JP2000309734A

JP2000309734A - インクジェット用インク、導電性膜、電子放出素子、電子源および画像形成装置の製造方法

Info

Publication number: JP2000309734A
Application number: JP2000016529A
Authority: JP
Inventors: Yasuko Tomita; 康子富田; Takashi Furuse; 剛史古瀬; Makoto Kojima; 誠小嶋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2000-11-07
Also published as: US6737287B1

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット方式を用いて、形状バラツキ
の小さい導電性膜を安定性・再現性良く作製し、また、
良好な電子放出特性を有する電子放出素子、均一性が高
く良好な電子放出素子を多数配置した電子源、さらには
均一性が高く良好な表示品位の画像形成装置を提供す
る。【解決手段】電子放出素子の製造方法であって、基体
上に配置された一対の電極間をつなぐように、主溶媒で
ある窒素を含む溶剤と、金属元素または半導体元素を含
有する液体を付与する工程と、前記液体が付与された基
体を加熱することで導電性膜を形成する工程と、前記一
対の電極間に電圧を印加することにより、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
のインク、各種電子デバイスに用いられる導電性膜およ
び電子放出素子、該電子放出素子を用いた電子源および
該電子源を用いた画像形成装置の製造方法に関する。

【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。

【０００３】ＦＥ型の例としては、Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ
ａｎｄＷ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，“ＦｉｅｌｄＥｍ
ｉｓｓｉｏｎ”，ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔ
ｒｏｎＰｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）ある
いはＣ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ， “Ｐｈｙｓｉｃａｌ
Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉ
ｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔ
ｈｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）
等に開示されたものが知られている。

【０００４】ＭＩＭ型の例としては、Ｃ．Ａ．Ｍｅａ
ｄ， “ＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＴｕｎｎｅｌ−Ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．，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の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，ＲａｄｉｏＥｎｇ．
ＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈｙｓ．，１０，１２９０（１
９６５）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、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：“ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉ
ｌｍｓ”，９，３１７（１９７２）］、Ｉｎ₂Ｏ₃／Ｓ
ｎＯ₂薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌａｎｄ
Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：“ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．
ＥＤＣｏｎｆ．”，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。

【０００７】これらの表面伝導型電子放出素子の一例と
して、前述のＭ．Ｈａｒｔｗｅｌｌの素子構成を図１０
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、通電処理により電子放出部５が形成さ
れている。

【０００８】また、図１１（Ａ）に特開平８−２６４１
１２号公報に開示される表面伝導型電子放出素子の平面
模式図を示す。また、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の
断面模式図である。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）におい
ては、１は基板、２，３は電極、４は導電性膜、５は電
子放出部、６は第２の間隙、７は第１の間隙、１０はカ
ーボン膜である。この素子の製造方法を図１２（ａ）〜
図１２（ｄ）を用いて説明する。

【０００９】まず基板１上に、電極２，３を形成する
（図１２（ａ））。次に、電極２，３間を繋ぐ導電性膜
４を形成する（図１２（ｂ））。そして、導電性膜４に
電流を流す、所謂「通電処理」を施し、第２の間隙６を
形成する（図１２（ｃ））。続いて、炭素化合物を含む
雰囲気中で、電極２，３間に電圧を印加し、カーボン膜
１０を形成し、電子放出部５を形成する（図１２
（ｄ））。

【００１０】そして、上記電子放出素子をガラスなどの
基板上に多数配列形成し、大画面のフラットパネルディ
スプレイの電子源として用いる試みがなされている。こ
のように複数の素子を必要とする電子源に適用する場合
には、各素子の導電性膜の形状の均一性が、電子源の均
一性に直接的に影響する。

【００１１】表面伝導型電子放出素子の製造方法におい
て、スパッタ法や蒸着法を用いずに、導電性膜４を形成
する方法が特開平８−５５５６０号公報などに開示され
ている。その一例としては、有機金属化合物を含有する
溶液をスピンナーによって基体上に塗布後、所望の形状
にパターニングし、前記有機金属化合物を熱分解し導電
性膜を得る方法である。さらに、特開平８−１７１８５
０号、特開平８−２７７２９４号、特開平９−６９３３
４号、特開平９−２４５６２３号、特開平９−２４５６
２５号、特開平１０−１２１３６号、特開平１０−３２
６５５９号公報等においては、インクジェット法によっ
て、基体上に導電性膜形成用材料を含む液体（インク）
の液滴を付与し、焼成することで、所望形状の導電性膜
を形成する製造方法を開示している。更に、上記公報の
中には、上記導電性膜形成用材料を含む液体（インク）
の基体への付与の工程に先立ち、基体表面を疎水化処理
や親水化処理などすることが、開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述したインクジェッ
ト方式に用いるインク（導電性膜形成用材料を含む液
体）によっては、その物性が、インクジェット方式にマ
ッチングしないため、インクの吐出、および基板への付
与が困難な場合があった。

【００１３】また、上記導電性膜形成用材料として、水
溶性有機金属化合物を用いた場合は、インクの主成分が
水となる。そのためインク中に含まれるイオンが、上記
水溶性有機金属化合物に悪影響を及ぼしインクの保存性
が必ずしも十分でなかった。

【００１４】また、インクジェット方式により導電性膜
を形成するための材料を含む液体（インク）を基板上に
付与する方法では、該基板表面の表面エネルギーと、イ
ンクの表面張力とが所望の関係にないと、基板上に付与
した液滴（インク）の形状および該インクを焼成した後
に形成される導電性膜の形状を制御することが難しい。

【００１５】そこで、上記溶液を基板上に付与する前
に、該基板表面の表面エネルギーを調整することが考え
られる。特に、上記電子放出素子やＭＩＭ素子やＴＦＴ
素子など微小な導電性膜を必要とする電子デバイスを、
対角数十インチの表示装置などに用いる場合には、大面
積の基板上に均一性高く、導電性膜を形成しなければな
らない。しかしながら、表面エネルギーを調整するため
の処理剤を大面積基板に塗布しようとすると、塗布むら
が発生し、所望の形状の導電性膜を均一性高く、得るこ
とができない場合があった。

【００１６】例えば、上記処理材としてフルオロアルキ
ルシランを用いると、フルオロアルキルシランは反応性
が高いためガラス基板表面上のシラノール基のほとんど
と結合を形成する。そのため、液滴（インク）と接触す
る面の表面エネルギーが小さくなる。その結果、安定に
液滴が形成できないほど基板表面の疎水性が高くなる場
合があった。

【００１７】あるいは、また、ヘキサメチルジシラザン
を用いて基板表面の表面エネルギーを調整する場合は、
基板の清浄度合いが重要となる。つまり、基板が充分に
清浄化されておらず表面に汚れ等があると、その部分
は、基板と疎水化処理剤が反応できないため、カップリ
ング剤による表面エネルギー調整が不十分となったり、
場所によって表面エネルギーのバラツキが生じたりして
しまうことがあった。

【００１８】上記のような不十分な表面処理を行った基
板上に、インクジェット法を用いて、導電性膜形成用材
料を含む液体（インク）の液滴を付与し、焼成して形成
された導電性膜を電子放出素子に用いた場合には、導電
性膜に電子放出部を形成する工程等に影響を与え、電子
放出特性の再現性が低下する場合があった。また、前記
電子放出素子を複数配置した電子源では、電子放出特性
のばらつきとなり、問題であった。さらには、前記電子
源と、蛍光体等の画像形成部材とを対向して配置し構成
したフラットパネルディスプレイなどの画像形成装置に
おいても、素子間の電子放出特性のばらつきが、画像品
位の低下に結びつき、問題であった。

【００１９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものである。

【００２０】すなわち、本発明の目的は、電子放出素子
用の導電性膜や、各種電子デバイスに用いられる導電性
膜を形成するためのインクジェット方式に用いる保存安
定性が良好なインクを提供することであり、また、良好
な電子放出特性を有する電子放出素子の製造方法、及び
均一性が高く、特性の優れた電子源ならびに導電性膜の
製造方法、さらには均一性が高く良好な表示品位の画像
形成装置の製造方法を提供することを目的としている。

【００２１】また、さらには、歩留りが高く、安価な電
子放出素子、電子源及び画像形成装置の製造方法を提供
することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく成
された本発明の構成は以下の通りである。

【００２３】すなわち、本発明の第１は、インクジェッ
ト用インクであって、主溶媒である窒素を含む溶剤と、
金属元素または半導体元素を含有することを特徴とする
ものである。

【００２４】また、本発明の第２は、導電性膜の製造方
法であって、基体を用意する工程と、前記基体上に、主
溶媒である窒素を含む溶剤と、金属元素または半導体元
素を含有する液体を付与する工程と、前記液体が付与さ
れた基体を加熱することで導電性膜を形成する工程とを
有することを特徴とするものである。

【００２５】また、本発明の第３は、導電性膜の製造方
法であって、基体を用意する工程と、ポリシロキサンを
含む溶液または、有機珪素化合物と酸とを含む溶液を前
記基体上に付与する工程と、前記基体上に導電性膜形成
用材料を含む液体を付与する工程と、前記基体上に付与
した液体を加熱焼成することで導電性膜を形成する工程
とを有することを特徴とするものである。

【００２６】また、本発明の第４は、導電性膜の製造方
法であって、基体を用意する工程と、前記基体表面の水
に対する接触角を７０°以上に制御する工程と、前記基
体上に導電性膜形成用材料を含む液体を付与する工程
と、前記液体を付与した基体を加熱することで導電性膜
を形成する工程とを有することを特徴とするものであ
る。

【００２７】また、本発明の第５は、電子放出素子の製
造方法であって、基体上に配置された一対の電極間をつ
なぐように、主溶媒である窒素を含む溶剤と、金属元素
または半導体元素を含有する液体を付与する工程と、前
記液体が付与された基体を加熱することで導電性膜を形
成する工程と、前記一対の電極間に電圧を印加すること
により、電子放出部を形成する工程とを有することを特
徴とするものである。

【００２８】また、本発明の第６は、電子放出素子の製
造方法であって、基体上に第一および第二の電極を形成
する工程と、ポリシロキサンを含む溶液または、有機珪
素化合物と酸とを含む溶液を前記基体に接触させる工程
と、前記第一および第二の電極間をつなぐように導電性
膜形成用材料を含む液体を付与する工程と、前記基体上
に付与した液体を加熱焼成することで導電性膜を形成す
る工程と、前記第一および第二の電極間に電圧を印加す
ることで電子放出部を形成する工程とを有することを特
徴とするものである。

【００２９】また、本発明の第７は、電子放出素子の製
造方法であって、基体上に第一および第二の電極を形成
する工程と、前記基体表面の水に対する接触角を７０°
以上に制御する工程と、前記基体上の第一および第二の
電極間をつなぐように導電性膜形成用材料を含む液体を
付与する工程と、前記液体を付与した基体を加熱するこ
とで導電性膜を形成する工程と、前記第一および第二の
電極間に電圧を印加することで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ものである。

【００３０】また、本発明の第８は、基体上に電子放出
素子が複数配置された電子源の製造方法であって、前記
電子放出素子が、上記本発明の第５乃至第７のいずれか
の製造方法により形成されることを特徴とするものであ
る。

【００３１】また、本発明の第９は、電子源と、画像形
成部材とを有する画像形成装置の製造方法であって、前
記電子源が、上記本発明の第８の製造方法により形成さ
れることを特徴とするものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】先ず、本発明が好ましく適用可能
な電子デバイスの一例である、電子放出素子の基本的構
成について図１（ａ），図１（ｂ）を用いて説明する。

【００３３】図１（ａ）は平面模式図、図１（ｂ）は図
１（ａ）の断面模式図である。図１において、１は基
体、２と３は電極、４は導電性膜、５は電子放出部であ
る。

【００３４】基体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を積層した積層体、セ
ラミックス及びＳｉ基板等を用いることができる。しか
し、特に、電子放出素子を画像表示装置に用いる場合に
は、後述する蛍光体などの画像表示部材を配置する部材
には、一般にガラスを用いるため、後述する封着工程な
どを考慮して、基体１もガラスを用いることが好まし
い。

【００３５】対向する電極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、Ｃｕ、Ｐｄ等の金
属或は合金及びＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ₂、Ｐｄ−Ａ
ｇ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、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂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。

【００３６】電極間隔Ｌ、電極長さＷ、導電性膜４の形
状等は、応用される形態等を考慮して、設計される。電
極間隔Ｌは、好ましくは、数百ｎｍから数百μｍの範囲
とすることができ、より好ましくは、電極間に印加する
電圧等を考慮して数μｍから数十μｍの範囲とすること
ができる。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から数百μｍの範囲とすることがで
きる。電極２，３の膜厚ｄは、数十ｎｍから数μｍの範
囲とすることができる。

【００３７】尚、図１に示した構成とは別に、基体１上
に、導電性膜４、電極２，３の順に形成した構成とする
こともできる。

【００３８】導電性膜４を構成する材料としては、Ｐ
ｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃ
ｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ等の金属、Ｐｄ
Ｏ，ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＰｂＯ，Ｓｂ₂Ｏ₃等の金属酸
化物、ＨｆＢ₂，ＺｒＢ₂，ＬａＢ₆，ＣｅＢ₆，ＹＢ₄，
ＧｄＢ₄等の硼化物、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，Ｔａ
Ｃ，ＳｉＣ，ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ
等の窒化物、Ｓｉ，Ｇｅ等の半導体、およびカーボン等
の中から適宜選択される。

【００３９】導電性膜４の膜厚は、電極２，３へのステ
ップカバレージ、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Å〜数百ｎｍの範囲とするのが好ましく、より好
ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲とするのが良い。その
抵抗値は、Ｒｓが１０²Ωから１０⁷Ωの値であるのが好
ましい。なお、Ｒｓは、幅がｗで長さがｌの薄膜の長さ
方向に測定した抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｒｓ（ｌ／ｗ）と置いた
ときに現れる値である。

【００４０】この電子放出部５は、間隙を含んでおり、
また、導電性膜４の膜厚、膜質、材料及び後述するフォ
ーミング工程、活性化工程等に依存したものとなる。

【００４１】また、間隙の先端部及びその近傍の導電性
膜４には、炭素を含む膜（カーボン膜）を有する場合が
ある。炭素を含む膜（カーボン膜）とは、例えばグラフ
ァイト（いわゆるＨＯＰＧ，ＰＧ，ＧＣを包含するもの
で、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、５００Å以下の範囲とするのが好ましく、
３００Å以下の範囲とすることがより好ましい。

【００４２】次に、本発明の電子放出素子の製造方法の
好ましい一例を図２を用いて説明する。図２において
も、図１に示した部位と同じ部位には図１に付した符号
と同一の符号を付している。

【００４３】工程−１：電極の形成工程基体１を洗剤、純水およ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前述した電極材
料を基体１の主面上に、堆積後、例えばフォトリソグラ
フィー技術を用いて基体１上に電極２，３を形成する
（図２（ａ））。

【００４４】工程−２：基体の洗浄工程好ましくは、前記電極を形成した基体１に、温水洗浄や
Ｏ₃アッシング等の基体洗浄処理を施す。この工程によ
り、基体１の表面エネルギーを飽和状態にする。これ
は、例えばシリカゲルなどの乾燥剤が配置されたデシケ
ータ中で、基体１の表面エネルギーを飽和状態になるま
で放置することにより行われる。放置する場合、２４時
間以上放置することで基体１の表面エネルギーはほぼ飽
和する。本工程では、基体１の表面状態は疎水面と変化
する。

【００４５】工程−３：表面エネルギー調整工程前記基体１表面の表面エネルギーを調整する。具体的に
は、基体表面に、処理剤としてポリシロキサンを含有す
る液体、または処理剤として有機珪素化合物と酸とを含
有する液体を接触させることで、基体表面の表面エネル
ギーを所望の値に調整する。ここで言う「表面エネルギ
ー調整」とは、より具体的には後述する導電性膜形成用
材料を含む液体が所望の形状に均一性高く形成されるよ
うに、基体表面の表面エネルギーを調整する工程であ
る。

【００４６】前記液体を基体に接触させる方法として
は、前記液体を内包する処理槽に前記基体を浸漬させる
方法や、前記液体を基体上に塗布する方法（吹き付け塗
布や滴下処理、スピンコート処理など）が挙げられる。
好ましくは、前記液体に前記基体を浸漬させる方法を用
いる。

【００４７】また、上記した方法によれば、短時間に、
前記液体を基体に接触させることができる。さらには、
前記液体に含有される処理剤（ポリシロキサンまたは有
機珪素化合物など）の濃度を制御するだけで、基体表面
との反応量および反応スピードを制御できる。その結
果、表面エネルギーを所望の値に簡易に制御することが
できる。

【００４８】尚、上記液体は、水溶液であることが、取
扱いの簡便性の観点からも好ましい。

【００４９】本発明で好ましく用いることのできる上記
ポリシロキサンとしては、ジメチルポリシロキサン、メ
チルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポ
リシロキサン、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変
性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、
メタクリル変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシ
ロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサン、アルキル
変性ポリシロキサン、メチルスチリル変性ポリシロキサ
ン等を挙げることができ、特にアミノ変性ポリシロキサ
ンが好適に用いられる。

【００５０】本発明で好ましく用いられるポリシロキサ
ンは原液のまま用いても、水やアルコール水溶液と混合
して用いてもよい。ポリシロキサンを水やアルコール水
溶液と混合する場合のポリシロキサンの濃度は、目的と
する表面エネルギーの程度によって異なるが、０．０１
重量％以上が好ましい。

【００５１】また、特に、浸漬させる方法を用いた場合
には、余分に前記液体が基体表面上に残る場合が多い。
そのため、上記液体を接触させた後には、乾燥空気など
の気体を前記基体表面に吹き付けて、前記基体表面上に
残る余分な前記液体を除去することが好ましい。上記気
体を吹き付ける手段としては、所謂エアーナイフを用い
ることが好ましい。

【００５２】以上の工程により、表面エネルギー調整の
ための処理剤を付与した後の基体は、室温で放置する
か、好ましくは加熱処理する。加熱処理を行う事で、処
理剤と基体との反応性を向上することができる。加熱処
理は１１０℃以上が好ましく、さらには１５０℃のベー
ク処理が好ましい。

【００５３】アルコキシシラン等の化合物を用いた場合
は、基板表面に汚れ等があるとその部分は基体と処理剤
が反応できないため表面エネルギーの調整ができず、表
面エネルギーの調整が不十分となったりバラツキが生じ
たりしてしまう。しかしながら、上記した本発明の処理
剤の中でも、特に、ポリシロキサンの場合は高分子化合
物であり、基体表面との反応を必要とせず、吸着するこ
とで表面処理効果が得られる。そのため、基体表面に多
少の汚れ等があっても疎水性が発現し、均一性高く基体
の表面エネルギーの調整が行える。

【００５４】すなわち、本発明におけるポリシロキサン
での表面処理では、基体表面の構成や清浄化の程度につ
いての要求が緩和される。

【００５５】また、本発明で用いるポリシロキサンは、
特に、アミノ基を有することが好ましい。アミノ基を有
すると、アミノ基が基体（ガラス基板）への吸着性を高
めるため、基体（ガラス）の表面エネルギー調整がより
良好に行われ液滴付与の均一性がさらに向上する。

【００５６】一方、前記有機珪素化合物と混合する酸と
しては、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳
酸、クエン酸、アジピン酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ
酸、アスコルビン酸、グルコン酸、シュウ酸、マロン
酸、マレイン酸、フマル酸、硝酸等が好ましく適用でき
る。

【００５７】前記酸と混合する有機珪素化合物として
は、水溶性であり、かつ残留性に優れる（揮発性の少な
い）ものが、特に好ましい。具体的には官能基を導入し
て水溶性を付与した変性ポリシロキサンが良く、アミノ
変性ポリシロキサンならびにシロキサン鎖末端にアルコ
キシ基が導入されたアミノ・アルコキシ変性ポリシロキ
サンが特に良い。

【００５８】そして、有機珪素化合物と酸とを含む液体
が、水溶液の場合には、前記酸と混合する有機珪素化合
物としては、アミノ基を有する有機珪素化合物が好まし
い。特にはアミノ基を有するポリシロキサンが好まし
い。前記酸は、前記有機珪素化合物中のアミノ基と反応
することで塩となり、前記有機珪素化合物の水に対する
溶解性を高めることができる。また、有機珪素化合物分
子をカチオン化することで分子間反応による重合化を抑
制することができる。

【００５９】更に、前記有機珪素化合物にアルコキシ基
がある場合には、基板への化学吸着作用を促進させるこ
とができるので好ましい。そしてアルコキシ基に加え、
アミノ基を有する有機珪素化合物であると、さらに、基
板への化学吸着作用を向上させることができるので好ま
しい。

【００６０】尚、後述する導電性膜形成用材料を含む液
体（インク）として低い表面張力を持つものを用いる場
合には、上述した、表面エネルギー調整工程では、基体
表面（電極が形成された面）の水に対する接触角を７０
°以上に制御するのが特に好ましい。上記低い表面張力
を有するインクとしては、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ
以下のインクが挙げられる。尚、１ｄｙｎ＝１０^-5Ｎで
ある。

【００６１】工程−４：導電性膜形成用材料を含む液体
（インク）を基体上に付与する工程前述した導電性膜を構成する材料である、金属または半
導体材料を含む液体を、インクジェット法によって、前
記基体１上の前記電極２，３間に付与する（図２
（ｂ））。

【００６２】前記導電性膜形成用材料を含む液体（イン
ク）とは、具体的には、前記金属または半導体材料を含
む溶液であり、さらには前記金属が有機金属化合物の状
態で含まれる溶液であることが好ましい。

【００６３】本発明で用いることのできるインクジェッ
ト方式としては、圧電素子等の機械的エネルギーを利用
して液体を吐出する所謂ピエゾジェット方式、ヒーター
の熱エネルギーを利用して気泡を発生させ、該気泡の生
成に基づいて溶液を吐出する所謂バブルジェット方式等
いずれを用いても構わない。

【００６４】本発明に用いられるインクジェット装置の
例を図１５および図１６に示す。図５は、バブルジェッ
ト方式のヘッドユニットを示す。同図において、２２１
は基板、２２２は熱発生部、２２３は支持板、２２４は
液流路、２２５は第１ノズル、２２６は第２ノズル、２
２７はインク流路間隔壁、２２８，２２９はインク液
室、２２１０，２２１１はインク液の供給口、２２１２
は天井板をそれぞれ示す。

【００６５】また、図１６はピエゾジェット方式のヘッ
ドユニットを示す。同図において、２３１はガラス製第
１ノズル、２３２はガラス製第２ノズル、２３３は円筒
型ピエゾ、２３４はフィルター、２３５，２３６はイン
ク液供給チューブ、２３７は電気信号入力端子をそれぞ
れ示す。なお、図１５，図１６においては、ノズルを２
本で示したがこれに限るものではない。

【００６６】前記有機金属化合物を含む液体を用いる場
合には、前記有機金属化合物の主溶剤としては、水を用
いることもできる。しかしながら、特には、窒素を含む
溶剤、特には窒素を含む有機溶剤を、前記有機金属化合
物の主溶媒として用いることが、インクの保存安定性の
観点から好ましい。

【００６７】このインクの保存安定性は、有機金属化合
物の中でも、特に水溶性の有機金属化合物を用いた場合
に顕著である。インクの主溶媒として水を用いると、イ
ンク中のイオンが水溶性有機金属化合物に悪影響を及ぼ
し、金属を析出する等の問題を起こす。一方、窒素を含
む溶剤（特には窒素を含む有機溶剤）を主溶媒とするイ
ンク中に含まれる水溶性有機金属化合物は、上記したイ
オンの影響が少ない。また、窒素を含む溶剤が金属化合
物を安定に溶解するため、インクの保存安定性が向上す
ると、本発明者らは理解している。

【００６８】本発明に好ましく用いることのできる窒素
を含む溶剤としては、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリ
ン、Ｎ−エチルモルホリン、ピリジン、ピロール、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン及びモノエタノールアミンが挙
げられる。

【００６９】そして、用いる有機金属化合物の最適な範
囲によって多少異なるが、前記インクに対する、前記窒
素を含む溶剤の含有量を５０重量％以上とすることによ
り、前記有機金属化合物の溶解性と、前記インクの保存
安定性が十分に確保される。

【００７０】前記有機金属化合物としては、さまざまな
ものを用いることができるが、特に、主溶媒として窒素
を含む溶剤を用いる場合には、ハロゲン化合物、硝酸化
合物、亜硝酸化合物、アミン錯体、有機アンミン錯体な
どの金属塩あるいは金属錯体を好ましく用いることがで
きる。また、前記有機金属化合物としてはカルボン酸金
属塩を用いることが特に好ましい。そして、カルボン酸
金属塩を用いた場合には、前記窒素を含む溶剤の含有量
がインク全体の５０重量％以上とすることにより、特
に、前記カルボン酸金属塩の溶解性と、インク自体の保
存安定性が十分に発揮される。

【００７１】さらには、上記カルボン酸金属塩として
は、下記一般式（Ｉ）で表されるものが好ましい。

【００７２】

【化４】（Ｃ_nＨ₍ _2n+1)ＣＯＯ）_mＭ式（Ｉ）尚、上記式（Ｉ）中、Ｍは金属、ｎは０〜３０の整数、
ｍは１〜４の整数を示す。

【００７３】上記インクジェット装置を用いて、基体上
に付与された液滴の形状は、主に、前述の工程で予め調
整された基体の主面（電極が形成された面）の表面エネ
ルギーと、本工程で付与する導電性膜形成用材料を含む
液体（インク）の表面張力との関係によって決定され
る。そのため、上記インクの表面張力は、特に好ましく
は、前述の基体主面の表面エネルギーとの関係を考慮し
て決定される。

【００７４】そして、インクジェット法により、インク
を吐出する際の吐出安定性を考慮すると、前記インクの
大半を占める、前記窒素を含有する溶媒自体の表面張力
は３０ｄｙｎ／ｃｍ以上のものであることが好ましい。

【００７５】但し、前記導電性膜形成材料を含む液体
（インク）自体の粘度が高ければ、インクの表面張力は
３０ｄｙｎ／ｃｍ以下でも吐出させることができる。

【００７６】本発明において、表面張力が３０ｄｙｎ／
ｃｍ以下のインクを用いる場合には、基体１表面の水に
対する接触角を７０度以上に設定することが好ましい。

【００７７】工程−５：導電性膜を形成する工程前記工程で、基体１上に付与された導電性膜形成用材料
を含む液体（インク）は、前記基体を焼成炉やホットプ
レート上で、大気中等の雰囲気で加熱する。この工程に
より、基体上に付与された上記液体は、熱分解され、導
電性膜４が作成される（図２（ｃ））。

【００７８】工程−６：フォーミング工程つづいて、フォーミング工程を施す。このフォーミング
工程は、パルス状の電圧を電極２，３に印加すること
で、導電性膜４に電流を流す工程である。この工程によ
り、導電性膜４の一部に第二の間隙６が形成される（図
２（ｄ））。

【００７９】工程−７：活性化工程フォーミングを終えた素子には好ましくは活性化工程と
呼ばれる処理を施す。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。

【００８０】活性化工程は、例えば、炭素化合物のガス
を含有する雰囲気下で、電極２，３間に、図４に示す様
な両極性のパルス電圧を繰り返し印加する。この雰囲気
は、充分に排気した真空中に適当な炭素化合物のガスを
導入することによっても得られる。

【００８１】適当な炭素化合物としては、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。この処理により、雰囲気中に存
在する炭素化合物から、通電フォーミング工程で形成し
た第二の間隙６の内側の基体上、および該間隙近傍の導
電性膜４上に炭素を含む膜（カーボン膜）１０が形成さ
れる（図２（ｅ））。

【００８２】この活性化工程により、前記フォーミング
工程で形成した第二の間隙６よりも狭い第１の間隙７が
形成される。そして、以上の工程により、電子放出部５
が形成される。

【００８３】工程−８：安定化工程以上の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、真空容器内に残留
する炭素化合物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出来
る。

【００８４】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
子に吸着した炭素化合物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、１５０〜３００℃で数
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、１．３×１０^-5
Ｐａ以下が好ましく、さらには１．３×１０^-6Ｐａ以下
が特に好ましい。

【００８５】安定化工程を行った後の、電子放出素子の
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。しかし、これに限るものではな
く、炭素化合物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。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。

【００８６】以上説明した本発明の電子放出素子の製造
方法は、電子放出素子を基体上に複数個形成した電子源
にも適用できる。

【００８７】次に、本発明を用いた画像形成装置の構成
及び製造方法を、図５を用いて説明する。図５は、本発
明が好ましく適用可能な画像形成装置の一例である。

【００８８】図５において、５７は電子放出素子を複数
配した電子源基板、５１は電子源基板５７を固定したリ
アプレート、５６はガラス基板５３の内面に蛍光膜５４
とメタルバック５５等が形成されたフェースプレートで
ある。５２は支持枠であり、該支持枠５２には、リアプ
レート５１、フェースプレート５６がフリットガラス等
を用いて接続されている。これらフェースプレート５
６、リアプレート５１、支持枠５２は、例えば大気中あ
るいは窒素中で、４００〜５００℃の温度範囲で１０分
間以上焼成することで、封着して、外囲器１０１が構成
される。

【００８９】５０は、図１及び図２に示したような電子
放出素子である。５８，５９は、電子放出素子の一対の
電極と接続された行方向配線及び列方向配線ある。

【００９０】リアプレート５１は主に基板５７の強度を
補強する目的で設けられるため、基板５７自体で十分な
強度を持つ場合は別体のリアプレート５１は不要とする
ことができる。即ち、基板５７に直接支持枠５２を封着
し、フェースプレート５６、支持枠５２及び基板５７で
外囲器１０１を構成してもよい。一方、フェースプレー
ト５６とリアプレート５１の間に、スぺーサーと呼ばれ
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１０１を構成することもでき
る。

【００９１】蛍光膜５４は、モノクロームの場合は蛍光
体のみで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導電材と蛍光体
とから構成することができる。

【００９２】フェースプレート５６には、更に蛍光膜５
４の導電性を高めるため、蛍光膜５４の外面側に透明電
極（不図示）を設けてもよい。

【００９３】次に本発明の電子源の製造方法および画像
形成装置の製造方法の一例について図１３及び図１４を
用いて説明する。

【００９４】工程−１：基体、電極、配線等の形成工程基体５７を洗剤、純水および有機溶剤等を用いて充分に
洗浄し、電極２，３を、基体５７上に複数配列形成する
（図１３（ａ））。さらに、行方向（ｘ方向）配線５
８、絶縁層８１と、列方向（ｙ方向）配線５９を形成す
る（図１３（ｂ），（ｃ），（ｄ））。上記配線、絶縁
層、電極は、スクリーン印刷法や公知のフォトリソとス
パッタ法等の半導体の作成法により形成することができ
るが、配線５８，５９および絶縁層は、スクリーン印刷
法で形成することが好ましい。また、上記電極２，３は
オフセット印刷法で形成することが好ましい。

【００９５】工程−２：基体の洗浄工程好ましくは、前記電子放出素子の製造方法において説明
した工程−２と同様の基体の洗浄工程を行う。

【００９６】工程−３：表面エネルギー調整工程前記電子放出素子の製造方法において説明した工程−３
と同様に行う。

【００９７】工程−４：導電性膜形成用材料を含む液体
（インク）を基体に付与する工程前記電子放出素子の製造方法において説明した工程−４
と同様に行う。

【００９８】工程−５：導電性膜形成用材料を含む液体
を熱分解し、導電性膜を形成する工程前記電子放出素子の製造方法において説明した工程−５
と同様に行う（図１４（ｅ））。

【００９９】工程−６：通電フォーミング工程工程−５を終えた基体を真空チャンバーに配置し、次
に、真空チャンバー内を充分に排気する。その後、前記
電子放出素子の製造方法において説明した工程−６と同
様の処理を施し、各導電性膜４に第１の間隙を形成す
る。

【０１００】工程−７：活性化工程真空チャンバーに前述した有機ガスを導入し、前記電子
放出素子の製造方法において説明した工程−７と同様の
処理を施すことで、カーボン膜を配置し、各導電性膜４
に電子放出部５を形成する（図１４（ｆ））。

【０１０１】以上の工程により電子源が形成される。

【０１０２】工程−８：封着工程前記フェースプレートと支持枠と、前記工程１〜７を経
たリアプレート（基板５７）をフリットを介して接着
し、外囲器１０１を形成する。

【０１０３】工程−９：安定化工程前記外囲器内を不図示の排気管より充分に排気し、前記
電子放出素子の製造方法の工程−８と同様の安定化工程
を施し、最後に、ゲッタをフラッシュする。

【０１０４】本発明の電子源の製造方法および画像形成
装置の製造方法は、以上説明した方法に限定されるもの
ではなく、後述の実施例のように、外囲器を形成した後
に、工程−６以降を行っても良く、上記のものに限るも
のではない。

【０１０５】

【実施例】以下、本発明の電子放出素子、電子源、画像
形成装置の製造方法の実施例を、図面を用いて詳細に説
明する。

【０１０６】（実施例１）本実施例では、図５に示す画
像形成装置を作成した。以下に、図１３、図１４、図２
を用いて、本実施例で作成した電子源およびそれを用い
た画像形成装置の製造プロセスを説明する。

【０１０７】（１）スパッタ法により青板ガラスの表面
にＳｉＯ₂を０．５μｍの厚みで形成したリアプレート
５７を用意した。

【０１０８】（２）ＳｉＯ₂を形成した面上に、一対の
電極２，３をＸ方向に１０００組、Ｙ方向に５０００組
形成した（図１３（ａ））。本実施例では、電極の材料
としてＰｔを用いた。また、電極２と電極３との間隔を
２０μｍとした。尚、図１３及び図１４では説明を簡単
にするため、Ｘ方向に３組、Ｙ方向に３組の合計９組の
電子放出素子を示している。

【０１０９】（３）電極２，３を形成したリアプレート
５７上に全面に、導電ペーストをスクリーン印刷法を用
いて塗布した。尚、本実施例で用いた導電ペーストとし
ては、導電性材料としてＡｇ粒子と、ガラスフィラーな
どを加えたものを用いた。その後、リアプレートを焼成
することで、列方向配線５８を５０００本形成した（図
１３（ｂ））。この工程により、列方向配線５８により
電極２の一部が覆われ、電極２と列方向配線５８とが接
続された。

【０１１０】（４）スクリーン印刷法を用いて、ガラス
バインダーと樹脂とを含むペーストを図１３（ｃ）に示
した櫛歯状のパターンで塗布し、焼成して絶縁層８１を
１０００本形成した。

【０１１１】（５）スクリーン印刷法を用いて、Ａｇ粒
子とガラスバインダーとを含む導電ペーストを図１４
（ｄ）に示したライン状のパターンで塗布し、焼成して
行方向配線５９を１０００本形成した。この工程によ
り、行方向配線５９により電極３の一部が覆われ、電極
３と行方向配線５９とが接続された。

【０１１２】（６）次に、電極および配線を形成したリ
アプレート５７を十分に洗浄し、乾燥させた。その後、
リアプレート５７を、メチルハイドロジェンポリシロキ
サンの処理剤ＫＦ９９（信越化学工業（株）製）を満た
した処理槽内に５分間浸漬した。その後、リアプレート
５７を処理槽から引き上げ、乾燥空気をリアプレート表
面に吹き付け、表面に残った余分な処理剤を除去した。
その後、リアプレート（基板上と白金電極上）の水に対
する接触角について各６０点測定したところ、基板の測
定点における接触角のバラツキは４％であった。

【０１１３】（７）次に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン
１００ｇに、酢酸パラジウム０．５ｇを溶解した導電性
膜形成用材料を含む液体（インク）を、全ての電極２と
３間のギャップ部に付与した。そして、３５０℃で大気
中で焼成することでＰｄＯからなる導電性膜４を形成し
た（図１４（ｅ））。本実施例では、上記インクの付与
に、図１６に示したインクジェット法の一つであるピエ
ゾ方式のインクジェット装置を用いた。

【０１１４】上記導電性膜４のうち無作為に、１０００
個を選択し、その直径を光学顕微鏡で観察して測定した
ところ、導電性膜の平均直径は約１００μｍで、そのバ
ラツキは４％であった。

【０１１５】以上の工程により、フォーミング処理前の
電子源基板（リアプレート）を形成した。（８）前述の工程で作成したフォーミング処理前の電子
源基板５７を真空チャンバー内に配置し、チャンバー内
を１０^-4Ｐａまで排気後、水素を導入した状態で、各列
方向配線５８および行方向配線５９にパルス状の電圧を
印加する「フォーミング工程」を行った。この工程によ
り、各導電性膜４に電流を流し、各導電性膜４の一部に
第２の間隙を形成した。尚、フォーミング工程では、５
Ｖの定電圧パルスを繰り返し印加した。電圧波形のパル
ス幅とパルス間隔はそれぞれ１ｍｓｅｃ、１０ｍｓｅｃ
とした三角波とした。通電フォーミング処理の終了は、
導電性膜の抵抗値が１ＭΩとなった時とした。

【０１１６】（９）フォーミング工程を終えた素子に活
性化工程と呼ばれる処理を施した。前記チャンバー内を
１０^- ⁶Ｐａまで排気後、ベンゾニトリルを１．３×１０
^-4Ｐａ導入し、各列方向配線５８および行方向配線５９
を介して各導電性膜４に図４に示すようなパルス状の電
圧を印加する「活性化工程」を行った。この工程によ
り、前記フォーミング工程で形成した第２の間隙の内部
および第２の間隙近傍の導電性膜４上にカーボン膜を形
成し、電子放出部５を得た（図１４（ｆ））。本活性化
工程を経た素子の断面形状は、図１１（ｂ）に示したも
のと基本的に変わらなかった。

【０１１７】以上の工程により、電子源を作成した。次
に、フェースプレートの作成方法を示す。

【０１１８】（１０）まず、リアプレート５７と同一の
材料からなるフェースプレート基板５３を十分に洗浄・
乾燥させた。その後、ホトリソグラフィー法を用いて、
ストライプ状のパターンの黒色部材を、基板５３上に形
成した。

【０１１９】（１１）ストライプ状の黒色部材間に各色
蛍光体をスクリーン印刷法を用いて形成した。

【０１２０】（１２）さらに、黒色部材および蛍光体上
に、フィルミング層を形成した。フィルミング層の材料
としては、ポリメタクリレート系の樹脂を有機溶剤に溶
解させたものをスクリーン印刷法で塗布し、乾燥させ
た。

【０１２１】（１３）次に、フィルミング層上にＡｌを
蒸着法により形成した。

【０１２２】（１４）その後、フェースプレートを加熱
することで、蛍光体ペースト内に含まれていた樹脂およ
び、フィルミング層を除去し、蛍光体、黒色部材、メタ
ルバックが形成されたフェースプレートを得た。

【０１２３】（１５）以上の工程により形成されたリア
プレートとフェースプレートとの間に、表面に高抵抗な
膜を有するスペーサ（不図示）、および接合部材を予め
設けた支持枠５２を配置した。そして、フェースプレー
トとリアプレートとの位置合わせを十分に行った状態
で、真空中で加熱および加圧することで、前記接合部材
を軟化させて各部材を接合した。この封着工程により、
内部が高真空に維持された図５に示した外囲器（表示パ
ネル）１０１を得た。尚、スペーサの表面に設けた高抵
抗膜は、スペーサ表面に電子が照射されるなどして、ス
ペーサ表面に蓄積される電荷を、行方向配線５９、ある
いはメタルバックに逃がすためである。

【０１２４】以上の様にして得られた表示パネル１０１
に、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づいたテレビジョン
表示を行う為に図９に示した駆動回路を接続し、線順次
走査により動画を表示した。尚、本実施例では、行方向
配線５９に走査信号を印加し、列方向配線５８には変調
信号を印加した。この駆動回路の構成について、図９を
用いて説明する。

【０１２５】図９において、１０１は表示パネル、１０
２は走査回路、１０３は制御回路、１０４はシフトレジ
スタ、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。

【０１２６】表示パネル１０１は、端子Ｄ_ox1乃至
Ｄ_oxm、端子Ｄ_oy1乃至Ｄ_oyn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。

【０１２７】端子Ｄ_ox1乃至Ｄ_oxmには、表示パネル１０
１内に設けられている電子源、即ち、ｍ行ｎ列（本実施
例では、ｍ＝１５０、ｎ＝４５０）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）づつ順次
駆動する為の走査信号が印加される。

【０１２８】端子Ｄ_oy1乃至Ｄ_oynには、前記走査信号に
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
ビームを制御する為の変調信号が印加される。

【０１２９】高圧端子Ｈｖには、直流電圧源Ｖａより、
例えば１０ｋ［Ｖ］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為の加速電圧で
ある。

【０１３０】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（図中、Ｓ₁乃至Ｓ_m
で模式的に示している）を備えたものである。各スイッ
チング素子は、直流電圧電源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Ｄ_ox1乃至Ｄ_oxmと電気的に接続さ
れる。各スイッチング素子Ｓ₁乃至Ｓ_mは、制御回路１０
３が出力する制御信号Ｔ_scan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。

【０１３１】直流電圧源Ｖｘは、本例の場合には電子放
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。

【０１３２】制御回路１０３は、外部より入力される画
像信号に基づいて適切な表示が行われるように、各部の
動作を整合させる機能を有する。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Ｔ_syncに基
づいて、各部に対してＴ_scan，Ｔ_sft及びＴ_mryの各制御
信号を発生する。

【０１３３】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ための回路で、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。このＤＡＴＡ信号は、シフトレジスタ１０４に
入力される。

【０１３４】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Ｔ_sftに基づいて動
作する（即ち、制御信号Ｔ_sftは、シフトレジスタ１０
４のシフトクロックであると言い換えてもよい。）。シ
リアル／パラレル変換された画像１ライン分のデータ
（電子放出素子ｎ素子分の駆動データに相当）は、Ｉ_d1
乃至Ｉ_dnのｎ個の並列信号として前記シフトレジスタ１
０４より出力される。

【０１３５】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Ｔ_mryに従っ
て適宜Ｉ_d1乃至Ｉ_dnの内容を記憶する。記憶された内容
は、Ｉ_d _’ ₁乃至Ｉ_d _’ _nとして出力され、変調信号発生器
１０７に入力される。

【０１３６】変調信号発生器１０７は、画像データＩ_d
_’ ₁乃至Ｉ_d _’ _nの各々に応じて、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Ｄ_oy1乃至Ｄ_oynを通じて表示パネル１０１内の
電子放出素子に印加される。

【０１３７】ここでは、パルス幅変調方式によって変調
を行った。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。

【０１３８】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もアナログ信号式のもの
でも採用できる。画像信号のシリアル／パラレル変換や
記憶が所定の速度で行なわれれば良いからである。

【０１３９】このような駆動回路により、表示パネルの
各電子放出素子に、容器外端子Ｄ_ox ₁乃至Ｄ_oxm、Ｄ_oy1
乃至Ｄ_oynを介して電圧を印加することにより、電子放
出が生じる。高圧端子Ｈｖを介してメタルバック５５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５４に衝突し、発光が生じて画像が形成され
る。

【０１４０】このようにして動画を表示したところ、非
常に高精細で、非常に均一性が高く、高輝度な画像が、
長時間に渡って得られた。また、画素欠陥もなかった。
この理由の一つには、リアプレート表面の表面エネルギ
ー処理が、リアプレート全面に渡って均一性高く行えた
ために、インクジェット法で付与した導電性膜４の形状
を均一性高く形成できたことがある。つまり、各電子放
出の電放出量は、導電性膜４の直径と密接な関係がある
ため、そのばらつきが、画像形成装置としての輝度バラ
ツキに直結するのである。

【０１４１】（実施例２）本実施例に係る表面伝導型電
子放出素子の基本的な構成は、図１の電子放出素子と同
様である。本実施例では、図７に示した様に、図１と同
様の電子放出素子を１０個基体上に配置した。尚、図７
中、図１と同一の符号を用いたものは、同一のものを示
す。

【０１４２】以下、順を追って本実施例の電子放出素子
の製造方法を図１、図２及び図７に基づいて説明する。

【０１４３】工程−ａ清浄化した青板ガラス１上に、電極２，３のパターンを
ホトレジスト（ＲＤ−２０００Ｎ−４１／日立化成社
製）形成し、真空蒸着法により厚さ５００ÅのＰｔを堆
積した。ホトレジストパターンを有機溶剤で溶解し、堆
積膜をリフトオフし、電極間隔Ｌを３０μｍとした電極
２，３を形成した（図２（ａ））。更に、純水で洗浄し
た。

【０１４４】工程−ｂ電極２，３を形成した基体１に１５０℃で３０分間のＯ
₃アッシング処理を施した後、シリカゲルを乾燥剤とし
たデシケータ中で、２日間放置した。

【０１４５】工程−ｃジメチルジエトキシシランの飽和蒸気雰囲気中で基体１
を９０℃で６０分間の加熱処理後、空気中で１１０℃で
１０分間の加熱処理を行い、基体表面を疎水化処理し
た。基体表面の水に対する接触角を測定したところ、８
７°であった。

【０１４６】工程−ｄ酢酸パラジウムをパラジウム重量濃度が約０．１５％と
なるように、主溶剤であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリド
ン）に溶解させ、褐色の溶液（インク）を得た。この溶
液（インク）の表面張力を測定したところ、２８ｄｙｎ
／ｃｍであった。尚、上記インクには、ＮＭＰの他にも
ソルビタントリステアリン酸エステルとトリエタノール
アミンを含有させた。本実施例のインクは長期に渡って
変質や沈殿物の発生などは見受けられなかった。

【０１４７】上記溶液の液滴を図１６に示したピエゾジ
ェット方式のインクジェット装置（キヤノン（株）製ピ
エゾジェットプリンタＦＰ５１０を使用）によって、工
程−ａで形成した各電極２，３間をつなぐ様に、それぞ
れの電極２，３間に４回づつ付与した（図２（ｂ））。

【０１４８】工程−ｅ工程−ｄで作成した試料を、４１０℃で大気中焼成し
た。こうしてＰｄＯからなる導電性膜４を形成した（図
２（ｃ））。

【０１４９】以上の工程により、基体１上に、電極２，
３及び導電性膜４などを形成した。

【０１５０】次に、上記工程−ｅを終えた本実施例の基
体を図６の真空処理装置の真空容器６５内に設置し、真
空ポンプ６６にて１．３×１０^-6Ｐａの真空度まで排気
した。

【０１５１】図６の真空処理装置について説明する。図
６は、真空処理装置の一例を示す模式図であり、この真
空処理装置は、前述したフォーミング工程、活性化工
程、安定化工程を行えるだけでなく、測定評価装置とし
ての機能をも兼ね備えている。図６においても、図１に
示した部位と同じ部位には図１に示した符号と同一の符
号を付している。

【０１５２】図６において、６５は真空容器であり、６
６は排気ポンプである。真空容器６５内には電子放出素
子が配されている。また、６１は電子放出素子に素子電
圧Ｖｆを印加するための電源、６０は電極２，３間を流
れる素子電流Ｉｆを測定するための電流計、６４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、６３はアノード電極６４に電圧を
印加するための高圧電源、６２は電子放出部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６４の電圧を１ｋＶ〜１０ｋＶ
の範囲とし、アノード電極６４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。また、６７は活性化工程を行う際に使用する有機ガ
ス発生源である。

【０１５３】真空容器６５内には、不図示の真空計等の
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６６は、ターボポンプ、ドライポン
プ、イオンポンプ等からなる超高真空装置系により構成
した。ここに示した電子源基体を配した真空処理装置の
全体は、不図示のヒーターにより３５０℃まで加熱でき
る。

【０１５４】工程−ｆつづいて、図６の真空処理装置内でフォーミング工程を
施した。各導電性膜４に電流を流すと、導電性膜４の部
位に第２の間隙６が形成された（図２（ｄ））。本実施
例で用いた通電フォーミングの電圧波形は、パルス波形
で、パルス波高値を０Ｖから０．１Ｖステップで増加さ
せる電圧パルスを印加した。電圧波形のパルス幅とパル
ス間隔はそれぞれ１ｍｓｅｃ，１０ｍｓｅｃとした矩形
波とした。通電フォーミング処理の終了は、導電性膜の
抵抗値が１ＭΩ以上とした。

【０１５５】図３に本実施例で用いたパルス波形を示
す。なお、電極２，３において、一方の電極を低電位と
して他方を高電位側として電圧は印加される。

【０１５６】工程−ｇフォーミング工程を終えた素子に活性化工程を施した。
この活性化工程によって、フォーミング工程で形成した
第２の間隙６の内側に、カーボン膜１０を形成し、同時
に第１の間隙７を形成した（図２（ｅ））。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。

【０１５７】活性化工程は、真空容器６５内にアセトン
ガスを１．３×１０^-1Ｐａ導入し、パルス波高値１５
Ｖ、パルス幅１ｍｓｅｃ、パルス間隔１０ｍｓｅｃとし
た矩形波のパルスの印加を２０分繰り返した。

【０１５８】図４に活性化工程で用いたパルス波形を示
す。本実施例では、電極２，３に対して、交互に低電
位、高電位が１パルス毎に入れ替わるように印加した。

【０１５９】工程−ｈつづいて、安定化工程を行った。安定化工程は、真空容
器６５内の雰囲気等に存在する有機ガスを排気し、炭素
あるいは炭素化合物の素子上への堆積を抑制し、素子電
流Ｉｆ，放出電流Ｉｅを安定させる工程である。真空容
器全体を２５０℃に加熱して、真空容器６５の内壁や電
子放出素子に吸着した有機物質分子を排気した。このと
き、真空度は１．３×１０^-6Ｐａであった。尚、本実施
例では、以上の工程によって図７に示した電子源基板を
１０基板作製した。

【０１６０】その後、この真空度で、電子放出素子の特
性を測定した。その結果、１０個の素子の電子放出特性
の平均値は、素子電流Ｉｆが２ｍＡ±０．０５ｍＡ、放
出電流Ｉｅが３μＡ±０．０６μＡであった。

【０１６１】（実施例３）実施例２の工程−ｄで用いた
ＮＭＰのかわりにＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）を用
いた金属含有溶液を調製し、その他の工程を実施例２と
同様に行って、図７に示した様に、１０個の素子を持つ
電子源基板１を作製した。

【０１６２】その後、実施例２と同様に各電子放出素子
の特性を測定した。その結果、電子源基板の電子放出特
性の平均値は、素子電流Ｉｆが２ｍＡ±０．０５ｍＡ、
放出電流Ｉｅが３μＡ±０．０６μＡであった。

【０１６３】（実施例４）本実施例は、画像形成装置を
作成した例である。

【０１６４】電子源の一部の平面図を図８（ａ）に、ま
た、図８（ａ）中のＡ−Ａ’断面図を図８（ｂ）に示
す。図中、５７は基板、５８はＤｘｍに対応する行方向
配線、５９はＤｙｎに対応する列方向配線、８１は層間
絶縁層である。

【０１６５】本実施例の画像形成装置は図５と同様であ
るが、本実施例では、リアプレートと基板５７を同一の
基板とした。以下、製造方法を工程順に従って具体的に
説明する。

【０１６６】工程−１清浄化した青板ガラス基板５７上に電極２，３をオフセ
ット印刷法によって作成した。電極間隔Ｌは２０μｍ、
電極の幅Ｗは１２５μｍとした。

【０１６７】工程−２列方向配線５８をスクリーン印刷法で作成した。次に、
厚さ１．０μｍの層間絶縁層８１をスクリーン印刷法で
作成した。さらに、行方向配線５９をスクリーン印刷法
で作成した。

【０１６８】工程−３以上のようにして電極２，３、行方向配線５９、列方向
配線５８等を形成した基板５７を８０℃の温水洗浄後、
シリカゲルを乾燥剤としたデシケータ中で２日間放置し
た。

【０１６９】工程−４ジメチルジエトキシシランの飽和蒸気雰囲気中で上記基
板５７を９０℃・６０分間の加熱処理後、空気中で１１
０℃・１０分間の加熱処理を行い、基体表面を疎水化処
理した。上記基体表面の水に対する接触角を測定したと
ころ、８７°であった。

【０１７０】工程−５酢酸パラジウムをパラジウム重量濃度が約０．１５％と
なるようにＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）に溶解さ
せ、褐色の溶液（インク）を得た。この溶液の表面張力
を測定したところ、２８ｄｙｎ／ｃｍであった。尚、上
記インクには、ＮＭＰの他にもセチルアルコールとポリ
エチレンを含有させた。本実施例のインクは、実施例２
と同様、長期に渡って変質や沈殿物の発生などは見受け
られなかった。

【０１７１】上記溶液（インク）の液滴をバブルジェッ
ト方式のインクジェット装置（キヤノン（株）製ピエゾ
ジェットプリンタＦＰ５１０を使用）によって、工程−
１で形成した各電極２，３間をつなぐ様に、それぞれの
電極２，３間に４回づつに付与した。

【０１７２】工程−６次にフェースプレート５６（図５）を形成した。フェー
スプレートは、ガラス基板の内面に蛍光体が配置された
蛍光膜５４とメタルバック５５が形成された構成とし
た。蛍光体の配列は、三原色蛍光体の各蛍光体間にブラ
ックストライプを設けた。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を
用いた。これらは、いずれもスクリーン印刷法によって
形成した。

【０１７３】工程−７工程−１〜６で形成したフォーミング工程前の電子源基
板５７を、支持枠５２を介して上記フェースプレート５
６を封着し、表示パネル１０１を作成した。尚、支持枠
５２には予め通排気に使用される排気管を接着した。
尚、図５では、リアプレート５１と電子源基板５７とを
別部材で形成したが、本実施例では、リアプレートを用
いずに、電子源基板５７を直接支持枠５２と接合した。

【０１７４】工程−８上記パネル内を１．３×１０^-5Ｐａ程度まで排気後、各
配線５８，５９より各電極間に電圧を供給できる製造装
置で、ライン毎にフォーミングを行った。フォーミング
の条件は、実施例２と同様である。

【０１７５】工程−９真空度が１．３×１０^-5Ｐａのパネル内に、アセトンを
排気管から１．３×１０^-1Ｐａ導入し、各配線５８，５
９より各電極間に電圧を供給できる製造装置で、各素子
に実施例１と同様のパルス電圧が印加されるように線順
次走査で電圧を印加し、活性化工程を行った。各ライン
に２５分間電圧印加された時、各ラインとも素子電流が
平均で３ｍＡになり、活性化工程を終了した。

【０１７６】工程−１０続いて、排気管よりパネル内の排気を充分に行った後、
２５０℃で３時間パネル１０１全体を加熱しながら排気
した。最後にゲッタをフラッシュし、排気管を封止し
た。

【０１７７】以上のようにして作成した多数の素子を単
純マトリクス配置した電子源を用いて構成した画像形成
装置に、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づいたテレビジ
ョン表示を行う為に図９に示した駆動回路を接続し、線
順次走査により動画を表示した。

【０１７８】本実施例による画像形成装置では、輝度の
ばらつきが少なく、安定な画像形成装置が再現性良く、
高い歩留りで製造することができた。

【０１７９】（実施例５）図１の構成の電子放出素子を
図２の工程に従って作製した。まず、絶縁性基板１とし
てガラス基板を用いこれを有機溶剤により充分に洗浄
後、該基板１面上に白金からなる電極２，３を形成した
（図２（ａ））。この時、電極間隔Ｌは５０μｍとし、
電極の幅Ｗを１００μｍ、その厚さｄを１０００Åとし
た。

【０１８０】次に、電極を形成した基板１全面にメチル
ハイドロジェンポリシロキサンの処理剤ＫＦ９９（信越
化学工業（株）製）をスプレー塗布し、１１０℃で１０
分間ベークして表面エネルギーの調整を行った。

【０１８１】続いて、表面エネルギー調整を行った基板
の水に対する接触角を、ガラス上と白金電極上について
各３０点測定したところ、基板全体の接触角の平均は９
５度、バラツキは４％であった。

【０１８２】（比較例１）実施例５においてメチルハイ
ドロジェンポリシロキサンの処理剤ＫＦ９９をヘキサメ
チルジシラザンに変更した以外は実施例５と同様にして
接触角を測定したところ、基板全体の接触角のバラツキ
は１３％であった。

【０１８３】（実施例６）図１の構成の電子放出素子を
図２の工程に従って作製した。まず、絶縁性基板１とし
てガラス基板を用いこれを有機溶剤により充分に洗浄
後、該基板１面上に白金からなる一対の電極２，３を１
００組形成した（図２（ａ））。この時電極間隔Ｌは１
０μｍとし、電極の幅Ｗを５００μｍ、その厚さｄを１
０００Åとした。

【０１８４】次に電極を形成した基板１全面にメチルハ
イドロジェンポリシロキサンの処理剤ＫＦ９９（信越化
学工業（株）製）をスプレー塗布し、１１０℃で１０分
間ベークして表面エネルギーの調整をした。

【０１８５】続いて、水に、テトラモノエタノールアミ
ン−パラジウム酢酸１．０重量％、８８％ケン化ポリビ
ニルアルコール（平均重合度５００）０．１重量％、エ
チレングリコール１．０重量％、２−プロパノール３０
重量％を混合して溶解後ポアサイズ０．２５μｍのメン
ブレンフィルターでろ過したパラジウム化合物溶液（イ
ンク）を作製した。

【０１８６】続いて、図１５に示したバブルジェットプ
リンタヘッドＢＣ−０１（キヤノン（株）製）に、前記
インクを充填し、ヘッド内のヒータ２２２に外部より２
０Ｖの直流電圧を７μ秒印加して、各電極２，３間を接
続するように、前記インクを絶縁性基板１上に付与した
（図２（ｂ））。

【０１８７】次に、上記電極間に付与したインクを、大
気雰囲気３５０℃のオーブン中で１５分加熱して導電性
膜４を形成した（図２（ｃ））。

【０１８８】得られた導電性膜４の直径を光学顕微鏡で
観察して測定したところ、１００個の平均直径は７５μ
ｍで、バラツキは１０％であった。

【０１８９】（実施例７）実施例６の電極２，３を形成
した基板１全面に、処理剤ＫＦ９９の変わりにアミノ変
性ポリシロキサンの処理剤ＫＦ３９３（信越化学工業
（株）製）を滴下振動塗布して、基板１の表面エネルギ
ーの調整を行った。

【０１９０】続いて、水に、テトラモノエタノールアミ
ン−パラジウム酢酸１．０重量％、８８％ケン化ポリビ
ニルアルコール（平均重合度５００）０．０５重量％、
エチレングリコール１．０重量％、２−プロパノール２
０重量％を混合して溶解後ポアサイズ０．２５μｍのメ
ンブレンフィルターでろ過したパラジウム化合物溶液
（インク）を作製した。

【０１９１】そして、上記インクを図１６に示したピエ
ゾジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン（株）製）の
吐出ヘッドに充填し、外部より３０Ｖの直流電圧を５μ
秒印加して、前記のガラス基板の各電極２，３間のギャ
ップ部分にパラジウム化合物溶液を吐出した（図２
（ｂ））。

【０１９２】これを大気雰囲気３５０℃のオーブン中で
１５分加熱して、基板上に付与したインクを基板上で分
解堆積させ、導電性膜４を形成した（図２（ｃ））。

【０１９３】得られた導電性膜４の直径を実施例６と同
様に光学顕微鏡で観察して測定したところ、１００個の
平均直径は６４μｍで、バラツキは９％であった。

【０１９４】（実施例８）実施例６の電極２，３を形成
した基板１全面に、処理剤ＫＦ９９の変わりにアミノ変
性ポリシロキサンの処理剤ＫＦ８５２（信越化学工業
（株）製）をＩＰＡの２０重量％水溶液に１重量％溶解
させ酢酸を０．１重量％混合した処理剤をスプレー塗布
して、基板１の表面エネルギーの調整を行った。

【０１９５】続いて、水に、テトラモノエタノールアミ
ン−パラジウム酢酸１．０重量％、８８％ケン化ポリビ
ニルアルコール（平均重合度５００）０．０５重量％、
エチレングリコール１．０重量％、２−プロパノール１
５重量％を混合して溶解後ポアサイズ０．２５μｍのメ
ンブレンフィルターでろ過したパラジウム化合物溶液
（インク）を作製した。

【０１９６】そして、前記インクを図６に示したピエゾ
ジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン（株）製）の吐
出ヘッドに充填し、外部より３０Ｖの直流電圧を５μ秒
印加して、前記のガラス基板上の各電極２，３間のギャ
ップ部分に付与した（図２（ｂ））。

【０１９７】次に、前記ガラス基板を大気雰囲気中で、
３５０℃のオーブン中で１５分加熱して前記基板上に付
与した液滴を分解堆積させ導電性膜４を形成した（図２
（ｃ））。

【０１９８】得られた電子放出素子の素子長、すなわち
導電性膜４の直径を実施例６と同様に光学顕微鏡で観察
して測定したところ、１００個の導電性膜４の平均直径
は７８μｍで、そのバラツキは９％であった。

【０１９９】（実施例９）実施例６で形成した基板を図
６に示した真空装置６５内に導入し、電極２，３間に電
圧を印加し、各導電性膜４に電流を流し、フォーミング
処理を行った。この工程により、各導電性膜４に第２の
間隙６を形成した（図２（ｄ））。

【０２００】本実施例で用いたフォーミング工程の電圧
波形を図３に示す。本実施例ではパルス幅を１ｍｓｅ
ｃ、パルス間隔を１０ｍｓｅｃとし、矩形波の波高値
（フォーミング時のピーク電圧）は５Ｖとし、フォーミ
ング処理は約１×１０^-4Ｐａの真空雰囲気下で６０秒間
行った。

【０２０１】続いてベンゾニトリルを１×１０^-3Ｐａ導
入し、電極２，３間に電圧を印加して活性化処理を行
い、各素子にカーボン膜１０の形成を行った（図２
（ｅ））。この時のパルス波形は図４に示した波形であ
り、そのパルス幅は１ｍｓｅｃ、パルス間隔１０ｍｓｅ
ｃとし、±１８Ｖの電圧を１時間印加した。その後真空
装置６５内を１×１０^-6Ｐａまで排気した。

【０２０２】以上のようにして作成された１００個の素
子について、電極２，３間に、素子電圧１５Ｖを印加
し、その時に電極２，３間に流れる素子電流Ｉｆ及び、
アノード電極６４に捕捉された放出電流Ｉｅを測定して
電子放出特性を評価したところ、均一性の高い良好な電
子放出特性が得られた。

【０２０３】続いてアノード電極６４の替わりに蛍光膜
とメタルバックを有するフェースプレートを真空装置６
５内に配置した。こうして電子源からの電子放出を試み
たところ、各電子放出素子に対応する蛍光膜が発光し、
素子電流Ｉｆに応じて発光の強さが変化した。こうして
本素子が発光表示素子として機能することがわかった。
また、各蛍光膜に形成された輝点は、均一性が高く、輝
度の時間的な変化も少なかった。

【０２０４】（実施例１０）実施例７で形成したフォー
ミング工程前の基板を用いて図５に示した画像形成装置
を構成した。リアプレート５１上に実施例７で形成した
フォーミング工程前の基板５７を配置し、該基板５７の
３ｍｍ上方に、蛍光膜５４とメタルバック５５が形成さ
れたフェースプレート５６を支持枠５２を介して配置
し、接合部にフリットガラスを塗布して大気中４００℃
で１０分焼成することで封着した。

【０２０５】次に完成した外囲器１０１内の雰囲気を不
図示の排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真空
度に達した後、容器外端子を用いて各電極２，３間に電
圧を印加し、各導電性膜４を通電処理（フォーミング処
理）することにより各導電性膜４に第２の間隙を形成し
た（図２（ｄ））。

【０２０６】続いて外囲器１０１内にベンゾニトリルを
１×１０^-3Ｐａ導入し、各電極２，３間に電圧を印加し
て活性化処理を行った。この活性化処理においては、図
４に示した波形のパルスを用いた。また、この時のパル
ス幅は１ｍｓｅｃ、パルス間隔１０ｓｅｃとし、±１８
Ｖの電圧を１時間印加した。

【０２０７】続いて不図示の排気管をガスバーナーで熱
することで溶着し外囲器１０１の封止を行なった。

【０２０８】そして、各電子放出素子５０に容器外端子
（Ｄ_x1〜Ｄ_xmおよびＤ_y1〜Ｄ_yn）を通じ電圧印加するこ
とにより電子放出させ、フェースプレートの蛍光膜を光
らせて画像を表示した。その結果、均一性に優れた画像
が長時間に渡り得られた。

【０２０９】（実施例１１）図５、図１３、図１４を用
いて本実施例で作成した画像形成装置の製造工程を説明
する。

【０２１０】（１）素子電極形成工程Ｓ１先ず、図１３（ａ）に示すように、ガラス基体５７上に
電極２，３を形成した。このとき、電極間隔を２０μｍ
程度、電極の幅を１２５μｍとした。

【０２１１】電極２，３を形成するにあたっては、予め
基板５７を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄
後、電極の材料を成膜し、フォトリソグラフィ−法を用
いてパタ−ニングし、図１３（ａ）に示した電極２，３
を形成した。

【０２１２】（２）配線形成工程Ｓ２次に、Ｘ方向配線５８をスクリーン印刷法で形成した。
配線材料としては、Ａｇペーストインキ（（株）ノリタ
ケカンパニーリミテド商品名ＮＰ−４０３５Ｃ）を用
いて形成した（図１３（ｂ））。

【０２１３】続いて、層間絶縁層８１を厚さ２０μｍ程
度にスクリーン印刷法により印刷し、４００℃にて６０
分間焼成を行なって形成した（図１３（ｃ））。

【０２１４】さらに、ｙ方向配線５９をスクリーン印刷
法で形成した。配線材料としては、Ａｇペーストインキ
を用いて形成した（図１４（ｄ））。

【０２１５】（３）基体表面処理工程Ｓ３次に、ガラス基体５７の表面処理を行なう。ここで、少
なくとも有機珪素化合物及び酸を含有する水系処理剤、
具体的には、前記有機珪素化合物としてアミノ基を含有
するポリシロキサン（信越化学工業（株）商品名ＫＦ
−８５７）を０．５重量％、前記酸として酢酸０．１重
量％を含む水系処理剤となる純水溶液を調製し、処理液
Ａとする。

【０２１６】続いて、ガラス基体５７を洗浄槽にて純水
で１０分間流水洗浄した後、処理液Ａを満たした処理槽
中に３分間浸漬させ、表面エネルギーの調整処理を行っ
た。

【０２１７】その後、ガラス基体５７を処理槽から引き
上げ、乾燥空気を表面に吹き付けて表面に残った処理液
を除去した。

【０２１８】４）導電性膜形成工程Ｓ４次に、図１４（ｅ）に示すように、各電極２，３間に導
電性膜４を形成する。この導電性膜４を形成するにあた
っては、先ず有機金属溶液（インク）を調整する。この
有機金属溶液とは、導電性膜４に用いる材料を主要元素
とする有機金属化合物の溶液である。具体的には、ポリ
ビニルアルコールを重量濃度０．５％、２−プロパノー
ルを重量濃度１５％、エチレングリコールを重量濃度１
％を溶解した水溶液に、酢酸パラジウム−モノエタノー
ルアミン錯体（Ｐｄ（ＮＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ）₄（ＣＨ₃
ＣＯＯ）₂）をパラジウム重量濃度が約０．１５％とな
るように溶解して淡黄色溶液を得る。

【０２１９】上記溶液（インク）の液滴をインクジェッ
ト法によって、各電極２，３間を接続するように４回づ
つ付与した。その後、このガラス基体５７を３５０℃の
焼成炉にて３０分間焼成し、導電性膜４を形成した（図
１４（ｅ））。

【０２２０】上記のように形成された各導電性膜４の抵
抗を測定したところ、表面処理によって各電極２，３及
びガラス基体５７の表面エネルギーが所望の値に制御さ
れたために、均一性の高い導電性膜４が形成され、ドッ
トの流れや弾きに起因する高抵抗化した導電性膜４はみ
られなかった。

【０２２１】（５）フェースプレート形成工程Ｓ５次に、フェースプレート５６を作製した。フェースプレ
ート５６は、ガラス基体５３の内面に蛍光体が配置され
た蛍光膜５４と、この蛍光膜５４を覆うメタルバック５
５が形成された構成とした。蛍光体の配列は、三原色蛍
光体の各蛍光体間ブラックストライプを設けた。これら
は、いずれもスクリーン印刷法によって形成した。

【０２２２】（６）封着工程Ｓ６上記の工程（１）〜（４）で形成したガラス基板５７を
リアプレート５１に固定した。続いて、該リアプレート
５１を、支持枠５２を介してフェースプレート５６と接
合（封着）し外囲器１０１を形成した。支持枠５２には
予め通排気に使用される排気管（不図示）を接着してお
いた。

【０２２３】（７）通電フォ−ミング工程Ｓ７次に、外気１０１内を１．３×１０^-5Ｐａまで排気後、
フォーミング用電源から電極２，３間に電圧を印加し、
通電フォ−ミング処理を行って、第２の間隙を形成し
た。

【０２２４】（８）通電活性化工程Ｓ８次に、電極２、３間に電圧を印加した。この通電活性化
処理により、カーボン膜が、前記第２の間隙内及びその
近傍の導電性膜４上に形成され、電子放出部５が各導電
性膜４に形成される（図１４（ｆ））。この通電活性化
処理を行なうことで、電子放出特性の改善化が施される
ことになる。

【０２２５】（９）排気管封止工程Ｓ９次に、排気管より排気を充分に行った後、２５０℃で３
時間外囲器１０１全体を加熱しながら排気した。最後に
ゲッタをフラッシュし、排気管を封止した。

【０２２６】このようにして、図５に示した画像形成装
置の外囲器（表示パネル）１０１を作製し、図９に示し
た駆動回路を各配線に接続して画像形成装置を完成させ
た。

【０２２７】この画像形成装置により、端子Ｄ_o _x1〜Ｄ_o
_xmと端子Ｄ_o _y1〜Ｄ_o _ynを通じて各素子に時分割で所定電
圧を印加し、端子Ｈｖを通じてメタルバック５５に高電
圧を印加することによって、任意のマトリクス画像パタ
ーンを表示することができた。本実施例の画像形成装置
は、均一性の高い画像を長時間に渡って得ることができ
た。

【０２２８】（実施例１２）本実施例の導電性膜形成用
金属組成物（インク）の調製法を以下に示す。

【０２２９】酢酸パラジウム０．５ｇにＮ−メチル−２
−ピロリドンを加えて１００ｇとし混合、溶解した。こ
のパラジウム化合物溶液をポアサイズ０．２５μｍのメ
ンブレンフィルターでろ過して本実施例の金属組成物
（インク）を得た。Ｎ−メチル−２−ピロリドン自体の
２５℃における表面張力は４１ｄｙｎ／ｃｍ、粘度は
１．７ｃＰであった。

【０２３０】本実施例のインクを、図１５に示したバブ
ルジェットプリンタヘッドＢＣ−０１（キヤノン（株）
製）に充填し、所定のヘッド内ヒータ２２２に外部より
２０Ｖの直流電圧を７μ秒印加して液滴を吐出させ、吐
出ヘッドの横からＣＣＤカメラにて吐出状態を観察した
ところ、数万個の液滴が良好に吐出した。

【０２３１】次に、本実施例の金属組成物（インク）を
３０℃にて１ヶ月間保存し安定性を評価したところ、外
観の変色や目視での析出物も観察されず、インクの安定
性は良好だった。

【０２３２】（比較例２）実施例１２において形成した
インクに用いられたＮ−メチル−２−ピロリドンを酢酸
エチルに変更した以外は実施例１２と同様にして本比較
例の金属組成物（インク）を調製した。

【０２３３】酢酸エチルの２５℃における表面張力は２
４ｄｙｎ／ｃｍ、粘度は０．４ｃＰである。

【０２３４】この比較例２の金属組成物を実施例１２と
同様にしてバブルジェットプリンタヘッドＢＣ−０１に
充填して液滴の吐出を行ったが、金属組成物がプリンタ
ヘッドの先端から滴れ出して液溜りができてしまい、吐
出電圧を印加しても液滴は吐出しなかった。

【０２３５】（比較例３）テトラモノエタノールアミン
−パラジウム酢酸０．６６ｇに水を加えて１００ｇとし
混合、溶解した。このパラジウム化合物溶液をポアサイ
ズ０．２５μｍのメンブレンフィルターでろ過して本比
較例の金属組成物（インク）を得た。本比較例の金属組
成物を実施例１２と同様に３０℃にて１ヶ月間保存し安
定性を評価したところ、外観が薄レモン色から黒色へ変
化し、また目視確認できる析出物も発生していた。この
インクを実施例１２で用いたインクジェット装置で吐出
させてみたところ、吐出量の安定性が悪かった。

【０２３６】（実施例１３）本実施例で用いた導電性膜
形成用金属組成物（インク）の調製法を以下に示す。

【０２３７】酢酸ニッケル０．５ｇにピリジンを加えて
１００ｇとし混合、溶解した。このニッケル化合物溶液
をポアサイズ０．２５μｍのメンブレンフィルターでろ
過して本実施例の金属組成物（インク）を得た。ピリジ
ンの２５℃における表面張力は３６ｄｙｅｎ／ｃｍ、粘
度は０．９ｃＰである。

【０２３８】本実施例の金属組成物を、図１６に示した
ピエゾジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン（株）
製）の吐出ヘッドに充填し、外部より３０Ｖの直流電圧
を５μ秒印加して液滴を吐出させた。この様子を、実施
例１２と同様に吐出ヘッドの横からＣＣＤカメラにて吐
出状態を観察したところ、数万個の液滴が良好に吐出し
た。

【０２３９】次に、本実施例の金属組成物を実施例１２
と同様に３０℃にて１ヶ月間保存し安定性を評価したと
ころ、外観の変色や目視での析出物も観察されず、イン
クの安定性は良好だった。

【０２４０】（比較例４）実施例１３において、ピリジ
ンを酢酸ブチルに変更した以外は実施例１３と同様にし
て本比較例の金属組成物（インク）を調製した。酢酸ブ
チルの２５℃における表面張力は２５ｄｙｎ／ｃｍ、粘
度は０．７ｃＰである。

【０２４１】本比較例の金属組成物を実施例１３と同様
にしてピエゾジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン
（株）製）の吐出ヘッドに充填して液滴の吐出を試み
た。そして、この様子を観察したところ、吐出安定性が
悪く、吐出電圧を印加しても液滴は吐出しない場合があ
った。

【０２４２】（実施例１４）本実施例の導電性膜形成用
金属組成物（インク）の調製法を以下に示す。

【０２４３】酢酸パラジウム０．３２ｇにピロールを加
えて１００ｇとし混合、溶解した。このパラジウム化合
物溶液をポアサイズ０．２５μｍのメンブレンフィルタ
ーでろ過して本実施例の金属組成物（インク）を得た。
ピロールの２５℃における表面張力は３７ｄｙｎ／ｃ
ｍ、粘度は１．２ｃＰである。

【０２４４】本実施例の金属組成物を、図１６に示した
ピエゾジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン（株）
製）の吐出ヘッドに充填し、外部より３０Ｖの直流電圧
を５μ秒印加して液滴を吐出させた。そしてこの様子
を、実施例１２と同様に吐出ヘッドの横からＣＣＤカメ
ラにて吐出状態を観察したところ、数万個の液滴が良好
に吐出した。

【０２４５】次に、本実施例の金属組成物を実施例１２
と同様に３０℃にて１ヶ月間保存し安定性を評価したと
ころ、外観の変色や目視での析出物も観察されず、イン
クの安定性は良好だった。

【０２４６】（比較例５）実施例１４において、ピロー
ルをジブチルアミンに変更した以外は実施例１４と同様
にして本比較例の金属組成物（インク）を調製した。ジ
ブチルアミンの２５℃における表面張力は２５ｄｙｎ／
ｃｍ、粘度は１．０ｃＰである。

【０２４７】本比較例の金属組成物を実施例１４と同様
にしてピエゾジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン
（株）製）の吐出ヘッドに充填して液滴の吐出を行った
が、金属組成物がプリンタヘッドの先端から滴れ出して
液溜りができてしまい、吐出電圧を印加しても液滴は吐
出しなかった。

【０２４８】（実施例１５）本実施例の導電性膜形成用
金属組成物（インク）の調製法を以下に示す。

【０２４９】酢酸パラジウム０．３ｇにモルホリンを加
えて１００ｇとし、混合、溶解した。このパラジウム化
合物溶液をポアサイズ０．２５μｍのメンブレンフィル
ターでろ過して本実施例で用いる金属組成物（インク）
を得た。モルホリンの２５℃における表面張力は３８ｄ
ｙｎ／ｃｍ、粘度は２．２ｃＰである。

【０２５０】この金属組成物を、図１６に示したピエゾ
ジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン（株）製）の吐
出ヘッドに充填し、外部より３０Ｖの直流電圧を５μ秒
印加して液滴を吐出させた。この様子を、実施例１２と
同様に吐出ヘッドの横からＣＣＤカメラにて吐出状態を
観察したところ、数万個の液滴が良好に吐出した。

【０２５１】次に、本実施例の金属組成物を、実施例１
２と同様に、３０℃にて１ヶ月間保存し安定性を評価し
たところ、外観の変色や目視での析出物も観察されず、
インクの安定性は良好だった。

【０２５２】（比較例６）実施例１５において、モルホ
リンを酢酸イソブチルに変更した以外は実施例１５と同
様にして本比較例の金属組成物（インク）を調製した。
酢酸イソブチルの２５℃における表面張力は２３ｄｙｎ
／ｃｍ、粘度は０．６５ｃＰである。

【０２５３】本比較例の金属組成物を実施例１５と同様
にしてピエゾジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン
（株）社製）の吐出ヘッドに充填して液滴の吐出を行っ
たが、金属組成物がプリンタヘッドの先端から滴れ出し
て液溜りができてしまい、吐出電圧を印加しても液滴は
吐出しなかった。

【０２５４】（実施例１６）以下、本実施例の電子放出
素子として図１に示すタイプの電子放出素子を作成し
た。図２を用いて本実施例の電子放出素子の製造方法を
述べる。

【０２５５】絶縁性基板１としてガラス基板を用い、こ
れを有機溶剤により充分に洗浄後、該基板１表面上に、
白金からなる電極２，３を形成した（図２（ａ））。こ
の時、電極間隔は１０μｍとし、電極の幅を５００μ
ｍ、その厚さを１０００Åとした。

【０２５６】実施例１２のインクを、図１５に示すバブ
ルジェットプリンタヘッドＢＣ−０１（キヤノン（株）
製）に充填し、所定のヘッド内ヒータ２２２に外部より
２０Ｖの直流電圧を７μ秒印加して前記電極２，３間の
絶縁性基板１上に製膜した（図２（ｂ））。

【０２５７】これを大気雰囲気中３５０℃のオーブン中
で、１５分加熱して前記インクを基板上で分解堆積させ
導電性膜４を形成した（図２（ｃ））。

【０２５８】続いて、導電性膜４を形成した基板を、図
６の真空容器６５内に設置し、真空ポンプ６６にて内部
を排気した。そして、十分な真空度に達した後、容器外
端子を用いて電極２，３間に電圧を印加し導電性膜４に
通電処理（フォーミング処理）することにより第２の間
隙６を作成した（図２（ｄ））。

【０２５９】フォーミング処理の電圧波形を図３に示
す。本実施例ではパルス幅を１ｍｓｅｃ、パルス間隔を
１０ｍｓｅｃとし、矩形波の波高値（フォーミング時の
ピーク電圧）は５Ｖとし、フォーミング処理は６０秒間
行った。

【０２６０】次に、真空容器内に室温下でベンゾニトリ
ルを約１．３×１０^-4Ｐａ導入して、素子電極間に電圧
を印加して活性化を行い、カーボン膜１０および第１の
間隙７を形成することで電子放出部５を形成した（図２
（ｅ））。

【０２６１】以上のようにして作成された素子につい
て、電極２，３間に素子電圧を印加し、アノード電極６
４に高電圧Ｖａを印加し、その時に流れる素子電流Ｉｆ
及び放出電流Ｉｅを測定して電子放出特性を評価したと
ころ、良好な電子放出特性が得られた。

【０２６２】次に、アノード電極６４の替わりに前述し
た蛍光膜とメタルバックを有するフェースプレートを真
空装置６５内に配置した。

【０２６３】こうして電子放出素子からの電子放出を試
みたところ蛍光膜の一部が発光し、素子電流Ｉｅに応じ
て発光の強さが変化した。また、本実施例の素子の電子
放出特性は、長時間に渡って良好で安定であった。

【０２６４】（実施例１７）実施例１６と同様に、絶縁
性基板１としてガラス基板を用いＰｔからなる素子電極
を形成した。

【０２６５】そして、実施例１５の金属組成物（イン
ク）をピエゾジェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン
（株）製）の吐出ヘッドに充填し、外部より３０Ｖの直
流電圧を５μ秒印加して前記電極２，３間のギャップ部
分に前記インクを付与した。この基板を３５０℃で１２
分加熱して酸化パラジウムからなる導電性膜４を形成し
た。

【０２６６】実施例１６と同様にして、所定の通電フォ
ーミング工程および、活性化工程を行ない、電子放出素
子としての評価を行なったところ実施例１６と同様に、
良好な電子放出特性が得られた。

【０２６７】（実施例１８）本実施例では、図５に示し
た画像形成装置を作成した。

【０２６８】本実施例では、実施例１６で作成したイン
クを用い、図８に示したようにマトリクス状に配線され
た導電性膜４をガラス基板上に縦２４０、横７２０個並
べ、合計１７２８００個作製した。ピエゾジェットプリ
ンタで吐出中に金属組成物の液垂れや不吐出も発生する
ことなく、全ての導電性膜４が均一性高く作製できた。

【０２６９】次に、上記のようにして作成したガラス基
板５７をリアプレート５１上に固定した後、リアプレー
ト５１の３ｍｍ上方に蛍光膜５４とメタルバック５５が
形成されたフェースプレート５６を支持枠を介し配置し
て、接合部にフリットガラスを塗布し大気中４００℃で
１０分焼成することで封着し、外囲器１０１を形成し
た。

【０２７０】次に、完成した外囲器１０１内の雰囲気を
排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真空度に達
した後、容器外端子を用いて各電極２，３間に電圧を印
加し、各導電性膜４を通電処理（フォーミング処理）す
ることにより、図２（ｄ）に示すように、第２の間隙６
を形成した。

【０２７１】さらに、外囲器１０１内に、ベンゾニトリ
ルを導入し、容器外端子を通じて、各電極２，３間に電
圧を印加し、図２（ｅ）に示すように、各素子にカーボ
ン膜１０を形成すると共に、電子放出部５を形成した。

【０２７２】続いて、１．３×１０^-4Ｐａ程度の真空度
で排気管をガスバーナーで熱することで溶着し外囲器１
０１の封止を行ない本発明の画像形成装置を構成した。

【０２７３】以上のように完成した本発明の画像形成装
置において、各電子放出素子に容器外端子を通じ電圧印
加することにより電子放出させ、高圧端子を通じ数ｋＶ
以上の高圧を印加して画像を表示したところ、均一性の
高い表示画像を長期に渡り、得ることができた。

【０２７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導電性膜形成用材料を含む液体の液滴の拡がりを制御す
ることができる。また、形状バラツキの小さい導電性膜
を安定性・再現性良く作製することができる。その結
果、良好な電子放出特性を有する電子放出素子、均一性
が高く良好な電子放出素子を多数配置した電子源、さら
には均一性が高く良好な表示品位の画像形成装置を提供
することができる。

【０２７５】また、本発明によれば、導電性膜を歩留り
高く、安価に形成でき、その結果、歩留まり高く安価な
電子放出素子、電子源及び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】本発明による電子放出素子の一例を示す模式図
である。

【図２】本発明の電子放出素子の製造方法を説明するた
めの模式図である。

【図３】実施例で用いた通電フォーミング波形である。

【図４】実施例の活性化工程で用いたパルス波形であ
る。

【図５】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。

【図６】実施例で用いた真空処理装置の概略構成図であ
る。

【図７】実施例２で用いた電子放出素子のテスト基体の
平面図である。

【図８】実施例４で用いた電子源の一部を示す模式図で
ある。

【図９】実施例１でテレビジョン表示を行う為の駆動回
路の構成図である。

【図１０】従来の表面伝導型電子放出素子の模式図であ
る。

【図１１】表面伝導型電子放出素子の模式図である。

【図１２】表面伝導型電子放出素子の作成工程を示す模
式図である。

【図１３】本発明の電子源の作成工程の一部を示す模式
図である。

【図１４】本発明の電子源の作成工程の一部を示す模式
図である。

【図１５】インクジェット装置の一例の模式図である。

【図１６】インクジェット装置の他の一例の模式図であ
る。

【符号の説明】

１基板２，３電極４導電性膜５電子放出部６第二の間隙７第一の間隙１０炭素を含む膜５０電子放出素子５１リアプレート５２支持枠５３ガラス基板５４蛍光膜５５メタルバック５６フェースプレート５７電子放出素子を複数配した電子源基板５８行方向配線（Ｘ方向配線）５９列方向配線（Ｙ方向配線）６０電極２，３間の導電性膜４を流れる素子電流Ｉｆ
を測定するための電流計６１電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加するための電
源６２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６３アノード電極６４に電圧を印加するための高圧電
源６４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６５真空容器６６排気ポンプ６７活性化工程を行う際に使用する有機ガス発生源８１層間絶縁層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ラインメモリ１０６同期信号分離回路１０７変調信号発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号特願平11−48497 (32)優先日平成11年２月25日(1999．2．25) (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (72)発明者小嶋誠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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主溶媒である窒素を含む溶剤と、金属元
素または半導体元素を含有することを特徴とするインク
ジェット用インク。
【請求項２】前記金属は、下記一般式（Ｉ）で表され
るカルボン酸金属塩の状態で含有されることを特徴とす
る請求項１に記載のインクジェット用インク。【化１】（Ｃ_nＨ_(2n+1)ＣＯＯ）_mＭ（Ｉ）（式（Ｉ）中、Ｍは金属、ｎは０〜３０の整数、ｍは１
〜４の整数を示す。）
【請求項３】前記カルボン酸金属塩の金属が白金族元
素であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェ
ット用インク。
【請求項４】前記カルボン酸金属塩のカルボン酸が、
前記一般式（Ｉ）においてｎ＝０〜３のものであること
を特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェット用
インク。
【請求項５】前記インクに含まれる、前記窒素を含む
溶剤が５０重量％以上であることを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載のインクジェット用インク。
【請求項６】前記窒素を含む溶剤の表面張力が、温度
２５℃において、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であることを特
徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェ
ット用インク。
【請求項７】前記窒素を含む溶剤が、モルホリン、Ｎ
−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ピリジ
ン、ピロール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びモノエ
タノールアミンのうちから選ばれた少なくとも１種であ
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の
インクジェット用インク。
【請求項８】導電性膜の製造方法であって、（Ａ）基体を用意する工程、（Ｂ）前記基体上に、主溶媒である窒素を含む溶剤と、
金属元素または半導体元素を含有する液体を付与する工
程、（Ｃ）前記液体が付与された基体を加熱することで導電
性膜を形成する工程、を有することを特徴とする導電性
膜の製造方法。
【請求項９】前記金属は、下記一般式（Ｉ）で表され
るカルボン酸金属塩の状態で含有されることを特徴とす
る請求項８に記載の導電性膜の製造方法。【化２】（Ｃ_nＨ_(2n+1)ＣＯＯ）_mＭ（Ｉ）（式（Ｉ）中、Ｍは金属、ｎは０〜３０の整数、ｍは１
〜４の整数を示す。）
【請求項１０】前記カルボン酸金属塩の金属が白金族
元素であることを特徴とする請求項９に記載の導電性膜
の製造方法。
【請求項１１】前記カルボン酸金属塩のカルボン酸
が、前記一般式（Ｉ）においてｎ＝０〜３のものである
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の導電性膜の
製造方法。
【請求項１２】前記液体に含まれる、前記窒素を含む
溶剤が５０重量％以上であることを特徴とする請求項８
乃至１１のいずれかに記載の導電性膜の製造方法。
【請求項１３】前記窒素を含む溶剤の表面張力が、温
度２５℃において、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であることを
特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の導電性
膜の製造方法。
【請求項１４】前記窒素を含む溶剤が、モルホリン、
Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ピリジ
ン、ピロール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びモノエ
タノールアミンのうちから選ばれた少なくとも１種であ
ることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載
の導電性膜の製造方法。
【請求項１５】前記液体は、インクジェット法によ
り、前記基体上に付与されることを特徴とする請求項８
乃至１４のいずれかに記載の導電性膜の製造方法。
【請求項１６】前記基体を用意する工程は、前記基体
表面の表面エネルギーを調整する工程を有すること特徴
とする請求項８乃至１５のいずれかに記載の導電性膜の
製造方法。
【請求項１７】前記表面エネルギーを調整する工程
は、ポリシロキサンを含む溶液または、有機珪素化合物
と酸とを含む溶液を前記基体に接触させる工程を有する
ことを特徴とする請求項１６に記載の導電性膜の製造方
法。
【請求項１８】前記ポリシロキサンを含む溶液また
は、有機珪素化合物と酸とを含む溶液を前記基体に接触
させる工程は、前記ポリシロキサンを含む溶液または、
有機珪素化合物と酸とを含む溶液に、前記基体を浸漬さ
せる工程であることを特徴とする請求項１７に記載の導
電性膜の製造方法。
【請求項１９】導電性膜の製造方法であって、（Ａ）基体を用意する工程、（Ｂ）ポリシロキサンを含む溶液または、有機珪素化合
物と酸とを含む溶液を前記基体上に付与する工程、（Ｃ）前記基体上に導電性膜形成用材料を含む液体を付
与する工程、（Ｄ）前記基体上に付与した液体を加熱焼成することで
導電性膜を形成する工程、を有することを特徴とする導
電性膜の製造方法。
【請求項２０】前記ポリシロキサンが、ジメチルポリ
シロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハ
イドロジェンポリシロキサン、アミノ変性ポリシロキサ
ン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポ
リシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、フェノ
ール変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキ
サン、アルキル変性ポリシロキサン、メチルスチリル変
性ポリシロキサンの中から選ばれた少なくとも１つであ
ることを特徴とする、請求項１９に記載の導電性膜の製
造方法。
【請求項２１】前記ポリシロキサンが、アミノ基を有
することを特徴とする、請求項１９に記載の導電性膜の
製造方法。
【請求項２２】前記酸が、蟻酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、乳酸、クエン酸、アジピン酸、酒石酸、コハ
ク酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、グルコン酸、シュウ
酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、硝酸の中から選
ばれた少なくとも１つであることを特徴とする、請求項
１９に記載の導電性膜の製造方法。
【請求項２３】前記有機珪素化合物が、変性ポリシロ
キサン、アミノ変性ポリシロキサン、アミノ・アルコキ
シ変性ポリシロキサンの中から選ばれた少なくとも１つ
であることを特徴とする、請求項１９に記載の導電性膜
の製造方法。
【請求項２４】前記ポリシロキサンを含む溶液また
は、有機珪素化合物と酸とを含む溶液を前記基体に接触
させる工程は、前記ポリシロキサンを含む溶液または、
有機珪素化合物と酸とを含む溶液に、前記基体を浸漬す
る工程であることを特徴とする請求項１９乃至２３のい
ずれかに記載の導電性膜の製造方法。
【請求項２５】前記液体は、インクジェット法によ
り、前記基体上に付与されることを特徴とする請求項１
９乃至２４のいずれかに記載の導電性膜の製造方法。
【請求項２６】導電性膜の製造方法であって、（Ａ）基体を用意する工程、（Ｂ）前記基体表面の水に対する接触角を７０°以上に
制御する工程、（Ｃ）前記基体上に導電性膜形成用材料を含む液体を付
与する工程、（Ｄ）前記液体を付与した基体を加熱することで導電性
膜を形成する工程、を有することを特徴とする導電性膜
の製造方法。
【請求項２７】前記液体は、インクジェット法によ
り、前記基体上に付与されることを特徴とする請求項２
６に記載の導電性膜の製造方法。
【請求項２８】前記液体の表面張力が３０ｄｙｎ／ｃ
ｍ以下であることを特徴とする請求項２６又は２７に記
載の導電性膜の製造方法。
【請求項２９】電子放出素子の製造方法であって、（Ａ）基体上に配置された一対の電極間をつなぐよう
に、主溶媒である窒素を含む溶剤と、金属元素または半
導体元素を含有する液体を付与する工程、（Ｂ）前記液体が付与された基体を加熱することで導電
性膜を形成する工程、（Ｃ）前記一対の電極間に電圧を印加することにより、
電子放出部を形成する工程、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３０】前記金属は、下記一般式（Ｉ）で表さ
れるカルボン酸金属塩の状態で含有されることを特徴と
する請求項２９に記載の電子放出素子の製造方法。【化３】（Ｃ_nＨ_(2n+1)ＣＯＯ）_mＭ（Ｉ）（式（Ｉ）中、Ｍは金属、ｎは０〜３０の整数、ｍは１
〜４の整数を示す。）
【請求項３１】前記カルボン酸金属塩の金属が白金族
元素であることを特徴とする請求項３０に記載の電子放
出素子の製造方法。
【請求項３２】前記カルボン酸金属塩のカルボン酸
が、前記一般式（Ｉ）においてｎ＝０〜３のものである
ことを特徴とする請求項３０又は３１に記載の電子放出
素子の製造方法。
【請求項３３】前記液体に含まれる、前記窒素を含む
溶剤が５０重量％以上であることを特徴とする請求項２
９乃至３２のいずれかに記載の電子放出素子の製造方
法。
【請求項３４】前記窒素を含む溶剤の表面張力が、温
度２５℃において、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であることを
特徴とする請求項２９乃至３３のいずれかに記載の電子
放出素子の製造方法。
【請求項３５】前記窒素を含む溶剤が、モルホリン、
Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ピリジ
ン、ピロール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びモノエ
タノールアミンのうちから選ばれた少なくとも１種であ
ることを特徴とする請求項２９乃至３３のいずれかに記
載の電子放出素子の製造方法。
【請求項３６】前記液体は、インクジェット法によ
り、前記基体上に付与されることを特徴とする請求項２
９乃至３５のいずれかに記載の電子放出素子の製造方
法。
【請求項３７】前記基体上に液体を付与する工程の前
に、前記基体表面の表面エネルギーを調整する工程を有
すること特徴とする請求項２９乃至３６のいずれかに記
載の電子放出素子の製造方法。
【請求項３８】前記表面エネルギーを調整する工程
は、ポリシロキサンを含む溶液または、有機珪素化合物
と酸とを含む溶液を前記基体に接触させる工程を有する
ことを特徴とする請求項３７に記載の電子放出素子の製
造方法。
【請求項３９】前記ポリシロキサンを含む溶液また
は、有機珪素化合物と酸とを含む溶液を前記基体に接触
させる工程は、前記ポリシロキサンを含む溶液または、
有機珪素化合物と酸とを含む溶液に、前記基体を浸漬さ
せる工程であることを特徴とする請求項３８に記載の電
子放出素子の製造方法。
【請求項４０】電子放出素子の製造方法であって、（Ａ）基体上に第一および第二の電極を形成する工程、（Ｂ）ポリシロキサンを含む溶液または、有機珪素化合
物と酸とを含む溶液を前記基体に接触させる工程、（Ｃ）前記第一および第二の電極間をつなぐように導電
性膜形成用材料を含む液体を付与する工程、（Ｄ）前記基体上に付与した液体を加熱焼成することで
導電性膜を形成する工程、（Ｅ）前記第一および第二の電極間に電圧を印加するこ
とで電子放出部を形成する工程、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４１】前記ポリシロキサンが、ジメチルポリ
シロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハ
イドロジェンポリシロキサン、アミノ変性ポリシロキサ
ン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポ
リシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、フェノ
ール変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキ
サン、アルキル変性ポリシロキサン、メチルスチリル変
性ポリシロキサンの中から選ばれた少なくとも１つであ
ることを特徴とする、請求項４２に記載の電子放出素子
の製造方法。
【請求項４２】前記ポリシロキサンが、アミノ基を有
することを特徴とする、請求項４０に記載の電子放出素
子の製造方法。
【請求項４３】前記酸が、蟻酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、乳酸、クエン酸、アジピン酸、酒石酸、コハ
ク酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、グルコン酸、シュウ
酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、硝酸の中から選
ばれた少なくとも１つであることを特徴とする、請求項
４０に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項４４】前記有機珪素化合物が、変性ポリシロ
キサン、アミノ変性ポリシロキサン、アミノ・アルコキ
シ変性ポリシロキサンの中から選ばれた少なくとも１つ
であることを特徴とする、請求項４０に記載の電子放出
素子の製造方法。
【請求項４５】前記ポリシロキサンを含む溶液また
は、有機珪素化合物と酸とを含む溶液を前記基体に接触
させる工程は、前記ポリシロキサンを含む溶液または、
有機珪素化合物と酸とを含む溶液に、前記基体を浸漬す
る工程であることを特徴とする請求項４０乃至４４のい
ずれかに記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項４６】前記液体は、インクジェット法によ
り、前記基体上に付与されることを特徴とする請求項４
０乃至４５のいずれかに記載の電子放出素子の製造方
法。
【請求項４７】電子放出素子の製造方法であって、（Ａ）基体上に第一および第二の電極を形成する工程、（Ｂ）前記基体表面の水に対する接触角を７０°以上に
制御する工程、（Ｃ）前記基体上の第一および第二の電極間をつなぐよ
うに導電性膜形成用材料を含む液体を付与する工程、（Ｄ）前記液体を付与した基体を加熱することで導電性
膜を形成する工程、（Ｅ）前記第一および第二の電極間に電圧を印加するこ
とで電子放出部を形成する工程、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４８】前記液体は、インクジェット法によ
り、前記基体上に付与されることを特徴とする請求項４
７に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項４９】前記液体の表面張力が３０ｄｙｎｅ／
ｃｍ以下であることを特徴とする請求項４７又は４８に
記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項５０】基体上に電子放出素子が複数配置され
た電子源の製造方法であって、前記電子放出素子が、請
求項２９乃至４９のいずれかに記載の製造方法により形
成されることを特徴とする電子源の製造方法。
【請求項５１】電子源と、画像形成部材とを有する画
像形成装置の製造方法であって、前記電子源が、請求項
５０に記載の製造方法により形成されることを特徴とす
る画像形成装置の製造方法。