JPH09115432A

JPH09115432A - 電子放出素子、電子源、表示素子及び画像形成装置の製造方法

Info

Publication number: JPH09115432A
Application number: JP29601695A
Authority: JP
Inventors: Yasuko Tomita; 康子富田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】電子放出部形成用薄膜の製造工程を簡略化し
て形成される電子放出部形成用薄膜の膜厚を均一化し、
低コストで安定な電子放出特性を有する電子放出素子の
製造方法、及びそれを用いた電子源、表示素子および画
像形成装置の製造方法を提供する。【解決手段】対向する電極間に導電性薄膜形成用材料
溶液を液滴の状態で付与した後加熱焼成する工程を経て
電子放出部を形成する電子放出素子の製造方法におい
て、前記導電性薄膜形成用材料溶液が有機金属化合物と
エーテルを含む水溶液であることを特徴とする電子放出
素子の製造方法並びに該電子放出素子を用いた電子源、
表示素子及び画像形成装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子放出素子の製造方法
に関し、更に詳しくはインクジェット方式を利用して形
成した電子放出素子およびそれを用いた表示素子、画像
形成装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子放出素子としては大別し
て熱電子放出素子と冷陰極電子放出素子の２種類が知ら
れている。冷陰極電子放出素子には電界放出型（ＦＥ
型）、金属／絶縁層／金属型（ＭＩＭ型）や、表面伝導
型電子放出素子等がある。

【０００３】ＦＥ型の例としてはＷ．Ｐ．Ｄｙｋｅ＆
Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ、“Ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏ
ｎ”、ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈ
ｙｓｉｃｓ、８、８９（１９５６）あるいはＣ．Ａ．Ｓ
ｐｉｎｄｔ、“ＰＨＹＳＩＣＡＬＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓ
ｉｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄｅ
ｎｉｕｍｃｏｎｅｓ”、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，
４７，５２４８（１９７６）等に開示されたものが知ら
れている。

【０００４】ＭＩＭ型の例としてはＣ．Ａ．Ｍｅａｄ、
“ＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＴｕｎｎｅｌ−Ｅｍｉｓ
ｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓ”、Ｊ．Ａｐｐｌｙ．Ｐｈｙ
ｓ．、３２、６４６（１９６１）等に開示されたものが
知られている。

【０００５】表面伝導型電子放出素子の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ、ＲａｄｉｏＥｎｇ．Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎＰｈｙｓ．、１０、１２９０（１９６５）等
に開示されたものがある。

【０００６】表面伝導型電子放出素子は、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。

【０００７】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：“ＴｈｉｎＳ
ｏｌｉｄＦｉｌｍｓ”、９、３１７（１９７２）］、
Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗ
ｅｌｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：“ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎｆ．”、５１９（１９７
５）］、カーボン薄膜によるもの［荒木久他：真空、
第２６巻、第１号、２２頁（１９８３）］等が報告され
ている。

【０００８】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１３
に模式的に示す。同図において１は基板である。４は電
子放出部を含む薄膜で、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。尚、図中の素子電極間隔Ｌ１は、０．５ｍ
ｍ〜１ｍｍ、Ｗ１は、０．１ｍｍで設定されている。

【０００９】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電子放出部形成用薄膜４
を予め通電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電
子放出部５を形成するのが一般的である。即ち、通電フ
ォーミングとは前記電子放出部形成用薄膜の両端に直流
電圧あるいは非常にゆっくりとした昇電圧例えば１Ｖ／
分程度を印加通電し、導電性薄膜を局所的に破壊、変形
もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子
放出部５を形成することである。尚、電子放出部５は電
子放出部形成用薄膜の一部に亀裂が発生しその亀裂付近
から電子放出が行われる。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、上述電子放出部を含む
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。

【００１０】また最近では、表面伝導型電子放出素子の
構成部位のうち、特に導電性薄膜の形成に関する新規な
方法として、有機金属化合物からなる薄膜を加熱焼成し
て微粒子膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を利
用したパターニングによって薄膜を形成するという方法
も提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
電子放出素子は、主に半導体プロセスに準じたフォトリ
ソグラフィ技術を利用して製造されていたため、大面積
の基板に素子を形成することが困難であるとともに、製
造コストが高いという問題があった。また、液滴を付与
して薄膜を形成する際、一般的には形成される膜が半円
状、すなわち膜厚が液滴中央では厚く、端に近付くほど
薄くなって、膜厚が非常に不均一となり、安定な電子放
出特性を有する電子放出素子が得られなかった。

【００１２】本発明は、かかる従来の課題を解決するこ
とを目的とする。すなわち、電子放出部形成用薄膜の製
造工程を簡略化して形成される電子放出部形成用薄膜の
膜厚を均一化し、低コストで安定な電子放出特性を有す
る電子放出素子の製造方法、及びそれを用いた電子源、
表示素子および画像形成装置の製造方法を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
達成するために鋭意検討した結果、特定の有機金属化合
物とエーテルとを含む導電性薄膜形成材料を用いること
によって、上記の問題を解決することができる本発明を
完成するに至った。

【００１４】すなわち本発明の電子放出素子の製造方法
は、対向する電極間に導電性薄膜形成用材料溶液を液滴
の状態で付与した後加熱焼成する工程を経て電子放出部
を形成する電子放出素子の製造方法において、前記導電
性薄膜形成用材料溶液に有機金属化合物とエーテルを含
む水溶液であることを特徴とするものである。

【００１５】本発明の電子放出素子の製造方法では、特
に電子放出素子が表面伝導型であるあることが好まし
い。

【００１６】本発明は、該電子放出素子を用いた電子
源、表示素子及び画像形成装置の製造方法をも包含す
る。

【００１７】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を具備する電子源の製造方
法であって、該電子放出素子を本発明の前記電子放出素
子の製造方法で製造したことを特徴とするものである。

【００１８】本発明の表示素子の製造方法は、電子放出
素子と該素子への電圧印加手段を具備する電子源と、該
素子から放出される電子を受けて発光する発光体とを具
備する表示素子の製造方法であって、該電子放出素子を
本発明の前記電子放出素子の製造方法で製造したことを
特徴とするものである。

【００１９】本発明の画像形成装置の製造方法は、電子
放出素子と該素子への電圧印加手段を具備する電子源
と、該素子から放出される電子を受けて発光する発光体
と、外部信号に基づいてを該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、該電子放出素子を本発明の前記電子放出素子の製
造方法で製造したことを特徴とするものである。

【００２０】以下、本発明の電子放出素子の製造方法を
さらに詳細に説明する。

【００２１】本発明で用いられる、電子放出部を含む導
電性薄膜の形成のために基板に付与される液体は、有機
金属化合物とエーテルを含む水溶液である。本発明者
は、付与する液体中に特定のエーテルを含有させること
により、液滴を付与して薄膜を形成する場合でも膜厚の
均一な電子放出部導電膜が作製できることを見いだした
ものである。これは、界面活性剤であるエーテルの含有
により、付与する液体の表面張力が低下する作用による
ものと考えられる。

【００２２】このような液体の表面張力の低下は、他の
界面活性剤でもみられる現象であるが、界面活性剤の種
類によっては有機金属化合物と凝集体を形成したり、付
与した液滴の形状が不安定化したり、多数の小泡を形成
したりと不都合が生じてしまい好ましくない。本発明に
使用されるエーテルは、このような不都合のないもので
ある。

【００２３】以下、この導電性薄膜形成用材料溶液につ
いて詳しく説明する。

【００２４】まず有機金属化合物としては、金属の有機
酸塩、または金属、有機酸基およびヒドロキシアルキル
アミンからなる化合物を用いることができる。

【００２５】上記金属化合物の有機酸としては蟻酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、シュウ酸、マロン
酸、コハク酸等の炭素数１ないし４を有するいずれかの
カルボン酸であることが好ましい。中でも酢酸、プロピ
オン酸が好適に用いられる。なお、炭素数５以上の酸の
金属塩では、水への溶解度が低くなり、電子放出素子の
製造において基板に付与する溶液中の金属含有量が低く
なるため、使用し難くなる。

【００２６】前記水溶液の金属濃度範囲としては、用い
る金属元素の種類や金属塩の種類によって最適な範囲が
多少異なるが、本発明では重量で０．０１％以上、５％
以下の範囲が適当である。もし金属濃度が低すぎる場合
には、基板に所望の量の金属を付与するために多量の前
記水溶液の液滴の付与が必要となる。その結果液滴付与
に要する時間が長くなるのみならず、基板上に必要以上
に大きな液溜りを生じてしまい、所望の位置のみに金属
を付与する目的が達成できなくなる。逆に、前記水溶液
の金属濃度が高すぎると、液滴付与後の乾燥あるいは焼
成工程によって形成される薄膜の膜厚分布が著しく不均
一化し、その結果として電子放出部の導電膜が不均一に
なり電子放出素子の特性を悪化させる。

【００２７】また前記有機金属化合物中の金属元素とし
ては、白金、パラジウム、ルテニウム等の白金族元素、
または金、銀、銅、クロム、タンタル、鉄、タングステ
ン、鉛、亜鉛、すず等を用いることができる。

【００２８】なお、金属、有機酸基およびヒドロキシア
ルキルアミンからなる化合物としては、特に水に対する
溶解性が良好で溶液が長期にわたり保存可能な安定性を
有し、基板に液滴を付与し乾燥した場合に薄膜内に結晶
生成等の不均一化の起こり難く、焼成の容易な、金属の
エタノールアミン・カルボン酸錯体を挙げることができ
る。具体的には、エタノールアミンと酢酸基とパラジウ
ムとからなる有機金属化合物が良好に用いられる。

【００２９】前記エーテルとしては、下記一般式（１）
で表わされる化合物が好ましい。

【００３０】

【化１】式中、Ｒは炭素数１０〜２０のアルキル基またはアルケ
ニル基を表し、ｎは４〜５０の整数を表すが、アルケニ
ル基としては特にＣＨ₃（ＣＨ₂）₇ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）
₇ＣＨ₂− の構造の官能基が好ましい。

【００３１】以下に、一般式（１）で表される化合物の
具体例を示す。

【００３２】

【化２】これらの化合物の含有量は、０．０００１〜３重量％の
範囲が好適であり、より好適には０．００１〜１重量％
の範囲である。０．０００１重量％未満では膜厚を均一
化する効果が不十分であり、逆に３重量％より上では液
体の表面張力が小さくなりすぎて、液滴を付与する際に
インクジェットノズルから液滴がダラダラ垂れ落ちる等
の不都合が生じる。

【００３３】本発明で用いられる、電子放出部を含む導
電性薄膜の形成のために基板に付与される水溶液は、部
分エステル化ポリビニルアルコールを含有することが好
ましい。

【００３４】この部分エステル化ポリビニルアルコール
とは、ビニルアルコール単位とビニルエステル単位とを
含んでなる高分子である。例えば、通常入手可能な「完
全」加水分解ポリビニルアルコールを各種のアシル化
剤、すなわち無水酢酸等のカルボン酸無水物や塩化アセ
チル等のカルボン酸無水物により部分的にエステル化し
て得られる高分子は部分エステル化ポリビニルアルコー
ルである。また通常のポリビニルアルコールの製造工
程、すなわちポリ酢酸ビニルの加水分解によるポリビニ
ルアルコールの製造において、ポリ酢酸ビニルの加水分
解を反応途中で停止し完全に加水分解せずに得られる、
いわゆる部分加水分解ポリビニルアルコールもまた部分
エステル化ポリビニルアルコールにあたる。しかし、入
手の容易性とコストの面からは、この部分加水分解ポリ
ビニルアルコールが本発明に用いられる部分エステル化
ポリビニルアルコールとして最も有用である。

【００３５】本発明で用いられる部分エステル化ポリビ
ニルアルコールのエステル化の程度は重要であり、好ま
しいエステル化率は５モル％以上２５モル％以下の範囲
であり、より好ましくは８モル％以上２２モル％以下の
範囲である。エステル化率が上記の範囲外の場合は、水
への溶解性や液滴の付与性が好ましくない。なおここで
言うエステル化率とは、高分子の全ビニルアルコール繰
り返し単位数に対する結合したアシル基の数の割合のこ
とで、これは元素分析や赤外吸収分析などの手段で定量
することができる。

【００３６】この部分エステル化ポリビニルアルコール
の重合度は４００以上２０００以下が好ましい。４００
未満では金属化合物の薄膜が安定に形成され難い。ま
た、２０００超では金属化合物の溶液粘度が高くなり、
液滴付与工程において使用上問題を生じたり形成される
膜が厚くなる傾向がある。適当な厚さの電子放出部導電
膜の形成には、重合度４５０以上１２００以下の部分エ
ステル化ポリビニルアルコールの使用が最も良好であ
る。

【００３７】この部分エステル化ポリビニルアルコール
の水溶液中の濃度は、０．０１重量％以上０．５重量％
以下が適当である。０．０１重量％未満ではこの高分子
の添加の効果が充分認められない。また０．５重量％超
では金属化合物の粘度の上昇により液滴付与工程に問題
が生じたり、加熱焼成の際に高分子成分の分解消失が完
全に進まず電子放出部に有機成分が残留する場合があ
る。

【００３８】また、本発明で用いられる、電子放出部を
含む導電性薄膜の形成のために基板に付与される水溶液
は、水溶性多価アルコールを含むことが望ましい。ここ
で言う多価アルコールとは、分子内に複数のアルコール
性水酸基を有する化合物のことである。特に常温におい
て液体である炭素数２ないし４の多価アルコール、具体
的にはエチレングリコール、プロピレングリコール、
１，３−プロパンジオール、３−メトキシ−１，２−プ
ロパンジオール、２−ヒドロキシメチル−１，３−プロ
パンジオール、ジエチレングリコール、グリセリン、
１，２，４−ブタントリオール等が本発明の金属化合物
への添加に有用である。なお、この多価アルコールの水
溶液中の含有量は、１重量％ないし２０重量％の範囲、
好ましくは２重量％ないし１５重量％の範囲が望まし
い。

【００３９】

【作用】上記のような本発明の方法に従って、無機微粒
子膜を形成して電子放出用導電性薄膜とするならば、液
滴付与工程において基板上の所望の部位にのみ液滴を選
択的に付与できる。したがって、薄膜形成材料を基板全
面に塗布し焼成してから不要部分の薄膜をフォトリソグ
ラフ技術を適用して除去するといった従来工程を、簡略
で低コストな工程に置き換えることができる。更には、
形成された電子放出部形成用薄膜の膜厚を均一化し、安
定した電子放出特性を備えた電子放出素子の製造が可能
となる。

【００４０】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に
説明する。

【００４１】本発明を適用し得る表面伝導型電子放出素
子の基本的構成には大別して、平面型及び垂直型の２つ
がある。

【００４２】まず、平面型の表面伝導型電子放出素子に
ついて説明する。

【００４３】図１に、本発明を適用可能な平面型表面伝
導型電子放出素子の構成を表す平面図（ａ）と断面図
（ｂ）を示す。

【００４４】同図において、１は絶縁性基板、２と３は
素子に電圧を印加するための対向する素子電極、４は電
子放出部を含む薄膜、５は電子放出部である。また、同
図中のＬ１は素子電極間隔、Ｗ１は素子電極長さ、ｄは
素子電極の厚さ、Ｗ２は電子放出部を含む薄膜４の幅を
表している。

【００４５】基板１としては、石英ガラス、Ｎａ等の不
純物含有量を減少したガラス、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
ス基板及びアルミナ等のセラミックス及びＳｉ基板等を
用いることができる。

【００４６】対向する素子電極２、３の材料としては、
一般的な導体材料を用いることができる。これは例えば
Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃ
ｕ，Ｐｄ等の金属或は合金およびＰｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｒ
ｕＯ₂ ，Ｐｄ−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より適宜
選択することができる。素子電極間隔Ｌ１、素子電極長
さＷ１、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とす
ることができ、より好ましくは、素子電極間に印加する
電圧等を考慮して数マイクロメートルから数十マイクロ
メートルの範囲とすることができる。

【００４７】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とすることができる。素子電極２、
３の厚さｄは、数百オングストロームから数マイクロメ
ートルの範囲とすることができる。

【００４８】尚、図１に示した構成だけでなく、基板１
上に、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。

【００４９】電子放出部を含む薄膜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間の抵抗値及び後述
する通電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
ムの範囲とすることが好ましく、より好ましくは１０Å
より５００Åの範囲とするのが良い。その抵抗値は、Ｒ
_S が１０² から１０⁷ オーム／□の値である。なおＲ_S
は、厚さがｔ、幅がｗで長さがｌの薄膜の抵抗Ｒを、Ｒ
＝Ｒ_S （ｌ／ｗ）とおいたときに現れる。本願明細書に
おいて，フォーミング処理については、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
する処理を包含するものである。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
ロームから数千オングストロームの範囲、好ましくは１
０Åから２００Åの範囲である。

【００５０】なお、本明細書では頻繁に「微粒子」とい
う言葉を用いるので、その意味について説明する。

【００５１】小さな粒子を「微粒子」と呼び、これより
も小さなものを「超微粒子」と呼ぶ。「超微粒子」より
もさらに小さく原子の数が数百個程度以下のものを「ク
ラスター」と呼ぶことは広く行われている。

【００５２】しかしながら、それぞれの境は厳密なもの
ではなく、どの様な性質に注目して分類するかにより変
化する。また「微粒子」と「超微粒子」を一括して「微
粒子」と呼ぶ場合もあり、本明細書中での記述はこれに
沿ったものである。

【００５３】「実験物理学講座１４表面・微粒子」
（木下是雄編、共立出版１９８６年９月１日発行）
では次のように記述されている。

【００５４】「本稿で微粒子と言うときにはその直径が
だいたい２〜３μｍ程度から１０ｎｍ程度までとし、特
に超微粒子と言うときは粒径が１０ｎｍ程度から２〜３
ｎｍ程度までを意味することにする。両者を一括して単
に微粒子と書くこともあってけっして厳密なものではな
く、だいたいの目安である。粒子を構成する原子の数が
２個から数十〜数百個程度の場合はクラスターと呼ぶ」
（１９５ページ２２〜２６行目）付言すると、新技術
開発事業団の“林・超微粒子プロジェクト”での「超微
粒子」の定義は、粒径の下限はさらに小さく、次のよう
なものであった。

【００５５】「創造科学技術推進制度の”超微粒子プロ
ジェクト”（１９８１〜１９８６）では、粒子の大きさ
（径）がおよそ１〜１００ｎｍの範囲のものを”超微粒
子”（ｕｌｔｒａｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅ）と呼
ぶことにした。すると１個の超微粒子はおよそ１００〜
１０⁸ 個くらいの原子の集合体ということになる。原子
の尺度でみれば超微粒子は大〜巨大粒子である。」
（「超微粒子−創造科学技術−」林主税、上田良二、田
崎明編；三田出版１９８８年２ページ１〜４行
目）「超微粒子よりさらに小さいもの、すなわち原子が
数個〜数百個で構成される１個の粒子は、ふつうクラス
ターと呼ばれる」（同書２ページ１２〜１３行目）。

【００５６】上記のような一般的な呼び方をふまえて、
本明細書において「微粒子」とは多数の原子・分子の集
合体で、粒径の下限は数Å〜１０Å程度、上限は数μｍ
程度のものを指すこととする。

【００５７】次に、電子放出部５は、導電性薄膜の一部
に形成された高抵抗の亀裂により構成され、導電性薄膜
の膜厚、膜質、材料及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、数オングストロームから数百オングストロームの範
囲の粒径の導電性微粒子が存在する場合もある。この導
電性微粒子は、導電性薄膜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及びその近傍の導電性薄膜には、炭素及び炭素化
合物を有することもできる。

【００５８】次に、垂直型表面伝導型電子放出素子につ
いて説明する。

【００５９】図２は、本発明の表面伝導型電子放出素子
を適用できる垂直型表面伝導型電子放出素子の一例を示
す模式図である。

【００６０】図２においては、図１に示した部位と同じ
部位には図１に付した符号と同一の符号を付している。
なお２１は、段差形成部である。基板１、素子電極２及
び３、電子放出部を含む薄膜４、電子放出部５は、前述
した平面型表面伝導型電子放出素子の場合と同様の材料
で構成することができる。段差形成部２１は、真空蒸着
法、印刷法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ₂ 等の絶
縁性材料で構成することができる。段差形成部２１の膜
厚は、先に述べた平面型表面伝導型電子放出素子の素子
電極間隔Ｌに対応し、数千オングストロームから数十マ
イクロメートルの範囲とすることができる。この膜厚
は、段差形成部の製法、及び、素子電極間に印加する電
圧を考慮して設定されるが、数百オングストロームから
数マイクロメートルの範囲が好ましい。

【００６１】電子放出部を含む薄膜４は、素子電極２及
び３と段差形成部２１作成後に、該素子電極２、３の上
に積層される。電子放出部５は、図２においては、段差
形成部２１に形成されているが、作成条件、フォーミン
グ条件等に依存し、形状、位置ともこれに限られるもの
でない。

【００６２】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
としては様々な方法があるが、その一例を図３に模式的
に示す。

【００６３】以下、図１及び図３を参照しながら製造方
法の一例について説明する。図３においても、図１に示
した部位と同じ部位には図１に付した符号と同一の符号
を付している。なお、６は電子放出部形成用薄膜、３１
は液滴付与装置、３２は液滴、３３は液溜りを示す。

【００６４】１）絶縁性基板１を洗剤、純水および有機
溶剤により十分に洗浄後、電極材料の堆積とフォトリソ
グラフィ技術等による同材料の部分的除去工程によっ
て、あるいは印刷技術によって、前記基板１の面上に素
子電極２、３を形成する（図３（ａ））。

【００６５】２）基板の素子電極２と３のギャップ部分
に、両電極にまたがるように、エーテルと有機金属化合
物とを含む水溶液の液滴２２を、液滴付与装置２１を用
いて付与する（図３（ｂ））。

【００６６】上記の水溶液を基板に付与する手段として
は、液滴を形成し付与することが可能ならば任意の方法
でよいが、特に微小な液滴を効率良く適度な精度で発生
付与でき、制御性も良好なインクジェット方式が便利で
ある。インクジェット方式にはピエゾ素子等のメカニカ
ルな衝撃により液滴を発生付与するものや、微小ヒータ
等で液を加熱し突沸により液滴を発生付与するバブルジ
ェット方式があるが、いずれの方式でも十ｎｇ程度から
数十μｇ程度までの微小液滴を再現性良く発生し、基板
に付与することができる。

【００６７】３）上記基板を乾燥、焼成して、電子放出
部形成用薄膜６を形成する（図３（ｃ））。

【００６８】乾燥工程は通常用いられる自然乾燥、送風
乾燥、熱乾燥等を用いればよい。焼成工程は通常用いら
れる加熱手段を用いれば良い。乾燥工程と焼成工程とは
必ずしも区別された別工程として行なう必要はなく、連
続して同時に行なってもかまわない。

【００６９】このように、付与された有機金属化合物溶
液を、乾燥、焼成工程を経て得られた薄膜６は、基板上
に電子放出のための無機微粒子膜を形成する。

【００７０】４）つづいて、真空容器中においてフォー
ミング工程を施す。このフォーミング工程の一例とし
て、通電処理による方法を説明する。素子電極２，３間
に、不図示の電源により通電を行うと、電子放出部を含
む薄膜４の部位に、構造の変化した電子放出部５が形成
される（図４（ｄ））。通電フォーミングによれば、電
子放出部を含む薄膜４に局所的に破壊、変形もしくは変
質等の構造の変化した部位が形成される。この部位が電
子放出部５を構成する。次に、通電フォーミングの電圧
波形の例を図４に示す。

【００７１】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４（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４（ｂ）に示した手
法がある。

【００７２】図４ａ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。

【００７３】図４ｂにおけるＴ１及びＴ２は、図４ａ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０．１
Ｖステップ程度ずつ、増加させることができる。

【００７４】通電フォーミング処理の終了時期は、パル
ス間隔Ｔ２中に、電子放出部形成用薄膜６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、１ＭΩ
以上の抵抗を示した時、通電フォーミングを終了させ
る。

【００７５】５）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。

【００７６】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、スルホン酸等の
有機酸類等を挙げることができ、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、著しく変化するよ
うになる。

【００７７】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、パルス波高値などは適宜設定される。

【００７８】炭素及び炭素化合物とは、グラファイト
（いわゆる高配向性熱分解炭素ＨＯＰＧ、熱分解炭素Ｐ
Ｇ、無定形炭素ＧＣ）を包含する、ＨＯＰＧはほぼ完全
なグラファイトの結晶構造、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及び、
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
合物を指す）であり、その膜厚は５００Å以下の範囲と
するのが好ましく、３００Å以下の範囲とするのがより
好ましい。

【００７９】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
ことが出来る。

【００８０】前記活性化の工程で、排気装置として油拡
散ポンプを用い、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
記の炭素及び炭素化合物がほぼ新たに堆積しない分圧で
１×１０^-8Ｔｏｒｒ以下が好ましく、さらには１×１０
^-10 Ｔｏｒｒ以下が特に好ましい。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℃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適宜選ばれる条件により行
う。真空容器内の圧力は極力低くすることが必要で、１
〜３×１０^-7Ｔｏｒｒ以下が好ましく、さらに１×１０
^-8Ｔｏｒｒ以下が特に好ましい。

【００８１】安定化工程を行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。

【００８２】上述した工程を経て得られた本発明を適用
可能な電子放出素子の基本特性について図５、図６を参
照しながら説明する。

【００８３】図５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測定評価装置としての機能
をも兼ね備えている。図５においても、図１に示した部
位と同じ部位には図１に付した符号と同一の符号を付し
ている。図５において、５５は真空容器であり、５６は
排気ポンプである。真空容器５５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。５１は、電子放出素子に素子電圧Ｖｆ
を印加するための電源、５０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、５４は素子の電子放出部より放出される放出電流Ｉ
ｅを捕捉するためのアノード電極である。５３はアノー
ド電極５４に電圧を印加するための高圧電源、５２は素
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。一例として、アノード電極の電
圧を１ｋＶ〜１０ｋＶの範囲とし、アノード電極と電子
放出素子との距離Ｈを２ｍｍ〜８ｍｍの範囲として測定
を行うことができる。

【００８４】真空容器５５内には、不図示の真空計等の
真空雰囲気下での測定に必要な機器が設けられていて、
所望の真空雰囲気中での測定評価を行えるようになって
いる。排気ポンプ５６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により構成されている。こ
こに示した電子源基板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２００度まで加熱できる。従っ
て、この真空処理装置を用いると、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。

【００８５】図６は図５に示した真空処理装置を用いて
測定された放出電流Ｉｅ、素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖｆ
の関係を模式的に示した図である。図６においては、放
出電流Ｉｅが素子電流Ｉｆに比べて著しく小さいので、
任意単位で示している。尚、縦、横軸ともリニアスケー
ルである。

【００８６】図６からも明らかなように、本発明を適用
可能な表面伝導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに関し
て三つの特徴的特性を有する。

【００８７】即ち、（ｉ）本素子はある電圧（しきい値
電圧と呼ぶ、図６中のＶｔｈ）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Ｖ
ｔｈ以下では放出電流Ｉｅがほとんど検出されない。つ
まり、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。

【００８８】（ｉｉ）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。

【００８９】（ｉｉｉ）アノード電極５４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５４に捕捉される電荷量は、素
子電圧Ｖｆを印加する時間により制御できる。

【００９０】以上の説明により理解されるように、本発
明を適用可能な表面伝導型電子放出素子は、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になる。
この性質を利用すると複数の電子放出素子を配して構成
した電子源、画像形成装置等、多方面への応用が可能と
なる。

【００９１】図６においては、素子電流Ｉｆが素子電圧
Ｖｆに対して単調増加する（以下、「ＭＩ特性」とい
う。）例を実線に示した。素子電流Ｉｆが素子電圧Ｖｆ
に対して電圧制御型負性抵抗特性（以下、「ＶＣＮＲ特
性」という。）を示す場合もある（不図示）。また、こ
れら特性は、前述の工程を制御することで制御できる。

【００９２】本発明を適用可能な電子放出素子の応用例
について以下に述べる。本発明を適用可能な表面伝導型
電子放出素子の複数個を基板上に配列すると、例えば電
子源あるいは、画像形成装置が構成できる。

【００９３】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。

【００９４】一例として、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）、この配線と直行する方向（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（グリッド電極とも呼ぶ）により、電子放出素子から
の電子を制御駆動するはしご状配置のものがある。これ
とは別に、電子放出素子をＸ方向及びＹ方向に行列状に
複数配し、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
いわゆる単純マトリクス配置である。まず単純マトリク
ス配置について以下に詳述する。

【００９５】本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素
子については、前述したとおり（ｉ）ないし（ｉｉｉ）
の特性がある。即ち、表面伝導型電子放出素子からの放
出電子は、しきい値電圧以上では、対向する素子電極間
に印加するパルス状電圧の波高値と巾で制御できる。一
方、しきい値電圧以下では、殆ど放出されない。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、パルス状電圧を適宜印加すれば、
入力信号に応じて、表面伝導型電子放出素子を選択して
電子放出量を制御できる。

【００９６】以下この原理に基づき、本発明を適用可能
な電子放出素子を複数配して得られる電子源について、
図７を用いて説明する。図７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。尚、表
面伝導型電子放出素子７４は、前述した平面型あるいは
垂直型のどちらであってもよい。

【００９７】ｍ本のＸ方向配線７２はＤＸ１，ＤＸ２，
・・・ＤＸｍからなり、真空蒸着法、印刷法、スパッタ
法等を用いて形成された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、適宜設定される。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）。

【００９８】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等を用いて形成された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の交差部の電位差に耐え得るよ
うに、膜厚、材料、製法が適宜設定される。Ｘ方向配線
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。

【００９９】表面伝導型放出素子７４を構成する一対の
素子電極（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。

【０１００】配線７２と配線７３を構成する材料、結線
７５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。

【０１０１】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の差電圧として供給される。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。

【０１０２】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８と図９及び
図１０を用いて説明する。図８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９は、図８の画像
形成装置に使用される蛍光膜の模式図である。図１０は
ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行うための駆
動回路の一例を示すブロック図である。

【０１０３】図８において、７１は電子放出素子を複数
配した電子源基板、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８３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８６がフリットガラス等
を用いて接続されている。８８は外囲器であり、例えば
大気中あるいは、窒素中で、４００〜５００度の温度範
囲で１０分以上焼成することで、封着して構成される。

【０１０４】７４は電子放出素子に相当する。７２、７
３は、表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極と接続
されたＸ方向配線及びＹ方向配線である。

【０１０５】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は主に基板７１の強度を補強する目的
で設けられるため、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７１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。

【０１０６】図９は、蛍光膜を示す模式図である。蛍光
膜８４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導電材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、蛍光膜８４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、導電性があ
り、光の透過及び反射が少ない材料を用いることができ
る。

【０１０７】ガラス基板９３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、沈殿法、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８
５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への光をフェースプレート８６側へ
鏡面反射することにより輝度を向上させること、電子ビ
ーム加速電圧を印加するための電極として作用させるこ
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）を行い、その後Ａ１
を真空蒸着等で堆積することで作製できる。

【０１０８】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の外面側に透明電
極（不図示）を設けてもよい。

【０１０９】前述の封着を行う際には、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。

【０１１０】図８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。

【０１１１】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^-7Ｔｏｒｒ程度の真空度の
有機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止が成され
る。外囲器８８の封止後の真空度を維持するために、ゲ
ッター処理をおこなうこともできる。これは、外囲器８
８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^-5ないしは１×１０^-7Ｔｏｒｒの真空度を維持する
ものである。ここで、表面伝導型電子放出素子のフォー
ミング処理以降の工程は、適宜設定できる。

【０１１２】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う為の駆動回路の構成例
について、図１０を用いて説明する。図１０において、
１０１は画像表示パネル、１０２は走査回路、１０３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。

【０１１３】表示パネル１０１は、端子Ｄｏｘ１ないし
Ｄｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１ないし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Ｄｏ
ｘ１ないし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。

【０１１４】端子Ｄｙ１ないしＤｙｎには、前記走査信
号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子の各
素子の出力電子ビームを制御する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に加速電圧
である。

【０１１５】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Ｄｘ１ないしＤｘｍと電気的に
接続される。Ｓ１ないし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事により構成する事ができる。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】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を便宜上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。

【０１１９】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（すなわち、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言うこともでき
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、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１０４より出力される。

【０１２０】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ないしＩｄｎの内容を記憶する。記憶さ
れた内容は、Ｉ’ｄ１ないしＩ’ｄｎとして出力され、
変調信号発生器１０７に入力される。

【０１２１】変調信号発生器１０７は、前記画像データ
Ｉ’ｄ１ないしＩ’ｄｎの各々に応じて、表面電動型電
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ないし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。

【０１２２】前述したように、本発明を適用可能な電子
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。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を変化させること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。また、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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】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でもアナログ信号式のもの
でも採用できる。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われれば良いからである。

【０１２６】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１０５
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電動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。

【０１２７】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。

【０１２８】このような構成をとり得る本発明を適用可
能な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ないしＤｏｘｍ、Ｄｏｙ１ないしＤｏｙ
ｎ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。

【０１２９】ここで述べた画像形成装置の構成は、本発
明を適用可能な画像形成装置の一例であり、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方式をあげたが、入力信号はこれに
限られるものではなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式などの
他、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）方式をも
採用できる。

【０１３０】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１１、図１２を用いて説明する。

【０１３１】図１１は、はしご型配置の電子源の一例を
示す模式図である。図１１において、１１０は電子源基
板、１１１は電子放出素子である。１１２、Ｄｘ１〜Ｄ
ｘ１０は、電子放出素子１１１を接続するための共通配
線である。電子放出素子１１１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〜Ｄｘ９は、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同
一配線とすることもできる。

【０１３２】図１２は、はしご型配置の電子源を備えた
画像形成装置におけるパネル構造の一例を示す模式図で
ある。１２０はグリッド電極、１２１は電子が通過する
ための空孔、１２２はＤｏｘ１，Ｄｏｘ２・・・Ｄｏｘ
ｍよりなる容器外端子である。１２３はグリッド電極１
２０と接続されたＧ１、Ｇ２・・・Ｇｎからなる容器外
端子、１２４は各素子行間の共通配線を同一配線とした
電子源である。図１２においては、図８、１１に示した
部位と同じ部位には、これらの図に付したのと同一の符
号を付している。ここに示した画像形成装置と図８に示
した単純マトリクス配置の画像形成装置との大きな違い
は、電子源基板１１０とフェースプレート８６の間にグ
リッド電極１２０を備えているか否かである。

【０１３３】図１２においては、基板１１０とフェース
プレート８６の間には、グリッド電極１２０が設けられ
ている。グリッド電極１２０は、表面伝導型放出素子か
ら放出された電子ビームを変調するためのものであり、
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個ずつ円形の空孔１２１が設けられている。グリ
ッドの形状や設置位置は図１２に示したものに限定され
るものではない。例えば、空孔としてメッシュ状に多数
の通過口を設けることもでき、グリッドを表面伝導型放
出素子の周囲や近傍に設けることもできる。

【０１３４】容器外端子１２２およびグリッド容器外端
子１２３は、不図示の制御回路と電気的に接続されてい
る。

【０１３５】本例の画像形成装置では、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。これ
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。

【０１３６】発明の画像形成装置は、テレビジョン放送
の表示装置、テレビ会議システムやコンピューター等の
表示装置の他、感光性ドラム等を用いて構成された光プ
リンターとしての画像形成装置等としても用いることも
できる。

【０１３７】

【実施例】以下に具体的な実施例を挙げて本発明を説明
する。

【０１３８】実施例１電子放出素子として図１に示すタイプの素子を、図３に
示す方法で作成した。図１（ａ）は本素子の平面図を、
図１（ｂ）は断面図を示している。また、図１（ａ）、
（ｂ）中、１は絶縁性基板、２、３は素子電極、４は電
子放出部を含む薄膜、５は電子放出部を表す。なお、同
図中のＬ１は素子電極間隔、Ｗ１は素子電極長さ、ｄは
素子電極の厚さ、Ｗ２は電子放出部を含む薄膜４の幅を
表している。また図３においても、図１と同じ符号を付
したものは同じものを表す。また図３中、６は電子放出
部形成用薄膜、３１は液滴付与装置、３２は液滴、３３
は液溜りを表す。

【０１３９】以下に図３に従って、本実施例の電子放出
素子の作成方法を述べる。１）絶縁性基板１として石英ガラス基板を用い、これを
有機溶剤により充分に洗浄後、基板面上にＮｉからなる
素子電極２、３を形成した（図３（ａ））。このとき、
素子電極間隔Ｌ１は３μｍとし、素子電極の幅Ｗ１を５
００μｍ、その厚さｄを１０００Åとした。２）次に、電子放出部を含む薄膜４の形成材料溶液を調
製した。

【０１４０】まずエーテルとして、具体例Ｎｏ．１９の
ポリオキシエチレンアルキルエーテルを０．０１重量％
含有する水溶液を調製し、これに酢酸パラジウムをパラ
ジウム濃度が０．４重量％となるように溶解して暗赤色
の溶液を得た。３）上記の暗赤色溶液の液滴を、バブルジェット方式の
インクジェット装置によって、電極２、３を形成した石
英基板の上に、電極２、３にまたがるように付与し（図
３（ｂ））、８０℃で２分間乾燥させた。次に３５０℃
で１２分間焼成して、無機微粒子膜を形成した（図３
（ｃ））。４）次に、真空容器中で素子電極２、３の間
に電圧を印加し、電子放出部形成用薄膜６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３（ｄ））。フォーミング処理の電圧波形
を図４に示す。

【０１４１】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５Ｖとし、フォ
ーミング処理約を１×１０^-6ｔｏｒｒの真空雰囲気下で
６０秒間行った。このように形成された電子放出部５
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。

【０１４２】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５の構成の測定評価装置によ
り測定した。本電子放出素子およびアノード電極５４は
真空装置５５内に設置されており、その真空装置５５に
は排気ポンプ５６および真空計等の真空装置に必要な機
器が具備されており、所望の真空下で本素子の測定評価
を行えるようになっている。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Ｈを４ｍｍ、アノード電
極の電位を１ｋＶ、電子放出特性測定時の真空装置内の
真空度を１×１０^-7ｔｏｒｒとした。

【０１４３】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２、３の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６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０．８ｍ
Ａ、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。

【０１４４】比較例１実施例１と同様にして石英基板の上に電極を形成した。
そして具体例Ｎｏ．１９のポリオキシエチレンアルキル
エーテルは添加せず、その他は実施例１と同様にして、
電子放出部を含む薄膜を形成するための材料溶液を調製
した。

【０１４５】この溶液をバブルジェット方式のインクジ
ェット装置により実施例１と同様にして基板に付与した
ところ、薄膜が形成されない箇所が多数見られ、電子放
出素子の作成には不適当な膜であった。

【０１４６】実施例２エーテルとして、具体例Ｎｏ．１４のポリオキシエチレ
ンアルケニルエーテル（但し、アルケニル基がＣＨ
₃（ＣＨ₂）₇ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₇ＣＨ₂−）を０．０５
重量％含有した水溶液を調製し、これにプロピレングリ
コールを３重量％、プロピオン酸パラジウムをパラジウ
ム濃度が０．２５重量％となるように溶解して赤色の溶
液を得た。

【０１４７】この溶液をバブルジェット方式のインクジ
ェット装置により基板に付与することにより、実施例１
と同様にして電子放出素子を作成し、電子放出が見られ
ることを確認した。

【０１４８】実施例３エーテルとして、具体例Ｎｏ．３のポリオキシエチレン
アルキルエーテルを０．０５ｇ、テトラモノエタノール
アミンパラジウム酢酸（Ｐｄ（Ｈ_２Ｎ−Ｃ_２Ｈ_４ＯＨ）
_４（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２）を３．２ｇ、８６％鹸化ポリビ
ニルアルコール（平均重合度５００）を０．０５ｇ、エ
チレングリコールを１５ｇに、水を加えて全量を１００
ｇとし、黄色の溶液を得た。

【０１４９】この溶液をバフルジェット方式のインクジ
ェット装置により基板に付与することにより、実施例１
と同様にして電子放出素子を作成し、電子放出が見られ
ることを確認した。

【０１５０】実施例４エーテルとして、具体例Ｎｏ．１８のポリオキシエチレ
ンアルキルエーテルを０．０７ｇ、テトラモノエタノー
ルアミンパラジウム酢酸（Ｐｄ（Ｈ_２Ｎ−Ｃ_２Ｈ_４Ｏ
Ｈ）_４（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２）を１．３ｇ、８６％鹸化ポ
リビニルアルコール（平均重合度１０００）を０．０２
ｇに、水を加えて全量を１００ｇとし、黄色の溶液を得
た。

【０１５１】この溶液をバブルジェット方式のインクジ
ェット装置により基板に付与することにより、実施例１
と同様にして電子放出素子を作成し、電子放出が見られ
ることを確認した。

【０１５２】実施例５複数の素子電極とマトリクス状配線とを形成した基板
（図７）の各対向電極に対して、それぞれ実施例１と同
様にして有機金属化合物溶液をバブルジェット方式のイ
ンクジェット装置により液滴付与し、焼成したのち、フ
ォーミング処理を行い図７のようなマトリクス配線の電
子源を作製した。

【０１５３】この電子源に、リアプレート８１、支持枠
８２、およびフェースプレート８６を接続し、真空封止
して、図８の概念図に従う画像形成装置の表示パネルを
作成した。

【０１５４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の方法に
従い電子放出素子を製造するならば、所定の位置に必要
なだけの有機金属化合物溶液を付与することができ、ま
た前記溶液付与工程が電子放出用薄膜のパターニング工
程をも兼ねるため、材料コストと作業コストを低減する
ことができる。

【０１５５】さらに、二次元パターンの変更が必要とな
った場合には、液滴付与手段の制御系を変更するだけで
済み、一般には前記制御系のソフトウエアのみの変更で
対応可能であるため、フォトマスク等の変更を必要とす
るフォトリソグラフ技術を用いる製造方法に比べて変更
が容易である。したがって少量多品種生産に容易に適用
できる。

【０１５６】更に本発明によれば、形成された電子放出
部形成用薄膜の膜厚分布を低減し、均一性に優れた電子
放出素子の製造方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用可能な表面伝導型電子放出素子
の構成を示す模式的平面図及び断面図である。

【図２】本発明の適用可能な垂直型表面伝導型電子放
出素子の構成を示す模式図である。

【図３】本発明の適用可能な表面伝導型電子放出素子
の製造方法の１例を示す模式図である。

【図４】本発明の適用可能な表面伝導型電子放出素子
の製造に際して採用できる通電フォーミングの処理にお
ける電圧波形の一例を示す模式図である。

【図５】測定評価機能を備えた真空処理装置の一例を
示す模式図である。

【図６】本発明の適用可能な表面伝導型電子放出素子
についての放出電流Ｉｅ、素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖｆ
の関係の一例を示すグラフである。

【図７】本発明の適用可能な単純マトリクス配置した
電子源の一例を示す模式図である。

【図８】本発明の適用可能な画像形成装置の表示パネ
ルの一例を示す模式図である。

【図９】蛍光膜一例を示す模式図である。

【図１０】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一例を示すブロッ
ク図である。

【図１１】本発明の適用可能な梯子配置の電子源の一
例を示す模式図である。

【図１２】本発明の適用可能な画像形成装置の表示パ
ネルの一例を示す模式図である。

【図１３】従来の表面伝導型電子放出素子の一例を示
す模式図である。

【符号の説明】

１：絶縁性基板、２、３：素子電極、４：電子放出部を
含む薄膜、５：電子放出部、６：電子放出部形成用薄
膜、２１：段さ形成部、３１：液滴付与装置、３２：液
滴、３３：液溜り、５０：素子電極２、３間の電子放出
部を含む薄膜４を流れる素子電流Ｉｆを測定するための
電流計、５１：電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加する
ための電源、５２：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、５３：アノード
電極５４に電圧を印加するための高圧電源、５４：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、５５：真空装置、５６：排気ポン
プ、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、
８１：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
色導電材、９２：蛍光体、９３：ガラス基板、１０１：
表示パネル、１０２：走査回路、１０３：制御回路、１
０４：シフトレジスタ、１０５：ラインメモリ、１０
６：同期信号分離回路、１０７：変調信号発生器、Ｖｘ
およびＶａ：直流電圧源、１１０：電子源基板、１１
１：電子放出素子、１１２：Ｄｘ１〜Ｄｘ１０は、前記
電子放出素子を配線するための共通配線、１２０：グリ
ッド電極、１２１：電子が通過するための空孔、１２
２：Ｄｏｘ１，Ｄｏｘ２・・・Ｄｏｘｍよりなる容器外
端子、１２３：グリッド電極１２０と接続されたＧ１、
Ｇ２、１２４：電子源。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する電極間に導電性薄膜形成用材料
溶液を液滴の状態で付与した後加熱焼成する工程を経て
電子放出部を形成する電子放出素子の製造方法におい
て、前記導電性薄膜形成用材料溶液が有機金属化合物と
エーテルを含む水溶液であることを特徴とする電子放出
素子の製造方法。
【請求項２】前記エーテルが、下記一般式（１）で表
される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の
電子放出素子の製造方法。【化１】（式中、Ｒは炭素数１０から２０のアルキル基またはア
ルケニル基を表し、ｎは４から５０の整数を表す。）
【請求項３】前記水溶液中の前記エーテル含有量が、
０．０００１〜３重量％の範囲であることを特徴とする
請求項１または２に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項４】前記有機金属化合物が、金属の有機酸塩
であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項５】前記有機金属化合物が、金属、有機酸基
およびヒドロキシアルキルアミンからなる化合物である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
電子放出素子の製造方法。
【請求項６】前記有機酸が、炭素数１ないし４のいず
れかのカルボン酸であることを特徴とする請求項４また
は５に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項７】前記カルボン酸が、蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、イソ酪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸のいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の
電子放出素子の製造方法。
【請求項８】前記水溶液の前記金属含有量が、０．０
１〜５重量％の範囲であることを特徴とする請求項１な
いし７のいずれかに記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項９】前記金属が、白金族元素のいずれかであ
ることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載
の電子放出素子の製造方法。
【請求項１０】前記金属が、白金、パラジウム、ルテ
ニウム、金、銀、銅、クロム、タンタル、鉄、タングス
テン、鉛、亜鉛、スズのいずれかであることを特徴とす
る請求項１ないし８のいずれかに記載の電子放出素子の
製造方法。
【請求項１１】前記金属が、白金またはパラジウムで
あることを特徴とする請求項１０に記載の電子放出素子
の製造方法。
【請求項１２】前記水溶液中に部分エステル化ポリビ
ニルアルコールを含有することを特徴とする請求項１な
いし１１のいずれかに記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項１３】前記水溶液中に水溶性多価アルコール
を含有することを特徴とする請求項１ないし１２のいず
れかに記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項１４】前記液滴の付与手段が、インクジェッ
ト方式であることを特徴とする請求項１ないし１３のい
ずれかに記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項１５】前記インクジェット方式が、バブルジ
ェット方式であることを特徴とする請求項１４に記載の
電子放出素子の製造方法。
【請求項１６】前記電子放出素子が表面伝導型である
ことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれかに記載
の電子放出素子の製造方法。
【請求項１７】電子放出素子と該素子への電圧印加手
段を具備する電子源の製造方法であって、該電子放出素
子を請求項１ないし１６のいずれかに記載の方法で製造
したことを特徴とする電子源の製造方法。
【請求項１８】電子放出素子と該素子への電圧印加手
段を具備する電子源と、該素子から放出される電子を受
けて発光する発光体とを具備する表示素子の製造方法で
あって、該電子放出素子を請求項１ないし１６のいずれ
かに記載の方法で製造したことを特徴とする表示素子の
製造方法。
【請求項１９】電子放出素子と該素子への電圧印加手
段を具備する電子源と、該素子から放出される電子を受
けて発光する発光体と、外部信号に基づいてを該素子へ
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、該電子放出素子を請求項１な
いし１６のいずれかに記載の方法で製造したことを特徴
とする画像形成装置の製造方法。