JPH1012135A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、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。 【解決手段】 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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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）］、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
Ｏ₃ −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。

【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。

【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。

【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 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＰｂＯ、Ｓｂ₂ Ｏ
₃ 等の酸化物等の中から適宜選択される。

【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。

【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。

【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。

【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））。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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））。

【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。

【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^-5Ｔ
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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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^-8Ｔ
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
０^-7Ｔｏｒｒ以下が好ましく、特に１×１０^-8Ｔｏｒｒ
以下が好ましい。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
０^-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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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））。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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））。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
０^-6Ｔｏｒｒとした。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図１４】 蛍光膜の例を示すパターン図である。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図１９】 本発明にかかる電子源の部分平面図であ
る。

【図２０】 図１９の電子源のＡ−Ａ’断面図である。

【図２１】 図１９の電子源の製造工程（ａ）〜（ｄ）
を示す断面図である。

【図２２】 図１９の電子源の製造工程（ｅ）〜（ｇ）
を示す断面図である。

【図２３】 表示装置の１例を示す概略構成図である。

【図２４】 従来の電子放出素子の１例を示す平面図で
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：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。

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。