JPH1125851A

JPH1125851A - 電子源、その製造方法及び製造装置並びに画像形成装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1125851A
Application number: JP13741598A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Mitsumichi; 和宏三道; Kazuya Shigeoka; 和也重岡; Mitsutoshi Hasegawa; 光利長谷川; Seiji Mishima; 誠治三島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 1999-01-29
Also published as: US6210245B1

Abstract

(57)【要約】【課題】各電子放出素子の特性にばらつきのない電子
源および画像形成装置をより短時間で製造する。【解決手段】複数の電子放出部５を有する電子源の製
造方法であって、電子放出部形成材料８を複数の出力部
７ａ〜７ｂから出力し、各出力部からの吐出状態を検出
し、この検出結果に基づいて各出力部からの吐出状態を
調整して、調整した吐出状態で材料８を複数の被付与部
に付与する。そして、得られた電子源に対向して、電子
放出部が放出する電子によって画像が形成される部材を
配置することにより画像形成装置を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子放出部
を有する電子源の製造方法に関する。また、該製造方法
によって製造される電子源や、該電子源を用いた画像形
成装置及びその製造方法や、前記電子源の製造装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子放出素子には大別して熱電
子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた２種類のもの
が知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出型
（以下、「ＦＥ型」という。）、金属／絶縁層／金属型
（以下、「ＭＩＭ型」という。）や表面伝導型電子放出
素子等がある。ＦＥ型の例としてはＷ．Ｐ．Ｄｙｋｅ
＆Ｗ．Ｗ．Ｄｏｒａｎ “ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏ
ｎ”，ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈｙ
ｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）あるいは、Ｃ．Ａ．Ｓ
ｐｉｎｄｔ“ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉ
ｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄｅｎ
ｉｕｍｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４
７，５２４８（１９７６）等に開示されたものが知られ
ている。ＭＩＭ型ではＣ．Ａ．Ｍｅａｄ，“Ｏｐｅｒａ
ｔｉｏｎｏｆＴｕｎｎｅｌ−ＥｍｉｓｓｉｏｎＤ
ｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２，６
４６（１９６１）等に開示されたものが知られている。

【０００３】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，ＲａｄｉｏＥｎｇ．Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎＰｈｙｓ．，１０，１２９０（１９６５）
等に開示されたものがある。

【０００４】表面伝導型電子放出素子では、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。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：Ｔ
ｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ，９，３１７（１９７
２）］、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜によるもの［Ｍ．Ｈ
ａｒｔｗｅｌｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：Ｉ
ＥＥＥＴｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎｆ．，５１９（１９
７５）］、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。

【０００５】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な例として前述のＭ．ハートウェルの素子構成を図２１
に模式的に示す。同図において１は基板である。４は導
電性薄膜で、Ｈ型形状のパターンにスパッタで形成され
た金属酸化物薄膜等からなり、後述の通電フォーミング
と呼ばれる通電処理により電子放出部５が形成される。
図中の素子電極間隔Ｌ１は０．５〜１ｍｍ、Ｗ′は０．
１ｍｍで設定されている。なお、電子放出部５の位置お
よび形状については不明であるので、模式図として示し
た。

【０００６】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行なう前に導電性薄膜４を予め通
電フォーミングと呼ばれる通電処理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る。通電フォー
ミングとは通電により電子放出部を形成するものであ
り、例えば前記導電性薄膜４両端に直流電圧あるいは非
常にゆっくりとした昇電圧を印加通電し、導電性薄膜を
局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵
抗な状態にした電子放出部５を形成することである。
尚、電子放出部５は導電性薄膜４の一部に亀裂を発生し
その亀裂付近から電子放出を行なう。前記通電フォーミ
ング処理をした表面伝導型電子放出素子は、上述導電性
薄膜４に電圧を印加し、素子に電流を流すことにより上
述の電子放出部５より電子を放出せしめるものである。

【０００７】上述の表面伝導型放出素子は構造が単純で
製造も従来の半導体製造技術を利用可能なことから、大
面積にわたって多数の表面伝導型放出素子を配列形成で
きる利点がある。この特徴を活かせるような色々な応用
が研究されている。例としては、荷電ビーム源、表示装
置等の画像形成装置が挙げられる。

【０００８】本出願人により特開平２−５６８２２号公
報に開示されている電子放出素子の構成を図２０に示
す。同図において、１は基板、２および３は素子電極、
４は導電性薄膜、５は電子放出部である。この電子放出
素子の製造方法としては、様々な方法があるが、例えば
基板１に一般的な半導体プロセスにおける真空薄膜技
術、フォトリソグラフィ・エッチング技術により、素子
電極２および３を形成する。次に導電性薄膜４をスピン
コートのような分散塗布法等によって形成する。その
後、素子電極２、３に電圧を印加し通電処理を施すこと
によって、電子放出部５を形成する。

【０００９】この従来例による製造方法では、大面積に
渡って素子を形成するには、大規模なフォトリソグラフ
ィ・エッチング設備が必要不可欠で、工程数も多く、生
産コストが高くなるといった欠点がある。また、こうし
た点に鑑み、表面伝導型電子放出素子の導電性薄膜を半
導体プロセスを用いずパターニングする方法として、金
属元素を含有する溶液を液滴の状態でインクジェット方
式で直接付与する方法が提案されている（例えば特開平
８−１７１８５０号公報）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−１７１８５０号公報等に記載の従来のインクジェッ
ト方式では、図１９のような単一ノズルの液滴付与装置
６で直接液滴付与するものであるため、基板がより大面
積化していった際、一枚の基板を描画するのに非常に多
くの時間を要し、スループットを上げるのには限界があ
る。

【００１１】そこで本発明の目的は、複数の電子放出素
子を有する大面積の電子源を製造する際に、素子部の導
電性薄膜形成のスループットを向上させ、同時に導電性
薄膜の均一性を向上させ、もって、素子特性のばらつき
が低く、低コストでかつ容易に製造できる電子源、その
製造方法及び装置並びに該電子源を有する画像形成装置
及びその製造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、電子放出部の材料の付与において、新規な方
法を採用した電子源の製造方法を提供する。

【００１３】本発明に係わる電子源の製造方法の一つの
発明は以下のように構成される。すなわち、複数の電子
放出部を有する電子源の製造方法であって、前記電子放
出部を形成するための材料を複数の出力部から出力し、
各出力部からの吐出状態を検出し、この検出結果に基づ
いて各出力部からの吐出状態を調整して、該調整した吐
出状態で前記材料を前記材料の複数の被付与部に付与す
ることを特徴とする。

【００１４】ここで、前記出力部としては、例えばノズ
ルが挙げられる。また、前記電子放出部を形成するため
の材料は、例えば液体の状態で出力され、より具体的に
は液滴の状態で出力することが好ましい。また、前記材
料は、電子放出部を形成するための導電性膜の材料であ
ることが好ましい。

【００１５】また、上記各発明において、前記調整する
吐出状態は、各出力部からの吐出量であることが好まし
い。

【００１６】また、上記各発明において、前記材料の付
与は、前記出力部と前記被付与部との相対位置を移動さ
せながら行うとよい。

【００１７】また、上記各発明において、前記吐出状態
の調整は、各出力部から前記材料を吐出させるための駆
動信号を調整することにより行うとよい。より具体的に
は、駆動信号の波形を調整すればよく、また、該調整を
各出力部毎に行えばよい。

【００１８】また、上記各発明において、前記材料の付
与は、少なくとも前記材料を含む液体を付与することに
より行うのが好ましい。この場合、前記材料の付与は、
インクジェット方式によって行うとよい。インクジェッ
ト方式による前記材料の付与としては、熱的エネルギを
利用して前記材料に気泡を発生させ、この気泡の生成に
基づいて前記材料を吐出する方式によって行うものや、
圧電素子によって前記材料を吐出することによって行う
ものが挙げられる。

【００１９】また、上記各発明において、前記電子放出
部は、素子電極間に設けられることが好ましい。特に、
前記電子放出部は、表面伝導型電子放出素子の一対の素
子電極間に設けられた導電性薄膜に設けられ、前記材料
は該導電性薄膜の材料であることが好ましい。

【００２０】また、上記各発明の製造方法は、前記被付
与部に付与された材料に通電することによって前記電子
放出部を形成する工程を更に有することが好ましい。例
えば、該工程とは、付与された材料からなる導電性膜に
通電して電子放出部を形成する通電フォーミングの工程
の他に、付与された材料からなる導電性膜に形成された
亀裂部に炭素もしくは炭素化合物を堆積させる活性化工
程を含むものであったりする。

【００２１】また、上記各発明において、前記吐出状態
の調整は、各出力部からの吐出状態を同じ状態に近づけ
る調整であることが好ましく、より具体的には、各出力
部からの吐出量を同じ量に近づける。

【００２２】また、上記各発明において、前記複数の出
力部のそれぞれは、それぞれが前記被付与部を複数有す
る複数の領域に対応しており、各出力部が、対応する領
域内の複数の被付与部に対して順次前記材料を付与する
ことが好ましい。この付与方法は、出力部と基板との相
対位置の移動量を抑制することができる点で好適であ
り、特に、各出力部からの吐出量を調整できる本発明に
好適に採用しうる。

【００２３】また、本発明は、上記各発明いずれかの電
子源の製造方法によって製造されたことを特徴とする電
子源の発明を含む。

【００２４】また、本発明は、前記電子源に対向して、
該電子源の電子放出部が放出する電子によって画像が形
成される部材を配置することを特徴とする画像形成装置
の製造方法の発明を含む。

【００２５】また本発明は、該製造方法によって製造さ
れることを特徴とする画像形成装置の発明を含む。

【００２６】また、本発明に関わる電子源の製造装置は
以下のように構成される。すなわち、複数の電子放出部
を有する電子源の製造装置であって、前記電子放出部を
形成するための材料をそれぞれが出力する複数の出力部
と、該複数の出力部それぞれからの吐出状態を検出した
結果に基づいて各出力部からの吐出状態を調整する調整
手段とを有することを特徴とする。

【００２７】該発明において、更に、前記出力部と前記
材料の被付与部を相対的に移動させる手段を有すると好
適である。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施形態を
示す。図１０は、本発明の一実施形態に係る表面伝導型
電子放出素子の構成を示す模式図であり、図１０（ａ）
は平面図、図１０（ｂ）は断面図である。図１０におい
て１は基板、２と３は素子電極、４は導電性薄膜、５は
電子放出部である。

【００２９】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、ＳｉＯ₂
を表面に堆積させたガラス基板およびアルミナ等のセラ
ミックス基板等を用いることができる。

【００３０】対向する素子電極２、３の材料としては、
様々な導電材料が用いることができ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａ
ｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属
或は合金およびＰｄ、Ａｓ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ₂ 、Ｐ
ｄ−Ａｇ等の金属或は金属酸化物とガラス等から構成さ
れる印刷導体、Ｉｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ₂ 等の透明導電体お
よびポリシリコン等の半導体材料等から選択することが
できる。

【００３１】素子電極間隔Ｌ１、素子電極長さＷ１、導
電性薄膜４の形状等は、応用される形態等を考慮して設
計される。素子電極間隔Ｌ１は、好ましくは数千オング
ストロームから数百マイクロメートルの範囲であり、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１
マイクロメートルから１００マイクロメートルの範囲で
ある。

【００３２】素子電極長さＷ１は、電極の抵抗値、電子
放出特性を考慮して、数マイクロメートルから数百マイ
クロメートルの範囲である。素子電極２，３の膜厚ｄ
は、１００オングストロームから１マイクロメートルの
範囲である。なお、図１０に示した構成だけでなく、基
板１上に、導電性薄膜４、対向する素子電極２，３の順
に積層した構成とすることもできる。

【００３３】導電性薄膜４には、良好な電子放出特性を
得るために、微粒子で構成された微粒子膜を用いるのが
好ましい。その膜厚は素子電極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
ーミング条件等を考慮して適宜設定されるが、通常は数
オングストロームから数千オングストロームの範囲とす
るのが好ましく、より好ましくは１０オングストローム
より５００オングストロームの範囲とするのが良い。そ
の抵抗値は、Ｒｓが１０の２乗から１０の７乗Ωの値で
ある。なおＲｓは、厚さがｔ、幅がｗで長さが１の薄膜
の抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｒｓ（１／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。本明細書においては、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
高抵抗部分を形成する方法であればいかなる方法でも良
い。

【００３４】導電性薄膜４を構成する材料は、Ｐｄ、Ｐ
ｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆ
ｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ、Ｓ
ｎＯ₂、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＰｂＯ、Ｓｂ₂ Ｏ₃ 等の酸化物、
ＨｆＢ₂ 、ＺｒＢ₂ 、ＬａＢ₆、ＣｅＢ₆ 、ＹＢ₄ 、Ｇ
ｄＢ₄ 等の硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、
ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ等の
窒化物、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、カーボン等の中から適
宜選択される。

【００３５】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、その微細構造は、微粒子が個々に分
散配置した状態あるいは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）をとってい
る。微粒子の粒径は、数オングストロームから１μｍの
範囲、好ましくは１０オングストロームから２００オン
グストロームの範囲である。

【００３６】図１０に示した電子放出部５について説明
すると、これは、導電性薄膜４の一部に形成された高抵
抗の亀裂により構成され、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手法等に依存
したものとなる。電子放出部５の内部には、１０００オ
ングストローム以下の粒径の導電性微粒子を含む場合も
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を含有するものと
なる。電子放出部５およびその近傍の導電性薄膜４に
は、炭素あるいは炭素化合物を含む場合もある。

【００３７】次に、本発明による表面伝導型電子放出素
子の導電性薄膜形成方法を述べる。本発明で用いる液滴
吐出ヘッドユニットの機構としては、任意の液滴を定量
吐出できるものであれば如何なる機構でもよいが、特に
数十ｎｇ程度の液滴を形成できるインクジェット方式の
機構等を用いることができる。インクジェット方式とし
ては、圧電素子を用いたピエゾジェット方式、ヒーター
の熱エネルギーを利用して気泡を発生させるバブルジェ
ット方式等いずれのものでも構わない。

【００３８】本発明に用いられるインクジェット方式の
液滴付与装置の一例を図１１、１２に示す。同図におい
て、図１１は、バブルジェット方式の液滴付与装置の構
成を示し、同図において、２２１は基板、２２２は熱発
生部、２２３は支持基板、２２４は液流路、２２５は第
一ノズル、２２６は第二ノズル、２２１７はインク流路
間隔壁、２２８、２２９はインク液室、２２１０、２２
１１はインク液の供給口、２２１２は天井板をそれぞれ
示す。

【００３９】また、図１２はピエゾジェット方式の液滴
付与装置の構成を示し、同図において、２３１はガラス
製第一ノズル、２３２はガラス製第二ノズル、２３３は
円筒型ピエゾ、２３４はフィルター、２３５、２３６は
インク液供給チューブ、２３７は電気信号入力端子をそ
れぞれ示す。なお図１１、１２において、ノズルを２本
で示したがこれに限るものではない。

【００４０】本発明においては、基板上の各素子部に溶
液を液滴状に付与するにあたって、複数のインク吐出ノ
ズルを使用することが好ましいが、この際、複数のイン
ク吐出ノズル間の製造誤差が大きいとインクの吐出量が
ノズル間でばらついてしまい、多数の導電性薄膜の抵抗
値や形状を小さなばらつきで形成することは困難であ
る。そこで、本発明の好ましい実施形態では、（１）使
用する複数のノズル各々の吐出量を検出する工程と、
（２）検出した吐出量の情報に基づいて吐出のために印
加する駆動パルスをノズル毎に設定する吐出量補正工程
と（３）前記吐出量補正工程により予め設定された駆動
パルスにより吐出を行なう前記複数のノズルより基板上
の各素子部に溶液を液滴状に少なくとも一個付与して導
電性薄膜を形成する工程を有することにより、複数ノズ
ルを使用しても多数の導電性薄膜をその抵抗値や形状の
ばらつきを抑えて形成することを可能としている。

【００４１】以下（１）から（３）の各工程を順に説明
する。まず、（１）使用する複数のノズル各々の吐出量
を検出する工程では、後の（３）の工程で使用される複
数のノズルからの吐出量の検出を行なう。検出する量と
しては、液滴の重量や体積を用いればよいが、それ以外
にも吐出された有機金属液滴を焼成し熱分解して導電性
薄膜とした状態での物質量や抵抗値等の電気特性を用い
ることもできる。

【００４２】続いて、（２）検出した吐出量の情報に基
づいて吐出のために印加する駆動パルスをノズル毎に設
定する吐出量補正工程について説明する。インクジェッ
トヘッドにより吐出される液滴の体積は、圧電素子や熱
エネルギー変換体に印加する駆動パルスを制御、例えば
電圧、パルス幅、パルス形状を制御することにより、ピ
エゾジェット方式では圧電素子の変位量を、バブルジェ
ット方式では熱エネルギー変換体上に発生する気泡の大
きさを変化させることによりコントロールすることが可
能である。

【００４３】特にピエゾジェット方式では圧電素子の変
位量を、印加する駆動パルスを制御することにより容易
に変化させることができるため、吐出量の調整を広い範
囲で制御性よく行なう事が可能である。

【００４４】そこで、（１）の工程で検出された所定の
吐出量からのずれ量に応じて、駆動パルスを補正して、
各インク吐出ノズルからのインク吐出量を補正して所定
の値になるようにする。このとき設定された各ノズルに
対する駆動パルスが（３）の工程での液滴付与時に使用
されるものとなる。

【００４５】次に、（３）前記吐出量補正工程により設
定された駆動パルスにより吐出を行なう前記複数のノズ
ルより基板上の各素子部に溶液を液滴状に少なくとも一
個付与して導電性薄膜を形成する工程について説明す
る。液滴の材料には、先に述べた導電性薄膜となる元素
或いは化合物を含有する水溶液、有機溶剤等を用いるこ
とができる。例えば、導電性薄膜となる元素或いは化合
物がパラジウム系の例を以下に示すと、酢酸パラジウム
−エタノールアミン錯体（ＰＡ−ＭＥ）、酢酸パラジウ
ム−ジエタノールアミン錯体（ＰＡ−ＤＥ）、酢酸パラ
ジウム−トリエタノールアミン錯体（ＰＡ−ＴＥ）、酢
酸パラジウム−ブチルエタノールアミン錯体（ＰＡ−Ｂ
Ｅ）、酢酸パラジウム−ジメチルエタノールアミン錯体
（ＰＡ−ＤＭＥ）等のエタノールアミン系錯体を含んだ
水溶液、また、パラジウム−グリシン錯体（Ｐｄ−Ｇｌ
ｙ）、パラジウム−β−アラニン錯体（Ｐｄ−β−Ａｌ
ａ）、パラジウム−ＤＬ−アラニン錯体（Ｐｄ−ＤＬ−
Ａｌａ）等のアミノ酸系錯体を含んだ水溶液、さらに
は、酢酸パラジウム・ビス・ジ・プロピルアミン錯体の
酢酸ブチル溶液等が挙げられる。

【００４６】図１のように被塗布基板の液滴を付与する
素子部の領域をインクジェット装置のｍ個の複数のノズ
ルを用いて、前記ｍ個の複数のノズルと被塗布基板とを
相対移動して基板上の各素子部に溶液を液滴状に少なく
とも１個付与する。この際、使用される各ノズルからの
液滴の吐出量は、各々のノズルに対して（２）で設定し
た駆動パルスを印加することによって調整されているの
で、ｍ個のノズルを用いて液滴の付与を行なっているに
もかかわらず、基板全面にわたって吐出量のばらつきの
低い液滴の付与を行なうことができる。

【００４７】本発明では、ｍ個の複数のノズルを使用す
る場合、単一のノズルで液滴の付与を行なう場合と比較
してｍ倍の液滴付与能力を有し、同一の被塗布基板の処
理を同一の相対移動速度で行なった場合に、１／ｍの時
間で行なうことが可能であり、スループットの向上がは
かれる。

【００４８】このようにして基板上に付与された有機金
属液滴は焼成することで熱分解され導電性薄膜となる。
本発明では、基板全面にわたって吐出量のばらつきの低
い液滴の付与が可能なため、形成される導電性薄膜の抵
抗値や形状のばらつきも小さなものとなる。

【００４９】こうして形成された、導電性薄膜４にフォ
ーミング処理を施す。このフォーミング処理方法の一例
として通電処理による方法を説明する。素子電極２，３
間に、不図示の電源を用いて通電を行なうと、導電性薄
膜４の一部に、構造の変化した電子放出部５が形成され
る（図１９（ｃ））。この通電フォーミングによれば導
電性薄膜４に局所的に破壊、変形もしくは変質等の構造
変化した部位が形成される。該部位が電子放出部５とな
る。通電フォーミングの電圧波形の例を図１３に示す。
電圧波形は、パルス波形が好ましい。これにはパルス波
高値を定電圧としたパルスを、連続的に印加する図１３
（ａ）に示した手法と、パルス波高値を増加させなが
ら、電圧パルスを印加する図１３（ｂ）に示した手法が
ある。

【００５０】図１３（ａ）におけるＴ１及びＴ２は電圧
波形のパルス幅とパルス間隔である。通常Ｔ１は１マイ
クロ秒〜１０ミリ秒、Ｔ２は、１０マイクロ秒〜１００
ミリ秒の範囲で設定される。三角波の波高値（通電フォ
ーミング時のピーク電圧）は、表面伝導型電子放出素子
の形態に応じて適宜選択される。このような条件のも
と、例えば、数秒から数十分間電圧を印加する。パルス
波形は三角波に限定されるものではなく、矩形波など所
望の波形を採用することができる。

【００５１】図１３（ｂ）におけるＴ１及びＴ２は、図
１３（ａ）に示したのと同様とすることができる。三角
波の波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は、例
えば０．１Ｖステップ程度づつ増加させることができ
る。

【００５２】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
程度の電圧を印加し、電流を測定して検知することがで
きる。例えば０．１Ｖ程度の電圧印加により流れる素子
電流を測定し、抵抗値を求めて１Ｍオーム以上の抵抗を
示した時、通電フォーミングを終了させる。

【００５３】フォーミングを終えた素子には活性化処理
を施すのが好ましい。活性化工程を施すことにより、素
子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが、著しく変化する。

【００５４】活性化処理は、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なうことができる。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出来、具体的には、メタ
ン、エタン、プロパンなどＣ_n Ｈ_2n+2で表される飽和炭
化水素、エチレン、プロピレンなどＣ_n Ｈ_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。活性
化工程の終了判定は、素子電流Ｉｆと放出電流Ｉｅを測
定しながら行なう。なおパルス幅、パルス間隔、パルス
波高値などは適宜設定される。

【００５５】前記炭素あるいは炭素化合物とは、グラフ
ァイト（単結晶、多結晶の両者を指す）、非晶質カーボ
ン（非晶質カーボン及び非晶質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５００オングストローム以下にするのが好ましく、
３００オングストローム以下であればより好ましい。

【００５６】活性化工程を経て得られた電子放出素子
は、安定化処理を行なうことが好ましい。この処理は真
空容器内の有機物質の分圧が、１×１０^-8Ｔｏｒｒ以
下、望ましくは１×１０^-10 Ｔｏｒｒ以下で行なうのが
良い。真空容器内の圧力は、１×１０^-6.5〜１０^-7Ｔｏ
ｒｒが好ましく、特に１×１０^-8Ｔｏｒｒ以下が好まし
い。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。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。このときの加熱した状態での真空排気条件は、
８０〜２００℃で５時間以上が望ましいが、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変化する。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１
０〜２００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る。

【００５７】安定化工程を経た後の、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出来る。このような真空雰囲気を
採用することにより、新たな炭素あるいは炭素化合物の
堆積を抑制でき、結果として素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉ
ｅが安定する。

【００５８】本発明では、基板全面にわたって導電性薄
膜の抵抗値や形状のばらつきを小さく形成できるため、
その後のフォーミング処理も低いばらつきで行なうこと
が可能で、安定化工程まで終了した素子の特性も基板全
面にわたってばらつきの小さなものとなる。

【００５９】次に本発明の画像形成装置について述べ
る。画像形成装置に用いる電子源の電子放出素子の配列
については種々のものが採用できる。まず、並列に配置
した多数の電子放出素子の個々を両端で接続し、電子放
出素子の行を多数個配し（行方向と呼ぶ）、この配線と
直交する方向（列方向と呼ぶ）で該電子放出素子の上方
に配した制御電極（グリッドとも呼ぶ）により、電子放
出素子からの電子を制御駆動する梯子状配置のものがあ
る。

【００６０】これとは別に、電子放出素子をＸ方向およ
びＹ方向に行列状に複数個配し、同じ行に配された複数
の電子放出素子の電極の一方を、Ｘ方向の配線に共通に
接続し、同じ列に配された複数の電子放出素子の電極の
他方を、Ｙ方向の配線に共通に接続するものが挙げられ
る。このようなものは所謂単純マトリクス配置である。
この単純マトリクス配置について以下に詳述する。

【００６１】本発明に従って、電子放出素子を複数個マ
トリクス状に配して得られる電子源について、図１４を
用いて説明する。図１４において、７１は電子源基板、
７２はＸ方向配線、７３はＹ方向配線である。７４は表
面伝導型電子放出素子、７５は結線である。

【００６２】ｍ本のＸ方向配線７２は、Ｄｘ１，Ｄｘ
２，・・・Ｄｘｍからなり、導電性金属等で構成するこ
とができる。配線の材料、膜厚、巾は、適宜設計され
る。Ｙ方向配線７３は、Ｄｙ１，Ｄｙ２，・・・Ｄｙｎ
のｎ本の配線よりなり、Ｘ方向配線７２と同様に形成さ
れる。これらｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方向配線
７３との間には、不図示の層間絶縁層が設けられてお
り、両者を電気的に分離している（ｍ、ｎは共に正の整
数）。

【００６３】不図示の層間絶縁層は、ＳｉＯ₂ 等で構成
される。例えば、Ｘ方向配線７２を形成した基板７１の
全面或は一部に所望の形状で形成され、特にＸ方向配線
７２とＹ方向配線７３との交差部の電位差に耐え得るよ
うに、膜厚、材料、製法が設定される。Ｘ方向配線７２
とＹ方向配線７３は、それぞれ外部端子として引き出さ
れている。

【００６４】表面伝導型放出素子７４を構成する一対の
電極（不図示）は、ｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方
向配線７３と導電性金属等からなる結線７５によって電
気的に接続されている。

【００６５】配線７２と配線７３を構成する材料、結線
７５を構成する材料及び一対の素子電極を構成する材料
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もよい。これら材料は、例え
ば前述の素子電極の材料より適宜選択される。素子電極
を構成する材料と配線材料が同一である場合には、素子
電極に接続した配線は素子電極ということもできる。

【００６６】Ｘ方向配線７２には、Ｘ方向に配列した表
面伝導型放出素子７４の行を選択するための走査信号を
印加する不図示の走査信号印加手段が接続される。一
方、Ｙ方向配線７３にはＹ方向に配列した表面伝導型放
出素子７４の各列を入力信号に応じて、変調するための
不図示の変調信号発生手段が接続される。各電子放出素
子に印加される駆動電圧は、当該素子に印加される走査
信号と変調信号との差電圧として供給される。

【００６７】上記構成においては、単純なマトリクス配
線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆動可能とす
ることができる。

【００６８】このような単純マトリクス配置の電子源を
用いて構成した画像形成装置について、図１５と図１６
および図１７を用いて説明する。図１５は画像形成装置
の表示パネルの一例を示す模式図であり、図１６は、図
１５の画像形成装置に使用される蛍光膜の模式図であ
る。図１７はＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を
行なうための駆動回路の一例を示すブロック図である。

【００６９】図１５において、７１は図１で示した電子
放出素子を複数配した電子源基板であり、８１は電子源
基板７１を固定したリアプレート、８６はガラス基板８
３の内面に蛍光膜８４とメタルバック８５等が形成され
たフェースプレートである。８２は支持枠であり、該支
持枠８２には、リアプレート８１、フェースプレート８
６がフリットガラス等を用いて接続されている。８８は
これらにより構成された外囲器であり、例えば大気中あ
るいは窒素中で４００〜５００度の温度範囲で１０分以
上焼成され、封着されたものである。

【００７０】７４は、図１０で示した表面伝導型電子放
出素子の一素子に相当する。７２、７３は、表面伝導型
電子放出素子の各対の素子電極と接続されたＸ方向配線
及びＹ方向配線である。

【００７１】外囲器８８は、上述の如く、フェースプレ
ート８６、支持枠８２、リアプレート８１で構成され
る。リアプレート８１は主に電子源基板７１の強度を補
強する目的で設けられるため、電子源基板７１自体で十
分な強度を持つ場合は別体のリアプレート８１は不要と
することができる。即ち、基板７１に直接支持枠８２を
封着し、フェースプレート８６、支持枠８２及び基板７
１で外囲器８８を構成しても良い。一方、フェースプレ
ート８６、リアプレート８１間に、スペーサー（耐大気
圧支持部材）とよばれる不図示の支持体を設置すること
により、大気圧に対して十分な強度をもつ外囲器８８を
構成することもできる。

【００７２】図１６は、蛍光膜を示す模式図である。蛍
光膜はモノクロームの場合は蛍光体のみから構成するこ
とができる。カラーの蛍光膜の場合は蛍光体の配列によ
りブラックストライプあるいはブラックマトリクスなど
と呼ばれる黒色部材９１と蛍光体９２とから構成するこ
とができる。ブラックストライプ、ブラックマトリクス
を設ける目的は、カラー表示の場合、必要となる三原色
蛍光体の各蛍光体９２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、外光反射によるコント
ラストの低下を抑制することにある。ブラックストライ
プの材料としては、通常用いられている黒鉛を主成分と
する材料の他、光の透過及び反射が少ない材料であれ
ば、これを用いることができる。

【００７３】ガラス基板８３に蛍光体を塗布する方法と
しては、モノクローム、カラーによらず、沈澱法、印刷
法等が採用できる。蛍光膜８４の内面側には、通常メタ
ルバック８５が設けられる。メタルバックを設ける目的
は、蛍光体の発光のうち内面側の光をフェースプレート
８６側に鏡面反射させることにより輝度を向上させるこ
と、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作
用させること、外囲器内で発生した負イオンの衝突によ
るダメージから蛍光体を保護すること等である。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。）を行な
い、その後Ａ１等を用いて堆積させることで作製でき
る。

【００７４】フェースプレート８６には、更に蛍光膜８
４の導電性を高めるため、蛍光膜８４の外面側（ガラス
基板８３側）に透明電極（不図示）を設けてもよい。

【００７５】前述の封着を行なう際には、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る必要があ
り、十分な位置合わせが不可欠となる。

【００７６】図１５に示した画像形成装置は、例えば以
下のようにして製造される。外囲器８８は、前述の安定
化工程と同様に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソ
ープションポンプなどのオイルを使用しない排気装置に
より不図示の排気管を通じて排気し、１０のマイナス７
乗トール程度の真空度の有機物質の十分少ない雰囲気に
した後、封止される。外囲器８８の封止後の真空度を維
持するために、ゲッター処理を行なうこともできる。こ
れは、外囲器８８の封止を行な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を用いた加熱によ
り、外囲器８８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、たとえば１×１０マイナス５乗ないしは１×１
０マイナス７乗［Ｔｏｒｒ］の真空度を維持するもので
ある。

【００７７】次に、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に、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に
基づいたテレビジョン表示を行なう為の駆動回路の構成
例について、図１７を用いて説明する。図１７におい
て、１０１は画像表示パネル、１０２は走査回路、１０
３は制御回路、１０４はシフトレジスタである。１０５
はラインメモリ、１０６は同期信号分離回路、１０７は
変調信号発生器、ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。

【００７８】表示パネル１０１は、端子Ｄｏｘ１乃至Ｄ
ｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎ、及び高圧端子Ｈｖ
を介して外部の電気回路と接続している。端子Ｄｏｘ１
乃至Ｄｏｘｍには、表示パネル内に設けられている電子
源、即ち、Ｍ行Ｎ列の行列状にマトリクス配線された表
面伝導型電子放出素子群を一行（Ｎ素子）ずつ順次駆動
する為の走査信号が印加される。

【００７９】端子Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎには、前記走査
信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子の
各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印加
される。高圧端子Ｈｖには、直流電圧源Ｖａより、例え
ば１０Ｋ「Ｖ」の直流電圧が供給されるが、これは表面
伝導型電子放出素子から放出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。

【００８０】走査回路１０２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たもので（図
中、Ｓ１ないしＳｍで模式的に示している）ある。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１０１の端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍと電気
的に接続される。Ｓ１乃至Ｓｍの各スイッチング素子
は、制御回路１０３が出力する制御信号Ｔｓｃａｎに基
づいて動作するものであり、例えばＦＥＴのようなスイ
ッチング素子を組み合わせることにより構成することが
できる。

【００８１】直流電圧源Ｖｘは、本例の場合には表面伝
導型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。

【００８２】制御回路１０３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
作を整合させる機能を有する。制御回路１０３は、同期
信号分離回路１０６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃに
基づいて、各部に対してＴｓｃａｎおよびＴｓｆｔおよ
びＴｍｒｙの各制御信号を発生する。

【００８３】同期信号分離回路１０６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、一般的な周波数分
離（フィルター）回路等を用いて構成できる。同期信号
分離回路１０６により分離された同期信号は、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。前記テレビ信号から分
離された画像の輝度信号成分は便宜上ＤＡＴＡ信号と表
した。該ＤＡＴＡ信号はシフトレジスタ１０４に入力さ
れる。

【００８４】シフトレジスタ１０４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１０３より送られる制御信号Ｔｓｆｔに基づいて
動作する（即ち、制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジスタ
１０４のシフトクロックであるということもできる）。
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）のデータは、Ｉｄ
１乃至ＩｄｎのＮ個の並列信号として前記シフトレジス
タ１０４より出力される。

【００８５】ラインメモリ１０５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１０３より送られる制御信号Ｔｍｒｙに従
って適宜Ｉｄ１乃至Ｉｄｎの内容を記憶する。記憶され
た内容は、Ｉｄ´１乃至Ｉｄ´ｎとして出力され、変調
信号発生器１０７に入力される。

【００８６】変調信号発生器１０７は、画像データＩｄ
´１乃至Ｉｄ´ｎの各々に応じて表面伝導型電子放出素
子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、その
出力信号は、端子Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎを通じて表示パ
ネル１０１内の表面伝導型電子放出素子に印加される。

【００８７】本発明に従った電子放出素子は放出電流Ｉ
ｅに対して以下の基本特性を有している。即ち、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。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する。このことから、本素子に
パルス状の電圧を印加する場合、例えば電子放出閾値以
下の電圧を印加しても電子放出は生じないが、電子放出
閾値以上の電圧を印加する場合には電子ビームが出力さ
れる。その際、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ことが可能である。
また、パルスの幅Ｐｗを変化させることにより出力され
る電子ビームの電荷の総量を制御する事が可能である。
従って、入力信号に応じて、電子放出素子を変調する方
式としては、電圧変調方式、パルス幅変調方式等が採用
できる。電圧変調方式を実施するに際しては、変調信号
発生器１０７として、一定長さの電圧パルスを発生し、
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ことができる。

【００８８】パルス幅変調方式を実施するに際しては、
変調信号発生器１０７として、一定の波高値の電圧パル
スを発生し、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
ことができる。

【００８９】シフトレジスタ１０４やラインメモリ１０
５は、デジタル信号式のものをもアナログ信号式のもの
をも採用できる。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良いからである。

【００９０】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路１０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化
する必要があるが、これには１０６の出力部にＡ／Ｄ変
換器を設ければ良い。これに関連してラインメモリ１０
５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かにより、
変調信号発生器１０７に用いられる回路が若干異なった
ものとなる。即ち、デジタル信号を用いた電圧変調方式
の場合、変調信号発生器１０７には、例えばＤ／Ａ変換
回路を用い、必要に応じて増幅回路などを付加する。パ
ルス幅変調方式の場合、変調信号発生器１０７には、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）及び計数器の出力値と前記メモリ
の出力値を比較する比較器（コンパレータ）を組み合せ
た回路を用いる。必要に応じて、比較器の出力するパル
ス幅変調された変調信号を表面伝導型電子放出素子の駆
動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付加すること
もできる。

【００９１】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器１０７には、例えばオペアンプなど
を用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシフ
ト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方式
の場合には、例えば、電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を
採用でき、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動
電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加することもで
きる。

【００９２】このような構成の画像表示装置において
は、各電子放出素子に、容器外端子Ｄｏｘ１乃至Ｄｏｘ
ｍ、Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎを介して電圧を印加すること
により、電子放出が生ずる。高圧端子Ｈｖを介してメタ
ルバック８５、あるいは透明電極（不図示）に高圧を印
加し、電子ビームを加速する。加速された電子は、蛍光
膜８４に衝突し、発光が生じて画像が形成される。

【００９３】ここで述べた画像形成装置の構成は一例で
あり、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能で
ある。入力信号については、ＮＴＳＣ方式を挙げたが入
力信号はこれに限られるものではなく、ＰＡＬ、ＳＥＣ
ＡＭ方式などの他、これよりも多数の走査線からなるＴ
Ｖ信号（例えば、ＭＵＳＥ方式をはじめとする高品位Ｔ
Ｖ）方式をも採用できる。

【００９４】次に、はしご型配置の電子源及び画像形成
装置について図１８を用いて説明する。図１８は、はし
ご型配置の電子源の一例を示す模式図である。図１８に
おいて、１１０は電子源基板、１１１は電子放出素子で
ある。１１２（Ｄｘ１〜Ｄｘ１０）は、電子放出素子１
１１を接続するための共通配線である。電子放出素子１
１１は、基板１１０上に、Ｘ方向に並列に複数個配され
ている（これを素子行と呼ぶ）。この素子行が複数個配
されて、電子源を構成している。各素子行の共通配線間
に駆動電圧を印加することで、各素子行を独立に駆動さ
せることができる。即ち、電子ビームを放出させたい素
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
を印加する。各素子行間の共通配線Ｄｘ２乃至Ｄｘ９
は、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同一配線とすることもでき
る。この電子源を用い、図１５を用いて上述したのと同
様にして画像形成装置を構成することができる。

【００９５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳しく説明す
る。［実施例１］図１は、本発明の特徴を最もよく表す図で
あり、複数のノズルを有するインクジェット装置を用い
た電子源基板への液滴付与方法を示した図である。図２
は、図１の円内を拡大して示しており、インクジェット
装置６と素子電極２、３部との位置関係と、各ノズルか
らの液滴の付与状況を拡大表示した概略図である。ま
た、図３、４は液滴付与の際インクジェット装置６の各
ノズルと基板６１との相対移動を説明する概略図であ
る。

【００９６】以上の図１、２、３、４を主に用いて電子
源の作製方法を順次説明する。まず、本実施例の場合、
液滴の付与に使用するノズル数は２本とした。図１のよ
うに、ステージ９上に導電性薄膜が形成される前の電子
源基板６１がある。１０は電子放出素子領域であり、こ
の部分に対して２本のノズルを使用して液滴８の付与を
行なう。

【００９７】電子源基板６１上の表面伝導型電子放出素
子は実施形態で説明したものと同じ構成で、各単素子と
しては図１０に示したものと同様であり、基板１、素子
電極２，３、導電性薄膜（微粒子膜）４および電子放出
部５より構成される。また、この電子源基板６１は、図
２では不図示の配線電極も有する。

【００９８】この電子源の作製例について簡単に述べ
る。まず、絶縁基板としてガラス基板を用いた。これを
有機溶剤等により充分洗浄後、１２０℃の乾燥炉で乾燥
させた。この基板上にＰｔ膜（膜厚５００Å）を用いて
電極幅５００μｍ、電極ギャップ間隔２０μｍの一対の
素子電極を５００行１５００列計７５０００組行列状に
形成し、電極に各々配線を接続した。この配線としては
図６に示すようなマトリクス配置を採用した。

【００９９】次に、液滴の原料溶液として、水溶液系の
もので、酢酸パラジウム−エタノール−アミン錯体の水
溶液（ポリビニルアルコールが重量濃度０．０５％、２
−プロパノールが重量濃度１５％、エチレングリコール
が重量濃度１％、酢酸パラジウム−エタノール−アミン
錯体（Ｐｄ（ＮＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｈ）₄ （ＣＨ₃ ＣＯ
Ｏ）₂ ）がパラジウム重量濃度で０．１５％の組成にな
るように水に溶かした水溶液）を用い、インクジェット
装置には、圧電素子を利用して溶液を吐出するピエゾジ
ェット方式のものを用いて液滴付与を行なった。図３、
４を用いて、電子放出領域に対してインクジェット装置
の２本のノズルを使用して液滴の付与を行なう方法を説
明する。

【０１００】まず、電子放出素子領域１０に対して液滴
の付与を行なうインクジェット装置の２本のノズル７
ａ、７ｂについて、図５（ａ）に示すような一定の駆動
パルス（パルス高さＶ₁ボルト）で液滴を吐出させ、吐
出量の検出を行なった。吐出量の検出は、電極対の上に
液滴の付与を行なったのち焼成して導電性薄膜としてそ
の抵抗値を測定する方法で行なった。電極対としては、
本実施例で使用される基板と同様のもので素子電極まで
形成された時点の基板の素子電極対を使用したが、導電
性薄膜の抵抗値を評価、比較することができるものであ
ればよい。本実施例においては、各ノズルそれぞれにつ
いて、一つの電極対に対して液滴の付与を４回行ない焼
成して作製された導電性薄膜の抵抗値を１０素子分測定
してその平均をそのノズルで形成される導電性薄膜の抵
抗値とした。

【０１０１】このときの、各ノズルからの吐出量を示す
抵抗値は、ノズル７ａで形成された導電性薄膜の抵抗値
が３．１ｋΩで、ノズル７ｂで形成された導電性薄膜の
抵抗値が３．４ｋΩであり、導電性薄膜の抵抗値で０．
３ｋΩの差があった。そこで、ノズル７ｂの吐出量がノ
ズル７ａと同量となるように、駆動パルスの電圧をＶｄ
ボルトだけ高くすることにより調整して、図５（ｂ）に
示すような駆動パルスによってノズル７ｂからの液滴の
吐出を行ない、ノズル７ｂにより形成される導電性薄膜
の抵抗値が３．１ｋΩとなるようにした。

【０１０２】ピエゾジェット方式では圧電素子の変位量
を、印加する駆動パルスを制御することにより容易に変
化させることができるため、吐出量の調整も容易にでき
た。

【０１０３】続いて、電子放出素子領域に対する液滴の
付与を行なったが、素子部の右上にある２本のノズル７
ａ、７ｂが、Ｘ方向１１、Ｙ方向１２に基板６１と相対
的に移動することにより素子領域１０の各素子部に液滴
を付与した（図３）。各素子電極のギャップ部分へは、
Ｘ方向の同一の相対移動を４回繰り返して、計４滴の液
滴を重ねて付与した。また、２本のノズル７ａ、７ｂの
間隔ｌｎは、素子列のＹ方向側のピッチＹｐとした（図
２）。ノズルと基板との相対移動は、Ｘ方向１１とＹ方
向１２ともに駆動速度・駆動距離が２ノズルとも同一と
なるように行なった。これは、ノズルを有するインクジ
ェット装置側（ヘッド側）の駆動または基板側ステージ
駆動のどちらで行なうことも可能であるが、本実施例の
場合はインクジェット装置側（ヘッド側）を固定し、基
板側を駆動した（図３）。また、２本のノズルの間隔
を、素子列のＸ方向側のピッチと同じにして、Ｘ方向、
Ｙ方向を入れ替えた相対移動によって液滴の付与を行な
うことも可能である。

【０１０４】図３の矢印はそれぞれのノズルの相対移動
パターンを示し、１３はＸ方向駆動ストローク、１４は
Ｙ方向駆動ストロークである。図中、ノズル７ａの移動
パターンを実線で、ノズル７ｂの移動パターンを破線で
示した。図４に示した同一の電子放出領域１０を有する
基板に対して１本のノズルで液滴の付与を行なう場合の
相対移動パターンと比較すると、２本のノズルを使用し
て電子放出素子領域への液滴の付与を分担しているの
で、１本あたりのＸ方向の相対移動量が１本のノズルで
付与を行なう場合の２分の１の相対移動量で電子放出領
域全面への付与を行なうことが可能となり、付与時の相
対移動の駆動スピードが同じだとしてノズルが１本の場
合の約２分の１の時間で処理可能となった。

【０１０５】液滴を付与した後、３５０℃の焼成炉で２
０分間加熱し、有機成分を除去することで、素子電極部
には酸化パラジウム（ＰｄＯ）微粒子からなる導電性薄
膜を形成した。焼成後の導電性薄膜の円状の直径は、約
１００μｍで、膜厚は１５０Åであった。素子長は約１
００μｍということになる。電子放出領域に対して液滴
の付与を行なうインクジェット装置の２本のノズルの吐
出量の差を抑えるように、それぞれのノズルに対して駆
動パルスを設定したため、基板全面にわたって導電性薄
膜の直径や膜厚のばらつきが低くおさえられたものであ
った。

【０１０６】次に、導電性薄膜４が形成された本実施例
の基板を図２２の真空処理装置に設置し、真空ポンプに
て１０^-8Ｔｏｒｒの真空度まで排気した。

【０１０７】図２２の真空処理装温について説明する。
図２２は真空処理装置の一例を示す模式図であり、この
真空処理装置はフォーミング工程、活性化工程、安定化
工程を行える。なお、図中では配線等は省略している。
図２２においても、図１０に示した部位と同じ部位には
図１０に付した符号と同一の符号を付している。図２２
において、１７５は真空容器であり、１７６は排気ポン
プである。真空容器１７５内には電子放出素子が配され
ている。即ち、１は電子放出素子を構成する基体であ
り、２及び３は素子電極、４は導電性薄膜、５は電子放
出部である。１７１は電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印
加するための電源、１７０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、
１７４は素子の電子放出部より放出される放出電流Ｉｅ
を捕捉するためのアノード電極である。１７３はアノー
ド電極１７４に電圧を印加するための高圧電源、１７２
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である。また、１７７は活性化工程
を行う際に使用する有機ガス発生源である。排気ポンプ
１７６は、ターボポンプ、ドライポンプ、イオンポンプ
等からなる超高真空装置系により構成した。ここに示し
た電子源を配した真空処理装置の全体は、不図示のヒー
ターにより３５０℃まで加熱できる。

【０１０８】上述した、図２２の真空処理装置内でフォ
ーミング工程を施した。素子電極２，３間に通電を行う
と、導電性薄膜４の部位に亀裂が形成された。通電フォ
ーミングの電圧波形はパルス波形で、パルス波高値を０
Ｖから０．１Ｖステップで増加させる電圧パルスを印加
した。電圧波形は矩形波とし、パルス幅とパルス間隔は
それぞれ１ｍｓｅｃ、１０ｍｓｅｃとした。通電フォー
ミング処理は、導電性薄膜の抵抗値が１ＭΩ以上となっ
たときに終了した。

【０１０９】図２３に本実施例で用いたフォーミング波
形を示す。なお、素子電極２，３において、一方の電極
を低電位として他方を高電位側として電圧は印加され
る。

【０１１０】フォーミングを終えた素子には活性化工程
と呼ばれる処理を行つた。活性化工程とはフォーミング
で形成した高抵抗部に炭素及び炭素化合物を形成するこ
とで、素子電流圧放出電流Ｉｅが著しく変化する工程で
ある。

【０１１１】活性化工程は、アセトンガスを１０^-3Ｔｏ
ｒｒ導入し、パルス波高値１５Ｖ、パルス幅１ｍｓｅ
ｃ、パルス間隔１０ｍｓｅｃとした矩形波のパルスの印
加を２０分繰返した。

【０１１２】図２４に活性化工程で用いたバルス波形を
示す。本実施例では、素子電極２，３に対して交互に
低、高電位がパルス間隔毎に入れ替わるように印加し
た。

【０１１３】つづいて、安定化工程を行った。安定化工
程は、真空容器内の雰囲気などに存在する有機ガスを排
気し、炭素あるいは炭素化合物の堆積を抑制し、素子電
流Ｉｆ、放出電流Ｉｅを安定させる工程である。真空容
器全体を２５０℃に加熱して、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た。このとき、真
空度は１×１０^-8Ｔｏｒｒであった。これで、表面伝導
型電子放出素子群を有した電子源が完成した。

【０１１４】ノズル７ａ、ノズル７ｂの吐出量の調整を
行なわず、両者とも図５（ａ）に示した同一の駆動パル
スで液滴の付与を行なった場合の導電性薄膜の抵抗値の
ばらつきは、ノズル７ａにより作成された３２５００個
については平均の抵抗値が３．１ｋΩ、変動係数（標準
偏差／平均）が５．０％であり、ノズル７ｂで形成され
た３２５００個の平均の抵抗値が３．４ｋΩ、変動係数
（標準偏差／平均）が５．２％であり、基板全面の７５
０００個では平均の抵抗値が３．２５ｋΩ、変動係数
（標準偏差／平均）が７．５％だったのに対して、本実
施例では、ノズル７ａにより作成された３２５００個に
ついては平均の抵抗値が３．１ｋΩ、ばらつきを示す変
動係数（標準偏差／平均）が５．０％であり、ノズル７
ｂで形成された３２５００個の平均の抵抗値が３．１ｋ
Ω、変動係数（標準偏差／平均）が５．２％であり、基
板全面の７５０００個では平均の抵抗値が３．１ｋΩ、
変動係数（標準偏差／平均）が５．１％であった。さら
に電子源としたときの電子放出量のばらつきは、吐出量
の調整を行なわない場合が９．０％に対して、本実施例
が５．８％で、導電性薄膜の抵抗値のばらつき、電子放
出量のばらつきともに本実施例の方が小さいものであっ
た。

【０１１５】以上の実施例１で示した方法により作製し
た大面積電子源によれば、素子間の電子放出特性ばらつ
きの低く抑えられた良好な電子放出特性が得られた。

【０１１６】［実施例２］実施例２として本発明の製造
方法による電子源を有する画像形成装置の製造例を説明
する。本実施例では、図７のように一対の電極２，３が
５００行１５００列の計７５０００組を行列状に配置
し、その電極が配線と梯子状に接続されたで電子源を用
いた。

【０１１７】この電子源の作製例においても、実施例１
と基本的な考え方は全く同様であるが、液滴の付与に使
用するノズル数については４本とした。また、液滴の原
料溶液としては、有機溶剤系のもので、酢酸パラジウム
−ビス−ジプロピル−アミン錯体の酢酸ブチル溶液を用
いた。インクジェット装置には、圧電素子を利用して溶
液を吐出するピエゾジェット方式のものを用いた。

【０１１８】電子放出領域に対して液滴の付与を行なう
インクジェット装置４本のノズルについては、実施例１
と同様に一定の駆動パルスで液滴を吐出させ、吐出量の
検出を行なった。本実施例では、吐出量の検出方法は、
各ノズルから液滴を一定量吐出するのに何滴必要かを測
定することにより１滴あたりの吐出量を測定する方法と
した。

【０１１９】具体的には、事前に単位長さあたりの体積
（容積）を測定しておいた細管を、ヘッド（ノズル）へ
のインク供給経路の一部として設置する。インクを入れ
る際に細管内にマーカー（例えば気泡）をいれておき、
一定の周波数でノズルから液滴の吐出を行ない、マーカ
ーが一定の距離を移動するのに要した時間を測定する。
本実施例では１００ｍｍあたりの体積（容積）が３０μ
ｌ（３００ｎｌ／ｍｍ）のガラス製の細管を用い、吐出
周波数１０００Ｈｚでの測定を行なった。この場合、例
えば、１００ｍｍ移動するのに６００秒かかれば、液滴
６０万滴で３０μｌであり、１滴の量にすると５０ｐｌ
となる。

【０１２０】本実施例では、４つのノズル７ａ〜７ｄか
らの１滴の吐出量は、ノズル７ａが５０ｐｌ、ノズル７
ｂが４８ｐｌ、ノズル７ｃが５１ｐｌ、ノズル７ｄが４
９ｐｌであった。そこで、ノズル７ｂ〜７ｄの吐出量が
５０ｐｌになるように駆動パルスの電圧をそれぞれのノ
ズル毎に調整してノズル７ａと同量の液滴の吐出をする
ようにした。

【０１２１】続いて、電子放出領域に対する液滴の付与
を行なったが、図８に示すように、素子部の右上にある
ノズル７ａ〜７ｄを、Ｘ方向１１、Ｙ方向１２に基板６
１に対して相対移動させることにより素子領域１０の各
素子部に液滴を付与した。また、４本のノズルの間隔
は、素子列のＹ方向側のピッチと同一とした。ノズルと
基板との相対移動は、Ｘ方向１１とＹ方向１２ともに駆
動速度・駆動距離が４ノズルとも同一の相対移動であ
る。本実施例の場合はヘッド側を固定し、基板側を駆動
した。

【０１２２】図８の矢印はそれぞれのノズルの相対移動
パターンを示す。１３はＸ方向駆動ストローク、１４は
Ｙ方向駆動ストロークである。ノズル１本あたりのＸ方
向の相対移動量が１本のノズルで液滴の付与を行なう場
合の４分の１になり、付与時の相対移動の駆動スピード
が同じだとしてノズルが１本の場合の約４分の１の時間
で処理可能となった。

【０１２３】各素子電極のギャップ部分へは実施例１と
同様、順次４回づつ液滴を重ねて付与した。この際、同
一素子に対しての液滴の付与間隔も実施例１と同様とし
た。液滴を付与した後、３５０℃の焼成炉で２０分間加
熱し、有機成分を除去することで、素子電極部には酸化
パラジウム（ＰｄＯ）微粒子からなる導電性薄膜を形成
した。焼成後の導電性薄膜の円状の直径は、約１００μ
ｍで、膜厚は１５０Åであった。素子長は約１００μｍ
ということになる。電子放出領域に対して液滴の付与を
行なうインクジェット装置の４本のノズルの吐出量の差
を抑えることができるように、それぞれのノズルに対し
て駆動パルスを設定したため、基板全面にわたって導電
性薄膜の直径や膜厚のばらつきが低くおさえられたもの
であった。

【０１２４】さらに、導電性薄膜が形成された素子電極
間２，３に電圧を印加して、導電性薄膜に通電フォーミ
ング処理等をして電子放出部を形成し、更に活性化処理
を行い表面伝導型電子放出素子群を有した電子源を完成
させた。

【０１２５】この電子源に図１５に示すようにフェース
プレート８６、支持枠８２、リアプレート８１とにより
外囲器を形成し、安定化処理を行ってから真空封止を行
なった後、図１７に示すようなＮＴＳＣ方式のテレビ信
号に基づきテレビジョン表示を行なうための駆動回路を
有する画像形成装置を作製した。

【０１２６】本実施例の画像形成装置の輝度のばらつき
は変動係数（標準偏差／平均）として３．０％であり、
ノズル間の吐出量を補正しないで作製した場合の７．０
％よりも低いものであった。

【０１２７】以上の実施例２で示した方法により作製し
た大面積画像形成装置によれば、輝度ばらつきの小さい
良好な画質が得られた。

【０１２８】［実施例３］実施例３として本発明の製造
方法による表面伝導型電子放出素子を有する電子源の製
造例を説明する。なお、本実施例では、図６と同様に電
極を複数個行列状に配置し、その電極を配線でマトリク
ス状に接続したもので、基板サイズは実施例１の約２倍
の寸法で、電子放出領域が２倍のものを用いた。

【０１２９】この電子源の作製例も、実施例１と基本的
な考え方は全く同様であるが、液滴の付与に使用するノ
ズル数については８本とした。また、液滴の原料溶液と
しては、水溶液系のもので、酢酸パラジウム−エタノー
ル−アミン錯体の水溶液（ポリビニルアルコールが重量
濃度０．０５％、２−プロパノールが重量濃度１５％、
エチレングリコールが重量濃度１％、酢酸パラジウム−
エタノール−アミン錯体（Ｐｄ（ＮＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ
Ｈ）₄ （ＣＨ₃ ＣＯＯ）₂ ）がパラジウム重量濃度で
０．１５％、の組成になるように水に溶かした水溶液）
を用いた。インクジェットヘッドには、熱エネルギーを
利用して溶液に気泡を発生させ、該気泡の生成に基づい
て溶液を吐出するバブルジェット方式のものを用いた。
また、本実施例では電子放出領域を縦横２×２に４分割
したそれぞれの領域に対して２本ずつのノズルを対応さ
せ、各領域でのノズルと基板の相対移動は実施例１と同
じパターンで行なった（図９）。

【０１３０】電子放出領域に対して液滴の付与を行なう
インクジェット装置８本のノズルについては、一定の駆
動パルスで液滴を吐出させ、吐出量の検出を行なった。
この際、駆動パルスとしては矩形波を使用した。本実施
例では、実施例２と同じ方法を用いて各ノズルからの吐
出量を測定した。測定した結果、各ノズルからの１滴の
吐出量は、ノズル７ａが５０ｐｌ、ノズル７ｂが４８ｐ
ｌ、ノズル７ｃが５２ｐｌ、ノズル７ｄが５０ｐｌ、ノ
ズル７ｅが５０ｐｌ、ノズル７ｆが５０ｐｌ、ノズル７
ｇが５０ｐｌ、ノズル７ｈが４９ｐｌであった。そこ
で、ノズル７ｂ、７ｃ、７ｈの吐出量が５０ｐｌになる
ように駆動パルスの幅をそれぞれのノズル毎に調整して
他のノズルと同量の液滴の吐出をするようにした。

【０１３１】各素子電極対のギャップ部分へは実施例１
と同様、順次４回ずつ液滴を重ねて付与した。この際、
同一素子に対しての液滴の付与時間間隔は実施例１と同
様の条件とした。液滴を付与した後、３５０℃の焼成炉
で２０分間加熱し、有機成分を除去することで、素子電
極部には酸化パラジウム（ＰｄＯ）微粒子からなる導電
性薄膜を形成した。焼成後の導電性薄膜の円状の直径
は、約１００μｍで、膜厚は１５０Åであった。素子長
は約１００μｍということになる。電子放出領域に対し
て液滴の付与を行なうインクジェット装置の８本のノズ
ルの吐出量のばらつきを抑えるために、それぞれのノズ
ルに対して駆動パルスを設定したため、どのノズルを使
って液滴の付与が行なわれた導電性薄膜であっても直径
や膜厚のばらつきが低く抑えられたものであった。

【０１３２】さらに、導電性薄膜が形成された素子電極
間２，３に電圧を印加して、導電性薄膜に通電フォーミ
ング処理等をして電子放出部を形成し、更に活性化処
理、安定化処理を行って表面伝導型電子放出素子群を有
した電子源を完成させた。

【０１３３】以上の実施例３で示した方法により作製し
た大面積電子源は、電子放出特性のばらつきが低く抑え
られたものであった。

【０１３４】

【発明の効果】本発明によれば、複数のノズルから同時
並行的に液滴を付与することができ、短時間で多数の液
滴の付与を行うことができる。それによって電子源や画
像形成装置のスループットが向上する。更にまた、各ノ
ズルからの吐出量を事前に検出し、検出した吐出量がば
らついている場合等においては、所望の吐出量からずれ
ているノズルに対して印加する駆動波形を補正して、各
ノズルからの吐出量を補正し、所望の量を吐出させるこ
とができる。また、液滴の付与により形成される導電性
薄膜の形状や抵抗値のばらつきを低く押さえることがで
きる。よって、どのノズルを用いて液滴を付与して形成
される導電性薄膜であっても同様の特性の導電性薄膜が
形成される。したがって、電子放出特性のばらつきが抑
えられる。

【０１３５】従って、電子放出特性のばらつき、画質の
輝度のばらつきの低い良好な電子源及び画像形成装置
が、良好なスループットで容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る液滴付与方法を
示す概略構成図である。

【図２】図１の円内のヘッドと素子部の一部を拡大表
示した概略構成図である。

【図３】本発明の第１の実施例に係る複数ノズルによ
る液滴付与状況を示す模式図である。

【図４】従来の単一ノズルによる液滴付与状況を示す
模式図である。

【図５】インクジェット装置の各ノズルに印加する駆
動パルスの例を示す図である。

【図６】本発明に適用しうるマトリクス配置型の電子
源の模式図である。

【図７】本発明に適用しうるはしご配置型の電子源の
模式図である。

【図８】本発明の第２の実施例による複数ノズルによ
る液滴付与状況を示す模式図である。

【図９】本発明の第３の実施例による複数ノズルによ
る液滴付与状況を示す模式図である。

【図１０】本発明が適用される表面伝導型電子放出素
子の構成を示す模式的平面および断面図である。

【図１１】本発明に用いうるインクジェット装置の一
例を示す図である。

【図１２】本発明に用いうるインクジェットの他の例
を示す図である。

【図１３】本発明の電子源の製造に際して採用できる
通電フォーミング処理における電圧波形の一例を示す模
式図である。

【図１４】本発明に適用しうるマトリクス配置型の電
子源を示す模式図である。

【図１５】本発明に適用しうるマトリクス配線の画像
形成装置の表示パネルを示す模式図である。

【図１６】図１５の表示パネルにおける蛍光膜の一例
を示す模式図である。

【図１７】本発明の画像形成装置に適用しうるＮＴＳ
Ｃ方式のテレビ信号に応じて表示を行なうための駆動回
路の一例を示すブロック図である。

【図１８】本発明に適用しうるはしご型配線による電
子源を示す模式図である。

【図１９】従来の液滴付与の一例を示す模式図であ
る。

【図２０】従来の表面伝導型電子放出素子の模式的斜
視図である。

【図２１】従来の表面伝導型電子放出素子の模式的平
面図である。

【図２２】実施例１で用いた真空処理装置である。

【図２３】実施例１で用いた通電フォーミング波形で
ある。

【図２４】実施例１の活性化工程で用いたパルス波形
である。

【符号の説明】

１：基板、２，３：素子電極、４：導電性薄膜、５：電
子放出部、６：インクジェット装置、７ａ〜７ｈ：ノズ
ル、８：液滴、９：ステージ、１０：電子放出素子領
域、１１：Ｘ方向、１２：Ｙ方向、１３：Ｘ方向駆動ス
トローク、１４：Ｙ方向駆動ストローク、６１：導電性
薄膜形成前の電子源基板、７１：電子源基板、７２：Ｘ
方向配線、７３：Ｙ方向配線、７４：表面伝導型電子放
出素子、７５：結線、７６：導電性薄膜形成領域、８
１：リアプレート、８２：支持枠、８３：ガラス基板、
８４：蛍光膜、８５：メタルバック、８６：フェースプ
レート、８７：高圧端子、８８：外囲器、９１：黒色部
材、９２：蛍光体、１０１：表示パネル、１０２：走査
回路、１０３：制御回路、１０４：シフトレジスタ、１
０５：ラインメモリ、１０６：同期信号分離回路、１０
７：変調信号発生器、Ｖｘ，Ｖａ：直流電圧源、１１
０：電子源基板、１１１：電子放出素子、１１２（Ｄｘ
１〜Ｄｘ１０）：電子放出素子を配線するための共通配
線、２２１：基板、２２２：熱発生部、２２３：支持
板、２２４：液流路、２２５：第１ノズル、２２６：第
２ノズル、２２１７：インク流路間隔壁、２２８，２２
９：インク液体室、２２１０，２２１１：インク液体の
供給口、２２１２：天井板、２３１：第１ノズル、２３
２：第２ノズル、２３３：円筒形ピエゾ、２３４：フィ
ルター、２３５，２３６：インク供給液体チューブ、２
３７，３５７：電気信号入力端子、１７０：素子電流Ｉ
ｆを測定する電流計、１７１：素子電圧Ｖｆを印加する
電源、１７２：放出電流Ｉｅを測定する電流計、１７
３：アノ一ド電極１７４に電圧を印加する高圧電源、１
７４：放出電流Ｉｅを捕捉するアノード電極、１７５：
真空装置、１７６：排気ポンプ、１７７：有機ガス発生
源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三島誠治東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の電子放出部を有する電子源の製造
方法であって、前記電子放出部を形成するための材料を複数の出力部か
ら出力し、各出力部からの吐出状態を検出し、この検出
結果に基づいて各出力部からの吐出状態を調整して、該
調整した吐出状態で前記材料を前記材料の複数の被付与
部に付与することを特徴とする電子源の製造方法。
【請求項２】前記調整する吐出状態は、各出力部から
の吐出量である請求項１に記載の電子源の製造方法。
【請求項３】前記複数の出力部からの材料の付与を、
前記複数の被付与部に対して概略同時に行う請求項１ま
たは２に記載の電子源の製造方法。
【請求項４】前記材料の付与は、前記出力部と前記被
付与部との相対位置を移動させながら行う請求項１乃至
３いずれかに記載の電子源の製造方法。
【請求項５】前記吐出状態の調整は、各出力部から前
記材料を吐出させるための駆動信号を調整することによ
り行う請求項１乃至４いずれかに記載の電子源の製造方
法。
【請求項６】前記材料の付与は、少なくとも前記材料
を含む液体を付与することによって行う請求項１乃至５
いずれかに記載の電子源の製造方法。
【請求項７】前記材料の付与は、インクジェット方式
によって行う請求項６に記載の電子源の製造方法。
【請求項８】前記材料の付与は、熱的エネルギを利用
して前記材料に気泡を発生させ、この気泡の生成に基づ
いて前記材料を吐出する方式によっで行う請求項７に記
載の電子源の製造方法。
【請求項９】前記材料の付与は、圧電素子によって前
記材料を吐出することによって行う請求項７に記載の電
子源の製造方法。
【請求項１０】前記電子放出部は、素子電極間に設け
られるものである請求項１乃至９いずれかに記載の電子
源の製造方法。
【請求項１１】前記材料は、導電性材料を含む請求項
１乃至１０いずれかに記載の電子源の製造方法。
【請求項１２】前記被付与部に付与された材料に通電
することによって前記電子放出部を形成する工程を更に
有する請求項１乃至１１いずれかに記載の電子源の製造
方法。
【請求項１３】前記吐出状態の調整は、各出力部から
の吐出状態を同じ状態に近づける調整である請求項１乃
至１２いずれかに記載の電子源の製造方法。
【請求項１４】前記複数の出力部のそれぞれは、それ
ぞれが前記被付与部を複数有する複数の領域に対応して
おり、各出力部が、対応する領域内の複数の被付与部に
対して順次前記材料を付与する請求項１乃至１３いずれ
かに記載の電子源の製造方法。
【請求項１５】請求項１乃至１４いずれかに記載の電
子源の製造方法によって製造されたことを特徴とする電
子源。
【請求項１６】請求項１５に記載の電子源に対向し
て、該電子源の電子放出部が放出する電子によって画像
が形成される部材を配置することを特徴とする画像形成
装置の製造方法。
【請求項１７】請求項１６に記載の製造方法によって
製造されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】複数の電子放出部を有する電子源の製
造装置であって、前記電子放出部を形成するための材料をそれぞれが出力
する複数の出力部と、該複数の出力部それぞれからの吐
出状態を検出した結果に基づいて各出力部からの吐出状
態を調整する調整手段とを有することを特徴とする電子
源の製造装置。
【請求項１９】更に、前記出力部と前記材料の被付与
部を相対的に移動させる手段を有する請求項１８に記載
の電子源の製造装置。