JP3217949B2 - 電子放出素子、電子源、表示素子及び画像形成装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子放出素子、該
電子放出素子を用いた電子源、表示素子及び画像形成装
置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子放出素子としては大別し
て熱電子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた２種類
のものが知られている。冷陰極電子放出素子には電界放
出型（以下、「ＦＥ型」という。）、金属／絶縁層／金
属型（以下、「ＭＩＭ型」という。）や、表面伝導型電
子放出素子（以下、「ＳＣＥ型」という。）等がある。
ＦＥ型の例としてはＷ．Ｐ．Ｄｙｋｅ＆Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌ
ａｎ、“Ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎ”、Ａｄｖａｎｃ
ｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ、８、８
９（１９５６）あるいはＣ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ、“ＰＨ
ＹＳＩＣＡＬＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉｎ−
ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔｈｏ
ｄｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍ ｃｏｎｅ
ｓ”、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１
９７６）等に開示されたものが知られている。

【０００３】ＭＩＭ型の例としてはＣ．Ａ．Ｍｅａ
ｄ、”Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｎｎｅｌ−Ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ”、Ｊ．Ａｐｐｌｙ．Ｐ
ｈｙｓ．、３２、６４６（１９６１）等に開示されたも
のが知られている。

【０００４】ＳＣＥ型の例としては、Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎ
ｓｏｎ、Ｒａｄｉｏ Ｅｎｇ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈ
ｙｓ．、１０、１２９０（１９６５）等に開示されたも
のが知られている。

【０００５】ＳＣＥ型電子放出素子は、基板上に形成さ
れた小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことによ
り、電子放出が生ずる現象を利用するものである。この
表面伝導型電子放出素子としては、前記エリンソン等に
よるＳｎＯ₂ 薄膜を用いたもの、Ａｕ薄膜によるもの
［Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：“Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉ
ｌｍｓ”、９、３１７（１９７２）］、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／Ｓ
ｎＯ₂ 薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ
Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．
ＥＤ Ｃｏｎｆ．”、５１９（１９７５）］、カーボン
薄膜によるもの［荒木久 他：真空、第２６巻、第１
号、２２頁（１９８３）］等が報告されている。

【０００６】これらのＳＣＥ型電子放出素子の素子構成
の一例を図１に模式的に示す。同図において１は絶縁性
基板、２、３は素子電極である。４は電子放出部形成用
薄膜で、Ｈ型形状のパターンに有機金属化合物の溶液を
塗布、乾燥し、加熱焼成により有機成分を熱分解除去し
て金属もしくは金属酸化物にした薄膜等からなり、後述
の通電フォーミングと呼ばれる通電処理により電子放出
部５が形成される。尚、図中の素子電極間隔Ｌは、０．
５ｍｍ〜１ｍｍ、Ｗ’は、０．１ｍｍで設定されてい
る。

【０００７】従来、これらのＳＣＥ型電子放出素子にお
いては、電子放出を行う前に電子放出部形成用薄膜４を
予め通電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子
放出部５を形成するのが一般的であった。即ち、通電フ
ォーミングとは前記電子放出部形成用薄膜４の両端に直
流電圧あるいは非常にゆっくりとした昇電圧例えば１Ｖ
／分程度を印加通電し、電子放出部形成用薄膜を局所的
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５を形成することである。尚、電子
放出部５は電子放出部形成用薄膜４の一部に亀裂が発生
しその亀裂付近から電子放出が行われる。前記通電フォ
ーミング処理をしたＳＣＥ型電子放出素子は、上述電子
放出部形成用薄膜４に電圧を印加し、素子に電流を流す
ことにより、上述の電子放出部５より電子を放出せしめ
るものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来のＳＣＥ型素子においては、後述するような様々の
問題があった。

【０００９】すなわち、上述のＳＣＥ型素子は構造が単
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。そこでこの特徴を生か
し、発光素子や表示装置としての応用が研究されてい
る。例えばＳＣＥ型素子を多数配置した電子源と、電子
源より放出された電子によって可視光を発光せしめる螢
光体とを組み合わせることにより、平面型表示装置であ
る画像形成装置として用いることができる。

【００１０】ところが上述のような平面型表示装置を大
面積化する場合、大型基板上に電極等の微細なパターン
を従来のフォトリソグラフィー技術を用いて製造するに
は大型製造装置が必要となり、莫大な費用がかかる。

【００１１】さらに電子放出部形成用薄膜４は、有機金
属化合物を有機溶媒に溶解した溶液を基板に塗布乾燥
後、加熱焼成により有機成分を熱分解除去して金属もし
くは金属酸化物としていた。電子放出部形成用薄膜４の
作製工程に有機溶媒を用いることは低コスト化、環境保
護などの点から望ましくなく、水に容易に溶解する有機
金属錯体の完成が望まれていた。さらに該有機金属錯体
を用いて形成した電子放出膜においては、膜厚が均一で
良好な電子放出特性を示すことが望まれていた。また、
電子放出部形成用薄膜４の作製方法としてインクジェッ
トまたはバブルジェット方式（以下ＢＪ方式と略す）に
よる作製方法が提案されており、これらの作製方法には
ヘッド部分の耐久性、液滴の安定発生性などの点から有
機金属錯体の水溶液を用いるのが望ましい。

【００１２】本発明の目的は、この様な従来技術のＳＣ
Ｅ型素子の欠点を改善するものであり、膜厚が均一で良
好な電子放出特性が得られ、電子放出特性の優れた電子
放出素子、電子源、表示素子及び画像形成装置の製造方
法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
達成するために鋭意検討した結果、特定の化学構造を有
する水に可溶性の有機金属錯体及び特定の樹脂を含む電
子放出部形成用材料を用いることによって、上記の問題
を解決することができる本発明を完成するに至った。

【００１４】

【００１５】

【００１６】すなわち、本発明の電子放出素子の製造方
法は、対向する電極間に電子放出部を有する電子放出素
子で、金属化合物を加熱焼成する過程を経て電子放出部
を形成する電子放出素子の製造方法において、金属錯体
と樹脂を含む溶液を前記対向する電極を有する基板にイ
ンクジェット方式にて液滴の状態で付与する工程と、付
与された液滴を加熱焼成する工程とを有することを特徴
とするものである。

【００１７】本発明の電子源の製造方法は、電子放出素
子と該素子への電圧印加手段を具備する電子源の製造方
法であって、該電子放出素子を本発明の前記電子放出素
子の製造方法で製造したことを特徴とするものである。

【００１８】本発明の表示素子の製造方法は、電子放出
素子と該素子への電圧印加手段を具備する電子源と、該
素子から放出される電子を受けて発光する発光体とを具
備する表示素子の製造方法であって、該電子放出素子を
本発明の前記電子放出素子の製造方法で製造したことを
特徴とするものである。

【００１９】本発明の画像形成装置の製造方法は、電子
放出素子と該素子への電圧印加手段を具備する電子源
と、該素子から放出される電子を受けて発光する発光体
と、外部信号に基づいてを該素子へ印加する電圧を制御
する駆動回路とを具備する画像形成装置の製造方法であ
って、該電子放出素子を本発明の前記電子放出素子の製
造方法で製造したことを特徴とするものである。

【００２０】以下、本発明をさらに詳細に説明する。

【００２１】本発明の電子放出素子の製造方法では、特
定の化学構造を有する水に可溶性の有機金属錯体と特定
の樹脂を含む材料を用いる。この特定の化学構造を有す
る有機金属錯体は以下の式で表わされる。

【００２２】

【化２】 （但し、Ｒ₁ ，Ｒ₂ ：炭素数１〜４のアルキル基、ｌ：
２〜４の整数，ｍ＝１〜４の整数、ｎ＝０〜２の整数、
Ｍ＝金属） 本発明で用いられる電子放出部形成用材料では、上記式
で表わされる有機金属錯体を単独でまたは複数含有して
も良い。さらに粘度調整の目的で樹脂を加えた水溶液と
して用いる。このように本発明の電子放出部形成用材料
では、特定の有機金属錯体の水溶液を用い、さらに該水
溶液の液滴が膜密度の低い印刷電極内に浸透するのを防
ぎ、一定の液滴形状を保つために、該水溶液に特定の樹
脂を含有させることにより、適度な粘度に調整した水溶
液として用いることを特徴とするものである。

【００２３】一般に印刷法により形成された薄膜は蒸着
法等で形成された薄膜に比べ膜密度が低いことから、電
子放出部形成用水溶液が印刷電極上に付与された際、水
溶液の一部が電極内へ浸透する恐れがある。こうした現
象が発生した場合、後の乾燥あるいは焼成後に素子間で
の膜厚不均一化が起こり、その結果として電子放出部の
導伝膜が不均一になり電子放出素子の特性のばらつきを
生じさせる。

【００２４】樹脂はこうした事態を防ぐ為に添加される
ものであり、樹脂の添加により水溶液の粘度を調整する
ことによって、電極へ浸透を防ぎかつ液滴形状の保持性
を上げることが可能になり、結果的に均一な導電膜の形
成を可能にするものである。

【００２５】該水溶液の金属濃度範囲は、用いる金属元
素の種類や金属塩の種類によって最適な範囲が多少異な
るが、一般には重量で０．０１％以上５％以下の範囲が
適当である。

【００２６】有機金属化合物の中心金属としては電圧印
加により電子を放出しやすいもの、すなわち仕事関数の
比較的低いもので且つ安定なもの、例えばＰｔ、Ｐｄ、
Ｒｕ等の白金族、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｆ
ｅ、Ｗ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｓｎ等の金属が挙げられる。

【００２７】一方、樹脂としては、主成分である有機金
属化合物と化学反応を起さないものでなければならな
い。用いられる樹脂として例えばポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンオキシド、デンプン、メチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。これ
らの本発明で用いられる樹脂は、加熱焼成工程で完全に
分解し、焼成後に残渣が残らないことが必要がある。

【００２８】上記の有機金属化合物水溶液を基板に付与
する手段は、液滴を形成し付与することが可能ならば任
意の方法でよいが、特に微小な液滴を効率好く適度な精
度で発生付与でき制御性も良好なインクジェット方式が
便利である。インクジェット方式にはピエゾ素子等のメ
カニカルな衝撃により液滴を発生付与するものや、微小
ヒータ等で液を加熱し突沸により液滴を発生付与するバ
ブルジェット（ＢＪ）方式があるが、何れの方式でも十
ｎｇ程度〜数十μｇ程度までの微小液滴を再現性良く発
生し基板に付与することができる。

【００２９】ＢＪ方式により液滴を付与する場合、水溶
液の２５℃における粘度は１０ないし２０センチポイズ
が望ましく、この範囲の粘度になるように樹脂を添加す
ることが望ましい。この水溶性樹脂の濃度を添加量で表
わせば、好ましい範囲は０．０１〜０．５重量％であ
り、さらに好ましくは０．０３〜０．１重量％である。
０．０１重量％以下では、本発明の効果が得られず、
０．５重量％以上では、インクジェット方式で連続的に
吐出が困難となるからである。

【００３０】本発明の電子放出素子が特に表面伝導型で
あることが好ましい。

【００３１】次に、本発明を適用可能な表面伝導型電子
放出素子の基本的な構成について図面を用いて説明す
る。

【００３２】図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明を適
用可能な基本的なＳＣＥ型電子放出素子の構成を示す平
面図及び断面図である。

【００３３】図２においては１は絶縁性基板、２及び３
は素子電極、４は電子放出部を含む薄膜、５は電子放出
部である。

【００３４】絶縁性基板１としては、石英ガラス、Ｎａ
等の不純物含有量を減少したガラス、青板ガラス、青板
ガラスにスパッタ法等により形成したＳｉＯ₂を積層し
たガラス基板等及びアルミナ等のセラミックス及びＳｉ
基板を用いることができる。素子電極の形成にはインキ
の転写膜厚を薄くできるという特徴を有するオフセット
印刷法が適当である。転写するインキの厚みが薄いほど
解像力を上げることができることから、オフセット印刷
法は高精細印刷が可能である。電極の印刷材料には有機
金属からなるレジネートベーストを用い、一対の電極
２、３の電極間隔は数μｍより数百μｍ、膜厚は数百オ
ングストロームより数千オングストロームが望ましい。
また、前記一対の電極に接続される配線はスクリーン印
刷法を用いて形成させることもできる。

【００３５】すなわち本発明では、素子電極の形成方法
として印刷法、さらに電子放出部形成用薄膜４の作製方
法としてインクジェット及びＢＪ方式を用いることを特
徴とするものである。

【００３６】電子放出部形成用薄膜４には、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を
用いるのが好ましく、その膜厚は、素子電極２、３への
ステップカバレージ、素子電極２、３間の抵抗値及び後
述する通電フォーミング条件等を考慮して、適宜設定さ
れるが、通常は数オングストロームから数千オングスト
ロームの範囲とすることが好ましく、より好ましくは１
０Åより５００Åの範囲とするのが良い。その抵抗値
は、Ｒ_S が１０² から１０⁷ オーム／□の値である。な
おＲ_S は、厚さがｔ、幅がｗで長さがｌの薄膜の抵抗Ｒ
を、Ｒ＝Ｒ_S （ｌ／ｗ）とおいたときに現れる。本願明
細書において、フォーミング処理については、通電処理
を例に挙げて説明するが、フォーミング処理はこれに限
られるものではなく、膜に亀裂を生じさせて高抵抗状態
を形成する処理を包含するものである。

【００３７】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、その微細構造は、微粒子がここに
分散配置した状態あるいは微粒子が互いに隣接、あるい
は重なり合った状態（いくつかの微粒子が集合し、全体
として島状構造を形成している場合も含む）をとってい
る。微粒子の粒径は、数オングストロームから数千オン
グストロームの範囲、好ましくは１０Åから２００Åの
範囲である。

【００３８】なお、本明細書では頻繁に「微粒子」とい
う言葉を用いるので、その意味について説明する。

【００３９】小さな粒子を「微粒子」と呼び、これより
も小さなものを「超微粒子」と呼ぶ。「超微粒子」より
もさらに小さく原子の数が数百個程度以下のものを「ク
ラスター」と呼ぶことは広く行われている。

【００４０】しかしながら、それぞれの境は厳密なもの
ではなく、どの様な性質に注目して分類するかにより変
化する。また「微粒子」と「超微粒子」を一括して「微
粒子」と呼ぶ場合もあり、本明細書中での記述はこれに
沿ったものである。

【００４１】「実験物理学講座１４ 表面・微粒子」
（木下是雄 編、共立出版 １９８６年９月１日発行）
では次のように記述されている。

【００４２】「本稿で微粒子と言うときにはその直径が
だいたい２〜３μｍ程度から１０ｎｍ程度までとし、特
に超微粒子と言うときは粒径が１０ｎｍ程度から２〜３
ｎｍ程度までを意味することにする。両者を一括して単
に微粒子と書くこともあってけっして厳密なものではな
く、だいたいの目安である。粒子を構成する原子の数が
２個から数十〜数百個程度の場合はクラスターと呼ぶ」
（１９５ページ ２２〜２６行目） 付言すると、新技術開発事業団の“林・超微粒子プロジ
ェクト”での「超微粒子」の定義は、粒径の下限はさら
に小さく、次のようなものであった。

【００４３】「創造科学技術推進制度の“超微粒子プロ
ジェクト”（１９８１〜１９８６）では、粒子の大きさ
（径）がおよそ１〜１００ｎｍの範囲のものを“超微粒
子”（ｕｌｔｒａ ｆｉｎｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ）と呼
ぶことにした。すると１個の超微粒子はおよそ１００〜
１０⁸ 個くらいの原子の集合体という事になる。原子の
尺度でみれば超微粒子は大〜巨大粒子である。」（「超
微粒子−創造科学技術−」林主税、上田良二、田崎明
編；三田出版 １９８８年 ２ページ１〜４行目）「超
微粒子よりさらに小さいもの、すなわち原子が数個〜数
百個で構成される１個の粒子は、ふつうクラスターと呼
ばれる」（同書２ページ１２〜１３行目）。

【００４４】上記のような一般的な呼び方をふまえて、
本明細書において「微粒子」とは多数の原子・分子の集
合体で、粒径の下限は数オングストローム〜１０オング
ストローム程度、上限は数ミクロン程度のものを指すこ
ととする。

【００４５】電子放出部５は、電子放出部形成用薄膜４
の一部に形成された高抵抗の亀裂により構成され、電子
放出部形成用薄膜４の膜厚、膜質、材料及び後述する通
電フォーミング等の手法等に依存したものとなる。電子
放出部５の内部には、数オングストロームから数百オン
グストロームの範囲の粒径の導電性微粒子が依存する場
合もある。この導電性微粒子は、電子放出部形成用薄膜
４を構成する材料の元素の一部、あるいは全ての元素を
含有するものとなる。電子放出部５及びその近傍の電子
放出部形成用薄膜４には、炭素及び炭素化合物を有する
こともできる。電子放出部５を有する電子放出素子の作
製方法としては様々な方法が考えられるが、その一例を
図３に示す。

【００４６】以下、順をおって電子放出素子の製造方法
の説明を図２及び図３に基づいて説明する。

【００４７】１）絶縁性基板１を洗剤、純水、および有
機溶剤により十分に洗浄後、オフセット印刷法により有
機金属から成るレジネートペーストを印刷、焼成して素
子電極２，３を形成する。

【００４８】２）素子電極２及び３を形成した絶縁性基
板１上にＢＪ方式など液滴付与手段７により有機金属錯
体及び水溶性樹脂を含む液滴８を付与し加熱焼成して金
属もしくは金属無機化合物とし、電子放出部形成用薄膜
４を形成する。より詳しくは、有機金属錯体を塗布した
基板を分解温度以上に加熱し、基板上で有機金属錯体の
有機成分及び樹脂を分解させて電子放出部形成用薄膜４
を得る。上記有機金属錯体を加熱焼成すると有機成分及
び樹脂が１０００℃以下、ほとんどの場合３００℃前後
で分解して金属、金属酸化物などの無機化合物あるいは
それらの表面に単素数の小さな簡単な有機物が吸着した
化合物に変化するので基板加熱温度はほとんどの有機金
属化合物の場合に２００℃から５００℃である。本発明
では、この加熱工程で有機金属錯体を熱分解させて金属
酸化物、金属窒化物などの無機化合物とするのが好まし
い。

【００４９】３）つづいて、フォーミング工程を施す。
このフォーミング工程の方法の一例として通電処理によ
る方法を説明する。素子電極２、３間に不図示の電源を
用いて、通電を行うと、電子放出部形成用薄膜４の部位
に、構造の変化した電子放出部５が形成される（図３
（ｃ））。通電フォーミングによれば電子放出部形成用
薄膜４を局所的に破壊、変形もしくは変質等の構造の変
化した部位が形成される。該部位が電子放出部５を構成
する。通電フォーミングの電圧波形の例を図４に示す。

【００５０】電圧波形は、パルス波形が好ましい。これ
にはパルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印加
する図４に示した手法とパルス波高値を増加させながら
電圧パルスを印加する図４ｂに示した手法がある。

【００５１】図４ａにおけるＴ１及びＴ２は電圧波形の
パルス幅とパルス間隔である。通常Ｔ１は１マイクロ秒
〜１０ミリ秒、Ｔ２は、１０マイクロ秒〜１００ミリ秒
の範囲で設定される。三角波の波高値（通電フォーミン
グ時のピーク電圧）は、表面伝導型電子放出素子の形態
に応じて適宜選択される。このような条件のもと、例え
ば、数秒から数十分間電圧を印加する。パルス波形は三
角波に限定されるものではなく、矩形波など所望の波形
を採用することができる。

【００５２】図４ｂにおけるＴ１及びＴ２は、図４ａに
示したのと同様とすることができる。三角波の波高値
（通電フォーミング時のピーク電圧）は、例えば０．１
Ｖステップ程度ずつ、増加させることができる。

【００５３】通電フォーミング処理の終了は、パルス間
隔Ｔ２中に、電子放出部形成用薄膜４を局所的に破壊、
変形しない程度の電圧を印加し、電流を測定して検知す
ることができる。例えば０．１Ｖ程度の電圧印加により
流れる素子電流を測定し、抵抗値を求めて、１Ｍオーム
以上の抵抗を示した時、通電フォーミングを終了させ
る。

【００５４】４）フォーミングを終えた素子には活性化
工程と呼ばれる処理を施すのが好ましい。活性化工程と
は、この工程により、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが、
著しく変化する工程である。

【００５５】活性化工程は、例えば、有機物質のガスを
含有する雰囲気下で、通電フォーミングと同様に、パル
スの印加を繰り返すことで行うことができる。この雰囲
気は例えば油拡散ポンプやロータリーポンプなどを用い
て真空容器内を排気した場合に雰囲気内に残留する有機
ガスを利用して形成することができる他、イオンポンプ
などにより一旦十分に排気した真空中に適当な有機物質
のガスを導入することによっても得られる。このときの
好ましい有機物質のガス圧は、前述の応用の形態、真空
容器の形状や、有機物質の種類などにより異なるため場
合に応じ適宜設定される。適当な有機物質としては、ア
ルカン、アルケン、アルキンの脂肪族炭化水素類、芳香
族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン
類、アミン類、フェノール、カルボン、スルホン酸等の
有機酸類等を挙げることができ、具体的には、メタン、
エタン、プロパンなどＣ_n Ｈ_2n+2で表される飽和炭化水
素、エチレン、プロピレンなどＣ_n Ｈ_2n等の組成式で表
される不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、メタノー
ル、エタノール、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミン、エ
チルアミン、フェノール、蟻酸、酢酸、プロピオン酸等
が使用できる。この処理により、雰囲気中に存在する有
機物質から、炭素あるいは炭素化合物が素子上に堆積
し、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが、著しく変化するよ
うになる。

【００５６】活性化工程の終了判定は素子電流Ｉｆと放
出電流Ｉｅを測定しながら、適宜行う。なお、パルス
幅、パルス間隔、パルス波高値などは適宜設定される。

【００５７】炭素及び炭素化合物とは、グラファイト
（いわゆる高配向性熱分解炭素ＨＯＰＧ、熱分解炭素Ｐ
Ｇ、無定形炭素ＧＣ）を包含する、ＨＯＰＧはほぼ完全
なグラファイトの結晶構造、ＰＧは結晶粒が２００Å程
度で結晶構造がやや乱れたもの、ＧＣは結晶粒が２０Å
程度になり結晶構造の乱れがさらに大きくなったものを
指す。）非晶質カーボン（アモルファスカーボン及び、
アモルファスカーボンと前記グラファイトの微結晶の混
合物を指す）であり、その膜厚は５００Å以下の範囲と
するのが好ましく、３００Å以下の範囲とするのがより
好ましい。

【００５８】５）このような工程を経て得られた電子放
出素子は、安定化工程を行うことが好ましい。この工程
は、真空容器内の有機物質を排気する工程である。真空
容器を排気する真空排気装置は、装置から発生するオイ
ルが素子の特性に影響を与えないように、オイルを使用
しないものを用いるのが好ましい。具体的には、ソープ
ションポンプ、イオンポンプ等の真空排気装置を挙げる
ことが出来る。

【００５９】前記活性化の工程で、排気装置として油拡
散ポンプやロータリーポンプを用い、これから発生する
オイル成分に由来する有機ガスを用いた場合は、この成
分の分圧を極力低く抑える必要がある。真空容器内の有
機成分の分圧は、上記の炭素及び炭素化合物がほぼ新た
に堆積しない分圧で１×１０^-8Ｔｏｒｒ以下が好まし
く、さらには１×１０^-10 Ｔｏｒｒ以下が特に好まし
い。さらに真空容器内を排気するときには、真空容器全
体を加熱して、真空容器内壁や、電子放出素子に吸着し
た有機物質分子を排気しやすくするのが好ましい。この
ときの加熱条件は８０〜２００℃で５時間以上が望まし
いが、特にこの条件に限るものではなく、真空容器の大
きさや形状、電子放出素子の構成などの諸条件により適
宜選ばれる条件により行う。真空容器内の圧力は極力低
くすることが必要で、１〜３×１０^-7Ｔｏｒｒ以下が好
ましく、さらに１×１０^-8Ｔｏｒｒ以下が特に好まし
い。

【００６０】安定化工程を行った後の駆動時の雰囲気
は、上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ま
しいが、これに限るものではなく、有機物質が十分除去
されていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な
特性を維持することが出来る。このような真空雰囲気を
採用することにより、新たな炭素あるいは炭素化合物の
堆積を抑制でき、結果として素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉ
ｅが、安定する。

【００６１】上述した工程を経て得られた本発明を適用
可能な電子放出素子の基本特性について図５、図６を参
照しながら説明する。

【００６２】図５は、真空処理装置の一例を示す模式図
であり、この真空処理装置は測定評価装置としての機能
をも兼ね備えている。図５においても、図１に示した部
位と同じ部位には図１に付した符号と同一の符号を付し
ている。図５において、５５は真空容器であり、５６は
排気ポンプである。真空容器５５内には電子放出素子が
配されている。即ち、１は電子放出素子を構成する基体
であり、２及び３は素子電極、４は電子放出部形成用薄
膜、５は電子放出部である。５１は、電子放出素子に素
子電圧Ｖｆを印加するための電源、５０は素子電極２・
３間の電子放出部形成用薄膜４を流れる素子電流Ｉｆを
測定するための電流計、５４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で
ある。５３はアノード電極５４に電圧を印加するための
高圧電源、５２は素子の電子放出部５より放出される放
出電流Ｉｅを測定するための電流計である。一例とし
て、アノード電極の電圧を１ｋＶ〜１０ｋＶの範囲と
し、アノード電極と電子放出素子との距離Ｈを２ｍｍ〜
８ｍｍの範囲として測定を行うことができる。

【００６３】真空容器５５内には、不図示の真空計等の
真空雰囲気下での測定に必要な機器が設けられていて、
所望の真空雰囲気中での測定評価を行えるようになって
いる。排気ポンプ５６は、ターボポンプ、ロータリーポ
ンプからなる通常の高真空装置系と更に、イオンポンプ
等からなる超高真空装置系とにより構成されている。こ
こに示した電子源基板を配した真空処理装置の全体は、
不図示のヒーターにより２００度まで加熱できる。従っ
て、この真空処理装置を用いると、前述の通電フォーミ
ング以降の工程も行うことができる。

【００６４】図６は図５に示した真空処理装置を用いて
測定された放出電流Ｉｅ、素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖｆ
の関係を模式的に示した図である。図６においては、放
出電流Ｉｅが素子電流Ｉｆに比べて著しく小さいので、
任意単位で示している。尚、縦、横軸ともリニアスケー
ルである。

【００６５】図６からも明らかなように、本発明を適用
可能な表面伝導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに関し
て対する三つの特徴的特性を有する。

【００６６】即ち、（ｉ）本素子はある電圧（しきい値
電圧と呼ぶ、図６中のＶｔｈ）以上の素子電圧を印加す
ると急激に放出電流Ｉｅが増加し、一方しきい値電圧Ｖ
ｔｈ以下では放出電流Ｉｅがほとんど検出されない。つ
まり、放出電流Ｉｅに対する明確なしきい値電圧Ｖｔｈ
を持った非線形素子である。

【００６７】（ｉｉ）放出電流Ｉｅが素子電圧Ｖｆに単
調増加依存するため、放出電流Ｉｅは素子電圧Ｖｆで制
御できる。

【００６８】（ｉｉｉ）アノード電極５４に捕捉される
放出電荷は、素子電圧Ｖｆを印加する時間に依存する。
すなわち、アノード電極５４に捕捉される電荷量は、素
子電圧Ｖｆを印加する時間により制御できる。

【００６９】以上の説明により理解されるように、本発
明を適用可能な表面伝導型電子放出素子は、入力信号に
応じて、電子放出特性を容易に制御できることになる。
この性質を利用すると複数の電子放出素子を配して構成
した電子源、画像形成装置等、多方面への応用が可能と
なる。

【００７０】図６においては、素子電流Ｉｆが素子電圧
Ｖｆに対して単調増加する（以下、「ＭＩ特性」とい
う。）例を実線に示した。素子電流Ｉｆが素子電圧Ｖｆ
に対して電圧制御型負性抵抗特性（以下、「ＶＣＮＲ特
性」という。）を示す場合もある（不図示）。また、こ
れら特性は、前述の工程を制御することで制御できる。
以下に本発明を適用可能な電子放出素子の応用例につい
て述べる。本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素子
の複数個を基板上に配列し、例えば電子源あるいは画像
形成装置が構成できる。

【００７１】電子放出素子の配列については、種々のも
のが採用できる。

【００７２】一例として、並列に配置した多数の電子放
出素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を多数
個配し（行方向と呼ぶ）、この配線と直行する方向（列
方向と呼ぶ）で、該電子放出素子の上方に配した制御電
極（グリッドとも呼ぶ）により、電子放出素子からの電
子を制御駆動するはしご状配置のものがある。これとは
別に、電子放出素子をＸ方向及びＹ方向に行列状に複数
配し、同じ行に配された複数の電子放出素子の電極の一
方を、Ｘ方向の配線に共通に接続し、同じ列に配された
複数の電子放出素子の電極の他方を、Ｙ方向の配線に共
通に接続するものが挙げられる。このようなものは所謂
単純マトリクス配置である。まず単純マトリクス配置に
ついて以下に詳述する。

【００７３】本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素
子については、前述したとおり（ｉ）ないし（ｉｉｉ）
の特性がある。即ち、表面伝導型電子放出素子からの放
出電子は、しきい値電圧以上では、対向する素子電極間
に印加するパルス状電圧の波高値と巾で制御できる。一
方、しきい値電圧以下では、殆ど放出されない。この特
性によれば、多数の電子放出素子を配置した場合におい
ても、個々の素子に、パルス状電圧を適宜印加すれば、
入力信号に応じて、表面伝導型電子放出素子を選択して
電子放出量を制御できる。

【００７４】以下この原理に基づき、本発明を適用可能
な電子放出素子を複数配列して得られる電子源基板につ
いて、図７を用いて説明する。図７において、７１は電
子源基板、７２はＸ方向配線、７３はＹ方向配線であ
る。７４は表面伝導型電子放出素子、７５は結線であ
る。尚、表面伝導型電子放出素子７４は、前述した平面
型あるいは垂直型のどちらであってもよい。

【００７５】ｍ本のＸ方向配線７２はＤＸ１，ＤＸ２，
・・・ＤＸｍからなり、真空蒸着法、印刷法、スパッタ
法等を用いて形成された導電性金属等で構成することが
できる。配線の材料、膜厚、巾は、適宜設定される。Ｙ
方向配線７３はＤＹ１，ＤＹ２，・・・ＤＹｎのｎ本の
配線よりなり、Ｘ方向配線７２と同様に形成される。こ
れらｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方向配線７３との
間には、不図示の層間絶縁層が設けられており、両者を
電気的に分離している（ｍ，ｎは、共に正の整数であ
る）。

【００７６】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等を用いて形成されたＳｉＯ₂ 等で構成
される。例えば、Ｘ方向配線７２を形成した基板７１の
全面或は一部に所望の形状で形成され、特に、Ｘ方向配
線７２とＹ方向配線７３の交差部の電位差に耐え得るよ
うに、膜厚、材料、製法が適宜設定される。Ｘ方向配線
７２とＹ方向配線７３は、それぞれ外部端子として引き
出されている。

【００７７】表面伝導型放出素子７４を構成する一対の
電極（不図示）は、ｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方
向配線７３と、導電性金属等からなる結線７５によって
電気的に接続されている。

【００７８】配線７２と配線７３を構成する材料、結線
７５を構成する材料、結線７５を構成する材料、及び一
対の素子電極を構成する材料はその構成元素の一部ある
いは全部が同一であっても、またそれぞれ異なってもよ
い。これら材料は、例えば前述の素子電極の材料より適
宜選択される。素子電極を構成する材料と配線材料が同
一である場合には、素子電極に接続した配線は素子電極
ということもできる。Ｘ方向配線７２には、Ｘ方向に配
列した表面伝導型放出素子７４の行を選択するための走
査信号を印加する不図示の走査信号印加手段が接続され
る。一方、Ｙ方向配線７３には、Ｙ方向に配列した表面
伝導型放出素子７４の各列を入力信号に応じて、変調す
るための不図示の変調信号発生手段が接続される。各電
子放出素子に印加される駆動電圧は、当該素子に印加さ
れる走査信号と変調信号の差電圧として供給される。上
記構成においては、単純なマトリクス配線を用いて、個
別の素子を選択し、独立に駆動可能とすることができ
る。

【００７９】このような単純マトリクス配置の電子源を
用いて構成した画像形成装置について、図８と図９及び
図１０を用いて説明する。図８は、画像形成装置の表示
パネルの一例を示す模式図であり、図９は、図８の画像
形成装置に使用される蛍光膜の模式図である。図１０は
ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行うための駆
動回路の一例を示すブロック図である。

【００８０】図８において、７１は電子放出素子を複数
配した電子源基板、８１は電子源基板７１を固定したリ
アプレート、８６はガラス基板８３の内面に蛍光膜８４
とメタルバック８５等が形成されたフェースプレートで
ある。８２は支持枠であり該支持枠８２には、リアプレ
ート８１、フェースプレート８６がフリットガラス等を
用いて接続されている。８８は外囲器であり、例えば大
気中あるいは、窒素中で、４００〜５００度の温度範囲
で１０分以上焼成することで、封着して構成される。

【００８１】７４は図１における電子放出部に相当す
る。７２、７３は表面伝導型電子放出素子の一対の素子
電極と接続されたＸ方向配線及びＹ方向配線である。

【００８２】外囲器８８は上述の如く、フェースプレー
ト８６、支持枠８２、リアプレート８１で構成される。
リアプレート８１は主に基板７１の強度を補強する目的
で設けられるため、基板７１自体で十分な強度を持つ場
合は別体のリアプレート８１は不要とすることができ
る。即ち、基板７１に直接支持枠８２を封着し、フェー
スプレート８６、支持枠８２及び基板７１で外囲器８８
を構成しても良い。一方、フェースプレート８６、リア
プレート８１間に、スペーサーとよばれる不図示の支持
体を設置することにより、大気圧に対して十分な強度を
もつ外囲器８８の構成することもできる。

【００８３】図９は、蛍光膜を示す模式図である。蛍光
膜８４は、モノクロームの場合は蛍光体のみから構成す
ることができる。カラーの蛍光膜の場合は、蛍光体の配
列によりブラックストライプあるいはブラックマトリク
スなどと呼ばれる黒色導電材９１と蛍光体９２とから構
成することができる。ブラックストライプ、ブラックマ
トリクスを設ける目的は、カラー表示の場合、必要とな
る三原色蛍光体の各蛍光体９２間の塗り分け部を黒くす
ることで混色等を目立たなくすることと、蛍光膜８４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
とにある。ブラックストライプの材料としては、通常用
いられている黒鉛を主成分とする材料の他、導電性があ
り、光の透過及び反射が少ない材料を用いることができ
る。

【００８４】ガラス基板９３に蛍光体を塗布する方法は
モノクローム、カラーによらず、沈殿法、印刷法等が採
用できる。蛍光膜８４の内面側には通常メタルバック８
５が設けられる。メタルバックを設ける目的は、蛍光体
の発光のうち内面側への光をフェースプレート８６側へ
鏡面反射することにより輝度を向上させること、電子ビ
ーム加速電圧を印加するための電極として作用させるこ
と、外囲器内で発生した負イオンの衝突によるダメージ
から蛍光体を保護すること等である。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、その後アル
ミニウムを真空蒸着等で堆積することで作製できる。

【００８５】フェースプレート８６には、更に蛍光膜８
４の導電性を高めるため、蛍光膜８４の外面側に透明電
極（不図示）を設けてもよい。

【００８６】前述の封着を行う際には、カラーの場合は
各色蛍光体と電子放出素子とを対応させる必要があり、
十分な位置合わせが不可欠となる。

【００８７】図８に示した画像形成装置は、例えば以下
のようにして製造される。

【００８８】外囲器８８は、前述の安定化工程と同様
に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープションポ
ンプなどのオイルを使用しない排気装置により不図示の
排気管を通じて排気し、１０^-7Ｔｏｒｒ程度の真空度の
有機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止が成され
る。外囲器８８の封止後の真空度を維持するために、ゲ
ッター処理をおこなうこともできる。これは、外囲器８
８の封止を行う直前あるいは封止後に、抵抗加熱あるい
は高周波加熱等を用いた加熱により、外囲器８８内の所
定の位置（不図示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸
着膜を形成する処理である。ゲッターは通常Ｂａ等が主
成分であり、該蒸着膜の吸着作用により、たとえば１×
１０^-5ないしは１×１０^-7Ｔｏｒｒの真空度を維持する
ものである。ここで、表面伝導型電子放出素子のフォー
ミング処理以降の工程は、適宜設定できる。

【００８９】次に、単純マトリクス配置の電子源を用い
て構成した表示パネルに、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に
基づいたテレビジョン表示を行う為の駆動回路の構成例
について、図１０を用いて説明する。図１０において、
１０１は画像表示パネル、１０２は走査回路、１０３は
制御回路、１０４はシフトレジスタである。１０５はラ
インメモリ、１０６は同期信号分離回路、１０７は変調
信号発生器、ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。

【００９０】表示パネル１０１は、端子Ｄｏｘ１ないし
Ｄｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎ、及び高圧端子
Ｈｖを介して外部の電気回路と接続している。端子Ｄｏ
ｘ１ないしＤｏｘｍには、表示パネル内に設けられてい
る電子源、即ち、Ｍ行Ｎ列の行列状にマトリクス配線さ
れた表面伝導型電子放出素子群を一行（Ｎ素子）ずつ順
次駆動する為の走査信号が印加される。

【００９１】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。高圧端子Ｈｖには、直流電圧源Ｖａより、例えば
１０Ｋ［Ｖ］の直流電圧が供給されるが、これは表面伝
導型電子放出素子から放出される電子ビームに蛍光体を
励起するのに十分なエネルギーを付与する為に加速電圧
である。

【００９２】走査回路１０２について説明する。同回路
は、内部にＭ個のスイッチング素子を備えたもので（図
中、Ｓ１ないしＳｍで模式的に示している）ある。各ス
イッチング素子は、直流電圧源Ｖｘの出力電圧もしくは
０［Ｖ］（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、
表示パネル１０１の端子Ｄｘ１ないしＤｘｍと電気的に
接続される。Ｓ１ないしＳｍの各スイッチング素子は、
制御回路１０３が出力する制御信号Ｔｓｃａｎに基づい
て動作するものであり、例えばＦＥＴのようなスイッチ
ング素子を組み合わせる事により構成する事ができる。

【００９３】直流電圧源Ｖｘは、本例の場合には表面伝
導型電子放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に基
づき、走査されていない素子に印加される駆動電圧が電
子放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力す
るよう設定されている。

【００９４】制御回路１０３は、外部より入力する画像
信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動作
を整合させる機能を有する。制御回路１０３は、同期信
号分離回路１０６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃに基
づいて、各部に対してＴｓｃａｎおよびＴｓｆｔおよび
Ｔｍｒｙの各制御信号を発生する。

【００９５】同期信号分離回路１０６は、外部から入力
されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から、同期信号成分と
輝度信号成分とを分離する為の回路で、一般的な周波数
分離（フィルター）回路等を用いて構成できる。同期信
号分離回路１０６により分離された同期信号は、垂直同
期信号と水平同期信号より成るが、ここでは説明の便宜
上、Ｔｓｙｎｃ信号として図示した。前記テレビ信号か
ら分離された画像の輝度信号成分を便宜上ＤＡＴＡ信号
と表した。該ＤＡＴＡ信号はシフトレジスタ１０４に入
力される。

【００９６】シフトレジスタ１０４は、時系列的にシリ
アルに入力される前記ＤＡＴＡ信号を、画像の１ライン
毎にシリアル／パラレル変換するためのもので、前記制
御回路１０３より送られる制御信号Ｔｓｆｔに基づいて
動作する（すなわち、制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジ
スタ１０４のシフトクロックであると言うこともでき
る）。シリアル／パラレル変換された画像１ライン分
（電子放出素子Ｎ素子分の駆動データに相当）のデータ
は、Ｉｄ１ないしＩｄｎのＮ個の並列信号として前記シ
フトレジスタ１０４より出力される。

【００９７】ラインメモリ１０５は、画像１ライン分の
データを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、制御回路１０３より送られる制御信号Ｔｍｒｙに従
って適宜Ｉｄ１ないしＩｄｎの内容を記憶する。記憶さ
れた内容は、Ｉ’ｄ１ないしＩ’ｄｎとして出力され、
変調信号発生器１０７に入力される。

【００９８】変調信号発生器１０７は、前記画像データ
Ｉ’ｄ１ないしＩ’ｄｎの各々に応じて、表面電動型電
子放出素子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であ
り、その出力信号は、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通
じて表示パネル１０１内の表面伝導型電子放出素子に印
加される。

【００９９】前述したように、本発明を適用可能な電子
放出素子は放出電流Ｉｅに対して以下の基本特性を有し
ている。即ち、電子放出には明確なしきい値電圧Ｖｔｈ
があり、Ｖｔｈ以上の電圧を印加された時のみ電子放出
が生じる。電子放出しきい値以上の電圧に対しては、素
子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化する。こ
のことから、本素子にパルス状の電圧を印加する場合、
例えば電子放出しきい値以下の電圧を印加しても電子放
出は生じないが、電子放出しきい値の電圧を印加する場
合には電子ビームが出力される。その際、パルスの波高
値Ｖｍを変化させること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。また、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。

【０１００】従って、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
方式等が採用できる。電圧変調方式を実施するに際して
は、変調信号発生器１０７として、一定長さの電圧パル
スを発生し、入力されるデータに応じて適宜パルスの波
高値を変調するような電圧変調方式の回路を用いること
ができる。

【０１０１】パルス幅変調方式を実施するに際しては、
変調信号発生器１０７として、一定の波高値の電圧パル
スを発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パルス
の幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用いる
ことができる。

【０１０２】シフトレジスタ１０４やラインメモリ１０
５は、デジタル信号式のものでもアナログ信号式のもの
でも採用できる。画像信号のシリアル／パラレル変換や
記憶が所定の速度で行われれば良いからである。

【０１０３】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路１０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化
する必要があるが、これは１０６の出力部にＡ／Ｄ変換
器を設ければ良い。これに関連してラインメモリ１０５
の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かにより、変
調信号発生器１０７に用いられる回路が若干異なったも
のとなる。即ち、デジタル信号を用いた電圧変調方式の
場合、変調信号発生器１０７には、例えばＤ／Ａ変換回
路を用い、必要に応じて増幅回路などを付加する。パル
ス幅変調方式の場合、変調信号発生器１０７には、例え
ば、高速の発振器および発振器の出力する波数を計数す
る計数器（カウンタ）及び計数器の出力値と前記メモリ
の出力値を比較する比較器（コンパレータ）を組み合せ
た回路を用いる。必要に応じて、比較器の出力するパル
ス幅変調された変調信号を表面電動型電子放出素子の駆
動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付加すること
もできる。

【０１０４】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器１０７には、例えばオペアンプなど
を用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシフ
ト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方式
の場合には、例えば、電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を
採用でき、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動
電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加することもで
きる。

【０１０５】このような構成をとり得る本発明を適用可
能な画像表示装置においては、各電子放出素子に、容器
外端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ、Ｄｏｙ１ないしＤｏｙ
ｎを介して電圧を印加することにより、電子放出が生ず
る。高圧端子Ｈｖを介して、メタルバック８５、あるい
は透明電極（不図示）に高圧を印加し、電子ビームを加
速する。加速された電子は、蛍光膜８４に衝突し、発光
が生じて画像が形成される。

【０１０６】ここで述べた画像形成装置の構成は、本発
明を適用可能な画像形成装置の一例であり、本発明の技
術思想に基づいて種々の変形が可能である。入力信号に
ついては、ＮＴＳＣ方式をあげたが、入力信号はこれに
限られるものではなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式などの
他、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）方式をも
採用できる。

【０１０７】次に、はしご型配置の電子源及び画像形成
装置について図１１、図１２を用いて説明する。

【０１０８】図１１は、はしご型配置の電子源の一例を
示す模式図である。図１１において、１１０は電子源基
板、１１１は電子放出素子である。１１２、Ｄｘ１〜Ｄ
ｘ１０は、電子放出素子１１１を接続するための共通配
線である。電子放出素子１１１は、基板１１０上に、Ｘ
方向に並列に複数個配されている（これを素子行と呼
ぶ）。この素子行が複数個配されて、電子源を構成して
いる。各素子行の共通配線間に駆動電圧を印加すること
で、各素子行を独立に駆動させることができる。即ち、
電子ビームを放出させたい素子行には、電子放出しきい
値以上の電圧を、電子ビームを放出しない素子行には、
電子放出しきい値以下の電圧を印加する。各素子行間の
共通配線Ｄｘ２〜Ｄｘ９は、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同
一配線とすることもできる。

【０１０９】図１２は、はしご型配置の電子源を備えた
画像形成装置におけるパネル構造の一例を示す模式図で
ある。１２０はグリッド電極、１２１は電子が通過する
ための空孔、１２２はＤｏｘ１，Ｄｏｘ２，・・・Ｄｏ
ｘｍよりなる容器外端子である。１２３はグリッド電極
１２０と接続されたＧ１、Ｇ２，・・・Ｇｎからなる容
器外端子、１２４は各素子行間の共通配線を同一配線と
した電子源基板である。図１２においては、図８、１１
に示した部位と同じ部位には、これらの図に付したのと
同一の符号を付している。ここに示した画像形成装置と
図８に示した単純マトリクス配置の画像形成装置との大
きな違いは、電子源基板１１０とフェースプレート８６
の間にグリッド電極１２０を備えているか否かである。

【０１１０】図１２においては、基板１１０とフェース
プレート８６の間には、グリッド電極１２０が設けられ
ている。グリッド電極１２０は、表面伝導型放出素子か
ら放出された電子ビームを変調するためのものであり、
はしご型配置の素子行と直交して設けられたストライプ
状の電極に電子ビームを通過させるため、各素子に対応
して１個ずつ円形の開口１２１が設けられている。グリ
ッドの形状や設置位置は図１２に示したものに限定され
るものではない。例えば、開口としてメッシュ状に多数
の通過口を設けることもでき、グリッドを表面伝導型放
出素子の周囲や近傍に設けることもできる。

【０１１１】容器外端子１２２およびグリッド容器外端
子１２３は、不図示の制御回路と電気的に接続されてい
る。

【０１１２】本例の画像形成装置では、素子行を１列ず
つ順次駆動（走査）していくのと同期してグリッド電極
列に画像１ライン分の変調信号を同時に印加する。これ
により、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像
を１ラインずつ表示することができる。

【０１１３】発明の画像形成装置は、テレビジョン放送
の表示装置、テレビ会議システムやコンピューター等の
表示装置の他、感光性ドラム等を用いて構成された光プ
リンターとしての画像形成装置等としても用いることも
できる。

【０１１４】

【実施例】以下に本発明の実施例について説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例１ 本実施例の電子放出素子として図２（ａ）、（ｂ）に示
すタイプの電子放出素子を作製した。図２（ａ）は本素
子の平面図を、（ｂ）は断面図を示している。また、図
２（ａ）、（ｂ）中の１は絶縁性基板、２、３は素子に
電圧を印可するための素子電極、４は電子放出部を含む
薄膜、５は電子放出部を示す。尚、図２（ａ）中のＬ１
は素子電極２と素子電極３の素子電極間隔、Ｗ１は素子
電極の幅、ｄは素子電極の厚さ、Ｗ２は素子の幅を表し
ている。

【０１１５】図３を用いて本実施例の電子放出素子の製
造方法を述べる。

【０１１６】絶縁性基板１として石英基板を用い、これ
を有機溶剤、純水により充分に洗浄し、更に２００℃の
熱風で乾燥した。該基板１面上に、オフセット印刷によ
り素子電極２、３を形成した。本実施例においてインキ
は有機金属から成るＡｕレジネートペーストを用いた。
ガラス基板上にインキは約７０℃の乾燥と約５８０℃の
焼成によってＡｕから成る素子電極として利用できる。
焼成後のＡｕ電極厚みは約１０００Åと薄く形成するこ
とができた。ここで素子電極のパターン形状としては電
子放出材を配置する素子電極間の寸法を約３０ミクロン
に設定した。

【０１１７】次に０．８４ｇの酢酸パラジウム−モノエ
タノールアミン（以下ＰＡ−ＭＥと略す）を１２ｇの水
に溶解し、さらにポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと
略す）を加え、溶液粘度を２０センチポイズに調整した
ものをＢＪ付与用水溶液とした。ＰＡ−ＭＥは以下のよ
うにして合成した。

【０１１８】１０ｇの酢酸Ｐｄを２００ｃｍ³のＩＰＡ
に懸濁させ、更に１６．６ｇのモノエタノールアミンを
加え室温で４時間撹拌させた。反応終了後、ＩＰＡをエ
バポレートにより除き、固形物にエタノールを加え溶
解、濾過し、濾液からＰＡ−ＭＥを再結晶した。

【０１１９】空気中での走査型示差熱分析測定の結果、
ＰＡ−ＭＥの分解温度は２７２℃であった。また、ＰＶ
Ａはけん化度９８％以上のクラレ製ポバールを用いた。

【０１２０】次にＢＪ方式のインクジェット装置（Ｃａ
ｎｏｎ製ＢＪ−１０Ｖ）を用いて、素子電極２、３間に
ＰＡ−ＭＥ水溶液を付与し（図３（ｂ））乾燥した。複
数の素子について液滴付与を行った結果、いずれにおい
ても付与された液滴は電極に浸透することなく、再現性
良く液滴を付与することができた。

【０１２１】これを大気雰囲気のオーブン中で３００℃
に加熱して前記ＰＡ−ＭＥ及びＰＶＡを基板上で分解堆
積させ、酸化パラジウム微粒子（平均粒径：６５Å）か
らなる微粒子膜を形成し、電子放出部形成用薄膜４とし
た（図３）。酸化パラジウムであることはＸ線分析で確
認した。ここで電子放出部形成用薄膜４は、その幅（素
子の幅）Ｗ２を３００μｍとし、素子電極２、３間のほ
ぼ中央部に配置した。又、この電子放出部形成用薄膜４
の膜厚は１００Å、シート抵抗値は５×１０⁴Ω／口で
あった。

【０１２２】なお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
を指し、その粒径とは、前記状態で粒子形状が認識可能
な微粒子についての径をいう。

【０１２３】次に、図３（ｄ）に示すように、電子放出
部５を素子電極２、３間に電圧を印加し電子放出部形成
用薄膜４を通電処理（フォーミング処理）することによ
り作製した。フォミング処理の電圧波形を図４に示す。

【０１２４】図４中、Ｔ₁ 及びＴ₂ は電圧波形のパルス
幅とパルス間隔であり、本実施例ではＴ₁ を１ｍ秒、Ｔ
₂ を１０ｍ秒とし、三角波の波高値（フォーミング時の
ピーク電圧）は５Ｖとし、フォーミング処理は約１×１
０^-6ｔｏｒｒの真空雰囲気下で６０秒間行った。

【０１２５】さらに還元処理により酸化パラジウムを金
属パラジウムに還元した。

【０１２６】このようにして作製された電子放出部５
は、パラジウム元素を主成分とする微粒子が分散配置さ
れた状態となり、その微粒子の平均粒径は２８Åであっ
た。

【０１２７】以上のようにして作製された電子放出素子
について、その電子放出特性の測定を行った。図５に測
定評価機能を備えた真空処理装置の概略構成図を示す。

【０１２８】図５において、１は絶縁性基板、２及び３
は素子電極、４は電子放出部を含む薄膜、５は電子放出
部を示し、５１は素子に電圧を印加するための電源、５
０は素子電流Ｉｆを測定するための電流計、５４は素子
より発生する放出電流Ｉｅを測定するためのアノード電
極、５３はアノード電極５４に電圧を印加するための高
圧電源、５５は放出電流を測定するための電流計であ
る。電子放出素子の上記素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅの
測定にあたっては、素子電極２、３間に電源５１および
電流計５０を接続し、該電子放出素子の上方に電源５３
及び電流計５５を接続したアノード電極５４を配置して
いる。また、本電子放出素子及びアノード電極５４は真
空装置内に設置されており、その真空装置には不図示の
排気ポンプ及び真空計等の真空装置に必要な機器が具備
されており、所望の真空下で本素子の測定評価を行える
ようになっている。なお本実施例では、アノード電極と
電子放出素子間の距離を４ｍｍ、アノード電極の電位を
１ＫＶ、電子放出特性測定時の真空装置内の真空度を１
×１０^-6ｔｏｒｒとした。以上のような測定評価装置を
用いて、本電子放出素子の電極２、３間に素子電圧を印
加し、その時に流れる素子電流Ｉｆ及び放出電流Ｉｅを
測定したところ、図６に示したような電流−電圧特性が
得られた。本素子では、素子電圧８Ｖ程度から急激に放
出電流Ｉｅが増加し、素子電圧１６Ｖでは素子電流Ｉｆ
が１．６ｍＡ、放出電流Ｉｅが０．８μＡとなり、電子
放出効率η＝Ｉｅ／Ｉｆ（％）は、０．０５％であっ
た。

【０１２９】以上説明した実施例中、電子放出部を形成
する際に、素子の電極間に三角波パルスを印加してフォ
ーミング処理を行っているが、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
波形を用いても良く、その波高値及びパルス幅・パルス
間隔等についても上述の値に限ることなく、電子放出部
が良好に形成されれば所望の値を選択することが出来
る。実施例２ よく洗浄した青板ガラスから成る基板上にレジネートペ
ーストインキのオフセット印刷をし、焼成によって厚み
１０００ÅのＡｕ素子電極をパターン形成した。

【０１３０】有機金属錯体として酢酸パラジウムージエ
タノルアミン（以下ＰＡ−ＤＥと略す）１．０７ｇを１
２ｇのに溶解し、さらにメチルセルロースを加え、溶液
粘度を２０センチボイズに調整したものをＢＪ付与用水
溶液とした。基板上に付与された液滴は電極に浸透する
ことなく、電極部に形状、量ともに再現性の良い液滴を
付与することができた。その後、実施例１と同様の電子
放出素子製造方法にて電子放出素子を作成した。

【０１３１】本素子では、素子電圧７．９Ｖ程度から急
激に放出電流Ｉｅが増加し、素子電圧１６Ｖでは素子電
流Ｉｆが１．６ｍＡ、放出電流Ｉｅが０．８μＡとな
り、電子放出効率η＝Ｉｅ／Ｉｆ（％）は０．０５２％
であった。実施例３ 電子源の一部の平面図を図１３に、図１３中のＡ−Ａ´
断面図を図１４に、更に電子源の作製方法を図１５に示
す。但し、図１３，図１４，図１５および図１６におい
て同じ記号を示したものは同じものを表わす。ここで１
は絶縁性基板、７２は図８のＤｘｍに対応するＸ方向配
線（下配線とも呼ぶ）、７３は図８のＤｙｎに対応する
Ｙ方向配線（上配線とも呼ぶ）、４は電子放出部を含む
薄膜、２、３は素子電極、１１１は層間絶縁層、１１２
は素子電極２と下配線７２との電気的接続のためのコン
タクトホールである。

【０１３２】工程−ａ 清浄化した青板ガラス上にレジネートベーストインキの
オフセット印刷、焼成によって厚み１０００ÅのＡｕ素
子電極２、３をパターン形成した。次にＡｇペーストイ
ンキをスクリーン印刷し、焼成して幅３００μｍ、厚み
７μｍの下層印刷配線７２を形成した。

【０１３３】工程−ｂ 次にガラスペーストインキをスクリーン印刷し、焼成し
て幅５００μｍ、厚み約２０μｍの絶縁層１１１と開口
寸法１００μｍ角のコンタクトホール１１２を形成し
た。

【０１３４】工程−ｃ さらに絶縁層１１１上にＡｇペーストインキをスクリー
ン印刷し、焼成して幅３００μｍ、厚み１０μｍの上層
印刷配線７３を形成した。

【０１３５】工程−ｄ 実施例１で用いたＢＪ付与用水溶液をＢＪ方式のインク
ジェット装置（Ｃａｎｏｎ製ＢＪ−１０Ｖ）を用いて素
子電極２、３間に付与し、３００℃で１０分間の加熱焼
成処理をした。また、こうして形成された主元素として
Ｐｄよりなる微粒子からなる電子放出部形成用薄膜４の
膜厚は１００Å、シート抵抗値は５×１０⁴ Ω／口であ
った。なおここで述べる微粒子膜とは、上述したよう
に、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、その粒径とは、前記状態で粒子形
上が認識可能な微粒子ついての径をいう。

【０１３６】以上の工程により絶縁性基板１上に下配線
７２、層間絶縁層１１１、上配線７３、素子電極２、
３、電子放出部形成用薄膜４等を形成した。

【０１３７】つぎに、以上のようにして作成した電子源
を用いて表示装置を構成した例を、図８と図９を用いて
説明する。

【０１３８】以上のようにして多数の平面型表面伝導電
子放出素子を作製した基板１をリアプレート８１上に固
定した後、基板１の５ｍｍ上方に、フェースプレート８
６（ガラス基板９３の内面に螢光膜８４とメタルパック
８５が形成されて構成される）を支持枠８２を介し配置
し、フェ−スプレート８６、支持枠８２、リアプレート
８１の接合部にフリットガラスを塗布し、大気中あるい
は窒素雰囲気中で４００℃〜５００℃で１０分以上焼成
することで封着した（図９）。またリアプレート８１へ
の基板１の固定もフリットガラスで行った。

【０１３９】図８において、７４は電子放出素子、７
２、７３はそれぞれＸ方向及びＹ方向の配線である。

【０１４０】螢光膜８４は、モノクロ−ムの場合は螢光
体のみから成るが、本実施例では螢光体はストライプ形
状を採用し、先にブラックストライプを形成し、その間
隙部に各色螢光体を塗布し、螢光膜８４を作製した。ブ
ラックストライプの材料として通常良く用いられている
黒鉛を主成分とする材料を用いたガラス基板９３に螢光
体を塗布する方法はスラリー法を用いた。

【０１４１】また、螢光膜８４の内面側には通常メタル
バック８５が設けられる。メタルバッックは、螢光膜作
製後、螢光膜８４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）を行ない、その後、Ａｌを真空蒸
着することで作製した。

【０１４２】フェースプレート８６には、更に螢光膜８
４の導伝性を高めるため、螢光膜８４の外面側に透明電
極（不図示）が設けられる場合もあるが、本実施例で
は、メタルバックのみで十分な導伝性が得られたので省
略した。

【０１４３】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
螢光体と電子放出素子とを対応させなくてはいけないた
め、十分な位置合わせを行なった。

【０１４４】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管（不図示）を通じ真空ポンプにて排気
し、十分な真空度を達した後、容器外端子（Ｄｘｏ１〜
ＤｏｘｍとＤｏｙ１〜Ｄｏｘｍを通じ電子放出素子７４
の電極２、３間に電圧を印加し、電子放出部５を、電子
放出部形成用薄膜４を通電処理（フォーミング処理）す
ることにより作成した。フォーミング処理の電圧波形を
図４に示す。

【０１４５】図４中、Ｔ₁ 及びＴ₂ は電圧波形のパルス
幅とパルス間隔であり、本実施例ではＴ₁ を１ｍ秒、Ｔ
₂ を１０ｍ秒とし、三角波の波高値（フォーミング時の
ピーク電圧）は５Ｖとし、フォーミング処理は約１×１
０^-6ｔｏｒｒの真空雰囲気下で６０秒間行なった。

【０１４６】このように作成された電子放出部５は、パ
ラジウム元素を主成分とする微粒子が分散配置された状
態となり、その微粒子の平均粒径は３０Åであった。

【０１４７】フォーミングを行ない、電子放出部５を形
成し電子放出素子７４を作製した。

【０１４８】次に１０^-6ｔｏｒｒ程度の真空度で、不図
示の排気管をガスバーナーで熱することで溶着し外囲器
の封止を行なった。

【０１４９】最後に封止後の真空度を維持するために、
ゲッター処理を行った。これは、封止を行う直前に、高
周波加熱等の加熱法により、画像形成装置内の所定の位
置（不図示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜を
形成処理した。ゲッターはＢａ等を主成分とした。

【０１５０】以上のように完成した本発明の画像表示装
置において、各電子放出素子には、容器外端子Ｄｘ１〜
Ｄｘｍ、Ｄｙ１〜Ｄｙｎを通じ、走査信号及び変調信号
を不図示の信号発生手段よりそれぞれ、印加することに
より、電子放出させ、高圧端子、Ｂｖを通じ、メタルパ
ック９に数ＫＶ以上の高圧を印加し、電子ビームを加速
し、螢光膜８に衝突させ、励起・発光させることで画像
を表示した。

【０１５１】また、上述の工程で作製した平面型表面伝
導電子放出素子の特性を把握するために、同時に、図２
に示した平面型表面伝導電子放出素子のＬ１、Ｗ１及び
Ｗ２等を同様にした標準的な比較サンプルを作製し、そ
の電子放出特性の測定を上述の図３の測定評価装置を用
いて行なった。

【０１５２】なお比較サンプルの測定条件は、アノード
電極と電子放出素子間の距離を４ｍｍ、アノード電極の
電位を１ＫＶ、電子放出特性測定時の真空装置内の真空
度を１×１０^-6ｔｏｒｒとした。

【０１５３】電極２、３間に素子電圧を印加し、その時
に流れる素子電流Ｉｆ及び放出電流Ｉｅを測定したとこ
ろ、図５に示したような電流−電圧特性が得られた。

【０１５４】本素子では、素子電圧８Ｖ程度から急激に
放出電流Ｉｅが増加し、素子電圧１６Ｖでは素子電流Ｉ
ｆが１．６ｍＡ、放出電流Ｉｅが０．８μＡとなり、電
子放出効率＝η＝Ｉｅ／Ｉｆ（％）は０．０５％であっ
た。比較例１ 実施例１と同様の方法で絶縁基板上にオフセット印刷に
より素子電極２、３を作製した。

【０１５５】次に酢酸パラジウム−モノエタノールアミ
ンを１２ｇの水に溶解したものをＢＪ付与用水溶液とし
た。この水溶液を素子電極間２、３に付与した。複数の
素子について液滴付与を行ったところ、少数の素子にお
いて液滴が電極内に浸透するという現象が発生し、これ
ら素子においては他の素子よりも焼成後の膜厚が薄くな
った。

【０１５６】

【発明の効果】以上説明したように、素子電極をオフセ
ット印刷法を用いて形成することにより、画像形成装置
の大面積化が可能となり製造コストも削減することが可
能となった。

【０１５７】また、本発明の液滴付与手段を用いて作製
された電子放出素子により、コスト、環境面での改善が
なされた他、付与された液滴が電極に浸透することを防
ぎ、電子放出部膜の膜厚のばらつきを抑えることが出
来、フォーミング時及び電子放出時の電子放出素子間の
ばらつきも従来より小さくすることが可能となった。更
に画像形成装置とした場合には輝度むらや電子放出部の
欠陥による不良品を少なくすることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の表面伝導型電子放出素子の一例を示す
模式図である。

【図２】 本発明の適用可能な表面伝導型電子放出素子
の構成を示す模式的平面図及び断面図である。

【図３】 本発明の電子放出素子の製造方法の１例を示
す模式的図である。

【図４】 本発明に適用可能な表面伝導型電子放出素子
の製造に際して採用できる通電フォーミングの処理にお
ける電圧波形の一例を示す模式図である。

【図５】 測定評価機能を備えた真空処理の一例を示す
模式図である。

【図６】 本発明の適用可能な表面伝導型電子放出素子
についての放出電流Ｉｅ、素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖｆ
の関係の一例を示すグラフである。

【図７】 本発明の適用可能な単純マトリクス配置した
電子源の一例を示す模式図である。

【図８】 本発明の適用可能な画像形成装置の表示パネ
ルの一例を示す模式図である。

【図９】 蛍光膜の一例を示す模式図である。

【図１０】 画像形成装置にＮＴＳＣ方式のテレビ信号
に応じて表示を行うための駆動回路の一例を示すブロッ
ク図である。

【図１１】 本発明の適用可能な梯子配置の電子源の一
例を示す模式図である。

【図１２】 本発明の適用可能な画像形成装置の表示パ
ネルの一例を示す模式図である。

【図１３】 本発明の実施例３に示した画像形成装置の
電子源の平面図（一部）を示す模式図である。

【図１４】 本発明の実施例３に示した画像形成装置の
電子源の図１３中のＡ−Ａ’断面図である。

【図１５】 本発明の実施例３に示した電子源の製造方
法を示す模式図である。

【図１６】 本発明の実施例３に示した電子源の製造方
法を示す模式図である。

【符号の説明】

１：基板、２、３：素子電極、４：導電性薄膜、５：電
子放出部、２１：液滴付与手段、５０：素子電極２、３
間の導電性薄膜４を流れる素子電流Ｉｆを測定するため
の電流計、５１：電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加す
るための電源、５２：素子の電子放出部５より放出され
る放出電流Ｉｅを測定するための電流計、５３：アノー
ド電極５４に電圧を印加するための高圧電源、５４：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、５５：真空装置、５６：排気ポン
プ、７１：電子源基板、７２：Ｘ方向配線、７３：Ｙ方
向配線、７４：表面伝導型電子放出素子、７５：結線、
８１：リアプレート、８２：支持枠、８３：ガラス基
板、８４：蛍光膜、８５：メタルバック、８６：フェー
スプレート、８７：高圧端子、８８：外囲器、９１：黒
色導電材、９２：蛍光体、９３：ガラス基板、１０１：
表示パネル、１０２：走査回路、１０３：制御回路、１
０４：シフトレジスタ、１０５：ラインメモリ、１０
６：同期信号分離回路、１０７：変調信号発生器、Ｖｘ
およびＶａ：直流電圧源、１１０：電子源基板、１１
１：電子放出素子、１１２：Ｄｘ１〜Ｄｘ１０は、前記
電子放出素子を配線するための共通配線、１２０：グリ
ッド電極、１２１：電子が通過するための空孔、１２
２：Ｄｏｘ１，Ｄｏｘ２，・・・Ｄｏｘｍよりなる容器
外端子、１２３：グリッド電極１２０と接続されたＧ
１、Ｇ２。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−65708（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−235255（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−121702（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−235378（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−102270（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−106759（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−69334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−5095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−181490（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−64290（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−20041（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/02 B41J 2/01 - 2/21 H05K 3/10 - 3/12 H01B 13/00

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する電極間に電子放出部を有する電
   子放出素子で、金属化合物を加熱焼成する過程を経て電
   子放出部を形成する電子放出素子の製造方法において、
   金属錯体と樹脂を含む溶液を前記対向する電極を有する
   基板にインクジェット方式にて液滴の状態で付与する工
   程と、付与された液滴を加熱焼成する工程とを含むこと
   を特徴とする電子放出素子の製造方法。
2. 【請求項２】 前記金属錯体が下記式 【化１】 （但し、Ｒ₁ 、Ｒ₂ ：炭素数１〜４のアルキル基、ｌ：
   ２〜４の整数、ｍ＝１〜４の整数、ｎ＝０〜２の整数、
   Ｍ＝金属）で表わされることを特徴とする請求項１に記
   載の電子放出素子の製造方法。
3. 【請求項３】 前記樹脂が水溶性樹脂であることを特徴
   とする請求項１または２に記載の電子放出素子の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記樹脂が、加熱焼成工程で完全に分解
   する樹脂であることを特徴とする請求項１ないし３に記
   載の電子放出素子の製造方法。
5. 【請求項５】 前記液滴の付与手段がバブルジェット方
   式であることを特徴とする請求項１ないし４に記載の電
   子放出素子の製造方法。
6. 【請求項６】 前記電子放出素子が表面伝導型であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし５に記載の電子放出素子
   の製造方法。
7. 【請求項７】 前記液滴を付与する工程において、液滴
   を連続的に付与し該電子放出部形成用薄膜を形成する部
   分を線状または面状に形成することを特徴とする請求項
   １ないし６に記載の電子放出素子の製造方法。
8. 【請求項８】 前記電極をオフセット印刷法を用いて形
   成することを特徴とする請求項１ないし７に記載の電子
   放出素子の製造方法。
9. 【請求項９】 電子放出素子と該素子への電圧印加手段
   を具備する電子源の製造方法であって、該電子放出素子
   を請求項１ないし８のいずれかに記載の方法で製造した
   ことを特徴とする電子源の製造方法。
10. 【請求項１０】 電子放出素子と該素子への電圧印加手
    段を具備する電子源と、該素子から放出される電子を受
    けて発光する発光体とを具備する表示素子の製造方法で
    あって、該電子放出素子を請求項１ないし９のいずれか
    に記載の方法で製造したことを特徴とする表示素子の製
    造方法。
11. 【請求項１１】 電子放出素子と該素子への電圧印加手
    段を具備する電子源と、該素子から放出される電子を受
    けて発光する発光体と、外部信号に基づいて該素子へ印
    加する電圧を制御する駆動回路とを具備する画像形成装
    置の製造方法であって、該電子放出素子を請求項１ない
    し１０のいずれかに記載の方法で製造したことを特徴と
    する画像形成装置の製造方法。