JPH0855571A

JPH0855571A - 近赤外線吸収性有機金属物質を用いる電子放出素子および画像形成装置の製造方法

Info

Publication number: JPH0855571A
Application number: JP20937794A
Authority: JP
Inventors: Seijiro Kato; 清二郎加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザーによる加熱焼成を容易にし、焼成と
パターニングを同時に実施することにより工程を短縮
し、有機金属化合物の利用効率を向上できる電子放出素
子の製造方法を提供する。【構成】対向する電極５、６間に電子放出材料を含む
有機金属化合物からなる薄膜８を成膜し、次いで加熱焼
成した後、通電処理して薄膜に電子放出部３を形成する
電子放出素子の製造方法において、有機金属化合物から
なる薄膜８にあらかじめ近赤外吸収性を付与し、レーザ
ーにより加熱焼成することにより、電子放出部形成用薄
膜４の焼成とパターニング工程を同時に実施する電子放
出素子の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子放出素子及び画像形
成装置の製造方法に関するものである。

【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
には電界放射型（以下ＦＥと略す）、金属／絶縁層／金
属型（以下ＭＩＭ）と略す）や表面伝導型電子放出素子
（以下ＳＣＥと略す）等がある。

【０００３】ＦＥ型の例としては、Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ＆
Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，“Ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏ
ｎ”，ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈ
ｙｓｉｃｓ、８、８９（１９５６）およびＣ．Ａ．Ｓｐ
ｉｎｄｔ、“Ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆｔｈｉｎｆｉｌｍ−ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉ
ｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄｅｎ
ｕｍｃｏｎｅｓ”、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、４
７、５２４８（１９７６）等が知られている。

【０００４】ＭＩＭ型の例としては、Ｃ．Ａ．Ｍｅａ
ｄ、“ＴｈｅＴｕｎｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎａｍ
ｐｌｉｆｉｅｒ”、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、３２、
６４６（１９６１）等が知られている。

【０００５】ＳＣＥ型の例としては、Ｍ．Ｉ．ＥＬＩＳ
ＯＮ、ＲａｄｉｏＥｎｇ．ＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈｙ
ｓ．、１０（１９６５）等がある。

【０００６】この表面伝導型電子放出素子（ＳＣＥ）と
しては、前記エリソン等によるＳｎＯ₂ 薄膜を用いたも
の、Ａｕ薄膜によるもの［Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：“Ｔｈ
ｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ”、９、３１７（１９７
２）］、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜によるもの［Ｍ．Ｈ
ａｒｔｗｅｌｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：
“ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎｆ．”５１９
（１９７５）］、カーボン薄膜によるもの［荒木久
他：真空、第一号、２２頁（１９８３）］等が報告され
ている。

【０００７】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な素子構成の一例を図１０に示す。電子放出部形成用薄
膜は、たとえば次のように形成される。つまり、電子放
出部形成用薄膜を形成させたくないところにはテープま
たはレジスト膜を設け、その後ディッピング法またはス
ピナー法で有機金属化合物を塗布した後、テープまたは
レジスト膜を剥離することにより所定の位置に微粒子膜
を形成した後、数百℃で焼成し、金属または金属酸化物
微粒子からなる電子放出部形成用薄膜２を形成する。

【０００８】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電子放出部形成用薄膜２を予め
フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放出部３
を形成するのが一般的であった。すなわちフォーミング
とは、前記電子放出部形成用薄膜２の両端に電圧を印加
通電し、電子放出部形成用薄膜を局部的に破壊、変形も
しくは変性せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子放
出部３を形成することである。尚、電子放出部３は電子
放出部形成用薄膜２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。以下、フォーミングにより
形成した電子放出部を含む電子放出部形成用薄膜２を電
子放出部を含む薄膜４と呼ぶ。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記有
機金属化合物からなる薄膜を成膜した後、加熱焼成する
ことにより電子放出部形成用薄膜を形成する方法におい
ては次のような問題があった。

【００１０】（１）電子放出部形成用薄膜は基板及び電
極上の一部分のみに形成する必要があるが、従来の方法
においては、これを含む全面に形成した後、不要な部分
を除去することにより作成する必要があり、高価な有機
金属化合物の利用効率が十分ではなかった。（２）前項の、不要な部分を除去する工程においてフォ
トレジストを用いるフォトリソグラフィープロセスを用
いる必要があり、工程が複雑でコストがかさむ。（３）前記加熱焼成工程においては、基板、電極を含む
すべての材料が同時に３００℃から４００℃に加熱され
るために、これらの材料に高い耐熱性が要求された。

【００１１】本発明は、この様な従来技術の問題点を解
決するためになされたものであり、有機金属化合物から
なる薄膜に近赤外線吸収性を付与し、レーザー光により
薄膜の電子放出部を形成する部分のみを選択的に加熱す
ることにより、有機金属化合物の利用効率を高め、フォ
トリソグラフィープロセスを用いず、電極材料に過度の
熱的負担をかけない、電子放出素子および画像形成装置
の製造方法を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、対向す
る電極間に電子放出材料を含む薄膜を成膜し、次いで加
熱焼成した後通電処理して薄膜に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、前記薄膜に近赤外線
吸収性有機金属物質を用いることを特徴とする電子放出
素子の製造方法である。

【００１３】また、本発明は、複数の電子放出素子を有
する画像形成装置で、対向する電極間に電子放出材料を
含む薄膜を成膜し、次いで加熱焼成した後通電処理して
薄膜に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、前記薄膜に近赤外線吸収性有機金属物質を用い
ることを特徴とする画像形成装置の製造方法である。以
下、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の電子放出
素子の製造方法の一実施態様を示す工程図である。図２
は本発明の方法によって製造された電子放出素子の一例
を示す説明図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）
はＡＡ線断面図を示す。

【００１４】以下、順をおって、本発明の製造方法の説
明を図１及び図２に基づいて説明する。（１）絶縁性基板１を洗剤、純水および有機溶剤により
十分洗浄後、真空蒸着法、スパッタ法などにより素子電
極材料を積層した後、フォトリソグラフィー技術により
該絶縁性基板１の面上に素子電極５、６を形成する。（２）次いで全面に近赤外線吸収性有機金属物質の溶液
を回転塗布して放置することにより近赤外線吸収性有機
金属組成物からなる薄膜８を形成する。

【００１５】（３）この後、図４の点線内部分Ｒに半導
体レーザーを照射し、この部分のみを加熱焼成して金属
または金属酸化物微粒子薄膜１０を形成する。通常、波
長８３０ｎｍ、出力５〜３０ｍＷ、パルス幅１〜１０μ
ｓｅｃ、ビーム径１〜３μｍの半導体レーザーの照射に
より、近赤外線吸収性有機金属組成物を３００℃から６
００℃に加熱することができるが、加熱温度、焼成温度
は、近赤外線吸収性有機金属組成物および基板、電極な
どの諸特性により異なるので、レーザー出力、パルス幅
およびパルス数を変化させて最適焼成条件を選択する。

【００１６】また、基板の移動とレーザー照射を繰り返
すことにより、図４の点線内部分全域を加熱焼成でき
る。その後、有機溶剤を用いて未焼成部の近赤外線吸収
性有機金属組成物を除去回収し、電子放出部形成用薄膜
２を形成する。尚、回収した近赤外線吸収性有機金属組
成物溶液は、適宜精製した後再利用できる。

【００１７】（４）続いて、フォーミングと呼ばれる通
電処理を素子電極５、６間に電圧を不図示の電源により
パルス状あるいは、高速の昇電圧による通電処理が行わ
れると、電子放出部形成用薄膜２の部位に構造の変化し
た電子放出部３が形成される。この通電処理により電子
放出部形成用薄膜２を局部的に破壊、変形もしくは変性
せしめ、構造の変化した部位を電子放出部３と呼ぶ。

【００１８】フォーミング処理の電圧波形を図６に示
す。図６中、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
（フォーミング時のピーク電圧）は４Ｖ〜１０Ｖ程度と
し、フォーミング処理は真空雰囲気下で数十秒程度で適
宜設定した。

【００１９】以上説明した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できる。

【００２０】上述のような製造方法によって作成された
本発明にかかわる電子放出素子の特性については、図５
の測定評価装置を用いて測定される。図５は、図２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。図５において、１は
絶縁性基板、５及び６は素子電極、４は電子放出部を含
む薄膜、３は電子放出部を示す。また、３１は素子に素
子電圧Ｖｆを印加するための電源、３０は素子電極５、
６間の電子放出部を含む薄膜４を流れる素子電流Ｉｅを
補足するためのアノード電極３４に電圧を印加するため
の高圧電源、３２は素子の電子放出部３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。

【００２１】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５、６に電源３１
と電流計３２とを接続し、該電子放出素子の上方に電源
３３と電流計３２とを接続したアノード電極３４を配置
している。また、本電子放出素子及びアノード電極３４
は真空装置内に設置され、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、所望の真空下で測定評価を行えるようになっ
ている。なお、アノード電極の電圧は１ＫＶ〜１０Ｋ
Ｖ、アノード電極と電子放出素子との距離Ｈは３ｍｍ〜
８ｍｍの範囲で測定した。

【００２２】図７は、本発明に係る電子放出素子の電流
−電圧特性の一例で特性を示すグラフである。放出電流
Ｉｅと素子電流Ｉｆを素子電極間に印加する電圧に対し
てプロットしたものである。尚、ＩｆとＩｅは、著しく
異なるために、任意単位である。

【００２３】本発明において、近赤外線吸収性有機金属
物質は、有機金属化合物自体に近赤外線吸収基を導入し
近赤外線吸収性を付与する方法により得られた化合物も
しくは、有機金属化合物と近赤外線吸収性化合物を混合
する方法により得られた組成物の主として２つの方法に
より調製できる。

【００２４】前者の方法における近赤外線吸収性有機金
属化合物の一例を挙げると、下記の化１〜化１１の化合
物例に示す様に、フタロシアニン系金属錯体（１ｃ，１
ｅ，１ｆ，２ａ，２ｃ）、ジチオール系金属錯塩（３〜
６）、メルカプトナフトール金属錯塩（７）、ポリメチ
ン系金属錯体（３７と８〜２２との錯体）、ナフトキノ
ン系金属錯体（３７と２６〜２８との錯体）、アントラ
キノン系金属錯体（３７と２９〜３４との錯体）、トリ
フェニルメタン系金属錯体（３７と３５〜３６との錯
体）、アミニウム・ジイモニウム系金属錯体（３７と２
３〜２５との錯体）などがある。

【００２５】また、後者の方法における近赤外線吸収性
有機金属組成物は、有機金属化合物または有機錯化合物
と、近赤外線吸収性色素との混合により調製できる。近
赤外線吸収性色素の例としてはフタロシアニン系色素
（１ａ，１ｂ，１ｄ，２ｂ）、ポリメチン系色素（８〜
２２）、ナフトキノン系色素（２６〜２８）、アントラ
キノン系色素（２９〜３４）、トリフェニルメタン系色
素（３５，３６）、アミニウム・ジイモニウム系色素
（２３〜２５）などがある。

【００２６】また、有機金属化合物としては、金属−炭
素結合を持つ化合物、有機酸金属塩、アルコキシド、そ
の他の有機錯化合物など、焼成して金属または金属酸化
物を与える化合物であれば、金属の種類を問わず使用可
能である。一例を挙げると、酢酸金属塩（３７）、アセ
チルアセトナト金属錯体などがある。なお、有機金属化
合物と近赤外線吸収性色素との混合モル比は２０：１か
ら１：２、好ましくは２０：１から５：１の範囲が望ま
しい。近赤外線吸収性色素がこの範囲より少ないと十分
な近赤外線吸収性が達成できず、またこの範囲より多い
と、焼成に必要な近赤外線の光量が増大する。

【００２７】

【化１】

【００２８】

【化２】

【００２９】

【化３】

【００３０】

【化４】

【００３１】

【化５】

【００３２】

【化６】

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】

【化１１】

【００３８】次に、本発明の製造方法を用いた、表示装
置等の画像形成装置の製造方法について図８に基づいて
説明する。上述の図１の（ａ）〜（ｅ）の製造工程にて
得られた、Ｘ方向配線１０５及びＹ方向配線１０６に結
線された複数のフォーミング処理のされていない電子放
出素子１０４を、基板１０１上に配置した電子源基板を
リアプレート１０２上に固定した後、基板１０１の５ｍ
ｍ上方に、フェースプレート１１０（ガラス基板１０７
の内面に蛍光膜１０８とメタルバック１０９が形成され
て構成される）を支持枠１０３を介し配置し、フェース
トプレート１１０、支持枠１０３、リアプレート１０２
の接合部にフッリトガラスを塗布し、大気中あるいは窒
素雰囲気中で４００℃ないし５００℃で１０分以上焼成
することで封着した（図８参照）。

【００３９】また、リアプレート１０２への基板１０１
の固定もフリットガラスで行なった。図８において、１
０４は電子放出素子、１０５，１０６はそれぞれＸ方向
及びＹ方向の配線電極である。本態様では上述の如く、
フェースプレート１１０、支持枠１０３、リアプレート
１０２で外囲器１１１を構成したが、リアプレート１０
２は主に基板１０１の強度を補強する目的で設けられる
ため、基板１０１自体で十分な強度を持つ場合は別体の
リアプレート１０２は不要であり、基板１０１に直接支
持枠１０３を封着し、フェースプレート１１０、支持枠
１０３、基板１０１にて外囲器１１１を構成しても良
い。

【００４０】蛍光膜１０８は、モノクロームの場合は蛍
光体のみから成るが、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伝材１１２と蛍光体１１３
とで構成される（図９参照）。ブラックストライプ、ブ
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１１３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１０８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。本態様例では蛍光体はストラ
イプ形状を採用し、先にブラックストライプを形成し、
その間隙部に各色蛍光体を塗布し、蛍光膜１０８を作製
した。ブラ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が、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。

【００４１】ガラス基板１０７に蛍光体を塗布する方法
はモノクロームの場合は沈澱法や印刷法が用いられる
が、カラーである本態様例では、スラリー法を用いた。
カラーの場合にも印刷法を用いても同等の塗布膜が得ら
れる。また、蛍光膜１０８の内面側には通常メタルバッ
ク１０９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１１０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Ａ１を真空蒸着する
ことで作製した。

【００４２】フェースプレート１１０には、更に蛍光膜
１０８の導伝性を高めるため、蛍光膜１０８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
態様では、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。前述の封着を行なう際、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なくてはいけな
いため、十分な位置合わせを行なった。

【００４３】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（図示せず）を通じ真空ポンプにて排気
し、十分な真空度に達した後、容器外端子Ｄｘｌないし
ＤｘｍとＤｙｌないしＤｙｎを通じ配線１０５，１０６
間に電圧を印加し、図１の（ｅ）にて上述したと同様の
フォーミングを行い、電子放出部が形成された電子放出
素子１０４を作製した。最後に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った。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、画像表示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、真空度を維持するもの
である。

【００４４】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ＤｘｌないしＤｘ
ｍ，ＤｙｌないしＤｙｎ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１０９、あるいは透明電極（不図示）に数ｋＶ以上の
高圧を印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜１０８に衝
突させ、励起・発光させることで画像を表示した。

【００４５】以上述べた構成は、画像形成装置を作製す
る上での概略構成であり、例えば各部材の材料等、詳細
な部分は上述内容に限られるものではなく、さらに、複
数の電子放出素子１０４の基板１０１上での配置形態
は、一対の配線電極間に複数の電子放出素子を結線した
素子列を、複数列配置した形態であっても良く、この場
合には、これら素子列と直交する方向に、蛍光体の発光
をさせる素子の選択を行う制御電極（通常、グリッドと
呼ぶ）が配置される。このように画像形成装置の用途に
適するよう適宜選択する。

【００４６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００４７】実施例１本実施例においては、近赤外光吸収性有機金属化合物と
して、有機酸金属塩とアミノ基を有する近赤外光吸収性
色素との錯体を用いた。代表として、有機酸金属塩とし
て酢酸パラジウム（化合物Ｎｏ．３７ａ）とアントラキ
ノン誘導体（化合物Ｎｏ．２９）との錯体を用いた例に
ついて述べる。図３は本発明の電子放出素子の製造方法
の一実施例を示す工程図である。同図に基づいて電子放
出素子を製造した。

【００４８】絶縁性基板１として石英ガラス基板上に、
素子電極となるべきパターンをホトレジスト（ＲＤ−２
０００Ｎ−４１：日立化成社製）で形成し、真空蒸着法
により、厚さ５０ÅのＴｉ、厚さ１０００ÅのＮｉを順
次積層した。ホトレジストパターンを有機溶剤で溶解す
ることにより、Ｎｉ／Ｔｉ積層膜をリフトオフし、素子
電極間隔Ｌ１は１０μｍ、素子電極の幅Ｗ１は３００μ
ｍを有する素子電極５、６を形成した。

【００４９】この上に前記近赤外光吸収性有機金属錯体
（０．５重量％）をジメチルスルホキシドに溶解し１０
００ｒｐｍで回転塗布した。この後、図４の点線内部分
に波長８３０ｎｍ、出力３０ｍＷ、パルス幅３μｓｅ
ｃ、ビーム径２μｍの半導体レーザーを照射した。また
基板を０．５μｍずつ移動させることにより図４の点線
内部分全域を照射、焼成した。その後、ジメチルスルホ
キシドおよびアセトンで洗浄し、不要な部分の近赤外光
吸収性有機金属化合物を除去した。

【００５０】このようにして形成された主元素としてＰ
ｄよりなる電子放出部形成用薄膜２の膜厚は１００Åで
あり、シート抵抗値は５×１０⁴ Ω／□であった。その
後、Ｔ₁が１０マイクロ秒、Ｔ₂が１００マイクロ秒、波
高値７Ｖの三角波を１０秒間通電することによりフォー
ミング処理を行い、電子放出素子を得た。続いて、その
電子放出素子の電気特性の評価を行ったが、素子印加電
圧１４Ｖにおいて、電子放出電流１μＡ、電子放出効率
０．０７％の良好な特性を得ることができた。

【００５１】実施例２実施例１と同様な方法で、石英ガラス基板上に素子電極
５、６を形成した。この上に有機金属化合物（ニッケル
アセチルアセトナト、化合物Ｎｏ．３８ｂ、１重量％）
とポリメチン系色素（化合物Ｎｏ．８、１重量％）から
なる近赤外光吸収性有機金属組成物を酢酸ブチルに溶解
し、１０００ｒｐｍで回転塗布した。

【００５２】この後、図４の点線内部分に波長８３０ｎ
ｍ、出力３０ｍＷ、パルス幅３μｓｅｃ、ビーム径２μ
ｍの半導体レーザーを照射した。また基板を０．５μｍ
ずつ移動させることにより図４の点線内部分全域を照
射、焼成した。その後、酢酸ブチルおよびアセトンで洗
浄し、不要な部分の近赤外光吸収性有機金属組成物を除
去した。

【００５３】その後、実施例１と同様の方法によりフォ
ーミング処理を行い、電子放出素子を得た。続いて、そ
の電子放出素子の電気特性の評価を行ったが、素子印加
電圧１４Ｖにおいて、電子放出電流０．８μＡ、電子放
出効率０．１％の良好な特性を得ることができた。

【００５４】実施例３実施例１と同様な方法で、石英ガラス基板上に素子電極
５、６を形成した。この上に、近赤外光吸収性有機金属
物質（亜鉛フタロシアニン誘導体、化合物Ｎｏ．２ａ、
２重量％）をポリビニルアルコールに分散して塗布し
た。

【００５５】この後、図４の点線内部分に波長８３０ｎ
ｍ、出力３０ｍＷ、パルス幅３μｓｅｃ、ビーム径２μ
ｍの半導体レーザーを一箇所に付き１０パルス照射し
た。また基板を０．５μｍずつ移動させることにより図
４の点線内部分全域を照射、焼成した。その後、アルコ
ール及び水で不要な部分のポリビニルアルコールおよび
近赤外光吸収性有機金属組成物を除去した。

【００５６】その後、実施例１と同様の方法によりフォ
ーミング処理を行い、電子放出素子を得た。続いて、そ
の電子放出素子の電気特性の評価を行ったが、素子印加
電圧１４Ｖにおいて、電子放出電流１．２μＡ、電子放
出効率０．１１％の良好な特性を得ることができた。

【００５７】実施例４実施例１の方法により作成した電子放出素子を用い、前
記画像表示装置の製造方法に記した方法に従って画像表
示装置を作成した。実施例１と同様に基板上に電子放出
部形成用薄膜２を形成した。このように形成した基板を
前述した方法により図８に示すような画像形成装置を作
製した。なお素子数は１００×１００の１万画素とし
た。

【００５８】十分に真空に引いた後、容器外端子Ｄｘ１
ないしＤｘｍ、Ｄｙ１ないしＤｙｎを通じ、電圧を印加
することによりフォーミングを行い、電子放出素子を形
成し、画像形成装置を作製した。

【００５９】得られた画像形成装置は、容器外端子Ｄｘ
１ないしＤｘｍ、Ｄｙ１ないしＤｙｎを通じ、電圧を印
加して電子放出させ、高圧端子Ｈｖを通じ高圧をメタル
バックに印加し、画像を表示することができた。

【００６０】比較例１実施例１と同様な方法で、石英ガラス基板上に素子電極
５、６を形成した。この上に有機金属化合物（酢酸パラ
ジウム、１重量％）を酢酸ブチルに溶解し、１０００ｒ
ｐｍで回転塗布した。この後、図４の点線内部分に波長
８３０ｎｍ、出力３０ｍＷ、パルス幅３μｓｅｃ、ビー
ム径２μｍの半導体レーザーを照射した。また基板を
０．５μｍずつ移動させることにより図４の点線内部分
全域を照射、焼成した。その後、酢酸ブチルにより洗浄
し、不要な部分の有機金属化合物を除去した。このよう
にして生成した主としてＰｄからなる薄膜は測定限界
（２０Å）以下であった。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有機金属化合物からなる薄膜に近赤外光吸収性を付与す
ることにより、レーザーによる加熱焼成を容易にし、焼
成とパターニングを同時に実施できることにより、製造
工程を短縮し、電極材料に過度の熱的負担をかけること
がなく、あわせて有機金属化合物の利用効率を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子放出素子の製造方法の一実施態様
を示す工程図である。

【図２】本発明の方法によって製造された電子放出素子
の一例を示す説明図である。

【図３】本発明の電子放出素子の製造方法の一実施例を
示す説明図である。

【図４】実施例１におけるレーザー照射領域を示す図で
ある。

【図５】電子放出素子の測定評価装置の説明図である。

【図６】フォーミング処理の電圧波型を示すグラフであ
る。

【図７】本発明にかかわる電子放出素子の特性図であ
る。

【図８】本発明の製造方法を用いた表示装置等の画像形
成装置の製造方法を示す説明図である。

【図９】蛍光膜の黒色導電材のパターンを示す説明図で
ある。

【図１０】従来の表面伝導型電子放出素子の典型的な素
子構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１絶縁性基板２電子放出部形成用薄膜３電子放出部４電子放出部を含む薄膜５，６素子電極８近赤外線吸収性有機金属化合物物質からなる薄膜１０金属または金属酸化物微粒子薄膜Ｒ半導体レーザー照射領域３０，３２電流計３１電源３３高圧電源３４アノード電極１０１基板１０２リアプレート１０３支持枠１０４電子放出素子１０５Ｘ方向配線１０６Ｙ方向配線１０７ガラス基板１０８螢光膜１０９メタルバック１１０フェースプレート１１１外囲器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する電極間に電子放出材料を含む薄
膜を成膜し、次いで加熱焼成した後通電処理して薄膜に
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、前記薄膜に近赤外線吸収性有機金属物質を用いるこ
とを特徴とする電子放出素子の製造方法。
【請求項２】前記近赤外線吸収性有機金属物質が、有
機金属化合物に近赤外線吸収基を導入した化合物である
請求項１記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項３】前記近赤外線吸収性有機金属物質が、有
機金属化合物と近赤外線吸収性材料からなる組成物であ
る請求項１記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項４】前記加熱焼成が近赤外線光照射により実
施される請求項１記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項５】電極を形成した基板上に近赤外線吸収性
有機金属物質を塗布して薄膜を形成し、該薄膜の電子放
出部を形成する部分のみを近赤外線光照射により加熱焼
成した後、薄膜の電子放出部を形成する部分以外に残存
する近赤外線吸収性有機金属物質を溶剤により除去する
ことを特徴とする請求項１記載の電子放出素子の製造方
法。
【請求項６】複数の電子放出素子を有する画像形成装
置で、対向する電極間に電子放出材料を含む薄膜を成膜
し、次いで加熱焼成した後通電処理して薄膜に電子放出
部を形成する電子放出素子の製造方法において、前記薄
膜に近赤外線吸収性有機金属物質を用いることを特徴と
する画像形成装置の製造方法。