JP2000251667A

JP2000251667A - 電子放出素子、電子源及び画像形成装置並びにこれらの製造方法

Info

Publication number: JP2000251667A
Application number: JP4712299A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Maruyama; 朋子丸山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】無効電流等が発生しない電子放出素子を製造
する。【解決手段】基板上に形成した一対の素子電極と、前
記素子電極の各々に電気的に接続された導電性膜と、前
記導電性膜の一部に形成された電子放出部を有する電子
放出素子の製造方法であって、前記基板上に前記一対の
素子電極を形成する工程と、前記素子電極を形成した前
記基板に金属元素を含む液体を液滴として付与し、その
後前記液体を乾燥又は焼成して前記導電性膜を形成する
工程と、前記導電性膜の膜厚の薄い部分を選択的に除去
する工程と、前記導電性膜に前記電子放出部を形成する
工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子放出素子、電
子源及び画像形成装置並びにこれらの製造方法に関し、
特に、電子放出素子の導電性膜の膜厚の薄い部分を選択
的に除去する工程を有する電子放出素子の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子としては大別して熱
電子放出素子と冷陰極電子放出素子との２種類のものが
知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出型（以
下、「ＦＥ型」という。）、金属／絶縁層／金属型（以
下、「ＭＩＭ型」という。）や表面伝導型電子放出素子
等がある。

【０００３】ＦＥ型の例としては、W.P.Dyke & W.W.Dol
an,“Field emission",Advance inElectron Physics,8,
89(1956)或いはC.A.Spindt,“PHYSICAL Properties of
thin-film field emission cathodes with molybdenium
cones",J.Appl.Phys.,47,5248(1976)等に開示されたも
のが知られている。

【０００４】また、ＭＩＭ型の例としてはC.A.Mead,“O
peration of Tunnel-Emission Devices",J.Apply.Phy
s.,32,646(1961)等に開示されたものが知られている。

【０００５】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
M.I.Elinson,Recio Eng.Electron Phys.,10,1290(1965)
等に開示されたものがある。

【０００６】表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成
された小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことに
より、電子放出が生ずる現象を利用するものである。こ
の表面伝導型電子放出素子としては、エリンソン等によ
るＳｎＯ₂ 薄膜を用いたもの、Ａｕ薄膜によるもの[G.
Dittmer:“Thin Solid Films",9,317(1972)],In₂ O₃/Sn
O₂ 薄膜によるもの[M.Hartwell and C.G.Fonstad:“IEE
E 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（１
９８３）］等が報告されている。

【０００７】表面伝導型電子放出素子は、構造が単純で
あることから、大面積に亘って多数素子を配列形成でき
る利点がある。そこで、この特徴を生かすための種々の
応用が研究されている。例えば、荷電ビーム源、表示装
置等の画像形成装置への利用が挙げられる。

【０００８】従来、多数の表面伝導型電子放出素子を配
列形成した例としては、並列に表面伝導型電子放出素子
を配列し、個々の表面伝導型電子放出素子の両端（両素
子電極）を配線（共通配線）にて夫々結線した行を多数
行配列（はしご状配列）した電子源が挙げられる（例え
ば、特開昭６４−３１３３２号公報、特開平１−２８３
７４９号公報、特開平２−２５７５５２号公報）。

【０００９】また、特に表示装置においては、液晶を用
いた表示装置と同様の平板型表示装置とすることが可能
で、しかもバックライトが不要な自発光型の表示装置と
して、表面伝導型電子放出素子を多数配置した電子源
と、この電子源からの電子線の照射により可視光を発光
する蛍光体とを組み合わせた表示装置が提案されている
（アメリカ特許第５０６６８８３号明細書）。

【００１０】また、電子放出素子の導電性膜の新規な形
成方法として、例えば特開平９−６９３３４号公報に開
示するような、液滴付与装置を用いる方法がある。この
方法では、導電性膜形成溶液を液滴の状態で付与し、乾
燥又は加熱焼成して導電性膜を得る。当該方法によれ
ば、パターニング工程を行うことなく導電性膜を形成す
ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した、液滴付与に
よる導電性膜形成方法は、パターニング工程が不要であ
るという優れた点がある。しかし、導電性膜形成溶液を
液滴の状態で素子電極間に付与するため、導電性膜の膜
厚が不均一になる場合があった。図１４に当該方法で形
成した電子放出素子の模式図を示す。

【００１２】図１４（ａ）は平面図、図１４（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。なお、符号１は基板，
２，３は素子電極，４は導電性膜，５は電子放出部，６
は膜厚の薄い領域を示しており、各々、従来技術と同様
の部材である。また図１５は図１４に示した真空処理装
置を用いて測定された放出電流Ｉｅ、素子電流Ｉｆと素
子電圧Ｖｆの関係を模式的に示した図である。

【００１３】図１４（ｂ）に示すように、液滴付与装置
を用いる方法によると、導電性膜４に局所的に薄い膜厚
ｄ′を有する領域６が発生した場合、通電処理による電
子放出部５形成工程において、領域６には電子放出部５
が形成されず、導電性薄膜４に電圧を印加した際に、領
域６を通じて無効電流が流れるという問題が生じる場合
があった。

【００１４】図１５に示すように、素子電圧Ｖｆがかな
り低い値でも、素子電流Ｉｆが検出される。これは領域
６を流れて電子放出に関わらない無効な電流（リーク電
流）である。リーク電流の発生は、素子電極２，３間で
電圧降下を発生し、電子放出部５に印加される素子電圧
Ｖｆの実効値を著しく低下させ、その結果、放出電流Ｉ
ｅの特性が低下する。

【００１５】また、領域６が発生した場合には、電子放
出部５は形成されるものの、電子放出素子を多数配置し
て形成しようとする際、当該方法で形成した多数の導電
性膜４の形状がばらつき、つまり領域６の大きさがばら
つき、その結果通電処理による電子放出部５の形成工程
において電子放出部形成にばらつきが生じ、表示装置の
表示特性が著しく不均一になるという問題が生じる場合
があった。

【００１６】そのため、本発明の目的は、上記問題を解
決した電子放出素子を提供することにあり、無効電流等
の問題のない電子放出素子を製造し、その電子放出素子
を複数用いた電子源、及び該電子源を構成部材とする表
示特性の均一性に富んだ画像形成装置を提供することに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、基板上に形成した一対の素子電極と、前
記素子電極の各々に電気的に接続された導電性膜と、前
記導電性膜の一部に形成された電子放出部を有する電子
放出素子の製造方法であって、前記基板上に前記一対の
素子電極を形成する工程と、前記素子電極を形成した前
記基板に金属元素を含む液体を液滴として付与し、その
後前記液体を乾燥又は焼成して前記導電性膜を形成する
工程と、前記導電性膜の膜厚の薄い部分を選択的に除去
する工程と、前記導電性膜に前記電子放出部を形成する
工程とを有している。

【００１８】また、基板上に形成した一対の素子電極
と、前記素子電極の各々に電気的に接続された導電性膜
と、前記導電性膜の一部に形成された電子放出部を有す
る電子放出素子であって、前記導電性膜は、前記素子電
極を形成した前記基板に金属元素を含む液体を液滴とし
て付与して、その後前記液体を乾燥又は焼成させて形成
し、前記導電性膜の膜厚の薄い部分を選択的に除去して
いる。

【００１９】また、本発明は、電子放出素子を複数個並
列に配置して、それらを結線してなる素子行を１行以上
有し、前記各々の電子放出素子を駆動する配線がはしご
状配置されている電子源であって、前記電子放出素子
は、上記記載の電子放出素子を用いている。

【００２０】さらに、本発明は、電子放出素子を複数個
配列してなる素子行を１行以上有し、前記各々の電子放
出素子を駆動する配線がマトリクス配置されている電子
源であって、前記電子放出素子は、上記記載の電子放出
素子を用いている。

【００２１】さらにまた、本発明は、電子源と、画像形
成部材と、情報信号によって各電子放出素子から放出さ
れる電子線とを制御する制御電極を有する画像形成装置
であって、前記電子源は、上記記載の電子源を用いてい
る。

【００２２】また、本発明は、電子源と画像形成部材と
を有し、前記電子源は、上記記載の電子源を用いてい
る。

【００２３】さらに、本発明は、電子放出素子を複数個
並列に配置して、それらを結線してなる素子行を１行以
上有し、前記各々の電子放出素子を駆動する配線がはし
ご状配置されている電子源の製造方法であって、電子放
出素子は、上記記載の電子放出素子を用いている。

【００２４】さらにまた、本発明は、電子源と、前記電
子源から放出される電子線を制御する制御電極と、前記
電子源から出力される電子線の照射により画像を形成す
る画像形成部材とを備えてなることを特徴とする画像形
成装置の製造方法であって、前記電子源は上記記載の製
造方法によって製造されている。

【００２５】また、本発明は、電子源と、前記電子源か
ら放出される電子線の照射により画像を形成する画像形
成部材とを備えてなることを特徴とする画像形成装置の
製造方法であって、前記電子源は上記記載の製造方法に
よって製造されている。

【００２６】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態として
平面型の表面伝導型電子放出素子を例に挙げて、図面を
参照して説明する。

【００２７】図１は、本実施形態の構成を示す模式図で
あり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は縦断面図であ
る。図１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は膜厚の薄い領域であ
る。また、Ｌは素子電極２，３の間隔の長さ、ＬＬは電
子放出部５の長さ、Ｗは素子電極の長さを示している。

【００２８】図２は、異なる実施形態の構成を示す平面
模式図である。符号は、図１と同様に付している。本実
施形態の製造方法は、電子放出部５を形成する工程の前
に、膜厚の薄い領域６を素子電極２、３から電気的に切
り離す工程を設ける方法と、電子放出部５を形成する工
程の後に、膜厚の薄い領域６を素子電極２、３から電気
的に切り離す工程を設ける方法の２方法があり、図１は
前者により製造された電子放出素子、図２は後者により
製造された電子放出素子の実施形態を示す。

【００２９】つづいて、平面型の表面伝導型電子放出素
子の製造方法について説明する。基板１としては、石英
ガラス、Ｎａ等の不純物含有量を減少したガラス、青板
ガラス、青板ガラスにスパッタ法等により形成したＳｉ
Ｏ₂ を積層したガラス基板及びアルミナ等のセラミッ
クス及びＳｉ基板等を用いることができる。

【００３０】対向する素子電極２，３の材料としては、
一般的な導体材料を用いることができる。すなわち、例
えばＮｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，
Ｃｕ，Ｐｄ等の金属或いは合金及びＰｄ，Ａｇ，Ａｕ，
ＲｕＯ₂ ，Ｐｄ−Ａｇ等の金属或いは金属酸化物とガ
ラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ
₂ 等の透明導電体及びポリシリコン等の半導体導体材
料等から適宜選択される。

【００３１】素子電極間隔Ｌ、素子電極長さＷ、導電性
薄膜４の形状等は、応用される形態等を考慮して、設計
される。素子電極間隔Ｌは、好ましくは数１００Åから
数１００μｍの範囲とすることができ、より好ましく
は、素子電極間に印加する電圧等を考慮して、数μｍか
ら数１０μｍの範囲とする。

【００３２】素子電極長さＷは、電極の抵抗値、電子放
出特性を考慮して、数μｍから数１００μｍの範囲の範
囲であり、素子電極２，３の膜厚ｄは、好ましくは数１
０ｎｍから数μｍの範囲である。

【００３３】導電性薄膜４を構成する材料としては、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
抗値及びフォーミング条件等を考慮して適宜設定される
が、通常は、０．１ｎｍの数倍から数１００ｎｍの範囲
とするのが好ましく、より好ましくは１ｎｍより５０ｎ
ｍの範囲とするのがよい。

【００３４】その抵抗値は、Ｒｓが１０² から１０⁷
Ω／□の値である。なおＲｓは、厚さがｔ、幅がｗで長
さがｌの薄膜の抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｒｓ（ｌ／ｗ）とおいた
ときに現れる量である。本実施形態において、フォーミ
ング処理については、通電処理を例に挙げて説明する
が、フォーミング処理はこれに限られるものではなく、
膜に亀裂を生じさせて高抵抗状態を形成する処理を包含
するものである。

【００３５】導電性薄膜４を構成する材料は、Ｐｄ，Ｐ
ｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆ
ｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，等の金属、ＰｄＯ，ＳｎＯ
₂，Ｉｎ₂Ｏ₃ ，ＰｂＯ，Ｓｂ₂ Ｏ₃ 等の酸化物が挙
げられる。

【００３６】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
分散配置した状態或いは微粒子が互いに隣接、或いは重
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。
微粒子の粒径は、０．１ｎｍの数倍から数１００ｎｍの
範囲、好ましくは、１ｎｍから２０ｎｍの範囲である。

【００３７】なお、本明細書で用いる「微粒子」という
語句は、小さな粒子を「微粒子」を意味し、これよりも
小さなものを「超微粒子」と呼ぶ。「超微粒子」よりも
さらに小さく原子の数が数１００個程度以下のものを、
「クラスター」と呼ぶことは広く行われている。

【００３８】しかし、それぞれの境は厳密なものではな
く、どの様な性質に注目して分類するかにより変化す
る。また「微粒子」と「超微粒子」を一括して「微粒
子」と呼ぶ場合もあり、本明細書での記述はこれに沿っ
たものである。

【００３９】例えば、「実験物理学講座１４表面・微
粒子」（木下是雄編、共立出版１９８６年９月１日発
行）では「本稿で微粒子というときにはその直径がだい
たい２〜３μｍ程度から１０ｎｍ程度までとし、特に超
微粒子というときは粒径が１０ｎｍ程度から２〜３ｎｍ
程度までを意味することにする。両者を一括して単に微
粒子と書くこともあってけっして厳密なものではなく、
だいたいの目安である。粒子を構成する原子の数が２個
から数十〜数１００個程度の場合はクラスターと呼
ぶ。」（１９５ページ２２〜２６行目）と記述されてい
る。

【００４０】付言すると、新技術開発事業団の“林・超
微粒子プロジェクト”での「超微粒子」の定義は、粒径
の下限はさらに小さく、次のようなものであった。

【００４１】「創造科学技術推進制度の“超微粒子プロ
ジェクト”（１９８１〜１９８６）では、粒子の大きさ
（径）がおよそ１〜１００ｎｍの範囲のものを“超微粒
子”（ｕｌｔｒａｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅ）と呼
ぶことにした。すると１個の超微粒子はおよそ１００〜
１０⁸個くらいの原子の集合体ということになる。原子
の尺度でみれば超微粒子は大〜巨大粒子である。」
（「超微粒子−創造科学技術−」林主税、上田良二、田
崎明編；三田出版１９８８年２ページ１〜４行目）
「超微粒子よりさらに小さいもの、すなわち原子が数個
〜数１００個で構成される１個の粒子は、ふつうクラス
ターとよばれる」（同書２ページ１２〜１３行目）。

【００４２】上記のような一般的な呼び方をふまえて、
本明細書において「微粒子」とは多数の原子・分子の集
合体で、粒径の下限は０．１ｎｍの数倍から１ｎｍ程
度、上限は数μｍ程度のものを指すこととする。

【００４３】電子放出部５は、導電性薄膜４の一部に形
成された高抵抗の亀裂により構成され、後述する亀裂形
成手法に依存したものとなる。電子放出部５の内部に
は、０．１ｎｍの数倍から数１０ｎｍの範囲の粒径の導
電性微粒子が存在する場合もある。この導電性微粒子
は、導電性薄膜４を構成する材料の元素の一部、或いは
全ての元素を含有するものとなる。電子放出部５及びそ
の近傍の導電性薄膜４には、炭素及び炭素化合物を有す
ることもできる。

【００４４】また、電子放出部５の長さＬＬは、導電性
薄膜４の形状にもよるが、一般には、素子電極２、３の
幅Ｗ以下であることが望ましい。さらに、後述するよう
に、膜厚の薄い領域６を切り離すことで電子放出部５の
長さＬＬが変化する。

【００４５】つぎに、本実施形態の電子放出素子の製造
方法について説明する。図３は本発明の電子放出素子の
製造工程を模式的に示す図であり、図３において、図１
に示した部位と同じ部位には図１に付した符号と同一の
符号を付している。

【００４６】（１）基板１を洗剤、純水及び有機溶剤等
を用いて充分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ法等によ
り素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグラフィー
技術を用いて基板１上に素子電極２，３を形成する（図
３（ａ））。

【００４７】（２）素子電極２，３を設けた基板１に、
液滴付与装置３１より導電性薄膜４の材料である金属を
主元素とする溶液を液滴３２の状態で付与する（図３
（ｂ））。

【００４８】本実施形態に用いる液滴付与装置３１とし
ては、任意の液滴を形成できる装置であればどのような
装置であっても構わないが、特に１０ｎｇから数１０ｎ
ｇ程度の微少液滴を容易に形成し得るインクジェット方
式による装置が望ましい。インクジェット方式の装置と
しては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用い
たバブルジェットタイプ等が使用可能である。

【００４９】また、電子放出部５の長さＬＬは、導電性
薄膜４の形状にもよるが、一般には、素子電極２、３の
幅Ｗ以下であることが望ましい。さらに、後述するよう
に、膜厚の薄い領域６を切り離すことで電子放出部５の
長さＬＬが変化する。

【００５０】（３）所望の液滴を付与した後に、膜全体
を乾燥又は加熱して導電性膜４を得る（図３（ｃ））。

【００５１】つぎに、本実施形態の第一の製造方法にお
いては、この段階で膜厚の薄い領域６を導電性薄膜４か
ら切り離す。このあとに行う通電工程で、素子電極２，
３間に電圧を印加した際に、切り離した薄い領域６に電
圧印加されないように切り離した領域６が電極上に重な
らない、或いは少なくとも一方は重ならないのが望まし
い。

【００５２】膜厚の薄い領域６を導電性薄膜４から切り
離す工程は、導電性膜を破綻・破壊するエネルギーを有
するものであればよく、レーザー光線、電子線、Ｘ線等
が挙げられるがこれに限定されるものではない。以下に
述べるフォーミング工程・活性化工程とよばれる通電処
理において、通電領域は導電性薄膜４から切り離した領
域６を除いた領域のみとなる。

【００５３】つづいて、導電性薄膜４にフォーミング工
程を施す。このフォーミング工程の方法の一例として通
電処理による方法を説明する。素子電極２，３間に、図
示しない電源を用いて通電を行うと、導電性薄膜４の部
位に、構造の変化した電子放出部５が形成される（図３
（ｄ））。

【００５４】通電フォーミングによれば、導電性薄膜４
に局所的に破壊、変形もしくは変質等の構造の変化した
部位が形成される。その部位が電子放出部５を構成す
る。通電フォーミングの電圧波形の例を図４に示す。電
圧波形は、パルス波形が好ましい。これにはパルス波高
値を定電圧としたパルスを連続的に印加する図４（ａ）
に示した手法とパルス波高値を増加させながら、電圧パ
ルスを印加する図４（ｂ）に示した手法とがある。

【００５５】図４（ａ）におけるＴ₁ 及びＴ₂ は、電
圧波形のパルス幅とパルス間隔とを示している。通常Ｔ
₁ は１μｓｅｃ．〜１０ｍｓｅｃ．、Ｔ₂ は１０μｓ
ｅｃ．〜１０ｍｓｅｃ．の範囲で設定される。三角波の
波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は、表面伝
導型電子放出素子の形態に応じて適宜選択される。この
ような条件のもと、例えば、数秒から数１０分間電圧を
印加する。パルス波形は三角波に限定されるものではな
く、矩形波など所望の波形を採用することができる。

【００５６】図４（ｂ）におけるＴ₁ 及びＴ₂ は、図
４（ａ）に示したのと同様とすることができる。三角波
の波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は、例え
ば０．１Ｖステップ程度づつ、増加させることができ
る。

【００５７】通電フォーミング処理の終了は、パルス間
隔Ｔ₂ 中に、導電性薄膜２を局所的に破壊、変形しな
い程度の電圧を印加し、電流を測定して検知することが
できる。例えば０．１Ｖ程度の電圧印加により流れる素
子電流を測定し、抵抗値を求めて、１Ｍ以上の抵抗を示
したとき、通電フォーミングを終了させる。

【００５８】（４）フォーミングを終えた素子電極２、
３には、活性化工程とよばれる処理を施すのが好まし
い。活性化工程とは、この工程により、素子電流Ｉｆ、
放出電流Ｉｅが、著しく変化する工程である。活性化工
程は、例えば、有機物質のガスを含有する雰囲気下で、
通電フォーミングと同様に、パルスの印加を繰り返すこ
とで行うことができる。

【００５９】この雰囲気は、例えば油拡散ポンプやロー
タリーポンプなどを用いて真空容器内に排気した場合に
雰囲気内に残留する有機ガスを利用して形成することが
できる他、イオンポンプなどにより一旦充分に排気した
真空中に適当な有機物質のガスを導入することによって
も得られる。

【００６０】このときの好ましい有機物質のガス圧は、
前述の応用の形態、真空容器の形状や、有機物質の種類
などにより異なるため場合に応じ適宜設定される。適当
な有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキンの
脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、
アルデヒド類、ケトン類、アミン類、フェノール、カル
ボン、スルホン酸等の有機酸類等を挙げることができ
る。

【００６１】具体的には、メタン、エタン、プロパンな
どＣ_n Ｈ_2n+2で表される飽和炭化水素、エチレン、プ
ロピレンなどＣ_n Ｈ_2n等の組成式で表される不飽和炭
化水素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノー
ル、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルアミン、エチルアミン、フ
ェノール、蟻酸、酢酸、プロピオン酸等或いはこれらの
混合物が使用できる。この処理により、雰囲気中に存在
する有機物質から、炭素或いは炭素化合物が素子上に堆
積し、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが、著しく変化する
ようになる。

【００６２】活性化工程の終了判定は、素子電流Ｉｆと
放出電流Ｉｅを測定しながら、適宜行う。なおパルス
幅、パルス間隔、パルス波高値などは適宜設定される。

【００６３】炭素及び炭素化合物とは、例えばグラファ
イト（いわゆるＨＯＰＧ′，ＰＧ，ＧＣを包含する。な
お、ＨＯＰＧはほぼ完全なグラファイトの結晶構造、Ｐ
Ｇは結晶粒が２００Å程度で結晶構造がやや乱れたも
の、ＧＣは結晶粒が２０Å程度になり結晶構造の乱れが
さらに大きくなったものを指す。）、非晶質カーボン
（アモルファスカーボン及び、アモルファスカーボンと
前記グラファイトの微結晶の混合物を指す）であり、そ
の膜厚は、５０ｎｍ以下の範囲とするのが好ましく、３
０ｎｍ以下の範囲とすることがより好ましい。

【００６４】（５）このような工程を経て得られた電子
放出素子は、安定化工程を行うことが好ましい。この工
程は、真空容器内の有機物質を排気する工程である。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のが好ましい。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
ることができる。

【００６５】活性化工程で、排気装置として油拡散ポン
プやロータリーポンプを用い、これから発生するオイル
成分に由来する有機ガスを用いた場合は、この成分の分
圧を極力低く抑える必要がある。真空容器内の有機成分
の分圧は、上記の炭素及び炭素化合物がほぼ新たに堆積
しない分圧で１．３×１０^-6Ｐａ以下が好ましく、さら
には１．３×１０^-8Ｐａ以下が特に好ましい。

【００６６】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のが好ま
しい。このときの加熱条件は、８０〜２５０℃、好まし
くは１５０℃以上で、できるだけ長時間処理するのが望
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、電子放出素子の構成などの諸条件によ
り適宜選ばれる条件により行う。真空容器内の圧力は極
力低くすることが必要で、１×１０^-6Ｐａ以下が好まし
く、さらに１．３×１０^-6Ｐａ以下が特に好ましい。

【００６７】安定化工程を行った後の駆動時の雰囲気
は、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、真空度自体は多少低下しても十分安定な特性
を維持することができる。

【００６８】このような真空雰囲気を採用することによ
り、新たな炭素或いは炭素化合物の堆積を抑制でき、ま
た真空容器や基板などに吸着したＨ₂Ｏ，Ｏ₂なども除去
でき、結果として素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが安定す
る。

【００６９】図５は、本実施形態で用いる真空処理装置
を示しており、この真空処理装置は測定評価装置として
の機能をも兼ね備えている。図５において、５５は真空
容器であり、５６は排気ポンプである。真空容器５５内
には電子放出素子が配されている。５１は電子放出素子
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５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であ
る。

【００７０】また、５３はアノード電極５４に電圧を印
加するための高圧電源、５２は素子の電子放出部５より
放出される放出電流Ｉｅを測定するための電流計であ
る。一例として、アノード電極の電圧を１ｋＶ〜１０ｋ
Ｖの範囲とし、アノード電極と電子放出素子との距離Ｈ
を２ｍｍ〜８ｍｍの範囲として測定を行うことができ
る。

【００７１】真空容器５５内には、図示しない真空計等
の真空雰囲気下での測定に必要な機器が設けられてい
て、所望の真空雰囲気下での測定評価を行えるようにな
っている。排気ポンプ５６は、ターボポンプ、ロータリ
ーポンプからなる通常の高真空装置系とさらに、イオン
ポンプ等からなる超高真空装置系とにより構成されてい
る。

【００７２】図５に示した電子源基板１を配した真空処
理装置の全体は、図示しないヒーターにより加熱でき
る。従って、この真空処理装置を用いると、前述の通電
フォーミング以降の工程も行うことができる。

【００７３】図６は、図５に示した真空処理装置を用い
て測定された放出電流Ｉｅ、素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖ
ｆの関係を模式的に示した図である。図６においては、
放出電流Ｉｅが素子電流Ｉｆに比べて著しく小さいの
で、任意単位で示している。なお、縦・横軸ともリニア
スケールである。

【００７４】図６に示すように、本実施形態によって製
造された表面伝導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに関
して対する３つの特徴的性質を有する。

【００７５】第１に、この表面伝導型電子放出素子は、
ある電圧（しきい値電圧と呼ぶ、図６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Ｖｔｈ以下では放出電流Ｉｅがほとん
ど検出されない。つまり、放出電流Ｉｅに対する明確な
しきい値電圧Ｖｔｈをもった非線形素子である。

【００７６】図１５に示したような、電子放出部５が形
成されなかった膜厚の薄い領域６が存在する場合には、
図１６に示すように、素子電圧Ｖｆがかなり低い値で
も、素子電流Ｉｆが検出される。これは領域６を流れて
電子放出に関わらない無効な電流（リーク電流）であ
る。リーク電流の発生は、素子電極２，３間で電圧降下
を発生し、電子放出部５に印加される素子電圧Ｖｆの実
効値を著しく低下させ、その結果、放出電流Ｉｅの特性
が低下する。

【００７７】本実施形態においては、膜厚の薄い領域６
を素子電極２，３から切り離しているため、リーク電流
による電子放出素子の電子放出特性の低下を防止してい
る。

【００７８】また、本実施形態では、図１に示した電子
源を複数個配列して、それらに液滴付与工程と、乾燥・
焼成工程とを行う。液滴付与工程は液滴を複数回繰り返
すことによってなされる。こうして得られた導電性薄膜
４は、形状がばらついたりする。そのため、このあと
に、導電性薄膜４の一部を切り離す工程を設ける。

【００７９】すると、その後の素子膜の縦横長が一定と
なる。つまり、図１（ｂ）に示す素子電極間距離Ｌ、素
子長ＬＬであり、その後のフォーミング工程・活性化工
程といった通電処理において、リーク電流の発生を防止
すると同時に、複数個の素子の通電処理時の素子電圧Ｖ
ｆの実効電圧を均一にする。

【００８０】第２に、放出電流Ｉｅが素子電圧Ｖｆに単
調増加依存するため、放出電流Ｉｅは素子電圧Ｖｆで制
御できる。

【００８１】第３に、アノード電極５４（図５）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。

【００８２】以上の説明より理解されるように、本実施
形態によって製造される電子放出素子は、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。こ
の性質を利用すると複数の電子放出素子を配して構成し
た電子源、画像形成装置等、多方面への応用が可能とな
る。

【００８３】図６においては、素子電流Ｉｆが素子電圧
Ｖｆに対して単調増加する（以下、「ＭＩ特性」とい
う。）例を実線に示した。素子電流Ｉｆが素子電圧Ｖｆ
に対して電圧制御型負性抵抗特性（以下、「ＶＣＮＲ特
性」という。）を示す場合もある（図示せず）。これら
特性は、前述の工程を制御することで制御できる。

【００８４】本実施形態の電子放出素子は、種々の配列
ができる。一例として、並列に配置した多数の電子放出
素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を多数個
配し（行方向と称する）、この配線と直交する方向（列
方向と称する）で、電子放出素子の上方に配した制御電
極（グリッド）により、電子放出素子からの電子を制御
駆動するはしご状配置のものがある。

【００８５】これらとは別に、電子放出素子をＸ方向及
びＹ方向に行列状に複数個配し、同じ行に配された複数
の電子放出素子の電極の一方を、Ｘ方向の配線に共通に
接続し、同じ列に配された複数の電子放出素子の電極の
他方を、Ｙ方向の配線に共通に接続するものが挙げられ
る。いわゆる単純マトリクス配置である。まだ単純マト
リクス配置について以下に説明する。

【００８６】本実施形態の電子放出素子については、前
述したとおり３つの特性がある。すなわち、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幅で制御
できる。一方、しきい値電圧以下では、ほとんど放出さ
れない。この特性によれば、多数の電子放出素子を配置
した場合においても、個々の素子に、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
素子を選択して電子放出量を制御できる。

【００８７】図７は、電子放出素子を複数配して得られ
る電子源基板を示す図である。図７において、７１は電
子源基板、７２はＸ方向配線、７３はＹ方向配線であ
る。７４は表面伝導型電子放出素子、７５は結線であ
る。

【００８８】ｍ本のＸ方向配線７２は、Ｄｘ１，Ｄｘ
２，…，Ｄｘｍからなり、真空蒸着法、印刷法、スパッ
タ法等を用いて形成された導電性金属等で構成すること
ができる。配線の材料、膜厚、幅は、適宜設計される。
Ｙ方向配線７３は、Ｄｙ１，Ｄｙ２，…，Ｄｙｎのｎ本
の配線よりなり、Ｘ方向配線７２と同様に形成される。
これらｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方向配線７３と
の間には、図示しない層間絶縁層が設けられており、両
者を電気的に分離している（ｍ，ｎは、共に正の整数で
ある。）。

【００８９】図示しない層間絶縁層は、真空蒸着法、印
刷法、スパッタ法等を用いて形成されたＳｉＯ₂等で構
成される。例えば、Ｘ方向配線７２を形成した電子源基
板７１の全面或いは一部に所望の形状で形成され、特
に、Ｘ方向配線７２とＹ方向配線７３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７２とＹ方向配線７３は、それぞれ外部
端子として引き出されている。

【００９０】表面伝導型放出素子７４を構成する一対の
電極（図示せず）は、ｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ
方向配線７３と導電性金属等からなる結線７５によって
電気的に接続されている。

【００９１】Ｘ方向配線７２とＹ方向配線７３を構成す
る材料、結線７５を構成する材料及び一対の素子電極を
構成する材料は、その構成元素の一部或いは全部が同一
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２，３の材料より適宜選択さ
れる。素子電極２，３を構成する材料と配線材料とが同
一である場合には、素子電極２，３に接続した配線は素
子電極２，３であるということもできる。

【００９２】Ｘ方向配線７２には、Ｘ方向に配列した電
子放出素子７４の行を選択するための走査信号を印加す
る図示しない走査信号印加手段が接続される。一方、Ｙ
方向配線７３には、Ｙ方向に配列した表面伝導型放出素
子７４の各列を入力信号に応じて、変調するための、図
示しない変調信号発生手段が接続される。各電子放出素
子に印加される駆動電圧は、その素子に印加される走査
信号と変調信号の差電圧として供給される。

【００９３】上記構成においては、単純なマトリクス配
線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆動可能とす
ることができる。

【００９４】単純マトリクス配置の電子源を用いて構成
した画像形成装置について、図８、図９及び図１０を用
いて説明する。

【００９５】図８は、画像形成装置の表示パネル１０１
を示す模式図である。図９は、図８の画像形成装置に使
用される蛍光膜の模式図である。図１０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る。なお、図７に示した部位と
同じ部位には同じ符号を付している。また、説明の便宜
上、導電性薄膜４を図示しない。

【００９６】ここで、画像形成装置とは、電子源より放
出された電子を被照射部材に照射して画像を形成する装
置をいう。

【００９７】図８において、８１は電子源基板７１を固
定したリアプレート、８６はガラス基板８３の内面に蛍
光体８４とメタルバック８５等が形成されたフェースプ
レートである。８２は支持枠であり支持枠８２には、リ
アプレート８１、フェースプレート８６が低融点のフリ
ットガラスなどを用いて接合されている。なお、蛍光体
８４の構成については後述する。

【００９８】また、支持枠８２、リアプレート８１及び
フェースプレート８６から外囲器８８を構成しており、
これらは例えば大気中或いは窒素中で、４００〜５００
℃の温度範囲で１０分間以上焼成することで封着して構
成される。

【００９９】リアプレート８１は、主として電子源基板
７１の強度を補強する目的で設けられるため、電子源基
板７１自体で十分な強度をもつ場合は別体のリアプレー
ト８１は不要とすることができる。すなわち、電子源基
板７１に直接支持枠８２を封着し、フェースプレート８
６、支持枠８２及び電子源基板７１で外囲器８８を構成
してもよい。

【０１００】一方、フェースプレート８６、リアプレー
ト８１間に、スペーサーとよばれる図示しない支持体を
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８８を構成することもできる。また、８７は表示
パネル１０１の高電圧を印加する高圧端子である。な
お、７２，７３は各々Ｘ方向配線及びＹ方向配線（図
７）である。

【０１０１】このような画像形成装置は、例えば以下の
ようにして製造される。すなわち、外囲器８８は、安定
化工程と同様に、適宜加熱しながらイオンポンプ、ソー
プションポンプ等のオイルを使用しない排気装置により
図示しない排気管を通じて排気し、１×１０^-5Ｐａ程度
の真空度で有機物質を十分少ない雰囲気にした後、封止
がなされる。外囲器８８の封止後の真空度を維持するた
めに、ゲッター処理を行うこともある。

【０１０２】これは、外囲器８８の封止を行う直前或い
は封止後に、抵抗加熱或いは高周波加熱等を用いた加熱
により、外囲器８８内の所定の位置に配置されたゲッタ
ー（図示せず）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、蒸着膜の吸
着作用により、例えば１×１０^-5Ｐａ以上の真空度を維
持するものである。ここで、表面伝導型電子放出素子の
フォーミング処理以降の工程は適宜設定できる。

【０１０３】図９は、蛍光膜８４を示す模式図である。
蛍光膜８４は、モノクロームの場合は蛍光体９２のみか
ら構成することができる。カラーの蛍光膜８４の場合
は、蛍光体９２の配列によりブラックストライプ（図９
（ａ））或いはブラックマトリクス（図９（ｂ））など
とよばれる黒色導電材９１と蛍光体９２とから構成する
ことができる。

【０１０４】ブラックストライプ、ブラックマトリクス
を設ける目的は、カラー表示の場合、必要となる三原色
蛍光体の各蛍光体９２間の塗り分け部を黒くすることで
混色等を目立たなくすることと、蛍光膜８４における外
光反射によるコントラストの低下を抑制することにあ
る。ブラックストライプの材料としては、通常用いられ
ている黒鉛を主成分とする材料の他、導電性があり、光
の透過及び反射が少ない材料を用いることができる。

【０１０５】ガラス基板８３に蛍光体８４を塗布する方
法は、モノクローム、カラーによらず、沈澱法、印刷法
等が採用できる。蛍光膜８４の内面側には、通常メタル
バック８５が設けられる。メタルバック８５を設ける目
的は、蛍光体８４の発光のうち内面側への光をガラス基
板８３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
よるダメージから蛍光体を保護すること等である。

【０１０６】メタルバック８５は、蛍光膜８４を作製し
た後に、蛍光膜８４の内面側表面の平滑化処理（「フィ
ルミング」と称する。）を行い、その後にＡｌを真空蒸
着等によって堆積させることで作製できる。

【０１０７】また、フェースプレート８６には、蛍光膜
８４の導電性をさらに高めるため、蛍光膜８４の外面側
に透明電極（図示せず）を設けてもよい。支持枠８２、
リアプレート８１及びフェースプレート８６の封着を行
う際には、蛍光膜８４がカラーの場合は各色蛍光体９２
と電子放出素子とを対応させる必要があり、十分な位置
合わせが不可欠となる。

【０１０８】図１０は、単純マトリクス配置の電子源を
用いて構成した画像表示パネル１０１を用いて構成した
ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づいたテレビジョン表示
を行う駆動回路を示す図である。図１０において、１０
１は画像表示パネル、１０２は走査回路、１０３は制御
回路、１０４はシフトレジスタである。１０５はライン
メモリ、１０６は同期信号分離回路、１０７は変調信号
発生器、Ｖｘ及びＶａは直流電圧源である。

【０１０９】表示パネル１０１は、端子Ｄｘ₁〜Ｄｘm、
端子Ｄｙ1〜Ｄｙnを介して外部の電気回路と接続してい
る。また、高圧端子８７は電源Ｖａと接続している。端
子Ｄｘ1〜Ｄｘmには、表示パネル１０１内に設けられて
いる電子源、すなわち、Ｍm行Ｎn列の行列状にマトリク
ス配線された電子放出素子群を１行（ｎ素子）ずつ順次
駆動するための走査信号が印加される。

【０１１０】端子Ｄｙ1〜Ｄｙnには、走査信号により選
択された１行の電子放出素子の各素子の出力電子ビーム
を制御するための変調信号が印加される。高圧端子８７
には、直流電圧源Ｖａより、例えば１０ｋＶの直流電圧
が供給されるが、これは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
与するための加速電圧である。

【０１１１】つぎに、走査回路１０２について説明す
る。この回路は、内部にｍ個のスイッチング素子（図１
０中、Ｓ1〜Ｓmで模式的に示す。）を備えたものであ
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１０１の端子Ｄｘ1〜Ｄｘmのいずれかと
電気的に接続される。各スイッチング素子Ｓ1〜Ｓmは、
制御回路１０３から出力される制御信号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。

【０１１２】直流電圧源Ｖｘは、本実施形態の場合には
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。

【０１１３】制御回路１０３は、外部より入力される画
像信号に基づいて、画像表示パネル１０１に適切な画像
を表示できるように、各部の動作を整合させる機能を有
する。制御回路１０３は、同期信号分離回路１０６から
出力される同期信号Ｔｓｙｎｃに基づいて、各部に対し
てＴscan及びＴsft及びＴmryの各制御信号を発生する。

【０１１４】同期信号分離回路１０６は、外部から入力
されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と輝
度信号成分とを分離する回路で、一般的な周波数分離
（フィルター）回路等を用いて構成される。同期信号分
離回路１０６により分離された同期信号は、垂直同期信
号と水平同期信号よりなるが、ここでは説明の便宜上Ｔ
sync信号として図示した。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。ＤＡ
ＴＡ信号はシフトレジスタ１０４に入力される。

【０１１５】シフトレジスタ１０４は、時系列的にシリ
アルに入力される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、制御回路１
０３より送られる制御信号Ｔsftに基づいて動作する
（すなわち、制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジスタ１０
４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シフトレジスタ１０
４より出力される。

【０１１６】ラインメモリ１０５は、画像１ライン分の
データを必要時間の間だけ記憶する記憶装置であり、制
御回路１０３より送られる制御信号Ｔmryに従って適宜
Ｉｄ1〜Ｉｄnの内容を記憶する。記憶された内容は、
Ｉ′ｄ1〜Ｉ′ｄｎとして出力され、変調信号発生器１
０７に入力される。

【０１１７】変調信号発生器１０７は、画像データＩ′
ｄ1〜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信号源であり、出力信号は、
端子Ｄｙ1〜Ｄｙnを通じて表示パネル１０１内の電子放
出素子に印加される。

【０１１８】前述したように、本実施形態を適用可能な
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。すなわち、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ときの
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。

【０１１９】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を変化させることにより出力
電子ビームの強度を制御することが可能である。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ことが可能である。

【０１２０】従って、入力信号に応じて、電子放出素子
を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変調
方式等が採用できる。電圧変調方式を実施するに際して
は、変調信号発生器１０７として、一定長さの電圧パル
スを発生し、入力されるデータに応じて適宜パルスの波
高値を変調するような電圧変調方式の回路を用いること
ができる。パルス幅変調方式を実施するに際しては、変
調信号発生器１０７として、一定の波高値の電圧パルス
を発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パルスの
幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用いるこ
とができる。

【０１２１】シフトレジスタ１０４やラインメモリ１０
５は、デジタル信号式のものであってもアナログ信号の
ものであっても採用できる。画像信号のシリアル／パラ
レル変換や記憶が所定の速度で行われればよいためであ
る。

【０１２２】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路１０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル化する
必要があるが、これには同期信号分離回路１０６の出力
部にＡ／Ｄ変換器を設ければよい。これに関連してライ
ンメモリ１０５の出力信号がデジタル信号かアナログ信
号かにより、変調信号発生器１０７に用いられる回路が
若干異なったものとなる。すなわち、デジタル信号を用
いた電圧変調方式の場合には、変調信号発生器１０７に
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。

【０１２３】パルス幅変調方式の場合、変調信号発生器
１０７には、例えば高速の発振器及び発振器の出力する
波数を計数する計数器（カウンタ）、計数器の出力値と
メモリの出力値とを比較する比較器（コンパレータ）を
組み合わせた回路を用いる。必要に応じて、比較器の出
力するパルス幅変調された変調信号を表面伝導型電子放
出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付
加することもできる。

【０１２４】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場合
には、変調信号発生器１０７には、例えばオペアンプな
どを用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシ
フト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方
式の場合には、例えば、電圧制御型発振回路（ＶＯＣ）
を採用でき、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆
動電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加することも
できる。

【０１２５】このような構成の画像表示装置において
は、各電子放出素子に、容器外端子Ｄｘ1〜Ｄｘm、Ｄｙ
1〜Ｄｙnを介して電圧を印加することにより、電子を放
出がさせる。高圧端子８７を介してメタルバック８５、
或いは透明電極（図示せず）に高圧を印加し、電子ビー
ムを加速する。加速された電子は、蛍光膜８４に衝突す
ることによって発光して画像が形成される。

【０１２６】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信号方式にも採
用できる。

【０１２７】つぎに、前述のはしご型配置の電子源及び
画像形成装置について図１１及び図１２を用いて説明す
る。

【０１２８】図１１は、はしご型配置の電子源の一例を
示す模式図である。図１１において、１１０は電子源基
板、１１１は電子放出素子、１１２は電子放出素子１１
１を接続するための共通配線Ｄ1〜Ｄ10であり、これら
は外部端子として引き出されている。電子放出素子１１
１は、基板１１０上に、Ｘ方向に並列に複数個配されて
いる（これを素子行と称する。）。

【０１２９】複数個の素子行が電子源を構成している。
各素子行の共通配線間に駆動電圧を印加することで、各
素子行を独立に駆動させることができる。すなわち、電
子ビームを放出させたい素子行には、電子放出しきい値
以上の電圧を印加する。また、電子ビームを放出しない
素子行には、電子放出しきい値以下の電圧を印加する。
各素子行間の共通配線Ｄ2〜Ｄ9は、例えばＤ2，Ｄ3を一
体の同一配線とすることもできる。

【０１３０】図１２は、はしご型配置の電子源を備えた
画像形成装置におけるパネル構造の一例を示す模式図で
ある。１２０はグリッド電極、１２１は電子が通過する
ため開口部、Ｄ1〜Ｄmは容器外端子、Ｇ1〜Ｇnはグリッ
ド電極１２０に接続された容器外端子である。１１０は
各素子行間の共通配線を同一配線とした電子源基板であ
る。なお、図８、図１１に示した部位と同じ部位には同
一の符号を付している。

【０１３１】この画像形成装置と図８に示した単純マト
リクス配置の画像形成装置との大きな違いは、電子源基
板１１０とフェースプレート８６との間に、グリッド電
極１２０を備えているか否かということである。

【０１３２】図１２においては、基板１１０とフェース
プレート８６との間には、グリッド電極１２０が設けら
れている。グリッド電極１２０は、表面伝導型電子放出
素子から放出された電子ビームを変調するためのもので
あり、はしご型配置の素子行と直交して設けられたスト
ライプ状の電極に電子ビームを通過させるため、各素子
に対応して１個ずつ円形の開口１２１が設けられてい
る。

【０１３３】なお、グリッドの形状や設置位置は図１２
に示したものに限定されるものではない。例えば、開口
としてメッシュ状に多数の通過口を設けることもでき、
グリッドを表面伝導型電子放出素子の周囲や近傍に設け
ることもできる。

【０１３４】容器外端子Ｄ1〜Ｄm及びＧ1〜Ｇnは図示し
ない制御回路に接続されている。そして、素子行を１列
ずつ順次駆動（走査）していくのと同期して、グリッド
電極列に画像１ライン分の変調信号を同時に印加する。
これにより、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、
画素を１ラインずつ表示することができる。

【０１３５】以上説明した本実施形態の画像形成装置
は、テレビジョン放送の表示装置、テレビ会議システム
やコンピューター等の表示装置の他、感光性ドラム等を
用いて構成された光プリンタとしての画像形成装置等と
しても用いることができる。

【０１３６】図１３は、図８や図１１に示した表示パネ
ルを備えた画像形成装置を、例えば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画像形成装置の一例を示す
図である。

【０１３７】図１３中、２０１はディスプレイパネル、
１００１はディスプレイパネル２０１の駆動回路、１０
０２はディスプレイコントローラ、１００３はマルチプ
レクサ、１００４はデコーダ、１００５は入出力インタ
ーフェース回路、１００６はＣＰＵ、１００７は画像生
成回路、１００８〜１０１０は画像メモリインターフェ
ース回路、１０１１は画像入力インターフェース回路、
１０１２及び１０１３はＴＶ信号受信回路、１０１４は
入力部である。

【０１３８】なお、この画像形成装置は、例えばテレビ
ジョン信号のように、映像情報と音声情報の両方を含む
信号を受信する場合には、映像の表示と同時に音声を再
生するものであるが、本発明の特徴と直接関係しない音
声情報の受信、分離、再生、処理、記憶等に関する回路
やスピーカー等については説明を省略する。

【０１３９】以下、画像信号の流れに沿って各部の機能
を説明する。まず、ＴＶ信号受信回路１０１３は例えば
電波や空間光通信等のような無線電送系を用いて電送さ
れるＴＶ信号を受信するための回路である。受信するＴ
Ｖ信号の方式は特に限られるものでなく、例えばＮＴＳ
Ｃ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式等、いずれの方式
でもよい。

【０１４０】また、これらよりさらに多数の走査線とり
なるＴＶ信号、例えばＭＵＳＥ方式をはじめとするいわ
ゆる高品位ＴＶ信号は、大面積化や大画素数化に適した
前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好適な信号
源である。ＴＶ信号受信回路１０１３で受信されたＴＶ
信号は、デコーダ１００４に出力される。

【０１４１】また、ＴＶ信号受信回路１０１２は、例え
ば同軸ケーブルや光ファイバ等のような有線放送系を用
いて伝送されるＴＶ信号を受信するための回路である。
ＴＶ信号受信回路１０１３と同様に、受信するＴＶ信号
の方式は特に限られるものではなく、また本回路で受信
されたＴＶ信号もデコーダ１００４に出力される。

【０１４２】画像入力インターフェース回路１０１１
は、例えばＴＶカメラや画像読み取りスキャナーなどの
画像入力装置から供給される画像信号を取り込むための
回路であって、取り込まれた画像信号はデコーダ１００
４に出力される。

【０１４３】画像メモリインターフェース回路１０１０
はビデオテープレコーダ（以下「ＶＴＲ」と称する。）
に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた画像信号はデコーダ１００４に出力される。

【０１４４】画像メモリインターフェース回路１００９
は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を取り込
むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ１０
０４に出力される。

【０１４５】画像メモリインターフェース回路１００８
は、静止画ディスクのように、静止画像データを記憶し
ている装置から画像信号を取り込むための回路で、取り
込まれた静止画像データはデコーダ１００４に出力され
る。

【０１４６】入出力インターフェース回路１００５は、
この画像表示装置と、外部のコンピュータ、コンピュー
タネットワークもしくはプリンタなどの出力装置とを接
続するための回路である。入出力インターフェース回路
１００５は画像データや文字・図形情報の入出力や、こ
の画像形成装置の備えるＣＰＵ１００６と外部との間で
制御信号や数値データの入出力などを行うことも可能で
ある。

【０１４７】画像生成回路１００７は、入出力インター
フェース回路１００５を介して外部から入力される画像
データや文字・図形情報や、或いはＣＰＵ１００６より
出力される画像データや文字・図形情報に基づき、表示
用画像データを生成するための回路である。この回路の
内部には、例えば画像データや文字・図形情報を蓄積す
るための書き換え可能メモリや、文字コードに対応する
画像パターンが記憶されている読み出し専用メモリや、
画像処理を行うためのプロセッサ等をはじめとして、画
像の生成に必要な回路が組み込まれている。

【０１４８】画像生成回路１００７により生成された表
示用画像データは、デコーダ１００４に出力されるが、
入出力インターフェース回路１００５を介して外部のコ
ンピュータネットワークやプリンタに出力することも可
能である。

【０１４９】ＣＰＵ１００６は、主としてこの画像表示
装置の動作制御や、表示画像の生成や選択、編集に関わ
る作業を行う。例えば、マルチプレクサ１００３に制御
信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号
を適宜選択したり組み合わせたりする。その際には表示
する画像信号に応じてディスプレイパネルコントローラ
１００２に対して制御信号を発生し、画像表示周波数や
走査方法（例えばインターレスかノンインターレスか）
や一画面の走査線の数など表示装置の動作を適宜制御す
る。

【０１５０】また、画像生成回路１００７に対して画像
データや文字・図形情報を直接出力したり、或いは前記
入出力インターフェース回路１００５を介して外部のコ
ンピュータやメモリをアクセスして画像データや文字・
図形情報を入力する。

【０１５１】なお、ＣＰＵ１００６は、これ以外の目的
の作業に関わるものであってもよい。例えば、パーソナ
ルコンピュータやワードプロセッサ等のように、情報を
生成したり処理する機能に直接関わってもよい。或いは
前述したように、入出力インターフェース回路１００５
を介して外部のコンピュータネットワークと接続し、例
えば数値計算等の作業を外部機器として共同して行って
もよい。

【０１５２】入力部１０１４は、ＣＰＵ１００６に使用
者が命令やプログラム、或いはデータなどを入力するた
めのものであり、例えばキーボードやマウスの他、ジョ
イスティック、バーコードリーダー、音声認識装置等の
多様な入力機器を用いることが可能である。

【０１５３】デコーダ１００４は、前記１００７〜１０
１３より入力される種々の画像信号を３原色信号、又は
輝度信号とＩ信号、Ｑ信号に逆変換するための回路であ
る。なお、図１３中に点線で示すように、デコーダ１０
０４は内部に画像メモリを備えていることが望ましい。
これは、例えばＭＵＳＥ方式をはじめとして、逆変換す
る際に画像メモリを必要とするようなテレビ信号を扱う
ためである。

【０１５４】また、画像メモリを備えることにより、静
止画像の表示が容易になる。或いは前記画像生成回路１
００７及びＣＰＵ１００６と共同して、画像の間引き、
補完、拡大、縮小、合成をはじめとする画像処理や編集
が容易になるという利点が得られる。

【０１５５】マルチプレクサ１００３は、ＣＰＵ１００
６から入力される制御信号に基づき、表示画像を適宜選
択するものである。すなわち、マルチプレクサ１００３
はデコーダ１００４から入力される逆変換された画像信
号の内から所望の画像信号を選択して駆動回路１００１
に出力する。その場合には、一画面表示時間内で画像信
号を切り換えて選択することにより、いわゆる多画面テ
レビのように、一画面を複数の領域に分けて領域によっ
て異なる画像を表示することも可能である。

【０１５６】ディスプレイパネルコントローラ１００２
は、ＣＰＵ１００６より入力される制御信号に基づき、
駆動回路１００１の動作を制御するための回路である。
ディスプレイ２０１の基本的な動作に関わるものとし
て、例えばディスプレイパネルの駆動用電源（図示せ
ず）の動作シーケンスを制御するための信号を駆動回路
１００１に対して出力する。

【０１５７】ディスプレイパネルの駆動方法に関わるも
のとして、例えば画像表示周波数や走査方法（例えばイ
ンターレスかノンインターレスか）を制御するための信
号を駆動回路１００１に対して出力する。また、表示画
像の輝度やコントラストや色調やシャープネスといった
画質の調整に関わる制御信号を駆動回路１００１に対し
て出力する場合もある。

【０１５８】駆動回路１００１は、ディスプレイパネル
２０１に印加する駆動信号を発生するための回路であ
り、マルチプレクサ１００３から入力される画像信号
と、ディスプレイパネルコントローラ１００２より入力
される制御信号に基づいて動作するものである。

【０１５９】以上、各部の機能を説明したが、図１３に
例示した画像形成装置においては、多様な画像情報源よ
り入力される画像情報をディスプレイパネル２０１に表
示することが可能である。すなわち、テレビジョン放送
をはじめとする各種の画像信号は、デコーダ１００４に
おいて逆変換された後、マルチプレクサ１００３におい
て適宜選択され、駆動回路１００１に入力される。

【０１６０】一方、ディスプレイコントローラ１００２
は、表示する画像信号に応じて駆動回路１００１の動作
を制御するための制御信号を発生する。駆動回路１００
１は、画像信号と制御信号に基づいてディスプレイパネ
ル２０１に駆動信号を印加する。これにより、ディスプ
レイパネル２０１において画像が表示される。これらの
一連の動作は、シーケンス１００６により統括的に制御
される。

【０１６１】この画像形成装置においては、デコーダ１
００４に内蔵する画像メモリや、画像生成回路１００７
及び情報の中から選択したものを表示するだけでなく、
表示する画像情報に対して、例えば拡大、縮小、回転、
移動、エッジ強調、間引き、補完、色変換、画像の縦横
比変換等をはじめとする画像処理や、合成、消去、接
続、入れ替え、嵌め込み等をはじめとする画像編集を行
うことも可能である。また、画像処理や画像編集と同様
に、音声情報に関しても処理や編集を行うための専用回
路を設けてもよい。

【０１６２】従って、本実施形態の画像形成装置は、テ
レビジョン放送の表示機器、テレビ会議の端末機器、静
止画像及び同画像を扱う画像編集機器、コンピュータの
端末機器、ワードプロセッサをはじめとする事務用端末
機器、ゲーム器などの機能を一台で兼ね備えることが可
能で、産業用或いは民生用として極めて応用範囲が広
い。

【０１６３】なお、図１３は、電子放出素子を電子ビー
ム源とする表示パネルを用いた画像形成装置とする場合
の構成の一例を示したに過ぎず、本発明の画像形成装置
がこれにのみ限定されるものではない。

【０１６４】例えば、図１３の構成要素の内、使用する
目的から必要がない機能に関わる回路は省いてもさしつ
かえない。また、これとは逆に、使用目的によってはさ
らに構成要素を追加してもよい。例えば、この画像表示
装置をテレビ電話機として応用する場合には、テレビカ
メラ、音声マイク、照明器、モデムを含む送受信回路等
を構成要素に追加するのが好適である。

【０１６５】この画像形成装置においては、電子放出素
子を電子源としているので、ディスプレイパネルの薄型
化が容易なため、画像形成装置の奥行きを小さくするこ
とができる。それに加えて、電子放出素子を電子ビーム
源とする表示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、画像形成装置は、臨場感にあ
ふれ、迫力に富んだ画像を視認性よく表示することが可
能である。また、安定で高効率な電子放出特性が実現さ
れた電子源を用いることにより、長寿命で明るい高品位
なカラーフラットテレビが実現される。

【０１６６】

【実施例】［実施例１］図１、本実施例の電子放出素子
を示す図である。この電子放出素子を作製した工程を以
下に示す。

【０１６７】（１）電子源基板１として石英基板を用
い、これを有機溶剤によって充分に洗浄した後、その上
に一般的な真空形成技術、フォトリソグラフィー技術に
より、Ｐｔからなる素子電極２及び３を形成した。素子
電極２、３の間隔Ｌは１０μｍ、長さＷは６００μｍ、
厚さｄは１０００Åとした。

【０１６８】（２）つぎに、有機パラジウム含有溶液
（奥野製薬（株）製「ｃｃｐ−４２３０」）を、液滴付
与装置として圧電素子を用いたインクジェット噴射装置
を用いて、液滴の状態にして複数回、素子電極２，３間
に付与した。

【０１６９】（３）３００℃で１０分間の加熱処理を行
って、酸化パラジウム（ＰｄＯ）微粒子からなる微粒子
膜を形成し、導電性薄膜４とした。なお、ここで述べる
微粒子膜とは、前記したように、複数の微粒子が集合し
た状態のみならず、微粒子が互いに隣接或いは重なり合
った状態（島状）の膜を示す。このとき、導電性薄膜４
の膜厚は２００Åで、中央部が厚く、周辺に向って徐々
に薄くなっていた。

【０１７０】（４）つぎに、ＹＡＧレーザー（５３２ｎ
ｍ）を用いて導電性薄膜４の膜厚の薄い部分６を切り離
し、導電性薄膜４の幅がＬＬになるようにした。

【０１７１】（５）真空雰囲気下で素子電極２，３間に
所定の電圧を印加してフォーミング処理を施し、電子放
出部５を形成した。

【０１７２】上述の製造方法により、表面伝導型電子放
出素子を１０素子作製し、図５に示した測定装置で特性
を測定したところ、いずれの素子においても、素子電流
Ｉｆのリーク電流が認められず、良好な電子放出特性が
得られた。

【０１７３】また、本実施例の電子放出素子を同一基板
上に複数個マトリクス状に接続し、図８に示した構成の
表示パネルを作製して画像形成装置を構成し、ＮＴＳＣ
方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行ったと
ころ、問題のない良好な表示が得られた。

【０１７４】［実施例２］図２は、本実施例の電子放出
素子を示す図である。この電子放出素子を作製した工程
を以下に示す。に示した電子放出素子を作製した。

【０１７５】（１）電子源基板１として石英基板を用
い、これを有機溶剤によって充分に洗浄した後、その上
に一般的な真空形成技術、フォトリソグラフィー技術に
より、Ｐｔからなる素子電極２及び３を形成した。素子
電極２、３の間隔Ｌは１０μｍ、長さＷは６００μｍ、
厚さｄは１０００Åとした。

【０１７６】（２）液滴付与装置としてバブルジェット
方式のインクジェット噴射装置を用い、導電性薄膜４の
形成溶液として酢酸Ｐｄの０．１重量％水溶液を用い、
素子電極２，３間に該溶液の液滴を複数回付与した。

【０１７７】（３）３００℃で１０分間の加熱処理を行
って、酸化パラジウム（ＰｄＯ）微粒子からなる微粒子
膜を形成し、導電性薄膜４とした。なお、ここで述べる
微粒子膜とは、前記したように、複数の微粒子が集合し
た状態のみならず、微粒子が互いに隣接或いは重なり合
った状態（島状）の膜を示す。このとき、導電性薄膜４
の膜厚は２００Åで、中央部が厚く、周辺に向って徐々
に薄くなっていた。

【０１７８】（４）真空雰囲気下で素子電極２，３間に
所定の電圧を印加してフォーミング処理を施し、電子放
出部５を形成した。

【０１７９】（５）つぎに、ＹＡＧレーザー（５３２ｎ
ｍ）を用いて導電性薄膜４の膜厚の薄い部分６を切り離
し、導電性薄膜４の幅がＬＬになるようにした。

【０１８０】上述の製造方法により、表面伝導型電子放
出素子を１０素子作製し、図５に示した測定装置で特性
を測定したところ、いずれの素子においても、素子電流
Ｉｆのリーク電流が認められず、良好な電子放出特性が
得られた。

【０１８１】また、本実施例の電子放出素子を同一基板
上に複数個マトリクス状に接続し、図８に示した構成の
表示パネルを作製して画像形成装置を構成し、ＮＴＳＣ
方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行ったと
ころ、問題のない良好な表示が得られた。

【０１８２】（比較例１）（４）の工程を行わない以外
は実施例１と同様にして表面伝導型電子放出素子を１０
素子作製した。その結果、リーク電流が発生しなかった
素子は４素子で、他の４素子については０．２〜１．４
％の無効電流が認められた。

【０１８３】また、測定終了後に電子放出部を観察した
ところ、導電性薄膜の端部では亀裂が完全に形成されて
おらず、亀裂の形成されていない領域の導電性薄膜の膜
厚を測定したところ、１５〜６０Åであり、最大膜厚の
６〜３０％であった。リーク電流は、亀裂が形成されて
いない領域を通じて流れたものと推察される。

【０１８４】また、本実施例の電子放出素子を同一基板
上に複数個マトリクス状に接続し、図８に示した構成の
表示パネルを作製して画像形成装置を構成し、ＮＴＳＣ
方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行ったと
ころ、輝度ムラの目立つ表示が得られた。特に輝度の低
い素子に関して、表示パネル解体後電子放出部を観察し
たところ導電性膜の端部では亀裂が完全に形成されてい
なかった。輝度低下は、亀裂が形成されていない領域を
通じて流れるリーク電流のため表示駆動用の実効電圧が
低下したためと推察される。

【０１８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェット方式などの液滴付与手段を用いて簡易な
方法で導電性膜を形成した電子放出素子において、簡易
な工程を付加するだけで電子放出部が形成されなかった
領域の発生によるリーク電流を防止し、歩留まりよく電
子放出素子の作製をすることができ、均一な電子放出特
性の得られる電子源を構成し、良好な表示特性の画像形
成装置を提供することができる。

【０１８６】さらに、複数回の液滴付与によって生じる
導電性膜の形状及び膜厚ムラにばらつきが生じても、簡
易な工程を付与するだけで表示特性の著しく向上した電
子源を歩留まりよく作製することができ、良好な表示特
性の画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面伝導型電子放出素子を示す模式図である。

【図２】表面伝導型電子放出素子を示す模式図である。

【図３】図１に示した電子放出素子の製造方法を示す図
である。

【図４】フォーミング波形の例を示す図である。

【図５】真空処理装置を示す概略的構成図である。

【図６】放出電流−素子電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を示す
図である。

【図７】単純マトリクス配置の電子源を示す概略的構成
図である。

【図８】単純マトリクス配置の電子源を用いた画像形成
装置の一実施形態に用いる表示パネルの概略的構成図で
ある。

【図９】図８に示した表示パネルにおける蛍光膜を示す
模式図である。

【図１０】図８に示した表示パネルを駆動する駆動回路
の一例を示す図である。

【図１１】はしご状配置の電子源を示す概略的構成図で
ある。

【図１２】はしご状配置の電子源を用いた画像形成装置
に用いる表示パネルの概略的構成図である。

【図１３】画像形成装置を示すブロック図である。

【図１４】従来の電子放出素子を示す模式図である。

【図１５】図１４に示した電子放出素子の放出電流−素
子電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を示す図である。

【符号の説明】

１基板２，３素子電極４導電性薄膜５電子放出部６膜厚の薄い領域３１液滴付与装置３２液滴５０電流計５１電源５２電流計５３高圧電源５４アノード電極５５真空容器５６排気ポンプ７１電子源基板７２Ｘ方向配線７３Ｙ方向配線７４表面伝導型電子放出素子７５結線８１リアプレート８２支持枠８３ガラス基板８４蛍光膜８５メタルバック８６フェースプレート８７高圧端子８８外囲器９１黒色導伝材９２蛍光体１０１画像表示パネル１０２走査回路１０３制御回路１０４シフトレジスタ１０５ラインメモリ１０６同期信号分離回路１０７変調信号発生器１１０電子源基板１１１電子放出素子１１２共通配線１２０グリッド電極１２１開口２０１ディスプレイパネル１００１駆動回路１００２ディスプレイコントローラ１００３マルチプレクサ１００４デコーダ１００５入出力インターフェース回路１００６ＣＰＵ１００７画像生成回路１００８〜１０１０画像メモリインターフェース回路１０１１画像入力インターフェース回路１０１２，１０１３ＴＶ信号受信回路１０１４入力部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に形成した一対の素子電極と、前
記素子電極の各々に電気的に接続された導電性膜と、前
記導電性膜の一部に形成された電子放出部を有する電子
放出素子の製造方法であって、前記基板上に前記一対の素子電極を形成する工程と、前記素子電極を形成した前記基板に金属元素を含む液体
を液滴として付与し、その後前記液体を乾燥又は焼成して前記導電性膜を形成
する工程と、前記導電性膜の膜厚の薄い部分を選択的に除去する工程
と、前記導電性膜に前記電子放出部を形成する工程とを有す
ることを特徴とする電子放出素子の製造方法。
【請求項２】前記導電性膜の膜厚の薄い部分を選択的
に除去する工程は、前記導電性膜に前記電子放出部を形
成する工程の前に行うことを特徴とする請求項１の電子
放出素子の製造方法。
【請求項３】前記導電性膜の膜厚の薄い部分を選択的
に除去する工程は、前記導電性膜に前記電子放出部を形
成する工程の後に行うことを特徴とする請求項１の電子
放出素子の製造方法。
【請求項４】前記導電性膜の膜厚の薄い部分は、前記
導電性膜の最も厚い膜厚の３０％以下の領域である請求
項１〜３のいずれか１項に記載の電子放出素子の製造方
法。
【請求項５】前記液体は、インクジェット方式によっ
て付与することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項６】前記インクジェット方式がバブルジェッ
ト方式であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項７】前記導電性膜は、前記液体を複数回付与
することによって形成されることを特徴とする請求項１
記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項８】基板上に形成した一対の素子電極と、前
記素子電極の各々に電気的に接続された導電性膜と、前
記導電性膜の一部に形成された電子放出部を有する電子
放出素子であって、前記導電性膜は、前記素子電極を形成した前記基板に金
属元素を含む液体を液滴として付与して、その後前記液
体を乾燥又は焼成させて形成し、前記導電性膜の膜厚の薄い部分を選択的に除去すること
を特徴とする電子放出素子。
【請求項９】前記電子放出素子は、表面伝導型電子放
出素子であることを特徴とする請求項８記載の電子放出
素子。
【請求項１０】電子放出素子を複数個並列に配置し
て、それらを結線してなる素子行を１行以上有し、前記
各々の電子放出素子を駆動する配線がはしご状配置され
ている電子源であって、前記電子放出素子は、請求項８又は９に記載の電子放出
素子を用いることを特徴とする電子源。
【請求項１１】電子放出素子を複数個配列してなる素
子行を１行以上有し、前記各々の電子放出素子を駆動す
る配線がマトリクス配置されている電子源であって、前記電子放出素子は、請求項８又は９に記載の電子放出
素子を用いることを特徴とする電子源。
【請求項１２】電子源と、画像形成部材と、情報信号
によって各電子放出素子から放出される電子線とを制御
する制御電極を有する画像形成装置であって、前記電子源は、請求項１０に記載の電子源を用いること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】電子源と画像形成部材とを有し、前記
電子源は、請求項１１記載の電子源を用いることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項１４】電子放出素子を複数個並列に配置し
て、それらを結線してなる素子行を１行以上有し、前記
各々の電子放出素子を駆動する配線がはしご状配置され
ている電子源の製造方法であって、前記電子放出素子は、請求項８に記載の電子放出素子を
用いることを特徴とする電子源の製造方法。
【請求項１５】電子源と、前記電子源から放出される
電子線を制御する制御電極と、前記電子源から出力され
る電子線の照射により画像を形成する画像形成部材とを
備えてなることを特徴とする画像形成装置の製造方法で
あって、前記電子源は請求項１４に記載の製造方法によって製造
されたことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項１６】電子源と、前記電子源から放出される
電子線の照射により画像を形成する画像形成部材とを備
えてなることを特徴とする画像形成装置の製造方法であ
って、前記電子源は請求項１４に記載の製造方法によって製造
されたことを特徴とする画像形成装置の製造方法。