JP3566427B2 - 電子放出素子、電子源基板、電子源、表示パネルおよび画像形成装置ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子放出素子、電子源基板および画像形成装置ならびにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子放出素子としては熱電子源と冷陰極電子源の２種類が知られている。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。
【０００３】
ＦＥ型の例としては、Ｄｙｋｅらの報告（Ｗ． Ｐ． Ｄｙｋｅ ａｎｄ Ｗ． Ｗ． Ｄｏｌａｎ， ”Ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ”， Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ， ８， ８９（１９５６））に記載のもの、Ｓｐｉｎｄｔの報告（Ｃ． Ａ． Ｓｐｉｎｄｔ， ”Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍ ｃｏｎｅｓ”， Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．， ４７， ５２４８（１９７６））に記載のもの等が知られている。
【０００４】
ＭＩＭ型の例としては、Ｍｅａｄの報告（Ｃ． Ａ． Ｍｅａｄ， ”Ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ”， Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．， ３２， ６４６（１９６１））に記載のもの等が知られている。
【０００５】
表面伝導型電子放出素子の例としては、エリンソンの報告（Ｍ． Ｉ． Ｅｌｉｎｓｏｎ， Ｒａｄｉｏ Ｅｎｇ． Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓ．， １２９０（１９６５））に記載のもの等がある。
【０００６】
表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成された小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面伝導型電子放出素子としては、前記のエリンソンの報告に記載の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））、Ｉｎ_２Ｏ_３／ＳｎＯ_２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（荒木ら，真空，第２６巻，第１号，２２頁（１９８３））などが報告されている。
【０００７】
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ハートウェル（Ｈａｒｔｗｅｌｌ）の素子の構成を図１６に示す。同図において、１は基板である。４は導電性薄膜で、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。なお、図中の素子電極間隔Ｌは０．５〜１ｍｍ、Ｗ’は０．１ｍｍで設定されている。なお、電子放出部５の位置および形状については不明であるので、模式図として表した。
【０００８】
従来、これらの表面伝導型電子放出素子においては、電子放出を行なう前に導電性薄膜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。すなわち、通電フォーミングとは前記の導電性薄膜４の両端に直流電圧あるいは非常にゆっくりした昇電圧例えば１Ｖ／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５を形成することである。なお、電子放出部５は導電性薄膜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なわれる。前記通電フォーミング処理を行なった表面伝導型電子放出素子は、導電性薄膜４に電圧を印加し、素子に電流を流すことによって、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。
【０００９】
上述の表面伝導型電子放出素子は、構造が単純で製造も容易であることから、大面積で多数の素子を配列形成できる利点がある。そこで、その特徴を生かせるような色々な応用が研究されている。例としては、荷電ビーム源、画像表示装置等の表示装置が挙げられる。
【００１０】
また、前述の特開平２−５６８２２に開示されている電子放出素子の構成を図１７に示す。同図において、１は基板、２および３は素子電極、４は導電性薄膜、５は電子放出部である。この電子放出素子の製造方法としては、様々な方法があるが、例えば基板１に一般的な真空蒸着技術、フォトリソグラフィ技術により素子電極２および３を形成する。次いで、導電性薄膜４は分散塗布法などによって形成する。その後、素子電極２および３に電圧を印加し通電処理を施すことによって、電子放出部５を形成する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例による製造方法では、半導体プロセスを主とする方法で製造するものであるために、現行の技術では大面積に電子放出素子を形成することが困難であり、しかも特殊で高価な製造装置を必要とし、生産コストが高いといった欠点があった。
【００１２】
また、素子電極形状が直線的でかつ素子電極間隔が一様な素子形状においては、最初に生成される亀裂の位置およびその進行は必ずしも十分に制御されない。そのため、素子間で電子放出特性のバラツキも大きくなってしまうという問題があった。
【００１３】
そこで本発明の目的は、電子放出特性が均一な電子放出素子、その電子放出素子を有する電子源基板、電子源、表示パネルおよび画像形成装置、ならびにそれらを低コストでかつ容易に大面積に製造する方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべくなされた本発明は、基板上に形成された一対の対向する素子電極の間に電子放出部を有する導電性薄膜が形成されている電子放出素子において、前記素子電極対の互いに対向する辺が、導電性薄膜を形成する材料を含む溶液の液滴状態での付与によって形成された周期的な円弧の組み合せの形状を有することを特徴とする電子放出素子；その電子放出素子が基板上に複数個形成されている電子源基板；その電子源基板の複数の素子が配線接続されている電子源；その電子源を有するリアプレートと、蛍光膜を有するフェースプレートとを対向配置し、前記電子源より放出される電子を前記蛍光膜に照射して、画像表示を行うようにした表示パネル；その表示パネルに駆動回路を接続した画像形成装置を提供する。
【００１５】
さらに本発明は、基板上に一対の対向する素子電極を形成し、該素子電極対間に電子放出部を有する導電性薄膜を形成する電子放出素子の製造方法において、前記素子電極対の互いに対向する辺を、導電性薄膜を形成する材料を含む溶液の液滴状態での付与によって形成して、該対向する辺を周期的な円弧の組み合せの形状とすることを特徴とする電子放出素子の製造方法；その方法で基板上に複数の電子放出素子を形成する電子源基板の製造方法；その電子源基板の素子を配線接続する電子源の製造方法；そ記載の電子源を有するリアプレートと、蛍光膜を有するフェースプレートとを対向配置する表示パネルの製造方法；その表示パネルに駆動回路を接続する画像形成装置の製造方法を提供する。
【００１６】
その本発明の製造方法においては、一対の素子電極の形状を、対向する辺に平行な方向および対向する辺に直交する方向の液滴数および液滴のピッチ幅によって制御し、膜厚を液滴数および液滴量で制御し、前記円弧の組合せ形状の辺における円弧の周期を液滴のピッチ幅によって制御することが好ましい。
【００１７】
また、前記液滴付与工程をインクジェット方式によって行うことが好ましく、そのインクジェット方式としては、熱エネルギーによって溶液内に気泡を形成させて該溶液を液滴として吐出させる方式や、圧電素子によって溶液を液滴として吐出させる方式などがある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好ましい実施態様を、図面を参考にして詳細に説明する。
図１は本発明の表面伝導型電子放出素子の１実施態様を示す図であり、図２はそれの製造方法の例を示す図である。
【００１９】
図１および図２において、１は基板、２および３は素子電極、４は導電性薄膜、５は電子放出部、６は液滴付与装置、７は液滴、８および９は有機金属錯体膜である。
【００２０】
ここで用いられる液滴付与装置６の具体例を挙げるならば、任意の液滴を形成できる装置であればどのような装置を用いても構わないが、特に十数ｎｇ〜数十ｎｇ程度の範囲で制御が可能で、しかも数十ｎｇ程度以上の微小量の液滴が容易に形成できるインクジェット方式の装置が好適である。さらに、そのインクジェット方式の装置でも、インクに熱エネルギーを与えることで飛翔液滴を形成する方式の、いわゆるバブルジェット方式などが好適に用いられる。ただし、それに限定されるものではない。
【００２１】
基板１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およびアルミナ等のセラミックス基板が用いられる。
【００２２】
素子電極２および３の材料としては、一般的な導電性体が用いられ、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属または合金、ならびにＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ_２、Ｐｄ−Ａｇ等の金属または金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ_２Ｏ_３−ＳｎＯ_２等の透明導電体およびポリシリコン等の半導体材料等から適宜選択される。
【００２３】
また、素子電極２および３、ならびにその焼成前の有機金属錯体膜８および９は、液滴が形成できる状態であればどのような状態でも構わないが、水、溶剤等に所定の材料を分散、溶解した溶液、有機金属溶液、さらには有機金属錯体を含有した溶液などがある。
【００２４】
素子電極間隔Ｌ_１は、好ましくは数百Å〜数百μｍである。また、素子電極間に印加する電圧は低い方が望ましく、再現よく作製することが要求されるため、好ましい素子電極間隔は、数μｍ〜数十μｍである。
【００２５】
素子電極長さＷ_１は、電極の抵抗値および電子放出特性の観点から、数μｍ〜〜数百μｍであり、また素子電極２および３の膜厚ｄは、数百Å〜数μｍが好ましい。
【００２６】
なお、この素子の構成としては、図１に示したものに限定されるものではなく、例えば、基板上に導電性薄膜、素子電極の順に形成したものであってもよい。
【００２７】
導電性薄膜４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、その膜厚は、素子電極２および３へのステップカバレージ、素子電極２・３間の抵抗値およ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Å〜数千Åで、特に好ましくは１０Å〜５００Åである。そのシート抵抗値は、１０^３〜１０^７Ω／□である。
【００２８】
また、導電性薄膜４を構成する材料は、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＰｂＯ、Ｓｂ_２Ｏ_３等の酸化物、ＨｆＢ_２、ＺｒＢ_２、ＬａＢ_６、ＣｅＢ_６、ＹＢ_４、ＧｄＢ_４等の硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、カーボン等が挙げられる。
【００２９】
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）の膜を指しており、微粒子の粒径は、数Å〜数千Å、好ましくは１０Å〜２００Åである。
【００３０】
電子放出部５は導電性薄膜４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。また、亀裂内には数Å〜数百Åの粒径の導電性微粒子を有することもある。この導電性微粒子は導電性薄膜４を構成する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。また、電子放出部５およびその近傍の導電性薄膜４は、炭素あるいは炭素化合物を有することもある。
【００３１】
本発明に用いることのできる表面伝導型電子放出素子の構成を図４（ａ）および（ｂ）に、その製造方法を図５に示す。
【００３２】
導電性薄膜４ならびに素子電極２および３が形成されてなる素子には、通電フォーミングと呼ばれる通電処理を行う。通電フォーミングは、素子電極２・３間に不図示の電源より通電を行い、導電性薄膜４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。この局所的に構造変化させた部位を電子放出部と呼ぶ（図５（ｃ）中の５）。通電フォーミングの電圧波形の例を図６に示す。
【００３３】
電圧波形は特にパルス形状が好ましく、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６（ａ））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場合（図６（ｂ））とがある。まず、パルス波高値が一定電圧とした場合（図６（ａ））について説明する。
【００３４】
図６（ａ）におけるＴ_１およびＴ_２は電圧波形のパルス幅とパルス間隔であり、Ｔ_１を１μ秒〜１０ミリ秒、Ｔ_２を１０μ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１×１０^−５Ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気下で、数秒から数十分印加する。なお、素子の電極間に印加する波形は三角波に限定する必要はなく、矩形波など所望の波形を用いてもよい。
【００３５】
図６（ｂ）におけるＴ_１およびＴ_２は、図６（ａ）の場合と同様であり、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ステップ程度ずつ増加させ適当な真空雰囲気下で印加する。
【００３６】
なお、この場合の通電フォーミング処理は、パルス間隔Ｔ_２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１ＭΩ以上の抵抗を示した時に通電フォーミング終了とする。
【００３７】
このフォーミング処理の際、対向する素子電極間の間隔が小さくなっている部位に電界が局部的に集中するため、亀裂はこの先端部から生じ、徐々に電界強度の弱い周辺へ進行し、そして亀裂が合体することによりフォーミングが終了する（不図示）。
【００３８】
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。
【００３９】
活性化工程とは、例えば、１０^−４〜１０^−５Ｔｏｒｒ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およ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。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。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。
【００４０】
なお、ここで炭素および炭素化合物とは、グラファイト（単結晶および多結晶の両方を指す。）、非晶質カーボン（非晶質カーボンおよび多結晶グラファイトの混合物を指す）であり、その膜厚は５００Å以下が好ましく、より好ましくは３００Å以下である。
【００４１】
こうして作製した電子放出素子は、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よい。また、さらに高い真空度の雰囲気下で、８０℃〜１５０℃の加熱後に動作駆動させることが望ましい。
【００４２】
なお、通電フォーミング工程、活性化処理した真空度より高い真空度とは、例えば約１０^−６Ｔｏｒｒ以上の真空度であり、より好ましくは超高真空系であり、新たに炭素および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。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となる。
【００４３】
図７は、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。図７において、８１は素子に素子電圧Ｖｆを印加するための電源、８０は素子電極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、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、８３はアノード電極８４に電圧を印加するための高圧電源、８２は素子の電子放出部より放出される放出電流Ｉｅを測定するための電流計、８５は真空装置、８６は排気ポンプである。
【００４４】
次に本発明の画像形成装置について述ベる。
【００４５】
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。
【００４６】
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称する）や、表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極のそれぞれ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称する）が挙げられる。なお、はしご型配置電子源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。
【００４７】
以下、この原理に基づいて作製した電子源基板の構成について、図８を用いて説明する。図中、９１は電子源基板、９２はＸ方向配線、９３はＹ方向配線、９４は表面伝導型電子放出素子、９５は結線である。
【００４８】
同図において、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。
【００４９】
ｍ本のＸ方向配線９２は、Ｄｘ１、Ｄｘ２、・・・Ｄｘｍからなり、Ｙ方向配線９３はＤｙ１、Ｄｙ２、・・・Ｄｙｎのｎ本の配線よりなる。
【００５０】
また多数の表面伝導型電子放出素子にほぼ均等な電圧が供給されるように、材料、膜厚、配線幅は適宜設定される。これらｍ本のＸ方向配線９２とｎ本のＹ方向配線９３の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クス配線を形成する（ｍ、ｎはともに正の整数）。
【００５１】
不図示の層間絶縁層は、Ｘ方向配線９２を形成した基板９１の全面あるいは一部の所望の領域に形成される。Ｘ方向配線９２とＹ方向配線９３はそれぞれ外部端子として引き出される。
【００５２】
さらに表面伝導型電子放出素子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。
【００５３】
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。
【００５４】
また詳しくは後述するが、前記Ｘ方向配線９２にはＸ方向に配列する表面伝導型電子放出素子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。
【００５５】
一方、Ｙ方向配線９３には、Ｙ方向に配列する表面伝導型電子放出素子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。
【００５６】
さらに、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その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。
【００５７】
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。
【００５８】
次に、以上のようにして作製した単純マトリクス配線の電子源基板を用いた画像形成装置について、図９、図１０および図１１を用いて説明する。図９は画像形成装置の基本構成を示す図であり、図１０は蛍光膜、図１１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であり、その駆動回路を含む画像形成装置を表す。
【００５９】
図９において、９１は電子放出素子を基板上に作製した電子源基板、１０８１は電子源基板９１を固定したリアプレート、１０８６はガラス基板１０８３の内面に蛍光膜１０８４とメタルバック１０８５等が形成されたフェースプレート、１０８２は支持枠、１０８１はリアプレートであり、これら部材によって外囲器１０８８が構成される。
【００６０】
図９において、９４は電子放出素子であり、９２および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方向配線およびＹ方向配線である。
【００６１】
外囲器１０８８は、上述のごとくフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１で構成されているが、リアプレート１０８１は主に電子源基板９１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１０８１は不要であり、電子源基板９１に直接支持枠１０８２を封着し、フェースプレート１０８６、支持枠１０８２および電子源基板９１にて外囲器１０８８を構成してもよい。
【００６２】
図１０中、１０９２は蛍光体である。蛍光体１０９２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１０９１と蛍光体１０９２とで構成される。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１０９２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１０８４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。ブラックストライプの材料としては、通常良く使用される黒鉛を主成分とする材料だけでなく、導電性があり、光の透過および反射が少ない材料であれば使用可能である。
【００６３】
ガラス基板に蛍光体を塗布する方法としては、モノクロームであるかカラーであるかによらず、沈殿法や印刷法が用いられる。
【００６４】
また、蛍光膜１０８４（図９）の内面側には通常メタルバック１０８５（図９）が設けられる。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１０８６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の保護等である。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Ａｌを真空蒸着等で堆積することで作製できる。
【００６５】
フェースプレート１０８６にはさらに、蛍光膜１０８４の導電性を高めるため、蛍光膜１０８４の外面側に透明電極（不図示）を設けてもよい。
【００６６】
前述の封着を行う際、カラーの場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対向させなくてはならず、十分な位置合わせを行う必要がある。
【００６７】
外囲器１０８８は不図示の排気管を通じ１０^−７Ｔｏｒｒ程度の真空度にされ、封止が行われる。また、外囲器１０８８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。これは、外囲器１０８８の封止を行う直前あるいは封止後の所定の位置（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、その蒸着膜の吸着作用により、例えば１×１０^−５Ｔｏｒｒ〜１×１０^−７Ｔｏｒｒの真空度を維持するものである。なお、表面伝導型電子放出素子の通電フォーミング以降の工程は適宜設定される。
【００６８】
次に、単純マトリクス配置型基板を有する電子源基板を用いて構成した画像形成装置について、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路概略構成を図１１のブロック図を用いて説明する。１１０１は前記表示パネルであり、また１１０２は走査回路、１１０３は制御回路、１１０４はシフトレジスタ、１１０５はラインメモリ、１１０６は同期信号分離回路、１１０７は変調信号発生器、ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。
【００６９】
以下、各部の機能を説明する。
【００７０】
まず表示パネル１１０１は端子Ｄｏｘ１〜Ｄｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１〜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。このうち、端子Ｄｏｘ１〜Ｄｏｘｍには、前記表示パネル内に設けられている電子源基板、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群を一行（ｎ個の素子）ずつ順次駆動していくための走査信号が印加される。
【００７１】
一方、端子Ｄｙ１〜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ための変調信号が印加される。また、高圧端子Ｈｖには直流電圧源Ｖａより、例えば１０ｋＶ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ための加速電圧である。
【００７２】
次に、走査回路１１０２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るもので（図中、Ｓ１〜Ｓｍで示されている）、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（Ｖ）（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、表示パネル１１０１の端子Ｄｘ１〜Ｄｘｍと電気的に接続するものである。Ｓ１〜Ｓｍの各スイッチング素子は制御回路１１０３が出力する制御信号Ｔｓｃａｎに基づいて動作するものであるが、実際には例えばＦＥＴのようなスイッチング素子を組み合せることにより構成することが可能である。
【００７３】
なお、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（電子放出閾値電圧）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閾値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。
【００７４】
また、制御回路１１０３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働きを持つものである。次に説明する同期信号分離回路１１０６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃ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。
【００７５】
同期信号分離回路１１０６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ため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。同期信号分離回路１１０６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。一方、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１１０４に入力される。
【００７６】
シフトレジスタ１１０４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ラインごとにシリアル／パラレル変換するためのもので、前記制御回路１１０３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１１０４のシフトクロックであると言い換えてもよい）。
【００７７】
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もの）のデータは、Ｉｄ１〜Ｉｄｎのｎ個の並列信号として前記シフトレジスタ１１０４より出力される。
【００７８】
ラインメモリ１１０５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ための記憶装置であり、制御回路１１０３より送られる制御信号Ｔｍｒｙに従って適宜Ｉｄ１〜Ｉｄｎの内容を記憶する。記憶された内容はＩｄ１〜Ｉｄｎとして出力され、変調信号発生器１１０７に入力される。
【００７９】
変調信号発生器１１０７は、前記画像データＩｄ１〜Ｉｄｎ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ための信号源で、その出力信号は端子Ｄｏｙ１〜Ｄｏｙｎを通じて表示パネル１１０１内の表面伝導型電子放出素子に印加される。
【００８０】
前述したように、本発明に関わる電子放出素子は、放出電流Ｉｅに対して以下の基本特性を有している。すなわち、前述したように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。
【００８１】
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いく。なお、電子放出素子の材料や構成、製造方法を変えることによって、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が変わる場合もあるが、いずれにしても以下のようなことが言える。
【００８２】
すなわち、本素子パルス状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。その際、第一にはパルスの波高値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ことが可能である。第二には、パルスの幅Ｐｗを変化させることにより出力される電子ビームの電荷の総量を制御することが可能である。
【００８３】
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挙げられ、電圧変調方式を実施するには変調信号発生器１１０７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。
【００８４】
またパルス幅変調方式を実施するには、変調信号発生器１１０７としては、一定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。
【００８５】
以上に説明した一連の動作により、本発明の画像表示装置は表示パネル１１０１を用いてテレビジョンの表示を行える。なお、上記説明中特に記載してなかったが、シフトレジスタ１１０４やラインメモリ１１０５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いずれでも差し支えなく、要は画像信号のシリアル／パラレル変換や記録が所定の速度で行われればよい。
【００８６】
デジタル信号式を用いる場合には、同期信号分離回路１１０６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１１０６の出力部にＡ／Ｄ変換器を備えれば可能である。また、これと関連してラインメモリ１１０５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１１０７に用いられる回路が若干異なったものとなる。
【００８７】
まず、デジタル信号の場合について述べる。電圧変調方式においては変調信号発生器１１０７には、例えば良く知られる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。
【００８８】
また、パルス幅変調方式の場合、変調信号発生器１１０７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。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。
【００８９】
次に、アナログ信号の場合について述べる。電圧変調方式においては、変調信号発生器１１０７には、例えば良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。またパルス幅変調方式の場合には、例えば良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。
【００９０】
以上のように完成した画像表示装置において、こうして各電子放出素子には、容器外端子Ｄｏｘ１〜ＤｏｘｍおよびＤｏｙ１〜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１０８５、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１０８４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。
【００９１】
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、詳細な部分は上述の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。また、入力信号例として、ＮＴＳＣ方式を挙げたが、これに限定するものではなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ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成る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。
【００９２】
次に、前述のはしご型配置電子源基板およびそれを用いた画像表示装置について図１２および図１３を用いて説明する。
【００９３】
図１０において、１１１０は電子源基板、１１１１は電子放出素子、１１１２のＤｘ１〜Ｄｘ１０は前記電子放出素子に接続する共通配線である。電子放出素子１１１１は、基板１１１０上に、Ｘ方向に並列に複数個配置される（これを素子行と呼ぶ）。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。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。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の電子ビームを、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。また、各素子行間の共通配線Ｄｘ２〜Ｄｘ９を、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同一配線とするようにしてもよい。
【００９４】
図１３は、はしご型配置の電子源基板を備えた画像形成装置の構造を示す図である。１１２０はグリッド電極、１１２１は電子が通過するための空孔、１１２２はＤｏｘ１、Ｄｏｘ２・・・Ｄｏｘｍよりなる容器外端子、１１２３はグリッド電極１１２０と接続されたＧ１、Ｇ２・・・Ｇｎからなる容器外端子、１１２４は前述のように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。なお、図９、図１２と同一の符号は同一の部材を示す。前述の単純マトリクス配置の画像形成装置（図９）との違いは、電子源基板１１１０とフェースプレート１０８６の間にグリッド電極１１２０を備えていることである。
【００９５】
基板１１１０とフェースプレート１０８６の中間には、グリッド電極１１２０が設けられている。グリッド電極１１２０は、表面伝導型電子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個ずつ円形の開口１１２１が設けられている。グリッドの形状や設置位置は必ずしも図１３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設けることもあり、また例えば表面伝導型電子放出素子の周囲や近傍に設けてもよい。
【００９６】
容器外端子１１２２およびグリッド容器外端子１１２３は、不図示の制御回路と電気的に接続されている。
【００９７】
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、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。
【００９８】
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。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用いることもできる。
【００９９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【０１００】
（実施例１）
マトリクス状に配線された基板（図１４）に、表面伝導型電子放出素子を作製した。図１はその表面伝導型電子放出素子の平面図および断面図である。その手順を、図２に示した製造方法を参照しながら、以下に説明する。
【０１０１】
（１）絶縁基板１として石英基板を用い、これを洗剤、純水および有機溶剤により充分に洗浄後、その基板上に、有機パラジウム含有溶液（奥野製薬（株）ｃｃｐ−４２３０）を、液滴付与装置６として圧電素子を用いたインクジェット噴射装置を用いて、素子電極２および３の幅Ｗ１が３００μｍ、素子電極２・３間の間隔Ｌ１が１０μｍ、素子電極２および３の厚さｄが１０００Åとなるように、液滴付与を行って（図２（ａ））、有機金属錯体膜８および９を形成した（図２（ｂ））。その際、１液滴量（１ドット）６０μｍ^３、６０μｍピッチで対向する辺側は５ドット、その辺に直交する方向に３ドットの形状でそれぞれ１０回ずつの液滴付与を行った。
【０１０２】
（２）次に、３００℃で１０分間の加熱処理を行い、Ｈ_２還元を行って、パラジウム微粒子からなる素子電極２および３を得た（図２（ｃ））。
【０１０３】
（３）次いで、有機パラジウム含有溶液（奥野製薬（株）製ＣＣＰ−４２３０）を分散塗布した後、３００℃で１０分間の加熱処理を行って酸化パラジウム微粒子からなる微粒子膜を形成し、膜厚１００Åの薄膜４とした（図２（ｄ））。なお、この場合の微粒子膜とは、前記の定義の通りである。
【０１０４】
（４）次に、電極２・３間に電圧を印加して、薄膜４を通電処理（フォーミング処理）することにより、電子放出部５を形成した（図２（ｅ））。
【０１０５】
このフォーミング処理の際、対向する素子電極間の間隔が小さくなっている部位に電界が局部的に集中するため、亀裂はこの先端部から生じ、徐々に電界強度の弱い周辺へ進行し、そして亀裂が合体することによりフォーミングが終了する（不図示）。
【０１０６】
こうして作製した電子源基板を用いて、前述したようにフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行って、表示パネル、さらには図１１に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。
【０１０７】
以上のようにして作製した電子放出素子は何ら問題のない良好な特性を示したばかりか、液滴を付与し、素子電極２および３を形成することにより、素子電極２および３のパターン形成の工程を省略することができた。また、パターン形成する領域にだけ液滴付与して形成を行うことができることから、溶液の無駄を省くことができた。
【０１０８】
さらに一対の素子電極２、３の対向する辺の形状が円弧の組合せの構成であることから、亀裂の発生点（位置）とその進行を制御することができ、素子間の電子放出特性のバラツキが少なく、輝度むらのない均一性の良い画像形成装置が得られた。
【０１０９】
（実施例２）
素子電極幅Ｗ１を６００μｍ、素子電極間隔Ｌ１を２μｍ、素子電極の厚さｄを１０００Åで形成された素子電極がはしご型に配線された基板（図１５参照）を用い、実施例１と同様の方法で表面伝導型電子放出素子を作製した。得られた電子源基板を用いて、実施例１と同様な方法でフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行い、表示パネル、さらには図１１に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と同様な効果が得られた。
【０１１０】
（実施例３）
マトリクス状に配線を形成した基板（図１４参照）を用い、前述のバブルジェット方式のインクジェット装置を用いて、実施例１と同様に表面伝導型電子放出素子を作製した。得られた電子源基板を用いて、実施例１と同様な方法でフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行い、表示パネル、さらには図１１に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と同様な効果が得られた。
【０１１１】
（実施例４）
はしご状に配線を形成した基板（図１５参照）を用い、前述のバブルジェット方式のインクジェット装置を用いて、実施例１と同様に表面伝導型電子放出素子を作製した。得られた電子源基板を用いて、実施例１と同様な方法でフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行い、表示パネル、さらには図１１に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と同様な効果が得られた。
【０１１２】
（実施例５）
素子電極２および３を形成する溶液に０．０５％酢酸パラジウム水溶液を用いた以外は実施例１と同様にして、電子放出素子を作製したところ、実施例１と同様の良好な素子が形成された電子源基板が得られた。
【０１１３】
得られた電子源基板を用いて、実施例１と同様な方法でフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行い、表示パネル、さらには図１１に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と同様な効果が得られた。
【０１１４】
（実施例６）
図４に示したように薄膜４の幅Ｗ’を１００μｍとした以外は、実施例１と同様に電子放出素子を形成したところ、実施例１と同様の良好な素子が形成された電子源基板が得られた。
【０１１５】
得られた電子源基板を用いて、実施例１と同様な方法でフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行い、表示パネル、さらには図１１に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と同様な効果が得られた。
【０１１６】
（実施例７）
１液滴量（１ドット）３０μｍ^３とし、ピッチＰを３０μｍでＸ方向に６滴、Ｙ方向に１０滴の形状で素子電極２および３を形成する際の液滴付与回数をそれぞれ２０回とした以外は、実施例１と同様に電子放出素子を形成したところ、実施例１と同様の良好な素子が形成された電子源基板が得られた。
【０１１７】
得られた電子源基板を用いて、実施例１と同様な方法でフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行い、表示パネル、さらには図１１に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と同様な効果が得られた。
【０１１８】
（実施例８）
図３に示したように、素子電極３を形成する際、素子電極２と半周期ずらした以外は、実施例１と同様にして電子放出素子を形成したところ、実施例１と同様の良好な素子が形成された電子源基板が得られた。
【０１１９】
得られた電子源基板を用いて、実施例１と同様な方法でフェースプレート１０８６、支持枠１０８２、リアプレート１０８１とで外囲器１０８８を形成し、封止を行い、表示パネル、さらには図１１に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例１と同様な効果が得られた。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板上に素子電極となるべき材料を分散または溶解させた溶液を、液滴の状態で付与することから、電子放出素子を所定の位置に形成でき、製造工程を低減することができる。また、一対の素子電極の対向する辺の形状が円弧の組合せで構成されていることから、電子放出素子の亀裂の位置と進行を制御でき、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。また、付与する液滴の量および数を変化させることによって、素子電極の膜厚を所望の大きさに制御することが容易である。さらに、付与する液滴のピッチを変化させることによって、素子電極を形成する円弧の周期を制御することができる。
【０１２１】
さらに、インクジェット法によって液滴を付与することにより、十数ｎｇ程度から数十ｎｇ程度の範囲で制御された数十ｎｇ以上の微小量の液滴を数十μｍ程度から数ｍｍ程度の範囲で数十μｍ程度の制御で付与できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表面伝導型電子放出素子の１例の構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】図１の素子の製造方法の１例を示す工程図である。
【図３】本発明の表面伝導型電子放出素子の別の構成を示す模式的平面図である。
【図４】本発明の平面型表面伝導型電子放出素子の１例の構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図５】図４の素子を製造する手順の１例を示す工程図である。
【図６】本発明の表面伝導型電子放出素子製造時の通電フォーミングにおける電圧波形を示すグラフであり、（ａ）はパルス波高値が一定の場合、（ｂ）はパルス波高値が増加する場合である。
【図７】電子放出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。
【図８】本発明の単純マトリクス配置の電子源基板の１例を示す模式的部分平面図である。
【図９】本発明の画像形成装置の１例の概略構成図である。
【図１０】蛍光膜の構成を示す模式的部分図であり、（ａ）はブラックストライプの設けられたもの、（ｂ）はブラックマトリクスの設けられたものの図である。
【図１１】本発明の画像形成装置の１例における駆動回路であって、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ブロック図である。
【図１２】はしご配置の電子源基板の模式的部分平面図である。
【図１３】本発明の画像表示装置の１例を示す、一部を破断した概観斜視図である。
【図１４】マトリクス状配線と素子電極を有する基板の模式的平面図である。
【図１５】はしご状配線と素子電極を有する基板の模式的平面図である。
【図１６】従来の表面伝導型電子放出素子の１例の模式的平面図である。
【図１７】従来の表面伝導型電子放出素子の別の１例の概観斜視図である。
【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
６ 液滴付与装置
７ 液滴
８０ 電流計
８１ 電源
８２ 電流計
８３ 高圧電源
８４ アノード電極
８５ 真空ポンプ
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
１０８１ リアプレート
１０８２ 支持枠
１０８３ ガラス基板
１０８４ 蛍光膜
１０８５ メタルバック
１０８６ フェースプレート
１０８７ 高圧端子
１０８８ 外囲器
１０９１ 黒色導電材
１０９２ 蛍光体
１０９３ ガラス基板
１１０１ 表示パネル
１１０２ 走査回路
１１０３ 制御回路
１１０４ シフトレジスタ
１１０５ ラインメモリ
１１０６ 同期信号分離回路
１１０７ 変調信号発生器
１１１０ 電子源基板
１１１１ 電子放出素子
１１１２ 共通配線
１１２０ グリッド電極
１１２１ 電子が通過するため空孔
１１２２ 容器外端子
１１２３ 容器外端子
１１２４ 電子源基板

Claims (14)

1. 基板上に形成された一対の対向する素子電極の間に電子放出部を有する導電性薄膜が形成されている電子放出素子において、前記素子電極対の互いに対向する辺が、導電性薄膜を形成する材料を含む溶液の液滴状態での付与によって形成された周期的な円弧の組み合せの形状を有することを特徴とする電子放出素子。
2. 請求項１記載の電子放出素子が基板上に複数個形成されている電子源基板。
3. 請求項２記載の電子源基板の複数の素子が配線接続されている電子源。
4. 請求項３記載の電子源を有するリアプレートと、蛍光膜を有するフェースプレートとを対向配置し、前記電子源より放出される電子を前記蛍光膜に照射して、画像表示を行うようにした表示パネル。
5. 請求項４記載の表示パネルに駆動回路を接続した画像形成装置。
6. 基板上に一対の対向する素子電極を形成し、該素子電極対間に電子放出部を有する導電性薄膜を形成する電子放出素子の製造方法において、前記素子電極対の互いに対向する辺を、導電性薄膜を形成する材料を含む溶液の液滴状態での付与によって形成して、該対向する辺を周期的な円弧の組み合せの形状とすることを特徴とする電子放出素子の製造方法。
7. 一対の素子電極の形状を、対向する辺に平行な方向および対向する辺に直交する方向の液滴数および液滴のピッチ幅によって制御し、膜厚を液滴数および液滴量で制御し、前記円弧の組合せ形状の辺における円弧の周期を液滴のピッチ幅によって制御する請求項６記載の電子放出素子の製造方法。
8. 前記液滴付与工程をインクジェット方式によって行う請求項６または７記載の製造方法。
9. 前記インクジェット方式が、熱エネルギーによって溶液内に気泡を形成させて該溶液を液滴として吐出させる方式である請求項８記載の製造方法。
10. 前記インクジェット方式が、圧電素子によって溶液を液滴として吐出させる方式である請求項８記載の製造方法。
11. 請求項６ないし１０のいずれかに記載の方法で基板上に複数の電子放出素子を形成する電子源基板の製造方法。
12. 請求項１１記載の電子源基板の複数の電子放出素子を配線接続する電子源の製造方法。
13. 請求項１２記載の電子源を有するリアプレートと、蛍光膜を有するフェースプレートとを対向配置する表示パネルの製造方法。
14. 請求項１３記載の表示パネルに駆動回路を接続する画像形成装置の製造方法。

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