JPH0927273A

JPH0927273A - 電子放出素子、電子源、及びこれを用いた画像形成装置とそれらの製造方法

Info

Publication number: JPH0927273A
Application number: JP19796895A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Yamamoto; 敬介山本; Akira Asai; 朗浅井; Takashi Noma; 敬野間; Shigeki Matsutani; 茂樹松谷; Yoshiyuki Osada; 芳幸長田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】フォーミング処理時の発熱による素子構成部
材及び電子放出特性への影響を低減し得る表面伝導型電
子放出素子の製造方法を提供する。【構成】導電性膜３の下部に圧電体６を付設し、導電
性膜３への逆圧電効果により、導電性膜３に電子放出部
２を形成する工程を有する電子放出素子の製造方法。

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
電子放出素子を多数個配置してなる電子源、及び該電子
源を用いて構成した表示装置や露光装置等の画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子には大別して熱電子
放出素子と冷陰極電子放出素子の２種類が知られてい
る。冷陰極電子放出素子には電界放出型（以下、「ＦＥ
型」と称す。）、金属／絶縁層／金属型（以下、「ＭＩ
Ｍ型」と称す。）や表面伝導型電子放出素子等が有る。

【０００３】ＦＥ型の例としては、Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ
ａｎｄＷ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，“ＦｉｅｌｄＥｍ
ｉｓｓｉｏｎ”，ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔ
ｒｏｎＰｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）ある
いはＣ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，“ＰｈｙｓｉｃａｌＰ
ｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉ
ｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔ
ｈｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）等
に開示されたものが知られている。

【０００４】ＭＩＭ型の例としては、Ｃ．Ａ．Ｍｅａ
ｄ，“ＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＴｕｎｎｅｌ−Ｅｍｉ
ｓｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）等に開示された
ものが知られている。

【０００５】表面伝導型電子放出素子の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，ＲａｄｉｏＥｎｇ．
ＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈｙｓ．，１０，１２９０（１
９６５）等に開示されたものがある。

【０００６】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：“ＴｈｉｎＳｏｌｉｄ
Ｆｉｌｍｓ”，９，３１７（１９７２）］、Ｉｎ₂
Ｏ₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ
ａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：“ＩＥＥＥＴ
ｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎｆ．”，５１９（１９７
５）］、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。

【０００７】表面伝導型電子放出素子は、絶縁性の基板
上に形成された導電性膜に、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。

【０００８】表面伝導型電子放出素子の典型的な構成例
としては、絶縁性の基板上に設けた一対の素子電極間を
連絡する金属酸化物等の導電性膜に、予めフォーミング
と称される通電処理により電子放出部を形成したものが
挙げられる。フォーミングは、導電性膜の両端に直流電
圧あるいは非常にゆっくりとした昇電圧、例えば１Ｖ／
１分程度の昇電圧を印加通電することで通常行われ、導
電性膜を局所的に破壊、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を形成す
る処理である。電子放出は、上記電子放出部が形成され
た導電性膜に電圧を印加して電流を流すことにより、電
子放出部に発生した亀裂付近から行われる。

【０００９】上記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、大面積に亙って多数配
列形成できる利点がある。そこで、この特徴を活かすた
めの種々の応用が研究されている。例えば表示装置等の
画像形成装置への利用が挙げられる。

【００１０】従来、多数の表面伝導型電子放出素子を配
列形成した例としては、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（共通配線とも呼ぶ）にて夫々結線した
行を多数行配列（梯型配置とも呼ぶ）した電子源が挙げ
られる（特開昭６４−３１３３２号公報、同１−２８３
７４９号公報、同２−２５７５５２号公報）。また、特
に表示装置においては、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、表面伝導型電子
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
せた表示装置が提案されている（アメリカ特許第５０６
６８８３号明細書）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の表面伝導型電子放出素子においては、通電によるフ
ォーミング処理の際に発生する熱が素子構成部材に様々
な影響を及ぼし、結果として電子放出特性への影響も生
じていた。

【００１２】本発明は上記フォーミング処理時の発熱に
よる素子への影響を防止しようとするものであり、上記
フォーミング処理時の発熱の低減を図り、該発熱による
素子構成部材及び電子放出特性への影響を低減し、より
信頼性の高い電子放出素子及び電子源、更にはこれを用
いた画像形成用パネル並びに画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく成
された本発明の構成は以下の通りである。

【００１４】即ち、本発明の第一は、電極間に、電子放
出部を有する導電性膜を備える電子放出素子の製造方法
において、導電性膜への逆圧電効果により、該導電性膜
に電子放出部を形成する工程を有することを特徴とする
電子放出素子の製造方法にある。

【００１５】上記本発明第一は、さらにその特徴とし
て、「前記導電性膜への通電処理により該導電性膜に電
子放出部を形成する工程を有する」ことを含む。

【００１６】また、本発明の第二は、電極間に、電子放
出部を有する導電性膜を備える電子放出素子の製造方法
において、導電性膜に付設された圧電体に電圧を印加す
る工程を有することを特徴とする電子放出素子の製造方
法にある。

【００１７】上記本発明第二は、さらにその特徴とし
て、「前記導電性膜に通電処理を行う工程を有する」こ
とを含む。

【００１８】また、本発明の第三は、電子放出素子と該
電子放出素子の駆動手段とを有する電子源の製造方法に
おいて、前記電子放出素子が、前記本発明第一又は第二
の方法にて製造されることを特徴とする電子源の製造方
法にある。

【００１９】上記本発明第三は、さらにその特徴とし
て、「前記電子源は、複数の電子放出素子が並列に結線
された素子列を少なくとも１列以上有する電子源であ
る」こと、「前記電子源は、複数の電子放出素子が並列
に結線された素子列の複数列がマトリクス配置されてい
る電子源である」こと、をも含むものである。

【００２０】また、本発明の第四は、電子放出素子と電
子線の照射により画像を形成する画像形成部材とを有す
る画像形成用パネルの製造方法において、前記電子放出
素子が、前記本発明第一又は第二の方法にて製造される
ことを特徴とする画像形成用パネルの製造方法にある。

【００２１】上記本発明第四は、さらにその特徴とし
て、「前記画像形成用パネルは、複数の電子放出素子が
並列に結線された素子列を少なくとも１列以上有する画
像形成用パネルである」こと、「前記画像形成用パネル
は、複数の電子放出素子が並列に結線された素子列の複
数列がマトリクス配置されている画像形成用パネルであ
る」こと、「前記画像形成部材が、蛍光体である」こ
と、をも含むものである。

【００２２】また、本発明の第五は、電子放出素子と、
画像形成部材と、前記電子放出素子から放出される電子
線の前記画像形成部材への照射を情報信号に応じて制御
する駆動手段とを有する画像形成装置の製造方法におい
て、前記電子放出素子が、前記本発明第一又は第二の方
法にて製造されることを特徴とする画像形成装置の製造
方法にある。

【００２３】上記本発明第五は、さらにその特徴とし
て、「前記画像形成装置は、複数の電子放出素子が並列
に結線された素子列を少なくとも１列以上有する画像形
成装置である」こと、「前記画像形成装置は、複数の電
子放出素子が並列に結線された素子列の複数列がマトリ
クス配置されている画像形成装置である」こと、「前記
画像形成部材が、蛍光体である」こと、をも含むもので
ある。

【００２４】更に、本発明は、上記本発明第一〜第五の
製法によって得られる電子放出素子、電子源、画像形成
用パネル及び画像形成装置に関する。

【００２５】

【発明の実施の形態】上記のように、本発明は、新規な
電子放出素子、該電子放出素子を複数個備えた新規な電
子源、これを用いた新規な画像形成用パネル及び画像形
成装置に係るもので、各発明の構成及び作用を以下に更
に説明する。

【００２６】本発明に係る電子放出素子の一例を図１に
示す。図１に示した電子放出素子は、平面型の表面伝導
型電子放出素子であり、図中１は基板、２は電子放出
部、３は導電性膜、４と５は素子電極、６は圧電体電極
７と圧電体層４で構成される圧電体である。

【００２７】基板１としては、例えば石英ガラス、Ｎａ
等の不純物含有量を減少させたガラス、青板ガラス、青
板ガラスにスパッタ法等によりＳｉＯ₂ を積層した積層
体、アルミナ等のセラミックス等が挙げられる。

【００２８】対向する素子電極４，５及び圧電体電極７
の材料としては、一般的導体材料が用いられ、例えばＮ
ｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、
Ｐｄ等の金属あるいは合金及びＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ
Ｏ₂ 、Ｐｄ−Ａｇ等の金属あるいは金属酸化物とガラス
等から構成される印刷導体、Ｉｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ₂ 等の
透明導電体及びポリシリコン等の半導体導体材料等から
適宜選択される。

【００２９】圧電体層８の材料としては、ＺｎＯ，Ａｌ
Ｎ，ＰｂＴｉＯ₃，ＢａＴｉＯ₃，ＰＺＴ等が用いられ、
その厚さは１００ｎｍから１０μｍ程度で、５００ｎｍ
から３μｍ程度が好ましい。

【００３０】素子電極間隔Ｌ、素子電極長さＷ、導電性
膜３の形状等は、応用される形態等によって設計され
る。

【００３１】素子電極間隔Ｌは、数百オングストローム
から数百マイクロメートルであることが好ましく、より
好ましくは、素子電極４，５間に印加する電圧等によ
り、数マイクロメートルから数十マイクロメートルであ
る。

【００３２】素子電極長さＷは、電極の抵抗値や電子放
出特性を考慮すると、好ましくは数マイクロメートルか
ら数百マイクロメートルであり、また素子電極厚ｄは、
数百オングストロームから数マイクロメートルである。

【００３３】尚、図１に示される表面伝導型電子放出素
子は、基板１上に、圧電体６、素子電極４，５、導電性
膜３の順に積層されたものとなっているが、基板１上
に、圧電体６、導電性膜３、素子電極４，５の順に積層
したものとしてもよい。

【００３４】導電性膜３は、良好な電子放出特性を得る
ためには、微粒子で構成された微粒子膜であることが特
に好ましく、その膜厚は、素子電極４，５へのステップ
カバレージ、素子電極４，５間の抵抗値及び後述する通
電処理条件、圧電体への電圧印加条件等によって適宜選
択される。この導電性膜３の膜厚は、好ましくは数オン
グストロームから数千オングストロームで、特に好まし
くは１０オングストロームから５００オングストローム
であり、その抵抗値は、１０の３乗から１０の７乗オー
ム／□のシート抵抗値である。

【００３５】導電性膜３を構成する材料としては、例え
ばＰｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，
Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ等の金属、Ｐ
ｄＯ，ＳｎＯ₂ ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ ，ＰｂＯ，Ｓｂ₂ Ｏ₃ 等の
酸化物、ＨｆＢ₂ ，ＺｒＢ₂，ＬａＢ₆ ，ＣｅＢ₆ ，Ｙ
Ｂ₄ ，ＧｄＢ₄ 等の硼化物、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，
ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣなどの炭化物、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。

【００３６】尚、上記微粒子膜とは、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（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）の膜を
さす。微粒子膜である場合、微粒子の粒径は、数オング
ストロームから数千オングストロームであることが好ま
しく、特に好ましくは１０オングストロームから２００
オングストロームである。

【００３７】電子放出部２には亀裂が含まれており、電
子放出はこの亀裂付近から行われる。この亀裂を含む電
子放出部２及び亀裂自体は、導電性膜３の膜厚、膜質、
材料及び後述する通電処理条件，圧電体への電圧印加条
件等の製法に依存して形成される。従って、電子放出部
２の位置及び形状は図１に示されるような位置及び形状
に特定されるものではない。

【００３８】亀裂内部には、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、導電性膜３を構成する材
料の元素の一部、あるいは総てと同様のものである。ま
た、亀裂を含む電子放出部２及びその近傍の導電性膜３
は炭素及び炭素化合物を有することもある。

【００３９】次に、垂直型の電子放出素子の基本的な構
成について説明する。

【００４０】図２は、垂直型の表面伝導型電子放出素子
の基本的な構成を示す図で、図１と同じ符号は同じ部材
を示すものである。

【００４１】基板１、電子放出部２、導電性膜３、素子
電極４，５、圧電体６は、前述した平面型の電子放出素
子と同様の材料で構成されたものであり、導電性膜３を
圧電体６の側面と素子電極４，５間とに設ける点などを
除いて、前述と同様の方法にて作製される。

【００４２】圧電体６の膜厚は、先に述べた平面型の電
子放出素子の素子電極間隔Ｌ（図１参照）に対応するも
ので、好ましくは数百オングストロームから数十マイク
ロメートルであり、特に好ましくは数百オングストロー
ムから数マイクロメートルである。

【００４３】また、平面型の電子放出素子の説明におい
ても述べたように、電子放出部２の形成は、導電性膜３
の膜厚、膜質、材料及び後述するフォーミング条件、圧
電体への電圧印加条件等の製法に依存するので、その位
置及び形状は図２に示されるような位置及び形状に特定
されるものではない。

【００４４】尚、以下の説明は、上述の平面型の電子放
出素子と垂直型の電子放出素子の内、平面型を例にして
説明するが、平面型の電子放出素子に代えて垂直型の電
子放出素子としてもよい。

【００４５】図１に示した様な表面伝導型電子放出素子
の製法としては様々な方法が考えられるが、その一例を
図３に基づいて説明する。尚、図３において図１と同じ
符号は同じ部材を示すものである。

【００４６】１）基板１上に、圧電体６を形成する。例
えば、基板１に、真空蒸着法、スパッタ法等により圧電
体電極材料を堆積後、フォトリソグラフィー技術等によ
り該基板１の面上に圧電体電極７を形成し、更に、スパ
ッタ法やスプレー法により圧電体層８を形成する（図３
（ａ））。

【００４７】２）次に、圧電体６上に、真空蒸着法、ス
パッタ法等により素子電極材料を堆積させた後、フォト
リソグラフィー技術等により基板１の面上に素子電極
４，５を形成する。続いて、素子電極４，５を設けた基
板１上に有機金属溶液を塗布して放置することにより、
素子電極４と素子電極５間を連絡して有機金属薄膜を形
成する。尚、有機金属溶液とは、前述の導電性膜３の構
成材料の金属を主元素とする有機化合物の溶液である。
この後、有機金属薄膜を加熱焼成処理し、リフトオフ、
エッチング等によりパターニングされた導電性膜３を形
成する（図３（ｂ））。

【００４８】尚、ここでは、有機金属溶液の塗布法によ
り説明したが、これに限ることなく、例えば真空蒸着
法、スパッタ法、化学的気相堆積法、分散塗布法、ディ
ッピング法、スピンナー法等によって有機金属膜を形成
することもできる。

【００４９】３）続いて、フォーミング工程を施す。

【００５０】素子電極４，５間に通電すると共に、圧電
体６の圧電体電極７に電圧を印加することにより、導電
性膜３を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造
の変化した電子放出部２を形成する（図３（ｃ））。つ
まり、圧電体６に電圧を印加することにより生ずる逆圧
電効果を利用して、該圧電体６に付設されている導電性
膜３に機械的な歪みを発生させ、この歪みによって該導
電性膜３に電子放出部２を形成する。

【００５１】このように本発明では、逆圧電効果により
導電性膜３に機械的な歪みを発生させることで、従来と
同様の通電フォーミング時の導電性膜の局所的な破壊，
変形もしくは変質を助長することにより、通電フォーミ
ング時の発熱量を低減させ、該発熱による素子構成部材
及び電子放出特性への影響を低減できるものである。

【００５２】尚、上記歪みの大きさは、用いる圧電体材
料や圧電体に印加する電圧により適宜制御することがで
きるので、電子放出部２の形状の制御も可能である。

【００５３】上記通電フォーミングにおける素子電極
４，５間に印加する電圧波形の例を図５に示す。

【００５４】電圧波形は、特にパルス波形が好ましく、
パルス波高値を定電圧とした電圧パルスを連続的に印加
する場合（図５（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５（ｂ））とがあ
る。

【００５５】まず、パルス波高値を定電圧とした場合に
ついて図５（ａ）で説明する。

【００５６】図５（ａ）におけるＴ１及びＴ２は電圧波
形のパルス幅とパルス間隔であり、例えば、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、波高値（フォーミング時のピーク電圧）を
前述した電子放出素子の形態に応じて適宜選択して、１
０の−５乗ｔｏｒｒ程度の適当な真空度の真空雰囲気下
で、数秒から数十分印加する。尚、印加する電圧波形
は、図示される三角波に限定されるものではなく、矩形
波等の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ものでは
なく、電子放出部２が良好に形成されるように、電子放
出素子の抵抗値等に合わせて所望の値を選択することが
できる。

【００５７】次に、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について図５（ｂ）で説明する。

【００５８】図５（ｂ）におけるＴ１及びＴ２は図５
（ａ）と同様であり、波高値（フォーミング時のピーク
電圧）を、例えば０．１Ｖステップ程度ずつ増加させ、
図５（ａ）の説明と同様の適当な真空雰囲気下で印加す
る。

【００５９】尚、パルス間隔Ｔ２中に、導電性膜３を局
所的に破壊、変形もしくは変質させない程度の電圧、例
えば０．１Ｖ程度の電圧で素子電流を測定して抵抗値を
求め、例えば１Ｍオーム以上の抵抗を示したときにフォ
ーミングを終了することが好ましい。

【００６０】上記フォーミング工程からそれ以降の工程
は、図６に示されるような測定評価系内で行うことがで
きる。この測定評価系について説明する。

【００６１】図６において、図１と同じ符号は同じ部材
を示す。また、５１は素子に素子電圧Ｖｆを印加するた
めの電源、５０は素子電極４，５間の導電性膜３を流れ
る素子電流Ｉｆを測定するための電流計、５４は電子放
出部２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、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は電子放出部２より放出される放
出電流Ｉｅを測定するための電流計、５５は真空装置、
５６は排気ポンプである。

【００６２】電子放出素子及びアノード電極５４等は真
空装置５５内に設置され、この真空装置５５には不図示
の真空計等の必要な機器が具備されていて、所望の真空
下で電子放出素子の測定評価ができるようになってい
る。

【００６３】排気ポンプ５６は、ターボポンプ、ロータ
リーポンプ等からなる通常の高真空装置系と、イオンポ
ンプ等からなる超高真空装置系とから構成されている。
また、真空装置５５全体及び電子放出素子の基板１は、
ヒーターにより２００℃程度まで加熱できるようになっ
ている。尚、この測定評価系は、後述するような表示パ
ネルの組み立て段階において、表示パネル及びその内部
を真空装置５５及びその内部として構成することで、フ
ォーミング工程及び後述するそれ以後の工程における測
定評価及び処理に応用されるものである。

【００６４】４）更に活性化工程を施すことが好まし
い。

【００６５】活性化工程とは、例えば１０の−４乗〜１
０の−５乗ｔｏｒｒ程度の真空度で、パルス波高値を定
電圧としたパルスの印加を繰り返す処理のことをいい、
真空雰囲気中に存在する有機物質から炭素及び炭素化合
物を電子放出部２に堆積させることで、素子電流、放出
電流の状態を著しく向上させることができる工程であ
る。この活性化工程は、例えば素子電流や放出電流を測
定しながら行って、例えば放出電流が飽和した時点で終
了するようにすれば効果的であるので好ましい。また、
活性化工程でのパルス波高値は、好ましくは駆動電圧の
波高値である。

【００６６】尚、上記炭素及び炭素化合物とは、グラフ
ァイト（単結晶及び多結晶の双方を指す）、非晶質カー
ボン（非晶質カーボン及びこれと多結晶グラファイトと
の混合物を指す）である。また、その堆積膜厚は、好ま
しくは５００オングストローム以下、より好ましくは３
００オングストローム以下である。

【００６７】５）このようにして作製した電子放出素子
を、フォーミング工程、活性化工程での真空度より高い
真空度の真空雰囲気下で動作駆動する、安定化工程を施
すことが好ましい。より好ましくは、この高い真空度の
真空雰囲気下で、８０〜１５０℃の加熱の後、動作駆動
する。

【００６８】尚、フォーミング工程、活性化工程の真空
度より高い真空度の真空雰囲気とは、例えば約１０の−
６乗ｔｏｒｒ以上の真空度を有する真空雰囲気であり、
より好ましくは超高真空系であり、炭素及び炭素化合物
が新たにほぼ堆積しない真空度である。即ち、電子放出
素子を上記真空雰囲気中に封入してしまうことにより、
これ以上の炭素及び炭素化合物の堆積を抑制することが
可能となり、これによって素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅ
が安定する。

【００６９】上述のような素子構成と製造方法によって
作製された表面伝導型電子放出素子の基本特性について
以下に説明する。

【００７０】以下に述べる表面伝導型電子放出素子の基
本特性は、図６の測定評価系のアノード電極５４の電圧
を１ｋＶ〜１０ｋＶとし、アノード電極５４と表面伝導
型電子放出素子の距離Ｈを２〜８ｍｍとして、通常測定
を行う。

【００７１】まず、放出電流Ｉｅ及び素子電流Ｉｆと、
素子電圧Ｖｆとの関係の典型的な例を図７に示す。尚、
図７の（ａ）において、放出電流Ｉｅは素子電流Ｉｆに
比べて著しく小さいので、任意単位で示されている。

【００７２】図７の（ａ）から明らかなように、表面伝
導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに対する次の３つの
特徴的特性を有する。

【００７３】まず第１に、表面伝導型電子放出素子はあ
る電圧（しきい値電圧と呼ぶ：図７の（ａ）中のＶｔ
ｈ）を超える素子電圧Ｖｆ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Ｖｔｈ以下では放出電
流Ｉｅが殆ど検出されない。即ち、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。

【００７４】第２に、放出電流Ｉｅが素子電圧Ｖｆに対
して単調増加する特性（ＭＩ特性と呼ぶ）を有するた
め、放出電流Ｉｅは素子電圧Ｖｆで制御できる。

【００７５】第３に、アノード電極５４（図６参照）に
補足される放出電荷は、素子電圧Ｖｆを印加する時間に
依存する。即ち、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。

【００７６】放出電流Ｉｅが素子電圧Ｖｆに対してＭＩ
特性を有すると同時に、素子電流Ｉｆも素子電圧Ｖｆに
対してＭＩ特性を有する場合もある。このような表面伝
導型電子放出素子の特性の例が図７の（ａ）に示す特性
である。一方、図７の（ｂ）に示すように、素子電流Ｉ
ｆは素子電圧Ｖｆに対して電圧制御型負性抵抗特性（Ｖ
ＣＮＲ特性と呼ぶ）を示す場合もある。いずれの特性を
示すかは、表面伝導型電子放出素子の製法及び測定時の
測定条件等に依存する。但し、素子電流Ｉｆが素子電圧
Ｖｆに対してＶＣＮＲ特性を有する表面伝導型電子放出
素子でも、放出電流Ｉｅは素子電圧Ｖｆに対してＭＩ特
性を有する。

【００７７】以上のような表面伝導型電子放出素子の特
徴的特性のため、複数の素子を配置した電子源や画像形
成装置でも、入力信号に応じて、容易に放出電子量を制
御することができることとなり、多方面への応用が可能
である。

【００７８】次に、本発明の電子源の一例として前述の
表面伝導型電子放出素子を複数配置した電子源について
述べる。まず、表面伝導型電子放出素子の配列方式につ
いて説明する。

【００７９】本発明の電子源における電子放出素子の配
列方式としては、従来の技術の項で述べたような梯型配
置の他、ｍ本のＸ方向配線の上にｎ本のＹ方向配線を層
間絶縁層を介して設置し、表面伝導型電子放出素子の一
対の素子電極に夫々Ｘ方向配線、Ｙ方向配線を接続した
配置方式が挙げられる。これを以後単純マトリクス配置
と呼ぶ。

【００８０】前述した表面伝導型電子放出素子の基本的
特性によれば、多数の表面伝導型電子放出素子を単純マ
トリクス配置した場合においても、個々の素子に上記パ
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、その電子放出量が制御で
き、単純なマトリクス配線だけで個別の表面伝導型電子
放出素子を選択して独立に駆動可能となる。

【００８１】単純マトリクス配置はこのような原理に基
づくもので、本発明の電子源の一例である、この単純マ
トリクス配置の電子源の構成について図８に基づいて更
に説明する。

【００８２】図８において基板１は既に説明したような
ガラス板等であり、この基板１上に配列された表面伝導
型電子放出素子１０４の個数及び形状は用途に応じて適
宜設定されるものである。

【００８３】ｍ本のＸ方向配線１０２は、夫々外部端子
Ｄｘ１，Ｄｘ２，……，Ｄｘｍを有するもので、基板１
上に、真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等で形成した導
電性金属等である。また、多数の表面伝導型電子放出素
子１０４にほぼ均等に電圧が供給されるように、材料、
膜厚、配線幅が設定されている。

【００８４】ｎ本のＹ方向配線１０３は、夫々外部端子
Ｄｙ１，Ｄｙ２，……，Ｄｙｎを有するもので、Ｘ方向
配線１０２と同様に作成される。

【００８５】これらｍ本のＸ方向配線１０２とｎ本のＹ
方向配線１０３間には、不図示の層間絶縁層が設置さ
れ、電気的に分離されて、マトリクス配線を構成してい
る。尚、このｍ，ｎは共に正の整数である。

【００８６】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ₂ 等であり、Ｘ方
向配線１０２を形成した基板１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１０２とＹ方向配線
１０３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１０２とＹ方向
配線１０３は、それぞれ外部端子として引き出されてい
る。

【００８７】更に、表面伝導型電子放出素子１０４の対
向する素子電極（不図示）が、ｍ本のＸ方向配線１０２
と、ｎ本のＹ方向配線１０３と、真空蒸着法，印刷法，
スパッタ法等で形成された導電性金属等からなる結線１
０５によって電気的に接続されているものである。

【００８８】ここで、ｍ本のＸ方向配線１０２と、ｎ本
のＹ方向配線１０３と、結線１０５と、対向する素子電
極とは、その構成元素の一部あるいは全部が同一であっ
ても、また夫々異なっていてもよく、前述の素子電極の
材料等より適宜選択される。これら素子電極への配線
は、素子電極と材料が同一である場合は素子電極と総称
する場合もある。また、表面伝導型電子放出素子１０４
は、基板１あるいは不図示の層間絶縁層上どちらに形成
してもよい。

【００８９】また、詳しくは後述するが、前記Ｘ方向配
線１０２には、Ｘ方向に配列された表面伝導型電子放出
素子１０４の行を入力信号に応じて走査するために、走
査信号を印加する不図示の走査信号印加手段が電気的に
接続されている。

【００９０】一方、Ｙ方向配線１０３には、Ｙ方向に配
列された表面伝導型電子放出素子１０４の列の各列を入
力信号に応じて変調するために、変調信号を印加する不
図示の変調信号発生手段が電気的に接続されている。更
に、各表面伝導型電子放出素子１０４に印加される駆動
電圧は、当該表面伝導型電子放出素子１０４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。

【００９１】次に、以上のような単純マトリクス配置の
本発明の電子源を用いた本発明の画像形成装置の一例
を、図９〜図１１を用いて説明する。尚、図９は表示パ
ネル２０１の基本構成図であり、図１０は蛍光膜１１４
を示す図であり、図１１は図９の表示パネル２０１で、
ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じてテレビジョン表示を
行うための駆動回路の一例を示すブロック図である。

【００９２】図９において、１は上述のようにして表面
伝導型電子放出素子を配置した電子源の基板、１１１は
基板１を固定したリアプレート、１１６はガラス基板１
１３の内面に蛍光膜１１４とメタルバック１１５等が形
成されたフェースプレート、１１２は支持枠であり、リ
アプレート１１１、支持枠１１２及びフェースプレート
１１６にフリットガラス等を塗布し、大気中あるいは窒
素中で、４００〜５００℃で１０分以上焼成することで
封着して外囲器１１８を構成している。

【００９３】図９において、１０２、１０３は、表面伝
導型電子放出素子１０４の素子電極４，５と接続された
Ｘ方向配線及びＹ方向配線で、夫々外部端子Ｄｘ１ない
しＤｘｍ，Ｄｙ１ないしＤｙｎを有している。

【００９４】外囲器１１８は、上述の如く、フェースー
プレート１１６、支持枠１１２、リアプレート１１１で
構成されている。しかし、リアプレート１１１は主に基
板１の強度を補強する目的で設けられるものであり、基
板１自体で十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート
１１１は不要で、基板１に直接支持枠１１２を封着し、
フェースプレート１１６、支持枠１１２、基板１にて外
囲器１１８を構成してもよい。また、フェースプレート
１１６、リアプレート１１１の間にスぺーサーと呼ばれ
る不図示の支持体を更に設置することで、大気圧に対し
て十分な強度を有する外囲器１１８とすることもでき
る。

【００９５】蛍光膜１１４は、モノクロームの場合は蛍
光体１２２のみからなるが、カラーの蛍光膜１１４の場
合は、蛍光体１２２の配列により、ブラックストライプ
（図１０（ａ））あるいはブラックマトリクス（図１０
（ｂ））等と呼ばれる黒色導伝材１２１と蛍光体１２２
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
三原色の各蛍光体１２２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１１４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。黒色導伝材１２１の材料としては、通常良く用い
られている黒鉛を主成分とする材料だけでなく、導電性
があり、光の透過及び反射が少ない材料であれば他の材
料を用いることもできる。

【００９６】ガラス基板１１３に蛍光体１２２を塗布す
る方法としては、モノクローム、カラーによらず、沈澱
法や印刷法が用いられる。

【００９７】また、図９に示されるように、蛍光膜１１
４の内面側には通常メタルバック１１５が設けられる。
メタルバック１１５の目的は、蛍光体１２２（図１０参
照）の発光のうち内面側への光をフェースプレート１１
６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１１８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１２２の保護等である。メタルバ
ック１１５は、蛍光膜１１４の作製後、蛍光膜１１４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。

【００９８】フェースプレート１１６には、更に蛍光膜
１１４の導伝性を高めるため、蛍光膜１１４の外面側に
透明電極（不図示）を設けてもよい。

【００９９】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体１２２と表面伝導型電子放出素子１０４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う
必要がある。

【０１００】外囲器１１８内は、不図示の排気管を通じ
て排気し、所定の真空度に達した後、封止される。ま
た、外囲器１１８の封止後の真空度を維持するためにゲ
ッター処理を行うこともできる。これは、外囲器１１８
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
周波加熱等により、外囲器１１８内の所定の位置に配置
したゲッター（不図示）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、例えば１×１０の−５乗ないし
は１×１０の−７乗ｔｏｒｒの真空度を維持するための
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。

【０１０１】上述の表示パネル２０１は、例えば図１１
に示されるような駆動回路で駆動することができる。
尚、図１１において、２０１は表示パネル、２０２は走
査回路、２０３は制御回路、２０４はシフトレジスタ、
２０５はラインメモリ、２０６は同期信号分離回路、２
０７は変調信号発生器、Ｖｘ及びＶａは直流電圧源であ
る。

【０１０２】図１１に示されるように、表示パネル２０
１は、外部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍ、外部端子Ｄｙ１な
いしＤｙｎ及び高圧端子Ｈｖを介して外部の電気回路と
接続されている。この内、外部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍ
には前記表示パネル２０１内に設けられている表面伝導
型電子放出素子、即ちｍ行ｎ列の行列状にマトリクス配
置された表面伝導型電子放出素子群を１行（ｎ素子ず
つ）順次駆動して行くための走査信号が印加される。

【０１０３】一方、端子Ｄｙ１ないし外部端子Ｄｙｎに
は、前記走査信号により選択された１行の各表面伝導型
電子放出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。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。

【０１０４】走査回路２０２は、内部にｍ個のスイッチ
ング素子（図１１中Ｓ１ないしＳｍで模式的に示す）を
備えるもので、各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｍは、直流
電圧電源Ｖｘの出力電圧もしくは０Ｖ（グランドレベ
ル）のいずれか一方を選択して、表示パネル２０１の外
部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍと電気的に接続するものであ
る。各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｍは、制御回路２０３
が出力する制御信号Ｔｓｃａｎに基づいて動作するもの
で、実際には、例えばＦＥＴのようなスイッチング機能
を有する素子を組み合わせることにより容易に構成する
ことが可能である。

【０１０５】本例における前記直流電圧源Ｖｘは、前記
表面伝導型電子放出素子の特性（しきい値電圧）に基づ
き、走査されていない表面伝導型電子放出素子に印加さ
れる駆動電圧が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。

【０１０６】制御回路２０３は、外部より入力される画
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２０６より送られる同期信号Ｔｓｙｎ
ｃに基づいて、各部に対してＴｓｃａｎ、Ｔｓｆｔ及び
Ｔｍｒｙの各制御信号を発生する。

【０１０７】同期信号分離回路２０６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
輝度信号成分を分離するための回路で、よく知られてい
るように、周波数分離（フィルター）回路を用いれば、
容易に構成できるものである。同期信号分離回路２０６
により分離された同期信号は、これもよく知られるよう
に、垂直同期信号と水平同期信号よりなる。ここでは、
説明の便宜上Ｔｓｙｎｃとして図示する。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Ｄ
ＡＴＡ信号と図示する。このＤＡＴＡ信号はシフトレジ
スタ２０４に入力される。

【０１０８】シフトレジスタ２０４は、時系列的にシリ
アル入力される前記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２０３より送られる制御信号Ｔｓｆｔに基づいて作
動する。この制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジスタ２０
４のシフトクロックであると言い換えてもよい。また、
シリアル／パラレル変換された画像１ライン分（表面伝
導型電子放出素子のｎ素子分の駆動データに相当する）
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２０４より出力される。

【０１０９】ラインメモリ２０５は、画像１ライン分の
データを必要時間だけ記憶するための記憶装置であり、
制御回路２０３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、Ｉｄ’１ないしＩｄ’ｎとして出力され、変調
信号発生器２０７に入力される。

【０１１０】変調信号発生器２０７は、前記画像データ
Ｉｄ’１ないしＩｄ’ｎの各々に応じて、表面伝導型電
子放出素子の各々を適切に駆動変調するための信号源
で、その出力信号は、端子Ｄｙ１ないしＤｙｎを通じて
表示パネル２０１内の表面伝導型電子放出素子に印加さ
れる。

【０１１１】前述したように、表面伝導型電子放出素子
は電子放出に明確なしきい値電圧を有しており、しきい
値電圧を超える電圧が印加された場合にのみ電子放出が
生じる。また、しきい値電圧を超える電圧に対しては表
面伝導型電子放出素子への印加電圧の変化に応じて放出
電流も変化して行く。表面伝導型電子放出素子の材料、
構成、製造方法を変えることにより、しきい値電圧の値
や印加電圧に対する放出電流の変化度合いが変わる場合
もあるが、いずれにしても以下のことがいえる。

【０１１２】即ち、表面伝導型電子放出素子にパルス状
の電圧を印加する場合、例えばしきい値電圧以下の電圧
を印加しても電子放出は生じないが、しきい値電圧を超
える電圧を印加する場合には電子放出を生じる。その
際、第１には電圧パルスの波高値を変化させることによ
り、出力される電子ビームの強度を制御することが可能
である。第２には、電圧パルスの幅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。

【０１１３】従って、入力信号に応じて表面伝導型電子
放出素子を変調する方式としては、電圧変調方式とパル
ス幅変調方式とが挙げられる。電圧変調方式を行う場
合、変調信号発生器２０７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できる電圧変調方式の回路を用い
る。また、パルス幅変調方式を行う場合、変調信号発生
器２０７としては、一定の波高値の電圧パルスを発生す
るが、入力されるデータに応じて適宜パルス幅を変調で
きるパルス幅変調方式の回路を用いる。

【０１１４】シフトレジスタ２０４やラインメモリ２０
５は、デジタル信号式のものでもアナログ信号式のもの
でもよく、画像信号のシリアル／パラレル変換や記憶が
所定の速度で行えるものであればよい。

【０１１５】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路２０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化
する必要がある。これは同期信号分離回路２０６の出力
部にＡ／Ｄ変換器を設けることで行える。

【０１１６】また、これと関連して、ラインメモリ２０
５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２０７に設けられる回路が若干異なるも
のとなる。

【０１１７】即ち、デジタル信号で電圧変調方式の場
合、変調信号発生器２０７には、例えばよく知られてい
るＤ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて増幅回路等を付
け加えればよい。また、デジタル信号でパルス幅変調方
式の場合、変調信号発生器２０７は、例えば高速の発振
器及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）を組み合わせた回路を用いる
ことで容易に構成することができる。更に、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。

【０１１８】一方、アナログ信号で電圧変調方式の場
合、変調信号発生器２０７には、例えばよく知られてい
るオペアンプ等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等を付け加えてもよい。ま
た、アナログ信号でパルス幅変調方式の場合、例えばよ
く知られている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。

【０１１９】以上のような表示パネル２０１及び駆動回
路を有する本発明の画像形成装置は、端子Ｄｘ１〜Ｄｘ
ｍ及びＤｙ１〜Ｄｙｎから電圧を印加することにより、
必要な表面伝導型電子放出素子から電子を放出させるこ
とができ、高圧端子Ｈｖを通じて、メタルバック１１５
あるいは透明電極（不図示）に高電圧を印加して電子ビ
ームを加速し、加速した電子ビームを蛍光膜１１４に衝
突させることで生じる励起・発光によって、ＮＴＳＣ方
式のテレビ信号に応じてテレビジョン表示を行うことが
できるものである。

【０１２０】尚、以上説明した構成は、表示等に用いら
れる本発明の画像形成装置を得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、適宜選択されるものである。また、入力信号とし
てＮＴＳＣ方式を挙げたが、本発明に係る画像形成装置
はこれに限られるものではなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方
式等の他の方式でもよく、更にはこれらよりも多数の走
査線からなるＴＶ信号、例えばＭＵＳＥ方式を初めとす
る高品位ＴＶ方式でもよい。

【０１２１】次に、前述の梯型配置の電子源及びこれを
用いた本発明の画像形成装置の一例について図１２及び
図１３を用いて説明する。

【０１２２】図１２において、１は基板、１０４は表面
伝導型電子放出素子、３０４は表面伝導型電子放出素子
１０４を接続する共通配線で１０本設けられており、各
々外部端子Ｄ１〜Ｄ１０を有している。

【０１２３】表面伝導型電子放出素子１０４は、基板１
上に並列に複数個配置されている。これを素子行と呼
ぶ。そしてこの素子行が複数行配置されて電子源を構成
している。

【０１２４】各素子行の共通配線３０４（例えば外部端
子Ｄ１とＤ２の共通配線３０４）間に適宜の駆動電圧を
印加することで、各素子行を独立に駆動することが可能
である。即ち、電子ビームを放出させたい素子行にはし
きい値電圧を超える電圧を印加し、電子ビームを放出さ
せたくない素子行にはしきい値電圧以下の電圧を印加す
るようにすればよい。このような駆動電圧の印加は、各
素子行間に位置する共通配線Ｄ２〜Ｄ９について、夫々
相隣接する共通配線３０４、即ち夫々相隣接する外部端
子Ｄ２とＤ３，Ｄ４とＤ５，Ｄ６とＤ７，Ｄ８とＤ９の
共通配線３０４を一体の同一配線としても行うことがで
きる。

【０１２５】図１３は、本発明の電子源の他の例であ
る、上記梯型配置の電子源を備えた表示パネル３０１の
構造を示す図である。

【０１２６】図１３中３０２はグリッド電極、３０３は
電子が通過するための開口、Ｄ１〜Ｄｍは各表面伝導型
電子放出素子に電圧を印加するための外部端子、Ｇ１〜
Ｇｎはグリッド電極３０２に接続された外部端子であ
る。また、各素子行間の共通配線３０４は一体の同一配
線として基板１上に形成されている。

【０１２７】尚、図１３において図９と同じ符号は同じ
部材を示すものであり、図９に示される単純マトリクス
配置の電子源を用いた表示パネル２０１との大きな違い
は、基板１とフェースプレート１１６の間にグリッド電
極３０２を備えている点である。

【０１２８】基板１とフェースプレート１１６の間に
は、上記のようにグリッド電極３０２が設けられてい
る。このグリッド電極３０２は、表面伝導型電子放出素
子１０４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、梯型配置の素子行と直行して設けられたス
トライプ状の電極に、電子ビームを通過させるために、
各表面伝導型電子放出素子１０４に対応して１個ずつ円
形の開口３０３を設けたものとなっている。

【０１２９】グリッド電極３０２の形状や配置位置は、
必ずしも図１３に示すようなものでなければならないも
のではなく、開口３０３をメッシュ状に多数設けること
もあり、またグリッド電極３０２を、例えば表面伝導型
電子放出素子１０４の周囲や近傍に設けてもよい。

【０１３０】外部端子Ｄ１〜Ｄｍ及びＧ１〜Ｇｎは不図
示の駆動回路に接続されている。そして、素子行を１列
ずつ順次駆動（走査）して行くのと同期してグリッド電
極３０２の列に画像１ライン分の変調信号を印加するこ
とにより、各電子ビームの蛍光膜１１４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。

【０１３１】以上のように、本発明の画像形成装置は、
単純マトリクス配置及び梯型配置のいずれの本発明の電
子源を用いても得ることができ、上述したテレビジョン
放送の表示装置のみならず、テレビ会議システム、コン
ピューター等の表示装置として好適な画像形成装置が得
られる。更には、感光ドラムとで構成した光プリンター
の露光装置としても用いることができるものである。

【０１３２】

【実施例】以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を詳
しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではなく、本発明の目的が達成される範囲内での各要
素の置換や設計変更がなされたものをも包含する。

【０１３３】（実施例１）本実施例の表面伝導型電子放
出素子の構成は、図１に示されるものと同様であり、図
３の製造工程図に基づきその製造方法を以下に説明す
る。

【０１３４】工程−ａ十分に洗浄した青板ガラス基板１を用い、真空蒸着法に
より厚さ１０ナノメートルのＡｌを堆積後、フォトリソ
グラフィ法によりパターニングを行い圧電体電極７を形
成した。更に、スパッタ法により厚さ３０ナノメートル
のＺｎＯを堆積させて圧電体層８を形成した（図３
（ａ））。

【０１３５】工程−ｂ次に、真空蒸着法により厚さ５ナノメートルのＴｉ、厚
さ１００ナノメートルのＮｉを順次堆積し、フォトリソ
グラフィ法によりパターニングを行い、素子電極間隔Ｌ
が３マイクロメートル、幅Ｗ２が３００マイクロメート
ルの素子電極４，５を形成した。更に、有機Ｐｄ錯体
（ｃｃｐ４２３０・奥野製薬（株）製）をスピンナーに
より回転塗布し、３００℃で１０分間の加熱焼成処理を
行い導電性薄膜３を形成した後、フォトリソグラフィ法
により、図３（ｂ）に示すような形状にパターニングし
た。

【０１３６】工程−ｃ上記工程を経た基板１を図６の測定評価系に設置し、真
空ポンプにて排気して、２×１０の−５乗ｔｏｒｒの真
空度に達した後、素子電圧Ｖｆを印加するための電源５
１より素子電極４，５間に電圧を印加し通電処理（フォ
ーミング処理）を施すと共に、圧電体電極７に電圧を印
加して電子放出部２を形成した（図３（ｃ））。

【０１３７】具体的には、上記の工程で作製した７つの
素子について、表１に示される条件でフォーミング処理
を行った。

【０１３８】その結果、いずれの場合も電子放出部２が
形成され、従来の素子電極４，５間への通電だけによる
フォーミング処理方法にくらべ、フォーミング時の発熱
量を極めて小さくすることができた。

【０１３９】

【表１】

【０１４０】（実施例２）本実施例の表面伝導型電子放
出素子の構成は、図２に示されるものと同様であり、図
４の製造工程図に基づきその製造方法を以下に説明す
る。

【０１４１】工程−ａ十分に洗浄した青板ガラス基板１を用い、真空蒸着法に
より厚さ１５ナノメートルのＡｕを堆積後、フォトリソ
グラフィ法によりパターニングを行い圧電体電極７及び
素子電極４を形成した。更に、スパッタ法により厚さ５
０ナノメートルのＡｌＮを堆積させて圧電体層８を形成
した（図４（ａ））。

【０１４２】工程−ｂ次に、圧電体層８上に、真空蒸着法により厚さ１０ナノ
メートルのＡｕを堆積後、フォトリソグラフィ法により
パターニングを行い素子電極５を形成した。更に、素子
電極５をマスクとして圧電体層８の一部をエッチングし
た（図４（ｂ））。

【０１４３】工程−ｃ次に、有機Ｐｄ錯体（ｃｃｐ４２３０・奥野製薬（株）
製）をスピンナーにより回転塗布し、３００℃で１０分
間の加熱焼成処理を行い導電性薄膜３を形成した後、フ
ォトリソグラフィ法により、図４（ｃ）に示すような形
状にパターニングした。

【０１４４】工程−ｄ上記工程を経た基板１を図６の測定評価系に設置し、真
空ポンプにて排気して、２×１０の−５乗ｔｏｒｒの真
空度に達した後、素子電圧Ｖｆを印加するための電源５
１より素子電極４，５間に電圧を印加し通電処理（フォ
ーミング処理）を施すと共に、圧電体電極７に電圧を印
加して電子放出部２を形成した（図４（ｃ））。

【０１４５】本実施例においても、７つの素子に対して
実施例１と同様の条件でフォーミング処理を行ったとこ
ろ、実施例１と同様に発熱が小さく良好な結果が得られ
た。

【０１４６】（実施例３）実施例１の電子放出素子を用
いて、図８に示したような単純マトリクス配置の電子
源、及び図９に示したような画像形成装置を作製した。

【０１４７】電子源の製造は、実施例１の電子放出素子
の製造方法を拡張して行うことができ、その詳細は省略
する。

【０１４８】次に、上記のように作製した複数の導電性
膜がマトリクス配線された基板１（図８）を用いて画像
形成装置を構成した例を、図９及び図１０を参照して具
体的に説明する。

【０１４９】先ず、上述のようにして複数の導電性膜が
マトリクス配線された基板１（図８）をリアプレート１
１１上に固定した後、基板１の５ｍｍ上方に、フェース
プレート１１６（ガラス基板１１３の内面に蛍光膜１１
４とメタルバック１１５が形成されて構成される）を支
持枠１１２を介して配置し、フェースプレート１１６、
支持枠１１２、リアプレート１１１の接合部にフリッ
トガラスを塗布し、大気中で４００℃で１０分焼成する
ことで封着した。またリアプレート１１１への基板１の
固定もフリットガラスで行った。

【０１５０】蛍光膜１１４は、モノクロームの場合は蛍
光体１２２のみからなるが、本実施例では蛍光体１２２
はストライプ形状（図１０（ａ））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１２
２を塗布して蛍光膜１１４を作製した。ブラックストラ
イプの材料としては、通常よく用いられている黒鉛を主
成分とする材料を用いた。

【０１５１】ガラス基板１１３に蛍光体１２２を塗布す
る方法としてはスラリー法を用いた。また、蛍光膜１１
４の内面側にはメタルバック１１５を設けた。メタルバ
ック１１５は、蛍光膜１１４の作製後、蛍光膜１１４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を真空蒸着することで作製し
た。

【０１５２】フェースプレート１１６には、更に蛍光膜
１１４の導伝性を高めるため、蛍光膜１１４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１１５のみで十分な導伝性が得ら
れたので省略した。

【０１５３】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体１２２と表面伝導型電子放出素子１０４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っ
た。

【０１５４】以上のようにして完成した外囲器１１８内
の雰囲気を排気管（図示せず）を通じ、十分な排気を行
った後、外部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍとＤｙ１ないしＤ
ｙｎを通じ、表面伝導型電子放出素子１０４の素子電極
４，５間、及び先述の如く各素子に付設された圧電体に
それぞれ電圧を印加することでフォーミング処理を行
い、各々の素子に電子放出部を形成した。

【０１５５】続いて、外囲器１１８内の雰囲気を排気管
（図示せず）を通じ真空ポンプにて１０の−６．５乗ｔ
ｏｒｒ程度の真空度まで排気し、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１１８の封止を
行い、更に封止後の真空度を維持するために、高周波加
熱法でゲッター処理を行った。

【０１５６】以上のように完成した本発明の画像形成装
置において、外部端子Ｄｘ１ないしＤｘｍとＤｙ１ない
しＤｙｎを通じ、走査信号及び変調信号を不図示の信号
発生手段より夫々表面伝導型電子放出素子１０４に印加
することにより電子放出させると共に、高圧端子Ｈｖを
通じてメタルバック１１４に数ｋＶ以上の高圧を印加し
て、電子ビームを加速し、蛍光膜１１５に衝突させ、励
起・発光させることで画像の表示が得られた。

【０１５７】（実施例４）図１４は、前述の表面伝導型
電子放出素子を電子源として用いたディスプレイパネル
に、例えばテレビジョン放送を初めとする種々の画像情
報源より提供される画像情報を表示できるように構成し
た本発明の画像形成装置の一例を示す図である。

【０１５８】図中２０１はディスプレイパネル、１００
１はディスプレイパネルの駆動回路、１００２はディス
プレイコントローラ、１００３はマルチプレクサ、１０
０４はデコーダ、１００５は入出力インターフェース回
路、１００６はＣＰＵ、１００７は画像生成回路、１０
０８及び１００９及び１０１０は画像メモリーインター
フェース回路、１０１１は画像入力インターフェース回
路、１０１２及び１０１３はＴＶ信号受信回路、１０１
４は入力部である。

【０１５９】尚、本画像形成装置は、例えばテレビジョ
ン信号のように、映像情報と音声情報の両方を含む信号
を受信する場合には当然映像の表示と同時に音声を再生
するものであるが、本発明の特徴と直接関係しない音声
情報の受信、分離、再生、処理、記憶等に関する回路や
スピーカー等については説明を省略する。

【０１６０】以下、画像信号の流れに沿って各部の機能
を説明する。

【０１６１】まず、ＴＶ信号受信回路１０１３は、例え
ば電波や空間光通信等のような無線伝送系を用いて伝送
されるＴＶ信号を受信するための回路である。

【０１６２】受信するＴＶ信号の方式は特に限られるも
のではなく、例えばＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣ
ＡＭ方式等、いずれの方式でもよい。また、これらより
更に多数の走査線よりなるＴＶ信号、例えばＭＵＳＥ方
式を初めとする所謂高品位ＴＶは、大面積化や大画素数
化に適した前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに
好適な信号源である。

【０１６３】ＴＶ信号受信回路１０１３で受信されたＴ
Ｖ信号は、デコーダ１００４に出力される。

【０１６４】ＴＶ信号受信回路１０１２は、例えば同軸
ケーブルや光ファイバー等のような有線伝送系を用いて
伝送されるＴＶ信号を受信するための回路である。前記
ＴＶ信号受信回路１０１３と同様に、受信するＴＶ信号
の方式は特に限られるものではなく、また本回路で受信
されたＴＶ信号もデコーダ１００４に出力される。

【０１６５】画像入力インターフェース回路１０１１
は、例えばＴＶカメラや画像読み取りスキャナーなどの
画像入力装置から供給される画像信号を取り込むための
回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ１００４に出
力される。

【０１６６】画像メモリーインターフェース回路１０１
０は、ビデオテープレコーダー（以下ＶＴＲと略す）に
記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取り
込まれた画像信号はデコーダ１００４に出力される。

【０１６７】画像メモリーインターフェース回路１００
９は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を取り
込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ１
００４に出力される。

【０１６８】画像メモリーインターフェース回路１００
８は、静止画ディスクのように、静止画像データを記憶
している装置から画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた静止画像データはデコーダ１００４に入力さ
れる。

【０１６９】入出力インターフェース回路１００５は、
本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコンピュー
タネットワークもしくはプリンターなどの出力装置とを
接続するための回路である。画像データや文字・図形情
報の入出力を行うのは勿論のこと、場合によっては本画
像形成装置の備えるＣＰＵ１００６と外部との間で制御
信号や数値データの入出力などを行うことも可能であ
る。

【０１７０】画像生成回路１００７は、前記入出力イン
ターフェース回路１００５を介して外部から入力される
画像データや文字・図形情報や、あるいはＣＰＵ１００
６より出力される画像データや文字・図形情報に基づ
き、表示用画像データを生成するための回路である。本
回路の内部には、例えば画像データや文字・図形情報を
蓄積するための書き換え可能メモリーや、文字コードに
対応する画像パターンが記憶されている読み出し専用メ
モリーや、画像処理を行うためのプロセッサー等を初め
として、画像の生成に必要な回路が組み込まれている。

【０１７１】本回路により生成された表示用画像データ
は、デコーダ１００４に出力されるが、場合によっては
前記入出力インターフェース回路１００５を介して外部
のコンピュータネットワークやプリンターに出力するこ
とも可能である。

【０１７２】ＣＰＵ１００６は、主として本表示装置の
動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わる作業
を行う。

【０１７３】例えば、マルチプレクサ１００３に制御信
号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号を
適宜選択したり組み合わせたりする。その際には表示す
る画像信号に応じてディスプレイパネルコントローラ１
００２に対して制御信号を発生し、画面表示周波数や走
査方法（例えばインターレースかノンインターレース
か）や一画面の走査線の数など表示装置の動作を適宜制
御する。また、前記画像生成回路１００７に対して画像
データや文字・図形情報を直接出力したり、あるいは前
記入出力インターフェース回路１００５を介して外部の
コンピュータやメモリーをアクセスして画像データや文
字・図形情報を入力する。

【０１７４】尚、ＣＰＵ１００６は、これ以外の目的の
作業にも関わるものであってよい。例えば、パーソナル
コンピュータやワードプロセッサ等のように、情報を生
成したり処理する機能に直接関わってもよい。あるいは
前述したように、入出力インターフェース回路１００５
を介して外部のコンピュータネットワークと接続し、例
えば数値計算等の作業を外部機器と協同して行ってもよ
い。

【０１７５】入力部１０１４は、前記ＣＰＵ１００６に
使用者が命令やプログラム、あるいはデータなどを入力
するためのものであり、例えばキーボードやマウスの
他、ジョイスティック、バーコードリーダー、音声認識
装置等の多様な入力機器を用いることが可能である。

【０１７６】デコーダ１００４は、前記１００７ないし
１０１３より入力される種々の画像信号を３原色信号、
又は輝度信号とＩ信号、Ｑ信号に逆変換するための回路
である。尚、図中に点線で示すように、デコーダ１００
４は内部に画像メモリーを備えるのが望ましい。これ
は、例えばＭＵＳＥ方式を初めとして、逆変換するに際
して画像メモリーを必要とするようなテレビ信号を扱う
ためである。

【０１７７】画像メモリーを備える事により、静止画の
表示が容易になる。あるいは前記画像生成回路１００７
及びＣＰＵ１００６と協同して、画像の間引き、補間、
拡大、縮小、合成を初めとする画像処理や編集が容易に
なるという利点が得られる。

【０１７８】マルチプレクサ１００３は、前記ＣＰＵ１
００６より入力される制御信号に基づき、表示画像を適
宜選択するものである。即ち、マルチプレクサ１００３
はデコーダ１００４から入力される逆変換された画像信
号の内から所望の画像信号を選択して駆動回路１００１
に出力する。その場合には、一画面表示時間内で画像信
号を切り換えて選択することにより、所謂多画面テレビ
のように、一画面を複数の領域に分けて領域によって異
なる画像を表示することも可能である。

【０１７９】ディスプレイパネルコントローラ１００２
は、前記ＣＰＵ１００６より入力される制御信号に基づ
き、駆動回路１００１の動作を制御するための回路であ
る。

【０１８０】ディスプレイパネルの基本的な動作に関わ
るものとして、例えばディスプレイパネルの駆動用電源
（図示せず）の動作シーケンスを制御するための信号を
駆動回路１００１に対して出力する。ディスプレイパネ
ルの駆動方法に関わるものとして、例えば画面表示周波
数や走査方法（例えばインターレースかノンインターレ
ースか）を制御するための信号を駆動回路１００１に対
して出力する。また、場合によっては、表示画像の輝度
やコントラストや色調やシャープネスといった画質の調
整に関わる制御信号を駆動回路１００１に対して出力す
る場合もある。

【０１８１】駆動回路１００１は、ディスプレイパネル
２０１に印加する駆動信号を発生するための回路であ
り、前記マルチプレクサ１００３から入力される画像信
号と、前記ディスプレイパネルコントローラ１００２よ
り入力される制御信号に基づいて動作するものである。

【０１８２】以上、各部の機能を説明したが、図１４に
例示した構成により、本画像形成装置においては多様な
画像情報源より入力される画像情報をディスプレイパネ
ル２０１に表示することが可能である。即ち、テレビジ
ョン放送を初めとする各種の画像信号は、デコーダ１０
０４におて逆変換された後、マルチプレクサ１００３に
おいて適宜選択され、駆動回路１００１に入力される。
一方、デイスプレイコントローラ１００２は、表示する
画像信号に応じて駆動回路１００１の動作を制御するた
めの制御信号を発生する。駆動回路１００１は、上記画
像信号と制御信号に基づいてディスプレイパネル２０１
に駆動信号を印加する。これにより、ディスプレイパネ
ル２０１において画像が表示される。これらの一連の動
作は、ＣＰＵ１００６により統括的に制御される。

【０１８３】本画像形成装置においては、前記デコーダ
１００４に内蔵する画像メモリや、画像生成回路１００
７及び情報の中から選択したものを表示するだけでな
く、表示する画像情報に対して、例えば拡大、縮小、回
転、移動、エッジ強調、間引き、補間、色変換、画像の
縦横比変換等を初めとする画像処理や、合成、消去、接
続、入れ換え、嵌め込み等を初めとする画像編集を行う
ことも可能である。また、本実施例の説明では特に触れ
なかったが、上記画像処理や画像編集と同様に、音声情
報に関しても処理や編集を行なうための専用回路を設け
てもよい。

【０１８４】従って、本画像形成装置は、テレビジョン
放送の表示機器、テレビ会議の端末機器、静止画像及び
動画像を扱う画像編集機器、コンピュータの端末機器、
ワードプロセッサを初めとする事務用端末機器、ゲーム
機などの機能を一台で兼ね備えることが可能で、産業用
あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。

【０１８５】尚、図１４は、表面伝導型電子放出素子を
電子ビーム源とする表示パネルを用いた画像形成装置と
する場合の構成の一例を示したに過ぎず、本発明の画像
形成装置がこれのみに限定されるものでないことは言う
までもない。

【０１８６】例えば図１４の構成要素の内、使用目的上
必要のない機能に関わる回路は省いても差し支えない。
また、これとは逆に、使用目的によっては更に構成要素
を追加してもよい。例えば、本表示装置をテレビ電話機
として応用する場合には、テレビカメラ、音声マイク、
照明機、モデムを含む送受信回路等を構成要素に追加す
るのが好適である。

【０１８７】本画像形成装置においては、とりわけ表面
伝導型電子放出素子を電子源としているので、デイスプ
レイパネルの薄形化が容易であり、画像形成装置の奥行
きを小さくすることができる。それに加えて、表面伝導
型電子放出素子を電子ビーム源とする表示パネルは大画
面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、画
像形成装置は臨場感にあふれ、迫力に富んだ画像を視認
性良く表示することが可能である。

【０１８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子放出素子の電子放出用膜となる導電性膜に圧電体を
付設し、該圧電体に電圧を印加することにより生ずる逆
圧電効果を利用して、導電性膜に機械的な歪みを発生さ
せ、この歪みを利用して導電性膜に電子放出部を形成す
る。また、上記逆圧電効果による導電性膜の機械的な歪
みの発生は、従来のフォーミング処理時の導電性膜の局
所的な破壊，変形もしくは変質を助長する。従って、従
来のフォーミング処理方法に比べ、通電処理時の発熱量
が大幅に低減され、よって、該発熱による素子構成部材
及び電子放出特性への影響を大幅に低減できると共に、
電子放出部形成における消費電力，処理時間を大幅に低
減できる。

【０１８９】また、上記導電性膜に発生する歪みの大き
さは、用いる圧電体材料や圧電体に印加する電圧により
適宜制御することができるので、電子放出部の形状をあ
る程度制御することも可能であり、これにより特性の揃
った電子放出素子を多数配置することができる。

【０１９０】以上のことから、輝度のバラツキの小さい
より信頼性の高い電子源及び画像形成装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子放出素子の一例である表面伝導型
電子放出素子の一例を模式的に示した平面図及び縦断面
図である。

【図２】本発明の電子放出素子の一例である表面伝導型
電子放出素子の他の例を模式的に示した縦断面図であ
る。

【図３】図１の表面伝導型電子放出素子の製造方法を説
明するための図である。

【図４】図２の表面伝導型電子放出素子の製造方法を説
明するための図である。

【図５】フォーミング波形の例を示す図である。

【図６】本発明の表面伝導型電子放出素子の測定評価系
の一例を示す概略的構成図である。

【図７】本発明の表面伝導型電子放出素子の放出電流−
素子電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を示す図である。

【図８】単純マトリクス配置の本発明の電子源の概略的
構成図である。

【図９】単純マトリクス配置の電子源を用いた本発明の
画像形成装置に用いる表示パネルの概略的構成図である

【図１０】図９の表示パネルにおける蛍光膜を示す図で
ある。

【図１１】図９の表示パネルを駆動する駆動回路の一例
を示す図である。

【図１２】梯型配置の本発明の電子源の概略的平面図で
ある。

【図１３】梯型配置の電子源を用いた本発明の画像形成
装置に用いる表示パネルの概略的構成図である。

【図１４】本発明の実施例に係る画像形成装置を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１基板２電子放出部３導電性膜４，５素子電極６圧電体７圧電体電極８圧電体層５０素子電流Ｉｆを測定するための電流計５１電源５２放出電流Ｉｅを測定するための電流計５３高圧電源５４アノード電極５５真空装置５６排気ポンプ１０２Ｘ方向配線１０３Ｙ方向配線１０４表面伝導型電子放出素子１０５結線１１１リアプレート１１２支持枠１１３ガラス基板１１４蛍光膜１１５メタルバック１１６フェースプレート１１８外囲器１２１黒色導伝材１２２蛍光体２０１表示パネル２０２走査回路２０３制御回路２０４シフトレジスタ２０５ラインメモリ２０６同期信号分離回路２０７変調信号発生器３０１表示パネル３０２グリッド電極３０３開口３０４共通配線１００１駆動回路１００２ディスプレイコントローラ１００３マルチプレクサ１００４デコーダ１００５入出力インターフェース回路１００６ＣＰＵ１００７画像生成回路１００８画像メモリーインターフェース回路１００９画像メモリーインターフェース回路１０１０画像メモリーインターフェース回路１０１１画像入力インターフェース回路１０１２ＴＶ信号受信回路１０１３ＴＶ信号受信回路１０１４入力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松谷茂樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者長田芳幸東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極間に、電子放出部を有する導電性膜
を備える電子放出素子の製造方法において、導電性膜への逆圧電効果により、該導電性膜に電子放出
部を形成する工程を有することを特徴とする電子放出素
子の製造方法。
【請求項２】更に、前記導電性膜への通電処理により
該導電性膜に電子放出部を形成する工程を有することを
特徴とする請求項１に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項３】電極間に、電子放出部を有する導電性膜
を備える電子放出素子の製造方法において、導電性膜に付設された圧電体に電圧を印加する工程を有
することを特徴とする電子放出素子の製造方法。
【請求項４】更に、前記導電性膜に通電処理を行う工
程を有することを特徴とする請求項３に記載の電子放出
素子の製造方法。
【請求項５】前記電子放出素子は、表面伝導型電子放
出素子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の製造方
法にて得られたことを特徴とする電子放出素子。
【請求項７】電子放出素子と該電子放出素子の駆動手
段とを有する電子源の製造方法において、前記電子放出素子が、請求項１〜５のいずれかに記載の
方法にて製造されることを特徴とする電子源の製造方
法。
【請求項８】前記電子源は、複数の電子放出素子が並
列に結線された素子列を少なくとも１列以上有する電子
源である請求項７に記載の電子源の製造方法。
【請求項９】前記電子源は、複数の電子放出素子が並
列に結線された素子列の複数列がマトリクス配置されて
いる電子源である請求項７に記載の電子源の製造方法。
【請求項１０】請求項７〜９のいずれかに記載の製造
方法にて得られたことを特徴とする電子源。
【請求項１１】電子放出素子と電子線の照射により画
像を形成する画像形成部材とを有する画像形成用パネル
の製造方法において、前記電子放出素子が、請求項１〜５のいずれかに記載の
方法にて製造されることを特徴とする画像形成用パネル
の製造方法。
【請求項１２】前記画像形成用パネルは、複数の電子
放出素子が並列に結線された素子列を少なくとも１列以
上有する画像形成用パネルである請求項１１に記載の画
像形成用パネルの製造方法。
【請求項１３】前記画像形成用パネルは、複数の電子
放出素子が並列に結線された素子列の複数列がマトリク
ス配置されている画像形成用パネルである請求項１１に
記載の画像形成用パネルの製造方法。
【請求項１４】前記画像形成部材が、蛍光体である請
求項１１〜１３のいずれかに記載の画像形成用パネルの
製造方法。
【請求項１５】請求項１１〜１４のいずれかに記載の
製造方法にて得られたことを特徴とする画像形成用パネ
ル。
【請求項１６】電子放出素子と、画像形成部材と、前
記電子放出素子から放出される電子線の前記画像形成部
材への照射を情報信号に応じて制御する駆動手段とを有
する画像形成装置の製造方法において、前記電子放出素子が、請求項１〜５のいずれかに記載の
方法にて製造されることを特徴とする画像形成装置の製
造方法。
【請求項１７】前記画像形成装置は、複数の電子放出
素子が並列に結線された素子列を少なくとも１列以上有
する画像形成装置である請求項１６に記載の画像形成装
置の製造方法。
【請求項１８】前記画像形成装置は、複数の電子放出
素子が並列に結線された素子列の複数列がマトリクス配
置されている画像形成装置である請求項１６に記載の画
像形成装置の製造方法。
【請求項１９】前記画像形成部材が、蛍光体である請
求項１６〜１８のいずれかに記載の画像形成装置の製造
方法。
【請求項２０】請求項１６〜１９のいずれかに記載の
製造方法にて得られたことを特徴とする画像形成装置。