JP2006054087A - カソードパネルのコンディショニング方法、冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カソードパネルの損傷発生、カソードパネルにおける放電破壊といった問題が生じることなく、カットオフ電圧Ｖ_CUTあるいはその近傍において電子を放出する冷陰極電界電子放出素子を、動作上、除去することを可能とするカソードパネルのコンディショニング方法を提供する。
【解決手段】カソードパネルのコンディショニング方法は、カソード電極１１、ゲート電極１３、及び、電子放出部を有する電子放出領域を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置し、コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極１１に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、検査用電極１１１に電圧Ｖ_IEを印加した状態で、各ゲート電極１３に、最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧（但し、Ｖ_G-MIN＜Ｖ_C＜Ｖ_G-MAX≪Ｖ_IE）を印加する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成するカソードパネルのコンディショニング方法、カソードパネルとアノードパネルとが組み立てられた冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法に関する。

現在主流の陰極線管（ＣＲＴ）に代わる画像表示装置として、平面型（フラットパネル形式）の表示装置が種々検討されている。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）を例示することができる。また、熱的励起によらず固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極電界電子放出表示装置、所謂フィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）も提案されており、高解像度、高輝度のカラー表示、及び、低消費電力の観点から注目を集めている。

冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と略称する場合がある）は、一般に、２次元マトリクス状に配列された各画素に対応した電子放出領域を有するカソードパネルと、電子放出領域から放出された電子との衝突により励起されて発光する蛍光体領域を有するアノードパネルとが、真空層を介して対向配置された構成を有する。電子放出領域には、通常、１又は複数の冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する場合がある）が設けられている。電界放出素子として、スピント型、扁平型、エッジ型、平面型等を挙げることができる。

一例として、スピント型電界放出素子を有する表示装置の概念的な一部端面図を図８に示し、カソードパネルＣＰ及びアノードパネルＡＰを分解したときのカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰの一部分の模式的な分解斜視図を図１０に示す。この表示装置を構成するスピント型電界放出素子は、支持体１０に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３及び絶縁層１２に設けられた開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａと、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）と、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された円錐形の電子放出部１５から構成されている。

あるいは又、略平面状の電子放出部１１５を有する、所謂扁平型電界放出素子を有する表示装置の概念的な一部端面図を図９に示す。この電界放出素子は、支持体１０上に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３及び絶縁層１２に設けられた開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）と、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された電子放出部１１５から構成されている。電子放出部１１５は、例えば、マトリックスに一部分が埋め込まれた多数のカーボン・ナノチューブから構成されている。

これらの表示装置において、カソード電極１１は、第１方向に延びる帯状であり、ゲート電極１３は、第１方向とは異なる第２方向に延びる帯状である（図１０参照）。一般に、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極１１，１３の射影像が互いに直交する方向に各々帯状に形成されている。帯状のカソード電極１１と帯状のゲート電極１３とが重複する重複領域が、電子放出領域ＥＡであり、１サブピクセルに相当する。そして、かかる電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域（実際の表示部分として機能する領域）内に、通常、２次元マトリックス状に配列されている。ここで、カソードパネルＣＰに形成されたゲート電極の本数をＭ本、カソード電極の本数をＮ本としたとき、電子放出領域ＥＡの数は、Ｍ×Ｎである。

一方、アノードパネルＡＰは、基板２０上に所定のパターンを有する蛍光体領域２２（具体的には、赤色発光蛍光体領域２２Ｒ、緑色発光蛍光体領域２２Ｇ、及び、青色発光蛍光体領域２２Ｂ）が形成され、蛍光体領域２２がアノード電極２４で覆われた構造を有する。尚、これらの蛍光体領域２２の間は、カーボン等の光吸収性材料から成る光吸収層（ブラックマトリックス）２３で埋め込まれており、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止している。尚、図８中、参照番号２１は隔壁を表し、参照番号２５はスペーサを表し、参照番号２６はスペーサ保持部を表す。図９において、隔壁やスペーサ、スペーサ保持部の図示を省略した。

アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを、電子放出領域ＥＡと蛍光体領域２２とが対向するように配置し、周縁部において枠体２７を介して接合した後、排気し、封止することによって、表示装置を作製することができる。アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体２７とによって囲まれた空間は真空となっている。

カソード電極１１には相対的に負電圧がカソード電極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３には相対的に正電圧がゲート電極制御回路３２から印加され、アノード電極２４にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧がアノード電極制御回路３３から印加される。かかる冷陰極電界電子放出表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から走査信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２からビデオ信号を入力する。あるいは、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１からビデオ信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２から走査信号を入力する。カソード電極１１とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５，１１５から電子が放出され、この電子がアノード電極２４に引き付けられ、アノード電極２４を通過して蛍光体領域２２に衝突する。その結果、蛍光体領域２２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。つまり、この冷陰極電界電子放出表示装置の動作は、基本的に、ゲート電極１３に印加される電圧、及び、カソード電極１１に印加される電圧によって制御される。

表示装置の設計において、最も明るい表示を達成するための目標輝度及びコントラストが設定されると、最も暗い表示を達成するための目標輝度が導かれる。そして、この最も暗い表示を達成するための目標輝度となるときの放出電子電流を得るための、ゲート電極に印加される電圧ｖ_G0とカソード電極に印加される電圧ｖ_C0との間の電圧差Δｖ（＝ｖ_G0−ｖ_C0）が求まる。この電圧差Δｖ（＝ｖ_G0−ｖ_C0）を、カットオフ電圧ｖ_CUTと呼ぶ。

ところで、スピント型電界放出素子における電子放出部１５、特にその尖端部を均一に製造することは、一般に、困難である。そして、電子放出部１５の電子放出特性にばらつきが生じると、電子放出部１５からの電子放出状態にバラツキが生じる。また、扁平型電界放出素子における電子放出部１１５は多数のカーボン・ナノチューブから構成されているので、個々のカーボン・ナノチューブの特性のばらつき、１つの電子放出部１１５内におけるカーボン・ナノチューブの配置状態のばらつき等に依って、電子放出部１１５からの電子放出状態にバラツキが生じる。

表示装置の動作電圧がカットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍である場合、表示装置にあっては最も暗い表示がなされている。然るに、カットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍にあっても電子を放出する電界放出素子（以下、便宜上、低電圧電子放出電界放出素子と呼ぶ）が存在する場合、表示装置全体としては最も暗い表示がなされているものの、係る低電圧電子放出電界放出素子を含む電子放出領域が輝点として認識されてしまう結果、画像品質が劣化するといった問題が生じる。

また、扁平型電界放出素子の製造にあっては、電子放出部１１５の形成工程において、ゲート電極１３や絶縁層１２の上にカーボン・ナノチューブが残渣として残される場合がある。そして、このような場合、アノード電極２４によって形成された電界に基づき、ゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブから電子が放出され、表示装置における輝点が不均一となり、画像品質が劣化する虞がある。

特開２００２−３４３２５４ 特開２００３−１６８３５５

以上に説明した問題の発生を防止するための技術として、特開２００２−３４３２５４に開示されたコンディショニング技術を適用することができる。

即ち、カソードパネルＣＰを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置し、検査用電極に直流の電圧Ｖ_Aを印加した状態とする。あるいは又、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとを組み立てた後、封止する前に、アノード電極２４に直流の電圧Ｖ_Aを印加した状態とする。ここで、検査用電極あるいはアノード電極２４に印加する直流の電圧Ｖ_Aは、表示装置の実動作時にアノード電極２４に印加される直流の電圧ｖ_Aよりも高い電圧である。そして、Ｎ本のカソード電極１１の全てに同時に電圧Ｖ_C（例えば、０ボルト）を印加しながら、第１番目のゲート電極、第２番目のゲート電極、第３番目のゲート電極、・・・、第（Ｍ−１）番目のゲート電極、第Ｍ番目のゲート電極に、順次、パルス状の電圧Ｖ_G（＞０ボルト）を印加し、その後、再び、第１番目のゲート電極、第２番目のゲート電極、第３番目のゲート電極、・・・、第（Ｍ−１）番目のゲート電極、第Ｍ番目のゲート電極に、順次、パルス状の電圧Ｖ_G（＞０ボルト）を印加するといった操作を繰り返す。

これによって、低電圧電子放出電界放出素子にあっては、電子放出部１５，１１５に過剰の電流が流れる結果、かかる低電圧電子放出電界放出素子が破壊され、電子を放出するといった機能を停止させることができる。また、扁平型電界放出素子の製造においてゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブにあっては、検査用電極あるいはアノード電極２４に印加された直流の電圧Ｖ_Aによって形成された電界に基づき電子が放出され、ゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブに過剰の電流が流れる結果、燃焼によって除去される。

ところが、低電圧電子放出電界放出素子が存在する場合、たとえ、ゲート電極１３に何らの電圧を印加しなくとも、検査用電極あるいはアノード電極２４に印加された直流の電圧Ｖ_Aによって形成された電界に基づき、電子放出部１５，１１５から電子が放出される場合がある。このような場合、コンディショニング処理中、電界放出素子と検査用電極あるいはアノード電極２４との間には直流の電流が流れ続ける結果、電界放出素子やアノード電極２４における温度上昇に起因したカソードパネルＣＰやアノードパネルＡＰの損傷発生、表示装置内部やカソードパネルＣＰにおける放電破壊が生じる虞がある。

従って、本発明の第１の目的は、カソードパネルやアノードパネルの損傷発生、冷陰極電界電子放出表示装置内部やカソードパネルにおける放電破壊といった問題が生じることなく、カットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍において電子を放出する冷陰極電界電子放出素子を、動作上、除去することを可能とするカソードパネルのコンディショニング方法、冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、カソードパネルやアノードパネルの損傷発生、冷陰極電界電子放出表示装置内部やカソードパネルにおける放電破壊といった問題が生じることなく、ゲート電極や絶縁層上に残渣として残された電子を放出する物質を除去することを可能とするカソードパネルのコンディショニング方法、冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法を提供することにある。

上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法は、
（Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
（Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置し、
コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、検査用電極に電圧Ｖ_IEを印加した状態で、各ゲート電極に、最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧（但し、Ｖ_G-MIN＜Ｖ_C＜Ｖ_G-MAX≪Ｖ_IE）を印加することを特徴とする。

上記の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法は、
（Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
（Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置し、
コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、各ゲート電極に一定の電圧Ｖ_G（但し、Ｖ_G＜Ｖ_C）を印加した状態で、検査用電極に電圧Ｖ_IE（但し、Ｖ_C≪Ｖ_IE）を印加することを特徴とする。

上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法は、
（Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
（Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
を具備したカソードパネル、並びに、蛍光体領域及びアノード電極を具備したアノードパネルが、それらの周縁部で接合されて成る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法であって、
各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、アノード電極に電圧Ｖ_Aを印加した状態で、各ゲート電極に、最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧（但し、Ｖ_G-MIN＜Ｖ_C＜Ｖ_G-MAX≪Ｖ_A）を印加することを特徴とする。

上記の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法は、
（Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
（Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
を具備したカソードパネル、並びに、蛍光体領域及びアノード電極を具備したアノードパネルが、それらの周縁部で接合されて成る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法であって、
各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、各ゲート電極に一定の電圧Ｖ_G（但し、Ｖ_G＜Ｖ_C）を印加した状態で、アノード電極に電圧Ｖ_A（但し、Ｖ_C≪Ｖ_A）を印加することを特徴とする。

上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法は、
（Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
（Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置した後、
コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、検査用電極に電圧Ｖ_IEを印加した状態で、各ゲート電極に、最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧（但し、Ｖ_G-MIN＜Ｖ_C＜Ｖ_G-MAX≪Ｖ_IE）を印加するコンディショニング処理を行う、
ことによって得られたカソードパネルと、基板上に形成された蛍光体領域及びアノード電極を具備したアノードパネルとを、それらの周縁部で接合することを特徴とする。

上記の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法は、
（Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
（Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
（Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置した後、
コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、各ゲート電極に一定の電圧Ｖ_G（但し、Ｖ_G＜Ｖ_C）を印加した状態で、検査用電極に電圧Ｖ_IE（但し、Ｖ_C≪Ｖ_IE）を印加するコンディショニング処理を行う、
ことによって得られたカソードパネルと、基板上に形成された蛍光体領域及びアノード電極を具備したアノードパネルとを、それらの周縁部で接合することを特徴とする。

本発明の第１の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法、本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、あるいは、本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理（以下、これらを総称して、本発明の第１の態様に係る方法と呼ぶ場合がある）において、実動作時、カソードパネルは、フィールド周波数Ｔ（Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、各ゲート電極に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_G（Ｈｚ）は、Ｔ_G＝Ｔ／α（但し、２≦α≦１０）を満足する構成とすることができる。

また、上記の好ましい構成を含む本発明の第１の態様に係る方法においては、Ｖ_C−Ｖ_G-MIN≧１０（ボルト）を満足することが好ましく、あるいは又、Ｖ_G-MAX−Ｖ_Cの値は、電子放出部から量子トンネル効果に基づき電子が放出されるような電界が電子放出部近傍において形成されるような値、具体的には、検査用電極に印加された電圧Ｖ_IEあるいはアノード電極に印加された電圧Ｖ_Aとの相乗効果によって、電子放出部近傍において最低８ボルト／μｍの電界が形成されるような値であることが望ましい。

本発明の第２の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法、本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、あるいは、本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理（以下、これらを総称して、本発明の第２の態様に係る方法と呼ぶ場合がある）においては、Ｖ_C−Ｖ_G≧１０（ボルト）を満足することが好ましい。

以上に説明した各種の好ましい構成を含む本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る方法においては、検査用電極あるいはアノード電極に一定の電圧Ｖ_IE，Ｖ_Aを印加する構成としてもよいし、あるいは又、検査用電極あるいはアノード電極に、最小電圧値Ｖ_IE-MIN，Ｖ_A-MIN及び最大電圧値Ｖ_IE，Ｖ_Aを有するパルス状の電圧を印加する構成としてもよい。そして、後者の場合、実動作時、カソードパネルは、フィールド周波数Ｔ（Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、検査用電極あるいはアノード電極に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_IE，Ｔ_A（Ｈｚ）は、Ｔ_IE又はＴ_A＝Ｔ／β（但し、１０≦β≦１００）を満足する構成とすることができる。また、検査用電極あるいはアノード電極に一定の電圧Ｖ_IE，Ｖ_Aを印加する代わりに、検査用電極あるいはアノード電極に印加する電圧Ｖ_IE，Ｖ_Aを経時的に増加させてもよい。そして、この場合、検査用電極あるいはアノード電極に印加する電圧Ｖ_IE，Ｖ_Aの経時的な増加を、直線状としてもよいし、階段状としてもよい。

以上に説明した各種の好ましい構成を含む本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法にあっては、カソードパネルとアノードパネルとの間の空間を排気しながら、コンディショニング方法を実行することが好ましい。但し、冷陰極電界電子放出表示装置の内部で発生したガスを確実に吸着できるゲッター等を冷陰極電界電子放出表示装置が備えている場合には、以上に説明した各種の好ましい構成を含む本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法を、冷陰極電界電子放出表示装置の完成品（内部が高真空に排気され、封止された冷陰極電界電子放出表示装置）に対して実行してもよい。カソードパネルとアノードパネルとの間の空間を排気しながらコンディショニング方法を実行する場合のカソードパネルとアノードパネルとの間の空間の真空度Ｐ₁（Ｐａ）は、あるいは又、排気されているコンディショニング用のチャンバ内の真空度Ｐ₁（Ｐａ）は、完成後の冷陰極電界電子放出表示装置における内部の真空度をＰ₀（Ｐａ）としたとき、例えば、０．０１≦Ｐ₁／Ｐ₀≦１００を満足することが望ましい。尚、Ｐ₀は、１０^-3Ｐａ乃至１０^-6Ｐａのオーダーである。Ｐ₁の値が高すぎると（即ち、真空度が悪いと）、カットオフ電圧ｖ_CUTよりも高い電圧において電子を放出する電子放出部（冷陰極電界電子放出素子）にも過剰の電流が流れる虞がある。一方、Ｐ₁の値が低すぎると（即ち、高真空であると）、カットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍において電子を放出する電子放出部（冷陰極電界電子放出素子）に過剰の電流が流れない虞がある。

検査用電極が備えられたチャンバは、例えば、
上部が開口したハウジング、
ハウジング内に配置され、カソードパネルを載置するための検査台、
ハウジング内を真空にするための真空手段、
カソード電極及びゲート電極の端部に接触し得る構造の検査電圧印加部、
ハウジングの開口した上部に取り付けられ、検査用電極を有する検査用基板、並びに、
検査用電極、カソード電極及びゲート電極に電圧を印加するための電圧制御手段、
から構成することができる。

本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法あるいは冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法にあっては、カソードパネルを、内部が圧力Ｐ₁とされたチャンバ内に、電子放出領域が検査用電極と対向するように配置するが、具体的には、
（１）予め内部が圧力Ｐ₁とされたチャンバ内にカソードパネルを搬入して、電子放出領域が検査用電極と対向するようにカソードパネルを配置する方法
（２）チャンバ内に、カソードパネルを搬入して、電子放出領域が検査用電極と対向するようにカソードパネルを配置した後、内部が圧力Ｐ₁となるようにチャンバの内部を排気する方法
（３）チャンバ内に、カソードパネルを搬入して、内部が圧力Ｐ₁となるようにチャンバの内部を排気した後、電子放出領域が検査用電極と対向するようにカソードパネルを配置する方法
のいずれを採用してもよい。

本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る方法において、パルス状の電圧の形態として、矩形波電圧を例示することができる。尚、パルス状の電圧を矩形波電圧とする場合、本発明の第１の態様に係る方法におけるｔ（Ｖ_G-MAX）／Ｔ_G ^-1、本発明の第２の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法あるいは冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるｔ（Ｖ_IE）／Ｔ_IE ^-1、本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法におけるｔ（Ｖ_A）／Ｔ_A ^-1をデューティ比と呼ぶ。ここで、ｔ（Ｖ_G-MAX）は、ゲート電極に最大電圧値Ｖ_G-MAXが印加される時間長さ（単位：秒）、ｔ（Ｖ_IE）は、検査用電極に最大電圧値Ｖ_IEが印加される時間長さ（単位：秒）、ｔ（Ｖ_A）は、アノード電極に最大電圧値Ｖ_Aが印加される時間長さ（単位：秒）を表す。

本発明の第１の態様に係る方法におけるＶ_G-MINの値として、０ボルトを採用することが最も好ましいが、これに限定されるものではなく、正の値であっても負の値であってもよい。Ｖ_G-MAXの値は、冷陰極電界電子放出表示装置の実動作時にゲート電極に印加されるパルス状の電圧ｖ_Gの最大値と同程度の電圧とすればよい。検査用電極あるいはアノード電極に印加される一定の電圧Ｖ_IE，Ｖ_Aは、冷陰極電界電子放出表示装置の実動作時にアノード電極に印加される直流の電圧ｖ_Aよりも高い電圧であることが好ましく、例えば、１．２ｖ_A≦Ｖ_IE，Ｖ_A≦２．０ｖ_Aを満足することが好ましい。

本発明の第２の態様に係る方法におけるＶ_Gの値として、０ボルトを採用することが最も好ましいが、これに限定されるものではなく、正の値であっても負の値であってもよい。検査用電極あるいはアノード電極に印加される一定の電圧あるいは最大電圧値Ｖ_IE，Ｖ_Aは、冷陰極電界電子放出表示装置の実動作時にアノード電極に印加される直流の電圧ｖ_Aよりも高い電圧であることが好ましく、例えば、１．２ｖ_A≦Ｖ_IE，Ｖ_A≦２．０ｖ_Aを満足することが好ましい。また、最小電圧値Ｖ_IE-MIN，Ｖ_A-MINは、例えば、０≦Ｖ_IE-MIN，Ｖ_A-MIN≦０．１ｖ_Aを満足することが好ましい。

本発明の第１の態様に係る方法あるいは本発明の第２の態様に係る方法において、フィールド周波数Ｔ（Ｈｚ）として、例えば、６０Ｈｚを挙げることができる。

冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）は、
（ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状のカソード電極、
（ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状のゲート電極、
（ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した開口部、及び、
（ｅ）開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部、
から成る。

本発明の第１の態様に係る方法において、電界放出素子の型式は特に限定されず、スピント型電界放出素子（円錐形の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子）や扁平型電界放出素子（略平面の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子）を挙げることができる。また、本発明の第２の態様に係る方法における電界放出素子の型式として、扁平型電界放出素子を挙げることができる。

カソード電極の射影像とゲート電極の射影像とは直交することが、即ち、第１の方向と第２の方向とは直交することが、冷陰極電界電子放出表示装置の構造の簡素化といった観点から好ましい。そして、カソードパネルにおいては、電子放出領域が２次元マトリックス状に配列されており、各電子放出領域には、１又は複数の電界放出素子が設けられている。カソードパネルに形成されたゲート電極の本数をＭ本、カソード電極の本数をＮ本としたとき、電子放出領域の数はＭ×Ｎである。

そして、本発明の第１の態様に係る方法においては、Ｎ本のカソード電極の全てに同時に、且つ、常に、一定の電圧Ｖ_Cを印加した状態で、第１番目のゲート電極、第２番目のゲート電極、第３番目のゲート電極、・・・、第（Ｍ−１）番目のゲート電極、第Ｍ番目のゲート電極に、順次、パルス状の電圧を印加し、その後、再び、第１番目のゲート電極、第２番目のゲート電極、第３番目のゲート電極、・・・、第（Ｍ−１）番目のゲート電極、第Ｍ番目のゲート電極に、順次、パルス状の電圧を印加するといった操作を繰り返せばよい。あるいは又、代替的に、纏まったｍ本のゲート電極に同時にパルス状の電圧を印加するといった処理とすることもできる。一方、本発明の第２の態様に係る方法においては、Ｍ本のゲート電極及びＮ本のカソード電極に同時に、且つ、常に、一定の電圧Ｖ_G，Ｖ_Cを印加した状態で、検査用電極あるいはアノード電極にＶ_IE，Ｖ_Aを印加する。

電界放出素子は、一般に、以下の方法で製造される。
（１）支持体上にカソード電極を形成する工程、
（２）全面（支持体及びカソード電極上）に絶縁層を形成する工程、
（３）絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
（４）カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程、
（５）開口部の底部に位置するカソード電極上に電子放出部を形成する工程。

あるいは又、電界放出素子は、以下の方法で製造することもできる。
（１）支持体上にカソード電極を形成する工程、
（２）カソード電極上に電子放出部を形成する工程、
（３）全面（支持体及び電子放出部上、あるいは、支持体、カソード電極及び電子放出部上）に絶縁層を形成する工程、
（４）絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
（５）カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部に電子放出部を露出させる工程。

電界放出素子には収束電極が備えられていてもよい。即ち、ゲート電極及び絶縁層上には更に層間絶縁層が設けられ、層間絶縁層上に収束電極が設けられている電界放出素子、あるいは又、ゲート電極の上方に収束電極が設けられている電界放出素子とすることもできる。ここで、収束電極とは、開口部から放出され、アノード電極へ向かう放出電子の軌道を収束させ、以て、輝度の向上や隣接画素間の光学的クロストークの防止を可能とするための電極である。アノード電極とカソード電極との間の電位差が数キロボルトのオーダーであって、アノード電極とカソード電極との間の距離が比較的長い、所謂高電圧タイプの冷陰極電界電子放出表示装置において、収束電極は特に有効である。収束電極には、収束電極制御回路から相対的な負電圧が印加される。収束電極は、必ずしも各電界放出素子毎に設けられている必要はなく、例えば、電界放出素子の所定の配列方向に沿って延在させることにより、複数の電界放出素子に共通の収束効果を及ぼすこともできる。

スピント型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、モリブデン、モリブデン合金、タングステン、タングステン合金、チタン、チタン合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合金、クロム、クロム合金、及び、不純物を含有するシリコン（ポリシリコンやアモルファスシリコン）から成る群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げることができる。スピント型電界放出素子の電子放出部は、真空蒸着法の他、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法によっても形成することができる。

扁平型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ましく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極との間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等に基づいて決定すればよい。電界放出素子におけるカソード電極を構成する代表的な材料として、タングステン（Φ＝４．５５ｅＶ）、ニオブ（Φ＝４．０２〜４．８７ｅＶ）、モリブデン（Φ＝４．５３〜４．９５ｅＶ）、アルミニウム（Φ＝４．２８ｅＶ）、銅（Φ＝４．６ｅＶ）、タンタル（Φ＝４．３ｅＶ）、クロム（Φ＝４．５ｅＶ）を例示することができる。電子放出部は、これらの材料よりも小さな仕事関数Φを有していることが好ましく、その値は概ね３ｅＶ以下であることが好ましい。かかる材料として、炭素（Φ＜１ｅＶ）、セシウム（Φ＝２．１４ｅＶ）、ＬａＢ₆（Φ＝２．６６〜２．７６ｅＶ）、ＢａＯ（Φ＝１．６〜２．７ｅＶ）、ＳｒＯ（Φ＝１．２５〜１．６ｅＶ）、Ｙ₂Ｏ₃（Φ＝２．０ｅＶ）、ＣａＯ（Φ＝１．６〜１．８６ｅＶ）、ＢａＳ（Φ＝２．０５ｅＶ）、ＴｉＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）、ＺｒＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）を例示することができる。仕事関数Φが２ｅＶ以下である材料から電子放出部を構成することが、一層好ましい。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。

あるいは又、扁平型電界放出素子において、電子放出部を構成する材料として、かかる材料の２次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の２次電子利得δよりも大きくなるような材料から適宜選択してもよい。即ち、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属；ゲルマニウム（Ｇｅ）等の半導体；炭素やダイヤモンド等の無機単体；及び酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化錫（ＳｎＯ₂）、フッ化バリウム（ＢａＦ₂）、フッ化カルシウム（ＣａＦ₂）等の化合物の中から、適宜選択することができる。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。

あるいは又、扁平型電界放出素子にあっては、特に好ましい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的にはアモルファスダイヤモンドやグラファイト、カーボン・ナノチューブ構造体、ＺｎＯウィスカー、ＭｇＯウィスカー、ＳｎＯ₂ウィスカー、ＭｎＯウィスカー、Ｙ₂Ｏ₃ウィスカー、ＮｉＯウィスカー、ＩＴＯウィスカー、Ｉｎ₂Ｏ₃ウィスカー、Ａｌ₂Ｏ₃ウィスカーを挙げることができる。電子放出部をこれらから構成する場合、５×１０⁶Ｖ／ｍ以下の電界強度にて、冷陰極電界電子放出表示装置に必要な放出電子電流密度を得ることができる。また、電子放出部を構成する材料が電気抵抗体であれば、各電子放出部から得られる放出電子電流を均一化することができ、よって、冷陰極電界電子放出表示装置に組み込まれた場合の輝度ばらつきの抑制が可能となる。更に、これらの材料は、冷陰極電界電子放出表示装置内の残留ガスのイオンによるスパッタ作用に対して極めて高い耐性を有するので、電界放出素子の長寿命化を図ることができる。

カーボン・ナノチューブ構造体として、具体的には、カーボン・ナノチューブ及び／又はグラファイト・ナノファイバーを挙げることができる。より具体的には、カーボン・ナノチューブから電子放出部を構成してもよいし、グラファイト・ナノファイバーから電子放出部を構成してもよいし、カーボン・ナノチューブとグラファイト・ナノファイバーの混合物から電子放出部を構成してもよい。カーボン・ナノチューブやグラファイト・ナノファイバーは、巨視的には、粉末状であってもよいし、薄膜状であってもよいし、場合によっては、カーボン・ナノチューブ構造体は円錐状の形状を有していてもよい。カーボン・ナノチューブやグラファイト・ナノファイバーは、周知のアーク放電法やレーザアブレーション法といったＰＶＤ法、プラズマＣＶＤ法やレーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、気相合成法、気相成長法といった各種のＣＶＤ法によって製造、形成することができる。

カーボン・ナノチューブ構造体や上記の各種ウィスカー（以下、これらを総称して、カーボン・ナノチューブ構造体等と呼ぶ）をバインダー材料に分散させたものをカソード電極の所望の領域（例えば、開口部の底部に位置するカソード電極の部分）に例えば塗布した後、バインダー材料の焼成あるいは硬化を行う方法（より具体的には、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂等の有機系バインダー材料や、銀ペースト、ニッケルペーストといった導電性ペースト、水ガラス等の無機系バインダー材料にカーボン・ナノチューブ構造体等を分散したものを、カソード電極の所望の領域に例えば塗布した後、溶媒の除去、バインダー材料や導電性ペーストの焼成・硬化を行う方法）によって、扁平型電界放出素子を製造することもできる。尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ構造体等の第１の形成方法と呼ぶ。塗布方法として、スクリーン印刷法を例示することができる。

あるいは又、カーボン・ナノチューブ構造体等が分散された金属化合物溶液をカソード電極の所望の領域に塗布した後、金属化合物を焼成する方法によって、扁平型電界放出素子を製造することもでき、これによって、金属化合物を構成する金属原子に由来するマトリックスにてカーボン・ナノチューブ構造体等がカソード電極の所望の領域の上に固定される。尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ構造体等の第２の形成方法と呼ぶ。マトリックスは、導電性を有する金属酸化物から成ることが好ましく、より具体的には、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム−錫、酸化亜鉛、酸化アンチモン、又は、酸化アンチモン−錫から構成することが好ましい。焼成後、各カーボン・ナノチューブ構造体等の一部分がマトリックスに埋め込まれている状態を得ることもできるし、各カーボン・ナノチューブ構造体等の全体がマトリックスに埋め込まれている状態を得ることもできる。マトリックスの体積抵抗率は、１×１０^-9（Ω・ｍ）乃至５×１０^-6（Ω・ｍ）であることが望ましい。

金属化合物溶液を構成する金属化合物として、例えば、有機金属化合物、有機酸金属化合物、又は、金属塩（例えば、塩化物、硝酸塩、酢酸塩）を挙げることができる。有機酸金属化合物から構成された金属化合物溶液として、具体的には、有機錫化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化合物、有機アンチモン化合物を酸（例えば、塩酸、硝酸、あるいは硫酸）に溶解し、これを有機溶媒（例えば、トルエン、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）で希釈したものを挙げることができる。また、有機金属化合物から構成された金属化合物溶液として、具体的には、有機錫化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化合物、有機アンチモン化合物を有機溶媒（例えば、トルエン、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）に溶解したものを例示することができる。金属化合物溶液を１００重量部としたとき、カーボン・ナノチューブ構造体等が０．００１〜２０重量部、金属化合物が０．１〜１０重量部、含まれた組成とすることが好ましい。金属化合物溶液には、分散剤や界面活性剤が含まれていてもよい。また、マトリックスの厚さを増加させるといった観点から、金属化合物溶液に、例えばカーボンブラック等の添加物を添加してもよい。また、場合によっては、有機溶媒の代わりに水を溶媒として用いることもできる。

カーボン・ナノチューブ構造体等が分散された金属化合物溶液をカソード電極の所望の領域の上に塗布する方法として、スプレー法、スピンコーティング法、ディッピング法、ダイクォーター法、スクリーン印刷法を例示することができるが、中でもスプレー法を採用することが塗布の容易性といった観点から好ましい。

カーボン・ナノチューブ構造体等が分散された金属化合物溶液をカソード電極の所望の領域の上に塗布した後、金属化合物溶液を乾燥させて金属化合物層を形成し、次いで、カソード電極上の金属化合物層の不要部分を除去した後、金属化合物を焼成してもよいし、金属化合物を焼成した後、カソード電極上の不要部分を除去してもよいし、カソード電極の所望の領域上にのみ金属化合物溶液を塗布してもよい。

金属化合物の焼成温度は、例えば、金属塩が酸化されて導電性を有する金属酸化物となるような温度、あるいは又、有機金属化合物や有機酸金属化合物が分解して、有機金属化合物や有機酸金属化合物を構成する金属原子に由来するマトリックス（例えば、導電性を有する金属酸化物）が形成できる温度であればよく、例えば、３００゜Ｃ以上とすることが好ましい。焼成温度の上限は、電界放出素子あるいはカソードパネルの構成要素に熱的な損傷等が発生しない温度とすればよい。

カーボン・ナノチューブ構造体等の第１の形成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部の形成後、電子放出部の表面の一種の活性化処理（洗浄処理）を行うことが、電子放出部からの電子の放出効率の一層の向上といった観点から好ましい。このような処理として、水素ガス、アンモニアガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、ネオンガス、メタンガス、エチレンガス、アセチレンガス、窒素ガス等のガス雰囲気中でのプラズマ処理を挙げることができる。

カーボン・ナノチューブ構造体等の第１の形成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部は、開口部の底部に位置するカソード電極の部分に形成されていればよく、開口部の底部に位置するカソード電極の部分から開口部の底部以外のカソード電極の部分に延在するように形成されていてもよい。また、電子放出部は、開口部の底部に位置するカソード電極の部分の全面に形成されていても、部分的に形成されていてもよい。

カーボン・ナノチューブ構造体等の先端部を支持体の法線方向に近づく方向に出来る限り配向させることが好ましい。このような状態を達成することによって、電子放出部の電子放出特性の向上、電子放出特性の均一化を図ることができる。このような状態を達成するための方法として、特開２００３−１６８３５５に開示された方法を例示することができる。即ち、カソード電極の所望の領域上にカーボン・ナノチューブ構造体等がマトリックス（母材あるいは地材とも呼ばれる）によって埋め込まれた複合体層を形成し、次いで、複合体層の表面に剥離層を付着させた後、剥離層を機械的に引き剥がし、先端部が突出した状態でカーボン・ナノチューブ構造体等がマトリックス中に埋め込まれた電子放出部を得る方法である。

カソード電極、ゲート電極、収束電極の構成材料として、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金（例えばＭｏＷ）あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ₂、ＭｏＳｉ₂、ＴｉＳｉ₂、ＴａＳｉ₂等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（酸化インジウム−錫）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。また、これらの電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル−ゲル法等を挙げることができる。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、例えば帯状のカソード電極やゲート電極を形成することが可能である。

絶縁層や層間絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ₂、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ₂系材料；ＳｉＮ系材料；ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。絶縁層や層間絶縁層の形成には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等の公知のプロセスが利用できる。

第１開口部（ゲート電極に形成された開口部）あるいは第２開口部（絶縁層に形成された開口部）の平面形状（支持体表面と平行な仮想平面で開口部を切断したときの形状）は、円形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯びた矩形、丸みを帯びた多角形等、任意の形状とすることができる。第１開口部の形成は、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができ、あるいは又、ゲート電極の形成方法に依っては、第１開口部を直接形成することもできる。第２開口部の形成も、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができる。

電界放出素子においては、電界放出素子の構造に依存するが、１つの開口部内に１つの電子放出部が存在してもよいし、１つの開口部内に複数の電子放出部が存在してもよいし、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、かかる第１開口部と連通する１つの第２開口部を絶縁層に設け、絶縁層に設けられた１つの第２開口部内に１又は複数の電子放出部が存在してもよい。

電界放出素子において、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体層を設けてもよい。抵抗体層を設けることによって、電界放出素子の動作安定化、電子放出特性の均一化を図ることができる。抵抗体層を構成する材料として、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料、ＳｉＮ、アモルファスシリコン等の半導体材料、酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）、酸化タンタル、窒化タンタル等の高融点金属酸化物を例示することができる。抵抗体層の形成方法として、スパッタリング法や、ＣＶＤ法やスクリーン印刷法を例示することができる。１つの電子放出部あたりの電気抵抗値は、概ね１×１０⁶〜１×１０¹¹Ω、好ましくは数十ギガΩとすればよい。

カソードパネルを構成する支持体として、あるいは又、アノードパネルを構成する基板として、ガラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点からは、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板を用いることが好ましい。ガラス基板として、高歪点ガラス、ソーダガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ₂）、硼珪酸ガラス（Ｎａ₂Ｏ・Ｂ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ₂）、鉛ガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ₂）を例示することができる。

冷陰極電界電子放出表示装置において、アノード電極と蛍光体領域の構成例として、（１）基板上に、アノード電極を形成し、アノード電極の上に蛍光体領域を形成する構成、（２）基板上に、蛍光体領域を形成し、蛍光体領域上にアノード電極を形成する構成、を挙げることができる。尚、（１）の構成において、蛍光体領域の上に、アノード電極と導通した所謂メタルバック膜を形成してもよい。また、（２）の構成において、アノード電極の上にメタルバック膜を形成してもよい。

アノード電極は、全体として１つのアノード電極から構成されていてもよいし、複数のアノード電極ユニットから構成されていてもよい。後者の場合、アノード電極ユニットとアノード電極ユニットとは抵抗体膜によって電気的に接続されている必要がある。抵抗体膜を構成する材料として、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料；ＳｉＮ系材料；酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）、酸化タンタル、窒化タンタル、酸化クロム、酸化チタン等の高融点金属酸化物；アモルファスシリコン等の半導体材料を挙げることができる。抵抗体膜のシート抵抗値として、１×１０^-1Ω／□乃至１×１０¹⁰Ω／□、好ましくは１×１０³Ω／□乃至１×１０⁸Ω／□を例示することができる。アノード電極ユニットの数（Ｑ）は２以上であればよく、例えば、直線状に配列された蛍光体領域の列の総数をｑ列としたとき、Ｑ＝ｑとし、あるいは、ｑ＝ｋ・Ｑ（ｋは２以上の整数であり、好ましくは１０≦ｋ≦１００、一層好ましくは２０≦ｋ≦５０）としてもよいし、一定の間隔をもって配設されるスペーサ（後述する）の数に１を加えた数とすることができるし、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数と一致した数、あるいは、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数の整数分の一とすることもできる。また、各アノード電極ユニットの大きさは、アノード電極ユニットの位置に拘わらず同じとしてもよいし、アノード電極ユニットの位置に依存して異ならせてもよい。

アノード電極（アノード電極ユニットを包含する）は、導電材料層を用いて形成すればよい。導電材料層の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法といった各種のＰＶＤ法；各種のＣＶＤ法；スクリーン印刷法；リフトオフ法；ゾル・ゲル法等を挙げることができる。即ち、導電材料から成る導電材料層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、この導電材料層をパターニングしてアノード電極を形成することができる。あるいは又、アノード電極のパターンを有するマスクやスクリーンを介して導電材料をＰＶＤ法やスクリーン印刷法に基づき形成することによって、アノード電極を得ることもできる。尚、抵抗体膜も同様の方法で形成することができる。即ち、抵抗体材料から抵抗体膜を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきこの抵抗体膜をパターニングしてもよいし、あるいは、抵抗体膜のパターンを有するマスクやスクリーンを介して抵抗体材料のＰＶＤ法やスクリーン印刷法に基づく形成により、抵抗体膜を得ることができる。基板上（あるいは基板上方）におけるアノード電極の平均厚さ（後述するように隔壁を設ける場合、隔壁の頂面上におけるアノード電極の平均厚さ）として、３×１０^-8ｍ（３０ｎｍ）乃至１．５×１０^-7ｍ（１５０ｎｍ）、好ましくは５×１０^-8ｍ（５０ｎｍ）乃至１×１０^-7ｍ（１００ｎｍ）を例示することができる。尚、検査用電極の構成は、例えば、アノード電極と同様とすることができる。

アノード電極の構成材料は、冷陰極電界電子放出表示装置の構成によって適宜選択すればよい。即ち、冷陰極電界電子放出表示装置が透過型（アノードパネルが表示面に相当する）であって、且つ、基板上にアノード電極と蛍光体領域がこの順に積層されている場合には、基板は元より、アノード電極自身も透明である必要があり、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電材料を用いる。一方、冷陰極電界電子放出表示装置が反射型（カソードパネルが表示面に相当する）である場合、及び、透過型であっても基板上に蛍光体領域とアノード電極とがこの順に積層されている場合には、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ₂、ＭｏＳｉ₂、ＴｉＳｉ₂、ＴａＳｉ₂等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（酸化インジウム−錫）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。尚、抵抗体膜を形成する場合、抵抗体膜の抵抗値を変化させない導電材料からアノード電極を構成することが好ましく、例えば、抵抗体膜をシリコンカーバイド（ＳｉＣ）から構成した場合、アノード電極をモリブデン（Ｍｏ）から構成することが好ましい。

蛍光体領域は、単色の蛍光体粒子から構成されていても、３原色の蛍光体粒子から構成されていてもよい。また、蛍光体領域の配列様式は、ドット状であっても、帯状であってもよい。尚、ドット状や帯状の配列様式においては、隣り合う蛍光体領域の間の隙間がコントラスト向上を目的とした光吸収層（ブラックマトリックス）で埋め込まれていてもよい。

冷陰極電界電子放出表示装置がカラー表示の場合、直線状に配列された蛍光体領域の１列は、全てが赤色発光蛍光体領域で占められた列、緑色発光蛍光体領域で占められた列、及び、青色発光蛍光体領域で占められた列から構成されていてもよいし、赤色発光蛍光体領域、緑色発光蛍光体領域、及び、青色発光蛍光体領域が順に配置された列から構成されていてもよい。ここで、蛍光体領域とは、アノードパネル上において１つの輝点を生成する蛍光体領域であると定義する。また、１画素（１ピクセル）は、１つの赤色発光蛍光体領域、１つの緑色発光蛍光体領域、及び、１つの青色発光蛍光体領域の集合から構成され、１サブピクセルは、１つの蛍光体領域（１つの赤色発光蛍光体領域、あるいは、１つの緑色発光蛍光体領域、あるいは、１つの青色発光蛍光体領域）から構成される。更には、アノード電極ユニットにおける１サブピクセルに相当する大きさとは、１つの蛍光体領域を囲むアノード電極ユニットの大きさを意味する。

蛍光体領域は、発光性結晶粒子（例えば、粒径５〜１０ｎｍ程度の蛍光体粒子）から調製された発光性結晶粒子組成物を使用し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物（赤色蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、赤色発光蛍光体領域を形成し、次いで、緑色の感光性の発光性結晶粒子組成物（緑色蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体領域を形成し、更に、青色の感光性の発光性結晶粒子組成物（青色蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、青色発光蛍光体領域を形成する方法にて形成することができる。基板上における蛍光体領域の平均厚さは、限定するものではないが、３μｍ乃至２０μｍ、好ましくは５μｍ乃至１０μｍであることが望ましい。

発光性結晶粒子を構成する蛍光体材料としては、従来公知の蛍光体材料の中から適宜選択して用いることができる。カラー表示の場合、色純度がＮＴＳＣで規定される３原色に近く、３原色を混合した際の白バランスがとれ、残光時間が短く、３原色の残光時間がほぼ等しくなる蛍光体材料を組み合わせることが好ましい。赤色発光蛍光体領域を構成する蛍光体材料として、（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ）、（Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ）、（Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｅｕ）、（Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｅｕ）、（Ｚｎ₃（ＰＯ₄）₂：Ｍｎ）を例示することができるが、中でも、（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ）、（Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ）を用いることが好ましい。また、緑色発光蛍光体領域を構成する蛍光体材料として、（ＺｎＳｉＯ₂：Ｍｎ）、（Ｓｒ₄Ｓｉ₃Ｏ₈Ｃｌ₄：Ｅｕ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ）、［（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ］、（Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ）、（Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｔｂ）、［Ｙ₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂：Ｔｂ］、（ＺｎＢａＯ₄：Ｍｎ）、（ＧｂＢＯ₃：Ｔｂ）、（Ｓｒ₆ＳｉＯ₃Ｃｌ₃：Ｅｕ）、（ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｍｎ）、（ＳｃＢＯ₃：Ｔｂ）、（Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ）、（ＺｎＯ：Ｚｎ）、（Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ）、（ＺｎＧａ₂Ｏ₄：Ｍｎ）を例示することができるが、中でも、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ）、［（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ］、（Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ）、［Ｙ₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂：Ｔｂ］、（Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｔｂ）を用いることが好ましい。更には、青色発光蛍光体領域を構成する蛍光体材料として、（Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ）、（ＣａＷＯ₄：Ｐｂ）、ＣａＷＯ₄、ＹＰ_0.85Ｖ_0.15Ｏ₄、（ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ）、（Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｅｕ）、（Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｓｎ）、（ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ａｇ）、ＺｎＭｇＯ、ＺｎＧａＯ₄を例示することができるが、中でも、（ＺｎＳ：Ａｇ）、（ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ）を用いることが好ましい。

アノードパネルには、更に、蛍光体領域から反跳した電子、あるいは、蛍光体領域から放出された二次電子が他の蛍光体領域に入射し、所謂光学的クロストーク（色濁り）が発生することを防止するための、あるいは又、蛍光体領域から反跳した電子、あるいは、蛍光体領域から放出された二次電子が隔壁を越えて他の蛍光体領域に向かって侵入したとき、これらの電子が他の蛍光体領域と衝突することを防止するための、隔壁が、複数、設けられていることが好ましい。

隔壁の平面形状としては、格子形状（井桁形状）、即ち、１サブピクセルに相当する、例えば平面形状が略矩形（ドット状）の蛍光体領域の四方を取り囲む形状を挙げることができ、あるいは、略矩形あるいは帯状の蛍光体領域の対向する二辺と平行に延びる帯状形状を挙げることができる。隔壁を格子形状とする場合、１つの蛍光体領域の領域の四方を連続的に取り囲む形状としてもよいし、不連続に取り囲む形状としてもよい。隔壁を帯状形状とする場合、連続した形状としてもよいし、不連続な形状としてもよい。隔壁を形成した後、隔壁を研磨し、隔壁の頂面の平坦化を図ってもよい。

隔壁の形成方法として、スクリーン印刷法、ドライフィルム法、感光法、サンドブラスト形成法を例示することができる。ここで、スクリーン印刷法とは、隔壁を形成すべき部分に対応するスクリーンの部分に開口が形成されており、スクリーン上の隔壁形成用材料をスキージを用いて開口を通過させ、基板上に隔壁形成用材料層を形成した後、かかる隔壁形成用材料層を焼成する方法である。ドライフィルム法とは、基板上に感光性フィルムをラミネートし、露光及び現像によって隔壁形成予定部位の感光性フィルムを除去し、除去によって生じた開口に隔壁形成用の材料を埋め込み、焼成する方法である。感光性フィルムは焼成によって燃焼、除去され、開口に埋め込まれた隔壁形成用の材料が残り、隔壁となる。感光法とは、基板上に感光性を有する隔壁形成用材料層を形成し、露光及び現像によってこの隔壁形成用材料層をパターニングした後、焼成を行う方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、スクリーン印刷やロールコーター、ドクターブレード、ノズル吐出式コーター等を用いて隔壁形成用材料層を基板上に形成し、乾燥させた後、隔壁を形成すべき隔壁形成用材料層の部分をマスク層で被覆し、次いで、露出した隔壁形成用材料層の部分をサンドブラスト法によって除去する方法である。

蛍光体領域からの光を吸収する光吸収層が隔壁と基板との間に形成されていることが、表示画像のコントラスト向上といった観点から好ましい。ここで、光吸収層は、所謂ブラックマトリックスとして機能する。光吸収層を構成する材料として、蛍光体領域からの光を９９％以上吸収する材料を選択することが好ましい。このような材料として、カーボン、金属薄膜（例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、モリブデン等、あるいは、これらの合金）、金属酸化物（例えば、酸化クロム）、金属窒化物（例えば、窒化クロム）、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト、黒色顔料や銀等の導電性粒子を含有するガラスペースト等の材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム／クロム積層膜を例示することができる。尚、酸化クロム／クロム積層膜においては、クロム膜が基板と接する。光吸収層は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法とエッチング法との組合せ、真空蒸着法やスパッタリング法、スピンコーティング法とリフトオフ法との組合せに、スクリーン印刷法、リソグラフィ技術等、使用する材料に依存して適宜選択された方法にて形成することができる。

冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、アノードパネルとカソードパネルとによって挟まれた空間が真空状態（圧力Ｐ₀）となっているが故に、アノードパネルとカソードパネルとの間にスペーサを配しておかないと、大気圧によって冷陰極電界電子放出表示装置が損傷を受けてしまう虞がある。係るスペーサは、例えばセラミックスから構成することができる。スペーサをセラミックスから構成する場合、セラミックスとして、ムライトやアルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ジルコニア、コーディオライト、硼珪酸塩バリウム、珪酸鉄、ガラスセラミックス材料、これらに、酸化チタンや酸化クロム、酸化鉄、酸化バナジウム、酸化ニッケルを添加したもの等を例示することができる。この場合、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、かかるグリーンシート焼成品を切断することによってスペーサを製造することができる。また、スペーサの表面に、金属や合金から成る導電材料層を形成し、あるいは又、高抵抗層を形成し、あるいは又、二次電子放出係数の低い材料から成る薄層を形成してもよい。スペーサは、例えば、隔壁と隔壁との間に挟み込んで固定すればよく、あるいは又、例えば、アノードパネルにスペーサ保持部を形成し、スペーサ保持部とスペーサ保持部との間に挟み込んで固定すればよい。

冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、カソード電極及びゲート電極に印加された電圧によって生じた強電界が電子放出部に加わる結果、量子トンネル効果により電子放出部から電子が放出される。そして、この電子は、アノードパネルに設けられたアノード電極によってアノードパネルへと引き付けられ、蛍光体領域に衝突する。そして、蛍光体領域への電子の衝突の結果、蛍光体領域が発光し、画像として認識することができる。

冷陰極電界電子放出表示装置において、カソード電極はカソード電極制御回路に接続され、ゲート電極はゲート電極制御回路に接続され、アノード電極はアノード電極制御回路に接続されている。尚、これらの制御回路は周知の回路から構成することができる。実作動時、アノード電極制御回路の出力電圧ｖ_Aは、通常、一定であり、例えば、５キロボルト〜１０キロボルトとすることができる。あるいは又、アノードパネルとカソードパネルとの間の距離をｄ（但し、０．５ｍｍ≦ｄ≦１０ｍｍ）としたとき、ｖ_A／ｄ（単位：キロボルト／ｍｍ）の値は、０．５以上２０以下、好ましくは１以上１０以下、一層好ましくは５以上１０以下を満足することが望ましい。

冷陰極電界電子放出表示装置の実動作時、カソード電極に印加する電圧ｖ_C及びゲート電極に印加する電圧ｖ_Gに関しては、階調制御方式として電圧変調方式を採用した場合、
（１）カソード電極に印加する電圧ｖ_Cを一定とし、ゲート電極に印加する電圧ｖ_Gを変化させる方式
（２）カソード電極に印加する電圧ｖ_Cを変化させ、ゲート電極に印加する電圧ｖ_Gを一定とする方式
（３）カソード電極に印加する電圧ｖ_Cを変化させ、且つ、ゲート電極に印加する電圧ｖ_Gも変化させる方式がある。

カソードパネルとアノードパネルとを周縁部において接合するが、接合は接着層を用いて行ってもよいし、あるいは、ガラスやセラミックス等の絶縁剛性材料から成る枠体と接着層とを併用して行ってもよい。枠体と接着層とを併用する場合には、枠体の高さを適宜選択することにより、接着層のみを使用する場合に比べ、カソードパネルとアノードパネルとの間の対向距離をより長く設定することが可能である。尚、接着層の構成材料としては、フリットガラスが一般的であるが、融点が１２０〜４００゜Ｃ程度の所謂低融点金属材料を用いてもよい。かかる低融点金属材料としては、Ｉｎ（インジウム：融点１５７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ₈₀Ａｇ₂₀（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ₉₅Ｃｕ₅（融点２２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；Ｐｂ_97.5Ａｇ_2.5（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ_94.5Ａｇ_5.5（融点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ_97.5Ａｇ_1.5Ｓｎ_1.0（融点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温はんだ；Ｚｎ₉₅Ａｌ₅（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はんだ；Ｓｎ₅Ｐｂ₉₅（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ₂Ｐｂ₉₈（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はんだ；Ａｕ₈₈Ｇａ₁₂（融点３８１゜Ｃ）等のろう材（以上の添字は全て原子％を表す）を例示することができる。

カソードパネルとアノードパネルと枠体の三者を接合する場合、三者を同時に接合してもよいし、あるいは、第１段階でカソードパネル又はアノードパネルのいずれか一方と枠体とを接合し、第２段階でカソードパネル又はアノードパネルの他方と枠体とを接合してもよい。三者同時接合や第２段階における接合を高真空雰囲気中で行えば、カソードパネルとアノードパネルと枠体と接着層とにより囲まれた空間は、接合と同時に真空となる。あるいは、三者の接合終了後、カソードパネルとアノードパネルと枠体と接着層とによって囲まれた空間を排気し、真空とすることもできる。接合後に本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法を実行し、その後、排気を行う場合、接合時の雰囲気の圧力は常圧／減圧のいずれであってもよく、また、雰囲気を構成する気体は、大気であっても、あるいは窒素ガスや周期律表０族に属するガス（例えばＡｒガス）を含む不活性ガスであってもよい。

排気を行う場合、排気は、カソードパネル及び／又はアノードパネルに予め接続されたチップ管を通じて行うことができる。チップ管は、典型的にはガラス管を用いて構成され、カソードパネル及び／又はアノードパネルの無効領域（冷陰極電界電子放出表示装置としての実用上の機能を果たす中央部の表示領域である有効領域を額縁状に包囲する領域）に設けられた貫通部の周囲に、フリットガラス又は上述の低融点金属材料を用いて接合され、空間が所定の真空度に達した後、熱融着によって封じ切られる。尚、封じ切りを行う前に、冷陰極電界電子放出表示装置全体を一旦加熱してから降温させると、空間に残留ガスを放出させることができ、この残留ガスを排気により空間外へ除去することができるので好適である。

尚、本発明のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法の組合せとして、以下の表１に示す組合せを挙げることができる。

本発明の第１の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法、冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法にあっては、ゲート電極の数をＭ本としたとき、例えば、第ｍ番目のゲート電極に最大電圧値Ｖ_G-MAXが印加されているとき、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極には最小電圧値Ｖ_G-MINが印加され、しかも、この最小電圧値Ｖ_G-MINはカソード電極に印加されている電圧Ｖ_Cよりも低い値である。従って、第ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域においては、カソード電極及びゲート電極への電圧の印加によって生じた電界に基づき、電子放出部から量子トンネル効果に基づき電子が放出される。一方、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極に含まれる電子放出領域、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域からは電子は放出されない。

これによって、第ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域に存在するカットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍にあっても電子を放出する冷陰極電界電子放出素子（低電圧電子放出電界放出素子）にあっては、電子放出部に過剰の電流が流れる結果、電子を放出するといった機能を停止させることができる。即ち、低電圧電子放出電界放出素子を、動作上、除去することができる。一方、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極に含まれる電子放出領域、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域に存在する低電圧電子放出電界放出素子からは電子は放出されない。従って、本発明の第１の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法、冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理の実行中に、不所望の冷陰極電界電子放出素子と検査用電極あるいはアノード電極との間に直流の電流が流れ続けるといった現象が発生せず、冷陰極電界電子放出素子やアノード電極における温度上昇に起因したカソードパネルやアノードパネルの損傷発生、冷陰極電界電子放出表示装置内部やカソードパネルにおける放電破壊といった問題が生じることを防止することができる。

また、本発明の第２の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法、冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法にあっては、ゲート電極や絶縁層の上に残渣として残された電子を放出する物質（便宜上、電子放出物質と呼ぶ）から、検査用電極やアノード電極に印加された電圧Ｖ_IE，Ｖ_Aによって形成された電界に基づき電子が放出され、ゲート電極や絶縁層の上に残渣として残された電子放出物質に過剰の電流が流れる結果、除去される。

しかも、ゲート電極に印加される電圧Ｖ_Gはカソード電極に印加されている電圧Ｖ_Cよりも低い値である。従って、電子放出部から電子が放出されることはない。即ち、本発明の第２の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法、冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理の実行中に、冷陰極電界電子放出素子と検査用電極あるいはアノード電極との間に直流の電流が流れ続けるといった現象が発生せず、冷陰極電界電子放出素子やアノード電極における温度上昇に起因したカソードパネルやアノードパネルの損傷発生、冷陰極電界電子放出表示装置内部やカソードパネルにおける放電破壊といった問題が生じることを防止することができる。即ち、カソードパネルやアノードパネルの損傷発生といった問題を生じさせることなく、ゲート電極や絶縁層上に残渣として残された電子放出物質を確実に除去することができる。

そして、得られた冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、カットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍での作動にあっても、即ち、冷陰極電界電子放出表示装置全体として最も暗い表示がなされている場合にあっても、輝点として認識される画素（電子放出領域）が存在しなくなり、均一性に優れた画像を得ることができる。また、冷陰極電界電子放出表示装置の製造歩留りの向上を図ることができるし、プロセスのスループットが早く、しかも、冷陰極電界電子放出表示装置に追加の回路を加える必要もない。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。

実施例１は、本発明の第１の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法及び本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法に関する。実施例１のカソードパネルのコンディショニング方法、及び、実施例１の冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理の概念図を図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、図１の（Ａ）は、カソード電極、ゲート電極、検査用電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図１の（Ｂ）は、カソード電極に印加する一定の電圧Ｖ_C（点線で示す）、ゲート電極に印加するパルス状の電圧Ｖ_G-MAX，Ｖ_G-MIN（実線で示す）を模式的に図示したものである。

実施例１における冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と略称する）及びカソードパネルＣＰは、図８あるいは図９を参照して説明した表示装置及びカソードパネルＣＰと同じ構成、構造を有する。即ち、スピント型電界放出素子が形成されたカソードパネルＣＰ及び表示装置の概念的な一部端面図を図８に示し、扁平型電界放出素子が形成されたカソードパネルＣＰ及び表示装置の概念的な一部端面図を図９に示すが、カソードパネルＣＰは、
（Ａ）支持体１０上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極１１、
（Ｂ）カソード電極１１及び支持体１０上に形成された絶縁層１２、
（Ｃ）絶縁層１２上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極１３、
（Ｄ）カソード電極１１とゲート電極１３の重複する重複領域に位置するゲート電極１３及び絶縁層１２の部分に設けられ、底部にカソード電極１１が露出した複数の開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａと、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）、及び、
（Ｅ）カソード電極１１とゲート電極１３の重複する重複領域に位置し、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１上に設けられた電子放出部１５，１１５を有する電子放出領域ＥＡ、
を具備している。

また、冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）は、
（ａ）支持体１０上に形成され、第１の方向に延びる帯状のカソード電極１１、
（ｂ）カソード電極１１及び支持体１０上に形成された絶縁層１２、
（ｃ）絶縁層１２上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状のゲート電極１３、
（ｄ）カソード電極１１とゲート電極１３の重複する重複領域に位置するゲート電極１３及び絶縁層１２の部分に設けられ、底部にカソード電極１１が露出した開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａと、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）、及び、
（ｅ）開口部１４の底部に露出したカソード電極１１上に設けられた電子放出部１５，１１５、
から成る。ここで、電子放出部１５は、円錐形の電子放出部であり、電子放出部１１５は、例えば、マトリックスに一部が埋め込まれた多数のカーボン・ナノチューブから構成されている。

これらの表示装置あるいはカソードパネルＣＰにおいて、Ｎ本のカソード電極１１は、第１方向（図面の紙面と平行な方向）に延びる帯状であり、Ｍ本のゲート電極１３は、第１方向とは異なる第２方向（図面の紙面に垂直な方向）に延びる帯状である（図１０も参照）。一般に、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極１１，１３の射影像が互いに直交する方向に各々帯状に形成されている。１サブピクセルに相当する電子放出領域ＥＡには、複数の電界放出素子が設けられている。そして、かかる電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域（実際の表示部分として機能する領域）内に、通常、２次元マトリックス状に、Ｍ×Ｎ個、配列されている。

実施例１の表示装置は、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとがそれらの周縁部で接合されて成り、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとによって挟まれた空間は真空状態（圧力Ｐ₀）とされている。カソードパネルＣＰ及びアノードパネルＡＰを分解したときのカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰの一部分の模式的な分解斜視図は図１０に示したと同様である。

アノードパネルＡＰは、基板２０、並びに、この基板２０上に形成された蛍光体領域２２（カラー表示の場合、赤色発光蛍光体領域２２Ｒ、緑色発光蛍光体領域２２Ｇ、青色発光蛍光体領域２２Ｂ）、及び、蛍光体領域２２を覆うアノード電極２４から構成されている。即ち、アノードパネルＡＰは、より具体的には、基板２０、基板２０上に形成された隔壁２１と隔壁２１との間の基板２０上に形成され、多数の蛍光体粒子から成る蛍光体領域２２（赤色発光蛍光体領域２２Ｒ、緑色発光蛍光体領域２２Ｇ、青色発光蛍光体領域２２Ｂ）、及び、蛍光体領域２２上に形成されたアノード電極２４を備えている。アノード電極２４は、有効領域を覆う薄い１枚のシート状であり、アノード電極制御回路３３に接続されている。アノード電極２４は、厚さ約７０ｎｍのアルミニウムから成り、隔壁２１及び蛍光体領域２２を覆う状態で設けられている。蛍光体領域２２と蛍光体領域２２との間であって、隔壁２１と基板２０との間には、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止するために、光吸収層（ブラックマトリックス）２３が形成されている。

隔壁２１とスペーサ２５と蛍光体領域２２の配置状態の一例を模式的に図１１〜図１６に示す。尚、図８あるいは図９に示すアノードパネルＡＰの模式的な一部端面図における蛍光体領域等の配列を、図１２あるいは図１４に示す構成としている。また、図１１〜図１６においてはアノード電極の図示を省略している。隔壁２１の平面形状としては、格子形状（井桁形状）、即ち、１サブピクセルに相当する、例えば平面形状が略矩形の蛍光体領域２２の四方を取り囲む形状（図１１、図１２、図１３、図１４参照）、あるいは、略矩形の（あるいは帯状の）蛍光体領域２２の対向する二辺と平行に延びる帯状形状を挙げることができる（図１５及び図１６参照）。尚、図１５に示す蛍光体領域２２にあっては、蛍光体領域２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを、図１５の上下方向に延びる帯状とすることもできる。隔壁２１の一部は、スペーサ２５を保持するためのスペーサ保持部２６としても機能する。

実施例１の表示装置において、カソード電極１１はカソード電極制御回路３１に接続され、ゲート電極１３はゲート電極制御回路３２に接続され、アノード電極２４はアノード電極制御回路３３に接続されている。これらの制御回路は周知の回路から構成することができる。表示装置の実動作時、アノード電極制御回路３３の出力電圧ｖ_Aは、通常、一定であり、例えば、５キロボルト〜１０キロボルトとすることができる。一方、表示装置の実動作時、カソード電極１１に印加する電圧ｖ_C及びゲート電極１３に印加する電圧ｖ_Gに関しては、
（１）カソード電極１１に印加する電圧ｖ_Cを一定とし、ゲート電極１３に印加する電圧ｖ_Gを変化させる方式
（２）カソード電極１１に印加する電圧ｖ_Cを変化させ、ゲート電極１３に印加する電圧ｖ_Gを一定とする方式
（３）カソード電極１１に印加する電圧ｖ_Cを変化させ、且つ、ゲート電極１３に印加する電圧ｖ_Gも変化させる方式
のいずれを採用してもよい。

表示装置の実動作時、カソード電極１１には相対的に負電圧がカソード電極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３には相対的に正電圧がゲート電極制御回路３２から印加され、アノード電極２４にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧がアノード電極制御回路３３から印加される。かかる表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から走査信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２からビデオ信号を入力する。尚、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１からビデオ信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２から走査信号を入力してもよい。カソード電極１１とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５，１１５から電子が放出され、この電子がアノード電極２４に引き付けられ、アノード電極２４を通過して蛍光体領域２２に衝突する。その結果、蛍光体領域２２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。つまり、この表示装置の動作は、基本的に、ゲート電極１３に印加される電圧ｖ_G、及びカソード電極１１に印加される電圧ｖ_Cによって制御される。

実施例１あるいは後述する実施例３での使用に適したコンディショニング用のチャンバの概念図を図７に示す。

このチャンバ（コンディショニング装置）１００は、
上部が開口したハウジング１０１、
ハウジング１０１内に配置され、カソードパネルＣＰを載置するための検査台１０２、
ハウジング１０１内を真空にするための真空手段、
カソード電極１１及びゲート電極１３の端部に接触し得る構造の検査電圧（コンディショニング電圧）印加部１０８、
ハウジング１０１の開口した上部に取り付けられ、検査用電極（コンディショニング用電極）１１１を有する検査用基板１１０、並びに、
検査用電極（コンディショニング用電極）１１１、カソード電極１１及びゲート電極１３に電圧を印加するための電圧制御手段１１２、
から構成されている。

具体的には、このチャンバ（コンディショニング装置）１００は、上部が開口したハウジング１０１を具備する。アルミニウム製又はステンレススチール製のハウジング１０１内には、検査台１０２が配設されており、検査台１０２の下には検査台昇降シリンダー１０３が取り付けられている。検査台昇降シリンダー１０３は、図示しない移動台座に乗せられており、検査台１０２ごと図７の紙面垂直方向に移動可能である。検査台１０２の下には、更に、ピン昇降シリンダー１０４が取り付けられており、ピン昇降シリンダー１０４の作動によって検査台１０２を貫通した孔内をピン１０５が上下する。ハウジング１０１は、バルブ１０７を介して、ターボ分子ポンプ及びドライポンプ等から構成された真空手段（図示せず）に繋がれており、ハウジング１０１の雰囲気を真空にすることができる。ハウジング１０１内には、更に、カソード電極１１及びゲート電極１３の端部に接触し得る構造の検査電圧印加部１０８が配置されている。

全てのカソード電極１１をそれらの端部において短絡しておけば、カソード電極１１の端部に接触し得る構造の検査電圧印加部１０８は１本でよい。表示装置の組立前に、短絡されたカソード電極１１の端部をカソード電極１１と切り離せば、表示装置の実動作時、それぞれのカソード電極１１への電圧の印加を独立して行うことができる。

ハウジング１０１の開口した上部には、アルミニウム層から成る検査用電極１１１を有する検査用基板１１０が取り付けられている。また、電圧制御手段１１２が、検査電圧印加部１０８及び検査用電極１１１に接続されている。

以下、実施例１のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法を説明する。

［工程−１００］
先ず、Ｍ×Ｎ個の電子放出領域ＥＡのそれぞれに複数の電界放出素子が形成されたカソードパネルＣＰを準備する。電界放出素子の形成方法については、後述する。

［工程−１１０］
そして、このカソードパネルＣＰを、内部が圧力Ｐ₁とされたチャンバ内に、電子放出領域ＥＡが検査用電極１１１と対向するように配置する。

具体的には、上昇位置にあるピン１０５上にカソードパネルＣＰを乗せ、ピン昇降シリンダー１０４を動作させることによってピン１０５を下降させて、カソードパネルＣＰを検査台１０２に載置する。そして、ハウジング１０１に設けられた扉（図示せず）を介して、検査台１０２に載置されたカソードパネルＣＰをハウジング１０１内に搬入した後、ハウジング１０１内を真空手段によって真空雰囲気（例えば、圧力Ｐ₁＝１×１０^-4Ｐａ程度）とする。ハウジング１０１内の圧力はピラニーゲージ又はイオンゲージ等の圧力計１０６によって測定することができる。

そして、ハウジング１０１内が所望の雰囲気（圧力Ｐ₁）となったならば、検査台昇降シリンダー１０３を作動させて、検査台１０２を上昇させ、カソードパネルＣＰに設けられた電子放出領域ＥＡが検査用電極１１１と対向するようにカソードパネルＣＰを配置する。カソードパネルＣＰと検査用基板１１０との間の距離を、例えば１．０ｍｍとする。併せて、カソード電極１１及びゲート電極１３の端部に検査電圧印加部１０８を接触させる。

そして、チャンバ（コンディショニング装置）１００のハウジング１０１を排気し続けながら、電圧制御手段１１２から検査電圧印加部１０８を介して全てのカソード電極１１に一定の電圧Ｖ_C（＝０ボルト）を印加し、検査用電極１１１に一定の電圧Ｖ_IE（＝１０キロボルト）を印加した状態で、ゲート電極１３に、最小電圧値Ｖ_G-MIN（＝−２０ボルト）及び最大電圧値Ｖ_G-MAX（＝６０ボルト）を有するパルス状の電圧を印加する。実施例１にあっては、コンディショニングの実行時間を１０（分）とした。尚、Ｖ_G-MAX−Ｖ_Cの値は、電子放出部１５，１１５近傍において最低８ボルト／μｍの電界が形成されるような値である。また、実動作時、カソードパネルＣＰは、フィールド周波数Ｔ（＝６０Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、ゲート電極１３に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_G（Ｈｚ）は、Ｔ_G＝Ｔ／α（但し、２≦α≦１０であり、実施例１においてはα＝５）を満足する。具体的には、Ｔ^-1及びＴ_G ^-1の値は、Ｔ^-1＝１６．６ミリ秒、Ｔ_G ^-1＝８３．０ミリ秒である。また、ｔ（Ｖ_G-MAX）＝Ｔ^-1／Ｍである。尚、表示装置の実動作時にアノード電極２４に印加される直流の電圧ｖ_Aは７キロボルトであり、表示装置におけるカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰの間隔は１．ｍｍであり、カソード電極１１とゲート電極１３との間の距離は５μｍである。

より具体的には、第１番目のゲート電極、第２番目のゲート電極、第３番目のゲート電極、・・・、第（Ｍ−１）番目のゲート電極、第Ｍ番目のゲート電極に、順次、パルス状の電圧を印加し、その後、再び、第１番目のゲート電極、第２番目のゲート電極、第３番目のゲート電極、・・・、第（Ｍ−１）番目のゲート電極、第Ｍ番目のゲート電極に、順次、パルス状の電圧を印加するといった操作を繰り返す。

例えば、第ｍ番目のゲート電極に最大電圧値Ｖ_G-MAXが印加されているとき、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極には最小電圧値Ｖ_G-MINが印加され、しかも、この最小電圧値Ｖ_G-MINはカソード電極に印加されている電圧Ｖ_Cよりも低い値である。従って、第ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡにおいては、カソード電極１１及びゲート電極１３への電圧の印加によって生じた電界に基づき、電子放出部１５，１１５から量子トンネル効果に基づき電子が放出される。そして、この電子は、検査用電極１１１に引き付けられる。従って、電子の衝突によってカソードパネルＣＰの不所望の部位が帯電することを確実に防止することができる。一方、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡ、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡからは電子は放出されない。

これによって、第ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡに存在するカットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍にあっても電子を放出する電界放出素子（低電圧電子放出電界放出素子）にあっては、電子放出部１５，１１５に過剰の電流が流れる結果、電子を放出するといった機能を停止させることができる。即ち、低電圧電子放出電界放出素子を、動作上、除去することができる。一方、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡ、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡに存在する低電圧電子放出電界放出素子からは電子は放出されない。従って、コンディショニング処理の実行中、不所望の電界放出素子と検査用電極１１１との間に直流の電流が流れ続けるといった現象が発生せず、電界放出素子における温度上昇に起因したカソードパネルＣＰの損傷発生、カソードパネルＣＰにおける放電破壊といった問題が生じることを防止することができる。

カソードパネルＣＰのコンディショニング処理完了後、ハウジング１０１内の雰囲気を大気雰囲気とし、検査台昇降シリンダー１０３を作動させて、検査台１０２を下降させ、カソードパネルＣＰが載置された検査台１０２をハウジング１０１から搬出する。

［工程−１２０］
一方、蛍光体領域２２、アノード電極２４等が形成されたアノードパネルＡＰを準備する。そして、表示装置の組み立てを行う。具体的には、例えば、アノードパネルＡＰの有効領域に設けられたスペーサ保持部２６にスペーサ２５を取り付け、蛍光体領域２２と電子放出領域ＥＡとが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを配置し、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰ（より具体的には、基板２０と支持体１０）とを、セラミックスやガラスから作製された枠体２７を介して、周縁部において接合する。接合に際しては、枠体２７とアノードパネルＡＰとの接合部位、及び、枠体２７とカソードパネルＣＰとの接合部位にフリットガラスを塗布し、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体２７とを貼り合わせ、予備焼成にてフリットガラスを乾燥した後、約４５０゜Ｃで１０〜３０分の本焼成を行う。

［工程−１３０］
その後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とフリットガラス（図示せず）とによって囲まれた空間を貫通孔（図示せず）及びチップ管（図示せず）を通じて排気し、空間の圧力Ｐ₀が１０^-4Ｐａ程度に達した時点でチップ管を加熱溶融により封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とに囲まれた空間を真空にすることができる。あるいは又、例えば、枠体とアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの貼り合わせを高真空雰囲気中で行ってもよい。あるいは又、表示装置の構造に依っては、枠体無しで、接着層のみによってアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを貼り合わせてもよい。その後、必要な外部回路との配線接続を行い、実施例１の表示装置を完成させる。

こうして得られた表示装置にあっては、カットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍での作動にあっても、即ち、冷陰極電界電子放出表示装置全体として最も暗い表示がなされている場合にあっても、輝点として認識される電子放出領域が存在しなくなり、均一性に優れた画像を得ることができる。

実施例２は、本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法に関する。実施例２における表示装置の構成、構造は、実施例１において説明した表示装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例２の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法の概念図を図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、図２の（Ａ）は、カソード電極、ゲート電極、アノード電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図２の（Ｂ）は、カソード電極に印加する一定の電圧Ｖ_C（点線で示す）、ゲート電極に印加するパルス状の電圧Ｖ_G-MAX，Ｖ_G-MIN（実線で示す）を模式的に図示したものである。

実施例２においては、実施例１において説明したカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとを準備する。そして、実施例１の［工程−１２０］を実行することで、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとがそれらの周縁部で接合されて成る表示装置を得ることができる。

その後、貫通孔（図示せず）及びチップ管（図示せず）を通じて、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの間の空間を排気しながら、カソード電極１１に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、アノード電極２４に電圧Ｖ_Aを印加した状態で、ゲート電極１３に、最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧（但し、Ｖ_G-MIN＜Ｖ_C＜Ｖ_G-MAX≪Ｖ_A）を印加する。実施例２にあっては、コンディショニングの実行時間を１０（分）とした。

具体的には全てのカソード電極１１に実施例１と同じ一定の電圧Ｖ_Cを印加し、アノード電極２４に実施例１の電圧Ｖ_IEと同じ一定の電圧Ｖ_Aを印加した状態で、ゲート電極１３に、実施例１と同様の最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧を印加する。尚、Ｖ_G-MAX−Ｖ_Cの値は、電子放出部１５，１１５近傍において最低８ボルト／μｍの電界が形成されるような値である。また、実動作時、カソードパネルＣＰは、フィールド周波数Ｔ（＝６０Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、ゲート電極１３に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_G（Ｈｚ）は、Ｔ_G＝Ｔ／α（但し、２≦α≦１０であり、実施例２においても実施例１と同じ値である）を満足する。

より具体的には、実施例１と同様に、第１番目のゲート電極、第２番目のゲート電極、第３番目のゲート電極、・・・、第（Ｍ−１）番目のゲート電極、第Ｍ番目のゲート電極に、順次、パルス状の電圧を印加し、その後、再び、第１番目のゲート電極、第２番目のゲート電極、第３番目のゲート電極、・・・、第（Ｍ−１）番目のゲート電極、第Ｍ番目のゲート電極に、順次、パルス状の電圧を印加するといった操作を繰り返す。

例えば、第ｍ番目のゲート電極に最大電圧値Ｖ_G-MAXが印加されているとき、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極には最小電圧値Ｖ_G-MINが印加され、しかも、この最小電圧値Ｖ_G-MINはカソード電極に印加されている電圧Ｖ_Cよりも低い値である。従って、第ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡにおいては、カソード電極１１及びゲート電極１３への電圧の印加によって生じた電界に基づき、電子放出部１５，１１５から量子トンネル効果に基づき電子が放出される。そして、この電子は、アノード電極２４に引き付けられる。従って、電子の衝突によってカソードパネルＣＰの不所望の部位が帯電することを確実に防止することができる。一方、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡ、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡからは電子は放出されない。

これによって、第ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡに存在する低電圧電子放出電界放出素子にあっては、電子放出部１５，１１５に過剰の電流が流れる結果、電子を放出するといった機能を停止させることができる。即ち、低電圧電子放出電界放出素子を、動作上、除去することができる。一方、第１番目のゲート電極〜第（ｍ−１）番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡ、及び、第（ｍ＋１）番目のゲート電極〜第Ｍ番目のゲート電極に含まれる電子放出領域ＥＡに存在する低電圧電子放出電界放出素子からは電子は放出されない。従って、コンディショニング処理の実行中、不所望の電界放出素子とアノード電極２４との間に直流の電流が流れ続けるといった現象が発生せず、電界放出素子やアノード電極２４における温度上昇に起因したカソードパネルＣＰやアノードパネルＡＰの損傷発生、表示装置内部やカソードパネルＣＰにおける放電破壊といった問題が生じることを防止することができる。

その後、実施例１の［工程−１３０］と同様の工程を実行することで、実施例２の表示装置を完成させる。

こうして得られた表示装置にあっても、カットオフ電圧ｖ_CUTあるいはその近傍での作動にあっても、即ち、冷陰極電界電子放出表示装置全体として最も暗い表示がなされている場合にあっても、輝点として認識される電子放出領域が存在しなくなり、均一性に優れた画像を得ることができる。

実施例３は、本発明の第２の態様に係るカソードパネルのコンディショニング方法及び本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法に関する。実施例３のカソードパネルのコンディショニング方法、及び、実施例３の冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理の概念図を図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、図３の（Ａ）は、カソード電極、ゲート電極、検査用電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図３の（Ｂ）は、カソード電極、ゲート電極、検査用電極に印加する一定の電圧Ｖ_C（点線で示す），Ｖ_G（一点鎖線で示す），Ｖ_IE（実線で示す）を模式的に図示したものである。

実施例３における表示装置及びカソードパネルＣＰは、図９を参照して説明した表示装置及びカソードパネルＣＰと同じ構成、構造を有する。即ち、カソードパネルＣＰには、扁平型電界放出素子が形成されている。実施例３の具体的なカソードパネルＣＰ及び表示装置の構成、構造は、図９を参照して実施例１にて説明したカソードパネルＣＰ及び表示装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

扁平型電界放出素子の製造工程にあっては、後に詳述するように、ゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として電子放出物質であるカーボン・ナノチューブが残される場合がある。その結果、アノード電極２４によって形成された電界に基づき、このようなゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブから電子が放出され、表示装置における輝点が不均一となり、画像品質が劣化する場合がある。

実施例３にあっては、このようなゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブを除去する。

以下、実施例３のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法を説明する。

［工程−３００］
先ず、Ｍ×Ｎ個の電子放出領域ＥＡのそれぞれに複数の電界放出素子が形成されたカソードパネルＣＰを準備する。電界放出素子の形成方法については、後述する。

［工程−３１０］
そして、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、このカソードパネルＣＰを、内部が圧力Ｐ₁とされたチャンバ内に、電子放出領域ＥＡが検査用電極１１１と対向するように配置する。

そして、チャンバ（コンディショニング装置）１００のハウジング１０１を排気し続けながら、電圧制御手段１１２から検査電圧印加部１０８を介して全てのカソード電極１１に一定の電圧Ｖ_C（＝２０ボルト）を印加し、ゲート電極１３に一定の電圧Ｖ_G（＝０ボルト）を印加した状態で、検査用電極１１１に一定の電圧Ｖ_IE（＝１０キロボルト）を印加する。尚、表示装置の実動作時にアノード電極２４に印加される直流の電圧ｖ_Aは７キロボルトであり、表示装置におけるカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰの間隔は１．０ｍｍであり、カソード電極１１とゲート電極１３との間の距離は７μｍである。実施例３にあっては、コンディショニングの実行時間を１０（分）とした。

実施例３にあっては、扁平型電界放出素子の製造においてゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブから、検査用電極１１１に印加された電圧Ｖ_IEによって形成された電界に基づき電子が放出され、ゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブに過剰の電流が流れる結果、燃焼によって除去される。しかも、Ｖ_C＞Ｖ_Gであるが故に、電子放出部１１５から電子が放出されることはない。即ち、コンディショニング処理の実行中、電界放出素子と検査用電極１１１との間に直流の電流が流れるといった現象が発生せず、電界放出素子における温度上昇に起因したカソードパネルＣＰの損傷発生、カソードパネルＣＰにおける放電破壊といった問題が生じることを防止することができる。

カソードパネルＣＰのコンディショニング処理完了後、ハウジング１０１内の雰囲気を大気雰囲気とし、検査台昇降シリンダー１０３を作動させて、検査台１０２を下降させ、カソードパネルＣＰが載置された検査台１０２をハウジング１０１から搬出する。

［工程−３１０］
その後、実施例１の［工程−１２０］及び［工程−１３０］と同様の工程を実行することで、実施例３の表示装置を完成させる。

こうして得られた表示装置にあっては、カソードパネルＣＰの損傷発生といった問題が生じることなく、ゲート電極１３や絶縁層１２上に残渣として残された電子放出物質（具体的には、カーボン・ナノチューブ）を確実に除去することができる。

検査用電極１１１に、一定の電圧Ｖ_IEを印加する代わりに、最小電圧値Ｖ_IE-MIN及び最大電圧値Ｖ_IEを有するパルス状の電圧を印加してもよい。そして、この場合、実動作時、カソードパネルＣＰは、フィールド周波数Ｔ（＝６０Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、検査用電極１１１に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_IE（Ｈｚ）は、Ｔ_IE＝Ｔ／β（但し、１０≦β≦１００であり、例えば、β＝２０）を満足する構成とすることもできる。

このような実施例３のカソードパネルのコンディショニング方法の変形例、及び、実施例３の冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理の変形例の概念図を図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、図４の（Ａ）は、カソード電極、ゲート電極、検査用電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図４の（Ｂ）は、カソード電極、ゲート電極、検査用電極に印加する電圧Ｖ_C（点線で示す），Ｖ_G（一点鎖線で示す），Ｖ_IE-MIN，Ｖ_IE（実線で示す）を模式的に図示したものである。

具体的には、電圧制御手段１１２から検査電圧印加部１０８を介して全てのカソード電極１１に一定の電圧Ｖ_C（＝２０ボルト）を印加し、全てのゲート電極１３に一定の電圧Ｖ_G（＝０ボルト）を印加した状態で、検査用電極１１１に、最小電圧値Ｖ_IE-MIN（＝０ボルト）及び最大電圧値Ｖ_IE（＝１０キロボルト）を有するパルス状の電圧を印加する。コンディショニングの実行時間を１０（分）とすればよい。

実施例４は、本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法に関する。実施例４における表示装置の構成、構造は、実施例３において説明した表示装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例４の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法の概念図を図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、図５の（Ａ）は、カソード電極、ゲート電極、アノード電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図５の（Ｂ）は、カソード電極、ゲート電極、アノード電極に印加する一定の電圧Ｖ_C（点線で示す），Ｖ_G（一点鎖線で示す），Ｖ_A（実線で示す）を模式的に図示したものである。

実施例４においては、実施例３において説明したカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとを準備する。そして、実施例１の［工程−１２０］を実行することで、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとがそれらの周縁部で接合されて成る表示装置を得ることができる。

その後、貫通孔（図示せず）及びチップ管（図示せず）を通じて、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの間の空間を排気しながら、カソード電極１１に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、ゲート電極１３に一定の電圧Ｖ_G（但し、Ｖ_G＜Ｖ_C）を印加した状態で、アノード電極２４に電圧Ｖ_A（但し、Ｖ_C≪Ｖ_A）を印加する。実施例４にあっては、コンディショニングの実行時間を１０（分）とした。

具体的には全てのカソード電極１１に実施例３と同じ一定の電圧Ｖ_Cを印加し、ゲート電極１３に実施例３と同じ一定の電圧Ｖ_Gを印加した状態で、アノード電極２４に実施例３の電圧Ｖ_IEと同じ一定の電圧Ｖ_Aを印加する。

実施例４にあっても、Ｖ_C＞Ｖ_Gであるが故に、電子放出部１１５から電子が放出されることはない。従って、コンディショニング処理の実行中、電界放出素子とアノード電極２４との間に直流の電流が流れるといった現象が発生せず、電界放出素子やアノード電極２４における温度上昇に起因したカソードパネルＣＰやアノードパネルＡＰの損傷発生、表示装置内部やカソードパネルＣＰにおける放電破壊といった問題が生じることを防止することができる。しかも、扁平型電界放出素子の製造においてゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブから、アノード電極２４に印加された電圧Ｖ_Aによって形成された電界に基づき電子が放出され、ゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブに過剰の電流が流れる結果、燃焼によって除去される。

その後、実施例１の［工程−１３０］と同様の工程を実行することで、実施例４の表示装置を完成させる。

こうして得られた表示装置にあっては、カソードパネルＣＰやアノードパネルＡＰの損傷発生といった問題が生じることなく、ゲート電極１３や絶縁層１２上に残渣として残された電子放出物質（具体的には、カーボン・ナノチューブ）を確実に除去することができる。

具体的には、アノード電極に電圧ｖ_Aとして１０キロボルトを印加しても、ゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブに起因した表示装置における輝点の不均一といった現象の発生は認められなかった。尚、このようなコンディショニング処理を行わない場合には、アノード電極に電圧ｖ_Aとして４キロボルトを印加したところ、ゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブに起因した表示装置における輝点の不均一といった現象の発生が認められた。

アノード電極２４に、一定の電圧Ｖ_Aを印加する代わりに、最小電圧値Ｖ_A-MIN及び最大電圧値Ｖ_Aを有するパルス状の電圧を印加してもよい。そして、この場合、カソードパネルＣＰは、実動作時、フィールド周波数Ｔ（＝６０Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、アノード電極２４に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_A（Ｈｚ）は、Ｔ_A＝Ｔ／β（但し、１０≦β≦１００であり、例えば、β＝２０）を満足する構成とすることもできる。

このような実施例４の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法の変形例の概念図を図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、図６の（Ａ）は、カソード電極、ゲート電極、アノード電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図６の（Ｂ）は、カソード電極、ゲート電極、アノード電極に印加する電圧Ｖ_C（点線で示す），Ｖ_G（一点鎖線で示す），Ｖ_A-MIN，Ｖ_A（実線で示す）を模式的に図示したものである。尚、具体的な電圧Ｖ_C，Ｖ_G，Ｖ_A-MIN，Ｖ_Aの値は、実施例３の変形例における電圧Ｖ_C，Ｖ_G，Ｖ_IE-MIN，Ｖ_IEの値と同じ値とすればよい。また、コンディショニングの実行時間を１０（分）とすればよい。

［スピント型電界放出素子の製造方法］
以下、スピント型電界放出素子の製造方法を、カソードパネルＣＰを構成する支持体１０等の模式的な一部端面図である図１７の（Ａ）、（Ｂ）及び図１８の（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。

このスピント型電界放出素子は、基本的には、円錐形の電子放出部１５を金属材料の垂直蒸着により形成する方法によって得ることができる。即ち、ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａに対して蒸着粒子は垂直に入射するが、第１開口部１４Ａの開口端付近に形成されるオーバーハング状の堆積物による遮蔽効果を利用して、第２開口部１４Ｂの底部に到達する蒸着粒子の量を漸減させ、円錐形の堆積物である電子放出部１５を自己整合的に形成する。ここでは、不要なオーバーハング状の堆積物の除去を容易とするために、ゲート電極１３及び絶縁層１２上に剥離層１６を予め形成しておく方法について説明する。尚、電界放出素子の製造方法を説明するための図面においては、１つの電子放出部のみを図示した。

［工程−Ａ０］
先ず、例えばガラス基板から成る支持体１０の上に、例えばポリシリコンから成るカソード電極用導電材料層をプラズマＣＶＤ法にて成膜した後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料層をパターニングして、帯状のカソード電極１１を形成する。その後、全面にＳｉＯ₂から成る絶縁層１２をＣＶＤ法にて形成する。

［工程−Ａ１］
次に、絶縁層１２上に、ゲート電極用導電材料層（例えば、Ａｌ層）をスパッタリング法にて成膜し、次いで、ゲート電極用導電材料層をリソグラフィ技術及びドライエッチング技術にてパターニングすることによって、帯状のゲート電極１３を得ることができる。帯状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延び、帯状のゲート電極１３は、図面の紙面垂直方向に延びている。

ゲート電極１３を、真空蒸着法等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法、電気メッキ法や無電解メッキ法といったメッキ法、スクリーン印刷法、レーザアブレーション法、ゾル−ゲル法、リフトオフ法等の公知の薄膜形成と、必要に応じてエッチング技術との組合せによって形成してもよい。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、例えば帯状のゲート電極を形成することが可能である。

［工程−Ａ２］
その後、再びレジスト層を形成し、エッチングによってゲート電極１３に第１開口部１４Ａを形成し、更に、絶縁層に第２開口部１４Ｂを形成し、第２開口部１４Ｂの底部にカソード電極１１を露出させた後、レジスト層を除去する。こうして、図１７の（Ａ）に示す構造を得ることができる。

［工程−Ａ３］
次に、支持体１０を回転させながらゲート電極１３上を含む絶縁層１２上にニッケル（Ｎｉ）を斜め真空蒸着することにより、剥離層１６を形成する（図１７の（Ｂ）参照）。このとき、支持体１０の法線に対する蒸着粒子の入射角を十分に大きく選択することにより（例えば、入射角６５度〜８５度）、第２開口部１４Ｂの底部にニッケルを殆ど堆積させることなく、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上に剥離層１６を形成することができる。剥離層１６は、第１開口部１４Ａの開口端から庇状に張り出しており、これによって第１開口部１４Ａが実質的に縮径される。

［工程−Ａ４］
次に、全面に例えば導電材料としてモリブデン（Ｍｏ）を垂直蒸着する（入射角３度〜１０度）。このとき、図１８の（Ａ）に示すように、剥離層１６上でオーバーハング形状を有する導電材料層１７が成長するに伴い、第１開口部１４Ａの実質的な直径が次第に縮小されるので、第２開口部１４Ｂの底部において堆積に寄与する蒸着粒子は、次第に第１開口部１４Ａの中央付近を通過するものに限られるようになる。その結果、第２開口部１４Ｂの底部には円錐形の堆積物が形成され、この円錐形の堆積物が電子放出部１５となる。

［工程−Ａ５］
その後、図１８の（Ｂ）に示すように、リフトオフ法にて剥離層１６をゲート電極１３及び絶縁層１２の表面から剥離し、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上方の導電材料層１７を選択的に除去する。次いで、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂの側壁面を等方的なエッチングによって後退させることが、ゲート電極１３の開口端部を露出させるといった観点から、好ましい。尚、等方的なエッチングは、ケミカルドライエッチングのようにラジカルを主エッチング種として利用するドライエッチング、あるいはエッチング液を利用するウェットエッチングにより行うことができる。エッチング液としては、例えば４９％フッ酸水溶液と純水の１：１００（容積比）混合液を用いることができる。こうして、スピント型電界放出素子を得ることができる。

［扁平型電界放出素子の製造方法］
次に、扁平型電界放出素子の製造方法を、カソードパネルＣＰを構成する支持体１０等の模式的な一部端面図である図１９の（Ａ）〜（Ｃ）、図２０の（Ａ）、（Ｂ）、及び、図２１の（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。尚、電子放出部１１５は、マトリックス４１、及び、先端部が突出した状態でマトリックス４１中に埋め込まれたカーボン・ナノチューブ構造体（具体的には、カーボン・ナノチューブ４０）から成る。また、マトリックス４１は、酸化インジウム−錫から成る。

［工程−Ｂ０］
先ず、例えばガラス基板から成る支持体１０上にカソード電極形成用の導電材料層を形成し、次いで、周知のリソグラフィ技術及び反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）に基づき導電材料層をパターニングすることによって、帯状のカソード電極１１を支持体１０上に形成する（図１９の（Ａ）参照）。帯状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延びている。導電材料層は、例えばスパッタリング法により形成された厚さ約０．２μｍのクロム（Ｃｒ）層から成る。

［工程−Ｂ１］
その後、カーボン・ナノチューブ構造体が分散された有機酸金属化合物から成る金属化合物溶液を全面に、例えばスプレー法にて塗布する。具体的には、以下の表２に例示する金属化合物溶液を用いる。尚、金属化合物溶液中にあっては、有機錫化合物及び有機インジウム化合物は酸（例えば、塩酸、硝酸、あるいは硫酸）に溶解された状態にある。カーボン・ナノチューブはアーク放電法にて製造され、平均直径３０ｎｍ、平均長さ１μｍである。塗布に際しては、支持体１０を７０〜１５０゜Ｃに加熱しておく。塗布雰囲気を大気雰囲気とする。塗布後、５〜３０分間、支持体１０を加熱し、酢酸ブチルを十分に蒸発させる。このように、塗布時、支持体１０を加熱することによって、カソード電極１１の表面に対してカーボン・ナノチューブが水平に近づく方向にセルフレベリングする前に塗布溶液の乾燥が始まる結果、カーボン・ナノチューブが水平にはならない状態でカソード電極１１の表面にカーボン・ナノチューブを配置することができる。即ち、カーボン・ナノチューブの先端部がアノード電極２４の方向を向くような状態、言い換えれば、カーボン・ナノチューブ構造体を、支持体１０の法線方向に近づく方向に配向させることができる。尚、予め、表２に示す組成の金属化合物溶液を調製しておいてもよいし、カーボン・ナノチューブを添加していない金属化合物溶液を調製しておき、塗布前に、カーボン・ナノチューブと金属化合物溶液とを混合してもよい。また、カーボン・ナノチューブの分散性向上のため、金属化合物溶液の調製時、超音波を照射してもよい。

［表２］
有機錫化合物及び有機インジウム化合物：０．１〜１０重量部
分散剤（ドデシル硫酸ナトリウム） ：０．１〜５ 重量部
カーボン・ナノチューブ ：０．１〜２０重量部
酢酸ブチル ：残余

有機酸金属化合物溶液として、有機錫化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化錫が得られ、有機インジウム化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化インジウムが得られ、有機亜鉛化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化亜鉛が得られ、有機アンチモン化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化アンチモンが得られ、有機アンチモン化合物及び有機錫化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。また、有機金属化合物溶液として、有機錫化合物を用いれば、マトリックスとして酸化錫が得られ、有機インジウム化合物を用いれば、マトリックスとして酸化インジウムが得られ、有機亜鉛化合物を用いれば、マトリックスとして酸化亜鉛が得られ、有機アンチモン化合物を用いれば、マトリックスとして酸化アンチモンが得られ、有機アンチモン化合物及び有機錫化合物を用いれば、マトリックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。あるいは又、金属の塩化物の溶液（例えば、塩化錫、塩化インジウム）を用いてもよい。

場合によっては、金属化合物溶液を乾燥した後の金属化合物層の表面に著しい凹凸が形成されている場合がある。このような場合には、金属化合物層の上に、支持体を加熱することなく、再び、金属化合物溶液を塗布することが望ましい。

［工程−Ｂ２］
その後、有機酸金属化合物から成る金属化合物を焼成することによって、有機酸金属化合物を構成する金属原子（具体的には、Ｉｎ及びＳｎ）に由来したマトリックス（具体的には、金属酸化物であり、より一層具体的にはＩＴＯ）４１にてカーボン・ナノチューブ４０がカソード電極１１の表面に固定された複合体層４２を得る。焼成を、大気雰囲気中で、３５０゜Ｃ、２０分の条件にて行う。こうして、得られたマトリックス４１の体積抵抗率は、５×１０^-7Ω・ｍであった。有機酸金属化合物を出発物質として用いることにより、焼成温度３５０゜Ｃといった低温においても、ＩＴＯから成るマトリックス４１を形成することができる。尚、有機金属化合物溶液の代わりに、金属の塩化物の溶液（例えば、塩化錫、塩化インジウム）を用いた場合、焼成によって塩化錫、塩化インジウムが酸化されつつ、ＩＴＯから成るマトリックス４１が形成される。

［工程−Ｂ３］
次いで、全面にレジスト層（図示せず）を形成し、カソード電極１１の所望の領域の上方に、例えば直径３０μｍの円形のレジスト層を残す。そして、１０〜６０゜Ｃの塩酸を用いて、１〜３０分間、マトリックス４１をエッチングして、電子放出部の不要部分を除去する。更に、所望の領域以外にカーボン・ナノチューブが未だ存在する場合には、以下の表３に例示する条件の酸素プラズマエッチング処理によってカーボン・ナノチューブをエッチングする。尚、バイアスパワーは０ワットでもよいが、即ち、直流としてもよいが、バイアスパワーを加えることが望ましい。また、支持体を、例えば８０゜Ｃ程度に加熱してもよい。

［表３］
使用装置 ：ＲＩＥ装置
導入ガス ：酸素を含むガス
プラズマ励起パワー：５００Ｗ
バイアスパワー ：０〜１５０Ｗ
処理時間 ：１０秒以上

あるいは又、表４に例示する条件のウェットエッチング処理によってカーボン・ナノチューブをエッチングしてもよい。

［表４］
使用溶液：ＫＭｎＯ₄
温度 ：２０〜１２０゜Ｃ
処理時間：１０秒〜２０分

その後、レジスト層を除去することによって、図１９の（Ｂ）に示す構造を得ることができる。尚、直径３０μｍの円形の電子放出部を残すことに限定されない。例えば、電子放出部をカソード電極１１上に残してもよい。尚、その後、複合体層４２上にバッファ層を形成してもよい。バッファ層を形成することによって、絶縁層１２に開口部１４Ｂを形成したとき、開口部１４Ｂの形成完了を確実に検知することが可能となる。尚、バッファ層を構成する材料は、絶縁層１２を構成する材料に対してエッチング選択比を有する材料から適宜選択すればよく、導電材料であっても絶縁材料であってもよい。

［工程−Ｂ４］
次に、複合体層４２、支持体１０及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成する。具体的には、例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を原料ガスとして使用するＣＶＤ法により、全面に、厚さ約５μｍの絶縁層１２を形成する。

［工程−Ｂ５］
その後、絶縁層１２上に第１開口部１４Ａを有するゲート電極１３を形成する。具体的には、絶縁層１２上にゲート電極を構成するためのクロム（Ｃｒ）から成る導電材料層をスパッタリング法にて形成した後、導電材料層上にパターニングされた第１のマスク材料層（図示せず）を形成し、かかる第１のマスク材料層をエッチング用マスクとして用いて導電材料層をエッチングして、導電材料層を帯状にパターニングした後、第１のマスク材料層を除去する。次いで、導電材料層及び絶縁層１２上にパターニングされた第２のマスク材料層４６を形成し、かかる第２のマスク材料層４６をエッチング用マスクとして用いて導電材料層及び絶縁層１２をエッチングする。これによって、絶縁層１２上に第１開口部１４Ａを有するゲート電極１３を得ることができ、更には、絶縁層１２に第２開口部１４Ｂを形成することができる（図１９の（Ｃ）参照）。帯状のゲート電極１３は、カソード電極１１と異なる方向（例えば、図面の紙面垂直方向）に延びている。第１開口部１４Ａと第２開口部１４Ｂとは、一対一の対応関係にある。即ち、１つの第１開口部１４Ａに対応して、１つの第２開口部１４Ｂが形成される。尚、第１及び第２開口部１４Ａ，１４Ｂの平面形状は、例えば直径２０μｍの円形である。これらの開口部１４Ａ，１４Ｂを、例えば、１画素に数百個程度形成すればよい。尚、複合体層４２上に、例えばバッファ層を形成した場合、その後、バッファ層のエッチングを行う。

［工程−Ｂ６］
その後、第２開口部１４Ｂの底部に露出した複合体層４２の表面のマトリックス４１を除去し、先端部が突出した状態でカーボン・ナノチューブ４０がマトリックス４１中に埋め込まれた電子放出部１１５を形成する（図２０の（Ａ）参照）ことが好ましいが、この工程は必須ではない。具体的には、以下の表５に例示する条件にて、マトリックス４１の表層部を除去し、マトリックス４１から先端部が突出した状態のカーボン・ナノチューブ４０を得ることが好ましい。場合によっては、マトリックス４１の全てをエッチングによって除去してもよい。

［表５］
エッチング溶液：塩酸
エッチング時間：１０秒〜３０秒
エッチング温度：１０〜６０゜Ｃ

［工程−Ｂ７］
その後、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂの側壁面を等方的なエッチングによって後退させることが、ゲート電極１３の開口端部を露出させるといった観点から、好ましい。尚、等方的なエッチングは、ケミカルドライエッチングのようにラジカルを主エッチング種として利用するドライエッチング、あるいはエッチング液を利用するウェットエッチングにより行うことができる。エッチング液としては、例えば４９％フッ酸水溶液と純水の１：１００（容積比）混合液を用いることができる。次いで、第２のマスク材料層４６を除去する。こうして、図２０の（Ｂ）に示す電界放出素子を完成することができる。

［工程−Ｂ８］
次いで、複合体層４２の表面に剥離層４３を付着させる（図２１の（Ａ）参照）。そして、剥離層４３を機械的に引き剥がす。これによって、先端部が突出した状態で、しかも、先端部が支持体１０の法線方向に近づく方向に配向した状態で、カーボン・ナノチューブ構造体であるカーボン・ナノチューブ４０がマトリックス４１中に埋め込まれた電子放出部１１５を得ることができる（図２１の（Ｂ）参照）。ここで、剥離層４３は、感圧型の粘着層４４と、この粘着層４４を保持する保持フィルム４５から成る。より具体的には、剥離層４３は、セロファンテープから構成されている。複合体層４２の表面に剥離層４３を付着させる方法として、剥離層４３を構成する粘着層４４を複合体層４２の表面に圧着する方法を採用した。圧着は人手によって行い、具体的には、ゴムローラを保持フィルム４５に押し当てることによって、粘着層４４を複合体層４２の表面に圧着する。また、剥離層４３の機械的な引き剥がしは、引き剥がし力が支持体１０の法線方向の成分）を有した状態にて行う。より具体的には、所謂９０度ピールとし、引き剥がし力を加える方法は人力によるものとした。

［工程−Ｂ９］
マトリックス４１のエッチングや剥離層４３の剥離によって一部あるいは全てのカーボン・ナノチューブ４０の表面状態が変化し（例えば、その表面に酸素原子や酸素分子、フッ素原子が吸着し）、電界放出に関して不活性となっている場合がある。それ故、その後、電子放出部１１５に対して水素ガス雰囲気中でのプラズマ処理を行うことが好ましく、これによって、電子放出部１１５が活性化し、電子放出部１１５からの電子の放出効率の一層の向上させることができる。プラズマ処理の条件を、以下の表６に例示する。

［表６］
使用ガス ：Ｈ₂＝１００sccm
電源パワー ：１０００Ｗ
支持体印加電力：５０Ｖ
反応圧力 ：０．１Ｐａ
支持体温度 ：３００゜Ｃ

その後、カーボン・ナノチューブ４０からガスを放出させるために、加熱処理や各種のプラズマ処理を施してもよいし、カーボン・ナノチューブ４０の表面に意図的に吸着物を吸着させるために吸着させたい物質を含むガスにカーボン・ナノチューブ４０を晒してもよい。また、カーボン・ナノチューブ４０を精製するために、酸素プラズマ処理やフッ素プラズマ処理を行ってもよい。

あるいは又、以下に説明する方法に基づき、扁平型電界放出素子を製造することもできる。

［工程−Ｃ０］
先ず、［工程−Ｂ０］と同様にして、例えばガラス基板から成る支持体１０上に帯状のカソード電極１１を支持体１０上に形成する。次に、［工程−Ｂ４］と同様にして、支持体１０及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成する。具体的には、例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を原料ガスとして使用するＣＶＤ法により、全面に、厚さ約５μｍの絶縁層１２を形成する。その後、［工程−Ｂ５］と同様にして、絶縁層１２上に第１開口部１４Ａを有するゲート電極１３を形成し、更には、絶縁層１２に第２開口部１４Ｂを形成する（図２２の（Ａ）参照）。

［工程−Ｃ１］
次いで、絶縁層１２、ゲート電極１３及び開口部１４Ａ，１４Ｂの側壁面、並びに、第２開口部１４Ｂの底部の電子放出部を形成しないカソード電極１１の部分をマスク層４７で被覆する（図２２の（Ｂ）参照）。

［工程−Ｃ２］
その後、［工程−Ｂ１］〜［工程−Ｂ２］と同様にして、カソード電極１１の表面に電子放出部１１５を形成する。次に、マスク層４７を剥離することによって、絶縁層１２及びゲート電極１３の上方の複合体層を除去する。

［工程−Ｃ３］
その後、［工程−Ｂ６］と同様にして、第２開口部１４Ｂの底部に露出した複合体層の表面のマトリックス４１を除去し、先端部が突出した状態でカーボン・ナノチューブ４０がマトリックス４１中に埋め込まれた電子放出部１１５を形成する。こうして、図２２の（Ｃ）に示した構造を得ることができる。

［工程−Ｃ４］
その後、［工程−Ｂ７］〜［工程−Ｂ９］と同様の工程を実行することによって扁平型電界放出素子を完成させる。

［工程−Ｂ８］あるいは［工程−Ｃ４］における［工程−Ｂ８］と同様の工程において、複合体層４２の表面から剥離層４３を機械的に引き剥がしたとき（引き剥がし力を、図２１の（Ａ）においては、白抜きの矢印で示す）、剥離層４３は、図２１の（Ａ）において「Ａ」印を中心とした時計回りの回転運動を示す。一般に、第１開口部１４Ａの直径は、図２１の（Ａ）において「Ａ」印から「Ｂ」印までの距離より短いので、剥離層４３の「Ａ」印を中心とした時計回りの回転運動によって粘着層４４が複合体層４２から剥離し、第１開口部１４Ａの外部に出てきたとき、「Ｂ」印で示される粘着層４４の部分が第１開口部１４Ａの開口端と屡々衝突し、あるいは引っ掛かる。そして、このとき、複合体層４２から剥離され、粘着層４４に付着したカーボン・ナノチューブ４０の一部分が、粘着層４４から離脱し、ゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残される場合がある。しかしながら、このようなゲート電極１３や絶縁層１２の上に残渣として残されたカーボン・ナノチューブは、実施例３あるいは実施例４にて説明したコンディショニング方法によって除去することができる。

上述したように、剥離層４３の機械的な引き剥がしは、引き剥がし力が支持体１０の法線方向の成分を有した状態にて行うことが好ましい。尚、引き剥がし力の内の支持体１０の法線方向の成分の割合は、引き剥がし力の値の０％を越えていればよく、概ね１００％（即ち、所謂９０度ピール）とすることもできる。引き剥がし力を加える方法は、人力によってもよいし、機械を用いてもよい。

上述したように、剥離層は、感圧型の粘着層あるいは感圧型の接着層と、該粘着層あるいは接着層を保持する保持フィルム（担持フィルム）から成り、複合体層の表面に剥離層を付着させる方法は、剥離層を構成する粘着層あるいは接着層を複合体層の表面に圧着する方法から成る構成とすることができる。圧着する方法として、具体的には、粘着層あるいは接着層と複合体層の表面とを接触させた状態で、保持フィルムに圧力を加えればよい。圧力を加える方法として、例えば、接触面に弾力性を有するローラを用いる方法を挙げることができる。剥離層を機械的に引き剥がした後に、粘着層あるいは接着層の一部分が複合体層の表面に残る場合、粘着層あるいは接着層を溶解する有機溶剤にて粘着層あるいは接着層の一部分を除去すればよい。接着層を構成する樹脂に依っては、例えば、熱を加え、あるいは紫外線を照射することによって、複合体層の表面に対する接着層の接着力が大幅に低下する種類の樹脂がある。このような樹脂を用いた場合、熱を加え、あるいは紫外線を照射した後、水洗等によって複合体層の表面に残された接着層の一部分を容易に除去できる。保持フィルムとして、ポリオレフィン、ＰＶＣ、ＰＥＴから成るフィルム基材を例示することができる。剥離層全体の厚さは、適宜決定すればよい。

あるいは又、剥離層は、接着層と、該接着層を保持する保持フィルム（担持フィルム）から成り、複合体層の表面に剥離層を付着させる方法は、複合体層の表面に剥離層に接着層を形成した後、剥離層上に保持フィルムを載置し、次いで、接着層を複合体層の表面及び保持フィルムに接着させる構成とすることができる。この場合、接着層は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化型樹脂、感圧型樹脂から構成することができる。尚、接着層を形成する方法として、接着層を複合体層の表面に塗布する方法を挙げることができる。具体的な塗布方法は、スピンコーティング法、スプレー法、ディッピング法、ダイクォーター法、スクリーン印刷法等、使用する接着層を構成する材料に適した塗布方法とすればよい。剥離層を機械的に引き剥がした後に、接着層の一部分が複合体層の表面に残る場合、接着層を溶解する有機溶剤にて接着層の一部分を除去すればよい。接着層を構成する樹脂に依っては、例えば、熱を加え、あるいは紫外線を照射することによって、複合体層の表面に対する接着層の接着力が大幅に低下する種類の樹脂がある。このような樹脂を用いた場合、熱を加え、あるいは紫外線を照射した後、水洗等によって複合体層の表面に残された接着層の一部分を容易に除去できる。保持フィルムとして、ポリオレフィン、ＰＶＣ、ＰＥＴから成るフィルム基材を例示することができる。剥離層全体の厚さは、適宜決定すればよい。

複合体層の厚さは、カーボン・ナノチューブ構造体等がマトリックスによって埋め込まれるに充分な厚さであればよく、例えば、マトリックスの平均厚さとして５×１０^-8ｍ〜１×１０^-4ｍを例示することができる。カーボン・ナノチューブ構造体等の先端部の突出量は、例えば、カーボン・ナノチューブ構造体等の直径の１．５倍以上であることが望ましい。また、電子放出部を占めるカーボン・ナノチューブ構造体等の重量割合は、カーボン・ナノチューブ構造体等とマトリックスとの合計重量を１００としたとき、０．００１乃至４０であることが好ましい。

以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明したカソードパネルやアノードパネル、冷陰極電界電子放出表示装置や冷陰極電界電子放出素子の構成、構造は例示であり、適宜変更することができるし、アノードパネルやカソードパネル、冷陰極電界電子放出表示装置や冷陰極電界電子放出素子の製造方法も例示であり、適宜変更することができる。更には、アノードパネルやカソードパネルの製造において使用した各種材料も例示であり、適宜変更することができる。表示装置においては、専らカラー表示を例にとり説明したが、単色表示とすることもできる。

電界放出素子においては、専ら１つの開口部に１つの電子放出部が対応する形態を説明したが、電界放出素子の構造に依っては、１つの開口部に複数の電子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口部に１つの電子放出部が対応する形態とすることもできる。あるいは又、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、絶縁層にかかる複数の第１開口部に連通した複数の第２開口部を設け、１又は複数の電子放出部を設ける形態とすることもできる。

電界放出素子において、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上に更に層間絶縁層５２を設け、層間絶縁層５２上に収束電極５３を設けてもよい。このような構造を有する電界放出素子の模式的な一部端面図を図２３に示す。層間絶縁層５２には、第１開口部１４Ａに連通した第３開口部５４が設けられている。収束電極５３の形成は、例えば、［工程−Ａ２］において、絶縁層１２上に帯状のゲート電極１３を形成した後、層間絶縁層５２を形成し、次いで、層間絶縁層５２上にパターニングされた収束電極５３を形成した後、収束電極５３、層間絶縁層５２に第３開口部５４を設け、更に、ゲート電極１３に第１開口部１４Ａを設ければよい。尚、収束電極のパターニングに依存して、１又は複数の電子放出部、あるいは、１又は複数の画素に対応する収束電極ユニットが集合した形式の収束電極とすることもでき、あるいは又、有効領域を１枚のシート状の導電材料で被覆した形式の収束電極とすることもできる。尚、図２３においては、スピント型電界放出素子を図示したが、その他の電界放出素子とすることもできることは云うまでもない。

表面伝導型電界放出素子と通称される電界放出素子から電子放出領域を構成することもできる。この表面伝導型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体上に酸化錫（ＳｎＯ₂）、金（Ａｕ）、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）／酸化錫（ＳｎＯ₂）、カーボン、酸化パラジウム（ＰｄＯ）等の導電材料から成り、微小面積を有し、所定の間隔（ギャップ）を開けて配された一対の電極がマトリックス状に形成されて成る。それぞれの電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対の電極の内の一方の電極に行方向配線が接続され、一対の電極の内の他方の電極に列方向配線が接続された構成を有する。一対の電極に電圧を印加することによって、ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わり、炭素薄膜から電子が放出される。かかる電子をアノードパネル上の蛍光体領域に衝突させることによって、蛍光体領域が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。

図１の（Ａ）は、実施例１のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理におけるカソード電極、ゲート電極、検査用電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図１の（Ｂ）は、実施例１のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理における、カソード電極に印加する一定の電圧、ゲート電極に印加するパルス状の電圧を模式的に図示したものである。 図２の（Ａ）は、実施例２の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法におけるカソード電極、ゲート電極、アノード電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図２の（Ｂ）は、実施例２の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法における、カソード電極に印加する一定の電圧、ゲート電極に印加するパルス状の電圧を模式的に図示したものである。 図３の（Ａ）は、実施例３のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理におけるカソード電極、ゲート電極、検査用電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図３の（Ｂ）は、実施例３のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理における、カソード電極及びゲート電極に印加する一定の電圧、アノード電極に印加する一定の電圧を模式的に図示したものである。 図４の（Ａ）は、実施例３のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理の変形例におけるカソード電極、ゲート電極、検査用電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図４の（Ｂ）は、実施例３のカソードパネルのコンディショニング方法及び冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法におけるコンディショニング処理の変形例における、カソード電極及びゲート電極に印加する一定の電圧、アノード電極に印加するパルス状の電圧を模式的に図示したものである。 図５の（Ａ）は、実施例４の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法におけるカソード電極、ゲート電極、検査用電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図５の（Ｂ）は、実施例４の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法における、カソード電極及びゲート電極に印加する一定の電圧、アノード電極に印加する一定の電圧を模式的に図示したものである。 図６の（Ａ）は、実施例４の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法の変形例におけるカソード電極、ゲート電極、検査用電極への電圧の印加状態を概念的に示す図であり、図６の（Ｂ）は、実施例４の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法の変形例における、カソード電極及びゲート電極に印加する一定の電圧、アノード電極に印加するパルス状の電圧を模式的に図示したものである。 図７は、実施例１あるいは実施例３での使用に適したコンディショニング用のチャンバの概念図である。 図８は、スピント型冷陰極電界電子放出素子を有する冷陰極電界電子放出表示装置の概念的な一部端面図である。 図９は、扁平型冷陰極電界電子放出素子を有する冷陰極電界電子放出表示装置の概念的な一部端面図である。 図１０は、冷陰極電界電子放出表示装置におけるカソードパネルとアノードパネルの一部分の模式的な分解斜視図である。 図１１は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ及び蛍光体領域の配置を模式的に示す配置図である。 図１２は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ及び蛍光体領域の配置を模式的に示す配置図である。 図１３は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ及び蛍光体領域の配置を模式的に示す配置図である。 図１４は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ及び蛍光体領域の配置を模式的に示す配置図である。 図１５は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ及び蛍光体領域の配置を模式的に示す配置図である。 図１６は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ及び蛍光体領域の配置を模式的に示す配置図である。 図１７の（Ａ）及び（Ｂ）は、スピント型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。 図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１７の（Ｂ）に引き続き、スピント型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。 図１９の（Ａ）〜（Ｃ）は、扁平型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。 図２０の（Ａ）、（Ｂ）は、図１９の（Ｃ）に引き続き、扁平型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。 図２１の（Ａ）、（Ｂ）は、図２０の（Ｂ）に引き続き、扁平型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。 図２２の（Ａ）〜（Ｃ）は、扁平型冷陰極電界電子放出素子の別の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。 図２３は、収束電極を有するスピント型冷陰極電界電子放出素子の模式的な一部端面図である。

符号の説明

ＣＰ・・・カソードパネル、ＡＰ・・・アノードパネル、１０・・・支持体、１１・・・カソード電極、１２・・・絶縁層、１３・・・ゲート電極、１４，１４Ａ，１４Ｂ・・・開口部、１５，１１５・・・電子放出部、１６・・・剥離層、１７・・・導電材料層、２０・・・基板、２１・・・隔壁、２２，２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ・・・蛍光体領域、２３・・・ブラックマトリックス、２４・・・アノード電極、２５・・・スペーサ、２６・・・スペーサ保持部、３１・・・カソード電極制御回路、３２・・・ゲート電極制御回路、３３・・・アノード電極制御回路、４０・・・カーボン・ナノチューブ、４１・・・マトリックス、４２・・・複合体層、４３・・・剥離層、４４・・・粘着層、４５・・・保持フィルム、４６・・・第２のマスク材料層、４７・・・マスク層、５２・・・層間絶縁層、５３・・・収束電極、５４・・・第３開口部、１００・・・チャンバ（コンディショニング装置）、１０１・・・ハウジング、１０２・・・検査台、１０３・・・検査台昇降シリンダー、１０４・・・ピン昇降シリンダー、１０５・・・孔、１０６・・・圧力計、１０７・・・バルブ、１０８・・・検査電圧印加部、１１０・・・検査用基板、１１１・・・検査用電極（コンディショニング用電極）、１１２・・・電圧制御手段

Claims (24)

1. （Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
   （Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
   （Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
   （Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
   （Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
   を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置し、
   コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、検査用電極に電圧Ｖ_IEを印加した状態で、各ゲート電極に、最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧（但し、Ｖ_G-MIN＜Ｖ_C＜Ｖ_G-MAX≪Ｖ_IE）を印加することを特徴とするカソードパネルのコンディショニング方法。
2. 実動作時、カソードパネルは、フィールド周波数Ｔ（Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、
   各ゲート電極に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_G（Ｈｚ）は、Ｔ_G＝Ｔ／α（但し、２≦α≦１０）を満足することを特徴とする請求項１に記載のカソードパネルのコンディショニング方法。
3. Ｖ_C−Ｖ_G-MIN≧１０（ボルト）を満足することを特徴とする請求項１に記載のカソードパネルのコンディショニング方法。
4. Ｖ_G-MAX−Ｖ_Cの値は、電子放出部近傍において最低８ボルト／μｍの電界が形成されるような値であることを特徴とする請求項１に記載のカソードパネルのコンディショニング方法。
5. 検査用電極に一定の電圧Ｖ_IEを印加することを特徴とする請求項１に記載のカソードパネルのコンディショニング方法。
6. （Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
   （Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
   （Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
   （Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
   （Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
   を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置し、
   コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、各ゲート電極に一定の電圧Ｖ_G（但し、Ｖ_G＜Ｖ_C）を印加した状態で、検査用電極に電圧Ｖ_IE（但し、Ｖ_C≪Ｖ_IE）を印加することを特徴とするカソードパネルのコンディショニング方法。
7. Ｖ_C−Ｖ_G≧１０（ボルト）を満足することを特徴とする請求項６に記載のカソードパネルのコンディショニング方法。
8. 検査用電極に一定の電圧Ｖ_IEを印加することを特徴とする請求項６に記載のカソードパネルのコンディショニング方法。
9. 検査用電極に、最小電圧値Ｖ_IE-MIN及び最大電圧値Ｖ_IEを有するパルス状の電圧を印加することを特徴とする請求項６に記載のカソードパネルのコンディショニング方法。
10. 実動作時、カソードパネルは、フィールド周波数Ｔ（Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、
    検査用電極に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_IE（Ｈｚ）は、Ｔ_IE＝Ｔ／β（但し、１０≦β≦１００）を満足することを特徴とする請求項９に記載のカソードパネルのコンディショニング方法。
11. （Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
    （Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
    （Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
    （Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
    （Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
    を具備したカソードパネル、並びに、蛍光体領域及びアノード電極を具備したアノードパネルが、それらの周縁部で接合されて成る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法であって、
    各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、アノード電極に電圧Ｖ_Aを印加した状態で、各ゲート電極に、最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧（但し、Ｖ_G-MIN＜Ｖ_C＜Ｖ_G-MAX≪Ｖ_A）を印加することを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
12. 実動作時、カソードパネルは、フィールド周波数Ｔ（Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、
    各ゲート電極に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_G（Ｈｚ）は、Ｔ_G＝Ｔ／α（但し、２≦α≦１０）を満足することを特徴とする請求項１１に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
13. Ｖ_C−Ｖ_G-MIN≧１０（ボルト）を満足することを特徴とする請求項１１に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
14. Ｖ_G-MAX−Ｖ_Cの値は、電子放出部近傍において最低８ボルト／μｍの電界が形成されるような値であることを特徴とする請求項１１に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
15. アノード電極に一定の電圧Ｖ_Aを印加することを特徴とする請求項１１に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
16. カソードパネルとアノードパネルとの間の空間を排気しながら、実行することを特徴とする請求項１１に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
17. （Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
    （Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
    （Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
    （Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
    （Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
    を具備したカソードパネル、並びに、蛍光体領域及びアノード電極を具備したアノードパネルが、それらの周縁部で接合されて成る冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法であって、
    各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、各ゲート電極に一定の電圧Ｖ_G（但し、Ｖ_G＜Ｖ_C）を印加した状態で、アノード電極に電圧Ｖ_A（但し、Ｖ_C≪Ｖ_A）を印加することを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
18. Ｖ_C−Ｖ_G≧１０（ボルト）を満足することを特徴とする請求項１７に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
19. アノード電極に一定の電圧Ｖ_Aを印加することを特徴とする請求項１７に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
20. アノード電極に、最小電圧値Ｖ_A-MIN及び最大電圧値Ｖ_Aを有するパルス状の電圧を印加することを特徴とする請求項１７に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
21. 実動作時、カソードパネルは、フィールド周波数Ｔ（Ｈｚ）の線順次駆動方式で駆動され、
    アノード電極に印加されるパルス状の電圧の周波数Ｔ_A（Ｈｚ）は、Ｔ_A＝Ｔ／β（但し、１０≦β≦１００）を満足することを特徴とする請求項２０に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
22. カソードパネルとアノードパネルとの間の空間を排気しながら、実行することを特徴とする請求項１７に記載の冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法。
23. （Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
    （Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
    （Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
    （Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
    （Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
    を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置した後、
    コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、検査用電極に電圧Ｖ_IEを印加した状態で、各ゲート電極に、最小電圧値Ｖ_G-MIN及び最大電圧値Ｖ_G-MAXを有するパルス状の電圧（但し、Ｖ_G-MIN＜Ｖ_C＜Ｖ_G-MAX≪Ｖ_IE）を印加するコンディショニング処理を行う、
    ことによって得られたカソードパネルと、基板上に形成された蛍光体領域及びアノード電極を具備したアノードパネルとを、それらの周縁部で接合することを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法。
24. （Ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状の複数のカソード電極、
    （Ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
    （Ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状の複数のゲート電極、
    （Ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した１又は複数の開口部、及び、
    （Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置し、開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部を有する電子放出領域、
    を具備したカソードパネルを、電子放出領域に対向した検査用電極が備えられたコンディショニング用のチャンバ内に配置した後、
    コンディショニング用のチャンバを排気しながら、各カソード電極に一定の電圧Ｖ_Cを印加し、各ゲート電極に一定の電圧Ｖ_G（但し、Ｖ_G＜Ｖ_C）を印加した状態で、検査用電極に電圧Ｖ_IE（但し、Ｖ_C≪Ｖ_IE）を印加するコンディショニング処理を行う、
    ことによって得られたカソードパネルと、基板上に形成された蛍光体領域及びアノード電極を具備したアノードパネルとを、それらの周縁部で接合することを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法。
    

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