JP2000026776A - Ink for ink-jet printing - Google Patents

Ink for ink-jet printing

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JP2000026776A
JP2000026776A JP11141124A JP14112499A JP2000026776A JP 2000026776 A JP2000026776 A JP 2000026776A JP 11141124 A JP11141124 A JP 11141124A JP 14112499 A JP14112499 A JP 14112499A JP 2000026776 A JP2000026776 A JP 2000026776A
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JP
Japan
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ink
jet
electron
amino acid
acid group
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Pending
Application number
JP11141124A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsu Kobayashi
辰 小林
Takashi Furuse
剛史 古瀬
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an ink-jet ink having stabilized discharge of liquid drops, capable of forming an electroconductive thin film of a uniform size for a long period of time, suitable for producing an electron emission element, or the like, by including a metal element and an amino acid group-containing organometallic complex compound. SOLUTION: This ink comprises (A) a metal element such as platinum, palladium, ruthernium, gold, silver, copper, chromium, tantalum, iron, tungsten, zinc, lead, tin, or the like, [the content is preferably 0.1-2.0 wt.%], (B) an organometallic complex compound containing an amino acid group such as serine, threonine, hydroxyproline, proline, pipecolic acid, or the like, and preferably 0.01-0.5 wt.% of a partially esterified polyvinyl alcohol. An ink-jet apparatus equipped with the ink-jet ink and a head for jetting the ink-jet ink is preferable.

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、インクジェットイ
ンクおよび該インクを吐出するインクジェット装置に関
し、さらに詳しくは、電子放出素子、電子源および画像
形成装置の製造に適したインクジェットインクおよびイ
ンクジェット装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink-jet ink and an ink-jet apparatus for discharging the ink, and more particularly, to an ink-jet ink and an ink-jet apparatus suitable for manufacturing an electron-emitting device, an electron source, and an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電子放出素子としては大別し
て熱電子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた2種類
のものが知られている。冷陰極電子放出素子には電界放
出型(以下「FE型」という)、金属/絶縁層/金属型
(以下「MIM型」という)や表面伝導型等の電子放出
素子がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron-emitting devices using a thermionic electron-emitting device and a cold-cathode electron-emitting device have been known. The cold cathode electron-emitting devices include a field emission type (hereinafter, referred to as “FE type”), a metal / insulating layer / metal type (hereinafter, referred to as “MIM type”), and a surface conduction type.

【0003】FE型電子放出素子の例としては[W.
P.Dyke&W.W.Dolan:“Field e
mission”,Advance in Elect
ronPhysics,8,89(1956)]あるい
は[C.A.Spindt:“PHYSICAL Pr
operties of thin−film fie
ld emission cathodes with
molybdenumcones”,J.Appl.
Phys.,47,5248(1976)]等に開示さ
れたものが知られている。
As an example of the FE type electron-emitting device, see [W.
P. Dyke & W. W. Dolan: "Field e
mission ", Advance in Elect
ronPhysics, 8, 89 (1956)] or [C. A. Spindt: "PHYSICAL Pr
operations of thin-film figure
ld emission cathodes with
molybdenumcones ", J. Appl.
Phys. , 47, 5248 (1976)].

【0004】MIM型電子放出素子の例としては[C.
A.Mead:“Operation of Tunn
el−Emission Devices”,J.Ap
ply.Phys.,32,646(1961)]等に
開示されたものが知られている。
As an example of the MIM type electron-emitting device, see [C.
A. Mead: “Operation of Tunn
el-Emission Devices ", J. Ap
ply. Phys. , 32, 646 (1961)].

【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 Pys.,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 Pys. , 10, 1290 (196
5)].

【0006】表面伝導型電子放出素子は基体上に形成さ
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 薄膜を用いたもののほか、Au薄膜を用い
たもの[G.Dittmer:“Thin Solid
Films”,9,317(1972)]、In2
3 /SnO2 薄膜を用いたもの[M.Hartwell
and C.G.Fonstad:“IEEE Tr
ans.ED Conf.”,519(1975)]、
カーボン薄膜を用いたもの[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 an electron is emitted by passing a current through a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As the surface conduction electron-emitting device, a device using an Au thin film in addition to a device using an SnO 2 thin film by Elinson et al. [G. Dittmer: "Thin Solid
Films ", 9,317 (1972)] , In 2 O
Using a 3 / SnO 2 thin film [M. Hartwell
and C.I. G. FIG. Fonstad: "IEEE Tr
ans. ED Conf. ", 519 (1975)],
A report using a carbon thin film [Hisashi Araki et al .: “Vacuum”, Vol. 26, No. 1, p. 22 (1983)] and the like have been reported.

【0007】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M.ハートウェルの素子構成を
図7により説明する。同図において1は基体である。4
は導電性薄膜で、H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、後述の通電フォーミ
ングと呼ばれる通電処理により電子放出部5を形成した
ものである。なお、図中の素子の長さLは約0.5mm
〜1mm、幅W’は約0.1mmで設定されている。
As a typical device configuration of these surface conduction electron-emitting devices, the above-mentioned M.D. The element configuration of the Hartwell will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a base. 4
Is a conductive thin film formed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern, and in which the electron emitting portion 5 is formed by an energization process called energization forming described later. The length L of the element in the figure is about 0.5 mm
The width W 'is set to about 0.1 mm.

【0008】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の電子放出部5を形
成することである。なお、電子放出部5では導電性薄膜
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り、上述の電子放出部5
より電子を放出せしめるものである。
Heretofore, in these surface conduction electron-emitting devices, it has been general that the electron-emitting portion 5 is formed beforehand by performing an energization process called energization forming on the conductive thin film 4 before electron emission. That is, the energization forming means applying a direct current voltage or a very slowly increasing voltage (for example, about 1 V / min) to both ends of the conductive thin film 4 and energizing the conductive thin film 4, thereby locally destroying, deforming or altering the conductive thin film. The purpose is to form the electron-emitting portion 5 having 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, the voltage is applied to the conductive thin film 4 and a current flows through the device, so that the electron-emitting portion 5 is formed.
It causes more electrons to be emitted.

【0009】上記導電性膜を形成する方法としては、基
体上に導電性材料を、真空蒸着法、スパッタリング法な
どの薄膜堆積法により直接形成する方法がある。また、
別の方法として有機金属化合物等の溶液を基体に塗布
し、加熱焼成して金属あるいは金属酸化物などに変化さ
せる方法があり、この方法によれば、成膜のための真空
装置を必要としないため、製造コストの低減など生産技
術上の利点がある。
As a method for forming the conductive film, there is a method in which a conductive material is directly formed on a substrate by a thin film deposition method such as a vacuum evaporation method and a sputtering method. Also,
As another method, there is a method in which a solution of an organometallic compound or the like is applied to a substrate and heated and baked to change it to a metal or metal oxide. According to this method, a vacuum device for film formation is not required. Therefore, there is an advantage in production technology such as a reduction in manufacturing cost.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、有機金
属化合物溶液を基体上に付与し、導電性膜を形成するに
は、例えば基体上に所定のパターンの開口を有するマス
クを形成した後、有機金属化合物溶液をディッピング、
スピンコート、スプレーコートなどの方法により塗布
し、これを加熱焼成して金属あるいは金属酸化物とした
後、マスクを除去して、所望の形状の導電性膜を得る、
というようなパターニングを行なう方法がある。また、
有機金属化合物溶液を、インクジェット装置により、基
体上に液滴として付与し、所望の形状を形成した後、加
熱焼成して、導電性膜を形成する方法もある。このイン
クジェット装置を用いた方法によれば、上記のような基
体全面に溶液を塗布した後にパターニングする必要がな
く、特に大面積の基体上に多数の素子を配置した電子源
を作成する場合に、製造上の利点がある。
As described above, in order to form a conductive film by applying an organometallic compound solution onto a substrate, for example, a mask having a predetermined pattern of openings is formed on the substrate. Dipping the organometallic compound solution,
Spin coating, applying by a method such as spray coating, after heating and baking to a metal or metal oxide, removing the mask, to obtain a conductive film of a desired shape,
There is a method of performing such patterning. Also,
There is also a method in which an organometallic compound solution is applied as droplets onto a substrate by an ink jet device to form a desired shape, and then heated and fired to form a conductive film. According to the method using the inkjet apparatus, it is not necessary to perform patterning after applying the solution on the entire surface of the substrate as described above, and particularly when creating an electron source in which many elements are arranged on a large-area substrate, There are manufacturing advantages.

【0011】インクジェット装置の一方式として、溶液
をヒータにより加熱し、急激に発泡させることにより、
ノズルから溶液を液滴として吐出させる方法(バブルジ
ェット:以下“BJ”と記す)がある。この方法を用い
る場合、溶液の主成分として、水を用いるのが望まし
い。したがってBJを用いて、電子放出素子の導電性膜
を形成する、製造方法で溶液に用いられる有機金属化合
物は、ある程度の水溶性を持つことが必要である。
As one type of ink jet apparatus, a solution is heated by a heater and rapidly foamed.
There is a method of discharging a solution as droplets from a nozzle (bubble jet: hereinafter referred to as “BJ”). When using this method, it is desirable to use water as the main component of the solution. Therefore, it is necessary that the organometallic compound used in the solution in the manufacturing method for forming the conductive film of the electron-emitting device using BJ has a certain degree of water solubility.

【0012】また、BJ方式を用いて液滴を発生させる
際には、BJ装置のヒータが繰り返し高温となるため、
ヒータ面上に上記有機金属化合物に由来する堆積物(以
下「コゲ」と記す)が発生するという現象が見いだされ
たが、コゲの堆積が進むと、液滴の吐出状態が徐々に変
化し、これに伴い形成される導電性膜の状態が変化し
て、形成される電子放出素子の特性が、素子の作成を続
ける内に異なってくる場合がある。また、コゲの一部
が、液滴に混ざって基体に付与され、形成される導電性
膜の一部が他の部分と比べ形状や抵抗値などが異なって
しまい、電子放出素子の特性が異なってしまう場合もあ
る。さらには、BJヘッドの吐出口が詰まってしまい、
液滴を正常に吐出できなくなる場合もある。このような
現象が生ずるため、上記コゲの発生ができるだけ少ない
ことが好ましい。
When a droplet is generated using the BJ method, the temperature of the heater of the BJ apparatus repeatedly becomes high.
A phenomenon in which deposits derived from the organometallic compound (hereinafter referred to as “koge”) are generated on the heater surface has been found. However, as the kogation progresses, the ejection state of droplets gradually changes, As a result, the state of the formed conductive film changes, and the characteristics of the formed electron-emitting device may change as the device is manufactured. In addition, a part of the kogation is applied to the substrate in a state of being mixed with the liquid droplet, and a part of the formed conductive film has a different shape and a different resistance value than other parts. In some cases, it will. Furthermore, the discharge port of the BJ head is clogged,
In some cases, droplets cannot be ejected normally. Since such a phenomenon occurs, it is preferable that the generation of the kogation is as small as possible.

【0013】BJ装置において、溶液を発泡させる際、
ヒータの表面温度は400℃程度となる。溶液に含有さ
れる有機金属化合物の熱分解温度(金属原子と有機成分
の結合が切れる温度)がこの温度より十分高ければ、上
記のコゲは生じない。しかしながら、液滴が基体に付与
された後には、加熱焼成により金属あるいは金属酸化物
となす必要がある。上記基体を加熱しうる温度の上限
は、基体や電極、配線などの材料の耐熱温度により決ま
っており、通常400℃程度で、実際の加熱はこれより
も十分低い温度にとどめるのが望ましい。このため、分
解温度をヒータ表面温度よりも高くするという上述の方
法は採用することができない。
When a solution is foamed in a BJ apparatus,
The surface temperature of the heater is about 400 ° C. If the thermal decomposition temperature of the organometallic compound contained in the solution (the temperature at which the bond between the metal atom and the organic component is broken) is sufficiently higher than this temperature, the kogation will not occur. However, after the droplet is applied to the substrate, it is necessary to form a metal or metal oxide by heating and firing. The upper limit of the temperature at which the substrate can be heated is determined by the heat-resistant temperature of the material of the substrate, the electrodes, the wirings, and the like, and is usually about 400 ° C., and the actual heating is desirably sufficiently lower. For this reason, the above-mentioned method of making the decomposition temperature higher than the heater surface temperature cannot be adopted.

【0014】したがって、300数十℃以下の温度で熱
分解が可能であり、しかも上記のコゲの発生が少ない、
有機金属酸化物を見いだすことが求められていた。
Therefore, it is possible to thermally decompose at a temperature of not more than 300 and several tens of degrees C.
There was a need to find organometallic oxides.

【0015】また、上記の有機金属化合物を含む溶液を
液滴として所望のパターンに付与した後、乾燥および/
または加熱処理を経て所望の形状の導電性膜を形成する
のであるが、この間に付与された液滴は、付与されたと
きのパターンを維持することが必要である。しかしなが
ら基体に付与された後、水などが徐々に蒸発する際に、
元のパターンが維持できない場合があった。これを避け
るには、導電性膜の形成に悪影響を与えることなく、溶
液の粘度を適当な範囲に制御するなどの対策が必要であ
る。
After the solution containing the organometallic compound is applied as droplets to a desired pattern, the solution is dried and / or dried.
Alternatively, a conductive film having a desired shape is formed through a heat treatment, and it is necessary to maintain the pattern of the applied droplet during the application. However, after water is gradually evaporated after being applied to the substrate,
In some cases, the original pattern could not be maintained. To avoid this, it is necessary to take measures such as controlling the viscosity of the solution to an appropriate range without adversely affecting the formation of the conductive film.

【0016】さらに、上記液滴のパターンは、一対の素
子電極とそれらの間隙の基体表面にまたがって形成され
るが、所望のパターンを形成するには、上記素子電極表
面と基体表面とに同じ程度に濡れることが必要である。
Further, the pattern of the droplet is formed over a pair of device electrodes and the substrate surface between the pair of device electrodes. To form a desired pattern, the same pattern is formed on the device electrode surface and the substrate surface. It is necessary to get wet to a certain degree.

【0017】以上から、本発明の目的は、水を主成分と
し、有機金属化合物を含有する溶液をBJ装置により液
滴として付与して、電子放出素子の導電性膜を形成す
る、電子放出素子、電子源およびそれを用いた画像形成
装置の製造方法において、BJのヒータ上にコゲが堆積
するのを抑制した製造方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to form a conductive film of an electron-emitting device by applying a solution containing water as a main component and containing an organometallic compound as droplets using a BJ apparatus. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electron source and an image forming apparatus using the same, in which kogation is prevented from being deposited on a BJ heater.

【0018】本発明の別の目的は、上記の製造方法にお
いて、溶液が付与された後の液滴のパターンの変形、あ
るいは液滴の基体表面と電極表面に対する濡れ性が異な
ることなどにより、得られた導電性膜のパターンが所望
のものと異なってしまうことを抑制した製造方法を提供
することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device according to the above-described manufacturing method, wherein the pattern of the droplet after the solution is applied is deformed, or the wettability between the substrate surface and the electrode surface is different. An object of the present invention is to provide a manufacturing method in which a pattern of a conductive film obtained is prevented from being different from a desired pattern.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段および作用】すなわち本発
明は、金属元素とアミノ酸基とを有する有機金属錯体化
合物を含有するインクジェットインクに関する。さらに
本発明は、金属元素とアミノ酸基とを有する有機金属錯
体化合物を含有するインクジェットインク及び該インク
ジェットインクを吐出させるヘッドを備えたインクジェ
ット装置に関する。
That is, the present invention relates to an inkjet ink containing an organometallic complex compound having a metal element and an amino acid group. Further, the present invention relates to an inkjet ink containing an organometallic complex compound having a metal element and an amino acid group, and an inkjet apparatus having a head for discharging the inkjet ink.

【0020】上記課題を解決するために、本発明では、
BJによる導電性膜の形成の際、液滴として付与する溶
液に含有される有機金属化合物として、アミノ酸基を有
する有機金属化合物を用いる。さらに好ましくは、該ア
ミノ酸基が、水酸基ないし、複素環ないし、その両方を
含む有機金属化合物を用いる。中でも複素環を有するア
ミノ酸基を含む有機金属化合物を用いるのが最も好まし
い。
To solve the above problems, the present invention provides:
When forming a conductive film by BJ, an organometallic compound having an amino acid group is used as an organometallic compound contained in a solution applied as droplets. More preferably, an organometallic compound in which the amino acid group contains a hydroxyl group, a heterocyclic ring, or both of them is used. Among them, it is most preferable to use an organometallic compound containing an amino acid group having a heterocyclic ring.

【0021】上記水酸基を有するアミノ酸基とは、分子
内にアミノ基(通常、−NH2 )、カルボキシル基(−
COOH)および水酸基(−OH)を有する化合物から
形式的に水素を除いた原子団である。このような化合物
の具体的な例としては、セリン、スレオニン、チロシ
ン、DOPA(3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)
−アラニン)等を挙げることができ、とくにセリン、ス
レオニンが好適に用いられる。
The amino acid group having a hydroxyl group includes an amino group (usually -NH 2 ) and a carboxyl group (-
COOH) and an atomic group in which hydrogen is formally removed from a compound having a hydroxyl group (-OH). Specific examples of such compounds include serine, threonine, tyrosine, DOPA (3- (3,4-dihydroxyphenyl)
-Alanine) and the like, and serine and threonine are particularly preferably used.

【0022】また、複素環を有するアミノ酸基とは、分
子内にアミノ基、カルボキシル基、および炭素原子が環
状に連なり、その環上に少なくとも一つ以上のヘテロ原
子を含有する部位を有する化合物形式的に水素を除いた
原子団である。このような化合物の具体的な例として
は、プロリン、ヒドロキシプロリン、ピペコリン酸、ト
リプトファン、ヒスチジン、テトラヒドロフロ酸等を挙
げることができ、特にプロリン、ヒドロキシプロリン、
ピペコリン酸が好適に用いられる。
The term "amino acid group having a heterocyclic ring" refers to a compound in which an amino group, a carboxyl group, and a carbon atom are linked cyclically in a molecule and the ring has a site containing at least one heteroatom. It is an atomic group except for hydrogen. Specific examples of such a compound include proline, hydroxyproline, pipecolic acid, tryptophan, histidine, tetrahydrofuroic acid and the like, and in particular, proline, hydroxyproline,
Pipecolic acid is preferably used.

【0023】本発明で用いられる有機金属化合物に含ま
れる金属元素としては、白金、パラジウム、ルテニウム
などの白金族元素、金、銀、銅、クロム、タンタル、
鉄、タングステン、鉛、亜鉛、スズ等を用いる。特に白
金族元素、とりわけパラジウムが好適に用いられる。
The metal element contained in the organometallic compound used in the present invention includes platinum group elements such as platinum, palladium and ruthenium, gold, silver, copper, chromium, tantalum,
Use iron, tungsten, lead, zinc, tin, or the like. Particularly, a platinum group element, particularly palladium, is preferably used.

【0024】上記有機金属化合物を構成するアミノ酸基
と金属元素の組み合わせは、好ましくは金属元素として
パラジウムと、アミノ酸基としてプロリン、ヒドロキシ
プロリン、セリン、スレオニン、またはピペコリン酸の
いずれかを含有し、特に好ましくはパラジウムと、プロ
リン、ヒドロキシプロリン、またはピペコリン酸のいず
れかを含有し特に好ましくはパラジウムとプロリンとの
組み合わせである。
The combination of the amino acid group and the metal element constituting the organometallic compound preferably contains palladium as the metal element and any of proline, hydroxyproline, serine, threonine or pipecolic acid as the amino acid group. Preferably, it contains palladium and either proline, hydroxyproline, or pipecolic acid, and particularly preferably is a combination of palladium and proline.

【0025】これらの有機金属化合物を含有する溶液を
用いた場合に、前述のコゲの形成が抑えられる理由は十
分には分かっていないが、次のような理由が推定され
る。
The reason why the formation of kogation is suppressed when a solution containing these organometallic compounds is used is not fully understood, but the following reasons are presumed.

【0026】すなわち、上記有機金属化合物では、分解
温度が200℃以上と従来用いられていた化合物と比べ
て、比較的高く、ヒータの熱による分解生成物の量が少
ないことの他、有機金属化合物がヒータの熱により分解
した場合にも、これによる生成物が水に溶解しやすい場
合には、コゲとして堆積しない。
That is, the above-mentioned organometallic compound has a decomposition temperature of 200 ° C. or higher, which is relatively high as compared with a conventionally used compound, and has a small amount of decomposition products due to the heat of a heater. Is decomposed by the heat of the heater, and if the resulting product is easily dissolved in water, it does not deposit as kogation.

【0027】上述の水酸基や複素環を含有する原子団で
は結合力が強く、熱分解の際容易には切れない結合が含
まれている。このため分解の際切断される結合の位置が
決まっている。そのため、これにより生成された分解生
成物は種類が限定されており、それらが水に可溶である
場合には、コゲが発生しない。したがって、いくつかの
主な分解生成物が水に可溶であるようにうまく材料を選
択すれば、コゲは発生しなくなる。中でも、複素環の結
合力は強く、この部分の結合は、切れにくいと思われ、
これを含む化合物がより望ましい。
The above-mentioned atomic group containing a hydroxyl group or a heterocyclic ring has a strong bonding force and contains a bond which is not easily broken during thermal decomposition. For this reason, the position of the bond that is cut during the decomposition is determined. Therefore, the types of decomposition products generated thereby are limited, and when they are soluble in water, kogation does not occur. Thus, if the materials are selected so that some of the major degradation products are soluble in water, kogation will not occur. Above all, the bond strength of the heterocyclic ring is strong, and the bond in this part seems to be difficult to break,
Compounds containing this are more desirable.

【0028】一方、このような原子団を含まない化合物
においては、化合物の結合の内、切れやすいところが多
くあり、このため分解の際の結合の切れ方により、様々
な分解生成物が生ずる。これらの多種の分解生成物の中
には水に不溶であるものが含まれる確率が高く、コゲが
発生しないような材料を見いだす可能性は低い。
On the other hand, in such compounds containing no atomic group, many of the bonds of the compounds are easily broken, and various decomposition products are generated depending on how the bonds are broken during the decomposition. There is a high probability that some of these various decomposition products are insoluble in water, and there is a low possibility of finding a material that does not generate kogation.

【0029】前記の有機金属化合物を用いてバブルジェ
ット方式等のインクジェット方式により導電性膜を形成
する際には、操作性の点から有機金属化合物の水溶液と
して用いることが好ましく、かつ該水溶液が長期保存可
能であることが好ましい。該水溶液が長期間にわたり保
存可能な安定性を有するには、水の蒸散、周囲温度の変
動等による該有機金属化合物の析出、分解等を避けるた
め、該有機金属化合物の水に対する溶解性が良好である
ことが望ましい。特に水に対する溶解性が良好である有
機金属化合物として、本発明のパラジウム−アミノ酸錯
体をあげることができる。具体的には、パラジウム−D
L−アラニン(以下「PAla」と称する)、パラジウ
ム−β−アラニン(以下「PBla」と称する)、パラ
ジウム−セリン錯体(以下「PSer」と称する)、パ
ラジウム−スレオニン錯体(以下「PThr」と称す
る)、パラジウム−プロリン錯体(以下「PPro」と
称する)、パラジウム−ヒドロキシプロリン錯体(以下
「PHyp」と称する)、パラジウム−ピペコリン酸錯
体(以下「PPip」と称する)が良好に用いられ、そ
れらパラジウム−アミノ酸錯体の水に対する溶解性は、
おおよそPAla〜PBla〜PPro>PPip〜P
Thr〜PSer>PHypとなる。
When the conductive film is formed by an ink-jet method such as a bubble jet method using the above-mentioned organometallic compound, it is preferable to use the organometallic compound as an aqueous solution of the organometallic compound from the viewpoint of operability. Preferably, it is storable. In order for the aqueous solution to have stability that can be stored for a long period of time, the solubility of the organometallic compound in water is good in order to avoid evaporation of water, precipitation and decomposition of the organometallic compound due to fluctuations in ambient temperature, and the like. It is desirable that In particular, the palladium-amino acid complex of the present invention can be mentioned as an organometallic compound having good solubility in water. Specifically, palladium-D
L-alanine (hereinafter referred to as “PAla”), palladium-β-alanine (hereinafter referred to as “PBla”), palladium-serine complex (hereinafter referred to as “PSer”), and palladium-threonine complex (hereinafter referred to as “PThr”) ), Palladium-proline complex (hereinafter referred to as “PPPro”), palladium-hydroxyproline complex (hereinafter referred to as “PHyp”), and palladium-pipecolic acid complex (hereinafter referred to as “PPip”) are preferably used. The solubility of the amino acid complex in water is
Approximately PAla-PBla-PPro> PPip-P
Thr-PSer> PHyp.

【0030】前記金属組成物の金属濃度範囲は、用いる
金属化合物の種類によって最適な範囲が多少異なるが、
一般には0.1重量%以上、2.0重量%以下の範囲が
適当である。金属濃度が低すぎる場合、基体に所望の量
の金属を付与するために多量の前記溶液の液滴の付与が
必要になり、その結果液滴付与に要する時間が長くなる
のみならず、基体上に無用に大きな液溜りを生じてしま
い、所望の位置のみに金属を付与する目的が達成できな
くなる。逆に前記溶液の金属濃度が高すぎると、基体に
付与された液滴が後の工程で乾燥あるいは焼成される際
に著しく不均一化し、その結果として電子放出部の導電
性膜が不均一になり易く、電子放出素子の特性を悪化さ
せる。
The optimum range of the metal concentration of the metal composition is slightly different depending on the kind of the metal compound used.
Generally, a range of 0.1% by weight or more and 2.0% by weight or less is appropriate. If the metal concentration is too low, it is necessary to apply a large amount of the solution droplets in order to apply a desired amount of metal to the substrate. Unnecessarily large liquid pools are generated unnecessarily, and the purpose of applying metal only to desired positions cannot be achieved. Conversely, if the metal concentration of the solution is too high, the droplets applied to the substrate become significantly non-uniform when dried or fired in a later step, and as a result, the conductive film of the electron-emitting portion becomes non-uniform. This easily deteriorates the characteristics of the electron-emitting device.

【0031】本発明で用いる前記金属組成物は、パター
ン形成能を良好にするために、部分エステル化ポリビニ
ルアルコールをさらに含有することが望ましい。ここで
言う部分エステル化ポリビニルアルコールとは、ビニル
アルコール単位とビニルエステル単位とを含んでなる高
分子である。例えば通常に入手可能な「完全」加水分解
ポリビニルアルコールを各種のアシル化剤、すなわち無
水酢酸等のカルボン酸無水物や塩化アセチル等のカルボ
ン酸無水物により部分的にエステル化して得られる高分
子は部分エステル化ポリビニルアルコールである。また
通常のポリビニルアルコールの製造工程すなわちポリ酢
酸ビニルの加水分解によるポリビニルアルコールの製造
において、ポリ酢酸ビニルの加水分解を反応途中で停止
し完全に加水分解せずに得られるいわゆる部分加水分解
ポリビニルアルコールもまた部分エステル化ポリビニル
アルコールにあたる。入手の容易性とコストの面から
は、この部分加水分解ポリビニルアルコールが本発明に
用いられる部分エステル化ポリビニルアルコールとして
最も有用である。
The metal composition used in the present invention preferably further contains a partially esterified polyvinyl alcohol in order to improve the pattern forming ability. The partially esterified polyvinyl alcohol referred to here is a polymer containing a vinyl alcohol unit and a vinyl ester unit. For example, a polymer obtained by partially esterifying a commonly available `` completely '' hydrolyzed polyvinyl alcohol with various acylating agents, that is, a carboxylic anhydride such as acetic anhydride or a carboxylic anhydride such as acetyl chloride is known. It is a partially esterified polyvinyl alcohol. Also, in the production process of polyvinyl alcohol, that is, in the production of polyvinyl alcohol by hydrolysis of polyvinyl acetate, the so-called partially hydrolyzed polyvinyl alcohol obtained without stopping hydrolysis of polyvinyl acetate during the reaction and completely hydrolyzing the polyvinyl alcohol is also used. It also corresponds to partially esterified polyvinyl alcohol. From the viewpoint of availability and cost, this partially hydrolyzed polyvinyl alcohol is most useful as the partially esterified polyvinyl alcohol used in the present invention.

【0032】前記エステルを形成するアシル基としては
上ですでに明らかにしたアセチル基のほか、プロピオニ
ル基、ブチロイル基、ステアロイル基等の脂肪族カルボ
ン酸由来のアシル基が利用可能である。
As the acyl group forming the ester, an acyl group derived from an aliphatic carboxylic acid such as a propionyl group, a butyroyl group, and a stearoyl group can be used in addition to the acetyl group already described above.

【0033】前記部分エステル化ポリビニルアルコール
のエステル化の程度は重要である。例えば通常入手でき
るいわゆる「完全」加水分解ポリビニルアルコールすな
わちアセチル基が99%程度除去されたポリ酢酸ビニル
加水分解物は本発明で用いる金属組成物のための部分エ
ステル化ポリビニルアルコールとしては使用に適してい
ない。また逆に、ポリ酢酸ビニルそのもののように完全
にエステル化されたポリビニルアルコールでは実質的に
水への溶解性が無いために、本発明で用いる金属組成物
に含有させることが困難である。実際に本発明において
使用可能な部分エステル化ポリビニルアルコールのエス
テル化率は5モル%以上25モル%以下の範囲であり、
特に8モル%以上22モル%以下の範囲において最も有
効である。なおここで言うエステル化率とは、高分子の
全ビニルアルコール繰り返し単位数に対する結合したア
シル基の数の割合のことで、これは元素分析や赤外吸収
分析などの手段で定量することができる。
The degree of esterification of the partially esterified polyvinyl alcohol is important. For example, commonly available so-called "fully" hydrolyzed polyvinyl alcohols, ie, polyvinyl acetate hydrolysates from which about 99% of the acetyl groups have been removed, are suitable for use as partially esterified polyvinyl alcohols for the metal compositions used in the present invention. Absent. Conversely, completely esterified polyvinyl alcohol, such as polyvinyl acetate itself, has practically no solubility in water, and thus it is difficult to include it in the metal composition used in the present invention. Actually, the esterification ratio of the partially esterified polyvinyl alcohol that can be used in the present invention is in the range of 5 mol% or more and 25 mol% or less,
In particular, it is most effective in the range of 8 mol% or more and 22 mol% or less. In addition, the esterification rate referred to here is a ratio of the number of acyl groups bonded to the total number of vinyl alcohol repeating units of the polymer, and can be quantified by means such as elemental analysis or infrared absorption analysis. .

【0034】前記部分エステル化ポリビニルアルコール
の重合度は400以上2000以下であるのが好まし
い。この範囲未満においては金属組成物の塗膜が安定に
形成され難い。またこの範囲を越える重合度においては
金属組成物の溶液粘度が高くなり、塗布工程において使
用に問題を生じたり塗膜が厚くなる傾向がある。適当な
厚さの電子放出部導電性膜の形成には重合度450以上
1200以下の部分エステル化ポリビニルアルコールの
使用が最も良好である。
The degree of polymerization of the partially esterified polyvinyl alcohol is preferably 400 or more and 2000 or less. Below this range, it is difficult to form a coating film of the metal composition stably. If the degree of polymerization exceeds this range, the solution viscosity of the metal composition becomes high, which causes a problem in use in the coating step and tends to make the coating film thick. The use of a partially esterified polyvinyl alcohol having a polymerization degree of 450 or more and 1200 or less is most preferable for forming an electron emitting portion conductive film having an appropriate thickness.

【0035】本発明で用いる前記金属組成物における前
記の部分エステル化ポリビニルアルコールの濃度は0.
01%以上0.5%以下が適当である。この濃度範囲未
満においては前記高分子の添加の効果が充分認められな
い。また、この濃度範囲より高濃度の場合は金属組成物
の粘度の上昇により塗布工程に問題が生じたり、加熱焼
成の際に高分子成分の分解消失が完全に進まず電子放出
部に有機成分が残留する結果になる場合がある。
The concentration of the partially esterified polyvinyl alcohol in the metal composition used in the present invention is 0.1.
It is suitably from 01% to 0.5%. Below this concentration range, the effect of the addition of the polymer is not sufficiently recognized. When the concentration is higher than this concentration range, a problem occurs in the coating process due to an increase in the viscosity of the metal composition, and the decomposition and disappearance of the polymer component do not completely proceed during heating and firing, and the organic component is not present in the electron emitting portion. The result may remain.

【0036】さらに本発明で用いる前記金属組成物は、
パターン形成能をより良好にする濡れ性を改善するなど
の目的のために、水溶性多価アルコールを含むことが望
ましい。ここで言う多価アルコールとは分子内に複数の
アルコール性水酸基を有する化合物のことである。特に
炭素数2ないし4の、常温において液体の多価アルコー
ル、具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1,3−プロパンジオール、3−メトキシ−1,
2−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−1,3
−プロパンジオール、ジエチレングリコール、グリセリ
ン、1,2,4−ブタントリオール等が本発明の金属組
成物への添加に有用である。
Further, the metal composition used in the present invention comprises:
It is desirable to include a water-soluble polyhydric alcohol for the purpose of improving the wettability for improving the pattern forming ability. The polyhydric alcohol referred to here is a compound having a plurality of alcoholic hydroxyl groups in the molecule. Particularly, a polyhydric alcohol having 2 to 4 carbon atoms and being liquid at ordinary temperature, specifically, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 3-methoxy-1,
2-propanediol, 2-hydroxymethyl-1,3
-Propanediol, diethylene glycol, glycerin, 1,2,4-butanetriol and the like are useful for addition to the metal composition of the present invention.

【0037】前記の多価アルコールは、本発明で用いる
前記金属組成物に0.05重量%以上、5重量%以下の
範囲で含有させることが好ましく、特に0.2重量%以
上、3重量%以下の範囲で含有させるのがさらに好まし
い。これより高濃度では基体に塗布した金属組成物の乾
燥が遅くなり、これより低濃度ではパターン形成能や濡
れ性改善などの効果がよく現れず、いずれも好ましくな
い。
The above-mentioned polyhydric alcohol is preferably contained in the metal composition used in the present invention in a range of 0.05% by weight or more and 5% by weight or less, particularly 0.2% by weight or more and 3% by weight. More preferably, it is contained in the following range. If the concentration is higher than this, drying of the metal composition applied to the substrate is delayed, and if the concentration is lower than this, effects such as improvement in pattern forming ability and wettability are not sufficiently exhibited, and neither is preferable.

【0038】また本発明で用いる前記金属組成物は、金
属組成物乾燥速度の調整のために、さらに水溶性一価ア
ルコールを含むことが望ましい。用いることのできる水
溶性一価アルコールは炭素原子数1ないし4の常温で液
体の水溶性一価アルコールで、具体例としてはメタノー
ル、エタノール、プロパノール、2−ブタノール等をあ
げることができる。
It is preferable that the metal composition used in the present invention further contains a water-soluble monohydric alcohol in order to adjust the metal composition drying rate. The water-soluble monohydric alcohol which can be used is a water-soluble monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms and which is liquid at ordinary temperature, and specific examples thereof include methanol, ethanol, propanol and 2-butanol.

【0039】前記の水溶性一価アルコールは前記の金属
組成物に対して5重量%以上、35重量%以下となるよ
うに加えられることが望ましい。これ以上の添加は前記
の水溶性有機金属化合物の溶解性を低下せしめたり、基
体に部分的に塗布した場合に基体上で塗膜が広がってし
まい、所望の領域に限って塗膜を形成することが困難に
なる場合がある。
The water-soluble monohydric alcohol is desirably added to the metal composition in an amount of 5% by weight or more and 35% by weight or less. Addition of more than this lowers the solubility of the water-soluble organometallic compound or spreads the coating on the substrate when partially applied to the substrate, forming a coating only in a desired region. It can be difficult.

【0040】前記液滴付与工程においては基体上の同一
位置に液滴を必ずしも一回付与するのみに限る必要はな
く、同位置に液滴を複数回付与して所望量の金属組成物
を基体上に付与してもよい。通常、液滴を基体上に独立
した状態に付与するならば一般には基体上に円形かそれ
に近い形状の小塗膜となる。しかし基体上の付与位置を
前記の円形の直径より小さい距離だけ離れた位置にずら
して複数の液滴を付与することにより、連続した任意の
形状の大きな塗膜を形成することが可能である。
In the droplet applying step, it is not always necessary to apply the droplet once to the same position on the substrate, but a plurality of droplets are applied to the same position and the desired amount of the metal composition is applied to the substrate. May be applied on top. Usually, if the droplets are applied independently on the substrate, a small coating film having a circular shape or a shape close thereto is generally formed on the substrate. However, it is possible to form a continuous large coating film of any shape by shifting the application position on the substrate to a position separated by a distance smaller than the circular diameter and applying a plurality of droplets.

【0041】上記手段で基体に付与された金属組成物は
乾燥、焼成工程を経て導電性無機微粒子膜とすることに
より、基体上に電子放出のための無機微粒子膜を形成す
る。なおここで述べる微粒子膜とは複数の微粒子が集合
した膜であり、微視的に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)の膜も指す。また微粒子膜の粒径
とは、前記状態で粒子形状が認識可能な微粒子について
の径を意味する。
The metal composition applied to the substrate by the above means is dried and fired to form a conductive inorganic fine particle film, thereby forming an inorganic fine particle film for emitting electrons on the substrate. Note that the fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and not only in a state where the fine particles are individually dispersed and arranged microscopically, but also in a state where the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (including an island shape). Also refers to. The particle diameter of the fine particle film means the diameter of the fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【0042】乾燥工程は通常用いられる自然乾燥、送風
乾燥、熱乾燥等を用いればよい。前記の液体付与された
基体を例えば70℃から130℃の電気乾燥器に30秒
から2分程度入れることにより乾燥することができる。
焼成工程は通常用いられる加熱手段を用いればよい。焼
成の温度は有機金属化合物が分解して無機微粒子が生成
するに充分な温度とすべきであるが、通常は150℃以
上、500℃以下とする。焼成は還元性気体雰囲気、酸
化性気体雰囲気、不活性気体雰囲気あるいは真空のいず
れも利用し得る。還元性あるいは真空の条件下では有機
金属化合物の熱分解により金属微粒子が生成することが
多い。一方、酸化性の条件下では金属酸化物の微粒子が
生成することが多い。しかし焼成雰囲気と生成微粒子の
酸化状態は単純に前記のように定まるものでない。例え
ば酸化性気体雰囲気下での焼成工程であっても有機金属
化合物が分解して最初に生成するものは金属微粒子であ
って、さらに焼成を続けることにより前記の金属が酸化
されて金属酸化物の微粒子が生成するという場合もあ
る。生成したものが金属であれ、金属酸化物であれ、導
電性を有する微粒子膜を形成しているならば本発明の電
子放出素子に利用することができる。焼成装置の簡略化
や製造コストの低減の観点からは空気雰囲気下で行なう
焼成工程が優れている。最適な焼成時間は用いる有機金
属化合物の種類、焼成雰囲気や焼成温度により変わるも
のであるが、通常は2分ないし40分程度である。焼成
温度は一定でもよいが、所定のプログラムにしたがって
変化させてもよい。前記の乾燥工程と焼成工程とは必ず
しも区別された別工程として行なう必要はなく、連続し
て同時に行なってもかまわない。
In the drying step, natural drying, blast drying, heat drying or the like may be used. The substrate to which the liquid is applied can be dried, for example, by placing it in an electric dryer at 70 ° C. to 130 ° C. for about 30 seconds to 2 minutes.
The baking step may use a heating means that is usually used. The firing temperature should be a temperature sufficient to decompose the organometallic compound to generate inorganic fine particles, but is usually 150 ° C. or more and 500 ° C. or less. For firing, any of a reducing gas atmosphere, an oxidizing gas atmosphere, an inert gas atmosphere, and a vacuum can be used. Under reducing or vacuum conditions, metal fine particles are often generated by thermal decomposition of the organometallic compound. On the other hand, under oxidizing conditions, metal oxide fine particles are often generated. However, the firing atmosphere and the oxidation state of the produced fine particles are not simply determined as described above. For example, even in the firing step under an oxidizing gas atmosphere, the first thing generated by the decomposition of the organometallic compound is metal fine particles, and the metal is oxidized by continuing the firing and the metal oxide is formed. In some cases, fine particles are generated. Regardless of what is produced, whether it is a metal or a metal oxide, it can be used for the electron-emitting device of the present invention as long as it forms a conductive fine particle film. From the viewpoint of simplification of the firing apparatus and reduction of the manufacturing cost, the firing step performed in an air atmosphere is excellent. The optimum firing time varies depending on the type of the organometallic compound used, the firing atmosphere and the firing temperature, but is usually about 2 to 40 minutes. The firing temperature may be constant, but may be changed according to a predetermined program. The drying step and the firing step need not necessarily be performed as separate steps, and may be performed continuously and simultaneously.

【0043】さらに、本発明の電子源の製造方法は、電
子放出素子と該素子への電圧印加手段とを具備した電子
源の製造方法であって、電子放出素子を前記記載の方法
で製造することを特徴とするものである。
Furthermore, a method of manufacturing an electron source according to the present invention is a method of manufacturing an electron source including an electron-emitting device and a means for applying a voltage to the device, wherein the electron-emitting device is manufactured by the above-described method. It is characterized by the following.

【0044】本発明の画像形成装置の製造方法は、電子
放出素子および該素子への電圧印加手段とを具備する電
子源と、該素子から放出される電子を受けて発光する発
光体とを具備する画像形成装置の製造方法であって、電
子放出素子を前記記載の方法で製造することを特徴とす
るものである。
A method for manufacturing an image forming apparatus according to the present invention includes an electron source having an electron-emitting device and a means for applying a voltage to the device, and a luminous body which emits light by receiving electrons emitted from the device. A method of manufacturing an image forming apparatus, comprising: manufacturing an electron-emitting device by the method described above.

【0045】[0045]

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

【0046】実施例1 100mlのナス型フラスコに2.3gのプロリンと2
0mlの水を入れ、水溶液とした後、1.7gの塩化パ
ラジウムを加え、70℃に加熱した。反応後4N水酸化
ナトリウム水溶液5mlを加えた後、溶媒を溜去し、少
量の水を加え加熱溶解させた。この溶液を熱時濾過し、
パラジウムープロリン錯体(PPro)を再結晶させ
た。
Example 1 In a 100 ml eggplant-shaped flask, 2.3 g of proline and 2 g
After adding 0 ml of water to make an aqueous solution, 1.7 g of palladium chloride was added, and the mixture was heated to 70 ° C. After the reaction, 5 ml of a 4N aqueous sodium hydroxide solution was added, the solvent was distilled off, and a small amount of water was added to dissolve by heating. The solution is filtered while hot,
The palladium-proline complex (PPro) was recrystallized.

【0047】PProを0.94mmol(314m
g)、86%鹸化ポリビニルアルコール(平均重合度5
00)を0.05g、イソプロピルアルコールを25
g、エチレングリコールを1gと、これらに水を加えて
全量を100gとし、パラジウム化合物溶液とした。
0.94 mmol of PPro (314 m
g), 86% saponified polyvinyl alcohol (average degree of polymerization 5
00) and isopropyl alcohol 25
g and 1 g of ethylene glycol, and water was added thereto to make the total amount 100 g, thereby obtaining a palladium compound solution.

【0048】実施例2〜5 下記表1に従うアミノ酸を実施例1のプロリンの代わり
に用いて、実施例1と同様の処理を行ない、パラジウム
化合物溶液を調製した。いずれのアミノ酸からも容易に
パラジウム化合物溶液を調製できた。
Examples 2 to 5 Palladium compound solutions were prepared in the same manner as in Example 1 except that the amino acids according to Table 1 below were used in place of proline in Example 1. A palladium compound solution was easily prepared from any of the amino acids.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】実施例6 本実施例で使用するパラジウム−DL−アラニン(PA
la)を以下のようにして合成した。
Example 6 The palladium-DL-alanine (PA) used in this Example
la) was synthesized as follows.

【0051】5グラムのクロロパラジウム(II)酸カ
リウムを50cm3 の水に溶解させ、さらに5グラムの
DL−アラニンを加え室温で2時間撹拌させた。反応終
了後、反応溶液を冷却しPAlaを再結晶させ、吸引濾
別し、減圧乾燥した。空気中でのDSC測定の結果、P
Alaの分解温度は270℃であった。
5 g of potassium chloropalladate (II) was dissolved in 50 cm 3 of water, and 5 g of DL-alanine was added, followed by stirring at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to recrystallize PAla, filtered by suction and dried under reduced pressure. As a result of DSC measurement in air, P
The decomposition temperature of Ala was 270 ° C.

【0052】このPAlaを実施例1のPProの代わ
りに用いて、実施例1と同様の処理を行ない、パラジウ
ム化合物溶液を調製した。
Using this PAla in place of PPro in Example 1, the same treatment as in Example 1 was performed to prepare a palladium compound solution.

【0053】実施例7 本実施例で使用するパラジウム−β−アラニン(PBl
a)を以下のようにして合成した。
Example 7 The palladium-β-alanine (PBl) used in this Example
a) was synthesized as follows.

【0054】5グラムのクロロパラジウム(II)酸カ
リウムを50cm3 の水に溶解させ、さらに5グラムの
β−アラニンを加え室温で2時間撹拌させた。反応終了
後、反応溶液に0.8Nの苛性ソーダ水溶液15cm3
を加え中和した。反応溶液を20cm3 まで濃縮後、冷
却しPBlaを再結晶させ、吸引濾別し、減圧乾燥し
た。空気中でのDSC測定の結果、PBlaの分解温度
は316℃であった。このPBlaを実施例1のPPr
oの代わりに用いて、実施例1と同様の処理を行ない、
パラジウム化合物溶液を調製した。
5 g of potassium chloropalladium (II) was dissolved in 50 cm 3 of water, and 5 g of β-alanine was added, followed by stirring at room temperature for 2 hours. After the completion of the reaction, a 0.8 N aqueous solution of caustic soda 15 cm 3 was added to the reaction solution.
And neutralized. After concentrating the reaction solution to 20 cm 3, it was cooled to recrystallize Pbla, filtered off with suction, and dried under reduced pressure. As a result of DSC measurement in air, the decomposition temperature of Pbla was 316 ° C. This Pbla was used as the PPr of Example 1.
The same processing as in the first embodiment is performed by using
A palladium compound solution was prepared.

【0055】実施例8 本実施例で使用するパラジウム−ε−アミノカプロン酸
(以下、「PAcx」と略す)を以下のようにして合成
した。
Example 8 Palladium-ε-aminocaproic acid (hereinafter abbreviated as “PAcx”) used in this example was synthesized as follows.

【0056】5グラムのクロロパラジウム(II)酸カ
リウムを50cm3 の水に溶解させ、さらに8グラムの
ε−アミノカプロン酸を加えPAcxが沈殿するまで室
温で2時間撹拌した。沈殿生成後、吸引濾別し、減圧乾
燥した。
5 grams of potassium chloropalladate (II) were dissolved in 50 cm 3 of water, and 8 grams of ε-aminocaproic acid was added, followed by stirring at room temperature for 2 hours until PAcx was precipitated. After the formation of the precipitate, the precipitate was separated by suction filtration and dried under reduced pressure.

【0057】空気中でのDSC測定の結果、PAcxの
分解温度は370℃であった。このPAcxを実施例1
のPProの代わりに用いて、実施例1と同様の処理を
行ない、パラジウム化合物溶液を調製した。
As a result of DSC measurement in air, the decomposition temperature of PAcx was 370 ° C. This PAcx was used in Example 1.
In place of PPro, the same treatment as in Example 1 was performed to prepare a palladium compound solution.

【0058】比較例1 酢酸パラジウムを実施例1のPProの代わりに用い
て、実施例1と同様の処理を行ないパラジウム化合物溶
液を調製しようと試みたが、酢酸パラジウムが溶解せず
に沈降し、均一なパラジウム化合物溶液は得られなかっ
た。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 An attempt was made to prepare a palladium compound solution by performing the same treatment as in Example 1 by using palladium acetate instead of PPro of Example 1, but the palladium acetate precipitated without dissolving. No homogeneous palladium compound solution was obtained.

【0059】実施例9〜16 実施例1〜8で調製したパラジウム化合物溶液をポアサ
イズ0.25μmのメンブレンフィルタで濾過し、BJ
プリンタヘッドに充填し、所定のヘッド内ヒータに20
Vの直流電圧を7μ秒印加することを、繰り返し周期1
/60秒で40000回繰り返した。その後プリンタヘ
ッドを分解し、ヒータ面を顕微鏡で観察してコゲの大小
を評価した。結果を表2に示す。なお、表2における評
価の記号は、◎:コゲ微小、○:コゲ小、△:コゲ中、
×:コゲ大、とする。
Examples 9 to 16 The palladium compound solutions prepared in Examples 1 to 8 were filtered through a membrane filter having a pore size of 0.25 μm to give BJ
Fill the printer head, and apply 20
V DC voltage of 7 μsec is applied for a repetition period of 1
Repeated 40,000 times at / 60 seconds. Thereafter, the printer head was disassembled, and the size of the kogation was evaluated by observing the heater surface with a microscope. Table 2 shows the results. The symbols for evaluation in Table 2 are: :: small kogation, :: small kogation, Δ: medium kogation,
×: Large kogation.

【0060】比較例2 酢酸パラジウム−エタノールアミン錯体(PAME)を
実施例1のパラジウム−PPro錯体の代わりに用い
て、実施例1と同様の処理を行ないパラジウム化合物溶
液を調製した。この溶液を実施例9の溶液の代わりに用
いて、実施例9と同様の処理を行ない、実施例5と同様
にプリンタヘッドを分解してヒータ面を顕微鏡で観察し
てコゲの大小を評価した。結果を実施例9〜16ととも
に表2に示す。
Comparative Example 2 A palladium compound solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the palladium acetate-ethanolamine complex (PAME) was used in place of the palladium-PPro complex of Example 1. This solution was used in place of the solution of Example 9, and the same processing as in Example 9 was performed. The printer head was disassembled and the heater surface was observed with a microscope to evaluate the size of kogation as in Example 5. . The results are shown in Table 2 together with Examples 9 to 16.

【0061】[0061]

【表2】 [Table 2]

【0062】実施例17 本実施例の電子放出素子として図1(a)、(b)に示
すタイプの電子放出素子を作製した。図1(a)は本素
子の平面図を、(b)は断面図を示している。また、図
1(a)、(b)中の1は絶縁性基板等からなる基体、
2,3は素子に電圧を印加するための素子電極、4は導
電性膜、5は電子放出部を示す。なお、図1(a)中の
Lは素子電極2と素子電極3の素子電極間隔、Wは素子
電極の幅、dは素子電極の厚さを表わしている。
Example 17 An electron-emitting device of the type shown in FIGS. 1A and 1B was manufactured as the electron-emitting device of this example. FIG. 1A is a plan view of the device, and FIG. 1B is a cross-sectional view. Also, 1 in FIGS. 1A and 1B is a base made of an insulating substrate or the like;
Reference numerals 2 and 3 denote device electrodes for applying a voltage to the device, 4 denotes a conductive film, and 5 denotes an electron-emitting portion. In FIG. 1 (a), L represents the distance between the device electrodes 2 and 3, W represents the width of the device electrode, and d represents the thickness of the device electrode.

【0063】図2を用いて、本実施例の電子放出素子の
作成方法を述べる。図2においても、図1に示した部位
と同じ部位には図1に付した符号と同一の符号を付して
いる。
A method for manufacturing the electron-emitting device of this embodiment will be described with reference to FIG. 2, the same parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.

【0064】基体1として石英基板を用い、これを有機
溶剤、純水により充分に洗浄しさらに200℃の熱風で
乾燥した。該基体1面上に、Auからなる素子電極2,
3を形成した(図2(a))。この時、素子電極間隔L
(図1)は3μmとし、素子電極の幅W(図1)を50
0μm、その厚さdを1000Åとした。
A quartz substrate was used as the substrate 1, which was sufficiently washed with an organic solvent and pure water, and dried with hot air at 200 ° C. An element electrode 2 made of Au is formed on the surface of the substrate 1.
No. 3 was formed (FIG. 2A). At this time, the element electrode interval L
(FIG. 1) is 3 μm, and the width W of the device electrode (FIG. 1) is 50 μm.
0 μm, and the thickness d was 1000 °.

【0065】0.048グラムのPAlaを10グラム
の水に溶解しBJ付与用水溶液とした(0.2Pdwt
%)。
0.048 g of PAla was dissolved in 10 g of water to obtain an aqueous solution for applying BJ (0.2 Pdwt).
%).

【0066】BJ方式のインクジェット装置を用いて、
その装置のノズル6から素子電極2,3間にPAla水
溶液を付与した(図2(b))。そしてこの有機金属錯
体薄膜6を80℃で2分乾燥し、大気雰囲気のオーブン
中で450℃、12分加熱して前記PAlaを基板上で
分解堆積させ、酸化パラジウム微粒子(平均粒径:60
Å)からなる微粒子膜を形成し、導電性膜4とした(図
2(c))。酸化パラジウムであることはX線分析で確
認した。ここで導電性膜4は、その幅(素子の幅)を3
00μmとし、素子電極2,3間のほぼ中央部に配置し
た。また、この導電性膜4の膜厚は100Å、シート抵
抗値は5×104 Ωであった。
Using a BJ type ink jet apparatus,
A PAla aqueous solution was applied between the device electrodes 2 and 3 from the nozzle 6 of the device (FIG. 2B). The organometallic complex thin film 6 is dried at 80 ° C. for 2 minutes, and heated at 450 ° C. for 12 minutes in an air atmosphere oven to decompose and deposit the PAla on the substrate.
A fine particle film made of Å) was formed to obtain a conductive film 4 (FIG. 2C). It was confirmed by X-ray analysis that it was palladium oxide. Here, the conductive film 4 has a width (width of the element) of 3
The thickness was set to about 00 μm, and it was arranged almost at the center between the device electrodes 2 and 3. The thickness of the conductive film 4 was 100 ° and the sheet resistance was 5 × 10 4 Ω.

【0067】なおここで述べる微粒子膜とは、複数の微
粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子
が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに
隣接、あるいは、重なり合った状態(島状も含む)の膜
を指し、その粒径とは、前記状態で粒子形状が認識可能
な微粒子についての径をいう。
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and has a fine structure not only in a state where the fine particles are individually dispersed and arranged, but also in a state where the fine particles are adjacent to each other or overlap each other ( (Including an island shape), and the particle size refers to the diameter of the fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【0068】次に、真空容器中で素子電極2および3の
間に電圧を印加し、導電性膜4を通電処理(フォーミン
グ処理)することにより、電子放出部5を作成した(図
2(d))。フォーミング処理の電圧波形を図3(a)
に示す。
Next, a voltage was applied between the device electrodes 2 and 3 in a vacuum vessel, and the conductive film 4 was subjected to an energizing process (forming process) to form an electron-emitting portion 5 (FIG. 2D). )). FIG. 3A shows the voltage waveform of the forming process.
Shown in

【0069】本実施例では電圧波形のパルス幅T1を1
ミリ秒、パルス間隔T2を10ミリ秒とし、三角波の波
高値(フォーミング処理時のピーク電圧)は5Vとし、
フォーミング処理は約1×10-6Torrの真空雰囲気
下で60秒間行なった。このように作成された電子放出
部5は、パラジウム元素を主成分とする微粒子が分散配
置された状態となり、その微粒子の平均粒径は28Åで
あった。
In this embodiment, the pulse width T1 of the voltage waveform is set to 1
Milliseconds, the pulse interval T2 is 10 milliseconds, the peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of forming processing) is 5 V,
The forming treatment was performed in a vacuum atmosphere of about 1 × 10 −6 Torr for 60 seconds. In the electron-emitting portion 5 thus formed, fine particles mainly composed of palladium element were dispersed and arranged, and the average particle size of the fine particles was 28 °.

【0070】以上のようにして作成された素子につい
て、その電子放出特性を測定した。図4に測定評価装置
の概略構成図を示す。電子放出素子の素子電流If、放
出電流Ieの測定にあたっては、素子電極2,3間に電
源31および電流計30を接続し、該電子放出素子の上
方に電源33および電流計32を接続したアノード電極
34を配置している。
The electron emission characteristics of the device fabricated as described above were measured. FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of the measurement evaluation apparatus. In measuring the device current If and the emission current Ie of the electron-emitting device, a power supply 31 and an ammeter 30 are connected between the device electrodes 2 and 3, and an anode in which a power supply 33 and an ammeter 32 are connected above the electron-emitting device. An electrode 34 is provided.

【0071】また、電子放出素子およびアノード電極3
4は真空装置35内に設置されており、その真空装置3
5には排気ポンプ36および不図示の真空計等の真空装
置35に必要な機器が具備されており、所望の真空下で
本素子の測定評価を行なえるようになっている。なお本
実施例では、アノード電極34と電子放出素子間の距離
を4mm、アノード電極34の電位を1kV、電子放出
特性測定時の真空装置内の真空度を1×10-6Torr
とした。
The electron-emitting device and the anode 3
4 is installed in a vacuum device 35, and the vacuum device 3
The apparatus 5 is provided with equipment necessary for a vacuum device 35 such as an exhaust pump 36 and a vacuum gauge (not shown) so that the element can be measured and evaluated under a desired vacuum. In this embodiment, the distance between the anode electrode 34 and the electron-emitting device is 4 mm, the potential of the anode electrode 34 is 1 kV, and the degree of vacuum in the vacuum apparatus when measuring the electron emission characteristics is 1 × 10 −6 Torr.
And

【0072】以上のような測定評価装置を用いて、本電
子放出素子の電極2および3の間に素子電圧を印加し、
その時に流れる素子電流Ifおよび放出電流Ieを測定
したところ、図5に示したような電流−電圧特性が得ら
れた。本素子では、素子電圧8V程度から急激に放出電
流Ieが増加し、素子電圧16Vでは平均素子電流If
が2.2mA、放出電流Ieが1.1μAとなり、電子
放出効率η=Ie/If(%)は0.05%であった。
The device voltage is applied between the electrodes 2 and 3 of the electron-emitting device using the above-described measurement and evaluation apparatus,
When the device current If and emission current Ie flowing at that time were measured, current-voltage characteristics as shown in FIG. 5 were obtained. In this device, the emission current Ie rapidly increases from the device voltage of about 8 V, and the average device current If
Was 2.2 mA, the emission current Ie was 1.1 μA, and the electron emission efficiency η = Ie / If (%) was 0.05%.

【0073】以上説明した実施例中、電子放出部を形成
する際に、素子の電極間に三角波パルスを印加してフォ
ーミング処理を行なっているが、素子の電極間に印加す
る波形は三角波に限定することはなく、矩形波など所望
の波形を用いても良く、その波高値、パルス幅およびパ
ルス間隔等についても上述の値に限ることなく、電子放
出部が良好に形成されれば所望の値を選択することがで
きる。
In the embodiment described above, when forming the electron-emitting portion, the forming process is performed by applying a triangular wave pulse between the electrodes of the device, but the waveform applied between the electrodes of the device is limited to a triangular wave. A desired waveform such as a rectangular wave may be used, and the peak value, pulse width, pulse interval, and the like are not limited to the above-described values. Can be selected.

【0074】実施例18 有機金属錯体として0.56グラムのPBlaを10グ
ラムの水に溶解しBJ付与用水溶液とし(2.0Pdw
t%)、実施例17と同様の電子放出素子製造方法にて
電子放出素子を作製した。
Example 18 As an organometallic complex, 0.56 g of Pbla was dissolved in 10 g of water to prepare an aqueous solution for BJ application (2.0 Pdw
t%), and an electron-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 17.

【0075】本素子では、素子電圧8.1V程度から急
激に放出電流Ieが増加し、素子電圧16Vでは素子電
流Ifが2.3mA、放出電流Ieが1.2μAとな
り、電子放出効率η=Ie/If(%)は0.051%
であった。
In the present device, the emission current Ie sharply increases from an element voltage of about 8.1 V. At an element voltage of 16 V, the element current If becomes 2.3 mA, the emission current Ie becomes 1.2 μA, and the electron emission efficiency η = Ie / If (%) is 0.051%
Met.

【0076】実施例19 図1および図2において、基体1として石英基板を用
い、これを有機溶剤により充分に洗浄後、該基体1面上
に、Ptからなる素子電極2,3を形成した(図2
(a))。この時、素子電極間隔Lは10μmとし、素
子電極の幅Wを500μm、その厚さdを1000Åと
した。
Example 19 In FIGS. 1 and 2, a quartz substrate was used as the substrate 1, and after sufficiently washing the substrate with an organic solvent, device electrodes 2 and 3 made of Pt were formed on the surface of the substrate 1. FIG.
(A)). At this time, the distance L between the device electrodes was 10 μm, the width W of the device electrode was 500 μm, and the thickness d thereof was 1000 °.

【0077】PProを0.94mmol(314m
g)、86%鹸化ポリビニルアルコール(平均重合度5
00)を0.05g、イソプロピルアルコールを25
g、エチレングリコールを1gとり、水を加えて全量を
100gとし、パラジウム化合物溶液とした。このパラ
ジウム化合物溶液をポアサイズ0.25μmのメンブレ
ンフィルターで濾過し、BJプリンタヘッドに充填し、
所定のヘッド内ヒータに外部より20Vの直流電圧を7
μ秒印加して、前記の石英基板(基体1)上の素子電極
2,3のギャップ部分にパラジウム化合物溶液を吐出し
た(図2(b))。ヘッドと基体の位置を保持したま
ま、さらに5回吐出を繰り返した(図6(a))。液滴
はほぼ円形でその直径は約110μmとなった。
0.94 mmol of PPro (314 m
g), 86% saponified polyvinyl alcohol (average degree of polymerization 5
00) and isopropyl alcohol 25
g and 1 g of ethylene glycol, and water was added to make the total amount 100 g, to obtain a palladium compound solution. This palladium compound solution was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.25 μm, and filled in a BJ printer head.
A DC voltage of 20 V is applied to a predetermined heater in the head from the outside.
A microsecond was applied to discharge a palladium compound solution into the gap between the device electrodes 2 and 3 on the quartz substrate (base 1) (FIG. 2B). The ejection was repeated five more times while maintaining the position of the head and the base (FIG. 6A). The droplet was substantially circular and had a diameter of about 110 μm.

【0078】この基体を大気雰囲気350℃のオーブン
中で15分加熱して前記金属化合物を基体上で分解堆積
させたところ、酸化パラジウム微粒子(本実施例の場合
は平均粒径:65Å)からなる微粒子膜が生成し、電子
放出部形成用薄膜4とした(図2(c))。前記素子電
極2,3間の電気抵抗は10kΩとなった。
When this substrate was heated in an oven at 350 ° C. in the air atmosphere for 15 minutes to decompose and deposit the metal compound on the substrate, the substrate was composed of fine particles of palladium oxide (average particle size: 65 ° in this embodiment). A fine particle film was formed, and was used as a thin film 4 for forming an electron-emitting portion (FIG. 2C). The electric resistance between the device electrodes 2 and 3 was 10 kΩ.

【0079】次に、素子電極2,3の間に電圧を印加
し、電子放出部形成用薄膜4を通電処理(フォーミング
処理)することにより、図2(d)に示すように、電子
放出部5を作成した。フォーミング処理の電圧波形を図
3(b)に示す。図3(b)中、T1およびT2は電圧
波形のパルス幅とパルス間隔であり、本実施例ではT1
を1ミリ秒、T2を10ミリ秒とし、三角波の波高値
(フォーミング時のピーク電圧)は漸増させた。また、
フォーミング処理は約1×10-6Torrの真空雰囲気
下で行なった。
Next, a voltage is applied between the device electrodes 2 and 3 to apply a current to the thin film 4 for forming the electron-emitting portion 4 (forming process), thereby forming an electron-emitting portion as shown in FIG. 5 was created. FIG. 3B shows a voltage waveform of the forming process. In FIG. 3B, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, and in this embodiment, T1 and T2
Was set to 1 millisecond and T2 was set to 10 milliseconds, and the peak value (peak voltage at the time of forming) of the triangular wave was gradually increased. Also,
The forming process was performed in a vacuum atmosphere of about 1 × 10 −6 Torr.

【0080】以上のようにして作成された素子につい
て、その放出電流等の測定を行ない、電子放出特性の評
価を行なった。この評価は実施例17と同様に図4の測
定評価装置を用いて行なった。
The emission current and the like of the device fabricated as described above were measured, and the electron emission characteristics were evaluated. This evaluation was performed using the measurement evaluation apparatus of FIG.

【0081】本電子放出素子の電極2,3の間に素子電
圧を印加し、その時に流れる素子電流Ifおよび放出電
流Ieを測定したところ、図5に示したような電流ー電
圧特性が得られた。本素子では、素子電圧7.4V程度
から急激に放出電流Ieが増加し、素子電圧16Vでは
素子電流Ifが2.4mA、放出電流Ieが1.0μA
となり、電子放出効率η=Ie/If(%)は0.04
2%であった。
A device voltage was applied between the electrodes 2 and 3 of the present electron-emitting device, and a device current If and an emission current Ie flowing at that time were measured. As a result, a current-voltage characteristic as shown in FIG. 5 was obtained. Was. In this device, the emission current Ie sharply increases from an element voltage of about 7.4 V. At an element voltage of 16 V, the element current If is 2.4 mA and the emission current Ie is 1.0 μA.
And the electron emission efficiency η = Ie / If (%) is 0.04
2%.

【0082】次に評価装置(図4)のアノード電極34
の替わりに、蛍光膜とメタルバックを有するフェースプ
レートを真空装置35内に配置した。こうして電子源か
らの電子放出を試みたところ蛍光膜の一部が発光し、素
子電流Ieに応じて発光の強さが変化した。こうして、
本素子が発光表示素子として機能することがわかった。
Next, the anode electrode 34 of the evaluation device (FIG. 4)
Instead, a face plate having a fluorescent film and a metal back was arranged in the vacuum device 35. When electron emission from the electron source was attempted in this way, a part of the fluorescent film emitted light, and the intensity of light emission changed according to the device current Ie. Thus,
It was found that this element functions as a light-emitting display element.

【0083】以上説明した実施例中、電子放出部を形成
する際に、素子の電極間に三角波パルスを印加してフォ
ーミング処理を行なっているが、素子の電極間に印加す
る波形は三角波に限定することはなく、矩形波など所望
の波形を用いても良く、その波高値、パルス幅およびパ
ルス間隔等についても上述の値に限ることなく、電子放
出部が良好に形成されれば所望の値を選択することが出
来る。
In the above-described embodiment, when forming the electron-emitting portion, the forming process is performed by applying a triangular wave pulse between the electrodes of the device. However, the waveform applied between the electrodes of the device is limited to the triangular wave. A desired waveform such as a rectangular wave may be used, and the peak value, pulse width, pulse interval, and the like are not limited to the above-described values. Can be selected.

【0084】実施例20〜21 実施例19のPProの代わりに、PSer,PThr
を使って、パラジウム化合物溶液を作成し、同様の方法
により、電子放出素子を作成した。電子放出特性を評価
したところ、実施例19とほぼ同程度の特性を示した。
Examples 20 to 21 In place of PPro in Example 19, PSer, PThr
Was used to prepare a palladium compound solution, and an electron-emitting device was prepared in the same manner. When the electron emission characteristics were evaluated, the characteristics were almost the same as those in Example 19.

【0085】比較例3 実施例19と同様にして石英基板上にPtからなる素子
電極を形成した。実施例19におけるPProに代え
て、PAME0.94mmolを用いて、その他は同様
にしてパラジウム化合物溶液を作成し、これを用いてB
J装置により上記基板の素子電極間隔部に液滴を付与
し、大気中で300℃、12分間の加熱焼成を行ない、
主に酸化パラジウム微粒子からなる、導電性薄膜を形成
し、以降実施例19と同様にフォーミング処理を行なっ
た後、電子放出特性を測定した。素子電圧16Vとした
とき、素子電流Ifは2.3mA、放出電流Ieは1.
1μA、電子放出効率ηは0.048%であった。
Comparative Example 3 An element electrode made of Pt was formed on a quartz substrate in the same manner as in Example 19. A palladium compound solution was prepared in the same manner except that 0.94 mmol of PAME was used instead of PPro in Example 19, and B
Drops are applied to the element electrode interval portion of the substrate by the J apparatus, and heated and baked at 300 ° C. for 12 minutes in the air.
A conductive thin film mainly composed of palladium oxide fine particles was formed, and after forming processing was performed in the same manner as in Example 19, the electron emission characteristics were measured. When the device voltage is 16 V, the device current If is 2.3 mA, and the emission current Ie is 1.
1 μA, the electron emission efficiency η was 0.048%.

【0086】実施例22〜26および比較例4 続いて、青板ガラス上に酸化シリコンをスパッタ法によ
り0.5μm堆積させて基板とし、これに複数の素子電
極対を形成した。素子電極はPtをスパッタ法により成
膜した後、フォトリソグラフィー技術によりパターニン
グしたものである。素子電極対は、100×100の2
次元配列とした。すなわち1枚の基板上に10000対
の素子電極対が形成されている。
Examples 22 to 26 and Comparative Example 4 Subsequently, 0.5 μm of silicon oxide was deposited on a soda lime glass by a sputtering method to form a substrate, on which a plurality of device electrode pairs were formed. The device electrode is formed by forming a film of Pt by a sputtering method and then patterning the film by a photolithography technique. The element electrode pair is 100 × 100 2
It was a dimensional array. That is, 10,000 element electrode pairs are formed on one substrate.

【0087】これに実施例17〜21および比較例3と
同じ有機パラジウム溶液を用い、BJ装置で、各素子電
極対のところに液滴を付与、それぞれ実施例17〜21
および比較例3と同じ条件で加熱焼成処理を行なった。
Using the same organic palladium solution as in Examples 17 to 21 and Comparative Example 3, droplets were applied to each element electrode pair using a BJ apparatus.
A heating and baking treatment was performed under the same conditions as in Comparative Example 3.

【0088】上記6種の有機パラジウム溶液を用い、そ
れぞれ基板10枚に導電性膜を形成し、それぞれの有機
パラジウム溶液により導電性膜を形成した初めの基板の
最初の100素子と最後の基板の最後の100素子につ
いてフォーミング処理を行ない、電子放出部の形状を走
査電子顕微鏡(SEM)により観察した。
Using the above six kinds of organic palladium solutions, a conductive film was formed on each of ten substrates, and the first 100 elements of the first substrate and the last 100 elements of the last substrate on which the conductive films were formed by the respective organic palladium solutions. A forming process was performed on the last 100 elements, and the shape of the electron-emitting portion was observed with a scanning electron microscope (SEM).

【0089】各実施例と同じ溶液を用いた素子(実施例
22〜26)では、最初の100素子および最後の10
0素子とも良好な電子放出部が形成されていたが、比較
例3と同じ溶液を用いた素子(比較例4)では、最後に
形成した100素子中5素子の導電性薄膜中に、大きな
異物が見られ、通常は、素子電極間隔の中央付近に形成
される電子放出部が、その異物の周囲に沿って形成さ
れ、そのため電子放出部全体の形が変形しているのが見
られた。この異物は、ヒータに堆積したコゲが剥離して
液滴とともに吐出されたものであろうと推定される。実
施例19と同様の条件で電子放出素子の特性を測定した
ところ、上記5素子は他の素子よりもIeが明らかに劣
っていた。
In the devices using the same solution as in each embodiment (Examples 22 to 26), the first 100 devices and the last 10 devices were used.
Although a good electron-emitting portion was formed in each of the 0 elements, in the element using the same solution as in Comparative Example 3 (Comparative Example 4), a large foreign matter was contained in the conductive thin film of 5 elements out of 100 elements formed last. It can be seen that the electron emission portion normally formed near the center of the element electrode interval is formed along the periphery of the foreign matter, and therefore, the entire electron emission portion is deformed. It is presumed that the foreign matter is likely to be the kogation deposited on the heater peeled off and discharged together with the droplet. When the characteristics of the electron-emitting device were measured under the same conditions as in Example 19, Ie was clearly inferior to the above five devices compared to the other devices.

【0090】比較例3の溶液を用いて、導電性膜の形成
をさらに続けたところ、導電性膜に大きな異物が混じる
割合が徐々に増加するのが観察され、ついにはBJヘッ
ドが詰まって、液滴の吐出ができなくなった。
When the formation of the conductive film was further continued using the solution of Comparative Example 3, it was observed that the proportion of large foreign substances mixed in the conductive film was gradually increased, and finally the BJ head was clogged. Droplets cannot be ejected.

【0091】実施例17〜21の溶液を用いて、導電性
膜の形成を続け、100枚目の基板の最後の100素子
についてそれぞれ観察したところ、実施例17,18の
溶液を用いた実施例21と実施例22の場合には、それ
ぞれ12素子と15素子にコゲが剥離したと思われる大
きな異物が見られ、実施例20,21の溶液を用いた実
施例23と実施例24ではそれぞれ2素子と3素子に同
様の異物が見られた。実施例19の溶液を用いた実施例
25の場合には、異物は見られず、良好な導電膜が形成
されていた。
The formation of the conductive film was continued using the solutions of Examples 17 to 21, and the last 100 elements of the 100th substrate were observed. In the case of Examples 21 and 22, large foreign matters that seemed to have kogation were observed in 12 elements and 15 elements, respectively. In Examples 23 and 24 using the solutions of Examples 20 and 21, respectively, 2 Similar foreign substances were observed in the element and the three elements. In the case of Example 25 using the solution of Example 19, no foreign matter was observed, and a good conductive film was formed.

【0092】実施例26〜29 実施例2〜5で調製したパラジウム化合物(PSer,
PThr,PHyp,PPip)溶液を実施例19のパ
ラジウム化合物溶液の代わりにそれぞれ用いて、実施例
19と同様の処理を行ない電子放出素子を作成した。い
ずれの溶液も基板面に容易に塗布することができた。素
子の作成後、素子電圧14〜18Vにおいて電子放出現
象が確認された。
Examples 26 to 29 The palladium compounds prepared in Examples 2 to 5 (PSer,
PThr, PHyp, and PPip) solutions were used in place of the palladium compound solution of Example 19, and the same processing as in Example 19 was performed to produce an electron-emitting device. All the solutions could be easily applied to the substrate surface. After the device was formed, an electron emission phenomenon was observed at a device voltage of 14 to 18 V.

【0093】実施例30 実施例19と同様にして石英基板1上に素子電極2,3
を形成した(図6(a))。実施例19に用いたパラジ
ウム化合物溶液をBJプリンタヘッドに充填し、所定の
ヘッド内ヒータに外部より20Vの直流電圧を7μ秒印
加して、前記の石英基板の素子電極2,3のギャップ部
分にパラジウム化合物溶液を6回吐出した。この後ただ
ちに基板をギャップ方向に70μm移動して再び前記の
ヘッドによりパラジウム化合物溶液を6回吐出した(図
6(b))。
Embodiment 30 The device electrodes 2 and 3 were formed on a quartz substrate 1 in the same manner as in Embodiment 19.
Was formed (FIG. 6A). The palladium compound solution used in Example 19 was charged into a BJ printer head, and a DC voltage of 20 V was externally applied to a predetermined heater in the head for 7 μsec to apply a voltage to the gap between the device electrodes 2 and 3 of the quartz substrate. The palladium compound solution was discharged six times. Immediately after this, the substrate was moved 70 μm in the gap direction, and the palladium compound solution was again ejected six times by the head (FIG. 6B).

【0094】この基板を350℃で12分加熱して前記
のパラジウム化合物を熱分解したところ、酸化パラジウ
ムが生成した。前記素子電極2,3間の電気抵抗は7k
Ωとなった。
When this substrate was heated at 350 ° C. for 12 minutes to thermally decompose the palladium compound, palladium oxide was formed. The electric resistance between the device electrodes 2 and 3 is 7 k
Ω.

【0095】さらに実施例19と同様にして所定の通電
フォーミング、活性化処理を行ない、電子放出素子とし
ての評価を行なった。素子電圧16Vで電子放出効率は
0.044%であった。
Further, in the same manner as in Example 19, predetermined energization forming and activation processes were performed, and evaluation as an electron-emitting device was performed. At a device voltage of 16 V, the electron emission efficiency was 0.044%.

【0096】実施例31〜34 実施例2〜5で調製したパラジウム化合物溶液を実施例
30のパラジウム化合物溶液の代わりに用いて、実施例
30と同様の処理を行ない電子放出素子を作成した。い
ずれの溶液も基板面に容易に塗布することができた。素
子の作成後、素子電圧14〜18Vにおいて電子放出現
象が確認された。
Examples 31 to 34 Using the palladium compound solution prepared in Examples 2 to 5 in place of the palladium compound solution of Example 30, the same processing as in Example 30 was performed to produce an electron-emitting device. All the solutions could be easily applied to the substrate surface. After the device was formed, an electron emission phenomenon was observed at a device voltage of 14 to 18 V.

【0097】実施例35 基体1として石英基板を用い、これを有機溶剤により充
分に洗浄後、前記の石英基板1面上に、Ptからなる素
子電極2,3を形成した。素子電極間隔Lは30μmと
し、素子電極の幅Wを500μm、その厚さdを100
0Åとした。実施例19に用いたパラジウム化合物溶液
をポアサイズ0.25μmのメンブレンフィルターで濾
過し、BJプリンタヘッドに充填した。前記ヘッドを前
記の基板の素子電極ギャップ方向と吐出孔列を一致させ
基板面上1.6mmの高さに保持されるように平面移動
ステージに固定した。前記の移動ステージにより前記の
ヘッドを素子電極ギャップと垂直方向に280mm/s
ecの速度で移動しながらヘッド内の所定の隣接する5
つのヒータに外部より7μ秒20Vの直流電圧印加を1
80μsec間隔で3回行なった。こうして合計15個
の液滴からなる矩形パターンを前記の基板の電極ギャッ
プを中心として形成した(図6(c))。
Example 35 A quartz substrate was used as the substrate 1, and after sufficiently washing the substrate with an organic solvent, the device electrodes 2 and 3 made of Pt were formed on the surface of the quartz substrate 1. The element electrode interval L is 30 μm, the width W of the element electrode is 500 μm, and the thickness d is 100 μm.
0 °. The palladium compound solution used in Example 19 was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.25 μm, and filled in a BJ printer head. The head was fixed to a plane moving stage such that the direction of the element electrode gap of the substrate was aligned with the ejection hole row, and the head was held at a height of 1.6 mm above the substrate surface. The head is moved by the moving stage in a direction perpendicular to the element electrode gap by 280 mm / s.
While moving at a speed of ec, predetermined adjacent 5
Apply a DC voltage of 20 V for 7 μs to one heater from outside for 1
The test was performed three times at intervals of 80 μsec. Thus, a rectangular pattern composed of a total of 15 droplets was formed with the electrode gap of the substrate as the center (FIG. 6C).

【0098】この基板を350℃で12分加熱して前記
のパラジウム化合物を熱分解したところ、矩形パターン
状部分に均一な酸化パラジウムが生成した。前記素子電
極2,3間の電気抵抗は3kΩとなった。
The substrate was heated at 350 ° C. for 12 minutes to thermally decompose the palladium compound. As a result, uniform palladium oxide was formed in the rectangular pattern. The electric resistance between the device electrodes 2 and 3 was 3 kΩ.

【0099】さらに実施例19と同様にして所定の通電
フォーミング、活性化処理を行ない、電子放出素子とし
ての評価を行なった。素子電圧14Vで電子放出効率は
0.04%であった。
Further, predetermined energization forming and activation processing were performed in the same manner as in Example 19, and evaluation as an electron-emitting device was performed. At a device voltage of 14 V, the electron emission efficiency was 0.04%.

【0100】実施例36〜39 実施例2〜5で調製したパラジウム化合物溶液を実施例
35のパラジウム化合物溶液の代わりにそれぞれ用い
て、実施例35と同様の処理を行ない電子放出素子を作
成した。いずれの溶液も基板面に容易に塗布することが
できた。素子の作成後、素子電圧14〜18Vにおいて
電子放出現象が確認された。
Examples 36 to 39 Using the palladium compound solutions prepared in Examples 2 to 5 in place of the palladium compound solution of Example 35, the same processing as in Example 35 was performed to produce electron-emitting devices. All the solutions could be easily applied to the substrate surface. After the device was formed, an electron emission phenomenon was observed at a device voltage of 14 to 18 V.

【0101】実施例40 ジメチルホルムアミド80mlに完全鹸化ポリビニルア
ルコール(99%鹸化、平均重合度500)1gを加え
て湿気を断って撹拌し、トリエチルアミンを加えて氷冷
した。この混合物に塩化アセチル1.8gを滴下し冷却
しながら2時間撹拌した。反応混合物を水350mlに
あけて、脱塩用イオン交換樹脂150gを投入撹拌し、
樹脂を濾過して液体部分を得た。この液体にさらに脱塩
用イオン交換樹脂100gを投入撹拌し、樹脂を濾過し
て得た液をゆっくり減圧濃縮し、水を加えて約30ml
としてから凍結真空乾燥を行なった。0.8gのポリマ
が得られ、CHN元素分析の結果から、ポリビニルアル
コールのアセチル化率は8.2%と推定された。
Example 40 To 80 ml of dimethylformamide was added 1 g of completely saponified polyvinyl alcohol (99% saponified, average degree of polymerization 500), and the mixture was stirred without moisture and cooled with ice by adding triethylamine. 1.8 g of acetyl chloride was added dropwise to this mixture, and the mixture was stirred for 2 hours while cooling. The reaction mixture was poured into 350 ml of water, and 150 g of an ion exchange resin for desalting was added and stirred.
The resin was filtered to obtain a liquid portion. 100 g of an ion exchange resin for desalting is further added to this liquid, and the mixture is stirred. The liquid obtained by filtering the resin is slowly concentrated under reduced pressure.
Then, freeze-vacuum drying was performed. 0.8 g of the polymer was obtained, and the acetylation ratio of polyvinyl alcohol was estimated to be 8.2% from the result of CHN elemental analysis.

【0102】このポリマを0.05g、PProを0.
94mmol(314mg)、イソプロピルアルコール
を25g、エチレングリコールを1gと、これらに水を
加えて全量を100gとし、パラジウム化合物溶液とし
た。この溶液を実施例35のパラジウム化合物溶液の代
わりに用いて、実施例35と同様の処理を行ない電子放
出素子を作成した。素子電圧16Vにおいて電子放出現
象が確認できた。
0.05 g of this polymer and 0.1 g of PPro.
94 mmol (314 mg), 25 g of isopropyl alcohol, 1 g of ethylene glycol, and water were added thereto to make a total amount of 100 g, thereby obtaining a palladium compound solution. This solution was used in place of the palladium compound solution of Example 35, and the same processing as in Example 35 was performed to produce an electron-emitting device. At a device voltage of 16 V, an electron emission phenomenon was confirmed.

【0103】実施例41〜44 実施例2〜5で合成したパラジウム−アミノ酸錯体を実
施例40のPProの代わりにそれぞれ用いて、実施例
40と同様の処理を行ない電子放出素子を作成した。い
ずれの溶液も基板面に容易に塗布することができた。素
子の作成後、素子電圧15〜18Vにおいて電子放出現
象が確認された。
Examples 41 to 44 Using the palladium-amino acid complexes synthesized in Examples 2 to 5 in place of PPro in Example 40, the same processing as in Example 40 was performed to produce an electron-emitting device. All the solutions could be easily applied to the substrate surface. After the device was formed, an electron emission phenomenon was observed at a device voltage of 15 to 18 V.

【0104】実施例45〜54 実施例40に準じる方法により表3に従うポリビニルア
ルコールエステルの合成を行なった。それぞれ得られた
ポリマ(A)〜(J)を用いて実施例40と同様にして
電子放出素子を作成した。表3中には用いたエステル化
剤とその量、元素分析に基づくエステル化率推定値、得
られた薄膜部分の良否の評価を合わせて示す。なお評価
は、パターン形成能に関する評価であり、評価方法は、
液滴の付与直後と付与後3時間経過後の薄膜部分(図6
(c)の23)を顕微鏡観察してその面積比をもって行
なった。◎:良(面積比90%以上)、○:可(面積比
90%未満)とする。
Examples 45 to 54 According to the method of Example 40, polyvinyl alcohol esters according to Table 3 were synthesized. An electron-emitting device was prepared in the same manner as in Example 40, using each of the obtained polymers (A) to (J). Table 3 also shows the esterifying agent used, the amount thereof, the estimated esterification ratio based on elemental analysis, and the evaluation of the quality of the obtained thin film portion. The evaluation is an evaluation relating to the pattern forming ability, and the evaluation method is as follows.
The thin film portion immediately after the application of the droplet and 3 hours after the application (FIG. 6)
23) of (c) was performed by observing with a microscope under the area ratio. :: good (area ratio 90% or more), :: acceptable (less than area ratio 90%).

【0105】[0105]

【表3】 [Table 3]

【0106】実施例55〜64 実施例45〜54で得られたポリマ(A)〜(J)を用
いて実施例41と同様にして電子放出素子を作成した。
得られた素子の薄膜部分の良否の評価を表4に示す。な
お評価は、実施例45〜54と同様に行ない、評価の記
号は◎:良(面積比90%以上)、○:可(面積比90
%未満)とする。
Examples 55 to 64 Using the polymers (A) to (J) obtained in Examples 45 to 54, an electron-emitting device was produced in the same manner as in Example 41.
Table 4 shows the evaluation of the quality of the thin film portion of the obtained device. The evaluation was performed in the same manner as in Examples 45 to 54, and the evaluation symbols were ◎: good (area ratio of 90% or more), ○: acceptable (area ratio of 90)
%).

【0107】[0107]

【表4】 [Table 4]

【0108】実施例65〜74 実施例45〜54で得られたポリマ(A)〜(J)を用
いて実施例42と同様にして電子放出素子を作成した。
表5中には得られた素子の薄膜部分の良否の評価を示
す。なお評価は、実施例45〜54と同様に行ない、評
価の記号は◎:良(面積比90%以上)、○:可(面積
比90%未満)とする。
Examples 65 to 74 Using the polymers (A) to (J) obtained in Examples 45 to 54, an electron-emitting device was produced in the same manner as in Example 42.
Table 5 shows the evaluation of the quality of the thin film portion of the obtained device. The evaluation was performed in the same manner as in Examples 45 to 54, and the symbols of the evaluation were :: good (area ratio of 90% or more), and :: acceptable (area ratio of less than 90%).

【0109】[0109]

【表5】 [Table 5]

【0110】実施例75〜84 実施例45〜54で得られたポリマを用いて実施例43
と同様にして電子放出素子を作成した。表6中には得ら
れた素子の薄膜部分の良否の評価を示す。なお評価は、
実施例45〜54と同様に行ない、評価の記号は◎:良
(面積比90%以上)、○:可(面積比90%未満)と
する。
[0110] Using the polymer obtained in Example 75-84 Example 45-54 Example 43
An electron-emitting device was prepared in the same manner as described above. Table 6 shows the evaluation of the quality of the thin film portion of the obtained device. The evaluation is
The evaluation was performed in the same manner as in Examples 45 to 54, and the evaluation symbols were ◎: good (area ratio of 90% or more), and :: acceptable (area ratio of less than 90%).

【0111】[0111]

【表6】 [Table 6]

【0112】実施例85〜94 実施例45〜54で得られたポリマを用いて実施例44
と同様にして電子放出素子を作成した。表7中には得ら
れた素子の薄膜部分の良否の評価を示す。なお評価は、
実施例45〜54と同様に行ない、評価の記号は◎:良
(面積比90%以上)、○:可(面積比90%未満)と
する。
[0112] Using the polymer obtained in Example 85 to 94 Examples 45-54 Example 44
An electron-emitting device was prepared in the same manner as described above. Table 7 shows the evaluation of the quality of the thin film portion of the obtained device. The evaluation is
The evaluation was performed in the same manner as in Examples 45 to 54, and the evaluation symbols were ◎: good (area ratio of 90% or more), and :: acceptable (area ratio of less than 90%).

【0113】[0113]

【表7】 [Table 7]

【0114】実施例95〜104 実施例35に用いたパラジウム化合物溶液のエチレング
リコール(1g)の代わりに以下の表8に示す多価アル
コールを同表に示す重量だけ用いて溶液とした。なお用
いた多価アルコール量が1gと異なる場合は全量が10
0gとなるように水の量を増減した。この溶液を実施例
35のパラジウム化合物溶液の代わりに用いて、実施例
35と同様の処理を行ない電子放出素子を作成した。表
8中には得られた素子の導電性薄膜部分の良否の評価を
合わせて示す。なお評価の記号は◎:良、○:可とす
る。
Examples 95 to 104 In place of ethylene glycol (1 g) in the palladium compound solution used in Example 35, polyhydric alcohols shown in Table 8 below were used by weight as shown in the same table to prepare solutions. If the amount of polyhydric alcohol used is different from 1 g, the total amount is 10
The amount of water was increased or decreased to 0 g. This solution was used in place of the palladium compound solution of Example 35, and the same processing as in Example 35 was performed to produce an electron-emitting device. Table 8 also shows the evaluation of the quality of the conductive thin film portion of the obtained device. The evaluation symbols are 記号: good and ○: acceptable.

【0115】[0115]

【表8】 [Table 8]

【0116】実施例105〜114 実施例36に用いたパラジウム化合物溶液のエチレング
リコール(1g)の代わりに以下の表9に示す多価アル
コールを同表に示す重量だけ用いて溶液とした。なお用
いた多価アルコール量が1gと異なる場合は全量が10
0gとなるように水の量を増減した。この溶液を実施例
36のパラジウム化合物溶液の代わりに用いて、実施例
36と同様の処理を行ない電子放出素子を作成した。表
9中には得られた素子の導電性薄膜部分の良否の評価を
合わせて示す。なお評価の記号は◎:良、○:可とす
る。
Examples 105 to 114 In place of ethylene glycol (1 g) in the palladium compound solution used in Example 36, polyhydric alcohols shown in Table 9 below were used in the amounts shown in the same table to prepare solutions. If the amount of polyhydric alcohol used is different from 1 g, the total amount is 10
The amount of water was increased or decreased to 0 g. This solution was used in place of the palladium compound solution of Example 36, and the same processing as in Example 36 was performed to produce an electron-emitting device. Table 9 also shows the evaluation of the quality of the conductive thin film portion of the obtained device. The evaluation symbols are 記号: good and ○: acceptable.

【0117】[0117]

【表9】 [Table 9]

【0118】実施例115〜124 実施例37に用いたパラジウム化合物溶液のエチレング
リコール(1g)の代わりに以下の表10に示す多価ア
ルコールを同表に示す重量だけ用いて溶液とした。なお
用いた多価アルコール量が1gと異なる場合は全量が1
00gとなるように水の量を増減した。この溶液を実施
例37のパラジウム化合物溶液の代わりに用いて、実施
例37と同様の処理を行ない電子放出素子を作成した。
表10中には得られた素子の導電性薄膜部分の良否の評
価を合わせて示す。なお評価の記号は◎:良、○:可と
する。
Examples 115 to 124 In place of ethylene glycol (1 g) in the palladium compound solution used in Example 37, polyhydric alcohols shown in Table 10 below were used in the amounts shown in the same tables to prepare solutions. If the amount of polyhydric alcohol used is different from 1 g, the total amount is 1
The amount of water was increased or decreased to become 00 g. Using this solution instead of the palladium compound solution of Example 37, the same processing as in Example 37 was performed to produce an electron-emitting device.
Table 10 also shows the evaluation of the quality of the conductive thin film portion of the obtained device. The evaluation symbols are 記号: good and ○: acceptable.

【0119】[0119]

【表10】 [Table 10]

【0120】実施例125〜134 実施例38に用いたパラジウム化合物溶液のエチレング
リコール(1g)の代わりに以下の表11に示す多価ア
ルコールを同表に示す重量だけ用いて溶液とした。なお
用いた多価アルコール量が1gと異なる場合は全量が1
00gとなるように水の量を増減した。この溶液を実施
例38のパラジウム化合物溶液の代わりに用いて、実施
例38と同様の処理を行ない電子放出素子を作成した。
表中には得られた素子の導電性薄膜部分の良否の評価を
合わせて示す。なお評価の記号は◎:良、○:可とす
る。
Examples 125 to 134 Instead of the ethylene glycol (1 g) in the palladium compound solution used in Example 38, polyhydric alcohols shown in Table 11 below were used in the amounts shown in the same tables to prepare solutions. If the amount of polyhydric alcohol used is different from 1 g, the total amount is 1
The amount of water was increased or decreased to become 00 g. This solution was used in place of the palladium compound solution of Example 38, and the same processing as in Example 38 was performed to produce an electron-emitting device.
The table also shows the evaluation of the quality of the conductive thin film portion of the obtained device. The evaluation symbols are 記号: good and ○: acceptable.

【0121】[0121]

【表11】 [Table 11]

【0122】実施例135〜144 実施例39に用いたパラジウム化合物溶液のエチレング
リコール(1g)の代わりに以下の表12に示す多価ア
ルコールを同表に示す重量だけ用いて溶液とした。なお
用いた多価アルコール量が1gと異なる場合は全量が1
00gとなるように水の量を増減した。この溶液を実施
例39のパラジウム化合物溶液の代わりに用いて、実施
例39と同様の処理を行ない電子放出素子を作成した。
表12中には得られた素子の導電性薄膜部分の良否の評
価を合わせて示す。なお評価の記号は◎:良、○:可と
する。
Examples 135 to 144 In place of ethylene glycol (1 g) in the palladium compound solution used in Example 39, polyhydric alcohols shown in Table 12 below were used by weight as shown in the same table to prepare solutions. If the amount of polyhydric alcohol used is different from 1 g, the total amount is 1
The amount of water was increased or decreased to become 00 g. This solution was used in place of the palladium compound solution of Example 39, and the same processing as in Example 39 was performed to produce an electron-emitting device.
Table 12 also shows the evaluation of the quality of the conductive thin film portion of the obtained device. The evaluation symbols are 記号: good and ○: acceptable.

【0123】[0123]

【表12】 [Table 12]

【0124】実施例145 電子源の一部の平面図を図10に、図10中のA−A’
断面図を図11に示す。ただし、図10および図11に
おいて同じ記号を示したものは同じものを示す。ここで
1は絶縁性基板(基体)、82は図8のDxm 対応する
X方向配線(下配線とも呼ぶ)、83は図8のDyn
応するY方向配線(上配線とも呼ぶ)、4は導電性薄
膜、2,3は素子電極、111は層間絶縁層、112は
素子電極2と下配線82との電気的接続のためのコンタ
クトホールである。
Embodiment 145 FIG. 10 is a plan view of a part of the electron source, and FIG.
A sectional view is shown in FIG. However, the same reference numerals in FIGS. 10 and 11 indicate the same components. Wherein 1 denotes an insulating substrate (substrate), 82 (also referred to as a lower wiring) Dx m corresponding X-direction wiring of FIG. 8, 83 (also referred to as an upper wiring) Dy n corresponding Y-direction wiring of FIG. 8, 4 Is a conductive thin film, 2 and 3 are device electrodes, 111 is an interlayer insulating layer, and 112 is a contact hole for electrical connection between the device electrode 2 and the lower wiring 82.

【0125】工程−a 清浄にした青板ガラス上に厚さ0.5μmのシリコン酸
化膜をスパッタ法で形成した基板1上に、真空蒸着によ
り厚さ50ÅのCr、厚さ6000ÅのAuを順次積層
した後、ホトレジスト(AZ1370ヘキスト社製)を
スピンナにより回転塗布、ベークした後、ホトマスク像
を露光、現像して、下配線82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82を形成した(図12(a))。
Step-a On a substrate 1 in which a 0.5 μm-thick silicon oxide film was formed on a clean blue plate glass by a sputtering method, 50 mm thick Cr and 6000 mm thick Au were sequentially laminated by vacuum evaporation. After that, a photoresist (manufactured by AZ1370 Hoechst) is spin-coated with a spinner and baked, and then the photomask image is exposed and developed to form a resist pattern of the lower wiring 82, and the Au / Cr deposited film is wet-etched. A lower wiring 82 having a desired shape was formed (FIG. 12A).

【0126】工程−b 次に厚さ1.0μmのシリコン酸化膜からなる層間絶縁
層111をRFスパッタ法により堆積した(図12
(b))。
Step-b Next, an interlayer insulating layer 111 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm was deposited by RF sputtering (FIG. 12).
(B)).

【0127】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1
12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111をエッチングしてコ
ンタクトホール112を形成した。エッチングはCF4
2 を用いたRIE(Reactive Ion Etching) 法を用い
た(図12(c))。
Step-c The contact hole 1 is formed in the silicon oxide film deposited in the step b.
A photoresist pattern for forming the photoresist layer 12 was formed, and the interlayer insulating layer 111 was etched using the photoresist pattern as a mask to form a contact hole 112. Etching is CF 4
An RIE (Reactive Ion Etching) method using H 2 was used (FIG. 12C).

【0128】工程−d その後、素子電極2,3と素子電極間ギャップL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50Å
のTi、厚さ1000ÅのNiを順次堆積した。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3μm、素子電極の
幅Wは300μmの素子電極2,3を形成した(図12
(d))。
Step-d Thereafter, a pattern to be a gap L between the device electrodes 2 and 3 and the device electrode is formed by a photoresist (RD-2000N-41).
Formed by Hitachi Chemical Co., Ltd.
Of Ti and Ni with a thickness of 1000 ° were sequentially deposited. The photoresist pattern was dissolved with an organic solvent, the Ni / Ti deposited film was lifted off, and device electrodes 2 and 3 having a device electrode interval L of 3 μm and a device electrode width W of 300 μm were formed (FIG. 12).
(D)).

【0129】工程−e 素子電極2,3の上に、上配線73のホトレジストパタ
ーンを形成した後、厚さ50ÅのTi、厚さ5000Å
のAuを順次真空蒸着により堆積し、リフトオフにより
不要の部分を除去して、所望の形状の上配線83を形成
した(図13(e))。
Step-e After forming a photoresist pattern of the upper wiring 73 on the device electrodes 2 and 3, the thickness of Ti is set to 50 ° and the thickness is set to 5000 °.
Are sequentially deposited by vacuum evaporation, and unnecessary portions are removed by lift-off to form an upper wiring 83 having a desired shape (FIG. 13E).

【0130】工程−f 素子間電極ギャップLおよびこの近傍に開口を有するマ
スクにより膜厚1000ÅのCr膜133を真空蒸着に
より堆積・パターニングし、その上に実施例17で用い
た金属−アミノ酸錯体(PAla水溶液)をBJ方式の
インクジェット装置を用いて素子電極2,3間に付与
し、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
らなる導電性薄膜4の膜厚は100Å、シート抵抗値は
5.1×104 Ωであった。なお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(図13(f))。
Step-f A 1000 .ANG.-thick Cr film 133 is deposited and patterned by vacuum deposition using a mask having an inter-element electrode gap L and an opening in the vicinity thereof, and the metal-amino acid complex ( PAla aqueous solution) was applied between the device electrodes 2 and 3 using a BJ-type inkjet device, and was heated and baked at 300 ° C. for 10 minutes. Also,
The conductive thin film 4 formed of fine particles of Pd as the main element thus formed had a thickness of 100 ° and a sheet resistance of 5.1 × 10 4 Ω. The fine particle film described here is, as described above, a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and as its fine structure, not only a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged, but also the fine particles are adjacent to each other or overlap each other. This refers to a film in a state (including an island shape), and the particle size refers to the diameter of the fine particles whose particle shape can be recognized in the state (FIG. 13 (f)).

【0131】工程−g Cr膜133および焼成後の導電性薄膜4の不要部を酸
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13(g))。
Step-g Unnecessary portions of the Cr film 133 and the baked conductive thin film 4 were etched with an acid etchant to form a desired pattern (FIG. 13 (g)).

【0132】工程−h コンタクトホール112部分以外にレジストを塗布する
ようなパターンを形成した後、真空蒸着により厚さ50
ÅのTi、厚さ5000ÅのAuを順次堆積した。リフ
トオフにより不要の部分を除去することにより、コンタ
クトホール112を埋め込んだ(図13(h))。
Step-h After forming a pattern for applying a resist to portions other than the contact hole 112, a thickness of 50 mm was formed by vacuum evaporation.
{Circle around (1)} Ti and 5,000 mm thick Au were sequentially deposited. Unnecessary portions were removed by lift-off to bury the contact holes 112 (FIG. 13H).

【0133】以上の工程により絶縁性基板1上に下配線
82、層間絶縁層111、上配線83、素子電極2,
3、導電性薄膜4等を形成した。
Through the above steps, the lower wiring 82, the interlayer insulating layer 111, the upper wiring 83, the element electrodes 2,
3. Conductive thin film 4 and the like were formed.

【0134】次に、以上のようにして作製した電子源を
用いて画像形成装置を構成した。図9を用いて本実施例
の画像形成装置の製造方法を説明する。
Next, an image forming apparatus was constructed using the electron source manufactured as described above. A method for manufacturing the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0135】上記のようにして多数の平面型電子放出素
子を作製した基板81をリアプレート91上に固定した
後、基板81の5mm上方に、フェースプレート96
(ガラス基板93の内面に蛍光膜94とメタルバック9
5が形成されて構成される)を支持枠93を介して配置
し、フェースプレート96、支持枠92、リアプレート
91の接合部にフリットガラスを塗布し、大気中あるい
は窒素雰囲気中で400℃〜500℃で10分以上焼成
することで封着した(図9)。またリアプレート91へ
の基板81の固定もフリットガラスで行なった。
After fixing the substrate 81 on which many flat-type electron-emitting devices have been manufactured as described above on the rear plate 91, the face plate 96 is placed 5 mm above the substrate 81.
(The fluorescent film 94 and the metal back 9 are formed on the inner surface of the glass substrate 93.
5 is formed via a support frame 93, and frit glass is applied to the joint between the face plate 96, the support frame 92, and the rear plate 91. Sealing was performed by firing at 500 ° C. for 10 minutes or more (FIG. 9). The fixing of the substrate 81 to the rear plate 91 was also performed using frit glass.

【0136】図9において、84は電子放出素子、8
2,83はそれぞれX方向およびY方向の配線である。
In FIG. 9, reference numeral 84 denotes an electron-emitting device;
Reference numerals 2 and 83 denote wirings in the X and Y directions, respectively.

【0137】蛍光膜94は、モノクロームの場合は蛍光
体のみから成るが、本実施例では蛍光体はストライプ形
状を採用し、先にブラックストライプを形成し、その間
隙部に各色蛍光体を塗布し、蛍光膜94を作製した。ブ
ラックストライプの材料として通常良く用いられている
黒鉛を主成分とする材料を用い、ガラス基板93に蛍光
体を塗布する方法としてはスラリ法を用いた。
The fluorescent film 94 is made of only a phosphor in the case of monochrome, but in the present embodiment, the phosphor has a stripe shape, a black stripe is formed first, and each color phosphor is applied to the gap. Then, a fluorescent film 94 was manufactured. As a material for the black stripe, a material mainly containing graphite, which is often used, is used, and a slurry method is used as a method of applying a phosphor on the glass substrate 93.

【0138】また、蛍光膜94の内面側には通常、メタ
ルバック95が設けられる。メタルバック95は、蛍光
膜作製後、蛍光膜94の内面側表面の平滑化処理(通常
フィルミングと呼ばれる)を行ない、その後Alを真空
蒸着することで作製した。
A metal back 95 is usually provided on the inner side of the fluorescent film 94. The metal back 95 is manufactured by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film 94 after the fluorescent film is manufactured, and then performing vacuum deposition of Al.

【0139】フェースプレート96には、さらに蛍光膜
94の導電性を高めるため、蛍光膜94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95のみで十分な導電性が得られたので
省略した。
In the face plate 96, a transparent electrode (not shown) may be provided on the outer surface side of the fluorescent film 94 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 94, but in this embodiment, only the metal back 95 is provided. Omitted because sufficient conductivity was obtained.

【0140】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体と電子放出素子とを対応させなくてはいけないた
め、十分な位置合わせを行なった。
At the time of the above-mentioned sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0141】以上のようにして完成したガラス容器(外
囲器)内の雰囲気を排気管(不図示)を通じて排気ポン
プにて排気し、十分な真空度に達した後、容器外端子D
ox1〜DoxmとDoy1〜Doynを通じて電子放
出素子84の電極2,3間に電圧を印加し、導電性薄膜
4に通電処理(フォーミング処理)を施すことにより電
子放出部5を作製した。フォーミング処理の電圧波形を
図3に示す。
The atmosphere in the glass container (envelope) completed as described above is evacuated by an exhaust pump through an exhaust pipe (not shown).
A voltage was applied between the electrodes 2 and 3 of the electron-emitting device 84 through ox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, and the conductive thin film 4 was subjected to an energization process (forming process) to produce the electron emission portion 5. FIG. 3 shows a voltage waveform of the forming process.

【0142】図3中、T1およびT2は電圧波形のパル
ス幅とパルス間隔であり、本実施例ではT1を1m秒、
T2を10m秒とし、三角波の波高値(フォーミング処
理時のピーク電圧)は5Vとし、フォーミング処理は約
1×10-6Torrの真空雰囲気下で60秒間行なっ
た。
In FIG. 3, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. In this embodiment, T1 is 1 ms,
T2 was set to 10 ms, the peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of the forming process) was set to 5 V, and the forming process was performed in a vacuum atmosphere of about 1 × 10 −6 Torr for 60 seconds.

【0143】このように作製された電子放出部5はパラ
ジウム元素を主成分とする微粒子が分散配置された状態
となり、その微粒子の平均粒径は30Åであった。
The electron-emitting portion 5 thus manufactured was in a state in which fine particles containing palladium as a main component were dispersed and arranged, and the fine particles had an average particle size of 30 °.

【0144】次に、10-6Torr程度の真空度で、不
図示の排気管をガスバーナで熱することで溶着し、外囲
器の封止を行なった。
Then, the exhaust pipe (not shown) was welded by heating with a gas burner at a degree of vacuum of about 10 −6 Torr, and the envelope was sealed.

【0145】最後に封止後の真空度を維持するためにゲ
ッター処理を行なった。これは、封止を行なう直前に、
高周波加熱等の加熱法により、画像形成装置内の所定の
位置(不図示)に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜
を形成処理した。ゲッターとしてはBa等を主成分とし
たものを使用した。
Finally, a getter process was performed to maintain the degree of vacuum after sealing. This is just before sealing
A getter disposed at a predetermined position (not shown) in the image forming apparatus was heated by a heating method such as high-frequency heating to form a deposited film. As a getter, a material containing Ba or the like as a main component was used.

【0146】以上のようにして画像形成装置を形成し
(駆動回路は図示せず)、各電子放出素子に容器外端子
Dox1〜Doxm、Doy1〜Doynを通じて走査
信号および変調信号を不図示の信号発生手段よりそれぞ
れ印加することによって電子放出させ、高圧端子Hvを
通じてメタルバック95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94に衝突させて蛍光膜9
4を励起・発光させることによって画像を表示した。
The image forming apparatus is formed as described above (the driving circuit is not shown), and the scanning signal and the modulation signal are generated to the respective electron-emitting devices through external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn (not shown). By applying a high voltage of several kV or more to the metal back 95 through the high voltage terminal Hv, the electron beam is accelerated and collides with the fluorescent film 94 to apply the high voltage terminal Hv.
4 was excited and emitted light to display an image.

【0147】また、上述の工程で作製した平面型電子放
出素子の特性を把握するために、同時に、図1に示した
平面型電子放出素子と電極間隔、電極幅および薄膜幅等
を同様にした標準的な電子放出素子のサンプルを作製
し、その電子放出特性の測定を前述の図4の測定評価装
置を用いて行なった。なお、上記サンプルの測定条件
は、アノード電極と電子放出素子間の距離を4mm、ア
ノード電極の電位を1kV、電子放出特性測定時の真空
装置内の真空度を1×10-6Torrとした。
Further, in order to grasp the characteristics of the flat-type electron-emitting device manufactured in the above-mentioned steps, at the same time, the electrode spacing, electrode width, thin-film width, and the like were the same as those of the flat-type electron-emitting device shown in FIG. A sample of a standard electron-emitting device was prepared, and its electron emission characteristics were measured using the measurement and evaluation apparatus shown in FIG. The measurement conditions for the above sample were as follows: the distance between the anode electrode and the electron-emitting device was 4 mm, the potential of the anode electrode was 1 kV, and the degree of vacuum in the vacuum apparatus when measuring the electron emission characteristics was 1 × 10 −6 Torr.

【0148】電極2,3間に素子電圧を印加し、その時
に流れる素子電流Ifおよび放出電流Ieを測定したと
ころ、図5に示したような電流−電圧特性が得られた。
本実施例で得られた素子では、素子電圧8V程度から急
激に放出電流Ieが増加し、素子電圧16Vでは素子電
流Ifが2.2mA、放出電流Ieが1.1μAとな
り、電子放出効率η=Ie/If(%)は0.05%で
あった。
When a device voltage was applied between the electrodes 2 and 3 and the device current If and emission current Ie flowing at that time were measured, current-voltage characteristics as shown in FIG. 5 were obtained.
In the device obtained in this example, the emission current Ie sharply increases from a device voltage of about 8 V. At a device voltage of 16 V, the device current If becomes 2.2 mA, the emission current Ie becomes 1.1 μA, and the electron emission efficiency η = Ie / If (%) was 0.05%.

【0149】実施例146 多数の素子電極とマトリクス状配線とを形成した基板
(図8)の各対向電極に対してそれぞれ実施例35と同
様にして金属化合物溶液液滴をバブルジェット方式のイ
ンクジェット装置により付与し、焼成した後、フォーミ
ング処理を行ない電子源基板とした。
Example 146 A bubble-jet type ink-jet apparatus was used in which droplets of a metal compound solution were applied to the respective counter electrodes of a substrate (FIG. 8) on which a large number of device electrodes and matrix wirings were formed in the same manner as in Example 35. After baking and firing, a forming process was performed to obtain an electron source substrate.

【0150】この電子源基板にリアプレート91、支持
枠92、フェースプレート96を接続し、真空封止して
図9の模式図に従う画像形成装置を作成した。端子Dx
1ないしDx16と端子Dy1ないしDy16を通じて
各素子に時分割で所定電圧を印加し端子Hvを通じてメ
タルバックに高電圧を印加することによって、任意の画
像パターンを表示することができた。
A rear plate 91, a support frame 92, and a face plate 96 were connected to the electron source substrate, and vacuum-sealed to form an image forming apparatus according to the schematic diagram of FIG. Terminal Dx
An arbitrary image pattern could be displayed by applying a predetermined voltage to each element in a time-sharing manner through 1 to Dx16 and terminals Dy1 to Dy16 and applying a high voltage to the metal back through the terminal Hv.

【0151】実施例147〜150 実施例146で用いた素子電極とマトリクス状配線とを
形成した基板(図8)の各対向電極に対してそれぞれ実
施例36〜39と同様にして金属化合物溶液液滴をBJ
方式のインクジェット装置により付与し、焼成したの
ち、フォーミング処理を行ない電子源基板とした。おの
おの実施例146と同様の処理を行ない、任意の画像パ
ターンを表示することができた。
Examples 147 to 150 In the same manner as in Examples 36 to 39, the metal compound solution was applied to the respective counter electrodes of the substrate (FIG. 8) on which the device electrodes and matrix wirings used in Example 146 were formed. Drops BJ
After applying and baking by an inkjet device of a system, a forming process was performed to obtain an electron source substrate. The same processing as in Example 146 was performed, and an arbitrary image pattern could be displayed.

【0152】[0152]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電子放
出素子製造用金属組成物は、BJ方式で導電性膜を形成
する際に必要とされる水分含有量を有し、かつBJ方式
を用いて導電性薄膜を形成する際にヒータ上にコゲが発
生し難い金属組成物である。この金属組成物を用いてB
J方式で導電性薄膜を形成する際には、金属組成物液滴
の吐出が安定化されるので、均一な大きさの導電性薄膜
を長期間にわたって形成することができ、特に表面伝導
型電子放出素子の電子放出部形成用薄膜の製造工程に有
効である。
As described above, the metal composition for manufacturing an electron-emitting device according to the present invention has a water content required for forming a conductive film by the BJ method, and the BJ method. It is a metal composition that is unlikely to generate kogation on a heater when a conductive thin film is formed by using the same. Using this metal composition, B
When the conductive thin film is formed by the J method, the ejection of the metal composition droplet is stabilized, so that a conductive thin film having a uniform size can be formed for a long period of time. It is effective in the manufacturing process of the thin film for forming the electron emission portion of the emission element.

【0153】また本発明の電子放出素子製造用金属組成
物は、基板上に塗布した際に基板濡れが良好で塗膜の厚
さが均一となる金属組成物である。この金属組成物を加
熱焼成することにより、厚さの均一な導電性薄膜を形成
することができ、特に表面伝導型電子放出素子の電子放
出部形成用塗膜の製造工程に有効である。
Further, the metal composition for producing an electron-emitting device of the present invention is a metal composition which, when applied on a substrate, provides good wettability of the substrate and uniform thickness of the coating film. By heating and baking this metal composition, a conductive thin film having a uniform thickness can be formed, which is particularly effective in the step of producing a coating film for forming an electron-emitting portion of a surface-conduction electron-emitting device.

【0154】また本発明の電子放出素子製造用金属組成
物は、基板上にパターン状に塗布した際に所定パターン
の塗膜が得られる。この金属組成物を加熱焼成すること
により、所定のパターンで厚さの均一な導電性薄膜を形
成することができる。従って表面伝導型電子放出素子の
電子放出部形成用薄膜の製造工程を簡略化し、また電子
放出部形成用金属材料の使用量を減ずることができる。
When the metal composition for manufacturing an electron-emitting device of the present invention is applied in a pattern on a substrate, a coating film having a predetermined pattern is obtained. By heating and baking this metal composition, a conductive thin film having a uniform thickness in a predetermined pattern can be formed. Accordingly, it is possible to simplify the manufacturing process of the thin film for forming the electron emission portion of the surface conduction electron-emitting device, and to reduce the amount of the metal material for forming the electron emission portion.

【0155】また本発明の電子放出素子製造用金属組成
物を用いた電子放出素子の製造方法によるならば任意の
形状と大さを有した電子放出部を簡便に作成可能であ
り、自由な電子放出素子の設計ができる。
According to the method for manufacturing an electron-emitting device using the metal composition for manufacturing an electron-emitting device of the present invention, an electron-emitting portion having an arbitrary shape and size can be easily formed, and free electron can be formed. The design of the emission element is possible.

【0156】前記の電子放出素子製造用金属組成物を用
いた電子放出素子は電子放出部形成用薄膜が均質である
ため特性的に安定したものが低コストで得られる。
An electron-emitting device using the above-described metal composition for manufacturing an electron-emitting device has a uniform characteristic thin film for forming an electron-emitting portion, and is stable in characteristics and can be obtained at low cost.

【0157】上記の電子放出素子を複数個を並べて形成
した電子源を用いた画像形成装置は特性が安定し輝度む
らの少ない高品位の画像形成装置となる。
An image forming apparatus using an electron source formed by arranging a plurality of electron-emitting devices is a high-quality image forming apparatus having stable characteristics and little luminance unevenness.

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

【図1】 本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素子
の構成を示す模式的平面図および正面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view and a front view showing a configuration of a surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied.

【図2】 本発明の表面伝導型電子放出素子の作製方法
の一例を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic view illustrating an example of a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device of the present invention.

【図3】 本発明の表面伝導型電子放出素子の製造に際
して採用できる通電フォーミング処理における電圧波形
の一例を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a voltage waveform in an energization forming process that can be employed in manufacturing the surface conduction electron-emitting device of the present invention.

【図4】 測定評価機能を備えた真空処理装置の一例を
示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a vacuum processing apparatus having a measurement evaluation function.

【図5】 本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素子
について放出電流Ie、素子電流Ifと素子電圧Vfの
関係の一例を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the emission current Ie, the device current If, and the device voltage Vf for a surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied.

【図6】 本発明の表面伝導型電子放出素子の製造工程
における液滴吐出パターンの一例を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a droplet discharge pattern in a manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device of the present invention.

【図7】 ハートウェルの表面伝導型電子放出素子を示
す模式図である。
FIG. 7 is a schematic view showing a surface conduction electron-emitting device of Hartwell.

【図8】 本発明を適用可能な単純マトリクス配置の電
子源の一例を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic view showing an example of an electron source having a simple matrix arrangement to which the present invention can be applied.

【図9】 本発明を適用可能な単純マトリクス配置の画
像形成装置の一例を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus having a simple matrix arrangement to which the present invention can be applied.

【図10】 電子源の部分平面図である。FIG. 10 is a partial plan view of the electron source.

【図11】 図10の電子源の、同図中A−A’断面図
である。
11 is a sectional view of the electron source of FIG. 10 taken along the line AA 'in FIG.

【図12】 (a)〜(d)は図11に示した電子源
(A−A’断面)を作成する各工程(a)〜(d)にお
ける断面図である。
12 (a) to 12 (d) are cross-sectional views in respective steps (a) to (d) for producing the electron source (AA ′ cross section) shown in FIG.

【図13】 (e)〜(h)は図11に示した電子源
(A−A’断面)を作成する各工程(e)〜(h)にお
ける断面図である。
13 (e) to (h) are cross-sectional views in respective steps (e) to (h) for producing the electron source (AA ′ cross section) shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:基体、2,3:素子電極、4:導電性膜、5:電子
放出部、30:素子電極2,3間の導電性薄膜4を流れ
る素子電流Ifを測定するための電流計、31:電子放
出素子に素子電圧Vfを印加するための電源、32:電
子放出部5とアノード電極34の間を流れる放出電流I
eを測定するための電流計、33:アノード電極34に
電圧を印加するための高圧電源、34:素子の電子放出
部より放出される放出電流Ieを補捉するためのアノー
ド電極、35:真空装置、36:排気ポンプ、61:液
溜り、81:電子源基板、82:X方向配線、83:Y
方向配線、84:表面伝導型電子放出素子、85:結
線、91:リアプレート、92:支持枠、93:ガラス
基板、94:蛍光膜、95:メタルバック、96:フェ
ースプレート、97:高圧端子、98:外囲器、11
1:層間絶縁層、112:コンタクトホール、133:
Cr膜。
1: Base, 2, 3: element electrode, 4: conductive film, 5: electron emitting portion, 30: ammeter for measuring element current If flowing through conductive thin film 4 between element electrodes 2, 3; : Power supply for applying the device voltage Vf to the electron-emitting device, 32: emission current I flowing between the electron-emitting portion 5 and the anode 34
e: an ammeter for measuring e; 33: a high-voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 34; 34: an anode electrode for capturing the emission current Ie emitted from the electron emission portion of the device; 35: vacuum Device, 36: exhaust pump, 61: liquid reservoir, 81: electron source substrate, 82: wiring in X direction, 83: Y
Directional wiring, 84: surface conduction electron-emitting device, 85: connection, 91: rear plate, 92: support frame, 93: glass substrate, 94: fluorescent film, 95: metal back, 96: face plate, 97: high voltage terminal , 98: envelope, 11
1: interlayer insulating layer, 112: contact hole, 133:
Cr film.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 9/02 H01J 1/30 E Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H01J 9/02 H01J 1/30 E

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属元素とアミノ酸基とを有する有機金
属錯体化合物を含有するインクジェットインク。
1. An inkjet ink containing an organometallic complex compound having a metal element and an amino acid group.
【請求項2】 前記アミノ酸基は、分子内に水酸基を有
するアミノ酸基である請求項1に記載のインクジェット
インク。
2. The ink-jet ink according to claim 1, wherein the amino acid group is an amino acid group having a hydroxyl group in a molecule.
【請求項3】 前記アミノ酸基は、セリン、スレオニ
ン、ヒドロキシプロリンの中から選ばれるアミノ酸基で
ある、請求項2に記載のインクジェットインク。
3. The ink-jet ink according to claim 2, wherein the amino acid group is an amino acid group selected from serine, threonine, and hydroxyproline.
【請求項4】 前記アミノ酸基は、分子内に複素環を有
するアミノ酸基である請求項1に記載のインクジェット
インク。
4. The ink-jet ink according to claim 1, wherein the amino acid group is an amino acid group having a heterocyclic ring in the molecule.
【請求項5】 前記アミノ酸基は、プロリン、ヒドロキ
シプロリン、ピペコリン酸の中から選ばれるアミノ酸基
である請求項4に記載のインクジェットインク。
5. The inkjet ink according to claim 4, wherein the amino acid group is an amino acid group selected from proline, hydroxyproline, and pipecolic acid.
【請求項6】 前記金属元素は、白金、パラジウム、ル
テニウム、金、銀、銅、クロム、タンタル、鉄、タング
ステン、亜鉛、鉛またはスズである請求項1に記載のイ
ンクジェットインク。
6. The ink-jet ink according to claim 1, wherein the metal element is platinum, palladium, ruthenium, gold, silver, copper, chromium, tantalum, iron, tungsten, zinc, lead or tin.
【請求項7】 前記金属元素は、白金族元素の中から選
ばれる金属元素である請求項1に記載のインクジェット
インク。
7. The ink-jet ink according to claim 1, wherein the metal element is a metal element selected from platinum group elements.
【請求項8】 前記白金族元素が、パラジウムである請
求項7に記載のインクジェットインク。
8. The inkjet ink according to claim 7, wherein the platinum group element is palladium.
【請求項9】 前記金属元素の含有量が、0.1重量%
〜2.0重量%の範囲である請求項1に記載のインクジ
ェットインク。
9. The content of the metal element is 0.1% by weight.
2. The ink-jet ink according to claim 1, wherein the amount is in a range of from about 2.0% by weight to about 2.0% by weight.
【請求項10】 前記液体は、さらに、部分エステル化
ポリビニルアルコールを含有する請求項1に記載のイン
クジェットインク。
10. The inkjet ink according to claim 1, wherein the liquid further contains a partially esterified polyvinyl alcohol.
【請求項11】 前記部分エステル化ポリビニルアルコ
ールの含有量が、0.01重量%〜0.5重量%の範囲
である請求項10に記載のインクジェットインク。
11. The ink-jet ink according to claim 10, wherein the content of the partially esterified polyvinyl alcohol is in the range of 0.01% by weight to 0.5% by weight.
【請求項12】 前記部分エステル化ポリビニルアルコ
ールのエステル化率が、5モル%〜25モル%の範囲で
ある請求項10に記載のインクジェットインク。
12. The inkjet ink according to claim 10, wherein an esterification ratio of the partially esterified polyvinyl alcohol is in a range of 5 mol% to 25 mol%.
【請求項13】 前記部分エステル化ポリビニルアルコ
ールの平均重合度が、450〜1200の範囲である請
求項10に記載のインクジェットインク。
13. The inkjet ink according to claim 10, wherein the average degree of polymerization of the partially esterified polyvinyl alcohol is in a range of 450 to 1200.
【請求項14】 前記液体は、さらに、水溶性多価アル
コールを含有する請求項1に記載のインクジェットイン
ク。
14. The ink-jet ink according to claim 1, wherein the liquid further contains a water-soluble polyhydric alcohol.
【請求項15】 前記水溶性多価アルコールが、炭素数
が2〜4の範囲の多価アルコールである請求項14に記
載のインクジェットインク。
15. The ink-jet ink according to claim 14, wherein the water-soluble polyhydric alcohol is a polyhydric alcohol having 2 to 4 carbon atoms.
【請求項16】 前記水溶性多価アルコールが、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、グリセリンの中
から選ばれる多価アルコールである請求項14に記載の
インクジェットインク。
16. The ink-jet ink according to claim 14, wherein the water-soluble polyhydric alcohol is a polyhydric alcohol selected from ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin.
【請求項17】 前記水溶性多価アルコールの含有量
が、0.2重量%〜3重量%の範囲である請求項14に
記載のインクジェットインク。
17. The ink-jet ink according to claim 14, wherein the content of the water-soluble polyhydric alcohol is in a range of 0.2% by weight to 3% by weight.
【請求項18】 前記液体は、さらに、一価アルコール
を含有する請求項1に記載のインクジェットインク。
18. The ink-jet ink according to claim 1, wherein the liquid further contains a monohydric alcohol.
【請求項19】 前記一価アルコールが、炭素数が1〜
4の範囲の、室温で液体である一価アルコールである請
求項18に記載のインクジェットインク。
19. The monohydric alcohol has a carbon number of 1 to 19.
19. The ink-jet ink of claim 18, which is a monohydric alcohol that is liquid at room temperature in the range of 4.
【請求項20】 前記一価アルコールが、メタノール、
エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、2
−ブタノールの中から選ばれる請求項18に記載のイン
クジェットインク。
20. The monohydric alcohol is methanol,
Ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 2
19. The inkjet ink of claim 18, wherein the ink is selected from butanol.
【請求項21】 前記一価アルコールの含有量が、5重
量%〜35重量%の範囲である請求項18に記載のイン
クジェットインク。
21. The ink-jet ink according to claim 18, wherein the content of the monohydric alcohol is in a range of 5% by weight to 35% by weight.
【請求項22】 金属元素とアミノ酸基とを有する有機
金属錯体化合物を含有するインクジェットインク、及び
該インクジェットインクを吐出させるヘッドを備えたイ
ンクジェット装置。
22. An ink-jet ink comprising an ink-jet ink containing an organometallic complex compound having a metal element and an amino acid group, and an ink-jet apparatus provided with a head for discharging the ink-jet ink.
【請求項23】 前記アミノ酸基は、分子内に水酸基を
有するアミノ酸基である請求項22に記載のインクジェ
ット装置。
23. The inkjet device according to claim 22, wherein the amino acid group is an amino acid group having a hydroxyl group in a molecule.
【請求項24】 前記金属元素は、白金、パラジウム、
ルテニウム、金、銀、銅、クロム、タンタル、鉄、タン
グステン、亜鉛、鉛またはスズである請求項22に記載
のインクジェット装置。
24. The metal element is platinum, palladium,
23. The inkjet device according to claim 22, wherein the inkjet device is ruthenium, gold, silver, copper, chromium, tantalum, iron, tungsten, zinc, lead or tin.
【請求項25】 前記液体は、さらに、部分エステル化
ポリビニルアルコールを含有する請求項22に記載のイ
ンクジェット装置。
25. The ink jet apparatus according to claim 22, wherein the liquid further contains a partially esterified polyvinyl alcohol.
【請求項26】 前記液体は、さらに、水溶性多価アル
コールを含有する請求項22に記載のインクジェット装
置。
26. The ink jet apparatus according to claim 22, wherein the liquid further contains a water-soluble polyhydric alcohol.
【請求項27】 前記液体は、さらに、一価アルコール
を含有する請求項22に記載のインクジェット装置。
27. The ink jet apparatus according to claim 22, wherein the liquid further contains a monohydric alcohol.
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