JP2000250477A - Method and device for driving of image forming device - Google Patents

Method and device for driving of image forming device

Info

Publication number
JP2000250477A
JP2000250477A JP11051498A JP5149899A JP2000250477A JP 2000250477 A JP2000250477 A JP 2000250477A JP 11051498 A JP11051498 A JP 11051498A JP 5149899 A JP5149899 A JP 5149899A JP 2000250477 A JP2000250477 A JP 2000250477A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron
voltage
emitting device
thin film
conductive thin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11051498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Miki Tamura
美樹 田村
Keisuke Yamamoto
敬介 山本
Yasuhiro Hamamoto
康弘 浜元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11051498A priority Critical patent/JP2000250477A/en
Publication of JP2000250477A publication Critical patent/JP2000250477A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To actualize low power consumption and high quality by driving an electron emission part so that the electron emitted by the electron emission part reaches an anode electrode through an elastic scattering process wherein the mean elastic scatter frequency on the high-potential side surface of an electron emitting element is within a specific range. SOLUTION: A thin film containing carbon on the high-potential side surface 12 of at least the electron emitting element is arranged in grating stripes on a conductive thin film and the element is driven with an element voltage Vf and an anode voltage Va so that the electron emitted 'by the electron emission part reaches the anode electrode 13 through the elastic scatter process wherein the mean elastic scatter frequency (n) on the high-potential side surface 12 of the electron emitting element is 1 to 3. The electron emitting element is characterized by that the rate of the electron reaching the anode can be made larger and larger as the scatter frequency on the high-potential side surface 12 becomes lower and lower, but the anode voltage needs to be made high and the problem of discharging, etc., is possibly generated. For the purpose, driving conditions of a mean elastic scatter frequency of >=1 are 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、電子放出素子を用
いた画像形成装置の駆動方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for driving an image forming apparatus using electron-emitting devices.

【0002】[0002]

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

【0003】FE型の例としてはW.P.Dyke&
W.W.Dolan,“Fieldemissio
n”,Advance in Electron Ph
ysics,8,89(1956)あるいはC.A.S
pindt,“PhysicalProperties
of thin−film field emiss
ion cathodes with molybde
nium cones”,J.Appl.Phys.,
47,5248(1976)等が知られている。
As an example of the FE type, W. P. Dyke &
W. W. Dolan, "Fielddemissio
n ", Advance in Electron Ph
ysics, 8, 89 (1956) or C.I. A. S
pindt, "PhysicalProperties"
of thin-film field emiss
ion cathodes with mollybde
nium cones ", J. Appl. Phys.,
47, 5248 (1976).

【0004】MIM型の例としてはC.A.Mead、
“Operation of Tunnel−Emis
sion Devices”,J.Apply.Phy
s.32,646(1961)等が知られている。
As an example of the MIM type, C.I. A. Mead,
“Operation of Tunnel-Emis
site Devices, ”J. Apply. Phys.
s. 32, 646 (1961) and the like are known.

【0005】表面伝導型電子放出素子の例としては、
M.I.Elinson、RadioEng.Elec
tron Phys.、10,1290,(1965)
等がある。
As an example of the surface conduction electron-emitting device,
M. I. Elinson, RadioEng. Elec
Tron Phys. , 10, 1290, (1965)
Etc.

【0006】表面伝導型電子放出素子は基板上に形成さ
れた小面積の薄膜に、膜面に並行に電流を流すことによ
り、電子放出が生ずる現象を利用するものである。この
表面伝導型電子放出素子としては、前記エリンソン等に
よるSnO2薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの
〔G.Ditmmer,Thin Solid Fil
ms,9,317(1972)〕、ln2 3 /SnO
2 薄膜によるもの〔M.Hartwell and
C.G.Fonsted,IEEE Trans.ED
Conf.,519(1975)〕、カーボン薄膜に
よるもの〔荒木久他:真空、第26巻、第1号、22頁
(1983)〕等が報告されている。
[0006] The surface conduction electron-emitting device utilizes the phenomenon that electron emission occurs when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. Examples of the surface conduction electron-emitting device include a device using a SnO 2 thin film by Elinson et al., And a device using an Au thin film [G. Dimmer, Thin Solid Fil
ms, 9, 317 (1972)], In 2 O 3 / SnO
2 Thin film [M. Hartwell and
C. G. FIG. Fonsted, IEEE Trans. ED
Conf. , 519 (1975)], and those based on carbon thin films [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1, p. 22, p. 22 (1983)] and the like have been reported.

【0007】これらの表面伝導型素子放出素子の典型的
な構成として前述のM.ハートウェルの素子構成を図1
6に示す。同図において1は絶縁性基板である。4は導
電性薄膜で、H型形状のパターンに、スパッタリングで
形成された金属酸化物薄膜等からなり、後述のフォーミ
ングと呼ばれる通電処理により線状の電子放出部5が形
成される。尚、図中の素子電極間隔Lは0.5〜1m
m、Wは0.1mmで設定されている。
As a typical configuration of these surface conduction type emission devices, the above-mentioned M.D. Figure 1 shows the device configuration of Hartwell
6 is shown. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an insulating substrate. Reference numeral 4 denotes a conductive thin film, which is formed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern, and a linear electron emitting portion 5 is formed by an energization process called forming, which will be described later. Note that the element electrode interval L in the figure is 0.5 to 1 m.
m and W are set at 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、電子放出を行う前に導電性薄膜4を予めフォ
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。即ち、フォーミングとは前
記導電性薄膜4両端に直流電圧あるいは非常にゆっくり
とした昇電圧例えば1V/分程度に印加通電し、導電性
薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的
に高抵抗な状態にした電子放出部5を形成することであ
る。尚、電子放出部5は導電性薄膜4の一部に亀裂が発
生しその亀裂付近から電子放出が行われる。前記フォー
ミング処理をした表面伝導型電子放出素子は、上述導電
性薄膜4に電圧を印加し、素子に電流を流すことによ
り、上述電子放出部5より電子を放出せしめるものであ
る。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, before the electron emission, the electron-emitting portion 5 is generally formed by applying a current to the conductive thin film 4 by a process called forming. That is, forming means applying a DC voltage or a very slowly increasing voltage, for example, about 1 V / min, to both ends of the conductive thin film 4 and energizing the conductive thin film 4 to locally break, deform or alter the conductive thin film, thereby increasing the electrical resistance. This is to form the electron-emitting portion 5 in a 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. The surface-conduction type electron-emitting device that has been subjected to the forming process is configured to apply a voltage to the conductive thin film 4 and cause a current to flow through the device, thereby causing the electron-emitting portion 5 to emit electrons.

【0009】一方、たとえば特開平7−235255号
公報に開示されているように、フォーミングを終えた素
子に対して活性化処理と呼ばれる処理を施す場合があ
る。活性化処理工程とは、この工程により、素子電流I
f、放出電流Ieが、著しく変化する工程である。
On the other hand, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-235255, there is a case where an element which has been formed is subjected to a process called an activation process. The activation processing step means that the element current I
f, a step in which the emission current Ie changes significantly.

【0010】活性化工程は、有機物質を含有する雰囲気
下で、フォーミング処理同様、素子に電圧を印加するこ
とで行うことができる。この処理により、雰囲気中に存
在する有機物質から、炭素あるいは炭素化合物が素子の
電子放出部およびその近傍に堆積し、素子電流If、放
出電流Ieが、著しく変化し、より良好な電子放出特性
を得ることができる。
[0010] The activation step can be performed by applying a voltage to the element in an atmosphere containing an organic substance, similarly to the forming process. By this treatment, carbon or a carbon compound is deposited from the organic substance present in the atmosphere at the electron emission portion of the device and in the vicinity thereof, and the device current If and the emission current Ie are remarkably changed. Obtainable.

【0011】以上のような電子放出素子はその構成が単
純なことから、大面積にわたって多数の電子放出素子を
配列形成することができる。したがって、電子放出素子
を複数個形成した電子源基板を用い、蛍光体等からなる
画像形成部材と組み合わせることで画像形成装置を構成
することができる。
Since the above-described electron-emitting device has a simple structure, a large number of electron-emitting devices can be arranged and formed over a large area. Therefore, an image forming apparatus can be configured by using an electron source substrate on which a plurality of electron emitting elements are formed and combining it with an image forming member made of a phosphor or the like.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
情報の高度化に伴うマルチメディア化の急激な進展によ
り、ディスプレイ等の画像形成装置に対して、更に高い
性能が求められてきている。すなわち、表示装置の大画
面化、省電力化、高精細化、高画質化、省スペース化等
である。
However, with the rapid progress of multimedia with the advancement of information in recent years, higher performance is required for image forming apparatuses such as displays. That is, the screen size of the display device is increased, the power consumption is reduced, the definition is increased, the image quality is increased, and the space is saved.

【0013】上述の電子放出素子を応用した画像形成装
置において、低消費電力で高品位の画像を表示させるた
めには、電子放出素子の効率を高くすることが求められ
ている。ここで、効率とは、電子放出素子に電圧を印加
した時に素子に流れる素子電流Ifに対する、電子放出
素子より放出され、電子画像形成部材を備えたアノード
電極に到達する放出電流Ieの割合のことをいう。効率
を高くするためには、電子放出素子より放出される電流
の割合を高くすることが求められるが、電子放出素子よ
り放出された電子を効率よくアノード電極に到達させる
ことも重要な課題となっている。
In an image forming apparatus to which the above-described electron-emitting device is applied, in order to display a high-quality image with low power consumption, it is required to increase the efficiency of the electron-emitting device. Here, the efficiency is the ratio of the emission current Ie emitted from the electron-emitting device and reaching the anode electrode provided with the electronic image forming member to the device current If flowing through the device when a voltage is applied to the electron-emitting device. Say. In order to increase the efficiency, it is necessary to increase the ratio of the current emitted from the electron-emitting device. However, it is also important to efficiently reach the anode electrode from the electron-emitting device. ing.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべくな
された本発明の構成は以下のとおりである。すなわち、
対向する一対の電極を有するとともにこの一対の電極間
に形成され一対の導電性薄膜を有し、さらに、この一対
の導電性薄膜間に間隙による電子放出部を有し、この電
子放出部が前記間隙を間にして一対の導電性薄膜上に炭
素を含む一対の薄膜を有する電子放出素子であって、少
なくとも電子放出素子の高電位側表面における炭素を含
む薄膜が、導電性薄膜上に格子縞を有した形態で配され
ており、かつ該格子縞の配向性を有する方向が、前記導
電性薄膜表面に対し略法線方向である電子放出素子を、
基板上に複数個備えた電子源と、電子放出素子から放出
された電子の照射により画像を形成する画像形成部材を
備えたアノード電極と、を備えた画像形成装置の駆動方
法において、電子放出素子に印加する素子電圧をVf、
アノード電極に印加するアノード電圧をVaとした時、
前記電子放出部より放出された電子が、電子放出素子の
高電位側表面における平均弾性散乱回数nが1以上3以
下の弾性散乱工程を介してアノード電極に到達する、素
子電圧Vfおよびアノード電圧Vaにて駆動することを
特徴とする、画像形成装置の駆動方法である。
The configuration of the present invention which has been made to solve the above-mentioned problems is as follows. That is,
It has a pair of electrodes facing each other and has a pair of conductive thin films formed between the pair of electrodes, and further has an electron emitting portion by a gap between the pair of conductive thin films, and the electron emitting portion is An electron-emitting device having a pair of thin films containing carbon on a pair of conductive thin films with a gap therebetween, wherein at least the thin film containing carbon on the high potential side surface of the electron-emitting device has lattice fringes on the conductive thin film. An electron-emitting device, which is arranged in a form having, and the direction having the orientation of the lattice fringes is a direction substantially normal to the surface of the conductive thin film,
A method for driving an image forming apparatus, comprising: an electron source provided on a substrate; and an anode provided with an image forming member for forming an image by irradiation of electrons emitted from the electron emitting element. Vf, the element voltage applied to
When the anode voltage applied to the anode electrode is Va,
The element voltage Vf and the anode voltage Va, wherein the electrons emitted from the electron-emitting portion reach the anode electrode through an elastic scattering step in which the average number of elastic scattering n on the high potential side surface of the electron-emitting device is 1 or more and 3 or less. And a driving method of the image forming apparatus.

【0015】また、対向する一対の電極を有するととも
にこの一対の電極間に形成され一対の導電性薄膜を有
し、さらに、この一対の導電性薄膜間に間隙による電子
放出部を有し、この電子放出部が前記間隙を間にして一
対の導電性薄膜上に炭素を含む一対の薄膜を有する電子
放出素子であって、少なくとも電子放出素子の高電位側
表面における炭素を含む薄膜が、導電性薄膜上に格子縞
を有した形態で配されており、かつ該格子縞の配向性を
有する方向が、前記導電性薄膜表面に対し略法線方向で
ある電子放出素子を、基板上に複数個備えた電子源と、
電子放出素子から放出された電子の照射により画像を形
成する画像形成部材を備えたアノード電極と、を備えた
画像形成装置の駆動装置において、電子放出素子に印加
する素子電圧をVf、アノード電極に印加するアノード
電圧をVaとした時、前記電子放出部より放出された電
子が、電子放出素子の高電位側表面における平均弾性散
乱回数nが1以上3以下の弾性散乱工程を介してアノー
ド電極に到達するよう素子電圧Vfおよびアノード電圧
Vaを印加することを特徴とする、画像形成装置の駆動
装置である。
In addition, the semiconductor device has a pair of electrodes facing each other, has a pair of conductive thin films formed between the pair of electrodes, and further has an electron emitting portion formed by a gap between the pair of conductive thin films. An electron-emitting device in which the electron-emitting portion has a pair of thin films containing carbon on a pair of conductive thin films with the gap therebetween, wherein at least the thin film containing carbon on the high-potential side surface of the electron-emitting device has a conductive property. A plurality of electron-emitting devices which are arranged in a form having lattice fringes on the thin film, and in which the orientation of the lattice fringes is substantially normal to the surface of the conductive thin film, are provided on the substrate. An electron source,
An anode electrode provided with an image forming member for forming an image by irradiation of electrons emitted from the electron-emitting device; and a device voltage applied to the electron-emitting device to Vf, When the applied anode voltage is Va, electrons emitted from the electron-emitting portion are applied to the anode electrode through an elastic scattering step in which the average number of elastic scattering n on the high potential side surface of the electron-emitting device is 1 or more and 3 or less. A driving device for an image forming apparatus, wherein an element voltage Vf and an anode voltage Va are applied so as to reach the driving voltage.

【0016】この駆動方法及び装置において、前記素子
電圧Vfと、アノード電圧Vaとを、下記式1を満たす
ように設定するとよい
In this driving method and apparatus, the element voltage Vf and the anode voltage Va may be set so as to satisfy the following equation (1).

【式1】 ここで、F(x):Va=0Vの時の、電子放出部からの距離x
(m)における、電子の弾性散乱による着地点分布関数 β:電子放出素子の高電位側表面の平均的な弾性散乱確
率 H:電子放出素子とアノード電極間の距離(m) π:円周率 γ:係数=0.67 また、前記駆動方法及び装置において、前記電子放出素
子における炭素を含む薄膜が、導電性薄膜上に格子縞を
有した形態で配されており、かつ該格子縞の配向性を有
する方向が、導電性薄膜表面に対する法線方向から±3
0゜以内であるとよい。
(Equation 1) Here, F (x): the distance x from the electron emission portion when Va = 0 V
In (m), the landing point distribution function due to elastic scattering of electrons β: average elastic scattering probability of the surface on the high potential side of the electron-emitting device H: distance (m) between the electron-emitting device and the anode electrode π: pi γ: coefficient = 0.67 Further, in the driving method and the device, the carbon-containing thin film in the electron-emitting device is arranged in a form having lattice fringes on the conductive thin film, and the direction having the lattice fringe orientation. Is ± 3 from the normal direction to the conductive thin film surface.
It is better to be within 0 °.

【0017】本発明の画像形成装置の駆動方法及び装置
によれば、実用的なアノード電圧において、電子放出部
より放出された電子に対する、アノード電極へ到達する
電子の割合を増やすことができるため、高輝度の画像形
成装置を提供することができる。
According to the method and apparatus for driving an image forming apparatus of the present invention, it is possible to increase the ratio of electrons reaching the anode electrode to electrons emitted from the electron emission portion at a practical anode voltage. A high-luminance image forming apparatus can be provided.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
様について述べる。まず、本発明にかかわる電子放出素
子の基本的な構成について説明する。図3の(a)、
(b)は、それぞれ、本発明にかかわる基本的な平面型
の電子放出素子の構成を示す平面図および断面図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below. First, a basic configuration of the electron-emitting device according to the present invention will be described. FIG. 3 (a),
FIG. 3B is a plan view and a cross-sectional view showing the configuration of a basic planar electron-emitting device according to the present invention.

【0019】図3において1は基板、2と3は素子電
極、4は導電性薄膜、5は電子放出部、6は炭素を有す
る堆積膜である。図3の特に(b)から明かなように、
基板1上に設けた一対の電極2,3間に形成される電子
放出部は、各電極に電気的に接合した一対の導電性薄膜
4、4間に間隙として形成されている。そして、一方の
電極2と導電性薄膜4とにまたがってそれらの上面に炭
素を含む一方の薄膜6が形成されている。同じく、他方
の電極3と導電性薄膜4とにまたがってそれらの上面に
炭素を含む他方の薄膜6が形成されている。そして、対
をなす一方の炭素薄膜6と他方の炭素薄膜6との間には
前記電子放出部を形成する間隙が維持される。
In FIG. 3, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive thin film, 5 is an electron emitting portion, and 6 is a deposited film containing carbon. As is apparent from FIG.
An electron emitting portion formed between the pair of electrodes 2 and 3 provided on the substrate 1 is formed as a gap between the pair of conductive thin films 4 and 4 electrically connected to the respective electrodes. One thin film 6 containing carbon is formed on the upper surface of one of the electrodes 2 and the conductive thin film 4. Similarly, the other thin film 6 containing carbon is formed over the other electrode 3 and the conductive thin film 4 on their upper surfaces. Then, a gap for forming the electron emission portion is maintained between one carbon thin film 6 and the other carbon thin film 6 forming a pair.

【0020】また、図4は電子放出素子表面に堆積し
た、炭素を有する堆積膜6の炭素の配向を模式的に示す
断面図である。基板1としては、石英ガラス、青板ガラ
ス、青板ガラス等にスパッタ法等により形成したSiO
2 を積層したガラス基板およびアルミナ等のセラミック
ス等が挙げられる。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the orientation of carbon of the deposited film 6 containing carbon deposited on the surface of the electron-emitting device. As the substrate 1, a quartz glass, a soda lime glass, a soda lime glass or the like formed by sputtering or the like is used.
And a ceramic substrate such as alumina.

【0021】対向する素子電極2、3の材料としては導
電性を有するものであればどのようなものであっても構
わないが、例えばNi、Cr、Au、Mo、W、Pt、
Ti、Al、Cu、Pd等の金属或は合金およびPd、
Ag、Au、RuO2、Pd−Ag等の金属或は金属酸
化物とガラス等から構成されるの印刷導体、ln23
SnO2の透明導電体およびポリシリコン等の半導体導
体材料等が挙げられる。
The material of the opposing element electrodes 2 and 3 may be any material as long as it has conductivity. For example, Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt,
Metals or alloys such as Ti, Al, Cu, Pd and Pd;
A printed conductor composed of a metal such as Ag, Au, RuO 2 , Pd-Ag or a metal oxide and glass; ln 2 O 3
Examples include a transparent conductor of SnO 2 and a semiconductor conductor material such as polysilicon.

【0022】素子電極間隔L、素子電極の長さW、およ
びその形状は、電子放出素子の応用形態等によって適宜
設計され、例えば、後述するテレビジョン等の表示装置
では、画面サイズに対応した画素サイズが設計され、と
りわけ、高品位テレビでは画素サイズが小さく高精細さ
が要求される。そのため、電子放出素子のサイズが限定
されたなかで十分な輝度を得るためには、十分な放出電
流が得られるように設計される。
The element electrode interval L, the element electrode length W, and the shape thereof are appropriately designed depending on the application form of the electron-emitting device and the like. For example, in a display device such as a television to be described later, a pixel corresponding to the screen size is used. The size is designed. In particular, a high-definition television requires a small pixel size and high definition. Therefore, in order to obtain a sufficient luminance even when the size of the electron-emitting device is limited, it is designed so that a sufficient emission current is obtained.

【0023】素子電極間隔Lは、数十nmより数百μm
であり、素子電極の製法の基本となるフォトリソグラフ
ィー技術、即ち、露光機の性能とエッチング方法等、お
よび、素子電極間に印加する電圧により設定されるが、
好ましくは、数μmより数十μmである。
The element electrode interval L is from several tens nm to several hundred μm.
The photolithography technology, which is the basis of the method of manufacturing the device electrodes, that is, the performance of the exposure machine and the etching method, and is set by the voltage applied between the device electrodes,
Preferably, it is from several μm to several tens μm.

【0024】素子電極の長さW、および、素子電極2、
3の膜厚dは、電極の抵抗値、多数配置された電子源の
配置上の問題より適宜設計され、通常は、素子電極の長
さWは、数μmから数百μmであり、素子電極2、3の
膜厚dは、数nmより数μmである。
The length W of the device electrode and the device electrode 2,
3 is appropriately designed in consideration of the resistance value of the electrodes and the arrangement of a large number of electron sources. Usually, the length W of the device electrode is several μm to several hundred μm. The film thickness d of a few is from several nm to several μm.

【0025】尚、図3に示した構成だけでなく、基板1
上に、導電性薄膜4、対向する素子電極2、3の順に積
層した構成とすることもできる。導電性薄膜4には、良
好な電子放出特性を得るために、微粒子で構成された微
粒子膜を用いるのが好ましい。その膜厚は、素子電極
2、3へのステップカバレージ、素子電極2、3間の抵
抗値および後述するフォーミング条件等を考慮して適宜
設定される。
In addition to the structure shown in FIG.
A configuration in which the conductive thin film 4 and the opposing device electrodes 2 and 3 are laminated on the above in this order can also be adopted. It is preferable to use a fine particle film composed of fine particles for the conductive thin film 4 in order to obtain good electron emission characteristics. The film thickness is appropriately set in consideration of the step coverage for the device electrodes 2 and 3, the resistance value between the device electrodes 2 and 3, a forming condition described later, and the like.

【0026】また、素子電流Ifおよび放出電流Ieの
大きさは、導電性薄膜4の幅Wに依存するので、前記素
子電極の形状と同様に、電子放出素子のサイズが限定さ
れたなかで十分な放出電流が得られるように設計され
る。
Further, since the magnitudes of the device current If and the emission current Ie depend on the width W of the conductive thin film 4, as in the case of the shape of the device electrode, it is sufficient when the size of the electron emission device is limited. It is designed to obtain an emission current.

【0027】一般に、導電性薄膜4の熱的安定性は電子
放出特性の寿命を支配する場合があり、導電性薄膜4の
材料としてより高融点な材料を用いるのが望ましい。し
かしながら、通常、導電性薄膜4の融点が高いほど後述
する通電フォーミングのためにより大きな電力が必要と
なる。
In general, the thermal stability of the conductive thin film 4 may dominate the life of the electron emission characteristics, and it is desirable to use a material having a higher melting point as the material of the conductive thin film 4. However, usually, as the melting point of the conductive thin film 4 is higher, larger electric power is required for energization forming described later.

【0028】さらに、その結果得られる電子放出部の形
態によって、電子放出し得る印加電圧(しきい値電圧)
が上昇する等、電子放出特性に問題が生じる場合があ
る。本発明においては、導電性薄膜4の材料として特に
高融点のものを必要とはせず、比較的低いフォーミング
電力で良好な電子放出部が形成可能な材料・形態のもの
を選ぶことができる。
Further, an applied voltage (threshold voltage) capable of emitting electrons depends on the shape of the resulting electron emitting portion.
In some cases, a problem occurs in the electron emission characteristics such as an increase in In the present invention, the material of the conductive thin film 4 is not particularly required to be a material having a high melting point, and a material / form capable of forming a good electron emission portion with a relatively low forming power can be selected.

【0029】前記条件を満たす材料の例として、Ni、
Au、PdO、Pd、Pt等の導電材料をRs(シート
抵抗)が102 から107 Ω/□の抵抗値を示す膜厚で
形成したものが好ましく用いられる。なおRsは、厚さ
がt、幅がwで長さがlの薄膜の長さ方向に測定した抵
抗Rを、R=Rs(l/w)とおいたときに現われる値
で、抵抗率をρとすれば、Rs=ρ/tである。前記抵
抗値を示す膜厚はおよそ5nmから50nmの範囲にあ
り、この膜厚範囲において、それぞれの材料の薄膜は微
粒子膜の形態を有している。
Examples of materials satisfying the above conditions include Ni,
A conductive material such as Au, PdO, Pd, or Pt formed with a film thickness having a resistance value of Rs (sheet resistance) of 10 2 to 10 7 Ω / □ is preferably used. Rs is a value that appears when a resistance R measured in the length direction of a thin film having a thickness t, a width w, and a length 1 is R = Rs (l / w). Then, Rs = ρ / t. The film thickness showing the resistance value is in the range of approximately 5 nm to 50 nm, and in this film thickness range, the thin film of each material has the form of a fine particle film.

【0030】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、その微細構造は、微粒子が個々に
分散配置した状態あるいは微粒子が互いに隣接、あるい
は重なり合った状態(いくつかの微粒子が集合し、全体
として島状構造を形成している場合も含む)をとってい
る。
The fine particle film described herein is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and has a fine structure in a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged or in a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (when some fine particles are mixed). To form an island-like structure as a whole).

【0031】微粒子の粒径は、数百pmから数百nmの
範囲、好ましくは、1nmから20nmの範囲である。
さて、前に例示した材料のなかでも、PdOは、有機P
d化合物の大気中焼成により容易に薄膜形成できるこ
と、半導体であるため比較的電気伝導度が低く前記範囲
の抵抗値Rsを得るための膜厚のプロセスマージンが広
いこと、導電性薄膜に間隙を形成した後等に、容易に還
元して金属Pdとすることができるので膜抵抗を低減し
得ること、等から好適な材料である。しかしながら、本
発明の効果はPdOに限られることなく、また、前記例
示した材料に限られるものではない。
The particle size of the fine particles is in the range of several hundred pm to several hundred nm, preferably in the range of 1 nm to 20 nm.
By the way, among the materials exemplified above, PdO is an organic P
A thin film can be easily formed by baking the d-compound in air, a relatively low electric conductivity because of the semiconductor, a wide process margin of the film thickness for obtaining the resistance value Rs in the above range, and a gap is formed in the conductive thin film. This is a preferable material because it can be easily reduced to metal Pd after performing, for example, and the film resistance can be reduced. However, the effects of the present invention are not limited to PdO, and are not limited to the materials exemplified above.

【0032】電子放出部5は、後述する活性化工程を経
ることにより、導電性薄膜4に形成された間隙よりも狭
い間隙を境に対向した炭素を有する膜で構成される。ま
た、後述する活性化工程において導電性薄膜4上にも炭
素を有する堆積膜が形成される。この一対の炭素膜間の
間隙幅は最大で50オングストローム以下であることが
好ましい。
The electron-emitting portion 5 is formed of a film having carbon opposed to a gap narrower than a gap formed in the conductive thin film 4 through an activation step described later. In the activation step described later, a deposited film containing carbon is also formed on the conductive thin film 4. It is preferable that the gap width between the pair of carbon films is 50 Å or less at the maximum.

【0033】またここで堆積物である炭素を有する膜を
構成する炭素とは、例えばグラファイト(いわゆるHO
PG、PG、GCを包含する、HOPGはほぼ完全なグ
ラファイトの結晶構造、PGは結晶粒が200オングス
トローム程度で結晶構造がやや乱れたもの、GCは結晶
粒が20オングストローム程度になり結晶構造の乱れが
更に大きくなったものを指す。)、非晶質カーボン(ア
モルファスカーボン及び、アモルファスカーボンと前記
グラファイトの微結晶の混合物を指す)であり、その膜
厚は、5〜100nmの範囲とするのが好ましい。
The carbon constituting the film having carbon as a deposit is, for example, graphite (so-called HO).
HOPG, which includes PG, PG and GC, has a crystal structure of almost perfect graphite, PG has a crystal grain of about 200 angstroms and has a slightly disordered crystal structure, and GC has a crystal grain of about 20 angstroms and has a disordered crystal structure. Refers to a larger one. ), And amorphous carbon (refer to amorphous carbon and a mixture of amorphous carbon and the microcrystals of graphite), and the film thickness is preferably in the range of 5 to 100 nm.

【0034】さらに、導電性薄膜上に堆積した炭素を有
する膜6を構成する炭素は、図4(a)、(b)にその
断面模式図を示した様に、グラファイトの002面に相
当する格子縞が基体表面から上方に向かって層状に配向
した構造を有している。
Further, the carbon constituting the film 6 having carbon deposited on the conductive thin film corresponds to the 002 plane of graphite as shown in the schematic sectional views of FIGS. 4 (a) and 4 (b). It has a structure in which lattice fringes are oriented in layers from the substrate surface upward.

【0035】図4(a)は、導電性薄膜上で観察される
格子縞を模式的に示した断面図であり、図4(b)は、
図4(a)の一部を拡大して示した断面模式図である。
図4(b)に模式的に示した様に、本発明の炭素を有す
る膜6で観察されるグラファイトの002面に相当する
格子縞は、基板および導電性薄膜表面に対し略法線方向
に配向性を有している。
FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing lattice fringes observed on a conductive thin film, and FIG.
FIG. 5 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a part of FIG.
As schematically shown in FIG. 4B, the lattice fringes corresponding to the 002 plane of graphite observed in the carbon-containing film 6 of the present invention are oriented in a direction substantially normal to the substrate and the surface of the conductive thin film. It has nature.

【0036】尚、格子縞が配向性を有する方向は、図4
に示した基体表面及び導電性薄膜表面に対する法線から
±30゜の範囲にある。ここでいう格子縞の配向性を有
する方向とは、格子縞が重なる方向(格子縞に対し垂直
方向)を指す。
The direction in which the lattice fringes have orientation is shown in FIG.
Are within ± 30 ° from the normal to the substrate surface and the conductive thin film surface shown in FIG. Here, the direction having the lattice fringe orientation refers to a direction in which the lattice fringes overlap (a direction perpendicular to the lattice fringes).

【0037】図4(a)および(b)に示された本発明
の炭素を有する堆積膜6の格子縞及び、格子縞が配向性
を有する方向は、以下のようにして評価および観察され
る。評価方法の一例として集束イオンビーム(FIB)
−断面透過電子顕微鏡観察(断面TEM)法を挙げる
が、堆積膜の配向性の評価に不都合がなければ特に限定
されるものではない。
The lattice fringes of the carbon-deposited film 6 of the present invention shown in FIGS. 4A and 4B and the directions in which the lattice fringes have orientation are evaluated and observed as follows. Focused ion beam (FIB) as an example of the evaluation method
A cross-sectional transmission electron microscope observation (cross-sectional TEM) method is mentioned, but is not particularly limited as long as the evaluation of the orientation of the deposited film is not inconvenient.

【0038】ここで断面TEM観察用試料作製にFIB
加工を用いているので、長さ数10μmの領域で厚さ1
00nm以下の薄片部を作製することが可能であり、堆
積膜6の断面をTEMによって評価することが可能であ
る 次にTEMによる堆積膜の配向性の評価方法であるが、
主に以下に示す3つの方法が挙げられる。
Here, FIB was used to prepare a sample for cross-sectional TEM observation.
Since processing is used, a thickness of 1
It is possible to produce a thin section of 00 nm or less, and it is possible to evaluate the cross section of the deposited film 6 by TEM. Next, a method of evaluating the orientation of the deposited film by TEM is as follows.
There are mainly three methods described below.

【0039】(1)堆積膜の高倍率のTEM像を撮影し
堆積物の格子縞を観察する。ここで格子縞の方向から配
向方向が求まる。
(1) A high-magnification TEM image of the deposited film is taken to check the lattice fringes of the deposit. Here, the orientation direction is determined from the direction of the lattice fringes.

【0040】(2)堆積物にマイクロプローブを照射し
たときに得られる回折図形を撮影し、回折リングの強度
分布を測定する。このとき配向がある場合には回折リン
グの強度分布は不均一になり、回折リングの強度が強い
方向が配向方向となる。
(2) The diffraction pattern obtained when the deposit is irradiated with the microprobe is photographed, and the intensity distribution of the diffraction ring is measured. At this time, if there is orientation, the intensity distribution of the diffraction ring becomes non-uniform, and the direction in which the intensity of the diffraction ring is strong is the orientation direction.

【0041】(3)堆積物の高倍率のTEM像の格子縞
を撮影した像にフーリエ変換を行なって回折図形を求め
て、回折リングの強度分布を測定する。このとき配向が
ある場合には回折リングの強度分布は不均一になり、回
折リングの強度が強い方向が配向方向となる。
(3) Fourier transformation is performed on an image obtained by capturing lattice fringes of a high-magnification TEM image of the deposit to obtain a diffraction pattern, and the intensity distribution of the diffraction ring is measured. At this time, if there is orientation, the intensity distribution of the diffraction ring becomes non-uniform, and the direction in which the intensity of the diffraction ring is strong is the orientation direction.

【0042】ここで(2)、(3)のように回折図形を
得たのちに、配向方向の回折リングの強度と、それと直
交する方向の回折リングの強度を比較(例えば強度比を
とる)することにより、配向の強さを数値化することも
できる。
Here, after obtaining the diffraction pattern as shown in (2) and (3), the intensity of the diffraction ring in the orientation direction and the intensity of the diffraction ring in the direction orthogonal thereto are compared (for example, an intensity ratio is obtained). By doing so, the strength of the orientation can be quantified.

【0043】後述する活性化に用いる有機材料や活性化
条件として適当な条件を選択すること、および後述する
活性化工程後の安定化工程の条件として適当な条件を選
択することにより、図4(a)、(b)に示すように、
電子放出素子表面上の炭素の配向性を有する方向が、基
板表面及び導電性薄膜表面と略法線方向となる素子を作
成することができるものと考えられる。
By selecting appropriate conditions as an organic material used for activation and activation conditions described below, and selecting appropriate conditions as conditions for a stabilization step after the activation step described below, FIG. As shown in a) and (b),
It is considered that an element in which the direction having carbon orientation on the surface of the electron-emitting device is substantially normal to the substrate surface and the conductive thin film surface can be produced.

【0044】本発明の電子放出素子を詳しく説明するた
めに、図5を用いて、測定評価装置について説明する。
図5は、図3で示した構成を有する素子の電子放出特性
を測定するための測定評価装置の概略構成図である。図
5において、1は基板、2および3は素子電極、4は導
電性薄膜、5は電子放出部である。また、51は素子に
素子電圧Vfを印加するための電源、50は素子電極
2、3間の導電性薄膜4を流れる素子電流Ifを測定す
るための電流計、54は素子の電子放出部より放出され
る放出電流Ieを捕捉するためのアノード電極、53は
アノード電極54に電圧を印加するための高圧電源、5
2は素子の電子放出部5より放出される放出電流Ieを
測定するための電流計、55は真空容器である。
In order to describe the electron-emitting device of the present invention in detail, a measurement and evaluation device will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a measurement evaluation device for measuring the electron emission characteristics of the device having the configuration shown in FIG. In FIG. 5, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive thin film, and 5 is an electron emitting portion. Reference numeral 51 denotes a power supply for applying a device voltage Vf to the device, 50 denotes an ammeter for measuring a device current If flowing through the conductive thin film 4 between the device electrodes 2 and 3, and 54 denotes an electron emission portion of the device. An anode electrode 53 for capturing the emission current Ie emitted, a high-voltage power supply 53 for applying a voltage to the anode electrode 54,
Reference numeral 2 denotes an ammeter for measuring an emission current Ie emitted from the electron emission portion 5 of the device, and 55 denotes a vacuum vessel.

【0045】電流放出素子の前記素子電流If、放出電
流Ieの測定にあたっては、素子電極2、3に電源51
と電流計50とを接続し、該電子放出素子の上方に電源
53と電流計52とを接続したアノード電極54を配置
している。また、電子放出素子およびアノード電極54
は真空装置内に設置されている。
In measuring the device current If and the emission current Ie of the current emitting device, the power supply 51 is connected to the device electrodes 2 and 3.
And an ammeter 50, and an anode 54 connected to a power supply 53 and an ammeter 52 is disposed above the electron-emitting device. Further, the electron-emitting device and the anode 54
Is installed in a vacuum device.

【0046】図3において、素子電極2、3間に、素子
電極3が高電位になるように電圧を印加すると、電子放
出部5より電子が放出し、アノード電極54に到達す
る。この時に放出された電子の軌道について本発明者ら
が行ってきた計算によると、おおよそ以下のように仮定
することにより、実験事実を説明できることがわかって
いる(M.Okuda , "Electron Trajectory Analysis of Su
rface Conduction Electron Emitter Displays (SEDs)"
SID98)。
In FIG. 3, when a voltage is applied between the device electrodes 2 and 3 so that the device electrode 3 has a high potential, electrons are emitted from the electron emission portion 5 and reach the anode electrode 54. According to calculations performed by the present inventors on the orbits of electrons emitted at this time, it is known that the experimental facts can be explained by making the following assumptions (M. Okuda, "Electron Trajectory Analysis of Su
rface Conduction Electron Emitter Displays (SEDs) "
SID98).

【0047】以下、図1および図2を用いて説明する。
図1(a)は電子放出素子に印加された素子電圧Vfおよ
びアノード電圧Vaによって形成される電位分布を示した
図であり、図1(b)は電子放出部近傍における、放出
された電子の軌道を摸式的に示している。図中、11は
電子放出素子の低電位側表面(電位0)、12は電子放
出素子の高電位側表面(電位Vf )、13はアノード電極
(電位Va)、14は電場の特異点である。
Hereinafter, description will be made with reference to FIGS.
FIG. 1A is a diagram showing a potential distribution formed by the device voltage Vf and the anode voltage Va applied to the electron-emitting device, and FIG. 1B is a diagram showing the distribution of emitted electrons near the electron-emitting portion. The trajectory is schematically shown. In the drawing, reference numeral 11 denotes a low potential side surface (potential 0) of the electron-emitting device, 12 denotes a high potential side surface (potential Vf) of the electron-emitting device, 13 denotes an anode electrode (potential Va), and 14 denotes a singular point of the electric field. .

【0048】まず、低電位側の電子放出部先端より、高
電位側電子放出部先端に向けて電子が放出され、電子の
一部は高電位側の電子放出部先端で散乱されて真空中に
放出される。この時、電子放出素子に流れる素子電流I
fに対する、放出される電子の割合をβ0とする。
First, electrons are emitted from the tip of the electron emission portion on the low potential side toward the tip of the electron emission portion on the high potential side, and a part of the electrons are scattered at the tip of the electron emission portion on the high potential side and fall into a vacuum. Released. At this time, the device current I flowing through the electron-emitting device
Let β0 be the ratio of emitted electrons to f.

【0049】一旦放出された電子は、低電位側電極と高
電位側電極によって形成された電場内を運動し、高電位
側の電場の特異点(以下淀み点とよぶ)よりも遠くに飛
来した電子は、アノード電圧による電界によって、アノ
ード電極に引き寄せられ、アノード電極に到達する。
The electrons once emitted move in the electric field formed by the low-potential side electrode and the high-potential side electrode, and fly farther than a singular point (hereinafter referred to as a stagnation point) of the high-potential side electric field. The electrons are attracted to the anode electrode by the electric field generated by the anode voltage and reach the anode electrode.

【0050】一方、淀み点に到達しない電子は、電子放
出素子の高電位側表面に落下し、一部の電子は高電位側
表面内に吸収され、一部の電子はここで弾性散乱されて
再び真空中に放出される。この時散乱される電子の割合
は、高電位側表面の弾性散乱確率βとなる。この散乱を
繰り返して淀み点を超えた電子はアノード電極に到達す
る。
On the other hand, electrons that do not reach the stagnation point fall on the high potential side surface of the electron-emitting device, some electrons are absorbed into the high potential side surface, and some electrons are elastically scattered here. Released again in vacuum. The ratio of the electrons scattered at this time is the elastic scattering probability β of the surface on the high potential side. The electrons that have exceeded the stagnation point by repeating this scattering reach the anode electrode.

【0051】従って、電子放出素子の効率(=素子電流
Ifに対する、アノード電流Ieの割合)は、1回散乱
ではβ0*βとなり、以下n回散乱ではβ0*βnと表
すことができる。
Therefore, the efficiency of the electron-emitting device (= the ratio of the anode current Ie to the device current If) is β0 * β for one-time scattering, and can be expressed as β0 * βn for n-times scattering.

【0052】ここで、簡便化のために電子放出部より放
出された電子に対する、アノード電極に到達した電子の
割合を電子到達率ζとすると、(効率=β0*ζとな
る)平均弾性散乱回数nは
Here, for the sake of simplicity, assuming that the ratio of the electrons that have reached the anode electrode to the electrons emitted from the electron-emitting portion is the electron arrival rate 効率, (the efficiency = β0 * ζ) n is

【0053】[0053]

【式2】ζ=βn より、[Equation 2] From ζ = β n ,

【0054】[0054]

【式3】n=Logζ/Logβ と表すことができる。また、電子到達率ζは、[Formula 3] It can be expressed as n = Logζ / Logβ. The electron arrival rate 到達 is

【0055】[0055]

【式4】 と表すことができる。ここで、 F(x)はVa=0Vの時の、
電子放出部からの距離xにおける、電子の弾性散乱によ
る着地点分布関数であり、Xsは電子放出部より淀み点ま
での距離、Xs〜は電子放出部より実効的な淀み点までの
距離であり、Xsに係数γ=0.67を乗じたものである。
(Equation 4) It can be expressed as. Here, F (x) is when Va = 0V,
At the distance x from the electron emitting portion, a landing point distribution function due to elastic scattering of electrons, Xs is the distance from the electron emitting portion to the stagnation point, and Xs is the distance from the electron emitting portion to the effective stagnation point. , Xs multiplied by a coefficient γ = 0.67.

【0056】本発明の素子において、電子放出部から淀
み点までの距離Xsは
In the device of the present invention, the distance Xs from the electron emitting portion to the stagnation point is

【式5】Xs=D/2√{1+(2H・Vf/πVa・D)2}
≒H・Vf/π・Va で表される。
[Equation 5] Xs = D / 2 {1+ (2H · Vf / πVa · D) 2}
≒ H · Vf / π · Va.

【0057】ここで、Dは電子放出部の幅、Hは電子放出
素子とアノード電圧間の距離、πは円周率、Vfは素子電
圧、Vaはアノード電圧である。
Here, D is the width of the electron-emitting portion, H is the distance between the electron-emitting device and the anode voltage, π is the pi, Vf is the device voltage, and Va is the anode voltage.

【0058】図2は、Va=0Vの時の、電子放出部からの
距離xにおける、電子の弾性散乱による着地点分布関数
F(x)を示した図である。F(x)は、電子放出素子の高
電位側の電子放出部先端から等方、等エネルギーで放出
された電子が、素子表面上で弾性散乱を複数回繰り返し
た後の着地点分布を、図1におけるy軸方向(電子放出
部の長さ方向)に積算したものである。
FIG. 2 shows a landing point distribution function due to elastic scattering of electrons at a distance x from the electron emission portion when Va = 0 V.
It is the figure which showed F (x). F (x) is a graph showing a distribution of landing points after electrons emitted from the tip of the electron emission portion on the high potential side of the electron emission element at an isotropic and equal energy repeat elastic elastic scattering multiple times on the element surface. 1, which is integrated in the y-axis direction (the length direction of the electron-emitting portion).

【0059】電子放出素子上のある点X0より等方、等
エネルギーで散乱された電子の落下点分布を図1におけ
るy軸方向(電子放出部の長さ方向)に積算したもの
を、f(x、x0)と表すと、f(x、x0)は下式6
で表される。
The integration of the falling point distribution of electrons scattered isotropically and with equal energy from a certain point X0 on the electron-emitting device in the y-axis direction (length direction of the electron-emitting portion) in FIG. x (x, x0), f (x, x0) is given by
It is represented by

【0060】[0060]

【式6】 ここで、Nは規格化の定数であり、Cは素子電圧Vfお
よび電子放出素子の高電位側表面の仕事関数Wfに依存
し、下式7の関係がある。
(Equation 6) Here, N is a constant for normalization, and C depends on the device voltage Vf and the work function Wf of the surface on the high potential side of the electron-emitting device, and has the relationship of the following expression 7.

【0061】[0061]

【式7】 等方散乱を仮定すると、多重散乱を考慮した着地点分布
関数F(x)は、一回の散乱のみによる落下点分布関数
f(x、x0)と散乱確率βを用いて、下式8で表すこ
とができ、F(x)は図2に示したような関数になる。
ここで、電子は高電位側の電子放出部先端で散乱され
て、真空中に放出されるとして、X0=D/2(Dは電
子放出部の幅)としている。
Equation 7 Assuming isotropic scattering, a landing point distribution function F (x) considering multiple scattering is represented by the following equation 8 using a falling point distribution function f (x, x0) due to only one scattering and a scattering probability β. And F (x) is a function as shown in FIG.
Here, it is assumed that X0 = D / 2 (D is the width of the electron emission portion), assuming that the electrons are scattered at the tip of the electron emission portion on the high potential side and are emitted into a vacuum.

【0062】[0062]

【式8】 アノード電圧Vaを印加した時の電子到達率ζは、アノ
ード電圧Vaによって形成される実効的な淀み点を超え
た電子の割合(図2における斜線部の積分値)とみなす
ことができるため、電子到達率ζは前記式4で表され
る。ここで、F(x)dxは下式9と近似することがで
きる。
(Equation 8) The electron arrival rate 時 when the anode voltage Va is applied can be regarded as the ratio of electrons exceeding the effective stagnation point formed by the anode voltage Va (integral value of the hatched portion in FIG. 2). The arrival rate ζ is expressed by the above equation (4). Here, F (x) dx can be approximated by Expression 9 below.

【0063】[0063]

【式9】 同一の構成の素子においては、電子放出部の幅D、高電
位側表面における弾性散乱確率βおよび高電位側表面の
仕事関数Wfはほぼ一定であるので、F(x)は素子電圧
Vfに依存した関数として計算で求めることができる。
(電子放出部の幅Dは素子電圧Vfによって若干変化す
るが、計算上は同一とみなしても問題はない。) なお、本発明の電子放出素子において、素子電圧Vfは
10V〜30V程度が適当である。上述の式3〜式5よ
り、平均弾性散乱回数nは、
[Equation 9] In a device having the same configuration, the width D of the electron emission portion, the elastic scattering probability β on the high potential side surface, and the work function Wf on the high potential side surface are almost constant, so that F (x) depends on the device voltage Vf. It can be obtained by calculation as a function.
(The width D of the electron-emitting portion slightly varies depending on the device voltage Vf, but it does not matter if it is assumed to be the same in the calculation.) In the electron-emitting device of the present invention, the device voltage Vf is preferably about 10 V to 30 V. It is. From Equations 3 to 5, the average number of elastic scattering times n is

【0064】[0064]

【式10】 と表すことができる。(Equation 10) It can be expressed as.

【0065】本発明の電子放出素子においては、電子放
出素子の高電位側表面における散乱回数が少ないほど、
アノードに到達する電子の割合を大きくすることができ
るが、素子電圧Vf=10〜30V程度とすると、平均
弾性散乱回数1回未満で、アノードに電子を到達させる
ためには、アノード電圧を数十kVから100kV以上
にしなくてはならず、放電等の問題が生じる可能性が高
くなる。よって平均弾性散乱回数が1回以上となる駆動
条件が望ましい。
In the electron-emitting device of the present invention, the smaller the number of times of scattering on the high potential side surface of the electron-emitting device,
Although the ratio of the electrons reaching the anode can be increased, if the device voltage Vf is about 10 to 30 V, the anode voltage must be several tens to reach the anode with less than one average elastic scattering. The voltage must be increased from kV to 100 kV or more, and the possibility of occurrence of a problem such as discharge increases. Therefore, it is desirable that the driving condition is such that the average number of times of elastic scattering is 1 or more.

【0066】本発明の電子放出素子においては、散乱面
となる電子放出素子の高電位側表面に炭素を有する薄膜
が、格子縞を有した形態で配されており、かつ該格子縞
の配向性を有する方向が基板表面に対して略法線方向、
ないしは法線から±30゜以内の方向である。
In the electron-emitting device of the present invention, the thin film having carbon on the high potential side surface of the electron-emitting device serving as the scattering surface is arranged in the form of lattice fringes, and has the orientation of the lattice fringes. The direction is almost normal to the substrate surface,
Or within ± 30 ° from the normal.

【0067】このような本発明の電子放出素子において
は、電子放出素の駆動条件に相当する10〜20eV程度
の低エネルギー電子を照射した時の弾性散乱確率を、低
エネルギー電子線回折(LEED)で測定した結果より、本
発明の電子放出素子表面の平均的な弾性散乱確率は0.
3程度であることがわかっている。また、本発明の電子
放出素子において、電子放出素子に流れる素子電流If
に対する、電子放出部先端より真空中に放出される電子
の割合β0は、後述する活性化工程において電子放出部
に堆積する炭素膜の形状等に依存するが、概ね3%〜7
%程度とすると実験結果とよく整合する。従って、効率
(=β0*βn)を見積ると平均弾性散乱回数nが3回
以下となるような駆動条件、すなわち、
In such an electron-emitting device of the present invention, the elastic scattering probability at the time of irradiating low energy electrons of about 10 to 20 eV corresponding to the driving conditions of the electron-emitting device is determined by the low energy electron diffraction (LEED). As a result of the measurement, the average elastic scattering probability on the surface of the electron-emitting device of the present invention is 0.1.
It is known to be about 3. Further, in the electron-emitting device of the present invention, the device current If flowing in the electron-emitting device
, The ratio β0 of the electrons emitted into the vacuum from the tip of the electron-emitting portion depends on the shape and the like of the carbon film deposited on the electron-emitting portion in the activation step described later, but generally ranges from 3% to 7%.
% Is in good agreement with the experimental results. Therefore, when the efficiency (= β0 * β n ) is estimated, the driving condition is such that the average elastic scattering number n is 3 or less, that is,

【0068】[0068]

【式1】 となる素子電圧Vfおよびアノード電圧Vaで駆動すること
により、0.08%程度以上の良好な効率を得ることが
できる。
(Equation 1) By driving with the element voltage Vf and the anode voltage Va, a good efficiency of about 0.08% or more can be obtained.

【0069】前記電子放出素子の製造方法としては様々
な方法が考えられるが、その一例を図6に示す。以下、
順をおって製造方法の説明を図3および図6に基づいて
説明する。
Various methods are conceivable as a method of manufacturing the electron-emitting device. One example is shown in FIG. Less than,
The description of the manufacturing method will be described with reference to FIG. 3 and FIG.

【0070】1)基板1を洗剤、純水および有機溶剤に
より十分に洗浄後、素子電極材料を、真空蒸着法、スパ
ッタ法等により堆積後、フォトリソグラフィー技術によ
り素子電極2、3を形成する(図6(a))。
1) After sufficiently washing the substrate 1 with a detergent, pure water and an organic solvent, a device electrode material is deposited by a vacuum deposition method, a sputtering method or the like, and then the device electrodes 2 and 3 are formed by a photolithography technique ( FIG. 6 (a)).

【0071】2)基板1上に設けられた素子電極2と素
子電極3との間に、有機金属溶液を塗布して乾燥するこ
とにより、有機金属膜を形成する。なお、有機金属溶液
とは、前記Pd、Ni、Au、Pt等の金属を主元素と
する有機金属化合物の溶液である。この後、有機金属膜
を加熱焼成処理し、リフトオフ、エッチング等によりパ
ターニングし、導電性薄膜4を形成する(図6
(b))。なお、ここでは、有機金属溶液の塗布法によ
り説明したが、これに限るものでなく、真空蒸着法、ス
パッタリング法、CVD法、分散塗布法、ディッピング
法、スピンナー法、インクジェット法等によって形成さ
れる場合もある。
2) An organic metal film is formed between the element electrodes 2 and 3 provided on the substrate 1 by applying and drying an organic metal solution. The organic metal solution is a solution of an organic metal compound containing a metal such as Pd, Ni, Au, or Pt as a main element. Thereafter, the organic metal film is heated and baked, and is patterned by lift-off, etching, or the like to form the conductive thin film 4 (FIG. 6).
(B)). Note that, here, the description has been made by the application method of the organic metal solution. However, the present invention is not limited thereto, and is formed by a vacuum evaporation method, a sputtering method, a CVD method, a dispersion coating method, a dipping method, a spinner method, an inkjet method, or the like. In some cases.

【0072】3)つづいて、フォーミングと呼ばれる通
電処理を、素子電極2、3間に電圧を不図示の電源によ
りパルス状電圧あるいは、昇電圧の印加により行うと、
導電性薄膜4の一部に亀裂部が形成される。(図6
(c))。
3) Subsequently, an energizing process called forming is performed by applying a pulse voltage or a rising voltage between the element electrodes 2 and 3 by using a power supply (not shown).
A crack is formed in a part of the conductive thin film 4. (FIG. 6
(C)).

【0073】フォーミング処理以降の電気的処理は、前
述した図5に示す測定評価装置内で行う。なお、図5に
示した測定評価装置は真空装置であるが、該真空装置に
は不図示の排気ポンプ及び真空計等の真空装置に必要な
機器が具備されており、所望の真空下で素子の測定評価
を行えるようになっている。なお、排気ポンプは、オイ
ルを使用しない、磁気浮上ターボポンプ、ドライポンプ
等の高真空装置系と更に、イオンポンプからなる超高真
空装置系からなる。また、本測定装置には、不図示のガ
ス導入装置が付設してあり、所望の有機物質の蒸気を所
望の圧力で真空装置内に導入することができる。また、
真空装置全体、及び電子放出素子は、不図示のヒーター
により加熱できる。
The electrical processing after the forming processing is performed in the above-described measurement and evaluation apparatus shown in FIG. Note that the measurement and evaluation apparatus shown in FIG. 5 is a vacuum apparatus, and the vacuum apparatus is provided with equipment necessary for a vacuum apparatus such as an exhaust pump (not shown) and a vacuum gauge. Can be measured and evaluated. The exhaust pump includes a high-vacuum system such as a magnetic levitation turbo pump and a dry pump that does not use oil, and an ultra-high vacuum system including an ion pump. Further, the present measuring apparatus is provided with a gas introducing device (not shown) so that a vapor of a desired organic substance can be introduced into the vacuum device at a desired pressure. Also,
The entire vacuum device and the electron-emitting device can be heated by a heater (not shown).

【0074】フォーミング処理は、パルス波高値が定電
圧のパルスを印加する場合とパルス波高値を増加させな
がら、電圧パルスを印加する場合とがある。まず、パル
ス波高値が定電圧のパルスを印加の場合の電圧波形を図
7の(a)に示す。図7の(a)中、T1及びT2は電
圧波形のパルス幅とパルス間隔であり、T1を1μse
c〜10msec、T2を10μsec〜100mse
cの範囲で適宜選択する。
In the forming process, there are a case where a pulse having a constant pulse peak value is applied and a case where a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value. First, FIG. 7A shows a voltage waveform when a pulse having a pulse crest value of a constant voltage is applied. In FIG. 7A, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, and T1 is 1 μsec.
c to 10 msec, T2 is 10 μsec to 100 msec
It is appropriately selected in the range of c.

【0075】次に、パルス波高値を増加させながら、電
圧パルスを印加する場合の電圧波形を、図7の(b)に
示す。図7の(b)中、T1及びT2は電圧波形のパル
ス幅とパルス間隔であり、T1を1μsec〜10ms
ec、T2を10μsec〜100msecとし、印加
電圧を、例えば0.1Vステップ程度ずつ、増加させ
る。
Next, FIG. 7B shows a voltage waveform when a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value. In FIG. 7B, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, and T1 is 1 μsec to 10 ms.
ec and T2 are set to 10 μsec to 100 msec, and the applied voltage is increased by, for example, about 0.1 V steps.

【0076】なお、フォーミング処理の終了は、フォー
ミング用パルスの間に、導電性薄膜4を局所的に破壊、
変形しない程度の電圧例えば0.1V程度のパルス電圧
を挿入して素子電流を測定し、抵抗値を求め、例えば、
1MΩ以上の抵抗を示した時、フォーミングを終了とす
ることができる。
The forming process ends when the conductive thin film 4 is locally destroyed during the forming pulse.
A voltage that does not deform, for example, a pulse voltage of about 0.1 V is inserted, and the element current is measured to obtain a resistance value.
When the resistance is 1 MΩ or more, the forming can be terminated.

【0077】以上説明した亀裂部を形成する際に、素子
の電極間に矩形波パルスを印加してフォーミング処理を
行っているが、素子の電極間に印加する波形は矩形波に
限定することはなく、三角波など所望の波形を用いても
よく、その波高値及びパルス幅、パルス間隔等について
も上述の値に限ることなく、電子放出素子の抵抗値等に
あわせて、適当な値を選択する。 4)次に、フォーミングが終了した素子に活性化処理を
施す。(図6(d))活性化処理は、図5に示した真空
装置内に有機物質のガスを導入し、有機分子を含有する
雰囲気下で、素子の電極間に電圧を印加することで行
う。この処理により、雰囲気中に存在する有機物質か
ら、炭素を有する膜が、前記フォーミングにより形成さ
れた亀裂部および素子表面上に堆積し、素子電流If、
放出電流Ieが、著しく変化するようになる。なおこの
時基板に変質部が形成される場合がある。
In forming the cracks described above, the forming process is performed by applying a rectangular wave pulse between the electrodes of the element. However, the waveform applied between the electrodes of the element is not limited to a rectangular wave. Instead, a desired waveform such as a triangular wave may be used, and the peak value, pulse width, pulse interval, and the like are not limited to the above values, and an appropriate value is selected according to the resistance value of the electron-emitting device. . 4) Next, an activation process is performed on the element for which the forming has been completed. (FIG. 6D) The activation treatment is performed by introducing a gas of an organic substance into the vacuum device shown in FIG. 5 and applying a voltage between the electrodes of the element in an atmosphere containing organic molecules. . By this treatment, a film containing carbon is deposited from the organic substance present in the atmosphere on the cracks formed by the forming and on the element surface, and the element current If,
The emission current Ie changes significantly. At this time, a deteriorated portion may be formed on the substrate.

【0078】活性化工程における電圧波形としては、図
7(c)に示すような両極性の電圧波形を好適に用いる
ことができる。最大電圧値は10〜20Vの範囲で適宜
選択する。なお、前記一定電圧を活性化の最初から加え
ると放電を起こす場合があるため、低電圧から一定電圧
まで昇圧する過程を持つ事が好ましい。
As the voltage waveform in the activation step, a bipolar voltage waveform as shown in FIG. 7C can be preferably used. The maximum voltage value is appropriately selected in the range of 10 to 20V. Since the discharge may occur when the constant voltage is applied from the beginning of the activation, it is preferable to have a step of increasing the voltage from a low voltage to a constant voltage.

【0079】本発明においては、活性化処理によって電
子放出素子表面に堆積する、炭素を有する膜の形状を図
4に示した形状に、制御良く形成する必要がある。堆積
物である炭素を有する膜の形状は、素子に印加する電圧
波形、導入する有機物質の圧力、素子表面における拡散
移動度、素子表面での平均滞在時間等によって左右され
る。また、真空装置への導入のし易さ、活性化後の排気
のし易さ等の取り扱いの容易性も重要である。以上の観
点から、種々の有機物質を検討した結果、ニトリル化合
物が有効であり、特にトルニトリル(シアン化トルエ
ン)、ベンゾ二トリルあるいはアクリロニトリルを用い
た場合、良好な制御性を有することがわかった。これら
の有機物質が好ましく用いられる理由は厳密には理解で
きていないが、ニトリル基(−C≡N)を介した素子表
面への吸着状態が、前記の条件に適合しているためと思
われる。
In the present invention, it is necessary to form the carbon-containing film deposited on the surface of the electron-emitting device by the activation process into the shape shown in FIG. 4 with good control. The shape of the film containing carbon, which is a deposit, depends on the voltage waveform applied to the element, the pressure of the introduced organic substance, the diffusion mobility on the element surface, the average residence time on the element surface, and the like. It is also important to have easy handling such as easy introduction into a vacuum device and easy exhaustion after activation. From the above viewpoints, as a result of examining various organic substances, it was found that a nitrile compound was effective, and particularly when tolunitrile (toluene cyanide), benzonitrile or acrylonitrile was used, it had good controllability. Although the reason why these organic substances are preferably used is not strictly understood, it is considered that the state of adsorption to the element surface via the nitrile group (-C−N) conforms to the above conditions. .

【0080】なお、素子の活性化は、真空装置内を一度
10-6Pa台の圧力に減圧し、その後有機物質のガスを
導入した真空装置内で行われる。ここでは有機物質とし
てトルニトリルを用いた場合を例に説明する。導入する
トルニトリルの好適な圧力は、真空装置の形状や真空装
置に使用している部材等によって若干影響されるが、1
×10-5Pa〜1×10-3Pa程度である。1×10-5
Pa以下の圧力では、活性化の進行が著しく遅くなり、
残留している他のガスの組成、分圧によっては活性化が
十分に進行しない場合もある。一方、1×10-3Pa以
上の圧力では、活性化の進行が著しく速くなり、所望の
堆積物の形状を再現良く形成することが難しくなる。好
適な導入分圧の範囲はその温度における有機物質の飽和
蒸気圧によって異なり、ベンゾニトリルの場合は、1×
10-5Pa〜1×10-3Pa程度であり、アクリロニト
リルの場合は、1×10-3Pa〜1×10-1Pa程度で
ある。
The activation of the element is performed in a vacuum device in which the pressure in the vacuum device is once reduced to a pressure of the order of 10 −6 Pa, and then a gas of an organic substance is introduced. Here, a case where tolunitrile is used as an organic substance will be described as an example. The preferable pressure of the tolunitrile to be introduced is slightly affected by the shape of the vacuum device, the members used for the vacuum device, and the like.
It is about × 10 −5 Pa to 1 × 10 −3 Pa. 1 × 10 -5
At a pressure of Pa or less, the progress of the activation becomes extremely slow,
Activation may not proceed sufficiently depending on the composition and partial pressure of the remaining gas. On the other hand, at a pressure of 1 × 10 −3 Pa or more, the progress of activation becomes extremely fast, and it becomes difficult to form a desired deposit shape with good reproducibility. The preferred range of the introduced partial pressure depends on the saturated vapor pressure of the organic substance at that temperature, and in the case of benzonitrile, 1 ×
It is about 10 −5 Pa to 1 × 10 −3 Pa, and in the case of acrylonitrile, it is about 1 × 10 −3 Pa to 1 × 10 −1 Pa.

【0081】本発明における炭素を有する堆積物の炭素
は、グラファイト状炭素を含むものである。本発明にお
けるグラファイト状炭素とは、完全なグラファイトの結
晶構造を有するもの(いわゆるHOPG)、結晶粒が2
0nm程度で結晶構造がやや乱れたもの(PG)、結晶
粒が2nm程度になり結晶構造の乱れがさらに大きくな
ったもの(GC)、非晶質カーボン(アモルファスカー
ボン及び、アモルファスカーボンと前記グラファイトの
微結晶の混合物を指す)を包含する。すなわち、グラフ
ァイト粒子間の粒界などの層の乱れが存在していても好
ましく用いることができる。
The carbon of the carbon-containing deposit in the present invention contains graphite-like carbon. The graphite-like carbon in the present invention means a carbon having a complete graphite crystal structure (a so-called HOPG), and a crystal grain having 2 crystal grains.
A crystal structure slightly disturbed at about 0 nm (PG); a crystal grain disordered at about 2 nm to further disturb the crystal structure (GC); and amorphous carbon (amorphous carbon and a mixture of the amorphous carbon and the graphite). Refers to a mixture of microcrystals). That is, it can be preferably used even if there is a layer disorder such as a grain boundary between graphite particles.

【0082】6)こうして作製した電子放出素子に、好
ましくは、安定化工程を行う。この工程は、真空容器内
の有機物質排気する工程である。真空容器内の有機物質
は極力排除することが望ましいが、有機物質の分圧とし
ては1〜3×10-8Pa以下が好ましい。また、他のガ
スをも含めた圧力は、1〜3×10-6Pa以下が好まし
く、さらに1×10-7Pa以下が特に好ましい。真空容
器を排気する真空排気装置は、装置から発生するオイル
が素子の特性に影響を与えないように、オイルを使用し
ないものを用いる。具体的には、ソープションポンプ、
イオンポンプ等の真空排気装置を挙げることが出来る。
さらに真空容器内を排気するときには、真空容器全体を
加熱して、真空容器内壁や、電子放出素子に吸着した有
機物質分子を排気しやすくする。このときの加熱条件
は、150〜350℃、好ましくは200℃以上ででき
るだけ長時間行うのが望ましいが、特にこの条件に限る
ものではなく、真空容器の大きさや形状、電子放出素子
の配置などの諸条件により適宜選ばれる条件により行
う。
6) The electron-emitting device thus manufactured is preferably subjected to a stabilization step. This step is a step of exhausting the organic substance in the vacuum vessel. Although it is desirable to eliminate the organic substance in the vacuum vessel as much as possible, the partial pressure of the organic substance is preferably 1 to 3 × 10 −8 Pa or less. The pressure including other gases is preferably 1 to 3 × 10 −6 Pa or less, more preferably 1 × 10 −7 Pa or less. As the vacuum exhaust device for exhausting the vacuum container, a device that does not use oil is used so that oil generated from the device does not affect the characteristics of the element. Specifically, a sorption pump,
A vacuum exhaust device such as an ion pump can be used.
Further, when the inside of the vacuum vessel is evacuated, the entire vacuum vessel is heated so that the organic substance molecules adsorbed on the inner wall of the vacuum vessel and the electron-emitting device are easily evacuated. The heating condition at this time is desirably as long as possible at 150 to 350 ° C., preferably 200 ° C. or more, for as long as possible. However, the heating condition is not particularly limited thereto. This is performed under conditions appropriately selected according to various conditions.

【0083】またこの時、電子放出素子を200℃〜3
50℃、より好ましくは300℃〜350℃に加熱し
て、電子放出素子表面に吸着した有機成分を除去する。
これにより、電子放出素子表面における電子の弾性散乱
確率を低下させる要因である、低分子の有機化合物を除
去し、電子放出素子表面における電子の弾性散乱確率を
高くすることができると考えられる。
At this time, the electron-emitting device is set at 200 ° C. to 3 ° C.
The organic components adsorbed on the surface of the electron-emitting device are removed by heating to 50C, more preferably 300C to 350C.
Thus, it is considered that a low-molecular organic compound, which is a factor for reducing the probability of elastic scattering of electrons on the surface of the electron-emitting device, can be removed, and the probability of elastic scattering of electrons on the surface of the electron-emitting device can be increased.

【0084】安定化工程を行った後の、駆動時の雰囲気
は、前記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ま
しいが、これに限るものではなく、有機物質が十分除去
されていれば、圧力自体は多少上昇しても十分安定な特
性を維持することが出来る。このような真空雰囲気を採
用することにより、新たな炭素あるいは炭素化合物の堆
積を抑制できるので本発明の炭素を有する膜の形状が維
持され、結果として素子電流If,放出電流Ieが安定
する。また、電子放出素子表面に吸着した有機成分を除
去することにより、電子放出素子表面における電子の弾
性散乱確率を高くすることができる。
The atmosphere at the time of driving after performing the stabilization step is preferably the same as the atmosphere at the end of the stabilization treatment, but is not limited to this. If the organic substance is sufficiently removed, Even if the pressure itself increases somewhat, it is possible to maintain sufficiently stable characteristics. By adopting such a vacuum atmosphere, the deposition of new carbon or a carbon compound can be suppressed, so that the shape of the film having carbon of the present invention is maintained, and as a result, the device current If and the emission current Ie are stabilized. Further, by removing the organic component adsorbed on the surface of the electron-emitting device, the probability of elastic scattering of electrons on the surface of the electron-emitting device can be increased.

【0085】上述のような製造方法によって作製された
本発明を適用可能な電子放出素子の基本特性について図
5、図8を用いて説明する。図5に示した測定評価装置
により測定された、安定化処理後の素子の放出電流Ie
及び素子電流Ifと素子電圧Vfの典型的な例を図8に
示す。なお、図8は、放出電流Ieは素子電流Ifに比
べて著しく小さいので、任意単位で示されており、いず
れもリニアスケールである。図8からも明らかなよう
に、本電子放出素子は放出電流Ieに対する三つの性質
を有する。
The basic characteristics of the electron-emitting device manufactured by the above-described manufacturing method to which the present invention can be applied will be described with reference to FIGS. The emission current Ie of the device after the stabilization process measured by the measurement and evaluation device shown in FIG.
FIG. 8 shows a typical example of the element current If and the element voltage Vf. In FIG. 8, since the emission current Ie is significantly smaller than the element current If, the emission current Ie is shown in an arbitrary unit, and each is a linear scale. As is clear from FIG. 8, the electron-emitting device has three properties with respect to the emission current Ie.

【0086】まず第1に、本素子はある電圧(しきい値
電圧と呼ぶ、図8中のVth)以上の素子電圧を印加す
ると急激に放出電流Ieが増加し、一方しきい値電圧V
th以下では放出電流Ieがほとんど検出されない。す
なわち、放出電流Ieに対する明確なしきい値電圧Vt
hを持った非線形素子である。
First, when an element voltage higher than a certain voltage (referred to as a threshold voltage, Vth in FIG. 8) is applied to the present element, the emission current Ie sharply increases.
Below th, the emission current Ie is hardly detected. That is, a clear threshold voltage Vt for the emission current Ie
h is a non-linear element.

【0087】第2に、放出電流Ieが素子電圧Vfに依
存するため、放出電流Ieは素子電圧Vfで制御でき
る。第3に、アノード電極54に捕捉される放出電荷
は、素子電圧Vfを印加する時間に依存する。つまり、
アノード電極54に捕捉される電荷量は、素子電圧Vf
を印加する時間により制御できる。
Second, since the emission current Ie depends on the device voltage Vf, the emission current Ie can be controlled by the device voltage Vf. Third, the emission charge captured by the anode electrode 54 depends on the time during which the device voltage Vf is applied. That is,
The amount of charge captured by the anode electrode 54 is equal to the device voltage Vf
Can be controlled by the application time.

【0088】以上のような電子放出素子の特性を用いる
と、入力信号に応じて電子放出特性を容易に制御できる
ことになる。さらに、本発明にかかわる電子放出素子
は、安定かつ高輝度な電子放出特性を有するため、多方
面への応用が期待できる。本発明を適用可能な電子放出
素子の応用例について以下に述べる。
By using the characteristics of the electron-emitting device as described above, the electron-emitting characteristics can be easily controlled according to the input signal. Furthermore, since the electron-emitting device according to the present invention has stable and high-luminance electron-emitting characteristics, it can be expected to be applied to various fields. An application example of an electron-emitting device to which the present invention can be applied will be described below.

【0089】本発明による電子放出素子の複数個を基板
上に配列し、例えば電子源あるいは、画像形成装置を構
成できる。基板上の素子の配列については、例えば、多
数の電子放出素子を並列に配置し、個々の素子の両端を
配線にて結線した、電子放出素子の行を多数個配し(行
方向と呼ぶ)、この配線と直交する方向に(列方向と呼
ぶ)、該電子源の上方の空間に設置された制御電極(グ
リッドと呼ぶ)により電子を制御駆動する配列形態(は
しご型という)、及び次に述べるm本のX方向配線の上
にn本のY方向配線を、層間絶縁層を介して設置し、表
面伝導電子放出素子の一対の素子電極にそれぞれ、X方
向配線、Y方向配線を接続した配列形態が挙げられる。
以降これを単純マトリクス配置と呼ぶ。
By arranging a plurality of electron-emitting devices according to the present invention on a substrate, for example, an electron source or an image forming apparatus can be constructed. Regarding the arrangement of elements on the substrate, for example, a large number of electron-emitting elements are arranged in parallel, and both ends of each element are connected by wiring, and a large number of rows of electron-emitting elements are arranged (referred to as a row direction). An array configuration (called a ladder type) in which electrons are controlled and driven by control electrodes (called a grid) installed in a space above the electron source in a direction orthogonal to the wiring (called a column direction), and On the m X-directional wirings described, n Y-directional wirings were provided via an interlayer insulating layer, and the X-directional wiring and the Y-directional wiring were connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device, respectively. An arrangement form is exemplified.
Hereinafter, this is referred to as a simple matrix arrangement.

【0090】次に、この単純マトリクス配置について詳
述する。本発明にかかわる電子放出素子の前述した3つ
の基本的特性の特徴によれば、電子放出素子からの放出
電子は、しきい値電圧以上では、対向する素子電極間に
印加するパルス状電圧の波高値と巾で制御できる。一
方、しきい値電圧以下では、殆ど放出されない。この特
性によれば、多数の電子放出素子を配置した場合でも、
個々の素子に、前記パルス状電圧を適宜印加すれば、入
力信号に応じて、表面伝導型電子放出素子を選択し、そ
の電子放出量が制御できる事となる。
Next, the simple matrix arrangement will be described in detail. According to the characteristics of the above-mentioned three basic characteristics of the electron-emitting device according to the present invention, when the electron emitted from the electron-emitting device is equal to or higher than the threshold voltage, the pulse-like voltage applied between the opposing device electrodes is reduced. It can be controlled by high price and width. On the other hand, when the voltage is equal to or lower than the threshold voltage, it is hardly emitted. According to this characteristic, even when a large number of electron-emitting devices are arranged,
If the pulse voltage is appropriately applied to each element, a surface conduction electron-emitting device can be selected according to an input signal, and the amount of electron emission can be controlled.

【0091】以下この原理に基づき構成した電子源基板
の構成について、図9を用いて説明する。m本のX方向
配線102は、DX1、DX2、…、DXmからなり、
基板1上に、真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等で形成
し、所望のパターンとした導電性金属等からなり、多数
の電子放出素子にほぼ均等な電圧が供給されるように、
材料、膜厚、配線幅等が設計される。これらm本のX方
向配線102とn本のY方向配線103間には、不図示
の層間絶縁層が設置され、電気的に分離されて、マトリ
ックス配線を構成する(このm,nは、共に正の整
数)。
Hereinafter, the structure of the electron source substrate formed based on this principle will be described with reference to FIG. The m X-directional wirings 102 are made up of DX1, DX2,.
It is formed on the substrate 1 by a vacuum evaporation method, a printing method, a sputtering method, or the like, and is made of a conductive metal or the like having a desired pattern, so that a substantially uniform voltage is supplied to many electron-emitting devices.
Material, film thickness, wiring width, etc. are designed. An interlayer insulating layer (not shown) is provided between the m X-directional wirings 102 and the n Y-directional wirings 103, and is electrically separated to form a matrix wiring. Positive integer).

【0092】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等で形成されたSiO2 等であり、X方
向配線102を形成した基板101の全面或は一部に所
望の形状で形成され、特に、X方向配線102とY方向
配線103の交差部の電位差に耐え得るように、膜厚、
材料、製法が、適宜設定される。X方向配線102とY
方向配線103は、それぞれ外部端子として引き出され
ている。
The interlayer insulating layer (not shown) is made of SiO 2 or the like formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like, and has a desired shape on the entire surface or a part of the substrate 101 on which the X-directional wiring 102 is formed. In particular, the film thickness and the thickness are set so as to withstand the potential difference at the intersection of the X-direction wiring 102 and the Y-direction wiring 103.
The material and manufacturing method are appropriately set. X direction wiring 102 and Y
The direction wiring 103 is drawn out as an external terminal.

【0093】さらに、前述と同様にして、電子放出素子
104の対向する電極(不図示)が、m本のX方向配線
102(DX1、DX2、…、DXm)とn本のY方向
配線103(DY1、DY2、…、DYn)と導電性金
属等からなる結線105によって電気的に接続されてい
るものである。
Further, in the same manner as described above, opposing electrodes (not shown) of the electron-emitting device 104 are composed of m X-directional wirings 102 (DX1, DX2,..., DXm) and n Y-directional wirings 103 ( DY1, DY2,..., DYn) are electrically connected by a connection 105 made of a conductive metal or the like.

【0094】ここで、m本のX方向配線102とn本の
Y方向配線103と結線105と対向する素子電極の導
電性金属は、その構成元素の一部あるいは全部が同一で
あっても、またそれぞれ異なってもよい。これら材料
は、例えば前述の素子電極の材料より適宜選択される。
Here, the conductive metal of the element electrode opposed to the m X-directional wirings 102, the n Y-directional wirings 103, and the connection 105 has the same structure as that of the conductive metal even if some or all of the constituent elements are the same. Moreover, each may be different. These materials are appropriately selected, for example, from the above-described materials for the device electrodes.

【0095】また、詳しくは後述するが、前記X方向配
線102には、X方向に配列する電子放出素子104の
行を、入力信号に応じて、走査するための走査信号を印
加するための不図示の走査信号印加手段と電気的に接続
され、一方、Y方向配線103には、Y方向に配列する
表面伝導型放出素子104の各列を入力信号に応じて、
変調するための変調信号を印加するための不図示の変調
信号発生手段と電気的に接続される。
As will be described later in detail, the X-direction wiring 102 is not provided with a scanning signal for applying a scanning signal for scanning a row of the electron-emitting devices 104 arranged in the X direction in accordance with an input signal. The scanning signal applying means shown in the drawing is electrically connected. On the other hand, in the Y-direction wiring 103, each column of the surface conduction type emission elements 104 arranged in the Y direction is set in accordance with an input signal.
It is electrically connected to a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal for modulation.

【0096】更に、電子放出素子の各素子に印加される
駆動電圧は、当該素子に印加される走査信号と変調信号
の差電圧として供給されるものである。次に、以上のよ
うにして作製した電子源基板を用いた電子源、及び、表
示等に用いる画像形成装置の一例について、図10と図
11を用いて説明する。図10は、画像形成装置の基本
構成図であり、図11は蛍光膜である。
Further, the driving voltage applied to each element of the electron-emitting device is supplied as a difference voltage between a scanning signal and a modulation signal applied to the element. Next, an example of an electron source using the electron source substrate manufactured as described above and an image forming apparatus used for display and the like will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a basic configuration diagram of the image forming apparatus, and FIG. 11 is a fluorescent film.

【0097】図10において、101は電子放出素子を
複数配した電子源基板、111は電子源基板101を固
定したリアプレート、116はガラス基板113の内面
に蛍光膜114とメタルバック115等が形成されたフ
ェースプレートである。112は、支持枠であり、リア
プレート111、支持枠112及びフェースプレート1
16をフリットガラスを塗布し、大気中あるいは、窒素
中で、400〜500℃で、10分以上焼成すること
で、封着して、外囲器118を構成する。図10におい
て、104は、図3および図9に示された電子放出素子
に相当する。102、103は、表面伝導型電子放出素
子の一対の素子電極と接続されたX方向配線及びY方向
配線である。また、これら素子電極への配線は素子電極
と配線材料が同一である場合は、素子電極と呼ぶ場合も
ある。xzx 外囲器118は、上述の如く、フェース
ープレート116、支持枠112、リアプレート111
で構成したが、リアプレート111は主に基板101の
強度を補強する目的で設けられるため、基板101自体
で十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート111は
不要であり、基板101に直接支持枠112を封着し、
フェースプレート116、支持枠112、基板101で
外囲器118を構成してもよい。
10, reference numeral 101 denotes an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged; 111, a rear plate on which the electron source substrate 101 is fixed; 116, a fluorescent film 114 and a metal back 115 formed on the inner surface of a glass substrate 113; This is the finished face plate. Reference numeral 112 denotes a support frame, and the rear plate 111, the support frame 112, and the face plate 1
16 is coated with frit glass and baked in air or nitrogen at 400 to 500 ° C. for 10 minutes or more to be sealed to form an envelope 118. In FIG. 10, reference numeral 104 corresponds to the electron-emitting device shown in FIGS. Reference numerals 102 and 103 are an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device. In addition, the wiring to these device electrodes may be called a device electrode when the material of the device electrode and the wiring material are the same. The xzz envelope 118 includes the face-plate 116, the support frame 112, and the rear plate 111 as described above.
However, since the rear plate 111 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the substrate 101, if the substrate 101 itself has sufficient strength, the separate rear plate 111 is unnecessary, and the rear plate 111 is directly attached to the substrate 101. Sealing the support frame 112,
The envelope 118 may be constituted by the face plate 116, the support frame 112, and the substrate 101.

【0098】一方、フェースプレート116、リアプレ
ート111間に、スペーサーとよばれる不図示の支持体
を設置することにより、大気圧に対して十分な強度をも
つ外囲器118を構成することもできる。
On the other hand, by installing a support (not shown) called a spacer between the face plate 116 and the rear plate 111, an envelope 118 having sufficient strength against atmospheric pressure can be formed. .

【0099】図11は、蛍光膜である。蛍光膜114
は、モノクロームの場合は蛍光体のみから成るが、カラ
ーの蛍光膜の場合は、蛍光体の配列によりブラックスト
ライプあるいはブラックマトリクスなどと呼ばれる黒色
導電材121と蛍光体122とで構成される。ブラック
ストライプ、ブラックマトリクスが設けられる目的は、
カラー表示の場合必要となる3原色蛍光体の各蛍光体1
22間の塗り分け部を黒くすることで混色等を目立たな
くすることと、蛍光膜114における外光反射によるコ
ントラストの低下を抑制することにある。ブラックスト
ライプの材料としては、通常良く用いられている黒鉛を
主成分とする材料だけでなく、導電性があり、光の透過
及び反射が少ない材料であればこれに限るものではな
い。
FIG. 11 shows a fluorescent film. Phosphor film 114
Is composed of only a phosphor in the case of a monochrome, but is composed of a black conductive material 121 called a black stripe or a black matrix and a phosphor 122 depending on the arrangement of the phosphor in the case of a color phosphor film. The purpose of providing the black stripe and black matrix is
Each phosphor of three primary color phosphors required for color display 1
The purpose is to make the color mixture and the like inconspicuous by making the painted portion between 22 black, and to suppress a decrease in contrast due to reflection of external light on the fluorescent film 114. The material of the black stripe is not limited to the commonly used material containing graphite as a main component, as long as it is conductive and has little light transmission and reflection.

【0100】ガラス基板113に蛍光体を塗布する方法
は、モノクローム、カラーによらず、沈殿法、印刷法等
が用いられる。また、蛍光膜114の内面側には通常メ
タルバック115が設けられる。メタルバックの目的
は、蛍光体の発光のうち内面側への光をフェースプレー
ト116側へ鏡面反射させることにより輝度を向上させ
ること、電子ビーム加速電圧を印加するための電極とし
て作用させること、外囲器内で発生した負イオンの衝突
によるダメージからの蛍光体の保護等である。メタルバ
ックは、蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑化処
理(通常フィルミングと呼ばれる)を行い、その後Al
を真空蒸着等を用いて堆積させることで作製できる。
The method of applying the phosphor on the glass substrate 113 uses a precipitation method, a printing method, etc. irrespective of monochrome or color. A metal back 115 is usually provided on the inner surface side of the fluorescent film 114. The purpose of the metal back is to improve the brightness by mirror-reflecting the light emitted from the phosphor toward the inner surface side to the face plate 116 side, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, This is to protect the phosphor from damage due to collision of negative ions generated in the enclosure. After the fluorescent film is formed, the metal back is subjected to a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film, and then to the Al film.
Is deposited by using vacuum evaporation or the like.

【0101】フェースプレート116には、更に蛍光膜
114の導電性を高めるため、蛍光膜114の外面川に
透明電極(不図示)を設けてもよい。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対応さ
せなくてはいけないため、十分な位置合わせを行う必要
がある。
The face plate 116 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface of the fluorescent film 114 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 114. When performing the above-mentioned sealing, in the case of a color, it is necessary to correspond to each color phosphor and the electron-emitting device, so it is necessary to perform sufficient alignment.

【0102】外囲器118は、不図示の排気管を通じ、
1×10-7Pa程度の真空度にした後、封止がおこなわ
れる。また、外囲器118の封止後の真空度を維持する
ために、ゲッター処理を行う場合もある。これは、外囲
器118の封止を行う直前あるいは封止後に、抵抗加熱
あるいは高周波加熱等の加熱法により、外囲器118内
の所定の位置(不図示)に配置されたゲッターを加熱
し、蒸着膜を形成する処理である。ゲッターは通常Ba
等が主成分であり、該蒸着膜の吸着作用により、たとえ
ば1×10-5ないしは1×10-7Pa程度の真空度を維
持するものである。
The envelope 118 passes through an exhaust pipe (not shown).
After the degree of vacuum is set to about 1 × 10 −7 Pa, sealing is performed. In addition, getter processing may be performed in order to maintain the degree of vacuum of the envelope 118 after sealing. This is because the getter disposed at a predetermined position (not shown) in the envelope 118 is heated by a heating method such as resistance heating or high-frequency heating immediately before or after the envelope 118 is sealed. This is a process for forming a deposited film. Getter is usually Ba
Are the main components, and maintain a degree of vacuum of, for example, about 1 × 10 −5 or 1 × 10 −7 Pa by the adsorption action of the deposited film.

【0103】以上により完成した本発明の画像表示装置
において、各電子放出素子には、容器外端子Dox1な
いしDoxm、Doy1ないしDoynを通じ、電圧を
印加することにより、電子放出させ、高圧端子117を
通じ、メタルバック115あるいは透明電極(不図示)
に数kV以上の高圧を印加し、電子ビームを加速し、蛍
光膜114に衝突させ、励起・発光させることで画像を
表示するものである。
In the image display device of the present invention completed as described above, a voltage is applied to each electron-emitting device through the external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, thereby emitting electrons. Metal back 115 or transparent electrode (not shown)
A high voltage of several kV or more is applied to accelerate the electron beam, collide it with the fluorescent film 114, and excite and emit light to display an image.

【0104】なお、以上述べた構成は、表示等に用いら
れる好適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成
であり、例えば各部材の材料等、詳細な部分は上述内容
に限られるものではなく、画像形成装置の用途に適する
よう適宜選択する。次に、単純マトリクス配置の電子源
を用いて構成した表示パネルに、NTSC方式のテレビ
信号に基づいたテレビジョン表示を行う為の駆動回路の
構成例について、図13を用いて説明する。
The above-described configuration is a schematic configuration necessary for manufacturing a suitable image forming apparatus used for display and the like, and detailed portions such as materials of each member are limited to the above-described contents. Instead, it is appropriately selected so as to be suitable for the use of the image forming apparatus. Next, a configuration example of a driving circuit for performing television display based on an NTSC television signal on a display panel configured using electron sources in a simple matrix arrangement will be described with reference to FIG.

【0105】図12は、NTSC方式のテレビ信号に応
じて表示を行うための駆動回路の一例を示すブロック図
であり、図12中、131は表示パネル、132は走査
信号発生回路、133はタイミング制御回路、134は
シフトレジスタである。135はラインメモリ、136
は同期信号分離回路、137は変調信号発生回路、Vx
およびVaは直流電圧源である。
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a driving circuit for performing display according to an NTSC television signal. In FIG. 12, reference numeral 131 denotes a display panel, 132 denotes a scanning signal generation circuit, and 133 denotes a timing. The control circuit 134 is a shift register. 135 is a line memory, 136
Is a synchronization signal separation circuit, 137 is a modulation signal generation circuit, Vx
And Va are DC voltage sources.

【0106】表示パネル131は、端子Dox1乃至D
oxm、端子Doy1乃至Doyn、及び高圧端子Hv
を介して外部の電気回路と接続している。端子Dox1
乃至Doxmには、表示パネル内に設けられている電子
源、即ち、m行n列の行列状にマトリクス配線された電
子放出素子群を一行(n素子)ずつ順次駆動する為の走
査信号が印加される。端子Doy1乃至Doynには、
前記走査信号により選択された一行の電子放出素子の出
力電子ビームを制御する為の変調信号が印加される。高
圧端子Hvには、直流電圧源Vaより直流電圧が供給さ
れるが、これは電子放出素子から放出される電子ビーム
に蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与する為
の加速電圧である。
The display panel 131 has terminals Dox1 to Dox1
oxm, terminals Doy1 to Doyn, and high voltage terminal Hv
Connected to an external electric circuit via Terminal Dox1
Scan signals for sequentially driving electron sources provided in the display panel, that is, electron emission element groups arranged in a matrix of m rows and n columns, one row at a time (n elements) are applied to Doxm. Is done. The terminals Doy1 to Doyn include:
A modulation signal for controlling an output electron beam of one row of electron-emitting devices selected by the scanning signal is applied. A DC voltage is supplied to the high voltage terminal Hv from a DC voltage source Va, which is an accelerating voltage for applying sufficient energy to an electron beam emitted from the electron-emitting device to excite the phosphor. .

【0107】走査信号発生回路132は、内部にm個の
スイッチング素子を備えたもので(図中、S1ないしS
mで模式的に示している)ある。各スイッチング素子
は、直流電圧源Vxの出力電圧もしくは0V(グランド
レベル)のいずれか一方を選択し、表示パネル131の
端子Dox1ないしDoxmと電気的に接続される。S
1乃至Smの各スイッチング素子は、制御回路133が
出力する制御信号Tscanに基づいて動作するもので
あり、例えばFETのようなスイッチング素子を組み合
わせることにより構成することができる。
The scanning signal generating circuit 132 has m switching elements therein (S1 to S1 in the figure).
m). Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 V (ground level) and is electrically connected to the terminals Dox1 to Doxm of the display panel 131. S
Each of the switching elements 1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 133, and can be configured by combining switching elements such as FETs, for example.

【0108】直流電圧源Vxは、本例の場合には表面伝
導型電子放出素子の特性(電子放出しきい値電圧)に基
づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子
放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力する
よう設定されている。
In the case of the present embodiment, the DC voltage source Vx uses a drive voltage applied to an unscanned element based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting element. It is set to output a constant voltage that is equal to or lower than the voltage.

【0109】タイミング制御回路133は、外部より入
力する画像信号に基づいて適切な表示が行われるように
各部の動作を整合させる機能を有する。タイミング制御
回路133は、同期信号分離回路136より送られる同
期信号Tsyncに基づいて、各部に対してTscan
およびTsftおよびTmryの各制御信号を発生す
る。
The timing control circuit 133 has a function of matching the operation of each unit so that appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. The timing control circuit 133 sends Tscan to each unit based on the synchronization signal Tsync sent from the synchronization signal separation circuit 136.
And Tsft and Tmry control signals.

【0110】同期信号分離回路136は、外部から入力
されるNTSC方式のテレビ信号から同期信号成分と輝
度信号成分とを分離する為の回路で、一般的な周波数分
離(フィルター)回路等を用いて構成できる。同期信号
分離回路136により分離された同期信号は、垂直同期
信号と水平同期信号より成るが、ここでは説明の便宜上
Tsync信号として図示した。前記テレビ信号から分
離された画像の輝度信号成分は便宜上DATA信号と表
した。該DATA信号はシフトレジスタ134に入力さ
れる。
The synchronizing signal separation circuit 136 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC television signal input from the outside, and uses a general frequency separation (filter) circuit or the like. Can be configured. The synchronizing signal separated by the synchronizing signal separating circuit 136 includes a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal, but is shown here as a Tsync signal for convenience of explanation. The luminance signal component of the image separated from the television signal is referred to as a DATA signal for convenience. The DATA signal is input to the shift register 134.

【0111】シフトレジスタ134は、時系列的にシリ
アルに入力される前記DATA信号を、画像の1ライン
毎にシリアル/パラレル変換するためのもので、前記タ
イミング制御回路133より送られる制御信号Tsft
に基づいて動作する(即ち、制御信号Tsftは、シフ
トレジスタ134のシフトクロックであるということも
できる)。シリアル/パラレル変換された画像1ライン
分(電子放出素子N素子分の駆動データに相当)のデー
タは、Id1乃至IdnのN個の並列信号として前記シ
フトレジスタ134より出力される。
The shift register 134 is for serially / parallel converting the DATA signal input serially in time series for each line of an image, and is a control signal Tsft sent from the timing control circuit 133.
(Ie, the control signal Tsft can be said to be a shift clock of the shift register 134). The data for one line of the image that has been subjected to the serial / parallel conversion (corresponding to drive data for N electron-emitting devices) is output from the shift register 134 as N parallel signals Id1 to Idn.

【0112】ラインメモリ135は、画像1ライン分の
データを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、タイミング制御回路133より送られる制御信号T
mryに従って適宜Id1乃至Idnの内容を記憶す
る。記憶された内容は、I′d1乃至I′dnとして出
力され、変調信号発生器107に入力される。
The line memory 135 is a storage device for storing data for one line of an image for a necessary time only, and a control signal T sent from the timing control circuit 133.
The contents of Id1 to Idn are stored as appropriate according to mry. The stored contents are output as I'd1 to I'dn and input to the modulation signal generator 107.

【0113】変調信号発生器137は、画像データI′
d1乃至I′dnの各々に応じて表面伝導型電子放出素
子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、その
出力信号は、端子Doy1乃至Doynを通じて表示パ
ネル131内の表面伝導型電子放出素子に印加される。
Modulation signal generator 137 outputs image data I '.
The signal source is a signal source for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices in accordance with each of d1 to I'dn, and its output signal is supplied to the surface conduction electron-emitting device in the display panel 131 through terminals Doy1 to Doyn. Applied to the emitting element.

【0114】前述したように、本発明を適用可能な電子
放出素子は放出電流Ieに対して以下の基本特性を有し
ている。即ち、電子放出には明確なしきい値電圧Vth
があり、Vth以上の電圧を印加された時のみ電子放出
が生じる。電子放出しきい値以上の電圧に対しては、素
子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化する。こ
のことから、本素子にパルス状の電圧を印加する場合、
例えば電子放出しきい値以下の電圧を印加しても電子放
出は生じないが、電子放出しきい値以上の電圧を印加す
る場合には電子ビームが出力される。その際、パルスの
波高値Vmを変化させる事により出力電子ビームの強度
を制御することが可能である。また、パルスの幅Pwを
変化させることにより出力される電子ビームの電荷の総
量を制御する事が可能である。従って、入力信号に応じ
て、電子放出素子を変調する方式としては、電圧変調方
式、パルス幅変調方式等が採用できる。
As described above, the electron-emitting device to which the present invention can be applied has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, a clear threshold voltage Vth is required for electron emission.
And electron emission occurs only when a voltage higher than Vth is applied. For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the device. From this, when applying a pulsed voltage to this element,
For example, when a voltage lower than the electron emission threshold is applied, electron emission does not occur, but when a voltage higher than the electron emission threshold is applied, an electron beam is output. At that time, the intensity of the output electron beam can be controlled by changing the pulse peak value Vm. In addition, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam by changing the pulse width Pw. Therefore, a voltage modulation method, a pulse width modulation method, or the like can be adopted as a method of modulating the electron-emitting device according to the input signal.

【0115】電圧変調方式を実施するに際しては、変調
信号発生器137として、一定長さの電圧パルスを発生
し、入力されるデータに応じて適宜パルスの波高値を変
調するような電圧変調方式の回路を用いることができ
る。
In implementing the voltage modulation method, the modulation signal generator 137 generates a voltage pulse of a fixed length, and modulates the peak value of the pulse appropriately according to input data. A circuit can be used.

【0116】パルス幅変調方式を実施するに際しては、
変調信号発生器137として、一定の波高値の電圧パル
スを発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パルス
の幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用いる
ことができる。
When implementing the pulse width modulation method,
As the modulation signal generator 137, a pulse width modulation type circuit that generates a voltage pulse having a constant peak value and appropriately modulates the width of the voltage pulse according to input data can be used.

【0117】シフトレジスタ134やラインメモリ13
5は、デジタル信号式のものをもアナログ信号式のもの
をも採用できる。画像信号のシリアル/パラレル変換や
記憶が所定の速度で行なわれれば良いからである。
The shift register 134 and the line memory 13
5 can be either a digital signal type or an analog signal type. This is because the serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.

【0118】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路136の出力信号DATAをデジタル信号化
する必要があるが、これには136の出力部にA/D変
換器を設ければ良い。これに関連してラインメモリ13
5の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かにより、
変調信号発生器137に用いられる回路が若干異なった
ものとなる。即ち、デジタル信号を用いた電圧変調方式
の場合、変調信号発生器137には、例えばD/A変換
回路を用い、必要に応じて増幅回路などを付加する。パ
ルス幅変調方式の場合、変調信号発生器137には、例
えば高速の発振器および発振器の出力する波数を計数す
る計数器(カウンタ)及び計数器の出力値と前記メモリ
の出力値を比較する比較器(コンパレータ)を組み合せ
た回路を用いる。必要に応じて、比較器の出力するパル
ス幅変調された変調信号を電子放出素子の駆動電圧にま
で電圧増幅するための増幅器を付加することもできる。
When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the synchronizing signal separation circuit 136 into a digital signal. For this purpose, an A / D converter may be provided at the output section of the signal generator 136. In connection with this, the line memory 13
Depending on whether the output signal of 5 is a digital signal or an analog signal,
The circuit used for the modulation signal generator 137 is slightly different. That is, in the case of the voltage modulation method using a digital signal, for example, a D / A conversion circuit is used as the modulation signal generator 137, and an amplification circuit and the like are added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 137 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter (counter) for counting the number of waves output from the oscillator, and a comparator for comparing the output value of the counter with the output value of the memory. (Comparator) is used. If necessary, an amplifier for amplifying the pulse width modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the electron-emitting device can be added.

【0119】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器137には、例えばオペアンプなど
を用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシフ
ト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方式
の場合には、例えば、電圧制御型発振回路(VCO)を
採用でき、必要に応じて電子放出素子の駆動電圧まで電
圧増幅するための増幅器を付加することもできる。
In the case of the voltage modulation method using an analog signal, the modulation signal generator 137 can employ, for example, an amplifier circuit using an operational amplifier or the like, and can add a level shift circuit or the like as necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a voltage controlled oscillation circuit (VCO) can be employed, and an amplifier for amplifying the voltage up to the drive voltage of the electron-emitting device can be added as necessary.

【0120】このような構成をとり得る本発明を適用可
能な画像表示装置においては、各電子放出素子に、容器
外端子Dox1乃至Doxm、Doy1乃至Doynを
介して電圧を印加することにより、電子放出が生ずる。
高圧端子Hvを介してメタルバック115、あるいは透
明電極(不図示)に高圧を印加し、電子ビームを加速す
る。加速された電子は、蛍光膜114に衝突し、発光が
生じて画像が形成される。
In the image display apparatus to which the present invention can be applied, which has such a configuration, by applying a voltage to each of the electron-emitting devices via the external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, the electron-emitting device can emit electrons. Occurs.
A high voltage is applied to the metal back 115 or a transparent electrode (not shown) via the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam. The accelerated electrons collide with the fluorescent film 114 and emit light to form an image.

【0121】ここで述べた画像形成装置の構成は、本発
明を適用可能な画像形成装置の一例であり、本発明の技
術思想に基づいて種々の変形が可能である。入力信号に
ついては、NTSC方式を挙げたが入力信号はこれに限
られるものではなく、PAL、SECAM方式など他、
これよりも、多数の走査線からなるTV信号(例えば、
MUSE方式をはじめとする高品位TV)方式をも採用
できる。
The configuration of the image forming apparatus described here is an example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. As for the input signal, the NTSC system has been described, but the input signal is not limited to this, and the PAL, SECAM system, etc.
A TV signal composed of a large number of scanning lines (for example,
A high-definition TV system such as the MUSE system can also be adopted.

【0122】本発明の画像形成装置は、テレビジョン放
送の表示装置、テレビ会議システムやコンピュータ等の
表示装置の他、感光性ドラム等を用いて構成された光プ
リンターとしての画像形成装置等としても用いることが
できる。
The image forming apparatus of the present invention can be used not only as a display device for a television broadcast, a display device for a video conference system or a computer, but also as an image forming device as an optical printer using a photosensitive drum or the like. Can be used.

【0123】[0123]

【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をさらに詳述
する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

【0124】(実施例1)本実施例にかかわる基本的な
電子放出素子の構成は、図3の(a)、(b)の平面図
及び断面図と同様である。
Example 1 The basic structure of an electron-emitting device according to this example is the same as the plan view and cross-sectional view of FIGS. 3A and 3B.

【0125】本実施例にかかわる表面伝導型電子放出素
子の製造法は、基本的には図6と同様である。以下、本
実施例に関わる素子の基本的な構成及び製造方法を説明
する。 工程−a 最初に、清浄化した青板ガラス上に厚さ0.5mmのシ
リコン酸化膜をスパッタリング法で形成した基板1上
に、素子電極2、3と所望の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−4
1 日立化成社製)で形成し、電子ビーム蒸着法によ
り、厚さ5nmのTi、厚さ30nmのPt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、Pt
/Ti堆積膜をリストオフ、素子電極間隔Lは3μmと
し、素子電極の幅Wが500μmを有する素子電極2、
3を形成した(図6(a))。
The method for manufacturing the surface conduction electron-emitting device according to this embodiment is basically the same as that shown in FIG. Hereinafter, a basic configuration and a manufacturing method of the element according to the present embodiment will be described. Step-a First, on a substrate 1 in which a 0.5 mm-thick silicon oxide film is formed on a cleaned blue sheet glass by a sputtering method, a pattern to be a gap L between the device electrodes 2 and 3 and a desired device electrode is formed. With photoresist (RD-2000N-4)
1 made by Hitachi Chemical Co., Ltd.), and 5 nm thick Ti and 30 nm thick Pt were sequentially deposited by electron beam evaporation. Dissolve the photoresist pattern with an organic solvent and add Pt
/ Ti deposited film is off, the device electrode interval L is 3 μm, and the device electrode 2 has a device electrode width W of 500 μm.
No. 3 was formed (FIG. 6A).

【0126】工程−b 膜厚100nmのCr膜を真空蒸着により堆積し、後述
の導電性薄膜の形状に対応する開口を有するようにパタ
ーニングし、そのうえに有機パラジウム化合物溶液(c
cp4230 奥野製薬(株)社製)をスピンナーによ
り回転塗布、300℃で12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10nm、シー
ト抵抗Rsは2×104 Ω/口であった。なおここで述
べる微粒子膜とは、前述したように、複数の微粒子が集
合した膜である。
Step-b: A Cr film having a thickness of 100 nm is deposited by vacuum evaporation, patterned so as to have an opening corresponding to the shape of a conductive thin film described later, and an organic palladium compound solution (c
cp4230 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was spin-coated with a spinner and heated and baked at 300 ° C. for 12 minutes. The conductive thin film 4 composed of fine particles of Pd as the main element thus formed had a thickness of 10 nm and a sheet resistance Rs of 2 × 10 4 Ω / port. Note that the fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated as described above.

【0127】工程−c Cr膜および焼成後の導電性薄膜4を酸エッチャントに
よりエッチングして、導電性薄膜4の幅W′の幅が30
0μmとなるよう所望のパターンの導電性薄膜4を形成
した(図6(b))。
Step-c The Cr film and the baked conductive thin film 4 are etched with an acid etchant so that the width W ′ of the conductive thin film 4 is 30 or less.
A conductive thin film 4 having a desired pattern was formed so as to have a thickness of 0 μm (FIG. 6B).

【0128】以上の工程により基板1上に、素子電極
2、3、導電性薄膜4を形成した。 工程−d 次に、図5の測定評価装置に設置し、真空ポンプにて排
気し、1×10-5Paの真空度に達した後、素子に素子
電圧Vfを印加するための電源51より、素子の素子電
極2、3間に電圧を印加し、フォーミング処理を行い、
導電性薄膜に亀裂部を形成した。フォーミング処理の電
圧波形は図7の(b)に示したものである(図6
(c))。
Through the above steps, the device electrodes 2, 3 and the conductive thin film 4 were formed on the substrate 1. Step-d Next, the device is set in the measurement and evaluation apparatus of FIG. 5, evacuated by a vacuum pump, and after reaching a degree of vacuum of 1 × 10 −5 Pa, a power source 51 for applying an element voltage Vf to the element. A voltage is applied between the device electrodes 2 and 3 of the device to perform a forming process;
A crack was formed in the conductive thin film. The voltage waveform of the forming process is shown in FIG. 7B (FIG. 6).
(C)).

【0129】図7の(b)中、T1及び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
0.1msec、T2を16.7msecとし、矩形波
の波高値は0.1Vステップで昇圧し、フォーミング処
理を行った。また、フォーミング処理中は、同時に、
0.1Vの電圧で、フォーミング用パルスの間に抵抗測
定パルスを挿入し、抵抗を測定した。尚フォーミング処
理の終了は、抵抗測定パルスでの測定値が、約1MΩ以
上になった時とし、同時に、素子への電圧の印加を終了
した。尚、フォーミングで印加した最大電圧値は約5V
であった。
In FIG. 7B, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. In this embodiment, T1 is 0.1 msec, T2 is 16.7 msec, and the peak value of the rectangular wave is 0. The voltage was increased in steps of .1 V, and a forming process was performed. During the forming process,
At a voltage of 0.1 V, a resistance measurement pulse was inserted between the forming pulses, and the resistance was measured. The forming process was terminated when the value measured by the resistance measurement pulse became about 1 MΩ or more, and at the same time, the application of the voltage to the element was terminated. The maximum voltage applied during forming is about 5V.
Met.

【0130】工程−e 続いて、真空容器内の圧力が10-6Pa台になるまで排
気を行い、活性化工程を行うために、トルニトリルをス
ローリークバルブを通して真空装置内に導入し、1.0
×10-4Paを維持した。次にフォーミング処理した素
子に、素子電極2、3を介して図7(c)に示した両極
性のパルス電圧を印加して、活性化を行った。(図6
(d))電圧は10Vから16Vまで0.1V/secで昇
圧し、その後16Vで50分間維持した。また、パルス
幅T1=1msecパルス間隔T2=20msecとした。通電を
停止した後、スローリークバルブを閉め、活性化処理を
終了した。
Step-e Subsequently, the chamber was evacuated until the pressure in the vacuum vessel reached the order of 10 -6 Pa, and to perform the activation step, tolunitrile was introduced into the vacuum apparatus through a slow leak valve. 0
× 10 −4 Pa was maintained. Next, a bipolar pulse voltage shown in FIG. 7C was applied to the formed element via the element electrodes 2 and 3 to activate the element. (Figure 6
(D)) The voltage was increased at a rate of 0.1 V / sec from 10 V to 16 V, and then maintained at 16 V for 50 minutes. Further, the pulse width T1 was 1 msec, and the pulse interval T2 was 20 msec. After stopping the energization, the slow leak valve was closed, and the activation process was terminated.

【0131】工程−f 続いて、安定化工程を行った。真空装置及び電子放出素
子をヒーターにより加熱して約300℃に維持しながら
真空装置内の排気を続けた。20時間後、ヒーターによ
る加熱をやめ、室温に戻したところ真空装置内の圧力は
1×10-8Pa程度に達した。
Step-f Subsequently, a stabilizing step was performed. While the vacuum device and the electron-emitting device were heated by a heater and maintained at about 300 ° C., the evacuation of the vacuum device was continued. After 20 hours, when the heating by the heater was stopped and the temperature was returned to room temperature, the pressure in the vacuum apparatus reached about 1 × 10 −8 Pa.

【0132】本実施例の素子の導電性薄膜上に形成され
た堆積物を、電子プローブマイクロアナリシス(EPM
A)およびX線光電子分光(XPS)、さらにはオージ
ェ電子分光によって元素分析し、該堆積物が炭素を主成
分としてなることを確認した。
The deposit formed on the conductive thin film of the device of this example was subjected to electron probe microanalysis (EPM).
Elemental analysis was performed by A), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Auger electron spectroscopy, and it was confirmed that the deposit mainly contained carbon.

【0133】また、前記工程で作製した本実施例の素子
について、FIB−断面TEM法を用いて、素子の形態
の断面観察を行なった。ここで観察はイメージングプレ
ートを用いてデジタル記録で行なった。まず低倍率で観
察したところ、図3の導電性薄膜4に形成された電子放
出部5近傍のみならず、その周囲の導電性薄膜上にも炭
素を有する堆積膜6が10nm程度以上の厚さで形成さ
れていることがわかった。
Further, for the device of this example manufactured in the above process, the cross section of the device was observed by FIB-cross section TEM method. Here, observation was performed by digital recording using an imaging plate. First, when observed at a low magnification, the deposited film 6 containing carbon has a thickness of about 10 nm or more not only in the vicinity of the electron emission portion 5 formed in the conductive thin film 4 of FIG. Was formed.

【0134】次に、より高倍率で堆積膜を観察したとこ
ろ、基板表面及び導電性薄膜表面に対し、略法線方向
(<±30゜)に配向した格子縞が観察される箇所が広
範囲に存在していた。
Next, when the deposited film was observed at a higher magnification, there was a wide area where lattice fringes oriented in a substantially normal direction (<± 30 °) were observed on the substrate surface and the conductive thin film surface. Was.

【0135】さらに導電性薄膜上の炭素を有する堆積膜
の観察像のフーリエ変換を行って回折図形を得たとこ
ろ、基板表面及び導電性薄膜表面に対し、略法線方向
(<±30゜)に強度極大を持つ回折リングが測定され
る箇所が広範囲に存在していた。また強度極大のある方
向の回折リングの強度を、それと直交する方向の回折リ
ングの強度で除した比が2.5以上であると測定され
た。
Further, when a diffraction pattern was obtained by performing a Fourier transform on an observed image of the deposited film having carbon on the conductive thin film, the diffraction pattern was obtained in a direction substantially normal to the substrate surface and the conductive thin film surface (<± 30 °). There was a wide range where the diffraction ring having the maximum intensity was measured. In addition, the ratio of the intensity of the diffraction ring in a direction having a maximum intensity divided by the intensity of the diffraction ring in a direction orthogonal thereto was measured to be 2.5 or more.

【0136】また、本実施例の素子について、低エネル
ギー電子線回折(LEED)により、14eVから16eVまで
の電子線を照射した時の素子表面の弾性散乱確率を測定
したところ、弾性散乱確率は0.28〜0.31であっ
た。
Further, when the device of this example was subjected to low energy electron diffraction (LEED) to measure the elastic scattering probability on the device surface when irradiated with an electron beam from 14 eV to 16 eV, the elastic scattering probability was 0%. .28 to 0.31.

【0137】次に、同様の製造方法により作成した電子
放出素子について、図5の真空装置内にて電子放出特性
の測定を行った。アノード電極54と電子放出素子の間
の距離Hを5mmとし、素子電極2、3の間に矩形パル
ス電圧を印加して素子を駆動した。また、高圧電源53
によりアノード電極54に電圧を印加した。
Next, the electron emission characteristics of the electron-emitting device manufactured by the same manufacturing method were measured in the vacuum apparatus shown in FIG. The distance H between the anode electrode 54 and the electron-emitting device was set to 5 mm, and a rectangular pulse voltage was applied between the device electrodes 2 and 3 to drive the device. Also, the high voltage power supply 53
To apply a voltage to the anode electrode 54.

【0138】アノード電圧Vaは、電子放出素子表面にお
ける散乱回数が下表1となるようにそれぞれ設定した。
この時、電子放出素子表面における平均弾性散乱確率β
=0.3、電子放出素子表面の仕事関数Wfは炭素の仕事
関数である5eV、電子放出部の幅D=3nmとして、素子電
圧Vf=14.0Vおよび、14.5Vとしたの場合につい
て計算を行った。それぞれの駆動条件における、素子電
流Ifおよび放出電流Ieを、電流計50及び電流計5
2により測定し、効率を求めた。結果を合わせて下表1
に示す。
The anode voltage Va was set so that the number of times of scattering on the surface of the electron-emitting device was as shown in Table 1 below.
At this time, the average elastic scattering probability β on the surface of the electron-emitting device
= 0.3, the work function Wf of the surface of the electron-emitting device is 5 eV, which is the work function of carbon, the width D of the electron-emitting portion is 3 nm, and the device voltages Vf = 14.0 V and 14.5 V are calculated. Was done. Under each driving condition, the element current If and the emission current Ie are measured by the ammeter 50 and the ammeter 5.
2 and the efficiency was determined. Table 1 below shows the results.
Shown in

【0139】[0139]

【表1】 これより、平均弾性散乱回数nが3以下となる駆動条件
で駆動することにより、良好な電子放出効率が得られ
た。
[Table 1] As a result, good electron emission efficiency was obtained by driving under the driving condition in which the average elastic scattering number n was 3 or less.

【0140】また、平均弾性散乱回数nが1未満となる
アノード電圧Vaを計算により求めると、Vaは100kV
以上となり、アノードに印加する電圧としては高すぎる
不適当な値であった。
When the anode voltage Va at which the average number of times of elastic scattering n is less than 1 is obtained by calculation, Va is 100 kV
As described above, the voltage applied to the anode was an inappropriate value that was too high.

【0141】(実施例2)本実施例では、工程−dま
で、実施例の1と同様の工程を行った。
(Example 2) In this example, the same steps as in Example 1 were performed up to step-d.

【0142】工程−e 続いて、活性化工程を行うために、ベンゾニトリルをス
ローリークバルブを通して真空装置内に導入し、1.0
×10-4Paを維持した。次にフォーミング処理した素
子に、素子電極2、3を介して図7(c)に示した様な
電圧を印加して、活性化を行った。電圧は10Vから1
6Vまで0.1V/secで昇圧し、その後16Vで45
分間維持した。また、パルス幅T1=1msec、パルス間
隔T2=20msecとした。通電を停止した後、スローリー
クバルブを閉め、活性化処理を終了した。
Step-e Subsequently, in order to perform an activation step, benzonitrile was introduced into the vacuum apparatus through a slow leak valve,
× 10 −4 Pa was maintained. Next, a voltage as shown in FIG. 7C was applied to the formed element through the element electrodes 2 and 3 to activate the element. Voltage from 10V to 1
Boost at 6V at 0.1V / sec, then 45V at 16V
Maintained for minutes. The pulse width T1 was 1 msec, and the pulse interval T2 was 20 msec. After stopping the energization, the slow leak valve was closed, and the activation process was terminated.

【0143】工程−f 続いて、安定化工程を行った。真空装置及び電子放出素
子をヒーターにより加熱して約300℃に維持しながら
真空装置内の排気を続けた。20時間後、ヒーターによ
る加熱をやめ、室温に戻したところ真空装置内の圧力は
1×10-8Pa程度に達した。
Step-f Subsequently, a stabilizing step was performed. While the vacuum device and the electron-emitting device were heated by a heater and maintained at about 300 ° C., the evacuation of the vacuum device was continued. After 20 hours, when the heating by the heater was stopped and the temperature was returned to room temperature, the pressure in the vacuum apparatus reached about 1 × 10 −8 Pa.

【0144】本実施例の素子の導電性薄膜上に形成され
た堆積物を、電子プローブマイクロアナリシス(EPM
A)およびX線光電子分光(XPS)、さらにはオージ
ェ電子分光によって元素分析し、該堆積物が炭素を主成
分としてなることを確認した。
The deposit formed on the conductive thin film of the device of this example was subjected to electron probe microanalysis (EPM).
Elemental analysis was performed by A), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Auger electron spectroscopy, and it was confirmed that the deposit mainly contained carbon.

【0145】また、前記工程で作製した本実施例の素子
について、FIB−断面TEM法を用いて、素子の形態
の断面観察を行なった。ここで観察はイメージングプレ
ートを用いてデジタル記録で行なった。まず低倍率で観
察したところ、図3の導電性薄膜4に形成された電子放
出部5近傍のみならず、その周囲の導電性薄膜上にも炭
素を有する堆積膜6が10nm程度以上の厚さで形成さ
れていることがわかった。
Further, for the device of this example manufactured in the above process, the cross section of the device was observed by FIB-cross section TEM method. Here, observation was performed by digital recording using an imaging plate. First, when observed at a low magnification, the deposited film 6 containing carbon has a thickness of about 10 nm or more not only in the vicinity of the electron emission portion 5 formed in the conductive thin film 4 of FIG. Was formed.

【0146】次に、より高倍率で堆積膜を観察したとこ
ろ、基板表面及び導電性薄膜表面に対し、略法線方向
(<±30゜)に配向した格子縞が観察される箇所が広
範囲に存在していた。
Next, when the deposited film was observed at a higher magnification, there was a wide area where lattice fringes oriented in a substantially normal direction (<± 30 °) were observed on the substrate surface and the conductive thin film surface. Was.

【0147】さらに導電性薄膜上の炭素を有する堆積膜
の観察像のフーリエ変換を行なって回折図形を得たとこ
ろ、基板表面及び導電性薄膜表面に対し、略法線方向
(<±30゜)に強度極大を持つ回折リングが測定され
る箇所が広範囲に存在していた。また強度極大のある方
向の回折リングの強度を、それと直交する方向の回折リ
ングの強度で除した比が2.5以上であると測定され
た。
Further, when a diffraction pattern was obtained by performing a Fourier transform on an observed image of the deposited film having carbon on the conductive thin film, a substantially normal direction (<± 30 °) to the substrate surface and the conductive thin film surface was obtained. There was a wide range where the diffraction ring having the maximum intensity was measured. In addition, the ratio of the intensity of the diffraction ring in a direction having a maximum intensity divided by the intensity of the diffraction ring in a direction orthogonal thereto was measured to be 2.5 or more.

【0148】また、本実施例の素子について、低エネル
ギー電子線回折(LEED)により、14eVから16eVの電
子線を照射した時の素子表面の弾性散乱確率を測定した
ところ、弾性散乱確率は0.28〜0.31であった。
Further, the device of this example was subjected to low energy electron diffraction (LEED) to measure the elastic scattering probability on the device surface when irradiated with an electron beam of 14 eV to 16 eV. 28-0.31.

【0149】次に、同様の製造方法により作成した電子
放出素子について、図5の真空装置内にて電子放出特性
の測定を行った。アノード電極54と電子放出素子の間
の距離Hを5mmとした。素子電極2、3の間に波高値
15.5Vの矩形パルス電圧を印加して素子を駆動し
た。また、高圧電源53によりアノード電極54に電圧
を印加した。アノード電圧Vaは、電子放出素子表面にお
ける散乱回数が下表1となるようにそれぞれ設定した。
この時、電子放出素子表面における平均弾性散乱確率β
=0.3、電子放出素子表面の仕事関数Wfは炭素の仕事
関数である5eV、電子放出部の幅D=3nmとして、素子電
圧Vf=14.0Vおよび、15.0Vとしたの場合につい
て計算を行った。それぞれの駆動条件における、素子電
流Ifおよび放出電流Ieを、電流計50及び電流計5
2により測定し、効率を求めた。結果を合わせて下表2
に示す。
Next, the electron emission characteristics of the electron-emitting device manufactured by the same manufacturing method were measured in the vacuum apparatus shown in FIG. The distance H between the anode electrode 54 and the electron-emitting device was 5 mm. A rectangular pulse voltage having a peak value of 15.5 V was applied between the device electrodes 2 and 3 to drive the device. Further, a voltage was applied to the anode electrode 54 by the high voltage power supply 53. The anode voltage Va was set so that the number of times of scattering on the surface of the electron-emitting device was as shown in Table 1 below.
At this time, the average elastic scattering probability β on the surface of the electron-emitting device
= 0.3, the work function Wf on the surface of the electron-emitting device is 5 eV, which is the work function of carbon, the width D of the electron-emitting portion is 3 nm, and the device voltages Vf = 14.0 V and 15.0 V are calculated. Was done. Under each driving condition, the element current If and the emission current Ie are measured by the ammeter 50 and the ammeter 5.
2 and the efficiency was determined. Table 2 below shows the results.
Shown in

【0150】[0150]

【表2】 これより、平均弾性散乱回数nが3以下となる駆動条件
で駆動することにより、良好な電子放出効率が得られ
た。
[Table 2] As a result, good electron emission efficiency was obtained by driving under the driving condition in which the average elastic scattering number n was 3 or less.

【0151】また、平均弾性散乱回数nが1未満となる
アノード電圧Vaを計算により求めると、Vaは100kV
以上となり、アノードに印加する電圧としては高すぎる
不適当な値であった。
When the anode voltage Va at which the average number of elastic scattering n is less than 1 is obtained by calculation, Va is 100 kV
As described above, the voltage applied to the anode was an inappropriate value that was too high.

【0152】(実施例3)本実施例は、実施例1と同様
の電子放出素子を、基板上に多数個単純マトリクス配置
した電子源を用いた画像形成装置の例である。
(Embodiment 3) This embodiment is an example of an image forming apparatus using an electron source in which a large number of electron-emitting devices similar to those of Embodiment 1 are arranged on a substrate in a simple matrix.

【0153】電子源の一部の平面図を図13に示す。ま
た、図中のA−A′断面図を図14に示す。但し図1
3、図14で、同じ記号を示したものは、同じものを示
す。ここで101は基板、102は図9のDXmに対応
するX方向配線(下配線とも呼ぶ)、103は図9のD
Ynに対応する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、171は層間絶縁層、1
72は素子電極2と下配線102と電気的接続のための
コンタクトホールである。
FIG. 13 is a plan view of a part of the electron source. FIG. 14 is a sectional view taken along the line AA ′ in the figure. However, FIG.
3. In FIG. 14, the same symbols indicate the same components. Here, 101 is a substrate, 102 is an X-direction wiring (also referred to as a lower wiring) corresponding to DXm in FIG. 9, and 103 is a D in FIG.
Y direction wiring corresponding to Yn (also referred to as upper wiring), 4 is a conductive thin film, 2, 3 is an element electrode, 171 is an interlayer insulating layer,
Reference numeral 72 denotes a contact hole for electrical connection between the element electrode 2 and the lower wiring 102.

【0154】次に製造方法を図15により工程順に従っ
て具体的に説明する。 工程−a 清浄化した青板ガラス上に厚さ0.5mm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5nmのCr、厚さ0.6mmのAuを順次積層
した後、ホトレジスト(AZ1370ヘキスト社製)を
スピンナーにより回転塗布、ベークした後、ホトマスク
像を露光、現像して、下配線102のレジストパターン
を形成し、Au/Cr堆積膜をウエットエッチングし
て、所望の形状の下配線102を形成する(図15
(a))。
Next, the manufacturing method will be specifically described with reference to FIGS. Step-a Cr of 5 nm in thickness and Au of 0.6 mm in thickness were sequentially laminated by vacuum evaporation on a substrate 1 in which a 0.5 mm thick silicon oxide film was formed on a cleaned blue plate glass by a sputtering method. Thereafter, a photoresist (manufactured by Hoechst AZ1370) is spin-coated with a spinner and baked, and then a photomask image is exposed and developed to form a resist pattern of the lower wiring 102, and the Au / Cr deposited film is wet-etched. The lower wiring 102 having the shape shown in FIG.
(A)).

【0155】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171をRFスパッタリング法により堆積する(図1
5の(b))。 工程−c 工程−bで堆積した層間絶縁層171にコンタクトホー
ル172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171をエッチング
してコンタクトホール172を形成する(図15の
(c))。
Step-b Next, an interlayer insulating layer 171 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm is deposited by an RF sputtering method (FIG. 1).
5 (b)). Step-c A photoresist pattern for forming a contact hole 172 is formed in the interlayer insulating layer 171 deposited in the step-b, and the interlayer insulating layer 171 is etched using the photoresist pattern as a mask to form a contact hole 172 (FIG. c)).

【0156】工程−d その後、素子電極2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)で形成し、スパッタ法により、厚さ5nm
のTi、厚さ30nmのPt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、Pt/Ti堆積膜をリ
フトオフし、素子電極間隔L=3μm、素子電極の幅W
=500μmを有する素子電極2,3を形成した(図1
5の(d))。
Step-d Thereafter, a pattern to be a gap L between the device electrode 2 and the device electrode is formed by a photoresist (RD-2000N-41 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), and the thickness is 5 nm by a sputtering method.
Ti and 30 nm thick Pt were sequentially deposited. The photoresist pattern was dissolved with an organic solvent, the Pt / Ti deposited film was lifted off, the device electrode interval L = 3 μm, and the device electrode width W
= 500 μm was formed (FIG. 1).
5 (d)).

【0157】工程−e 素子電極2,3の上に上配線103のホトレジストパタ
ーンを形成した後、厚さ5nmのTi、厚さ0.5mm
のAuを順次真空蒸着により堆積し、リフトオフにより
不要の部分を除去して、所望の形状の上配線103を形
成した(図15の(e))。
Step-e After forming a photoresist pattern of the upper wiring 103 on the device electrodes 2 and 3, Ti having a thickness of 5 nm and a thickness of 0.5 mm
Are sequentially deposited by vacuum evaporation, and unnecessary portions are removed by lift-off to form an upper wiring 103 having a desired shape (FIG. 15E).

【0158】工程−f 膜厚0.1mmのCr膜(不図示)を真空蒸着により堆積
・パターニングし、その上に有機パラジウム化合物溶液
(ccp4230奥野製薬(株)社製)をスピンナーに
より回転塗布、300℃で10分間の加熱焼成処理をし
た。また、こうして形成された主元素としてPdよりな
る微粒子からなる導電性薄膜4の膜厚は10nm、シー
ト抵抗値は2×104 Ω/口であった。
Step-f A Cr film (not shown) having a thickness of 0.1 mm is deposited and patterned by vacuum evaporation, and an organic palladium compound solution (ccp4230 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) is spin-coated thereon by a spinner. A heating and baking treatment was performed at 300 ° C. for 10 minutes. The conductive thin film 4 formed of fine particles of Pd as the main element thus formed had a thickness of 10 nm and a sheet resistance of 2 × 10 4 Ω / port.

【0159】次に、Cr膜および焼成後の導電性薄膜4
を酸エッチャントによりエッチングしてリフトオフする
ことで所望のパターンの導電性薄膜4を形成した(図1
5の(f))。 工程−g コンタクトホール172部分以外にレジストを塗布する
ようなパターンを形成し、真空蒸着により厚さ5nmの
Ti、厚さ0.5mm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172を埋め込んだ(図15の(g))。
Next, the Cr film and the fired conductive thin film 4
Was etched off with an acid etchant and lifted off to form a conductive thin film 4 having a desired pattern.
5 (f)). Step-g A pattern was formed such that a resist was applied to portions other than the contact hole 172, and 5 nm thick Ti and 0.5 mm thick Au were sequentially deposited by vacuum evaporation. Unnecessary portions were removed by lift-off to bury the contact holes 172 (FIG. 15 (g)).

【0160】以上の工程により絶縁性基板1上に下配線
102、層間絶縁層171、上配線103、素子電極
2,3、導電性薄膜4を形成した。つぎに、以上のよう
にして作製した電子源基板を用いて、電子源及び表示装
置を構成した例を、図10と図11を用いて説明する。
Through the above steps, the lower wiring 102, the interlayer insulating layer 171, the upper wiring 103, the device electrodes 2 and 3, and the conductive thin film 4 were formed on the insulating substrate 1. Next, an example in which an electron source and a display device are configured using the electron source substrate manufactured as described above will be described with reference to FIGS.

【0161】以上のようにして素子を作製した基板1を
リアプレート111上に固定した後、基板1の5mm上
方に、フェースプレート116(ガラス基板113の内
面に蛍光膜114とメタルバック115が形成されて構
成される)を支持枠112を介し配置し、フェースプレ
ート116、支持枠112、リアプレート111の接合
部にフリットガラスを塗布し、大気中で400℃で10
分焼成することで封着した。またリアプレート111へ
の基板101の固定もフリットガラスで行った。
After fixing the substrate 1 on which the element was fabricated as described above on the rear plate 111, a face plate 116 (a fluorescent film 114 and a metal back 115 were formed on the inner surface of the glass substrate 113) 5 mm above the substrate 1. Is arranged via a support frame 112, frit glass is applied to the joint between the face plate 116, the support frame 112, and the rear plate 111, and 10 f at 400 ° C. in the air.
It was sealed by baking for a minute. The fixing of the substrate 101 to the rear plate 111 was also performed using frit glass.

【0162】本実施例において図10の104は電子放
出部形成前の電子放出素子であり、102,103はそ
れぞれX方向及びY方向の素子配線である。蛍光膜11
4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た。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114を作製した。ブラックストライプ
の材料として通常良く用いられている黒鉛を主成分とす
る材料を用いた。ガラス基板113に蛍光体を塗布する
方法はスラリー法を用いた。
In this embodiment, reference numeral 104 in FIG. 10 denotes an electron-emitting device before forming an electron-emitting portion, and reference numerals 102 and 103 denote device wirings in the X and Y directions, respectively. Fluorescent film 11
Reference numeral 4 denotes only a phosphor in the case of monochrome, but in this embodiment, the phosphor has a stripe shape. First, a black stripe was formed, and a phosphor of each color was applied to the gap, thereby forming a phosphor film 114. As the material for the black stripe, a material mainly containing graphite, which is generally used, was used. A slurry method was used as a method of applying the phosphor on the glass substrate 113.

【0163】また、蛍光膜114の内面側には通常メタ
ルバック115が設けられる。メタルバックは、蛍光膜
作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑化処理(通常フィル
ミングと呼ばれる)を行い、その後、Alを真空蒸着す
ることで作製した。フェースプレート116には、更に
蛍光膜114の導電性を高めるため、蛍光膜114の外
面側に透明電極(不図示)が設けられる場合もあるが、
本実施例では、メタルバックのみで十分な導伝性が得ら
れたので省略した。
A metal back 115 is usually provided on the inner side of the fluorescent film 114. The metal back was manufactured by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film after the fluorescent film was manufactured, and then vacuum-depositing Al. The face plate 116 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 114 in order to further enhance the conductivity of the fluorescent film 114.
In the present example, a sufficient conductivity was obtained only with the metal back, and thus the description was omitted.

【0164】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体と電子放出素子とを対応させなくてはいけないた
め、十分な位置合わせを行った。以上のようにして完成
したガラス容器内の雰囲気を排気管(図示せず)を通じ
真空ポンプにて排気し、十分な真空度に達した後、容器
外端子DoxlないしDoxmとDoylないしDoy
nを通じ電子放出素子104の電極2,3間に電圧を印
加し、導電性薄膜4をフォーミング処理した。フォーミ
ング処理の電圧波形は、図7の(b)と同様である。フ
ォーミングで印加した最大電圧は約5Vであった。
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. The atmosphere in the glass container completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the external terminals Doxl to Doxm and Doyl to Doy.
A voltage was applied between the electrodes 2 and 3 of the electron-emitting device 104 through n to form the conductive thin film 4. The voltage waveform of the forming process is the same as that shown in FIG. The maximum voltage applied during the forming was about 5V.

【0165】本実施例ではT1を0.1msec、T2
を10msecとし、約1.3×10-3Paの真空雰囲
気下で行った。次に、パネル内の圧力が10-6Pa台に
達するまで排気を続けた後、パネルの排気管より、全圧
が1.3×10-4Paとなるようにトルニトリルをパネ
ル内に導入し、維持した。容器外端子DoxlないしD
oxmとDoylないしDoynを通じ電子放出素子1
04の電極2,3間に、図7(c)と同様の両極性のパ
ルス電圧を印加して、活性化を行った。電圧印加はY方
向配線を共通化してGndに接続し、X方向配線を順次選択
して電圧を印加した。電圧は10Vから17Vまで0.
1V/secで昇圧し、その後17Vで50分間維持し
た。また、パルス幅T1=1msec、パルス間隔T2=20m
secとした。全素子に通電を行った後、スローリークバ
ルブを閉め、活性化処理を終了した。
In this embodiment, T1 is 0.1 msec, T2
Was set to 10 msec and performed in a vacuum atmosphere of about 1.3 × 10 −3 Pa. Next, after evacuation was continued until the pressure in the panel reached a level of 10 −6 Pa, tolunitrile was introduced into the panel from the exhaust pipe of the panel so that the total pressure was 1.3 × 10 −4 Pa. , Maintained. Outer container terminal Doxl to D
electron emitting device 1 through oxm and Doyl or Doyn
Activation was performed by applying the same bipolar pulse voltage as in FIG. 7C between the electrodes 2 and 3 of 04. For voltage application, the Y-direction wiring was shared and connected to Gnd, and the X-direction wiring was sequentially selected to apply a voltage. The voltage ranges from 10V to 17V.
The pressure was increased at 1 V / sec, and then maintained at 17 V for 50 minutes. Also, pulse width T1 = 1 msec, pulse interval T2 = 20 m
sec. After energizing all the elements, the slow leak valve was closed, and the activation process was completed.

【0166】次にパネル全体を300℃に加熱しながら
排気し、室温まで降温して内部を10-7Pa程度の圧力
とした後、不図示の排気管をガスバーナーで熱すること
で溶着し外囲器の封止を行った。
Next, the entire panel was evacuated while being heated to 300 ° C., the temperature was lowered to room temperature, and the inside was set to a pressure of about 10 −7 Pa. Then, an exhaust pipe (not shown) was welded by heating with a gas burner. The envelope was sealed.

【0167】最後に封止後の圧力を維持するために、高
周波加熱法でゲッター処理を行った。以上のように完成
した本発明の画像表示装置において、各電子放出素子に
は、容器外端子DoxlないしDoxm、Doylない
しDoynを通じ、走査信号及び変調信号を不図示の信
号発生手段よりそれぞれ印加することにより、電子放出
させ、高圧端子117を通じ、メタルバック115、あ
るいは透明電極(不図示)にアノード電圧を印加し、電
子ビームを加速して蛍光膜114に衝突させ、励起・発
光させることで画像を表示した。
Finally, in order to maintain the pressure after sealing, a getter process was performed by a high-frequency heating method. In the image display device of the present invention completed as described above, a scanning signal and a modulation signal are applied to the respective electron-emitting devices from signal generating means (not shown) through the external terminals Doxl to Doxm and Doyl to Doyn. As a result, an anode voltage is applied to the metal back 115 or the transparent electrode (not shown) through the high-voltage terminal 117, and the electron beam is accelerated so as to collide with the fluorescent film 114 to excite and emit light. displayed.

【0168】この時各電子放出素子には、実施例1と同
様、素子電圧Vf=14.0VおよびVf=14.5Vの矩形パ
ルス電圧を印加し、表1の条件と同じアノード電圧Vaに
て駆動した。
At this time, a rectangular pulse voltage of device voltage Vf = 14.0 V and Vf = 14.5 V was applied to each electron-emitting device in the same manner as in Example 1, and the same anode voltage Va as the condition in Table 1 was applied. Driven.

【0169】それぞれの駆動条件における、素子電流I
fおよび放出電流Ieを測定し、効率を求めたところ、
実施例1の結果を再現し、平均弾性散乱回数nが3以下
となる駆動条件で駆動することにより、良好な電子放出
効率が得られた。また前記条件で駆動することにより、
本実施例における画像表示装置において、高輝度で良好
な画像を表示することができた。
Under each driving condition, the element current I
f and emission current Ie were measured and the efficiency was obtained.
By reproducing the result of Example 1 and driving under the driving condition in which the average elastic scattering number n was 3 or less, good electron emission efficiency was obtained. By driving under the above conditions,
In the image display device according to the present embodiment, a good image with high luminance could be displayed.

【0170】次に、作成した画像形成装置を分解し、本
実施例の電子放出素子について実施例1と同様に、FI
B−断面TEM法を用いて、素子の形態の断面観察を行
なった。まず低倍率で観察したところ、実施例1と同様
に、導電性薄膜4に形成された電子放出部5近傍のみな
らず、その周囲の導電性薄膜上にも炭素を有する堆積膜
6が10nm程度以上の厚さで形成されていることがわ
かった。
Next, the produced image forming apparatus is disassembled, and the electron-emitting device of this embodiment is used in the same manner as in the first embodiment.
A cross section of the device was observed using a B-cross section TEM method. First, when observed at a low magnification, as in Example 1, the deposited film 6 containing carbon is not only in the vicinity of the electron-emitting portion 5 formed in the conductive thin film 4 but also on the conductive thin film around the same. It was found that the film was formed with the above thickness.

【0171】次に、より高倍率で堆積膜を観察したとこ
ろ基板表面に対し、略法線方向(<±30゜)に配向し
た格子縞が観察される箇所が広範囲に存在していた。さ
らに導電性薄膜上の炭素を有する堆積膜の観察像のフー
リエ変換を行って回折図形を得たところ、基板表面に対
し、略法線方向(<±30゜)に強度極大を持つ回折リ
ングが測定される箇所が広範囲に存在していた。また強
度極大のある方向の回折リングの強度を、それと直交す
る方向の回折リングの強度で除した比が2.5以上であ
ると測定された。
Next, when the deposited film was observed at a higher magnification, a large area where lattice fringes oriented in a substantially normal direction (<± 30 °) were observed on the substrate surface. Furthermore, when a diffraction pattern was obtained by performing a Fourier transform of the observed image of the deposited film having carbon on the conductive thin film, a diffraction ring having a maximum intensity in a substantially normal direction (<± 30 °) with respect to the substrate surface was obtained. There were a wide range of locations to be measured. In addition, the ratio of the intensity of the diffraction ring in a direction having a maximum intensity divided by the intensity of the diffraction ring in a direction orthogonal thereto was measured to be 2.5 or more.

【0172】また、本実施例の素子について、低エネル
ギー電子線回折(LEED)により、14eVから16eVの電
子線を照射した時の素子表面の弾性散乱確率を測定した
ところ、弾性散乱確率は0.28〜0.31であったこ
とが確認できた。
The probability of elastic scattering on the surface of the device when the device of this example was irradiated with an electron beam of 14 eV to 16 eV was measured by low energy electron diffraction (LEED). It was confirmed that it was 28-0.31.

【0173】(実施例4)本実施例は、実施例2と同様
の電子放出素子を、基板上に多数個単純マトリクス配置
した電子源を用いた画像形成装置の例である。
Embodiment 4 This embodiment is an example of an image forming apparatus using an electron source in which a large number of electron-emitting devices similar to those in Embodiment 2 are arranged on a substrate in a simple matrix.

【0174】実施例3と同様にして、電子放出素子を多
数個配置した電子源基板を作成し、実施例3と同様にし
て、電子源基板とフェースプレートを封着し、パネルを
作成した。
In the same manner as in Example 3, an electron source substrate on which a large number of electron-emitting devices were arranged was prepared. In the same manner as in Example 3, the electron source substrate and the face plate were sealed to form a panel.

【0175】次に実施例3と同様にしてフォーミング工
程を行った。次に、パネル内の圧力が10-6Pa台に達
するまで排気を続けた後、パネルの排気管より、全圧が
1.3×10-4Paとなるようにベンゾニトリルをパネ
ル内に導入し、維持した。容器外端子DoxlないしD
oxmとDoylないしDoynを通じ電子放出素子1
04の電極2,3間に、図7(c)と同様の両極性のパ
ルス電圧を印加して、活性化を行った。電圧の印加はY
方向配線を共通化してGndに接続し、X方向配線を順次選
択して電圧を印加した。電圧は10Vから17Vまで
0.1V/secで昇圧し、その後17Vで45分間維持
した。また、パルス幅T1=1msec、パルス間隔T2=2
0msecとした。全素子に通電を行った後、スローリーク
バルブを閉め、活性化処理を終了した。
Next, a forming step was performed in the same manner as in Example 3. Next, after exhausting was continued until the pressure in the panel reached the level of 10 −6 Pa, benzonitrile was introduced into the panel from the exhaust pipe of the panel such that the total pressure was 1.3 × 10 −4 Pa. And maintained. Outer container terminal Doxl to D
electron emitting device 1 through oxm and Doyl or Doyn
Activation was performed by applying the same bipolar pulse voltage as in FIG. 7C between the electrodes 2 and 3 of 04. Voltage application is Y
The direction wiring was shared and connected to Gnd, and the X direction wiring was sequentially selected and a voltage was applied. The voltage was increased from 10 V to 17 V at 0.1 V / sec, and then maintained at 17 V for 45 minutes. Further, the pulse width T1 = 1 msec and the pulse interval T2 = 2
It was set to 0 msec. After energizing all the elements, the slow leak valve was closed, and the activation process was completed.

【0176】次にパネル全体を300℃に加熱しながら
排気し、室温まで降温して内部を10-7Pa程度の圧力
とした後、不図示の排気管をガスバーナーで熱すること
で溶着し外囲器の封止を行った。
Next, the entire panel was evacuated while being heated to 300 ° C., the temperature was lowered to room temperature, and the inside was set at a pressure of about 10 −7 Pa. Then, an exhaust pipe (not shown) was welded by heating with a gas burner. The envelope was sealed.

【0177】最後に封止後の圧力を維持するために、高
周波加熱法でゲッター処理を行った。以上のように完成
した本発明の画像表示装置において、各電子放出素子に
は、及び変調信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ
印加することにより、電子放出させ、高圧端子117を
通じ、メタルバック115、あるいは透明電極(不図
示)にアノード電圧を印加し、電子ビームを加速して蛍
光膜114に衝突させ、励起・発光させることで画像を
表示した。この時各電子放出素子には、実施例2と同
様、素子電圧Vf=14.0VおよびVf=15.0Vの矩形パ
ルス電圧を印加し、実施例2の表2の条件と同じアノー
ド電圧Vaにて駆動した。それぞれの駆動条件における、
素子電流Ifおよび放出電流Ieを測定し、効率を求め
たところ、実施例2の結果を再現し、平均弾性散乱回数
nが3以下となる駆動条件で駆動することにより、良好
な電子放出効率が得られた。また前記条件で駆動するこ
とにより、本実施例における画像表示装置において、高
輝度で良好な画像を表示することができた。
Finally, in order to maintain the pressure after sealing, gettering was performed by a high-frequency heating method. In the image display device of the present invention completed as described above, by applying a modulation signal to each electron-emitting device from a signal generation means (not shown), electrons are emitted, and the metal back 115 is passed through the high-voltage terminal 117. Alternatively, an anode voltage was applied to a transparent electrode (not shown), and the electron beam was accelerated to collide with the fluorescent film 114 to excite and emit light, thereby displaying an image. At this time, a rectangular pulse voltage of device voltage Vf = 14.0 V and Vf = 15.0 V was applied to each electron-emitting device in the same manner as in the second embodiment, and the anode voltage Va was the same as the condition in Table 2 of the second embodiment. Driven. Under each driving condition,
When the device current If and the emission current Ie were measured and the efficiency was obtained, the result of Example 2 was reproduced. By driving the device under the driving condition in which the average number of elastic scattering n was 3 or less, good electron emission efficiency was obtained. Obtained. Further, by driving under the above conditions, the image display device of the present example was able to display a high-luminance and good image.

【0178】次に、作成した画像形成装置を分解し、本
実施例の電子放出素子について実施例2と同様に、FI
B−断面TEM法を用いて、素子の形態の断面観察を行
なった。まず低倍率で観察したところ、実施例2と同様
に導電性薄膜4に形成された電子放出部5近傍のみなら
ず、その周囲に導電性薄膜上にも炭素を有する堆積膜6
が10nm程度以上の厚さで形成されていることがわか
った。
Next, the produced image forming apparatus is disassembled, and the electron-emitting device of this embodiment is used in the same manner as in the second embodiment.
A cross section of the device was observed using a B-cross section TEM method. First, when observed at a low magnification, the deposited film 6 containing carbon not only near the electron emitting portion 5 formed on the conductive thin film 4 but also on the conductive thin film around the same as in Example 2.
Was formed with a thickness of about 10 nm or more.

【0179】次に、より高倍率で堆積膜を観察したとこ
ろ、基板表面及び導電性薄膜表面に対し、略法線方向
(<±30゜)に配向した格子縞が観察される箇所が広
範囲に存在していた。
Next, when the deposited film was observed at a higher magnification, there was a wide area where lattice fringes oriented in a substantially normal direction (<± 30 °) were observed on the substrate surface and the conductive thin film surface. Was.

【0180】さらに導電性薄膜上の炭素を有する堆積膜
の観察像のフーリエ変換を行って回折図形を得たとこ
ろ、基板表面及び導電性薄膜表面に対し、略法線方向
(<±30゜)に強度極大を持つ回折リングが測定され
る箇所が広範囲に存在していた。また強度極大のある方
向の回折リングの強度を、それと直交する方向の回折リ
ングの強度で除した比が2.5以上であると測定され
た。
Further, when a diffraction pattern was obtained by performing a Fourier transform on the observed image of the deposited film having carbon on the conductive thin film, a substantially normal direction (<± 30 °) with respect to the substrate surface and the conductive thin film surface was obtained. There was a wide range where the diffraction ring having the maximum intensity was measured. In addition, the ratio of the intensity of the diffraction ring in a direction having a maximum intensity divided by the intensity of the diffraction ring in a direction orthogonal thereto was measured to be 2.5 or more.

【0181】また、本実施例の素子について、低エネル
ギー電子線回折(LEED)により、14eVから16eVの電
子線を照射した時の素子表面の弾性散乱確率を測定した
ところ、弾性散乱確率は0.28〜0.31であったこ
とが確認できた。
Further, the device of this example was subjected to low energy electron diffraction (LEED) to measure the elastic scattering probability of the device surface when irradiated with an electron beam of 14 eV to 16 eV. It was confirmed that it was 28-0.31.

【0182】(実施例5)本実施例では、テレビジョン
放送をはじめとする種々の画像情報源より提供される画
像情報を表示できるように構成した表示装置の一例を示
す。図10に示した画像形成装置を図12に示した駆動
回路を用いて、NTSC方式のテレビ信号に応じて表示
を行った。
(Embodiment 5) In this embodiment, an example of a display device configured to display image information provided from various image information sources such as television broadcasting will be described. Display was performed on the image forming apparatus shown in FIG. 10 using the driving circuit shown in FIG. 12 according to an NTSC television signal.

【0183】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルの
薄形化が容易なため、表示装置の奥行きを小さくするこ
とができる。それに加えて、表示伝導型放出素子を電子
ビーム源とするディプレイパネルは大画面化が容易で輝
度が高く視野角特性にも優れるため、本表示装置は臨場
感にあふれ迫力に富んだ画像を視認性良く表示する事が
可能である。
In the present display device, in particular, it is easy to make the display panel thin using a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source, so that the depth of the display device can be reduced. In addition, the display panel using the display conduction type electron-emitting device as the electron beam source is easy to enlarge the screen, has high brightness, and has excellent viewing angle characteristics. It is possible to display with good visibility.

【0184】本表示装置においても、本発明の駆動方法
を用いることにより、NTSC方式のテレビ信号に応じ
たテレビ画像を良好に表示することができた。
Also in the present display device, by using the driving method of the present invention, a television image corresponding to an NTSC television signal was successfully displayed.

【0185】[0185]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の画像形
成装置の駆動方法及び装置によれば、実用的なアノード
電圧において、電子放出部より放出された電子に対す
る、アノード電極へ到達する電子の割合を増やすことが
できるため、高輝度の画像形成装置を提供することがで
きる。
As described above, according to the method and the apparatus for driving an image forming apparatus of the present invention, the electrons reaching the anode electrode with respect to the electrons emitted from the electron emission portion at a practical anode voltage. , It is possible to provide a high-luminance image forming apparatus.

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

【図1】本発明の電子放出素子の電位分布と電子軌道を
示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a potential distribution and electron trajectories of an electron-emitting device of the present invention.

【図2】本発明の電子放出素子において、アノード電圧
を0Vとした時の、放出された電子の着地点分布関数を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a landing point distribution function of emitted electrons when an anode voltage is set to 0 V in the electron-emitting device of the present invention.

【図3】本発明の電子放出素子の模式図である。FIG. 3 is a schematic view of an electron-emitting device according to the present invention.

【図4】本発明の電子放出素子の模式図である。FIG. 4 is a schematic view of an electron-emitting device according to the present invention.

【図5】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. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a vacuum processing apparatus having a measurement evaluation function.

【図6】本発明の電子放出素子の製造工程の一部を示す
模式図である。
FIG. 6 is a schematic view showing a part of the manufacturing process of the electron-emitting device of the present invention.

【図7】本発明の電子放出素子の製造工程に用いること
のできる電圧波形の一例を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a voltage waveform that can be used in a manufacturing process of the electron-emitting device of the present invention.

【図8】本発明の電子放出素子の放出電流Ie、素子電
流Ifと素子電圧Vfとの関係を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the relationship between the emission current Ie, the device current If, and the device voltage Vf of the electron-emitting device of the present invention.

【図9】本発明の電子放出素子を単純マトリクス配置し
た電子源に適用した一例を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example in which the electron-emitting device of the present invention is applied to an electron source in which a simple matrix is arranged.

【図10】本発明の電子放出素子を画像形成装置に適用
した一例を示す模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example in which the electron-emitting device of the present invention is applied to an image forming apparatus.

【図11】蛍光膜の一例を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a fluorescent film.

【図12】本発明の電子放出素子を画像形成装置に適用
した際に、NTSC方式のテレビ信号に応じて表示を行
うための駆動回路のブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram of a driving circuit for performing display according to an NTSC television signal when the electron-emitting device of the present invention is applied to an image forming apparatus.

【図13】本発明の電子放出素子を単純マトリクス配置
した電子源に適用した一例を示す模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example in which the electron-emitting device of the present invention is applied to an electron source in which a simple matrix is arranged.

【図14】図13の折れ線A−A′に沿った部分断面模
式図である。
FIG. 14 is a schematic partial cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.

【図15】本発明の実施例に係わる電子源の製造工程の
一部を説明するための模式図である。
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a part of the manufacturing process of the electron source according to the embodiment of the present invention.

【図16】従来の電子放出素子の構成を示す模式図であ
る。
FIG. 16 is a schematic view showing a configuration of a conventional electron-emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2、3 素子電極 4 導電性薄膜 5 電子放出部 6 炭素を含む堆積膜 11 電子放出素子の低電位側表面 12 電子放出素子の高電位側表面 13 アノード電極 14 電場の特異点である。 50 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 51 電子放出素子に素子電圧Vfを印加するための電
源 52 電子放出素子から放出された放出電流Ieを測定
するための電流計 53 アノード電極34に電圧を印加するための電圧電
源 54 電子放出素子から放出される電子を加速および補
足するためのアノード電極 55 真空容器 101 電子源基板 102 X方向配線 103 Y方向配線 104 電子放出素子 105 結線 111 リアプレート 112 支持枠 113 ガラス基板 114 蛍光膜 115 メタルバック 116 フェースプレート 117 高圧端子 118 外囲器 121 黒色部材 122 蛍光体 131 表示パネル 132 走査回路 133 制御回路 134 シフトレジスタ 135 ラインメモリ 136 同期信号分離回路 137 変調信号発生器 VxおよびVa 直流電源 171 層間絶縁層 172 コンタクトホール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2, 3 Element electrode 4 Conductive thin film 5 Electron emission part 6 Deposited film containing carbon 11 Low potential side surface of electron emission element 12 High potential side surface of electron emission element 13 Anode electrode 14 It is a singular point of an electric field. 50 Ammeter for measuring device current If flowing through conductive thin film 4 between device electrodes 2 and 3 51 Power supply for applying device voltage Vf to electron-emitting device 52 Emission current Ie emitted from electron-emitting device Ammeter 53 for measurement 53 Voltage power supply for applying voltage to anode electrode 54 Anode electrode 55 for accelerating and supplementing electrons emitted from electron-emitting device 55 Vacuum container 101 Electron source substrate 102 X-direction wiring 103 Y Direction wiring 104 Electron emitting element 105 Connection 111 Rear plate 112 Support frame 113 Glass substrate 114 Phosphor film 115 Metal back 116 Face plate 117 High voltage terminal 118 Enclosure 121 Black member 122 Phosphor 131 Display panel 132 Scan circuit 133 Control circuit 134 Shift Register 135 line memory 136 Synchronization signal separation circuit 137 Modulation signal generator Vx and Va DC power supply 171 Interlayer insulating layer 172 Contact hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜元 康弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 Fターム(参考) 5C036 EE01 EE19 EF06 EF09 EF16 EG12 EG48 EH26 5C080 AA18 BB05 CC03 DD26 DD30 EE01 EE17 EE19 EE29 EE30 FF03 FF12 GG08 GG12 JJ01 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yasuhiro Hamamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 5C036 EE01 EE19 EF06 EF09 EF16 EG12 EG48 EH26 5C080 AA18 BB05 CC03 DD26 DD30 EE01 EE17 EE19 EE29 EE30 FF03 FF12 GG08 GG12 JJ01 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対向する一対の電極を有するとともにこ
の一対の電極間に形成され一対の導電性薄膜を有し、さ
らに、この一対の導電性薄膜間に間隙による電子放出部
を有し、この電子放出部が前記間隙を間にして一対の導
電性薄膜上に炭素を含む一対の薄膜を有する電子放出素
子であって、少なくとも電子放出素子の高電位側表面に
おける炭素を含む薄膜が、導電性薄膜上に格子縞を有し
た形態で配されており、かつ該格子縞の配向性を有する
方向が、前記導電性薄膜表面に対し略法線方向である電
子放出素子を、基板上に複数個備えた電子源と、 電子放出素子から放出された電子の照射により画像を形
成する画像形成部材を備えたアノード電極と、 を備えた画像形成装置の駆動方法において、 電子放出素子に印加する素子電圧をVf、アノード電極
に印加するアノード電圧をVaとした時、 前記電子放出部より放出された電子が、電子放出素子の
高電位側表面における平均弾性散乱回数nが1以上3以
下の弾性散乱工程を介してアノード電極に到達する、素
子電圧Vfおよびアノード電圧Vaにて駆動することを
特徴とする、画像形成装置の駆動方法。
A pair of opposing electrodes, a pair of conductive thin films formed between the pair of electrodes, and an electron emission portion formed by a gap between the pair of conductive thin films. An electron-emitting device in which the electron-emitting portion has a pair of thin films containing carbon on a pair of conductive thin films with the gap therebetween, wherein at least the thin film containing carbon on the high-potential side surface of the electron-emitting device has a conductive property. A plurality of electron-emitting devices which are arranged in a form having lattice fringes on the thin film, and in which the orientation of the lattice fringes is substantially normal to the surface of the conductive thin film, are provided on the substrate. An electron source, and an anode electrode provided with an image forming member for forming an image by irradiating electrons emitted from the electron-emitting device. In a method for driving an image forming apparatus, the device voltage applied to the electron-emitting device is Vf , When the anode voltage applied to the node electrode is Va, the electrons emitted from the electron-emitting portion pass through an elastic scattering step in which the average number of elastic scattering n on the high potential side surface of the electron-emitting device is 1 or more and 3 or less. A method for driving an image forming apparatus, comprising: driving at an element voltage Vf and an anode voltage Va reaching an anode electrode.
【請求項2】前記素子電圧Vfと、アノード電圧Vaと
を、下記式1を満たすように設定することを特徴とす
る、請求項1に記載の画像形成装置の駆動方法。 【式1】 ここで、F(x):Va=0Vの時の、電子放出部からの距離x
(m)における、電子の弾性散乱による着地点分布関数 β:電子放出素子の高電位側表面の平均的な弾性散乱確
率 H:電子放出素子とアノード電極間の距離(m) π:円周率 γ:係数=0.67
2. The method according to claim 1, wherein the element voltage Vf and the anode voltage Va are set so as to satisfy the following equation (1). (Equation 1) Here, F (x): the distance x from the electron emission portion when Va = 0 V
In (m), the landing point distribution function due to elastic scattering of electrons β: average elastic scattering probability of the surface on the high potential side of the electron-emitting device H: distance (m) between the electron-emitting device and the anode electrode π: pi γ: coefficient = 0.67
【請求項3】前記電子放出素子における炭素を含む薄膜
が、導電性薄膜上に格子縞を有した形態で配されてお
り、かつ該格子縞の配向性を有する方向が、導電性薄膜
表面に対する法線方向から±30゜以内であることを特
徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置の駆動
方法。
3. The thin film containing carbon in the electron-emitting device is arranged on the conductive thin film in a form having lattice fringes, and the direction of the orientation of the lattice fringes is normal to the surface of the conductive thin film. The method according to claim 1, wherein the driving direction is within ± 30 ° from the direction.
【請求項4】 対向する一対の電極を有するとともにこ
の一対の電極間に形成され一対の導電性薄膜を有し、さ
らに、この一対の導電性薄膜間に間隙による電子放出部
を有し、この電子放出部が前記間隙を間にして一対の導
電性薄膜上に炭素を含む一対の薄膜を有する電子放出素
子であって、少なくとも電子放出素子の高電位側表面に
おける炭素を含む薄膜が、導電性薄膜上に格子縞を有し
た形態で配されており、かつ該格子縞の配向性を有する
方向が、前記導電性薄膜表面に対し略法線方向である電
子放出素子を、基板上に複数個備えた電子源と、 電子放出素子から放出された電子の照射により画像を形
成する画像形成部材を備えたアノード電極と、 を備えた画像形成装置の駆動装置において、 電子放出素子に印加する素子電圧をVf、アノード電極
に印加するアノード電圧をVaとした時、 前記電子放出部より放出された電子が、電子放出素子の
高電位側表面における平均弾性散乱回数nが1以上3以
下の弾性散乱工程を介してアノード電極に到達するよう
素子電圧Vfおよびアノード電圧Vaを印加することを
特徴とする、画像形成装置の駆動装置。
And a pair of opposing electrodes, a pair of conductive thin films formed between the pair of electrodes, and an electron-emitting portion formed by a gap between the pair of conductive thin films. An electron-emitting device in which the electron-emitting portion has a pair of thin films containing carbon on a pair of conductive thin films with the gap therebetween, wherein at least the thin film containing carbon on the high-potential side surface of the electron-emitting device has a conductive property. A plurality of electron-emitting devices which are arranged in a form having lattice fringes on the thin film, and in which the orientation of the lattice fringes is substantially normal to the surface of the conductive thin film, are provided on the substrate. An image forming apparatus comprising: an electron source; an anode electrode having an image forming member for forming an image by irradiation of electrons emitted from the electron emitting element; and a device voltage applied to the electron emitting element being Vf , When the anode voltage applied to the node electrode is Va, the electrons emitted from the electron-emitting portion pass through an elastic scattering step in which the average number of elastic scattering n on the high potential side surface of the electron-emitting device is 1 or more and 3 or less. A device for driving an image forming apparatus, wherein an element voltage Vf and an anode voltage Va are applied so as to reach an anode electrode.
【請求項5】前記素子電圧Vfと、アノード電圧Vaと
を、下記式1を満たすように設定することを特徴とす
る、請求項4に記載の画像形成装置の駆動装置。 【式1】 ここで、F(x):Va=0Vの時の、電子放出部からの距離x
(m)における、電子の弾性散乱による着地点分布関数 β:電子放出素子の高電位側表面の平均的な弾性散乱確
率 H:電子放出素子とアノード電極間の距離(m) π:円周率 γ:係数=0.67
5. The driving device for an image forming apparatus according to claim 4, wherein the element voltage Vf and the anode voltage Va are set so as to satisfy the following equation 1. (Equation 1) Here, F (x): the distance x from the electron emission portion when Va = 0 V
In (m), the landing point distribution function due to elastic scattering of electrons β: average elastic scattering probability of the surface on the high potential side of the electron-emitting device H: distance (m) between the electron-emitting device and the anode electrode π: pi γ: coefficient = 0.67
【請求項6】前記電子放出素子における炭素を含む薄膜
が、導電性薄膜上に格子縞を有した形態で配されてお
り、かつ該格子縞の配向性を有する方向が、導電性薄膜
表面に対する法線方向から±30゜以内であることを特
徴とする請求項4または5に記載の画像形成装置の駆動
装置。
6. The carbon-containing thin film in the electron-emitting device is arranged in a form having lattice fringes on a conductive thin film, and the direction of the orientation of the lattice fringes is normal to the surface of the conductive thin film. The driving device for an image forming apparatus according to claim 4, wherein the driving direction is within ± 30 ° from the direction.
JP11051498A 1999-02-26 1999-02-26 Method and device for driving of image forming device Withdrawn JP2000250477A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11051498A JP2000250477A (en) 1999-02-26 1999-02-26 Method and device for driving of image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11051498A JP2000250477A (en) 1999-02-26 1999-02-26 Method and device for driving of image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000250477A true JP2000250477A (en) 2000-09-14

Family

ID=12888652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11051498A Withdrawn JP2000250477A (en) 1999-02-26 1999-02-26 Method and device for driving of image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000250477A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3154106B2 (en) Electron-emitting device, electron source using the electron-emitting device, and image forming apparatus using the electron source
KR100188979B1 (en) Electron beam apparatus and method of driving the same
JP2000155555A (en) Drive methods of electron emission element and electron source and image forming device using the same
JP3595744B2 (en) Electron emitting element, electron source and image forming apparatus
JP3423661B2 (en) Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus
JP3131782B2 (en) Electron emitting element, electron source and image forming apparatus
JPH1154027A (en) Electron source and manufacture of image forming device
JP2000251643A (en) Electron emission element, electron source using the electron emission element, and image forming device using the electron source
JP3652160B2 (en) Electron emitting device, electron source, image forming apparatus, and method of manufacturing electron emitting device
JPH1154038A (en) Electron emitting element, electron surface and manufacture of picture forming device
JP3320363B2 (en) Electron emitting device, electron source, image forming apparatus, and method of manufacturing electron emitting device
JP3408065B2 (en) Electron emitting element, electron source, and method of manufacturing image forming apparatus
JP3639739B2 (en) Electron emitting element, electron source using electron emitting element, image forming apparatus using electron source, and display device using image forming apparatus
JP3639738B2 (en) Electron emitting element, electron source using the electron emitting element, image forming apparatus using the electron source, and display apparatus using the image forming apparatus
JP2000250477A (en) Method and device for driving of image forming device
JP2000251638A (en) Electron emission element, electron source using the electron emission element, image forming device using the electron source, and drive method and device therefor
JP3524392B2 (en) Image forming apparatus manufacturing method
JP2884496B2 (en) Electron-emitting device, electron source, image forming apparatus, and manufacturing method thereof
JP2000021300A (en) Electron emission element, electron source, image forming device, and their manufacture
JPH11283493A (en) Electron emission element, electron source, image forming device and their manufacture
JP2000251624A (en) Electron emitting element and manufacture thereof, as well as electron source using electron emitting element and image forming device
JP2000311580A (en) Electron emitting element, electron source using electron emitting element and image forming device
JPH103848A (en) Electron emission element, electron source, image forming device, and manufacture thereof
JP2000243236A (en) Electron emission element, electron source substrate and image forming device
JP2000173451A (en) Electron emitting element, electron source, and manufacture of image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060509