JPH11329307A - Image formation device and manufacture thereof - Google Patents

Image formation device and manufacture thereof

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Publication number
JPH11329307A
JPH11329307A JP11065089A JP6508999A JPH11329307A JP H11329307 A JPH11329307 A JP H11329307A JP 11065089 A JP11065089 A JP 11065089A JP 6508999 A JP6508999 A JP 6508999A JP H11329307 A JPH11329307 A JP H11329307A
Authority
JP
Japan
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thin film
electron
forming apparatus
image forming
rows
Prior art date
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Pending
Application number
JP11065089A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsutoshi Hasegawa
光利 長谷川
Masaaki Shibata
雅章 柴田
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
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Filing date
Publication date
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Priority to JP11065089A priority Critical patent/JPH11329307A/en
Publication of JPH11329307A publication Critical patent/JPH11329307A/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30—Cold cathodes
    • H01J2201/316—Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
    • H01J2201/3165—Surface conduction emission type cathodes

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image formation device which uses an electron emission element of a surface conductive type with a simple structure and an easy and low cost type manufacturing method therefor. SOLUTION: This device comprises: an electron source substrate which his formed by disposing a plurality of electron emission elements on a substrate 1 along plural columns and rows, which elements have a pair of element electrodes 2, 3 disposed at an interval and a this film member which is disposed between the electrode pair 2, 3 means of an applied electric field between the electrode pair 2, 3; and a face plate provided with a fluorescent film and a driving means. The device creates a display according to information by irradiation the fluorescent film with electrons emitted from the electron emission elements. The electron emission elements give a droplet of containing constituent constituting the thin film member onto the substrate 1 positioned between the electrode pair 2, 3 and thereby a thin film 4 which is thinner than the element electrode pair 2, 3.

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、表面伝導型電子放
出素子、電子源基板、電子源、表示パネル、画像形成装
置およびそれらの製造方法に関する。The present invention relates to a surface conduction electron-emitting device, an electron source substrate, an electron source, a display panel, an image forming apparatus, and a method of manufacturing the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱電子源と冷
陰極電子源の２種類が知られている。冷陰極電子源には
電界放出型（以下、ＦＥと称する）、金属／絶縁層／金
属型（以下、ＭＩＭと称する）や、表面伝導型電子放出
素子等がある。2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitting devices, a thermionic electron source and a cold cathode electron source, are known. The cold cathode electron source includes a field emission type (hereinafter, referred to as FE), a metal / insulating layer / metal type (hereinafter, referred to as MIM), and a surface conduction type electron emission element.

【０００３】ＦＥ型の例としては、Dykeらの報告（W.
P. Dyke and W. W. Dolan, "Field emission", Advance
in Electron Physics, 8, 89(1956)）に記載のもの、S
pindtの報告（C. A. Spindt, "Physical Properties of
thin-film field emission cathodes with molybdeniu
m cones", J. Appl. Phys., 47, 5248(1976)）に記載の
もの等が知られている。As an example of the FE type, a report by Dyke et al.
P. Dyke and WW Dolan, "Field emission", Advance
in Electron Physics, 8, 89 (1956)), S
pindt report (CA Spindt, "Physical Properties of
thin-film field emission cathodes with molybdeniu
m cones ", J. Appl. Phys., 47, 5248 (1976)).

【０００４】ＭＩＭ型の例としては、Meadの報告（C.
A. Mead, "The tunnel-emission amplifier", J. Appl.
Phys., 32, 646(1961)）に記載のもの等が知られてい
る。As an example of the MIM type, a report by Mead (C.
A. Mead, "The tunnel-emission amplifier", J. Appl.
Phys., 32, 646 (1961)).

【０００５】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
エリンソンの報告（M. I. Elinson,Radio Eng. Electro
n Phys., 10(1965)）に記載のもの等がある。Examples of the surface conduction electron-emitting device type include:
Elinson's report (MI Elinson, Radio Eng. Electro
n Phys., 10 (1965)).

【０００６】表面伝導型電子放出素子は、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。[0006] The surface conduction electron-emitting device utilizes the phenomenon that electron emission occurs when a current flows through a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface.

【０００７】この表面伝導型電子放出素子としては、前
記のエリンソンの報告に記載のＳｎＯ2薄膜を用いたも
の、Ａｕ薄膜によるもの（G. Dittmer, Thin Solid Fil
ms, 9, 317(1972)）、Ｉｎ2Ｏ3／ＳｎＯ2薄膜によるも
の（M. Hartwell and C. G. Fonstad, IEEE Trans. ED
Conf., 519(1975)）、カーボン薄膜によるもの（荒木
ら，真空，第２６巻，第１号，２２頁（１９８３））な
どが報告されている。As the surface conduction electron-emitting device, a device using an SnO 2 thin film and a device using an Au thin film described in the above-mentioned report of Elinson (G. Dittmer, Thin Solid Filtration).
ms, 9, 317 (1972)), using a thin film of In 2 O 3 / SnO 2 (M. Hartwell and CG Fonstad, IEEE Trans. ED)
Conf., 519 (1975)) and those using a carbon thin film (Araki et al., Vacuum, Vol. 26, No. 1, p. 22 (1983)) and the like have been reported.

【０００８】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な素子構成として前述のハートウェル（Hartwell）の素
子の構成を図１４に示す。同図において、１は基板であ
る。４は導電性薄膜で、Ｈ型形状のパターンにスパッタ
で形成された金属酸化物薄膜等からなり、電子放出部形
成用薄膜に後述のフォーミングと呼ばれる通電処理を行
って電子放出部５が形成される。なお、図中の素子間隔
Ｌは０．５〜１ｍｍ、Ｗ’は０．１ｍｍで設定されてい
る。なお、電子放出部５の位置および形状については不
明であるので、模式図として示した。FIG. 14 shows a configuration of the above-mentioned Hartwell device as a typical device configuration of these surface conduction electron-emitting devices. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substrate. Reference numeral 4 denotes a conductive thin film, which is formed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern. The electron emitting portion 5 is formed by performing an energizing process called forming described later on the thin film for forming an electron emitting portion. You. In the drawing, the element interval L is set to 0.5 to 1 mm, and W 'is set to 0.1 mm. Since the position and shape of the electron-emitting portion 5 are unknown, they are shown as schematic diagrams.

【０００９】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行なう前に導電性薄膜４を予め通
電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放出部
５を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォ
ーミングとは前記の導電性薄膜４の両端に直流電圧ある
いは非常にゆっくりした昇電圧例えば１Ｖ／分程度を印
加通電し、導電性薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変
質せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子放出部５を
形成することである。なお、電子放出部５は導電性薄膜
４の一部に亀裂が発生し、その亀裂付近から電子放出が
行なわれる。前記通電フォーミング処理をした表面伝導
型電子放出素子は、上述の導電性薄膜４に電圧を印加
し、素子に電流を流すことによって上述の電子放出部５
より電子を放出せしめるものである。Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, it has been general that the electron-emitting portion 5 is formed on the conductive thin film 4 in advance by an energization process called energization forming before electron emission. That is, the energization forming is to apply a DC voltage or a very slowly increasing voltage, for example, about 1 V / min, to both ends of the conductive thin film 4 and to energize the conductive thin film 4 to locally destroy, deform or alter the conductive thin film, To form the electron-emitting portion 5 in a high resistance state. In the electron emitting portion 5, a crack is generated in a part of the conductive thin film 4, and electrons are emitted from the vicinity of the crack. In the surface conduction type electron-emitting device that has been subjected to the energization forming process, a voltage is applied to the conductive thin film 4 and a current is caused to flow through the device to form the electron-emitting portion 5.
It causes more electrons to be emitted.

【００１０】上述の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、大面積にわたって多
数の素子を配列形成できる利点がある。そこで、その特
徴を生かせるような色々な応用が研究されている。例え
ば、荷電ビーム源、表示装置等の画像形成装置が挙げら
れる。The above-mentioned surface conduction electron-emitting device has an advantage that a large number of devices can be arranged and formed over a large area because of its simple structure and easy manufacture. Therefore, various applications that make use of the characteristics are being studied. For example, an image forming apparatus such as a charged beam source and a display device may be used.

【００１１】また、本出願人により前述の２−５６８２
２号公報に開示されている電子放出素子の構成を図１５
に示す。同図において、１は基板、２および３は素子電
極、４導電性薄膜、５は電子放出部である。この電子放
出素子の製造方法としては様々な方法があるが、例えば
基板１に一般的な真空蒸着技術、フォトリソグラフィ技
術により、素子電極２および３を形成する。次いで、導
電性薄膜４は分散塗布法等によって形成する。その後、
素子電極２・３に電圧を印加し通電処理を施すことによ
って、電子放出部５を形成する。[0011] Further, according to the above-mentioned 2-5682 by the present applicant.
FIG. 15 shows the configuration of the electron-emitting device disclosed in Japanese Patent Publication No.
Shown in In the figure, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 conductive thin films, and 5 is an electron emission portion. There are various methods for manufacturing the electron-emitting device. For example, the device electrodes 2 and 3 are formed on the substrate 1 by a general vacuum deposition technique and a photolithography technique. Next, the conductive thin film 4 is formed by a dispersion coating method or the like. afterwards,
The electron-emitting portion 5 is formed by applying a voltage to the device electrodes 2 and 3 and performing an energization process.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の表面伝導型電子放出素子を製造する従来の
方法は、半導体プロセスを主とする方法によるため、現
行の技術では大面積に電子放出素子を形成することが困
難であって、特殊かつ高価な製造装置を必要とし、生産
コストが高いといった欠点があった。However, the conventional method of manufacturing the surface conduction electron-emitting device having the above-mentioned structure is based on a semiconductor process. It is difficult to form an element, a special and expensive manufacturing apparatus is required, and the production cost is high.

【００１３】そこで本発明の目的は、構成の単純な表面
導電型電子放出素子、その素子を大面積に有する電子源
基板、電子源、表示パネルおよび画像形成装置、ならび
にそれらの低コストでかつ容易な製造方法を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to provide a surface-conduction type electron-emitting device having a simple structure, an electron source substrate having such a device over a large area, an electron source, a display panel, and an image forming apparatus, and their low cost and ease. To provide a simple manufacturing method.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、間隔を置いて
配置した一対の素子電極と、該間隔に配置され、該一対
の素子電極間の印加電界により電子を放出する薄膜部材
と、を有する電子放出素子が基板上に複数の行及び列に
沿って複数配置されて形成された電子源基板、蛍光膜を
設けたフェースプレート及び前記複数の行及び列への電
圧印加を選択的に制御する駆動手段を有し、前記電子放
出素子より放出された電子を該蛍光膜に照射して、情報
に応じた表示を発生する様にした画像形成装置であっ
て、前記複数の行及び列に沿って配置された複数の電子
放出素子は、各電子放出素子毎に、前記薄膜部材とし
て、該薄膜部材を構成する構成成分を含む液体の液滴を
前記間隔に位置する基板上に付与し、前記素子電極対の
膜厚より小さい膜厚で形成して得られた薄膜を有するこ
とを特徴とする画像形成装置に関する。また本発明は、
間隔を置いて配置した一対の素子電極と、該間隔に配置
され、該一対の素子電極間の印加電界により電子を放出
する薄膜部材と、を有する電子放出素子が基板上に複数
の行及び列に沿って複数配置されて形成された電子源基
板、蛍光膜を設けたフェースプレート及び前記複数の行
及び列への電圧印加を選択的に制御する駆動手段を有
し、前記電子放出素子より放出された電子を該蛍光膜に
照射して、情報に応じた表示を発生する様にした画像形
成装置であって、前記複数の行及び列に沿って配置され
た複数の電子放出素子は、各電子放出素子毎に、前記薄
膜部材として、該薄膜部材を構成する構成成分を含む液
体の液滴を前記間隔に位置する基板上に付与した後、加
熱処理し、前記素子電極対の膜厚より小さい膜厚で形成
して得られた薄膜を有することを特徴とする画像形成装
置に関する。さらに本発明は、間隔を置いて配置した一
対の素子電極と、該間隔に配置され、該一対の素子電極
間の印加電界により電子を放出する薄膜部材と、を有す
る電子放出素子が基板上に複数の行及び列に沿って複数
配置されて形成された電子源基板、蛍光膜を設けたフェ
ースプレート及び前記複数の行及び列への電圧印加を選
択的に制御する駆動手段を有し、電子放出素子より放出
された電子を該蛍光膜に照射して、情報に応じた表示を
発生する様にした画像形成装置であって、前記複数の行
及び列に沿って配置された複数の電子放出素子は、各電
子放出素子毎に、前記薄膜部材として、該薄膜部材を構
成する構成成分を含む液体の液滴を前記間隔に位置する
基板上に付与した後、加熱処理し、しかる後、前記一対
の素子電極間の通電によってフォーミング処理して、前
記素子電極対の膜厚より小さい膜厚で形成して得られた
薄膜を有することを特徴とする画像形成装置に関する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a pair of device electrodes arranged at intervals and a thin film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes. An electron source substrate having a plurality of electron-emitting devices arranged along a plurality of rows and columns on a substrate, a face plate provided with a fluorescent film, and selectively applying a voltage to the plurality of rows and columns An image forming apparatus having a driving unit for irradiating electrons emitted from the electron-emitting device to the fluorescent film to generate a display according to information. A plurality of electron-emitting devices arranged along, for each electron-emitting device, as the thin film member, a liquid droplet containing a component constituting the thin film member is provided on a substrate located at the interval, With a film thickness smaller than the film thickness of the device electrode pair Having a thin film obtained forms an image forming apparatus according to claim. The present invention also provides
An electron-emitting device including a pair of device electrodes arranged at intervals and a thin film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes is provided on a substrate in a plurality of rows and columns. A plurality of electron source substrates, a face plate provided with a fluorescent film, and driving means for selectively controlling voltage application to the plurality of rows and columns. Irradiating the emitted electrons to the fluorescent film to generate a display according to the information, wherein the plurality of electron-emitting devices arranged along the plurality of rows and columns include For each electron-emitting device, as the thin-film member, a liquid droplet containing a component constituting the thin-film member is applied to a substrate located at the interval, and then subjected to a heat treatment to obtain a film thickness of the element electrode pair A thin film obtained by forming a thin film An image forming apparatus, characterized by. Further, according to the present invention, an electron-emitting device including a pair of device electrodes arranged at intervals and a thin film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes, is formed on a substrate. An electron source substrate formed to be arranged along a plurality of rows and columns, a face plate provided with a fluorescent film, and a driving unit for selectively controlling voltage application to the plurality of rows and columns; An image forming apparatus configured to irradiate the fluorescent film with electrons emitted from an emission element to generate a display according to information, wherein the plurality of electron emission devices are arranged along the plurality of rows and columns. The device, for each electron-emitting device, as the thin film member, after applying a liquid droplet containing a component constituting the thin film member on the substrate located at the interval, heat treatment, and then, The energization between the pair of device electrodes And Mingu processing, an image forming apparatus characterized by having a thin film obtained by forming a smaller thickness than the thickness of the element electrode pairs.

【００１５】これらの本発明の画像形成装置を製造する
のに、１）素子電極対および導電性薄膜の膜厚を付与す
る液滴１滴の量および液滴数によって制御する方法、
２）液滴の付与工程をインクジェット方式で行ない、そ
のインクジェット方式としては熱エネルギーによって溶
液内に気泡を形成させて該溶液を液滴として吐出させる
方式か圧電素子によって溶液を液滴として吐出させる方
式とする方法等を採用することが好ましい。In order to manufacture the image forming apparatus of the present invention, 1) a method of controlling the device electrode pair and the thickness of the conductive thin film by controlling the amount and the number of droplets for imparting the thickness of the conductive thin film;
2) The step of applying droplets is performed by an ink jet method, and the ink jet method is a method in which bubbles are formed in a solution by thermal energy and the solution is discharged as droplets, or a method in which the solution is discharged as droplets by a piezoelectric element. It is preferable to adopt a method or the like.

【００１６】さらに本発明は、上記の画像形成装置の製
造方法を提供する。Further, the present invention provides a method for manufacturing the above image forming apparatus.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を詳細
に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【００１８】図１は、本発明の画像形成装置に用いられ
る表面伝導型電子放出素子の１実施態様を示す図であ
り、図２は図１の素子の製造方法の手順を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a surface conduction electron-emitting device used in the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a procedure of a method of manufacturing the device of FIG.

【００１９】図１および２において、１は基板、２およ
び３は素子電極であって素子電極対を形成しており、４
は導電性薄膜、５は電子放出部、６は液滴付与装置、７
は液滴である。In FIGS. 1 and 2, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, which form a device electrode pair.
Is a conductive thin film, 5 is an electron emitting portion, 6 is a droplet applying device, 7
Is a droplet.

【００２０】ここで用いられる液滴付与装置６の具体例
を挙げるならば、任意の液滴を形成できる装置であれば
どのような装置を用いてもかまわないが、特に十数ｎｇ
〜十数μｇ程度の範囲で制御が可能でかつ数十ｎｇ程度
以上の微小量の液滴が容易に形成できるインクジェット
方式の装置が好適である。そのようなインクジェット方
式の装置としては、圧電素子等を用いたインクジェット
噴射装置、熱エネルギーによって液体内に気泡を形成さ
せてその液体を液滴として吐出させる方式（以下、バブ
ルジェット方式と称する）によるインクジェット噴射装
置などが挙げられる。If a specific example of the droplet applying device 6 used here is given, any device can be used as long as it can form an arbitrary droplet.
An inkjet-type apparatus that can be controlled in the range of about to several tens of μg and that can easily form minute droplets of about several tens ng or more is preferable. Examples of such an ink jet type apparatus include an ink jet ejecting apparatus using a piezoelectric element or the like, and a method of forming bubbles in a liquid by thermal energy and discharging the liquid as droplets (hereinafter, referred to as a bubble jet method). An ink jet injection device and the like can be mentioned.

【００２１】また、素子電極２および３ならびに導電性
薄膜４を形成するために用いる液滴としては、液滴とな
るものであればどのようなものであっても構わないが、
水，溶剤等に所望の材料を分散または溶解した液、有機
金属化合物溶液および有機金属錯体を含有する溶液等が
ある。The droplet used to form the device electrodes 2 and 3 and the conductive thin film 4 may be any droplet as long as it becomes a droplet.
Examples include a liquid in which a desired material is dispersed or dissolved in water, a solvent, or the like, an organic metal compound solution, a solution containing an organic metal complex, and the like.

【００２２】基板１としては、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、ＳｉＯ2
を表面に形成したガラス基板およびアルミナ等のセラミ
ックス基板等があげられる。The substrate 1 is made of quartz glass, glass with a reduced content of impurities such as Na, blue plate glass, SiO 2
And a ceramic substrate made of alumina or the like.

【００２３】素子電極２および３、導電性薄膜４の材料
としては、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉ
ｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等
の金属、ＰｄＯ、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｓｂ2Ｏ
3等の酸化物、ＨｆＢ2、ＺｒＢ 2、ＬａＢ6、ＣｅＢ6、
ＹＢ4、ＧｄＢ4等の硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、
ＴａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｈ
ｆＮ等の窒化物、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、カーボン等が
挙げられる。Materials for the device electrodes 2 and 3 and the conductive thin film 4
Are Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, I
n, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, Pb, etc.
Metal, PdO, SnOTwo, InTwoOThree, PbO, SbTwoO
ThreeOxides such as HfBTwo, ZrB Two, LaB6, CeB6,
YBFour, GdBFourBorides such as TiC, ZrC, HfC,
Carbides such as TaC, SiC, WC, TiN, ZrN, H
nitrides such as fN, semiconductors such as Si and Ge, carbon, etc.
No.

【００２４】素子電極対２・３の間隔Ｌは、数百Å〜数
百μｍである。また、素子電極間に印加する電圧は低い
方が望ましく、再現良く作製することが要求されるた
め、好ましい素子電極間間隔は数百Å〜数μｍである。The distance L between the device electrode pairs 2 and 3 is several hundreds of .mu.m to several hundreds of .mu.m. Further, it is desirable that the voltage applied between the device electrodes is low, and it is necessary to manufacture the device with good reproducibility. Therefore, the preferable space between the device electrodes is several hundreds of μm to several μm.

【００２５】電子放出部を含む部位である導電性薄膜４
は、良好な電子放出特性を得るために微粒子で構成され
た微粒子膜が特に好ましく、その膜厚は、素子電極対２
・３間の抵抗値および後述する通電フォーミング条件等
によって適宜設定されるが、好ましくは数Å〜数千Å
で、特に好ましくは１０Å〜５００Åである。そのシー
ト抵抗値は、１０3〜１０7Ω／□である。The conductive thin film 4 which is a portion including an electron emitting portion
Is particularly preferably a fine particle film composed of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics.
· It is set as appropriate depending on the resistance value between the three and the energizing forming conditions described later, etc., but preferably several to several thousand.
It is particularly preferably from 10 to 500 °. The sheet resistance is 10 3 to 10 7 Ω / □.

【００２６】なお、ここで述べる微粒子膜とは、複数の
微粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒
子が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互い
に隣接あるいは重なり合った状態（島状も含む）の膜を
指しており、微粒子の粒径は、数Å〜数千Å、好ましく
は１０Å〜２００Åである。The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated. The fine structure thereof is not only a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged, but also a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (an island). The particle diameter of the fine particles is several to several thousand, preferably 10 to 200.

【００２７】電子放出部５は導電性薄膜４の一部に形成
された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミング等により
形成される。また、亀裂内には数Å〜数百Å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
電性薄膜４を構成する物質の少なくとも一部の元素を含
んでいる。また、電子放出部５およびその近傍の導電性
薄膜４は、炭素および炭素化合物を有することもある。The electron-emitting portion 5 is a high-resistance crack formed in a part of the conductive thin film 4 and is formed by energization forming or the like. In addition, the crack may have conductive fine particles having a particle size of several to several hundreds of mm. The conductive fine particles contain at least some of the elements constituting the conductive thin film 4. Further, the electron emitting portion 5 and the conductive thin film 4 in the vicinity thereof may include carbon and a carbon compound.

【００２８】電子放出部５は、導電性薄膜４ならびに素
子電極対２・３が形成されてなる素子に通電フォーミン
グと呼ばれる通電処理を行うことによって形成される。
通電フォーミングは、素子電極対２・３間に不図示の電
源より通電を行い、導電性薄膜４を局所的に破壊、変形
もしくは変質せしめ、構造を変化させた部位を形成させ
るものである。通電フォーミングの電圧波形の例を図４
に示す。The electron-emitting portion 5 is formed by performing an energization process called energization forming on an element having the conductive thin film 4 and the element electrode pairs 2 and 3 formed thereon.
The energization forming is to energize between the element electrode pairs 2 and 3 from a power source (not shown) to locally destroy, deform or alter the conductive thin film 4 to form a portion having a changed structure. FIG. 4 shows an example of the voltage waveform of the energization forming.
Shown in

【００２９】電圧波形は特にパルス形状が好ましく、パ
ルス波高値が一定の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。まず、
パルス波高値が一定電圧とした場合（図４（ａ））につ
いて説明する。The voltage waveform is particularly preferably in a pulse shape. A voltage pulse having a constant pulse peak value is continuously applied (FIG. 4A), and a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value ( FIG. 4B). First,
The case where the pulse crest value is a constant voltage (FIG. 4A) will be described.

【００３０】図４（ａ）におけるＴ1およびＴ2は電圧波
形のパルス幅とパルス間隔であり、Ｔ1を１μ秒〜１０
ミリ秒、Ｔ2を１０μ秒〜１００ミリ秒とし、三角波の
波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は表面伝導
型電子放出素子の形態に応じて適宜選択し、適当な真空
度、例えば１×１０-5Ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気下で、
数秒〜数十分印加する。なお、素子の電極間に印加する
波形は三角波に限定する必要はなく、矩形波など所望の
波形を用いてもよい。In FIG. 4A, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform.
Milliseconds, T2 is 10 μs to 100 milliseconds, and the peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of energization forming) is appropriately selected according to the form of the surface conduction electron-emitting device, and an appropriate degree of vacuum, for example, 1 × 10 Under a vacuum atmosphere of about -5 Torr,
Apply for several seconds to tens of minutes. Note that the waveform applied between the electrodes of the element need not be limited to a triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave may be used.

【００３１】図４（ｂ）におけるＴ1およびＴ2は、図４
（ａ）の場合と同様であり、三角波の波高値（通電フォ
ーミング時のピーク電圧）は、例えば０．１Ｖステップ
程度ずつ増加させ適当な真空雰囲気下で印加する。T1 and T2 in FIG.
As in the case of (a), the peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of energization forming) is increased, for example, by about 0.1 V step and applied under an appropriate vacuum atmosphere.

【００３２】なお、この場合の通電フォーミング処理
は、パルス間隔Ｔ2中に、導電性薄膜４を局所的に破壊
・変形しない程度の電圧、例えば０．１Ｖ程度の電圧
で、素子電流を測定し、抵抗値を求め、例えば１ＭΩ以
上の抵抗を示した時に通電フォーミング終了とする。In the energization forming process in this case, the element current is measured at a voltage that does not locally destroy or deform the conductive thin film 4 during the pulse interval T2, for example, a voltage of about 0.1 V. The resistance value is obtained, and when the resistance is, for example, 1 MΩ or more, the energization forming is completed.

【００３３】次に通電フォーミングが終了した素子に活
性化工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。Next, it is desirable to apply a process called an activation process to the device after the energization forming.

【００３４】活性化工程とは、例えば、１０-4〜１０-5
程度の真空度で、通電フォーミング同様、パルス波高値
が一定の電圧パルスを繰返し印加する処理のことであ
り、真空中に存在する有機物質に起因する炭素および炭
素化合物を薄膜上に堆積させ素子電流Ｉf、放出電流Ｉe
を著しく変化させる処理である。活性化工程は素子電流
Ｉfと放出電流Ｉeを測定しながら、例えば、放出電流Ｉ
eが飽和した時点で終了する。また、印加する電圧パル
スは動作駆動電圧で行うことが好ましい。The activation step is, for example, 10 -4 to 10 -5
This is a process of repeatedly applying a voltage pulse with a constant pulse height at a constant degree of vacuum at a degree of vacuum, and deposits carbon and carbon compounds resulting from organic substances present in vacuum on a thin film, thereby causing device current to flow. If, emission current Ie
Is a process that significantly changes The activation step measures the device current If and the emission current Ie, for example, the emission current Ie.
It ends when e is saturated. Further, it is preferable that the voltage pulse to be applied is performed by an operation drive voltage.

【００３５】なお、ここで炭素および炭素化合物とは、
グラファイト（単結晶および多結晶の両方を指す。）非
晶質カーボン（非晶質カーボンおよび多結晶グラファイ
トの混合物を指す）であり、その膜厚は５００Å以下が
好ましく、より好ましくは３００Å以下である。Here, carbon and carbon compound are defined as
Graphite (refers to both monocrystalline and polycrystalline) amorphous carbon (refers to a mixture of amorphous carbon and polycrystalline graphite) having a film thickness of preferably 500 ° or less, more preferably 300 ° or less .

【００３６】こうして作製した電子放出素子は、通電フ
ォーミング工程、活性化工程における真空度よりも高い
真空度の雰囲気下に置いて動作駆動させるのがよい。ま
た、さらに高い真空度の雰囲気下で、８０℃〜１５０℃
の加熱後に動作駆動させることが望ましい。The electron-emitting device manufactured as described above is preferably operated and driven in an atmosphere having a degree of vacuum higher than the degree of vacuum in the energization forming step and the activation step. Further, under an atmosphere of a higher degree of vacuum, 80 ° C. to 150 ° C.
It is desirable to drive the operation after heating.

【００３７】なお、通電フォーミング工程、活性化処理
した真空度より高い真空度とは、例えば約１０-6以上の
真空度であり、より好ましくは超高真空系であり、新た
に炭素および炭素化合物が導電薄膜上にほとんど堆積し
ない真空度である。こうすることによって、素子電流Ｉ
f、放出電流Ｉeを安定化させることが可能となる。The degree of vacuum higher than the degree of vacuum in the energization forming step and the activation treatment is, for example, a degree of vacuum of about 10 −6 or more, more preferably an ultra-high vacuum system, and a new carbon and carbon compound. Is a vacuum degree that hardly deposits on the conductive thin film. By doing so, the element current I
f. The emission current Ie can be stabilized.

【００３８】図５は、電子放出特性を測定するための測
定評価装置の概略構成図である。図５において、８１は
素子に素子電圧Ｖfを印加するための電源、８０は素子
電極対２・３間の導電性薄膜４を流れる素子電流Ｉfを
測定するための電流計、８４は素子の電子放出部より放
出される放出電流Ｉeを測定するためのアノード電極、
８３はアノード電極８４に電圧を印加するための高圧電
源、８２は素子の電子放出部より放出される放出電流Ｉ
eを測定するための電流計、８５は真空装置、８６は排
気ポンプである。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a measurement evaluation apparatus for measuring electron emission characteristics. In FIG. 5, reference numeral 81 denotes a power supply for applying a device voltage Vf to the device, 80 denotes an ammeter for measuring a device current If flowing through the conductive thin film 4 between the device electrode pairs 2 and 3, and 84 denotes an electron of the device. An anode electrode for measuring an emission current Ie emitted from the emission unit,
83 is a high voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 84, and 82 is an emission current I emitted from the electron emission portion of the device.
An ammeter for measuring e, 85 is a vacuum device, 86 is an exhaust pump.

【００３９】次に、本発明の画像形成装置について説明
する。Next, the image forming apparatus of the present invention will be described.

【００４０】画像形成装置に用いられる電子源基板は複
数の表面伝導型電子放出素子を基板上に配列することに
より形成される。The electron source substrate used in the image forming apparatus is formed by arranging a plurality of surface conduction electron-emitting devices on the substrate.

【００４１】表面伝導型電子放出素子の配列の方式に
は、表面伝導型電子放出素子を並列に配置し、個々の素
子の両端を配線で接続するはしご型配置（以下、はしご
型配置電子源基板と称する）や、表面伝導型電子放出素
子の一対の素子電極のそれぞれＸ方向配線、Ｙ方向配線
を接続した単純マトリクス配置（以下、マトリクス型配
置電子源基板と称する）が挙げられる。なお、はしご型
配置電子源基板を有する画像形成装置には、電子放出素
子からの電子の飛翔を制御する電極である制御電極（グ
リッド電極）を必要とする。As a method of arranging the surface conduction electron-emitting devices, a surface conduction electron-emitting device is arranged in parallel, and both ends of each device are connected by wiring in a ladder-type arrangement (hereinafter referred to as a ladder-type electron source substrate). ), And a simple matrix arrangement (hereinafter, referred to as a matrix-type arrangement electron source substrate) in which a pair of element electrodes of a surface conduction electron-emitting device are connected to an X-direction wiring and a Y-direction wiring, respectively. Note that an image forming apparatus having a ladder-type arranged electron source substrate requires a control electrode (grid electrode) which is an electrode for controlling the flight of electrons from the electron-emitting devices.

【００４２】以下、この原理に基づいて作製した電子源
の構成について、図６を用いて説明する。図中、９１は
電子源基板、９２はＸ方向配線、９３はＹ方向配線、９
４は表面伝導型電子放出素子、９５は結線である。な
お、表面伝導型電子放出素子９４は前述した平面型ある
いは垂直型のどちらであってもよい。Hereinafter, the structure of an electron source manufactured based on this principle will be described with reference to FIG. In the figure, 91 is an electron source substrate, 92 is an X-direction wiring, 93 is a Y-direction wiring, 9
4 is a surface conduction electron-emitting device, and 95 is a connection. The surface conduction electron-emitting device 94 may be of the above-mentioned flat type or vertical type.

【００４３】同図において、電子源基板９１に用いる基
板は前述したガラス基板等であり、用途に応じて形状が
適宜設定される。In the figure, the substrate used as the electron source substrate 91 is the above-mentioned glass substrate or the like, and the shape is appropriately set according to the application.

【００４４】ｍ本のＸ方向配線９２は、Ｄx１、Ｄx２、
・・・Ｄxｍからなり、Ｙ方向配線９３はＤy１、Ｄy
２、・・・Ｄyｎのｎ本の配線よりなる。The m X-directional wirings 92 include Dx1, Dx2,
... Dxm, and the Y-direction wiring 93 is Dy1, Dy
2,..., Dyn.

【００４５】また多数の表面伝導型電子放出素子にほぼ
均等な電圧が供給されるように、材料、膜厚、配線幅は
適宜設定される。これらｍ本のＸ方向配線９２とｎ本の
Ｙ方向配線９３間は不図示の層間絶縁層により電気的に
分離されてマトリクス配線を形成する（ｍ、ｎはともに
正の整数）。The material, film thickness, and wiring width are appropriately set so that a substantially uniform voltage is supplied to a large number of surface conduction electron-emitting devices. A matrix wiring is formed by electrically separating the m X-directional wirings 92 and the n Y-directional wirings 93 by an interlayer insulating layer (not shown) (m and n are both positive integers).

【００４６】不図示の層間絶縁層は、Ｘ方向配線９２を
形成した電子源基板９１の全面あるいは一部の所望の領
域に形成される。Ｘ方向配線９２とＹ方向配線９３はそ
れぞれ外部端子として引き出される。The interlayer insulating layer (not shown) is formed on the entire surface of the electron source substrate 91 on which the X-directional wiring 92 is formed or on a desired region of a part thereof. The X-direction wiring 92 and the Y-direction wiring 93 are respectively drawn as external terminals.

【００４７】さらに表面伝導型電子放出素子９４の素子
電極（不図示）がｍ本のＸ方向配線９２とｎ本のＹ方向
配線９３と結線９５によって電気的に接続されている。Further, the device electrodes (not shown) of the surface conduction electron-emitting device 94 are electrically connected to the m X-directional wires 92, the n Y-directional wires 93, and the connection 95.

【００４８】また表面伝導型電子放出素子は基板あるい
は不図示の層間絶縁層上のどちらに形成してもよい。The surface conduction electron-emitting device may be formed on the substrate or on an interlayer insulating layer (not shown).

【００４９】また詳しくは後述するが、前記Ｘ方向配線
９２にはＸ方向に配列する表面伝導型電子放出素子９４
の行を入力信号に応じて走査するための走査信号を印加
するための不図示の走査信号発生手段と電気的に接続さ
れている。As will be described later in detail, surface conduction electron-emitting devices 94 arranged in the X direction
Are electrically connected to a scanning signal generating means (not shown) for applying a scanning signal for scanning the corresponding row according to an input signal.

【００５０】一方、Ｙ方向配線９３には、Ｙ方向に配列
する表面伝導型電子放出素子９４の列の各列を入力信号
に応じて変調するための変調信号を印加するための不図
示の変調信号発生手段と電気的に接続されている。On the other hand, a modulation signal (not shown) for applying a modulation signal for modulating each of the columns of the surface conduction electron-emitting devices 94 arranged in the Y direction in accordance with an input signal is applied to the Y-direction wiring 93. It is electrically connected to the signal generating means.

【００５１】さらに、表面伝導型電子放出素子の各素子
に印加される駆動電圧はその素子に印加される走査信号
と変調信号の差電圧として供給されるものである。Further, the driving voltage applied to each element of the surface conduction electron-emitting device is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the element.

【００５２】上記構成において、単純なマトリクス配線
だけで個別の素子を選択して独立に駆動可能になる。In the above configuration, individual elements can be selected and driven independently only by simple matrix wiring.

【００５３】次に、以上のようにして作製した単純マト
リクス配線の電子源を用いた画像形成装置について、図
７、図８および図９を用いて説明する。図７は画像形成
装置の基本構成を示す図であり、図８は蛍光膜、図９は
ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示をするための駆
動回路のブロック図であり、その駆動回路を含む画像形
成装置を表す。Next, an image forming apparatus using the electron source of the simple matrix wiring manufactured as described above will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9. 7 is a diagram showing a basic configuration of the image forming apparatus, FIG. 8 is a block diagram of a fluorescent film, and FIG. 9 is a block diagram of a driving circuit for displaying according to an NTSC television signal, including the driving circuit. Represents an image forming apparatus.

【００５４】図７において、９１は電子放出素子を基板
上に作製した電子源基板、１０８１は電子源基板９１を
固定したリアプレート、１０８６はガラス基板１０８３
の内面に蛍光膜１０８４とメタルバック１０８５等が形
成されたフェースプレート、１０８２は支持枠であり、
これらの部材によって外囲器１０８８が構成される。In FIG. 7, reference numeral 91 denotes an electron source substrate on which electron-emitting devices are formed, 1081 denotes a rear plate on which the electron source substrate 91 is fixed, and 1086 denotes a glass substrate 1083.
A face plate in which a fluorescent film 1084 and a metal back 1085 are formed on the inner surface; and 1082, a support frame;
An envelope 1088 is configured by these members.

【００５５】９４は電子放出素子であり、９２および９
３は表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極と接続さ
れたＸ方向配線およびＹ方向配線である。Reference numeral 94 denotes an electron-emitting device.
Reference numeral 3 denotes an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device.

【００５６】外囲器１０８８は、上述のごとくフェース
プレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０
８１で構成されているが、リアプレート１０８１は主に
電子源基板９１の強度を補強する目的で設けられるた
め、電子源基板９１自体で十分な強度を持つ場合は、別
体のリアプレート１０８１は不要であり、電子源基板９
１に直接支持枠１０８２を接合し、フェースプレート１
０８６、支持枠１０８２および電子源基板９１にて外囲
器１０８８を構成してもよい。The envelope 1088 includes the face plate 1086, the support frame 1082, and the rear plate 10 as described above.
However, since the rear plate 1081 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the electron source substrate 91, if the electron source substrate 91 itself has sufficient strength, the separate rear plate 1081 No need, electron source substrate 9
1, the support frame 1082 is directly joined to the face plate 1
086, the support frame 1082, and the electron source substrate 91 may constitute an envelope 1088.

【００５７】図８中、１０９２は蛍光体である。蛍光体
１０９２はモノクロームの場合は蛍光体のみからなる
が、カラーの蛍光膜の場合は蛍光体の配列によりブラッ
クストライプあるいはブラックマトリクスなどと呼ばれ
る黒色導電材１０９１と蛍光体１０９２とで構成され
る。ブラックストライプ（ブラックマトリクス）が設け
られる目的は、カラー表示の場合、必要となる三原色蛍
光体の各蛍光体１０９２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１０８４にお
ける外光反射によるコントラストの低下を抑制すること
である。ブラックストライプの材料としては、通常良く
使用される黒鉛を主成分とする材料だけでなく、導電性
があり、光の透過および反射が少ない材料であれば使用
可能である。In FIG. 8, reference numeral 1092 denotes a phosphor. The phosphor 1092 is made of only a phosphor in the case of monochrome, but a color phosphor film is composed of a black conductive material 1091 called a black stripe or a black matrix depending on the arrangement of the phosphors and the phosphor 1092. The purpose of providing the black stripes (black matrix) is to make the color separation between the respective phosphors 1092 of the necessary three primary color phosphors black in the case of color display so that mixed colors and the like are inconspicuous, and that the phosphor film 1084 is provided. Is to suppress a decrease in contrast due to reflection of external light in the above. As a material for the black stripe, not only a material mainly containing graphite, which is often used, but also a material having conductivity and low transmission and reflection of light can be used.

【００５８】ガラス基板１０９３に蛍光体を塗布する方
法としては、モノクロームであるかカラーであるかによ
らず、沈殿法や印刷法が用いられる。As a method of applying the fluorescent substance to the glass substrate 1093, a precipitation method or a printing method is used regardless of whether it is monochrome or color.

【００５９】また、蛍光膜１０８４（図７）の内面側に
は通常メタルバック１０８５（図７）が設けられる。メ
タルバックの目的は、蛍光体の発光のうち内面側への光
をフェースプレート１０８６側へ鏡面反射することによ
り輝度を向上させること、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の保護等で
ある。メタルバックは蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表
面の平滑化処理（通常フィルミングと呼ばれる）を行
い、その後Ａｌを真空蒸着等で堆積することで作製でき
る。A metal back 1085 (FIG. 7) is usually provided on the inner side of the fluorescent film 1084 (FIG. 7). The purpose of the metal back is to improve the brightness by mirror-reflecting light toward the inner surface side of the phosphor emission toward the face plate 1086 side, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, This is to protect the phosphor from damage due to collision of negative ions generated in the enclosure. The metal back can be produced by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the phosphor film after producing the phosphor film, and then depositing Al by vacuum deposition or the like.

【００６０】フェースプレート１０８６にはさらに、蛍
光膜１０８４の導電性を高めるため、蛍光膜１０８４の
外面側に透明電極（不図示）を設けてもよい。The face plate 1086 may further be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 1084 in order to increase the conductivity of the fluorescent film 1084.

【００６１】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体と電子放出素子とを対向させなくてはならず、十
分な位置合わせを行う必要がある。When performing the above-described sealing, in the case of color, the phosphors of each color and the electron-emitting devices must be opposed to each other, and it is necessary to perform sufficient alignment.

【００６２】外囲器１０８８は不図示の排気管を通じ１
０-7Ｔｏｒｒ程度の真空度にされ、封止が行われる。ま
た、外囲器１０８８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場合もある。これは、外囲器１０８
８の封止を行う直前あるいは封止後の所定の位置（不図
示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜を形成する
処理である。ゲッターは通常Ｂａ等が主成分であり、そ
の蒸着膜の吸着作用により、例えば１×１０-5Ｔｏｒｒ
〜１×１０-7Ｔｏｒｒの真空度を維持するものである。
なお、表面伝導型電子放出素子の通電フォーミング以降
の工程は適宜設定される。The envelope 1088 is connected to an exhaust pipe (not shown) through
The degree of vacuum is set to about 0 -7 Torr, and sealing is performed. Further, a getter process may be performed in order to maintain the degree of vacuum of the envelope 1088 after sealing. This is the envelope 108
This is a process of heating a getter disposed at a predetermined position (not shown) immediately before or after the sealing of No. 8 to form a vapor deposition film. The getter is usually composed mainly of Ba or the like, and for example, 1 × 10 −5 Torr due to the adsorption action of the deposited film.
It maintains a degree of vacuum of about 1 × 10 −7 Torr.
Steps after the energization forming of the surface conduction electron-emitting device are appropriately set.

【００６３】次に、単純マトリクス配置型基板を有する
電子源を用いて構成した画像形成装置について、ＮＴＳ
Ｃ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うた
めの駆動回路概略構成を図９のブロック図を用いて説明
する。１１０１は前記表示パネルであり、また１１０２
は走査回路、１１０３は制御回路、１１０４はシフトレ
ジスタ、１１０５はラインメモリ、１１０６は同期信号
分離回路、１１０７は変調信号発生器、ＶxおよびＶaは
直流電圧源である。Next, with respect to an image forming apparatus constituted by using an electron source having a simple matrix arrangement type substrate, NTS
A schematic configuration of a driving circuit for performing television display based on a C-system television signal will be described with reference to a block diagram of FIG. Reference numeral 1101 denotes the display panel.
Is a scanning circuit, 1103 is a control circuit, 1104 is a shift register, 1105 is a line memory, 1106 is a synchronization signal separation circuit, 1107 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.

【００６４】以下、各部の機能を説明する。The function of each section will be described below.

【００６５】まず表示パネル１１０１は端子Ｄox１〜Ｄ
oxｍ、端子Ｄoy１〜Ｄoyｎおよび高圧端子Ｈvを介して
外部の電気回路と接続している。このうち、端子Ｄox１
〜Ｄoxｍには、前記表示パネル内に設けられている電子
源、すなわちｍ行ｎ列の行列状にマトリクス配線された
表面伝導型電子放出素子群を一行（ｎ個の素子）ずつ順
次駆動していくための走査信号が印加される。First, the display panel 1101 is connected to the terminals Dox1-Dx.
oxm, terminals Doy1 to Doyn and a high voltage terminal Hv are connected to an external electric circuit. Of these, the terminal Dox1
To Doxm, the electron sources provided in the display panel, that is, the surface conduction electron-emitting device groups arranged in a matrix of m rows and n columns are sequentially driven by one row (n elements). A scanning signal is applied to the scan.

【００６６】一方、端子Ｄy１〜Ｄyｎには前記走査信号
により選択された一行の表面伝導型電子放出素子の各素
子の出力電子ビームを制御する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が、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, to the terminals Dy1 to Dyn, a modulation signal for controlling an output electron beam of each element of one row of surface conduction electron-emitting devices selected by the scanning signal is applied. Further, a DC voltage of, for example, 10 kV is supplied to the high voltage terminal Hv from the DC voltage source Va, which supplies sufficient energy to excite the phosphor to the electron beam output from the surface conduction electron-emitting device. An accelerating voltage to be applied.

【００６７】次に、走査回路１１０２について説明す
る。同回路は内部にｍ個のスイッチング素子を備えるも
ので（図中、Ｓ1〜Ｓmで示されている）、各スイッチン
グ素子は直流電圧源Ｖxの出力電圧もしくは０（Ｖ）
（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、表示パネ
ル１１０１の端子Ｄx１ないしＤxｍと電気的に接続する
ものである。Ｓ1〜Ｓmの各スイッチング素子は制御回路
１１０３が出力する制御信号Ｔscanに基づいて動作する
ものであるが、実際には例えばＦＥＴのようなスイッチ
ング素子を組み合せることにより構成することが可能で
ある。Next, the scanning circuit 1102 will be described. This circuit has m switching elements inside (indicated by S1 to Sm in the figure), and each switching element is an output voltage of a DC voltage source Vx or 0 (V).
(Ground level) is selected and electrically connected to the terminals Dx1 to Dxm of the display panel 1101. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 1103, but can be actually configured by combining switching elements such as FETs.

【００６８】なお、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（電子放出閾値電圧）に基づき走
査されていない素子に印加される駆動電圧が電子放出閾
値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 is controlled to a constant voltage such that a drive voltage applied to an unscanned element is equal to or lower than the electron emission threshold based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron emission element. Is set to output.

【００６９】また、制御回路１１０３は外部より入力す
る画像信号に基づいて適切な表示が行われるように各部
の動作を整合させる働きを持つものである。次に説明す
る同期信号分離回路１１０６より送られる同期信号Ｔsy
ncに基づいて各部に対してＴscan、ＴsftおよびＴmryの
各制御信号を発生する。The control circuit 1103 has a function of matching the operation of each unit so that appropriate display is performed based on an externally input image signal. The synchronization signal Tsy sent from the synchronization signal separation circuit 1106 described below
Based on nc, Tscan, Tsft, and Tmry control signals are generated for each unit.

【００７０】同期信号分離回路１１０６は外部から入力
されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と輝
度信号成分とを分離するための回路で周波数分離（フィ
ルター）回路を用いれば構成できるものである。同期信
号分離回路１１０６により分離された同期信号は、良く
知られるように、垂直同期信号と水平同期信号より成る
が、ここでは説明の便宜上、Ｔsync信号として図示し
た。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ＤＡＴＡ信号と表すが、同信号はシフト
レジスタ１１０４に入力される。The synchronizing signal separating circuit 1106 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC television signal input from the outside, and can be formed by using a frequency separating (filter) circuit. As is well known, the synchronization signal separated by the synchronization signal separation circuit 1106 is composed of a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal, but is shown here as a Tsync signal for convenience of explanation. On the other hand, a luminance signal component of an image separated from the television signal is referred to as a DATA signal for convenience, and this signal is input to a shift register 1104.

【００７１】シフトレジスタ１１０４は時系列的にシリ
アルに入力される前記ＤＡＴＡ信号を画像の１ラインご
とにシリアル／パラレル変換するためのもので、前記制
御回路１１０３より送られる制御信号Ｔsftに基づいて
動作する（すなわち、制御信号Ｔsftは、シフトレジス
タ１１０４のシフトクロックであると言い換えてもよ
い）。A shift register 1104 is for serially / parallel-converting the DATA signal input serially in time series for each line of an image, and operates based on a control signal Tsft sent from the control circuit 1103. (Ie, the control signal Tsft may be rephrased as the shift clock of the shift register 1104).

【００７２】シリアル／パラレル変換された画像１ライ
ン分（電子放出素子ｎ素子分の駆動データに相当するも
の）のデータは、Ｉd１〜Ｉdｎのｎ個の並列信号として
前記シフトレジスタ１１０４より出力される。The data for one line of the image subjected to the serial / parallel conversion (corresponding to the drive data for n electron-emitting devices) is outputted from the shift register 1104 as n parallel signals Id1 to Idn. .

【００７３】ラインメモリ１１０５は、画像１ライン分
のデータを必要時間の間だけ記憶するための記憶装置で
あり、制御回路１１０３より送られる制御信号Ｔmryに
従って適宜Ｉd１〜Ｉdｎの内容を記憶する。記憶された
内容はＩd１〜Ｉdｎとして出力され、変調信号発生器１
１０７に入力される。The line memory 1105 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time, and stores the contents of Id1 to Idn as appropriate according to a control signal Tmry sent from the control circuit 1103. The stored contents are output as Id1 to Idn, and the modulated signal generator 1
107 is input.

【００７４】変調信号発生器１１０７は、前記画像デー
タＩd１〜Ｉdｎ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Ｄoy１〜Ｄoyｎを通じて表示パネル１１０１
内の表面伝導型電子放出素子に印加される。The modulation signal generator 1107 is a signal source for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices in accordance with each of the image data Id1 to Idn. The output signal is output through terminals Doy1 to Doyn. Display panel 1101
Is applied to the surface conduction type electron-emitting device in the inside.

【００７５】前述したように、本発明に関わる電子放出
素子は、放出電流Ｉeに対して以下の基本特性を有して
いる。すなわち、前述したように電子放出には明確な閾
値電圧Ｖthがあり、Ｖth以上の電圧を印加された時のみ
電子放出が生じる。As described above, the electron-emitting device according to the present invention has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, as described above, electron emission has a clear threshold voltage Vth, and electron emission occurs only when a voltage higher than Vth is applied.

【００７６】また、電子放出閾値以上の電圧に対しては
素子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化してい
く。なお、電子放出素子の材料や構成、製造方法を変え
ることによって、電子放出閾値電圧Ｖthの値や印加電圧
に対する放出電流の変化の度合が変わる場合もあるが、
いずれにしても以下のようなことが言える。For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the device. By changing the material, configuration, and manufacturing method of the electron-emitting device, the value of the electron emission threshold voltage Vth and the degree of change in the emission current with respect to the applied voltage may be changed.
In any case, the following can be said.

【００７７】すなわち、本素子パルス状電圧を印加する
場合、例えば電子放出閾値以下の電圧を印加しても電子
放出は生じないが、電子放出閾値以上の電圧を印加する
場合には電子ビームが出力される。その際、第一にはパ
ルスの波高値Ｖmを変化させることにより、出力電子ビ
ームの強度を制御することが可能である。第二には、パ
ルスの幅Ｐw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 pulse voltage of the present element is applied, for example, when a voltage lower than the electron emission threshold is applied, no electron emission occurs, but when a voltage higher than the electron emission threshold is applied, the electron beam is output. Is done. At that time, first, it is possible to control the intensity of the output electron beam by changing the peak value Vm of the pulse. Second, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam by changing the pulse width Pw.

【００７８】従って、入力信号に応じて電子放出素子を
変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変調方
式等が挙げられ、電圧変調方式を実施するには変調信号
発生器１１０７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
変調するような電圧変調方式の回路を用いる。Therefore, as a method of modulating the electron-emitting device in accordance with the input signal, a voltage modulation method, a pulse width modulation method, or the like can be cited. A voltage modulation type circuit that generates a voltage pulse having a length but appropriately modulates the peak value of the pulse according to input data is used.

【００７９】またパルス幅変調方式を実施するには、変
調信号発生器１１０７としては、一定波高値の電圧パル
スを発生するが入力されるデータに応じて適宜電圧パル
スの幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用い
るものである。To implement the pulse width modulation method, the modulation signal generator 1107 generates a voltage pulse having a constant peak value, but modulates the width of the voltage pulse appropriately in accordance with input data. A circuit of a width modulation system is used.

【００８０】以上に説明した一連の動作により、本発明
の画像形成装置は表示パネル１１０１を用いてテレビジ
ョンの表示を行える。なお、上記説明中特に記載してな
かったが、シフトレジスタ１１０４やラインメモリ１１
０５はデジタル信号式のものでもアナログ信号式のもの
でもいずれでも差し支えなく、要は画像信号のシリアル
／パラレル変換や記録が所定の速度で行われればよい。By the series of operations described above, the image forming apparatus of the present invention can display a television using the display panel 1101. Although not particularly described in the above description, the shift register 1104 and the line memory 11
Numeral 05 may be a digital signal type or an analog signal type. In short, serial / parallel conversion and recording of an image signal may be performed at a predetermined speed.

【００８１】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路１１０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号
化する必要があるが、これは１１０６の出力部にＡ／Ｄ
変換器を備えれば可能である。また、これと関連してラ
インメモリ１１０５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１１０７に用いられる
回路が若干異なったものとなる。When the digital signal type is used, the output signal DATA of the synchronizing signal separation circuit 1106 needs to be converted into a digital signal.
This is possible if a converter is provided. In connection with this, the circuit used for the modulation signal generator 1107 is slightly different depending on whether the output signal of the line memory 1105 is a digital signal or an analog signal.

【００８２】まず、デジタル信号の場合について述べ
る。電圧変調方式においては変調信号発生器１１０７に
は、例えば良く知られるＤ／Ａ変換回路を用い、必要に
応じて増幅回路などを付け加えればよい。First, the case of a digital signal will be described. In the voltage modulation method, for example, a well-known D / A conversion circuit may be used as the modulation signal generator 1107, and an amplification circuit or the like may be added as necessary.

【００８３】また、パルス幅変調方式の場合、変調信号
発生器１１０７は、例えば高速の発振器および発振器の
出力する波数を計数する計数器（カウンタ）および計数
器の出力値と前記メモリの出力値を比較する比較器（コ
ンパレータ）を組み合せた回路を用いることにより構成
できる。必要に応じて比較器の出力するパルス幅変調さ
れた変調信号を表面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。In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 1107 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter (counter) for counting the number of waves output from the oscillator, an output value of the counter, and an output value of the memory. It can be configured by using a circuit in which a comparator for comparison is combined. If necessary, an amplifier for amplifying the voltage of the pulse width modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device may be added.

【００８４】次に、アナログ信号の場合について述べ
る。電圧変調方式においては、変調信号発生器１１０７
には、例えば良く知られるオペアンプなどを用いた増幅
回路を用いればよく、必要に応じてレベルシフト回路な
どを付け加えてもよい。またパルス幅変調方式の場合に
は、例えば良く知られた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。Next, the case of an analog signal will be described. In the voltage modulation method, a modulation signal generator 1107
For example, a well-known amplifier circuit using an operational amplifier may be used, and a level shift circuit or the like may be added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a well-known voltage controlled oscillator (VCO)
And an amplifier for amplifying the voltage up to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device may be added as necessary.

【００８５】以上のように完成した画像形成装置におい
て、こうして各電子放出素子には、容器外端子Ｄox１〜
ＤoxｍおよびＤoy１〜Ｄoyｎを通じ、電圧を印加するこ
とにより、電子放出させ、高圧端子Ｈvを通じ、メタル
バック１０８５、あるいは透明電極（不図示）に高圧を
印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜に衝突させ、励起
・発光させることで画像を表示することができる。In the image forming apparatus completed as described above, the external terminals Dox1 to Dox1 are connected to the respective electron-emitting devices.
Electrons are emitted by applying a voltage through Doxm and Doy1 to Doyn, and a high voltage is applied to a metal back 1085 or a transparent electrode (not shown) through a high voltage terminal Hv to accelerate an electron beam and collide with a fluorescent film. Then, an image can be displayed by exciting and emitting light.

【００８６】以上述べた構成は、表示等に用いられる好
適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成であ
り、例えば各部材の材料等、詳細な部分は上述の内容に
限られるものではなく、画像形成装置の用途に適するよ
う適宜選択する。また、入力信号例として、ＮＴＳＣ方
式を挙げたが、これに限定するものではなく、ＰＡＬ、
ＳＥＣＡＭ方式などの諸方式でもよく、また、これより
も多数の走査線から成るＴＶ信号（例えばＭＵＳＥ方式
をはじめとする高品位ＴＶ）方式でもよい。The configuration described above is a schematic configuration necessary for manufacturing a suitable image forming apparatus used for display and the like. For example, detailed portions such as materials of each member are not limited to those described above. Instead, it is appropriately selected so as to be suitable for the use of the image forming apparatus. Also, the NTSC system has been described as an example of the input signal, but the present invention is not limited to this, and PAL,
Various systems such as the SECAM system may be used, and a TV signal (for example, a high-definition TV including the MUSE system) including a larger number of scanning lines may be used.

【００８７】次に、前述のはしご型配置電子源基板およ
びそれを用いた画像形成装置について図１０および図１
１を用いて説明する。Next, the above-mentioned ladder-type arrangement electron source substrate and an image forming apparatus using the same will be described with reference to FIGS.
1 will be described.

【００８８】図１０において、１１１０は電子源基板、
１１１１は電子放出素子、１１１２のＤx１〜Ｄx１０は
前記電子放出素子に接続する共通配線である。電子放出
素子１１１１は、基板１１１０上に、Ｘ方向に並列に複
数個配置される（これを素子行と呼ぶ）。この素子行を
複数個基板上に配置し、はしご型電子源基板となる。各
素子行の共通配線間に適宜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になる。すなわ
ち、電子ビームを放出させる素子行には、電子放出閾値
以上の電圧の電子ビームを、放出させない素子行には電
子放出閾値以下の電圧を印加すればよい。また、各素子
行間の共通配線Ｄx２〜Ｄx９を、例えばＤx２、Ｄx３を
同一配線とするようにしてもよい。In FIG. 10, 1110 is an electron source substrate,
Reference numeral 1111 denotes an electron-emitting device; 1112, Dx1 to Dx10 are common wirings connected to the electron-emitting device. A plurality of electron-emitting devices 1111 are arranged on the substrate 1110 in parallel in the X direction (this is called an element row). A plurality of such element rows are arranged on a substrate to form a ladder-type electron source substrate. By appropriately applying a drive voltage between the common lines of each element row,
Each element row can be driven independently. That is, an electron beam having a voltage equal to or higher than the electron emission threshold may be applied to an element row that emits an electron beam, and a voltage equal to or lower than the electron emission threshold may be applied to an element row that does not emit an electron beam. Further, the common wirings Dx2 to Dx9 between the element rows, for example, Dx2 and Dx3 may be the same wiring.

【００８９】図１１は、はしご型配置の電子源を備えた
画像形成装置の構造を示す図である。１１２０はグリッ
ド電極、１１２１は電子が通過するための空孔、１１２
２はＤox１、Ｄox２・・・Ｄoxよりなる容器外端子、１
１２３はグリッド電極１１２０と接続されたＧ１、Ｇ２
・・・Ｇｎからなる容器外端子、１１２４は前述のよう
に各素子行間の共通配線を同一配線とした電子源基板で
ある。なお、図７、図１０と同一の符号は同一の部材を
示す。前述の単純マトリクス配置の画像形成装置（図
７）との違いは、電子源基板１１１０とフェースプレー
ト１０８６の間にグリッド電極１１２０を備えているこ
とである。FIG. 11 is a view showing the structure of an image forming apparatus provided with a ladder-shaped electron source. 1120 is a grid electrode, 1211 is a hole through which electrons pass, 112
2 is a terminal outside the container made of Dox1, Dox2,.
123, G1 and G2 connected to the grid electrode 1120
.., The outer terminal 1124 made of Gn is an electron source substrate in which the common wiring between the element rows is the same as described above. 7 and 10 indicate the same members. The difference from the above-described image forming apparatus having the simple matrix arrangement (FIG. 7) is that a grid electrode 1120 is provided between the electron source substrate 1110 and the face plate 1086.

【００９０】基板１１１０とフェースプレート１０８６
の中間には、グリッド電極１１２０が設けられている。
グリッド電極１１２０は、表面伝導型電子放出素子から
放出された電子ビームを変調することができるもので、
はしご型配置の素子行と直交して設けられたストライプ
状の電極に電子ビームを通過させるため、各素子に対応
して１個ずつ円形の開口１１２１が設けられている。グ
リッドの形状や設置位置は必ずしも図１１のようなもの
でなくともよく、開口としてメッシュ状に多数の通過口
を設けることもあり、また例えば表面伝導型電子放出素
子の周囲や近傍に設けてもよい。Substrate 1110 and face plate 1086
A grid electrode 1120 is provided in the middle of.
The grid electrode 1120 can modulate an electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device.
In order to allow an electron beam to pass through stripe-shaped electrodes provided orthogonally to the ladder-shaped element rows, one circular opening 1121 is provided for each element. The shape and installation position of the grid are not necessarily those shown in FIG. 11, and a large number of passage openings may be provided in a mesh shape as openings, and may be provided around or near a surface conduction electron-emitting device, for example. Good.

【００９１】容器外端子１１２２およびグリッド容器外
端子１１２３は、不図示の制御回路と電気的に接続され
ている。The external terminal 1122 and grid external terminal 1123 are electrically connected to a control circuit (not shown).

【００９２】本画像形成装置では、素子行を１列ずつ順
次駆動（走査）していくのと同期してグリッド電極列に
画像１ライン分の変調信号を同時に印加することによ
り、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を１
ラインずつ表示することができる。In the present image forming apparatus, a modulation signal for one line of an image is simultaneously applied to the grid electrode rows in synchronization with the sequential driving (scanning) of the element rows one by one. By controlling the irradiation of the phosphor, one image
Can be displayed line by line.

【００９３】また、本発明によれば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
等の表示装置に適した画像形成装置を提供することがで
きる。さらには感光性ドラム等で構成された光プリンタ
ーとしての画像形成装置として用いることもできる。Further, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus suitable not only for a display device of a television broadcast but also for a display device such as a video conference system and a computer. Further, it can be used as an image forming apparatus as an optical printer including a photosensitive drum or the like.

【００９４】[0094]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。The present invention will be described below in detail with reference to examples.

【００９５】（実施例１）フォトリソグラフィー法によ
りマトリクス状に配線された基板（図１２）に、表面伝
導型電子放出素子を作製した。表面伝導型電子放出素子
の構成としては、図１に示したものであり、その製造手
順は図２に示したものである。Example 1 A surface conduction electron-emitting device was formed on a substrate (FIG. 12) wired in a matrix by photolithography. The configuration of the surface conduction electron-emitting device is as shown in FIG. 1, and the manufacturing procedure is as shown in FIG.

【００９６】以下、図２に示した手順に従って、本発明
の素子製造方法を説明する。Hereinafter, the device manufacturing method of the present invention will be described according to the procedure shown in FIG.

【００９７】（１）基板１として石英基板を用い、それ
を洗剤、純水および有機溶剤によって十分に洗浄した
後、その基板１上に有機パラジウム含有溶液（奥野製薬
（株）製ＣＣＰ−４２３０）を液滴付与装置６として圧
電素子を用いたインクジェット噴射装置を用い、素子電
極対２・３および導電性薄膜４の幅Ｗ1が３００μｍ、
素子電極対２・３の電極間間隔Ｌ1が１０μｍ、素子電
極対２・３の厚さが１０００Å、導電性薄膜４の厚さｔ
が１００Åとなるように、液滴を付与した（図２（ａ）
および（ｂ））。(1) A quartz substrate was used as the substrate 1, and after thoroughly washing it with a detergent, pure water and an organic solvent, an organic palladium-containing solution (CCP-4230 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was placed on the substrate 1. An ink jet ejecting apparatus using a piezoelectric element was used as the droplet applying apparatus 6, and the width W1 of the element electrode pairs 2.3 and the conductive thin film 4 was 300 μm,
The distance L1 between the electrodes of the device electrode pair 2.3 is 10 μm, the thickness of the device electrode pair 2.3 is 1000 °, and the thickness t of the conductive thin film 4 is t.
Droplets were applied so that the angle was 100 ° (FIG. 2 (a)
And (b)).

【００９８】この時、１液滴量（１ドット）を６０μｍ
3とし、素子電極２および３の部分を形成する際は、１
０回の液滴付与を導電性薄膜４の部分については１回の
液滴付与を行った。At this time, the amount of one droplet (one dot) is set to 60 μm
3 and then, when forming a portion of the device electrodes 2 and 3, 1
The droplet application was performed 0 times, and the droplet of the conductive thin film 4 was applied once.

【００９９】（２）次に、３００℃で１０分間の加熱処
理を行って、酸化パラジウム（ＰｄＯ）微粒子からなる
微粒子膜を形成し、導電性薄膜４と素子電極対２・３と
した（図２（ｃ））。(2) Next, a heat treatment is performed at 300 ° C. for 10 minutes to form a fine particle film composed of fine particles of palladium oxide (PdO), thereby forming the conductive thin film 4 and the device electrode pairs 2.3 (FIG. 9). 2 (c)).

【０１００】（３）次に、電極対２・３の間に電圧を印
加し、導電性薄膜４を通電処理（通電フォーミング）す
ることにより、電子放出部５を形成した（図２
（ｄ））。(3) Next, a voltage is applied between the electrode pairs 2 and 3 and the conductive thin film 4 is subjected to an energization process (energization forming), thereby forming the electron emission portions 5 (FIG. 2).
(D)).

【０１０１】こうして作製された表面伝導型電子放出素
子が基板上に多数形成された電子源基板を用いて、前述
したようにフェースプレート１０８６、支持枠１０８
２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成
し、封止を行って表示パネル、さらには図９に示すよう
なＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示
を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製し
た。その結果、問題のない良好な画像を形成する装置を
得ることができた。As described above, the face plate 1086 and the support frame 108 were formed by using an electron source substrate having a large number of surface conduction electron-emitting devices formed on the substrate.
2. An envelope 1088 is formed with the rear plate 1081, sealed, and a display panel. Further, an image having a driving circuit for performing television display based on an NTSC television signal as shown in FIG. A forming apparatus was manufactured. As a result, an apparatus capable of forming a good image without any problem was obtained.

【０１０２】以上のように、上記の本実施例で示した製
造方法で作製した電子放出素子は何ら問題のない良好な
特性を示したばかりか、液滴を付与し、素子電極対２・
３、導電性薄膜４を形成することにより、素子電極対２
・３および導電性薄膜４のパターン形成の工程を行わず
に素子を形成することができた。また、パターン形成す
る領域に対してのみ液滴付与を行うことができることか
ら、原料となる溶液の無駄を省くことができ、コスト的
に有利である。As described above, the electron-emitting device manufactured by the manufacturing method described in the present embodiment described above not only exhibited good characteristics without any problem, but also applied droplets to the device electrode pair 2.
3. By forming the conductive thin film 4, the device electrode pair 2
The device could be formed without performing the steps of forming the pattern 3 and the conductive thin film 4. In addition, since droplets can be applied only to the region where the pattern is to be formed, waste of the solution as a raw material can be omitted, which is advantageous in cost.

【０１０３】さらに、本実施例で得られた電子源基板、
電子源、表示パネルおよび画像形成装置はそれぞれ良好
な特性を示した。Further, the electron source substrate obtained in this embodiment,
The electron source, the display panel, and the image forming apparatus each showed good characteristics.

【０１０４】（実施例２）実施例１と同様の方法で、素
子電極幅（Ｗ1）６００μｍ、素子電極対間隔（Ｌ1）２
μｍ、素子電極部分の厚さ１０００Åの表面伝導型電子
放出素子がはしご状に形成され、配線された電子源基板
（図１３）を用い、実施例１と同様な方法でフェースプ
レート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８
１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行なって表示パ
ネル、さらには図９に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ
信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を
有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と
同様の良好な画像形成装置を得ることができた。Example 2 In the same manner as in Example 1, the device electrode width (W1) was 600 μm and the device electrode pair interval (L1) 2
A surface conduction electron-emitting device having a thickness of 1000 μm and a device electrode portion having a thickness of 1000 ° is formed in a ladder shape, and a face plate 1086 and a support frame are formed in the same manner as in Example 1 by using a wired electron source substrate (FIG. 13). 1082, rear plate 108
1 and an enclosure 1088 is formed and sealed to produce a display panel and an image forming apparatus having a drive circuit for performing television display based on NTSC television signals as shown in FIG. did. As a result, a good image forming apparatus similar to that of Example 1 was obtained.

【０１０５】（実施例３）マトリクス状に配線を形成し
た基板（図１２）を用い、バブルジェット方式のインク
ジェット装置を用い、実施例１と同様に表面伝導型電子
放出素子を作製して電子源基板を得た。得られた電子源
基板を用いて、実施例１と同様な方法でフェースプレー
ト１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１と
で外囲器１０８８を形成し、封止を行ない表示パネル、
さらには図９に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に
基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する
画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と同様の
良好な画像形成装置を得ることができた。(Example 3) A surface conduction electron-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1 by using a substrate (FIG. 12) on which wirings were formed in a matrix and using a bubble jet type ink jet apparatus. A substrate was obtained. Using the obtained electron source substrate, an envelope 1088 is formed by the face plate 1086, the support frame 1082, and the rear plate 1081 in the same manner as in Example 1, and sealing is performed.
Further, an image forming apparatus having a driving circuit for performing television display based on an NTSC television signal as shown in FIG. 9 was manufactured. As a result, a good image forming apparatus similar to that of Example 1 was obtained.

【０１０６】（実施例４）図１３のようなはしご状配線
の基板を用い、バブルジェット方式のインクジェット装
置を用い、実施例１と同様に表面伝導型電子放出素子お
よび電子源基板を作製した。得られた電子源基板を用い
て、実施例１と同様な方法でフェースプレート１０８
６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器
１０８８を形成し、封止を行ない表示パネル、更にはＮ
ＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行
うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。実
施例３と同様の良好な画像形成装置を得ることができ
た。Example 4 A surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate were produced in the same manner as in Example 1 by using a ladder-like wiring substrate as shown in FIG. 13 and an ink jet apparatus of a bubble jet system. Using the obtained electron source substrate, the face plate 108 is formed in the same manner as in the first embodiment.
6, an enclosure 1088 is formed by the support frame 1082 and the rear plate 1081, and sealing is performed to the display panel.
An image forming apparatus having a driving circuit for performing television display based on a TSC television signal was manufactured. A good image forming apparatus similar to that of Example 3 was obtained.

【０１０７】（実施例５）本実施例は、素子電極対２・
３、導電性薄膜４を形成する溶液として酢酸Ｐｄを水に
０．０５ｗｔ％含有した溶液を用いた以外は実施例１と
同様にして表面伝導型電子放出素子および電子源基板を
得た。その結果、金属含有溶液が異なっているにもかか
わらず、実施例１と同様の特性の優れた素子を配列した
電子源基板を得ることができた。(Embodiment 5) In this embodiment, the device electrode pair 2
3. A surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate were obtained in the same manner as in Example 1 except that a solution containing 0.05 wt% of Pd acetate in water was used as a solution for forming the conductive thin film 4. As a result, it was possible to obtain an electron source substrate on which elements having excellent characteristics similar to those in Example 1 were arranged, despite the fact that the metal-containing solutions were different.

【０１０８】得られた電子源基板を用いて、実施例１と
同様な方法でフェースプレート１０８６、支持枠１０８
２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成
し、封止を行ない表示パネル、さらには図９に示すよう
なＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示
を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製し
た。その結果、実施例１と同様の良好な画像形成装置を
得ることができた。Using the obtained electron source substrate, a face plate 1086 and a support frame 108 are formed in the same manner as in the first embodiment.
2. Forming an enclosure 1088 with the rear plate 1081, sealing the display panel, and forming an image having a drive circuit for performing television display based on NTSC television signals as shown in FIG. The device was made. As a result, a good image forming apparatus similar to that of Example 1 was obtained.

【０１０９】（実施例６）本実施例では、図１に示した
導電性薄膜４の幅Ｗ1を１００μｍとした以外は、実施
例１と同様にして表面伝導型電子放出素子および電子源
基板を作製した。その結果、実施例１と同様良好な表面
伝導型電子放出素子および電子源基板が得られた。(Embodiment 6) In this embodiment, a surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate were manufactured in the same manner as in Embodiment 1, except that the width W1 of the conductive thin film 4 shown in FIG. Produced. As a result, good surface conduction electron-emitting devices and electron source substrates were obtained as in Example 1.

【０１１０】得られた電子源基板を用いて、実施例１と
同様な方法でフェスプレート１０８６、支持枠１０８
２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成
し、封止を行ない表示パネル、さらには図９に示すよう
なＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示
を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製し
た。その結果、実施例１と同様の良好な画像形成装置を
得ることができた。Using the obtained electron source substrate, the fest plate 1086 and the support frame 108 were formed in the same manner as in the first embodiment.
2. Forming an enclosure 1088 with the rear plate 1081, sealing the display panel, and forming an image having a drive circuit for performing television display based on NTSC television signals as shown in FIG. The device was made. As a result, a good image forming apparatus similar to that of Example 1 was obtained.

【０１１１】（実施例７）本実施例では、１液的量（１
ドット）を３０μｍ3とし、素子電極対２・３の部分を
形成する液的付与回数を２０回、導電性薄膜４を形成す
る際の回数を２回とした以外は実施例１と同様に表面伝
導型電子放出素子および電子源基板を作製した。その結
果、実施例１と同様良好な表面伝導型電子放出素子およ
び電子源基板が得られた。(Embodiment 7) In this embodiment, one liquid amount (1
Dot) was 30 μm 3 , the number of liquid application steps for forming the element electrode pairs 2 and 3 was 20 times, and the number of times of forming the conductive thin film 4 was 2 times. A conduction electron-emitting device and an electron source substrate were manufactured. As a result, good surface conduction electron-emitting devices and electron source substrates were obtained as in Example 1.

【０１１２】得られた電子源基板を用いて、実施例１と
同様な方法でフェスプレート１０８６、支持枠１０８
２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成
し、封止を行ない表示パネル、さらには図９に示すよう
なＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示
を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製し
た。その結果、実施例１と同様の良好な画像形成装置を
得ることができた。Using the obtained electron source substrate, a fest plate 1086 and a support frame 108 were formed in the same manner as in the first embodiment.
2. Forming an enclosure 1088 with the rear plate 1081, sealing the display panel, and forming an image having a drive circuit for performing television display based on NTSC television signals as shown in FIG. The device was made. As a result, a good image forming apparatus similar to that of Example 1 was obtained.

【０１１３】（実施例８）本実施例では、図３に示した
ように、素子電極対２・３を焼成によって形成（図３
（ｃ））した後に、導電性薄膜４を焼成によって形成
（図３（ｅ））した以外は実施例１と同様にして表面伝
導型電子放出素子および電子源を作製した。(Embodiment 8) In this embodiment, as shown in FIG. 3, the device electrode pairs 2 and 3 are formed by firing (FIG.
After (c)), a surface conduction electron-emitting device and an electron source were produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive thin film 4 was formed by firing (FIG. 3E).

【０１１４】その結果、素子電極対２・３と導電性薄膜
４の形成を別個に行ったにもかかわらず、実施例１と同
様の良好な表面伝導型電子放出素子および電子源基板が
得られた。As a result, a good surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate similar to those of Example 1 were obtained, although the device electrode pairs 2 and 3 and the conductive thin film 4 were formed separately. Was.

【０１１５】得られた電子源基板を用いて、実施例１と
同様な方法でフェスプレート１０８６、支持枠１０８
２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成
し、封止を行ない表示パネル、さらには図９に示すよう
なＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示
を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製し
た。その結果、実施例１と同様の良好な画像形成装置を
得ることができた。Using the obtained electron source substrate, the fest plate 1086 and the support frame 108 were formed in the same manner as in the first embodiment.
2. Forming an enclosure 1088 with the rear plate 1081, sealing the display panel, and forming an image having a drive circuit for performing television display based on NTSC television signals as shown in FIG. The device was made. As a result, a good image forming apparatus similar to that of Example 1 was obtained.

【０１１６】（実施例９）本実施例では、素子電極対２
・３と薄膜４とを同じ膜厚（図１のｔ＝１０００Å）で
形成した以外は実施例１と同様にして表面伝導型電子放
出素子および電子源を作製した。(Embodiment 9) In this embodiment, the device electrode pair 2
A surface conduction electron-emitting device and an electron source were produced in the same manner as in Example 1 except that the thin film 3 and the thin film 4 were formed with the same thickness (t = 1000 ° in FIG. 1).

【０１１７】その結果、素子電極対２・３と導電性薄膜
４の形成を別個に行ったにもかかわらず、実施例１と同
様の良好な表面伝導型電子放出素子および電子源基板が
得られた。As a result, a good surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate similar to those of Example 1 were obtained, although the device electrode pairs 2 and 3 and the conductive thin film 4 were formed separately. Was.

【０１１８】得られた電子源基板を用いて、実施例１と
同様な方法でフェスプレート１０８６、支持枠１０８
２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成
し、封止を行ない表示パネル、さらには図９に示すよう
なＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示
を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製し
た。その結果、実施例１と同様の良好な画像形成装置を
得ることができた。Using the obtained electron source substrate, the fest plate 1086 and the support frame 108 were formed in the same manner as in the first embodiment.
2. Forming an enclosure 1088 with the rear plate 1081, sealing the display panel, and forming an image having a drive circuit for performing television display based on NTSC television signals as shown in FIG. The device was made. As a result, a good image forming apparatus similar to that of Example 1 was obtained.

【０１１９】[0119]

【発明の効果】以上述ベてきたように、本発明によれ
ば、素子電極対および導電性薄膜の材料となる金属元素
含有液を、液滴の状態で所望の量だけ基板の所望の位置
に付与することができることから、製造工程を減らすこ
とができ、素子電極対と導電性薄膜の膜厚を所望に応じ
て制御することができ、良好な表面伝導型電子放出素子
を大面積に形成することができ、特性の優れた電子源、
電子源基板、表示パネルおよび画像形成装置を得ること
ができる。As described above, according to the present invention, a metal element-containing liquid serving as a material for a device electrode pair and a conductive thin film is deposited in a desired amount on a substrate at a desired position in the form of droplets. , The number of manufacturing steps can be reduced, the thickness of the device electrode pair and the thickness of the conductive thin film can be controlled as desired, and a good surface conduction electron-emitting device can be formed over a large area. An electron source with excellent characteristics,
An electron source substrate, a display panel, and an image forming apparatus can be obtained.

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

【図１】本発明の表面伝導型電子放出素子の構成を示す
模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図であ
る。FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams showing a configuration of a surface conduction electron-emitting device of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view and FIG.

【図２】図１の素子を製造する本発明の素子製造方法の
手順を示す工程図である。FIG. 2 is a process chart showing a procedure of a device manufacturing method of the present invention for manufacturing the device of FIG. 1;

【図３】本発明の素子製造方法の別の実施態様の手順を
示す工程図である。FIG. 3 is a process chart showing the procedure of another embodiment of the device manufacturing method of the present invention.

【図４】通電フォーミングの電圧波形の１例を示すグラ
フであり、（ａ）はパルス波高値一定の場合、（ｂ）は
パルス波値高が増加する場合を示す。FIGS. 4A and 4B are graphs showing one example of a voltage waveform of energization forming, wherein FIG. 4A shows a case where the pulse peak value is constant, and FIG. 4B shows a case where the pulse peak value increases.

【図５】電子放出特性を測定するための測定評価装置の
概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a measurement evaluation device for measuring electron emission characteristics.

【図６】本発明の単純マトリクス配置の電子源の１例を
示す模式的部分平面図である。FIG. 6 is a schematic partial plan view showing one example of an electron source having a simple matrix arrangement according to the present invention.

【図７】本発明の画像形成装置の１例の概略構成図であ
る。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus of the present invention.

【図８】蛍光膜の構成を示す模式的部分図であり、
（ａ）はブラックストライプの設けられたもの、（ｂ）
はブラックマトリクスの設けられたものの図である。FIG. 8 is a schematic partial view showing a configuration of a fluorescent film,
(A) is provided with a black stripe, (b)
FIG. 3 is a diagram of a device provided with a black matrix.

【図９】本発明の画像形成装置の１例における駆動回路
であって、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行
うための駆動回路のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a driving circuit in one example of the image forming apparatus of the present invention, which performs display according to an NTSC television signal.

【図１０】はしご配置の電子源の模式的部分平面図であ
る。FIG. 10 is a schematic partial plan view of an electron source having a ladder arrangement.

【図１１】本発明の画像形成装置の別の例の概略構成図
である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of another example of the image forming apparatus of the present invention.

【図１２】実施例１で用いたマトリクス状配線と素子電
極を有する基板の模式的平面図である。FIG. 12 is a schematic plan view of a substrate having matrix wirings and element electrodes used in Example 1.

【図１３】実施例２で用いたはしご状配線と素子電極を
有する基板の模式的平面図である。FIG. 13 is a schematic plan view of a substrate having ladder-like wiring and element electrodes used in Example 2.

【図１４】従来の表面伝導型電子放出素子の１例の模式
的平面図である。FIG. 14 is a schematic plan view of an example of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図１５】従来の表面伝導型電子放出素子の別の１例の
概観斜視図である。FIG. 15 is a schematic perspective view of another example of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 基板 ２、３ 素子電極 ４ 導電性薄膜 ５ 電子放出部 ６ 液滴付与装置 ７ 液滴 ８０ 電流計 ８１ 電源 ８２ 電流計 ８３ 高圧電源 ８４ アノード電極 ８５ 真空装置 ８６ 排気ポンプ ９１ 電子源基板 ９２ Ｘ方向配線 ９３ Ｙ方向配線 ９４ 表面伝導型電子放出素子 ９５ 結線 １０８１ リアプレート １０８２ 支持枠 １０８３ ガラス基板 １０８４ 蛍光膜 １０８５ メタルバック １０８６ フェースプレート １０８７ 高圧端子 １０８８ 外囲器 １０９１ 黒色導電材 １０９２ 蛍光体 １０９３ ガラス基板 １１０１ 表示パネル １１０２ 走査回路 １１０３ 制御回路 １１０４ シフトレジスタ １１０５ ラインメモリ １１０６ 同期信号分離回路 １１０７ 変調信号発生器 １１１０ 電子源基板 １１１１ 電子放出素子 １１１２ 共通配線 １１２０ グリッド電極 １１２１ 空孔 １１２２ 容器外端子 １１２３ 容器外端子 １１２４ 電子源基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2, 3 Element electrode 4 Conductive thin film 5 Electron emission part 6 Droplet applying device 7 Droplet 80 Ammeter 81 Power supply 82 Ammeter 83 High voltage power supply 84 Anode electrode 85 Vacuum device 86 Exhaust pump 91 Electron source substrate 92 X direction Wiring 93 Y-direction wiring 94 Surface conduction electron-emitting device 95 Connection 1081 Rear plate 1082 Support frame 1083 Glass substrate 1084 Fluorescent film 1085 Metal back 1086 Face plate 1087 High voltage terminal 1088 Enclosure 1091 Black conductive material 1092 Phosphor 1093 Glass substrate 1101 Display panel 1102 Scanning circuit 1103 Control circuit 1104 Shift register 1105 Line memory 1106 Synchronization signal separation circuit 1107 Modulation signal generator 1110 Electron source substrate 1111 Electron emission element 1112 Common wiring 1120 Lid electrode 1121 Void 1122 Outer container terminal 1123 Outer container terminal 1124 Electron source substrate

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 間隔を置いて配置した一対の素子電極
と、該間隔に配置され、該一対の素子電極間の印加電界
により電子を放出する薄膜部材と、を有する電子放出素
子が基板上に複数の行及び列に沿って複数配置されて形
成された電子源基板、蛍光膜を設けたフェースプレート
及び前記複数の行及び列への電圧印加を選択的に制御す
る駆動手段を有し、前記電子放出素子より放出された電
子を該蛍光膜に照射して、情報に応じた表示を発生する
様にした画像形成装置であって、前記複数の行及び列に
沿って配置された複数の電子放出素子は、各電子放出素
子毎に、前記薄膜部材として、該薄膜部材を構成する構
成成分を含む液体の液滴を前記間隔に位置する基板上に
付与し、前記素子電極対の膜厚より小さい膜厚で形成し
て得られた薄膜を有することを特徴とする画像形成装
置。1. An electron emitting device comprising: a pair of device electrodes arranged at intervals; and a thin film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes. An electron source substrate formed and arranged along a plurality of rows and columns, a face plate provided with a fluorescent film, and a driving unit for selectively controlling voltage application to the plurality of rows and columns, An image forming apparatus configured to irradiate the fluorescent film with electrons emitted from an electron-emitting device to generate a display corresponding to information, wherein a plurality of electrons arranged along the plurality of rows and columns are provided. The emission element applies, for each electron-emitting element, as the thin film member, a liquid droplet containing a component constituting the thin film member on a substrate located at the interval, and adjusts the film thickness of the element electrode pair. Has a thin film obtained by forming a thin film An image forming apparatus comprising: 【請求項２】 間隔を置いて配置した一対の素子電極
と、該間隔に配置され、該一対の素子電極間の印加電界
により電子を放出する薄膜部材と、を有する電子放出素
子が基板上に複数の行及び列に沿って複数配置されて形
成された電子源基板、蛍光膜を設けたフェースプレート
及び前記複数の行及び列への電圧印加を選択的に制御す
る駆動手段を有し、前記電子放出素子より放出された電
子を該蛍光膜に照射して、情報に応じた表示を発生する
様にした画像形成装置であって、前記複数の行及び列に
沿って配置された複数の電子放出素子は、各電子放出素
子毎に、前記薄膜部材として、該薄膜部材を構成する構
成成分を含む液体の液滴を前記間隔に位置する基板上に
付与した後、加熱処理し、前記素子電極対の膜厚より小
さい膜厚で形成して得られた薄膜を有することを特徴と
する画像形成装置。2. An electron emitting device comprising: a pair of device electrodes arranged at intervals; and a thin film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes, on a substrate. An electron source substrate formed and arranged along a plurality of rows and columns, a face plate provided with a fluorescent film, and a driving unit for selectively controlling voltage application to the plurality of rows and columns, An image forming apparatus configured to irradiate the fluorescent film with electrons emitted from an electron-emitting device to generate a display corresponding to information, wherein a plurality of electrons arranged along the plurality of rows and columns are provided. The emission device is configured such that, for each electron-emitting device, as the thin film member, a droplet of a liquid containing a component constituting the thin film member is applied to a substrate located at the interval, and then, a heating process is performed. Formed with a film thickness smaller than the paired film thickness An image forming apparatus having a thin film provided. 【請求項３】 間隔を置いて配置した一対の素子電極
と、該間隔に配置され、該一対の素子電極間の印加電界
により電子を放出する薄膜部材と、を有する電子放出素
子が基板上に複数の行及び列に沿って複数配置されて形
成された電子源基板、蛍光膜を設けたフェースプレート
及び前記複数の行及び列への電圧印加を選択的に制御す
る駆動手段を有し、電子放出素子より放出された電子を
該蛍光膜に照射して、情報に応じた表示を発生する様に
した画像形成装置であって、前記複数の行及び列に沿っ
て配置された複数の電子放出素子は、各電子放出素子毎
に、前記薄膜部材として、該薄膜部材を構成する構成成
分を含む液体の液滴を前記間隔に位置する基板上に付与
した後、加熱処理し、しかる後、前記一対の素子電極間
の通電によってフォーミング処理して、前記素子電極対
の膜厚より小さい膜厚で形成して得られた薄膜を有する
ことを特徴とする画像形成装置。3. An electron-emitting device having a pair of device electrodes arranged at intervals and a thin film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes is formed on a substrate. An electron source substrate formed and arranged along a plurality of rows and columns, a face plate provided with a fluorescent film, and a driving unit for selectively controlling voltage application to the plurality of rows and columns; An image forming apparatus configured to irradiate the fluorescent film with electrons emitted from an emission element to generate a display according to information, wherein the plurality of electron emission devices are arranged along the plurality of rows and columns. The device, for each electron-emitting device, as the thin film member, after applying a liquid droplet containing a component constituting the thin film member on the substrate located at the interval, heat treatment, and then, The current is applied between the pair of device electrodes, An image forming apparatus having a thin film obtained by forming a thin film having a film thickness smaller than the film thickness of the element electrode pair by performing a filming process. 【請求項４】 前記液滴は、インクジェット方式により
吐出させた液滴である請求項１〜３のいずれかに記載の
画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the droplet is a droplet discharged by an inkjet method. 【請求項５】 前記液滴は、有機金属化合物を含有した
溶液よりなる液滴である請求項１〜４のいずれかに記載
の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the droplet is a droplet composed of a solution containing an organometallic compound. 【請求項６】 前記薄膜部材を構成する構成成分は、金
属成分である請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成
装置。6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a constituent component of said thin film member is a metal component. 【請求項７】 前記薄膜部材は、該膜中に亀裂が形成さ
れている部材である請求項１〜３のいずれかに記載の画
像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the thin film member is a member having a crack formed in the film. 【請求項８】 間隔を置いて配置した一対の素子電極
と、該間隔に配置され、該一対の素子電極間の印加電界
により電子を放出する薄膜部材と、を有する電子放出素
子が基板上に複数の行及び列に沿って複数配置されて形
成された電子源基板、蛍光膜を設けたフェースプレート
及び前記複数の行及び列への電圧印加を選択的に制御す
る駆動手段を有し、前記電子放出素子より放出された電
子を該蛍光膜に照射して、情報に応じた表示を発生する
様にした画像形成装置であって、前記複数の行及び列に
沿って配置された複数の電子放出素子は、各電子放出素
子毎に、前記薄膜部材として、カーボン薄膜からなる第
１薄膜、及び第２薄膜の構成成分を含む液体の液滴を前
記間隔に位置する基板上に付与して形成した第２薄膜を
有し、該薄膜部材の膜厚を前記素子電極対の膜厚より小
さい膜厚で形成したことを特徴とする画像形成装置。8. An electron-emitting device comprising: a pair of device electrodes arranged at intervals; and a thin film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes. An electron source substrate formed and arranged along a plurality of rows and columns, a face plate provided with a fluorescent film, and a driving unit for selectively controlling voltage application to the plurality of rows and columns, An image forming apparatus configured to irradiate the fluorescent film with electrons emitted from an electron-emitting device to generate a display corresponding to information, wherein a plurality of electrons arranged along the plurality of rows and columns are provided. The emission element is formed by applying, as the thin film member, a liquid droplet containing a component of a first thin film made of a carbon thin film and a component of the second thin film to a substrate located at the interval for each electron emission element. Having a second thin film formed thereon, and a film of the thin film member An image forming apparatus, wherein the thickness is smaller than the thickness of the element electrode pair. 【請求項９】 間隔を置いて配置した一対の素子電極
と、該間隔に配置され、該一対の素子電極間の印加電界
により電子を放出する薄膜部材と、を有する電子放出素
子が基板上に複数の行及び列に沿って複数配置されて形
成された電子源基板、蛍光膜を設けたフェースプレート
及び前記複数の行及び列への電圧印加を選択的に制御す
る駆動手段を有し、前記電子放出素子より放出された電
子を該蛍光膜に照射して、情報に応じた表示を発生する
様にした画像形成装置であって、前記複数の行及び列に
沿って配置された複数の電子放出素子は、各電子放出素
子毎に、前記薄膜部材として、カーボン薄膜からなる第
１薄膜、及び第２薄膜の構成成分を含む液体の液滴を前
記間隔に位置する基板上に付与した後、加熱処理して得
られた第２薄膜を有し、該薄膜部材の膜厚を前記素子電
極対の膜厚より小さい膜厚で形成したことを特徴とする
画像形成装置。9. An electron-emitting device having a pair of device electrodes arranged at intervals and a thin film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes is formed on a substrate. An electron source substrate formed and arranged along a plurality of rows and columns, a face plate provided with a fluorescent film, and a driving unit for selectively controlling voltage application to the plurality of rows and columns, An image forming apparatus configured to irradiate the fluorescent film with electrons emitted from an electron-emitting device to generate a display corresponding to information, wherein a plurality of electrons arranged along the plurality of rows and columns are provided. The emission device is configured such that, for each electron emission device, as the thin film member, a first thin film made of a carbon thin film and a liquid droplet containing a component of the second thin film are provided on the substrate located at the interval, Having a second thin film obtained by heat treatment An image forming apparatus, wherein the thickness of the thin film member is smaller than the thickness of the element electrode pair. 【請求項１０】 間隔を置いて配置した一対の素子電極
と、該間隔に配置され、該一対の素子電極間の印加電界
により電子を放出する薄膜部材と、を有する電子放出素
子が基板上に複数の行及び列に沿って複数配置されて形
成した電子源基板、蛍光膜を設けたフェースプレート及
び前記複数の行及び列への電圧印加を選択的に制御する
駆動手段を有し、前記電子放出素子より放出された電子
を該蛍光膜に照射して、情報に応じた表示を発生する様
になした画像形成装置であって、前記複数の行及び列に
沿って配置された複数の電子放出素子は、各電子放出素
子毎に、前記薄膜部材として、カーボン薄膜からなる第
１薄膜、及び第２薄膜の構成成分を含む液体の液滴を前
記間隔に位置する基板上に付与した後、加熱処理し、し
かる後に、前記一対の素子電極間の通電によってフォー
ミング処理して得られた第２薄膜を有し、該薄膜部材の
膜厚を前記素子電極対の膜厚より小さい膜厚で形成した
ことを特徴とする画像形成装置。10. An electron-emitting device having a pair of device electrodes arranged at intervals and a thin-film member arranged at the interval and emitting electrons by an applied electric field between the pair of device electrodes is provided on a substrate. An electron source substrate formed by being arranged along a plurality of rows and columns, a face plate provided with a fluorescent film, and a driving unit for selectively controlling voltage application to the plurality of rows and columns; An image forming apparatus configured to irradiate the fluorescent film with electrons emitted from an emission element to generate a display according to information, wherein a plurality of electrons arranged along the plurality of rows and columns are provided. The emission device is configured such that, for each electron emission device, as the thin film member, a first thin film made of a carbon thin film and a liquid droplet containing a component of the second thin film are provided on the substrate located at the interval, Heat treatment, and then the pair An image forming apparatus, comprising: a second thin film obtained by performing a forming process by energization between the element electrodes, wherein the thickness of the thin film member is smaller than the thickness of the element electrode pair. . 【請求項１１】 前記液滴は、インクジェット方式によ
り吐出させた液滴である請求項８〜１０のいずれかに記
載の画像形成装置。11. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the droplet is a droplet discharged by an inkjet method. 【請求項１２】 前記液滴は、有機金属化合物を含有し
た溶液よりなる液滴である請求項８〜１１のいずれかに
記載の画像形成装置。12. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the droplet is a droplet made of a solution containing an organometallic compound. 【請求項１３】 前記第２薄膜を構成する構成成分は、
金属成分である請求項８〜１１のいずれかに記載の画像
形成装置。13. The component constituting the second thin film,
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the image forming apparatus is a metal component. 【請求項１４】 少なくとも、金属元素を含有する溶液
を液滴の状態で基板上の所定の位置に付与して、互いに
対向して配置される２つの素子電極からなる素子電極対
および該素子電極対間に位置する導電性薄膜を、素子電
極対の膜厚より小さい膜厚で複数個形成する工程、なら
びに該導電性薄膜に通電処理を行って電子放出部を形成
する工程を行って複数個の電子放出素子を形成する工
程、それらの素子を配線によって接続して電子源とする
工程、該電子源を有してなるリアプレートと蛍光膜を有
するフェースプレートとを相互に対向するように支持枠
を介して接合させて表示パネルとする工程、該表示パネ
ルに少なくとも駆動回路を接続する工程、を有してなる
画像形成装置の製造方法。14. An element electrode pair comprising two element electrodes disposed opposite to each other by applying a solution containing at least a metal element to a predetermined position on a substrate in the form of droplets, and said element electrode A step of forming a plurality of conductive thin films located between the pair with a thickness smaller than the thickness of the element electrode pair, and a step of performing an energizing process on the conductive thin film to form an electron emission portion. Forming an electron-emitting device, connecting the devices by wiring to form an electron source, and supporting a rear plate having the electron source and a face plate having a fluorescent film so as to face each other. A method for manufacturing an image forming apparatus, comprising: a step of forming a display panel by bonding via a frame; and a step of connecting at least a drive circuit to the display panel. 【請求項１５】 前記素子電極対および前記導電性薄膜
の膜厚を、付与する液滴１滴の量および液滴数によって
制御する請求項１４記載の製造方法。15. The manufacturing method according to claim 14, wherein the film thicknesses of the element electrode pair and the conductive thin film are controlled by the amount and the number of droplets to be applied. 【請求項１６】 前記液滴の付与工程をインクジェット
方式で行う請求項１４に記載の製造方法。16. The method according to claim 14, wherein the step of applying the droplet is performed by an ink jet method. 【請求項１７】 前記インクジェット方式が、熱エネル
ギーによって溶液内に気泡を形成させて該溶液を液滴と
して吐出させる方式である請求項１６記載の製造方法。17. The manufacturing method according to claim 16, wherein the ink-jet method is a method in which bubbles are formed in the solution by thermal energy and the solution is discharged as droplets. 【請求項１８】 前記インクジェット方式が、圧電素子
によって溶液を液滴として吐出させる方式である請求項
１６記載の製造方法。18. The method according to claim 16, wherein the ink-jet method is a method in which a solution is discharged as droplets by a piezoelectric element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100437976C (en) * 2004-01-26 2008-11-26 株式会社半导体能源研究所 Display device, manufacturing method thereof, and television receiver

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