JPH1012135A - Manufacture of electron emission element, electron source, display panel, and image forming device - Google Patents

Manufacture of electron emission element, electron source, display panel, and image forming device

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JPH1012135A
JPH1012135A JP17547096A JP17547096A JPH1012135A JP H1012135 A JPH1012135 A JP H1012135A JP 17547096 A JP17547096 A JP 17547096A JP 17547096 A JP17547096 A JP 17547096A JP H1012135 A JPH1012135 A JP H1012135A
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JP
Japan
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electron
thin film
conductive thin
manufacturing
substrate
Prior art date
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Application number
JP17547096A
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Japanese (ja)
Inventor
Toyoko Kobayashi
登代子 小林
Akiyoshi Ishizaki
明美 石崎
Yasuko Motoi
泰子 元井
Rie Ueno
理恵 上野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30Cold cathodes
    • H01J2201/316Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
    • H01J2201/3165Surface conduction emission type cathodes

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure a uniform film thickness of a conductive thin film, simplify a manufacturing process of the film thickness, and enable an element to be formed on a large-area substrate at a low cost easily by applying a droplet by means of an ink jet method. SOLUTION: A constitutive example of a flat, surface conductive electron emission element is shown in Fig. Element electrodes 2 and 3 made of a semiconductor material such as poly-silicon are opposed to each other on a substrate 1 such as quartz glass. An interval L between the element electrodes 2 and 3 is 1 to 100 micrometers in consideration of an applied voltage or the like, and a length W is several micrometers or several hundreds of micrometers in consideration of an electrode resistance value and electron emission characteristics. In addition, a conductive film 4 using a fine particle film is formed between the element electrodes 2 and 3 to obtain good electrode emission characteristics. The conductive thin film 4 is formed by using a device employing an ink jet method and applying a droplet of solution containing a material for thin film formation. After heating and firing process, an electron emission portion 5 is formed by means of a forming process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性薄膜形成用
材料を含む溶液を用いた電子放出素子、電子源、表示パ
ネルおよび画像形成装置の製造方法に関する。更に詳し
くは、インクジェット方式を利用して前記溶液を付与し
た電子放出素子の製造方法、該電子放出素子を用いた電
子源の製造方法、該電子源を用いた表示パネルの製造方
法および該表示パネルを用いた画像形成装置の製造方法
に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing an electron-emitting device, an electron source, a display panel and an image forming apparatus using a solution containing a material for forming a conductive thin film. More specifically, a method of manufacturing an electron-emitting device to which the solution is applied using an inkjet method, a method of manufacturing an electron source using the electron-emitting device, a method of manufacturing a display panel using the electron source, and the display panel The present invention relates to a method for manufacturing an image forming apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱電子源と冷
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)、表面伝導型電子放出素子等
がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitting devices, a thermionic electron source and a cold cathode electron source, are known. The cold cathode electron source includes a field emission type (hereinafter abbreviated as FE type), a metal / insulating layer / metal type (hereinafter abbreviated as MIM type), and a surface conduction electron-emitting device.

【0003】FE型電子放出素子の例としては、W.
P.Dyke&W.W.Dolan,“Field e
mission”,Advance in Elect
ronPhysics,8,89(1956)、あるい
はC.A.Spindt,“Physical Pro
perties of thin−film fiel
d emission cathodes with
molybdeniumcones”,J.Appl.
Phys.,47,5248(1976)等に記載のも
のが知られている。 また、MIM型電子放出素子の例
としては、C.A.Mead,“Operation
of Tunnel−EmissionDevice
s”,J.Appl.Phys.,32,646(19
61)等に記載のものが知られている。 そして、表面
伝導型電子放出素子の例としては、M.I.Elins
on,Radio Eng.Electron Phy
s.,10,1290(1965)等に記載のものが知
られている。
[0003] As an example of the FE type electron-emitting device, W.S.
P. Dyke & W. W. Dolan, "Field e
mission ", Advance in Elect
ronPhysics, 8, 89 (1956), or C.I. A. Spindt, “Physical Pro
parties of thin-film field
de emission cathodes with
molybdeniumcones ", J. Appl.
Phys. , 47, 5248 (1976). Examples of the MIM type electron-emitting device include C.I. A. Mead, “Operation
of Tunnel-EmissionDevice
s ", J. Appl. Phys., 32, 646 (19
61) are known. As an example of the surface conduction electron-emitting device, M.S. I. Elins
on, Radio Eng. Electron Phys
s. , 10, 1290 (1965).

【0004】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、前記エリンソン等
によるSnO2 薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの
[G.Dittmer,“Thin Solid Fi
lms”,9,317(1972)]、In23 /S
nO2 薄膜によるもの[M.Hartwell and
C.G.Fonstad,“IEEE Trans.
ED Conf.”,519(1975)]、カーボン
薄膜によるもの[荒木久 他,真空,第26巻,第1
号,22頁(1983)]等が報告されている。
[0004] The surface conduction electron-emitting device utilizes the phenomenon that electron emission occurs when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. Examples of the surface conduction electron-emitting device include a device using an SnO 2 thin film by Elinson et al. And a device using an Au thin film [G. Dittmer, “Thin Solid Fi
lms ", 9,317 (1972)] , In 2 O 3 / S
nO 2 thin film [M. Hartwell and
C. G. FIG. Fonstad, "IEEE Trans.
ED Conf. , 519 (1975)], based on a carbon thin film [Hisashi Araki et al., Vacuum, Vol. 26, No. 1,
No. 22, p. 22 (1983)].

【0005】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の素子構成を図2
4に示す。同図において1は基板である。4は導電性薄
膜であり、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、同図中の素子電極間隔L1は0.5〜1mm、W’
は約0.1mmで設定されている。また、電子放出部5
の位置及び形状については、模式図として表した。
As a typical device configuration of these surface conduction electron-emitting devices, the device configuration of the above-mentioned Hartwell is shown in FIG.
It is shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substrate. Reference numeral 4 denotes a conductive thin film, which is formed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern. The electron emitting portion 5 is formed by an energization process called energization forming described later. Note that the device electrode interval L1 in FIG.
Is set at about 0.1 mm. In addition, the electron emission portion 5
The positions and shapes of are shown as schematic diagrams.

【0006】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜4に予め通電
フォーミングと呼ばれる通電処理を施すことによって電
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とした昇電圧、例えば1V/
分程度を印加通電し、導電性薄膜4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
においては導電性薄膜4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。このように通電
フォーミングにより導電性薄膜を局所的に破壊、変形も
しくは変質せしめ、構造の変化した部位を電子放出部5
と呼び、また通電フォーミングにより電子放出部5が形
成された導電性薄膜4を電子放出部5を含む導電性薄膜
4と呼ぶ。前記通電フォーミング処理を施した表面伝導
型電子放出素子は、上述の電子放出部5を含む導電性薄
膜4に電圧を印加し、該素子に電流を流すことにより、
電子放出部5より電子を放出せしめるものである。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, the electron-emitting portion 5 is generally formed by subjecting the conductive thin film 4 to an energization process called energization forming before performing electron emission. there were. That is,
The energization forming means a DC voltage or a very slowly increasing voltage, for example, 1 V /
This means that the conductive thin film 4 is locally broken, deformed or deteriorated by applying an electric current for about a minute to form the electron emitting portion 5 in an electrically high resistance state. Note that the electron-emitting portion 5
Has a crack in a part of the conductive thin film 4,
Electrons are emitted from the vicinity of the crack. In this way, the conductive thin film is locally destroyed, deformed or deteriorated by the energization forming, and the portion where the structure is changed is replaced with the electron emitting portion 5.
In addition, the conductive thin film 4 on which the electron emitting portions 5 are formed by the energization forming is referred to as a conductive thin film 4 including the electron emitting portions 5. The surface conduction electron-emitting device that has been subjected to the energization forming process applies a voltage to the conductive thin film 4 including the above-described electron-emitting portion 5 and allows a current to flow through the device.
The electron is emitted from the electron emitting section 5.

【0007】表面伝導型電子放出素子としては、上述の
M.ハートウエルの素子の他、本出願人は、絶縁性の基
体上に、導電体により形成された対向する一対の素子電
極を形成、これらの電極とは別に両電極をつないで導電
性薄膜を形成し、通電フォーミングにより電子放出部を
形成した構成の素子を報告している。通電フォーミング
の方法としては、上述のようなゆっくりとした昇電圧を
印加する方法の他、パルス電圧を印加し、このパルスの
波高値を漸増させる方法が適用できることも報告してい
る。また、導電性薄膜の形成方法としては、有機金属化
合物の溶液を塗布し、熱処理により金属または金属酸化
物の微粒子膜とする方法が採用しうることも報告してい
る。これらの構成および方法については、例えば、特開
平7−235255号公報にその一例が記載されてい
る。
As the surface conduction electron-emitting device, the above-mentioned M.I. In addition to the Hartwell device, the present applicant formed a pair of opposing device electrodes formed of a conductor on an insulating substrate, and formed a conductive thin film by connecting both electrodes separately from these electrodes. Then, an element having a configuration in which an electron emitting portion is formed by energization forming is reported. As a method of energization forming, it is also reported that a method of applying a pulse voltage and gradually increasing the peak value of the pulse can be applied in addition to the method of applying a slow rising voltage as described above. It is also reported that as a method for forming a conductive thin film, a method in which a solution of an organometallic compound is applied and a metal or metal oxide fine particle film is formed by heat treatment can be employed. An example of these configurations and methods is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-235255.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の表面伝導型電子放出素子は、主に半導体プロセス
に準じたフォトリソグラフィー技術を用いて製造される
ため、大面積基板に電子放出素子を形成することが困難
であるとともに、大型製造装置を必要とするなど製造コ
ストが高いといった問題があった。
However, since the above-mentioned conventional surface conduction type electron-emitting device is mainly manufactured by using a photolithography technique based on a semiconductor process, the electron-emitting device is formed on a large-area substrate. However, there is a problem that the manufacturing cost is high, for example, a large manufacturing apparatus is required.

【0009】これを解決するための手段として、インク
ジェット方式により、導電性薄膜形成用材料を含む溶液
の液滴を基板に付与する方法を用いた場合、さまざまな
要因、例えば基板と液滴の濡れ性、液滴の大きさ等によ
り、最終的に形成された導電性薄膜の膜厚が十分均一に
ならない場合がある。このような状態の導電性薄膜に、
通電フォーミング処理を行なった場合、上記膜厚の不均
一性に起因すると思われる電子放出特性のバラツキが生
ずることがある。
As a means for solving this problem, when a method of applying a droplet of a solution containing a material for forming a conductive thin film to a substrate by an ink-jet method is used, various factors such as wetting of the substrate and the droplet are used. The thickness of the finally formed conductive thin film may not be sufficiently uniform depending on the properties, the size of the droplets, and the like. In the conductive thin film in such a state,
When the energization forming process is performed, the electron emission characteristics may vary due to the non-uniformity of the film thickness.

【0010】膜厚が厚すぎる場所では、電子放出部とな
る亀裂の形成の際、大きな電流が流れるためではないか
と思われるが、亀裂の幅が広くなってしまい、後述の活
性化処理を施した後にも、あまり多くの電子を放出しな
い場合がある。一方、膜厚の薄すぎる場所では、おそら
く十分な電流が流れないためではないかと思われるが、
亀裂が形成されず、この部分がリーク電流の経路となる
場合がある。
[0010] In a place where the film thickness is too thick, a large current may flow during the formation of a crack that becomes an electron-emitting portion. However, the width of the crack is widened, and activation treatment described later is not performed. After that, there are cases where too many electrons are not emitted. On the other hand, in places where the film thickness is too thin, it is probably because sufficient current does not flow,
A crack may not be formed, and this portion may be a path for a leak current.

【0011】本発明の目的は、導電性薄膜の膜厚を均一
化し、該薄膜の製造工程を簡略化し、大面積基板に低コ
ストかつ容易に素子を形成することができ、それによっ
て得られる電子放出素子の電子放出特性が均一な、表面
伝導型電子放出素子の製造方法、さらに該素子を用いた
電子源、表示パネルおよび画像形成装置の製造方法を提
供することにある。
An object of the present invention is to make the thickness of a conductive thin film uniform, to simplify the manufacturing process of the thin film, to form an element on a large-area substrate at low cost and easily, and to obtain an electron obtained by the method. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a surface conduction electron-emitting device having uniform electron emission characteristics of an electron-emitting device, and a method of manufacturing an electron source, a display panel, and an image forming apparatus using the device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段および作用】上記課題は、
本発明によって解決できる。すなわち本発明の表面伝導
型電子放出素子の製造方法は、基板上の対向する電極間
に、導電性薄膜形成用材料を含む溶液の液滴を付与して
導電性薄膜を形成し、該導電性薄膜に電子放出部を形成
する電子放出素子の製造方法であって、 (1)基板上の対向する電極間に凸部を形成し、前記液
滴の付与を、インクジェット方式にて行うことを特徴と
する。 (2)付与した液滴の周縁部に位置するように、基板お
よび/または電極に凹部を形成し、前記液滴の付与を、
インクジェット方式にて行うことを特徴とする。 (3)インクジェット方式を用いて、濃度の異なる前記
液滴を付与することを特徴とする。 (4)前記基板に超音波振動を与えながら、前記液滴の
付与を、インクジェット方式により行うことを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION
This can be solved by the present invention. That is, in the method of manufacturing a surface conduction electron-emitting device of the present invention, a droplet of a solution containing a material for forming a conductive thin film is applied between opposing electrodes on a substrate to form a conductive thin film. A method for manufacturing an electron-emitting device in which an electron-emitting portion is formed on a thin film, wherein (1) a convex portion is formed between opposing electrodes on a substrate, and the application of the droplet is performed by an inkjet method. And (2) forming a concave portion on the substrate and / or the electrode so as to be located at the peripheral portion of the applied droplet;
It is performed by an ink jet method. (3) The method is characterized in that the droplets having different concentrations are applied by using an ink jet method. (4) The application of the droplets is performed by an ink jet method while applying ultrasonic vibration to the substrate.

【0013】上記(1)の方法により、凸部上の膜厚が
周囲よりやや薄くなり、この部分で膜厚が厚すぎて電子
放出が起こりにくくなることを防ぐことができる。上記
(2)の方法により、凹形状の溝に溶液が流れ込み、液
滴の中央付近で膜厚が過剰に厚くなることを防ぐことが
できる。上記(3)の方法により、濃度の高い液滴が乾
燥するときに中央の膜厚の厚い部分が十分広がらず薄く
ならない場合でも、濃度の薄い液滴を続けて付与するこ
とにより、液滴内での溶液の流れを形成して、液滴の中
央付近を薄くし、膜厚の違いを緩和することができる。
上記(4)の方法により、付与した液滴をムラなく膜厚
を均一にさせることができる。さらには超音波により液
滴に含有されている気泡を取り除くことができるため、
液滴焼成時に気泡が気化することによる膜中の微小な穴
の形成を抑えることができる。また、上記(1)〜
(4)の方法をそれぞれ組み合わせることもできる。
According to the above method (1), it is possible to prevent the film thickness on the convex portion from becoming slightly thinner than the surrounding portion, and preventing the electron emission from becoming difficult to occur due to the film thickness being too thick at this portion. According to the above method (2), it is possible to prevent the solution from flowing into the concave groove and excessively increasing the film thickness near the center of the droplet. According to the above method (3), even when the thick portion at the center does not spread sufficiently and does not become thin when the high-concentration droplet dries, the low-concentration droplet is continuously applied to form the inner droplet. By forming the flow of the solution in the above, the vicinity of the center of the droplet can be thinned, and the difference in film thickness can be reduced.
By the method (4), the applied droplets can be made uniform in film thickness without unevenness. Furthermore, since the bubbles contained in the droplet can be removed by ultrasonic waves,
Formation of minute holes in the film due to vaporization of bubbles during droplet firing can be suppressed. In addition, the above (1) to
The methods (4) can be combined.

【0014】本発明は電子源、表示パネルおよび画像形
成装置の製造方法にも関する。すなわち本発明の電子源
の製造方法は、電子放出素子と、該素子への電圧印加手
段とを具備した電子源の製造方法であって、前記素子を
本発明の表面伝導型電子放出素子の製造方法で製造する
ことを特徴とする。
The present invention also relates to a method for manufacturing an electron source, a display panel, and an image forming apparatus. That is, a method of manufacturing an electron source according to the present invention is a method of manufacturing an electron source including an electron-emitting device and a means for applying a voltage to the device. It is manufactured by a method.

【0015】本発明の表示パネルの製造方法は、電子放
出素子および該素子への電圧印加手段とを具備した電子
源と、前記素子から放出される電子を受けて発光する蛍
光膜とを具備する表示パネルの製造方法であって、前記
素子を本発明の表面伝導型電子放出素子の製造方法で製
造することを特徴とする。
A method of manufacturing a display panel according to the present invention comprises an electron source having an electron-emitting device and a means for applying a voltage to the device, and a fluorescent film which emits light by receiving electrons emitted from the device. A method for manufacturing a display panel, wherein the element is manufactured by the method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【0016】さらに本発明の画像形成装置の製造方法
は、電子放出素子および該素子への電圧印加手段とを具
備した電子源と、前記素子から放出される電子を受けて
発光する蛍光膜と、外部信号を用いて前記素子へ印加す
る電圧を制御する駆動回路とを具備する画像形成装置の
製造方法であって、前記素子を本発明の表面伝導型電子
放出素子の製造方法で製造することを特徴とする。
Further, according to the method of manufacturing an image forming apparatus of the present invention, there is provided an electron source including an electron-emitting device and a means for applying a voltage to the device, a phosphor film for receiving and emitting light from the device, A driving circuit for controlling a voltage applied to the element by using an external signal, wherein the element is manufactured by the method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device of the present invention. Features.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。図1(a)、(b)は、本発
明である上記(1)の方法で製造された表面伝導型電子
放出素子の平面図およびその断面図である。図1
(a)、(b)において、1は絶縁性基板、2、3は素
子電極、4は導電性薄膜、5は電子放出部、6は凸形状
の部材を示す。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view of a surface conduction electron-emitting device manufactured by the method (1) of the present invention. FIG.
1A and 1B, reference numeral 1 denotes an insulating substrate, reference numerals 2 and 3 denote device electrodes, reference numeral 4 denotes a conductive thin film, reference numeral 5 denotes an electron-emitting portion, and reference numeral 6 denotes a convex member.

【0018】基板1としては、石英ガラス、Na等の不
純物含有量を低減させたガラス、青板ガラス、青板ガラ
スにスパッタ法等により形成したSiO2 を積層したガ
ラス基板等、並びにアルミナ等のセラミックス基板等が
用いられる。
Examples of the substrate 1 include quartz glass, glass having a reduced impurity content such as Na, blue plate glass, a glass substrate in which blue plate glass is laminated with SiO 2 formed by a sputtering method or the like, and a ceramic substrate such as alumina. Are used.

【0019】基板1上に対向配置される素子電極2、3
の材料としては、一般的な導体材料が用いられ、例えば
Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、C
u、Pd等の金属あるいはそれらの合金、Pd、As、
Ag、Au、RuO2 、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や、In2
3 −SnO2 等の透明導電体、並びにポリシリコン等
の半導体材料等から適宜選択される。
The device electrodes 2 and 3 which are opposed to each other on the substrate 1
As a material for the material, a general conductor material is used, for example, Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, C
metals such as u and Pd or alloys thereof, Pd, As,
Ag, Au, and printed conductor composed of RuO 2, metal or metal oxide such as Pd-Ag and glass, an In 2
It is appropriately selected from a transparent conductor such as O 3 —SnO 2 and a semiconductor material such as polysilicon.

【0020】素子電極間隔L、素子電極長さW1、素子
電極2、3の形状等は、応用される形態等に応じて適宜
設計される。素子電極間隔Lは、好ましくは数千Åから
数百μmであり、より好ましくは素子電極間に印加する
電圧等を考慮して1μmから100μmの範囲である。
また、素子電極長さWは、好ましくは電極の抵抗値、電
子放出特性を考慮して、数μmから数百μmの範囲であ
る。さらに素子電極2、3の膜厚dは、好ましくは数百
Åから数μmの範囲である。
The element electrode interval L, the element electrode length W1, the shape of the element electrodes 2, 3 and the like are appropriately designed according to the applied form and the like. The element electrode interval L is preferably in the range of several thousand to several hundred μm, and more preferably in the range of 1 to 100 μm in consideration of the voltage applied between the element electrodes.
The element electrode length W is preferably in the range of several μm to several hundred μm in consideration of the resistance value of the electrode and the electron emission characteristics. Further, the film thickness d of the device electrodes 2 and 3 is preferably in the range of several hundreds to several μm.

【0021】導電性薄膜4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が特に好まし
い。導電性薄膜4の膜厚は、素子電極2、3へのステッ
プカバレージ、素子電極2、3間の抵抗値および後述す
るフォーミング処理条件等を考慮して適宜設定され、好
ましくは数Åから数千Åであり、特に好ましくは10Å
から500Åの範囲とするのが良い。導電性薄膜4の抵
抗値は、Rsが102から107Ωの値である。なおRs
は、厚さがt、幅がwで長さがlの薄膜の長さ方向に測
定した抵抗Rを、R=Rs(l/w)とおいたときに現
れる値で、薄膜材料の抵抗率をρとするとRs=ρ/t
で表される。本明細書において、フォーミング処理につ
いて通電処理を例に挙げて説明するが、フォーミング処
理はこれに限られるものではなく、膜に亀裂を生じさせ
て高抵抗状態を形成する方法であればいかなる方法でも
良い。
The conductive thin film 4 is particularly preferably a fine particle film composed of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics. The film thickness of the conductive thin film 4 is appropriately set in consideration of the step coverage to the device electrodes 2 and 3, the resistance value between the device electrodes 2 and 3, a forming process condition described later, and the like. 、, particularly preferably 10Å
To 500 °. The resistance value of the conductive thin film 4 is such that Rs is 10 2 to 10 7 Ω. Note that Rs
Is a value that appears when a resistance R measured in the length direction of a thin film having a thickness t, a width w, and a length 1 is defined as R = Rs (l / w). Let ρ be Rs = ρ / t
It is represented by In the present specification, the forming process will be described using an energizing process as an example, but the forming process is not limited to this, and any method may be used as long as it forms a high resistance state by causing a crack in the film. good.

【0022】また、導電性薄膜4を構成する材料として
は、Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、C
u、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金
属、PdO、SnO2 、In23 、PbO、Sb2
3 等の酸化物等の中から適宜選択される。
The materials constituting the conductive thin film 4 include Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, and C.
metals such as u, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W and Pb, PdO, SnO 2 , In 2 O 3 , PbO and Sb 2 O
It is appropriately selected from oxides such as 3 and the like.

【0023】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(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。かかる微粒子の粒径は、数Åから1μ
mの範囲が好ましく、特に好ましくは10Åから200
Åの範囲である。
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are gathered, and has a fine structure not only in a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged, but also in a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlap each other ( (Including a case where some fine particles are aggregated to form an island structure as a whole). The particle size of such fine particles is from several Å to 1 μm.
m, particularly preferably from 10 ° to 200 °.
範 囲 range.

【0024】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、導電性薄膜4の膜厚、膜
質、材料および後述する通電フォーミング等の製法に依
存して形成される。前記電子放出部5の内部には、数百
Å以下の粒径の導電性微粒子が含まれることもある。こ
の導電性微粒子は、導電性薄膜4を構成する材料の元素
の一部、あるいは全ての元素と同様の元素を含有するも
のとなる。また、電子放出部5およびその近傍の導電性
薄膜4には、炭素および/または炭素化合物が含まれる
こともある。
The electron-emitting portion 5 is a high-resistance crack formed in a part of the conductive thin film 4 and depends on the film thickness, film quality and material of the conductive thin film 4 and a manufacturing method such as energization forming which will be described later. It is formed. The inside of the electron emission portion 5 may include conductive fine particles having a particle diameter of several hundreds of mm or less. The conductive fine particles contain some or all of the elements of the material constituting the conductive thin film 4. Further, the electron emitting portion 5 and the conductive thin film 4 in the vicinity thereof may contain carbon and / or a carbon compound.

【0025】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
として、凸部を形成する場合の製造方法の一例を、図2
を参照しながら説明する。なお図2において、図1と同
一の符号は、同一の物を指す。図2において7は液滴付
与手段、8は液滴を示す。
As a method of manufacturing the above-mentioned surface conduction electron-emitting device, an example of a manufacturing method in the case of forming a convex portion is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components. In FIG. 2, reference numeral 7 denotes a droplet applying means, and reference numeral 8 denotes a droplet.

【0026】1)基板1を洗剤、純水および有機溶剤に
より十分に洗浄後、真空蒸着法、スパッタ法等により素
子電極材料を基板1上に堆積後、例えばフォトリソグラ
フィー技術により該基板1上に素子電極2、3を形成す
る(図2(a))。
1) After sufficiently washing the substrate 1 with a detergent, pure water, and an organic solvent, an element electrode material is deposited on the substrate 1 by a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like, and then the substrate 1 is deposited on the substrate 1 by, for example, a photolithography technique. The device electrodes 2 and 3 are formed (FIG. 2A).

【0027】2)基板1上の素子電極2、3の電極間
に、凸部6を形成する(図2(b))。凸部形成は、例
えば通常のフォトリソグラフィー技術を用いて形成でき
る。凸部の形成には上記のフォトリソグラフィー技術の
ほか、インクジェット方式や印刷法、基板の周囲をエッ
チングなどにより掘り下げる方法等で形成することもで
きる。インクジェット方式や印刷法等で形成する場合
は、フォトリソグラフィー技術によるときに用いるマス
クを必要としないので、形成プロセスが簡便になる。
2) A protrusion 6 is formed between the electrodes of the device electrodes 2 and 3 on the substrate 1 (FIG. 2B). The projections can be formed by using, for example, ordinary photolithography technology. In addition to the above-described photolithography technique, the projections can be formed by an inkjet method, a printing method, a method of digging the periphery of the substrate by etching, or the like. In the case of forming by an ink-jet method, a printing method, or the like, a mask used in the photolithography technique is not required, so that the forming process is simplified.

【0028】3)次に、液滴付与手段7により導電性薄
膜形成用材料を含む溶液の液滴を電極間に付与する(図
2(c))。このときドット(液滴)の中心は、電極
2、3間の中央に位置させることが好ましい。また、ド
ットが電極2、3と重なる部分の長さW2は、素子電極
の長さW1以下とすることが好ましい。
3) Next, a droplet of a solution containing the conductive thin film forming material is applied between the electrodes by the droplet applying means 7 (FIG. 2C). At this time, the center of the dot (droplet) is preferably located at the center between the electrodes 2 and 3. Further, it is preferable that the length W2 of the portion where the dot overlaps the electrodes 2 and 3 is equal to or less than the length W1 of the element electrode.

【0029】液滴付与手段7としては、任意の液滴を形
成できる装置であればどのような装置でもよいが、特に
十数ngから数十ng程度の範囲で制御が可能で、且つ
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良い。インクジェットとは、
液体小滴を形成したうえ、被付与面に向けて射出して、
主に液体小滴の慣性により該液体小滴を被付与面に移行
させてなる液滴付与手段である。通常、前記インクジェ
ットは被付与面上の所望の位置に液体小滴を移行させる
目的で、液滴射出部と被付与面との相対位置を変化させ
る手段や、前記の慣性により移行中の液体小滴に対し
て、静電気等の非接触による外力を作用させて液体小滴
の飛行方向を調整する手段を併用する場合が多い。
As the liquid droplet applying means 7, any device can be used as long as it can form an arbitrary liquid droplet. In particular, the liquid droplet applying means 7 can be controlled in the range of about ten ng to several tens ng, and An ink jet type apparatus which can easily form a small amount of droplets of about ng or more is preferable. What is inkjet?
After forming a liquid droplet, eject it toward the surface to be applied,
This is a droplet applying means which transfers the liquid droplet to the surface to be applied mainly by inertia of the liquid droplet. Usually, the ink jet means for changing the relative position between the droplet ejection unit and the applied surface, or the liquid droplet being transferred due to the inertia, for the purpose of transferring the liquid droplet to a desired position on the applied surface. In many cases, a means for adjusting the flight direction of the liquid droplet by applying an external force due to non-contact such as static electricity to the droplet is used in many cases.

【0030】インクジェット方式には、ピエゾ方式や加
熱発泡(バブルジェット)方式等が含まれる。前記ピエ
ゾ方式とはインクジェットの一方式であって、圧電体に
電圧を印加した時の変形力を利用して、液体小滴の形成
と射出を行う方式である。また、前記バブルジェット方
式とは、同じくインクジェットの一方式であって、液体
を小空間で加熱した際の突沸の力を利用して、液体小滴
の形成と射出を行う方式である。また、液滴の状態とし
ては、液滴が形成できる状態であればどのような状態で
もかまわないが、水、溶剤等に前述の金属等を分散、溶
解した、溶液、有機金属溶液等が挙げられる。
The ink jet system includes a piezo system, a heating foaming (bubble jet) system, and the like. The piezo method is an ink jet method in which a liquid droplet is formed and ejected by utilizing a deformation force when a voltage is applied to a piezoelectric body. The bubble jet method is also a method of ink jet, in which a small droplet of liquid is formed and ejected by utilizing a bumping force when a liquid is heated in a small space. The state of the droplets may be any state as long as the droplets can be formed, and examples thereof include a solution in which the above-mentioned metal or the like is dispersed and dissolved in water, a solvent, or the like, a solution, an organic metal solution, or the like. Can be

【0031】以上の方法で導電性薄膜を構成する材料を
含む溶液の液滴を付与した後、加熱焼成処理し、導電性
薄膜4を形成する(図2(d))。通常、前記のように
して形成された導電性薄膜は、微視的には導電性薄膜を
構成する材料からなる微粒子が多数集合した形態を有す
る。この方法により、所望のドットの径および抵抗の再
現性がよくなり、結果、所望の電子放出特性を有する表
面伝導型電子放出素子を再現性良く作製できる。また、
後述するフォーミング工程により形成される電子放出部
は、導電性薄膜の膜厚の違いにより幅などが場所により
大きく異なる場合があった。このような場合でも本発明
のように凸部を形成しておけば膜厚の違いによる問題は
改善される。
After the droplets of the solution containing the material constituting the conductive thin film are applied by the above-described method, a heating and baking treatment is performed to form the conductive thin film 4 (FIG. 2D). Usually, the conductive thin film formed as described above has a microscopic form in which a large number of fine particles made of a material constituting the conductive thin film are aggregated. By this method, the reproducibility of a desired dot diameter and resistance is improved, and as a result, a surface conduction electron-emitting device having desired electron emission characteristics can be manufactured with good reproducibility. Also,
In some cases, the width and the like of the electron-emitting portion formed by the forming process described later vary greatly depending on the thickness of the conductive thin film. Even in such a case, if the projections are formed as in the present invention, the problem due to the difference in the film thickness can be improved.

【0032】導電性薄膜の形成には、少なくとも1つの
液滴のドットを形成する必要があるが、素子の仕様や特
性に応じて複数個のドットを形成することも可能であ
る。さらにドットの位置も同じ位置に重ねて形成しても
よいし、必要に応じてずらして形成してもよい。また、
例えば図3に示すようにマルチパターン(パッド)状に
形成してもよい。図3(a)はマルチパターン(パッ
ド)状に付与されたドットの平面図、(b)はその断面
図である。この場合、ドットの中心間距離は、1つのド
ットの直径以下とし、隣接するドットが重なるように付
与する。また、導電性薄膜の形成には、全てのドットを
付与した後に加熱焼成処理してもよいし、一部付与した
後加熱焼成処理し、これを繰り返して形成してもよい。
なお、図3において図1と同じ符号は同じものを指す。
なお、凸部の形はドットの状態に応じて適宜変更でき
る。
To form a conductive thin film, it is necessary to form at least one droplet dot, but it is also possible to form a plurality of dots according to the specifications and characteristics of the element. Further, the positions of the dots may be formed so as to overlap at the same position, or may be shifted as needed. Also,
For example, as shown in FIG. 3, a multi-pattern (pad) may be formed. FIG. 3A is a plan view of dots provided in a multi-pattern (pad) shape, and FIG. 3B is a cross-sectional view thereof. In this case, the distance between the centers of the dots is set to be equal to or less than the diameter of one dot, and the dots are provided so that adjacent dots overlap. In addition, in forming the conductive thin film, a heating and baking treatment may be performed after all the dots have been provided, or a heating and baking treatment may be performed after providing all of the dots, and this may be repeated.
In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components.
In addition, the shape of the convex portion can be appropriately changed according to the state of the dot.

【0033】4)続いて、フォーミング処理を施す。こ
のフォーミング処理の一例として通電処理による方法を
説明する。この処理は、素子電極2、3間に不図示の電
源を用いて通電し、導電性薄膜4に構造の変化した部位
を形成する処理である(図2(e))。この通電フォー
ミングにより導電性薄膜4を局所的に破壊、変形もしく
は変質せしめ、構造の変化した部位を電子放出部5と呼
ぶ。
4) Subsequently, a forming process is performed. As an example of the forming process, a method using an energization process will be described. This process is a process in which a current is applied between the element electrodes 2 and 3 using a power supply (not shown) to form a portion of the conductive thin film 4 whose structure has changed (FIG. 2E). The conductive thin film 4 is locally destroyed, deformed or deteriorated by the energization forming, and a portion where the structure is changed is referred to as an electron emitting portion 5.

【0034】また、凹部を形成する場合は、例えば図5
のように上述のような基板を用い、素子電極を形成した
後(図5(a))、素子電極に凹部9を形成する(図5
(b))。凹部形成は、例えば通常のフォトリソグラフ
ィー技術を用いてマスクを形成後、RIE(Reactive I
on Etching)によりエッチングすることで成される。凹
部9の形成にはこのRIEのほか、レーザーエッチング
法、FIB(集束イオンビーム)法を用いることも可能
である。レーザーエッチング法やFIB法を用いた場
合、フォトリソグラフィー技術によるときに用いるマス
クを必要としないので、形成プロセスが簡便になる。凹
部が形成される位置は、図5に示される位置に限られる
ものではなく、液滴の周縁部に位置する箇所であれば、
基板に形成することもできる。凸部を形成する場合と同
様に、複数個のドットを形成することもでき、例えば図
6に示すようにマルチパターン状に形成してもよい。そ
の後は上述のように液滴を付与し、導電性薄膜4を形成
し、そして電子放出部を形成する(図5(c)〜
(e))。なお、図5および図6において、図1と同じ
符号は同じものを指し、凹部の幅、長さ、深さも適宜変
更できる。
In the case of forming a concave portion, for example, FIG.
After the device electrodes are formed using the substrate as described above (FIG. 5A), the concave portions 9 are formed in the device electrodes (FIG. 5A).
(B)). The recess is formed by, for example, forming a mask using a normal photolithography technique and then performing RIE (Reactive I
on Etching). In addition to the RIE, a laser etching method or a FIB (focused ion beam) method can be used for forming the recess 9. In the case where the laser etching method or the FIB method is used, a mask used for the photolithography technique is not required, so that the forming process is simplified. The position where the concave portion is formed is not limited to the position shown in FIG.
It can also be formed on a substrate. A plurality of dots can be formed in the same manner as in the case of forming the projections. For example, the dots may be formed in a multi-pattern as shown in FIG. Thereafter, droplets are applied as described above to form the conductive thin film 4 and form the electron-emitting portion (FIG. 5C).
(E)). 5 and 6, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components, and the width, length, and depth of the concave portion can be changed as appropriate.

【0035】濃度が異なる液滴を付与する場合の製造方
法でも、例えば図7および図8に示すように、上述のよ
うな基板を用い、素子電極を形成した後(図7
(a))、濃度の高い液滴を一回付与し(図7
(b))、それよりも濃度の低い液滴を同一の場所につ
づけて付与する(図8(d))。この際、付与された液
滴は素子電極にまたがるようにする。また、液滴が素子
電極と重なる幅L’は、電極間隔L以下とする。その後
は上述のように液滴を付与し、導電性薄膜4を形成し、
そして電子放出部を形成する(図8(e)、(f))。
In a manufacturing method in which liquid droplets having different concentrations are applied, as shown in FIGS. 7 and 8, for example, after forming device electrodes using the above-described substrate (FIG. 7).
(A)), a high-concentration droplet is applied once (FIG. 7).
(B)), droplets having a lower concentration than that are applied to the same place (FIG. 8D). At this time, the applied droplet is made to straddle the device electrode. The width L ′ at which the droplet overlaps the element electrode is set to be equal to or less than the electrode interval L. Thereafter, droplets are applied as described above to form a conductive thin film 4,
Then, an electron-emitting portion is formed (FIGS. 8E and 8F).

【0036】超音波振動を基板に与える場合の製造方法
でも、上述のような基板を用い、素子電極を形成した
後、超音波振動を与えながら液滴を付与する。このとき
ヒーターで基板を加熱することにより、液滴付着時に溶
媒の揮発を促進して、液滴の拡がりを抑えることもでき
る。超音波を発生する超音波発生装置としては、発振周
波数36〜42kHz、高周波出力300〜600W程
度のものが使用できる。通電フォーミングの際の電圧波
形の一例を図9に示す。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パルスを連続的に
印加する場合を図9(a)に、パルス波高値を増加させ
ながらパルスを印加する場合を図9(b)にそれぞれ示
す。先ず、パルス波高値を定電圧とした場合について図
9(a)に基づいて説明する。
In a manufacturing method in which ultrasonic vibration is applied to a substrate, droplets are applied while applying ultrasonic vibration after forming element electrodes using the above-described substrate. At this time, by heating the substrate with a heater, volatilization of the solvent at the time of adhering the droplet can be promoted, and the spread of the droplet can be suppressed. As an ultrasonic generator for generating ultrasonic waves, an apparatus having an oscillation frequency of 36 to 42 kHz and a high frequency output of about 300 to 600 W can be used. FIG. 9 shows an example of a voltage waveform at the time of energization forming. The voltage waveform is particularly preferably a pulse waveform. FIG. 9A shows a case where a pulse having a constant pulse height is applied as a constant voltage, and FIG. 9B shows a case where a pulse is applied while increasing the pulse peak value. ). First, a case where the pulse peak value is a constant voltage will be described with reference to FIG.

【0037】図9(a)におけるT1およびT2はそれ
ぞれ電圧波形のパルス幅とパルス間隔である。T1を1
マイクロ秒〜10ミリ秒、T2を10マイクロ秒〜10
0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前述した形
態に応じて適宜選択し、適当な真空度、例えば10-5
orr程度の真空雰囲気下で、数秒から数十分間電圧を
印加する。なお、素子の電極間に印加する電圧波形は三
角波に限定することはなく、矩形波など所望の波形を採
用しても良い。
T1 and T2 in FIG. 9A are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, respectively. T1 to 1
Microsecond to 10 milliseconds, T2 is 10 microsecond to 10
The peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of energization forming) is appropriately selected according to the above-described form of the surface conduction electron-emitting device, and is set to an appropriate degree of vacuum, for example, 10 −5 T.
Under a vacuum atmosphere of about orr, a voltage is applied for several seconds to several tens minutes. The voltage waveform applied between the electrodes of the element is not limited to a triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave may be adopted.

【0038】図9(b)におけるT1およびT2は、図
9(a)におけるものと同様であり、三角波の波高値
を、例えば0.1Vステップ程度づつ増加させながら適
当な真空雰囲気下で印加する。
T1 and T2 in FIG. 9B are the same as those in FIG. 9A, and are applied in an appropriate vacuum atmosphere while increasing the peak value of the triangular wave by, for example, about 0.1 V steps. .

【0039】なお、上記の場合の通電フォーミング処理
の終了は、パルス間隔T2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1Mオ
ーム以上の抵抗を示した時に通電フォーミングを終了す
る。
The end of the energization forming process in the above case is determined by measuring the element current at a voltage that does not locally destroy or deform the conductive thin film 4 during the pulse interval T2, for example, a voltage of about 0.1 V. Then, the resistance value is obtained, and when the resistance value indicates, for example, 1 M ohm or more, the energization forming is terminated.

【0040】5)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ばれる処理を施すのが好ましい。活
性化工程とは、この工程により素子電流If、放出電流
Ieが著しく変化する工程である。
5) Next, it is preferable to perform a process called an activation step on the element after the energization forming. The activation step is a step in which the element current If and the emission current Ie are significantly changed by this step.

【0041】すなわち活性化工程は、例えば、有機物質
のガスを含有する雰囲気下で、通電フォーミングと同様
に、パルスの印加を繰り返すことで行うことができる。
この雰囲気は、例えば油拡散ポンプやロータリーポンプ
などを用いて真空容器内を排気した場合に、雰囲気内に
残留する有機ガスを利用して形成することができる他、
イオンポンプなどにより一旦十分に排気した真空中に、
適当な有機物質のガスを導入することによっても得られ
る。このときの好ましい有機物質のガス圧は、前述の応
用の形態、真空容器の形状や、有機物質の種類などによ
り異なるため場合に応じ適宜設定される。適当な有機物
質としては、アルカン、アルケン、アルキンの脂肪族炭
化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデヒ
ド類、ケトン類、アミン類、フェノール、カルボン酸、
スルホン酸等の有機酸類等を挙げることができる。具体
的には、メタン、エタン、プロパンなどCn2n+2で表
される飽和炭化水素、エチレン、プロピレンなどCn
2n等の組成式で表される不飽和炭化水素、ベンゼン、ト
ルエン、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルアミン、エチルアミン、フェノール、蟻酸、酢酸、
プロピオン酸等が使用できる。この処理により、雰囲気
中に存在する有機物質から、炭素あるいは炭素化合物が
素子上に堆積し、素子電流If、放出電流Ieが、著し
く変化する。
That is, the activation step can be performed, for example, by repeatedly applying a pulse in an atmosphere containing a gas of an organic substance, similarly to the energization forming.
This atmosphere can be formed using an organic gas remaining in the atmosphere when the inside of the vacuum vessel is evacuated using, for example, an oil diffusion pump or a rotary pump.
In a vacuum once exhausted sufficiently by an ion pump,
It can also be obtained by introducing a gas of an appropriate organic substance. The preferable gas pressure of the organic substance at this time varies depending on the above-described application form, the shape of the vacuum vessel, the type of the organic substance, and the like, and is appropriately set according to the case. Suitable organic substances include alkanes, alkenes, aliphatic hydrocarbons of alkynes, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, carboxylic acids,
Organic acids such as sulfonic acid can be exemplified. Specifically, methane, ethane, saturated hydrocarbon represented by C n H 2n + 2 such as propane, ethylene, propylene, etc. C n H
Unsaturated hydrocarbon represented by a composition formula such as 2n , benzene, toluene, methanol, ethanol, formaldehyde,
Acetaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methylamine, ethylamine, phenol, formic acid, acetic acid,
Propionic acid or the like can be used. By this treatment, carbon or a carbon compound is deposited on the device from the organic substance existing in the atmosphere, and the device current If and the emission current Ie are significantly changed.

【0042】活性化工程の終了判定は、素子電流Ifと
放出電流Ieを測定しながら、適宜行う。なおパルス
幅、パルス間隔、パルス波高値なども適宜設定される。
The end of the activation step is determined as appropriate while measuring the device current If and the emission current Ie. The pulse width, pulse interval, pulse crest value, and the like are also set as appropriate.

【0043】上述の炭素あるいは炭素化合物とは、例え
ばグラファイト(このグラファイトはいわゆるHOP
G、PG、GCを包含しており、HOPGはほぼ完全な
グラファイトの結晶構造を有するもの、PGは結晶粒が
200Å程度で結晶構造がやや乱れたもの、GCは結晶
粒が20Å程度になり、結晶構造の乱れがさらに大きく
なったものを指す。)、非晶質カーボン(アモルファス
カーボンおよび、アモルファスカーボンと前記グラファ
イトの微結晶の混合物を含むカーボン)であり、その膜
厚は、500Å以下とするのが好ましく、300Å以下
とするのがより好ましい。
The above carbon or carbon compound is, for example, graphite (this graphite is a so-called HOP
G, PG, and GC are included, and HOPG has a crystal structure of almost perfect graphite, PG has a crystal grain of about 200 ° and has a slightly disordered crystal structure, and GC has a crystal grain of about 20 °. It refers to a crystal structure with more disorder. ), Amorphous carbon (carbon containing amorphous carbon and a mixture of amorphous carbon and the above-mentioned graphite microcrystals), and the film thickness is preferably 500 ° or less, more preferably 300 ° or less.

【0044】6)このような工程を経て得られた電子放
出素子は、安定化工程を行うことが好ましい。この工程
は、真空容器内の有機物質を排気する工程である。真空
容器を排気する真空排気装置は、装置から発生するオイ
ルが素子の特性に影響を与えないように、オイルを使用
しないものを用いるのが好ましい。具体的には、ソープ
ションポンプ、イオンポンプ等の真空排気装置を挙げる
ことができる。
6) The electron-emitting device obtained through such a step is preferably subjected to a stabilization step. This step is a step of exhausting the organic substance in the vacuum container. It is preferable to use a vacuum exhaust device that does not use oil so that the oil generated from the device does not affect the characteristics of the element. Specifically, a vacuum exhaust device such as a sorption pump and an ion pump can be used.

【0045】前記活性化工程で、排気装置として油拡散
ポンプやロータリーポンプを用い、これから発生するオ
イル成分に由来する有機ガスを用いた場合は、この成分
の分圧を極力低く抑える必要がある。真空容器内の有機
成分の分圧は、上記の炭素および炭素化合物がほぼ新た
に堆積しない分圧が好ましく、具体的には1×10-8
orr以下が好ましく、さらには1×10-10 Torr
以下が特に好ましい。真空容器内の圧力は、1〜3×1
-7Torr以下が好ましく、特に1×10-8Torr
以下が好ましい。
In the activation step, when an oil diffusion pump or a rotary pump is used as an exhaust device and an organic gas derived from an oil component generated therefrom is used, it is necessary to keep the partial pressure of this component as low as possible. The partial pressure of the organic component in the vacuum vessel is preferably a partial pressure at which the above-mentioned carbon and carbon compound hardly newly accumulate, specifically 1 × 10 −8 T
or less, more preferably 1 × 10 −10 Torr
The following are particularly preferred. The pressure in the vacuum vessel is 1-3 × 1
It is preferably 0 -7 Torr or less, particularly 1 × 10 -8 Torr.
The following is preferred.

【0046】さらに真空容器内を排気するときには、真
空容器全体を加熱して、真空容器内壁や、電子放出素子
に吸着した有機物質分子を排気しやすくするのが好まし
い。このときの加熱条件は、80〜200℃、好ましく
は150℃以上で、出来るだけ長時間行うのが望ましい
が、特にこの条件に限るものではなく、真空容器の大き
さや形状、電子放出素子の構成などの諸条件により適宜
選ばれる条件により行う。なお、上記有機物質の分圧測
定は、質量分析装置により質量数が10〜200の炭素
と水素を主成分とする有機分子の分圧を測定し、それら
の分圧を積算することにより求められる。
Further, when the inside of the vacuum vessel is evacuated, it is preferable to heat the entire vacuum vessel so that the organic substance molecules adsorbed on the inner wall of the vacuum vessel and the electron-emitting device can be easily evacuated. The heating condition at this time is desirably 80 to 200 ° C., preferably 150 ° C. or more, and it is desirable to perform the heating for as long as possible. However, the heating condition is not particularly limited to this. This is performed under conditions appropriately selected according to various conditions such as the above. Note that the partial pressure measurement of the organic substance is obtained by measuring the partial pressure of organic molecules having carbon and hydrogen having a mass number of 10 to 200 as a main component by a mass spectrometer and integrating the partial pressures. .

【0047】安定化工程を行なった後の、駆動時の雰囲
気は、上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好
ましいが、これに限るものではなく、有機物質が十分除
去されていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定
な特性を維持することができる。
The atmosphere at the time of driving after performing the stabilizing step is preferably the same as that at the end of the stabilizing treatment, but is not limited to this. If the organic substance is sufficiently removed, Even if the degree of vacuum itself is slightly reduced, sufficiently stable characteristics can be maintained.

【0048】従って、このような真空雰囲気を採用する
ことにより、新たな炭素および炭素化合物の堆積を抑制
する事が可能となり、結果として素子電流If、放出電
流Ieが安定する。
Therefore, by adopting such a vacuum atmosphere, it becomes possible to suppress the deposition of new carbon and carbon compounds, and as a result, the device current If and the emission current Ie are stabilized.

【0049】上述のような素子構成を有しており、上記
本発明の製造方法によって作製された電子放出素子の基
本特性について図10および図11を用いて説明する。
The basic characteristics of the electron-emitting device having the above-described element structure and manufactured by the above-described manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0050】図10は、図1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10において、図1中の符号と同一の符
号は図1と同一のものを示す。また、100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、101は電子放出素子に素子電圧Vf
を印加するための電源、102は素子の電子放出部5よ
り放出される放出電流Ieを測定するための電流計、1
03はアノード電極104に電圧を印加するための高圧
電源、104は素子の電子放出部5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、105は真空
装置、106は排気ポンプである。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a measurement evaluation apparatus for measuring the electron emission characteristics of the device having the configuration shown in FIG. 10, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components as those in FIG. Reference numeral 100 denotes an ammeter for measuring a device current If flowing through the conductive thin film 4 between the device electrodes 2 and 3, and 101 denotes a device voltage Vf applied to the electron-emitting device.
, A current meter 102 for measuring an emission current Ie emitted from the electron emission section 5 of the device,
03 is a high voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 104, 104 is an anode electrode for capturing the emission current Ie emitted from the electron emission section 5 of the device, 105 is a vacuum device, and 106 is an exhaust pump.

【0051】また、電子放出素子およびアノード電極1
04等は真空装置105内に設置され、その真空装置1
05には、不図示の真空計等の真空装置に必要な機器が
具備されており、所望の真空下で電子放出素子の測定評
価を行えるようになっている。なお、排気ポンプ106
は、ターボポンプ、ロータリーポンプからなる通常の高
真空装置系と、更にイオンポンプ等からなる超高真空装
置系とからなる。また、真空装置全体、および電子放出
素子は、不図示のヒーターにより200度まで加熱でき
る。従って、本測定評価装置では、前述の通電フォーミ
ング以降の工程も行うことができる。
The electron-emitting device and the anode 1
04 etc. are installed in the vacuum device 105 and the vacuum device 1
The device 05 is provided with equipment necessary for a vacuum device such as a vacuum gauge (not shown) so that measurement and evaluation of the electron-emitting device can be performed under a desired vacuum. Note that the exhaust pump 106
Consists of an ordinary high vacuum system including a turbo pump and a rotary pump, and an ultra high vacuum system including an ion pump and the like. The entire vacuum device and the electron-emitting device can be heated up to 200 degrees by a heater (not shown). Therefore, the present measurement and evaluation apparatus can also perform the steps after the energization forming described above.

【0052】一例として、アノード電極の電圧は1kV
〜10kV、アノード電極と電子放出素子との距離Hは
2mm〜8mmの範囲で測定することができる。
As an example, the voltage of the anode electrode is 1 kV
-10 kV, and the distance H between the anode electrode and the electron-emitting device can be measured in the range of 2 mm to 8 mm.

【0053】図10に示した測定評価装置により測定さ
れた放出電流Ieおよび素子電流Ifと素子電圧Vfと
の関係の典型的な例を図11に示す。なお、放出電流I
eは素子電流Ifに比べて著しく小さいので、図11は
任意単位で示されている。なお、縦横軸はリニアスケー
ルである。
FIG. 11 shows a typical example of the relationship between the emission current Ie, the device current If, and the device voltage Vf measured by the measurement and evaluation apparatus shown in FIG. The emission current I
Since e is significantly smaller than the element current If, FIG. 11 is shown in arbitrary units. The vertical and horizontal axes are linear scales.

【0054】図11からも明らかなように、本発明の製
造方法によって作製された電子放出素子は、放出電流I
eに対する以下の三つの特徴的特性を有する。
As is apparent from FIG. 11, the electron-emitting device manufactured by the manufacturing method of the present invention has an emission current I
It has the following three characteristic characteristics for e.

【0055】先ず第一に、上記電気放出素子はある電圧
(しきい値電圧と呼ばれ、図11中のVthである)以
上の素子電圧を印加すると急激に放出電流Ieが増加
し、一方しきい値電圧Vth未満では放出電流Ieがほ
とんど検出されない。すなわち、上記電気放出素子は、
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。
First, when an element voltage higher than a certain voltage (referred to as a threshold voltage, which is Vth in FIG. 11) is applied to the above-mentioned electron-emitting device, the emission current Ie sharply increases, while the emission current Ie increases. Below the threshold voltage Vth, the emission current Ie is hardly detected. That is, the above-mentioned electric emission element
This is a nonlinear element having a clear threshold voltage Vth for the emission current Ie.

【0056】第二に、放出電流Ieが素子電圧Vfに単
調増加依存するため、放出電流Ieは素子電圧Vfで制
御できる。
Second, since the emission current Ie depends monotonically on the device voltage Vf, the emission current Ie can be controlled by the device voltage Vf.

【0057】第三にアノード電極104に捕捉される放
出電荷は、素子電圧Vfを印加する時間に依存する。す
なわち、アノード電極104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。
Third, the amount of charge discharged to the anode electrode 104 depends on the time during which the device voltage Vf is applied. That is, the amount of charge captured by the anode electrode 104 can be controlled by the time during which the device voltage Vf is applied.

【0058】本発明の製造方法によって製造される電子
放出素子は以上のような特性を有するため、複数の電子
放出素子を配置した電子源、画像形成装置等においても
入力信号に応じて電子放出特性を容易に制御できること
となり、多方面への応用が可能である。
Since the electron-emitting device manufactured by the manufacturing method of the present invention has the above-described characteristics, the electron-emitting characteristics of an electron source, an image forming apparatus, and the like in which a plurality of electron-emitting devices are arranged according to an input signal. Can be easily controlled, and application to various fields is possible.

【0059】また、素子電流Ifは素子電圧Vfに対し
て単調増加する(MI特性と呼ぶ)好ましい特性の例を
図8中に実線で示したが、この他にも、素子電流Ifが
素子電圧Vfに対して電圧制御型負性抵抗(VCNR特
性と呼ぶ)特性を示す場合もある(不図示)。また、こ
れら素子電流の特性は、その製法および測定時の測定条
件等に依存する。なお、この場合も、電子放出素子は上
述した三つの特性上の特徴を有する。
An example of a preferable characteristic in which the element current If monotonically increases with respect to the element voltage Vf (referred to as MI characteristic) is shown by a solid line in FIG. It may exhibit a voltage-controlled negative resistance (referred to as VCNR characteristic) characteristic with respect to Vf (not shown). In addition, the characteristics of these device currents depend on the manufacturing method, measurement conditions at the time of measurement, and the like. Also in this case, the electron-emitting device has the above-mentioned three characteristics.

【0060】次に、本発明の電子源の製造方法と、該方
法によって製造される電子源について説明する。本発明
の電子源の製造方法においては、電子放出素子を前述の
本発明の電子放出素子の製造方法で作製すること以外は
特に制限されず、電子源の電圧印加手段等の具体的な構
成も特に制限されない。
Next, a method for manufacturing an electron source of the present invention and an electron source manufactured by the method will be described. In the method of manufacturing an electron source of the present invention, there is no particular limitation except that the electron-emitting device is manufactured by the above-described method of manufacturing an electron-emitting device of the present invention. There is no particular limitation.

【0061】以下に、本発明の電子源の製造方法および
その方法によって製造される電子源の好適な態様につい
て説明する。基板上の電子放出素子の配列の方式には、
例えば、従来例で述べたように多数の電子放出素子を並
列に配置し、個々の素子の両端を配線で接続した電子放
出素子の行を多数配列し(行方向と呼ぶ)、この配線と
直交する方向に(列方向と呼ぶ)該電子源の上方の空間
に設置された制御電極(グリッドとも呼ぶ)によって電
子放出素子からの放出電子を制御駆動するはしご状配置
や、次に述べる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、電子放出素子の一対の
素子電極にそれぞれX方向配線、Y方向配線を接続した
配置があげられる。以下、後者の配置を単純マトリクス
配置と呼ぶ。まず、単純マトリクス配置について詳述す
る。
Hereinafter, a method of manufacturing an electron source according to the present invention and preferred embodiments of an electron source manufactured by the method will be described. The method of arranging the electron-emitting devices on the substrate includes:
For example, as described in the conventional example, a large number of electron-emitting devices are arranged in parallel, a large number of rows of electron-emitting devices in which both ends of each element are connected by wiring are arranged (referred to as a row direction), and are orthogonal to this wiring. A ladder-like arrangement in which electrons emitted from the electron-emitting devices are controlled and driven by a control electrode (also called a grid) provided in a space above the electron source in a direction (called a column direction), There is an arrangement in which n Y-directional wirings are provided on the X-directional wiring via an interlayer insulating layer, and the X-directional wiring and the Y-directional wiring are respectively connected to a pair of device electrodes of the electron-emitting device. Hereinafter, the latter arrangement is referred to as a simple matrix arrangement. First, the simple matrix arrangement will be described in detail.

【0062】前述した本発明の製造方法で作製される電
子放出素子の3つの基本的特性の特徴によれば、単純マ
トリクス配置された電子放出素子においても、該素子か
らの放出電子は、しきい値電圧以上では対抗する素子電
極間に印加するパルス状電圧の波高値と巾によって制御
される。一方、しきい値電圧以下では、放出電子はほと
んど放出されない。この特性によれば、多数の電子放出
素子を配置した場合においても、個々の素子に上記パル
ス状電圧を適宜印加すれば、入力信号に応じて電子放出
素子を選択し、その電子放出量を制御することが可能で
ある。
According to the characteristics of the three basic characteristics of the electron-emitting device manufactured by the above-described manufacturing method of the present invention, even in an electron-emitting device arranged in a simple matrix, the electrons emitted from the device are threshold. Above the value voltage, it is controlled by the peak value and width of the pulse voltage applied between the opposing element electrodes. On the other hand, below the threshold voltage, emitted electrons are hardly emitted. According to this characteristic, even when a large number of electron-emitting devices are arranged, if the pulse-like voltage is appropriately applied to each of the devices, the electron-emitting device is selected according to an input signal, and the amount of electron emission is controlled. It is possible to

【0063】以下、この原理に基づいて構成した電子源
の構成について、図12を用いて説明する。121は電
子源基板、122はX方向配線、123はY方向配線、
124は電子放出素子、125は結線である。なお、電
子放出素子124は前述の本発明の製造方法で作製され
たものであればよく、平面型あるいは垂直型のどちらで
あってもよい。
The configuration of the electron source based on this principle will be described below with reference to FIG. 121 is an electron source substrate, 122 is an X direction wiring, 123 is a Y direction wiring,
Reference numeral 124 denotes an electron-emitting device, and reference numeral 125 denotes a connection. Note that the electron-emitting device 124 may be of a flat type or a vertical type as long as it is manufactured by the above-described manufacturing method of the present invention.

【0064】図12において、電子源基板121は前述
したガラス基板等であり、用途に応じて、設置される電
子放出素子の個数および個々の素子の設計上の形状が適
宜設定される。
In FIG. 12, the electron source substrate 121 is the above-mentioned glass substrate or the like, and the number of electron-emitting devices to be installed and the design shape of each device are appropriately set according to the application.

【0065】X方向配線122はDx1、Dx2、・・
・、Dxmのm本(mは正の整数)の配線からなり、電
子源基板121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、多数の電子放出
素子にほぼ均等な電圧が供給されるようにその材料、膜
厚、配線巾が適宜設定される。Y方向配線123はDy
1、Dy2、・・・、Dynのn本(nは正の整数)の
配線からなり、X方向配線122と同様に作製される。
これらm本のX方向配線122とn本のY方向配線12
3間には、不図示の層間絶縁層が設置され、電気的に分
離されてマトリックス配線を構成する。
The X-direction wiring 122 has Dx1, Dx2,.
A conductive metal formed by m (D is a positive integer) Dxm wirings formed on the electron source substrate 121 by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. Further, the material, the film thickness, and the wiring width are appropriately set so that a substantially uniform voltage is supplied to many electron-emitting devices. Y direction wiring 123 is Dy
, Dyn, and n (n is a positive integer) wirings, and are manufactured in the same manner as the X-directional wiring 122.
These m X-directional wires 122 and n Y-directional wires 12
An interlayer insulating layer (not shown) is provided between the layers 3 and electrically separated to form a matrix wiring.

【0066】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122を形成した基板121の全面または一部に
所望の形状で形成され、特にX方向配線122とY方向
配線123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。また、X方向配線122
とY方向配線123は、それぞれ外部端子として引き出
されている。
The interlayer insulating layer (not shown) is, for example, SiO 2 formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like, and has a desired shape on the entire surface or a part of the substrate 121 on which the X-direction wiring 122 is formed. In order to withstand the potential difference at the intersection of the X-direction wiring 122 and the Y-direction wiring 123,
The material and the production method are appropriately set. The X-direction wiring 122
And the Y-direction wiring 123 are led out as external terminals.

【0067】更に、電子放出素子124の対向する素子
電極(不図示)が、m本のX方向配線122およびn本
のY方向配線123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125によ
ってそれぞれ電気的に接続されているものである。
Further, device electrodes (not shown) facing the electron-emitting devices 124 are formed by m X-directional wires 122 and n Y-directional wires 123 by vacuum deposition, printing, sputtering, or the like. Are electrically connected by a connection 125 made of a conductive metal or the like.

【0068】ここで、m本のX方向配線122、n本の
Y方向配線123、結線125および対向する素子電極
の導電性金属は、その構成元素の一部あるいは全部が同
一であっても、またそれぞれ異なっていてもよく、前述
の素子電極の材料等から適宜選択される。なお、これら
素子電極への配線は、素子電極と配線材料が同一である
場合は、素子電極と総称する場合もある。また電子放出
素子は、基板121上、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。
Here, even if some or all of the constituent elements of the m X-directional wirings 122, the n Y-directional wirings 123, the connection 125, and the conductive metal of the opposing element electrode are the same, Further, they may be different from each other, and are appropriately selected from the above-described materials of the device electrodes and the like. Note that the wiring to these device electrodes may be collectively referred to as a device electrode when the material of the device electrode and the wiring material are the same. The electron-emitting device may be formed on either the substrate 121 or an interlayer insulating layer (not shown).

【0069】また、詳しくは後述するが、前記X方向配
線122には、X方向に配列する電子放出素子124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が電気的に接続され
ている。一方、Y方向配線123には、Y方向に配列す
る電子放出素子124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
号発生手段が電気的に接続されている。更に、電子放出
素子の各素子に印加される駆動電圧は、当該素子に印加
される走査信号と変調信号の差電圧として供給されるも
のである。
Although not described in detail later, the X-direction wiring 122 is not shown for applying a scanning signal for scanning a row of the electron-emitting devices 124 arranged in the X-direction in accordance with an input signal. The scanning signal generating means is electrically connected. On the other hand, a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal for modulating each of the columns of the electron-emitting devices 124 arranged in the Y direction according to an input signal is electrically connected to the Y-direction wiring 123. It is connected to the. Further, the driving voltage applied to each element of the electron-emitting device is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the element.

【0070】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となる。
In the above configuration, individual elements can be selected and driven independently only by simple matrix wiring.

【0071】次に、本発明の表示パネルの製造方法と、
該方法によって製造される表示パネルについて説明す
る。本発明の表示パネルの製造方法においては、電子放
出素子を前述の本発明の電子放出素子の製造方法で作製
すること以外は特に制限されず、また表示パネルの電子
源、蛍光膜等の具体的な構成も特に制限されない。
Next, a method for manufacturing a display panel of the present invention,
A display panel manufactured by the method will be described. In the method of manufacturing a display panel of the present invention, there is no particular limitation except that the electron-emitting device is manufactured by the above-described method of manufacturing an electron-emitting device of the present invention. The configuration is not particularly limited.

【0072】以下に、本発明の表示パネルの製造方法お
よびその方法によって製造される表示パネルの好適な態
様として、以上のようにして作製した単純マトリクス配
置の電子源による表示等に用いる表示パネルについて、
図13および図14を用いて説明する。図13は表示パ
ネルの基本構成図であり、図14は蛍光膜のパターン図
である。
Hereinafter, as a preferred embodiment of the method of manufacturing a display panel of the present invention and the display panel manufactured by the method, a display panel used for display by a simple matrix arrangement of electron sources manufactured as described above will be described. ,
This will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a basic configuration diagram of a display panel, and FIG. 14 is a pattern diagram of a fluorescent film.

【0073】図13において、121は上述のようにし
て電子放出素子を配置した電子源基板、131は電子源
を固定したリアプレート、136はガラス基板133の
内面に蛍光膜134とメタルバック135等が形成され
たフェースプレート、132は支持枠であり、リアプレ
ート131、支持枠132およびフェースプレート13
6を、フリットガラス等を塗布した後に大気中あるいは
窒素雰囲気中で400〜500度で10分以上焼成する
ことによって封着して、外囲器138を構成する。
In FIG. 13, reference numeral 121 denotes an electron source substrate on which the electron-emitting devices are arranged as described above; 131, a rear plate on which the electron source is fixed; 136, a fluorescent film 134 and a metal back 135 on the inner surface of a glass substrate 133; Is a support plate, 132 is a support frame, and the rear plate 131, the support frame 132, and the face plate 13
6 is coated with frit glass or the like and then fired at 400 to 500 ° C. for 10 minutes or more in the air or in a nitrogen atmosphere to seal, thereby forming an envelope 138.

【0074】図13において、124は図1における電
子放出部に相当する。122および123は、それぞれ
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。
In FIG. 13, reference numeral 124 corresponds to the electron-emitting portion in FIG. Reference numerals 122 and 123 denote an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the electron-emitting device, respectively.

【0075】外囲器138は、上述の如く、フェースプ
レート136、支持枠132およびリアプレート131
で構成されるが、リアプレート131は主に基板121
の強度を補強する目的で設けられるため、基板121自
体で十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート131
は不要であり、基板121に直接支持枠132を封着
し、フェースプレート136、支持枠132および基板
121にて外囲器138を構成しても良い。また、更に
は、フェースプレート136とリアプレート131との
間に、スペーサーとよばれる不図示の支持体を設置する
ことで、大気圧に対して十分な強度をもつ外囲器138
の構成にすることもできる。
As described above, the envelope 138 includes the face plate 136, the support frame 132, and the rear plate 131.
The rear plate 131 is mainly composed of the substrate 121
Is provided for the purpose of reinforcing the strength of the rear plate 131. If the substrate 121 itself has sufficient strength, a separate rear plate 131 is provided.
The support frame 132 may be directly sealed to the substrate 121, and the envelope 138 may be configured by the face plate 136, the support frame 132, and the substrate 121. Further, by installing a support (not shown) called a spacer between the face plate 136 and the rear plate 131, the envelope 138 having sufficient strength against atmospheric pressure is provided.
The configuration can also be adopted.

【0076】図14は蛍光膜を示す。蛍光膜134は、
モノクローム用の場合は蛍光体のみから成るが、カラー
用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141と蛍光体142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
ラー表示の際に必要となる三原色蛍光体の各蛍光体14
2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134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、通常よ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およ
び反射が少ない材料であればこれに限るものではない。
FIG. 14 shows a fluorescent film. The fluorescent film 134
In the case of monochrome, it is composed only of a phosphor, but in the case of a color phosphor film, it is composed of a black conductive material 141 called a black stripe or a black matrix and a phosphor 142 depending on the arrangement of the phosphor. The purpose of providing the black stripes and the black matrix is to provide each of the three primary color phosphors 14 necessary for color display.
The purpose is to make the color mixture or the like inconspicuous by making the painted portion between the two black, and to suppress a decrease in contrast due to external light reflection on the fluorescent film 134. The material of the black stripe is not limited to the commonly used material containing graphite as a main component, as long as it is conductive and has little light transmission and reflection.

【0077】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、沈澱法や印刷法が用いら
れる。
The method of applying the phosphor on the glass substrate uses a precipitation method or a printing method irrespective of monochrome or color.

【0078】また、蛍光膜134の内面側には通常、メ
タルバック135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136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をすること等である。メタ
ルバックは、蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑
化処理(通常、「フィルミング」と呼ばれる)を行い、
その後Alを真空蒸着等で堆積することで作製できる。
A metal back 135 is usually provided on the inner side of the fluorescent film 134. The purpose of the metal back is to improve the brightness by mirror-reflecting light toward the inner surface side of the phosphor emission toward the face plate 136, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, The purpose is to protect the phosphor from damage caused by the collision of negative ions generated in the enclosure. The metal back performs a smoothing process (usually called "filming") on the inner surface of the phosphor film after the phosphor film is formed,
Thereafter, it can be manufactured by depositing Al by vacuum evaporation or the like.

【0079】フェースプレート136には、更に蛍光膜
134の導電性を高めるため、蛍光膜134の外面側に
透明電極(不図示)を設けてもよい。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応
させなくてはいけないため、十分な位置合わせを行う必
要がある。
The face plate 136 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 134 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 134. When the above-mentioned sealing is performed, in the case of color, the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, so that it is necessary to perform sufficient alignment.

【0080】外囲器138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138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1
38の封止を行う直前あるいは封止後に、抵抗加熱ある
いは高周波加熱等の加熱法により、外囲器138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、例えば1×1
-5ないしは1×10-7Torrの真空度を維持するも
のである。なお、電子放出素子のフォーミング以降の工
程は、適宜設定される。
The envelope 138 passes through an exhaust pipe (not shown)
The degree of vacuum is set to about 10 −7 Torr, and sealing is performed.
Further, a getter process may be performed in order to maintain the degree of vacuum of the envelope 138 after sealing. This is envelope 1
Immediately before or after the sealing of the seal 38, a getter disposed at a predetermined position (not shown) in the envelope 138 is heated by a heating method such as resistance heating or high-frequency heating to form an evaporation film. Processing. The getter is usually composed mainly of Ba or the like.
The vacuum degree of 0 -5 or 1 × 10 -7 Torr is maintained. Steps after the forming of the electron-emitting device are appropriately set.

【0081】次に、本発明の画像形成装置の製造方法
と、該方法によって製造される画像形成装置について説
明する。本発明の画像形成装置の製造方法においては、
電子放出素子を前述の本発明の電子放出素子の製造方法
で作製しすること以外は特に制限されず、また、画像形
成装置の電子源、蛍光膜、駆動回路等の具体的な構成も
特に制限されない。
Next, a method for manufacturing an image forming apparatus of the present invention and an image forming apparatus manufactured by the method will be described. In the method of manufacturing an image forming apparatus of the present invention,
There is no particular limitation except that the electron-emitting device is manufactured by the above-described method for manufacturing an electron-emitting device of the present invention, and specific configurations of an electron source, a fluorescent film, a driving circuit, and the like of an image forming apparatus are also particularly limited. Not done.

【0082】以下に、本発明の画像形成装置の製造方法
およびその方法によって製造される画像形成装置の好適
な態様として、単純マトリクス配置の電子源を用いて構
成した表示パネルを用いてNTSC方式のテレビ信号に
基づいてテレビジョン表示を行う為の画像形成装置を示
し、その概略構成を図15を用いて説明する。図15
は、NTSC方式のテレビ信号に応じて表示を行う例の
画像形成装置の駆動回路のブロック図である。図15に
おいて、151は前記表示パネルであり、また、152
は走査回路、153は制御回路、154はシフトレジス
タ、155はラインメモリ、156は同期信号分離回
路、157は変調信号発生器、VxおよびVaは直流電
圧源である。
Hereinafter, as a preferred embodiment of the method of manufacturing an image forming apparatus of the present invention and the image forming apparatus manufactured by the method, an NTSC system using a display panel constituted by electron sources having a simple matrix arrangement will be described. An image forming apparatus for performing television display based on a television signal is shown, and a schematic configuration thereof will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 3 is a block diagram of a drive circuit of the image forming apparatus in which display is performed according to an NTSC television signal. In FIG. 15, reference numeral 151 denotes the display panel;
Is a scanning circuit, 153 is a control circuit, 154 is a shift register, 155 is a line memory, 156 is a synchronization signal separation circuit, 157 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.

【0083】以下、各部の機能を説明していく。先ず表
示パネル151は、端子Dox1ないしDoxm、およ
び端子Doy1ないしDoyn、並びに高圧端子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ないしDoxmには、前記表示パネル内に設け
られている電子源、すなわちM行N列の行列状にマトリ
クス配線された電子放出素子群を一行(N素子)ずつ順
次駆動していく為の走査信号が印加される。一方、端子
Doy1ないしDoynには、前記走査信号により選択
された一行の電子放出素子の各素子の出力電子ビームを
制御する為の変調信号が印加される。また、高圧端子H
vには、直流電圧源Vaより、たとえば10k[V]の
直流電圧が供給されるが、これは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
ギーを付与する為の加速電圧である。
The function of each section will be described below. First, the display panel 151 is connected to an external electric circuit via terminals Dox1 to Doxm, terminals Doy1 to Doyn, and a high-voltage terminal Hv. Of these, the terminals Dox1 to Doxm sequentially drive electron sources provided in the display panel, that is, a group of electron-emitting devices arranged in a matrix of M rows and N columns, one row at a time (N elements). A scanning signal is applied to the scan. On the other hand, to the terminals Doy1 to Doyn, a modulation signal for controlling an output electron beam of each of the electron-emitting devices in one row selected by the scanning signal is applied. Also, the high voltage terminal H
DC voltage of, for example, 10 k [V] is supplied to v from a DC voltage source Va. This is to apply sufficient energy to the electron beam output from the electron-emitting device to excite the phosphor. Is the accelerating voltage.

【0084】次に、走査回路152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ないしSmで模式的に示している)、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151の端子Dox1ないしDoxmと
電気的に接続するものである。S1ないしSmの各スイ
ッチング素子は、制御回路153が出力する制御信号T
scan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わせる事
により容易に構成する事が可能である。
Next, the scanning circuit 152 will be described.
This circuit includes M switching elements inside (in the figure, schematically indicated by S1 to Sm), and each switching element is connected to an output voltage of a DC voltage source Vx or 0 [V] (ground). Level), and is electrically connected to the terminals Dox1 to Doxm of the display panel 151. Each of the switching elements S1 to Sm outputs a control signal T output from the control circuit 153.
Although it operates based on scan, in practice, it can be easily configured by combining switching elements such as FETs.

【0085】なお、前記直流電圧源Vxは、本実施態様
の場合には前記電子放出素子の特性(電子放出しきい値
電圧)に基づき、走査されていない素子に印加される駆
動電圧が電子放出しきい値電圧以下となるような一定電
圧を出力するよう設定されている。
In the case of the present embodiment, the DC voltage source Vx supplies a drive voltage applied to an unscanned element based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the electron emission element. It is set so as to output a constant voltage lower than the threshold voltage.

【0086】また、制御回路153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なわれるように各
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156より送られる同期信号Ts
ync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。
The control circuit 153 has a function of coordinating the operation of each unit so that an appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. The synchronization signal Ts sent from the synchronization signal separation circuit 156 described next
Tscan, Tsft for each part based on the sync
And Tmry control signals.

【0087】同期信号分離回路156は、外部から入力
されるNTSC方式のテレビ信号から、同期信号成分と
輝度信号成分とを分離する為の回路で、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156に
より分離された同期信号は、よ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DAT
A信号と表すが、同信号はシフトレジスタ154に入力
される。
The synchronizing signal separation circuit 156 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC system television signal input from the outside. As is well known, a frequency separation (filter) is performed. If a circuit is used, it can be easily configured. As is well known, the synchronization signal separated by the synchronization signal separation circuit 156 is composed of a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal, but is shown here as a Tsync signal for convenience of explanation. On the other hand, the luminance signal component of the image separated from the television signal is referred to as DAT for convenience.
This signal is represented by an A signal, which is input to the shift register 154.

【0088】シフトレジスタ154は、時系列的にシリ
アルに入力される前記DATA信号を、画像の1ライン
毎にシリアル/パラレル変換するためのもので、前記制
御回路153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154のシフトクロックであると言い換えても良
い)。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)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154より出力される。
The shift register 154 is for serially / parallel converting the DATA signal input serially in time series for each line of an image, and is based on a control signal Tsft sent from the control circuit 153. (That is, the control signal Tsft may be a shift clock of the shift register 154). The data for one line of the image that has been subjected to the serial / parallel conversion (corresponding to the drive data for the N electron-emitting devices) is output from the shift register 154 as N parallel signals Id1 to Idn.

【0089】ラインメモリ155は、画像1ライン分の
データを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、制御回路153より送られる制御信号Tmryにし
たがって適宜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157に入力される。
The line memory 155 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time only, and stores the contents of Id1 to Idn as appropriate according to a control signal Tmry sent from the control circuit 153. The stored contents are output as Id′1 to Id′n and input to the modulation signal generator 157.

【0090】変調信号発生器157は、前記画像データ
Id’1ないしId’nの各々に応じて、電子放出素子
の各々を適切に駆動変調する為の信号源で、その出力信
号は、端子Doy1ないしDoynを通じて表示パネル
151内の電子放出素子に印加される。
The modulation signal generator 157 is a signal source for appropriately driving and modulating each of the electron-emitting devices in accordance with each of the image data Id'1 to Id'n. The output signal is a terminal Doy1. Through Doyn to the electron-emitting devices in the display panel 151.

【0091】前述したように、本発明にかかる電子放出
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し
きい値電圧Vthがあり、Vth以上の電圧を印加され
た時のみ電子放出が生じる。また、電子放出しきい値以
上の電圧に対しては、素子への印加電圧の変化に応じて
放出電流も変化していく。なお、電子放出素子の材料や
構成、製造方法を変える事により、電子放出しきい値電
圧Vthの値や、印加電圧に対する放出電流の変化の度
合いが変わる場合もあるが、いずれにしても以下のよう
な事がいえる。
As described above, the electron-emitting device according to the present invention has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, as described above, electron emission has a clear threshold voltage Vth, and electron emission occurs only when a voltage higher than Vth is applied. For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the element. The value of the electron emission threshold voltage Vth and the degree of change of the emission current with respect to the applied voltage may be changed by changing the material, configuration, and manufacturing method of the electron-emitting device. Something like that can be said.

【0092】すなわち、本素子にパルス状の電圧を印加
する場合、例えば電子放出しきい値以下の電圧を印加し
ても電子放出は生じないが、電子放出しきい値以上の電
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を変化させる事によ
り出力電子ビームの強度を制御する事が可能である。第
二には、パルスの幅Pwを変化させる事により出力され
る電子ビームの電荷の総量を制御する事が可能である。
That is, when a pulse-like voltage is applied to the device, for example, when a voltage lower than the electron emission threshold is applied, no electron emission occurs, but when a voltage higher than the electron emission threshold is applied. Outputs an electron beam. At that time, first, it is possible to control the intensity of the output electron beam by changing the peak value Vm of the pulse. Second, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam by changing the pulse width Pw.

【0093】したがって、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る。電圧変調方式を実施するに
は、変調信号発生器157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。また、パルス幅変調方式を実施するには、変調信号
発生器157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。
Therefore, as a method of modulating the electron-emitting device according to the input signal, a voltage modulation method, a pulse width modulation method, and the like can be mentioned. In order to implement the voltage modulation method, the modulation signal generator 157 generates a voltage pulse of a fixed length, but modulates the peak value of the pulse appropriately according to input data. Is used. In order to implement the pulse width modulation method, the modulation signal generator 157 generates a voltage pulse having a constant peak value, but modulates the width of the voltage pulse appropriately according to input data. A modulation type circuit is used.

【0094】以上説明した一連の動作により、表示パネ
ル151を用いてテレビジョンの表示を行える。なお、
上記説明中、特に記載しなかったが、シフトレジスタ1
54やラインメモリ155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/パラレル変換や記憶が所定の速度で行な
われればよい。
By the series of operations described above, television display can be performed using the display panel 151. In addition,
Although not specifically described in the above description, the shift register 1
The memory 54 and the line memory 155 may be of a digital signal type or an analog signal type. In short, serial / parallel conversion and storage of image signals may be performed at a predetermined speed.

【0095】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路156の出力信号DATAをデジタル信号化
する必要があるが、これは回路156の出力部にA/D
変換器を備えれば容易に可能であることは言うまでもな
い。また、これと関連してラインメモリ155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157に用いられる回路が若干異なったものとなる
のは言うまでもない。すなわち、デジタル信号の場合に
は、電圧変調方式の場合、変調信号発生器157には、
例えばよく知られる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。またパルス幅変調方
式の場合、変調信号発生器157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
いれば当業者であれば容易に構成できる。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。
When the digital signal type is used, the output signal DATA of the synchronizing signal separation circuit 156 needs to be converted into a digital signal.
It goes without saying that it is easily possible if a converter is provided. In connection with this, it goes without saying that the circuit used for the modulation signal generator 157 is slightly different depending on whether the output signal of the line memory 155 is a digital signal or an analog signal. That is, in the case of a digital signal, in the case of a voltage modulation method, the modulation signal generator 157 includes:
For example, a well-known D / A conversion circuit may be used, and an amplification circuit or the like may be added as needed. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 157 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter that counts the number of waves output from the oscillator, and a comparison that compares the output value of the counter with the output value of the memory. Those skilled in the art can easily configure the circuit by using a circuit in which devices (comparators) are combined. If necessary, an amplifier for voltage-amplifying the pulse-width-modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the electron-emitting device may be added.

【0096】一方、アナログ信号の場合には、電圧変調
方式の場合、変調信号発生器157には、例えばよく知
られ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、パルス幅変調方式の場合には、例えばよく知られ
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。
On the other hand, in the case of an analog signal, in the case of a voltage modulation system, an amplification circuit using, for example, a well-known operational amplifier may be used as the modulation signal generator 157.
If necessary, a level shift circuit or the like may be added.
In the case of the pulse width modulation method, for example, a well-known voltage controlled oscillator (VCO) may be used, and an amplifier for amplifying the voltage up to the drive voltage of the electron-emitting device may be added as necessary. Is also good.

【0097】以上のように完成した本発明に好適な画像
表示装置において、各電子放出素子に容器外端子Dox
1ないしDoxm、Doy1ないしDoynを通じて電
圧を印加することにより電子放出させ、高圧端子Hvを
通じてメタルバック135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、蛍光膜134
に衝突させることによって蛍光膜134を励起・発光さ
せることで画像を表示することができる。
In the image display device suitable for the present invention completed as described above, each of the electron-emitting devices has a terminal Dox outside the container.
Electrons are emitted by applying a voltage through 1 to Doxm, Doy1 to Doyn, and a metal back 135 or a transparent electrode (not shown) through a high voltage terminal Hv.
To apply a high voltage to accelerate the electron beam,
An image can be displayed by exciting and emitting the fluorescent film 134 by colliding with the light.

【0098】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、これに限るものではなく、PAL、SEC
AM方式等の諸方式でもよく、また、これよりも多数の
走査線からなるTV信号(例えば、MUSE方式をはじ
めとする高品位TV)方式でもよい。
The configuration described above is a schematic configuration necessary for manufacturing a suitable image forming apparatus used for display and the like. For example, detailed portions such as materials of each member are not limited to those described above. Is appropriately selected so as to be suitable for the use of the image forming apparatus. Also, the NTSC system has been described as an example of the input signal, but the present invention is not limited to this, and PAL, SEC
Various systems such as the AM system may be used, and a TV signal (for example, a high-definition TV including the MUSE system) including a larger number of scanning lines may be used.

【0099】次に、前述のはしご型配置の電子源、表示
パネル及び画像形成装置の例について図16および図1
7を用いて説明する。図16において、160は電子源
基板、161は電子放出素子、162は前記電子放出素
子を配線するための共通配線Dx1〜Dx10である。
電子放出素子161は、基板160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
が複数個配置され、電子源となる。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である。すなわち、電子ビームを放
出したい素子行には電子放出しきい値以上の電圧を、電
子ビームを放出しない素子行には電子放出しきい値以下
の電圧を印加すればよい。また、各素子行間の共通配線
Dx2〜Dx9を、例えばDx2とDx3とを同一配線
とするように構成しても良い。
Next, examples of the electron source, the display panel, and the image forming apparatus having the ladder-type arrangement described above will be described with reference to FIGS.
7 will be described. In FIG. 16, reference numeral 160 denotes an electron source substrate, 161 denotes an electron-emitting device, and 162 denotes common wirings Dx1 to Dx10 for wiring the electron-emitting devices.
A plurality of electron-emitting devices 161 are arranged on the substrate 160 in parallel in the X direction (this is called an element row). A plurality of the element rows are arranged and serve as an electron source. By appropriately applying a drive voltage between the common wires of each element row, each element row can be driven independently. That is, a voltage equal to or higher than the electron emission threshold may be applied to an element row that wants to emit an electron beam, and a voltage equal to or lower than the electron emission threshold may be applied to an element row that does not emit an electron beam. Further, the common wirings Dx2 to Dx9 between the element rows may be configured such that, for example, Dx2 and Dx3 are the same wiring.

【0100】図17は、上記はしご型配置の電子源を備
えた画像形成装置の表示パネルを示す。170はグリッ
ド電極、171は電子が通過するための空孔、172は
Dox1、Dox2・・・Doxmよりなる容器外端
子、173はグリッド電極170と接続されたG1、G
2・・・Gnからなる容器外端子、174は前述の様に
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17において図13、図16中の符号と同
一の符号は両図と同一のものを示す。前述の単純マトリ
クス配置の画像形成装置(図13に示した)との大きな
違いは、電子源基板160とフェースプレート136の
間にグリッド電極170を備えている事である。
FIG. 17 shows a display panel of an image forming apparatus provided with the above-described ladder-shaped electron source. 170 is a grid electrode, 171 is a hole through which electrons pass, 172 is an outer terminal made of Dox1, Dox2,... Doxm, 173 is G1, G connected to the grid electrode 170.
The external terminals 174 made of Gn are the electron source substrates in which the common wiring between the element rows is the same as described above. In FIG. 17, the same reference numerals as those in FIGS. 13 and 16 denote the same components as those in both figures. A major difference from the image forming apparatus having the simple matrix arrangement (shown in FIG. 13) is that a grid electrode 170 is provided between the electron source substrate 160 and the face plate 136.

【0101】基板160とフェースプレート136の中
間には、グリッド電極170が設けられている。グリッ
ド電極170は、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171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17のようなものでなくてもよく、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、
また例えば電子放出素子の周囲や近傍に設けてもよい。
A grid electrode 170 is provided between the substrate 160 and the face plate 136. The grid electrode 170 is capable of modulating the electron beam emitted from the electron-emitting device. In order to allow the electron beam to pass through a stripe-shaped electrode provided orthogonally to the ladder-shaped arrangement of the element rows, , A circular opening 171 is provided one by one. The shape and installation position of the grid need not necessarily be as shown in FIG. 17, and a large number of passage openings may be provided in a mesh shape as openings.
Also, for example, it may be provided around or near the electron-emitting device.

【0102】容器外端子172およびグリッド容器外端
子173は、不図示の制御回路と電気的に接続される。
The outer terminal 172 and the outer terminal 173 are electrically connected to a control circuit (not shown).

【0103】上記画像形成装置では、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。
In the above-described image forming apparatus, a modulation signal for one line of an image is simultaneously applied to the grid electrode rows in synchronization with the sequential driving (scanning) of the element rows one by one. By controlling the irradiation of the phosphor, one image
Can be displayed line by line.

【0104】また、本発明の思想によれば、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
ンピューター等の表示装置として好適な画像形成装置が
提供される。更には、感光性ドラム等と組み合わせて構
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
ることも可能である。またこの際、上述のm本の行方向
配線とn本の列方向配線を適宜選択することで、ライン
状発光源だけでなく、2次元状の発光源としても応用で
きる。
Further, according to the concept of the present invention, there is provided an image forming apparatus suitable not only for a display device of a television broadcast but also for a display device of a video conference system, a computer or the like. Furthermore, it can be used as an image forming apparatus as an optical printer configured in combination with a photosensitive drum or the like. At this time, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source.

【0105】[0105]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0106】実施例1 表面伝導型電子放出素子として、図1に示すような素子
を作製した。図1(a)は平面図、(b)は断面図であ
る。図1において1は基板、2、3は素子電極、4は導
電性薄膜、5は電子放出部、6は凸部、Lは素子電極間
隔、W1は素子電極長さ、W2はドットの電極と重なる
部分の長さを示す。以下、図1および図2を用いて、本
発明にかかわる素子の基本的な構成および製造方法を説
明する。なお、図2において図1と同一の符号は同一の
ものを示す。
Example 1 An element as shown in FIG. 1 was produced as a surface conduction electron-emitting element. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view. In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive thin film, 5 is an electron emitting portion, 6 is a projection, L is a device electrode interval, W1 is a device electrode length, and W2 is a dot electrode. Indicates the length of the overlapping part. Hereinafter, a basic configuration and a manufacturing method of an element according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components.

【0107】まず絶縁基板1として石英ガラスを用い、
これを有機溶剤等により十分に洗浄後、120℃で乾燥
させた。次に、前述の洗浄工程を施した基板上に、フォ
トリソグラフィー技術によりNiからなる素子電極2、
3を形成した(図2(a))。このとき電極間隔Lが2
0μm、素子電極長さW1が100μm、厚さが約10
0nmとなるように形成した。
First, quartz glass was used as the insulating substrate 1,
This was sufficiently washed with an organic solvent or the like, and then dried at 120 ° C. Next, the device electrode 2 made of Ni is formed on the substrate having been subjected to the above-described cleaning process by photolithography technology.
No. 3 was formed (FIG. 2A). At this time, the electrode interval L is 2
0 μm, device electrode length W1 is 100 μm, thickness is about 10
It was formed to have a thickness of 0 nm.

【0108】基板上の素子電極間に、凸部6をガラスペ
ーストを印刷することで形成した(図2(b))。この
とき凸部6が電極間の中心に位置するように形成した。
凸部6の形状は、直径10μm、高さ約1μmのドーム
型とした。次に、ジメチルスルホキシド40重量%の水
溶液に、パラジウム濃度が0.4重量%となるように酢
酸パラジウムを溶解して、暗赤色の有機パラジウム含有
溶液を得た。この溶液の液滴を、液滴付与手段7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、
ドット径が40μmとなるように調整して電極間に付与
し(図2(c))、300℃で10分間の加熱焼成処理
をして酸化パラジウム(PdO)としたところ、ドット
の直径は約40μm、厚みは最大で30nmの導電性薄
膜4が得られた(図2(d))。
The projections 6 were formed between the device electrodes on the substrate by printing a glass paste (FIG. 2B). At this time, the projection 6 was formed so as to be located at the center between the electrodes.
The shape of the convex portion 6 was a dome shape having a diameter of 10 μm and a height of about 1 μm. Next, palladium acetate was dissolved in an aqueous solution containing 40% by weight of dimethyl sulfoxide so that the palladium concentration became 0.4% by weight, to obtain a dark red organic palladium-containing solution. A droplet of this solution is used as a droplet applying means 7 using an inkjet ejecting apparatus using a piezoelectric element.
The dot diameter was adjusted so as to be 40 μm and applied between the electrodes (FIG. 2C), and heated and baked at 300 ° C. for 10 minutes to obtain palladium oxide (PdO). A conductive thin film 4 having a thickness of 40 μm and a maximum thickness of 30 nm was obtained (FIG. 2D).

【0109】次に、素子電極2、3の間に電圧を印加
し、導電性薄膜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))。
顕微鏡で観察したところ、電子放出部5の幅が極端に広
がった部分は見られなかった。上述のような素子を複数
個作製して、素子間の放出電流のバラツキ△Ieを評価
したところ、△Ieは8%であった。このように、実施
例1のような方法で作成した電子放出素子では、凸部が
形成されている位置の膜厚が薄くなり、膜厚が厚すぎる
部分をなくすことにより、均一な電子放出部を形成でき
る。
Next, a voltage was applied between the device electrodes 2 and 3, and the conductive thin film 4 was energized (formed) to form the electron-emitting portion 5 (FIG. 2 (e)).
Observation with a microscope did not reveal any portion where the width of the electron-emitting portion 5 was extremely widened. When a plurality of devices as described above were manufactured and the variation in emission current ΔIe between the devices was evaluated, ΔIe was 8%. As described above, in the electron-emitting device manufactured by the method as in the first embodiment, the film thickness at the position where the convex portion is formed becomes thin, and the portion where the film thickness is too large is eliminated, so that the uniform electron-emitting portion is formed. Can be formed.

【0110】実施例2 図3を用いて本実施例を説明する。なお図3において図
1と同じ符号は同一のものを指す。
Embodiment 2 This embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components.

【0111】実施例1と同様の基板1を用いて同様に洗
浄し、素子電極間隔Lが30μm、素子電極長さW1が
200μm、厚さが100nmのNiからなる素子電極
2、3を、実施例1と同様の方法で基板上に形成した。
次に、図3(a)に示すように、凸部6を基板上の電極
ギャップ中心に幅15μm、長さ150μm、高さ2μ
mとなるように、実施例1と同様の方法で形成した。
The same cleaning was performed using the same substrate 1 as in Example 1, and the device electrodes 2 and 3 made of Ni having a device electrode interval L of 30 μm, a device electrode length W1 of 200 μm, and a thickness of 100 nm were formed. Formed on a substrate in the same manner as in Example 1.
Next, as shown in FIG. 3A, a protrusion 6 is formed at a center of the electrode gap on the substrate at a width of 15 μm, a length of 150 μm, and a height of 2 μm.
m was formed in the same manner as in Example 1.

【0112】次に、実施例1と同様の溶液の液滴をドッ
ト径60μmとなるように調整し、実施例1と同じ液滴
付与手段を用いて図3(a)に示すように電極2、3の
間に付与した。このとき、ドットの中心間距離が30μ
mとなるように、すなわち上下のドットが重なる部分が
30μmの長さとなるようにドットを5個付与した。次
に、付与した液滴を300度で10分間の加熱処理をし
て酸化パラジウム(PdO)微粒子からなる微粒子膜を
形成し、導電性薄膜4とした。さらに実施例1と同様に
通電処理して電子放出部5を形成した。このような工程
を繰り返して複数の素子を形成した。
Next, droplets of the same solution as in Example 1 were adjusted so as to have a dot diameter of 60 μm, and the electrode 2 was formed using the same droplet applying means as in Example 1 as shown in FIG. And between 3. At this time, the distance between the centers of the dots is 30 μm.
m, that is, five dots are provided so that the portion where the upper and lower dots overlap has a length of 30 μm. Next, the applied droplets were subjected to a heat treatment at 300 ° C. for 10 minutes to form a fine particle film made of palladium oxide (PdO) fine particles, thereby forming a conductive thin film 4. Further, the electron-emitting portion 5 was formed by applying the same electric current as in Example 1. These steps were repeated to form a plurality of devices.

【0113】以上のような方法で作製した複数の電子放
出素子間の放出電流のバラツキ△Ieを評価したとこ
ろ、△Ieは9%であった。また、一つの素子の中で、
ドットを重ねて付与することにより、W2が一定とな
り、長さ方向のずれによるW2のばらつきはなく、さら
に塗布むらもなく、素子間の膜厚が均一であるため抵抗
のばらつきも小さかった。
When the variation ΔIe of the emission current among the plurality of electron-emitting devices manufactured by the above method was evaluated, ΔIe was 9%. Also, in one element,
By applying dots in a superimposed manner, W2 became constant, there was no variation in W2 due to displacement in the longitudinal direction, there was no coating unevenness, and the variation in resistance was small because the film thickness between elements was uniform.

【0114】実施例3 以下、図4および図5を用いて、本発明にかかわる素子
の基本的な構成および製造方法を説明する。図4におい
て9は凹部を示す。なお図4において図1と同じ符号は
同じものを指す。
Embodiment 3 Hereinafter, a basic structure and a manufacturing method of an element according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, reference numeral 9 denotes a concave portion. In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components.

【0115】まず、実施例1と同様の基板を用いて同様
に洗浄し、同様の素子電極を形成した(図5(a))。
次に、凹部9を図4に示すように素子電極上にFIB法
で形成した(図5(b))。凹部は、ドット位置を想定
し、ドットの周縁部に少なくとも一部は入るように、本
実施例では電極2、3上に1カ所ずつ電極間の中心から
15μm離れた位置に形成した。凹部は幅2μm、長さ
約16μm、深さを5μmとした。
First, the same substrate was used for cleaning as in Example 1, and the same device electrodes were formed (FIG. 5A).
Next, a recess 9 was formed on the device electrode by the FIB method as shown in FIG. 4 (FIG. 5B). In the present embodiment, the concave portion is formed at a position 15 μm away from the center between the electrodes, one at a time on the electrodes 2 and 3 so as to at least partially enter the peripheral portion of the dot, assuming the dot position. The concave portion had a width of 2 μm, a length of about 16 μm, and a depth of 5 μm.

【0116】実施例1と同様の溶液の液滴を、同じ液滴
付与手段7を用い、ドット径が40μmになるよう調整
して電極間に付与した(図5(c))。次に、この付与
した液滴を300℃で10分間の加熱焼成をして酸化パ
ラジウム(PdO)微粒子からなる導電性薄膜4を形成
した(図5(d))。
A droplet of the same solution as in Example 1 was applied between the electrodes by adjusting the dot diameter to 40 μm using the same droplet applying means 7 (FIG. 5C). Next, the applied droplet was heated and baked at 300 ° C. for 10 minutes to form a conductive thin film 4 made of palladium oxide (PdO) fine particles (FIG. 5D).

【0117】次に、素子電極2、3の間に電圧を印加
し、導電性薄膜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5(e))。
顕微鏡観察したところ電子放出部5の幅が極端に広い部
分は見られなかった。
Next, a voltage was applied between the device electrodes 2 and 3, and the conductive thin film 4 was subjected to an energizing process (forming process) to form the electron-emitting portion 5 (FIG. 5E).
Microscopic observation did not reveal any part where the width of the electron-emitting portion 5 was extremely wide.

【0118】上述のような素子を複数個作製して、素子
間の放出電流のバラツキ△Ieを評価したところ、△I
eは8%であった。このように凹部をドットの周縁部に
位置するように形成すれば、膜厚は均一になり、電子放
出特性も均一となることがわかる。
When a plurality of devices as described above were manufactured and the variation of emission current ΔIe between the devices was evaluated,
e was 8%. It can be seen that if the recess is formed so as to be located at the periphery of the dot, the film thickness becomes uniform and the electron emission characteristics become uniform.

【0119】実施例4 図6を用いて本実施例を説明する。なお、図6において
図1と同じ符号のものは同じものを指す。実施例1と同
様の基板1を用いて同様に洗浄し、素子電極長さW1が
200μm、素子電極間隔Lが30μm、素子電極の厚
さが100nmのNiからなる素子電極2、3を実施例
1と同様の方法で基板上に形成した。次に、電極間の中
心から20μm離れた位置の電極上に、幅4μm、長さ
150μm、深さ8μmの凹部9を実施例3と同様の方
法で形成した。
Embodiment 4 This embodiment will be described with reference to FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components. The same cleaning was performed using the same substrate 1 as in Example 1, and the device electrodes 2 and 3 made of Ni having a device electrode length W1 of 200 μm, a device electrode interval L of 30 μm, and a device electrode thickness of 100 nm were used. Formed on a substrate in the same manner as in Example 1. Next, a recess 9 having a width of 4 μm, a length of 150 μm, and a depth of 8 μm was formed on the electrode 20 μm away from the center between the electrodes in the same manner as in Example 3.

【0120】次に、実施例1と同様の溶液の液滴をドッ
ト径60μmとなるように調整し、実施例1と同じ液滴
付与手段を用いて図6(a)に示すように電極2、3の
間に付与した。このとき、ドットの中心間距離が30μ
mとなるように、すなわち上下のドットが重なる部分が
30μmの長さとなるようにドットを5回付与した。次
に、付与した液滴を300度で10分間の加熱処理をし
て酸化パラジウム(PdO)微粒子からなる微粒子膜を
形成し、導電性薄膜4とした。さらに実施例1と同様に
通電処理して電子放出部5を形成した。このような工程
を繰り返して複数の素子を形成した。
Next, droplets of the same solution as in Example 1 were adjusted so as to have a dot diameter of 60 μm, and the electrode 2 as shown in FIG. And between 3. At this time, the distance between the centers of the dots is 30 μm.
m, that is, dots were applied five times so that the portion where the upper and lower dots overlap was 30 μm long. Next, the applied droplets were subjected to a heat treatment at 300 ° C. for 10 minutes to form a fine particle film made of palladium oxide (PdO) fine particles, thereby forming a conductive thin film 4. Further, the electron-emitting portion 5 was formed by applying the same electric current as in Example 1. These steps were repeated to form a plurality of devices.

【0121】以上のような方法で作製した複数の電子放
出素子間の放出電流のバラツキ△Ieを評価したとこ
ろ、△Ieは8%であった。また、一つの素子の中で、
ドットを重ねて付与することにより、W2が一定とな
り、長さ方向のずれによるW2のばらつきはなく、さら
に塗布むらもなく、素子間の膜厚が均一であるため抵抗
のばらつきも小さかった。また、1素子当たりの液滴数
を2回とし、凹部の深さを16μmとしたところ、膜厚
が約2倍、抵抗が約半分となった。1ドット当たりの液
滴数と凹部の深さを変えることにより所望の導電性薄膜
抵抗を得られることがわかった。
When the variation ΔIe of the emission current among the plurality of electron-emitting devices manufactured by the above method was evaluated, ΔIe was 8%. Also, in one element,
By applying dots in a superimposed manner, W2 became constant, there was no variation in W2 due to displacement in the longitudinal direction, there was no coating unevenness, and the variation in resistance was small because the film thickness between elements was uniform. When the number of droplets per element was set to two and the depth of the concave portion was set to 16 μm, the film thickness was about twice and the resistance was about half. It has been found that a desired conductive thin film resistor can be obtained by changing the number of droplets per dot and the depth of the concave portion.

【0122】こうして作製された電子放出素子を、実施
例1と同様に顕微鏡観察した。その結果、電子放出部5
の幅が極端に広い部分は見られなかった。
The electron-emitting device thus manufactured was observed under a microscope in the same manner as in Example 1. As a result, the electron emission portion 5
No extremely wide part was seen.

【0123】実施例5 図7および図8を用いて本実施例を説明する。なお図7
および図8において、10は濃度の高い溶液の液滴、1
1は濃度の低い溶液の液滴であり、図1と同一のものは
同一のものを指す。
Embodiment 5 This embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7
8 and FIG. 8, reference numeral 10 denotes a droplet of a highly concentrated solution, 1
Numeral 1 denotes a liquid droplet of a low concentration solution, and the same as FIG. 1 indicates the same.

【0124】まず、実施例1と同様の基板を用いて同様
に洗浄し、素子電極間隔Lが30μm、素子電極長さが
100μm、素子電極の厚さが100nmのNiからな
る素子電極2、3を実施例1と同様の方法で基板上に形
成した(図7(a))。次に、実施例1と同様の溶液を
溶液Aとし、該溶液Aを薄めて濃度を1/4にした溶液
を溶液Bとして2種類の導電性薄膜形成用材料を含む溶
液を用意した。
First, using the same substrate as in Example 1, cleaning was performed in the same manner, and the device electrodes 2 and 3 made of Ni having a device electrode interval L of 30 μm, a device electrode length of 100 μm, and a device electrode thickness of 100 nm were used. Was formed on a substrate in the same manner as in Example 1 (FIG. 7A). Next, a solution containing the two materials for forming a conductive thin film was prepared as a solution A using the same solution as in Example 1 and a solution B obtained by diluting the solution A to a concentration of 1/4 to obtain a solution B.

【0125】前述の洗浄工程を施した基板上の電極間
に、溶液Aの液滴10を1回、実施例1と同様の液滴付
与手段7を用いて付与し(図7(b)〜(c))、数秒
後、同じ場所に溶液Bの液滴11を1回、液滴付与手段
7を用いて付与し(図8(d))、付与された液滴を3
00℃で10分間加熱処理して酸化パラジウム(Pd
O)微粒子からなる導電性薄膜4を形成した(図8
(e))。1ドット当たりの直径は、両液滴を合計して
約150μm、厚みは300Åであった。そして、実施
例1と同様に通電処理して電子放出部5を形成した。こ
のような工程を繰り返して複数の素子を形成した。
The droplet 10 of the solution A is applied once between the electrodes on the substrate that has been subjected to the above-mentioned cleaning step by using the same droplet applying means 7 as in the first embodiment (FIG. 7B). (C)) After several seconds, the droplet 11 of the solution B is applied once to the same place using the droplet applying means 7 (FIG. 8D), and the applied droplet
Palladium oxide (Pd
O) A conductive thin film 4 composed of fine particles was formed (FIG. 8).
(E)). The diameter per dot was about 150 μm in total for both droplets, and the thickness was 300 °. Then, the electron-emitting portion 5 was formed by applying the same electric current as in Example 1. These steps were repeated to form a plurality of devices.

【0126】なお、素子電極のない石英基板上に、同様
にして形成した酸化パラジウム微粒子からなる導電性薄
膜は、約300Åであった。さらにEPMA(Electron
Probe Micro Analysis )で膜厚を測定したところ、ド
ットの断面は図18に示すようなほぼ均一な膜厚を示し
た。
The conductive thin film made of palladium oxide fine particles similarly formed on a quartz substrate having no device electrode was about 300 °. EPMA (Electron
When the film thickness was measured by Probe Micro Analysis, the cross section of the dot showed a substantially uniform film thickness as shown in FIG.

【0127】こうして作製された電子放出素子を、実施
例1と同様に顕微鏡観察した。その結果、電子放出部5
の幅が極端に広い部分は見られなかった。以上のような
方法で作製した複数の電子放出素子間の放出電流のバラ
ツキ△Ieを評価したところ、△Ieは9%であった。
The electron-emitting device thus produced was observed under a microscope in the same manner as in Example 1. As a result, the electron emission portion 5
No extremely wide part was seen. When the variation ΔIe of the emission current among the plurality of electron-emitting devices manufactured by the above method was evaluated, ΔIe was 9%.

【0128】以上のように、濃度の異なる液滴を同一か
所に付与することによって、膜厚分布のない膜厚が均一
な導電性薄膜を形成することが可能となった。このこと
により、均一な電子放出部が確実に作製でき、製造歩留
まりも向上した。
As described above, it is possible to form a conductive thin film having no thickness distribution and a uniform thickness by applying droplets having different concentrations to the same location. As a result, a uniform electron-emitting portion could be reliably produced, and the production yield was improved.

【0129】実施例6 実施例1と同様の基板を用いて同様に洗浄し、同様に素
子電極を形成した。次に、実施例1と同様の溶液を溶液
A、該溶液Aを薄めて濃度を1/3にした溶液を溶液
C、溶液Aを薄めて濃度を1/10にした溶液を溶液D
として、3種類の導電性薄膜形成用材料を含む溶液を用
意した。
Example 6 The same substrate as in Example 1 was used for cleaning and device electrodes were formed in the same manner. Next, the same solution as in Example 1 was used for the solution A, the solution A whose concentration was reduced to 1/3 by diluting the solution A, and the solution D whose concentration was reduced to 1/10 by diluting the solution A was solution D.
, Solutions containing three types of materials for forming a conductive thin film were prepared.

【0130】前述の洗浄工程を施した基板上の電極間
に、実施例1と同じ液滴付与手段7を用いて、溶液Aを
ドット径が80Åとなるように3回つづけて付与した。
その数秒後、同一の場所に溶液Cを2回、またその数秒
後に溶液Dをさらに2回同一の場所に付与し、最終的に
ドット径80Å、膜厚150Åのドットになるようにし
た。
Using the same droplet applying means 7 as in Example 1, the solution A was applied three times so as to have a dot diameter of 80 ° between the electrodes on the substrate subjected to the above-mentioned cleaning step.
A few seconds later, the solution C was applied to the same place twice, and a few seconds later, the solution D was further applied to the same place two times, so that a dot having a dot diameter of 80 mm and a film thickness of 150 mm was finally formed.

【0131】次に300℃で10分間の加熱をして酸化
パラジウム(PdO)微粒子からなる導電性薄膜を得
た。さらに、実施例1と同様に通電処理したところ、ギ
ャップのほぼ中央に均一な幅で電子放出部5が形成され
た。
Next, heating was performed at 300 ° C. for 10 minutes to obtain a conductive thin film composed of fine particles of palladium oxide (PdO). Further, when the current was applied in the same manner as in Example 1, the electron-emitting portion 5 was formed with a uniform width substantially at the center of the gap.

【0132】さらに、同一濃度の液滴はその付与回数が
膜厚に比例し、同時に膜抵抗に反比例するので、異なる
濃度の溶液ごとの液滴付与数を変えることにより所望の
導電性薄膜抵抗を得ることができた。以上のような方法
で作製した複数の電子放出素子間の放出電流のバラツキ
△Ieを評価したところ、△Ieは8%であった。
Further, since the number of times of application of droplets having the same concentration is proportional to the film thickness and at the same time inversely proportional to the film resistance, the desired conductive thin film resistance can be obtained by changing the number of droplets applied to each solution having a different concentration. I got it. When the variation ΔIe of the emission current between the plurality of electron-emitting devices manufactured by the above method was evaluated, ΔIe was 8%.

【0133】実施例7 実施例1と同様の基板を用いて同様に洗浄し、同様に素
子電極を形成した。次に、実施例1と同様の導電性薄膜
形成用材料を含む溶液を調整し、基板を超音波発生装置
に載せて超音波を基板に与え、さらにヒーターを用いて
熱を加えながら、実施例1と同様に液滴付与手段7を用
いて前記溶液の液滴を電極間に付与した。このとき、超
音波発振周波数は40kHzであった。またヒーターの
温度は約50〜60℃とした。
Example 7 The same substrate was used for cleaning as in Example 1, and a device electrode was formed in the same manner. Next, a solution containing the same conductive thin film forming material as in Example 1 was prepared, the substrate was placed on an ultrasonic generator, ultrasonic waves were applied to the substrate, and heat was applied using a heater. Droplets of the solution were applied between the electrodes using the droplet applying means 7 in the same manner as in 1. At this time, the ultrasonic oscillation frequency was 40 kHz. The temperature of the heater was set to about 50 to 60 ° C.

【0134】次に、付与された液滴を80℃で2分乾燥
させ、さらに350℃で12分焼成して導電性薄膜を形
成した。この時の平均膜厚とそのバラツキは、原子間顕
微鏡のワイドスキャン用スキャナー(100μm)を用
いて、電極間のX軸、Y軸方向に各10か所の計20か
所を測定して求めた。その結果、平均90Åでありその
バラツキは5%であった。
Next, the applied droplets were dried at 80 ° C. for 2 minutes and fired at 350 ° C. for 12 minutes to form a conductive thin film. At this time, the average film thickness and its variation were obtained by measuring a total of 20 locations in each of 10 locations in the X-axis and Y-axis directions between the electrodes using a wide-scan scanner (100 μm) of an atomic microscope. Was. As a result, the average was 90 °, and the variation was 5%.

【0135】次に、真空容器中で素子電極間に電圧を印
加し、導電性薄膜を通電処理(フォーミング処理)する
ことにより、電子放出部を作成した。フォーミング処理
の電圧波形を図9に示す。
Next, a voltage was applied between the device electrodes in a vacuum vessel, and the conductive thin film was subjected to an energizing process (forming process) to form an electron-emitting portion. FIG. 9 shows a voltage waveform of the forming process.

【0136】本実施例では電圧波形のパルス幅T1を1
ミリ秒、パルス間隔T2を10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とし、フォ
ーミング処理は約1×10-6Torrの真空雰囲気下で
60秒間行った。このように作成された電子放出部は、
パラジウム元素を主成分とする微粒子が分散配置された
状態となり、その微粒子の平均粒径は50Åであった。
In this embodiment, the pulse width T1 of the voltage waveform is set to 1
Milliseconds, the pulse interval T2 was 10 milliseconds, the peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of forming) was 4 V, and the forming process was performed in a vacuum atmosphere of about 1 × 10 −6 Torr for 60 seconds. The electron emission part created in this way is
Fine particles mainly composed of palladium element were dispersed and arranged, and the average particle size of the fine particles was 50 °.

【0137】以上のようにして作成された素子につい
て、その電子放出特性を図10の構成の測定評価装置に
より測定した。なお本実施例では、アノード電極と電子
放出素子間の距離を4mm、アノード電極の電位を1k
V、電子放出特性測定時の真空装置内の真空度を1×1
-6Torrとした。
The electron emission characteristics of the device fabricated as described above were measured by a measurement and evaluation apparatus having the structure shown in FIG. In this embodiment, the distance between the anode and the electron-emitting device is 4 mm, and the potential of the anode is 1 k.
V, the degree of vacuum in the vacuum device at the time of measuring the electron emission characteristics is 1 × 1
It was set to 0 -6 Torr.

【0138】以上のような測定評価装置を用いて、本電
子放出素子の電極間に素子電圧を印加し、その時に流れ
る素子電流Ifおよび放出電流Ieを測定したところ、
図11に示したような電流−電圧特性が得られた。本素
子では、素子電圧7V程度から急激に放出電流Ieが増
加し、素子電圧12Vでは素子電流Ifが0.8mA、
放出電流Ieが0.62μAとなり、電子放出効率η=
Ie/If(%)は0.08%であった。
The device voltage was applied between the electrodes of the electron-emitting device using the measurement and evaluation apparatus as described above, and the device current If and the emission current Ie flowing at that time were measured.
The current-voltage characteristics as shown in FIG. 11 were obtained. In this device, the emission current Ie rapidly increases from a device voltage of about 7 V, and at a device voltage of 12 V, the device current If becomes 0.8 mA.
The emission current Ie becomes 0.62 μA, and the electron emission efficiency η =
Ie / If (%) was 0.08%.

【0139】こうして作製された電子放出素子を、実施
例1と同様に顕微鏡観察した。その結果、電子放出部5
の幅が極端に広い部分は見られなかった。以上のような
方法で作製した複数の電子放出素子間の放出電流のバラ
ツキ△Ieを評価したところ、△Ieは10%であっ
た。
The electron-emitting device thus produced was observed under a microscope in the same manner as in Example 1. As a result, the electron emission portion 5
No extremely wide part was seen. When the variation ΔIe of the emission current between the plurality of electron-emitting devices manufactured by the above method was evaluated, ΔIe was 10%.

【0140】以上説明した実施例中、電子放出部を形成
する際に、素子の電極間に三角波パルスを印加してフォ
ーミング処理を行なっているが、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、その波高値およびパルス幅・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。
In the embodiments described above, when forming the electron-emitting portion, the forming process is performed by applying a triangular wave pulse between the electrodes of the device, but the waveform applied between the electrodes of the device is limited to a triangular wave. However, a desired waveform such as a rectangular wave may be used, and the peak value, pulse width, pulse interval, and the like are not limited to the above-described values. Can be selected.

【0141】比較例1 凸部を形成しないこと以外、実施例1と同様にして複数
素子を形成し、素子間の放出電流のバラツキ△Ieを評
価したところ、△Ieは16%であった。
Comparative Example 1 A plurality of devices were formed in the same manner as in Example 1 except that no convex portion was formed, and the variation in emission current ΔIe between the devices was evaluated. As a result, ΔIe was 16%.

【0142】比較例2 凸部を形成しないこと以外、実施例2と同様にして複数
素子を形成し、素子間の放出電流のバラツキ△Ieを評
価したところ、△Ieは17%であった。
Comparative Example 2 A plurality of devices were formed in the same manner as in Example 2 except that no convex portion was formed, and the variation in emission current ΔIe between the devices was evaluated. The ΔIe was 17%.

【0143】実施例8 本実施例では以下のようにして画像形成装置を作製し
た。図19〜図22を用いて本実施例の画像形成装置の
電子源の作製方法を説明する。
Embodiment 8 In this embodiment, an image forming apparatus was manufactured as follows. A method of manufacturing the electron source of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【0144】電子源の一部の平面図を図19に、図19
中のA−A’断面図を図20に示す。図19〜図22に
おいて、同じ記号を付したものは同じものを表わす。こ
こで、1は基板、2、3は素子電極、4は導電性薄膜、
6は凸部、122は図12におけるDxmに対応するX
方向配線(下配線とも呼ぶ)、123は図12における
Dynに対応するY方向配線(上配線とも呼ぶ)、18
1は層間絶縁層、182は素子電極2と下配線122と
の電気的接続のためのコンタクトホールである。
FIG. 19 is a plan view of a part of the electron source, and FIG.
FIG. 20 shows a cross-sectional view taken along the line AA ′. 19 to 22, the same reference numerals denote the same components. Here, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive thin film,
6 is a convex part, 122 is X corresponding to Dxm in FIG.
A direction wiring (also referred to as a lower wiring) 123 is a Y-direction wiring (also referred to as an upper wiring) corresponding to Dyn in FIG.
1 is an interlayer insulating layer, and 182 is a contact hole for electrical connection between the element electrode 2 and the lower wiring 122.

【0145】工程−a 清浄化した青板ガラス上に厚さ0.5μmのシリコン酸
化膜をスパッタ法で形成した基板1上に、真空蒸着によ
り厚さ50ÅのCr、厚さ6000ÅのAuを順次積層
した後、ホトレジスト(AZ1370ヘキスト社製)を
スピンナーにより回転塗布、ベークした後、ホトマスク
像を露光、現像して、下配線122のレジストパターン
を形成し、次いでAu/Cr堆積膜をウェットエッチン
グして、所望の形状の下配線122を形成した。
Step-a On a substrate 1 in which a 0.5 μm thick silicon oxide film was formed on a cleaned blue plate glass by a sputtering method, 50 mm thick Cr and 6000 mm thick Au were sequentially laminated by vacuum evaporation. After that, a photoresist (manufactured by AZ1370 Hoechst) is spin-coated and baked by a spinner, and then a photomask image is exposed and developed to form a resist pattern of the lower wiring 122, and then the Au / Cr deposited film is wet-etched. Then, a lower wiring 122 having a desired shape was formed.

【0146】工程−b 次に厚さ1.0μmのシリコン酸化膜からなる層間絶縁
層181と凸部6をRFスパッタ法により堆積した。
Step-b Next, an interlayer insulating layer 181 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm and the projections 6 were deposited by RF sputtering.

【0147】工程−c 工程bで堆積したシリコン酸化膜にコンタクトホール1
82を形成するためのホトレジストパターンを作り、こ
れをマスクとして層間絶縁層181をエッチングしてコ
ンタクトホール182を形成した。エッチングはCF4
とH2 ガスを用いたRIE(Reactive Ion Etching)法
によった。
Step-c The contact hole 1 was formed in the silicon oxide film deposited in the step b.
A photoresist pattern for forming 82 was formed, and using this as a mask, the interlayer insulating layer 181 was etched to form a contact hole 182. Etching is CF 4
(Reactive Ion Etching) using HF and H 2 gas.

【0148】工程−d その後、素子電極2、3と素子電極間隔Lとなるべきパ
ターンをホトレジスト(RD−2000N−41日立化
成社製)形成し、真空蒸着法により厚さ50ÅのTi、
厚さ1000ÅのNiを順次堆積した。ホトレジストパ
ターンを有機溶剤で溶解し、Ni/Ti堆積膜をリフト
オフし、素子電極間隔Lが3μm、素子電極長さWが3
00μmの素子電極2、3を形成した。
Step-d Thereafter, a photoresist (RD-2000N-41 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is formed on the device electrodes 2 and 3 and a pattern to be the device electrode interval L, and a 50 .ANG.
Ni having a thickness of 1000 ° was sequentially deposited. The photoresist pattern was dissolved with an organic solvent, the Ni / Ti deposited film was lifted off, and the element electrode interval L was 3 μm and the element electrode length W was 3
The device electrodes 2 and 3 of 00 μm were formed.

【0149】工程−e 素子電極2、3の上に上配線123のホトレジストパタ
ーンを形成した後、厚さ50ÅのTi、厚さ5000Å
のAuを順次真空蒸着により堆積し、リフトオフにより
不要の部分を除去して、所望の形状の上配線123を形
成した。
Step-e After forming a photoresist pattern of the upper wiring 123 on the device electrodes 2 and 3, the thickness of Ti is set to 50 ° and the thickness is set to 5000 °.
Were sequentially deposited by vacuum evaporation, and unnecessary portions were removed by lift-off, thereby forming an upper wiring 123 having a desired shape.

【0150】工程−f 実施例1で用いた有機パラジウム含有溶液を、実施例1
と同様の液滴付与手段(不図示)を用いて素子電極2、
3間に付与し、300℃で10分間の加熱焼成処理を施
した。こうして形成された導電性膜4は主元素としてP
dよりなる微粒子からなる薄膜であり、その膜厚は最大
で300Å、シート抵抗値Rsは2×104 Ω/□であ
った。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)の膜をさし、
その粒径とは前記状態で粒子形状が認識可能な微粒子に
ついての径をいう。
Step-f The organic palladium-containing solution used in Example 1 was used in Example 1
Using the same droplet applying means (not shown) as in
Heat treatment was performed at 300 ° C. for 10 minutes. The conductive film 4 thus formed has P as a main element.
It was a thin film composed of fine particles consisting of d, the maximum thickness was 300 °, and the sheet resistance value Rs was 2 × 10 4 Ω / □. In addition, the fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and not only a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged as a fine structure, but also the fine particles are adjacent to each other.
Alternatively, it refers to a film in an overlapping state (including an island shape)
The particle diameter refers to the diameter of the fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【0151】工程−g コンタクトホール182部分以外にレジストを塗布する
ようなパターンを形成した後、真空蒸着により厚さ50
ÅのTi、厚さ5000ÅのAuを順次堆積した。リフ
トオフにより不要の部分を除去することにより、コンタ
クトホール182を埋め込んだ。以上の工程により絶縁
性基板1上に下配線122、層間絶縁層181、上配線
123、素子電極2、3、導電性膜4、凸部6等を形成
した。
Step-g After forming a pattern for applying a resist to portions other than the contact hole 182, a thickness of 50 mm was formed by vacuum evaporation.
{Circle around (1)} Ti and 5,000 mm thick Au were sequentially deposited. Unnecessary portions were removed by lift-off to fill the contact holes 182. Through the above steps, the lower wiring 122, the interlayer insulating layer 181, the upper wiring 123, the device electrodes 2, 3, the conductive film 4, the projection 6, and the like were formed on the insulating substrate 1.

【0152】次に、以上のようにして作製した電子源を
用いて表示パネルを構成した。図13と図14を用いて
本実施例の画像形成装置の表示パネルの製造方法を説明
する。両図中の各符号は前述の通りである。
Next, a display panel was constructed using the electron source manufactured as described above. A method of manufacturing the display panel of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The reference numerals in both figures are as described above.

【0153】上記のようにして多数の平面型電子放出素
子を作製した基板121をリアプレート131上に固定
した後、基板121の5mm上方に、フェースプレート
136(ガラス基板133の内面に蛍光膜134とメタ
ルバック135が形成されて構成される)を支持枠13
2を介して配置し、フェースプレート136、支持枠1
32、リアプレート131の接合部にフリットガラスを
塗布し、大気中400℃で10分焼成することで封着し
た(図13)。またリアプレート131への基板121
の固定もフリットガラスで行った。
After fixing the substrate 121 on which many flat-type electron-emitting devices have been manufactured as described above on the rear plate 131, the face plate 136 (the fluorescent film 134 And the metal back 135 are formed).
2, the face plate 136, the support frame 1
32, frit glass was applied to the joint of the rear plate 131, and baked at 400 ° C. in the air for 10 minutes to seal (FIG. 13). Also, the substrate 121 on the rear plate 131
Was also fixed with frit glass.

【0154】蛍光膜134は、モノクロームの場合は蛍
光体のみから成るが、本実施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134を作製し
た。ブラックストライプの材料として通常良く用いられ
ている黒鉛を主成分とする材料を用い、ガラス基板に蛍
光体を塗布する方法としてはスラリー法を用いた。
The fluorescent film 134 is composed of only a phosphor in the case of monochrome, but in this embodiment, the phosphor is formed in a stripe shape, a black stripe is formed first, and each color phosphor is applied to the gap. Then, a fluorescent film 134 was manufactured. As a material for the black stripe, a material containing graphite as a main component, which is commonly used, was used, and a slurry method was used as a method for applying a phosphor on a glass substrate.

【0155】また、蛍光膜134の内面側には通常、メ
タルバック135が設けられる。メタルバックは、蛍光
膜作製後、蛍光膜134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、A
lを真空蒸着することで作製した。
A metal back 135 is usually provided on the inner side of the fluorescent film 134. The metal back performs a smoothing process (usually called “filming”) on the inner surface of the fluorescent film 134 after the fluorescent film is formed, and then performs A
1 was produced by vacuum evaporation.

【0156】フェースプレート136には、更に蛍光膜
134の導電性を高めるため、蛍光膜134の外面側に
透明電極が設けられる場合もあるが、本実施例ではメタ
ルバックのみで十分な導電性が得られたので省略した。
In the face plate 136, a transparent electrode may be provided on the outer surface side of the fluorescent film 134 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 134, but in this embodiment, sufficient conductivity is obtained only by the metal back. It was omitted because it was obtained.

【0157】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。
At the time of the above-mentioned sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0158】以上のようにして完成したガラス容器(外
囲器)内の雰囲気を排気管(不図示)を通じて真空ポン
プにて排気し、十分な真空度に達した後、容器外端子D
ox1〜DoxmとDoy1〜Doynを通じて電子放
出素子124の電極2、3間に電圧を印加し、導電性膜
4に通電処理(フォーミング処理)を施すことにより電
子放出部5を作製した。フォーミング処理の電圧波形を
図9に示す。
The atmosphere in the glass container (envelope) completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the external terminal D
A voltage was applied between the electrodes 2 and 3 of the electron-emitting device 124 through ox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, and the conductive film 4 was subjected to an energizing process (forming process) to produce the electron-emitting portion 5. FIG. 9 shows a voltage waveform of the forming process.

【0159】図9中、T1およびT2は電圧波形のパル
ス幅とパルス間隔であり、本実施例ではT1を1m秒、
T2を10m秒とし、三角波の波高値(フォーミング時
のピーク電圧)は5Vとし、フォーミング処理は約1×
10-5Torrの真空雰囲気下で60秒間行った。
In FIG. 9, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. In this embodiment, T1 is 1 ms,
T2 is 10 ms, the peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of forming) is 5 V, and the forming process is about 1 ×
This was performed for 60 seconds under a vacuum atmosphere of 10 -5 Torr.

【0160】次にフォーミングと同じT1およびT2、
波高値14Vの矩形波で、2×10-5Torrの真空度
で素子電流If、放出電流Ieを測定しながら活性化処
理をおこなった。
Next, the same T1 and T2 as the forming,
The activation process was performed while measuring the device current If and the emission current Ie with a rectangular wave having a peak value of 14 V and a vacuum degree of 2 × 10 −5 Torr.

【0161】次に、10-6Torr程度に減圧してか
ら、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。
Next, after reducing the pressure to about 10 −6 Torr, the exhaust pipe (not shown) was welded by heating with a gas burner, and the envelope was sealed. Finally, a getter process was performed to maintain the degree of vacuum after sealing.

【0162】以上のように完成した表示パネルを用いて
画像形成装置を形成し(駆動回路は図示せず)、各電子
放出素子に容器外端子Dox1〜Doxm、Doy1〜
Doynを通じて走査信号および変調信号を不図示の信
号発生手段よりそれぞれ印加することによって電子放出
させ、高圧端子Hvを通じてメタルバック135に数k
V以上の高圧を印加して電子ビームを加速し、蛍光膜1
34に衝突させて蛍光膜134を励起・発光させること
によって画像を表示した。
Using the display panel completed as described above, an image forming apparatus is formed (a drive circuit is not shown), and external terminals Dox1 to Doxm, Doy1 to Doy1 are connected to each electron-emitting device.
Electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal from the signal generation means (not shown) through Doyn, respectively, and several k are applied to the metal back 135 through the high voltage terminal Hv.
A high voltage of V or more is applied to accelerate the electron beam, and the fluorescent film 1
The image was displayed by exciting and emitting the fluorescent film 134 by colliding the fluorescent film 34 with the fluorescent film 134.

【0163】実施例9 図23は、前記説明の表面電導型放出素子を電子ビーム
源として用いたディスプレイパネルに、例えばテレビジ
ョン包装をはじ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表示装置の一例
を示すための図である。図中6100はディスプレイパ
ネル、6101はディスプレイパネルの駆動回路、61
02はディスプレイパネルコントローラ、6103はマ
ルチプレクサ、6104はデコーダ、6105は入出力
インターフェース回路、6106はCPU、6107は
画像生成回路、6108、6109および6110は画
像メモリーインターフェース回路、6111は画像入力
インターフェース回路、6112および6113はTV
信号受信回路、6114は入力部である。なお、本表示
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、記憶などに関する回路やスピーカーなどについては
説明を省略する。
Embodiment 9 FIG. 23 shows image information provided from various image information sources such as a television package on a display panel using the above-described surface conduction electron-emitting device as an electron beam source. FIG. 3 is a diagram showing an example of a display device configured to be able to do so. In the figure, 6100 is a display panel, 6101 is a display panel driving circuit, 61
02 is a display panel controller, 6103 is a multiplexer, 6104 is a decoder, 6105 is an input / output interface circuit, 6106 is a CPU, 6107 is an image generation circuit, 6108, 6109 and 6110 are image memory interface circuits, 6111 is an image input interface circuit, 6112 And 6113 are TV
A signal receiving circuit 6114 is an input unit. When the present display device receives a signal containing both video information and audio information, such as a television signal, it naturally reproduces the audio simultaneously with the display of the video. Descriptions of circuits, speakers, and the like related to reception, separation, reproduction, processing, storage, and the like of audio information that are not directly related to the above are omitted.

【0164】以下、画像信号の流れに沿って各部の機能
を説明してゆく。まず、TV信号受信回路6113は、
例えば電波や空間光通信などのような無線伝送系を用い
て伝送されるTV画像信号を受信する為の回路である。
受信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、
たとえば、NTSC方式、PAL方式、SECAM方式
などの諸方式でもよい。また、これらよりさらに多数の
走査線よりなるTV信号(たとえばMUSE方式をはじ
めとするいわゆる高品位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。TV信号受信回路6113で受信
されたTV信号は、デコーダ6104に出力される。
Hereinafter, the function of each section will be described along the flow of the image signal. First, the TV signal receiving circuit 6113
For example, it is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wireless transmission system such as radio waves or spatial optical communication.
The type of TV signal to be received is not particularly limited,
For example, various systems such as the NTSC system, the PAL system, and the SECAM system may be used. A TV signal (for example, a so-called high-definition TV such as the MUSE system) composed of a larger number of scanning lines is suitable for taking advantage of the display panel suitable for a large area and a large number of pixels. Signal source. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 6113 is output to the decoder 6104.

【0165】また、TV信号受信回路6112は、たと
えば同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝送
系を用いて伝送されるTV画像信号を受信する為の回路
である。前記TV信号受信回路6113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6104に出力
される。
The TV signal receiving circuit 6112 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wired transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber. Similarly to the TV signal receiving circuit 6113, the system of the TV signal to be received is not particularly limited, and the TV signal received by this circuit is also output to the decoder 6104.

【0166】また、画像入力インターフェース回路61
11は、たとえば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
為の回路で、取り込まれた画像信号波はデコーダ610
4に出力される。
The image input interface circuit 61
Reference numeral 11 denotes a circuit for receiving an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner.
4 is output.

【0167】画像メモリーインターフェース回路611
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為の回路で取り込
まれた画像信号はデコーダ6104に出力される。
Image memory interface circuit 611
0 is a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR)
The image signal fetched by the circuit for fetching the image signal stored in the decoder 6104 is output to the decoder 6104.

【0168】画像メモリーインターフェース回路610
9は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を取り
込む為の回路で取り込まれた画像信号はデコーダ610
4に出力される。
Image memory interface circuit 610
Reference numeral 9 denotes a circuit for taking in an image signal stored in the video disk.
4 is output.

【0169】また、画像メモリーインターフェース回路
6108は、いわゆる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為
の回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ61
04に入力される。
An image memory interface circuit 6108 is a circuit for taking in an image signal from a device storing still image data, such as a so-called still image disk.
04 is input.

【0170】また、入出力インターフェース回路610
5は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコン
ピューター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もちろんのこと、場合に
よっては本表示装置の備えるCPU6106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。
The input / output interface circuit 610
Reference numeral 5 denotes a circuit for connecting the display device to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. It is possible not only to input and output image data and character / graphic information, but also to input and output control signals and numerical data between the CPU 6106 included in the display device and the outside in some cases.

【0171】また、画像生成回路6107は、前記入出
力インターフェース回路6105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CPU
6106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為の回路である。本
回路の内部には、たとえば画像データや文字・図形情報
を蓄積する為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、画像処理を行う為のプロセッサーなどをはじ
めとして画像の生成に必要な回路が組み込まれている。
The image generation circuit 6107 is provided with image data, character / graphic information, or CPU input from the outside via the input / output interface circuit 6105.
A circuit for generating display image data based on the image data and character / graphic information output from 6106. Within this circuit, for example, a rewritable memory for storing image data and character / graphic information, a read-only memory for storing image patterns corresponding to character codes, and a processor for image processing And other circuits necessary for generating an image.

【0172】本回路により生成された表示用画像データ
は、デコーダ6104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6105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。
The display image data generated by this circuit is output to the decoder 6104, but may be output to an external computer network or printer via the input / output interface circuit 6105 in some cases.

【0173】また、CPU6106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。たとえば、マルチプレクサ6103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。また、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6102に対して制御信号を発生し、画像表示
周波数や走査方法(たとえばインターフェースかノンイ
ンターフェースか)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。
The CPU 6106 mainly performs operations related to operation control of the display device and generation, selection and editing of a display image. For example, a control signal is output to the multiplexer 6103, and image signals to be displayed on the display panel are appropriately selected or combined. At that time, a control signal is generated for the display panel controller 6102 in accordance with the image signal to be displayed, and the display frequency, the scanning method (for example, interface or non-interface), the number of scanning lines on one screen, and the like are displayed. The operation of the device is appropriately controlled.

【0174】また、前記画像生成回路6107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6105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。なお、CPU6106
は、むろんこれ以外の目的の作業にも関わるものであっ
てよい。たとえばパーソナルコンピュータやワードプロ
セッサなどのように、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6105を介して外部のコンピュ
ータネットワークと接続し、たとえば数値計算などの作
業を外部機器と共同して行ってもよい。
Further, image data and character / graphic information are directly output to the image generation circuit 6107, or an external computer or memory is accessed through the input / output interface circuit 6105 to access the image data or character / graphic information. Enter graphic information. The CPU 6106
May, of course, be involved in work for other purposes. For example, it may directly relate to a function of generating and processing information, such as a personal computer or a word processor. Alternatively, it may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 6105 as described above, and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with an external device.

【0175】また、入力部6114は、前記CPU61
06に使用者が命令やプログラム、あるいはデータなど
を入力する為のものであり、たと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
認識装置など多様な入力機器を用いることが可能であ
る。
The input unit 6114 is connected to the CPU 61
06 is for the user to input commands, programs, data, and the like. For example, various input devices such as a joystick, a barcode reader, and a voice recognition device can be used in addition to a keyboard and a mouse.

【0176】また、デコーダ6104は、前記6107
ないし6113より入力される種々の画像信号を3原色
信号、または輝度信号とI信号、Q信号に逆変換する為
の回路である。なお、同図中に点線で示すように、デコ
ーダ6104は内部に画像メモリーを備えるのが望まし
い。これは、たとえばMUSE方式をはじめとして、逆
変換するに際して画像メモリーを備えることにより静止
画の表示が容易になるか、あるいは前記画像生成回路6
107およびCPU6106と共同して画像の間引き、
補間、拡大、縮小、合成をはじめとする画像処理や編集
が容易に行えるようになるという利点が生まれるからで
ある。
Also, the decoder 6104 has the
6113 is a circuit for inversely converting various image signals input from 6113 into three primary color signals or a luminance signal and an I signal and a Q signal. It is preferable that the decoder 6104 has an internal image memory as shown by a dotted line in FIG. This is because, for example, the MUSE method or the like, the provision of an image memory when performing inverse conversion facilitates the display of a still image, or the image generation circuit 6
107 and the CPU 6106 to thin out the image,
This is because there is an advantage that image processing and editing including interpolation, enlargement, reduction, and composition can be easily performed.

【0177】また、マルチプレクサ6103は、前記C
PU6106より入力される制御信号にもとづき表示画
像を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレク
サ6103はデコーダ6104から入力される逆変換さ
れた画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動
回路6101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替えて選択することにより、いわ
ゆる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。また、ディスプレイパネルコントローラ6102
は、前記CPU6106より入力される制御信号に基づ
き駆動回路6101の動作を制御する為の回路である。
The multiplexer 6103 is connected to the C
A display image is appropriately selected based on a control signal input from the PU 6106. That is, the multiplexer 6103 selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 6104, and outputs the selected image signal to the drive circuit 6101. In that case, by switching and selecting an image signal within one screen display time, it is possible to divide one screen into a plurality of areas and display different images depending on the areas, as in a so-called multi-screen TV. . The display panel controller 6102
Is a circuit for controlling the operation of the drive circuit 6101 based on the control signal input from the CPU 6106.

【0178】まず、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、たと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為の
信号を駆動回路6101に対して出力する。また、ディ
スプレイパネルの駆動方法に関わるものとして、たとえ
ば画面表示周波数や走査方法(たとえばインターフェー
スかノンインターフェースか)を制御する為の信号を駆
動回路6101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610
1に対して出力する場合もある。また、駆動回路610
1は、ディスプレイパネル6100に印加する駆動信号
を発生する為の回路であり、前記マルチプレクサ610
3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6102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。
First, as a signal related to the basic operation of the display panel, for example, a signal for controlling an operation sequence of a drive power source (not shown) for the display panel is output to the drive circuit 6101. In addition, a signal for controlling a screen display frequency and a scanning method (for example, interface or non-interface) is output to the driving circuit 6101 as a signal related to the display panel driving method. In some cases, a control signal relating to image quality adjustment such as luminance, contrast, color tone, and sharpness of a display image is supplied to the driving circuit 610.
1 may be output. Further, the driving circuit 610
Reference numeral 1 denotes a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 6100.
3 and operates based on a control signal input from the display panel controller 6102.

【0179】以上、各部の機能を説明したが、図23に
例示した構成により本表示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61
00に表示することが可能である。すなわち、テレビジ
ョン包装をはじめとする各種の画像信号はデコーダ61
04において逆変換された後、マルチプレクサ6103
において適宜選択され、駆動回路6101に入力され
る。一方、ディスプレイパネルコントローラ6102
は、表示する画像信号に応じて駆動回路6101の動作
を制御する為の制御信号を発生する。駆動回路6101
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6100に駆動信号を印加する。これにより、ディ
スプレイパネル6100において画像が表示される。こ
れらの一連の動作は、CPU6106により統括的に制
御される。
The function of each part has been described above. With the configuration illustrated in FIG. 23, in this display device, image information input from various image information sources is displayed on the display panel 61.
00 can be displayed. That is, various image signals including television packaging are transmitted to the decoder 61.
After the inverse conversion at 04, the multiplexer 6103
And is input to the drive circuit 6101 as appropriate. On the other hand, the display panel controller 6102
Generates a control signal for controlling the operation of the driving circuit 6101 in accordance with an image signal to be displayed. Drive circuit 6101
Applies a drive signal to the display panel 6100 based on the image signal and the control signal. Accordingly, an image is displayed on display panel 6100. These series of operations are totally controlled by the CPU 6106.

【0180】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ6104に内蔵する画像メモリや、画像生成回路61
07およ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、たとえば拡大、縮
小、回転、移動、エッジ強調、間引き、補間、色変換、
画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合
成、消去、接続、入れ換え、はめ込みなどをはじめとす
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うための
専用回路を設けてもよい。
In the present display device, the image memory incorporated in the decoder 6104 and the image generation circuit 61
07 and information selected from the information, as well as image information to be displayed, such as enlargement, reduction, rotation, movement, edge enhancement, thinning, interpolation, color conversion,
It is also possible to perform image processing such as image aspect ratio conversion and the like, and image editing such as synthesis, deletion, connection, replacement, and fitting. Although not specifically described in the description of the present embodiment, a dedicated circuit for processing and editing audio information may be provided as in the above-described image processing and image editing.

【0181】従って、本表示装置は、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
ドプロセッサをはじめとする事務用端末機器、ゲーム器
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。
Therefore, the present display device is a television broadcast display device, a video conference terminal device, an image editing device that handles still and moving images, a computer terminal device, an office terminal device including a word processor, a game terminal device, and the like. It is possible to combine the functions of a container and the like with one unit, and it has a very wide range of applications for industrial or consumer use.

【0182】なお、上記図23は、表面伝導型放出素子
を電子ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示
装置の構成の一例を示したに過ぎず、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。たとえば、図2
3の構成要素のうち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
目的によってはさらに構成要素を追加してもよい。たと
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
送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。
FIG. 23 shows only an example of the configuration of a display device using a display panel using a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source, and it is needless to say that the present invention is not limited to this. No. For example, FIG.
Circuits related to functions unnecessary for the purpose of use among the three components may be omitted. Conversely, additional components may be added depending on the purpose of use. For example, when the present display device is applied to a videophone, it is preferable to add a television camera, an audio microphone, a lighting device, a transmission / reception circuit including a modem, and the like to the components.

【0183】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルの
薄型化が容易なため、表示装置奥行きを小さくすること
ができる。それに加えて、表面伝導型放出素子を電子ビ
ーム源とするディスプレイ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、本表示装置は臨場
感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。
In the present display device, in particular, it is easy to reduce the thickness of a display panel using a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source, so that the depth of the display device can be reduced. In addition, the display panel using surface conduction electron-emitting devices as the electron beam source can easily enlarge the screen, and has high brightness and excellent viewing angle characteristics. It is possible to display well.

【0184】[0184]

【発明の効果】本発明のように、インクジェット方式の
液滴付与手段を用い、かつ凸部や凹部を形成したり、濃
度の異なる液滴を付与したり、さらには液滴付与時、基
板に超音波振動を与えることで導電性薄膜の膜厚が均一
化し、該薄膜の製造工程が簡略化し、大面積基板に低コ
ストかつ容易に素子を形成することができ、それによっ
て得られる電子放出素子の電子放出特性が均一な、表面
伝導型電子放出素子の製造方法、さらに該素子を用いた
電子源、表示パネルおよび画像形成装置の製造方法を提
供することができる。
According to the present invention, as in the present invention, an ink-jet type droplet applying means is used to form projections and depressions, to apply droplets having different concentrations, and to apply droplets to the substrate. By applying ultrasonic vibration, the thickness of the conductive thin film is made uniform, the manufacturing process of the thin film is simplified, and the element can be easily formed at low cost and on a large-area substrate. A method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device having uniform electron emission characteristics, and a method for manufacturing an electron source, a display panel, and an image forming apparatus using the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の、基板上に凸部を形成した表面伝導
型電子放出素子の1例を示す模式的平面図および断面図
である。
FIG. 1 is a schematic plan view and a cross-sectional view illustrating an example of a surface conduction electron-emitting device having a projection formed on a substrate according to the present invention.

【図2】 本発明の、基板上に凸部を形成する表面伝導
型電子放出素子の製造方法の1例を示す模式的断面図で
ある。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing one example of a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device for forming a projection on a substrate according to the present invention.

【図3】 本発明の、基板上に凸部を形成した表面伝導
型電子放出素子のその他の例を示す模式的平面図および
断面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view and a cross-sectional view showing another example of a surface conduction electron-emitting device having a projection formed on a substrate according to the present invention.

【図4】 本発明の、凹部を形成した表面伝導型電子放
出素子の1例を示す模式的平面図および断面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view and a cross-sectional view showing one example of a surface conduction electron-emitting device having a concave portion according to the present invention.

【図5】 本発明の、凹部を形成する表面伝導型電子放
出素子の製造方法の1例を示す模式的断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing one example of a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device having a concave portion according to the present invention.

【図6】 本発明の、凹部を形成した表面伝導型電子放
出素子のその他の例を示す模式的平面図および断面図で
ある。
FIG. 6 is a schematic plan view and a cross-sectional view showing another example of the surface conduction electron-emitting device having the concave portion according to the present invention.

【図7】 本発明の、異なる濃度の液滴を付与する表面
伝導型電子放出素子の製造方法の1例を示す模式的断面
図である(a〜c工程)。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing one example of a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device that applies droplets having different concentrations according to the present invention (steps a to c).

【図8】 本発明の、異なる濃度の液滴を付与する表面
伝導型電子放出素子の製造方法の1例を示す模式的断面
図である(d〜e工程)。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing one example of a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device for applying droplets having different concentrations according to the present invention (steps d to e).

【図9】 本発明に好適な通電フォーミングの電圧波形
の一例を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing an example of a voltage waveform of energization forming suitable for the present invention.

【図10】 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。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a measurement evaluation device for measuring electron emission characteristics.

【図11】 放出電流Ie、素子電流Ifと素子電圧V
fの関係の典型例を示すグラフである。
FIG. 11 shows emission current Ie, device current If, and device voltage V
It is a graph which shows the typical example of the relationship of f.

【図12】 本発明に好適な単純マトリクス配置の電子
源の概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of an electron source having a simple matrix arrangement suitable for the present invention.

【図13】 単純マトリクス配置の電子源を用いた本発
明に好適な表示パネルの概略構成図である。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a display panel suitable for the present invention using an electron source having a simple matrix arrangement.

【図14】 蛍光膜の例を示すパターン図である。FIG. 14 is a pattern diagram showing an example of a fluorescent film.

【図15】 本発明に好適な画像形成装置にNTSC方
式のテレビ信号に応じて表示を行うための駆動回路のブ
ロック図である。
FIG. 15 is a block diagram of a driving circuit for performing display according to an NTSC television signal on an image forming apparatus suitable for the present invention.

【図16】 本発明に好適な梯子配置の電子源の概略構
成図である。
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of an electron source having a ladder arrangement suitable for the present invention.

【図17】 梯子配置の電子源を用いた本発明に好適な
表示パネルの概略構成図である。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a display panel suitable for the present invention using an electron source in a ladder arrangement.

【図18】 実施例5で測定した導電性薄膜の膜厚分布
を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a film thickness distribution of a conductive thin film measured in Example 5.

【図19】 本発明にかかる電子源の部分平面図であ
る。
FIG. 19 is a partial plan view of the electron source according to the present invention.

【図20】 図19の電子源のA−A’断面図である。20 is a sectional view taken along line A-A 'of the electron source of FIG.

【図21】 図19の電子源の製造工程(a)〜(d)
を示す断面図である。
FIGS. 21A to 21D are manufacturing steps (a) to (d) of the electron source of FIG. 19;
FIG.

【図22】 図19の電子源の製造工程(e)〜(g)
を示す断面図である。
22A to 22G are manufacturing steps (e) to (g) of the electron source in FIG. 19;
FIG.

【図23】 表示装置の1例を示す概略構成図である。FIG. 23 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a display device.

【図24】 従来の電子放出素子の1例を示す平面図で
ある。
FIG. 24 is a plan view showing an example of a conventional electron-emitting device.

【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:凸部、7:液滴付与手段、8:液滴、
9:凹部、10:濃度が高い液滴、11:濃度が低い液
滴、100: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、101:電子放
出素子に素子電圧Vfを印加するための電源、102:
素子の電子放出部5より放出される放出電流Ieを測定
するための電流計、103:アノード電極54に電圧を
印加するための高圧電源、104:素子の電子放出部5
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、105:真空装置、106:排気ポンプ、12
1:電子源用基板、122:X方向配線、123:Y方
向配線、124:電子放出素子、125:結線、13
1:リアプレート、132:支持枠、133:ガラス基
板、134:蛍光膜、135:メタルバック、136:
フェースプレート、Hv:高圧端子、138:外囲器、
141:黒色導電材、142:蛍光体、151:表示パ
ネル、152:走査回路、153:制御回路、154:
シフトレジスタ、155:ラインメモリ、156:同期
信号分離回路、157:変調信号発生器、VxおよびV
a:直流電圧源、160:電子源用基板、161:電子
放出素子、162:Dx1〜Dx10は電子放出素子1
61を配線するための共通配線、170:グリッド電
極、171:電子が通過するための空孔、172:Do
x1,Dox2,・・・Doxmよりなる容器外端子、
173:グリッド電極170と接続されたG1,G2,
・・・Gnからなる容器外端子、174:電子源、18
1:層間絶縁層、182:コンタクトホール、610
0:ディスプレイパネル、6101:駆動回路、610
2:ディスプレイパネルコントローラ、6103:マル
チプレクサ、6104:デコーダ、6105:入出力イ
ンターフェース回路、6106:CPU、6107:画
像生成回路、6108、6109、6110:画像メモ
リーインターフェース回路、6111:画像入力インタ
ーフェース回路、6112、6113:TV信号受信回
路、6114:入力部。
[Description of Signs] 1: substrate, 2: 3, device electrode, 4: conductive thin film, 5: electron emitting portion, 6: convex portion, 7: droplet applying means, 8: droplet,
9: concave portion, 10: high-concentration droplet, 11: low-concentration droplet, 100: ammeter for measuring device current If flowing through conductive thin film 4 between device electrodes 2 and 3, 101: electron emission A power supply for applying an element voltage Vf to the element, 102:
An ammeter for measuring an emission current Ie emitted from the electron-emitting portion 5 of the device; 103: a high-voltage power supply for applying a voltage to the anode 54; 104: an electron-emitting portion 5 of the device
Anode electrode for capturing emission current Ie emitted from the electrode, 105: vacuum device, 106: exhaust pump, 12
1: substrate for electron source, 122: wiring in X direction, 123: wiring in Y direction, 124: electron emitting element, 125: connection, 13
1: rear plate, 132: support frame, 133: glass substrate, 134: fluorescent film, 135: metal back, 136:
Face plate, Hv: high voltage terminal, 138: envelope,
141: black conductive material, 142: phosphor, 151: display panel, 152: scanning circuit, 153: control circuit, 154:
Shift register, 155: line memory, 156: synchronization signal separation circuit, 157: modulation signal generator, Vx and V
a: DC voltage source, 160: electron source substrate, 161: electron-emitting device, 162: Dx1 to Dx10: electron-emitting device 1
Common wiring for wiring 61, 170: grid electrode, 171: hole for passing electrons, 172: Do
x1, Dox2,... Doxm outer terminal made of container,
173: G1, G2, connected to the grid electrode 170
... Outside terminal made of Gn, 174: electron source, 18
1: interlayer insulating layer, 182: contact hole, 610
0: display panel, 6101: drive circuit, 610
2: display panel controller, 6103: multiplexer, 6104: decoder, 6105: input / output interface circuit, 6106: CPU, 6107: image generation circuit, 6108, 6109, 6110: image memory interface circuit, 6111: image input interface circuit, 6112 , 6113: TV signal receiving circuit, 6114: input unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 理恵 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Rie Ueno 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上の対向する電極間に、導電性薄膜
形成用材料を含む溶液の液滴を付与して導電性薄膜を形
成し、該導電性薄膜に電子放出部を形成する電子放出素
子の製造方法であって、基板上の対向する電極間に凸部
を形成し、前記液滴の付与を、インクジェット方式にて
行うことを特徴とする電子放出素子の製造方法。
1. An electron emission device comprising: applying a droplet of a solution containing a material for forming a conductive thin film between opposed electrodes on a substrate to form a conductive thin film; and forming an electron emission portion in the conductive thin film. A method for manufacturing an electron-emitting device, comprising: forming a projection between opposing electrodes on a substrate; and applying the droplet by an inkjet method.
【請求項2】 基板上の対向する電極間に、導電性薄膜
形成用材料を含む溶液の液滴を付与して導電性薄膜を形
成し、該導電性薄膜に電子放出部を形成する電子放出素
子の製造方法であって、付与した液滴の周縁部に位置す
るように、基板および/または電極に凹部を形成し、前
記液滴の付与を、インクジェット方式にて行うことを特
徴とする電子放出素子の製造方法。
2. An electron emission device, wherein a droplet of a solution containing a material for forming a conductive thin film is applied between opposing electrodes on a substrate to form a conductive thin film, and an electron emission portion is formed in the conductive thin film. A method of manufacturing an element, wherein a concave portion is formed in a substrate and / or an electrode so as to be located at a peripheral portion of a droplet applied, and the droplet is applied by an inkjet method. A method for manufacturing an emission element.
【請求項3】 基板上の対向する電極間に、導電性薄膜
形成用材料を含む溶液の液滴を付与して導電性薄膜を形
成し、該導電性薄膜に電子放出部を形成する電子放出素
子の製造方法であって、インクジェット方式を用いて、
濃度の異なる前記液滴を付与することを特徴とする電子
放出素子の製造方法。
3. Electron emission in which a droplet of a solution containing a material for forming a conductive thin film is applied between opposing electrodes on a substrate to form a conductive thin film, and an electron emission portion is formed in the conductive thin film. A method for manufacturing an element, using an inkjet method,
A method for manufacturing an electron-emitting device, wherein the droplets having different concentrations are applied.
【請求項4】 基板上の対向する電極間に、導電性薄膜
形成用材料を含む溶液の液滴を付与して導電性薄膜を形
成し、該導電性薄膜に電子放出部を形成する電子放出素
子の製造方法であって、前記基板に超音波振動を与えな
がら、前記液滴の付与を、インクジェット方式により行
うことを特徴とする電子放出素子の製造方法。
4. An electron emission device, wherein a droplet of a solution containing a material for forming a conductive thin film is applied between opposing electrodes on a substrate to form a conductive thin film, and an electron emission portion is formed in the conductive thin film. A method of manufacturing an element, wherein the application of the droplet is performed by an ink jet method while applying ultrasonic vibration to the substrate.
【請求項5】 電子放出素子と、該素子への電圧印加手
段とを具備した電子源の製造方法であって、前記素子を
請求項1〜4いずれかに記載の方法で製造することを特
徴とする電子源の製造方法。
5. A method of manufacturing an electron source comprising an electron-emitting device and a means for applying a voltage to the device, wherein the device is manufactured by the method according to claim 1. Method of manufacturing an electron source.
【請求項6】 電子放出素子および該素子への電圧印加
手段とを具備した電子源と、前記素子から放出される電
子を受けて発光する蛍光膜とを具備する表示パネルの製
造方法であって、前記素子を請求項1〜4いずれかに記
載の方法で製造することを特徴とする表示パネルの製造
方法。
6. A method for manufacturing a display panel, comprising: an electron source including an electron-emitting device and a means for applying a voltage to the device; and a fluorescent film that receives and emits light from the device. A method for manufacturing a display panel, comprising manufacturing the element by the method according to claim 1.
【請求項7】 電子放出素子および該素子への電圧印加
手段とを具備した電子源と、前記素子から放出される電
子を受けて発光する蛍光膜と、外部信号を用いて前記素
子へ印加する電圧を制御する駆動回路とを具備する画像
形成装置の製造方法であって、前記素子を請求項1〜4
いずれかに記載の方法で製造することを特徴とする画像
形成装置の製造方法。
7. An electron source including an electron-emitting device and a means for applying a voltage to the device, a fluorescent film that receives and emits electrons emitted from the device, and is applied to the device using an external signal. 5. A method for manufacturing an image forming apparatus, comprising: a driving circuit for controlling a voltage, wherein the element is used for
A method for manufacturing an image forming apparatus, wherein the method is performed by any one of the methods described above.
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