JP3174473B2 - The manufacturing method and processing apparatus of the electron-emitting devices - Google Patents

The manufacturing method and processing apparatus of the electron-emitting devices

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

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を用いた電子放出素子の製造方法および加工装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing and processing apparatus of the electron-emitting device using a laser beam.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱電子源と冷陰極電子源の2種類が知られている。 Conventionally, two types of a thermal electron source and a cold cathode electron source has been known as electron-emitting devices. 冷陰極電子源には電界放出型(以下FE型と略す)、金属/絶縁層/金属型(以下MIM型と略す)や表面伝導型電子放出素子等がある。 The cold-cathode electron source (hereinafter abbreviated as FE type) field emission, metal / insulating layer / metal type (hereinafter abbreviated as MIM type) and surface conduction electron-emitting device or the like. FE型の例としてはWPDyke & WWDolan、"F Examples of FE type WPDyke & WWDolan, "F
ield emission"、Advance in Electron Physics、8 89 ield emission ", Advance in Electron Physics, 8 89
(1956) あるいはCASpindt、"Physical Properties of (1956) or CASpindt, "Physical Properties of
thin-film field emission cathodes with molybdeniu thin-film field emission cathodes with molybdeniu
m"、J.Appl.Phys.、47 5248(1976)等が知られている。 m ", J.Appl.Phys., 47 5248 (1976), and the like are known.

【0003】MIM型の例としてはCAMead、"Operati [0003] As an example of the MIM type CAMead, "Operati
on tunneling emission devices"、J.Appl.Phys.、32 6 on tunneling emission devices ", J.Appl.Phys., 32 6
46(1961)等が知られている。 46 (1961), and the like are known.

【0004】表面伝導型電子放出素子型の例としては、 [0004] Examples of the surface conduction electron-emitting device type,
MIElinson、Radio Eng.ElectronPhys.、10 1290(196 MIElinson, Radio Eng.ElectronPhys., 10 1290 (196
5)等がある。 5), and the like. 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。 Surface conduction electron-emitting device, a small-area thin film formed on a substrate, by passing a current parallel to the film surface is to utilize a phenomenon that electrons are emitted. 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SnO 2薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの[G.Dittmer:"Thin Solid Films"、9 317(1972)]、I As the surface conduction electron-emitting devices, those using a thin film of SnO 2 according to the Ellingson, etc., by an Au thin film [G.Dittmer: "Thin Solid Films" , 9 317 (1972)], I
23 /SnO 2薄膜によるもの[M.Hartwell and n 2 O 3 / SnO 2 by thin film [M.Hartwell and
CGFonstad:"IEEE Trans. ED Conf"、519(1975)]、カーボン薄膜によるもの[荒木久 他:真空、第26巻、第 CGFonstad: ". IEEE Trans ED Conf", 519 (1975)], by a carbon thin film [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No.
1号、22頁(1983)]等が報告されている。 No. 1, page 22 (1983)] have been reported.

【0005】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成として前述のM. [0005] M. Hartwell as a typical element configuration of those surface conduction electron-emitting devices ハートウェルの素子構成を図15に示す。 FIG. 15 shows device configuration Hartwell.

【0006】表面伝導型電子放出素子は図15に示すように基板1041と、基板1041上にスパッタで形成した金属酸化物薄膜等をフォトリソ技術等によりH型形状のパターンにした導電性薄膜1044からなり、後述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理により電子放出部1045が形成される。 [0006] The surface conduction electron-emitting device substrate 1041 as shown in FIG. 15, a conductive thin film 1044 which is the pattern of H-shaped thin metal oxide layer or the like formed by sputtering on the substrate 1041 by photolithography or the like becomes, the electron emission portion 1045 is formed by energization treatment called energization forming to be described later. 尚、図中の素子電極間隔L The element electrode interval L in FIG.
は、0.5〜1mm、W'は、0.1mmで設定されている。 Is, 0.5~1mm, W 'is set at 0.1mm. 尚、電子放出部1045の位置及び形状については、確定的でないので模式図として表した。 Note that the position and shape of the electron emission portion 1045 was expressed as schematically since inconclusive.

【0007】従来、これらの表面伝導型電子放出素子においては、電子放出を行う前に導電性薄膜1044を予め通電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放出部1045を形成するのが一般的であった。 Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, to form the electron emission portion 1045 it was common by energization treatment called pre energization forming a conductive thin film 1044 before performing electron emission. 即ち、通電フォーミングとは前記導電性薄膜1044の両端に直流電圧あるいは非常にゆっくりとした昇電圧例えば1V That is, the DC voltage or very slow rising voltage, for example, 1V across the conductive thin film 1044 and the energization forming
/分程度を印加通電し、導電性薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子放出部1045を形成することである。 / Minute degree by applying current, the conductive thin film to locally destroy, deform or allowed alteration, is to form an electrically electron-emitting portion 1045 has a high resistance state. 尚、電子放出部1045は導電性薄膜1044の一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が行われる。 The electron emission portion 1045 is a crack in a part of the conductive thin film 1044 electrons are emitted from near the fissure occurred. 前記通電フォーミング処理をした表面伝導型電子放出素子は、上述導電性薄膜1044に電圧を印加し、素子に電流を流すことにより上述電子放出部1045より電子を放出せしめるものである。 The current surface conduction electron-emitting device in which the forming process, a voltage is applied to the above-described conductive thin film 1044, in which allowed to emit electrons from above the electron-emitting portion 1045 by applying a current to the element.

【0008】上述の表面伝導型放出素子は構造が単純で製造も容易であることから大面積にわたり多数素子を配列形成できる利点がある。 [0008] The surface conduction electron-emitting device described above can be advantageously arranged forming many elements over a large area since the structure is simple and easily manufactured. そこでこの特徴を生かせるようないろいろな応用が研究されている。 So many applications have been studied as capitalize this feature. 例えば、荷電ビーム源、画像形成装置等の表示装置があげられる。 For example, it charged beam sources, display devices such as an image forming apparatus and the like.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したような表面伝導型電子放出素子は構造が簡単であることが特徴の一つであり、従来の導電性薄膜のパターン形成においては、 [0005] surface conduction electron-emitting device as described above is one of the features that the structure is simple, in the pattern formation of the conventional conductive thin film,
通常の半導体製造技術の一種である真空成膜、フォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて行っていた。 Vacuum deposition, photolithography is a kind of conventional semiconductor manufacturing techniques, it has been carried out using the etching technique.

【0010】他に、レーザー加工を導電性薄膜のパターン形成に応用する場合が考えられるが、凹凸のある試料表面を精度良く、高速に加工しなければならない。 [0010] Other, it is conceivable the case of applying laser processing to the pattern formation of the conductive thin film, a sample surface having irregularities accurately, must work at a high speed.

【0011】レーザーで凹凸のある試料表面を高精度に加工する場合、レーザーの焦点を試料表面に合わせる必要がある。 [0011] When processing a sample uneven surfaces with high precision laser, it is necessary to focus the laser on the sample surface. 従来のレーザー加工機では、レーザーの焦点調整はCCDカメラなどにより得られた画像情報をもとに、CCDカメラのピントを合わせることにより行っている場合が多かった。 In the conventional laser processing machine, the focus adjustment of laser on the basis of image information obtained by a CCD camera, if there were many have done by adjusting the focus of the CCD camera. そのため焦点調整速度には限界があり、加工しながら焦点調整を行うことは困難であった。 Therefore the focus adjustment speed is limited, it is difficult to adjust the focus while working.

【0012】そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、凹凸のある電子放出素子の導電性薄膜を高速かつ高精度に加工する、レーザー光を用いた電子放出素子の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。 [0012] The present invention is the view of the prior art problems, processing the conductive thin film of the electron-emitting device having irregularities fast and accurate, the electron emitting device using the laser beam production method and production apparatus an object of the present invention is to provide a.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】本発明の電子放出素子の製造方法は、基板上に形成された一対の素子電極をつなぐ導電性薄膜と、該導電性薄膜の一部に形成された電子放出部とを有する電子放出素子の製造方法において、電子放出部が形成される導電性薄膜は、前記導電性薄膜の表面の凹凸情報を第2のレーザー光を用いて検出し、かつ該凹凸情報に基づき前記導電性薄膜の表面に対する第1のレーザー光の焦点を調整しながら加工されることを特徴とする。 Method of manufacturing an electron-emitting device of the problem-solving means for the invention, a conductive thin film connecting the pair of device electrodes formed on a substrate, the electron emission formed on a part of the conductive thin film the manufacturing method of the electron-emitting device and a part, the conductive thin film the electron emission portion is formed, the unevenness information of the surface of the conductive thin film is detected using a second laser beam, and the unevenness information characterized in that it is processed while adjusting the focus of the first laser beam to the surface of the conductive thin film based. この場合、前記導電性薄膜が微粒子膜であってもよい。 In this case, the conductive thin film may be a fine particle film. また、前記第2のレーザー光を分割ミラーにより、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面に照射し、前記導電性薄膜の表面にて反射した第2のレーザー光を光センサーに入射させることにより前記導電性薄膜の表面の凹凸情報を検出することとしてもよい。 Further, the by second splitting mirror of the laser beam, the first irradiated on the surface of the traveling direction of the conductive thin film processing point by a laser beam, a second laser beam reflected by the surface of the conductive thin film it may detect the unevenness information of the surface of the conductive thin film by causing the incident on the light sensor. また、前記第2のレーザー光をスイング機構により、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面に照射し、前記導電性薄膜の表面にて反射した第2のレーザー光を光センサーに入射させることにより前記導電性薄膜の表面の凹凸情報を検出することとしてもよい。 Further, the by second laser beam swing mechanism, the first irradiated on the surface of the traveling direction of the conductive thin film processing point by a laser beam, a second laser beam reflected by the surface of the conductive thin film it may detect the unevenness information of the surface of the conductive thin film by causing the incident on the light sensor. また、 レーザー発振手段か In addition, whether the laser oscillation means
らのレーザー光を分岐し、その分岐した一方のレーザー光を前記導電性薄膜が加工されない程度まで減衰することにより前記第2のレーザー光を得ることとしてもよい。 Branched La of the laser beam, it is also possible to obtain the second laser light by the branched one electrically conductive thin film of a laser beam is attenuated to a degree that is not processed.

【0014】本発明の電子放出素子の加工装置は、 電子 [0014] processing apparatus of the electron-emitting device of the present invention, an electronic
放出素子の電子放出部を形成する導電性薄膜が形成された基板を保持し、かつ該基板と同一面内の任意の方向に Holding the substrate conductive thin film is formed for forming the electron emission portion of the emission device, and in any direction of the substrate in the same plane
該基板を走査させる走査手段と、所望の出力のレーザー光を発振するレーザー発振手段と、前記レーザー光を、 Scanning means for scanning the substrate, and the laser oscillation means for oscillating a laser beam having a desired output, the laser beam,
加工に使用する第1のレーザー光と測定に使用する第2 The second used to measure a first laser beam used for machining
のレーザー光とに分岐させる分岐手段と、前記第1のレーザー光を前記導電性薄膜の表面に集光させる光学系と、前記第2のレーザー光の出力を前記導電性薄膜が加工されない程度まで減衰させる減衰手段と、前記減衰手段により出力が減衰された第2のレーザー光を用い、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面の凹凸情報を検出する検出手段と、前記検出手段からの凹凸情報に基づき、前記光学系による第1のレーザー光の焦点を前記導電性薄膜の表面に合わせるために前記光学系を昇降させる昇降手段と、を備える。 A branching means for branching to a laser beam, to the extent the an optical system for converging the first laser beam the surface of the conductive thin film, the output of the second laser beam wherein the conductive thin film not processed and attenuating means for attenuating, a detector output by the damping means with a second laser light attenuated to detect the unevenness information of the first traveling direction of the conductive thin film on the surface of the processing point by a laser beam , based on the unevenness information from said detecting means, and a lifting means for lifting the optical system for focusing the first laser light by the optical system on the surface of the conductive thin film. この場合、前記検出手段は、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面に、前記減衰器により出力が減衰された第2のレーザー光を照射させる照射手段と、前記導電性薄膜の表面にて反射した第2のレーザー光を受光して、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面の凹凸情報を得る光センサーと、から構成されることとしてもよい。 In this case, the detecting device, the first surface in the traveling direction of the conductive thin film processing point by a laser beam, and irradiating means for irradiating a second laser beam output by the attenuator is attenuated, the by receiving the second laser beam reflected by the surface of the conductive thin film composed of a light sensor to obtain unevenness information of the first laser light by the surface of the traveling direction of the conductive thin film processing point it is also possible. また、前記照射手段は分割ミラーであってもよい。 Moreover, the irradiation unit may be a split mirror. また、前記照射手段は、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向に応じて前記減衰器により出力が減衰された第2のレーザー光の照射方向を変えるスイング機構であってもよい。 Moreover, the irradiation unit is output by the attenuator in accordance with the traveling direction of the machining point by the first laser beam may be a swinging mechanism for changing an irradiating direction of the second laser light attenuated. また、前記昇降手段はリニアモーターを用いることとしてもよい。 Further, the elevating means may be used a linear motor. さらに、前記昇降手段は圧電素子を用いることとしてもよい。 Further, the elevating means may be a piezoelectric element.

【0015】また、上記の導電性薄膜の加工装置を用いて上記の電子放出素子の導電性薄膜を加工することとしてもよい。 Further, it is also possible to process the conductive thin film of the electron-emitting device using the processing device of the conductive thin film.

【0016】 [0016]

【0017】 [0017]

【0018】 [0018]

【0019】 [0019]

【0020】 [0020]

【作用】本発明では、凹凸のある導電性薄膜をレーザー光により所定のパターン形状に加工しているとき、予め第2のレーザー光を用いて導電性薄膜の凹凸情報を検出し、その凹凸情報に基いて導電性薄膜の表面に対するレーザー光の焦点を調整することにより、導電性薄膜の凹凸による焦点ずれがなく、加工溝幅が一定となるので、 According to the present invention, when processed into a predetermined pattern shape by a laser beam a conductive thin film having irregularities detects unevenness information of the conductive thin film using a pre-second laser beam, the unevenness information by adjusting the focus of the laser beam to the surface of the conductive thin film based on, no defocus due to unevenness of the conductive thin film, since machining groove width is constant,
高速でかつ精度の良い加工が達成される。 High speed and highly accurate machining is achieved.

【0021】さらに、前記レーザー光を分岐し、その分岐した一方のレーザー光を前記導電性薄膜が加工されない程度まで減衰することにより前記第2のレーザー光を得ることにより、装置の小型化が可能となる。 Furthermore, branching the laser beam, by obtaining the second laser light by the branched one laser beam wherein the conductive thin film is attenuated to a degree that is not processed, possible to reduce the size of the apparatus to become.

【0022】 [0022]

【実施例】表面伝導型電子放出素子の配列の方式には表面伝導型電子放出素子を並列に配置し、個々の素子の両端を配線で接続するはしご型配置(以下、「はしご型配置電子源基板」と呼ぶ)や、表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極にそれぞれX方向配線、Y方向配線を接続した単純マトリクス配置(以下、「マトリクス型配置電子源基板」と呼ぶ)が挙げられる。 EXAMPLES arranged surface conduction electron-emitting devices in parallel with the method of arrangement of surface conduction electron-emitting device, a ladder-type arrangement for connecting the ends with wiring of the individual elements (hereinafter, "ladder-type configuration electron source referred to as substrate ") and, respectively X-direction wirings to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device, a simple matrix arrangement of connecting the Y-direction wirings (hereinafter referred to as" matrix arrangement electron source substrate ") can be mentioned . 尚、はしご型配置電子基板を有する画像形成装置には電子放出素子からの電子の飛翔を制御する電極である制御電極(グリッド電極)を必要とする。 Incidentally, requires control electrode is an electrode for controlling the electrons flying from the electron-emitting device (grid electrode) in the image forming apparatus having a ladder-type arrangement the electronic board.

【0023】以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 [0023] Hereinafter, will be explained with reference to the accompanying drawings embodiments of the present invention.

【0024】(第1実施例)図1は、本発明による表面伝導型電子放出素子の製造方法を好適に実施する製造装置の第1実施例を最もよく表す図である。 [0024] (First Embodiment) FIG. 1 is a best represents Figure a first embodiment of a manufacturing apparatus for suitably carrying out the production method of the surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【0025】本実施例の製造装置は、図1に示すように、試料12としての表面伝導型電子放出素子の導電性薄膜を形成する際に用いられるレーザー加工機であって、レーザー発振器1を有する。 The manufacturing apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 1, a laser processing machine to be used for forming a conductive thin film of the surface conduction electron-emitting device as a sample 12, the laser oscillator 1 a. また、レーザーの焦点調整用の系と試料加工用の系とに大別されており、これらの二つの系にレーザー発振器1より放出されたレーザー光を分岐させるため部分反射ミラー2を有する。 Also it has been classified into the system for the system and sample processing for focus adjustment of the laser, having a partially reflective mirror 2 for branching a laser light emitted from the laser oscillator 1 in these two systems.

【0026】レーザーの焦点調整用の系は、部分反射ミラー2により反射されたレーザー光1aを試料12が加工されない程度まで減衰させる、NDフィルターから成る減衰器6の他、検出手段として、減衰器6により減衰されたレーザー光をX、Y方向に分割して試料12に照射する照射手段の分割ミラー7、および分割ミラー7からのX、Y方向のレーザー光が試料12に反射して入射される、光学系を備えた光センサー8a、8bとから構成される。 The system for focusing a laser attenuates laser beam 1a reflected by the partial reflection mirror 2 to the extent that the sample 12 is not processed, other attenuator 6 consisting of ND filters, a detector, an attenuator the laser light is attenuated by 6 X, X from splitting mirror 7, and splitting mirror 7 of the illumination means is divided in the Y direction is irradiated to the sample 12, the Y-direction of the laser beam is incident and reflected on the sample 12 that the light sensor 8a provided with an optical system, composed of a 8b. このような系にて光センサー8a、8bの信号変化を検出することにより、試料12の表面凹凸情報を検出することができる。 Light sensor 8a at such a system, by detecting a change in signal 8b, it is possible to detect the surface unevenness information of the sample 12.

【0027】一方、試料加工用の系は、光学系として、 On the other hand, systems for sample processing, as an optical system,
部分反射ミラー2を透過したレーザ光を全反射する全反射ミラー3と、全反射ミラー3により反射されたレーザー光1bを所定の形状にして通過させるスリット4と、 A total reflection mirror 3 for totally reflecting the laser beam transmitted through the partial reflection mirror 2, a slit 4 for passing by the laser beam 1b reflected into a predetermined shape by the total reflection mirror 3,
スリット4を通過したレーザー光を試料12に集束させる対物レンズ5とから構成される。 Configured to the laser beam passing through the slit 4 from the objective lens 5 for focusing on the sample 12.

【0028】対物レンズ5は昇降機構10により取り付けられており、光センサー8a、8bにより検出されたZ方向の位置変化をもとに、位置制御機構9によりZ方向に微動可能になっている。 The objective lens 5 is attached by the elevating mechanism 10, the light sensor 8a, the position change of the detected Z-direction by 8b based, it is enabled fine movement in the Z-direction by the position control mechanism 9.

【0029】また、試料12はXY方向走査機構11上に固定されており、位置制御機構9によりXY方向に走査可能になっている。 Further, the sample 12 is fixed on an XY direction scanning mechanism 11, are enabled scanned in XY direction by the position control mechanism 9.

【0030】レーザー発振器1、位置制御機構9は制御コンピュータ13により制御され、任意のパターンを描画することができるように構成されている。 The laser oscillator 1, the position control mechanism 9 is controlled by the control computer 13, and is configured to be able to draw an arbitrary pattern.

【0031】前述された構成のレーザー加工機を用いて、試料12を加工する際の動作を説明する。 [0031] using a laser processing machine of the aforementioned configurations, the operation at the time of processing the sample 12.

【0032】試料12をXY方向走査機構11にセットし、制御コンピュータ13によりレーザー発振器1の出力を所望の値にセットする。 [0032] Set the object 12 in the XY direction scanning mechanism 11 is set to a desired value the output of the laser oscillator 1 by the control computer 13.

【0033】次に加工パターンに応じてXY方向走査機構11が移動するように、制御コンピュータ13から位置制御機構9に制御信号を送る。 [0033] Next, as XY direction scanning mechanism 11 moves in accordance with the processing pattern, sends a control signal to the position control mechanism 9 from the control computer 13.

【0034】XY方向走査機構11が駆動中には、試料表面の凹凸を測定するためのレーザー光1aは、光センサー8a、8bに入射されており、位置制御機構9はX [0034] During the XY direction scanning mechanism 11 is driven, the laser beam 1a for measuring the unevenness of the sample surface, the light sensor 8a, and is incident on 8b, the position control mechanism 9 X
Y方向走査機構11の駆動方向を認識する事により、2 By recognizing the driving direction of the Y-direction scanning mechanism 11, 2
つの光センサーからの信号を選択する。 One of the selecting signals from the light sensor.

【0035】これにより加工方向に一致した試料表面の凹凸情報を検出することができ、昇降機構10を微動させることにより、試料表面の凹凸にレーザー光1bの焦点のあった加工を行なうことが出来る。 [0035] This makes it possible to detect the unevenness information of the matched sample surface in the working direction, by slightly moving the elevating mechanism 10, it is possible to perform the roughened for which the focus of the laser beam 1b to the sample surface .

【0036】試料表面の凹凸に合わせたレーザー加工は、表面伝導型電子放出素子を製造する際に有効である。 The laser processing tailored to unevenness of the sample surface is effective in producing the surface conduction electron-emitting device.

【0037】本実施例では、上記のレーザー加工機を用いて作製した、表面伝導型電子放出素子を有するマトリクス型配置電子源基板を例に説明する。 [0037] In this example, was prepared using the above laser processing machine, a matrix arrangement electron source substrate having a surface conduction electron-emitting device will be described as an example.

【0038】まず、後でも説明するが図9に示すようなガラス基板の上にX方向配線92、絶縁層(不図示)、 Firstly, X-direction wiring 92 on is described a glass substrate as shown in FIG. 9, even after the insulating layer (not shown),
及びY方向配線93を印刷法を用い作製した。 And and the Y-direction wiring 93 was produced using a printing method.

【0039】その上に有機パラジウム(奥野製薬(株) The organic palladium on it (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.
製、ccp−4230)を全面に塗布し、300℃で2 Ltd., was applied ccp-4230) to the entire surface, 2 300 ° C.
0分間焼成した後に、Pdを主成分とする微粒子膜からなる導電性薄膜を生成した。 After baking for 30 minutes to produce an electroconductive thin film made of a fine particle film composed mainly of Pd.

【0040】次に、図1に示した構成と同様のQスイッチ付きYAG第2高調波レーザー加工機(波長532n Next, configurations and with similar Q switch shown in FIG. 1 YAG second harmonic laser processing machine (wavelength 532n
m)に、作製された電子源基板91をXY方向走査機構11の上にセットし、絶縁層上に塗布されている導電性薄膜に加工を行った。 To m), and set the fabricated electron source substrate 91 onto the XY direction scanning mechanism 11, it was processed in the conductive thin film is coated on the insulating layer.

【0041】具体的には、レーザーのQスイッチ周波数は1kHz、平均出力は5W、スリット4、対物レンズ5により、試料表面でのレーザービーム径を一辺が10 [0041] More specifically, Q-switching frequency of the laser is 1 kHz, the average output is 5W, the slits 4, the objective lens 5, the side of the laser beam diameter at the surface of the sample 10
μmの四角形とし、試料の送り速度を10mm/sec A square of μm, the feed rate of the sample 10mm / sec
とした。 And the. また、凹凸測定用のレーザー光1aは減衰器6 Further, the laser beam 1a for irregularities measuring attenuator 6
(本実施例ではNDフィルター)を通過させることにより、十分に加工面にダメージを与えない程度に減衰させ照射した。 By passing the (ND filter in the present embodiment), and irradiated attenuated to a degree that does not damage the well machined surface.

【0042】対物レンズ5の昇降機構にリニアモータを用い、位置制御機構9の信号をもとに焦点調整を行った。 [0042] Using the linear motor to the lifting mechanism of the objective lens 5 were focusing on the basis of the signal of the position control mechanism 9.

【0043】本実施例ではX方向は図1の左から右に、 [0043] X-direction in this embodiment from left to right in FIG. 1,
Y方向は図1の奥から手前に試料が移動する際に加工を行っているので、光センサーを1個ずつ設けているが、 Since the Y direction is the sample in front from the back of Figure 1 is performed processing at the time of moving, is provided with the light sensor one by one,
往復動作を行う時にも加工を行う場合は、光センサーを加工用レーザー光1bの前後左右に設ければ良い。 When performing processing even when performing reciprocating motion may be provided an optical sensor before and after the left and right of the processing laser beam 1b.

【0044】図2は加工表面の拡大図であり、符号21 [0044] Figure 2 is an enlarged view of the working surface, reference numeral 21
は配線、符号22は絶縁層、符号23は導電性薄膜を指し示している。 Wiring, reference numeral 22 denotes an insulating layer, reference numeral 23 points to the conductive thin film.

【0045】図2のように加工用レーザー光1bの先(加工方向の前方)を、凹凸測定用のレーザー光1aが走査している。 [0045] The first (forward processing direction) of the processing laser beam 1b as shown in FIG. 2, the laser beam 1a for unevenness measurement is scanning.

【0046】今回加工用に用いたマトリクス型配置電子源基板の1ステップの凹凸は20μm程度であり、十分に加工用レーザー光1bの焦点を合わせたまま、加工を行うことができた。 [0046] 1 Step of unevenness of matrix arrangement electron source substrate used for this process is about 20 [mu] m, while focused sufficiently processing laser beam 1b, it was possible to perform the processing.

【0047】続いて、通電フォーミングを、後でも説明するが図7に示すような電圧を印加することにより行った。 [0047] Then, the energization forming is described even after was performed by applying a voltage as shown in FIG. この時、フォーミング電圧波形としては、パルス幅T1を1msec、パルス間隔T2を10msecの矩形波で波高値15Vとし、真空雰囲気下で行った。 In this case, as the forming voltage waveform, the pulse width T1 1 msec, and the peak value 15V pulse interval T2 square wave 10 msec, was performed in a vacuum atmosphere. この通電処理により導電性薄膜23を局部的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造の変化した電子放出部45(図4参照)が得られた。 This energization operation locally destroying a conductive thin film 23 by deformation or allowed alteration, change in structure electron emission unit 45 (see FIG. 4) was obtained.

【0048】このように表面伝導型電子放出素子を有するマトリクス型配置電子源基板を作製し、後でも説明するが図10に示すように、フェースプレート106、支持枠102、リアプレート101等と封着することにより画像形成装置を作製した。 [0048] In this manner to produce a matrix arrangement electron source substrate having the surface conduction electron-emitting devices, as also explained is shown in FIG. 10 after the face plate 106, supporting frame 102, rear plate 101 and the like and sealing dressed to produce an image forming apparatus by.

【0049】本実施例では、対物レンズ5の昇降機構にリニアモータを用いたが、なんら制限されることはなく、圧電素子を用いても同様の結果を得ることができた。 [0049] In this embodiment, the use of the linear motor for the lifting mechanism of the objective lens 5, it is not in any way limited, it was possible to obtain the same results by using a piezoelectric element.

【0050】本発明のレーザー加工機を用いマトリクス型配置電子源基板を加工することにより、加工むらの少ない電子源基板を短時間で作製することができた。 [0050] By processing the matrix arrangement electron source substrate using a laser processing machine of the present invention, it was possible to produce a small electron source substrate of processing unevenness in a short time.

【0051】(第2実施例)図3は、本発明の表面伝導型電子放出素子の製造方法を好適に実施する製造装置の第2実施例を最もよく表す図である。 (Second Embodiment) FIG. 3 is a best representative figure a second embodiment of the manufacturing apparatus suitably implemented for the manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device of the present invention. この図にて第1実施例と同一の構成要素には同一符号が付してあり、ここでは第1実施例と同一の構成要素の説明は割愛する。 This figure by the same components as the first embodiment are denoted by the same reference numerals, the description of the same components as the first embodiment will be omitted.

【0052】本実施例は、第1実施例の分割ミラーに代えて、図3に示すような、減衰器6によりパワーの減衰されたレーザー光を、レーザーによる加工点の進行方向に応じてX、Y方向に振るスイング機構7aを有する。 [0052] This embodiment, in place of the split mirror of the first embodiment, as shown in FIG. 3, the laser light is attenuated in power by the attenuator 6, in accordance with the traveling direction of the machining point by the laser X has a swing mechanism 7a shake in the Y direction.
従って、第1実施例では常に光センサー8a、8bにレーザー光1aが入射されているが、本実施例ではレーザーによる加工点の進行方向に応じてXY方向が選択される。 Therefore, always light sensor 8a in the first embodiment, although the laser beam 1a and 8b are incident in the present embodiment XY direction is selected according to the traveling direction of the machining point by the laser.

【0053】本実施例では、上記のレーザー加工機を用いて作製した、表面伝導型電子放出素子を有するはしご型配置電子源基板を例に説明する。 [0053] In this example, was prepared using the above laser processing machine, a ladder-type arrangement electron source substrate having a surface conduction electron-emitting device will be described as an example.

【0054】まず、後でも説明するが図13に示すように、ガラス基板の上に配線132、絶縁層(不図示)を印刷法を用い作製した。 [0054] First will be described, even after as shown in FIG. 13, the wiring on the glass substrate 132, an insulating layer (not shown) to produce a printing method.

【0055】その上に有機パラジウム(奥野製薬(株) [0055] organic palladium on it (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.
製、ccp−4230)を全面に塗布し、300℃で2 Ltd., was applied ccp-4230) to the entire surface, 2 300 ° C.
0分間焼成した後、Pdを主成分とする微粒子膜からなる導電性薄膜を生成した。 After baking for 30 minutes to produce an electroconductive thin film made of a fine particle film composed mainly of Pd.

【0056】次に、図3に示した構成と同様のQスイッチ付きYAG第2高調波レーザー加工機(波長532n Next, configurations and with similar Q switch shown in FIG. 3 YAG second harmonic laser processing machine (wavelength 532n
m)に、作製された電子源基板131をXY方向走査機構11の上にセットし、絶縁層上に塗布されている導電性薄膜に加工を行った。 To m), and set the fabricated electron source substrate 131 on the XY direction scanning mechanism 11, was processed in the conductive thin film is coated on the insulating layer.

【0057】具体的には、レーザーのQスイッチ周波数は1kHz、平均出力は5W、スリット4、対物レンズ5により、試料表面でのレーザービーム径を一辺が10 [0057] More specifically, Q-switching frequency of the laser is 1 kHz, the average output is 5W, the slits 4, the objective lens 5, the side of the laser beam diameter at the surface of the sample 10
μmの四角形とし、試料の送り速度を10mm/sec A square of μm, the feed rate of the sample 10mm / sec
とした。 And the. また、凹凸測定用のレーザー光1aは減衰器6 Further, the laser beam 1a for irregularities measuring attenuator 6
(本実施例ではNDフィルター)を通過させることにより、十分に加工面にダメージを与えない程度に減衰させ照射した。 By passing the (ND filter in the present embodiment), and irradiated attenuated to a degree that does not damage the well machined surface.

【0058】対物レンズ5の昇降機構に圧電素子(トーキン製)を用い、位置制御機構9の信号をもとに焦点調整を行った。 [0058] a piezoelectric element (manufactured by Tokin) to the lifting mechanism of the objective lens 5 were focusing on the basis of the signal of the position control mechanism 9.

【0059】本実施例ではX方向は図3の左から右に、 [0059] X-direction in this embodiment from left to right in FIG. 3,
Y方向は図1の奥から手前に試料が移動する際に加工を行っているので、光センサーを1個ずつ設けているが、 Since the Y direction is the sample in front from the back of Figure 1 is performed processing at the time of moving, is provided with the light sensor one by one,
往復動作を行う時にも加工を行う場合は、光センサーを加工用レーザー光1bの前後左右に設ければ良い。 When performing processing even when performing reciprocating motion may be provided an optical sensor before and after the left and right of the processing laser beam 1b.

【0060】今回加工用に用いたはしご型配置電子源基板の1ステップの凹凸は20μm程度であり、十分に加工用レーザー光1bの焦点を合わせたまま、加工を行うことができた。 [0060] 1 step of the irregularities of the ladder arrangement electron source substrate used for this process is about 20 [mu] m, while focused sufficiently processing laser beam 1b, it was possible to perform the processing.

【0061】続いて、通電フォーミングを、後でも説明するが図7に示したような電圧を印加することにより行った。 [0061] Then, the energization forming is described even after was performed by applying a voltage as shown in FIG. この時、フォーミング電圧波形としては、パルス幅T1を1msec、パルス間隔T2を10msecの矩形波で波高値15Vとし、真空雰囲気下で行った。 In this case, as the forming voltage waveform, the pulse width T1 1 msec, and the peak value 15V pulse interval T2 square wave 10 msec, was performed in a vacuum atmosphere. この通電処理により導電性薄膜23を局部的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造の変化した電子放出部45 This energization operation locally destroying a conductive thin film 23 by, deformed or denatured, the electron emission unit 45 has changed the structure
(図4参照)が得られた。 (See FIG. 4) was obtained.

【0062】このように表面伝導型電子放出素子を有するはしご型配置電子源基板を作製し、後でも説明するが図14に示すようにフェースプレート106、支持枠1 [0062] faceplate 106 as shown in but 14 thus to produce a ladder-type arrangement electron source substrate having a surface conduction electron-emitting device will be described, even after the supporting frame 1
02、リアプレート101等と封着することにより画像形成装置を作製した。 02, to produce a image forming apparatus by sealing the rear plate 101 and the like.

【0063】本実施例では、対物レンズ5の昇降機構に圧電素子を用いたが、なんら制限されることはなく、リニアモータを用いても同様の結果を得ることができた。 [0063] In this embodiment, a piezoelectric element to the lifting mechanism of the objective lens 5, it is not in any way limited, could also be used a linear motor achieve similar results.

【0064】本発明のレーザー加工機を用いはしご型配置電子源基板を加工することにより、加工むらの少ない電子源基板を短時間で作製することができた。 [0064] By processing the ladder type arrangement electron source substrate using a laser processing machine of the present invention, it was possible to produce a small electron source substrate of processing unevenness in a short time.

【0065】本発明に用いることのできる表面伝導型電子放出素子は基本的に平面型表面伝導型電子放出素子及び垂直型表面伝導型電子放出素子の2種類があげられる。 [0065] surface conduction electron-emitting device that can be used in the present invention two types of basic plane type surface conduction electron-emitting device and a vertical type surface conduction electron-emitting device and the like.

【0066】図4は平面型の表面伝導型電子放出素子の構成を示し、(a)は模式的平面図、(b)は断面図である。 [0066] Figure 4 shows a structure of a plane type surface conduction electron-emitting devices, (a) shows the schematic plan view, (b) is a cross-sectional view. 図5は図4に示した表面伝導型電子放出素子の製造方法の一例を示す工程図である。 Figure 5 is a process diagram showing an example of a method of manufacturing a surface conduction electron emission device shown in FIG.

【0067】表面伝導型電子放出素子は図4に示すように、絶縁性の基板41を備えており、基板41上には、 [0067] The surface conduction electron-emitting device as shown in FIG. 4, comprises a substrate 41 of insulating, over the substrate 41,
素子電極42,43が一定間隔Lでそれぞれ配置されている。 Element electrodes 42 and 43 are respectively arranged at regular intervals L. この基板上41の各素子電極42,43の間には、導電性薄膜44が形成されている。 Between each element electrodes 42 and 43 of the substrate 41, the conductive thin film 44 is formed. 導電性薄膜44 Conductive thin film 44
には、電子を放出する電子放出部45が形成されている。 The electron emission unit 45 for emitting electrons is formed.

【0068】基板41としては、石英ガラス、Na等の不純物含有量の少ないガラス、青板ガラス、SiO 2を表面に形成したガラス基板及びアルミナ等のセラミックス基板が用いられる。 [0068] As the substrate 41 are quartz glass, impurity content less glass such as Na, blue plate glass, ceramics substrate such as a glass substrate and an alumina forming the SiO 2 on the surface used.

【0069】素子電極42、43の材料としては一般的導電体が用いられ、例えばNi、Cr、Au、Mo、 [0069] Generally conductor is used as the material of the device electrodes 42 and 43, for example Ni, Cr, Au, Mo,
W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等の金属或は合金及びPd、Ag、Au、RuO 2 、Pd−Ag等の金属或は金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、In W, Pt, Ti, Al, Cu, metal or alloy and Pd such as Pd, Ag, Au, RuO 2, Pd-Ag or the like metal or metal oxide and printed conductor composed of glass or the like, In
23 −SnO 2等の透明導電体及びポリシリコン等の半導体材料等から適宜選択される。 It is appropriately selected from 2 O 3 -SnO transparent conductor 2 and the like and a semiconductor material such as polysilicon.

【0070】素子電極間隔Lは好ましくは数百オングストロームより数百マイクロメートルである。 [0070] The element electrode interval L is preferably several hundred micrometers than a few hundred angstroms. また素子電極間に印加する電圧は低い方が望ましく、再現良く作成することが要求されるため特に好ましい素子電極間隔は数マイクロメートルより数十マイクロメートルである。 The voltage lower is preferable applied between the device electrodes, particularly preferred device electrode interval because it is required to create good reproducibility is several tens of micrometers from a few micrometers.

【0071】素子電極長さWは電極の抵抗値、電子放出特性から数マイクロメートルより数百マイクロメートルであり、また素子電極42、43の膜厚は、数百オングストロームより数マイクロメートルが好ましい。 [0071] device electrodes length W is the resistance of the electrodes is several hundreds of micrometers than a few micrometers from the electron emission properties and the film thickness of the device electrodes 42 and 43, a few micrometers is preferred than a few hundred angstroms.

【0072】尚、図4の構成だけでなく、基板41上に導電性薄膜44、素子電極42、43の電極を順に形成させた構成にしてもよい。 [0072] Incidentally, not only the structure of FIG. 4, the conductive thin film 44 on the substrate 41, may be configured in which to form the electrodes of the element electrodes 42 and 43 in this order.

【0073】導電性薄膜44は良好な電子放出特性を得るために微粒子で構成された微粒子膜が特に好ましく、 [0073] conductive thin film 44 is particularly preferably a fine particle film comprised of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics,
その膜厚は素子電極42、43へのステップカバレージ、素子電極42、43間の抵抗値及び後述する通電フォーミング条件等によって、適宜設定されるが、好ましくは数オングストロームから数千オングストロームで、 Its thickness step coverage to the device electrodes 42 and 43, such as by energization forming conditions to the resistance and later between the device electrodes 42 and 43, but is appropriately set, preferably several thousand angstroms several angstroms,
特に好ましくは10オングストロームより500オングストロームである。 Particularly preferably 500 angstroms from 10 angstroms. そのシート抵抗値は10の3乗乃至10の7乗オーム/□である。 Its sheet resistance is 7 square ohms / □ cubed to 10 of 10.

【0074】また導電性薄膜44を構成する材料は、P [0074] Also the material constituting the conductive thin film 44, P
d、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、C d, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, C
r、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金属、Pd r, Fe, Zn, Sn, Ta, W, and Pb, etc., Pd
O、SnO 2 、In 23 、PbO、Sb 23等の酸化物、HfB 2 、ZrB 2 、LaB 6 、CeB 6 、YB O, SnO 2, In 2 O 3, PbO, oxides such as Sb 2 O 3, HfB 2, ZrB 2, LaB 6, CeB 6, YB
4 、GdB 4等の硼化物、TiC、ZrC、HfC、T 4, GdB boride such as 4, TiC, ZrC, HfC, T
aC、SiC、WC等の炭化物、TiN、ZrN、Hf aC, SiC, and WC, etc., TiN, ZrN, Hf
N等の窒化物、Si、Ge等の半導体、カーボン等があげられる。 Nitrides such as N, Si, a semiconductor such as Ge, carbon and the like.

【0075】尚、ここで述べる微粒子膜とは複数の微粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに隣接、あるいは重なり合った状態(島状も含む)の膜をさしており、微粒子の粒径は数オングストロームから数千オングストロームであり、好ましくは10オングストロームより200オングストロームである。 [0075] Incidentally, a film in which a plurality of particles are assembled and the fine particle film described here, as a fine structure, not only the state fine particles are distributed individually, particles adjacent to each other, or overlap with each other (island and it refers to films including) Jo, the particle size of the fine particles is several thousand angstroms several angstroms, preferably 200 angstroms from 10 angstroms.

【0076】電子放出部45は導電性薄膜44の一部に形成された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミング等により形成される。 [0076] electron-emitting portion 45 is a high-resistance fissure formed in a part of the conductive thin film 44 is formed by energization forming or the like. また亀裂内には数オングストロームから数百オングストロームの粒径の導電性微粒子を有することもある。 Also within cracks sometimes have hundreds angstroms particle size of the conductive fine particles from several angstroms. この導電性微粒子は導電性薄膜44を構成する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。 The conductive fine particles contain at least a portion of the elements of the material constituting the conductive thin film 44. また電子放出部45及びその近傍の導電性薄膜44は炭素あるいは炭素化合物を有することもある。 The electron emission portion 45 and the conductive thin film 44 in the vicinity thereof may have a carbon or a carbon compound.

【0077】表面伝導型電子放出素子の製造方法の一例について説明すると、図5において、まず、絶縁性の基板41として青板ガラスを用い、基板41上にNiを用いて素子電極42,43を形成した。 [0077] To describe an example of a method for manufacturing the surface conduction electron-emitting device, in FIG. 5, first, using a blue plate glass as the substrate 41 of insulating, the element electrodes 42 and 43 using Ni on a substrate 41 formed did. この時、素子電極間隔Lを3μm、素子電極幅Wを500μm、素子電極の厚さを1000Åとした。 At this time, the device electrode spacing L 3 [mu] m, 500 [mu] m device electrode width W, and 1000Å thickness of the device electrodes.

【0078】次に、素子電極上を含む所望の位置に有機パラジウム(ccp−4230:奥野製薬株式会社製) [0078] Then, an organic palladium to a desired position comprising the device electrostatic best (ccp-4230: Okuno Ltd. Pharmaceutical Co., Ltd.)
含有溶液を塗布した後、300℃で10分間の加熱処理をして、酸化パラジウム(PdO)微粒子(平均粒径: After applying the solution containing, by heat treatment at 300 ° C. 10 min, palladium oxide (PdO) fine particles (average particle diameter:
70Å)からなる導電性薄膜44を形成した。 Forming a conductive thin film 44 made of 70 Å). この時、 At this time,
導電性薄膜44の幅W'は300μmとした。 Width W of the conductive thin film 44 'was 300 [mu] m.

【0079】図6は基本的な垂直型表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式的図面である。 [0079] FIG. 6 is a schematic drawing showing the basic configuration of vertical type surface conduction electron-emitting device. 図6において図4 Figure 6 4
と同一の構成部分については同一符号を付与してある。 They are given the same reference numerals are used for the same components as.
符号46は段差形成部を指し示している。 Reference numeral 46 points to step forming portion.

【0080】基板41、素子電極42,43、導電性薄膜44、電子放出部45は前述した平面型表面伝導型電子放出素子と同様の材料で構成することができ、段差形成部46は絶縁性材料で構成され、段差形成部46の膜厚が先に述べた平面型表面伝導型電子放出素子の素子電極間隔Lに相当する。 [0080] substrate 41, element electrodes 42 and 43, the conductive film 44, the electron-emitting portion 45 can be made of the same material as the planar type surface conduction electron-emitting device described above, the step forming portion 46 insulating is formed of a material, the film thickness of the step forming portion 46 corresponds to the element electrode interval L of the plane type surface conduction electron-emitting device described above. その間隔は数百オングストロームより数十マイクロメートルである。 The interval is several tens of micrometers from a few hundred angstroms. またその間隔は段差形成部の製法及び素子電極間に印加する電圧により制御することができるが、好ましくは数百オングストロームより数マイクロメートルである。 Also the spacing can be controlled by voltage applied between the preparation and the element electrodes of the step forming portion, preferably several micrometers than a few hundred angstroms.

【0081】導電性薄膜44は、素子電極42,43と段差形成部46の作成後に形成するため、素子電極4 [0081] conductive film 44, to form after the creation of the device electrodes 42, 43 and the step-forming section 46, the device electrodes 4
2,43の上に積層される。 They are stacked on top of the 2, 43. 尚、図6において電子放出部45は段差形成部46に直線状に形成されているように示されているが、作成条件、通電フォーミング条件等に依存し、形状、位置ともこれに限るものではない。 Although the electron-emitting portion 45 in FIG. 6 is shown as being formed in a linear shape in the step-forming section 46, creating the conditions, depending on the energization forming conditions and the like, the shape, the invention is not limited to this also the position Absent.

【0082】通電フォーミングは素子電極42,43間に不図示の電源を用いて通電を行い、導電性薄膜44を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造を変化させた部位を形成させるものである。 [0082] energization forming performs energization with a power supply (not shown) between the device electrodes 42 and 43, locally destroying a conductive thin film 44, deformation or allowed alteration, one which forms a part of varying structure is there. この局所的に構造変化させた部位を電子放出部45とよぶ(図5(c)参照)。 The sites this locally to structural change is referred to as the electron emission portion 45 (see FIG. 5 (c)). 通電フォーミングの電圧波形の例を図7に示す。 An example of the voltage waveform of the energization forming is shown in FIG.

【0083】電圧波形は特にパルス波形が好ましく、パルス波高値が一定の電圧パルスを連続的に印加する場合(図7(a)参照)とパルス波高値を増加させながら、 [0083] Voltage waveform is preferably particularly pulse waveform, while increasing the pulse peak value to the case (see FIG. 7 (a)) of the pulse wave height value continuously applying a constant voltage pulse,
電圧パルスを印加する場合(図7(b)参照)とがある。 And a case (see FIG. 7 (b)) to apply a voltage pulse. まずパルス波高値が一定電圧とした場合について説明する。 First pulse peak value is described as being a constant voltage.

【0084】図7の(a)におけるT1及びT2は電圧波形のパルス幅とパルス間隔であり、T1を1マイクロ秒〜10ミリ秒、T2を10マイクロ秒〜100ミリ秒とし、三角波の波高値(通電フォーミング時のピーク電圧)は表面伝導型電子放出素子の形態に応じて適宜選択し、適当な真空度、例えば、10の−5乗torr程度の真空雰囲気下で、数秒から数十分間印加する。 [0084] T1 and T2 in FIG. 7 (a) is a pulse width and a pulse interval of the voltage waveform, T1 1 microsecond to 10 milliseconds, the T2 and 10 microseconds to 100 milliseconds, the crest value of the triangular wave (the peak voltage for the energization forming) is properly selected depending on the form of the surface conduction electron-emitting device, an appropriate degree of vacuum, for example, under vacuum atmosphere of about -5 power torr of 10, a few tens of minutes from a few seconds applied to. 尚、素子の電極間に印加する波形は三角波に限定することはなく、矩形波など所望の波形を用いても良い。 The waveform applied between the electrodes of the element is not to be limited to the triangular wave may be used a desired waveform such as a rectangular wave.

【0085】図7の(b)におけるT1及びT2は、図7の(a)と同様であり、三角波の波高値(通電フォーミング時のピーク電圧)は、例えば0.1Vステップ程度づつ増加させ適当な真空雰囲気下で印加する。 [0085] T1 and T2 in FIG. 7 (b) is similar to (a) in FIG. 7, the peak value (peak voltage during energization forming) of the triangular wave is suitably increased by one, for example, about 0.1V step It is applied in a vacuum atmosphere such.

【0086】尚、この場合の通電フォーミング処理はパルス間隔T2中に、導電性薄膜4を局所的に破壊、変形しない程度の電圧、例えば0.1V程度の電圧で、素子電流を測定し、抵抗値を求め、例えば、1Mオーム以上の抵抗を示した時に通電フォーミング終了とする。 [0086] Incidentally, the energization forming process in this case during the pulse interval T2, the conductive thin film 4 locally destroy, voltage so as not to deform, for example 0.1V voltage of approximately, to measure the device current, resistance determined value, for example, the energization forming end when showing more resistance 1M ohm.

【0087】次に、通電フォーミングが終了した素子に活性化工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。 Next, it is desirable to perform the process of energization forming is referred to as activation process in finished device. 活性化工程とは、例えば、10の−4乗〜10の−5乗torr The activation process, for example, -4 square 10 of 10 -5 square torr
程度の真空度で、通電フォーミング同様、パルス波高値が一定の電圧パルスを繰り返し印加する処理のことであり、真空中に存在する有機物質に起因する炭素及び炭素化合物を導電薄膜上に堆積させ素子電流If、放出電流Ieを著しく変化させる処理である。 Degree of vacuum, the energization forming similarly refers to a process of pulse height is repeatedly applied a constant voltage pulse, the element is deposited carbon and carbon compounds due to organic substances present in the vacuum on the conductive thin film current If, it is significantly alters handle emission current Ie. 活性化工程は素子電流Ifと放出電流Ieを測定しながら、例えば、放出電流Ieが飽和した時点で終了する。 Activation step while measuring the emission current Ie and device current If, for example, ends when the emission current Ie is saturated. また印加する電圧パルスは動作駆動電圧で行うことが好ましい。 The voltage pulse to be applied is preferably performed in operational drive voltages.

【0088】尚、ここで炭素あるいは炭素化合物とはグラファイト(単、多結晶双方を指す)、非晶質カーボン(非晶質カーボン及び多結晶グラファイトとの混合物を指す)であり、その膜厚は500オングストローム以下が好ましく、より好ましくは300オングストローム以下である。 [0088] Here, graphite carbon or a carbon compound (single, refers to polycrystalline both) is amorphous carbon (refers to a mixture of amorphous carbon and polycrystalline graphite), the thickness preferably 500 angstroms or less, more preferably 300 angstroms or less.

【0089】こうして作成した電子放出素子を通電フォーミング工程、活性化工程における真空度よりも高い真空度の雰囲気下に置いて動作駆動させるのが良い。 [0089] Thus energization forming process the electron-emitting device produced, is good for driving operation placed under an atmosphere of high vacuum than the vacuum degree in the activation process. また更に高い真空度の雰囲気下で、80℃〜150℃に加熱後動作駆動させることが望ましい。 Also under addition of high vacuum atmosphere, it is desirable to post-heating operation driven 80 ° C. to 150 DEG ° C..

【0090】尚、通電フォーミング工程、活性化工程における真空度よりも高い真空度とは、例えば約10の− [0090] An energization forming process, a high degree of vacuum than the vacuum in the activation process, for example, about 10 -
6乗以上の真空度であり、より好ましくは超高真空系であり、新たに炭素あるいは炭素化合物が導電薄膜上にほとんど堆積しない真空度である。 Sixth power or more is a vacuum degree, and more preferably an ultra high vacuum system, a new degree of vacuum carbon or a carbon compound is hardly deposited on the conductive thin film. こうすることによって素子電流If、放出電流Ieを安定化させることが可能になる。 Device current If by doing so, it becomes possible to stabilize the emission current Ie.

【0091】図8は、図4で示した構成を有する素子の電子放出特性を測定するための測定評価装置の概略構成図である。 [0091] Figure 8 is a schematic diagram of a measurement evaluation apparatus for measuring electron emission characteristics of the device having the structure shown in FIG. 図8において、図4と同様の符号は、同一のものを示す。 8, the same reference numerals as Figure 4 shows the same thing. また、符号81は、電子放出素子に素子電圧Vfを印加するための電源、符号80は素子電極4 Further, reference numeral 81 is a power supply for applying a device voltage Vf to the electron-emitting device, reference numeral 80 is the device electrodes 4
2,43間の導電性薄膜44を流れる素子電流Ifを測定するための電流計、符号84は素子の電子放出部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、符号83はアノード電極84に電圧を印加するための高圧電源、符号82は素子の電子放出部45より放出される放出電流Ieを測定するための電流計、符号85 An ammeter for measuring a device current If flowing through a conductive thin film 44 between 2, 43, an anode electrode for capturing the emission current Ie code 84 emitted from the electron-emitting region of the device, reference numeral 83 is an anode electrode high-voltage power supply for applying a voltage to 84, reference numeral 82 an ammeter for measuring the emission current Ie emitted from the electron-emitting region 45 of the element, reference numeral 85
は真空装置、符号86は排気ポンプを指し示している。 The vacuum apparatus, reference numeral 86 points to an exhaust pump.

【0092】次に、本発明により得られる表面伝導型電子放出素子を用いた画像形成装置について述べる。 Next, we described an image forming apparatus using surface conduction electron-emitting device obtained by the present invention.

【0093】画像形成装置に用いられる電子源基板は複数の表面伝導型電子放出素子を基板上に配列することにより形成される。 [0093] electron source substrate used in the image forming apparatus is formed by arranging a plurality of surface conduction electron-emitting devices on a substrate.

【0094】以下、この原理に基づき構成した電子源の構成について、図9を用いて説明する。 [0094] Hereinafter, the configuration of the configuration electron source on the basis of this principle will be described with reference to FIG. 図9において、 9,
符号91は電子源基板、符号92はX方向配線、符号9 Reference numeral 91 denotes an electron source substrate, reference numeral 92 is the X-direction wiring, reference numeral 9
3はY方向配線、符号94は表面伝導型電子放出素子、 3 Y-direction wiring, reference numeral 94 is a surface conduction electron-emitting device,
符号95は結線を指し示している。 Reference numeral 95 points to connections. 尚、表面伝導型電子放出素子94は前述した平面型あるいは垂直型どちらであってもよい。 The surface conduction electron-emitting device 94 may be either planar or vertical type described above.

【0095】図9において電子源基板91に用いる基板は前述したガラス基板等であり、用途に応じて形状が適宜設定される。 [0095] substrate used in the electron source substrate 91 in FIG. 9 is a glass substrate or the like as described above, the shape is appropriately set depending on the application.

【0096】m本のX方向配線92は、Dx1、Dx [0096] m X-direction wirings 92 of the book, Dx1, Dx
2、・・・Dxmからなり、Y方向配線93はDy1、 2, consists of ··· Dxm, Y direction wiring 93 Dy1,
Dy2、・・・Dynのn本の配線よりなる。 Dy2, consisting of n wirings of ··· Dyn.

【0097】また多数の表面伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給される様に材料、膜厚、配線幅が適宜設定される。 [0097] Further materials as the substantially equal voltage to a number of surface conduction type device is supplied, the film thickness, wire width are appropriately set. これらm本のX方向配線92とn本のY方向配線9 X-direction wiring of m lines 92 and n Y-directional wires 9
3間は不図示の層間絶縁層により電気的に分離されてマトリックス配線を構成する(m、nは共に正の整数)。 3 During constitute the matrix wiring are electrically separated by an interlayer insulating layer (not shown) (m, n are both positive integers).

【0098】不図示の層間絶縁層はX方向配線92を形成した基板91の全面或は一部に所望の領域に形成される。 [0098] An unshown interlayer insulating layer is formed in a desired region on the entire surface or part of the substrate 91 forming the X-direction wiring 92. X方向配線92とY方向配線93はそれぞれ外部端子を介して引き出される。 X direction wiring 92 and Y-direction wires 93 are respectively drawn through the external terminal.

【0099】更に表面伝導型放出素子94の素子電極(不図示)がm本のX方向配線92とn本のY方向配線93と結線95によって電気的に接続されている。 [0099] are electrically connected by further element electrodes (not shown) m X-directional wires 92 and n Y-directional wirings 93 and the connection 95 of the surface conduction electron-emitting device 94.

【0100】また表面伝導型電子放出素子は基板あるいは不図示の層間絶縁層上のどちらに形成してもよい。 [0100] Further a surface conduction electron-emitting devices may be formed either on the interlayer insulating layer of the substrate or not shown.

【0101】また詳しくは後述するが前記X方向配線9 [0102] Further details will be described later in the X-direction wiring 9
2にはX方向に配列する表面伝導型放出素子94の行を入力信号に応じて走査するための走査信号を印加するための不図示の走査信号発生手段と電気的に接続されている。 Being scanned signal generating means electrically connected (not shown) for applying a scanning signal for scanning in accordance with the line of the surface conduction electron-emitting devices 94 arranged in the X direction to the input signal into two.

【0102】一方、Y方向配線93にはY方向に配列する表面伝導型放出素子94の列の各列を入力信号に応じて、変調するための変調信号を印加するための不図示の変調信号発生手段と電気的に接続されている。 [0102] On the other hand, the Y-direction wiring 93 in response to an input signal to each column of the columns of surface conduction electron-emitting devices 94 arranged in the Y-direction, a modulation signal (not shown) for applying a modulation signal for modulating It is electrically connected to the generating means.

【0103】更に表面伝導型電子放出素子の各素子に印加される駆動電圧は当該素子に印加される走査信号と変調信号の差電圧として供給されるものである。 [0103] driving voltage applied further to each of the surface-conduction type electron-emitting device is intended to be supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the device.

【0104】上記構成において、単純なマトリクス配線だけで個別の素子を選択して独立に駆動可能になる。 [0104] In the above-described configuration allows the drive to independently select individual elements in only a simple matrix wiring.

【0105】次に、以上のようにして作成したマトリクス型配置電子源基板を用いた画像形成装置について、図10、図11及び図12を用いて説明する。 [0105] Next, an image forming apparatus using a matrix arrangement electron source substrate prepared as described above will be described with reference to FIGS. 10, 11 and 12. 図10は画像形成装置の基本構成図であり、図11は蛍光膜、図1 Figure 10 is a basic configuration diagram of an image forming apparatus, FIG. 11 is a fluorescent film, FIG. 1
2はNTSC方式のテレビ信号に応じて表示をするための駆動回路のブロック図を示し、その駆動回路を含む画像形成装置を表す。 2 shows a block diagram of a drive circuit for a display according to NTSC television signals, representative of an image forming apparatus including the driving circuit.

【0106】図10において、符号91は電子放出素子を基板上に作製した電子源基板、符号101は電子源基板91を固定したリアプレート、符号106はガラス基板103の内面に蛍光膜104とメタルバック105等が形成されたフェースプレート、符号102は支持枠、 [0106] In FIG. 10, reference numeral 91 denotes an electron source substrate fabricated electron-emitting devices on a substrate, reference numeral 101 denotes a rear plate fixing the electron source substrate 91, reference numeral 106 is a fluorescent film 104 and a metal on the inner surface of the glass substrate 103 face plate back 105 and the like are formed, reference numeral 102 is a support frame,
符号101はリアプレートを指し示しており、これら部材によって外囲器108が構成される。 Reference numeral 101 is pointing to the rear plate, the envelope 108 is constituted by these members.

【0107】図10において、符号94は図4における電子放出部に相当する。 [0107] In FIG. 10, reference numeral 94 corresponds to the electron-emitting portion in FIG. 符号92、符号93は表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極と接続されたX方向配線及びY方向配線を指し示している。 Code 92, code 93 points to the X-direction wiring and Y-direction wiring connected to the pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device.

【0108】外囲器108は、上述の如くフェースプレート106、支持枠102、リアプレート101で構成されているが、リアプレート101は主に電子源基板9 [0108] The envelope 108, face plate 106 as described above, the support frame 102, are constituted by the rear plate 101, rear plate 101 is mainly an electron source substrate 9
1の強度を補強する目的で設けられるため、電子源基板91自体で十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート101は不要であり、電子源基板91に直接支持枠10 Because it is provided for the purpose of reinforcing the first intensity, the rear plate 101 that is separate from the case with sufficient strength in the electron source substrate 91 itself is not required, directly supporting frame to the electron source substrate 91 10
2を設け、フェースプレート106、支持枠102、電子源基板91にて外囲器108を構成しても良い。 2 is provided, the face plate 106, support frame 102 may be configured to envelope 108 at the electron source substrate 91. またさらにはフェースプレート106、リアプレート101 Furthermore the face plate 106, rear plate 101
間に、スペーサーとよばれる耐大気圧支持部材を設置することで大気圧に対して十分な強度をもつ外囲器108 During, the envelope 108 having a sufficient strength against the atmospheric pressure by placing the atmospheric pressure-resistant support member called a spacer
にすることもできる。 It is also possible to to.

【0109】図11中、符号112は蛍光体を指し示している。 [0109] In FIG. 11, reference numeral 112 points to the phosphor. 蛍光体112はモノクロームの場合は蛍光体のみからなるが、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111と蛍光体112とで構成される。 Phosphor 112 is made of only phosphor For monochrome, in the case of fluorescent film of a color composed of a black conductive material 111 and the phosphor 112, it referred to as black stripes or black matrix depending on the arrangement of the phosphor. ブラックストライプ、ブラックマトリクスが設けられる目的はカラー表示の場合、必要となる三原色蛍光体の各蛍光体112間の塗り分け部を黒くすることで混色等を目立たなくすることと蛍光膜104における外光反射によるコントラストの低下を抑制することである。 Black stripe, if the purpose of the black matrix is ​​provided a color display, outside light in that a fluorescent film 104 made inconspicuous color mixing by black separately colored portion between each phosphor 112 of the three primary colors phosphor required it is to suppress decrease in contrast due to reflection. ブラックストライプの材料としては、通常良く用いられている黒鉛を主成分とする材料だけでなく、導電性があり、光の透過及び反射が少ない材料であればこれに限るものではない。 As a material of the black stripes, usually not the graphite is often used only material mainly has conductivity, but not limited thereto as long as material having low light transmissivity and reflectivity.

【0110】ガラス基板103に蛍光体を塗布する方法はモノクローム、カラーによらず沈澱法や印刷法が用いられる。 [0110] The method for applying a fluorescent material on the glass substrate 103 is monochrome, the precipitation method or a printing method regardless of the color used.

【0111】また蛍光膜104(図10参照)の内面側には通常メタルバック105(図10参照)が設けられる。 [0111] The usual metal back 105 (see FIG. 10) is provided on the inner surface of the fluorescent film 104 (see FIG. 10). メタルバックの目的は蛍光体の発光のうち内面側への光をフェースプレート106側へ鏡面反射することにより輝度を向上すること、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作用すること、外囲器内で発生した負イオンの衝突によるダメージからの蛍光体を保護すること等である。 The purpose of the metal back is to improve brightness by specular reflection of light to the inner surface side of the light emitted from the phosphor to the face plate 106 side, to act as an electrode for applying an electron beam accelerating voltage, the outer circumference , and the like to protect the phosphor from damage by collision of negative ions generated within the vessel. メタルバックは蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑化処理(通常フィルミングと呼ばれる)を行い、その後Al(アルミ)を真空蒸着等で堆積することで作製できる。 The metal back can be fabricated by later manufactured phosphor film performs smoothing the inner surface of the fluorescent film (usually called filming) and then depositing Al a (aluminum) by vacuum deposition or the like.

【0112】フェースプレート106には、更に蛍光膜104の導電性を高めるため蛍光膜104の外面側に透明電極(不図示)を設けてもよい。 [0112] The face plate 106 may be provided with a transparent electrode (not shown) further on the outer surface side of the fluorescent film 104 in order to raise the conductivity of the fluorescent film 104.

【0113】外囲器108は不図示の排気管を通じ、1 [0113] The envelope 108 through an exhaust pipe (not shown), 1
-7 torr程度の真空度にされ、封止がおこなわれる。 Been 0 -7 torr vacuum of about sealing is performed. また外囲器108の封止後の真空度を維持するためにゲッター処理を行う場合もある。 There is also a case of performing a getter processing in order to maintain the vacuum degree after sealing the envelope 108. これは外囲器108 This is the envelope 108
の封止を行う直前あるいは封止後に抵抗加熱あるいは高周波加熱等の加熱法により、外囲器108内の所定の位置(不図示)に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜を形成する処理である。 The heating method such as resistive heating or high-frequency heating immediately before or after sealing to perform the sealing, in the process by heating a getter disposed in a predetermined position (not shown) in the envelope 108 to form a deposited film is there. ゲッターは通常Ba等が主成分であり、該蒸着膜の吸着作用により、例えば1×10 -5 A getter typically contains Ba as a principal component, the adsorption effect of the vapor deposition film, for example, 1 × 10 -5 t
orr乃至は1×10 -7 torrの真空度を維持するものである。 orr to is to maintain the degree of vacuum 1 × 10 -7 torr. 尚、表面伝導型電子放出素子のフォーミング以降の工程は適宜設定される。 Incidentally, after the forming of the surface conduction electron-emitting device process it is appropriately set.

【0114】次に、マトリクス型配置電子源基板を用いて構成した画像形成装置を、NTSC方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行う為の駆動回路の概略構成を図12のブロック図を用いて説明する。 [0114] Next, an image forming apparatus constructed using the matrix arrangement electron source substrate, a schematic configuration of a driving circuit for performing television display based on NTSC television signals by using the block diagram of FIG. 12 explain. 図12において、符号121は前記表示パネルであり、また符号1 12, reference numeral 121 is the display panel, also code 1
22は走査回路、符号123は制御回路、符号124はシフトレジスタ、符号125はラインメモリ、符号12 22 scanning circuit, reference numeral 123 a control circuit, reference numeral 124 denotes a shift register, reference numeral 125 is a line memory, reference numeral 12
6は同期信号分離回路、符号127は変調信号発生器を指し示し、VxおよびVaは直流電圧源である。 6 synchronizing signal separation circuit, reference numeral 127 points to a modulation signal generator, Vx and Va are DC voltage sources.

【0115】以下、各部の機能を説明するがまず表示パネル121は端子Dox1ないしDoxmおよび端子D [0115] Hereinafter, the first display panel 121 will be described the function of each part is to not terminals Dox1 Doxm and terminals D
oy1ないしDoynおよび高圧端子Hvを介して外部の電気回路と接続している。 oy1 to connected to an external electric circuit through Doyn and high voltage terminal Hv. このうち端子Dox1ないしDoxmには前記画像形成装置内に設けられている電子源、すなわちM行N列の行列状にマトリクス配線された表面伝導型電子放出素子を一行(N素子)ずつ順次駆動してゆく為の走査信号が印加される。 Among to no terminal Dox1 electron source to Doxm is provided in said image forming apparatus, i.e. M rows and N columns of matrix to a matrix wiring surface conduction electron-emitting devices of one row (N devices) by sequentially driving scanning signal for Yuku and is applied.

【0116】一方、端子Dy1ないしDynには前記走査信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子の各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印加される。 [0116] On the other hand, to not terminal Dy1 Dyn modulation signal for controlling the output electron beam of each of the surface conduction electron-emitting devices of a row selected by a scan signal. また高圧端子Hvには直流電圧源Vaより、 Also the high-voltage terminal Hv from a DC voltage source Va,
例えば10[kV]の直流電圧が供給されるが、これは表面伝導型電子放出素子より出力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。 For example, a DC voltage of 10 [kV] is supplied, which is an acceleration voltage for imparting sufficient energy for exciting the phosphor to the electron beams output from the surface conduction electron-emitting devices.

【0117】次に走査回路122について説明する。 [0117] Next, the scanning circuit 122 will be described. 同回路は内部にM個のスイッチング素子を備えるもので(図中、S1ないしSmで模式的に示している)、各スイッチング素子は直流電圧源Vxの出力電圧もしくは0 The same circuit that comprises M switching devices inside (in the figure, is schematically shown in to no S1 Sm), the output voltage or 0 of each switching element is a DC voltage source Vx
[V](グランドレベル)のいずれか一方を選択し、表示パネル121の端子Dx1ないしDxmと電気的に接続するものである。 [V] to select either the (ground level), to free terminals Dx1 of the display panel 121 is to connect to Dxm and electrically. S1ないしSmの各スイッチング素子は制御回路123が出力する制御信号Tscanに基づいて動作するものだが実際には例えばFETのようなスイッチング素子を組み合わせる事により構成する事が可能である。 S1 to the switching elements of Sm is to those they actually operating based on the control signal Tscan from the control circuit 123 outputs can be configured by combining switching elements such as FET.

【0118】尚、前記直流電圧源Vxは前記表面伝導型電子放出素子の特性(電子放出しきい値電圧)に基づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力するよう設定されている。 [0118] Note that the DC voltage source Vx is the following wherein the surface conduction electron-emitting devices of the characteristics (electron emission threshold voltage) driving voltage applied to the element which is not scanned on the basis of the electron emission threshold voltage is configured to output the composed such a constant voltage.

【0119】また制御回路123は外部より入力する画像信号に基づいて適切な表示が行なわれるように各部の動作を整合させる働きをもつものである。 [0119] The control circuit 123 is one having a function of aligning the operations of the respective units as appropriate display based on an externally input image signal is performed. 次に説明する同期信号分離回路126より送られる同期信号Tsyn Synchronizing signal then fed from the synchronizing signal separation circuit 126 to be described Tsyn
cに基づいて各部に対してTscan、TsftおよびTmryの各制御信号を発生する。 Generating Tscan, each control signal Tsft and Tmry with respect to each part based to c.

【0120】同期信号分離回路126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為の回路で周波数分離(フィルター)回路を用いれば構成できるものである。 [0120] synchronizing signal separation circuit 126 is intended to be constructed by using the frequency separation (filter) circuit in the circuit for separating a synchronous signal component and a luminance signal component from an NTSC TV signal input from the outside. 同期信号分離回路126により分離された同期信号は良く知られるように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Tsync信号として図示した。 The synchronous signal separated by the synchronizing signal separation circuit 126 comprises a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal as is well known, but illustrated for convenience Tsync signal described here. 一方、 on the other hand,
前記テレビ信号から分離された画像の輝度信号成分を便宜上DATA信号と表すが同信号はシフトレジスタ12 For convenience although the signal representative of the DATA signal a luminance signal component of image separated from the television signal shift register 12
4に入力される。 4 is input to.

【0121】シフトレジスタ124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123より送られる制御信号Tsftに基づいて動作する(すなわち制御信号Tsftは、シフトレジスタ12 [0121] The shift register 124 operates based on the control signal Tsft sent from the control circuit 123 provided for serial / parallel conversion for each line of the DATA signal an image input to the time series serial (that is, the control signal Tsft is a shift register 12
4のシフトクロックであると言い換えても良い。 4 may be paraphrased as a shift clock. )。 ). シリアル/パラレル変換された画像1ライン分(電子放出素子N素子分の駆動データに相当する)のデータは1d Data serial / parallel converted image one line (corresponding to the electron-emitting device N elements set of drive data) 1d
1乃至1dnのN個の並列信号として前記シフトレジスタ124より出力される。 Is outputted from the shift register 124 as N parallel signals of 1 to 1DN.

【0122】ラインメモリ125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、 [0122] The line memory 125 is a storage device for storing only of data for one line,
制御回路123より送られる制御信号Tmryにしたがって適宜Id1ないしIdnの内容を記憶する。 It Id1 not appropriately in accordance with the control signal Tmry sent from the control circuit 123 stores the contents of the Idn. 記憶された内容はId'lないしId'nとして出力され変調信号発生器127に入力される。 The stored contents are to not Id'l output as Id'n is input to the modulation signal generator 127.

【0123】変調信号発生器127は前記画像データI [0123] Modulation signal generator 127 is the image data I
d'1ないしId'nの各々に応じて表面伝導型電子放出素子の各々を適切に駆動変調する為の信号源で、その出力信号は端子Doy1ないしDoynを通じて表示パネル121内の表面伝導型電子放出素子に印加される。 It d'1 without the signal source for appropriately driving modulating each of the surface conduction electron-emitting device according to each of the Id'n, surface-conduction electron display panel 121 through its output signal to no terminal Doy1 Doyn It is applied to the emitting device.

【0124】本発明に関わる電子放出素子は放出電流I [0124] electron-emitting device according to the present invention is the emission current I
eに対して以下の基本特性を有している。 It has the following basic characteristics with respect to e. すなわち電子放出には明確な閾値電圧Vthがあり、Vth以上の電圧を印加された時のみ電子放出が生じる。 That there is a clear threshold voltage Vth for electron emission, viewed electron emission when applied to more voltage Vth occurs.

【0125】また電子放出閾値以上の電圧に対しては素子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化してゆく。 [0125] The slide into change the emission current according to the change of the voltage applied to the element for voltage above the electron emission threshold. 尚、電子放出素子の材料や構成、製造方法を変える事により電子放出閾値電圧Vthの値や印加電圧に対する放出電流の変化の度合いが変わる場合もあるが、いずれにしても以下のような事がいえる。 Incidentally, the material and configuration of the electron-emitting device, there is a case where the manufacturing method degree of change in the emission current with respect to values ​​and the applied voltage of the electron emission threshold voltage Vth is changed by changing the, that such as the following in any event is it can be said.

【0126】すなわち、本素子にパルス状の電圧を印加する場合、例えば電子放出閾値以下の電圧を印加しても電子放出は生じないが電子放出閾値以上の電圧を印加する場合には電子ビームが出力される。 [0126] That is, when a pulse voltage is applied to the element, for example an electron beam in the case does not occur even electron emission by applying a voltage below the electron emission threshold to apply a voltage above the electron emission threshold is output. その際、第一にはパルスの波高値Vmを変化させる事により出力電子ビームの強度を制御する事が可能である。 At that time, the first is possible to control the intensity of the output electron beam by changing the peak value Vm of the pulse. 第二には、パルスの幅Pwを変化させる事により出力される電子ビームの電荷の総量を制御する事が可能である。 Secondly, it is possible to control the total amount of electric charge of an electron beam output by varying the width Pw of the pulse.

【0127】したがって、入力信号に応じて電子放出素子を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変調方式等があげられ、電圧変調方式を実施するには変調信号発生器127としては一定の長さの電圧パルスを発生するが入力されるデータに応じて適宜パルスの波高値を変調するような電圧変調方式の回路を用いる。 [0127] Therefore, as a method for modulating the electron-emitting device in response to an input signal, the voltage modulation scheme, a pulse width modulation method and the like, to implement the voltage modulation method constant as the modulation signal generator 127 generating a voltage pulse length, but using the circuit of the voltage modulation scheme to modulate the peak value of the appropriate pulse according to the input data.

【0128】またパルス幅変調方式を実施するには変調信号発生器127としては、一定の波高値の電圧パルスを発生するが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ものである。 [0128] In addition to performing the pulse width modulation method as the modulation signal generator 127, a pulse that modulates the width of the appropriate voltage pulses in accordance with the data, but generates a voltage pulse of a constant wave height value input it is to use a circuit-width modulation method.

【0129】以上に説明した一連の動作により本発明の画像形成装置は表示パネル121を用いてテレビジョンの表示を行なえる。 [0129] The image forming apparatus of the present invention by a series of operations described above is performed the display of the television with the display panel 121. 尚、上記説明中特に記載しなかったがシフトレジスタ124やラインメモリ125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差し支えなく、要は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よい。 The above description of the shift register 124 and the line memory 125 have not been described in particular be of the digital signal type, not harm be of analog signal type, short serial / parallel conversion and storage of image signal at a predetermined speed it suffices performed.

【0130】デジタル信号式を用いる場合には同期信号分離回路126の出力信号DATAをデジタル信号化する必要があるが、これは126の出力部にA/D変換器を備えれば可能である。 [0130] Although the case of using the digital signal type, it is necessary to a digital signal the output signal DATA of the synchronizing signal separation circuit 126, which is possible if Sonaere the A / D converter at the output of 126. また、これと関連してラインメモリ125の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かにより、変調信号発生器127に用いられる回路が若干異なったものとなる。 Also, at the output signal of the line memory 125 in connection depending on whether the digital signal or an analog signal, and which circuit used in the modulation signal generator 127 is slightly different.

【0131】まずデジタル信号の場合について述べる。 [0131] First, we describe the case of a digital signal.
電圧変調方式においては変調信号発生器127には、例えばよく知られるD/A変換回路を用い、必要に応じて増幅回路などを付け加えればよい。 The modulation signal generator 127 is in a voltage modulation scheme, using a D / A conversion circuit which are well known for example, it may be Tsukekuwaere and amplifying circuit as required.

【0132】またパルス幅変調方式の場合、変調信号発生器127は、例えば高速の発振器および発振器の出力する波数を計数する計数器(カウンタ)および計数器の出力値と前記メモリの出力値を比較する比較器(コンパレータ)を組み合せた回路を用いることにより構成できる。 [0132] In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 127 compares for instance high-speed oscillator and an output for counter for counting the wave number of the oscillator (counter) and the output value of the output value of the counter memory circuit that combines a comparator for can be configured by using a. 必要に応じて比較器の出力するパルス幅変調された変調信号を表面伝導型電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付け加えてもよい。 Amplifier may be added to for voltage amplification up to the output pulse width-modulated signal to the comparator in the drive voltage of surface conduction electron-emitting device as required.

【0133】次にアナログ信号の場合について述べる。 [0133] will now be described the case of an analog signal.
電圧変調方式においては変調信号発生器127には、例えばよく知られるオペアンプなどを用いた増幅回路を用いればよく、必要に応じてレベルシフト回路などを付け加えてもよい。 The modulation signal generator 127 is in a voltage modulation system, may be used an amplifier circuit using, for example, an operational amplifier is well known for example, it may be added to such a level shift circuit if necessary. またパルス幅変調方式の場合には例えばよく知られた電圧制御型発振回路(VCO)を用いればよく、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付け加えてもよい。 Also it may be used a voltage controlled oscillator (VCO) which is well known for example in the case of the pulse width modulation method, adding an amplifier for voltage amplification up to the drive voltage of surface conduction electron-emitting device it may be.

【0134】以上のように完成した画像形成装置において、各電子放出素子には、容器外端子Dox1ないしD [0134] In the completed image forming apparatus as described above, each electron-emitting device, to no vessel terminals Dox1 D
oxm、Doy1ないしDoynを通じ、電圧を印加することにより、電子放出させ、高圧端子Hvを通じ、メタルバック105、あるいは透明電極(不図示)に高圧を印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜104に衝突させ、励起・発光させることで画像を表示することができる。 oxm, Doy1 to through Doyn, by applying a voltage, is emitting electrons through the high voltage terminal Hv, a high voltage is applied to the metal back 105 or a transparent electrode (not shown) to accelerate the electron beam, the fluorescent film 104 collide, the image can be displayed by causing excitation and emission.

【0135】以上述べた構成は、表示等に用いられる好適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成であり、例えば各部材の材料等、詳細な部分な上述内容に限られるものではなく、画像形成装置の用途に適するよう適宜選択する。 [0135] The above mentioned configuration is a schematic configuration necessary for producing a suitable image forming apparatus used for display or the like, for example, a material of each member is not limited to detailed portions of above content , appropriately selected to suit the use of the image forming apparatus. また、入力信号例として、NTSC方式をあげたが、これに限るものでなく、PAL、SECA Further, as the input signal example, it gave a NTSC system, not limited to this, PAL, SECA
M方式などの諸方式でもよく、また、これよりも、多数の走査線からなるTV信号(例えば、MUSE方式をはじめとする高品位TV)方式でもよい。 May be a various method such as M type, also than this, TV signal comprising a plurality of scan lines (e.g., high-definition TV including MUSE manner) may be in the manner.

【0136】次に、前述のはしご型配置電子源基板及びそれを用いた画像形成装置について図13、図14により説明する。 [0136] Next, FIG. 13 will be described with reference to FIG. 14 for an image forming apparatus using the same ladder arrangement electron source substrate and the above-mentioned.

【0137】図13において、符号130は電子源基板、符号131は電子放出素子、符号132のDx1〜 [0137] In FIG. 13, reference numeral 130 denotes an electron source substrate, reference numeral 131 the electron-emitting device, Dx1~ code 132
Dx10は前記電子放出素子に接続する共通配線を指し示している。 Dx10 is pointing the common wiring connected to said electron-emitting device. 電子放出素子131は、基板130上に、 Electron emission device 131 includes, over the substrate 130,
X方向に並列に複数個配置される。 It is a plurality arranged in parallel in the X direction. (これを素子行と呼ぶ)。 (This is referred to as an element line). この素子行を複数個基板上に配置し、はしご型電子源基板となる。 Place this element row into a plurality on the substrate, the ladder-type electron source substrate. 各素子行の共通配線間に適宜駆動電圧を印加することで、各素子行を独立に駆動することが可能になる。 By applying an appropriate drive voltage between the common wires of each device row, it is possible to drive each element row independently. すなわち、電子ビームを放出させる素子行には、電子放出閾値以上の電圧を、電子ビームを放出させない素子行には電子放出閾値以下の電圧を印加すればよい。 That is, the element rows to emit electron beams, the electron emission threshold voltage higher than, the element rows not to emit electron beam may be applied to the following voltage electron emission threshold. また各素子行間の共通配線Dx2〜Dx9を、例えばDx2、Dx3を同一配線とする様にしても良い。 The common wiring Dx2~Dx9 of each element rows, for example Dx2, Dx3 may be as to the same wiring.

【0138】図14ははしご型配置の電子源を備えた画像形成装置の構造を示すための図である。 [0138] FIG. 14 is a diagram for illustrating the structure of an image forming apparatus having an electron source of ladder arrangement. 符号140はグリッド電極、符号141は電子が通過するため空孔、 Reference numeral 140 is a grid electrode, reference numeral 141 vacancies for electrons pass,
符号142は、Dox1、Dox2・・・Doxmよりなる容器外端子、符号143はグリッド電極140と接続されたG1、G2、・・・Gnからなる容器外端子、 Reference numeral 142, Dox1, Dox2 consisting · · · Doxm vessel terminals, reference numeral 143 G1 is connected to the grid electrode 140, G2, vessel terminals consisting · · · Gn,
符号130は前述の様に各素子行間の共通配線を同一配線とした電子源基板を指し示している。 Reference numeral 130 points to an electron source substrate having the same wiring common wiring for each element rows as described above. 尚、図14において、図10、図13と同一の符号は同一の部材を示す。 In FIG. 14, FIG. 10, the same reference numerals as FIG. 13 shows the same member. 前述の単純マトリクス配置の画像形成装置(図10 The image forming apparatus of the simple matrix arrangement described above (Fig. 10
参照)との違いは、電子源基板130とフェースプレート106の間にグリッド電極140を備えている事である。 The difference between the reference) is that provided with a grid electrode 140 between the electron source substrate 130 and the face plate 106.

【0139】基板130とフェースプレート106の中間には、グリッド電極140が設けられている。 [0139] The intermediate substrate 130 and the face plate 106, the grid electrode 140 is provided. グリッド電極140は、表面伝導型放出素子から放出された電子ビームを変調することができるもので、はしご型配置の素子行と直交して設けられたストライプ状の電極に電子ビームを通過させるため、各素子に対応して1個ずつ円形の空孔141が設けられている。 Grid electrode 140, as it can modulate the electron beams emitted from the surface conduction electron-emitting device, for passing the electron beam in a stripe-shaped electrodes provided perpendicular to the device rows of the ladder-type arrangement, one by one corresponding to each element is circular holes 141 are provided. グリッドの形状や設置位置は必ずしも図14のようなものでなくともよく、開口としてメッシュ状に多数の通過口をもうけることもあり、また例えば表面伝導型放出素子の周囲や近傍に設けてもよい。 May not shape or installation position of the grid not necessarily as shown in FIG. 14, also by providing the large number of passage openings in a mesh as openings, also for example, it may be provided around or near the surface conduction electron-emitting devices . 容器外端子142およびグリッド容器外端子143は、不図示の制御回路と電気的に接続されている。 Vessel terminals 142 and grid vessel terminals 143 are electrically connected to the control circuit (not shown).

【0140】本画像形成装置では素子行を1列ずつ順次駆動(走査)していくのと同期してグリッド電極列に画像1ライン分の変調信号を同時に印加することにより、 [0140] By the present image forming apparatus for applying a modulation signal of one line of the image to the grid electrode array in synchronism with successively driven (scanned) one column element rows simultaneously,
各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を1ラインずつ表示することができる。 And controlling the irradiation of the phosphor of each electron beam, an image can be displayed one line.

【0141】また本発明によればテレビジョン放送の表示装置のみならずテレビ会議システム、コンピューター等の表示装置に適した画像形成装置を提供することができる。 [0141] Further it is possible to provide a television conference system not only a display device of a television broadcast, an image forming apparatus suitable for display devices such as a computer according to the present invention.

【0142】さらには感光性ドラム等で構成された光プリンターとしての画像形成装置としても用いることもできる。 [0142] Further it is also possible to use as an image forming apparatus as an optical printer constructed by photosensitive drum or the like.

【0143】また電子放出素子として表面伝導型電子放出素子ばかりでなく、MIM型電子放出素子、電界放出型電子放出素子等の冷陰極電子源にも適用可能である、 [0143] Also well surface conduction electron-emitting device as an electron-emitting device can be applied to MIM type electron-emitting devices, cold-cathode electron source such as a field emission type electron emitting device,
更には熱電子源による画像形成装置にも適用することができる。 Furthermore it can be applied to an image forming apparatus by thermal electron source.

【0144】 [0144]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、レーザー光によって凹凸のある導電性薄膜を所定のパターン形状に加工しているとき、予め第2のレーザー光を用いて導電性薄膜の凹凸情報を検出し、その凹凸情報に基いて導電性薄膜の表面に対するレーザー光の焦点を調整することが可能としたことにより、導電性薄膜の凹凸による焦点ずれがなく、加工溝幅が一定となるので、高速でかつ精度の良い加工が達成でき、その結果、 電子放出素子を用いた画像形成装置において画質が向上した。 The present invention described above, according to the present invention is, while processing a conductive thin film having irregularities in a predetermined pattern shape by a laser beam, unevenness information of the conductive thin film using a pre-second laser beam detects, by which enables to adjust the focus of the laser beam to the surface of the conductive thin film based on the unevenness information, no defocus due to unevenness of the conductive thin film, since machining groove width is constant , high speed and highly accurate machining can be achieved, as a result, the image quality is improved in the image forming apparatus using electron-emitting devices.

【0145】さらに、前記レーザー光を分岐し、その分岐した一方のレーザー光を前記導電性薄膜が加工されない程度まで減衰することにより前記第2のレーザー光を得ることにより、装置の小型化が達成できる。 [0145] Further, by branching the laser light to obtain the second laser light by the branched one electrically conductive thin film of a laser beam is attenuated to a degree that is not processed, it achieved miniaturization of the apparatus it can.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による表面伝導型電子放出素子の製造方法を好適に実施する製造装置の第1実施例を最もよく表す図である。 1 is a best representative figure first embodiment of suitably implemented manufacturing apparatus manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図2】加工表面の拡大図である。 FIG. 2 is an enlarged view of the work surface.

【図3】本発明による表面伝導型電子放出素子の製造方法を好適に実施する製造装置の第2実施例を最もよく表す図である。 3 is a best representative figure a second embodiment of suitably implemented manufacturing apparatus manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図4】平面型の表面伝導型電子放出素子の構成を示し、(a)は模式的平面図、(b)は断面図である。 Figure 4 shows the structure of a plane type surface conduction electron-emitting devices, (a) shows the schematic plan view, (b) is a cross-sectional view.

【図5】図4に示した表面伝導型電子放出素子の製造方法の一例を示す工程図である。 5 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing a surface conduction electron emission device shown in FIG.

【図6】基本的な垂直型表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式図である。 6 is a schematic diagram showing the basic configuration of vertical type surface conduction electron-emitting device.

【図7】通電フォーミングの電圧波形の一例を示す図である。 7 is a diagram showing an example of a voltage waveform of the energization forming.

【図8】電子放出特性を測定するための測定評価装置の概略構成図である。 8 is a schematic diagram of a measurement evaluation apparatus for measuring electron emission characteristics.

【図9】単純マトリクス配置の電子源の概略構成図である。 9 is a schematic diagram of an electron source of simple matrix arrangement.

【図10】単純マトリクス配置の電子源を備えた画像形成装置の概略構成図である。 10 is a schematic diagram of an image forming apparatus having an electron source of simple matrix arrangement.

【図11】蛍光膜を示す図である。 11 is a diagram showing a fluorescent film.

【図12】NTSC方式のテレビ信号に応じて表示を行なうための駆動回路を備えた画像形成装置のブロック図である。 12 is a block diagram of an image forming apparatus having a driving circuit for display in response to an NTSC television signal.

【図13】はしご型配置の電子源の概略構成図である。 13 is a schematic diagram of an electron source of ladder arrangement.

【図14】はしご型配置の電子源を備えた画像形成装置の概略構成図である。 14 is a schematic diagram of an image forming apparatus having an electron source of ladder arrangement.

【図15】従来の表面伝導型電子放出素子の摸式的平面図である。 15 is a schematic plan view of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 レーザー発振器 1a 高さ測定用レーザー光 1b 加工用レーザー光 1aa X方向高さ測定用レーザー光 1ab Y方向高さ測定用レーザー光 2 部分反射ミラー 3 全反射ミラー 4 スリット 5 対物レンズ 6 減衰器 7 分割ミラー 7a スイング機構 8a,8b 光センサー 9 位置制御機構 10 昇降機構 11 XY方向走査機構 12 試料 13 制御コンピュータ 21 配線 22 絶縁層 23 導電性薄膜 41 基板 42,43 素子電極 44 導電性薄膜 45 電子放出部 46 段差形成部 80 素子電極間の導電性薄膜を流れる素子電流を測定するための電流計 81 電子放出素子に素子電圧を印加するための電源 82 電子放出部より放出される放出電流を測定するため電流計 83 アノード電極に電圧を印加するための高圧電源 84 電子 1 laser oscillator 1a total reflection mirror height measuring laser beam 1b processing laser beam 1aa X-direction height measurement laser beam 1ab Y-direction height measurement laser beam 2 partial reflection mirror 3 4 slit 5 objective lens 6 attenuator 7 splitting mirror 7a swing mechanism 8a, 8b light sensor 9 position control mechanism 10 elevating mechanism 11 XY direction scanning mechanism 12 samples 13 control computer 21 wiring 22 insulating layer 23 the conductive thin film 41 substrate 42, 43 the device electrodes 44 conductive thin film 45 electron emission measuring the emission current emitted from the power source 82 the electron-emitting portion for applying a device voltage to a current meter 81 electron-emitting device for measuring a device current flowing through the conductive thin film between parts 46 jutting portion 80 element electrode high-voltage power supply 84 electrons for applying a voltage to a current meter 83 anode for 放出部より放出される放出電流を捕捉するためのアノード電極 85 真空装置 86 排気ポンプ 91 電子源基板 92 X方向配線 93 Y方向配線 94 表面伝導型電子放出素子 95 結線 101 リアプレート 102 支持枠 103 ガラス基板 104 蛍光膜 105 メタルバック 106 フェースプレート 107 高圧端子(Hv) 108 外囲器 111 黒色導電材 112 蛍光体 121 表示パネル 122 走査回路 123 制御回路 124 シフトレジスタ 125 ラインメモリ 126 同期信号分離回路 127 変調信号発生器 130 電子源基板 131 電子放出素子 132 共通配線 140 グリッド電極 141 電子が通過するため空孔 142,143 容器外端子 The anode electrode 85 vacuum device 86 exhaust pump 91 an electron source substrate 92 X-direction wirings 93 Y-direction wirings 94 surface conduction electron-emitting devices 95 wired 101 rear plate 102 the support frame 103 glass for capturing the emission current emitted from the emitting portion substrate 104 fluorescent film 105 metal back 106 face plate 107 high voltage terminal (Hv) 108 envelope 111 black conductive 112 phosphor 121 display panel 122 scan circuit 123 control circuit 124 the shift register 125 a line memory 126 synchronizing signal separation circuit 127 modulation signal holes 142 and 143 vessel terminals for the generator 130 the electron source substrate 131 electron-emitting devices 132 common wiring 140 grid electrodes 141 electrons pass

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) H01J 9/02 B23K 26/00 B23K 26/04 H05K 3/00,3/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) H01J 9/02 B23K 26/00 B23K 26/04 H05K 3 / 00,3 / 08

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 基板上に形成された一対の素子電極をつなぐ導電性薄膜と、該導電性薄膜の一部に形成された電子放出部とを有する電子放出素子の製造方法において、 電子放出部が形成される導電性薄膜は、前記導電性薄膜の表面の凹凸情報を第2のレーザー光を用いて検出し、 1. A conductive thin film connecting the pair of device electrodes formed on a substrate, the method of manufacturing an electron emission device having an electron emitting portion formed on a part of the conductive thin film, the electron-emitting portion There conductive thin film formed detects unevenness information on the surface of the conductive thin film using a second laser beam,
    かつ該凹凸情報に基づき前記導電性薄膜の表面に対する第1のレーザー光の焦点を調整しながら加工されることを特徴とする、レーザー光を用いた電子放出素子の製造方法。 And characterized in that it is processed while adjusting the focus of the first laser beam to the surface of the conductive thin film on the basis of the concavo-convex information, method of manufacturing an electron emitting device using a laser beam.
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電子放出素子の製造方法において、 前記導電性薄膜が微粒子膜であることを特徴とする電子放出素子の製造方法。 2. A method of manufacturing an electron-emitting device according to claim 1, method of manufacturing an electron-emitting device, wherein said conductive thin film is a fine particle film.
  3. 【請求項3】 前記第2のレーザー光を分割ミラーにより、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面に照射し、前記導電性薄膜の表面にて反射した第2のレーザー光を光センサーに入射させることにより前記導電性薄膜の表面の凹凸情報を検出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレーザー光を用いた電子放出素子の製造方法。 By wherein splitting mirror the second laser beam is irradiated to the first surface of the traveling direction of the conductive thin film processing point by a laser beam, the reflected by the surface of the conductive thin film 2 a method of manufacturing an electron-emitting device using a laser beam according to claim 1 or claim 2, characterized in that to detect the unevenness information of the surface of the conductive thin film by entering the photosensor laser light.
  4. 【請求項4】 前記第2のレーザー光をスイング機構により、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面に照射し、前記導電性薄膜の表面にて反射した第2のレーザー光を光センサーに入射させることにより前記導電性薄膜の表面の凹凸情報を検出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレーザー光を用いた電子放出素子の製造方法。 By wherein the swing mechanism the second laser beam is irradiated to the first surface of the traveling direction of the conductive thin film processing point by a laser beam, the reflected by the surface of the conductive thin film 2 a method of manufacturing an electron-emitting device using a laser beam according to claim 1 or claim 2, characterized in that to detect the unevenness information of the surface of the conductive thin film by entering the photosensor laser light.
  5. 【請求項5】 レーザー発振手段からのレーザー光を分岐し、その分岐した一方のレーザー光を前記導電性薄膜が加工されない程度まで減衰することにより前記第2のレーザー光を得ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のレーザー光を用いた電子放出素子の製造方法。 5. splits the laser beam from the laser oscillating means, and wherein the obtaining the second laser light by the branched one laser beam wherein the conductive thin film is attenuated to a degree that is not processed a method of manufacturing an electron-emitting device using a laser beam according to any one of claims 1 to 4.
  6. 【請求項6】 電子放出素子の電子放出部を形成する導<br/>電性薄膜が形成された基板を保持し、かつ該基板と同一面内の任意の方向に該基板を走査させる走査手段と、 所望の出力のレーザー光を発振するレーザー発振手段と、 前記レーザー光を、加工に使用する第1のレーザー光と測定に使用する第2のレーザー光とに分岐させる分岐手段と、 前記第1のレーザー光を前記導電性薄膜の表面に集光させる光学系と、 前記第2のレーザー光の出力を前記導電性薄膜が加工されない程度まで減衰させる減衰手段と、 前記減衰手段により出力が減衰された第2のレーザー光を用い、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面の凹凸情報を検出する検出手段と、 前記検出手段からの凹凸情報に基づき、前記光学系による第 6. holding a substrate electrically <br/> conductive thin film is formed for forming the electron emission portion of the electron-emitting device, and is scanned in any direction to the substrate of the substrate in the same plane scanning means, a branch means for branching a laser oscillation means for oscillating a laser beam having a desired output, the laser beam, and a second laser beam used to measure the first laser light used for processing, the an optical system for converging the first laser beam on the surface of the conductive thin film, and damping means for the output of the second laser beam wherein the conductive thin film is attenuated to a degree that is not processed, the output by the attenuating means using the second laser light attenuated, detecting means for detecting the unevenness information of the first traveling direction of the conductive thin film on the surface of the machining point by the laser beam, based on the unevenness information from said detecting means, said the first by the optical system のレーザー光の焦点を前記導電性薄膜の表面に合わせるために前記光学系を昇降させる昇降手段と、 を備えた、レーザー光を用いた電子放出素子の加工装置。 Of the lifting means for lifting the optical system to focus the laser beam on the surface of the conductive thin film, with a processing device of the electron emitting device using a laser beam.
  7. 【請求項7】 前記検出手段は、 前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面に、前記減衰器により出力が減衰された第2 Wherein said detecting means is the first surface in the traveling direction of the conductive thin film processing point by a laser beam, the second output by the attenuator is attenuated
    のレーザー光を照射させる照射手段と、 前記導電性薄膜の表面にて反射した第2のレーザー光を受光して、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向の導電性薄膜の表面の凹凸情報を得る光センサーと、 から構成されることを特徴とする請求項6に記載のレーザー光を用いた電子放出素子の加工装置。 The irradiating means for irradiating a laser beam, by receiving the second laser beam reflected by the surface of the conductive thin film, irregularities of the first laser light by the surface of the traveling direction of the conductive thin film processing point processing apparatus of the electron-emitting device using a laser beam according to claim 6, the optical sensor to obtain the information, in that they are composed of it said.
  8. 【請求項8】 前記照射手段は分割ミラーであることを特徴とする請求項7に記載のレーザー光を用いた電子放 Wherein said illumination means release electrons with a laser beam according to claim 7, characterized in that the splitting mirror
    出素子の加工装置。 Processing apparatus of the detecting element.
  9. 【請求項9】 前記照射手段は、前記第1のレーザー光による加工点の進行方向に応じて前記減衰器により出力が減衰された第2のレーザー光の照射方向を変えるスイング機構であることを特徴とする請求項に記載のレーザー光を用いた電子放出素子の加工装置。 Wherein said irradiation means, the output by the attenuator in accordance with the traveling direction of the machining point by the first laser light is a swing mechanism for changing an irradiating direction of the second laser light attenuated processing apparatus of the electron-emitting device using a laser beam according to claim 7, characterized.
  10. 【請求項10】 前記昇降手段はリニアモーターを用いることを特徴とする請求項6に記載のレーザー光を用いた電子放出素子の加工装置。 Wherein said elevating means comprises processing apparatus of the electron-emitting device using a laser beam according to claim 6, characterized by using a linear motor.
  11. 【請求項11】 前記昇降手段は圧電素子を用いることを特徴とする請求項6に記載のレーザー光を用いた電子 11. Electronic said elevating means using a laser beam according to claim 6, characterized by using a piezoelectric element
    放出素子の加工装置。 Processing apparatus-emitting device.
  12. 【請求項12】 前記導電性薄膜は前記基板上に形成された一対の素子電極をつなぐ導電性薄膜であることを特徴とする請求項6から請求項11のいずれかに記載の 12. The electrodeposition according to any one of claims 11 claim 6 wherein the conductive thin film which is a conductive thin film that links a pair of element electrodes formed on the substrate
    子放出素子の加工装置。 Processing apparatus of the child-emitting device.
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