JPH0927272A - Manufacture of electron emitting element, electron source and image forming device - Google Patents

Manufacture of electron emitting element, electron source and image forming device

Info

Publication number
JPH0927272A
JPH0927272A JP19796695A JP19796695A JPH0927272A JP H0927272 A JPH0927272 A JP H0927272A JP 19796695 A JP19796695 A JP 19796695A JP 19796695 A JP19796695 A JP 19796695A JP H0927272 A JPH0927272 A JP H0927272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron
emitting device
manufacturing
image forming
conductive film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP19796695A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2850108B2 (en
Inventor
Kazuhiro Takada
一広 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP19796695A priority Critical patent/JP2850108B2/en
Publication of JPH0927272A publication Critical patent/JPH0927272A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2850108B2 publication Critical patent/JP2850108B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface conduction type electron emitting element having high electron emission efficiency and high stability when driven for a long time. SOLUTION: This method for manufacturing a surface conduction type electron emitting element provided with a conductive film 3 having an electron emitting part 2 between electrodes 4, 5 includes a process for forming a carbonaceous coating in the gap of the conductive film 3 which serves as the electron emitting part 2 and for subjecting the coating selectively to heating treatments. Therefore the crystalline property of the carbonaceous coating can be enhanced.

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、電子放出素子、該
素子を多数個配置してなる電子源、及び該電子源を用い
て構成した表示装置や露光装置等の画像形成装置の製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron-emitting device, an electron source in which a large number of such devices are arranged, and a method for manufacturing an image forming apparatus such as a display device or an exposure device which is constructed by using the electron source. .

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、電子放出素子には大別して熱電子
放出素子と冷陰極電子放出素子の２種類が知られてい
る。冷陰極電子放出素子には電界放出型（以下、「ＦＥ
型」と称す。）、金属／絶縁層／金属型（以下、「ＭＩ
Ｍ型」と称す。）や表面伝導型電子放出素子等が有る。2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron-emitting devices are known, which are a thermoelectron-emitting device and a cold cathode electron-emitting device. Field emission type (hereinafter, referred to as "FE")
Type ". ), Metal / insulating layer / metal type (hereinafter referred to as “MI
It is called "M type". ) And surface conduction electron-emitting devices.

【０００３】ＦＥ型の例としては、Ｗ．Ｐ． Ｄｙｋｅ
ａｎｄ Ｗ．Ｗ． Ｄｏｌａｎ，“Ｆｉｅｌｄ Ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎ”， Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ， ８，８９（１９５６）ある
いはＣ．Ａ． Ｓｐｉｎｄｔ， “Ｐｈｙｓｉｃａｌ
Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉ
ｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔ
ｈ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｃｏｎｅｓ”， Ｊ．Ａｐ
ｐｌ． Ｐｈｙｓ．， ４７，５２４８（１９７６）等
に開示されたものが知られている。[0003] As an example of the FE type, W. P. Dyke
and W. W. Dolan, “Field Em
"Ission", Advance in Elect
ron Physics, 8, 89 (1956) or C.I. A. Spindt, “Physical
Properties of thin-filmfi
eld emission cathodes wit
h mollybdenum cones ”, J. Ap.
pl. Phys. , 47, 5248 (1976) and the like are known.

【０００４】ＭＩＭ型の例としては、Ｃ．Ａ． Ｍｅａ
ｄ，“Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆＴｕｎｎｅｌ−Ｅｍｉ
ｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ”， Ｊ．Ａｐｐｌ． Ｐ
ｈｙｓ．， ３２，６４６（１９６１）等に開示された
ものが知られている。An example of the MIM type is C.I. A. Mea
d, “Operation of Tunnel-Emi
ssion Devices ”, J. Appl. P.
hys. , 32,646 (1961) and the like are known.

【０００５】表面伝導型電子放出素子の例としては、
Ｍ．Ｉ． Ｅｌｉｎｓｏｎ，Ｒａｄｉｏ Ｅｎｇ．Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓ．， １０，１２９０（１９６
５）等に開示されたものがある。As an example of the surface conduction electron-emitting device,
M. I. Elinson, Radio Eng. El
electron Phys. , 10, 1290 (196
5) and the like.

【０００６】表面伝導型電子放出素子は、絶縁性基板上
に形成された小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流す
ことにより、電子放出が生ずる現象を利用するものであ
る。この表面伝導型電子放出素子としては、前記エリン
ソン等によるＳｎＯ2 薄膜を用いたもの、Ａｕ薄膜によ
るもの［Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：“Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ
Ｆｉｌｍｓ”， ９，３１７（１９７２）］、Ｉｎ2
Ｏ3 ／ＳｎＯ2 薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ
ａｎｄ Ｃ．Ｇ． Ｆｏｎｓｔａｄ：“ＩＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓ． ＥＤ Ｃｏｎｆ．”， ５１９（１９７
５）］、カーボン薄膜によるもの［荒木久 他：真空、
第２６巻、第１号、２２頁（１９８３）］等が報告され
ている。[0006] The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which electrons are emitted by passing a current through a small-area thin film formed on an insulating substrate in parallel with the film surface. Examples of the surface conduction electron-emitting device include a device using an SnO 2 thin film by Elinson et al. And a device using an Au thin film [G. Dittmer: "Thin Solid
Films ", 9, 317 (1972)], In 2
O 3 / SnO 2 thin film [M. Hartwell
and C.I. G. FIG. Fonstad: "IEEE T
rans. ED Conf. , 519 (197
5)], using a carbon thin film [Hisashi Araki et al .: Vacuum,
26, No. 1, p. 22 (1983)].

【０００７】表面伝導型電子放出素子は、絶縁性の基板
上に形成された導電性膜に、膜面に平行に電流を流すこ
とにより電子放出が生ずる現象を利用するものである。The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current is applied to a conductive film formed on an insulating substrate in parallel with the film surface.

【０００８】表面伝導型電子放出素子の典型的な構成例
としては、絶縁性の基板上に設けた一対の素子電極間を
連絡する金属酸化物等の導電性膜に、予めフォーミング
と称される通電処理により電子放出部を形成したものが
挙げられる。フォーミングは、導電性膜の両端に直流電
圧あるいは非常にゆっくりとした昇電圧、例えば１Ｖ／
１分程度の昇電圧を印加通電することで通常行われ、導
電性膜を局所的に破壊、変形もしくは変質させて構造を
変化させ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部を形成す
る処理である。電子放出は、上記電子放出部が形成され
た導電性膜に電圧を印加して電流を流すことにより、電
子放出部に発生した亀裂付近から行われる。As a typical configuration example of the surface conduction electron-emitting device, a conductive film such as a metal oxide which connects between a pair of device electrodes provided on an insulating substrate is referred to as forming in advance. The thing which formed the electron emission part by the electricity supply process is mentioned. Forming is performed by applying a DC voltage or a very slow rising voltage across the conductive film, for example, 1 V /
A process that is usually performed by applying and applying a rising voltage for about 1 minute to locally destroy, deform or alter the conductive film to change the structure and form an electron-emitting portion in an electrically high resistance state. Is. The electron emission is performed from the vicinity of the crack generated in the electron emitting portion by applying a voltage to the conductive film in which the electron emitting portion is formed and flowing a current.

【０００９】上記表面伝導型電子放出素子は、構造が単
純で製造も容易であることから、大面積に亙って多数配
列形成できる利点がある。そこで、この特徴を活かすた
めの種々の応用が研究されている。例えば表示装置等の
画像形成装置への利用が挙げられる。Since the surface conduction electron-emitting device has a simple structure and is easy to manufacture, it has an advantage that a large number of arrays can be formed over a large area. Therefore, various applications for utilizing this feature are being researched. For example, it can be used for an image forming apparatus such as a display device.

【００１０】従来、多数の表面伝導型電子放出素子を配
列形成した例としては、並列に表面伝導型電子放出素子
を配列し、個々の表面伝導型電子放出素子の両端（両素
子電極）を配線（共通配線とも呼ぶ）にて夫々結線した
行を多数行配列（梯型配置とも呼ぶ）した電子源が挙げ
られる（特開昭６４−３１３３２号公報、同１−２８３
７４９号公報、同２−２５７５５２号公報）。また、特
に表示装置においては、液晶を用いた表示装置と同様の
平板型表示装置とすることが可能で、しかもバックライ
トが不要な自発光型の表示装置として、表面伝導型電子
放出素子を多数配置した電子源と、この電子源からの電
子線の照射により可視光を発光する蛍光体とを組み合わ
せた表示装置が提案されている（アメリカ特許第５０６
６８８３号明細書）。Conventionally, as an example in which a large number of surface conduction electron-emitting devices are formed in an array, surface conduction electron-emitting devices are arranged in parallel and both ends (both device electrodes) of each surface conduction electron-emitting device are wired. An electron source in which a large number of rows connected to each other (also referred to as common wiring) is arranged (also referred to as a ladder arrangement) (Japanese Patent Laid-Open No. 64-31332 and 1-283).
749, and 2-257552). Further, particularly in the case of a display device, a large number of surface conduction electron-emitting devices can be used as a self-luminous display device that can be a flat panel display device similar to a display device using liquid crystal and does not require a backlight. A display device has been proposed in which an arranged electron source is combined with a phosphor that emits visible light when irradiated with an electron beam from the electron source (US Pat. No. 506).
No. 6883).

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記電
子源、画像形成装置等に用いられる電子放出素子を長時
間駆動するに際しては安定で制御された電子放出特性及
びその効率の向上が望まれて来た。However, when the electron-emitting device used in the electron source, the image forming apparatus, etc. is driven for a long time, stable and controlled electron-emitting characteristics and its efficiency are desired to be improved. It was

【００１２】上記の効率とは、例えば前述の表面伝導型
電子放出素子であれば、一対の対向する素子電極に電圧
を印加したとき、流れる電流（以降、「素子電流Ｉｆ」
と呼ぶ）に対する真空中に放出される電流（以降、「放
出電流Ｉｅ」と呼ぶ）との電流比をさす。つまり、素子
電流Ｉｆはできるだけ小さく、放出電流Ｉｅはできるだ
け大きいことが望ましい。The above-mentioned efficiency means, for example, in the case of the above-mentioned surface conduction electron-emitting device, when a voltage is applied to a pair of opposing device electrodes, a current (hereinafter referred to as "device current If").
(Hereinafter referred to as “emission current Ie”) with respect to the current emitted in the vacuum (hereinafter referred to as “emission current Ie”). That is, it is desirable that the device current If is as small as possible and the emission current Ie is as large as possible.

【００１３】安定で制御された電子放出特性と効率の向
上がなされれば、例えば蛍光体を画像形成部材とする画
像形成装置においては、低電流で明るい高品位な画像形
成装置、例えばフラットテレビが実現される。また、低
電流化にともない、画像形成装置を構成する駆動回路等
も安価になることも期待できる。If stable and controlled electron emission characteristics and efficiency are improved, in an image forming apparatus using a phosphor as an image forming member, for example, a bright and high quality image forming apparatus with a low current, such as a flat television, can be used. Will be realized. Further, it can be expected that the drive circuit and the like that form the image forming apparatus will be cheaper as the current becomes lower.

【００１４】しかしながら、従来の方法で作製された一
般的な表面伝導型電子放出素子は、電子放出部を含む導
電性膜が炭素を主成分とする被膜で被覆されているか、
あるいは素子電極の少なくとも一部が被覆されている場
合が多い。この炭素を主成分とする被膜は、グラファイ
トあるいはアモルファスカーボン（以後、非晶質カーボ
ンと言う場合もある）あるいはそれらの混合物からな
る。However, in a general surface conduction electron-emitting device manufactured by the conventional method, is the conductive film including the electron-emitting portion covered with a film containing carbon as a main component?
Alternatively, in many cases, at least a part of the device electrode is covered. The coating film containing carbon as a main component is made of graphite, amorphous carbon (hereinafter sometimes referred to as amorphous carbon), or a mixture thereof.

【００１５】このような構成の電子放出素子において
は、電子放出部及びその近傍に存在する炭素を主成分と
する被膜の結晶性の良否が、電子源及び画像形成装置の
安定性に寄与していると考えられ、つまりは、結晶性が
高い炭素を主成分とする被膜が形成できれば、放出電流
Ｉｅを上昇させることに加え、素子毎の電子放出特性の
バラツキを抑制させることができると推定される。ま
た、長時間駆動が可能となり、更には、安定な電子源及
び画像形成装置を作製することが期待できる。In the electron-emitting device having such a structure, the crystallinity of the film containing carbon as a main component in the electron-emitting portion and its vicinity contributes to the stability of the electron source and the image forming apparatus. It is presumed that if a coating film containing carbon having high crystallinity as a main component can be formed, in addition to increasing the emission current Ie, it is possible to suppress variations in electron emission characteristics among devices. It Further, it can be driven for a long time, and further, it can be expected to manufacture a stable electron source and an image forming apparatus.

【００１６】本発明の目的は、上記事情に鑑み、長時間
駆動しても、電子放出効率を高いまま維持でき安定に駆
動し得る電子放出素子及びそれを用いた電子源及び画像
形成装置の製法を提供することにある。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an electron-emitting device capable of maintaining a high electron-emission efficiency and stably driven even after being driven for a long time, an electron source using the same, and a method of manufacturing an image forming apparatus. To provide.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
すべく成された本発明の構成は以下の通りである。Means and Actions for Solving the Problems The constitution of the present invention made to achieve the above object is as follows.

【００１８】即ち、本発明の第一は、電極間に、電子放
出部を有する導電性膜を備える電子放出素子の製造方法
において、一部に間隙を有し、少なくとも該間隙部に炭
素を主成分とする膜を有する導電性膜の、該炭素を主成
分とする膜に、局部加熱手段にて加熱を施す工程を有す
ることを特徴とする電子放出素子の製造方法にある。That is, the first aspect of the present invention is a method for manufacturing an electron-emitting device including a conductive film having an electron-emitting portion between electrodes, wherein a gap is partially formed, and carbon is mainly contained in at least the gap portion. There is provided a method for manufacturing an electron-emitting device, comprising a step of heating a film containing carbon as a main component of a conductive film having a film containing a component by a local heating means.

【００１９】また、本発明の第二は、電極間に、電子放
出部を有する導電性膜を備える電子放出素子の製造方法
において、一部に間隙を有する導電性膜の少なくとも該
間隙部に、炭素を主成分とする膜を形成する工程と、前
記炭素を主成分とする膜に、局部加熱手段にて加熱を施
す工程とを有することを特徴とする電子放出素子の製造
方法にある。A second aspect of the present invention is a method of manufacturing an electron-emitting device including a conductive film having an electron-emitting portion between electrodes, wherein at least the conductive film having a gap has at least the gap. A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising: a step of forming a film containing carbon as a main component; and a step of heating the film containing carbon as a main component by a local heating means.

【００２０】上記本発明第二は、さらにその特徴とし
て、「導電性膜に間隙を形成する工程を有する」こと、
「前記導電性膜に間隙を形成する工程は、該導電性膜に
電圧を印加する工程を有する」こと、「前記炭素を主成
分とする膜を形成する工程と、前記局部加熱手段にて加
熱を施す工程とを繰り返し行う過程を有する」こと、
「前記導電性膜の間隙部に炭素を主成分とする膜を形成
する工程は、炭素あるいは炭素化合物の雰囲気下にて、
該導電性膜に電圧を印加する工程を有する」こと、をも
含むものである。The second aspect of the present invention is further characterized in that it has a step of forming a gap in the conductive film.
"The step of forming a gap in the conductive film includes a step of applying a voltage to the conductive film", "the step of forming the film containing carbon as a main component, and the step of heating by the local heating means. The process of repeating the process of applying
"The step of forming a film containing carbon as a main component in the gap of the conductive film is performed in an atmosphere of carbon or a carbon compound,
"Having a step of applying a voltage to the conductive film".

【００２１】また、上記本発明第一及び第二は、さらに
その特徴として、「前記局部加熱手段にて加熱を施す工
程は、前記炭素を主成分とする膜の結晶性を向上させる
工程である」こと、「前記局部加熱手段は、レーザーで
ある」こと、「前記導電性膜は、微粒子からなる」こ
と、「前記微粒子は、金属あるいは金属酸化物である」
こと、「前記炭素を主成分とする膜は、アモルファスカ
ーボンあるいはグラファイトあるいはこれらの混合物を
主体としてなる」こと、「前記電子放出素子は、表面伝
導型電子放出素子である」こと、をも含むものである。The first and second aspects of the present invention are further characterized in that "the step of heating by the local heating means is a step of improving the crystallinity of the film containing carbon as a main component. "The local heating means is a laser", "the conductive film is composed of fine particles", "the fine particles are a metal or a metal oxide".
That is, "the film containing carbon as a main component is mainly composed of amorphous carbon, graphite or a mixture thereof" and "the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device". .

【００２２】また、本発明の第三は、電子放出素子と前
記電子放出素子の駆動手段とを有する電子源の製造方法
において、前記電子放出素子が、上記本発明第一又は第
二の方法にて製造されることを特徴とする電子源の製造
方法にある。A third aspect of the present invention is a method for manufacturing an electron source having an electron-emitting device and driving means for driving the electron-emitting device, wherein the electron-emitting device is the above-mentioned first or second method of the present invention. The method for manufacturing an electron source is characterized by being manufactured by the following method.

【００２３】上記本発明第三は、さらにその特徴とし
て、「前記電子源は、複数の電子放出素子が並列に結線
された素子列を少なくとも１列以上有する電子源であ
る」こと、「前記電子源は、複数の電子放出素子が結線
された素子列の複数列がマトリクス配置されている電子
源である」こと、をも含むものである。The third aspect of the present invention is further characterized in that "the electron source is an electron source having at least one element row in which a plurality of electron-emitting devices are connected in parallel". The source is also an electron source in which a plurality of element rows in which a plurality of electron-emitting devices are connected are arranged in a matrix. ”

【００２４】また、本発明の第四は、電子放出素子と電
子線の照射により画像を形成する画像形成部材とを有す
る画像形成用パネルの製造方法において、前記電子放出
素子が、前記本発明第一又は第二の方法にて製造される
ことを特徴とする画像形成用パネルの製造方法にある。A fourth aspect of the present invention is a method for manufacturing an image-forming panel having an electron-emitting device and an image-forming member for forming an image by irradiation with an electron beam, wherein the electron-emitting device is the same as the present invention. An image forming panel manufacturing method is characterized by being manufactured by the first or second method.

【００２５】上記本発明第四は、さらにその特徴とし
て、「前記画像形成用パネルは、前記電子放出素子の複
数が並列に結線された素子列を少なくとも１列以上有す
る画像形成用パネルである」こと、「前記画像形成用パ
ネルは、前記電子放出素子の複数が結線された素子列の
複数列がマトリクス配置されている画像形成用パネルで
ある」こと、「前記画像形成部材が、蛍光体である」こ
と、をも含むものである。The fourth aspect of the present invention is further characterized in that the "image forming panel is an image forming panel having at least one element row in which a plurality of the electron-emitting devices are connected in parallel." That, "the image forming panel is an image forming panel in which a plurality of rows of the element rows in which a plurality of the electron-emitting devices are connected are arranged in a matrix", "the image forming member is a phosphor. "There is".

【００２６】また、本発明の第五は、電子放出素子と、
画像形成部材と、前記電子放出素子から放出される電子
線の前記画像形成部材への照射を情報信号に応じて制御
する駆動手段とを有する画像形成装置の製造方法におい
て、前記電子放出素子が前記本発明第一又は第二の方法
にて製造されることを特徴とする画像形成装置の製造方
法にある。The fifth aspect of the present invention is to provide an electron-emitting device,
In the method of manufacturing an image forming apparatus, which includes an image forming member and a driving unit that controls irradiation of an electron beam emitted from the electron emitting device to the image forming member according to an information signal, the electron emitting device is An image forming apparatus manufacturing method is characterized by being manufactured by the first or second method of the present invention.

【００２７】上記本発明第五は、さらにその特徴とし
て、「前記画像形成装置は、前記電子放出素子の複数が
並列に結線された素子列を少なくとも１列以上有する画
像形成装置である」こと、「前記画像形成装置は、前記
電子放出素子の複数が結線された素子列の複数列がマト
リクス配置されている画像形成装置である」こと、「前
記画像形成部材が、蛍光体である」こと、をも含むもの
である。The fifth aspect of the present invention is further characterized in that "the image forming apparatus is an image forming apparatus having at least one element row in which a plurality of the electron-emitting devices are connected in parallel.""The image forming apparatus is an image forming apparatus in which a plurality of element rows in which a plurality of the electron-emitting devices are connected are arranged in a matrix", "the image forming member is a phosphor", Is also included.

【００２８】[0028]

【発明の実施の形態】上記のように、本発明は、電子放
出素子、この電子放出素子を複数個備えた電子源、これ
を用いた画像形成用パネル並びに画像形成装置の新規な
製造方法に係るもので、各発明の構成及び作用を以下に
更に説明する。As described above, the present invention relates to an electron-emitting device, an electron source including a plurality of the electron-emitting devices, an image forming panel using the same, and a novel method of manufacturing an image forming apparatus. Therefore, the configuration and operation of each invention will be further described below.

【００２９】本発明に係る電子放出素子は、先述したよ
うな冷陰極型の電子放出素子に分類されるもので、それ
らの中でも電子放出特性等の観点から特に表面伝導型の
電子放出素子が好適である。このため、以下では表面伝
導型電子放出素子を例に挙げて説明する。The electron-emitting device according to the present invention is classified into the cold cathode type electron-emitting device as described above. Among them, the surface conduction type electron-emitting device is particularly preferable from the viewpoint of electron emission characteristics and the like. Is. Therefore, the surface conduction electron-emitting device will be described below as an example.

【００３０】本発明に係る表面伝導型電子放出素子には
平面型と垂直型がある。まず、平面型の表面伝導型電子
放出素子の基本的な構成について説明する。The surface conduction electron-emitting device according to the present invention includes a flat type and a vertical type. First, the basic structure of a flat surface conduction electron-emitting device will be described.

【００３１】図１（ａ），（ｂ）は、平面型の表面伝導
型電子放出素子の基本的な構成を示す図であり、図中、
１は基板、２は電子放出部、３は導電性膜、４と５は電
極（素子電極）である。FIGS. 1 (a) and 1 (b) are views showing the basic structure of a flat surface conduction electron-emitting device.
Reference numeral 1 is a substrate, 2 is an electron emitting portion, 3 is a conductive film, and 4 and 5 are electrodes (element electrodes).

【００３２】基板１としては、例えば石英ガラス、Ｎａ
等の不純物含有量を減少させたガラス、青板ガラス、青
板ガラスにスパッタ法等によりＳｉＯ2 を積層した積層
体、アルミナ等のセラミックス等が挙げられる。The substrate 1 is, for example, quartz glass or Na.
And glass having reduced impurity content such as glass, blue plate glass, a laminate obtained by laminating SiO 2 on a blue plate glass by a sputtering method or the like, and ceramics such as alumina.

【００３３】対向する素子電極４，５の材料としては、
一般的導体材料が用いられ、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ａｕ、
Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属ある
いは合金及びＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ2 、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、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 等の透明導電体及びポ
リシリコン等の半導体導体材料等から適宜選択される。As the material of the device electrodes 4 and 5 facing each other,
Common conductor materials are used, such as Ni, Cr, Au,
Metals or alloys such as Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, and Pd, Ag, Au, RuO 2 , Pd-Ag
Printed conductors composed of metals or metal oxides and glass and the like, transparent conductors such as In 2 O 3 —SnO 2 , and semiconductor conductor materials such as polysilicon are appropriately selected.

【００３４】素子電極間隔Ｌ、素子電極長さＷ、導電性
膜３の形状等は、応用される形態等によって設計され
る。The element electrode spacing L, the element electrode length W, the shape of the conductive film 3 and the like are designed according to the applied form.

【００３５】素子電極間隔Ｌは、数百オングストローム
から数百マイクロメートルであることが好ましく、より
好ましくは、素子電極４，５間に印加する電圧等によ
り、数マイクロメートルから数十マイクロメートルであ
る。The element electrode spacing L is preferably several hundred angstroms to several hundred micrometers, and more preferably several micrometers to several tens of micrometers depending on the voltage applied between the device electrodes 4 and 5. .

【００３６】素子電極長さＷは、電極の抵抗値や電子放
出特性を考慮すると、好ましくは数マイクロメートルか
ら数百マイクロメートルであり、また素子電極厚ｄは、
数百オングストロームから数マイクロメートルである。The device electrode length W is preferably several micrometers to several hundreds of micrometers in consideration of the electrode resistance value and electron emission characteristics, and the device electrode thickness d is
Hundreds of Angstroms to a few micrometers.

【００３７】尚、図１に示される電子放出素子は、基板
１上に、素子電極４，５、導電性膜３の順に積層された
ものとなっているが、基板１上に、導電性膜３、素子電
極４，５の順に積層したものとしてもよい。In the electron-emitting device shown in FIG. 1, the device electrodes 4, 5 and the conductive film 3 are laminated in this order on the substrate 1, but the conductive film is formed on the substrate 1. 3, the device electrodes 4 and 5 may be laminated in this order.

【００３８】導電性膜３は、良好な電子放出特性を得る
ためには、微粒子で構成された微粒子膜であることが特
に好ましく、その膜厚は、素子電極４，５へのステップ
カバレージ、素子電極４，５間の抵抗値及び後述するフ
ォーミング条件等によって適宜選択される。この導電性
膜３の膜厚は、好ましくは数オングストロームから数千
オングストロームで、特に好ましくは１０オングストロ
ームから５００オングストロームであり、その抵抗値
は、１０の３乗から１０の７乗オーム／□のシート抵抗
値である。In order to obtain good electron emission characteristics, the conductive film 3 is particularly preferably a fine particle film composed of fine particles, and the thickness of the conductive film 3 depends on the step coverage of the device electrodes 4 and 5 and the device. It is appropriately selected depending on the resistance value between the electrodes 4 and 5 and the forming conditions described later. The thickness of the conductive film 3 is preferably several angstroms to several thousand angstroms, particularly preferably 10 angstroms to 500 angstroms, and its resistance value is 10 3 to 10 7 ohm / □ sheet. It is the resistance value.

【００３９】なお、本明細書では頻繁に「微粒子」とい
う言葉を用いるので、その意味について説明する。In the present specification, the term “fine particles” is frequently used, and its meaning will be described.

【００４０】小さな粒子を「微粒子」と呼び、これより
も小さなものを「超微粒子」と呼ぶ。「超微粒子」より
もさらに小さく、原子の数が数百個程度以下のものを
「クラスター」と呼ぶことは広く行われている。Small particles are called "fine particles", and smaller ones are called "ultra fine particles". It is widely known that particles smaller than "ultrafine particles" and having a number of atoms of about several hundreds or less are called "clusters".

【００４１】しかしながら、それぞれの境は厳密なもの
ではなく、どの様な性質に注目して分類するかにより変
化する。また「微粒子」と「超微粒子」を一括して「微
粒子」と呼ぶ場合もあり、本明細書中での記述はこれに
沿ったものである。However, each boundary is not strict, and changes depending on what kind of property is focused on. Further, “fine particles” and “ultrafine particles” may be collectively referred to as “fine particles”, and the description in this specification is in line with this.

【００４２】例えば、「実験物理学講座１４ 表面・微
粒子」（木下是雄 編、共立出版１９８６年９月１日発
行）では、「本稿で微粒子と言うときにはその直径がだ
いたい２〜３μｍ程度から１０ｎｍ程度までとし、特に
超微粒子というときは粒径が１０ｎｍ程度から２〜３ｎ
ｍ程度までを意味することにする。両者を一括して単に
微粒子と書くこともあってけっして厳密なものではな
く、だいたいの目安である。粒子を構成する原子の数が
２個から数十〜数百個程度の場合はクラスターと呼
ぶ。」（１９５ページ ２２〜２６行目）と記述されて
いる。For example, in “Experimental Physics Course 14: Surfaces and Particles” (edited by Kinoshita Yoshio, published by Kyoritsu Shuppan, September 1, 1986), “particles in this paper have diameters of about 2-3 μm to 10 nm. And especially when it is referred to as ultrafine particles, the particle size is about 10 nm to 2-3 n.
It means up to about m. It is not exactly strict because both are collectively written as fine particles, but it is a rough guide. When the number of atoms constituting a particle is from 2 to several tens to several hundreds, it is called a cluster. (Page 195, lines 22 to 26).

【００４３】付言すると、新技術開発事業団の“林・超
微粒子プロジェクト”での「超微粒子」の定義は、粒径
の下限はさらに小さく、次のようなものであった。In addition, the definition of "ultra-fine particles" in the "Hayashi / Ultra-fine Particle Project" of the New Technology Development Corporation has a lower limit of the particle size, which is as follows.

【００４４】「創造科学技術推進制度の“超微粒子プロ
ジェクト”（１９８１〜１９８６）では、粒子の大きさ
（径）がおよそ１〜１００ｎｍの範囲のものを“超微粒
子”(ultra fine particle) と呼ぶことにした。すると
１個の超微粒子はおよそ１００〜１０8 個くらいの原子
の集合体という事になる。原子の尺度でみれば超微粒子
は大〜巨大粒子である。」（「超微粒子−創造科学技
術」林主税、上田良二、田崎明 編；三田出版 １９８
８年 ２ページ１〜４行目）／「超微粒子よりさらに小
さいもの、すなわち原子が数個〜数百個で構成される１
個の粒子は、ふつうクラスターと呼ばれる」（同書２ペ
ージ１２〜１３行目）。In the "Ultrafine particle project" (1981 to 1986) of the Creative Science and Technology Promotion System, particles having a size (diameter) in the range of about 1 to 100 nm are called "ultrafine particles". Then, one ultrafine particle is an aggregate of about 100 to 10 8 atoms. From the atomic scale, the ultrafine particles are large to huge particles. "(" Ultrafine particles- Creative Science and Technology "Takashi Hayashi, Ryoji Ueda, Akira Tasaki ed .; Mita Publishing 198
8 years, page 2, lines 1 to 4) / "Even smaller than ultrafine particles, that is, composed of several to several hundred atoms 1
Individual particles are usually called clusters "(ibid., Page 2, lines 12-13).

【００４５】上記のような一般的な呼び方をふまえて、
本明細書において「微粒子」とは多数の原子・分子の集
合体で、粒径の下限は数Å〜１０Å程度、上限は数μｍ
程度のものを指すこととする。Based on the above general term,
In the present specification, “fine particles” are an aggregate of a large number of atoms and molecules, and the lower limit of the particle size is several Å to 10 Å, and the upper limit is several μm.
I will refer to something of a degree.

【００４６】導電性膜３を構成する材料としては、例え
ばＰｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，
Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ等の金属、Ｐ
ｄＯ，ＳｎＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，Ｓｂ2 Ｏ3 等の
酸化物、ＨｆＢ2 ，ＺｒＢ2，ＬａＢ6 ，ＣｅＢ6 ，Ｙ
Ｂ4 ，ＧｄＢ4 等の硼化物、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，
ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣなどの炭化物、ＴｉＮ，ＺｒＮ，
ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ，Ｇｅ等の半導体、カーボン等
が挙げられる。As the material forming the conductive film 3, for example, Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu,
Metals such as Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, and Pb;
oxides such as dO, SnO 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 , HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB 6 , Y
Borides such as B 4 and GdB 4 , TiC, ZrC, HfC,
Carbides such as TaC, SiC and WC, TiN, ZrN,
Examples include nitrides such as HfN, semiconductors such as Si and Ge, and carbon.

【００４７】尚、上記微粒子膜とは、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（いくつかの微粒子が集合し、
全体として島状構造を形成している場合も含む）の膜を
さす。微粒子膜である場合、微粒子の粒径は、数オング
ストロームから数千オングストロームであることが好ま
しく、特に好ましくは１０オングストロームから２００
オングストロームである。The fine particle film is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and its fine structure is not only in a state in which fine particles are individually dispersed and arranged but also in a state in which fine particles are adjacent to each other or overlap each other (some Fine particles of
(Including the case where an island-shaped structure is formed as a whole). In the case of a fine particle film, the particle diameter of the fine particles is preferably several angstroms to several thousand angstroms, particularly preferably 10 angstroms to 200 angstroms.
Angstrom.

【００４８】電子放出部２には亀裂が含まれており、電
子放出はこの亀裂付近から行われる。この亀裂を含む電
子放出部２及び亀裂自体は、導電性膜３の膜厚、膜質、
材料及び後述するフォーミング条件等の製法に依存して
形成される。従って、電子放出部２の位置及び形状は図
１に示されるような位置及び形状に特定されるものでは
ない。A crack is included in the electron emitting portion 2, and the electron is emitted from the vicinity of this crack. The electron-emitting portion 2 including the crack and the crack itself have a thickness, film quality,
It is formed depending on a material and a manufacturing method such as forming conditions described later. Therefore, the position and shape of the electron-emitting portion 2 are not limited to the position and shape as shown in FIG.

【００４９】亀裂内部には、数オングストロームから数
百オングストロームの粒径の導電性微粒子を有すること
もある。この導電性微粒子は、導電性膜３を構成する材
料の元素の一部、あるいは総てと同様のものである。ま
た、亀裂を含む電子放出部２及びその近傍の導電性膜３
は炭素を主成分とする膜を有する。Inside the cracks, there may be conductive fine particles having a particle size of several angstroms to several hundred angstroms. The conductive fine particles are similar to some or all of the elements of the material constituting the conductive film 3. In addition, the electron emitting portion 2 including a crack and the conductive film 3 in the vicinity thereof
Has a film containing carbon as a main component.

【００５０】次に、垂直型の表面伝導型電子放出素子の
基本的な構成について説明する。Next, the basic structure of the vertical surface conduction electron-emitting device will be described.

【００５１】図２は、垂直型の表面伝導型電子放出素子
の基本的な構成を示す図で、図中２１は段差形成部材
で、その他図１と同じ符号は同じ部材を示すものであ
る。FIG. 2 is a diagram showing a basic structure of a vertical type surface conduction electron-emitting device. In the figure, reference numeral 21 denotes a step forming member, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same members.

【００５２】基板１、電子放出部２、導電性膜３、素子
電極４，５は、前述した平面型の表面伝導型電子放出素
子と同様の材料で構成されたものである。The substrate 1, the electron emitting portion 2, the conductive film 3, and the device electrodes 4 and 5 are made of the same material as that of the above-mentioned planar type surface conduction electron emitting device.

【００５３】段差形成部材２１は、例えば真空蒸着法、
印刷法、スパッタ法等で付設されたＳｉＯ2 等の絶縁性
材料で構成されたものである。この段差形成部材２１の
膜厚は、先に述べた平面型の表面伝導型電子放出素子の
素子電極間隔Ｌ（図１参照）に対応するもので、段差形
成部材２１の作成法や素子電極４，５間に印加する電圧
等により設定されるが、好ましくは数百オングストロー
ムから数十マイクロメートルであり、特に好ましくは数
百オングストロームから数マイクロメートルである。The step forming member 21 is formed by, for example, a vacuum vapor deposition method,
It is made of an insulating material such as SiO 2 provided by a printing method, a sputtering method or the like. The film thickness of the step forming member 21 corresponds to the device electrode distance L (see FIG. 1) of the above-mentioned flat surface conduction electron-emitting device. It is set by the voltage applied between the first and second electrodes, but is preferably several hundred angstroms to several tens of micrometers, and particularly preferably several hundred angstroms to several micrometers.

【００５４】導電性膜３は、通常、素子電極４，５の作
成後に形成されるので、素子電極４，５の上に積層され
るが、導電性膜３の形成後に素子電極４，５を作成し、
導電性膜３の上に素子電極４，５が積層されるようにす
ることも可能である。また、平面型の表面伝導型電子放
出素子の説明においても述べたように、電子放出部２の
形成は、導電性膜３の膜厚、膜質、材料及び後述するフ
ォーミング条件等の製法に依存するので、その位置及び
形状は図２に示されるような位置及び形状に特定される
ものではない。Since the conductive film 3 is usually formed after the device electrodes 4, 5 are formed, it is laminated on the device electrodes 4, 5, but the device electrodes 4, 5 are formed after the conductive film 3 is formed. make,
The device electrodes 4 and 5 may be stacked on the conductive film 3. Further, as described in the description of the planar type surface conduction electron-emitting device, the formation of the electron-emitting portion 2 depends on the film thickness of the conductive film 3, the film quality, the material, the forming conditions described later, and the like. Therefore, its position and shape are not limited to the position and shape shown in FIG.

【００５５】尚、以下の説明は、上述の平面型の表面伝
導型電子放出素子と垂直型の表面伝導型電子放出素子の
内、平面型を例にして説明するが、平面型の表面伝導型
電子放出素子に代えて垂直型の表面伝導型電子放出素子
としてもよい。In the following description, of the above-mentioned planar type surface conduction electron-emitting device and vertical type surface conduction type electron emission device, the planar type is taken as an example. A vertical surface conduction electron-emitting device may be used instead of the electron-emitting device.

【００５６】本発明に好適な表面伝導型電子放出素子の
基本構成の製法としては様々な方法が考えられるが、そ
の一例を図３に基づいて説明する。尚、図３において図
１と同じ符号は同じ部材を示すものである。Various methods are conceivable as a method of manufacturing the basic structure of the surface conduction electron-emitting device suitable for the present invention, and one example thereof will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same members.

【００５７】１）基板１を洗剤、純水及び有機溶剤によ
り十分に洗浄した後、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た後、フォトリソグラフィー技
術等により基板１の面上に素子電極４，５を形成する
（図３（ａ））。1) After thoroughly cleaning the substrate 1 with a detergent, pure water and an organic solvent, depositing a device electrode material by a vacuum deposition method, a sputtering method or the like, and then applying a photolithography technique or the like onto the surface of the substrate 1. The device electrodes 4 and 5 are formed (FIG. 3A).

【００５８】２）素子電極４，５を設けた基板１上に有
機金属溶液を塗布して放置することにより、素子電極４
と素子電極５間を連絡して有機金属膜を形成する。尚、
有機金属溶液とは、前述の導電性膜３の構成材料の金属
を主元素とする有機化合物の溶液である。この後、有機
金属膜を加熱焼成処理し、リフトオフ、エッチング等に
よりパターニングされた導電性膜３を形成する（図３
（ｂ））。2) The element electrode 4 is formed by applying an organic metal solution on the substrate 1 on which the element electrodes 4 and 5 are provided and leaving it to stand.
And the element electrode 5 are connected to each other to form an organic metal film. still,
The organic metal solution is a solution of an organic compound whose main element is a metal of the constituent material of the conductive film 3 described above. After that, the organic metal film is heated and baked to form the conductive film 3 patterned by lift-off, etching or the like (FIG. 3).
(B)).

【００５９】尚、ここでは、有機金属溶液の塗布法によ
り説明したが、これに限ることなく、例えば真空蒸着
法、スパッタ法、化学的気相堆積法、分散塗布法、ディ
ッピング法、スピンナー法等によって有機金属膜を形成
することもできる。Although the coating method of the organic metal solution has been described here, the present invention is not limited to this, and examples thereof include a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, a dispersion coating method, a dipping method and a spinner method. It is also possible to form an organic metal film.

【００６０】３）続いて、フォーミング工程を施す。こ
のフォーミング工程の方法の一例として通電処理による
方法を以下に説明するが、本発明に係るフォーミング工
程はこれに限られるものではなく、導電性膜３に亀裂を
生じさせて高抵抗状態を形成させる方法であればいかな
る方法でも良い。3) Subsequently, a forming process is performed. As an example of the method of this forming step, a method by energization will be described below, but the forming step according to the present invention is not limited to this, and cracks are generated in the conductive film 3 to form a high resistance state. Any method may be used as long as it is a method.

【００６１】素子電極４，５間に不図示の電源より通電
すると、導電性膜３の部位に構造の変化した電子放出部
２が形成される（図３（ｃ））。この通電処理により導
電性膜３を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構
造の変化した部位が電子放出部２である。When a power supply (not shown) is applied between the device electrodes 4 and 5, an electron emitting portion 2 having a changed structure is formed at the portion of the conductive film 3 (FIG. 3C). By this energization treatment, the conductive film 3 is locally destroyed, deformed or denatured, and the site where the structure is changed is the electron emitting portion 2.

【００６２】通電フォーミングの電圧波形の例を図４に
示す。FIG. 4 shows an example of the voltage waveform of energization forming.

【００６３】電圧波形は、特にパルス波形が好ましく、
パルス波高値を定電圧とした電圧パルスを連続的に印加
する場合（図４（ａ））と、パルス波高値を増加させな
がら電圧パルスを印加する場合（図４（ｂ））とがあ
る。The voltage waveform is particularly preferably a pulse waveform,
There are a case where a voltage pulse with a constant pulse peak value is continuously applied (FIG. 4A) and a case where a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value (FIG. 4B).

【００６４】まず、パルス波高値を定電圧とした場合に
ついて図４（ａ）で説明する。First, the case where the pulse peak value is a constant voltage will be described with reference to FIG.

【００６５】図４（ａ）におけるＴ１及びＴ２は電圧波
形のパルス幅とパルス間隔であり、例えば、Ｔ１を１マ
イクロ秒〜１０ミリ秒、Ｔ２を１０マイクロ秒〜１００
ミリ秒とし、波高値（フォーミング時のピーク電圧）を
前述した電子放出素子の形態に応じて適宜選択して、１
０の−５乗ｔｏｒｒ程度の適当な真空度の真空雰囲気下
で、数秒から数十分印加する。尚、印加する電圧波形
は、図示される三角波に限定されるものではなく、矩形
波等の所望の波形を用いても良く、その波高値及びパル
ス幅・パルス間隔等についても上述の値に限るものでは
なく、電子放出部２が良好に形成されるように、電子放
出素子の抵抗値等に合わせて所望の値を選択することが
できる。In FIG. 4A, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. For example, T1 is 1 microsecond to 10 milliseconds and T2 is 10 microseconds to 100.
The peak value (peak voltage at the time of forming) is set to millisecond and is appropriately selected according to the form of the electron-emitting device described above.
It is applied for several seconds to several tens of minutes in a vacuum atmosphere having an appropriate degree of vacuum of about 0 −5 torr. The voltage waveform to be applied is not limited to the illustrated triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave may be used, and the crest value, pulse width, pulse interval, etc. are also limited to the above values. However, a desired value can be selected according to the resistance value of the electron-emitting device so that the electron-emitting portion 2 can be formed favorably.

【００６６】次に、パルス波高値を増加させながら電圧
パルスを印加する場合について図４（ｂ）で説明する。Next, the case of applying the voltage pulse while increasing the pulse crest value will be described with reference to FIG.

【００６７】図４（ｂ）におけるＴ１及びＴ２は図４
（ａ）と同様であり、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、
図４（ａ）の説明と同様の適当な真空雰囲気下で印加す
る。T1 and T2 in FIG. 4B are shown in FIG.
As in (a), the peak value (peak voltage at the time of forming) is increased by, for example, about 0.1 V steps,
The voltage is applied in an appropriate vacuum atmosphere similar to that described with reference to FIG.

【００６８】尚、パルス間隔Ｔ２中に、導電性膜３を局
所的に破壊、変形もしくは変質させない程度の電圧、例
えば０．１Ｖ程度の電圧で素子電流を測定して抵抗値を
求め、例えば１Ｍオーム以上の抵抗を示したときにフォ
ーミングを終了することが好ましい。During the pulse interval T2, the element current is measured at a voltage that does not locally destroy, deform, or alter the conductive film 3, for example, a voltage of about 0.1 V to obtain a resistance value. Forming is preferably terminated when the resistance is equal to or higher than ohms.

【００６９】上記フォーミング工程からそれ以降の工程
は、図５に示されるような測定評価系内で行うことがで
きる。この測定評価系について説明する。The steps from the forming step onward can be performed in a measurement and evaluation system as shown in FIG. This measurement evaluation system will be described.

【００７０】図５において、図１と同じ符号は同じ部材
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４，５間の導電性膜３を流れ
る素子電流Ｉｆを測定するための電流計、５４は電子放
出部２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は電子放出部２より放出される放
出電流Ｉｅを測定するための電流計、５５は真空装置、
５６は排気ポンプである。5, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same members. 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 3 between the device electrodes 4 and 5, and 54 is an electron emitting portion 2. An anode electrode for trapping the emission current Ie generated, 53 is a high-voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 54, 52 is an ammeter for measuring the emission current Ie emitted from the electron emission portion 2, 55 Is a vacuum device,
56 is an exhaust pump.

【００７１】電子放出素子及びアノード電極５４等は真
空装置５５内に設置され、この真空装置５５には不図示
の真空計等の必要な機器が具備されていて、所望の真空
下で電子放出素子の測定評価ができるようになってい
る。The electron-emitting device, the anode electrode 54, etc. are installed in a vacuum device 55, and this vacuum device 55 is equipped with necessary equipment such as a vacuum gauge (not shown) so that the electron-emitting device can be operated under a desired vacuum. It is possible to measure and evaluate.

【００７２】排気ポンプ５６は、ターボポンプ、ロータ
リーポンプ等からなる通常の高真空装置系と、イオンポ
ンプ等からなる超高真空装置系とから構成されている。
また、真空装置５５全体及び電子放出素子の基板１は、
ヒーターにより２００℃程度まで加熱できるようになっ
ている。尚、この測定評価系は、後述するような表示パ
ネルの組み立て段階において、表示パネル及びその内部
を真空装置５５及びその内部として構成することで、フ
ォーミング工程及び後述するそれ以後の工程における測
定評価及び処理に応用されるものである。The exhaust pump 56 is composed of a normal high vacuum system such as a turbo pump and a rotary pump, and an ultra high vacuum system such as an ion pump.
The entire vacuum device 55 and the substrate 1 of the electron-emitting device are
The heater can heat up to about 200 ° C. This measurement and evaluation system configures the display panel and its inside as the vacuum device 55 and its inside at the stage of assembling the display panel as will be described later, so that the measurement and evaluation in the forming step and the subsequent steps described later are performed. It is applied to processing.

【００７３】４）次に、活性化工程を施す。4) Next, an activation process is performed.

【００７４】活性化工程は、例えば、有機物質のガスを
含有する雰囲気下で、通電フォーミングと同様に、素子
電極４，５間にパルスの印加を繰り返すことで行うこと
ができる。上記雰囲気は、例えば油拡散ポンプやロータ
リーポンプなどを用いて真空容器内を排気した場合に雰
囲気内に残留する有機ガスを利用して形成することがで
きる他、イオンポンプなどにより一旦十分に排気した真
空中に適当な有機物質のガスを導入することによっても
得られる。このときの好ましい有機物質のガス圧は、前
述の応用の形態、真空容器の形状や、有機物質の種類な
どにより異なるため、適宜設定される。The activation step can be performed by repeating the application of the pulse between the device electrodes 4 and 5 in the same manner as the energization forming in the atmosphere containing the gas of the organic substance. The atmosphere can be formed by utilizing the organic gas remaining in the atmosphere when the inside of the vacuum container is evacuated by using, for example, an oil diffusion pump or a rotary pump, and is sufficiently evacuated once by an ion pump or the like. It can also be obtained by introducing a gas of a suitable organic substance into a vacuum. The preferable gas pressure of the organic substance at this time is appropriately set because it varies depending on the form of application, the shape of the vacuum container, the type of the organic substance and the like.

【００７５】適当な有機物質としては、アルカン、アル
ケン、アルキンの脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素
類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン
類、フェノール、カルボン、スルホン酸等の有機酸類等
を挙げることが出来、具体的には、メタン、エタン、プ
ロパンなどＣｎ Ｈ２ｎ＋２で表される飽和炭化水素、
エチレン、プロピレンなどＣｎ Ｈ２ｎ等の組成式で表
される不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、メタノー
ル、エタノール、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミン、エ
チルアミン、フェノール、蟻酸、酢酸、プロピオン酸等
が使用できる。この処理により、雰囲気中に存在する有
機物質から、炭素あるいは炭素化合物が素子上に堆積
し、素子電流Ｉｆ，放出電流Ｉｅが、著しく変化するよ
うになる。Suitable organic substances include alkanes, alkenes, alkynes, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, carvone, sulfonic acid, and other organic acids. Etc., specifically, saturated hydrocarbons represented by C n H 2n + 2 such as methane, ethane, propane,
Ethylene, propylene C n H 2n such unsaturated hydrocarbon represented by composition formula such as benzene, toluene, methanol, ethanol, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methylamine, ethylamine, phenol, formic acid, acetic acid, propionic acid Etc. can be used. By this treatment, carbon or a carbon compound is deposited on the device from the organic substance existing in the atmosphere, and the device current If and the emission current Ie are significantly changed.

【００７６】上記活性化工程の終了判定は、素子電流Ｉ
ｆや放出電流Ｉｅを測定しながら、適宜行う。尚、活性
化工程で印加する電圧パルスのパルス幅、パルス間隔、
パルス波高値などは適宜設定される。The end of the activation process is judged by the device current I
This is appropriately performed while measuring f and the emission current Ie. In addition, the pulse width of the voltage pulse applied in the activation step, the pulse interval,
The pulse peak value and the like are set appropriately.

【００７７】素子に堆積される炭素及び炭素化合物と
は、例えばグラファイト（いわゆるＨＯＰＧ，ＰＧ，Ｇ
Ｃを包含し、ＨＯＰＧはほぼ完全なグラファイト結晶構
造、ＰＧは結晶粒が２００Å程度で結晶構造がやや乱れ
たもの、ＧＣは結晶粒が２０Å程度になり結晶構造の乱
れがさらに大きくなったものを指す。）、非晶質カーボ
ン（アモルファスカーボン及び、アモルファスカーボン
と前記グラファイトの微結晶の混合物を指す）であり、
その膜厚は、５００Å以下の範囲とするのが好ましく、
３００Å以下の範囲とすることがより好ましい。Carbon and carbon compounds deposited on the device are, for example, graphite (so-called HOPG, PG, G
Including C, HOPG has a nearly perfect graphite crystal structure, PG has a crystal grain of about 200 Å and the crystal structure is slightly disordered, and GC has a crystal grain of about 20 Å and the crystal structure is more disordered. Point to. ), Amorphous carbon (referring to amorphous carbon and a mixture of amorphous carbon and fine crystals of the graphite),
The film thickness is preferably in the range of 500Å or less,
More preferably, it is in the range of 300Å or less.

【００７８】５）次に、本発明の最大の特徴である局部
加熱工程を施す。5) Next, the local heating step, which is the greatest feature of the present invention, is performed.

【００７９】この局部加熱工程とは、活性化工程が終了
した素子の導電性膜３上に形成された炭素を主成分とす
る被膜、特に電子放出部２ならびにその近傍の導電性膜
３上に形成された被膜に、選択的に充分な加熱処理を行
い、該炭素質被膜の結晶性を向上させる工程である。The local heating step means a film containing carbon as a main component formed on the conductive film 3 of the element after the activation step, especially on the electron emitting portion 2 and the conductive film 3 in the vicinity thereof. This is a step of selectively performing sufficient heat treatment on the formed coating to improve the crystallinity of the carbonaceous coating.

【００８０】すなわち、導電性膜３上に形成された、炭
素を主成分とする部分にのみ局部加熱が可能な方法、よ
り具体的には、レーザー等を用いて局部加熱を行う。That is, local heating is performed only on a portion of the conductive film 3 which is mainly composed of carbon, and more specifically, local heating is performed using a laser or the like.

【００８１】この方法によって、グラファイトあるいは
アモルファスカーボンあるいはそれらの混合物からなる
炭素膜が、グラファイト主体の炭素より形成される膜へ
と結晶性を向上させることができる。By this method, the crystallinity of the carbon film made of graphite, amorphous carbon or a mixture thereof can be improved to a film formed of carbon mainly composed of graphite.

【００８２】レーザーとしては、Ａｒ+ レーザー、Ｈｅ
−Ｎｅレーザー、Ｋｒ+ レーザー、Ｈｅ−Ｃｄレーザ
ー、ＹＡＧレーザー等、局部加熱が可能でさえあれば、
どのようなレーザーを用いてもよい。As the laser, Ar + laser and He are used.
-Ne laser, Kr + laser, He-Cd laser, YAG laser, etc., as long as local heating is possible,
Any laser may be used.

【００８３】レーザービーム径やレーザーパワーや照射
時間は、使用するレーザーに応じて適宜設定される。The laser beam diameter, laser power, and irradiation time are appropriately set according to the laser used.

【００８４】例えばＡｒ+ レーザーを用いて加熱を行う
場合、レーザービーム径は１００〜１マイクロメーター
程度まで、結晶性を向上させたい領域に応じたビーム径
に絞り、照射するレーザーパワーは、前述したような導
電性膜を使用した場合で、１０ｍＷ〜４０ｍＷの範囲で
照射するのが望ましい。これは酸素が存在しない、つま
りは真空あるいは不活性ガス雰囲気下等で行うのが好ま
しい。酸素雰囲気下等で実施した場合には、該電子放出
部の酸化が進行し、蒸発してしまうなどの問題が生じて
しまう。For example, when heating is performed using an Ar + laser, the laser beam diameter is limited to about 100 to 1 μm, and the laser power for irradiation is narrowed to the beam diameter corresponding to the region where the crystallinity is desired to be improved. When such a conductive film is used, it is desirable to irradiate in the range of 10 mW to 40 mW. This is preferably carried out in the absence of oxygen, that is, in a vacuum or an inert gas atmosphere. When it is carried out in an oxygen atmosphere or the like, there arises a problem that oxidation of the electron emitting portion progresses and vaporizes.

【００８５】照射時間は、上記の使用するレーザーパワ
ーに応じて、炭素成分の結晶性を向上させるのに適当な
時間が決定される。例えば、上記レーザーパワー範囲内
で照射する場合には、３分〜１０分程度の範囲が望まし
い。The irradiation time is determined appropriately in order to improve the crystallinity of the carbon component, depending on the laser power used. For example, when irradiation is performed within the above laser power range, a range of about 3 minutes to 10 minutes is desirable.

【００８６】尚、上記レーザーパワーと照射時間は、使
用している基板上の導電性膜３の材料と、炭素を主成分
とする電子放出部２に被覆している被膜の初期の結晶性
等にも依存する。又、レーザービーム径とレーザーパワ
ーによって決定される、単位時間当たりの投入エネルギ
ーが低い場合には比較的長時間を要し、投入エネルギー
が高い場合には比較的短時間で良い。The laser power and the irradiation time are determined by the material of the conductive film 3 on the substrate being used, the initial crystallinity of the film covering the electron emitting portion 2 containing carbon as a main component, and the like. Also depends on. Further, when the input energy per unit time, which is determined by the laser beam diameter and the laser power, is low, it takes a relatively long time, and when the input energy is high, the time is relatively short.

【００８７】結晶性の向上を決めるパラメーターは、使
用するレーザーパワー（Ｐ）、照射時間（ｔ）、主とし
て触媒能を含むレーザーパワーや照射時間以外の因子
（Ａ）の３つの積によって決定されるエネルギー（Ｗ）
値によって決まる。The parameter for determining the improvement of crystallinity is determined by three products of the laser power (P) used, the irradiation time (t), the laser power mainly including the catalytic ability and the factor (A) other than the irradiation time. Energy (W)
It depends on the value.

【００８８】Ｗ＝Ａ・Ｐ・ｔ このＷ値に依存して、結晶性の変化が見られる。従っ
て、上述の好ましい範囲だけでなく、レーザーパワー
（Ｐ）を大きくして、時間ｔを短くしても、同様の結晶
性の改善が行われる。W = A · P · t A change in crystallinity is observed depending on this W value. Therefore, not only in the above preferable range, but also when the laser power (P) is increased and the time t is shortened, similar improvement in crystallinity is achieved.

【００８９】また、この時の最適エネルギー値（Ｗ）を
決定する要素の一つである、使用する導電性膜３の材料
であるが、一般的にはＰｄ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｏ及びこれ
らの混合物、又はこれらを主成分とする材料から形成さ
れる。The material of the conductive film 3 used, which is one of the factors for determining the optimum energy value (W) at this time, is generally Pd, Pt, Ni, Co, or a material selected from these materials. It is formed of a mixture or a material containing these as a main component.

【００９０】触媒能が高い材料を用いた場合、レーザー
パワー（Ｐ）や照射時間（ｔ）の値が小さくても所望の
目的を達成することができる。When a material having a high catalytic ability is used, a desired object can be achieved even if the values of laser power (P) and irradiation time (t) are small.

【００９１】図１６は、導電性膜として、Ｐｔ膜を用い
て、Ｗ値とラマン分光法により結晶性を評価した模式図
である。FIG. 16 is a schematic diagram in which a Pt film is used as a conductive film and the crystallinity is evaluated by W value and Raman spectroscopy.

【００９２】結晶性の評価は、顕微ラマン分光光度計で
照射点を測定したスペクトルの１５８０ｃｍ-1付近に見
られるピークと１３５０ｃｍ-1付近に見られるピークと
の強度比からも見積もられる。The evaluation of crystallinity can also be estimated from the intensity ratio of the peak seen near 1580 cm -1 and the peak seen near 1350 cm -1 of the spectrum of the irradiation point measured with a microscopic Raman spectrophotometer.

【００９３】図１６から明らかなように、Ｗ値を大きく
すること（例えば、一定時間で、レーザーパワーを上昇
させるとか、一定レーザーパワーで長時間照射すると
か）は、結晶性の向上、つまりは結晶子サイズの増加を
促すことが可能であることがわかる。また、図１６から
はある程度のＷ値（本図では、Ｗ1 ）以上では、それ以
上の加熱処理を行っても、結晶性の向上が見られないた
め、適度な値（Ｗ1 ）程度でこの処理は充分であり、本
発明には、最適値が存在することがわかる。As is apparent from FIG. 16, increasing the W value (for example, increasing the laser power for a certain period of time or irradiating for a long time with a constant laser power) improves the crystallinity, that is, It can be seen that it is possible to promote an increase in crystallite size. Furthermore, (in the figure, W 1) a certain degree of W values from Figure 16 in the above, even if the more heat treatment, since no observed improvement in crystallinity, suitable values (W 1) to the extent This processing is sufficient, and it can be seen that the present invention has an optimum value.

【００９４】６）このようにして作製した電子放出素子
を、フォーミング工程、活性化工程での真空度より高い
真空度の真空雰囲気下で動作駆動する、安定化工程を施
すことが好ましい。より好ましくは、この高い真空度の
真空雰囲気下で、８０〜２５０℃の加熱の後、動作駆動
する。尚、加熱温度等、これに限るものではない。6) It is preferable to perform a stabilization process in which the electron-emitting device thus manufactured is operated and driven in a vacuum atmosphere having a vacuum degree higher than those in the forming step and the activation step. More preferably, in a vacuum atmosphere having a high degree of vacuum, after heating at 80 to 250 ° C., the operation is driven. The heating temperature and the like are not limited to this.

【００９５】尚、フォーミング工程、活性化工程の真空
度より高い真空度の真空雰囲気とは、例えば約１０の−
６乗ｔｏｒｒ以上の真空度を有する真空雰囲気であり、
より好ましくは超高真空系であり、炭素及び炭素化合物
が新たにほぼ堆積しない真空度である。A vacuum atmosphere having a vacuum degree higher than the vacuum degree in the forming step and the activation step means, for example, about −10.
It is a vacuum atmosphere having a vacuum degree of 6th torr or more,
More preferably, it is an ultra-high vacuum system, and the degree of vacuum is such that carbon and carbon compounds are hardly newly deposited.

【００９６】即ち、電子放出素子を上記真空雰囲気中に
封入してしまうことにより、これ以上の炭素及び炭素化
合物の堆積を抑制することが可能となり、これによって
素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが安定する。That is, by encapsulating the electron-emitting device in the above-mentioned vacuum atmosphere, it is possible to suppress further deposition of carbon and carbon compounds, and thereby the device current If and emission current Ie are stabilized. .

【００９７】以上のようにして得られる表面伝導型電子
放出素子の基本特性について、以下に説明する。The basic characteristics of the surface conduction electron-emitting device obtained as described above will be described below.

【００９８】以下に述べる表面伝導型電子放出素子の基
本特性は、図５の測定評価系のアノード電極５４の電圧
を１ｋＶ〜１０ｋＶとし、アノード電極５４と表面伝導
型電子放出素子の距離Ｈを２〜８ｍｍとして、通常測定
を行う。The basic characteristics of the surface conduction electron-emitting device described below are that the voltage of the anode electrode 54 of the measurement / evaluation system of FIG. 5 is 1 kV to 10 kV and the distance H between the anode electrode 54 and the surface conduction electron-emitting device is 2 Usually, the measurement is performed by setting the width to 8 mm.

【００９９】まず、放出電流Ｉｅ及び素子電流Ｉｆと、
素子電圧Ｖｆとの関係の典型的な例を図６に示す。尚、
図６の（ａ）において、放出電流Ｉｅは素子電流Ｉｆに
比べて著しく小さいので、任意単位で示されている。
尚、縦軸はリニアスケールである。First, the emission current Ie and the device current If,
A typical example of the relationship with the device voltage Vf is shown in FIG. still,
In FIG. 6A, the emission current Ie is markedly smaller than the device current If, and therefore is shown in arbitrary units.
The vertical axis is a linear scale.

【０１００】図６の（ａ）から明らかなように、表面伝
導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに対する次の３つの
特徴的特性を有する。As is apparent from FIG. 6A, the surface conduction electron-emitting device has the following three characteristic characteristics with respect to the emission current Ie.

【０１０１】まず第１に、表面伝導型電子放出素子はあ
る電圧（しきい値電圧と呼ぶ：図６の（ａ）中のＶｔ
ｈ）を超える素子電圧Ｖｆ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が殆ど検出されない。即ち、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。First of all, the surface conduction electron-emitting device has a certain voltage (called a threshold voltage: Vt in FIG. 6A).
When the device voltage Vf exceeding h) is applied, the emission current Ie rapidly increases, while at the threshold voltage Vth or less, the emission current Ie is hardly detected. That is, it is a nonlinear element having a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.

【０１０２】第２に、放出電流Ｉｅが素子電圧Ｖｆに対
して単調増加する特性（ＭＩ特性と呼ぶ）を有するた
め、放出電流Ｉｅは素子電圧Ｖｆで制御できる。Secondly, since the emission current Ie has the characteristic of monotonically increasing with respect to the element voltage Vf (called MI characteristic), the emission current Ie can be controlled by the element voltage Vf.

【０１０３】第３に、アノード電極５４（図５参照）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。即ち、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 trapped in the anode electrode 54 (see FIG. 5) depend on the time for applying the device voltage Vf. That is, the amount of charge captured by the anode electrode 54 can be controlled by the time during which the device voltage Vf is applied.

【０１０４】放出電流Ｉｅが素子電圧Ｖｆに対してＭＩ
特性を有すると同時に、素子電流Ｉｆも素子電圧Ｖｆに
対してＭＩ特性を有する場合もある。このような表面伝
導型電子放出素子の特性の例が図６の（ａ）に示す特性
である。一方、図６の（ｂ）に示すように、素子電流Ｉ
ｆは素子電圧Ｖｆに対して電圧制御型負性抵抗特性（Ｖ
ＣＮＲ特性と呼ぶ）を示す場合もある。いずれの特性を
示すかは、表面伝導型電子放出素子の製法及び測定時の
測定条件等に依存する。但し、素子電流Ｉｆが素子電圧
Ｖｆに対してＶＣＮＲ特性を有する表面伝導型電子放出
素子でも、放出電流Ｉｅは素子電圧Ｖｆに対してＭＩ特
性を有する。The emission current Ie is MI with respect to the device voltage Vf.
At the same time as having the characteristics, the device current If may also have the MI characteristics with respect to the device voltage Vf. An example of the characteristic of such a surface conduction electron-emitting device is the characteristic shown in FIG. On the other hand, as shown in (b) of FIG.
f is a voltage control type negative resistance characteristic (V
In some cases, it may be referred to as a CNR characteristic). Which characteristic is exhibited depends on the manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device, measurement conditions at the time of measurement, and the like. However, even in the surface conduction electron-emitting device in which the device current If has the VCNR characteristic with respect to the device voltage Vf, the emission current Ie has the MI characteristic with respect to the device voltage Vf.

【０１０５】以上のような本発明による表面伝導型電子
放出素子の特徴的特性のため、複数の素子を配置した電
子源や画像形成装置でも、入力信号に応じて、容易に放
出電子量を制御することができることとなり、多方面へ
の応用が可能である。Due to the characteristic characteristics of the surface conduction electron-emitting device according to the present invention as described above, even in an electron source or an image forming apparatus in which a plurality of devices are arranged, the amount of emitted electrons can be easily controlled according to an input signal. Therefore, it can be applied to various fields.

【０１０６】次に、本発明に係る電子源の一例として前
述の表面伝導型電子放出素子を複数配置した電子源につ
いて述べる。まず、表面伝導型電子放出素子の配列方式
について説明する。Next, as an example of the electron source according to the present invention, an electron source in which a plurality of the surface conduction electron-emitting devices described above are arranged will be described. First, the arrangement method of the surface conduction electron-emitting devices will be described.

【０１０７】本発明に係る電子源における表面伝導型電
子放出素子の配列方式としては、従来の技術の項で述べ
たような梯型配置の他、ｍ本のＸ方向配線の上にｎ本の
Ｙ方向配線を層間絶縁層を介して設置し、表面伝導型電
子放出素子の一対の素子電極に夫々Ｘ方向配線、Ｙ方向
配線を接続した配置方式が挙げられる。これを以後単純
マトリクス配置と呼ぶ。まず、この単純マトリクス配置
について詳述する。As for the arrangement method of the surface conduction electron-emitting devices in the electron source according to the present invention, in addition to the ladder-type arrangement as described in the section of the prior art, n-type wirings are arranged on m-direction wirings. An arrangement method in which Y-direction wiring is provided via an interlayer insulating layer and the X-direction wiring and the Y-direction wiring are connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device, respectively. This is hereinafter referred to as a simple matrix arrangement. First, the simple matrix arrangement will be described in detail.

【０１０８】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、単純マトリクス配置された表面伝導型電
子放出素子における放出電子は、しきい値電圧を超える
電圧では、対向する素子電極間に印加するパルス状電圧
の波高値とパルス幅で制御できる。一方、しきい値電圧
以下では殆ど電子は放出されない。従って、多数の表面
伝導型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、入力信号に
応じて表面伝導型電子放出素子を選択し、その電子放出
量が制御でき、単純なマトリクス配線だけで個別の表面
伝導型電子放出素子を選択して独立に駆動可能となる。According to the basic characteristics of the surface conduction electron-emitting device described above, the emitted electrons in the surface conduction electron-emitting device arranged in the simple matrix are between the opposing device electrodes at a voltage exceeding the threshold voltage. It can be controlled by the peak value and pulse width of the applied pulsed voltage. On the other hand, almost no electrons are emitted below the threshold voltage. Therefore, even when a large number of surface conduction electron-emitting devices are arranged, if the pulsed voltage is appropriately applied to each device, the surface conduction electron-emitting device is selected according to the input signal and the electron emission amount thereof is selected. Can be controlled, and individual surface conduction electron-emitting devices can be selected and driven independently by simple matrix wiring.

【０１０９】単純マトリクス配置はこのような原理に基
づくもので、本発明に係る電子源の一例である、この単
純マトリクス配置の電子源の構成について図７に基づい
て更に説明する。The simple matrix arrangement is based on such a principle, and the structure of the electron source having the simple matrix arrangement, which is an example of the electron source according to the present invention, will be further described with reference to FIG.

【０１１０】図７において基板１は既に説明したような
ガラス板等であり、この基板１上に配列された本発明に
よる表面伝導型電子放出素子１０４の個数及び形状は用
途に応じて適宜設定されるものである。In FIG. 7, the substrate 1 is a glass plate or the like as described above, and the number and shape of the surface conduction electron-emitting devices 104 according to the present invention arranged on the substrate 1 are appropriately set according to the application. It is something.

【０１１１】ｍ本のＸ方向配線１０２は、夫々外部端子
Ｄｘ１，Ｄｘ２，……，Ｄｘｍを有するもので、基板１
上に、真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等で形成した導
電性金属等である。また、多数の表面伝導型電子放出素
子１０４にほぼ均等に電圧が供給されるように、材料、
膜厚、配線幅が設定されている。The m wirings in the X direction 102 have external terminals Dx1, Dx2, ..., Dxm, respectively, and are provided on the substrate 1
A conductive metal or the like formed on the top by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. In addition, the material, so that the voltage is supplied almost evenly to the large number of surface conduction electron-emitting devices 104,
The film thickness and wiring width are set.

【０１１２】ｎ本のＹ方向配線１０３は、夫々外部端子
Ｄｙ１，Ｄｙ２，……，Ｄｙｎを有するもので、Ｘ方向
配線１０２と同様に作成される。The n Y-direction wirings 103 each have external terminals Dy1, Dy2, ..., Dyn, and are formed similarly to the X-direction wirings 102.

【０１１３】これらｍ本のＸ方向配線１０２とｎ本のＹ
方向配線１０３間には、不図示の層間絶縁層が設置さ
れ、電気的に分離されて、マトリクス配線を構成してい
る。尚、このｍ，ｎは共に正の整数である。These m X-direction wirings 102 and n Y-wirings
An interlayer insulating layer (not shown) is provided between the direction wirings 103, and is electrically separated to form a matrix wiring. Note that both m and n are positive integers.

【０１１４】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ＳｉＯ2 等であり、Ｘ方
向配線１０２を形成した基板１の全面或は一部に所望の
形状で形成され、特に、Ｘ方向配線１０２とＹ方向配線
１０３の交差部の電位差に耐え得るように、膜厚、材
料、製法が適宜設定される。Ｘ方向配線１０２とＹ方向
配線１０３は、それぞれ外部端子として引き出されてい
る。The interlayer insulating layer (not shown) is SiO 2 or the like formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method or the like, and has a desired shape on the entire surface or a part of the substrate 1 on which the X-direction wiring 102 is formed. In particular, the film thickness, material, and manufacturing method are appropriately set so as to withstand the potential difference at the intersection of the X-direction wiring 102 and the Y-direction wiring 103. The X-direction wiring 102 and the Y-direction wiring 103 are respectively drawn out as external terminals.

【０１１５】更に、表面伝導型電子放出素子１０４の対
向する素子電極（不図示）が、ｍ本のＸ方向配線１０２
と、ｎ本のＹ方向配線１０３と、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１
０５によって電気的に接続されているものである。Further, the device electrodes (not shown) of the surface conduction electron-emitting device 104 facing each other are m number of X-direction wirings 102.
, N Y-direction wirings 103, a vacuum deposition method, a printing method,
Connection 1 made of a conductive metal or the like formed by a sputtering method or the like
05 are electrically connected.

【０１１６】ここで、ｍ本のＸ方向配線１０２と、ｎ本
のＹ方向配線１０３と、結線１０５と、対向する素子電
極とは、その構成元素の一部あるいは全部が同一であっ
ても、また夫々異なっていてもよく、前述の素子電極の
材料等より適宜選択される。これら素子電極への配線
は、素子電極と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。また、表面伝導型電子放出素子１０４
は、基板１あるいは不図示の層間絶縁層上どちらに形成
してもよい。Here, even if some or all of the constituent elements of the m X-direction wirings 102, the n Y-direction wirings 103, the connection 105, and the opposing element electrodes are the same, Further, they may be different from each other, and are appropriately selected from the above-mentioned material of the element electrode and the like. The wires to these device electrodes may be collectively referred to as device electrodes when the material is the same as the device electrodes. In addition, the surface conduction electron-emitting device 104
May be formed either on the substrate 1 or on an interlayer insulating layer (not shown).

【０１１７】また、詳しくは後述するが、前記Ｘ方向配
線１０２には、Ｘ方向に配列された表面伝導型電子放出
素子１０４の行を入力信号に応じて走査するために、走
査信号を印加する不図示の走査信号印加手段が電気的に
接続されている。Further, as will be described in detail later, a scanning signal is applied to the X-direction wiring 102 in order to scan the rows of the surface conduction electron-emitting devices 104 arranged in the X direction according to an input signal. A scanning signal applying means (not shown) is electrically connected.

【０１１８】一方、Ｙ方向配線１０３には、Ｙ方向に配
列された表面伝導型電子放出素子１０４の列の各列を入
力信号に応じて変調するために、変調信号を印加する不
図示の変調信号発生手段が電気的に接続されている。更
に、各表面伝導型電子放出素子１０４に印加される駆動
電圧は、当該表面伝導型電子放出素子１０４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。On the other hand, a modulation signal (not shown) is applied to the Y-direction wiring 103 in order to modulate each row of the surface conduction electron-emitting devices 104 arranged in the Y-direction according to an input signal. The signal generating means is electrically connected. Further, the drive voltage applied to each surface conduction electron-emitting device 104 is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the surface conduction electron-emitting device 104.

【０１１９】次に、以上のような単純マトリクス配置の
電子源を用いて構成される本発明に係る画像形成用パネ
ル（表示パネル）及び画像形成装置の一例を、図８〜図
１０を用いて説明する。尚、図８は表示パネル２０１の
基本構成図であり、図９は蛍光膜１１４を示す図であ
り、図１０は図８の表示パネル２０１で、ＮＴＳＣ方式
のテレビ信号に応じてテレビジョン表示を行うための駆
動回路の一例を示すブロック図である。Next, an example of an image forming panel (display panel) and an image forming apparatus according to the present invention configured by using the electron sources having the above-mentioned simple matrix arrangement will be described with reference to FIGS. explain. Note that FIG. 8 is a basic configuration diagram of the display panel 201, FIG. 9 is a diagram showing the fluorescent film 114, and FIG. 10 is a display panel 201 of FIG. 8 in which a television display is performed in accordance with an NTSC television signal. It is a block diagram which shows an example of the drive circuit for performing.

【０１２０】図８において、１は上述のようにして表面
伝導型電子放出素子を配置した電子源の基板、１１１は
基板１を固定したリアプレート、１１６はガラス基板１
１３の内面に蛍光膜１１４とメタルバック１１５等が形
成されたフェースプレート、１１２は支持枠であり、リ
アプレート１１１、支持枠１１２及びフェースプレート
１１６にフリットガラス等を塗布し、大気中あるいは窒
素中で、４００〜５００℃で１０分以上焼成することで
封着して外囲器１１８を構成している。In FIG. 8, 1 is a substrate of an electron source in which the surface conduction electron-emitting devices are arranged as described above, 111 is a rear plate to which the substrate 1 is fixed, and 116 is a glass substrate 1.
13 is a face plate in which a fluorescent film 114 and a metal back 115 are formed on the inner surface. Reference numeral 112 denotes a support frame, and frit glass or the like is applied to the rear plate 111, the support frame 112, and the face plate 116, and is applied in the air or in nitrogen. Then, the envelope 118 is formed by baking at 400 to 500 ° C. for 10 minutes or more for sealing.

【０１２１】図８において、１０２，１０３は、表面伝
導型電子放出素子１０４の一対の素子電極４，５（図１
参照）と接続されたＸ方向配線及びＹ方向配線で、夫々
外部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍ，Ｄｙ１ないしＤｙｎを有
している。In FIG. 8, 102 and 103 are a pair of device electrodes 4 and 5 of the surface conduction electron-emitting device 104 (see FIG. 1).
The X-direction wiring and the Y-direction wiring connected to the external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn, respectively.

【０１２２】外囲器１１８は、上述の如く、フェースー
プレート１１６、支持枠１１２、リアプレート１１１で
構成されている。しかし、リアプレート１１１は主に基
板１の強度を補強する目的で設けられるものであり、基
板１自体で十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート
１１１は不要で、基板１に直接支持枠１１２を封着し、
フェースプレート１１６、支持枠１１２、基板１にて外
囲器１１８を構成してもよい。また、フェースプレート
１１６、リアプレート１１１の間にスぺーサーと呼ばれ
る不図示の支持体を更に設置することで、大気圧に対し
て十分な強度を有する外囲器１１８とすることもでき
る。The envelope 118 is composed of the face plate 116, the support frame 112 and the rear plate 111 as described above. However, the rear plate 111 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the substrate 1. If the substrate 1 itself has sufficient strength, the separate rear plate 111 is unnecessary, and the support frame is directly attached to the substrate 1. Seal 112,
The envelope 118 may be constituted by the face plate 116, the support frame 112, and the substrate 1. Further, by further providing a support (not shown) called a spacer between the face plate 116 and the rear plate 111, the envelope 118 having sufficient strength against atmospheric pressure can be obtained.

【０１２３】蛍光膜１１４は、モノクロームの場合は蛍
光体１２２のみからなるが、カラーの蛍光膜１１４の場
合は、蛍光体１２２の配列により、ブラックストライプ
（図９（ａ））あるいはブラックマトリクス（図９
（ｂ））等と呼ばれる黒色導伝材１２１と蛍光体１２２
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
三原色の各蛍光体１２２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１１４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。黒色導伝材１２１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、光の透過及び反射が少ない材料であれば他の材
料を用いることもできる。In the case of monochrome, the fluorescent film 114 is composed of only the fluorescent substance 122, but in the case of the color fluorescent film 114, depending on the arrangement of the fluorescent substances 122, a black stripe (FIG. 9A) or a black matrix (FIG. 9A). 9
(B)) a black conductive material 121 and a phosphor 122 called
It is composed of The purpose of providing the black stripes and the black matrix is to make the mixed portions between the phosphors 122 of the three primary colors necessary for color display black so that mixed colors and the like are not noticeable, and to reflect external light on the fluorescent film 114. Is to suppress a decrease in contrast due to As a material of the black conductive material 121, not only a material mainly containing graphite, which is often used, but also a material having conductivity and low light transmission and reflection may be used. it can.

【０１２４】ガラス基板１１３に蛍光体１２２を塗布す
る方法としては、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。As a method for applying the phosphor 122 to the glass substrate 113, a precipitation method or a printing method is used regardless of monochrome or color.

【０１２５】また、図８に示されるように、蛍光膜１１
４の内面側には通常メタルバック１１５が設けられる。
メタルバック１１５の目的は、蛍光体１２２（図９参
照）の発光のうち内面側への光をフェースプレート１１
６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電極として作用する
こと、外囲器１１８内で発生した負イオンの衝突による
ダメージからの蛍光体１２２の保護等である。メタルバ
ック１１５は、蛍光膜１１４の作製後、蛍光膜１１４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。Further, as shown in FIG.
A metal back 115 is usually provided on the inner surface side of 4.
The purpose of the metal back 115 is to allow light emitted from the phosphor 122 (see FIG. 9) toward the inner surface side to be emitted from the face plate 11
The mirror 122 is mirror-reflected to improve brightness, acts as an electrode for applying an electron beam accelerating voltage, and protects the phosphor 122 from damage due to collision of negative ions generated in the envelope 118. Etc. The metal back 115 can be manufactured by performing smoothing processing (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film 114 after manufacturing the fluorescent film 114, and then depositing Al by vacuum evaporation or the like.

【０１２６】フェースプレート１１６には、更に蛍光膜
１１４の導伝性を高めるため、蛍光膜１１４の外面側に
透明電極（不図示）を設けてもよい。On the face plate 116, a transparent electrode (not shown) may be provided on the outer surface side of the fluorescent film 114 in order to further enhance the conductivity of the fluorescent film 114.

【０１２７】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体１２２と表面伝導型電子放出素子１０４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。When the above-mentioned sealing is performed, in the case of color, the phosphors 122 of the respective colors and the surface conduction electron-emitting device 104 must correspond to each other, so that it is necessary to perform sufficient alignment.

【０１２８】外囲器１１８内は、不図示の排気管を通じ
て排気し、所定の真空度に達した後、封止される。ま
た、外囲器１１８の封止後の真空度を維持するためにゲ
ッター処理を行うこともできる。これは、外囲器１１８
の封止を行う直前あるいは封止後に抵抗加熱あるいは高
周波加熱等により、外囲器１１８内の所定の位置に配置
したゲッター（不図示）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の−５乗ないし
は１×１０の−７乗ｔｏｒｒの真空度を維持するための
ものである。The inside of the envelope 118 is evacuated through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a predetermined vacuum degree, it is sealed. Further, a getter process can be performed to maintain the degree of vacuum after the envelope 118 is sealed. This is the envelope 118
Immediately before or after the sealing is performed, a getter (not shown) arranged at a predetermined position in the envelope 118 is heated by resistance heating or high frequency heating to form a vapor deposition film. The getter usually contains Ba or the like as a main component, and is for maintaining a vacuum degree of, for example, 1 × 10 −5 to 1 × 10 −7 torr due to the adsorption action of the vapor deposition film.

【０１２９】尚、前述したフォーミング処理以降の表面
伝導型電子放出素子の各製造工程は、通常、外囲器１１
８の封止直前又は封止後に行われるもので、その内容は
前述した通りである。Incidentally, each manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device after the above-mentioned forming process is usually performed by the envelope 11
It is performed immediately before or after the sealing of No. 8, and the content thereof is as described above.

【０１３０】上述の表示パネル２０１は、例えば図１０
に示されるような駆動回路で駆動することができる。
尚、図１０において、２０１は表示パネル、２０２は走
査回路、２０３は制御回路、２０４はシフトレジスタ、
２０５はラインメモリ、２０６は同期信号分離回路、２
０７は変調信号発生器、Ｖｘ及びＶａは直流電圧源であ
る。The above-mentioned display panel 201 is shown in FIG.
Can be driven by a driving circuit as shown in FIG.
In FIG. 10, 201 is a display panel, 202 is a scanning circuit, 203 is a control circuit, 204 is a shift register,
205 is a line memory, 206 is a synchronization signal separation circuit, 2
Reference numeral 07 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.

【０１３１】図１０に示されるように、表示パネル２０
１は、外部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍ、外部端子Ｄｙ１な
いしＤｙｎ及び高圧端子Ｈｖを介して外部の電気回路と
接続されている。この内、外部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍ
には前記表示パネル２０１内に設けられている表面伝導
型電子放出素子、即ちｍ行ｎ列の行列状にマトリクス配
置された表面伝導型電子放出素子群を１行（ｎ素子ず
つ）順次駆動して行くための走査信号が印加される。As shown in FIG. 10, the display panel 20
1 is connected to an external electric circuit via the external terminals Dx1 to Dxm, the external terminals Dy1 to Dyn, and the high-voltage terminal Hv. Of these, the external terminals Dx1 to Dxm
The surface conduction electron-emitting devices provided in the display panel 201, that is, the group of surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix of m rows and n columns are sequentially driven one row (n elements at a time). A scanning signal for moving is applied.

【０１３２】一方、端子Ｄｙ１ないし外部端子Ｄｙｎに
は、前記走査信号により選択された１行の各表面伝導型
電子放出素子の出力電子ビームを制御するための変調信
号が印加される。また、高圧端子Ｈｖには、直流電圧源
Ｖａより、例えば１０ｋＶの直流電圧が供給される。こ
れは表面伝導型電子放出素子より出力される電子ビーム
に、蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与する
ための加速電圧である。On the other hand, a modulation signal for controlling the output electron beam of each surface conduction electron-emitting device of one row selected by the scanning signal is applied to the terminal Dy1 to the external terminal Dyn. Further, the high voltage terminal Hv is supplied with a DC voltage of, for example, 10 kV from the DC voltage source Va. This is an accelerating voltage for giving enough energy to excite the phosphor to the electron beam output from the surface conduction electron-emitting device.

【０１３３】走査回路２０２は、内部にｍ個のスイッチ
ング素子（図１０中Ｓ１ないしＳｍで模式的に示す）を
備えるもので、各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｍは、直流
電圧電源Ｖｘの出力電圧もしくは０Ｖ（グランドレベ
ル）のいずれか一方を選択して、表示パネル２０１の外
部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍと電気的に接続するものであ
る。各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｍは、制御回路２０３
が出力する制御信号Ｔｓｃａｎに基づいて動作するもの
で、実際には、例えばＦＥＴのようなスイッチング機能
を有する素子を組み合わせることにより容易に構成する
ことが可能である。The scanning circuit 202 is provided with m switching elements (schematically shown by S1 to Sm in FIG. 10) inside, and each of the switching elements S1 to Sm is an output voltage of the DC voltage source Vx or 0V. One of (ground level) is selected and electrically connected to the external terminals Dx1 to Dxm of the display panel 201. Each of the switching elements S1 to Sm includes a control circuit 203.
It operates on the basis of the control signal Tscan output from the device, and in fact, it can be easily configured by combining elements having a switching function such as an FET.

【０１３４】本例における前記直流電圧源Ｖｘは、前記
表面伝導型電子放出素子の特性（しきい値電圧）に基づ
き、走査されていない表面伝導型電子放出素子に印加さ
れる駆動電圧が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。The DC voltage source Vx in this example has a threshold drive voltage applied to the surface-conduction type electron-emitting devices which are not scanned, based on the characteristics (threshold voltage) of the surface-conduction type electron-emitting devices. It is set to output a constant voltage that is less than or equal to the value voltage.

【０１３５】制御回路２０３は、外部より入力される画
像信号に基づいて適切な表示が行われるように、各部の
動作を整合させる働きを持つものである。次に説明する
同期信号分離回路２０６より送られる同期信号Ｔｓｙｎ
ｃ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 203 has a function of matching the operation of each part so that an appropriate display is performed based on the image signal input from the outside. The synchronization signal Tsyn sent from the synchronization signal separation circuit 206 described below
Based on c, each control signal of Tscan, Tsft, and Tmry is generated for each unit.

【０１３６】同期信号分離回路２０６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
輝度信号成分を分離するための回路で、よく知られてい
るように、周波数分離（フィルター）回路を用いれば、
容易に構成できるものである。同期信号分離回路２０６
により分離された同期信号は、これもよく知られるよう
に、垂直同期信号と水平同期信号よりなる。ここでは、
説明の便宜上Ｔｓｙｎｃとして図示する。一方、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Ｄ
ＡＴＡ信号と図示する。このＤＡＴＡ信号はシフトレジ
スタ２０４に入力される。The sync signal separation circuit 206 is a circuit for separating a sync signal component and a luminance signal component from an externally input NTSC television signal, and as is well known, a frequency separation (filter). If you use a circuit,
It can be easily configured. Sync signal separation circuit 206
The sync signal separated by is composed of a vertical sync signal and a horizontal sync signal, as is well known. here,
For convenience of explanation, it is shown as Tsync. On the other hand, the luminance signal component of the image separated from the television signal is referred to as D for convenience.
This is shown as an ATA signal. This DATA signal is input to the shift register 204.

【０１３７】シフトレジスタ２０４は、時系列的にシリ
アル入力される前記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２０３より送られる制御信号Ｔｓｆｔに基づいて作
動する。この制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジスタ２０
４のシフトクロックであると言い換えてもよい。また、
シリアル／パラレル変換された画像１ライン分（表面伝
導型電子放出素子のｎ素子分の駆動データに相当する）
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２０４より出力される。The shift register 204 is for serially / parallel converting the DATA signal serially input in time series for each line of the image, and based on the control signal Tsft sent from the control circuit 203. Operate. The control signal Tsft is supplied to the shift register 20.
In other words, the shift clock may be four. Also,
One line of serial / parallel converted image (equivalent to drive data for n elements of surface conduction electron-emitting device)
Data is output from the shift register 204 as n parallel signals Id1 to Idn.

【０１３８】ラインメモリ２０５は、画像１ライン分の
データを必要時間だけ記憶するための記憶装置であり、
制御回路２０３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、Ｉｄ’１ないしＩｄ’ｎとして出力され、変調
信号発生器２０７に入力される。The line memory 205 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time,
The contents of Id1 to Idn are stored according to the control signal Tmry sent from the control circuit 203. The stored contents are output as Id'1 to Id'n and input to the modulation signal generator 207.

【０１３９】変調信号発生器２０７は、前記画像データ
Ｉｄ’１ないしＩｄ’ｎの各々に応じて、表面伝導型電
子放出素子の各々を適切に駆動変調するための信号源
で、その出力信号は、端子Ｄｙ１ないしＤｙｎを通じて
表示パネル２０１内の表面伝導型電子放出素子に印加さ
れる。The modulation signal generator 207 is a signal source for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices according to each of the image data Id'1 to Id'n, and its output signal is , And is applied to the surface conduction electron-emitting device in the display panel 201 through the terminals Dy1 to Dyn.

【０１４０】前述したように、表面伝導型電子放出素子
は電子放出に明確なしきい値電圧を有しており、しきい
値電圧を超える電圧が印加された場合にのみ電子放出が
生じる。また、しきい値電圧を超える電圧に対しては表
面伝導型電子放出素子への印加電圧の変化に応じて放出
電流も変化して行く。表面伝導型電子放出素子の材料、
構成、製造方法を変えることにより、しきい値電圧の値
や印加電圧に対する放出電流の変化度合いが変わる場合
もあるが、いずれにしても以下のことがいえる。As described above, the surface conduction electron-emitting device has a clear threshold voltage for electron emission, and electron emission occurs only when a voltage exceeding the threshold voltage is applied. Further, for a voltage exceeding the threshold voltage, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the surface conduction electron-emitting device. Material of surface conduction electron-emitting device,
The value of the threshold voltage and the degree of change of the emission current with respect to the applied voltage may change by changing the configuration and the manufacturing method. In any case, the following can be said.

【０１４１】即ち、表面伝導型電子放出素子にパルス状
の電圧を印加する場合、例えばしきい値電圧以下の電圧
を印加しても電子放出は生じないが、しきい値電圧を超
える電圧を印加する場合には電子放出を生じる。その
際、第１には電圧パルスの波高値を変化させることによ
り、出力される電子ビームの強度を制御することが可能
である。第２には、電圧パルスの幅を変化させることに
より、出力される電子ビームの電荷の総量を制御するこ
とが可能である。That is, when a pulsed voltage is applied to the surface conduction electron-emitting device, no electron emission occurs even if a voltage below the threshold voltage is applied, but a voltage exceeding the threshold voltage is applied. If it does, electron emission occurs. At that time, first, it is possible to control the intensity of the output electron beam by changing the peak value of the voltage pulse. Secondly, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam by changing the width of the voltage pulse.

【０１４２】従って、入力信号に応じて表面伝導型電子
放出素子を変調する方式としては、電圧変調方式とパル
ス幅変調方式とが挙げられる。電圧変調方式を行う場
合、変調信号発生器２０７としては、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できる電圧変調方式の回路を用い
る。また、パルス幅変調方式を行う場合、変調信号発生
器２０７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パルス幅を変調で
きるパルス幅変調方式の回路を用いる。Therefore, as the method of modulating the surface conduction electron-emitting device according to the input signal, there are a voltage modulation method and a pulse width modulation method. In the case of performing the voltage modulation method, the modulation signal generator 207 generates a voltage pulse having a fixed length, and uses a voltage modulation circuit capable of appropriately modulating the pulse peak value according to input data. In the case of performing the pulse width modulation method, the modulation signal generator 207 generates a voltage pulse having a constant peak value, but a pulse width modulation method circuit capable of appropriately modulating the pulse width according to input data. Used.

【０１４３】シフトレジスタ２０４やラインメモリ２０
５は、デジタル信号式のものでもアナログ信号式のもの
でもよく、画像信号のシリアル／パラレル変換や記憶が
所定の速度で行えるものであればよい。The shift register 204 and the line memory 20
Reference numeral 5 may be a digital signal type or an analog signal type, as long as it can perform serial / parallel conversion and storage of an image signal at a predetermined speed.

【０１４４】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路２０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化
する必要がある。これは同期信号分離回路２０６の出力
部にＡ／Ｄ変換器を設けることで行える。When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the sync signal separation circuit 206 into a digital signal. This can be achieved by providing an A / D converter at the output of the synchronization signal separation circuit 206.

【０１４５】また、これと関連して、ラインメモリ２０
５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２０７に設けられる回路が若干異なるも
のとなる。Further, in connection with this, the line memory 20
Depending on whether the output signal of 5 is a digital signal or an analog signal,
The circuit provided in modulation signal generator 207 is slightly different.

【０１４６】即ち、デジタル信号で電圧変調方式の場
合、変調信号発生器２０７には、例えばよく知られてい
るＤ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて増幅回路等を付
け加えればよい。また、デジタル信号でパルス幅変調方
式の場合、変調信号発生器２０７は、例えば高速の発振
器及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）を組み合わせた回路を用いる
ことで容易に構成することができる。更に、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
面伝導型電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するた
めの増幅器を付け加えてもよい。That is, in the case of the voltage modulation system using a digital signal, for example, a well-known D / A conversion circuit may be used as the modulation signal generator 207, and an amplification circuit or the like may be added if necessary. In the case of a pulse width modulation method using a digital signal, the modulation signal generator 207 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter (counter) for counting the number of waves output from the oscillator, and an output value of the counter and an output value of the memory. It can be easily configured by using a circuit in which comparators for comparison are combined. Further, if necessary, an amplifier for voltage-amplifying the pulse-width-modulated modulation signal output from the comparator to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device may be added.

【０１４７】一方、アナログ信号で電圧変調方式の場
合、変調信号発生器２０７には、例えばよく知られてい
るオペアンプ等を用いた増幅回路を用いればよく、必要
に応じてレベルシフト回路等を付け加えてもよい。ま
た、アナログ信号でパルス幅変調方式の場合、例えばよ
く知られている電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を用いれ
ばよく、必要に応じて表面伝導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け加えてもよ
い。On the other hand, in the case of the voltage modulation method using analog signals, the modulation signal generator 207 may use, for example, an amplifier circuit using a well-known operational amplifier or the like, and a level shift circuit or the like may be added if necessary. May be. Further, in the case of the pulse width modulation method using an analog signal, for example, a well-known voltage controlled oscillation circuit (VCO) may be used, and the voltage is amplified to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device as necessary. May be added.

【０１４８】以上のような表示パネル２０１及び駆動回
路を有する本発明に係る画像形成装置は、端子Ｄｘ１〜
Ｄｘｍ及びＤｙ１〜Ｄｙｎから電圧を印加することによ
り、必要な表面伝導型電子放出素子から電子を放出させ
ることができ、高圧端子Ｈｖを通じて、メタルバック１
１５あるいは透明電極（不図示）に高電圧を印加して電
子ビームを加速し、加速した電子ビームを蛍光膜１１４
に衝突させることで生じる励起・発光によって、ＮＴＳ
Ｃ方式のテレビ信号に応じてテレビジョン表示を行うこ
とができるものである。The image forming apparatus according to the present invention having the display panel 201 and the driving circuit as described above has terminals Dx1 to Dx1.
By applying a voltage from Dxm and Dy1 to Dyn, electrons can be emitted from a required surface conduction electron-emitting device, and the metal back 1 is supplied through the high voltage terminal Hv.
15 or a transparent electrode (not shown) is applied with a high voltage to accelerate the electron beam, and the accelerated electron beam is irradiated with the fluorescent film 114.
By the excitation / emission caused by collision with the NTS
The television display can be performed according to the C system television signal.

【０１４９】尚、以上説明した構成は、表示等に用いら
れる本発明に係る画像形成装置を得る上で必要な概略構
成であり、例えば各部材の材料等、詳細な部分は上述の
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、適宜選択されるものである。また、入力信号
としてＮＴＳＣ方式を挙げたが、本発明に係る画像形成
装置はこれに限られるものではなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡ
Ｍ方式等の他の方式でもよく、更にはこれらよりも多数
の走査線からなるＴＶ信号、例えばＭＵＳＥ方式を初め
とする高品位ＴＶ方式でもよい。The above-described structure is a schematic structure necessary for obtaining the image forming apparatus according to the present invention used for display or the like, and the detailed parts such as the material of each member are limited to the above contents. However, it is appropriately selected so as to suit the application of the image forming apparatus. Further, although the NTSC system is mentioned as the input signal, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to this, and PAL, SECA
Other methods such as the M method may be used, and further, a TV signal including a larger number of scanning lines than these, for example, a high definition TV method such as the MUSE method may be used.

【０１５０】次に、前述の梯型配置の電子源及びこれを
用いて構成される本発明に係る画像形成用パネル（表示
パネル）及び画像形成装置の一例について図１１及び図
１２を用いて説明する。Next, an example of the above-mentioned trapezoidal arrangement of electron sources, an image forming panel (display panel) and an image forming apparatus according to the present invention configured using the electron sources will be described with reference to FIGS. 11 and 12. To do.

【０１５１】図１１において、１は基板、１０４は表面
伝導型電子放出素子、３０４は表面伝導型電子放出素子
１０４を接続する共通配線で１０本設けられており、各
々外部端子Ｄ１〜Ｄ１０を有している。In FIG. 11, 1 is a substrate, 104 is a surface conduction electron-emitting device, and 304 is a common wiring for connecting the surface conduction electron-emitting device 104. Ten common wirings are provided, each having external terminals D1 to D10. are doing.

【０１５２】表面伝導型電子放出素子１０４は、基板１
上に並列に複数個配置されている。これを素子行と呼
ぶ。そしてこの素子行が複数行配置されて電子源を構成
している。The surface conduction electron-emitting device 104 is the substrate 1
A plurality is arranged in parallel above. This is called an element row. These element rows are arranged in a plurality of rows to constitute an electron source.

【０１５３】各素子行の共通配線３０４（例えば外部端
子Ｄ１とＤ２の共通配線３０４）間に適宜の駆動電圧を
印加することで、各素子行を独立に駆動することが可能
である。即ち、電子ビームを放出させたい素子行にはし
きい値電圧を超える電圧を印加し、電子ビームを放出さ
せたくない素子行にはしきい値電圧以下の電圧を印加す
るようにすればよい。このような駆動電圧の印加は、各
素子行間に位置する共通配線Ｄ２〜Ｄ９について、夫々
相隣接する共通配線３０４、即ち夫々相隣接する外部端
子Ｄ２とＤ３，Ｄ４とＤ５，Ｄ６とＤ７，Ｄ８とＤ９の
共通配線３０４を一体の同一配線としても行うことがで
きる。By applying an appropriate drive voltage between the common wiring 304 of each element row (for example, the common wiring 304 of the external terminals D1 and D2), each element row can be driven independently. That is, a voltage exceeding the threshold voltage may be applied to an element row where electron beams are to be emitted, and a voltage lower than the threshold voltage may be applied to an element row where electron beams are not desired to be emitted. The application of such a drive voltage applies to the common wirings D2 to D9 located between the element rows, the common wirings 304 adjacent to each other, that is, the external terminals D2 and D3, D4 and D5, D6 and D7 and D8 adjacent to each other. The common wiring 304 of D9 and D9 may be integrated into the same wiring.

【０１５４】図１２は、上記梯型配置の電子源を備えた
表示パネル３０１の構造を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the structure of a display panel 301 having the above-mentioned ladder-type electron sources.

【０１５５】図１２中３０２はグリッド電極、３０３は
電子が通過するための開口、Ｄ１〜Ｄｍは各表面伝導型
電子放出素子に電圧を印加するための外部端子、Ｇ１〜
Ｇｎはグリッド電極３０２に接続された外部端子であ
る。また、各素子行間の共通配線３０４は一体の同一配
線として基板１上に形成されている。In FIG. 12, 302 is a grid electrode, 303 is an opening through which electrons pass, D1 to Dm are external terminals for applying a voltage to each surface conduction electron-emitting device, and G1 to G1.
Gn is an external terminal connected to the grid electrode 302. Further, the common wiring 304 between each element row is formed on the substrate 1 as an integral same wiring.

【０１５６】尚、図１２において図８と同じ符号は同じ
部材を示すものであり、図８に示される単純マトリクス
配置の電子源を用いた表示パネル２０１との大きな違い
は、基板１とフェースプレート１１６の間にグリッド電
極３０２を備えている点である。In FIG. 12, the same reference numerals as those in FIG. 8 indicate the same members, and a big difference from the display panel 201 using the electron source of the simple matrix arrangement shown in FIG. The point is that the grid electrode 302 is provided between 116.

【０１５７】基板１とフェースプレート１１６の間に
は、上記のようにグリッド電極３０２が設けられてい
る。このグリッド電極３０２は、表面伝導型電子放出素
子１０４から放出された電子ビームを変調することがで
きるもので、梯型配置の素子行と直行して設けられたス
トライプ状の電極に、電子ビームを通過させるために、
各表面伝導型電子放出素子１０４に対応して１個ずつ円
形の開口３０３を設けたものとなっている。The grid electrode 302 is provided between the substrate 1 and the face plate 116 as described above. The grid electrode 302 is capable of modulating the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device 104, and the electron beam is applied to the stripe-shaped electrode provided orthogonal to the device row in the ladder-type arrangement. To pass
A circular opening 303 is provided for each of the surface conduction electron-emitting devices 104.

【０１５８】グリッド電極３０２の形状や配置位置は、
必ずしも図１２に示すようなものでなければならないも
のではなく、開口３０３をメッシュ状に多数設けること
もあり、またグリッド電極３０２を、例えば表面伝導型
電子放出素子１０４の周囲や近傍に設けてもよい。The shape and arrangement position of the grid electrode 302 are
It does not necessarily have to be the one shown in FIG. 12, and a large number of openings 303 may be provided in a mesh shape, and the grid electrode 302 may be provided, for example, around or near the surface conduction electron-emitting device 104. Good.

【０１５９】外部端子Ｄ１〜Ｄｍ及びＧ１〜Ｇｎは不図
示の駆動回路に接続されている。そして、素子行を１列
ずつ順次駆動（走査）して行くのと同期してグリッド電
極３０２の列に画像１ライン分の変調信号を印加するこ
とにより、各電子ビームの蛍光膜１１４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。The external terminals D1 to Dm and G1 to Gn are connected to a drive circuit (not shown). Then, by applying a modulation signal for one image line to the column of the grid electrode 302 in synchronization with sequentially driving (scanning) the element rows one by one, each electron beam is irradiated on the fluorescent film 114. And images can be displayed line by line.

【０１６０】以上のように、本発明に係る画像形成用パ
ネル及び画像形成装置は、単純マトリクス配置及び梯型
配置のいずれの本発明に係る電子源を用いても得ること
ができ、上述したテレビジョン放送の表示装置のみなら
ず、テレビ会議システム、コンピューター等の表示装置
として好適な画像形成装置が得られる。更には、感光ド
ラムとで構成した光プリンターの露光装置としても用い
ることができるものである。As described above, the image forming panel and the image forming apparatus according to the present invention can be obtained by using either the simple matrix arrangement or the ladder arrangement of the electron source according to the present invention. It is possible to obtain an image forming apparatus suitable not only as a display device for John broadcast but also as a display device for a video conference system, a computer and the like. Furthermore, the present invention can be used as an exposure device of an optical printer including a photosensitive drum.

【０１６１】[0161]

【実施例】以下に、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 is within a range in which the object of the present invention is achieved. It also includes elements that have undergone element replacement or design changes.

【０１６２】（実施例１）本実施例の表面伝導型電子放
出素子の構成は、図１に示されるものと同様であり、図
３の製造工程図に基づきその製造方法を以下に説明す
る。尚、基板１上には、同一形状の素子を２個形成し
た。Example 1 The structure of the surface conduction electron-emitting device of this example is the same as that shown in FIG. 1, and its manufacturing method will be described below based on the manufacturing process chart of FIG. Two elements having the same shape were formed on the substrate 1.

【０１６３】工程−１ 清浄化した青板ガラス上に厚さ０．５マイクロメートル
のシリコン酸化膜をスパッタ法で形成した基板１上に、
素子電極間ギャップとなるべきパターンをホトレジスト
（ＲＤ−２０００Ｎ−４１・日立化成社製）形成し、真
空蒸着法により厚さ５ナノメートルのＴｉ、厚さ１００
ナノメートルのＮｉを順次堆積した。Step-1 On a substrate 1 in which a 0.5 μm thick silicon oxide film was formed by sputtering on a cleaned soda-lime glass,
A photoresist (RD-2000N-41, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is formed in a pattern to serve as a gap between the device electrodes, and Ti of 5 nm in thickness and 100 in thickness are formed by a vacuum deposition method.
Nanometer Ni was sequentially deposited.

【０１６４】ホトレジストパターンを有機溶剤で溶解
し、Ｎｉ／Ｔｉ堆積膜をリフトオフし、素子電極間隔Ｌ
は３マイクロメートルとし、素子電極の幅Ｗが３００マ
イクロメートルの素子電極４，５を形成した（図３
（ａ））。The photoresist pattern is dissolved in an organic solvent, the Ni / Ti deposition film is lifted off, and the device electrode spacing L
Is 3 μm, and the device electrodes 4 and 5 having a device electrode width W of 300 μm are formed (see FIG.
(A)).

【０１６５】工程−２ 不図示のマスクにより膜厚１００ナノメートルのＣｒ膜
を真空蒸着により堆積、パターニングし、その上に有機
Ｐｄ（ＣＣＰ４２３０・奥野製薬（株）製）をスピンナ
ーにより回転塗布、３００℃で１０分間の加熱焼成処理
をした。また、こうして形成された主元素としてＰｄよ
りなる微粒子から形成される導電性膜３の膜厚は１０ナ
ノメートル、シート抵抗値は２×１０4 Ω／□であっ
た。Step-2 A Cr film having a film thickness of 100 nm is deposited and patterned by vacuum evaporation using a mask (not shown), and organic Pd (CCP4230, manufactured by Okuno Chemical Industries Co., Ltd.) is spin-coated with a spinner on it, 300 A heating and baking treatment was performed at 10 ° C. for 10 minutes. The conductive film 3 formed of fine particles of Pd as the main element thus formed had a film thickness of 10 nanometers and a sheet resistance value of 2 × 10 4 Ω / □.

【０１６６】尚、ここで述べる微粒子膜とは、上述した
ように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
粒子が互に隣接或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。The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated as described above, and the fine structure is not only in the state where fine particles are individually dispersed and arranged, but also the fine particles are adjacent to each other or overlap each other. State (including islands)
Of the fine particles, and the particle diameter means the diameter of the fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【０１６７】Ｃｒ膜および焼成後の導電性膜３を酸エッ
チャントによりエッチングして所望のパターンを形成し
た（図３（ｂ））。The Cr film and the conductive film 3 after firing were etched with an acid etchant to form a desired pattern (FIG. 3B).

【０１６８】以上の工程により基板１上に、素子電極
４，５、導電性膜３を形成した。The device electrodes 4 and 5 and the conductive film 3 were formed on the substrate 1 through the above steps.

【０１６９】工程−３ 次に、図５の測定評価系の真空容器５５内に上記基板１
を設置し、真空ポンプにて排気して２×１０-5ｔｏｒｒ
の真空度に達した後、電源５１より素子電極４，５間に
電圧を印加し、通電処理（フォーミング処理）して、電
子放出部２を形成した（図３（ｃ））。フォーミング処
理の電圧波形は図４（ｂ）に準じた。本実施例ではパル
ス幅Ｔ１を１ミリ秒、パルス間隔Ｔ２を１０ミリ秒と
し、三角波ではなく矩形波を用い、矩形波の波高値（ピ
ーク電圧）を０．１Ｖステップで昇圧させてフォーミン
グ処理を行った。Step-3 Next, the substrate 1 is placed in the vacuum container 55 of the measurement / evaluation system shown in FIG.
Installed and evacuated with a vacuum pump to 2 × 10 -5 torr
After the vacuum degree was reached, a voltage was applied between the device electrodes 4 and 5 by the power supply 51, and an energization process (forming process) was performed to form the electron emitting portion 2 (FIG. 3C). The voltage waveform of the forming process was based on FIG. In this embodiment, the pulse width T1 is set to 1 msec, the pulse interval T2 is set to 10 msec, a rectangular wave is used instead of a triangular wave, and the peak value (peak voltage) of the rectangular wave is increased in 0.1 V steps to perform the forming process. went.

【０１７０】また、フォーミング処理中は同時に０．１
Ｖの電圧でＴ２間に抵抗測定パルスを挿入し、抵抗を測
定した。尚、フォーミング処理の終了は抵抗測定パルス
での測定値が約１Ｍオーム以上になった時とし、同時に
素子への電圧の印加を終了した。本実施例で作製した２
つの素子のフォーミング電圧ＶＦは、夫々５．１Ｖ，
５．０Ｖであった。During the forming process, 0.1 is simultaneously applied.
A resistance measurement pulse was inserted between T2 at a voltage of V to measure resistance. The forming process was ended when the measured value by the resistance measurement pulse became about 1 M ohm or more, and at the same time, the application of the voltage to the element was ended. 2 produced in this example
The forming voltage VF of each element is 5.1V,
It was 5.0V.

【０１７１】工程−４ 続いて、通電フォーミング処理した素子にそれぞれ、図
４（ｂ）の波形で矩形波の波高値を１４Ｖで、活性化処
理した。具体的には、上記の真空容器５５内で、素子電
流Ｉｆ及び放出電流Ｉｅを測定しながら、素子電極４，
５間にパルス電圧を印加して行った。尚、真空容器５５
内の真空度は１．５×１０-5ｔｏｒｒとし、約３０分で
活性化処理を終了した。Step-4 Subsequently, each of the elements subjected to the energization forming treatment was activated with a crest value of a rectangular wave having a waveform of FIG. Specifically, while measuring the device current If and the emission current Ie in the vacuum container 55, the device electrodes 4,
A pulse voltage was applied for 5 times. The vacuum container 55
The degree of vacuum inside was 1.5 × 10 −5 torr, and the activation treatment was completed in about 30 minutes.

【０１７２】工程−５ 引き続き、上記活性化処理によって電子放出部２を含む
導電性膜３上に被覆された炭素を主成分とする被膜上
に、不図示の可視光Ａｒ+レーザー（使用波長は５１
４．５ナノメートル）を導入し、照射点のレーザーパワ
ーが２０ｍＷになるように調整しながら、掃引速度１ｍ
ｍ／分で電子放出部２、並びに導電性膜３上にある炭素
被膜に選択的に照射し、加熱した。この時の使用レーザ
ービーム径は、およそ１マイクロメーター程度であっ
た。尚、この操作は２個の素子のうちの片方についての
み行った。Step-5 Subsequently, a visible light Ar + laser (working wavelength is not shown) not shown is formed on the carbon-based film coated on the conductive film 3 including the electron emission portion 2 by the activation treatment. 51
4.5 nanometer), and the sweep speed is 1m while adjusting the laser power at the irradiation point to 20mW.
The carbon coating on the electron emitting portion 2 and the conductive film 3 was selectively irradiated at m / min and heated. The laser beam diameter used at this time was about 1 micrometer. This operation was performed only on one of the two elements.

【０１７３】工程−６ 続いて、真空容器５５内を１０-7ｔｏｒｒまで排気後、
１８０℃、５時間ベーキングを行う安定化工程を施し
た。Step-6 Subsequently, after evacuating the inside of the vacuum container 55 to 10 -7 torr,
A stabilization process of baking at 180 ° C. for 5 hours was performed.

【０１７４】次に、以上の工程によって作製した２つの
表面伝導型電子放出素子の特性及び形態について観察し
た。Next, the characteristics and morphology of the two surface conduction electron-emitting devices produced by the above steps were observed.

【０１７５】先ず、素子の電子放出特性の測定は、上述
の図５の測定評価系を用いて行った。具体的にはアノー
ド電極５４と電子放出素子間の距離を４ミリメートル、
アノード電極５４の電位を１ｋＶ、電子放出特性測定時
の真空容器５５内の真空度を１×１０-7ｔｏｒｒとし、
素子電極４，５間に素子電圧を１４Ｖ印加し、その時に
流れる素子電流Ｉｆ及び放出電流Ｉｅを測定した。First, the electron emission characteristics of the device were measured using the above-described measurement evaluation system of FIG. Specifically, the distance between the anode electrode 54 and the electron-emitting device is 4 mm,
The potential of the anode electrode 54 is 1 kV, the degree of vacuum in the vacuum container 55 at the time of measuring electron emission characteristics is 1 × 10 −7 torr,
A device voltage of 14 V was applied between the device electrodes 4 and 5, and a device current If and an emission current Ie flowing at that time were measured.

【０１７６】その結果、上記レーザーにより電子放出部
２及びこの近傍の炭素被膜の加熱を行った本発明による
素子は、測定初期より、安定した素子電流Ｉｆ、放出電
流Ｉｅが観察され、素子電圧１４Ｖでは素子電流Ｉｆが
２．０ｍＡ、放出電流Ｉｅが４．０μＡとなり、電子放
出効率η＝Ｉｅ／Ｉｆは０．２０％であった。As a result, in the device according to the present invention in which the electron emitting portion 2 and the carbon coating in the vicinity thereof are heated by the above laser, the stable device current If and emission current Ie are observed from the initial measurement, and the device voltage 14V is obtained. Then, the device current If was 2.0 mA, the emission current Ie was 4.0 μA, and the electron emission efficiency η = Ie / If was 0.20%.

【０１７７】一方、上記レーザーによる加熱を行わなか
った素子は、素子電圧１４Ｖでは素子電流Ｉｆが１．０
ｍＡ、放出電流Ｉｅが０．５μＡとなり、電子放出効率
η＝Ｉｅ／Ｉｆは０．０５％であった。On the other hand, the element which was not heated by the laser had an element current If of 1.0 at an element voltage of 14V.
mA, emission current Ie was 0.5 μA, and electron emission efficiency η = Ie / If was 0.05%.

【０１７８】以上より、本発明による素子は、測定初期
より、安定でかつ効率の良い電子放出素子であることが
わかる。又、安定化工程を通じても、従来の素子と比べ
て、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが大きく、本素子は、
熱的にも安定性が高いと推定される。From the above, it is understood that the device according to the present invention is a stable and efficient electron-emitting device from the initial measurement stage. Further, even through the stabilization process, the device current If and the emission current Ie are larger than those of the conventional device.
It is estimated to have high thermal stability.

【０１７９】次に、本実施例によって作製された２つの
素子を電子顕微鏡で観察したところ、素子の形態は、素
子電極４，５間の導電性膜３の変質部分、すなわち電子
放出部２から高電位側により厚く被膜が形成されてい
た。また、この被膜は金属微粒子の周囲及び微粒子間に
も形成されているようであった。Next, when the two elements manufactured according to this example were observed with an electron microscope, the shape of the elements was found to be from the altered portion of the conductive film 3 between the element electrodes 4 and 5, that is, from the electron emission portion 2. A thicker film was formed on the high potential side. Further, this coating seems to have been formed around the metal fine particles and between the fine particles.

【０１８０】さらに、これらの素子をラマン分光光度計
で測定したところ、レーザー照射を行った素子の結晶性
の方が単に活性化処理のみを施した素子よりも上昇して
いることがわかった。Further, when these devices were measured with a Raman spectrophotometer, it was found that the crystallinity of the laser-irradiated device was higher than that of the device only subjected to the activation treatment.

【０１８１】以上より、活性化後に電子放出部分２に選
択的にレーザーを照射することで、被膜している炭素膜
の結晶性を向上することができ、素子電流Ｉｆ、放出電
流Ｉｅが安定し、かつ効率の良い電子放出素子が作製さ
れた。As described above, by selectively irradiating the electron-emitting portion 2 with a laser after activation, the crystallinity of the coated carbon film can be improved and the device current If and emission current Ie are stabilized. A highly efficient electron-emitting device was produced.

【０１８２】さらに、これらの素子に対して、素子電極
４，５間に素子電圧１４Ｖ印加し、一定時間駆動した
後、素子電流Ｉｆ及び放出電流Ｉｅを測定したところ、
本発明による手法で作製された素子では、Ｉｆが１．５
ｍＡ、放出電流Ｉｅが２．４μＡとなり、電子放出効率
η＝Ｉｅ／Ｉｆは０．１６％で、初期値の８０％であっ
た。一方、通常の活性化のみを行った素子では、Ｉｆが
１．０ｍＡ、放出電流Ｉｅが０．２μＡとなり、電子放
出効率η＝Ｉｅ／Ｉｆは０．０２％で、初期値の４０％
であった。Further, with respect to these devices, a device voltage 14 V was applied between the device electrodes 4 and 5, and after driving for a certain period of time, the device current If and the emission current Ie were measured.
The device manufactured by the method according to the present invention has an If of 1.5.
mA, emission current Ie was 2.4 μA, and electron emission efficiency η = Ie / If was 0.16%, which was 80% of the initial value. On the other hand, in the device only subjected to normal activation, If was 1.0 mA, emission current Ie was 0.2 μA, electron emission efficiency η = Ie / If was 0.02%, which was 40% of the initial value.
Met.

【０１８３】以上のことから、本発明により作製された
素子は、炭素膜の結晶性を向上させたことにより、長時
間駆動後における劣化度が低く、安定性の高い素子であ
ることがわかった。From the above, it was found that the element manufactured according to the present invention has a high degree of crystallinity of the carbon film, and thus has a low degree of deterioration after being driven for a long time and has high stability. .

【０１８４】（実施例２）本実施例の表面伝導型電子放
出素子の構成は、図１に示されるものと同様であり、図
３の製造工程図に基づきその製造方法を以下に説明す
る。尚、基板１上には、同一形状の素子を２個形成し
た。(Embodiment 2) The structure of the surface conduction electron-emitting device of this embodiment is the same as that shown in FIG. 1, and its manufacturing method will be described below based on the manufacturing process chart of FIG. Two elements having the same shape were formed on the substrate 1.

【０１８５】工程−１ 清浄化した青板ガラス上に厚さ０．５マイクロメートル
のシリコン酸化膜をスパッタ法で形成した基板１上に、
素子電極間ギャップとなるべきパターンをホトレジスト
（ＲＤ−２０００Ｎ−４１・日立化成社製）形成し、真
空蒸着法により厚さ５ナノメートルのＴｉ、厚さ１００
ナノメートルのＮｉを順次堆積した。Step-1 On a substrate 1 in which a 0.5 μm-thick silicon oxide film was formed on a cleaned soda-lime glass by a sputtering method,
A photoresist (RD-2000N-41, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is formed in a pattern to serve as a gap between the device electrodes, and Ti of 5 nm in thickness and 100 in thickness are formed by a vacuum deposition method.
Nanometer Ni was sequentially deposited.

【０１８６】ホトレジストパターンを有機溶剤で溶解
し、Ｎｉ／Ｔｉ堆積膜をリフトオフし、素子電極間隔Ｌ
は３マイクロメートルとし、素子電極の幅Ｗが３００マ
イクロメートルの素子電極４，５を形成した（図３
（ａ））。The photoresist pattern is dissolved in an organic solvent, the Ni / Ti deposition film is lifted off, and the device electrode spacing L
Is 3 μm, and the device electrodes 4 and 5 having a device electrode width W of 300 μm are formed (see FIG.
(A)).

【０１８７】工程−２ 不図示のマスクにより膜厚１００ナノメートルのＣｒ膜
を真空蒸着により堆積、パターニングし、その上に有機
Ｐｄ（ＣＣＰ４２３０・奥野製薬（株）製）をスピンナ
ーにより回転塗布、３００℃で１０分間の加熱焼成処理
をした。また、こうして形成された主元素としてＰｄよ
りなる微粒子から形成される導電性膜３の膜厚は１０ナ
ノメートル、シート抵抗値は２×１０4 Ω／□であっ
た。Step-2 A Cr film having a film thickness of 100 nm is deposited and patterned by vacuum evaporation using a mask (not shown), and organic Pd (CCP4230, manufactured by Okuno Chemical Industries Co., Ltd.) is spin-coated by a spinner on the Cr film. A heating and baking treatment was performed at 10 ° C. for 10 minutes. The conductive film 3 formed of fine particles of Pd as the main element thus formed had a film thickness of 10 nanometers and a sheet resistance value of 2 × 10 4 Ω / □.

【０１８８】尚、ここで述べる微粒子膜とは、上述した
ように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
粒子が互に隣接或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。Incidentally, the fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated as described above, and the fine structure thereof is not only in a state where the fine particles are individually dispersed and arranged, but also the fine particles are adjacent to each other or overlap each other. State (including islands)
Of the fine particles, and the particle diameter means the diameter of the fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【０１８９】Ｃｒ膜および焼成後の導電性膜３を酸エッ
チャントによりエッチングして所望のパターンを形成し
た（図３（ｂ））。The Cr film and the conductive film 3 after firing were etched with an acid etchant to form a desired pattern (FIG. 3B).

【０１９０】以上の工程により基板１上に、素子電極
４，５、導電性膜３を形成した。The device electrodes 4, 5 and the conductive film 3 were formed on the substrate 1 by the above steps.

【０１９１】工程−３ 次に、図５の測定評価系の真空容器５５内に上記基板１
を設置し、真空ポンプにて排気して２×１０-5ｔｏｒｒ
の真空度に達した後、電源５１より素子電極４，５間に
電圧を印加し、通電処理（フォーミング処理）して、電
子放出部２を形成した（図３（ｃ））。フォーミング処
理の電圧波形は図４（ｂ）に準じた。本実施例ではパル
ス幅Ｔ１を１ミリ秒、パルス間隔Ｔ２を１０ミリ秒と
し、三角波ではなく矩形波を用い、矩形波の波高値（ピ
ーク電圧）を０．１Ｖステップで昇圧させてフォーミン
グ処理を行った。Step-3 Next, the substrate 1 is placed in the vacuum container 55 of the measurement / evaluation system shown in FIG.
Installed and evacuated with a vacuum pump to 2 × 10 -5 torr
After the vacuum degree was reached, a voltage was applied between the device electrodes 4 and 5 by the power supply 51, and an energization process (forming process) was performed to form the electron emitting portion 2 (FIG. 3C). The voltage waveform of the forming process was based on FIG. In this embodiment, the pulse width T1 is set to 1 msec, the pulse interval T2 is set to 10 msec, a rectangular wave is used instead of a triangular wave, and the peak value (peak voltage) of the rectangular wave is increased in 0.1 V steps to perform the forming process. went.

【０１９２】また、フォーミング処理中は同時に０．１
Ｖの電圧でＴ２間に抵抗測定パルスを挿入し、抵抗を測
定した。尚、フォーミング処理の終了は抵抗測定パルス
での測定値が約１Ｍオーム以上になった時とし、同時に
素子への電圧の印加を終了した。本実施例で作製した２
つの素子のフォーミング電圧ＶＦは、夫々５．２Ｖ，
４．９Ｖであった。Also, during the forming process, 0.1 is simultaneously applied.
A resistance measurement pulse was inserted between T2 at a voltage of V to measure resistance. The forming process was ended when the measured value by the resistance measurement pulse became about 1 M ohm or more, and at the same time, the application of the voltage to the element was ended. 2 produced in this example
The forming voltages VF of the two elements are 5.2 V,
It was 4.9V.

【０１９３】工程−４ 続いて、通電フォーミング処理した素子にそれぞれ、図
４（ｂ）の波形で矩形波の波高値を１４Ｖで、活性化処
理した。具体的には、上記の真空容器５５内にアセトン
を１．０×１０-4ｔｏｒｒ導入し、素子電流Ｉｆ及び放
出電流Ｉｅを測定しながら、素子電極４，５間にパルス
電圧を印加して行った。約２０分で活性化処理を終了し
た。Step-4 Subsequently, each element subjected to the energization forming treatment was activated so that the crest value of the rectangular wave was 14 V with the waveform shown in FIG. 4B. Specifically, 1.0 × 10 −4 torr of acetone was introduced into the vacuum container 55, and a pulse voltage was applied between the device electrodes 4 and 5 while measuring the device current If and the emission current Ie. went. The activation treatment was completed in about 20 minutes.

【０１９４】工程−５ 引き続き、上記活性化処理によって電子放出部２を含む
導電性膜３上に被覆された炭素を主成分とする被膜上
に、不図示の可視光Ａｒ+レーザー（使用波長は５１
４．５ナノメートル）を導入し、照射点のレーザーパワ
ーが３０ｍＷになるように調整しながら、掃引速度１０
ｍｍ／分で電子放出部２、並びに導電性膜３上にある炭
素被膜に選択的に照射し、加熱した。この時の使用レー
ザービーム径は、およそ１マイクロメーター程度であっ
た。Step-5 Subsequently, a visible light Ar + laser (working wavelength is not shown) is formed on the coating film containing carbon as a main component, which is coated on the conductive film 3 including the electron emitting portion 2 by the activation treatment. 51
(4.5 nanometers) was introduced, and the sweep speed was adjusted to 10 while adjusting the laser power at the irradiation point to 30 mW.
The carbon coating on the electron emitting portion 2 and the conductive film 3 was selectively irradiated with the heat at a rate of mm / min and heated. The laser beam diameter used at this time was about 1 micrometer.

【０１９５】工程−６ 上記工程−４の活性化処理及び工程−５のレーザー照射
処理を更に順次２回繰り返して行った。Step-6 The activation treatment of the above Step-4 and the laser irradiation treatment of the Step-5 were further repeated two times in sequence.

【０１９６】同様の処理を３度行っているのは、照射レ
ーザーパワーが実施例１に比べて強く、導電性膜３上に
形成された被膜の結晶性の向上の効果に加えて、部分的
な蒸発が進行するので、減少した量を補うために上述の
操作を繰り返し行うことで、高結晶性の炭素被膜を厚く
する効果がある。The same treatment is performed three times because the irradiation laser power is stronger than in Example 1, and the effect of improving the crystallinity of the coating film formed on the conductive film 3 is partially increased. Since the vaporization progresses rapidly, the above-described operation is repeated in order to compensate for the reduced amount, which has the effect of thickening the highly crystalline carbon coating.

【０１９７】尚、上記工程−５及び工程−６の操作は、
２個の素子のうちの片方についてのみ行った。The operations of Step-5 and Step-6 are as follows.
Only one of the two devices was performed.

【０１９８】工程−７ 続いて、真空容器５５内を１０-7ｔｏｒｒまで排気後、
１８０℃、５時間ベーキングを行う安定化工程を施し
た。Step-7 Subsequently, after evacuating the inside of the vacuum container 55 to 10 -7 torr,
A stabilization process of baking at 180 ° C. for 5 hours was performed.

【０１９９】次に、以上の工程によって作製した２つの
表面伝導型電子放出素子の特性及び形態について観察し
た。Next, the characteristics and morphology of the two surface conduction electron-emitting devices produced by the above steps were observed.

【０２００】先ず、素子の電子放出特性の測定は、上述
の図５の測定評価系を用いて行った。具体的にはアノー
ド電極５４と電子放出素子間の距離を４ミリメートル、
アノード電極５４の電位を１ｋＶ、電子放出特性測定時
の真空容器５５内の真空度を１×１０-7ｔｏｒｒとし、
素子電極４，５間に素子電圧を１４Ｖ印加し、その時に
流れる素子電流Ｉｆ及び放出電流Ｉｅを測定した。First, the electron emission characteristics of the device were measured by using the measurement evaluation system shown in FIG. Specifically, the distance between the anode electrode 54 and the electron-emitting device is 4 mm,
The potential of the anode electrode 54 is 1 kV, the degree of vacuum in the vacuum container 55 at the time of measuring electron emission characteristics is 1 × 10 −7 torr,
A device voltage of 14 V was applied between the device electrodes 4 and 5, and a device current If and an emission current Ie flowing at that time were measured.

【０２０１】その結果、前記工程−５及び工程−６を行
った本発明による素子は、測定初期より、安定した素子
電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが観察され、素子電圧１４Ｖで
は素子電流Ｉｆが２．５ｍＡ、放出電流Ｉｅが４．３μ
Ａとなり、電子放出効率η＝Ｉｅ／Ｉｆは０．１７％で
あった。As a result, in the device according to the present invention which has been subjected to the process-5 and the process-6, the stable device current If and emission current Ie were observed from the initial measurement, and the device current If was 2. 5mA, emission current Ie is 4.3μ
As a result, the electron emission efficiency η = Ie / If was 0.17%.

【０２０２】一方、前記工程−５及び工程−６を行わな
かった素子は、素子電圧１４Ｖでは素子電流Ｉｆが０．
９５ｍＡ、放出電流Ｉｅが０．６μＡとなり、電子放出
効率η＝Ｉｅ／Ｉｆは０．０６％であった。On the other hand, in the element which was not subjected to the step-5 and the step-6, the element current If was 0.
The emission current Ie was 95 mA, the emission current Ie was 0.6 μA, and the electron emission efficiency η = Ie / If was 0.06%.

【０２０３】以上より、本発明による素子は、測定初期
より、安定でかつ効率の良い電子放出素子であることが
わかる。又、実施例１の本発明による素子と同様、熱的
安定性が高いと推定される。From the above, it can be seen that the device according to the present invention is a stable and efficient electron-emitting device from the initial stage of measurement. Further, it is estimated that the thermal stability is high as in the device according to the present invention of Example 1.

【０２０４】次に、本実施例によって作製された２つの
素子を電子顕微鏡で観察したところ、素子の形態は、素
子電極４，５間の導電性膜３の変質部分、すなわち電子
放出部２から高電位側により厚く被膜が形成されてい
た。また、この被膜は金属微粒子の周囲及び微粒子間に
も形成されているようであった。Next, when the two elements manufactured according to this example were observed with an electron microscope, the shape of the elements was found to be from the altered portion of the conductive film 3 between the element electrodes 4 and 5, that is, from the electron emission portion 2. A thicker film was formed on the high potential side. Further, this coating seems to have been formed around the metal fine particles and between the fine particles.

【０２０５】さらに、これらの素子をラマン分光光度計
で測定したところ、レーザー照射を行った素子の結晶性
の方が単に活性化処理のみを施した素子よりも上昇して
いることがわかった。Further, when these devices were measured with a Raman spectrophotometer, it was found that the crystallinity of the laser-irradiated device was higher than that of the device only subjected to the activation treatment.

【０２０６】以上より、活性化後に電子放出部分２に選
択的にレーザーを照射することで、被膜している炭素膜
の結晶性を向上することができ、素子電流Ｉｆ、放出電
流Ｉｅが安定し、かつ効率の良い電子放出素子が作製さ
れた。As described above, by selectively irradiating the electron emission portion 2 with a laser after activation, the crystallinity of the carbon film coated can be improved, and the device current If and emission current Ie are stabilized. A highly efficient electron-emitting device was produced.

【０２０７】（実施例３）多数の表面伝導型電子放出素
子を単純マトリクス配置した図７に示したような電子源
を用いて、図８に示したような画像形成装置を作製した
例を説明する。(Embodiment 3) An example in which an image forming apparatus as shown in FIG. 8 is manufactured by using an electron source as shown in FIG. 7 in which a large number of surface conduction electron-emitting devices are arranged in a simple matrix will be described. To do.

【０２０８】複数の導電性膜がマトリクス配線された基
板１の一部の平面図を図１３に示す。また、図１３中の
Ａ−Ａ’断面図を図１４に示す。但し、図７、図８、図
１３及び図１４において同じ符号は同じ部材を示す。FIG. 13 is a plan view of a part of the substrate 1 in which a plurality of conductive films are arranged in matrix. Further, FIG. 14 shows a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 13. However, the same reference numerals in FIG. 7, FIG. 8, FIG. 13 and FIG. 14 indicate the same members.

【０２０９】ここで１は基板、１０２はＸ方向配線（下
配線とも呼ぶ）、１０３はＹ方向配線（上配線とも呼
ぶ）、３は導電性膜、４，５は素子電極、４０１は層間
絶縁層、４０２は素子電極４と下配線１０２と電気的接
続のためのコンタクトホールである。Here, 1 is a substrate, 102 is an X-direction wiring (also called lower wiring), 103 is a Y-direction wiring (also called upper wiring), 3 is a conductive film, 4 and 5 are element electrodes, and 401 is interlayer insulation. A layer 402 is a contact hole for electrically connecting the device electrode 4 and the lower wiring 102.

【０２１０】先ず、電子源の製造方法を、図１５に基づ
いて工程順に従って具体的に説明する。尚、以下の各工
程ａ〜ｈは図１５の（ａ）〜（ｈ）に対応するものであ
る。First, a method of manufacturing the electron source will be specifically described in the order of steps based on FIG. The following steps a to h correspond to (a) to (h) in FIG.

【０２１１】工程−ａ 十分に清浄化した青板ガラス上に厚さ０．５マイクロメ
ートル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５ナノメートルのＣｒ、厚
さ６００ナノメートルのＡｕを順次積層した後、ホトレ
ジスト（ＡＺ１３７０・ヘキスト社製）をスピンナーに
より回転塗布し、ベークした後、ホトマスク像を露光、
現像して、下配線１０２のレジストパターンを形成し、
Ａｕ／Ｃｒ堆積膜をウエットエッチングして、所望の形
状の下配線１０２を形成した。Step-a Substrate 1 in which a 0.5-micrometer-thick silicon oxide film is formed on a sufficiently cleaned soda-lime glass by a sputtering method.
After 5 nm of Cr and 600 nm of Au were sequentially laminated by vacuum evaporation, a photoresist (AZ1370, Hoechst) was spin-coated with a spinner and baked, and then a photomask image was formed. exposure,
Develop to form a resist pattern for the lower wiring 102,
The Au / Cr deposited film was wet-etched to form the lower wiring 102 having a desired shape.

【０２１２】工程−ｂ 次に、厚さ１．０マイクロメートルのシリコン酸化膜か
らなる層間絶縁層４０１をＲＦスパッタ法により堆積し
た。Step-b Next, an interlayer insulating layer 401 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm was deposited by the RF sputtering method.

【０２１３】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４
０２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４０１をエッチングしてコ
ンタクトホール４０２を形成した。エッチングはＣＦ4
とＨ2 ガスを用いたＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ・Ｉｏｎ
・Ｅｔｃｈｉｎｇ）法によった。Step-c Contact hole 4 is formed in the silicon oxide film deposited in Step b.
A photoresist pattern for forming 02 was formed, and the interlayer insulating layer 401 was etched using this as a mask to form a contact hole 402. Etching is CF 4
And Reactive Ion using H 2 gas
-Etching) method.

【０２１４】工程−ｄ その後、素子電極パターンをホトレジスト（ＲＤ−２０
００Ｎ−４１・日立化成社製）で形成し、スパッタ法に
より、厚さ１００ナノメートルのＩＴＯを堆積した。ホ
トレジストパターンを有機溶剤で溶解し、ＩＴＯ膜をリ
フトオフし、素子電極間隔Ｌが３マイクロメートル、幅
Ｗが３００マイクロメートルの素子電極４，５を形成し
た。Step-d After that, the device electrode pattern was formed into a photoresist (RD-20).
00N-41 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), and 100 nm thick ITO was deposited by a sputtering method. The photoresist pattern was dissolved in an organic solvent and the ITO film was lifted off to form device electrodes 4 and 5 having a device electrode interval L of 3 μm and a width W of 300 μm.

【０２１５】工程−ｅ 素子電極４，５の上に上配線１０３のホトレジストパタ
ーンを形成した後、厚さ５ナノメートルのＴｉ、厚さ５
００ナノメートルの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１０３を形成した。Step-e After forming a photoresist pattern for the upper wiring 103 on the device electrodes 4 and 5, Ti having a thickness of 5 nm and a thickness of 5 are formed.
00 nanometer Au was sequentially deposited by vacuum evaporation,
Unnecessary portions were removed by lift-off to form the upper wiring 103 having a desired shape.

【０２１６】工程−ｆ 次に、膜厚１０００ÅのＣｒ膜４０３を真空蒸着により
堆積・パターニングし、その上に有機Ｐｄ（ｃｃｐ４２
３０・奥野製薬（株）製）をスピンナーにより回転塗布
し、３００℃で１０分間の加熱焼成処理をした。こうし
て形成された主元素がＰｄＯの微粒子からなる導電性膜
３の膜厚は約１０ナノメートル、シート抵抗値は３×１
０4 Ω／□であった。尚、ここで述べる微粒子膜とは、
上述したように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。Step-f Next, a Cr film 403 having a film thickness of 1000 Å is deposited and patterned by vacuum evaporation, and an organic Pd (ccp42) film is formed thereon.
30. Okuno Seiyaku Co., Ltd. was spin-coated with a spinner and heated and baked at 300 ° C. for 10 minutes. The thickness of the conductive film 3 formed of fine particles whose main element is PdO is about 10 nanometers, and the sheet resistance value is 3 × 1.
It was 0 4 Ω / □. The fine particle film described here is
As described above, it refers to a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and the fine structure thereof is not only a state in which fine particles are individually dispersed and arranged but also a state in which fine particles are adjacent to each other or overlap each other (including an island shape). The particle diameter means the diameter of fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【０２１７】工程−ｇ Ｃｒ膜４０３及び焼成後の導電性膜３を酸エッチャント
によりエッチングして所望のパターンを形成した。Step-g The Cr film 403 and the conductive film 3 after firing were etched with an acid etchant to form a desired pattern.

【０２１８】工程−ｈ コンタクトホール４０２部分以外にレジストを塗布して
パターンを形成し、真空蒸着により厚さ５ナノメートル
のＴｉ、厚さ５００ナノメートルの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４０２を埋め込んだ。Step-h A resist was applied to the area other than the contact hole 402 to form a pattern, and Ti having a thickness of 5 nanometers and Au having a thickness of 500 nanometers were sequentially deposited by vacuum evaporation. Contact holes 402 were buried by removing unnecessary portions by lift-off.

【０２１９】以上の工程により、基板１上に下配線１０
２、層間絶縁層４０１、上配線１０３、素子電極４，
５、導電性膜３等を形成した。Through the above steps, the lower wiring 10 is formed on the substrate 1.
2, interlayer insulating layer 401, upper wiring 103, device electrode 4,
5, the conductive film 3 and the like are formed.

【０２２０】次に、以上のようにして作製した複数の導
電性膜３がマトリクス配線された基板１（図１３）を用
いて画像形成装置を構成した例を、図８と図９を用いて
説明する。Next, with reference to FIGS. 8 and 9, an example in which an image forming apparatus is constructed using the substrate 1 (FIG. 13) in which a plurality of conductive films 3 produced as described above are arranged in a matrix. explain.

【０２２１】上述のようにして複数の導電性膜３がマト
リクス配線された基板１（図１３）をリアプレート１１
１上に固定した後、基板１の５ｍｍ上方に、フェースプ
レート１１６（ガラス基板１１３の内面に蛍光膜１１４
とメタルバック１１５が形成されて構成される）を支持
枠１１２を介して配置し、フェースプレート１１６、支
持枠１１２、リアプレート１１１の接合部にフリットガ
ラスを塗布し、大気中で４３０℃で１０分以上焼成する
ことで封着した。またリアプレート１１１への基板１の
固定もフリットガラスで行った。The substrate 1 (FIG. 13) on which the plurality of conductive films 3 are arranged in matrix as described above is mounted on the rear plate 11
After being fixed on the substrate 1, the face plate 116 (the fluorescent film 114 on the inner surface of the glass substrate 113 is provided 5 mm above the substrate 1).
And a metal back 115 are formed) via a support frame 112, and a frit glass is applied to a joint portion of the face plate 116, the support frame 112, and the rear plate 111, and the frit glass is applied in the atmosphere at 430 ° C. It was sealed by baking for more than a minute. Further, the frit glass was also used to fix the substrate 1 to the rear plate 111.

【０２２２】蛍光膜１１４は、モノクロームの場合は蛍
光体１２２のみからなるが、本実施例では蛍光体１２２
はストライプ形状（図９（ａ））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１２２
を塗布して蛍光膜１１４を作製した。ブラックストライ
プの材料としては、通常よく用いられている黒鉛を主成
分とする材料を用いた。In the case of monochrome, the fluorescent film 114 is composed of only the fluorescent substance 122, but in this embodiment, the fluorescent substance 122 is used.
Adopts a stripe shape (FIG. 9A), a black stripe is formed first, and the phosphors 122 of each color are provided in the gap.
Was applied to produce a fluorescent film 114. As a material for the black stripe, a material which is commonly used and whose main component is graphite was used.

【０２２３】ガラス基板１１３に蛍光体１２２を塗布す
る方法としてはスラリー法を用いた。また、蛍光膜１１
４の内面側にはメタルバック１１５を設けた。メタルバ
ック１１５は、蛍光膜１１４の作製後、蛍光膜１１４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。A slurry method was used as a method for applying the phosphor 122 to the glass substrate 113. In addition, the fluorescent film 11
A metal back 115 was provided on the inner surface side of No. 4. The metal back 115 was manufactured by performing smoothing processing (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film 114 after manufacturing the fluorescent film 114, and then vacuum-depositing Al.

【０２２４】フェースプレート１１６には、更に蛍光膜
１１４の導電性を高めるため、蛍光膜１１４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１１５のみで十分な導電性が得ら
れたので省略した。The face plate 116 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 114 in order to further enhance the conductivity of the fluorescent film 114, but in the present embodiment, only the metal back 115 is provided. Since sufficient electrical conductivity was obtained with, the description was omitted.

【０２２５】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体１２２と表面伝導型電子放出素子１０４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。At the time of performing the above-mentioned sealing, in the case of color, the phosphors 122 of the respective colors and the surface-conduction type electron-emitting device 104 have to be associated with each other, so that sufficient alignment is performed.

【０２２６】以上のようにして完成した外囲器１１８内
の雰囲気を排気管（図示せず）を通じ真空ポンプにて１
０の−５乗ｔｏｒｒ程度の真空度まで排気した後、外部
端子Ｄｘ１ないしＤｘｍとＤｙ１ないしＤｙｎを通じ、
素子電極４，５間に電圧を印加し、導電性膜３をフォー
ミング処理することにより電子放出部２を作成した。フ
ォーミング処理の電圧波形は、先の実施例と同様とし
た。The atmosphere inside the envelope 118 completed as described above is set to 1 by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown).
After exhausting to a vacuum degree of about 0 −5 torr, through external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn,
A voltage was applied between the device electrodes 4 and 5, and the electroconductive film 3 was subjected to a forming treatment to form the electron emitting portion 2. The voltage waveform of the forming process was the same as in the previous embodiment.

【０２２７】このように作成された電子放出部２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３ナノメートルであ
った。In the electron-emitting portion 2 thus produced, fine particles containing palladium element as a main component were dispersed and arranged, and the average particle diameter of the fine particles was 3 nanometers.

【０２２８】次に、波高値１４Ｖの矩形波で、活性化処
理した。尚、この時、図５の外囲器１１８内の真空度
は、１．５×１０-5ｔｏｒｒとした。そして約４０分で
活性化処理を終了した。Next, activation processing was performed with a rectangular wave having a peak value of 14V. At this time, the degree of vacuum inside the envelope 118 of FIG. 5 was set to 1.5 × 10 −5 torr. The activation process was completed in about 40 minutes.

【０２２９】引き続き、上記活性化処理によって電子放
出部２を含む導電性膜３上に被覆された炭素を主成分と
する被膜上に、可視光Ａｒ+レーザー（使用波長は５１
４．５ナノメートル）を導入し、照射点のレーザーパワ
ーが２０ｍＷになるように調整しながら、掃引速度１ｍ
ｍ／分で基板１の裏面から電子放出部２、並びに導電性
膜３上にある炭素被膜に選択的に照射し、加熱した。こ
の時の使用レーザービーム径は、およそ１マイクロメー
ター程度であった。Subsequently, a visible light Ar + laser (operating wavelength: 51) was formed on the coating film containing carbon as a main component, which was coated on the conductive film 3 including the electron emitting portion 2 by the activation treatment.
4.5 nanometer), and the sweep speed is 1m while adjusting the laser power at the irradiation point to 20mW.
The carbon coating on the electron emission portion 2 and the conductive film 3 was selectively irradiated and heated from the back surface of the substrate 1 at m / min. The laser beam diameter used at this time was about 1 micrometer.

【０２３０】最後に、１５０℃、１０時間の安定化工程
を施した後、封止後の真空度を維持するために、高周波
加熱法でゲッター処理を行った。Finally, after performing a stabilizing process at 150 ° C. for 10 hours, a getter process was performed by a high frequency heating method in order to maintain the degree of vacuum after sealing.

【０２３１】以上のように完成した画像形成装置におい
て、外部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍとＤｙ１ないしＤｙｎ
を通じ、走査信号及び変調信号を不図示の信号発生手段
より夫々表面伝導型電子放出素子１０４に印加すること
により電子放出させると共に、高圧端子Ｈｖを通じてメ
タルバック１１４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１１５に衝突させ、励起・発光
させることで画像を表示した。In the image forming apparatus completed as described above, the external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn are provided.
The scanning signal and the modulation signal are applied to the surface conduction electron-emitting device 104 by the signal generating means (not shown) to emit electrons, and a high voltage of several kV or more is applied to the metal back 114 through the high voltage terminal Hv. An image was displayed by accelerating the electron beam, causing it to collide with the fluorescent film 115, and exciting and emitting light.

【０２３２】[0232]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、導
電性膜の間隙（亀裂）部を含む領域に被覆された炭素被
膜に局所的な加熱処理を施すことにより、グラファイト
あるいはアモルファスカーボンあるいはそれらの混合物
からなる炭素を主成分とする該被膜の結晶性を向上する
ことができ、従来よりも電子放出効率が高く、かつ安定
性の高い電子放出素子が得られる。As described above, according to the present invention, graphite or amorphous carbon is obtained by subjecting a carbon coating film covering a region including a gap (crack) of a conductive film to a local heat treatment. Alternatively, the crystallinity of the coating film containing carbon as a main component, which is a mixture thereof, can be improved, and an electron-emitting device having higher electron emission efficiency and higher stability than before can be obtained.

【０２３３】また、電子放出素子とこれの駆動手段とを
備えた電子源においては、安定で制御された電子放出特
性が得られ、且つ歩留よく作製できるようになった。Further, in the electron source provided with the electron-emitting device and its driving means, stable and controlled electron-emitting characteristics can be obtained, and the electron-emitting device can be manufactured with high yield.

【０２３４】また、画像形成用パネル並びに画像形成装
置においても、安定で制御された電子放出特性が得ら
れ、例えば蛍光体を画像形成部材とする画像形成装置に
おいては、低電流で明るい高品位な画像形成装置、例え
ばカラーフラットテレビが実現された。Also, stable and controlled electron emission characteristics can be obtained in the image forming panel and the image forming apparatus. For example, in an image forming apparatus using a phosphor as an image forming member, a low current, a bright and high quality are obtained. An image forming apparatus, for example, a color flat television has been realized.

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

【図１】本発明に好適な電子放出素子の一例である平面
型の表面伝導型電子放出素子を模式的に示した平面図及
び縦断面図である。FIG. 1 is a plan view and a vertical cross-sectional view schematically showing a planar surface conduction electron-emitting device which is an example of an electron-emitting device suitable for the present invention.

【図２】本発明に好適な電子放出素子の一例である垂直
型の表面伝導型電子放出素子を模式的に示した図であ
る。FIG. 2 is a view schematically showing a vertical type surface conduction electron-emitting device which is an example of an electron-emitting device suitable for the present invention.

【図３】図１の表面伝導型電子放出素子の基本的構成の
製法を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a manufacturing method of a basic configuration of the surface conduction electron-emitting device of FIG.

【図４】フォーミング波形の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a forming waveform.

【図５】表面伝導型電子放出素子の測定評価系の一例を
示す概略的構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a measurement / evaluation system of a surface conduction electron-emitting device.

【図６】本発明に好適な表面伝導型電子放出素子の放出
電流−素子電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an emission current-device voltage characteristic (IV characteristic) of a surface conduction electron-emitting device suitable for the present invention.

【図７】単純マトリクス配置の電子源の概略的構成図で
ある。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an electron source having a simple matrix arrangement.

【図８】単純マトリクス配置の電子源を用いた画像形成
装置に用いる表示パネルの概略的構成図であるFIG. 8 is a schematic configuration diagram of a display panel used in an image forming apparatus using an electron source having a simple matrix arrangement.

【図９】図８の表示パネルにおける蛍光膜を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a fluorescent film in the display panel of FIG.

【図１０】図８の表示パネルを駆動する駆動回路の一例
を示す図である。10 is a diagram showing an example of a drive circuit for driving the display panel of FIG.

【図１１】梯型配置の電子源の概略的平面図である。FIG. 11 is a schematic plan view of an electron source in a trapezoidal arrangement.

【図１２】梯型配置の電子源を用いた画像形成装置に用
いる表示パネルの概略的構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a display panel used in an image forming apparatus using an electron source in a ladder arrangement.

【図１３】本発明の実施例に係る電子源の部分平面図で
ある。FIG. 13 is a partial plan view of an electron source according to an embodiment of the present invention.

【図１４】図１３におけるＡ−Ａ’断面図である。14 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG.

【図１５】本発明の実施例に係る電子源の製造工程を説
明するための図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a manufacturing process of the electron source according to the embodiment of the present invention.

【図１６】本発明に係る炭素被膜の局部加熱工程におけ
る、Ｗ値とラマン分光法による結晶性評価を示す模式図
である。FIG. 16 is a schematic diagram showing W value and crystallinity evaluation by Raman spectroscopy in the local heating step of the carbon coating according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 基板 ２ 電子放出部 ３ 導電性膜 ４，５ 素子電極 ２１ 段差形成材 ５０ 素子電流Ｉｆを測定するための電流計 ５１ 電源 ５２ 放出電流Ｉｅを測定するための電流計 ５３ 高圧電源 ５４ アノード電極 ５５ 真空装置 ５６ 排気ポンプ １０２ Ｘ方向配線（下配線） １０３ Ｙ方向配線（上配線） １０４ 表面伝導型電子放出素子 １０５ 結線 １１１ リアプレート １１２ 支持枠 １１３ ガラス基板 １１４ 蛍光膜 １１５ メタルバック １１６ フェースプレート １１８ 外囲器 １２１ 黒色導伝材 １２２ 蛍光体 ２０１ 表示パネル ２０２ 走査回路 ２０３ 制御回路 ２０４ シフトレジスタ ２０５ ラインメモリ ２０６ 同期信号分離回路 ２０７ 変調信号発生器 ３０１ 表示パネル ３０２ グリッド電極 ３０３ 開口 ３０４ 共通配線 ４０１ 層間絶縁層 ４０２ コンタクトホール ４０３ Ｃｒ膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Electron emission part 3 Conductive film 4,5 Element electrode 21 Step forming material 50 Ammeter 51 for measuring element current If 51 Power supply 52 Ammeter 53 for measuring emission current Ie 53 High voltage power supply 54 Anode electrode 55 Vacuum device 56 Exhaust pump 102 X-direction wiring (lower wiring) 103 Y-direction wiring (upper wiring) 104 Surface conduction electron-emitting device 105 Wiring 111 Rear plate 112 Support frame 113 Glass substrate 114 Fluorescent film 115 Metal back 116 Face plate 118 Outside Enclosure 121 Black conductive material 122 Phosphor 201 Display panel 202 Scanning circuit 203 Control circuit 204 Shift register 205 Line memory 206 Synchronous signal separation circuit 207 Modulation signal generator 301 Display panel 302 Grid electrode 303 Opening 304 Common wiring 401 Interlayer insulation Layer 402 Contact hole 403 Cr film

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電極間に、電子放出部を有する導電性膜
を備える電子放出素子の製造方法において、 一部に間隙を有し、少なくとも該間隙部に炭素を主成分
とする膜を有する導電性膜の、該炭素を主成分とする膜
に、局部加熱手段にて加熱を施す工程を有することを特
徴とする電子放出素子の製造方法。1. A method for manufacturing an electron-emitting device, comprising a conductive film having an electron-emitting portion between electrodes, wherein a conductive film having a gap at least and having a film containing carbon as a main component in at least the gap. A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising the step of heating the carbon-based film of the conductive film by a local heating means. 【請求項２】 電極間に、電子放出部を有する導電性膜
を備える電子放出素子の製造方法において、 一部に間隙を有する導電性膜の少なくとも該間隙部に、
炭素を主成分とする膜を形成する工程と、 前記炭素を主成分とする膜に、局部加熱手段にて加熱を
施す工程とを有することを特徴とする電子放出素子の製
造方法。2. A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising a conductive film having an electron-emitting portion between electrodes, wherein at least the conductive film having a gap has at least the gap.
A method of manufacturing an electron-emitting device, comprising: a step of forming a film containing carbon as a main component; and a step of heating the film containing carbon as a main component by a local heating means. 【請求項３】 更に、導電性膜に間隙を形成する工程を
有する請求項２に記載の電子放出素子の製造方法。3. The method for manufacturing an electron-emitting device according to claim 2, further comprising the step of forming a gap in the conductive film. 【請求項４】 前記導電性膜に間隙を形成する工程は、
該導電性膜に電圧を印加する工程を有する請求項３に記
載の電子放出素子の製造方法。4. The step of forming a gap in the conductive film comprises:
The method for manufacturing an electron-emitting device according to claim 3, further comprising a step of applying a voltage to the conductive film. 【請求項５】 前記炭素を主成分とする膜を形成する工
程と、前記局部加熱手段にて加熱を施す工程とを繰り返
し行う過程を有する請求項２〜４のいずれかに記載の電
子放出素子の製造方法。5. The electron-emitting device according to claim 2, further comprising a step of repeatedly performing the step of forming the film containing carbon as a main component and the step of heating with the local heating means. Manufacturing method. 【請求項６】 前記導電性膜の間隙部に炭素を主成分と
する膜を形成する工程は、炭素あるいは炭素化合物の雰
囲気下にて、該導電性膜に電圧を印加する工程を有する
請求項２〜５のいずれかに記載の電子放出素子の製造方
法。6. The step of forming a film containing carbon as a main component in the gap portion of the conductive film includes a step of applying a voltage to the conductive film in an atmosphere of carbon or a carbon compound. The method for manufacturing an electron-emitting device according to any one of 2 to 5. 【請求項７】 前記局部加熱手段にて加熱を施す工程
は、前記炭素を主成分とする膜の結晶性を向上させる工
程である請求項１〜６のいずれかに記載の電子放出素子
の製造方法。7. The manufacturing of an electron-emitting device according to claim 1, wherein the step of heating by the local heating means is a step of improving crystallinity of the film containing carbon as a main component. Method. 【請求項８】 前記局部加熱手段は、レーザーである請
求項１〜７のいずれかに記載の電子放出素子の製造方
法。8. The method for manufacturing an electron-emitting device according to claim 1, wherein the local heating means is a laser. 【請求項９】 前記導電性膜は、微粒子からなる請求項
１〜８のいずれかに記載の電子放出素子の製造方法。9. The method for manufacturing an electron-emitting device according to claim 1, wherein the conductive film is made of fine particles. 【請求項１０】 前記微粒子は、金属あるいは金属酸化
物である請求項９に記載の電子放出素子の製造方法。10. The method for manufacturing an electron-emitting device according to claim 9, wherein the fine particles are metal or metal oxide. 【請求項１１】 前記炭素を主成分とする膜は、アモル
ファスカーボンあるいはグラファイトあるいはこれらの
混合物を主体としてなる請求項１〜１０のいずれかに記
載の電子放出素子の製造方法。11. The method of manufacturing an electron-emitting device according to claim 1, wherein the film containing carbon as a main component is mainly composed of amorphous carbon, graphite, or a mixture thereof. 【請求項１２】 前記電子放出素子は、表面伝導型電子
放出素子である請求項１〜１１のいずれかに記載の電子
放出素子の製造方法。12. The method for manufacturing an electron-emitting device according to claim 1, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device. 【請求項１３】 電子放出素子と前記電子放出素子の駆
動手段とを有する電子源の製造方法において、前記電子
放出素子が、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法に
て製造されることを特徴とする電子源の製造方法。13. A method of manufacturing an electron source having an electron-emitting device and a driving means for driving the electron-emitting device, wherein the electron-emitting device is manufactured by the method according to any one of claims 1 to 12. A method for manufacturing an electron source, comprising: 【請求項１４】 前記電子源は、複数の電子放出素子が
並列に結線された素子列を少なくとも１列以上有する電
子源である請求項１３に記載の電子源の製造方法。14. The method of manufacturing an electron source according to claim 13, wherein the electron source is an electron source having at least one row of elements in which a plurality of electron-emitting devices are connected in parallel. 【請求項１５】 前記電子源は、複数の電子放出素子が
結線された素子列の複数列がマトリクス配置されている
電子源である請求項１３に記載の電子源の製造方法。15. The method of manufacturing an electron source according to claim 13, wherein the electron source is an electron source in which a plurality of element rows in which a plurality of electron emitting elements are connected are arranged in a matrix. 【請求項１６】 電子放出素子と電子線の照射により画
像を形成する画像形成部材とを有する画像形成用パネル
の製造方法において、前記電子放出素子が、請求項１〜
１２のいずれかに記載の方法にて製造されることを特徴
とする画像形成用パネルの製造方法。16. A method of manufacturing an image forming panel having an electron-emitting device and an image forming member for forming an image by irradiation of an electron beam, wherein the electron-emitting device is the one according to claim 1.
13. A method for manufacturing an image forming panel, which is manufactured by the method described in any one of 12 above. 【請求項１７】 前記画像形成用パネルは、前記電子放
出素子の複数が並列に結線された素子列を少なくとも１
列以上有する画像形成用パネルである請求項１６に記載
の画像形成用パネルの製造方法。17. The image forming panel has at least one element array in which a plurality of the electron-emitting devices are connected in parallel.
The method for producing an image forming panel according to claim 16, which is an image forming panel having at least rows. 【請求項１８】 前記画像形成用パネルは、前記電子放
出素子の複数が結線された素子列の複数列がマトリクス
配置されている画像形成用パネルである請求項１６に記
載の画像形成用パネルの製造方法。18. The image forming panel according to claim 16, wherein the image forming panel is an image forming panel in which a plurality of element rows in which a plurality of the electron-emitting devices are connected are arranged in a matrix. Production method. 【請求項１９】 前記画像形成部材が、蛍光体である請
求項１６〜１８のいずれかに記載の画像形成用パネルの
製造方法。19. The method for manufacturing an image forming panel according to claim 16, wherein the image forming member is a phosphor. 【請求項２０】 電子放出素子と、画像形成部材と、前
記電子放出素子から放出される電子線の前記画像形成部
材への照射を情報信号に応じて制御する駆動手段とを有
する画像形成装置の製造方法において、前記電子放出素
子が請求項１〜１２のいずれかに記載の方法にて製造さ
れることを特徴とする画像形成装置の製造方法。20. An image forming apparatus comprising: an electron-emitting device, an image-forming member, and a driving unit that controls irradiation of an electron beam emitted from the electron-emitting device onto the image-forming member according to an information signal. A manufacturing method of an image forming apparatus, wherein the electron-emitting device is manufactured by the method according to any one of claims 1 to 12. 【請求項２１】 前記画像形成装置は、前記電子放出素
子の複数が並列に結線された素子列を少なくとも１列以
上有する画像形成装置である請求項２０に記載の画像形
成装置の製造方法。21. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 20, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus having at least one element row in which a plurality of the electron-emitting devices are connected in parallel. 【請求項２２】 前記画像形成装置は、前記電子放出素
子の複数が結線された素子列の複数列がマトリクス配置
されている画像形成装置である請求項２０に記載の画像
形成装置の製造方法。22. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 20, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus in which a plurality of element rows in which a plurality of the electron-emitting devices are connected are arranged in a matrix. 【請求項２３】 前記画像形成部材が、蛍光体である請
求項２０〜２２のいずれかに記載の画像形成装置の製造
方法。23. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 20, wherein the image forming member is a phosphor.
JP19796695A 1995-07-12 1995-07-12 Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus Expired - Fee Related JP2850108B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19796695A JP2850108B2 (en) 1995-07-12 1995-07-12 Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19796695A JP2850108B2 (en) 1995-07-12 1995-07-12 Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0927272A true JPH0927272A (en) 1997-01-28
JP2850108B2 JP2850108B2 (en) 1999-01-27

Family

ID=16383293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19796695A Expired - Fee Related JP2850108B2 (en) 1995-07-12 1995-07-12 Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2850108B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900581B2 (en) 1999-02-22 2005-05-31 Canon Kabushiki Kaisha Electron-emitting device, electron source and image-forming apparatus, and manufacturing methods thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900581B2 (en) 1999-02-22 2005-05-31 Canon Kabushiki Kaisha Electron-emitting device, electron source and image-forming apparatus, and manufacturing methods thereof
US7067336B1 (en) 1999-02-22 2006-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Electron-emitting device, electron source and image-forming apparatus, and manufacturing methods thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2850108B2 (en) 1999-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6522054B2 (en) Electron-emitting device, electron source and image forming apparatus
JP3423661B2 (en) Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus
JP3559689B2 (en) Electron emitting element, electron source, image forming apparatus, and method of manufacturing them
JP3062991B2 (en) Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus
JP2000195415A (en) Electron emission device, electron source, image forming apparatus and their manufacture
JP2850108B2 (en) Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus
JP3372759B2 (en) Electron emitting element, electron source using the same, and method of manufacturing image forming apparatus
JPH0945226A (en) Electron emitting element, electron source using it, and image forming device and those manufacture
JP3408065B2 (en) Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus
JP3294487B2 (en) Method of manufacturing electron-emitting device, and method of manufacturing electron source, display panel, and image forming apparatus using the same
JP3320363B2 (en) Electron emitting device, electron source, image forming apparatus, and method of manufacturing electron emitting device
JP3302258B2 (en) Electron emitting element, electron source, display element, and method of manufacturing image forming apparatus
JP2884482B2 (en) Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus
JPH10188854A (en) Image forming device and manufacture thereof
JPH09330676A (en) Electron emitting element, electron source, and image forming device
JP2884496B2 (en) Electron-emitting device, electron source, image forming apparatus, and manufacturing method thereof
JP3217946B2 (en) Material for forming electron-emitting portion, and method for manufacturing electron-emitting device, electron source, display device, and image forming apparatus using the material
JPH09330648A (en) Electron emitting element, electron source, image forming device, and manufacture of them
JP2000021291A (en) Electron emission element, electron source and image forming device using it
JPH11283493A (en) Electron emission element, electron source, image forming device and their manufacture
JPH09199002A (en) Electron source, display panel and image forming device
JPH09330649A (en) Electron emitting element, electron source and image forming device
JP2000021290A (en) Electron emission element, electron source, image forming device, and their manufacture
JPH09330652A (en) Manufacture of electron emitting element, electron emitting element, and image forming device
JPH11260243A (en) Electron-emitting element, electron source using the same, image forming device, and their manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19981006

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091113

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101113

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101113

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111113

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131113

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees