多数の表面伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給されるように材料、膜厚および配線幅が適宜設定される。これらｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方向配線７３間は不図示の層間絶縁層が設置され、電気的に分離されてマトリックス配線を構成する。不図示の層間絶縁層は真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ_２ 等であり、Ｘ方向配線７２を形成した基板７１の全面あるいは一部に所望の形状で形成される。
また、Ｘ方向配線７２とＹ方向配線７３はそれぞれ外部端子として引き出されている。
さらに表面伝導型放出素子７４の対向する素子電極（不図示）が、ｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方向配線７３に、真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等で形成された導電性金属等からなる結線７５によって電気的に接続されているものである。なお、対向する素子電極は前述した電子放出素子と同様にして形成した。
【００３４】
ここで、ｍ本のＸ方向配線７２、ｎ本のＹ方向配線７３、結線７５および対向する素子電極の各々の導電性金属は、その構成元素の一部あるいは全部が同一であっても異なっていてもよく、前述の素子電極の材料等から適宜選択される。なお、これら素子電極への配線は、素子電極と配線材料が同一である場合は素子電極と総称する場合もある。
【００３５】
また、前記Ｘ方向配線７２にはＸ方向に配列する表面伝導型放出素子７４の行を、任意に走査するための走査信号を印加するための不図示の走査信号発生手段と電気的に接続されている。一方、Ｙ方向配線７３にはＹ方向に配列する表面伝導型放出素子７４の列の各列を任意に変調するための変調信号を印加するための不図示の変調信号発生手段と電気的に接続されている。
さらに表面伝導型電子放出素子の各素子に印加される駆動電圧は、当該素子に印加される走査信号と変調信号の差電圧として供給されるものである。
【００３６】
つぎに以上のようにして作製した単純マトリクス配置の電子源を用いた画像形成装置について、図７および図８を用いて説明する。図７は画像形成装置を構成する表示パネルの基本構成図であり、図８は画像形成装置の蛍光膜パターンを示す図である。
【００３７】
図７において７１は上述のようにして電子放出素子７４を下配線７２と上配線７３の間に作製した電子源基板、８６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、８１は電子源基板７１を固定したリアプレート、８２は支持枠であり、この支持枠８２にリアプレート８１およびフェースプレート８６をフリットガラス等で封着して外囲器８８を構成する。
【００３８】
外囲器８８は、上述の如くフェースプレート８６、支持枠８２、リアプレート８１で構成されるが、リアプレート８１は主に電子源基板７１の強度を補強する目的で設けられるため、電子源基板７１自体で十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート８１は不要であり、電子源基板７１に直接支持枠８２を封着し、フェースプレート８６、支持枠８２、電子源基板７１にて外囲器８８を構成しても良い。
【００３９】
図８において、９２は蛍光体である。蛍光膜８４（図７）は、モノクロームの場合は蛍光体９２のみからなるが、カラーの蛍光膜の場合は蛍光体９２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材９１と蛍光体９２とで構成される。ブラックストライプまたはブラックマトリクスが設けられる目的はカラー表示の際に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、および蛍光膜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。ブラックストライプの材料としては、通常良く用いられている黒鉛を主成分とする材料だけでなく、導電性があり光の透過および反射が少ない材料であればこれに限るものではない。ガラス基板８３に蛍光体９２を塗布する方法はモノクローム、カラーによらず、沈澱法や印刷法が用いられる。
【００４０】
また、図７に示すように、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８５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８６側へ鏡面反射することにより輝度を向上すること、外囲器８８内で発生した負イオンの衝突によるダメージから蛍光体を保護すること等である。メタルバック８５は蛍光膜８４作製後に蛍光膜８４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）を行ない、その後Ａ１を真空蒸着等で堆積することで作製できる。フェースプレート８６には、さらに蛍光膜８４の導電性を高めるため蛍光膜８４の外面側に透明電極（不図示）を設けてもよい。前述の封着を行なう際、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十分な位置合わせを行なう必要がある。
図７において、外囲器８８は不図示の排気管を通じて、１０^−６Ｔｏｒｒ程度の圧力に減圧されて封止を施される。
【００４１】
また外囲器８８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８８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８８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、例えば１×１０^−５Ｔｏｒｒないし１×１０^−７Ｔｏｒｒの真空度を維持するものである。
なお、容器外端子Ｄｏｘ１〜ＤｏｘｍおよびＤｏｙ１〜Ｄｏｙｎを通じて素子電極２、３（図１）間に電圧を印加し、上述のフォーミングを行い、電子放出部５（図１）を形成し電子放出素子が作製される。
【００４２】
以上のようにして完成した画像表示装置において、各電子放出素子に、容器外端子Ｄｏｘ１〜Ｄｏｘｍ、Ｄｏｙ１〜Ｄｏｙｎを通じて電圧を印加することにより電子放出させ、高圧端子Ｈｖを通じて、メタルバック８５あるいは透明電極（不図示）に数ｋＶ以上の高圧を印加して電子ビームを加速し、蛍光膜８４に衝突させ、該蛍光膜８４を励起・発光させることで画像を表示するものである。
【００４３】
以上述べた構成は、表示等に用いられる好適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成であり、例えば各部材の材料等、詳細な部分は上述内容に限られるものではなく、画像形成装置の用途に適するよう適宜選択する。
【００４４】
また、本発明の思想によれば、画像形成装置は表示に用いられる画像形成装置に限られるものでなく、感光性ドラムと発光ダイオード等で構成された光プリンターの発光ダイオード等の代替の発行源として用いることもできる。またこの際、上述のｍ本の行方向配線とｎ本の列方向配線を適宜選択することでライン状発光源だけでなく２次元状の発光源としても応用できる。
【００４５】
次に、単純マトリクス配置の電子源を用いて構成した表示パネルに、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づいたテレビジョン表示を行う為の駆動回路の構成例について、図９を用いて説明する。図９において、１０１は画像表示パネル、１０２は走査回路、１０３は制御回路、１０４はシフトレジスタである。１０５はラインメモリ、１０６は同期信号分離回路、１０７は変調信号発生器、ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。
【００４６】
表示パネル１０１は、端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎ、および高圧端子Ｈｖを介して外部の電気回路と接続している。端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍには、表示パネル内に設けられている電子源、即ち、Ｍ行Ｎ列の行列状にマトリクス配線された表面伝導型電子放出素子群を一行（Ｎ素子）ずつ順次駆動する為の走査信号が印加される。
【００４７】
端子Ｄｙ１ないしＤｙｎには、前記走査信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子の各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印加される。高圧端子Ｈｖには、直流電圧源Ｖａより、例えば１０Ｋ［Ｖ］の直流電圧が供給されるが、これは表面伝導型電子放出素子から放出される電子ビームに蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与する為の加速電圧である。
【００４８】
走査回路１０２について説明する。同回路は、内部にＭ個のスイッチング素子を備えたもので（図中、Ｓ１ないしＳｍで模式的に示している）ある。各スイッチング素子は、直流電圧源Ｖｘの出力電圧もしくは０［Ｖ］（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、表示パネル１０１の端子Ｄｘ１ないしＤｘｍと電気的に接続される。Ｓ１ないしＳｍの各スイッチング素子は、制御回路１０３が出力する制御信号Ｔｓｃａｎに基づいて動作するものであり、例えばＦＥＴのようなスイッチング素子を組み合わせる事により構成する事ができる。
【００４９】
直流電圧源Ｖｘは、本例の場合には表面伝導型電子放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に基づき、走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力するよう設定されている。
【００５０】
制御回路１０３は、外部より入力する画像信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動作を整合させる機能を有する。制御回路１０３は、同期信号分離回路１０６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃに基づいて、各部に対してＴｓｃａｎおよびＴｓｆｔおよびＴｍｒｙの各制御信号を発生する。
【００５１】
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為の回路で、一般的な周波数分離（フィルター）回路等を用いて構成できる。同期信号分離回路１０６により分離された同期信号は、垂直同期信号と水平同期信号より成るが、ここでは説明の便宜上、Ｔｓｙｎｃ信号として図示した。前記テレビ信号から分離された画像の輝度信号成分を便宜上ＤＡＴＡ信号と表した。該ＤＡＴＡ信号はシフトレジスタ１０４に入力される。
【００５２】
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ＤＡＴＡ信号を、画像の１ライン毎にシリアル／パラレル変換するためのもので、前記制御回路１０３より送られる制御信号Ｔｓｆｔに基づいて動作する（すなわち、制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジスタ１０４のシフトクロックであると言うこともできる）。シリアル／パラレル変換された画像１ライン分（電子放出素子Ｎ素子分の駆動データに相当）のデータは、Ｉｄ１ないしＩｄｎの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。
【００５３】
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、制御回路１０３より送られる制御信号Ｔｍｒｙに従って適宜Ｉｄ１ないしＩｄｎの内容を記憶する。記憶された内容は、Ｉ’ｄ１ないしＩ’ｄｎとして出力され、変調信号発生器１０７に入力される。
【００５４】
変調信号発生器１０７は、前記画像データＩ’ｄ１ないしＩ’ｄｎの各々に応じて、表面電動型電子放出素子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、その出力信号は、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じて表示パネル１０１内の表面伝導型電子放出素子に印加される。
【００５５】
前述したように、本発明を適用可能な電子放出素子は放出電流Ｉｅに対して以下の基本特性を有している。即ち、電子放出には明確なしきい値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖｔｈ以上の電圧を印加された時のみ電子放出が生じる。電子放出しきい値以上の電圧に対しては、素子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化する。このことから、本素子にパルス状の電圧を印加する場合、例えば電子放出しきい値以下の電圧を印加しても電子放出は生じないが、電子放出しきい値の電圧を印加する場合には電子ビームが出力される。その際、パルスの波高値Ｖｍを変化させることにより出力電子ビームの強度を制御する事が可能である。また、パルスの幅Ｐｗを変化させる事により出力される電子ビームの電荷の総量を制御する事が可能である。
【００５６】
従って、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、パルス幅変調方式等が採用できる。電圧変調方式を実施するに際しては、変調信号発生器１０７として、一定長さの電圧パルスを発生し、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電圧変調方式の回路を用いることができる。
【００５７】
パルス幅変調方式を実施するに際しては、変調信号発生器１０７として、一定の波高値の電圧パルスを発生し、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パルス幅変調方式の回路を用いることができる。
シフトレジスタ１０４やラインメモリ１０５は、デジタル信号式のものでもアナログ信号式のものでも採用できる。画像信号のシリアル／パラレル変換や記憶が所定の速度で行われれば良いからである。
【００５８】
デジタル信号式を用いる場合には、同期信号分離回路１０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化する必要があるが、これは１０６の出力部にＡ／Ｄ変換器を設ければ良い。これに関連してラインメモリ１０５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かにより、変調信号発生器１０７に用いられる回路が若干異なったものとなる。即ち、デジタル信号を用いた電圧変調方式の場合、変調信号発生器１０７には、例えばＤ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて増幅回路などを付加する。パルス幅変調方式の場合、変調信号発生器１０７には、例えば、高速の発振器および発振器の出力する波数を計数する計数器（カウンタ）及び計数器の出力値と前記メモリの出力値を比較する比較器（コンパレータ）を組み合せた回路を用いる。必要に応じて、比較器の出力するパルス幅変調された変調信号を表面電動型電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付加することもできる。
【００５９】
アナログ信号を用いた電圧変調方式の場合、変調信号発生器１０７には、例えばオペアンプなどを用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシフト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方式の場合には、例えば、電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を採用でき、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加することもできる。
【００６０】
このような構成をとり得る本発明を適用可能な画像表示装置においては、各電子放出素子に、容器外端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ、Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを介して電圧を印加することにより、電子放出が生ずる。高圧端子Ｈｖを介して、メタルバック８５、あるいは透明電極（不図示）に高圧を印加し、電子ビームを加速する。加速された電子は、蛍光膜８４に衝突し、発光が生じて画像が形成される。
【００６１】
次に、はしご型配置の電子源および画像形成装置について図１０、図１１を用いて説明する。
図１０は、はしご型配置の電子源の一例を示す模式図である。図１０において、１１０は電子源基板、１１１は電子放出素子である。Ｄｘ１〜Ｄｘ１０からなる１１２は、電子放出素子１１１を接続するための共通配線である。電子放出素子１１１は、基板１１０上に、Ｘ方向に並列に複数個配されている（これを素子行と呼ぶ）。この素子行が複数個配されて、電子源を構成している。各素子行の共通配線間に駆動電圧を印加することで、各素子行を独立に駆動させることができる。即ち、電子ビームを放出させたい素子行には、電子放出しきい値以上の電圧を、電子ビームを放出しない素子行には、電子放出しきい値以下の電圧を印加する。各素子行間の共通配線Ｄｘ２〜Ｄｘ９は、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同一配線とすることもできる。
【００６２】
図１１は、はしご型配置の電子源を備えた画像形成装置におけるパネル構造の一例を示す模式図である。１２０はグリッド電極、１２１は電子が通過するための空孔、１２２はＤｏｘ１，Ｄｏｘ２．．．Ｄｏｘｍよりなる容器外端子である。１２３はグリッド電極１２０と接続されたＧ１、Ｇ２．．．Ｇｎからなる容器外端子、１２４は各素子行間の共通配線を同一配線とした電子源基板である。ここに示した画像形成装置と図７に示した単純マトリクス配置の画像形成装置との大きな違いは、電子源基板１１０とフェースプレート８６の間にグリッド電極１２０を備えているか否かである。
【００６３】
図１１においては、電子源基板１１０とフェースプレート８６の間には、グリッド電極１２０が設けられている。グリッド電極１２０は、表面伝導型放出素子から放出された電子ビームを変調するためのものであり、はしご型配置の素子行と直交して設けられたストライプ状の電極に電子ビームを通過させるため、各素子に対応して１個ずつ円形の開口１２１が設けられている。グリッドの形状や設置位置は図１１に示したものに限定されるものではない。例えば、開口としてメッシュ状に多数の通過口を設けることもでき、グリッドを表面伝導型放出素子の周囲や近傍に設けることもできる。
容器外端子１２２およびグリッド容器外端子１２３は、不図示の制御回路と電気的に接続されている。
本例の画像形成装置では、素子行を１列ずつ順次駆動（走査）していくのと同期してグリッド電極列に画像１ライン分の変調信号を同時に印加する。これにより、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を１ラインずつ表示することができる。
【００６４】
【作用】
以上の特徴を有する本発明によれば、導電性薄膜作成時に、ペプチド金属塩錯体を原料として用いることにより、耐熱性が向上する。また、金属をペプチドで被覆することにより、金属の酸化・還元を抑制する。金属錯体は単座錯体より複座錯体の方が安定であることは良く知られているが、本発明のペプチドによる多座キレート錯体は、対応するアミノ酸錯体より安定である。さらには水溶液にした場合の加水分解に対して、金属イオンを疎水的雰囲気に被覆するので金属イオンへの水の付加を抑制する効果もあると思われる。
【００６５】
【実施例】
実施例１
酢酸パラジウム水溶液にペプチドとしてグリシルグリシルグリシンを２．２当量加えて、室温で３時間撹拌した。この溶液にメチルアルコールを添加して余剰のペプチドを除去して精製し、酢酸パラジウム・グリシルグリシルグリシン錯体を得た。
【００６６】
本実施例の電子放出素子として図１（ａ）、（ｂ）に示すタイプの表面伝導型電子放出素子を作製した。図１（ａ）は本素子の平面図を、（ｂ）は断面図を示している。また、図１（ａ）、（ｂ）中の１は基板、２、３は素子に電圧を印加するための素子電極、４は電子放出部を含む薄膜、５は電子放出部を示す。なお、図１（ａ）中のＬ１は素子電極２と素子電極３の素子電極間隔、Ｗは素子電極の幅、ｄは素子電極の厚さ、Ｗ’は素子の幅を表している。
【００６７】
図２を用いて本実施例の電子放出素子の作製方法を述べる。ただし、図２において、図１と同じ符号を用いるものは同じ部材を表すものとする。
基板１として石英基板を用い、これを有機溶剤、純水により充分に洗浄しさらに２００℃の熱風で乾燥した。該基板１面上にＰｔからなる素子電極２、３を形成した（図２（ａ））。この時、素子電極間隔Ｌ１は３μｍとし、素子電極の幅Ｗを５００μｍ、その厚さｄを１０００Åとした。
【００６８】
有機金属錯体として上記した酢酸パラジウム・グリシルグリシルグリシン錯体０．１モルを１０００ｍｌの水に溶解し塗布溶液とした。この塗布溶液をバブルジェット装置（キャノン株式会社製、バブルジェットプリンタＢＪ−１０Ｖのプリンタヘッドを流用）で前記素子電極２、３を形成した絶縁性基板１上に塗布製膜した。
【００６９】
これを大気雰囲気のオーブン中で３００℃に加熱して前記有機金属化合物を基板上で分解堆積させ、素子電極２、３間に酸化パラジウム微粒子（平均粒径：６５Å）からなる微粒子膜を形成し、電子放出部形成用薄膜６とした（図２（ｂ））。ここで電子放出部形成用薄膜６は、素子電極２、３間のほぼ中央部に配置した。また、この電子放出部形成用薄膜６の膜厚は１００Å、シート抵抗値は５×１０^４ Ω／□であった。
なお、ここで述べる微粒子膜とは、複数の微粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに隣接、あるいは重なり合った状態（島状も含む）の膜を指し、その粒径とは、前記状態で粒子形状が認識可能な微粒子についての径をいう。
【００７０】
次に、図２（ｃ）に示すように、電子放出部５を、素子電極２、３間に電圧を印加して電子放出部形成用薄膜６を通電処理（フォーミング処理）することにより作製した。フォーミング処理の電圧波形を図３（ｂ）に示す。
【００７１】
図３（ｂ）中、Ｔ１およびＴ２は電圧波形のパルス幅とパルス間隔であり、本実施例ではＴ１を１ｍ秒、Ｔ２を１０ｍ秒とし、三角波の波高値（フォーミング時のピーク電圧）は時間とともに漸増させ、フォーミング処理は約１×１０^−６Ｔｏｒｒの真空雰囲気下で６０秒間行った。
【００７２】
このようにして作製された電子放出部５は、パラジウム元素を主成分とする微粒子が分散配置された状態となり、その微粒子の平均粒径は２８Åであった。
以上のようにして作製された素子について、図４の装置を用いてその電子放出特性の測定を行った。
なお、本実施例では、アノード電極と電子放出素子間の距離を４ｍｍ、アノード電極の電位を１ｋＶ、電子放出特性測定時の真空装置内の真空度を１×１０^−６Ｔｏｒｒとした。
【００７３】
以上のような測定評価装置を用いて、本電子放出素子の電極２、３間に素子電圧を印加し、その時に流れる素子電流Ｉｆおよび放出電流Ｉｅを測定したところ、図５に示したような電流−電圧特性が得られた。本素子では、素子電圧８Ｖ程度から急激に放出電流Ｉｅが増加し、素子電圧１６Ｖでは素子電流Ｉｆが２．３ｍＡ、放出電流Ｉｅが１．２μＡとなり、電子放出効率η＝Ｉｅ／Ｉｆ（％）は０．０５％であった。
【００７４】
以上説明した実施例中、電子放出部を形成する際に、素子の電極間に三角波パルスを印加してフォーミング処理を行っているが、素子の電極間に印加する波形は三角波に限定することはなく、矩形波など所望の波形を用いても良く、その波高値およびパルス幅・パルス間隔等についても上述の値に限ることなく、電子放出部が良好に形成されれば所望の値を選択することができる。
【００７５】
実施例２
電子源の一部の平面図を図１２に、図１２中のＡ−Ａ’断面図を図１３に示す。ただし、図中同じ記号を示したものは同じものを表す。ここで７１は電子源基板、７２は図６のＤｘｍに対応するＸ方向配線（下配線とも呼ぶ）、７３は図６のＤｙｎに対応するＹ方向配線（上配線とも呼ぶ）、４は電子放出部を含む薄膜、２、３は素子電極、１４１は層間絶縁層、１４２は素子電極２と下配線７２との電気的接続のためのコンタクトホールである。
次に、図１４および図１５を参照しながら、この電子源の製造方法を説明する．図中、（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ工程−ａ〜工程−ｇに対応する。
【００７６】
工程−ａ
清浄化した青板ガラス上に厚さ０．５μｍのシリコン酸化膜をスパッタ法で形成した基板１上に、真空蒸着により厚さ５０ÅのＣｒ、厚さ６０００ÅのＡｕを順次積層した後、ホトレジスト（商品名：ＡＺ１３７０、ヘキスト社製）をスピンナーにより回転塗布、ベークした後、ホトマスク像を露光、現像して、下配線７２のレジストパターンを形成し、次いでＡｕ／Ｃｒ堆積膜をウェットエッチングして、所望の形状の下配線７２を形成した。
【００７７】
工程−ｂ
次に厚さ１．０μｍのシリコン酸化膜からなる層間絶縁層１４１をＲＦスパッタ法により堆積した。
【００７８】
工程−ｃ
工程ｂで堆積したシリコン酸化膜にコンタクトホール１４２を形成するためのホトレジストパターンを作り、これをマスクとして層間絶縁層１４１をエッチングしてコンタクトホール１４２を形成した。エッチングはＣＦ_４ とＨ_２ ガスを用いたＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法によった。
【００７９】
工程−ｄ
その後、素子電極２、３と素子電極間ギャップＧとなるべきクロムパターンを形成し、その上に塩化白金とグリシルグリシルグリシンとの有機白金錯体をスピンナ塗布・乾燥し、１時間焼成した。次いで、Ｐｔ／Ｃｒ堆積膜をリフトオフし、厚さ１０００ÅのＰｔ素子電極を堆積した。素子電極間隔Ｌ１を３μｍとし、素子電極の幅Ｗを３００μｍとする、素子電極２、３を形成した。
【００８０】
工程−ｅ
素子電極２、３の上に上配線７３のホトレジストパターンを形成した後、厚さ５０ÅのＴｉ、厚さ５０００ÅのＡｕを順次真空蒸着により堆積し、リフトオフにより不要の部分を除去して、所望の形状の上配線７３を形成した。
【００８１】
工程−ｆ
コンタクトホール１４２部分以外にレジストを塗布するようなパターンを形成し、真空蒸着により厚さ５０ÅのＴｉ、厚さ５０００ÅのＡｕを順次堆積した。リフトオフにより不要の部分を除去することにより、コンタクトホール１４２を埋め込んだ。
【００８２】
工程−ｇ
素子電極間ギャップＧおよびこの近傍に実施例１で用いた酢酸パラジウム・グリシルグリシルグリシン錯体水溶液を前記バブルジェット装置を用いて塗布し３００℃で２０分焼成した。こうして形成された主元素としてＰｄよりなる微粒子からなる電子放出部形成用薄膜６の膜厚は１００Å、シート抵抗値は５×１０^４ Ω／□であった。
【００８３】
次に、以上のようにして作製した電子源を用いて図７に示される表示装置を構成した。
基板７１をリアプレート８１上に固定した後、基板７１の５ｍｍ上方に、フェースプレート８６（ガラス基板８３の内面に蛍光膜８４とメタルバック８５が形成されて構成される）を支持枠８２を介して配置し、フェースプレート８６、支持枠８２、リアプレート８１の接合部にフリットガラスを塗布し、大気中４００℃で１０分間焼成することで封着した。またリアプレート８１への基板７１の固定もフリットガラスで行った。
【００８４】
図７において、７４は電子放出素子、７２、７３はそれぞれＸ方向配線およびＹ方向の配線である。
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、本実施例では蛍光体は図９（ａ）に示すような、ストライプ形状を採用し、先にブラックストライプを形成し、その間隙部に各色蛍光体を塗布し、蛍光膜８４を作製した。ブラックストライプの材料として通常良く用いられている黒鉛を主成分とする材料を用いた。また、ガラス基板８３に蛍光体を塗布する方法としてはスラリー法を用いた。
【００８５】
メタルバックは、蛍光膜作製後、蛍光膜８４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を真空蒸着することで作製した。フェースプレート８６には、更に蛍光膜８４の導電性を高めるため、蛍光膜８４の外面側に透明電極（不図示）が設けられる場合もあるが、本実施例ではメタルバックのみで十分な導電性が得られたので省略した。
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、十分な位置合わせを行った。
【００８６】
以上のようにして完成したガラス容器内の雰囲気を排気管（不図示）を通じて真空ポンプにて排気し、十分な真空度に達した後、容器外端子Ｄｏｘ１〜ＤｏｘｍとＤｏｙ１〜Ｄｏｙｎを通じて電子放出素子７４の電極２、３間に電圧を印加し、電子放出部形成用薄膜６に通電処理（フォーミング処理）を施すことにより電子放出部５を作製した。フォーミング処理の電圧波形は実施例１と同様のものとした。
【００８７】
次に、１０^−６Ｔｏｒｒ程度の真空度で、不図示の排気管をガスバーナーで熱することで溶着し、外囲器の封止を行った。
最後に封止後の真空度を維持するために、ゲッター処理を行った。これは、封止を行う直前に、高周波加熱等の加熱法により、画像形成装置内の所定の位置（不図示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜を形成処理した。ゲッターはＢａ等を主成分とした。
【００８８】
以上のように完成した本発明の画像表示装置において、各電子放出素子に容器外端子Ｄｘ１〜Ｄｘｍ、Ｄｙ１〜Ｄｙｎを通じて走査信号および変調信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加することによって電子放出させ、高圧端子Ｈｖを通じ、メタルバック８５に数ｋＶ以上の高圧を印加し、電子ビームを加速して蛍光膜８４に衝突させ、励起・発光させることによって画像を表示した。
【００８９】
実施例３
グリシルグリシルグリシンの代わりに２．２当量のＬ−アラニル−Ｌアラニンを用いた以外は実施例１と同様にして、酢酸パラジウム・Ｌ−アラニル−Ｌアラニン錯体を得た。
この酢酸パラジウム・Ｌ−アラニル−Ｌアラニン錯体を用いて、実施例１、２と同様の電子放出素子および画像形成装置を作製した。
【００９０】
実施例４
硝酸パラジウム水溶液に２．２当量のアスパルチル−アスパラギン酸（ＡＳＰ−ＡＳＰ）を添加した他は実施例１と同様にして、硝酸パラジウム・アスパルチル−アスパラギン酸錯体を得た。
この硝酸パラジウム・アスパラチル−アスパラギン酸錯体を用いて、実施例１、２と同様の電子放出素子および画像形成装置を作製した。
【００９１】
実施例５
塩化パラジウム水溶液に２．２当量のＬ−プロリルグリシルグリシンを添加した他は実施例１と同様にして、塩化パラジジウム・Ｌ−プロリルグリシルグリシン錯体の水溶液を得た。
この塩化パラジジウム・Ｌ−プロリルグリシルグリシン錯体を用いて、実施例１、２と同様の電子放出素子および画像形成装置を作製した。
【００９２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電子放出部形成用薄膜を構成する金属の原料である有機金属錯体の熱安定性が向上しバブルジェット吐出時のコゲが従来の材料に比べて著しく少なく、吐出安定性、高分解能塗布性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式的平面図および断面図である。
【図２】本発明の表面伝導型電子放出素子の製造方法の一例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明に好適な通電フォーミングの電圧波形の例を示すグラフである。
【図４】電子放出特性を測定するための測定評価装置の概略構成図である。
【図５】本発明に好適な表面伝導型電子放出素子の放出電流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示すグラフである。
【図６】単純マトリクス配置の電子源の模式図である。
【図７】画像形成装置の表示パネルの一例を示す概略構成図である。
【図８】蛍光膜の一例である。
【図９】画像形成装置をＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行なう例の駆動回路のブロック図である。
【図１０】梯子配置の電子源の一例である。
【図１１】画像形成装置の表示パネルの他の例を示す概略構成図である。
【図１２】画像形成装置の電子源の一部を示す平面図である。
【図１３】図１２のＡＡ′線断面図である。
【図１４】画像形成装置の電子源の、製造工程を示す工程図である。
【図１５】画像形成装置の電子源の、製造工程を示す工程図である。
【図１６】従来の表面伝導型電子放出素子の素子構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１：基板、２、３：素子電極、４：導電性薄膜、５：電子放出部、６：電子放出部形成用薄膜、３０：素子電極２，３間の導電性薄膜４を流れる素子電流Ｉｆを測定するための電流計、３１：電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加するための電源、３２：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、３３：アノード電極３４に電圧を印加するための高圧電源、３４：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、３５：真空装置、７１：電子源基板、７２：Ｘ方向配線、７３：Ｙ方向配線、７４：表面伝導型電子放出素子、７５：結線、８１：リアプレート、８２：支持枠、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、８７：高圧端子、８８：外囲器、９１：黒色導電材、９２：蛍光体、１０１：表示パネル、１０２：走査回路、１０３：制御回路、１０４：シフトレジスタ、１０５：ラインメモリ、１０６：同期信号分離回路、１０７：変調信号発生器、ＶｘおよびＶａ：直流電圧源、１１０：電子源基板、１１１：電子放出素子、１１２：Ｄｘ１〜Ｄｘ１０は前記電子放出素子を配線するための共通配線、１２０：グリット電極、１２１：電子が通過するため空孔、１２２：Ｄｏｘ１、Ｄｏｘ２、・・・・・・Ｄｏｘｍよりなる容器外端子、１２３：グリッド電極１２０と接続されたＧ１、Ｇ２、・・・・・・Ｇｎからなる容器外端子、１２４：電子源基板、１４１：層間絶縁層、１４２：コンタクトホール。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an electron-emitting device, and a method for manufacturing an electron source and an image forming apparatus produced by the method.
[0002]
[Prior art]
As a typical device configuration of a surface conduction electron-emitting device, M.I. Figure 1 shows the device configuration of Hartwell6This will be described below. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an insulating substrate. Reference numeral 6 denotes a thin film for forming an electron-emitting portion, which is formed of an H-shaped metal oxide thin film or the like formed by sputtering. The electron-emitting portion 5 is formed by a forming process described later. Reference numeral 4 denotes a thin film including an electron-emitting portion. The length L1 of the element in the figure is about 0.5 mm to 1 mm, and the width W1 of the element is about 0.1 mm.
Conventionally, in these surface-conduction electron-emitting devices, the electron-emitting portion 5 is generally formed by forming the electron-emitting portion forming thin film 6 in advance before performing electron emission.
[0003]
That is, the forming means that a voltage is applied to both ends of the electron emitting portion forming thin film 6 by a counter electrode, and the thin film for electron emitting portion formation is locally destroyed, deformed or deteriorated, and is brought into an electrically high-resistance state. Is to form the electron-emitting portion 5. In some cases, a crack is generated in a part of the thin film 6 for forming an electron emission portion by forming, and electrons are emitted from the vicinity of the crack to form the electron emission portion 5.
[0004]
Hereinafter, the thin film for forming the electron emitting portion generated by the forming is referred to as a thin film 4 including the electron emitting portion. The surface-conduction type electron-emitting device that has been subjected to the forming treatment causes electrons to be emitted from the above-described electron-emitting portion 5 by applying a voltage to the thin film 4 including the above-described electron-emitting portion and causing a current to flow through the device surface. is there.
[0005]
As a method other than the sputtering method for forming the electron-emitting-portion-forming thin film 6 formed of an H-shaped metal oxide thin film or the like, conventionally, a solution of an organic metal composition is applied and dried, and then the organic component is baked in an appropriate temperature atmosphere. A method of forming a metal or metal oxide by thermal decomposition removal has been proposed.
[0006]
Conventionally, palladium acetate or an amine complex thereof has been used as a main component of a solution for forming an electron-emitting device. The reason is that such an organic metal solution is easily formed on a glass substrate or an electrode by a general coating method such as spin coating or spray coating, and is thermally decomposed by a heat treatment at about 300 ° C. in a general firing furnace. This is because the conductive film changes into a metal or a compound thereof having an appropriate resistance value and becomes a conductive film, which is preferable for increasing the area and mass-producing electron-emitting devices having high resolution.
[0007]
In the above-mentioned coating method, an unnecessary portion must be removed by photolithography because a film is formed uniformly.However, it is necessary to improve the process by applying an organic metal only to a necessary portion by an ink jet or the like. Can be. As one type of the ink jet, there is a bubble jet type in which a solution is foamed by heating with a heater, and the solution is discharged.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When droplets are generated using the bubble jet method, since the temperature of the heater of the bubble jet apparatus repeatedly becomes high, a volume derived from the decomposition product of the organometallic on the heater surface (hereinafter referred to as “koge”) However, as the deposition of kogation progresses, the ejection state of droplets changes gradually, and the state of the formed conductive film changes accordingly, resulting in the formation of electrons. In some cases, the characteristics of the emission device may change as the device is manufactured. In addition, a part of the kogation is applied to the substrate in the form of a mixture with the liquid droplet, and a part of the formed conductive film has a different shape and a different resistance value than other parts, and the characteristics of the electron-emitting device are different. In some cases.
[0009]
Further, the ejection port of the bubble jet head may be clogged, and the droplet may not be ejected normally. Since such a phenomenon occurs, it is preferable that the generation of the kogation is as small as possible. For this purpose, it is desirable that the organic metal has a high thermal decomposition temperature, as long as it does not hinder the step of forming the conductive film by the heat treatment.
[0010]
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electron-emitting device, an electron source, and an image forming apparatus, which solves the above-described problems and has little kogation at the time of bubble jet discharge, and has improved discharge stability and high-resolution coating property. is there.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an electron-emitting device comprising: a pair of element electrodes opposed to each other on a substrate; and a conductive film connected to the element electrodes and partially having an electron-emitting portion. A step of applying a solution containing an organic metal as a raw material of the conductive film as droplets to a predetermined position using a bubble jet device, and subjecting the applied droplets to heat treatment by heat treatment. Decomposing into a conductive film, the method comprising the steps of: using a metal salt peptide complex formed from a metal salt and a peptide in which two or more amino acids are condensed as the organic metal. Features.
[0012]
Here, as the organic metal, it is possible to coordinate a peptide to metal ions or metal salts such as Pd, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, and Pb. Although possible, palladium is preferred as the metal for electron emission.
The peptide becomes a peptide salt in which the carboxyl group is anionized and coordinated to the metal cation depending on the pH of the solution.
Also, the coordination number varies depending on the number of amino acid residues and constituent amino acids of the peptide.
When a multidentate ligand such as a peptide is coordinated to a metal ion or a metal salt, a chelate complex is easily formed.
[0013]
These organometallic complexes may be applied as a solution to the substrate, or may be deposited on the substrate by a gas phase reaction such as CVD. As a method of applying the solution, spin coating, ink jet, or the like is used, and it is particularly preferable to apply the organometallic complex solution of the present invention using a bubble jet. Alternatively, an appropriate surfactant, a thickener, a metal salt or the like may be mixed with the organic metal.
[0014]
Next, the organic complex on the substrate is heated and baked in an appropriate atmosphere to form an electron emitting portion forming thin film 6 made of a metal oxide having an appropriate resistance value. The metal oxide is generally a metal oxide, but may contain a metal, a nitride, or a carbonate depending on a firing atmosphere, an additive, or the like.
The peptide ligand is often removed by thermal decomposition at a high temperature of 300 ° C. or higher.
[0015]
In the present invention, the above-described forming process is performed on the thin film 6 for forming an electron emitting portion to form an electron emitting portion 5 to obtain an electron emitting device.
The present invention further relates to a method for manufacturing an image forming apparatus having a plurality of electron-emitting devices arranged and provided with a phosphor.
Hereinafter, the basic structure, manufacturing method, and characteristics of the electron-emitting device will be outlined with reference to a surface conduction electron-emitting device to which the present invention is preferably applied and an image forming apparatus using the same.
[0016]
Description of surface conduction electron-emitting device
1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing the configuration of a surface conduction electron-emitting device (SCE-type electron-emitting device) to which the present invention can be applied.
In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a thin film including an electron emitting portion, and 5 is an electron emitting portion. The substrate 1 may be a soda lime glass, a glass having a reduced content of impurities such as Na, a soda lime glass formed by sputtering or the like.₂  And a glass substrate on which is laminated.
[0017]
The material of the opposing element electrodes 2 and 3 may be any material as long as it has conductivity. For example, Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu , Pd and other metals or alloys and Pd, Ag, Au, RuO₂  , A printed conductor composed of a metal such as Pd-Ag or a metal oxide and glass, In,₂  O₃  -SnO₂  And a semiconductor material such as polysilicon.
[0018]
The distance L1 between the device electrodes is several hundreds to several hundreds of micrometers, and the photolithography technology, which is the basis of the device electrode manufacturing method, that is, the performance of an exposure machine and the etching method, the voltage applied between the device electrodes, and the electron emission It is set in consideration of a possible electric field strength or the like, and is preferably several μm to several tens μm. The element electrode length W1 and the film thickness d of the element electrodes 2 and 3 are appropriately determined depending on the resistance of the electrodes, the connection with the wiring (the X and Y wirings in FIG. 7), and the arrangement of a large number of electron sources. Designed. Usually, the element electrode length W1 is several μm to several hundred μm, and the film thickness d of the element electrodes 2 and 3 is in the range of several hundred degrees to several μm.
[0019]
The thin film 4 including the electron-emitting portion provided on the opposing device electrodes 2 and 3 provided on the substrate 1 includes the electron-emitting portion 5, but not only in the case shown in FIG. It may not be installed on the device electrodes 2 and 3. That is, this is a case where the thin film 6 for forming an electron emission portion and the device electrodes 2 and 3 facing each other are laminated on the substrate 1 in this order. Further, the entire space between the opposing element electrodes 2 and 3 may function as an electron-emitting portion depending on the manufacturing method. The film thickness of the thin film 4 including the electron-emitting portion is several to several thousand 好 ま し く, preferably several tens to several hundred Å, the step coverage to the device electrodes 2 and 3, the electron-emitting portion 5 and the device electrode 2. 3 and the particle size of the conductive fine particles of the electron-emitting portion 5, the energization processing conditions described in detail later, and the like are appropriately set. Its resistance value is 10³  -10⁷  It shows a sheet resistance of Ω / □ and is composed of a fine particle film.
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and has a fine structure not only in a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged, but also in a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (including an island shape). ) Membrane.
[0020]
The electron-emitting portion 5 is made up of a large number of conductive fine particles having a particle size of several to several thousand mm, and depends on the thickness of the thin film 4 including the electron-emitting portion and the method of energization processing conditions and the like described later in detail. It is set appropriately. The material forming the electron emitting portion 5 is similar to some or all of the elements of the material forming the thin film 4 including the electron emitting portion.
Various methods are conceivable as a method for manufacturing the electron-emitting device having the above-described electron-emitting portion 5. One example is shown in FIG.
Hereinafter, an example of a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device according to the present invention will be described in order with reference to FIGS. In FIG. 2, the same parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
[0021]
Description of manufacturing method
1) After sufficiently washing the substrate 1 with a detergent, pure water and an organic solvent, an element electrode material is deposited by a vacuum evaporation method, a sputtering method, etc., and the element electrodes 2 and 3 are formed on the substrate 1 by a photolithography technique. (FIG. 2A).
[0022]
2) An electron-emitting portion forming thin film 6 made of a metal compound such as metal or metal oxide is formed on the device electrodes 2 and 3 by thermally decomposing the above-mentioned organometallic complex. A part of the thin film 6 for forming an electron emitting portion is formed into an electron emitting portion 5 by the next forming process (FIG. 2B).
[0023]
3) Subsequently, an energization process called forming is performed between the element electrodes 2 and 3 by a pulsed or high-speed voltage increase using a power supply (not shown), and the structure of the electron emitting portion forming thin film 6 is changed. The formed electron-emitting portion 5 is formed (FIG. 2D). This energization treatment locally destroys, deforms, or alters the thin film 6 for forming an electron emission portion, thereby forming a portion (the electron emission portion 5) having a changed structure. The present applicants have observed that the electron-emitting portion 5 is made of conductive fine particles as described above.
FIG. 3 shows an example of a voltage waveform in the energization forming process.
T1 and T2 in FIG. 3 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. Usually, T1 is set in the range of 1 μsec to 10 msec, and T2 is set in the range of 10 μsec to 100 msec. The peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of energization forming) is set to about 4 V to 10 V, and either of the method of maintaining a constant value as shown in FIG. 3A and the method of gradually increasing the value as shown in FIG. Good.
The forming process was appropriately set in a vacuum atmosphere for about several tens of seconds.
[0024]
When forming the above-described electron-emitting portion, the forming process is performed by applying a triangular wave pulse between the electrodes of the element, but the waveform applied between the electrodes of the element is not limited to the triangular wave, but may be a rectangular wave. A desired waveform may be used. The peak value, pulse interval, and the like are not limited to the above values, and desired values can be selected as long as the electron-emitting portion is formed well.
The basic characteristics of the electron-emitting device of the present invention manufactured by the above-described device configuration and manufacturing method will be described with reference to FIGS.
[0025]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a measurement evaluation device for measuring the electron emission characteristics of the device having the configuration shown in FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 1 or FIG. 2 indicate the same components. Reference numeral 30 denotes an ammeter for measuring a device current If flowing through the conductive thin film 4 between the device electrodes 5 and 6, 31 a power supply for applying a device voltage Vf to the electron-emitting device, and 32 a device for emitting electrons of the device. An ammeter for measuring the emission current Ie emitted from the section 5; 33, a high-voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 34; 34, for capturing the emission current Ie emitted from the electron emission portion of the device. The reference numeral 35 denotes a vacuum device.
[0026]
In measuring the device current If and the emission current Ie of the electron-emitting device, a power supply 31 and an ammeter 30 are connected between the device electrodes 2 and 3, and a power supply 33 and an ammeter 32 are connected above the electron-emitting device. The connected anode electrode 34 is arranged. Further, the electron-emitting device and the anode electrode 34 are installed in a vacuum device 35. The vacuum device 35 is provided with devices necessary for a vacuum device such as an exhaust pump (not shown) and a vacuum gauge. The device can be measured and evaluated under vacuum.
In addition, the voltage of the anode electrode was measured in the range of 1 kV to 10 kV, and the distance H between the anode electrode and the electron-emitting device was measured in the range of 3 mm to 8 mm.
[0027]
FIG. 5 shows a typical example of the correlation between the emission current Ie and the device current If measured by the measurement evaluation device shown in FIG. 4 and the device voltage Vf. Note that FIG. 5 is shown in arbitrary units because the magnitudes of the emission current Ie and the device current If are significantly different (both are linear scales).
[0028]
As is clear from FIG. 5, the surface conduction electron-emitting device suitable for the present invention has three characteristics with respect to the emission current Ie.
First, the emission current Ie of the present device rapidly increases when a device voltage (referred to as a threshold voltage, Vth in FIG. 5) higher than a certain value is applied, while the emission current Ie decreases below the threshold voltage Vth. Ie is hardly detected. That is, the surface conduction electron-emitting device is a non-linear device having a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.
[0029]
Second, since the emission current Ie depends on the device voltage Vf, the emission current Ie can be controlled by the device voltage Vf.
Third, the emission charge captured by the anode electrode 34 depends on the time during which the device voltage Vf is applied. That is, the amount of charge captured by the anode electrode 34 can be controlled by the time during which the device voltage Vf is applied.
[0030]
Because of these characteristics, the surface conduction electron-emitting device suitable for the present invention can be expected to be applied to various fields.
The solid line shows an example of the characteristic that the element current If increases in minority with respect to the element voltage Vf (referred to as the MI characteristic). However, the element current If changes with respect to the element voltage Vf with a voltage-controlled negative resistance (VCNR characteristic). In some cases (not shown). In this case, also in this case, the electron-emitting device has the three characteristics described above.
In addition, without being limited to the above-described basic manufacturing method, a part of the basic manufacturing method of the basic element configuration may be changed.
[0031]
As described above, the basic configuration and manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device have been described. However, as long as the surface conduction electron-emitting device has the above three characteristics, it is not limited to the above-described configuration and the like. The present invention is also applicable to an image forming apparatus such as an electron source and a display device.
[0032]
Description of the image forming apparatus
According to the three characteristics of the basic characteristics of the surface conduction electron-emitting device described above, the electrons emitted from the surface conduction electron-emitting device have a pulse-like voltage applied between the opposing device electrodes at a threshold voltage or higher. It is controlled by the peak value and width, and is not emitted below the threshold voltage. According to this characteristic, even when a large number of electron-emitting devices are arranged, an arbitrary surface conduction electron-emitting device can be selected and the electron emission amount can be controlled by appropriately applying the pulse-like voltage to each device. You can do it.
Hereinafter, the configuration of the electron source substrate configured based on this principle will be described with reference to FIG. In the drawing, 71 is an electron source substrate, 72 is an X-direction wiring, 73 is a Y-direction wiring, 74 is a surface conduction electron-emitting device, and 75 is a connection.
[0033]
In FIG. 6, the electron source substrate 71 is the above-mentioned glass substrate or the like, and its size and thickness are determined by the number of surface conduction electron-emitting devices provided on the electron source substrate 71, the design shape of each element, and the electron source. When a part of the container is constituted at the time of use of the container, it is appropriately set depending on conditions for maintaining the container in a vacuum. .., DXm (m is an integer) formed in a desired pattern on the electron source substrate 71 by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. The material, the film thickness, and the wiring width are appropriately set so that a substantially uniform voltage is supplied to a large number of surface conduction type elements made of a conductive metal or the like. .., And DYn are formed in a desired pattern by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like, similarly to the X-direction wiring 72. The material, the film thickness, and the wiring width are appropriately set so that a substantially uniform voltage is supplied to a large number of surface conduction elements made of a conductive metal or the like. An interlayer insulating layer (not shown) is provided between the m X-directional wirings 72 and the n Y-directional wirings 73 and electrically separated to form a matrix wiring. The interlayer insulating layer (not shown) is formed of SiO formed by a vacuum evaporation method, a printing method, a sputtering method, or the like.₂  And the like, and is formed in a desired shape on the entire surface or a part of the substrate 71 on which the X-directional wiring 72 is formed.
Further, the X-direction wiring 72 and the Y-direction wiring 73 are led out as external terminals.
Further, device electrodes (not shown) opposed to the surface conduction electron-emitting device 74 are formed on the m X-directional wirings 72 and the n Y-directional wirings 73 by conductive methods formed by vacuum deposition, printing, sputtering, or the like. It is electrically connected by a connection 75 made of a conductive metal or the like. The opposing device electrodes were formed in the same manner as the above-described electron-emitting device.
[0034]
Here, the conductive metals of the m X-directional wires 72, the n Y-directional wires 73, the connection 75, and the opposing element electrodes are different even if some or all of the constituent elements are the same. It may be appropriately selected from the above-described materials of the device electrodes and the like. Note that the wires to these device electrodes may be collectively referred to as device electrodes when the device electrode and the wiring material are the same.
[0035]
The X-directional wiring 72 is electrically connected to a scanning signal generating means (not shown) for applying a scanning signal for arbitrarily scanning a row of the surface conduction electron-emitting devices 74 arranged in the X-direction. ing. On the other hand, the Y direction wiring 73 is electrically connected to a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal for arbitrarily modulating each of the rows of the surface conduction electron-emitting devices 74 arranged in the Y direction. Have been.
Further, the driving voltage applied to each element of the surface conduction electron-emitting device is supplied as a difference voltage between a scanning signal and a modulation signal applied to the element.
[0036]
Next, an image forming apparatus using an electron source having a simple matrix arrangement manufactured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a basic configuration diagram of a display panel included in the image forming apparatus, and FIG. 8 is a diagram illustrating a fluorescent film pattern of the image forming apparatus.
[0037]
7, reference numeral 71 denotes an electron source substrate in which the electron-emitting device 74 is formed between the lower wiring 72 and the upper wiring 73 as described above, and 86 denotes a glass substrate 83 having a fluorescent film 84 and a metal back 85 formed on the inner surface thereof. A face plate 81 is a rear plate to which the electron source substrate 71 is fixed, and 82 is a support frame. The rear plate 81 and the face plate 86 are sealed to the support frame 82 with frit glass or the like to form an envelope 88. I do.
[0038]
The envelope 88 includes the face plate 86, the support frame 82, and the rear plate 81 as described above. The rear plate 81 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the electron source substrate 71. If the 71 itself has a sufficient strength, the separate rear plate 81 is unnecessary, and the support frame 82 is directly sealed to the electron source substrate 71, and is externally connected to the face plate 86, the support frame 82, and the electron source substrate 71. The enclosure 88 may be configured.
[0039]
In FIG. 8, reference numeral 92 denotes a phosphor. The phosphor film 84 (FIG. 7) is composed of only the phosphor 92 in the case of monochrome, but in the case of a color phosphor film, a black conductive material 91 and a phosphor 92 called a black stripe or a black matrix depending on the arrangement of the phosphor 92. It is composed of The purpose of providing the black stripes or the black matrix is to make the color mixture and the like inconspicuous by making the painted portions between the respective phosphors 92 of the three primary color phosphors necessary for color display less noticeable. The purpose is to suppress a decrease in contrast due to external light reflection. The material of the black stripe is not limited to a commonly used material containing graphite as a main component, as long as it is conductive and has little light transmission and reflection. The method of applying the phosphor 92 on the glass substrate 83 is not limited to monochrome or color, and a precipitation method or a printing method is used.
[0040]
Also, as shown in FIG. 7, a metal back 85 is usually provided on the inner surface side of the fluorescent film 84. The purpose of the metal back 85 is to improve the brightness by mirror-reflecting the light emitted from the phosphor toward the inner surface side to the face plate 86 side, and from the damage caused by the collision of negative ions generated in the envelope 88. And protecting the phosphor. The metal back 85 can be manufactured by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film 84 after manufacturing the fluorescent film 84, and then depositing A1 by vacuum evaporation or the like. The face plate 86 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 84 to further enhance the conductivity of the fluorescent film 84. When the above-mentioned sealing is performed, in the case of color, it is necessary to make the respective phosphors and the electron-emitting devices correspond to each other, so that sufficient alignment is required.
In FIG. 7, an envelope 88 is connected to an exhaust pipe (not shown) through 10.^-6The pressure is reduced to about Torr and sealing is performed.
[0041]
Also, a getter process may be performed to maintain the degree of vacuum after the envelope 88 is sealed. This is achieved by heating a getter disposed at a predetermined position (not shown) in the envelope 88 by a heating method such as resistance heating or high-frequency heating immediately before or after sealing the envelope 88, This is a process for forming a deposition film. The getter is usually composed mainly of Ba or the like.^-5Torr or 1 × 10^-7It maintains the degree of vacuum of Torr.
A voltage is applied between the device electrodes 2, 3 (FIG. 1) through the outer terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, and the above-described forming is performed to form an electron emission portion 5 (FIG. 1). It is made.
[0042]
In the image display device completed as described above, electrons are emitted by applying a voltage to each electron-emitting device through terminals outside the container Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, and the metal back 85 or the transparent electrode is supplied through the high-voltage terminal Hv. (Not shown), a high voltage of several kV or more is applied to accelerate the electron beam, collide with the fluorescent film 84, and excite and emit light to display an image.
[0043]
The configuration described above is a schematic configuration necessary for producing a suitable image forming apparatus used for display and the like. For example, detailed portions such as materials of each member are not limited to those described above. Appropriate selection is made to suit the use of the device.
[0044]
Further, according to the idea of the present invention, the image forming apparatus is not limited to the image forming apparatus used for display, but an alternative source such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode. Can also be used. At this time, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source.
[0045]
Next, an example of the configuration of a driving circuit for performing television display based on an NTSC television signal on a display panel configured using electron sources in a simple matrix arrangement will be described with reference to FIG. In FIG. 9, 101 is an image display panel, 102 is a scanning circuit, 103 is a control circuit, and 104 is a shift register. 105 is a line memory, 106 is a synchronizing signal separation circuit, 107 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.
[0046]
The display panel 101 is connected to an external electric circuit via terminals Dox1 to Doxm, terminals Doy1 to Doyn, and a high voltage terminal Hv. Terminals Dox1 to Doxm are used to sequentially drive electron sources provided in the display panel, that is, a group of surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix of M rows and N columns, one row (N elements) at a time. Are applied.
[0047]
To the terminals Dy1 to Dyn, a modulation signal for controlling the output electron beam of each element of the surface conduction electron-emitting device in one row selected by the scanning signal is applied. The high voltage terminal Hv is supplied with a DC voltage of, for example, 10 K [V] from the DC voltage source Va, which is sufficient to excite the phosphor into an electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device. It is an accelerating voltage for applying energy.
[0048]
The scanning circuit 102 will be described. This circuit includes M switching elements inside (in the drawing, S1 to Sm are schematically shown). Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 [V] (ground level), and is electrically connected to the terminals Dx1 to Dxm of the display panel 101. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on a control signal Tscan output from the control circuit 103, and can be configured by combining switching elements such as FETs, for example.
[0049]
In the case of this example, the DC voltage source Vx is such that the drive voltage applied to the unscanned element is equal to or lower than the electron emission threshold voltage based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting element. It is set to output a constant voltage such that
[0050]
The control circuit 103 has a function of matching the operation of each unit so that appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. The control circuit 103 generates control signals Tscan, Tsft, and Tmry for each unit based on the synchronization signal Tsync sent from the synchronization signal separation circuit 106.
[0051]
The synchronizing signal separation circuit 106 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC television signal input from the outside, and can be configured using a general frequency separation (filter) circuit or the like. . The synchronizing signal separated by the synchronizing signal separating circuit 106 includes a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal. Here, for the sake of convenience of description, the synchronizing signal is illustrated as a Tsync signal. The luminance signal component of the image separated from the television signal is referred to as a DATA signal for convenience. The DATA signal is input to the shift register 104.
[0052]
The shift register 104 performs serial / parallel conversion of the DATA signal input serially in time series for each line of an image, and operates based on a control signal Tsft sent from the control circuit 103. (That is, it can be said that the control signal Tsft is a shift clock of the shift register 104). The data for one line of the image that has been subjected to the serial / parallel conversion (corresponding to the drive data for the N electron-emitting devices) is output from the shift register 104 as N parallel signals Id1 to Idn.
[0053]
The line memory 105 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time only, and stores the contents of Id1 to Idn as appropriate according to a control signal Tmry sent from the control circuit 103. The stored contents are output as I'd1 to I'dn and input to the modulation signal generator 107.
[0054]
The modulation signal generator 107 is a signal source for appropriately driving and modulating each of the surface-powered electron-emitting devices in accordance with each of the image data I'd1 to I'dn. The voltage is applied to the surface conduction electron-emitting device in the display panel 101 through Doy1 to Doyn.
[0055]
As described above, the electron-emitting device to which the present invention can be applied has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, electron emission has a clear threshold voltage Vth, and electron emission occurs only when a voltage equal to or higher than Vth is applied. For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the device. From this, when a pulse-like voltage is applied to this element, for example, when a voltage lower than the electron emission threshold is applied, no electron emission occurs, but when a voltage of the electron emission threshold is applied, An electron beam is output. At this time, the intensity of the output electron beam can be controlled by changing the pulse peak value Vm. Further, by changing the pulse width Pw, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam.
[0056]
Therefore, as a method of modulating the electron-emitting device in accordance with the input signal, a voltage modulation method, a pulse width modulation method, or the like can be adopted. When implementing the voltage modulation method, a circuit of the voltage modulation method that generates a voltage pulse of a fixed length and modulates the peak value of the pulse appropriately according to input data is used as the modulation signal generator 107. be able to.
[0057]
When implementing the pulse width modulation method, the modulation signal generator 107 generates a voltage pulse having a constant peak value, and modulates the width of the voltage pulse appropriately according to input data. A circuit can be used.
The shift register 104 and the line memory 105 may be of a digital signal type or an analog signal type. This is because the serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.
[0058]
When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the synchronizing signal separation circuit 106 into a digital signal. This can be achieved by providing an A / D converter at the output of the synchronization signal separation circuit 106. In this connection, the circuit used for the modulation signal generator 107 is slightly different depending on whether the output signal of the line memory 105 is a digital signal or an analog signal. That is, in the case of the voltage modulation method using a digital signal, for example, a D / A conversion circuit is used as the modulation signal generator 107, and an amplification circuit and the like are added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 107 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter for counting the number of waves output from the oscillator, and a comparison for comparing the output value of the counter with the output value of the memory. The circuit which combined the device (comparator) is used. If necessary, an amplifier for voltage-amplifying the pulse-width-modulated signal output from the comparator to the driving voltage of the surface-motor-driven electron-emitting device can be added.
[0059]
In the case of a voltage modulation method using an analog signal, for example, an amplification circuit using an operational amplifier or the like can be employed as the modulation signal generator 107, and a level shift circuit or the like can be added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a voltage controlled oscillator (VCO) can be employed, and an amplifier for amplifying the voltage up to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added as necessary.
[0060]
In the image display apparatus to which the present invention can be applied, which has such a configuration, electron emission is generated by applying a voltage to each electron-emitting device via the external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn. A high voltage is applied to the metal back 85 or a transparent electrode (not shown) via the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam. The accelerated electrons collide with the fluorescent film 84 and emit light to form an image.
[0061]
Next, a ladder-type arrangement of the electron source and the image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of an electron source having a ladder-type arrangement. In FIG. 10, reference numeral 110 denotes an electron source substrate, and 111 denotes an electron-emitting device. Reference numeral 112 including Dx1 to Dx10 denotes a common wiring for connecting the electron-emitting devices 111. A plurality of electron-emitting devices 111 are arranged on the substrate 110 in parallel in the X direction (this is called an element row). A plurality of these element rows are arranged to constitute an electron source. By applying a drive voltage between the common wires of each element row, each element row can be driven independently. That is, a voltage equal to or higher than the electron emission threshold is applied to an element row that wants to emit an electron beam, and a voltage equal to or lower than the electron emission threshold is applied to an element row that does not emit an electron beam. As for the common wirings Dx2 to Dx9 between the element rows, for example, Dx2 and Dx3 can be the same wiring.
[0062]
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a panel structure in an image forming apparatus including a ladder-type electron source. 120 is a grid electrode, 121 is a hole for passing electrons, 122 is Dox1, Dox2. . . This is an external terminal made of Doxm. 123 are G1, G2. . . The external terminal 124 made of Gn is an electron source substrate in which the common wiring between the element rows is the same wiring. The major difference between the image forming apparatus shown here and the image forming apparatus having the simple matrix arrangement shown in FIG. 7 is whether or not the grid electrode 120 is provided between the electron source substrate 110 and the face plate 86.
[0063]
In FIG. 11, a grid electrode 120 is provided between the electron source substrate 110 and the face plate 86. The grid electrode 120 is for modulating the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device.In order to allow the electron beam to pass through a stripe-shaped electrode provided orthogonal to the ladder-type arrangement element row, One circular opening 121 is provided for each element. The shape and installation position of the grid are not limited to those shown in FIG. For example, a large number of passage openings may be provided in the form of a mesh as openings, and a grid may be provided around or near the surface conduction electron-emitting device.
The outer container terminal 122 and the grid outer terminal 123 are electrically connected to a control circuit (not shown).
In the image forming apparatus of this embodiment, a modulation signal for one line of an image is simultaneously applied to the grid electrode columns in synchronization with sequentially driving (scanning) the element rows one by one. Thus, irradiation of each electron beam to the phosphor can be controlled, and an image can be displayed line by line.
[0064]
[Action]
According to the present invention having the above-described features, heat resistance is improved by using a peptide metal salt complex as a raw material when preparing a conductive thin film. Further, by coating the metal with a peptide, the oxidation and reduction of the metal are suppressed. It is well known that multidentate complexes are more stable than monodentate complexes than metal complexes, but multidentate chelate complexes with the peptides of the present invention are more stable than the corresponding amino acid complexes. In addition, it is considered that the metal ions are coated in a hydrophobic atmosphere against the hydrolysis in the case where the solution is converted into an aqueous solution, so that the effect of suppressing the addition of water to the metal ions is also considered.
[0065]
【Example】
Example 1
To a palladium acetate aqueous solution, 2.2 equivalents of glycylglycylglycine as a peptide was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Methyl alcohol was added to this solution to remove the excess peptide, followed by purification to obtain a palladium acetate-glycylglycylglycine complex.
[0066]
A surface conduction electron-emitting device of the type shown in FIGS. 1A and 1B was manufactured as the electron-emitting device of this example. FIG. 1A is a plan view of the device, and FIG. 1B is a cross-sectional view. 1 (a) and 1 (b), 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes for applying a voltage to the device, 4 is a thin film including an electron emitting portion, and 5 is an electron emitting portion. In FIG. 1 (a), L1 is the distance between the device electrodes 2 and 3, W is the width of the device electrode, d is the thickness of the device electrode, and W 'is the width of the device.
[0067]
A method for manufacturing the electron-emitting device of this embodiment will be described with reference to FIGS. However, in FIG. 2, components using the same reference numerals as those in FIG. 1 represent the same members.
A quartz substrate was used as the substrate 1, which was sufficiently washed with an organic solvent and pure water, and further dried with hot air at 200 ° C. Device electrodes 2 and 3 made of Pt were formed on the surface of the substrate 1 (FIG. 2A). At this time, the element electrode interval L1 was 3 μm, the width W of the element electrode was 500 μm, and its thickness d was 1000 °.
[0068]
0.1 mol of the above-mentioned palladium acetate / glycylglycylglycine complex as an organometallic complex was dissolved in 1000 ml of water to prepare a coating solution. This coating solution was coated and formed on the insulating substrate 1 on which the device electrodes 2 and 3 were formed by using a bubble jet apparatus (a printer head of a bubble jet printer BJ-10V manufactured by Canon Inc.).
[0069]
This is heated to 300 ° C. in an oven in an air atmosphere to decompose and deposit the organometallic compound on the substrate to form a fine particle film composed of fine particles of palladium oxide (average particle size: 65 °) between the device electrodes 2 and 3. Then, a thin film 6 for forming an electron emission portion was formed (FIG. 2B). Here, the thin film 6 for forming an electron-emitting portion was disposed substantially at the center between the device electrodes 2 and 3. The thickness of the electron-emitting-portion-forming thin film 6 was 100 °, and the sheet resistance was 5 × 10 5.⁴  Ω / □.
Note that the fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and has a fine structure not only in a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged, but also in a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlapped (island shape). ), And the particle size refers to the diameter of the fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.
[0070]
Next, as shown in FIG. 2C, the electron-emitting portion 5 was manufactured by applying a voltage between the device electrodes 2 and 3 to apply a current to the thin film 6 for forming the electron-emitting portion (forming process). . FIG. 3B shows a voltage waveform of the forming process.
[0071]
In FIG. 3B, T1 and T2 are the pulse width and the pulse interval of the voltage waveform. In this embodiment, T1 is 1 ms, T2 is 10 ms, and the peak value of the triangular wave (the peak voltage at the time of forming) is time. The forming process is about 1 × 10^-6This was performed for 60 seconds under a vacuum atmosphere of Torr.
[0072]
The electron-emitting portion 5 thus manufactured was in a state in which fine particles mainly composed of palladium element were dispersed and arranged, and the average particle diameter of the fine particles was 28 °.
The electron emission characteristics of the device manufactured as described above were measured using the apparatus shown in FIG.
In this embodiment, the distance between the anode electrode and the electron-emitting device is 4 mm, the potential of the anode electrode is 1 kV, and the degree of vacuum in the vacuum device when measuring the electron emission characteristics is 1 × 10^-6Torr.
[0073]
The device voltage was applied between the electrodes 2 and 3 of the present electron-emitting device using the measurement and evaluation apparatus described above, and the device current If and the emission current Ie flowing at that time were measured. Current-voltage characteristics were obtained. In this element, the emission current Ie rapidly increases from an element voltage of about 8 V. At an element voltage of 16 V, the element current If becomes 2.3 mA, the emission current Ie becomes 1.2 μA, and the electron emission efficiency η = Ie / If (%). Was 0.05%.
[0074]
In the embodiment described above, when forming the electron-emitting portion, the forming process is performed by applying a triangular wave pulse between the electrodes of the element, but the waveform applied between the electrodes of the element is not limited to the triangular wave. Alternatively, a desired waveform such as a rectangular wave may be used, and the peak value, pulse width, pulse interval, and the like are not limited to the above-described values, and a desired value is selected if the electron-emitting portion is formed well. be able to.
[0075]
Example 2
Figure 1 shows a plan view of a part of the electron source.2Figure 12FIG. 1 is a sectional view taken along line A-A ′ in FIG.3Shown in In the drawings, the same symbols indicate the same components. Here, reference numeral 71 denotes an electron source substrate, 72 denotes an X-direction wiring (also referred to as a lower wiring) corresponding to Dxm in FIG. 6, 73 denotes a Y-direction wiring (also referred to as an upper wiring) corresponding to Dyn in FIG. 2, 3 are device electrodes, 141 is an interlayer insulating layer, and 142 is a contact hole for electrical connection between the device electrode 2 and the lower wiring 72.
Next, a method for manufacturing this electron source will be described with reference to FIGS. In the figure, (a) to (g) correspond to step-a to step-g, respectively.
[0076]
Step-a
On a substrate 1 having a 0.5 μm thick silicon oxide film formed on a cleaned blue plate glass by a sputtering method, 50 mm thick Cr and 6000 mm thick Au are sequentially laminated by vacuum evaporation, and then a photoresist (product (AZ1370, manufactured by Hoechst) is spin-coated with a spinner and baked, and then the photomask image is exposed and developed to form a resist pattern of the lower wiring 72, and then the Au / Cr deposited film is wet-etched to obtain a desired pattern. The lower wiring 72 having the shape shown in FIG.
[0077]
Step-b
Next, an interlayer insulating layer 141 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm was deposited by RF sputtering.
[0078]
Step-c
A photoresist pattern for forming the contact hole 142 was formed in the silicon oxide film deposited in the step b, and the interlayer insulating layer 141 was etched using the photoresist pattern as a mask to form the contact hole 142. Etching is CF₄  And H₂  RIE (Reactive Ion Etching) using gas was used.
[0079]
Step-d
Thereafter, a chromium pattern to be a gap G between the device electrodes 2 and 3 and the device electrode was formed, and an organic platinum complex of platinum chloride and glycylglycylglycine was spin-coated thereon, dried and baked for 1 hour. Next, the Pt / Cr deposited film was lifted off, and a Pt element electrode having a thickness of 1000 ° was deposited. The device electrodes 2 and 3 were formed such that the device electrode interval L1 was 3 μm and the device electrode width W was 300 μm.
[0080]
Step-e
After a photoresist pattern of the upper wiring 73 is formed on the device electrodes 2 and 3, a Ti film having a thickness of 50 ° and an Au film having a thickness of 5000 ° are sequentially deposited by vacuum deposition, and unnecessary portions are removed by lift-off to remove desired portions. An upper wiring 73 having a shape was formed.
[0081]
Step-f
A pattern in which a resist was applied was formed on portions other than the contact hole 142, and Ti having a thickness of 50 ° and Au having a thickness of 5000 ° were sequentially deposited by vacuum evaporation. Unnecessary portions were removed by lift-off to bury the contact holes 142.
[0082]
Step-g
The aqueous solution of the palladium acetate / glycylglycylglycine complex used in Example 1 was applied to the gap G between the device electrodes and the vicinity thereof using the bubble jet apparatus and baked at 300 ° C. for 20 minutes. The thus-formed electron-emitting-portion-forming thin film 6 composed of fine particles of Pd as the main element has a thickness of 100 ° and a sheet resistance of 5 × 10 5.⁴  Ω / □.
[0083]
Next, the display device shown in FIG. 7 was configured using the electron source manufactured as described above.
After fixing the substrate 71 on the rear plate 81, a face plate 86 (formed by forming a fluorescent film 84 and a metal back 85 on the inner surface of a glass substrate 83) is placed 5 mm above the substrate 71 via a support frame 82. Then, frit glass was applied to the joint between the face plate 86, the support frame 82, and the rear plate 81, followed by baking at 400 ° C. in the air for 10 minutes to seal. The fixing of the substrate 71 to the rear plate 81 was also performed with frit glass.
[0084]
In FIG. 7, reference numeral 74 denotes an electron-emitting device, and reference numerals 72 and 73 denote X-direction wiring and Y-direction wiring, respectively.
The fluorescent film 84 is made of only a phosphor in the case of monochrome, but in the present embodiment, the phosphor adopts a stripe shape as shown in FIG. The phosphors of the respective colors were applied to the substrate, thereby forming a fluorescent film 84. As a material for the black stripe, a material mainly containing graphite, which is generally used, was used. In addition, a slurry method was used as a method of applying the phosphor on the glass substrate 83.
[0085]
The metal back was prepared by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film 84 after the fluorescent film was formed, and then vacuum-depositing Al. The face plate 86 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 84 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 84, but in the present embodiment, only a metal back is sufficient for the conductivity. Was omitted because it was obtained.
When the above-mentioned sealing is performed, in the case of color, the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices.
[0086]
The atmosphere in the glass container completed as described above is evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the electron-emitting device is connected to the external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn. A voltage was applied between the electrodes 74 and 74, and the electron-emitting portion 5 was produced by subjecting the thin film 6 for forming an electron-emitting portion to an energization process (forming process). The voltage waveform of the forming process was the same as that in the first embodiment.
[0087]
Next, 10^-6At a degree of vacuum of about Torr, an exhaust pipe (not shown) was welded by heating with a gas burner, and the envelope was sealed.
Finally, a getter process was performed to maintain the degree of vacuum after sealing. In this method, immediately before sealing, a getter disposed at a predetermined position (not shown) in the image forming apparatus was heated by a heating method such as high-frequency heating to form a deposition film. The getter was mainly composed of Ba or the like.
[0088]
In the image display device of the present invention completed as described above, electron emission is performed by applying a scanning signal and a modulation signal to the respective electron-emitting devices through external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn from signal generation means (not shown). Then, a high voltage of several kV or more was applied to the metal back 85 through the high voltage terminal Hv, and the electron beam was accelerated to collide with the fluorescent film 84 to excite and emit light, thereby displaying an image.
[0089]
Example 3
A palladium acetate-L-alanyl-L-alanine complex was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2.2 equivalents of L-alanyl-L-alanine was used instead of glycylglycylglycine.
Using this palladium acetate-L-alanyl-L-alanine complex, the same electron-emitting device and image forming apparatus as in Examples 1 and 2 were produced.
[0090]
Example 4
Except that 2.2 equivalents of aspartyl-aspartic acid (ASP-ASP) was added to the aqueous palladium nitrate solution, the same as in Example 1,GlassA palladium acid-aspartyl-aspartate complex was obtained.
Using this palladium nitrate-asparatyl-aspartate complex, an electron-emitting device and an image forming apparatus similar to those in Examples 1 and 2 were produced.
[0091]
Example 5
An aqueous solution of palladium chloride / L-prolylglycylglycine complex was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2.2 equivalents of L-prolylglycylglycine was added to the aqueous palladium chloride solution.
Using this palladium chloride / L-prolylglycylglycine complex, an electron-emitting device and an image forming apparatus similar to those in Examples 1 and 2 were produced.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the thermal stability of the organometallic complex that is the raw material of the metal constituting the thin film for forming the electron-emitting portion is improved, and the kogation at the time of bubble jet discharge is significantly less than that of the conventional material. , Discharge stability, and high-resolution coating property were improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view and a cross-sectional view illustrating a configuration of a basic surface conduction electron-emitting device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing an example of a voltage waveform of energization forming suitable for the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a measurement evaluation device for measuring electron emission characteristics.
FIG. 5 is a graph showing a typical example of the relationship between the emission current Ie, the device current If, and the device voltage Vf of the surface conduction electron-emitting device suitable for the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of an electron source having a simple matrix arrangement.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a display panel of the image forming apparatus.
FIG. 8 is an example of a fluorescent film.
FIG. 9 is a block diagram of a drive circuit of an example in which an image forming apparatus performs display in accordance with an NTSC television signal.
FIG. 10 is an example of an electron source in a ladder arrangement.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating another example of the display panel of the image forming apparatus.
FIG. 12 is a plan view showing a part of an electron source of the image forming apparatus.
FIG. 13 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG.
FIG. 14 is a process diagram illustrating a manufacturing process of the electron source of the image forming apparatus.
FIG. 15 is a process diagram illustrating a manufacturing process of the electron source of the image forming apparatus.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an element configuration of a conventional surface conduction electron-emitting device.
[Explanation of symbols]
1: substrate 2, 3: element electrode 4, 4: conductive thin film, 5: electron emitting portion, 6: electron emitting portion forming thin film, 30: device current If flowing through conductive thin film 4 between device electrodes 2 and 3 , 31: a power supply for applying the device voltage Vf to the electron-emitting device, 32: an ammeter for measuring the emission current Ie emitted from the electron-emitting portion of the device, 33: the anode electrode A high-voltage power supply for applying a voltage to 34; 34: an anode electrode for capturing an emission current Ie emitted from an electron emission portion of the device; 35: a vacuum device; 71: an electron source substrate; 73: Y direction wiring, 74: Surface conduction electron-emitting device, 75: Connection, 81: Rear plate, 82: Support frame, 83: Glass substrate, 84: Fluorescent film, 85: Metal back, 86: Face plate, 87 : High voltage terminal, 88 Enclosure, 91: black conductive material, 92: phosphor, 101: display panel, 102: scanning circuit, 103: control circuit, 104: shift register, 105: line memory, 106: synchronization signal separation circuit, 107: modulation Signal generators, Vx and Va: DC voltage source, 110: electron source substrate, 111: electron-emitting device, 112: common wiring for wiring the electron-emitting devices, 120: grid electrode, 121: electron 122: Dox1, Dox2,..., Doxm outside terminal, 123: Out of container consisting of G1, G2,... Gn connected to grid electrode 120 Terminal, 124: electron source substrate, 141: interlayer insulating layer, 142: contact hole.

Claims (5)

基体上に対向する一対の素子電極と、該素子電極に接続し、その一部に電子放出部を形成した導電性膜を有してなる電子放出素子の製造方法であって、該導電性膜の原料となる有機金属を含有する溶液をバブルジェット装置を用いて所定の位置に液滴として付与する工程と、付与された液滴を加熱処理により熱分解して導電性膜とする工程とを有する電子放出素子の製造方法において、
前記有機金属として、金属塩と、２つ以上のアミノ酸が縮合したペプチドとから形成される金属塩ペプチド錯体を用いることを特徴とする電子放出素子の製造方法。A method for manufacturing an electron-emitting device, comprising: a pair of element electrodes opposed to each other on a base; and a conductive film connected to the element electrodes and having an electron-emitting portion formed in a part thereof, the method comprising: A step of applying a solution containing an organic metal to be a raw material of the liquid droplets to predetermined positions using a bubble jet device, and a step of thermally decomposing the applied droplets by heat treatment to form a conductive film. In a method of manufacturing an electron-emitting device having
A method for producing an electron-emitting device, wherein a metal salt peptide complex formed from a metal salt and a peptide in which two or more amino acids are condensed is used as the organic metal. 前記ペプチドが、前記金属塩への３座以上のキレート配位子であることを特徴とする請求項１記載の電子放出素子製造方法。2. The method for producing an electron-emitting device according to claim 1, wherein the peptide is a chelate ligand having three or more tridentates to the metal salt. 前記金属塩の金属がパラジウムであることを特徴とする請求項１記載の電子放出素子製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the metal of the metal salt is palladium. 基体上に複数の電子放出素子を配列され、該電子放出素子間の配線および該素子への電圧印加用端子を形成された電子源を製造する方法において、
前記電子放出素子を請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法により作成することを特徴とする電子源の製造方法。A method for manufacturing an electron source in which a plurality of electron-emitting devices are arranged on a substrate, and a wiring between the electron-emitting devices and a terminal for applying a voltage to the device are formed.
Method of manufacturing an electron source, characterized by creating by a method according to the electron-emitting device to any one of claims 1-3. 電子源と、該電子源から放出される電子を受けて発光する発光体と、外部信号に基づいて前記電子源へ印加する電圧を制御する駆動回路とを具備する画像形成装置の製造方法であって、
前記電子源を請求項４に記載の方法により製造することを特徴とする画像形成装置の製造方法。 There an electron source, a light emitter which emits light upon receiving electrons emitted from said electron source, in the manufacturing method of the image forming apparatus and a driving circuit for controlling a voltage applied to the electron source based on an external signal hand,
A method for manufacturing an image forming apparatus , wherein the electron source is manufactured by the method according to claim 4 .

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