JP2000251689A - Manufacture of electron emission element and electron source substrate using the same, and manufacture of image forming device and droplet application device used for its manufacture - Google Patents

Manufacture of electron emission element and electron source substrate using the same, and manufacture of image forming device and droplet application device used for its manufacture

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JP2000251689A
JP2000251689A JP4938099A JP4938099A JP2000251689A JP 2000251689 A JP2000251689 A JP 2000251689A JP 4938099 A JP4938099 A JP 4938099A JP 4938099 A JP4938099 A JP 4938099A JP 2000251689 A JP2000251689 A JP 2000251689A
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JP
Japan
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electron
emitting device
source substrate
manufacturing
surface conduction
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JP4938099A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Shigeoka
和也 重岡
Kazuhiro Mitsumichi
和宏 三道
Mitsutoshi Hasegawa
光利 長谷川
Seiji Mishima
誠治 三島
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a uniform surface conduction type electron emission element easily formed on a large area at a low cost, to provide an electron source substrate and an image formation device using it, and to provide a manufacturing method of them with high reproducibility. SOLUTION: This element is constructed as a surface conductive type with at least a pair of electrodes and a thin film, including an electron emission part formed of a fine particle film on an insulation substrate 1. In this case, in a process for forming the element, a metal containing solution is injected into a nozzle of a droplet application device 9 where the metal containing solution after degassed is injected into the nozzle, the then its droplet is applied.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表面伝導型電子放
出素子、該電子放出素子を用いた電子源、該電子源を用
いた画像形成装置及び該電子放出素子の製造方法及びそ
れに用いる液滴付与装置に関する。
The present invention relates to a surface conduction electron-emitting device, an electron source using the electron-emitting device, an image forming apparatus using the electron source, a method of manufacturing the electron-emitting device, and a droplet used for the same. The present invention relates to an application device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電子放出素子としては大別し
て熱電子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた2種類
のものが知られている。冷陰極電子放出素子には電界放
出型(以下、「FE型」と称す。)、金属/絶縁層/金
属型(以下、「MIM型」と称す。)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 using a thermionic electron-emitting device and a cold-cathode electron-emitting device have been known. The cold cathode electron-emitting devices include a field emission type (hereinafter, referred to as “FE type”), a metal / insulating layer / metal type (hereinafter, referred to as “MIM type”), a surface conduction electron-emitting device, and the like. .

【0003】FE型の例としては、W.P.Dyke
and W.W.Dolan,“Field Emis
sion”,Advance in Electron
Physics,8,89(1956)あるいはC.
A.Spindt,“Physical Proper
ties of thin−film fieldem
ission cathodes with moly
bdenum cones”,J.Appl.Phy
s.,47,5248(1976)等に開示されたもの
が知られている。
[0003] As an example of the FE type, W. P. Dyke
and W. W. Dolan, "Field Emis
zone ", Advance in Electron
Physics, 8, 89 (1956) or C.I.
A. Spindt, "Physical Proper
ties of thin-film fielddem
issue cathodes with molly
bdenum cones ", J. Appl. Phys.
s. , 47, 5248 (1976).

【0004】MIM型の例としては、C.A.Mea
d,“Operation of Tunnel−Em
ission Devices”,J.Appl.Ph
ys.,32,646(1961)等に開示されたもの
が知られている。
As an example of the MIM type, C.I. A. Mea
d, “Operation of Tunnel-Em
issue Devices ", J. Appl. Ph.
ys. , 32, 646 (1961).

【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
に開示されたものがある。
As an example of the surface conduction electron-emitting device,
M. I. Elinson, RadioEng. Elec
Tron Phys. , 10, 1290 (1965).

【0006】表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成
された小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことに
より、電子放出が生ずる現象を利用するものである。こ
の表面伝導型電子放出素子としては、前記エリンソン等
によるSnO2 薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの
[G.Dittmer:“Thin Solid Fi
lms”,9,317(1972)]、In23 /S
nO2 薄膜によるもの[M.Hartwell and
C.G.Fonstad:“IEEE Trans.
ED Conf.”,519(1975)]、カーボン
薄膜によるもの[荒木久 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 through 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 an SnO 2 thin film by Elinson et al. And a device using an Au thin film [G. Dittmer: “Thin Solid Fi
lms ", 9,317 (1972)] , In 2 O 3 / S
nO 2 thin film [M. Hartwell and
C. G. FIG. Fonstad: "IEEE Trans.
ED Conf. , 519 (1975)], using a carbon thin film [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1,
No. 22, p. 22 (1983)].

【0007】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な例として、前述のM.ハートウェルの素子構成を図1
6に模式的に示す。同図において1は基板である。4は
導電性薄膜で、H型形状のパターンに形成された金属酸
化物薄膜等からなり、後述の通電フォーミングと呼ばれ
る通電処理により電子放出部5が形成される。尚、図中
の素子電極間隔Lは、0.5〜1mm、W’は、0.1
mmで設定されている。
As a typical example of these surface conduction electron-emitting devices, the above-mentioned M.P. Figure 1 shows the device configuration of Hartwell
6 is schematically shown. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substrate. Reference numeral 4 denotes a conductive thin film, which is formed of a metal oxide thin film or the like formed in an H-shaped pattern. The electron emitting portion 5 is formed by an energization process called energization forming described below. In the drawing, the element electrode interval L is 0.5 to 1 mm, and W ′ is 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を予め通電
フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放出部5
を形成するのが一般的である。すなわち、通電フォーミ
ングとは、前記導電性薄膜4の両端に直流電圧あるいは
非常にゆっくりとした昇電圧を印加通電し、導電性薄膜
4を局所的に破壊、変形もしくは変質させて構造を変化
させ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部5を形成する
処理である。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
記通電フォーミング処理をした表面伝導型電子放出素子
は、上述導電性薄膜4に電圧を印加し、素子に電流を流
すことにより上述の電子放出部5より電子を放出せしめ
るものである。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, the electron-emitting portion 5 is subjected to an energization process called energization forming in advance before the electron emission.
Is generally formed. That is, the energization forming means applying a direct current voltage or a very slowly increasing voltage to both ends of the conductive thin film 4 and applying a current to locally destroy, deform or alter the conductive thin film 4, thereby changing the structure. This is a process for forming the electron-emitting portion 5 in an electrically high-resistance state. In the electron emitting portion 5, a crack is generated in a part of the conductive thin film 4, and electrons are emitted from the vicinity of the crack. In the surface conduction type electron-emitting device subjected to the energization forming process, a voltage is applied to the conductive thin film 4 and a current is caused to flow through the device to cause the electron-emitting portion 5 to emit electrons.

【0009】上述の表面伝導型放出素子は構造が単純で
製造も容易であることから、大面積にわたって多数素子
を配列形成できる利点がある。そこでこの特徴を活かし
た荷電ビーム源、表示装置等の応用研究がなされてい
る。多数の表面伝導型放出素子を配列形成した例として
は、後述する様に梯型配置と呼ぶ並列に表面伝導型電子
放出素子を配列し、個々の素子の両端を配線(共通配線
とも呼ぶ)で、それぞれ結線した行を多数行配列した電
子源があげられる(例えば、特開昭64−031332
号公報、特開平1−283749号公報、特開平2−2
57552号公報等)。また、特に表示装置等の画像形
成装置においては、近年、液晶を用いた平板型表示装置
がCRTに替わって普及してきたが、自発光型でないた
めバックライトを持たなければならない等の問題点があ
り、自発光型の表示装置の開発が望まれてきた。自発光
型表示装置としては表面伝導型放出素子を多数配置した
電子源と電予源より放出された電子によって、可視光を
発光せしめる蛍光体とを組み合わせた表示装置である画
像形成装置があげられる(例えばUSP5066883
号)。
The above surface conduction electron-emitting device has an advantage that a large number of devices can be arranged and formed over a large area since the structure is simple and the production is easy. Therefore, applied researches on charged beam sources, display devices and the like utilizing this feature have been made. As an example in which a large number of surface conduction electron-emitting devices are formed in an array, a surface conduction electron-emitting device is arranged in parallel in a trapezoidal arrangement, as will be described later, and both ends of each element are interconnected (also referred to as common interconnection). An electron source in which a plurality of connected lines are arranged in a row (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-031332).
JP, JP-A-1-283737, JP-A-2-2-297
No. 57552). In particular, in image forming apparatuses such as display apparatuses, flat panel display apparatuses using liquid crystal have been widely used in place of CRTs in recent years. However, since they are not self-luminous, they must be provided with a backlight. Therefore, development of a self-luminous display device has been desired. An example of the self-luminous display device is an image forming device which is a display device in which an electron source in which a large number of surface conduction type emission elements are arranged and a phosphor that emits visible light by electrons emitted from the power source are combined. (For example, US Pat. No. 5,066,883)
issue).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】これら表面伝導型電子
放出素子の導電性薄膜は、薄膜プロセスを用いて作製さ
れていたが、薄膜プロセスでは大面積化にあたり、工程
数が多くコストが非常にかかってしまっていた。
The conductive thin film of these surface conduction electron-emitting devices has been manufactured by using a thin film process. However, in the thin film process, the number of steps is large and the cost is very high due to the large area. Had been lost.

【0011】そこで本出願人らは、表面伝導型電子放出
素子及びそれを有する電子源基板、画像形成装置、及び
それらの製造方法として金属含有溶液を液滴の状態で基
板上に付与して電子放出部を形成することを検討してい
る。その結果、以下の問題点を見いだした。
Therefore, the present applicants applied a surface conduction type electron-emitting device, an electron source substrate having the same, an image forming apparatus, and a method of manufacturing the same by applying a metal-containing solution in the form of droplets onto a substrate. We are considering forming a discharge part. As a result, the following problems were found.

【0012】液滴付与装置のノズル内に泡が混入するこ
とにより、吐出量がばらつく場合や、付与されたドット
の形状が真円でなかったり、着弾位置が数μmずれ電極
ギャップ内の素子長及び膜厚がばらつく場合があった。
このような場合には素子抵抗値がばらつき、画像形成装
置の面内均一性が悪くなってしまっていた。そのため複
数個の素子を均一に歩留まりよく形成することが困難で
あった。
[0012] When bubbles are mixed into the nozzle of the droplet applying device, the ejection amount varies, the shape of the applied dot is not a perfect circle, or the landing position is shifted by several μm. In some cases, the film thickness varied.
In such a case, the element resistance varies, and the in-plane uniformity of the image forming apparatus is deteriorated. Therefore, it has been difficult to uniformly form a plurality of elements with a high yield.

【0013】そこで本発明の目的は、低コストで且つ容
易に大面積に均一な表面伝導型電子放出素子及びそれを
有する電子源基板、画像形成装置、及びそれらの再現性
のよい製造方法を提供するものである。またその製造方
法に用いる製造装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a low-cost, easy-to-use, uniform surface-conduction electron-emitting device having a large area, an electron source substrate having the same, an image forming apparatus, and a method of manufacturing them with good reproducibility. Is what you do. Another object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus used for the manufacturing method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために鋭意検討を行って成されたものであ
り、下述する構成のものである。
Means for Solving the Problems The present invention has been made by intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and has the following configuration.

【0015】すなわち、本発明の第1は、絶縁基板上に
おいて、少なくとも一対の電極と、電子放出部を含む薄
膜とで構成される表面伝導型電子放出素子において、金
属含有溶液を液滴付与装置を用いて素子を形成する工程
で、金属含有溶液を液滴付与装置のノズル内に注入する
際、脱泡した上記金属含有溶液をノズル内に注入して液
滴を付与することを特徴とする電子放出素子の製造方法
にある。
That is, a first aspect of the present invention is a surface conduction electron-emitting device including at least a pair of electrodes and a thin film including an electron-emitting portion on an insulating substrate. In the step of forming an element by using, when injecting the metal-containing solution into the nozzle of the droplet applying device, the defoamed metal-containing solution is injected into the nozzle to apply the droplet. A method for manufacturing an electron-emitting device.

【0016】上記本発明の第1は、さらなる特徴とし
て、液滴付与装置がインクジェット方式であること、そ
して、インクジェット方式がバブルジェット方式あるい
はピエゾジエット方式であることをそれぞれ包含する。
The first aspect of the present invention includes, as further features, that the droplet applying apparatus is an ink jet system and that the ink jet system is a bubble jet system or a piezo jet system.

【0017】本発明の第2は、上記本発明の第1の方法
により製造されたことを特徴とする電子放出素子にあ
る。
A second aspect of the present invention resides in an electron-emitting device manufactured by the first method of the present invention.

【0018】本発明の第3は、絶縁基板上にm本の行方
向配線と、絶縁層を介して積層されたn本の列方向配線
とによって、少なくとも素子電極と電子放出素子部を含
む薄膜とで構成される表面伝導型電子放出素子の対向す
る一対の素子電極とをそれぞれ結線することで、行列状
に、多数個の表面伝導型放出素子を配列した電子源基板
において、上記本発明の第1の電子放出素子の製造方法
を用いることを特徴とする電子源基板の製造方法にあ
る。
A third aspect of the present invention is a thin film including at least a device electrode and an electron-emitting device portion by using m row-direction wires on an insulating substrate and n column-direction wires stacked via an insulating layer. By connecting a pair of device electrodes facing each other of the surface conduction electron-emitting device composed of the above, in an electron source substrate in which a large number of surface conduction electron-emitting devices are arranged in a matrix, A method for manufacturing an electron source substrate, characterized by using the first method for manufacturing an electron-emitting device.

【0019】本発明の第4は、絶縁基板上に、少なくと
も素子電極と電子放出素子部を含む薄膜とで構成される
表面伝導型電子放出素子の、対向する素子電極を並列に
配置し、個々の素子の両端を配線で接続する電子源基板
において、上記本発明の第1の電子放出素子の製造方法
を用いることを特徴とする電子源基板の製造方法にあ
る。
In a fourth aspect of the present invention, opposed device electrodes of a surface conduction electron-emitting device composed of at least a device electrode and a thin film including an electron-emitting device portion are arranged in parallel on an insulating substrate. An electron source substrate, wherein both ends of the element are connected by wiring, the method of manufacturing an electron source substrate according to the first aspect of the present invention is used.

【0020】本発明の第5は、上記本発明の第3または
第4の方法によって製造することを特徴とする電子源基
板にある。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electron source substrate manufactured by the third or fourth method of the present invention.

【0021】本発明の第6は、表面伝導型電子放出素子
及び配線を複数個有する電子源基板と、前記電子源基板
に対向して配置され少なくとも蛍光体を搭載したフェー
スプレートとで構成された画像形成装置において、前記
電子源基板の製造方法が、上記本発明の第3または第4
の方法である画像形成装置の製造方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electron source substrate having a plurality of surface conduction electron-emitting devices and a plurality of wirings, and a face plate disposed opposite to the electron source substrate and having at least a phosphor mounted thereon. In the image forming apparatus, the method of manufacturing the electron source substrate may be the third or fourth aspect of the present invention.
This is a method for manufacturing an image forming apparatus, which is the method of (1).

【0022】本発明の第7は、上記本発明の第6により
製造されたことを特徴とする画像形成装置にある。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus manufactured according to the sixth aspect of the present invention.

【0023】本発明の第8は、上記本発明の第1の表面
伝導型電子放出素子を製造するに際し、金属含有溶液を
用いて素子を形成する液滴付与装置に於いて、液滴付与
装置内或いは液滴付与装置への溶液流路に、溶液脱泡機
構を設けたことを特徴とする液滴付与装置にある。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a droplet applying apparatus for forming an element by using a metal-containing solution in manufacturing the first surface conduction electron-emitting device of the present invention. A liquid droplet applying apparatus characterized in that a solution defoaming mechanism is provided inside or in a solution flow path to the liquid droplet applying apparatus.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】平面型表面伝導型電子放出素子に
ついて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A flat surface conduction electron-emitting device will be described.

【0025】図4は、本発明の平面型表面伝導型電子放
出素子の一構成例を示す模式図であり、図4(a)は平
面図、図4(b)は断面図である。
FIGS. 4A and 4B are schematic views showing an example of the configuration of a flat surface conduction electron-emitting device according to the present invention. FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a cross-sectional view.

【0026】図4において1は基板、2と3は素子電
極、4は導電性薄膜、5は電子放出部である。
In FIG. 4, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive thin film, and 5 is an electron emitting portion.

【0027】基板1としては、石英ガラス、Na等の不
純物含有量を減少させたガラス、青板ガラス、青板ガラ
スにスパッタ法等によりSiO2 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。
Examples of the substrate 1 include quartz glass, glass with a reduced content of impurities such as Na, blue plate glass, a glass substrate obtained by laminating SiO 2 on a blue plate glass by sputtering or the like, ceramics such as alumina, and a Si substrate. Can be used.

【0028】基板l上に対向する素子電極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、例え
ばNi,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Al,C
u,Pd等の金属、或は合金及びPd,Ag,Au,R
uO2 ,Pd−Ag等の金属或は金属酸化物とガラス等
から構成される印刷導体、In23 −SnO2 等の透
明導電体、並びにポリシリコン等の半導体導体材料等か
ら適宜選択することができる。
As the material of the device electrodes 2 and 3 facing each other on the substrate 1, a general conductor material can be used. For example, Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, C
metals or alloys such as u, Pd and Pd, Ag, Au, R
It is appropriately selected from a printed conductor made of a metal such as uO 2 or Pd-Ag or a metal oxide and glass, a transparent conductor such as In 2 O 3 —SnO 2 , or a semiconductor conductor material such as polysilicon. be able to.

【0029】素子電極間隔L1、素子電極長さW1、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L1は、好ましくは数千オン
グストロームから数百マイクロメートルの範囲であり、
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
1マイクロメートルから100マイクロメートルの範囲
である。
The element electrode interval L1, the element electrode length W1, the shape of the conductive thin film 4 and the like are determined in consideration of the applied form and the like.
Designed. The element electrode interval L1 is preferably in the range of several thousand angstroms to several hundred micrometers.
More preferably, it is in the range of 1 micrometer to 100 micrometers in consideration of the voltage applied between the device electrodes.

【0030】素子電極長さW1は、電極の抵抗値、電子
放出特性を考慮して、数マイクロメートルから数百マイ
クロメートルの範囲である。素子電極2,3の膜厚d
は、100オングストロームから1マイクロメートルの
範囲である。
The element electrode length W1 is in the range of several micrometers to several hundred micrometers in consideration of the resistance value of the electrode and the electron emission characteristics. Film thickness d of device electrodes 2 and 3
Ranges from 100 Angstroms to 1 micrometer.

【0031】尚、図4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。
In addition to the configuration shown in FIG.
A configuration in which the conductive thin film 4 and the opposing device electrodes 2 and 3 are stacked in this order may be adopted.

【0032】導電性薄膜4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
が、通常は数オングストロームから数千オングストロー
ムの範囲とするのが好ましく、より好ましくは10オン
グストロームより500オングストロームの範囲とする
のが良い。その抵抗値は、Rsが102 Ω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
現れる値で、薄膜材料の抵抗値をρとするとRs=ρ/
tで表される。
The thickness of the conductive thin film 4 is appropriately set in consideration of the step coverage of the device electrodes 2 and 3, the resistance between the device electrodes 2 and 3, and forming conditions to be described later. To several thousand angstroms, and more preferably from 10 angstroms to 500 angstroms. The resistance value of Rs is 10 2 Ω to 10 7 Ω
Is the value of Rs has a thickness t, a width w, and a length l.
Is the value that appears when the resistance R of the thin film is set to R = Rs (1 / W). When the resistance value of the thin film material is ρ, Rs = ρ /
It is represented by t.

【0033】本明細書において、フォーミング処理につ
いて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方法であればいかなる方法でも
良い。
In this specification, the forming process will be described by taking an energizing process as an example. However, the forming process is not limited to this, and any forming method may be used as long as it forms a crack in the film to form a high resistance state. Any method may be used.

【0034】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,Pb等の金属、PdO,S
nO2 ,In23 ,PbO,Sb23 等の酸化物、
HfB2 ,ZrB2 ,LaB6 ,CeB6 ,YB4 ,G
dB4 等の硼化物、TiC,ZrC,HfC,TaC,
SiC,WC等の炭化物、TiN,ZrN,HfN等の
窒化物、Si,Ge等の半導体カーボン等の中から適宜
選択される。
The material constituting the conductive thin film 4 is Pd, P
t, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, Cr, F
metals such as e, Zn, Sn, Ta, W, Pb, PdO, S
oxides such as nO 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 ,
HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB 6 , YB 4 , G
borides such as dB 4 , TiC, ZrC, HfC, TaC,
It is appropriately selected from carbides such as SiC and WC, nitrides such as TiN, ZrN and HfN, and semiconductor carbons such as Si and Ge.

【0035】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、導電性薄膜4の
膜厚、膜質、材料及び後述する通電フォーミング等の手
法等に依存したものとなる。電子放出部5の内部には、
1000オングストローム以下の粒径の導電性微粒子を
含む場合もある。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、ある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、炭素あるいは炭素化合物を含む場合もある。
The electron-emitting portion 5 is constituted by a high-resistance crack formed in a part of the conductive thin film 4 and depends on the thickness, film quality, material, and method of energization forming and the like of the conductive thin film 4 described later. It will be. Inside the electron emission unit 5,
In some cases, conductive fine particles having a particle size of 1000 angstroms or less are included. The conductive fine particles contain some or all of the elements of the material constituting the conductive thin film 4. The electron emitting portion 5 and the conductive thin film 4 in the vicinity thereof may contain carbon or a carbon compound.

【0036】以下、図1、図2及び図3を参照しながら
電子放出素子の製造方法の一例について説明する。図1
は本発明の特徴を最もよく表わす図面であり、図2は脱
泡方法の例を表した図であり、図3は液滴付与装置を用
いた導電性薄膜の作成図である。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing an electron-emitting device will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG.
FIG. 2 is a drawing that best illustrates the features of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a defoaming method, and FIG. 3 is a diagram illustrating the creation of a conductive thin film using a droplet applying device.

【0037】まず、基板1を洗剤、純水および有機溶剤
等を用いて十分に洗浄し、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)(b))。
First, the substrate 1 is sufficiently washed with a detergent, pure water, an organic solvent, and the like, and a device electrode material is deposited by a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like, and then, is deposited on the substrate 1 by using, for example, a photolithography technique. The device electrodes 2 and 3 are formed (FIGS. 3A and 3B).

【0038】素子電極2,3を設けた基板1に、液滴付
与装置9を用いて導電材料を含んだ溶液を素子電極2,
3間に液滴の状態で付与する(図3(c))。
A solution containing a conductive material is applied to the substrate 1 provided with the device electrodes 2 and 3 by using a droplet applying device 9.
It is applied in the form of a droplet between the three (FIG. 3 (c)).

【0039】液滴付与装置9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もがまわない
が、特に十数ngから数十ng程度の範囲で制御が可能
で、且つ数十ng程度以上の微少量の液滴が容易に形成
できるインクジェツト方式の装置がよい。
As the droplet applying device 9, any device can be used as long as it can form an arbitrary droplet. In particular, the device can be controlled in a range of about several tens to several tens of ng, and It is preferable to use an ink jet type apparatus which can easily form a small amount of droplets of about several tens ng or more.

【0040】本発明で利用できるインクジェットヘッド
の一例を図7、及び図8に示すがこれに限るものではな
い。
FIGS. 7 and 8 show an example of an ink jet head which can be used in the present invention, but the present invention is not limited to this.

【0041】図7はピエゾジェット方式によるインクジ
ェット装置を示し、21はガラス製第1ノズル、22は
ガラス製第2ノズル、23は円筒形ピエゾ、25,26
は吐出する液体、例えば有機金属化合物の溶液の供給チ
ューブ、27は電気信号入力端子をそれぞれ示す。該電
気信号入力端子に所定の電圧を印加することにより、上
記円筒形ピエゾ23が収縮し、液体を液滴として吐出さ
せるものである。
FIG. 7 shows an ink jet apparatus using a piezo jet method, wherein 21 is a first glass nozzle, 22 is a second glass nozzle, 23 is a cylindrical piezo, and 25 and 26.
Denotes a supply tube for a liquid to be discharged, for example, a solution of an organometallic compound, and 27 denotes an electric signal input terminal. By applying a predetermined voltage to the electric signal input terminal, the cylindrical piezo 23 contracts and discharges liquid as liquid droplets.

【0042】図8はバブルジェット方式によるインクジ
ェット装置を示すもので、31は基板、32は発熱抵抗
体、33は支持板、34は流体流路、35は第1ノズ
ル、36は第2ノズル、37はインク流路隔壁、38,
39は所定の液体を内部に有する液体室、310,31
1は流体供給口、312は天井板である。上記発熱抵抗
体32が発熱して、これによりノズルから液滴が吐出さ
れる。
FIG. 8 shows an ink jet apparatus using a bubble jet method, in which 31 is a substrate, 32 is a heating resistor, 33 is a support plate, 34 is a fluid flow path, 35 is a first nozzle, 36 is a second nozzle, 37 is an ink flow path partition, 38,
Reference numeral 39 denotes a liquid chamber having a predetermined liquid therein;
1 is a fluid supply port and 312 is a ceiling plate. The heating resistor 32 generates heat, and thereby a droplet is ejected from the nozzle.

【0043】なお、上記の例ではいずれもノズルが2本
の場合を示したが、これに限るものではない。
In each of the above examples, the case where there are two nozzles is shown, but the present invention is not limited to this.

【0044】また、液滴の材料としては、液滴が形成で
きる状態であればどのような状態でもかまわないが、
水、溶剤等に前述の金属等を分散、溶解した、溶液、有
機金属溶液等がある。
The material of the droplet may be in any state as long as the droplet can be formed.
There are solutions, organometallic solutions, and the like in which the above-mentioned metals and the like are dispersed and dissolved in water, a solvent, and the like.

【0045】この際、液滴付与装置のノズル内の溶液中
に気泡が存在すると、ノズルから溶液の吐出が不安定と
なり、吐出量がばらついたり、着弾したドットの形状が
ばらついたり、着弾位置がずれたりする場合があった。
そこで液滴付与装置9のノズルに溶液を注入する前に、
溶液の脱泡を行い、気泡のない溶液をノズルに注入する
ことが好ましい。
At this time, if bubbles exist in the solution in the nozzle of the droplet applying device, the ejection of the solution from the nozzle becomes unstable, the ejection amount varies, the shape of the landed dot varies, and the landing position changes. There were times when it shifted.
Therefore, before injecting the solution into the nozzle of the droplet applying device 9,
It is preferred that the solution be defoamed and a bubble-free solution is injected into the nozzle.

【0046】図1において、上記有機金属含有溶液の溶
液タンク13から真空容器10へ溶液を流入し、真空容
器10内の真空度を真空計11で測定し、真空ポンプ1
2で−600mmHgに保持する。溶液はこの真空容器
10内で脱泡され、その後真空容器10から液滴付与装
置9へ気体を通しにくい材料、例えばガラス等の管を用
いて上記有機金属含有溶液を注入する。溶液を脱泡する
方法としては、上記の真空容器中に溶液を通す方法(図
2(a))や、加熱する方法、また特に溶媒等が蒸発し
やすい溶液の場合、気体を通しやすい材料のチューブ、
例えばポリテトラフルオロエチレンを真空容器の中に通
し、そのチューブ内に溶液を通す方法(図2(b))、
さらにはこれらの方法を組み合わせたもの等が考えられ
る。以上のような方法で脱泡したインクを液滴付与装置
のノズルに注入し、液滴を付与したところ、吐出量やド
ット形状、着弾位置のばらつきが小さく抑えられる。
In FIG. 1, a solution flows from a solution tank 13 of the above-mentioned organic metal-containing solution into a vacuum vessel 10 and the degree of vacuum in the vacuum vessel 10 is measured by a vacuum gauge 11.
The pressure is kept at -600 mmHg at 2. The solution is defoamed in the vacuum vessel 10, and then the organic metal-containing solution is injected from the vacuum vessel 10 to the droplet applying device 9 by using a tube made of a material such as a glass that hardly allows gas to pass. As a method of defoaming the solution, a method of passing the solution through the above-mentioned vacuum container (FIG. 2A), a method of heating, and particularly, in the case of a solution in which a solvent or the like is easily evaporated, a material through which gas is easily passed tube,
For example, a method in which polytetrafluoroethylene is passed through a vacuum vessel and the solution is passed through the tube (FIG. 2B),
Further, a combination of these methods can be considered. When the defoamed ink is injected into the nozzle of the droplet applying device by the above-described method and droplets are applied, variations in the ejection amount, dot shape, and landing position can be suppressed to a small value.

【0047】以上の方法で液滴を付与した後、300度
から600度の温度で加熱処理し、溶媒を蒸発させて導
電性薄膜4を形成する。導電性薄膜4の抵抗値は上記の
溶液注入方法により、ばらつきを小さく抑えられる。
After the droplets are applied by the above method, a heat treatment is performed at a temperature of 300 to 600 degrees to evaporate the solvent to form the conductive thin film 4. Variations in the resistance value of the conductive thin film 4 can be suppressed by the solution injection method described above.

【0048】なお、上記有機金属含有溶液の脱泡を、溶
液タンク13と液滴付与装置9の流路に真空容器10等
の脱泡機構を設けているが、脱泡の位置は、液滴付与装
置9から液滴をする前に行っていれば良く、位置は限定
するものではなく、液滴付与装置に内蔵するものでも良
い。
A defoaming mechanism such as a vacuum vessel 10 is provided in the flow path of the solution tank 13 and the droplet applying device 9 for defoaming the organic metal-containing solution. It suffices that the process be performed before the droplet is applied from the application device 9, and the position is not limited.

【0049】つづいて、フォーミング処理を施す。この
フォーミング処理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、不図示の電源を用い
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4)。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
変質等の構造変化した部位が形成される。該部位が電子
放出部5となる。通電フォーミングの電圧波形の例を図
9に示す。
Subsequently, a forming process is performed. As an example of the forming processing method, a method by an energization processing will be described. When current is applied between the device electrodes 2 and 3 using a power supply (not shown), an electron-emitting portion 5 having a changed structure is formed at the portion of the conductive thin film 4 (FIG. 4). According to the energization forming, a portion of the conductive thin film 4 having a structural change such as local destruction, deformation or alteration is formed. The portion becomes the electron emission portion 5. FIG. 9 shows an example of the voltage waveform of the energization forming.

【0050】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9(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9(b)に示した手
法がある。
The voltage waveform is preferably a pulse waveform. The method shown in FIG. 9A in which a pulse having a pulse peak value of a constant voltage is continuously applied and the method shown in FIG. 9B in which a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value are used. There is.

【0051】図9(a)におけるT1 及びT2 は電圧波
形のパルス幅とパルス間隔である。通常T1 は1マイク
ロ秒〜10ミリ秒、T2 は10マイクロ秒〜100ミリ
秒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、数秒から数十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。
T 1 and T 2 in FIG. 9A are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. Usually T 1 1 microsecond to 10 milliseconds, T 2 is set in a range of 10 microseconds to 100 milliseconds. The peak value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) is appropriately selected according to the form of the surface conduction electron-emitting device. Under such conditions, for example, a voltage is applied for several seconds to several tens minutes. The pulse waveform is not limited to a triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave can be adopted.

【0052】図9(b)におけるT1 及びT2 は、図9
(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。
T 1 and T 2 in FIG.
It can be similar to that shown in FIG. The peak value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) can be increased by, for example, about 0.1 V steps.

【0053】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4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オーム以上の抵抗
を示した時、通電フォーミングを終了させる。
The end of the energization forming process can be detected by applying a voltage that does not locally destroy or deform the conductive thin film 4 during the pulse interval T 2 and measuring the current. For example, an element current flowing by applying a voltage of about 0.1 V is measured, and a resistance value is obtained. When the resistance value indicates 1 M ohm or more, the energization forming is terminated.

【0054】フォーミングを終えた素子には活性化処理
を施すのが好ましい。活性化処理を施すことにより、素
子電流If 、放出電流Ie が著しく変化する。
It is preferable to perform an activation process on the element after the forming. By performing the activation process, the device current If and the emission current Ie change significantly.

【0055】活性化処理は、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。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
て真空容器内を排気した場合に雰囲気内に残留する有機
ガスを利用して形成することができる他、イオンポンプ
などにより一旦十分に排気した真空中に適当な有機物質
のガスを導入することによっても得られる。このときの
好ましい有機物質のガス圧は、前述の応用の形態、真空
容器の形状や、有機物質の種類などにより異なるため場
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、カルボン酸、スルホン酸等
の有機酸類等を挙げることが出来、具体的には、メタ
ン、エタン、プロパンなどCn2n+2で表される飽和炭
化水素、エチレン、プロピレンなどCn2n等の組成式
で表される不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、メタ
ノール、エタノール、ホルムアルデヒド、アセトアルデ
ヒド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミン、
エチルアミン、フェノール、蟻酸、酢酸、プロピオン酸
等が使用できる。この処理により雰囲気中に存在する有
機物質から炭素あるいは炭素化合物が素子上に堆積し、
素子電流If 放出電流Ie が、著しく変化する。
The activation treatment can be performed, for example, by repeating the application of a pulse in an atmosphere containing an organic substance gas in the same manner as in the energization forming. This atmosphere can be formed by using an organic gas remaining in the atmosphere when the inside of the vacuum vessel is evacuated using, for example, an oil diffusion pump or a rotary pump, or is sufficiently evacuated once by an ion pump or the like. It can also be obtained by introducing a gas of an appropriate organic substance into a vacuum. The preferable gas pressure of the organic substance at this time varies depending on the above-described application form, the shape of the vacuum vessel, the type of the organic substance, and the like, and is appropriately set according to the case. Suitable organic substances include alkane, alkene, alkyne aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, carboxylic acids, and organic acids such as sulfonic acids. Specific examples thereof include saturated hydrocarbons represented by C n H 2n + 2 such as methane, ethane and propane, and unsaturated hydrocarbons represented by a composition formula such as C n H 2n such as ethylene and propylene. , Benzene, toluene, methanol, ethanol, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methylamine,
Ethylamine, phenol, formic acid, acetic acid, propionic acid and the like can be used. By this treatment, carbon or carbon compound is deposited on the device from organic substances existing in the atmosphere,
The device current If emission current Ie changes significantly.

【0056】活性化工程の終了判定は、素子電流If
放出電流Ie を測定しながら行う。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。
The end of the activation step is determined while measuring the device current If and the emission current Ie . The pulse width, pulse interval, pulse crest value, and the like are set as appropriate.

【0057】炭素あるいは炭素化合物とは、HOPG
(Highly OrientedPyrolytic
Graphite),PG(Pyrolytic G
raphite),GC(Glassy Carbo
n)などのグラファイト、非晶質カーボンが挙げられ
る。その膜厚は500オングストローム以下にするのが
好ましく、300オングストローム以下であればより好
ましい。ここで、HOPGはほぼ完全な結晶構造をもつ
グラファイト、PGは結晶粒が200Å程度で結晶構造
がやや乱れたグラファイト、GCは結晶粒が20Å程度
で結晶構造の乱れがさらに大きくなったものを指す。ま
た、非晶質カーボンは、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
を含むカーボンである。
Carbon or a carbon compound is HOPG
(Highly Oriented Pyrolytic
Graphite), PG (Pyrolytic G)
raphite), GC (Glassy Carbo)
n) and the like, and amorphous carbon. The thickness is preferably 500 Å or less, and more preferably 300 Å or less. Here, HOPG refers to graphite having an almost perfect crystal structure, PG refers to graphite having a crystal grain of about 200 ° and a slightly disordered crystal structure, and GC refers to graphite having a crystal grain of about 20 ° and further disordered crystal structure. . The amorphous carbon is carbon containing amorphous carbon and a mixture of the amorphous carbon and the microcrystals of the graphite.

【0058】活性化工程を経て得られた電子放出素子
は、安定化処理を行うことが好ましい、この処理は真空
容器内の有機物質の分圧が、1.3×10-6Pa以下、
望ましくは1.3×10-8Pa以下で行なうのが良い。
真空容器内の圧力は、1.3×10-5Pa以下が好まし
く、特に1.3×10-6Pa以下が好ましい。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
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のが好ましい。この
ときの加熱した状態での真空排気条件は、80〜200
℃で5時間以上が望ましいが、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変化する。なお、上記有機物質の
分圧測定は質量分析装置により質量数が10〜200の
炭素と水素を主成分とする有機分子の分圧を測定し、そ
れらの分圧を積算することにより求める。
It is preferable that the electron-emitting device obtained through the activation step is subjected to a stabilization treatment. In this treatment, the partial pressure of the organic substance in the vacuum vessel is 1.3 × 10 −6 Pa or less.
Desirably, the pressure is set to 1.3 × 10 −8 Pa or less.
The pressure in the vacuum vessel is preferably 1.3 × 10 −5 Pa or less, particularly preferably 1.3 × 10 −6 Pa or less. It is preferable to use a vacuum exhaust device that does not use oil so that the oil generated from the device does not affect the characteristics of the element. Specifically, a vacuum exhaust device such as a sorption pump or an ion pump can be used. Further, when the inside of the vacuum vessel is evacuated, it is preferable that 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 evacuation conditions in the heated state at this time are 80 to 200
Although it is desirable that the heating time is 5 hours or more at ° C., it is not particularly limited to this condition, and it changes depending on various conditions such as the size and shape of the vacuum vessel and the configuration of the electron-emitting device. Note that the partial pressure of the organic substance is determined by measuring the partial pressure of organic molecules having a mass number of 10 to 200 and mainly containing carbon and hydrogen using a mass spectrometer, and integrating the partial pressures.

【0059】安定化工程を経た後の、駆動時の雰囲気
は、上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、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出来る。
The atmosphere at the time of driving after the stabilization step is preferably the same as that at the end of the stabilization process, but is not limited to this. If the organic substance is sufficiently removed, Even if the degree of vacuum itself is slightly reduced, sufficiently stable characteristics can be maintained.

【0060】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、
結果として素子電流If 放出電流Ie が安定する。
By adopting such a vacuum atmosphere, the deposition of new carbon or carbon compound can be suppressed.
As a result, the device current If emission current Ie is stabilized.

【0061】電子放出素子の配列については種々のもの
が採用できる。
Various arrangements of the electron-emitting devices can be adopted.

【0062】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(行方向と呼ぶ)、この配線と直交する方向(列
方向と呼ぶ)で該電子放出素子の上方に配した制御電極
(グリッドとも呼ぶ)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(図6)。
As an example, each of a large number of electron-emitting devices arranged in parallel is connected at both ends, a large number of rows of electron-emitting devices are arranged (referred to as a row direction), and a direction orthogonal to this wiring (a column direction). In some cases, a control electrode (also referred to as a grid) disposed above the electron-emitting device controls the electrons from the electron-emitting device in a ladder-like arrangement (FIG. 6).

【0063】これとは別に、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
(図5)。このようなものは所謂単純マトリクス配置で
ある。まず単純マトリクス配置について以下に詳述す
る。
Separately, a plurality of electron-emitting devices are arranged in rows and columns in the X and Y directions, and one of the electrodes of the plurality of electron-emitting devices arranged in the same row is commonly used for wiring in the X direction. One in which the other electrodes of the plurality of electron-emitting devices arranged in the same column are connected in common to a wiring in the Y direction (FIG. 5). This is a so-called simple matrix arrangement. First, the simple matrix arrangement will be described in detail below.

【0064】本発明の電子放出素子を複数個マトリクス
状に配して得られる電子源基板について、図10を用い
て説明する。図10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。
An electron source substrate obtained by arranging a plurality of electron-emitting devices of the present invention in a matrix will be described with reference to FIG. In FIG. 10, reference numeral 71 denotes an electron source substrate;
Denotes an X-direction wiring, and 73 denotes a Y-direction wiring. 74 is a surface conduction electron-emitting device, and 75 is a connection.

【0065】m本のX方向配線72は、DX1、DX2、・
・・、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、巾は、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、不図示の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)。
The m X-direction wirings 72 include D X1 , D X2,.
.., D Xm , and can be made of a conductive metal or the like formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. The material, thickness, and width of the wiring are appropriately designed. The Y-direction wiring 73 includes n wirings D Y1 , D Y2 ,..., D Yn , and is formed in the same manner as the X-direction wiring 72. An interlayer insulating layer (not shown) is provided between the m X-directional wirings 72 and the n Y-directional wirings 73 to electrically separate them (m and n are both positive). Integer).

【0066】不図示の層間絶縁層は、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を形成した基板71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
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。
The interlayer insulating layer (not shown) is made of SiO 2 or the like formed by using a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. For example, it is formed in a desired shape on the entire surface or a part of the substrate 71 on which the X-directional wiring 72 is formed. The manufacturing method is set. X direction wiring 72 and Y
The directional wiring 73 is drawn out as an external terminal.

【0067】表面伝導型放出素子74を構成する一対の
電極(不図示)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。
A pair of electrodes (not shown) constituting the surface conduction electron-emitting device 74 are electrically connected to m X-directional wires 72 and n Y-directional wires 73 by a connection 75 made of a conductive metal or the like. Have been.

【0068】配線72と配線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。素子電極
を構成する材料と配線材料が同一である場合には、素子
電極に接続した配線は素子電極ということもできる。
The material forming the wiring 72 and the wiring 73, the material forming the connection 75, and the material forming the pair of element electrodes may be partially or entirely the same or different. Good. These materials are appropriately selected, for example, from the above-described materials for the device electrodes. When the material forming the element electrode is the same as the wiring material, the wiring connected to the element electrode can also be called an element electrode.

【0069】X方向配線72には、X方向に配列した表
面伝導型放出素子74の行を、選択するための走査信号
を印加する不図示の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
不図示の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、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。
The X-direction wiring 72 is connected to a scanning signal applying means (not shown) for applying a scanning signal for selecting a row of the surface conduction electron-emitting devices 74 arranged in the X direction. On the other hand, a modulation signal generating means (not shown) for modulating each column of the surface conduction electron-emitting devices 74 arranged in the Y direction according to an input signal is connected to the Y-direction wiring 73. The driving voltage applied to each electron-emitting device is supplied as a difference voltage between a scanning signal and a modulation signal applied to the device.

【0070】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。
In the above configuration, individual elements can be selected and driven independently using simple matrix wiring.

【0071】このような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11と図12
及び図13を用いて説明する。図11は画像形成装置の
表示パネルの一例を示す模式図であり、図12は、図1
1の画像形成装置に使用される蛍光膜の模式図である。
図13はNTSC法のテレビ信号に応じて表示を行なう
ための駆動回路の一例を示すブロック図である。
FIGS. 11 and 12 show an image forming apparatus constructed using such an electron source having a simple matrix arrangement.
This will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a display panel of the image forming apparatus, and FIG.
FIG. 2 is a schematic view of a fluorescent film used in one image forming apparatus.
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a drive circuit for performing display according to a television signal of the NTSC method.

【0072】図11において71は電子放出素子を複数
配した電子源基板、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の内面に蛍光膜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、支持枠であり該支持枠82には、リアプ
レート81、フェースプレート86がフリットガラス等
を用いて接続されている。88は外囲器であり、例えば
大気中あるいは窒素中で400〜500度の温度範囲で
10分以上焼成され、封着される。
In FIG. 11, reference numeral 71 denotes an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged; 81, a rear plate on which the electron source substrate 71 is fixed; 86, a fluorescent film 84 on the inner surface of a glass substrate 83;
And a face plate on which a metal back 85 and the like are formed. Reference numeral 82 denotes a support frame, and a rear plate 81 and a face plate 86 are connected to the support frame 82 using frit glass or the like. Reference numeral 88 denotes an envelope which is baked for 10 minutes or more in the temperature range of 400 to 500 degrees in the air or nitrogen and sealed.

【0073】74は、表面伝導型放出素子、72、73
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。外囲器88は、
上述の如く、フェースプレート86、支持枠82、リア
プレート81で構成される。リアプレート81は主に電
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持つ場合は別体のリ
アプレート81は不要とすることができる。即ち、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及び基板71で外囲器88を構成しても
良い。一方、フェースープレート86、リアプレート8
1間に、スペーサー(耐大気圧支持部材)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88を構成することもできる。
Reference numeral 74 denotes a surface conduction electron-emitting device;
Are X-direction wiring and Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device. The envelope 88 is
As described above, it is composed of the face plate 86, the support frame 82, and the rear plate 81. Since the rear plate 81 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the electron source substrate 71,
If the electron source substrate 71 itself has sufficient strength, the separate rear plate 81 can be dispensed with. That is, the support frame 82 is directly sealed to the substrate 71 and the face plate 8
6. The envelope 88 may be composed of the support frame 82 and the substrate 71. On the other hand, the face plate 86 and the rear plate 8
By providing a support (not shown) called a spacer (atmospheric pressure-resistant support member) between the two, an envelope 88 having sufficient strength against atmospheric pressure can be formed.

【0074】図12は、蛍光膜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のみから構成す
ることができる。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部材91と蛍光体92とから構成す
ることができる。ブラックストライプ、プラックマトリ
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、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、光の透過及び反射が少ない材料であ
れば、これを用いることができる。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a fluorescent film. The fluorescent film 84 can be composed of only a phosphor in the case of monochrome. In the case of a color fluorescent film, it can be composed of a black member 91 called a black stripe or a black matrix and a fluorescent material 92 depending on the arrangement of the fluorescent materials. The purpose of providing a black stripe and a plaque matrix is that, in the case of color display, the color separation between the phosphors 92 of the necessary three primary color phosphors is made black to make color mixing less noticeable, and the contrast due to external light reflection is obtained. Is to suppress the decrease in the temperature. As a material for the black stripe, other than a commonly used material containing graphite as a main component, any material that transmits and reflects less light can be used.

【0075】ガラス基板93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。メタルバックを設ける目的は、
蛍光体の発光のうち内面側への光をフェースプレート8
6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。
The method of applying the fluorescent substance to the glass substrate 93 can employ a precipitation method, a printing method, etc., irrespective of monochrome or color. Usually, a metal back 85 is provided on the inner surface side of the fluorescent film 84. The purpose of providing a metal back is
The light emitted from the phosphor toward the inner surface is converted into a face plate 8.
Improve the brightness by specular reflection on the 6 side, act as an electrode for applying electron beam acceleration voltage, protect the phosphor from damage due to collision of negative ions generated in the envelope, etc. It is.

【0076】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 metal back is manufactured by performing a smoothing process (usually called “filming”) on the inner surface of the fluorescent film after the fluorescent film is manufactured, and then depositing Al using vacuum evaporation or the like. it can.

【0077】フェースプレート86には、更に蛍光膜8
4の導電性を高めるため、蛍光膜84の外面側(ガラス
基板83側)に透明電極(不図示)を設けてもよい。
The face plate 86 further has a fluorescent film 8
A transparent electrode (not shown) may be provided on the outer surface side (the glass substrate 83 side) of the fluorescent film 84 in order to increase the conductivity of the phosphor film 4.

【0078】前述の封着を行う際には、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る必要があり、
十分な位置合わせが不可欠となる。
When performing the above-mentioned sealing, in the case of color, it is necessary to make each color phosphor correspond to the electron-emitting device.
Sufficient alignment is essential.

【0079】図11に示した画像形成装置は、例えば以
下のようにして製造される。
The image forming apparatus shown in FIG. 11 is manufactured, for example, as follows.

【0080】外囲器88は、前述の安定化工程と同様
に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープションポ
ンプなどのオイルを使用しない排気装置により不図示の
排気管を通じて排気し、1.3×10-5Pa程度の真空
度の有機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止され
る。外囲器88の封止後の真空度を維持するために、ゲ
ッター処理を行なうこともできる。これは、外囲器88
の封止を行う直前あるいは封止後に、抵抗加熱あるいは
高周波加熱等を用いた加熱により、外囲器88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1.3
×10-3Paないしは1.3×10-5Paの真空度を維
持するものである。
The envelope 88 is evacuated through an exhaust pipe (not shown) by an exhaust device that does not use oil, such as an ion pump and a sorption pump, while appropriately heating, similarly to the above-described stabilization step. After the atmosphere of a vacuum degree of about 10-5 Pa and a sufficiently small amount of the organic substance is set, the sealing is performed. In order to maintain the degree of vacuum after sealing the envelope 88, a getter process may be performed. This is the envelope 88
Immediately before or after sealing, a getter disposed at a predetermined position (not shown) in the envelope 88 is heated by heating using resistance heating, high-frequency heating, or the like to form a deposition film. Processing. The getter is usually composed mainly of Ba or the like.
The vacuum degree of × 10 −3 Pa or 1.3 × 10 −5 Pa is maintained.

【0081】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法のテレビ信号に基
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。図13において、1
01は画像表示表示パネル、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およびVaは直流電圧源である。
Next, an example of the configuration of a drive circuit for performing television display based on a television signal of the NTSC method on a display panel configured using electron sources in a simple matrix arrangement will be described with reference to FIG. . In FIG. 13, 1
01 is an image display panel, 102 is a scanning circuit, 103
Is a control circuit, and 104 is a shift register. 105 is a line memory, 106 is a synchronization signal separation circuit, 107 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.

【0082】表示パネル101は、端子Dox1 乃至D
oxm 、端子Doyl 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D
oxm 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表面伝導
型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表面伝導型電子放
出素子の各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信
号が印加される。高圧端子Hvには、直流電圧源Vaよ
り、例えば10kVの直流電圧が供給されるが、これは
表面伝導型電子放出素子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 101 has terminals D ox1 to D ox1 to D
oxm , terminals Doyl to Doyn , and a high-voltage terminal Hv are connected to an external electric circuit. Terminals D ox1 through D ox
oxm is a scanning signal for sequentially driving electron sources provided in the display panel, that is, a group of surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix of M rows and N columns, one row at a time (N elements). There is applied to the terminal D Oy1 to D Oyn,
A modulation signal for controlling an output electron beam of each of the surface conduction electron-emitting devices in one row selected by the scanning signal is applied. The high-voltage terminal Hv is supplied with a DC voltage of, for example, 10 kV from a DC voltage source Va, which applies sufficient energy to an electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device to excite the phosphor. This is the accelerating voltage to perform.

【0083】走査回路102について説明する。同回路
は、内部にM個のスイッチング素子を備えたもので(図
中、S1 ないしSm で模式的に示している)ある。各ス
イッチング素子は、直流電庄源Vxの出力電圧もしくは
0[V](グランドレベル)のいずれか一方を選択し、
表示パネル101の端子Dox1 ないしDoxm と電気的に
接続される。S1 乃至Sm の各スイッチング素子は、制
御回路103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 circuit 102 will be described. This circuit is a that comprises M switching devices inside (in the figure, is schematically shown in to no S 1 S m) is. Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 [V] (ground level),
It is no terminal D ox1 of the display panel 101 is connected to D oxm and electrically. Each switching element S 1 to S m, the control circuit 103 operates based on a control signal T scan that outputs can be configured by combining switching elements such as FET.

【0084】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 element that is not scanned based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting device. It is set to output a constant voltage that is equal to or lower than the voltage.

【0085】制御回路103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なわれるように各部の動
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
各制御信号を発生する。
The control circuit 103 has a function of matching the operation of each unit so that an appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. Control circuit 103 in accordance with the synchronization signal T sync sent from the synchronous signal separating circuit 106, generates the respective control signals of T scan and T sft and T mry to each unit.

【0086】同期信号分離回路106は、外部から入力
されるNTSC法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成るが、ここでは説明の便宜上T
sync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104に入力される。
The synchronizing signal separating circuit 106 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 separating (filter) circuit or the like. Can be configured. The synchronization signal separated by the synchronization signal separation circuit 106 is composed of a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal.
This is shown as a sync signal. 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 104.

【0087】シフトレジスタ104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、前記制
御回路103より送られる制御信号Tsft に基づいて動
作する(制御信号Tsft は、シフトレジスタ104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
N個の並列信号として前記シフトレジスタ104より出
力される。
The shift register 104 is for serially / parallel converting the DATA signal input serially in time series for each line of an image. The shift register 104 converts the data into a control signal Tsft sent from the control circuit 103. (The control signal Tsft can be said to be a shift clock of the shift register 104). Cereal/
The data of one line of the parallel-converted image (corresponding to drive data for N electron-emitting devices) is output from the shift register 104 as N parallel signals I d1 to I dn .

【0088】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為の記憶装置であ
り、制御回路103より送られる制御信号Tmry に従っ
て適宜Id1乃至Idnの内容を記憶する。記憶された内容
は、Id'1 乃至Id'n として出力され、変調信号発生器
107に入力される。
The line memory 105 is a storage device for storing data of one line of an image for a required time only, and stores the contents of I d1 to I dn as appropriate according to a control signal T mry sent from the control circuit 103. I do. The stored contents are output as I d′ 1 to I d′ n and input to the modulation signal generator 107.

【0089】変調信号発生器107は、画像データI
d'1 乃至Id'n の各々に応じて表面伝導型電子放出素子
の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、その出
力信号は、端子Doy1 乃至Doyn を通じて表示パネル1
01内の表面伝導型電子放出素子に印加される。
The modulation signal generator 107 outputs the image data I
d'1 to a signal source for appropriately driving modulating each of the surface conduction electron-emitting device according to each of the I d'n, the output signal is displayed through the terminal D Oy1 to D Oyn panel 1
01 is applied to the surface conduction electron-emitting device.

【0090】本発明の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。
The electron-emitting device of the present invention has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie . That is, electron emission has a clear threshold voltage Vth , and electron emission occurs only when a voltage equal to or 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. Therefore, when a pulse-like voltage is applied to the device, 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. Outputs an electron beam. 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.

【0091】従って、入力信号に応じて、電子放出素子
を変調する法としては、電圧変調法、パルス幅変調法等
が採用できる。電圧変調法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法の回路を用いることができる。
Therefore, as a method of modulating the electron-emitting device according to the input signal, a voltage modulation method, a pulse width modulation method, or the like can be employed. When performing the voltage modulation method, a circuit of the voltage modulation method that generates a voltage pulse of a fixed length and modulates the peak value of the pulse appropriately according to input data is used as the modulation signal generator 107. be able to.

【0092】パルス幅変調法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法の回路を用いること
ができる。
When performing the pulse width modulation method, the modulation signal generator 107 generates a voltage pulse having a constant peak value, and modulates the width of the voltage pulse appropriately according to input data. Modulation circuits can be used.

【0093】シフトレジスタ104やラインメモリl0
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 104 and the line memory 10
5 can be either a digital signal type or an analog signal type. This is because the serial / parallel conversion storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.

【0094】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をデジタル信号化
する必要があるが、これには106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10
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107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法の
場合、変調信号発生器107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
ス幅変調法の場合、変調信号発生器107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。
When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the synchronizing signal separating circuit 106 into a digital signal. For this purpose, an A / D converter may be provided at the output section of the synchronizing signal 106. In connection with this, the line memory 10
Depending on whether the output signal of 5 is a digital signal or an analog signal,
The circuit used for modulation signal generator 107 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 107, and an amplification circuit and the like are added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 107 includes, for example, a high-speed oscillator, a 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 voltage-amplifying the pulse width modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added.

【0095】アナログ信号を用いた電圧変調法の場合、
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,パルス幅変調法の場合
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。
In the case of the voltage modulation method using an analog signal,
For the modulation signal generator 107, for example, an amplifier circuit using an operational amplifier or the like can be employed, and a level shift circuit or the like can be added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a voltage controlled oscillation A circuit (VCO) can be employed, and an amplifier for amplifying the voltage up to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added as necessary.

【0096】このような構成をとり得る本発明の画像表
示装置においては、各電子放出素子に、容器外端子D
ox1 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85、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84に衝突し、発光が生じて画像が形成され
る。
In the image display device of the present invention which can take such a configuration, each of the electron-emitting devices is provided with an external terminal D
ox1 to D oxm, by applying a voltage via the D Oy1 to D oyn, electron emission occurs. A high voltage is applied to the metal back 85 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 84 and emit light to form an image.

【0097】ここで述べた画像形成装置の構成は一例で
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法を挙げたが入力
信号はこれに限られるものではなく、PAL,SECA
M法など他、これよりも多数の走査線からなるTV信号
(例えば、MUSE法をはじめとする高品位TV)法を
も採用できる。
The configuration of the image forming apparatus described here is merely an example, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. For the input signal, the NTSC method has been described, but the input signal is not limited to this, and PAL, SECA
In addition to the M method, a TV signal (for example, a high-definition TV such as the MUSE method) including a larger number of scanning lines can be employed.

【0098】次に、はしご型配置の電子源及び画像形成
装置について図14及び図15を用いて説明する。
Next, the ladder-type arrangement of the electron source and the image forming apparatus will be described with reference to FIGS.

【0099】図14は、はしご型配置の電子源の一例を
示す模式図である。図14において、110は電子源基
板、111は電子放出素子である。112、Dx1〜D
x10 は、電子放出素子111を接続するための共通配線
である。電子放出素子111は、基板110上に、X方
向に並列に複数個配されている(これを素子行と呼
ぶ)。この素子行が複数個配されて、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。即ち、
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、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Dx2〜Dx9は、例えばDx2、Dx3を同一配線と
することもできる。
FIG. 14 is a schematic view showing an example of a ladder-type electron source. In FIG. 14, reference numeral 110 denotes an electron source substrate, and 111 denotes an electron-emitting device. 112, D x1 to D
x10 is a common wiring for connecting the electron-emitting devices 111. A plurality of electron-emitting devices 111 are arranged on the substrate 110 in parallel in the X direction (this is called an element row). A plurality of the element rows are arranged to constitute an electron source. By applying a drive voltage between the common wires of each element row, each element row can be driven independently. That is,
A voltage equal to or higher than the electron emission threshold is applied to an element row that wants to emit an electron beam.
A voltage lower than the electron emission threshold is applied. In the common wirings D x2 to D x9 between the element rows, for example, D x2 and D x3 can be the same wiring.

【0100】図15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
ため空孔、122はDox1 、Dox2 、・・・、Doxm
りなる容器外端子である。123は、グリッド電極12
0と接続されたG1 、G2 、・・・、Gn からなる容器
外端子、124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。
FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of a panel structure in an image forming apparatus having a ladder-type electron source. Reference numeral 120 denotes a grid electrode, 121 denotes a hole through which electrons pass, and 122 denotes an external terminal formed of Dox1 , Dox2 , ..., Doxm . 123 is a grid electrode 12
0 G 1 which is connected to, G 2, ···, vessel terminals consisting of G n, 124 is an electron source substrate having the same wiring common wiring for each element rows.

【0101】図15においては、図11及び図14に示
した部位と同じ部位には、これらの図に付したのと同一
の符号を付している。ここに示した画像形成装置と、図
11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
の間にグリッド電極120を備えているか否かである。
In FIG. 15, the same parts as those shown in FIGS. 11 and 14 are denoted by the same reference numerals as those shown in these figures. The major difference between the image forming apparatus shown here and the image forming apparatus having the simple matrix arrangement shown in FIG.
Between the grid electrodes 120.

【0102】図15においては、基板110とフェース
プレート86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。グリ
ッドの形状や設置位置は図15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放
出素子の周囲や近傍に設けることもできる。また、容器
外端子122およびグリッド容器外端子123は、不図
示の制御回路と電気的に接続されている。
In FIG. 15, a grid electrode 120 is provided between the substrate 110 and the face plate 86. The grid electrode 120 is for modulating the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device,
One circular opening 121 is provided for each element in order to allow an electron beam to pass through a striped electrode provided orthogonal to the ladder-shaped element rows. The shape and installation position of the grid are not limited to those shown in FIG. For example, a large number of passage openings may be provided in a mesh shape as openings, and a grid may be provided around or near the surface conduction electron-emitting device. The outer container terminal 122 and the grid outer terminal 123 are electrically connected to a control circuit (not shown).

【0103】本例の画像形成装置では、素子行を1列ず
つ順次駆動(走査)していくのと同期してグリッド電極
列に画像1ライン分の変調信号を同時に印加する。これ
により、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像
を1ラインずつ表示すことができる。
In the image forming apparatus of this embodiment, a modulation signal for one line of an image is simultaneously applied to the grid electrode rows in synchronization with sequentially driving (scanning) the element rows one by one. Thus, the irradiation of each electron beam to the phosphor can be controlled, and the image can be displayed line by line.

【0104】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 such as 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.

【0105】[0105]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳しく説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0106】(実施例1)図1は本発明の特徴を最もよ
く表わす図面であり、図2は脱泡方法の例を表した図で
あり、図3は液滴付与装置を用いた導電性薄膜の作成図
である。図1〜3を用いて本発明の電子放出素子の製造
方法を説明する。
(Example 1) FIG. 1 is a drawing showing the features of the present invention best, FIG. 2 is a diagram showing an example of a defoaming method, and FIG. FIG. 4 is a drawing of a thin film. A method for manufacturing an electron-emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0107】図1は、本発明の製造装置の1例で、ビエ
ゾジェット方式やバブルジェット方式等を用いた液滴付
与装置9、溶液のタンク13、溶液タンク13から液滴
付与装置9に溶液が供給される際の流路部に溶液の脱泡
を行う真空容器10と真空容器10内を真空にするため
の真空ポンプ12及びその真空度を計測する真空計11
よりなる。
FIG. 1 shows an example of a manufacturing apparatus according to the present invention. A droplet applying apparatus 9 using a piezo jet method or a bubble jet method, a solution tank 13, and a solution from the solution tank 13 to the droplet applying apparatus 9. A vacuum vessel 10 for defoaming a solution in a flow path portion when supplied, a vacuum pump 12 for evacuating the vacuum vessel 10 and a vacuum gauge 11 for measuring the degree of vacuum
Consisting of

【0108】まず、清浄化した青板ガラスからなる基板
1に、一般的な真空成膜技術及びフォトリソグラフィ技
術を用いてNiからなる素子電極2,3を形成した(図
3(b))。このとき素子電極のギャップ間隔L1は2
0μm、電極の幅W1を500μm、その厚さを100
0Åとした。
First, the device electrodes 2 and 3 made of Ni were formed on the cleaned substrate 1 made of blue sheet glass by using a general vacuum film forming technique and a photolithography technique (FIG. 3B). At this time, the gap L1 between the device electrodes is 2
0 μm, electrode width W1 is 500 μm, and its thickness is 100
0 °.

【0109】次に図3(c)のように、酢酸パラジウム
−エタノール−アミン錯体の水溶液(Pd0.15wt
%、IPA15%、エチレングリコール1%、PVA
0.05%の水溶液)を、液滴付与装置9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、両素子電
極にまたがるように1滴付与した。その後350℃で2
0分焼成し、有機成分を除去することで素子電極部には
酸化パラジウム(PdO)からなる導電性薄膜4を形成
した(図3(d))。
Next, as shown in FIG. 3C, an aqueous solution of a palladium acetate-ethanol-amine complex (Pd 0.15 wt.
%, IPA 15%, ethylene glycol 1%, PVA
One droplet of 0.05% aqueous solution) was applied to both element electrodes by using an ink jet ejecting apparatus using a piezoelectric element as the liquid drop applying apparatus 9. Then at 350 ° C 2
By baking for 0 minutes and removing the organic components, a conductive thin film 4 made of palladium oxide (PdO) was formed on the device electrode portion (FIG. 3D).

【0110】このとき、圧電素子を用いたインクジェッ
ト噴射装置のノズル内に、酢酸パラジウム含有溶液の入
った溶液タンク13から真空容器10内を通して脱泡し
た上記有機パラジウム含有溶液を注入した(図1)。こ
のとき真空容器10には真空計11を設け、真空容器内
の真空度は真空ポンプ12を用い−700mmHg以下
に保つようにし、上記有機パラジウム含有溶液15が真
空容器10内に5分以上滞在するように真空容器10の
大きさや流路の大きさを決定した。本実施例では吐出量
が50pl、周波数1kHzの液滴塗布を考え、15m
lの溶液を脱泡できる小型の真空容器を用いた。
At this time, the defoamed organic palladium-containing solution was injected from the solution tank 13 containing the palladium acetate-containing solution through the vacuum vessel 10 into the nozzle of the ink jet injection device using the piezoelectric element (FIG. 1). . At this time, a vacuum gauge 11 is provided in the vacuum vessel 10, and the degree of vacuum in the vacuum vessel is maintained at −700 mmHg or less by using the vacuum pump 12, and the organic palladium-containing solution 15 stays in the vacuum vessel 10 for 5 minutes or more. Thus, the size of the vacuum vessel 10 and the size of the flow path were determined. In the present embodiment, it is assumed that a droplet amount of 50 pl and a frequency of 1 kHz is applied.
A small vacuum vessel capable of defoaming 1 solution was used.

【0111】本発明の装置では、脱泡のための真空容器
や流路を小型にできるため、溶液の無駄な消費を抑える
ことができる。また、液滴付与装置を複数配置して同時
に複数素子作成する装置や、基板を固定し液滴付与装置
をXY方向に駆動する装置にも本発明の小型な脱泡装置
は使用が可能である。
In the apparatus of the present invention, since the vacuum container and the flow path for defoaming can be made small, useless consumption of the solution can be suppressed. In addition, the compact defoaming device of the present invention can be used for a device that arranges a plurality of droplet applying devices and simultaneously creates a plurality of elements, and a device that fixes a substrate and drives the droplet applying device in the XY directions. .

【0112】液滴付与装置で作成した素子の抵抗値のば
らつきは、真空容器内の真空度が高くなるのに比例して
小さくなり、−600mmHg以下では、ほぼ一定であ
った。また溶液を真空内に保持する時間の効果は5分以
内では時間に比例して抵抗値のばらつきが小さくなり、
5分以上ではほぼ一定であった。以上より−600mm
Hg以下の真空度で5分以上溶液を真空内に保持するこ
とが好ましい。
The variation in the resistance value of the element prepared by the droplet applying device became smaller in proportion to the degree of vacuum in the vacuum vessel, and was substantially constant at -600 mmHg or less. In addition, the effect of the time for holding the solution in a vacuum is as follows.
It was almost constant after 5 minutes. From the above -600 mm
It is preferable to maintain the solution in vacuum at a degree of vacuum of Hg or less for 5 minutes or more.

【0113】以上の注入方法を用いることにより、素子
抵抗や素子形状、着弾位置のばらつきの少ない導電性薄
膜が再現性良く作成できた。
By using the above-described injection method, a conductive thin film with little variation in element resistance, element shape, and landing position could be produced with good reproducibility.

【0114】その後前述のように、導電性薄膜が形成さ
れた素子電極2,3間に電圧を印加して、通電処理(フ
ォーミング処理)し、電子放出部を形成した。
Thereafter, as described above, a voltage was applied between the device electrodes 2 and 3 on which the conductive thin film was formed, and an energizing process (forming process) was performed to form an electron emitting portion.

【0115】本実施例では脱泡の方法として、真空容器
内に直接溶液を入れ真空に保持したが(図2(a))、
これに限るものでなく、溶液を加熱して溶解している気
体を除きやすくする方法や、自公転する容器の中で泡を
取り除く方式のもの、真空容器内に気体を通しやすいチ
ューブ、例えばポリテトラフルオロエチレンを通し、そ
の中に溶液を通す方式(図2(b))などを用いても同
様の効果が得られる。
In this embodiment, as a method for defoaming, the solution was directly placed in a vacuum vessel and kept in vacuum (FIG. 2A).
The method is not limited to this, and a method of heating the solution to easily remove dissolved gas, a method of removing bubbles in a container that revolves around itself, a method of easily passing gas through a vacuum container, for example, poly The same effect can be obtained by using a method of passing a solution through tetrafluoroethylene (FIG. 2B).

【0116】(実施例2)図5に示すように、実施例1
の素子を列方向に100個、行方向に100個、マトリ
クス状に並べ、フォトリソグラフィ技術を用いて、それ
ぞれ片側を列方向配線、絶縁層を介し、もう片側を行方
向配線で結線したマトリクス型電子源基板において、実
施例1の酢酸パラジウム含有溶液を実施例1と同様の、
圧電素子を用いた液滴付与装置9で各素子部に1滴ずつ
付与した。
(Embodiment 2) As shown in FIG.
100 elements in the column direction and 100 elements in the row direction are arranged in a matrix, and using photolithography technology, a matrix type in which one side is connected to each other via a column wiring and an insulating layer, and the other side is connected to a row wiring. On the electron source substrate, the palladium acetate-containing solution of Example 1 was used in the same manner as in Example 1,
One droplet was applied to each element portion by a droplet applying device 9 using a piezoelectric element.

【0117】この際、溶液の注入において、真空容器内
にポリテトラフルオロエチレンのチューブ14を通し
(図2(b))、その中に上記溶液タンク13からの溶
液を通して脱泡した後、液滴付与装置9のノズル内に注
入した。真空容器10内の真空度は真空ポンプ12を用
いて−600mmHg以下に保持するようにし、溶液が
真空容器10内のチューブ14内に5分以上とどまる様
にチューブの長さを決めた。また真空容器10から液滴
付与装置9のノズル内までの溶液の流路は、ガラスの管
など、気体を通しづらいものを用いた。
At this time, at the time of injecting the solution, a polytetrafluoroethylene tube 14 is passed through a vacuum vessel (FIG. 2B), and the solution from the solution tank 13 is degassed therein. It injected into the nozzle of the applicator 9. The degree of vacuum in the vacuum vessel 10 was maintained at -600 mmHg or less using the vacuum pump 12, and the length of the tube was determined so that the solution stayed in the tube 14 in the vacuum vessel 10 for 5 minutes or more. The flow path of the solution from the vacuum container 10 to the inside of the nozzle of the liquid droplet applying device 9 was a material such as a glass tube, through which gas was difficult to pass.

【0118】この方式の脱泡方法では、酢酸パラジウム
含有溶液中の溶媒例えばIPAが蒸発しにくく、溶媒の
組成変化が小さく、液滴付与装置の吐出特性や付与した
後の導電性薄膜のばらつき等の制御が容易となるという
利点がある。
In this type of defoaming method, the solvent in the palladium acetate-containing solution, such as IPA, is difficult to evaporate, the change in the composition of the solvent is small, and the discharge characteristics of the droplet applying device and the dispersion of the conductive thin film after application are reduced. There is an advantage that the control of is easy.

【0119】以上の様にして酢酸パラジウム含有溶液を
付与した基板を、実施例1同様に350℃で20分焼成
して導電性薄膜4を形成したところ、σ/Rが約12%
から約8%とばらつきを抑えることができた。素子形
状、着弾位置のばらつきが少なくなり、素子抵抗ばらつ
きを少なく、再現性良く素子を作成できた。
The substrate provided with the palladium acetate-containing solution as described above was baked at 350 ° C. for 20 minutes in the same manner as in Example 1 to form a conductive thin film 4.
From about 8%. Variations in element shape and landing position were reduced, element resistance variations were reduced, and elements could be produced with good reproducibility.

【0120】さらに上記の通電処理を行って電子源基板
を作成した。こうして作製された電子源基板を用いて、
図11に示すように、前述のフェースプレート86、支
持枠82、リアプレート81とで外囲器88を形成し、
封止を行い、表示パネル、さらにはテレビジョン表示を
行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製したと
ころ、輝度むらや欠陥が少なかった。また素子を形成す
るのにフォトリソグラフィ技術を使わないため、コスト
を抑えることができる。
Further, the above-described energization treatment was performed to prepare an electron source substrate. Using the electron source substrate thus manufactured,
As shown in FIG. 11, an envelope 88 is formed by the face plate 86, the support frame 82, and the rear plate 81,
Sealing was performed, and an image forming apparatus having a display panel and a drive circuit for performing television display was manufactured. As a result, unevenness in luminance and defects were small. Further, since photolithography is not used to form the element, the cost can be reduced.

【0121】なお本実施例では、まず始めに素子電極を
形成したが、配線及び絶縁層を先に形成してもよい。
In this embodiment, the device electrode is formed first, but the wiring and the insulating layer may be formed first.

【0122】(実施例3)図14、15に示すように、
実施例1の素子を列方向に100個、行方向に100
個、マトリクス状に並べ、行方向配線で結線したはしご
型電子源基板及び画像形成装置において、実施例2同様
の脱泡装置を備えた液滴付与装置を用いたプロセスを行
い、画像形成装置を作成したところ、実施例2同様に輝
度むらや欠陥の少ないという効果が得られた。
(Embodiment 3) As shown in FIGS.
100 elements in Example 1 in the column direction and 100 elements in the row direction
In a ladder-type electron source substrate and an image forming apparatus, which are arranged in a matrix and connected by row-directional wiring, a process using a droplet applying apparatus having a defoaming device similar to that of the second embodiment is performed, and an image forming apparatus is formed. As a result, as in the case of the second embodiment, the effect of reducing uneven brightness and defects was obtained.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
を用いることにより、液滴付与装置からの吐出が安定
し、吐出量、素子形状、着弾位置等のばらつきが小さく
なり、素子抵抗のばらつきも小さくなった。以上より電
子放出素子を再現性良く作れ、電子源基板の面内ばらつ
きが小さくなって、それを用いた画像形成装置の歩留ま
りが向上するという効果がある。
As described above, by using the manufacturing method of the present invention, the ejection from the droplet applying device is stabilized, the variation in the ejection amount, the element shape, the landing position, etc. is reduced, and the element resistance is reduced. Variation has also been reduced. As described above, the electron-emitting device can be manufactured with good reproducibility, the in-plane variation of the electron source substrate can be reduced, and the yield of the image forming apparatus using the same can be improved.

【0124】素子をフォトリソグラフィ技術を用いない
ため、コストを低減できるという効果がある。また、溶
液の使用量に合わせて脱泡装置を小型化できるため、液
滴付与装置を複数配置する場合や、液滴付与装置をXY
方向に駆動する場合にも本装置は有効である
Since the photolithography technique is not used for the device, there is an effect that the cost can be reduced. In addition, since the defoaming device can be miniaturized in accordance with the amount of the solution used, a case where a plurality of droplet applying devices are provided, or a case where the
This device is also effective when driving in the direction

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

【図1】本発明に係る製造装置を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a manufacturing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る脱泡の方式の例を表す模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic view illustrating an example of a defoaming method according to the present invention.

【図3】本発明の表面伝導型電子放出素子の製造方法を
示す摸式図である。
FIG. 3 is a schematic view illustrating a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図4】本発明の平面型表面伝導型電子放出素子の構成
を示す模式的平面図及び断面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view and a cross-sectional view showing a configuration of a flat surface conduction electron-emitting device of the present invention.

【図5】本発明のマトリクス配置型の電子源基板の一部
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a part of a matrix arrangement type electron source substrate of the present invention.

【図6】本発明のはしご配置型の電子源基板の一部を示
す図である。
FIG. 6 is a view showing a part of a ladder arrangement type electron source substrate of the present invention.

【図7】本発明で利用できるインクジェットヘッドの一
例を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view illustrating an example of an inkjet head that can be used in the present invention.

【図8】本発明で利用できるインクジェットヘッドの他
の例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing another example of an ink jet head that can be used in the present invention.

【図9】本発明の表面伝導型電子放出素子の製造に際し
て採用できる通電フォーミング処理における電圧波形の
一例を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a voltage waveform in an energization forming process that can be employed in manufacturing the surface conduction electron-emitting device of the present invention.

【図10】本発明のマトリクス配置型の電子源基板の一
例を示す模式図である。
FIG. 10 is a schematic view showing an example of a matrix arrangement type electron source substrate of the present invention.

【図11】本発明の画像形成装置の表示パネルの一例を
示す模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a display panel of the image forming apparatus of the present invention.

【図12】蛍光膜の一例を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic view illustrating an example of a fluorescent film.

【図13】画像形成装置にNTSC法のテレビ信号に応
じて表示を行なうための駆動回路の一例を示すブロック
図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a driving circuit for performing display on an image forming apparatus according to a television signal of the NTSC method.

【図14】本発明のはしご配置型電子源基板の一例を示
す模式図である。
FIG. 14 is a schematic view showing an example of a ladder-positioned electron source substrate of the present invention.

【図15】本発明の画像形成装置の表示パネルの一例を
示す模式図である。
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a display panel of the image forming apparatus of the present invention.

【図16】従来の表面伝導型電子放出素子の一例を示す
平面図である。
FIG. 16 is a plan view showing an example of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2、3 素子電極 4 導電性薄膜 5 電子放出部 9 液滴付与装置 10 真空容器 11 真空計 12 真空ポンプ 13 溶液タンク 14 チューブ 15 真空容器内の溶液 21 ガラス製第1ノズル 22 ガラス製第2ノズル 23 円筒形ピエゾ 25、26 液体供給チューブ 27 電気信号入力端子 31 基板 32 発熱抵抗体 33 支持板 34 液体流路 35 第1ノズル 36 第2ノズル 37 インク流路隔壁 38、39 液体室 7l 電子源基板 72 X方向配線 73 Y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 黒色部材 92 蛍光体 101 表示パネル 102 走査回路 103 制御回路 104 シフトレジスタ 105 ラインメモり 106 同期信号分離回路 107 変調信号発生器 Vx、Va 直流電圧源 110 電子源基板 111 電子放出素子 112、Dx1〜Dx10 前記電子放出素子を配線す
るための共通配線 120 グリッド電極 121 電子が通過するため開孔 122 Dox1,Dox2,...Doxmよりなる
容器外端子 123 グリッド容器外端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2, 3 Element electrode 4 Conductive thin film 5 Electron emission part 9 Droplet applying device 10 Vacuum container 11 Vacuum gauge 12 Vacuum pump 13 Solution tank 14 Tube 15 Solution in a vacuum container 21 Glass first nozzle 22 Glass 2 nozzle 23 cylindrical piezo 25, 26 liquid supply tube 27 electric signal input terminal 31 substrate 32 heating resistor 33 support plate 34 liquid flow path 35 first nozzle 36 second nozzle 37 ink flow path partition 38, 39 liquid chamber 7l electron Source substrate 72 X-direction wiring 73 Y-direction wiring 74 Surface conduction electron-emitting device 75 Connection 81 Rear plate 82 Support frame 83 Glass substrate 84 Fluorescent film 85 Metal back 86 Face plate 87 High voltage terminal 88 Envelope 91 Black member 92 Phosphor 101 display panel 102 scanning circuit 103 control circuit 104 system Shift register 105 Line memory 106 Synchronous signal separation circuit 107 Modulation signal generator Vx, Va DC voltage source 110 Electron source substrate 111 Electron emitting element 112, Dx1 to Dx10 Common wiring for wiring the electron emitting element 120 Grid electrode 121 The holes 122 Dox1, Dox2,. . . Terminal outside container made of Doxm 123 Terminal outside grid container

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 光利 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 (72)発明者 三島 誠治 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 EE02 EE14 EF01 EF06 EF09 EG12 EH08 EH26  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsutoshi Hasegawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Seiji Mishima 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Non-corporation F term (reference) 5C036 EE01 EE02 EE14 EF01 EF06 EF09 EG12 EH08 EH26

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板上において、少なくとも一対の
電極と、電子放出部を含む導電性薄膜とで構成される表
面伝導型電子放出素子において、金属含有溶液を液滴付
与装置を用いて素子を形成する工程で、金属含有溶液を
液滴付与装置のノズル内に注入する際、脱泡した上記金
属含有溶液をノズル内に注入して液滴を付与することを
特徴とする電子放出素子の製造方法。
1. A surface conduction electron-emitting device comprising at least a pair of electrodes and a conductive thin film including an electron-emitting portion on an insulating substrate. In the step of forming, when the metal-containing solution is injected into the nozzle of the droplet applying apparatus, the defoamed metal-containing solution is injected into the nozzle to apply a droplet, thereby manufacturing the electron-emitting device. Method.
【請求項2】 前記請求項1記載の、液滴付与装置がイ
ンクジェット方式であることを特徴とする電子放出素子
の製造方法。
2. The method for manufacturing an electron-emitting device according to claim 1, wherein the droplet applying device is of an ink jet type.
【請求項3】 前記請求項2記載の、インクジェット方
式がバブルジェット方式あるいはピエゾジェット方式で
あることを特徴とする電子放出素子の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein the ink jet method is a bubble jet method or a piezo jet method.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の方法に
より製造されたことを特徴とする電子放出素子。
4. An electron-emitting device manufactured by the method according to claim 1.
【請求項5】 絶縁基板上にm本の行方向配線と、絶縁
層を介して積層されたn本の列方向配線とによって、少
なくとも素子電極と電子放出部を含む導電性薄膜とで構
成される表面伝導型電子放出素子の対向する一対の素子
電極とをそれぞれ結線することで、行列状に、多数個の
表面伝導型放出素子を配列した電子源基板において、前
記請求項1〜3のいずれかに記載の電子放出素子の製造
方法を用いることを特徴とする電子源基板の製造方法。
5. A conductive thin film including at least a device electrode and an electron emitting portion, comprising m row-directional wirings on an insulating substrate and n column-directional wirings laminated via an insulating layer. An electron source substrate in which a number of surface conduction electron-emitting devices are arranged in a matrix by connecting a pair of opposing device electrodes of the surface conduction electron-emitting device to each other. A method for manufacturing an electron source substrate, comprising using the method for manufacturing an electron-emitting device according to any one of the above.
【請求項6】 絶縁基板上に、少なくとも素子電極と電
子放出部を含む導電性薄膜とで構成される表面伝導型電
子放出素子の、対向する素子電極を並列に配置し、個々
の素子の両端を配線で接続する電子源基板において、前
記請求項1〜3のいずれかに記載の電子放出素子の製造
方法を用いることを特徴とする電子源基板の製造方法。
6. Opposing device electrodes of a surface conduction electron-emitting device composed of at least a device electrode and a conductive thin film including an electron-emitting portion are arranged in parallel on an insulating substrate. A method for manufacturing an electron source substrate, comprising using the method for manufacturing an electron-emitting device according to any one of claims 1 to 3 in an electron source substrate that connects the electrodes by wiring.
【請求項7】 請求項5または6に記載の方法により製
造されたことを特徴とする電子源基板。
7. An electron source substrate manufactured by the method according to claim 5. Description:
【請求項8】 表面伝導型電子放出素子及び配線を複数
個有する電子源基板と、前記電子源基板に対向して配置
され、少なくとも蛍光体を搭載したフェースプレートと
で構成された画像形成装置において、前記電子源基板の
製造方法が、請求項5または6記載の方法である画像形
成装置の製造方法。
8. An image forming apparatus comprising: an electron source substrate having a plurality of surface conduction electron-emitting devices and a plurality of wirings; and a face plate disposed opposite to the electron source substrate and having at least a phosphor mounted thereon. 7. A method for manufacturing an image forming apparatus, wherein the method for manufacturing the electron source substrate is the method according to claim 5 or 6.
【請求項9】 請求項8に記載の方法により製造された
ことを特徴とする画像形成装置。
9. An image forming apparatus manufactured by the method according to claim 8.
【請求項10】 請求項1記載の表面伝導型電子放出素
子を製造するに際し、金属含有溶液を用いて素子を形成
する液滴付与装置に於いて、液滴付与装置内或いは液滴
付与装置への溶液流路に、溶液脱泡機構を設けたことを
特徴とする液滴付与装置。
10. A method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device according to claim 1, wherein the device is formed by using a metal-containing solution. Wherein a solution defoaming mechanism is provided in the solution flow path.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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