JP2002083536A

JP2002083536A - 電子源の製造装置

Info

Publication number: JP2002083536A
Application number: JP2001188374A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kimura; 明弘木村; Kazuhiro Oki; 一弘大木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2002-03-22
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: US20020022430A1; JP3667256B2; KR100429523B1; KR20020002309A; US6821180B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型化と操作性の簡易化で量産性に適した電
子源の製造装置を提供する。【解決手段】導電体が配置された基板１を支持し、基
板１の温度を調整する手段を有する支持体９と、気体の
導入口５および気体の排気口６を有し、基板１の一部を
覆う容器４と、容器４に対する気体の導入および排気を
行う手段と、導電体に電圧を印加するための手段１２
と、を備える。支持体９は、その一部に溝を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子源の製造装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子としては、大別して
熱電子放出素子（thermionic cathode）と冷陰極電子放
出素子(cold cathode)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(field emi
ssion type)、金属／絶縁層／金属型や表面伝導型（sur
face conduction type）などの電子放出素子がある。

【０００３】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
ように新規な構成を有する表面伝導型電子放出素子とそ
の応用に関しては、多数の提案がなされている。その基
本的な構成あるいは製造方法などは、たとえば特開平７
−２３５２５５号公報などに開示されている。

【０００４】従来、このような電子源および該電子源を
用いた画像形成装置の製造は以下のように行われてい
た。すなわち第１の製造方法としては、まず基板上に、
各々が導電性膜および該導電性膜に接続された一対の素
子電極からなる複数のユニットと、該複数のユニットに
接続した配線とを配置した電子源基板を作成する。つぎ
に、その作成した電子源基板全体を真空チャンバ内に設
置する。つぎに、真空チャンバ内を排気した後、外部端
子を通じて上記各ユニットに電圧を印加し、各ユニット
を構成する導電性膜に間隙を形成する“フォーミング工
程”を施す。さらに該真空チャンバ内に有機物質を含む
気体を導入し、有機物質の存在する雰囲気下で前記各ユ
ニットにふたたび外部端子を通じて電圧を印加し、前記
間隙近傍に炭素あるいは炭素化化合物を堆積させる“活
性化工程”を行ない、前記各ユニットを電子放出素子と
せしめる。つぎに、その作成した電子源基板と蛍光体が
配置された基板とを支持枠を挟んで接合して画像形成装
置を作成する。

【０００５】また、第２の製造方法としては、まず基板
上に、各々が導電性膜および該導電性膜に接続された一
対の素子電極からなる複数のユニットと、該複数のユニ
ットを接続した配線とを配置した電子源基板を作成す
る。つぎに、その作成した電子源基板と蛍光体が配置さ
れた基板とを支持枠を挟んで接合して画像形成装置のパ
ネルを作成する。その後、該パネル内をパネルの排気管
を通じて排気し、パネルの外部端子を通じて上記各ユニ
ットに電圧を印加し各ユニットを構成するの導電性膜に
間隙を形成する“フォーミング工程”を行う。さらに、
該パネル内に排気管を通じて有機物質を含む気体を導入
し、有機物質の存在する雰囲気下で前記各ユニットにふ
たたび外部端子を通じて電圧を印加し、前記間隙近傍に
炭素あるいは炭素化化合物を堆積させる“活性化工程”
を行ない、前記各ユニットを電子放出素子とせしめる。
その後、パネルに接続した排気管を封止して画像形成装
置を作成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記第１の製造方法で
はとりわけ、電子源基板が大きくなるに従い、より大型
の真空チャンバおよび高真空対応の排気装置が必要とな
る。また、前記第２の製造方法では画像形成装置のパネ
ル内の空間からの排気および該パネル内空間への有機物
質を含む気体の導入に長時間を要する。

【０００７】本発明は、小型化と操作性の簡易化が可能
な電子源の製造装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、製造スピードが向上し量産性に適した電
子源の製造装置を提供することを目的とする。また、本
発明は、電子源放出特性の優れた電子源を製造し得る電
子源の製造装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による電子源の製
造装置は、導電体が配置された基板を支持し、該基板の
温度を調整する手段を有する支持体と、気体の導入口お
よび気体の排気口を有し、前記基板の一部を覆う容器
と、前記容器に対する気体の導入および排気を行う手段
と、前記導電体に電圧を印加するための手段と、を備
え、前記支持体は、その一部に溝を有することを特徴と
する。

【０００９】また、本発明による電子源の製造装置は、
各々が一対の電極と該電極間に配置された導電性膜とを
有する複数の導電体が配置された基板を支持する支持体
と、前記基板の一部を覆う容器と、前記容器と前記基板
との間の空間への気体の導入および排気を行う手段と、
前記各導電体に電圧を印加する手段と、を備え、前記支
持体は、前記基板との当接面に溝を有することを特徴と
する。

【００１０】本発明によれば、電子源の製造装置の小型
化が達成されるるとともに、電源との電気的接続などの
操作性の簡易化が達成される。その上、容器の大きさや
形状などの設計の自由度が増し、容器内への気体の導
入、容器外への気体の排出を短時間で行うことが可能と
なる。そのため、製造時間を短縮することができる。ま
た、製造された電子源の電子放出特性の再現性および均
一性を向上することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の好
適な実施の形態を説明する。図１および図２は本発明の
実施形態の一例を示す模式図である。図１(a)〜図１
（ｃ）は本発明の製造装置の動作の様子を示した模式図
である。図２は本発明の製造装置の主要構成部材を主体
に示した模式断面図である。図３は、後述する"フォー
ミング工程"を施す前の複数のユニット（電極１９およ
び導電性膜１８）と、該ユニットに電圧を印加するため
に接続された配線２０，２１が配置された基板１を示す
模式図である。図４は本発明の製造装置の真空排気ガス
供給系および支持体駆動系の配管回路を主体として示し
た模式図である。図５は本発明の製造装置の温調系およ
び給電系の制御回路を主体として示した図である。図６
は本発明に係る製造装置を用いて製造される電子放出素
子を複数備える電子源基板を示す模式図である。

【００１２】本発明において、一対の電極と該電極間を
接続する導電性膜とからなる部材を「導電体」あるいは
「ユニット」と呼ぶ。この「ユニット」（「導電体」）
に前述した“フォーミング工程”、あるいは“フォーミ
ング工程”および“活性化工程”を施すことで、「ユニ
ット」が電子放出素子となる。

【００１３】図１および図２において、１は導電体（ユ
ニット）を有する基板、２は基板１において導電体（ユ
ニット）が形成された領域、４は容器、５はガス導入
管、６は排気管、７はシール部材、８は静電チャック、
９は支持体、１０は加熱手段、１１は冷却手段、１２は
プローブ、１３はアライメント用カメラ、１４はアライ
メントユニット、１５は真空チャッキングのための真空
吸引穴、１６はヘリウムガス供給管である。通常、基板
１上には、前記「ユニット」が複数個行列状に配置され
る。そのため「ユニット」が配置された領域２は実質的
に四角形状になる。

【００１４】ここで、本発明における支持体９（静電チ
ャック８）には、図７および図８に示すように導電体
（ユニット）が形成された領域２の周縁部分に隙間
（溝）６１を設けた構造とした。溝６１は図７および図
８に示すように、支持体９の基板１（基板１の前記ユニ
ットが配置された面とは裏の面）との当接面に形成され
る。また、溝６１は、導電体（ユニット）が配置された
領域の外周（周縁部）に沿って配置される。そのため溝
６１は、実質的に四角形状に配置される。なお、四角形
状に形成される溝６１の４つの角は、必ずしも直角であ
る必要はなく、たとえば円弧状であってもよい。

【００１５】なお、図７は図１（ｂ）における支持体９
の外周部近傍の拡大図であり、図８は支持体９の斜視模
式図である。

【００１６】溝６１は図７に示すように、前記基板１と
実質的に当接する２つの端部によって、その幅が規定さ
れる。前記基板１はその表面にうねりや反りを有するた
め、前記２つの端部は、必ずしも図７に示したように当
接する訳ではない。そして、溝６１の内側に位置する一
方の端部は、ユニットが配置された領域の外周部よりも
内側に位置する。上記内側に位置する端部は、ユニット
が配置された領域の外周部よりも１ｍｍ以上内側に位置
する。また、上記内側に位置する端部は、ユニットが配
置された領域の外周部よりも２ｍｍ以内に位置すること
が好ましい。

【００１７】また、溝６１の外側に位置する他方の端部
は、ユニットが配置された領域の外周部よりも外側に位
置する。上記外側に位置する端部は、ユニットが配置さ
れた領域の外周部よりも１０ｍｍ以上外側に位置する。
また、上記外側に位置する端部は、基板１の外周部より
も内側に位置する。

【００１８】支持体９は、電子源基板１を保持し、該基
板１の温度を調整するものである。真空チャッキング機
構や静電チャック８などの電子源基板１を固定するため
の固定手段と、加熱手段１０および／または冷却手段１
１などの電子源基板１を所定温度に保持するための温度
制御手段とを支持体９は有する。

【００１９】また、上記温度制御手段は“フォーミング
工程”と"活性化工程"時において電子源基板１の表面温
度を所定の温度に保つことができる。そして基板１表面
からの水分の除去や、電気的処理工程（“フォーミング
工程”や“活性化工程”）における熱の変動を抑制する
機能を有する。

【００２０】本発明においては“活性化工程”および／
または“フォーミング工程”において、導電体（ユニッ
ト）が形成された基板１の温度制御を行う。この温度制
御は、支持体９の温度制御によって行なう。基板１の温
度制御を行わないと、「ユニット」の数や基板１の材
質、あるいは基板１の厚みにもよるが、“フォーミング
工程”および“活性化工程”に伴い発生するジュール熱
により基板１が破壊される場合がある。また、適切な温
度に制御しないと各ユニットに形成される間隙の形状に
バラツキが生じ、結果、均一性の低い電子源となってし
まう。

【００２１】さらには、本発明においては、「ユニッ
ト」が配置された領域の外周部における温度分布を抑制
するために、図７および図８に示すように「ユニット」
が配置された領域の周縁部分に対応する支持体９に隙間
(溝)６１を設けてある。この構造により、ユニットが配
置された領域の周縁部分における熱の逃げを抑制するこ
とができる。その結果、ユニットが配置された領域の周
縁部分の温度低下を抑制することができ、ユニットが配
置された領域の温度分布をいっそう均一化させることが
できる。

【００２２】容器４はステンレスやチタン、ガラスなど
からなり、特に容器からの放出ガスの少ない材料からな
るものが望ましい。容器４は、基板１上のユニットが形
成された領域２を覆い、かつ少なくとも内部が１×１０
^-4Ｐａから大気圧までの圧力に耐える構造となってい
る。これにより容器４とユニットが形成された基板１と
で囲まれた空間を減圧状態に維持することができる。

【００２３】容器４と基板１との接合部に配されるシー
ル部材７は、基板１と容器４との気密性を保持するため
のものであり、Ｏリングやゴム性シートなどが用いられ
る。シール部材７はまた、基板１の複数のユニットが配
置された領域２の外側で基板１と接触する。なお、基板
１上のシール部材７が当接する場所（図３における符号
３参照）は、配線２０，２１の上などにおいても行われ
る。

【００２４】ここで、本発明における「取出し配線」と
は図３に示すように、ユニット（一対の電極１９と導電
性膜１８とで構成される）と外部の電源とを接続するた
めの配線２０，２１の一部（端部）であり、容器４と基
板１とで囲まれる空間外の領域（大気に曝される領域）
に位置する配線である。

【００２５】排気管６は図４に示される配管を通じて真
空ポンプ３３に接続され、容器４と基板１とで囲まれた
空間内を排気する。ガス導入管５は、容器４と基板１と
で囲まれた空間内に所定のガスを導入するためのもので
ある。この導入されるガスは、“活性化工程”に用いら
れる有機物質や“フォーミング工程”に用いられる水素
ガスなどである。

【００２６】プローブ１２は容器４の外側にあり、大気
中に露出した配線（取出し配線）と接続する。取出し配
線は、図３における配線２０，２１の一部であり、特に
容器４で基板１を覆った際に大気中に露出される位置
（領域３の外側）にある配線２０，２１を指す。また、
プローブ１２はプローブユニット１４に固定され、プロ
ーブユニット１４には、アライメントのためのカメラ１
３を有する。カメラ１３で基板１上のアライメントマー
クの位置を読み取り、プローブユニット１４の位置を基
板１の位置と合わせ、プローブ１２が大気中に露出した
取出し配線に確実に接触するように位置決めされる。

【００２７】また、図４において、３１は管、３２はバ
ルブ、３３は真空ポンプ、３４は活性化ガス供給配管、
３５は活性化ガスバルブ、３６は活性化ガスボンベ、３
７はフォーミングガス供給管、３８はフォーミングガス
供給バルブ、３９はフォーミングガスボンベ、４３はチ
ャックヘの排気のためおよびガス導入のための配管、４
４はバルブ、４５は真空ポンプ、４６は切替えバルブ、
４７はバルブ、４８はヘリウムガスなどのガス供給源、
４９は支持体昇降駆動モータ、５０は支持体昇降動力伝
達軸、５１は支持体昇降駆動モータ４９への電気配線、
５２は支持体昇降駆動モータ制御器である。

【００２８】図５において、７１は支持体９の温度を測
定するためのセンサ、７２は温度信号配線、７３はヒー
タ制御装置、７４はヒータとヒータ制御装置７３とを接
続する配線、７５は冷却水供給制御装置、７６は冷却水
配管、７７はバルブ、７８は静電チャックへの電圧供給
源、９１はプローブアライメントユニットの昇降アクチ
ェータ、９２はプローブアライメントアクチェータ、９
５はアクチェータ駆動制御装置、９３，９４はアクチェ
ータ９１、９２とアクチュエータ駆動制御装置とを接続
する配線、９６はアライメントマークの読取りカメラ１
３からの信号配線、９８は駆動ドライバ、９７は駆動ド
ライバ９８とプローブ１２とを接続する配線である。

【００２９】つぎに、上記構成の製造装置を用いた電子
源の製造方法の一例を、図１〜図５を用いて説明する。
まず、表面に複数の導電体（導電性膜１８と一対の電極
１９とから構成されるユニット）と、該導電体に接続す
るＸ方向配線２０およびＹ方向配線２１とが形成された
ガラス基板１（図３）を、支持体９の上に載置する。導
電性膜はたとえば、Ｎｉ，Ａｕ，ＰｄＯ，Ｐｄ，Ｐｔ等
の導電性材料からなる薄膜である。なお、図３におい
て、３は容器４と基板１との間に配置されるシール部材
７が、基板１に当接する領域である。

【００３０】つぎに、温度センサ７１によって支持体９
の表面近傍の温度を測定し、所望の温度（第１の温
度））になるように、ヒータ制御装置７３と加熱手段１
０によって支持体９の温度を制御する。

【００３１】また、このときバルブ４４および４６を開
くとともにバルブ４７を閉じて、配管４３を通して真空
吸引穴１５から基板１を真空吸着することにより、基板
１を支持体９表面に密着させる。また、静電チャック８
には電圧供給源７８で電圧が印加され、基板１は静電チ
ャック表面に静電吸着される（図１（ａ））。

【００３２】つぎに、支持体昇降駆動モータ制御器５２
から支持体昇降駆動モータ４９に信号を送り、支持体昇
降動力伝達軸５０によって支持体９を上昇させる。支持
体９が上昇することで、基板１の上面と容器４のシール
部材７とを接触させる（図１（ｂ））。

【００３３】プローブ１２と配線２０，２１との接続
は、以下のように行なわれる。アライメントカメラ１３
で基板１表面のアライメントマークを読み、基板１上の
取出し配線の位置をアクチェータ駆動制御装置９５で算
出する。ついで、その算出値に対してアクチェータ駆動
制御装置９５よりアクチェータ配線９４を通しプローブ
アライメントアクチェータ９２を動かす。そして、プロ
ーブ１２の先端が取出し配線上に位置決めされるように
アライメントユニットの位置をＸＹ方向において調整す
る。プローブアライメントユニットの昇降アクチェータ
９１に信号を送り、プローブユニットをＺ方向に下降さ
せ、取出し配線とプローブ１２の先端を接触させる。

【００３４】つぎに、真空排気バルブ３２を開き、排気
管６に接続された管３１を通し、真空ポンプ３３により
容器４と基板１とで囲まれた空間内を所望の真空度（た
とえば１×１０^-4Ｐａ以上）になるまで排気する。つぎ
に、導電性膜に酸化物を用いた場合には、フォーミング
ガス供給バルブ３８を開き、ガス導入管５に接続された
管３７を通し、フォーミングガスボンベ３９から容器４
と基板１とで囲まれた空間内に水素を導入する。導電性
膜に酸化物を用いない場合には、このフォーミングガス
（水素）の導入は行わない。

【００３５】そして、駆動ドライバ９８からプローブ１
２に電流を供給し、Ｘ方向配線２０およびＹ方向配線２
１を通じて、各ユニットに電圧（好ましくはパルス電
圧）を印加する「フォーミング工程」を行う。この「フ
ォーミング工程」により、各ユニットを構成する導電性
膜１８に間隙を形成する。「フォーミング工程」は、導
電性膜１８に流れる電流を測定し、十分に高抵抗（たと
えば１ＭΩ以上）になったところで終了する。

【００３６】つぎに、バルブ３８を閉じ、真空バルブ３
２を開き、容器４と基板１とで囲まれた空間内を排気す
る。そして、活性化ガスバルブ３５を開き、ガス導入管
５に接続された管３４を通して活性化ガスボンベ３６か
ら有機物質などの炭素化合物ガスを容器４と基板１とで
囲まれた空間内に導入する。このときガス圧調整器で供
給するガス圧を調整しながら、容器４と基板１とで囲ま
れた空間内のガス圧が所望の圧力（たとえば１×１０^-4
Ｐａ）になるように保つ。またこの時、支持体９の温度
は、前記フォーミング工程で設定した温度に維持した。

【００３７】つぎに、駆動ドライバ９８を用いてプロー
ブ１２を介して、Ｘ方向配線２０およびＹ方向配線２１
を通じて各ユニットに電圧印加を開始し、「活性化工
程」を行う。この「活性化工程」により、前記“フォー
ミング工程”により形成した間隙内および間隙近傍の導
電性膜上に炭素膜が配置される。なお、“活性化工程”
はユニットを構成する一対の電極間を流れる電流が所望
の値に達した時点で終了する。以上の工程により各ユニ
ットが電子放出素子となり、その結果、電子源基板（図
６）が形成される。

【００３８】上記“活性化工程”を行っている最中は、
支持体９の表面温度を温度センサ７１で測定しながら、
所望の温度（第２の温度））になるようにヒータ制御装
置７３と加熱手段１０または冷却手段１１によって支持
体９の温度を制御する。上記“活性化工程”終了後、プ
ローブ１２を取出し配線から離脱させる。そして活性化
ガスバルブ３５を閉じ、容器内の活性化ガスを排気す
る。

【００３９】つぎに、支持体昇降駆動モータ制御器５２
から支持体昇降駆動モータ４９に信号を送り、支持体昇
降動力伝達軸５０で支持体９を下降させ、基板１と容器
４のシール部材７とを分離する。最後に支持体９の表面
から電子放出素子が多数配列された電子源基板１を取り
出す。

【００４０】図７に示すような上述の装置を用いて製造
された電子源基板１と、蛍光体とアノード電極が設けら
れたフェースプレートとを枠部材およびスペーサを介し
てフリットガラスなどの接合部材を用いて封着し、画像
形成装置を作成する。

【００４１】本発明において、プローブ１７と、基板１
の取出し配線とをコンタクトさせて上記“フォーミング
工程”あるいは“活性化工程”を行うと、各ユニット
（導電体）が発熱する。上記“フォーミング工程”ある
いは“活性化工程”中における各ユニットで発生するジ
ュール熱にバラツキがあると、形成される電子放出素子
毎の電子放出特性にバラツキを生じたり、悪影響を及ぼ
す。そのため基板１表面の温度をできるだけ一定に保持
する必要がある。そこで、本発明においては上記“フォ
ーミング工程”時および“活性化工程”時には、支持体
９の温度制御を行うことで基板１の温度制御を行う。

【００４２】また、本発明ではプローブ１７を取出し配
線に接触させる前に、基板１および支持体９の温度を、
上記“フォーミング工程”時および“活性化工程”時の
設定温度（前記第１あるいは第２の温度）よりも低い温
度とする。そして、その状態でプローブ１７を取出し配
線にコンタクトさせ、上記“フォーミング工程”あるい
は“活性化工程”を開始すると共に基板１の温度が前記
第１あるいは第２の温度になるように、支持体９の温度
制御を行う。

【００４３】この様な本発明の製造プロセスを採用する
ことで、“フォーミング工程”時および“活性化工程”
時に、基板１の取出し配線とプローブ１７の先端との相
対位置がずれることを抑制することができる。もし、上
記のような手法による基板１の温調をせずに、室温の状
態で取出し配線とプローブ１７とをコンタクトさせ、そ
の後、温度制御を行いながら“フォーミング工程”ある
いは“活性化工程”を行った場合には、基板１の熱膨張
あるいは収縮により基板１の取り出し配線とプローブ１
７の先端との相対位置がずれてしまう場合がある。ま
た、そのずれ量が大きいと、取出し配線からプローブ１
７が離れてしまい、“フォーミング工程”あるいは“活
性化工程”を行うことができない場合がある。

【００４４】しかしながら、上記したような本発明の製
造プロセスを採用することにより、基板１の熱膨張ある
いは熱収縮に伴う形状変化によるプローブと取出し配線
の相対位置の変動を抑制することができる。その結果、
安定して均一性の高い電子放出素子および電子源を作成
することができる。

【００４５】そしてまた、本発明の製造装置を用いた製
造方法では、“フォーミング工程”および“活性化工
程”に要する時間を大幅に短縮することができると同時
に、均一性に優れた電子源ならびに画像形成装置を簡易
に形成することができる。

【００４６】

【実施例】（実施例１）この実施例では前述した支持体
９（静電チャック８の側面）に設けた隙間６１の寸法
を、図９に示すように複数のユニットが形成された領域
２の周縁部分から内側１ｍｍ、外側１５ｍｍとした。こ
のような電子源の製造装置を用いると、“活性化工程”
中において、複数のユニットが形成された領域の温度分
布は、９．５℃となり、均一性の高い電子放出素子を形
成することができた。

【００４７】（実施例２）この実施例では装置の概略構
成および各部品は実施例１と同様であり、静電チャック
８に設けた隙間６１の寸法を、図１０に示すように複数
のユニットが形成された領域２の周縁部分から内側２ｍ
ｍ、外側１５ｍｍとした。このような電子源の製造装置
を用いると、“活性化工程”中において、複数のユニッ
トが形成された領域の温度分布は、図１０に示すように
６．２℃になった。本実施例で作成した電子源基板の電
子放出特性の均一性が実施例１と同等以上であった。

【００４８】（実施例３）この実施例では装置の概略構
成および各部品は実施例１と同様であり、静電チャック
８に設けた隙間６１の寸法を、図１１に示すように複数
のユニットが形成された領域２の周縁部分から内側１ｍ
ｍ、外側２５ｍｍとした。このような電子源の製造装置
を用いると、“活性化工程”中において、複数のユニッ
トが形成された領域の温度分布は、図１１に示すように
９．１℃になった。本実施例で作成した電子源基板の電
子放出特性の均一性が実施例１と同等以上であった。

【００４９】（実施例４）この実施例では装置の概略構
成および各部品は実施例１と同様であり、静電チャック
８に設けた隙間６１の寸法を、図１２に示すように複数
のユニットが形成された領域２の周縁部分から内側２ｍ
ｍ、外側２５ｍｍとした。このような電子源の製造装置
を用いると、“活性化工程”中において、複数のユニッ
トが形成された領域の温度分布は、図１２に示すように
５．７℃になった。本実施例で作成した電子源基板の電
子放出特性の均一性が実施例１と同等以上であった。

【００５０】（実施例５）実施例１〜４で作成した各々
の電子源基板と、蛍光体および電子源から放出された電
子を加速するためのアノード（メタルバック）が形成さ
れた透明な基板とを対向させ、内部を１０^-8Ｔｏｒｒ程
度の真空度に維持したディスプレイを作成した。本実施
例で作成した４種類のディスプレイ（画像形成装置）
は、各々の表示画像は均一性が高く、安定な画像を長時
間維持することができた。

【００５１】（比較例）この例では装置の概略構成およ
び各部品は実施例１と同様であるが、図１３に示すよう
に、支持体９（静電チャック８の側方）に隙間を設けな
い構造とした。このような電子源の製造装置を用いる
と、“活性化工程”中において、複数のユニットが形成
された領域の温度分布は、図１３に示すように１９．１
℃になり、実施例１で形成した電子源基板に比較し、そ
の均一性が低かった。また、本比較例の装置を用いて製
造した電子源においては、“活性化工程”中において、
基板の変形により、プローブ１２と取り出し配線との電
気的コンタクトが失われる場合があった。

【００５２】ここで、図１４は各実施例および比較例を
まとめたものである。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、小
型化と操作性の簡易化が可能な電子源の製造装置を提供
することができる。また、製造スピードが向上し、量産
性に適した電子源の製造方法を提供することができる。
さらに本発明によれば、電子放出特性に優れた電子源を
製造し得る電子源の製造装置および製造方法を提供する
ことができる。そして本発明によれば、画像品位の優れ
た画像形成装置を提供することができる等の利点を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における動作を順に示す図で
ある。

【図２】本発明の実施形態における装置の断面図であ
る。

【図３】本発明の実施形態における電子放出部形成前の
電子源基板を示す図である。

【図４】本発明の実施形態における配管および回路図で
ある。

【図５】本発明の実施形態における制御回路図である。

【図６】本発明の実施形態における素子を複数備える電
子源基板を示す図である。

【図７】本発明の実施形態における装置の部分断面図で
ある。

【図８】本発明の実施形態における支持体の斜視図であ
る。

【図９】本発明の実施形態における第１の実施例を示す
図である。

【図１０】本発明の実施形態における第２の実施例を示
す図である。

【図１１】本発明の実施形態における第３の実施例を示
す図である。

【図１２】本発明の実施形態における第４の実施例を示
す図である。

【図１３】本発明に対する比較例を示す図である。

【図１４】本発明の各実施例および比較例を併記した図
である。

【符号の説明】

１基板２電子放出素子が形成された領域４容器５ガス導入管６排気管７シール部材８静電チャック９支持体１０加熱手段１１冷却手段１２プローブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電体が配置された基板を支持し、該基
板の温度を調整する手段を有する支持体と、気体の導入口および気体の排気口を有し、前記基板の一
部を覆う容器と、前記容器に対する気体の導入および排気を行う手段と、前記導電体に電圧を印加するための手段と、を備え、前
記支持体は、その一部に溝を有することを特徴とする電
子源の製造装置。
【請求項２】各々が一対の電極と該電極間に配置され
た導電性膜とを有する複数の導電体が配置された基板を
支持する支持体と、前記基板の一部を覆う容器と、前記容器と前記基板との間の空間への気体の導入および
排気を行う手段と、前記各導電体に電圧を印加する手段と、を備え、前記支
持体は、前記基板との当接面に溝を有することを特徴と
する電子源の製造装置。
【請求項３】前記溝が、前記導電体が配置された領域
の周縁部に沿って設けられたことを特徴とする請求項１
または２に記載の電子源の製造装置。
【請求項４】前記溝が、前記導電体が配置された領域
の周縁部に沿って実質的に四角形状に設けられたことを
特徴とする請求項１または２に記載の電子源の製造装
置。
【請求項５】前記溝の一方の端部が、前記周縁部より
も１ｍｍ以上内側に配置されることを特徴とする請求項
３または４に記載の電子源の製造装置。
【請求項６】前記溝の他方の端部が、前記周縁部より
も１０ｍｍ以上外側に配置されることを特徴とする請求
項３〜５のいずれか１項に記載の電子源の製造装置。