JP3397738B2 - 電子源および画像形成装置 - 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、複数の配線と、複
数の電子放出素子を有する電子源および画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上に多数の電子放出素子とこれらに
接続する配線とを配置して、平面型の電子源を形成し、
このうち所望の電子放出素子から電子ビームを放出させ
て、画像表示などに用いる装置は、多くの物が知られて
いる。たとえば米国特許第５９４２８４９号（Ｎｅｉｌ
Ａｌｅｘａｎｄｅｒ Ｃａｄｅ）公報には、フィール
ドエミッタチップからの電子放出を、互いに直交するよ
うに形成された２つのグリッド電極（配線）により制御
する装置が開示されている。この場合には、電子放出素
子は、配線の交差部に形成されている。また、配線交差
部の近傍で、基板面上の配線のない部分に電子放出素子
が配置された構成のものも知られている。本出願人も、
このような構造を有する装置に関する提案をすでに行っ
ている。たとえば米国特許第５６５４６０７号公報にそ
のような装置が開示されている。

【０００３】また、特に、電子放出素子は大別すると、
熱電子放出素子と冷陰極電子放出素子とに分けられる。
冷陰極電子放出素子には電界放出型（以下、「ＦＥ型」
と称する）、金属／絶縁層／金属型（以下、「ＭＩＭ
型」と称する）や表面伝導型電子放出素子等がある。

【０００４】ＦＥ型の例としては、Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ
＆ Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，“Ｆｉｅｌｄ ｅｍｍｉｓｉ
ｏｎ”，Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）あるいはＣ．Ａ．
Ｓｐｉｎｄｔ，“Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉ
ｅｓ ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉ
ｓｓｉｏｎ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｌｙｂ
ｄｅｎｉｕｍ ｃｏｎｅｓ”， Ｊ．Ａｐｐｌ． Ｐｈ
ｙｓ．，４７，５２８４（１９７６）等に開示されたも
のがある。

【０００５】また、ＭＩＭ型の例としては Ｃ．Ａ．Ｍ
ｅａｄ，“Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｎｎｅｌ−
Ｅｍｉｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌｙ．
Ｐｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）等に開示され
たものがある。

【０００６】表面伝導型電子放出素子の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ， Ｒｅｃｉｏ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎ Ｐｈｙｓ．，１０，１２９０（１９６５）等に開
示されたものがある。

【０００７】表面伝導型電子放出素子は、絶縁性基板上
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
Ｆｉｌｍｓ”， ９，３１７（１９７２）］、Ｉｎ₂
Ｏ₃／ＳｎＯ₂薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ
ａｎｄ Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ；“ＩＥＥＥＴｒａｎ
ｓ． 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。

【０００８】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な例として前述のＭ．ハートウェルの素子構成を図１９
に模式的に示す。基板４０１上に、Ｈ型形状のパターン
に、スパッタで形成された金属酸化物薄膜等からなる導
電性膜４０４が形成されており、図１９中ハッチングで
示す部分に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４０５が形成される。なお、図１９中
の素子電極間隔Ｌは、０．５〜１ｍｍ、Ｗ’は、０．１
ｍｍで設定されている。

【０００９】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膜４０４を予め通電フォ
ーミングと呼ばれる通電処理を施して電子放出部４０５
を形成するのが一般的である。即ち、通電フォーミング
とは導電性膜４０４の両端に電圧を印加し、導電性膜４
０４を局所的に破壊、変形もしくは変質させて構造を変
化させ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部４０５を形
成する処理である。なお、電子放出部４０５では導電性
膜４０４の一部に亀裂が発生しており、その亀裂付近か
ら電子放出が行われる。

【００１０】上述の表面伝導型放出素子は、構造が単純
であることから、大面積に亘って多数素子を配列形成で
きる利点がある。そこで、この特徴を生かせるようない
ろいろな応用が研究されている。例えば、荷電ビーム
源、表示装置等の画像形成装置への利用があげられる。

【００１１】従来、多数の表面伝導型放出素子を配列形
成した例としては、後述する様に、並列に表面伝導型電
子放出素子を配列し、個々の表面伝導型電子放出素子の
両端（両素子電極）を配線（共通配線）にてそれぞれ結
線した行を多数行配列（梯子状配置）した電子源があげ
られる（例えば、特開昭６４−０３１３３２号公報、特
開平１−２８３７４９号公報、特開平２−２５７５５２
号公報等）。

【００１２】また、特に表示装置においては、近年、液
晶を用いた表示装置と同様の平板型表示装置とすること
が可能で、しかもバックライトが不要な自発光型の表示
装置として、表面伝導型放出素子を多数配置した電子源
と、この電子源からの電子線の照射により可視光を発光
する蛍光体とを組み合わせた表示装置が米国特許第５０
６６８８３号公報に開示されている。

【００１３】また本出願人は先に特開平６−３４２６３
６号公報に、図２０に模式的に概略構成が示されている
ような配線パターンで、かつ、表面伝導型電子放出素子
を有する電子源を用いた画像表示装置の一例を開示して
いる。図２０において、上配線７３と下配線７２によっ
て複数の表面伝導型電子放出素子がマトリクス状に配線
されている。

【００１４】また、図２１（ａ）は表面伝導型電子放出
素子の構成を示す平面図、図２１（ｂ）は図２１（ａ）
に示した表面伝導型電子放出素子の構成を示す断面図で
ある。表面伝導型電子放出素子は、絶縁性の絶縁性基板
２０１上に、一対の電極である電極２０２、２０３と、
電極２０２、２０３に電気的に接続された、微粒子から
なる導電性薄膜２０４と、導電性薄膜２０４の一部に形
成された、電子を放出する電子放出部２０５とを有す
る。この表面伝導型電子放出素子において、前記一対の
電極２０２、２０３の間隔は数千Å〜数百μｍに設定さ
れ、また素子電極長さは、素子電極の抵抗値、電子放出
特性を考慮して数μｍ〜数百μｍに設定される。また、
素子電極の膜厚は、導電性膜２０４と電気的な接続を保
つために数百Å〜数μｍの範囲に設定される。電極２０
２、２０３は、例えば、フォトリソグラフィ技術により
形成される。導電性膜２０４の膜厚は、電極２、３への
ステップカバレージ、素子電極間の抵抗値およびフォー
ミング条件等を考慮して適宜設定されるが、数Å〜数千
Åの範囲に設定するのが好ましく、さらに、１０Å〜５
００Åの範囲に設定することがより好ましい。また、導
電性膜のシート抵抗値は、Ｒｓが１０²〜１０⁷Ω／□に
設定することが好ましい。なお、Ｒｓは、厚さがｔ、幅
がｗ、長さがｌの薄膜の長さ方向に測定した抵抗をＲと
する時、Ｒ＝Ｒｓ（ｌ／ｗ）で表される。また、厚さｔ
と抵抗率ρが一定である場合、Ｒｓ＝ρ／ｔで表され
る。

【００１５】図２２は、上述した特開平６−３４２６３
６号公報に開示されている、複数の表面伝導型電子放出
素子をマトリクス状に配線した電子源を用いた画像表示
装置の一例を示す概略構成図である。リアプレート８
１、外枠８２、フェースプレート８６の各接続部を不図
示の低融点ガラスフリット等の接着剤により封着し、画
像表示装置内部を真空に維持するための外囲器（気密容
器）８８を構成している。リアプレート８１には、基板
７１が固定されている。この基板７１上には表面伝導型
電子放出素子がｍ×ｎ個配列形成されている（ｍ、ｎは
２以上の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じ
て適宜設定される）。また、表面伝導型電子放出素子７
４は、図２２に示すとおり、ｍ本の行方向配線７２とｎ
本の列方向配線７３とにより配線されている。行方向配
線７２、および列方向配線７３は、例えば、フォトリソ
グラフィ技術により形成される。これら、基板７１、表
面伝導型電子放出素子などの複数の電子放出素子７４、
行方向配線７２、列方向配線７３によって構成される部
分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。また、少なくとも、行
方向配線７２と列方向配線７３の交差する部分には、両
配線間に不図示の層間絶縁層が形成されており、行方向
配線７２と列方向配線７３との電気的な絶縁が保たれて
いる。

【００１６】フェースプレート８６の下面には、蛍光体
からなる蛍光膜８４が形成されており、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体（不図示）が塗り分
けられている。また、蛍光膜８４をなす上記各色蛍光体
の間には黒色体（不図示）が配されている。さらに、蛍
光膜８４のリアプレート８２側の面にはＡｌ等からなる
メタルバック８５が形成されている。

【００１７】Ｄｘ１〜Ｄｘｍ、Ｄｙ１〜Ｄｙｎは、当該
画像表示装置と不図示の電気回路とを電気的に接続する
ために設けた気密構造の電気接続用端子である。Ｄｘ１
〜Ｄｘｍは、マルチ電子ビーム源の列方向配線と電気的
に接続している。Ｄｙ１〜Ｄｙｎも同様にマルチ電子ビ
ーム源の行方向配線と電気的に接続している。

【００１８】上記外囲器（気密容器）の内部は１．３３
×１０^-4Ｐａ以下の真空に維持されている。そのため、
画像表示装置の表示画面を大きくする程、外囲器（気密
容器）内部と外部との圧力差によるリアプレート８１お
よびフェースプレート８６の変形あるいは破壊を防止す
る手段が必要となる。そのため、フェースプレート８６
とリアプレート８１との間に耐大気圧支持のためのスペ
ーサあるいはリブと呼ばれる支持部材（不図示）を配置
する場合がある。

【００１９】このようにして、電子放出素子が形成され
た基板７１と蛍光膜が形成されたフェースプレート８６
との間は、一般に数百μｍ〜数ｍｍに保たれ、外囲器
（気密容器）内部は高真空に維持されている。以上説明
した画像表示装置は、容器外端子Ｄｘ１〜Ｄｘｍ、Ｄｙ
１〜Ｄｙｎ、および行方向配線７２、列方向配線７３を
通じて各表面伝導型電子放出素子に電圧を印加すること
で、各表面伝導型電子放出素子から電子が放出される。

【００２０】それと同時に、メタルバック８５に容器外
端子を通じて数百Ｖ〜数ｋＶの高電圧を印加すること
で、表面伝導型電子放出素子から放出された電子を加速
し、フェースプレート８６の内面に形成された各色蛍光
体に衝突させる。これにより、蛍光体が励起され発光
し、画像が表示される。

【００２１】上記画像表示装置を形成するには、上記電
子放出素子、行方向および列方向配線を多数配列形成す
る必要がある。

【００２２】上記電子放出素子、行方向および列方向配
線を多数配列形成する方法として、上述したフォトリソ
グラフィ技術、エッチング技術などが挙げられる。

【００２３】しかしながら、例えば、表面伝導型電子放
出素子を用いた数十インチの大画面の画像表示装置を形
成する場合、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術
を用いるとすると、対角数十インチの大型基板に対応す
る蒸着装置やスピンコータを始め、露光装置、エッチン
グ装置などの大型製造設備が必要となり、製造工程上の
取り扱いの難しさや、高コスト化などの問題がある。

【００２４】そこで、比較的安価で、真空装置など必要
なく、大面積に対応しえる印刷技術を用いて、上記電子
放出素子、行方向および列方向配線を多数配列形成する
ことが考えられ、たとえば本出願人による特開平９−２
９３４６９公報に開示されている。

【００２５】また、本出願人は、先に特開平８−３４１
１０号公報に、スクリーン印刷技術を用いて、上記行方
向および列方向配線を多数配列形成することを開示して
いる。

【００２６】スクリーン印刷は、配線にある程度大きな
電流を流すために、配線の厚さを厚くするのに適してお
り、例えば金属粒子を混ぜた印刷ペーストを所望のパタ
ーンの開口が形成された版をマスクとして、開口部から
印刷ペーストを被印刷体である基板上に転写し、その
後、焼成を行うことで所望のパターンの導体配線などを
形成するものである。

【００２７】スクリーン印刷に関して、スクリーン印刷
装置に用いられるスクリーンメッシュ４２と基板１００
との斜視図である図２３およびスクリーンメッシュ４２
と基板１００の断面図である図２４を用いて説明する。

【００２８】なお、図２３は印刷状況を説明しやすくす
るため、版枠４１とスクリーンメッシュ４２の一部を破
断して図示している。

【００２９】まず、スクリーン印刷の概略に関して説明
する。

【００３０】図２３に示すように、スクリーンメッシュ
４２はステンレス等の材質のメッシュ上に形成した樹脂
フィルムに印刷ペースト４７を吐出するための版パター
ン４６が抜いて形成されており、適宜設定された張力で
版枠４１に張られている。このパターン４５が形成され
ているスクリーンメッシュ４２には、被印刷物である基
板１００に印刷される印刷ペースト４７が展開されてお
り、スキージ４３でスクリーンメッシュ４２を押し付け
ながら掃引することで、印刷パターン４６が基板１００
上に印刷される。

【００３１】次に、スクリーン印刷の手順に関して説明
する。

【００３２】まず、版枠４１、即ちスクリーンメッシュ
４２の面と、基板１００を所定のギャップ４８にセット
する。次に、スクリーンメッシュ４２が押圧部４４にお
いて基板１００に接するまでスキージ４３を下げる。次
に、スキージ４３の手前に印刷ペースト４７を展開し、
スクリーンメッシュ４２が基板１００に常に接するよう
にスキージ４３を下げたままスキージ４３を図２３の矢
印Ｅ方向に掃引して印刷ペースト４７を掻き取る。この
際、スキージ４３からの圧力によって、印刷ペースト４
７は版パターン４６を通って基板１００上に、印刷ペー
スト４７が転写される。これと同時にスクリーンの押圧
部４４の張力４４の垂直成分に由来する復元力によりス
クリーンメッシュ４２が基板１００から離れることでス
クリーンメッシュ４２から印刷ペースト４７が分離さ
れ、基板１００上に図２３に示す所望の印刷パターン４
６が形成される。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような、互いに
直交する、それぞれが複数の配線からなる配線の群（以
下、「行方向配線」および「列方向配線」）とそれらに
接続する複数の電子放出素子よりなる電子源において
は、基板の縁部近くを除いては、基板表面は、行方向配
線、列方向配線により細かく区切られているが、基板の
縁部近くでは上記行方向配線、列方向配線の少なくとも
一方が配置されていない。例えば、図２５に示すよう
な、基板上４０２に、３×３のマトリクス状に配置され
た９個の電子放出素子に電力を供給するために行方向配
線、列方向配線がそれぞれ３本づつ形成された電子源の
場合、配線以外の部分の露出した部分が比較的広い、表
面の帯電量が大きい帯電領域が図中に示す部分に形成さ
れやすい。とりわけ、図２５のように、電子放出素子
が、配線の交差部ではなく、基板４０２の表面に形成さ
れる構成の場合、一番外側の素子の行のうちの一方であ
る外側素子４０１は、その外側、すなわち、基板４０２
の外縁部と外側素子４０１との間に行方向配線がなく、
したがって素子の近くの、基板４０２の表面の帯電量の
増加した帯電領域の影響を強く受ける恐れがある。外側
素子４０１の列方向に関しても同様の危惧がある。

【００３４】上記の、素子近傍での基板表面の帯電量の
増加に起因する問題点としては、以下の点が懸念され
る。 （１）上記の、外側に行方向配線のない素子の行、外側
に列方向配線のない素子の列に属する電子放出素子にお
いては、素子近傍の基板表面の帯電量がその他の素子に
比べて大きくなり、素子周辺の電界の分布が異なる。こ
のため電子放出特性も他の部分の電子放出特性とは異な
り、電子放出特性の均一性が損なわれる。 （２）上述のように素子周辺の電界の分布が異なるた
め、放出される電子の軌道が他の部分と異なってしま
う。このため、電子源としての実効的な均一性がさらに
損なわれる。 （３）基板表面の帯電量は、素子の駆動の条件（駆動電
圧、駆動パルス幅など）によっても変動する。このた
め、外側に行方向配線や列方向配線のない電子放出素子
はこの影響も他より大きく、上記（１）、（２）を原因
とする特性の変化も時間的に大きく変動して特性の揺ら
ぎがこの部分で特に大きくなる。 （４）帯電量が大きくなるため、基板表面の帯電した部
分と、素子、配線などとの間で放電が発生する恐れがあ
り、これにより電子放出素子が損傷を受け、電子放出量
が低下したり、素子が破壊される場合がある。

【００３５】また、上述のスクリーン印刷法を用いて、
複数の平行な配線を形成する場合は、以下のような問題
が生じる。上述したように、スクリーン印刷はメッシュ
スクリーンを基板に押しつける。印刷ペーストがメッシ
ュスクリーンに形成されたパターンを通って基板に転写
された後に、メッシュスクリーンが基板から離れる際、
メッシュスクリーンの当該部分には、上述したようにメ
ッシュスクリーン自体の張力に起因する、基板から離そ
うとする力と、基板に転写された印刷ペーストがメッシ
ュスクリーンを基板に接着させる力とが働く。１本の配
線のパターンに着目すると、その両側にも印刷パターン
が形成されつつあり、各パターンによる接着しようとす
る力の影響を受けながら、メッシュスクリーンが基板か
ら離れる過程が進行する。したがって、多数の平行な配
線のパターンのうち、中央付近のパターンと、端の方の
パターンとでは、力の受け方が異なる。特に、最も外側
の配線パターンでは、それより外側では、接着しようと
する力が働かないため、印刷ペーストの転写が不均一に
なりやすく、印刷パターンの形状不良を生じ、配線と素
子電極のコンタクト不良、配線の抵抗分布、および外周
部での高抵抗化、断線等を生じる場合があった。

【００３６】そこで、本願発明は、良好な特性を有す
る、電子源および画像形成装置を実現することを課題と
する。本願に係る発明の具体的な実施例を説明する発明
の実施の形態では、以上具体的に説明した問題点の少な
くとも一つを改善できる具体例を説明している。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本願に係る電子源の発明
の一つは以下のように構成される。

【００３８】基板上に、第１の方向に概略沿った方向を
長手方向とする複数の第１配線と、前記第１の方向と交
差する第２の方向に概略沿った方向を長手方向とする少
なくとも１つの第２配線と、前記複数の第１配線のそれ
ぞれと前記第２配線とに接続されている複数の電子放出
素子とを有する電子源であって、前記複数の電子放出素
子のうちの、前記基板の外縁部との間に前記第１配線が
存在しない第１の外側電子放出素子と、前記外縁部との
間で、かつ、前記第１の外側電子放出素子の近傍に、前
記第１の外側電子放出素子側の辺が前記第１の方向に概
略沿った形状であり、前記第１配線に印加される電位と
同じ電位が印加される少なくとも１つの第１の導電体を
有しており、前記第１の導電体には、前記第２配線と接
続される電子放出素子は接続されていないことを特徴と
する電子源。この構成においては、第１の導電体により
帯電を抑制することができ、および／もしくは帯電によ
る影響を緩和することができる。

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】また、複数の電子放出素子のうちの、基板
の外縁部との間に第２配線が存在しない第２の外側電子
放出素子と、外縁部との間で、かつ、第２の外側電子放
出素子の近傍に、第２の外側電子放出素子側の辺が第２
の方向に概略沿った形状である、少なくとも１つの第２
の導電体を有しているとよい。ここでもこの導電体には
駆動され得る電子放出素子が接続されていないのが望ま
しい。特に、第１の導電体には第２配線に接続される電
子放出素子が接続されていない構成とするのが好適であ
り、第２の導電体には第１配線に接続される電子放出素
子が接続されない構成とするのが好適である。

【００４４】第２の導電体が第１配線もしくは第２配線
と電気的に接続されているのが好ましい。

【００４５】また、本発明の電子源は、第２配線を複数
有し、第２の導電体が複数の第２配線のうち、第２の導
電体に最も近接している第２配線以外の第２配線に電気
的に接続されていると好適である。

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】また、第１の導電体が複数の第１配線のう
ち、該第１の導電体に最も近接している第１配線以外の
第１配線に電気的に接続されていると好適である。

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】また本願は電子源の発明として以下の発明
を含み、上記述べた各発明と組み合わせて好適に用いる
ことができる。

【００５６】基板上に、第１の方向に概略沿った方向を
長手方向とする複数の第１配線と、前記第１の方向と交
差する第２の方向に概略沿った方向を長手方向とする複
数の第２配線と、前記第１配線と前記第２配線との交差
部毎に対応する電子放出素子とを有する電子源であっ
て、前記複数の電子放出素子のうちの、前記基板の外縁
部との間に前記第１配線が存在しない第１の外側電子放
出素子と、前記外縁部との間で、かつ、前記第１の外側
電子放出素子の近傍に、前記第１の外側電子放出素子側
の辺が前記第１の方向に概略沿った形状であり、前記第
１配線に印加される電位と同じ電位が印加される少なく
とも１つの第１の導電体と、前記複数の電子放出素子の
うちの、前記基板の外縁部との間に前記第２配線が存在
しない第２の外側電子放出素子と、前記外縁部との間
で、かつ、前記第２の外側電子放出素子の近傍に、前記
第２の外側電子放出素子側の辺が前記第２の方向に概略
沿った形状である、少なくとも１つの第２の導電体とを
有していることを特徴とする電子源。また、本発明の電
子源は、第１の導電体が複数の第１配線のうち、該第１
の導電体に最も近接している第１配線以外の第１配線に
電気的に接続されていることが好ましい。また、第２の
導電体が第１配線もしくは第２配線と電気的に接続され
ていると好適である。さらには、第２の導電体が複数の
第２配線のうち、第２の導電体に最も近接している第２
配線以外の第２配線に電気的に接続されていると好適で
ある。

【００５７】また、本願は以下の２つの発明も含んでい
る。この発明も、上記述べてきた各発明の範囲に限定さ
れないが、上記各発明と組み合わせても好適に用いるこ
とができる。

【００５８】基板上に、第１の方向に概略沿った方向を
長手方向とする複数の第１配線と、前記複数の第１配線
のそれぞれに接続される複数の電子放出素子とを有する
電子源であって、前記複数の電子放出素子のうちの、前
記基板の外縁部との間に前記第１配線が存在しない外側
電子放出素子と、前記外縁部との間で、かつ、前記外側
電子放出素子の近傍に、前記外側電子放出素子側の辺が
前記第１の方向に概略沿った形状である、前記第１の方
向と交差する第２の方向に並設された複数の第１の導電
体を有していることを特徴とする電子源。

【００５９】基板上に、第１の方向に概略沿った方向を
長手方向とする複数の第１配線と、前記各第１配線のそ
れぞれに接続される複数の電子放出素子とを有する電子
源であって、前記複数の電子放出素子のうちの、前記基
板の外縁部との間に前記第１配線が存在しない外側電子
放出素子と、前記外縁部との間で、かつ、前記外側電子
放出素子の近傍に、前記外側電子放出素子側の辺が前記
第１の方向に概略沿った形状である、少なくとも１つの
第１の導電体を有しており、前記第１の導電体には前記
第１配線に印加される電位と同じ電位が印加されること
を特徴とする電子源。また、本発明の電子源は、第１の
導電体が複数の第１配線のうち、該第１の導電体に最も
近接している第１配線以外の第１配線に電気的に接続さ
れているものであってもよい。

【００６０】また本願は画像形成装置の発明として、上
記述べてきた本発明の電子源と、該電子源から放出され
る電子により発光する蛍光体とを有する画像形成装置の
発明を含んでいる。

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。

【００６４】図１は本発明の電子源の一例の構成を示す
模式的な平面図である。ここでは、簡単のため、３×３
のマトリクス状に配置された９個の電子放出素子よりな
るものを示してあるが、実際の電子源は、もっと多数の
電子放出素子が配置されている。

【００６５】電子源９の基板１上に、Ｘ方向には、Ｘ１
〜Ｘ３で示された電子放出素子駆動用の配線である行方
向配線５と、Ｘ０で示された、本発明の特徴である非駆
動用の配線である擬行方向配線５’とが形成され、Ｙ方
向には、Ｙ１〜Ｙ３で示された電子放出素子駆動用の配
線である列方向配線６と、Ｙ０で示された本発明の特徴
である非駆動用の配線である擬列方向配線６’が形成さ
れている。また、行方向配線５および擬行方向配線５’
と、列方向配線６および擬列方向配線６’との間には、
行方向配線５および擬行方向配線５’と列方向配線６お
よび擬列方向配線６’と電気的に絶縁する層間絶縁層７
が形成されている。

【００６６】すなわち、擬行方向配線５’は、基板１の
外縁部と電子放出素子との間に行方向配線５が存在しな
いような電子放出素子、すなわち、Ｘ１の行方向配線５
に接続されている電子放出素子、と基板１の上側外縁部
との間（図１中Ａの範囲）で、かつ、上側外縁部近傍で
はなく、Ｘ１の行方向配線５に接続されている電子放出
素子に近い領域に設けられている。また、擬行方向配線
５’の、Ｘ１の行方向配線５に接続されている電子放出
素子側の長手方向の辺Ｂ（上側外縁部側である、擬行方
向配線５’の辺Ｃではない）が、行方向配線５の長手方
向に平行に沿って形成されている。さらに、この擬行方
向配線５’には、後述するように電子放出素子として機
能するための導電性膜４は擬電極２’と擬電極３’との
間に接続されていない。なお、擬行方向配線５’の辺Ｃ
も行方向配線５の長手方向に平行に沿って形成されてい
るものであってもよい。

【００６７】また、擬列方向配線６’に関しても同様
に、図１において、擬列方向配線６’は、基板１の外縁
部と電子放出素子との間に列方向配線６が存在しないよ
うな電子放出素子、すなわち、Ｙ１の列方向配線６に接
続されている電子放出素子と基板１の左側外縁部との間
（図１中Ｄの範囲）で、かつ、左側外縁部近傍ではな
く、Ｙ１の列方向配線６に接続されている電子放出素子
に近い領域に設けられている。また、擬列方向配線６’
の、Ｙ１の列方向配線６に接続されている電子放出素子
側の長手方向の辺Ｅ（左側外縁部側である、擬列方向配
線６’の辺Ｆではない）が、列方向配線６の長手方向に
平行に沿って形成されている。さらに、この擬列方向配
線６’には、後述するように電子放出素子として機能す
るための導電性膜４は擬電極２’と擬電極３’との間に
接続されていない。擬列方向配線６’の辺Ｆも列方向配
線６の長手方向に平行に沿って形成されているものであ
ってもよい。

【００６８】なお、擬行方向配線５’は、行方向配線５
と同様の形状であることが好ましい。これは後述の電子
放出素子周辺の電界を他の素子と同様にするためであ
る。擬列方向配線６’も、同様の理由で、擬列方向配線
６’と同様の形状であることが好ましい。

【００６９】表面伝導型の電子放出素子は、炭素を主成
分とする堆積物に被膜が形成され、電子を放出する不図
示の亀裂が形成された導電性膜４と、この導電性膜４と
行方向配線５とを接続する電極２と、導電性膜４と列方
向配線６とを接続する電極３とで構成されている。電極
２、３は導電性膜４と行方向配線５および列方向配線６
とのオーム接触を良好にするために設けられるものであ
る。通常、導電性膜４は、配線用の導体層と比べて著し
く薄い膜であるために「ヌレ性」、「段差保持性」等の
問題を回避するために設けているものである。また、各
電子放出素子は、行方向配線５とも列方向配線６とも重
ならない、別の位置に形成されている。なお、電子放出
素子の一例として表面伝導型の電子放出素子を示した
が、これに限定されるものではなく、どのような種類の
素子であっても良い。

【００７０】また、基板１の外縁側に形成されている擬
行方向配線５’には電極２に対応する擬電極２’が、同
様に基板１の外縁側に形成されている擬列方向配線６’
には電極３に対応する擬電極３’がそれぞれ電気的に接
続されている。これら擬電極２’、３’には、導電性膜
４は接続されていない。また、擬電極２’、３’は、Ｘ
１の行方向配線５、Ｙ１の列方向配線６に接続する電子
放出素子の周辺の電界を他の素子により近づけるために
設けられたものであるが、必ずしも必要ではなく、これ
らが設けられていない場合でも本発明の効果は得られ
る。

【００７１】なお、この擬電極２’、３’の形成された
部分に他の部分と同じように電子放出素子を形成するこ
とは避けるのが好ましい。なぜならば、電子源９を駆動
するために、行方向配線５および列方向配線６に電位を
与えると、行方向配線５あるいは列方向配線６のうちの
いくつかと擬行方向配線５’あるいは擬列方向配線６’
の間には電位差が発生し、多少の電流が流れる。これに
より全く不要な電力が消費されてしまうこととなる。さ
らに、もし、基板１の外縁部で放電が発生した場合、擬
行方向配線５’あるいは擬列方向配線６’に電子放出素
子が接続されていると、擬行方向配線５’あるいは擬列
方向配線６’に接続された電子放出素子を介して電荷が
行方向配線５および列方向配線６に流れ込む恐れがあ
り、その場合、電子源９として通常用いられる電子放出
素子も損傷を受ける恐れがある。しかしながら、擬行方
向配線５’あるいは擬列方向配線６’に電子放出素子が
形成されていなければ、この電荷は擬行方向配線５’あ
るいは擬列方向配線６’を通って外部に流れ出ることと
なり、電子源９の損傷を防止することができる。このよ
うな問題を回避するためには、擬配線に接続する素子を
形成することは回避すべきである。ただし、この理由か
ら明らかなように、擬行方向配線５’あるいは擬列方向
配線６’には、行方向配線５あるいは列方向配線６に接
続されない電子放出素子であれば、接続されていてもよ
い。

【００７２】このように、電子放出素子を接続していな
い擬行方向配線５’および擬列方向配線６’は、後述す
るスクリーン印刷法で各配線パターンを形成する場合
に、その外側に配線がないことによる印刷パターンの不
良を抑制する役目を果たすこと、および、後述するよう
に、基板１の外縁部付近の電子放出素子周辺の電界を他
の素子と同様にすることの他に、不測の放電等による電
子源９の損傷を防止する効果をも有する。

【００７３】

【００７４】擬行方向配線５’は行方向配線５に、ま
た、擬列方向配線６’は列方向配線６にそれぞれ接続さ
れているものでもよい。この場合、擬行方向配線５’お
よび擬列方向配線６’は、擬行方向配線５’および擬列
方向配線６’に最も近接している行方向配線５および列
方向配線６以外の行方向配線５および列方向配線６に接
続されているのが好適である。擬配線と配線とがこのよ
うな接続がなされるのは、後述するように、複数ある行
のうちのどの配線、あるいは複数ある列のうちのどの配
線に信号を印加するかを選択するための選択電圧がかけ
られる配線に対して、擬配線が電気的に接続されている
場合が好ましい。なお、後述の実施例では、行選択電圧
の印加される行方向配線５に対して、擬行方向配線５’
が、上述のような、擬配線に最も近い配線以外の配線に
擬配線が電気的に接続されている実施例として示されて
いるが、列方向配線６に列選択電圧が印加されるような
構成であった場合は、上述の電気的な接続関係がなされ
ているものであってもよいのは言うまでもない。

【００７５】また、擬行方向配線５'および擬列方向配
線６'は、図１に示すような各１本ずつ形成されている
ものに限られるものではなく、複数本ずつ設けられてい
るものでも良い。

【００７６】また、擬行方向配線５’は、Ｘ１で示され
る一番外側の行方向配線５の外側（図１では上側）に位
置する電子放出素子列の外側に設けられているが、反対
側の端、すなわち、Ｘ３よりも下側にも設けられている
ものであってもよい。このようにすると、上述した擬行
方向配線５’を形成することにより得られる効果が基板
１の両側で得られることとなる。擬列方向配線６’につ
いても同様である。

【００７７】次に、図２Ａ〜図２Ｅを用いて、図１に示
した本発明の一例である電子源の製造工程の一例を示
す。なお、基板１は省略している。

【００７８】なお、図２Ａ〜図２Ｅに示された電子源９
の製造工程で形成される各列方向配線、各擬列方向配線
および層間絶縁層は、スクリーン印刷法により形成され
るものであるが、電子源の製造方法は、この製造方法に
限定されるものではなく、フォトリソグラフィ技術によ
って製造されるものであってもよい。

【００７９】まず、図２Ａに示すように、洗浄した基板
１上に電極２、３および擬電極２’、３’を形成する。
図２Ａ中、破線で囲まれた領域内に形成された電極が擬
電極２’、３’であり、それ以外が通常の電極として機
能することとなる電極２、３である。

【００８０】電極２、３および擬電極２’、３’を形成
する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、Ｃ
ＶＤ法などの薄膜堆積技術とフォトリソグラフィによる
パターニング技術を用いる方法、あるいは電極の原料と
なる材料のパターンを印刷法により形成した後、これを
熱処理することにより所望の形状・材質よりなる電極な
いし擬電極とする方法などを用いることができる。な
お、先にも述べたが、擬電極２’、３’は、存在する方
が好ましい場合があるが、本発明にとって必ずしも必要
なものではなく、電極２、３のみを形成しても良い。

【００８１】次に、図２Ｂに示すように、列方向配線６
および擬列方向配線６’を、電極３および擬電極３’に
電気的に接続されるように形成する。

【００８２】まず、Ａｇ等を含む導電性ペーストが展開
された不図示の列方向配線用スクリーン版を基板１に対
して所定の間隔を持たせて対向配置させる。不図示の版
枠に取付けられた不図示の列方向配線用スクリーン版に
は列方向配線パターンと擬列方向配線パターンとが形成
されている。

【００８３】次に、列方向配線用スクリーン版に不図示
のスキージを押し当てながら、所定の方向に掃引するこ
とで、列方向配線用スクリーン版上の導電性ペーストを
基板１に転写する。基板１に転写された列方向配線６お
よび擬列方向配線６’は、乾燥後、焼成される。

【００８４】次に、図２Ｃに示すように、層間絶縁層７
を形成する。層間絶縁層７は、ＳｉＯ₂、ＰｂＯなどの
絶縁体からなる。形成方法としては、上述した列方向配
線６および擬列方向配線６’と同様のスクリーン印刷法
の他に、スパッタリング法などの薄膜堆積法により形成
する方法、ガラスペーストを印刷し、これを熱処理する
方法などが挙げられる。

【００８５】この層間絶縁層７は、列方向配線６および
擬列方向配線６’と後述する行方向配線５および擬行方
向配線５’との間に形成されることで、列方向配線６と
および擬列方向配線６’と行方向配線５および擬行方向
配線５’とが交差する部分でのそれぞれの電気的な接続
がなされないようにするためのものであるが、この層間
絶縁層７は、後述するように行方向配線５および擬行方
向配線５’は電極２および擬電極２’と電気的に接続す
るため、電極２および擬電極２’に対応する部分に切り
欠き部８が形成されている。なお、図では、層間絶縁層
７は、帯形状に形成されているが、上述したような行方
向配線５および擬行方向配線５’は電極２および擬電極
２’と電気的に接続され、かつ、列方向配線６および擬
列方向配線６’と行方向配線５および擬行方向配線５’
とが交差する部分ではそれぞれが電気的に絶縁されるよ
うに機能させるためには、層間絶縁層７は各交差部にの
み、離散的に形成されているものであってもよい。

【００８６】続いて、図２Ｅに示すように、行方向配線
５および擬行方向配線５’を形成する。行方向配線５お
よび擬行方向配線５’は層間絶縁層７上に形成される
が、上述のように行方向配線５および擬行方向配線５’
は、層間絶縁層７の切り欠き部８で電極２あるいは擬電
極２’に電気的に接続される。

【００８７】続いて、導電性膜の形成、フォーミング工
程、活性化工程、安定化工程などを経て、本発明の電子
源９が完成するが、これらの工程は、ここで示した表面
伝導型電子放出素子に特有の工程であり、その具体的な
方法として、例えば、米国特許第５５９１０６１号公
報、日本国特許第２８３６０１５号公報などに開示され
た方法を適用することができる。なお、本発明は、電子
放出素子として、他の種類の素子を用いることもできる
が、その場合には、素子形成のための工程は適宜変更さ
れる。

【００８８】なお、上記工程の中で説明した、スクリー
ン印刷により配線、層間絶縁層および擬配線を形成する
本発明の電子源の製造方法は、上述のようなマトリクス
状の配線を有する電子源９に対してだけではなく、一方
向（たとえば行方向）のみの配線を有する電子源９に対
しても適用され、同様の効果を有することは当然であ
る。

【００８９】続いて、上記のようにして作製された電子
源を用いた、本発明の画像形成装置について説明する。

【００９０】図３に本発明の画像形成装置の一例を模式
的に示す斜視図を示す。なお、図３は内部構造を示すた
めに、一部を切り欠いて示している。

【００９１】気密容器１８は、リアプレート１１と、支
持枠１２と、フェースプレート１６とが各接続部を不図
示の低融点ガラスフリット等の接着剤により封着され、
内部に上述のようにして形成された電子源９を内蔵して
いる。フェースプレート１６の下面には、蛍光膜１４が
形成されており、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原
色の蛍光体（不図示）が塗り分けられている。また、蛍
光膜１４をなす上記各色蛍光体の間には黒色体（不図
示）が配されている。さらに、蛍光膜１４のリアプレー
ト１１側の面にはアルミニウム等からなるメタルバック
１５が形成されている。

【００９２】蛍光膜１４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。上述したようなカラ
ーの蛍光膜の場合は、蛍光体の配列によりブラックスト
ライプあるいはブラックマトリクスなどと呼ばれる黒色
導電材と蛍光体とから構成することができる。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、光の透過および反射が少ない材料を
用いることができる。

【００９３】ガラス基板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、印刷法等が採用
できる。

【００９４】メタルバック１５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１６側へ
鏡面反射させ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、気密容器１８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１５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を用いて堆積させ
ることで作製できる。

【００９５】フェースプレート１６には、蛍光膜の導電
性を高めるため、蛍光膜の外面側に透明電極（不図示）
を設けてもよい。

【００９６】外部端子Ｔｏｘ１〜Ｔｏｘｍおよび外部端
子Ｔｏｙ１〜Ｔｏｙｎは、電子源９の、行方向配線５の
Ｘ１〜Ｘｍおよび列方向配線６のＹ１〜Ｙｎにそれぞれ
接続されている。外部端子Ｔｏｘ０、外部端子Ｔｏｙ０
は、擬行方向配線５’のＸ０、擬列方向配線６’のＹ０
にそれぞれ接続されている。また、外部端子１７はメタ
ルバック１５に接続されている。

【００９７】外部端子Ｔｏｘ１〜Ｔｏｘｍ、Ｔｏｙ１〜
Ｔｏｙｎに適当な電圧を印加して、所望の電子放出素子
から電子放出を起こさせる。この時、擬行方向配線５’
および擬列方向配線６’には、外部端子Ｘ０、Ｙ０を介
して適当な電位（たとえば、グランド電位）を与えるこ
とにより、基板１の外縁部近傍に帯電量の多い領域が生
じることを防止できる。そして、基板１の外縁部側に行
方向配線５および列方向配線６をもたない、Ｘ１の位置
の行方向配線５およびＹ１の位置の列方向配線６に接続
された電子放出素子の周りの電界と、それ以外の電子放
出素子の周りの電界との差異を少なくすることができる
ため、基板１に配設された全ての電子放出素子の電子放
出特性の均一性を向上させることができる。

【００９８】なお、擬行方向配線５’が行方向配線５の
いずれかと、あるいは擬列方向配線６’が列方向配線６
のいずれかと電気的に接続される場合は、外部端子Ｔｏ
ｘ０あるいはＴｏｙ０はなくてもよい。

【００９９】メタルバック１５には外部端子１７を介し
て高電圧を印加し、電子源９から放出された電子を加速
して、電子をメタルバック１５と蛍光膜よりなる積層構
造に入射させ、蛍光膜中の蛍光体を励起して発光させる
ことにより、画像を形成する。

【０１００】上記の画像形成装置を駆動する方法は、擬
行方向配線５’、擬列方向配線６’に適当な電位を与え
ておく以外は、上述した公報等の中で説明された方法と
基本的に同じものであるから、ここでは改めて説明はし
ない。

【０１０１】以下、実施例に基づいて、本発明をさらに
説明する。なお、以下の説明で用いる記号は、上述の実
施の形態において用いられた記号と同じ記号を用いて説
明する。

【０１０２】

【実施例】（第１の実施例）本実施例では、電子源９を
フォトリソグラフィ技術により形成する各工程に関して
説明する。

【０１０３】１２０個の電子放出素子が配列されて構成
された素子の行が８０行平行に配列された電子源を作製
した。

【０１０４】本実施例の電子源の電子放出素子、行方向
配線、列方向配線、擬行方向配線および擬列方向配線の
配置の特徴的な部分の平面図を、模式的に図４に示す。
なお、各配線および各擬配線の交差部で両者を電気的に
絶縁するために、先に説明した層間絶縁層が形成されて
いるが、図を見やすくするために、図４においては省略
した。また、図４中Ａ−Ａで示した折れ線に沿った断面
の構造を図５に模式的に示す。なお、電子放出素子は導
電性膜に亀裂が形成されるなど微細な構造を有するが、
図５では省略した。また、図６Ａ〜図６Ｇは、図４およ
び図５に示した本実施例の電子源の各製造工程を示す図
である。なお、図６Ａ〜図６Ｇは、図５と同じように、
図４中Ａ−Ａで示した部分の断面構造を工程毎に模式的
に示したものである。

【０１０５】工程−Ａ 洗浄した青板ガラス上に、厚さ０．５μｍの酸化シリコ
ンの膜を、スパッタリング法で形成して、これを基板１
として用いた。基板１上に、真空蒸着法により厚さ５ｎ
ｍのＣｒ、厚さ６００ｎｍのＡｕを順に堆積させた後、
フォトレジスト（ＡＺ１３７０／ヘキスト社製）をスピ
ンナを用いて塗布し、ベーキングした後、フォトマスク
を用いて所望のパターンを露光、ついで現像して、列方
向配線５（下配線）および擬列方向配線５’の形状に対
応するレジストパターンを形成した。ついで上記Ａｕ／
Ｃｒ積層膜のレジストパターンに覆われていない部分
を、ウェットエッチングして除去し、さらにレジストパ
ターンを溶剤を用いて除去して、図６Ａに示す列方向配
線５および擬列方向配線５’を形成した。

【０１０６】工程−Ｂ 次に、厚さ１．０μｍの酸化シリコン膜を高周波スパッ
タリング法により堆積させ、図６Ｂに示す層間絶縁層７
を形成する。層間絶縁層７は後述するコンタクトホール
２１の部分を除いて基板のほぼ全面に形成される。

【０１０７】工程−Ｃ 次に、図６Ｃに示すコンタクトホール２１を形成するた
め、コンタクトホール２１を形成する部分に開口を有す
るレジストパターンを形成し、これをマスクとして用い
て、層間絶縁層７をエッチングして、コンタクトホール
２１を形成した。

【０１０８】なお、エッチングは反応性イオンエッチン
グ（Reactive Ion Etching: RIE）法により、エッチン
グガスとしてはＣＦ₄とＨ₂を用いた。

【０１０９】工程−Ｄ 次に、図６Ｄに示す電極２、３を形成した。電極２、３
の形状に対応する開口を有するレジストパターンを、フ
ォトレジスト（ＲＤ−２０００Ｎ−４１／日立化成社
製）を用いて形成し、真空蒸着法により厚さ５ｎｍのＴ
ｉ、厚さ１００ｎｍのＮｉを順次堆積させた。ついで上
記レジストパターンを溶剤を用いて除去し、リフトオフ
法により、所望のパターン形状の電極２、３を得た。こ
こで、電極２、３の間隔は２０μｍとした。

【０１１０】工程−Ｅ 次に、図６Ｅに示す行方向配線６（上配線）および擬行
方向配線６’を形成した。本工程も、上記工程−Ｄと同
様に、リフトオフ法により、行方向配線６および擬行方
向配線６’のパターンを作製する。

【０１１１】まず、上記と同様にフォトレジストのパタ
ーンを形成し、この上に真空蒸着法により厚さ５ｎｍの
Ｔｉ、次いで厚さ５００ｎｍのＡｕを順次堆積させ、つ
いでレジストパターンを溶剤により除去し、リフトオフ
法により所望の形状の行方向配線６および擬行方向配線
６’を形成した。

【０１１２】工程−Ｆ 次に、図６Ｆに示す導電性膜４を形成した。導電性膜４
のパターニングは、Ｃｒマスクパターンを用いてリフト
オフにより行った。まず、厚さ１００ｎｍのＣｒ膜を真
空蒸着法により堆積させる。ついでフォトレジストとエ
ッチャントを用いて、導電性膜４のパターンに対応する
部分のＣｒ膜を除去し、その後フォトレジストも除去し
て、Ｃｒマスクを形成する。

【０１１３】ついでこれに、有機Ｐｄ化合物の溶液（ｃ
ｃｐ４２３０：奥野製薬（株）製）をスピンナを用いて
塗布し、乾燥させた後、３００℃で１０分間、熱処理を
行った。これにより、ＰｄＯを主要成分とする膜が形成
された。ついで、エッチャントを用いて、Ｃｒマスクを
除去して、リフトオフ法により、ＰｄＯ膜の不要部分を
除去することにより、所定のパターンの導電性膜４を形
成した。導電性膜４は、詳細に観察すると、微粒子が集
合して網目状につながる複雑な形態を示すもので、厚さ
が約１０ｎｍ、シート抵抗値は５×１０⁴Ω／□程度の
ものであった。

【０１１４】工程−Ｇ コンタクトホール２１以外の部分を覆うようにレジスト
パターンを形成し、真空蒸着法により厚さ５ｎｍのＴ
ｉ、ついで厚さ５００ｎｍのＡｕを堆積させ、その該レ
ジストパターンを溶剤により除去することにより、Ａｕ
／Ｔｉ膜の不要な部分を除去して、図６Ｇに示すように
コンタクトホール２１を埋め込んだ。

【０１１５】工程−Ｈ ついで、導電性膜４に亀裂を形成する、フォーミング処
理を行う。上記の、基板１上に列方向配線５、擬列方向
配線５’、行方向配線６、擬行方向配線６’、層間絶縁
層７、電極２、３、および導電性膜４の形成された、未
完成の電子源９を、真空チャンバ内に設置し、チャンバ
内を排気する。列方向配線６はすべてグランドに接続し
た。行方向配線５には、それぞれに所望の電圧が印加で
きるようにスイッチング装置を介してパルス発生器に接
続した。パルス発生器が発生するパルス電圧は、パルス
幅１ｍｓｅｃ．、パルス間隔３ｍｓｅｃ．の矩形波パル
スで、パルス波高値は１１Ｖとした。１つの行方向配線
５に１パルス印加される毎に、スイッチング装置によ
り、パルス発生器は１つ隣の行方向配線５につなぎかえ
られ、２４０ｍｓｅｃ．で８０本の行方向配線のすべて
に１パルスずつ印加されるようにした。これを繰り返す
ことにより、それぞれの行方向配線５には、パルス幅１
ｍｓｅｃ．、パルス間隔２４０ｍｓｅｃ．のパルスが印
加されることになる。

【０１１６】電子源９は、全体が約５０℃となるよう、
温度を制御した。上記の手順によるパルスの印加を開始
すると同時に、真空チャンバ内にＨ₂ とＮ₂ からなる混
合ガスを導入した。この直後、各行方向配線５とグラン
ドとの間の抵抗値が急激に上昇して、フォーミング処理
が完了した。

【０１１７】工程−Ｉ ついで、活性化処理を行った。真空チャンバの内部を十
分に排気して、圧力を低下させた後、ベンゾニトリルを
導入した。チャンバ内の圧力が１．３×１０^-4Ｐａとな
るよう、導入量を制御した。

【０１１８】各行方向配線５へのパルス電圧の印加は、
上記工程−Ｈと類似の方法で行ったが、すべての行方向
配線５に対して、同時に処理を行うのではなく、１０本
ずつの行方向配線５を１つのブロックとし、このブロッ
クを単位として、上記工程−Ｈで行ったのと同様の手順
で電圧印加を行う。１ブロックについて活性化処理を終
了させた後、次のブロックの処理を開始することを繰り
返し、すべての電子放出素子に対して活性化を完了す
る。

【０１１９】この際印加されるパルス電圧は、各行方向
配線５から見て、パルス幅１ｍｓｅｃ．、パルス間隔１
０ｍｓｅｃ．、波高値１６Ｖの矩形波である。この処理
により、導電性膜４などの上に炭素を主成分とする堆積
物が形成され、素子に流れる電流（Ｉｆ）が増大すると
ともに、電子放出が可能となる。

【０１２０】この後、真空チャンバと電子源９を、約３
００℃に加熱しながら、真空チャンバ内を排気する。加
熱と同時に、チャンバ内の圧力はいったん上昇し、その
後徐々に減少して、真空チャンバ内は圧力が充分低い状
態になる。その後加熱を止め真空チャンバと電子源は室
温まで徐冷される。

【０１２１】真空チャンバ内で電子源９に対向させてア
ノード電極を配置し、アノード電極に１ｋＶの電位を与
え、行方向配線５に行選択電圧を、列方向配線６に信号
電圧を印加することで、所望の電子放出素子から電子を
放出させ、アノードに流れる電流を測ることで、電子放
出に伴う電流（Ｉｅ）を測定した。 （第１の比較例）第１の実施例における、Ｘ０の位置に
擬行方向配線５’、Ｙ０の位置に擬列方向配線６’を形
成しなかったことを除いて、第１の実施例と同様の手順
で第１の比較例の電子源を作製し、第１の実施例と同様
の測定を行った。この測定結果を表１に示す。

【０１２２】

【表１】 Ｉｅ(Ｙ１) σｙ１ Ｉｅ(Ｘ１) σｘ１ 第１の実施例 １．８μＡ ０．１μＡ １．８μＡ ０．１μＡ 第１の比較例 ２．１μＡ ０．４μＡ ２．０μＡ ０．５μＡ 第１の実施例の電子源９においては、Ｙ１の列方向配線
６に接続する８０素子について、Ｉｅの平均値は１．８
μＡ、標準偏差σｙ１が０．１μＡで、Ｘ１の行方向配
線５に接続する１２０素子について、放出電流Ｉｅの平
均値は１．８μＡであり、標準偏差σｘ１は０．１μＡ
であった。これに対し、第１の比較例においては、Ｙ１
の列方向配線６に接続する素子のＩｅの平均は２．１μ
Ａ、標準偏差σｙ１が０．４μＡで、Ｘ１の行方向配線
５に接続する素子のＩｅの平均値は２．０μＡ、標準偏
差σｘ１が０．５μＡであった。第１の比較例の電子源
に対し、第１の実施例の電子源９は、上記の行方向配線
および列方向配線に関して、均一性が良い。

【０１２３】これ以外の行方向配線および列方向配線の
素子についてみると、両者の間に有為の違いはなかっ
た。 （第２の実施例：参考例） 第１の実施例では配線や層間絶縁層などの材質を堆積さ
せるのに真空蒸着法やスパッタリング法などの薄膜堆積
技術を用いたのに対し、本実施例では、これらをスクリ
ーン印刷法により行った。

【０１２４】以下に、図７Ａ〜図７Ｅを参照しながら、
本実施例の製造手順を説明する。

【０１２５】図７Ａ〜図７Ｅでは図面を簡単にするた
め、３行×３列の９個の電子放出素子のみが描かれてい
るが、実際に作製した電子源は、行方向に７２０、列方
向に２４０の素子が配列されたものである。

【０１２６】まず、図７Ａに示すように、洗浄された青
板ガラス基板上に電極２、３、および後電極２’、３’
を形成した。印刷に用いたペーストは、熱分解して金属
を生成する、有機金属化合物を含む、「ＭＯＤ（Ｍｅｔ
ａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）ペース
ト」と呼ばれるもので、これを用いてスクリーン印刷法
により基板上にペーストのパターンを形成した。該ペー
ストの金属成分はＡｕである。これを電気炉を用いて、
７０℃で１０分間保持して乾燥させた後、５５０℃まで
温度を上げ、８分間保持した後、徐冷した。形成された
パターンの寸法は、電極３の方が３５０μｍ×２００μ
ｍ、他方の電極２は、５００μｍ×１５０μｍ（擬電極
２’も同様）である。膜厚は約０．３μｍ、電極２、３
の間の間隔は約２０μｍとした。なお、後程Ｙ０の位置
の擬列方向配線６’に接続される擬電極３’に関して
は、図７Ａに示すようにすべてがつながった形状とし
た。また、Ｙ０の位置の擬列方向配線６’とは反対の端
に位置する、Ｙ３の列方向配線６に接続される電極３に
ついても同様につながった形状とした。これは上述した
ように一番外側の印刷パターンは、形状不良となり断線
を生ずる可能性があり、その場合にも、電極３をこのよ
うな形状にしておくことにより、擬列方向配線６’およ
び列方向配線６が、ある程度その機能を保持することが
できるからである。

【０１２７】次に、図７Ｂに示すように、列方向配線６
および擬列方向配線６’を形成した。用いたペースト
は、酸化鉛を主成分とするガラスバインダーに、導電性
材料の微粒子を混合したもので、導電性材料としては、
Ａｇを用いた。スクリーン印刷法により、Ａｇペースト
のパターンを形成した後、電気炉を用いて、１１０℃に
２０分間保持して乾燥させ、次いで温度を５５０℃に上
昇させ１５分間保持してから徐冷した。形成された列方
向配線６および擬列方向配線６’の幅は約１００μｍ、
厚さは１２μｍ程度であった。

【０１２８】続いて、図７Ｃに示すように、層間絶縁層
７を形成した。同じくスクリーン印刷法により、ＰｂＯ
を主成分とするガラスペーストを用いて、ペーストのパ
ターンを形成し、１１０℃で２０分間の乾燥の後、５５
０℃で１５分間保持して徐冷し、幅約５００μｍ、厚さ
約３０μｍの層間絶縁層７を得た。

【０１２９】ついで、図７Ｄに示すように、層間絶縁層
７に重ねて、行方向配線５および擬行方向配線５’を形
成した。形成方法は、列方向配線６および擬列方向配線
６’と同じである。

【０１３０】続いて、図７Ｅに示すように、電極２、３
にまたがるように、導電性膜４を形成した。なお、擬行
方向配線５’および擬列方向配線６’に接続する擬電極
２’、３’には、導電性膜４は形成しない。

【０１３１】導電性膜４の形成は、次のような方法によ
り行った。

【０１３２】まず、有機Ｐｄ化合物の溶液を、インクジ
ェット装置により、液滴の状態で、電極２と電極３とを
またぐように塗布した。該液滴が乾燥した後、３００℃
で１０分間の熱処理を施し、ＰｄＯを主要材質とする導
電性膜４を形成した。導電性膜４の微視的な形態は、第
１の実施例の場合と同様に、微粒子が集合し、これらが
網目状に連結されている複雑な形態を示している。

【０１３３】本実施例では、電子源９を用いて、図３に
模式的に示した構造の画像形成装置を作製した。リアプ
レート１１、フェースプレート１６、支持枠１２はフリ
ットガラスにより互いに接合され、気密容器１８を構成
している。本実施例では、電子源９と、フェースプレー
ト１６との間隔は５ｍｍとした。また、不図示である
が、気密容器１８の内部を排気するために、画像形成装
置の製造途中では、排気管が取り付けられており、製造
工程の最後で、排気管を封じ切った。また、同じく不図
示であるが、気密容器１８内の周辺部には、ゲッタが配
置されており、後程高周波加熱することにより、ゲッタ
処理を行うものである。

【０１３４】フェースプレート１６は、図３に示すよう
に、ガラス基板１３の内表面に蛍光膜１４、メタルバッ
ク１５を形成したものである。蛍光膜１４は、ガラス基
板１３上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色に
対応する蛍光体と、それらを分離するように黒色部材５
１を配置したものである。本実施例では、図８に模式的
に示すパターンを採用した。Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対
応する蛍光体５２のストライプが交互に配置され、それ
らの間には、上記の黒色部材５１が配置されている。こ
のようなパターンでは、黒色部材５１は「ブラックスト
ライプ」と呼ばれる。黒色部材５１は黒鉛を主成分とし
たものである。

【０１３５】なお、図９に、蛍光膜１４の別のパターン
の例を示す。蛍光体５２のドットが三画格子状に配置さ
れ、その間を黒色部材５１が埋めている。この場合、黒
色部材５１は「ブラックマトリックス」と呼ばれる。

【０１３６】本実施例においては、第１の実施例で説明
した、フォーミング工程、活性化工程を、気密容器１８
を形成した後に行った。この方法では、処理のための真
空チャンバは必要としない。

【０１３７】電子源９を内包した気密容器１８を形成し
た後、上記の排気管を介して、排気装置により気密容器
１８内を排気し、気密容器１８内部の圧力を１．３３×
１０ ^{ー 4}Ｐａ程度とした後、パルス電圧を印加して、フォ
ーミング処理を行った。印加したパルス電圧は、パルス
幅１ｍｓｅｃ．、パルス間隔１０ｍｓｅｃ．の三角波パ
ルスで、波高値は１０Ｖ、パルス印加時間は６０秒間と
した。

【０１３８】ついで、活性化工程を第１の実施例と同様
に行った後、気密容器１８内を排気しながら気密容器１
８全体を加熱して、気密容器１８内に残留している、有
機物質や水などを減少させた後、排気管を加熱し、溶解
させて封じ切った。

【０１３９】最後に、高周波加熱により、上記ゲッタを
加熱して、ゲッタ処理を行った。該ゲッタは、Ｂａを主
成分とするもので、これが加熱されて蒸発し、気密容器
１８の内壁に蒸着膜を形成し、該蒸着膜の吸着作用によ
り、真空容器１８内部の圧力を低い状態で維持するもの
である。 （第３の実施例）図１０に示すように、Ｘ０の位置に加
え、Ｘ０’の位置に擬行方向配線５’を、また、Ｙ０の
位置に加え、Ｙ０’の位置に擬列方向配線６’を設け
た、擬配線がそれぞれ２本づつ設けられた電子源９を作
製した。擬電極は、Ｘ０’の位置の擬行方向配線５’、
Ｙ０’の位置の擬列方向配線６’に接続するものは設け
ていない。また、第２の実施例の擬電極３’のように、
擬電極同士が最初から連結されるような構成は取ってい
ない。このほかに関しては、第２の実施例と同様に作製
した。 （第２の比較例）擬行方向配線５’、擬列方向配線６’
および擬電極２’、３’を設けないことを除いて、第２
および第３の実施例と同様に作製した。

【０１４０】メタルバック１５に接続する外部端子１７
を介して、メタルバック１５に８ｋＶの電位を印加し、
電子源９から電子を放出させ、画像を表示させた。擬行
方向配線５’および擬列方向配線６’は、外部端子１７
を介して、グランドに接続した。

【０１４１】Ｘ１の行方向配線５およびＹ１の列方向配
線６に接続する電子放出素子の電子放出に伴う電流Ｉｅ
は、第１の実施例と同様の条件でフェースプレート１６
に１ｋＶの加速電圧を印加して測定し、それらの電子放
出素子からの電子の照射により得られる輝点、蛍光体の
輝度についてはパルス幅：２５μｓｅｃ、６０Ｈｚの駆
動周波数で緑（Ｇ）の電子照射部のみの輝度に着目し、
その平均値と、標準偏差を求めた。測定結果を表２およ
び表３に示す。実際の画像表示装置としての輝度は電子
照射されていない蛍光体領域と前述したブラックストラ
イプ領域が光っていない分、１／５程度になる。

【０１４２】

【表２】 Ｉｅ(Ｙ１) σｙ１ Ｉｅ(Ｘ１) σｘ１ 第２の実施例 １．７μＡ ０．１μＡ １．７μＡ ０．１μＡ 第３の実施例 １．６μＡ ０．１μＡ １．６μＡ ０．１μＡ 第２の比較例 １．９μＡ ０．３５μＡ ２．０μＡ ０．４μＡ

【０１４３】

【表３】 輝度(Ｙ１) σｙ１ 輝度(Ｘ１) σｘ１ 第２の実施例 4000 cd/m² 150 cd/m² 4100 cd/m² 160 cd/m² 第３の実施例 3900 cd/m² 130 cd/m² 3900 cd/m² 145 cd/m² 第２の比較例 3700 cd/m² 500 cd/m² 3800 cd/m² 540 cd/m² 表２および表３に示すように、第２の比較例の場合に比
べ、第２および第３の実施例においては、均一性の向上
が見られる。なお、第２の比較例においては、輝度の平
均点が低下しているが、これは、電子放出素子近傍の電
界の分布が乱れることにより、電子ビームが本来の軌道
から外れて、蛍光膜のなかの、蛍光体のある場所に入射
する電子ビームが、そのビームの中心から外れた、電子
の密度のやや低い部分になっているためと思われる。

【０１４４】なお、第３の実施例において、擬電極３’
を列方向にはじめから連結した構造としなかったのは、
Ｘ０の位置の外側であるＸ０’の位置に擬列方向配線
６’がさらにもう１本あり、内側の擬行方向配線６’が
印刷の不具合により断線する可能性が低く、その対策を
要しないからである。また、第３の実施例では、擬列方
向配線６’のある側と反対側の端の列方向配線６に関し
ては、電極３を第２の実施例と同様にはじめから連続し
たパターンとしたが、この上記反対側にも、擬列方向配
線６’を形成すれば、同様に、電極を連続した構成とす
る必要はなくなる。

【０１４５】電界分布の均一性に関しても、このように
した方がより好ましいと思われる。擬列方向配線６’に
関しても、この点は同様に好ましいと思われる。 （第４の実施例、第５の実施例）本実施例は、擬配線を
他の配線に電気的に接続させ、擬配線に外部端子を通じ
て電位を与える必要をなくしたものである。

【０１４６】第４の実施例は、図１１に模式的に示すよ
うに、Ｘ０の位置の擬行方向配線５’とＸ２の位置の行
方向配線５とを接続する接続線１０を設けた。接続線１
０とＸ１の位置の行方向配線５とは、交差部に層間絶縁
層７を設けることにより電気的に絶縁されている。不図
示であるが、Ｙ０の位置の擬列方向配線６’は、Ｙ１の
列方向配線６に接続した。

【０１４７】第５の実施例は、擬行方向配線Ｘ０を隣接
するＸ１の行方向配線５に接続したものである。

【０１４８】他の部分に関しては、第２の実施例と同様
に作製した。上記と同様の評価を行ったところ、以下の
ような結果であった。

【０１４９】

【表４】 Ｉｅ(Ｙ１) σｙ１ Ｉｅ(Ｘ１) σｘ１ 第４の実施例 １．７μＡ ０．１μＡ １．７μＡ ０．１μＡ 第５の実施例 １．７μＡ ０．１μＡ １．８μＡ ０．１１μＡ

【０１５０】

【表５】 輝度(Ｙ１) σｙ１ 輝度(Ｘ１) σｘ１ 第４の実施例 4000 cd/m² 150 cd/m² 4100 cd/m² 160 cd/m² 第５の実施例 4100 cd/m² 160 cd/m² 4300 cd/m² 200 cd/m² 第５の実施例のＸ１の行方向配線５に接続する素子行の
電子放出量Ｉｅ、および輝度が若干高くなり他の行方向
に接続する素子行との輝度差が発生した。これは、本実
施例の駆動においては、行方向配線５には行選択電圧が
かかり、列方向配線６には信号電圧がかかるように駆動
されているので、Ｘ１の位置の行方向配線５に電気的に
接続された電子放出素子から電子放出が起こる時に、擬
行方向配線５’もこれと同じ電位となる。一方、他の行
の場合は、その行の電子放出素子から電子放出が起こる
時には、その両側の行方向配線５はグランド電位になっ
ており、Ｘ１の行方向配線５に電気的に接続された電子
放出素子の行のみ状況が異なってしまうことが原因だと
思われる。

【０１５１】なお、上記実施例においては、擬行方向配
線５'が接続された行方向配線５の違いによる効果を確
かめたが、擬列方向配線６'と列方向配線６の接続の仕
方についても、同様の現象が起こることが予測される。 （第６の実施例：参考例） 本実施例は、擬行方向配線５'および擬列方向配線６'を
多数設けた例である。

【０１５２】各製造工程における電子源の一部模式平面
図である図１２〜図１４および電子源の各製造工程を示
すフローチャートである図１５を参照して、本実施例の
製造工程を説明する。

【０１５３】まず、青板ガラス基板に、スパッタリング
法により、Ｐｔ膜を成膜し、フォトリソグラフィ法とド
ライエッチング法を用いて、不要な部分のＰｔ膜を除去
して、Ｐｔよりなる電極２、３を形成する。なお、図で
は、見やすくするために素子の数を省略して９個の素子
に対応する電極を示してあるが、実際は４８０×１９２
０のマトリクス状に電子放出素子を配列したものであ
る。

【０１５４】電極２と電極３との間隔は、２０μｍ、配
列のピッチは、列方向が０．９ｍｍ、行方向が０．３ｍ
ｍである。次にスクリーン印刷法により、列方向配線６
および、擬列方向配線６’を形成する。図１２では擬列
方向配線６’を、列方向配線６の両側に１本ずつ示して
あるが、実際にはそれぞれ１０本ずつ形成した。

【０１５５】印刷に用いたのはＡｇを含むペーストであ
り、ＳＵＳ４００メッシュコンビネーションスクリーン
版よりなる、擬列方向配線パターン６１および列方向配
線パターン６２の形成された、図１６に模式図として示
すスクリーンを用いて、基板上にＡｇペーストのパター
ンを形成した。この後、これを１００℃に保持して乾燥
させた後、５３０℃に温度を上げて熱処理を行い、図１
２に示すような、Ａｇよりなる列方向配線６および擬列
方向配線６’を形成した。

【０１５６】次に層間絶縁層７を形成する。ガラスペー
ストを用い、スクリーンはＳＵＳ３００メッシュコンビ
ネーション版を用いた。この層間絶縁層パターン６３お
よび後述の切り欠き部８のある層間絶縁層７を形成する
ための櫛形層間絶縁層パターン６４が形成されたスクリ
ーン版は、図１７に模式図として示すようなパターンの
ものである。層間絶縁層７のパターンは、図１３に示す
ように、電極のある部分には、切り欠き部８が設けら
れ、電極が覆われないようにしたものである。パターン
を形成した後、１００℃で乾燥、さらに５３０℃で熱処
理する。これを３回繰り返すことにより、十分な厚さ
で、ピンホールなどによる絶縁不良のない、層間絶縁層
７を得ることができた。

【０１５７】ついで、ＡｇペーストとＳＵＳ３００メッ
シュコンビネーションスクリーンよりなる、擬行方向配
線パターン６５および行方向配線パターン６６が形成さ
れた、図１８に模式図として示すスクリーン版を用い、
スクリーン印刷により、図１４に示すような行方向配線
５および擬行方向配線５’を、層間絶縁層７の上に形成
した。擬行方向配線５’は実際には行方向配線５の両側
にそれぞれ１０本ずつ形成した。

【０１５８】このように、実際に配線として用いる行方
向配線５および列方向配線６を形成する際に、基板１の
外縁部に最も近い行方向配線５および列方向配線６の両
側に、電子放出素子を駆動するためには実際には用いな
い擬行方向配線５’および擬列方向配線６’を同時に形
成することにより、パターンの不良が抑制された。

【０１５９】以下の工程は、第２の実施例と同様である
ため、詳細の説明は省略する。

【０１６０】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明によれ
ば、基板に第１の導電体および第２の導電体を設けるこ
とにより、基板の外縁部付近に帯電量の多い帯電領域が
形成されるのを抑制することができ、これにより、電子
放出素子の電子放出特性の均一性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子源の一例を示した模式的な平面図
である。

【図２】図１に示した電子源の各製造工程を説明するた
めの模式図である。

【図３】本発明の電子源を用いた画像形成装置の一例の
構成を模式的に示す斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施例の電子源の構成を説明す
るための模式的な平面図である。

【図５】図４のラインＡ−Ａに沿った断面の構造を示す
模式図である。

【図６】本発明の第１の実施例の電子源の各製造工程を
説明するための模式図である。

【図７】本発明の第２の実施例の電子源の各製造工程を
説明するための模式図である。

【図８】蛍光膜のパターンを示す模式図である。

【図９】蛍光膜の別のパターンを示す模式図である。

【図１０】本発明の第３の実施例の電子源の構成を説明
するための模式的な平面図である。

【図１１】本発明の第４および第５の実施例の電子源の
構成を説明するための模式的な平面図である。

【図１２】本発明の第６の実施例の電子源の列方向配線
および擬列方向配線の構成を説明するための模式図であ
る。

【図１３】本発明の第６の実施例の電子源の層間絶縁膜
の構成を説明するための模式図である。

【図１４】本発明の第６の実施例の電子源の行方向配線
および擬行方向配線の構成を説明するための模式図であ
る。

【図１５】本発明の第６の実施例の電子源の各製造工程
を説明するためのフローチャートである。

【図１６】列方向配線および擬列方向配線用のスクリー
ン版の平面模式図である。

【図１７】層間絶縁膜用のスクリーン版の平面模式図で
ある。

【図１８】行方向配線および擬行方向配線用のスクリー
ン版の平面模式図である。

【図１９】従来の表面伝導型電子放出素子の一例の模式
図である。

【図２０】従来の電子源の配線パターンの一例を模式的
に示す図である。

【図２１】従来の別の表面伝導型電子放出素子の一例の
模式図である。

【図２２】従来の画像形成装置の一例の構成を模式的に
示す斜視図である。

【図２３】従来のスクリーンメッシュと基板との一部を
破断した斜視図である。

【図２４】従来のスクリーンメッシュと基板との側断面
である。

【図２５】従来の基板に形成された帯電領域を模式的に
示す図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２、３ 素子電極 ２’、３’ 擬電極 ４ 導電性膜 ５ 行方向配線 ５’ 擬行方向配線 ６ 列方向配線 ６’ 擬列方向配線 ７ 層間絶縁層 ８ 切り欠き部 ９ 電子源 １０ 接続線 １１ リアプレート １２ 支持枠 １３ ガラス基板 １４ 蛍光膜 １５ メタルバック １６ フェースプレート １７ 外部端子 １８ 気密容器 ２１ コンタクトホール ４１ 版枠 ４２ スクリーンメッシュ ４３ スキージ ４４ 押圧部 ４５ スクリーンメッシュに形成されたパターン ４６ 印刷パターン ４７ 印刷ペースト ４８ ギャップ ４９ スクリーン版の張力 ５１ 黒色部材（ブラックストライプ、ブラックマト
リックス） ５２ 蛍光体 ６１ 擬列方向配線パターン ６２ 列方向配線パターン ６３ 層間絶縁層パターン ６４ 櫛形層間絶縁層パターン ６５ 擬行方向配線パターン ６６ 行方向配線パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−212909（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−82214（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−27270（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−27285（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−321167（ＪＰ，Ａ) 特開2000−323076（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 1/30 - 1/316 H01J 29/04 H01J 31/12

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、第１の方向に概略沿った方向
   を長手方向とする複数の第１配線と、前記第１の方向と
   交差する第２の方向に概略沿った方向を長手方向とする
   少なくとも１つの第２配線と、前記複数の第１配線のそ
   れぞれと前記第２配線とに接続されている複数の電子放
   出素子とを有する電子源であって、前記複数の電子放出
   素子のうちの、前記基板の外縁部との間に前記第１配線
   が存在しない第１の外側電子放出素子と、前記外縁部と
   の間で、かつ、前記第１の外側電子放出素子の近傍に、
   前記第１の外側電子放出素子側の辺が前記第１の方向に
   概略沿った形状であり、前記第１配線に印加される電位
   と同じ電位が印加される少なくとも１つの第１の導電体
   を有しており、前記第１の導電体には、前記第２配線と
   接続される電子放出素子は接続されていないことを特徴
   とする電子源。
2. 【請求項２】 前記複数の電子放出素子のうちの、前記
   基板の外縁部との間に前記第２配線が存在しない第２の
   外側電子放出素子と、前記外縁部との間で、かつ、前記
   第２の外側電子放出素子の近傍に、前記第２の外側電子
   放出素子側の辺が前記第２の方向に概略沿った形状であ
   る、少なくとも１つの第２の導電体を有している、請求
   項１に記載の電子源。
3. 【請求項３】 前記第２の導電体が前記第１配線もしく
   は前記第２配線と電気的に接続されている、請求項２に
   記載の電子源。
4. 【請求項４】 前記第２配線を複数有し、前記第２の導
   電体が前記複数の第２配線のうち、前記第２の導電体に
   最も近接している第２配線以外の第２配線に電気的に接
   続されている、請求項２に記載の電子源。
5. 【請求項５】 前記第１の導電体が前記複数の第１配線
   のうち、該第１の導電体に最も近接している第１配線以
   外の第１配線に電気的に接続されている、請求項１ない
   し４のいずれかに記載の電子源。
6. 【請求項６】 基板上に、第１の方向に概略沿った方向
   を長手方向とする複数の第１配線と、前記第１の方向と
   交差する第２の方向に概略沿った方向を長手方向とする
   複数の第２配線と、前記第１配線と前記第２配線との交
   差部毎に対応する電子放出素子とを有する電子源であっ
   て、 前記複数の電子放出素子のうちの、前記基板の外縁部と
   の間に前記第１配線が存在しない第１の外側電子放出素
   子と、前記外縁部との間で、かつ、前記第１の外側電子
   放出素子の近傍に、前記第１の外側電子放出素子側の辺
   が前記第１の方向に概略沿った形状であり、前記第１配
   線に印加される電位と同じ電位が印加される少なくとも
   １つの第１の導電体と、 前記複数の電子放出素子のうちの、前記基板の外縁部と
   の間に前記第２配線が存在しない第２の外側電子放出素
   子と、前記外縁部との間で、かつ、前記第２の外側電子
   放出素子の近傍に、前記第２の外側電子放出素子側の辺
   が前記第２の方向に概略沿った形状である、少なくとも
   １つの第２の導電体とを有していることを特徴とする電
   子源。
7. 【請求項７】 前記第１の導電体が前記複数の第１配線
   のうち、該第１の導電体に最も近接している第１配線以
   外の第１配線に電気的に接続されている、請求６に記載
   の電子源。
8. 【請求項８】 前記第２の導電体が前記第１配線もしく
   は前記第２配線と電気的に接続されている、請求項６ま
   たは７に記載の電子源。
9. 【請求項９】 前記第２の導電体が前記複数の第２配線
   のうち、前記第２の導電体に最も近接している第２配線
   以外の第２配線に電気的に接続されている、請求項６ま
   たは７に記載の電子源。
10. 【請求項１０】 基板上に、第１の方向に概略沿った方
    向を長手方向とする複数の第１配線と、前記複数の第１
    配線のそれぞれに接続される複数の電子放出素子とを有
    する電子源であって、 前記複数の電子放出素子のうちの、前記基板の外縁部と
    の間に前記第１配線が存在しない外側電子放出素子と、
    前記外縁部との間で、かつ、前記外側電子放出素子の近
    傍に、前記外側電子放出素子側の辺が前記第１の方向に
    概略沿った形状である、前記第１の方向と交差する第２
    の方向に並設された複数の第１の導電体を有しているこ
    とを特徴とする電子源。
11. 【請求項１１】 基板上に、第１の方向に概略沿った方
    向を長手方向とする複数の第１配線と、前記各第１配線
    のそれぞれに接続される複数の電子放出素子とを有する
    電子源であって、 前記複数の電子放出素子のうちの、前記基板の外縁部と
    の間に前記第１配線が存在しない外側電子放出素子と、
    前記外縁部との間で、かつ、前記外側電子放出素子の近
    傍に、前記外側電子放出素子側の辺が前記第１の方向に
    概略沿った形状である、少なくとも１つの第１の導電体
    を有しており、前記第１の導電体には前記第１配線に印
    加される電位と同じ電位が印加されることを特徴とする
    電子源。
12. 【請求項１２】 前記第１の導電体が前記複数の第１配
    線のうち、該第１の導電体に最も近接している第１配線
    以外の第１配線に電気的に接続されている、請求１１に
    記載の電子源。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれかに記載
    の電子源と、該電子源から放出される電子により発光す
    る蛍光体とを含むことを特徴とする画像形成装置。