JPH10279760A - 電子放出素子製造用金属化合物組成物、それを用いた電子放出素子の製造方法、電子放出素子および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子放出素子を作製する場合に金属化合物の
結晶が折出することのない均質な素子を製造するための
金属化合物組成物の提供、および均一な素子の製造方法
を提供する。 【解決手段】 水を主成分とし、水溶性金属化合物と平
均重合度４００未満の部分エステル化ポリビニルアルコ
ールを含有する液体であることを特徴とする電子放出素
子製造用金属化合物組成物、それを用いた電子放出素子
製造方法、電子放出素子および画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子放出素子製造
用水溶性金属化合物組成物、それを用いた電子放出素子
の製造方法、電子放出素子および画像形成装置に関す
る。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、それを用いた表示素子、および画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷陰極電子源として表面伝導型電子放出
素子（以下ＳＣＥ素子と略す）が知られている。ＳＣＥ
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、電子放出が起こる現象を利用
するものである。この表面伝導型電子放出素子としては
エリンソン等によるＳｎＯ₂ 薄膜を用いたもの［Ｍ．
Ｉ．Ｅ１ｉｎｓｏｎ，Ｒａｄｉｏ Ｅｎｇ．Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ Ｐｙｓ．，１０，（１９６５）］のほか、Ａｕ
薄膜を用いたもの［Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ．“Ｔｈｉｎ
Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ”、９，３１７（１９７
２）］、Ｉｎ_２ Ｏ_３／ＳｎＯ_２薄膜を用いたもの
［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔ
ａｄ：”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ＥＤ Ｃｏｎｆ．”，
５１９（１９７５）］，カ−ボン薄膜を用いたもの［荒
木久 他：真空、第２６巻、第１号、２２頁（１９８
３）］等が報告されている。

【０００３】これらＳＣＥ素子の典型的な素子構成とし
て前述のＭ．ハートウェルの素子構成を図１により説明
する。同図において１は絶縁性基板である。４は電子放
出部を含む薄膜で、後述のフォーミングと呼ばれる通電
処理を行い電子放出部３を形成したものである。また図
中の素子の長さＬ１はおよそ０．５ｍｍ〜１ｍｍ、素子
の幅Ｗ１は約０．１ｍｍである。

【０００４】従来、これらのＳＣＥ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を予めフォーミ
ングと呼ばれる通電処理によって電子放出部３を形成す
るのが一般的であった。即ち、フォーミングとは前記電
子放出部形成用薄膜の両端に電極５，６を用いて電圧を
印加通電し、電子放出部形成用薄膜を局所的に破壊、変
形もしくは変質させることにより、電気的の高抵抗な状
態の電子放出部3 を形成することである。尚、フォーミ
ングにより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電子放出部３となる
場合もある。

【０００５】前記のフォーミング処理をしたＳＣＥ素子
は、上述の電子放出部を含む薄膜４に電圧を印加して素
子表面に電流を流すことにより、上述の電子放出部３よ
り電子を放出するものである。

【０００６】電子放出部を含む薄膜は絶縁性基板上に導
電性材料が堆積された導電性薄膜からなるものであっ
て、絶縁性基板上に導電性材料を蒸着、スパッタリング
等の堆積技術で直接形成することが知られている。また
最近では、真空装置を必要とせず大面積の基板上でも安
価に素子を形成可能な方法として、有機金属化合物組成
物の溶液を塗布乾燥し加熱焼成により有機成分を熱分解
除去して金属もしくは金属酸化物の導電性薄膜を作成す
る方法も提案されている。さらに前述の塗布乾燥、加熱
焼成を行う有機金属化合物組成物における好適なものと
して、水溶性有機金属化合物を用いた方法（特開平８−
２７７２９４）、あるいは金属化合物組成物中に部分エ
ステル化ポリビニルアルコールを含有する電子放出素子
製造用金属化合物組成物も提案されている。

【０００７】上記のようにいったん金属化合物組成物溶
液を基板に塗布し、さらにこれを加熱焼成して導電性薄
膜を形成するために用いられる金属化合物組成物溶液
は、有機金属化合物、特に水溶性有機金属化合物を含有
する場合が多い。このような有機金属化合物としては蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、シュウ酸、
マロン酸、コハク酸などの金属有機酸塩やアンミン錯
体、有機アンミン錯体などの有機金属錯体を挙げること
ができる。また、金属化合物組成物中に含まれる部分エ
ステル化ポリビニルアルコールとしては、金属化合物組
成物の塗膜を安定に形成するため重合度が４００以上２
０００以下、好ましくは４５０以上１２００以下の部分
エステル化ポリビニルアルコールが用いられている。

【０００８】上記のような有機金属錯体と部分エステル
化ポリビニルアルコールを含有する金属化合物組成物を
用いて電子放出素子を作製する工程において、有機金属
錯体と部分エステル化ポリビニルアルコールの結合性が
強い場合は、金属化合物組成物の液滴を基板上に付与す
る工程中に、あるいは液滴を付与してから次の工程に移
行する間に金属化合物の結晶が析出して導電性薄膜が著
しく不均一化し、均質な素子が作製できないという問題
が発生する。このような金属化合物の結晶折出は、電子
放出素子が大面積化そて液滴の付与工程が長時間を要す
るにつれて顕著となり、問題はより重大である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、電子放出素子を作製する場合に金属化合物の結晶が
折出することのない均質な素子を製造するための金属化
合物組成物の提供、および均一な素子の製造方法を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討した
結果、電子放出素子製造用金属化合物組成物として、水
を主成分とし金属化合物と平均重合度４００未満の部分
エステル化ポリビニルアルコールを含有する液体を用い
ることによって上記課題が解決されることを見出し本発
明に至った。すなわち、本発明は以下の（１）〜（１
６）である。 （１）水を主成分とし、水溶性金属化合物と平均重合度
４００未満の部分エステル化ポリビニルアルコールを含
有する液体であることを特徴とする電子放出素子製造用
金属化合物組成物。 （２）前記の水溶性金属化合物が白金族元素の水溶性有
機金属化合物であることを特徴とする上記（１）記載の
電子放出素子製造用金属化合物組成物。 （３）前記の水溶性有機金属化合物がパラジウムと酢酸
基とエタノール−アミンとを含有することを特徴とする
上記（２）記載の電子放出素子製造用金属化合物組成
物。 （４）前記の金属化合物組成物が水溶性多価アルコール
を含有することを特徴とする上記（１）記載の電子放出
素子製造用金属化合物組成物。 （５）前記の金属化合物組成物が一価アルコールを含有
することを特徴とする上記（１）記載の電子放出素子製
造用金属化合物組成物。 （６）対向する電極間に金属化合物組成物を付与し、前
記金属化合物組成物を加熱焼成して、導電性薄膜を形成
する工程と該導電性薄膜に電子放出部を形成する工程と
を具備する電子放出素子の製造において、前記の金属化
合物組成物が水を主成分とし、金属化合物と平均重合度
４００未満の部分エステル化ポリビニルアルコールを含
有する液体であることを特徴とする電子放出素子の製造
方法。 （７）前記の金属が白金族元素の水溶性有機金属化合物
であることを特徴とする上記（６）記載の電子放出素子
の製造方法。 （８）前記の水溶性有機金属化合物がパラジウムと酢酸
基とエタノールアミンとを含有することを特徴とする上
記（７）項記載の電子放出素子の製造方法。 （９）前記の金属化合物組成物が水溶性多価アルコール
を含有することを特徴とする上記（６）記載の電子放出
素子の製造方法。 （１０）前記の金属化合物組成物が一価アルコールを含
有することを特徴とする上記（６）記載の電子放出素子
の製造方法。 （１１）前記の金属化合物組成物を付与する工程が、前
記金属化合物組成物の液滴を付与する工程であることを
特徴とする上記（６）ないし（１０）記載の電子放出素
子の製造方法。 （１２）前記の液滴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上記（１１）記載の電子放出素子の
製造方法。 （１３）前記の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上記（１２）記載の電子放出
素子の製造方法。 （１４）上記（６）ないし（１３）記載の製造方法に従
い製造されたことを特徴とする電子放出素子。 （１５）上記（１４）記載の電子放出素子を用いたこと
を特徴とする表示素子。 （１６）上記（１５）記載の電子放出素子を用いたこと
を特徴とする画像形成装置。

【００１１】本発明で用いられる前記の水溶性金属化合
物としては、金属のハロゲン化合物、硝酸化合物、亜硝
酸化合物、アンミン錯体、有機アミン錯体等の金属塩あ
るいは金属錯体が挙げられる。特に有機金属化合物が焼
成の容易さから適当である。前記の有機金属化合物の例
としては金属の有機酸塩を挙げることができ、その有機
酸としては具体例をあげるならば蟻酸、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のカルボキシル基を有する酸のい
ずれかをあげることができる。特には酢酸、プロピオン
酸が好適に用いられる。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方法にお
いて基板に付与する溶液における金属の含有量が低くな
るため使用しがたくなる。

【００１２】前記金属化合物組成物の金属濃度範囲は、
用いる金属化合物の種類によって最適な範囲が多少異な
るが、一般には重量で０．１％以上８％以下、より好ま
しくは０．２％以上、３％以下の範囲が適当である。金
属濃度が低すぎる場合、基板に所望の量の金属を付与す
るために多量の前記溶液の液滴の付与が必要になり、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
板上に無用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
溶液の金属濃度が高すぎると、基板に付与された液滴が
後の工程で乾燥あるいは焼成される際に著しく不均一化
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。

【００１３】本発明で用いられる前記の有機金属化合物
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、金、銀、銅、クロム、タンタル、鉄、タ
ングステン、鉛、亜鉛、スズ等を用いることができる。

【００１４】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、焼成の容易な有機金
属化合物として、金属のエタノールアミン・カルボン酸
錯体をあげることができる。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。

【００１５】本発明で用いられる、電子放出部が形成さ
れた導電性膜の形成のために基板に付与される前記の金
属化合物組成物液体は、水を主成分とし金属化合物と平
均重合度４００未満の部分エステル化ポリビニルアルコ
ールを含有する液体である。

【００１６】前記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。例えば通常に入手可能な
「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。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。

【００１７】前記エステルを形成するアシル基としては
上ですでに明らかにしたアセチル基のほか、プロピオニ
ル基、ブチロイル基、ステアロイル基等の脂肪族カルボ
ン酸由来のアシル基が利用可能である。これらアシル基
は炭素原子数２以上であることが必要である。いっぽう
本発明に利用できるアシル基の炭素原子数の上限につい
ては明確な限界がみいだされず、少なくとも実験的には
炭素数１８のアシル基は有効であることが判明してい
る。

【００１８】前記の部分エステル化ポリビニルアルコー
ルの重合度は非常に重要である。本発明で問題となって
いる金属化合物の結晶析出は、金属化合物組成物中の部
分エステル化ポリビニルアルコールの重合度が高い場合
により顕著となるからである。本発明の金属化合物組成
物は、部分エステル化ポリビニルアルコールの重合度を
４００未満とすることで、より好ましくは３００未満と
することで金属化合物の結晶析出を抑制し、均一な電子
放出素子を作製可能とする。重合度４００以上、特に５
００以上の部分エステル化ポリビニルアルコールを用い
た場合は金属化合物組成物の液滴を基板上に付与する工
程中に、あるいは液滴を付与してから次の工程に移行す
る間に金属化合物の結晶が析出して導電性薄膜が著しく
不均一化し、均質な素子が作製できない場合があった。

【００１９】前記の部分エステル化ポリビニルアルコー
ルのエステル化率は５モル％以上２５モル％以下が好ま
しく、特にモル８％以上２２モル％以下の範囲において
最も有効である。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。

【００２０】本発明で用いる前記金属化合物組成物にお
ける前記の部分エステル化ポリビニルアルコールの濃度
は０．０１％以上０．５％以下が適当である。この濃度
以下においては前記高分子の添加の効果が充分認められ
ない。この濃度以上においては金属化合物組成物の粘度
の上昇により塗布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
機成分が残留する結果になる場合がある。

【００２１】本発明で用いる前記金属化合物組成物は、
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。特に炭素数２ないし４
の常温において液体の多価アルコール、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組成物への添
加に有用である。

【００２２】前記の多価アルコールは本発明で用いる前
記金属化合物組成物に５％以下、特に０．０５％ないし
３％の範囲で含有させることが望ましい。これより高濃
度では基板に塗布した金属化合物組成物の乾燥が遅くな
り好ましくない。

【００２３】また本発明で用いる前記金属化合物組成物
は、水溶性一価アルコールを含むことが望ましい。用い
ることのできる水溶性一価アルコールは炭素原子数１な
いし４の常温で液体の水溶性一価アルコールで、具体例
としてはメタノール，エタノール，プロパノール，２・
ブタノール等をあげることができる。

【００２４】前記の水溶性一価アルコールは前記の金属
化合物組成物に対して３５重量％以下となるように加え
られるべきで、これ以上の添加は前記の水溶性有機金属
化合物の溶解性を低下せしめたり、基板に部分的に塗布
した場合に基板上で塗膜が広がってしまい所望の領域に
限って塗膜を形成することが困難になる場合がある。前
記の金属化合物組成物を基板に部分的に塗布する場合に
は特に好ましくは前記の水溶性一価アルコールを５ない
し３５重量％の範囲とすべきである。

【００２５】前記の金属化合物組成物を絶縁性基板上に
塗布して塗膜とした後、後述するように乾燥加熱焼成す
ることにより有機成分が分解消失して導電性薄膜が基板
上に形成される。前記の塗布手段としてはディッピグ、
スピン塗布、スプレー塗布等の従来公知の液体塗布手段
を用いることができる。特に前述した水を主成分とし金
属化合物と部分エステル化ポリビニルアルコールを含有
する液体である金属化合物組成物を用いるならば塗布す
る基板の材質や塗布手段にほとんど依存することなく容
易に均質な塗膜を形成することができ、均質な導電性薄
膜とすることができる。

【００２６】通常、電子放出素子を作成する目的におい
て前記の導電性薄膜は基板上の所定の位置に所定の形状
として形成する必要がある。そのような導電性薄膜の部
分的形成の方法としては、導電性薄膜をいったん基板上
に形成した後に不要部分を除去することにより所定位置
にのみ導電性薄膜を残す方法あるいは、前記の金属化合
物組成物塗膜をいったん基板上に形成した後に不要な塗
膜部分を除去してから加熱焼成して所定位置にのみ導電
性薄膜を形成する方法あるいは、基板上の所定の位置の
みに前記の金属化合物組成物を塗布して加熱焼成するこ
とにより所定位置にのみ導電性薄膜を形成する方法を用
いることができる。

【００２７】前記の基板上の所定位置のみに金属化合物
組成物を塗布する工程は、マスクを介してディッピグ、
スピン塗布、スプレー塗布等の従来公知の液体塗布手段
を用いて行う工程であってもよいが、マスクを用いるこ
となく基板上の所定の位置にのみ前記金属化合物組成物
の液滴を付与する工程であってもよい。

【００２８】上記の金属化合物組成物液滴を基板に付与
する手段は、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
ブルジェット方式などがあるがいずれの方式でも十ナノ
グラム程度から数十マイクログラム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。

【００２９】前記液滴付与工程においては基板上の同一
位置に液滴を必ずしも一回付与するのみに限る必要はな
く、液滴を複数回付与して所望量の金属化合物組成物を
基板上に与えてもよい。液滴を基板上に独立した状態に
付与するならば一般には基板上に円形かそれに近い形状
の小塗膜となる。しかし基板上の付与位置を前記の円形
の直径より小さい距離だけ離れた位置にずらして複数の
液滴を付与することにより、連続した任意の形状の大き
な塗膜を形成することが可能である。

【００３０】上記手段で基板に付与された金属化合物組
成物は乾燥、焼成工程を経て導電性無期微粒子膜とする
ことにより、基板上に電子放出のための無機微粒子膜を
形成する。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、微視的に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）の膜をさす。また微粒子膜
の粒径とは、前記状態で粒子形状が認識可能な微粒子に
ついての径を意味する。

【００３１】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。前記の液体付与された
基板を例えば７０℃ないし１３０℃の電気乾燥器に３０
秒ないし２分程度入れることにより乾燥することができ
る。焼成工程は通常用いられる加熱手段を用いればよ
い。焼成の温度は有機金属化合物が分解して無機微粒子
が生成するに充分な温度となすべきであるが、通常は１
５０℃以上、５００℃以下とする。焼成は還元性気体雰
囲気、酸化性気体雰囲気、不活性気体雰囲気あるいは真
空のいずれも利用し得る。還元性あるいは真空の条件下
では有機金属化合物の熱分解により金属微粒子が生成す
ることが多い。いっぽう酸化性の条件下では金属酸化物
の微粒子が生成することが多い。しかし焼成雰囲気と生
成微粒子の酸化状態は単純に前記のように定まるもので
はない。例えば酸化性気体雰囲気下での焼成工程であっ
ても有機金属化合物が分解して最初に生成するものは金
属微粒子であって、さらに焼成を続けることにより前記
の金属が酸化されて金属酸化物の微粒子が生成するとい
う場合もある。生成したものが金属であれ、金属酸化物
であれ、導電性を有する微粒子膜を形成しているならば
本発明の電子放出素子に利用することができる。焼成装
置の簡略化や製造コストの低減の観点からは空気雰囲気
下で行う焼成工程が優れている。最適な焼成時間は用い
る有機金属化合物の種類、焼成雰囲気や焼成温度により
変わるものであるが、通常は２分ないし４０分程度であ
る。焼成温度は一定でもよいが、所定のプログラムにし
たがって変化させてもよい。前記の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う必要はなく、
連続して同時に行ってもかまわない。

【００３２】

【作用】本発明の電子放出素子製造用金属化合物組成物
は、液滴を付与して電子放出素子を作製する場合に金属
化合物の結晶が析出することのない均質な素子を製造す
るための金属化合物組成物である。具体的には、金属薄
膜を形成するための金属化合物組成物中の部分エステル
化ポリビニルアルコールの重合度を４００未満にするこ
とにより、金属化合物の結晶析出を抑制した金属化合物
組成物である。本発明者は金属化合物組成物の結晶析出
性に関して金属化合物、具体的には有機金属錯体の種類
や含有量をかえたり、また金属化合物組成物中の多価ア
ルコールや一価アルコールの種類や含有量、さらには部
分エステル化ポリビニルアルコールの種類や含有量をか
えて検討したところ、部分エステル化ポリビニルアルコ
ールの重合度が高い場合に結晶析出が著しくなることを
見出した。ここで、部分エステル化ポリビニルアルコー
ルの含有量を低減すると金属化合物の結晶析出は制御さ
れるが金属化合物組成物の塗布膜が所望の位置に均一に
作製できなくなってしまう。そこで結晶の析出を防止し
且つ所望の金属薄膜を作製するためには部分エステル化
ポリビニルアルコールの重合度を４００未満にすること
が有効であることを見出し、本発明にいたったものであ
る。

【００３３】（製造方法の説明）本発明が適用される好
ましい電子放出素子の形態、即ち表面伝導型電子放出素
子の製造について説明する。なお、ここでは平面構造の
電子放出素子について述べるが、本発明の製造方法はこ
の平面型電子放出素子の製造に限られるものではない。

【００３４】図１は、それぞれ、本発明に好適な基本的
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１において、本発明に好適な電子放
出素子の基本的な構成を説明する。

【００３５】図１において１は基板、５と６は素子電
極、４は導電性薄膜、３は電子放出部である。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等及びアルミナ
等のセラミックス等が、用いられる。

【００３６】対向する素子電極５，６の材料としては、
一般的導体材料が用いられ、例えばＮｉ、Ｃｒ，Ａｕ，
Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ等の金属或は
合金及びＰｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２，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 等の透明導電体及びポリシリ
コン等の半導体導体材料等から適宜選択される。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、応用される形態等によって、設計される。

【００３７】素子電極間隔Ｌ１は、好ましくは、数百オ
ングストロームより数百マイクロメートルであり、より
好ましくは、素子電極間に印加する電圧等により、数マ
イクロメートルより数十マイクロメートルである。

【００３８】素子電極長さＷ１は、好ましくは、電極の
抵抗値、電子放出特性により、数マイクロメートルより
数百マイクロメートルであり、また素子電極５，６の膜
厚ｄ、数百オングストロームより数マイクロメートルで
ある。

【００３９】尚、図１の構成だけでなく、基板１上に、
導電性薄膜４、対向する素子電極５，６の電極順に積層
構成してもよい。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、好ましく、その膜厚は、素子電極５，６へのステッ
プカバレージ、素子電極５，６間の抵抗値及び後述する
通電フォーミング条件等によって、適宜設定され、好ま
しくは、数オングストロームより数千オングストローム
で、特に、好ましくは１０オングストロームより５００
オングストロームあり、その抵抗値は、１０の３乗より
１０の７乗オ−ム／□のシート抵抗値を示す。

【００４０】電子放出部３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、材料及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。前記の亀裂部は数オングストロームよ
り数百オングストロームの粒径の導電性微粒子を有する
こともある。この導電性微粒子は、導電性薄膜４を構成
する材料の元素の一部、あるいは全てと同様の物であ
る。また、電子放出部３及びその近傍の導電性薄膜４に
は、炭素及び炭素化合物を有することもある。

【００４１】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考えられるが、その一例を図２に
示す。以下、順をおって製造方法の説明を図１及び図２
に基ずいて説明する。尚、図１と同一の符号のものは、
同一である。

【００４２】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
子電極材料を堆積後、フォトリソグラフィ−技術により
該基板１上に素子電極５，６を形成する（図２
（ａ））。

【００４３】２）素子電極５，６を設けた基板１上に、
前記の本発明の電子放出素子製造用金属化合物組成物を
塗布して塗膜を形成する。塗布の手段としてはスピン塗
布、ディッピング、スプレー塗布等の通常の液体塗布手
段を用いることができる。また別の塗布手段としてピエ
ゾ方式や加熱発泡（バブルジェット）方式等のインクジ
ェットに代表される。液滴付与手段を用いることもでき
る（図２（ｂ））。この後、前記の塗膜を加熱焼成して
有機成分を分解させて導電性薄膜４を得る（図２
（ｃ））。導電性薄膜４を所望の平面形状とするために
は前記の塗膜の加熱焼成前あるいは後にリフトオフ、エ
ッチング、レーザートリミング等のパターニング処理を
行い不要部分を除去すればよい。適当な液滴付与手段を
用いた場合には所望の導電性薄膜のパターン形状の塗膜
を形成可能であり、この場合には前記パターニング処理
を省略することができる。

【００４４】前記の液滴付与手段とは、液体を１０００
μｍ以下１μｍ以上の大さの小滴とし、これを一滴もし
くは複数滴用いて被塗布面に塗布を行う手段である。ま
たインクジェットとは、前記の液体小滴を形成したうえ
被塗布面に向けて射出して主に液体小滴の慣性により前
記の液体小滴を被塗布面に移行させる液滴付与手段であ
る。通常前記のインクジェットは被塗布面上の所望の位
置に液体小滴を移行させる目的で、液滴射出部と被塗布
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。

【００４５】前記のピエゾ方式とはインクジェットの一
方式であって、液体小滴の形成と射出に圧電体に、電圧
を印加した際の変形力を利用する方式である。また前記
のパブルジェット方式とはインクジェットの一方式であ
って、液体小滴の形成と射出に、液体を小空間で加熱し
た際の突沸の力を利用する方式である。

【００４６】上記のように塗布を行った有機金属薄膜を
加熱焼成すると、通常有機成分は１０００度以下、ほと
んどの場合３００度前後で分解して金属、金属酸化物な
どの無機化合物、あるいはそれらの表面に炭素数の小さ
な簡単な有機物が吸着した組成物に変化する。本発明の
金属化合物組成物の特徴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である。ポリビニルアルコール
は単独では空気中で加熱した場合に２００度程度で分解
が始まり、約５００度で有機成分が観測されなくなる。
しかし金属化合物と混合した状態で加熱を行うと約３０
０度までに有機成分が観測されなくなる場合が多かっ
た。これは金属化合物、あるいはそれらの加熱焼成によ
って生じた金属や金属酸化物がポリビニルアルコールの
熱分解を促進しているものと考えられる。上述のような
ことから前記の基板加熱焼成温度はほとんどの金属化合
物組成物の場合に、２００度から５００度であり、低温
熱分解で目的とする導電性薄膜４を得ることができる。

【００４７】通常前記のようにして形成された導電性薄
膜は、微視的には金属化合物組成物に含まれていた金属
原子が、数個から数千個凝集した微粒子が多数集合した
形態を有する。

【００４８】３）つづいて、通電フォーミングと呼ばれ
る通電処理を行う。素子電極５，６間に、不図示の電源
より、通電すると、導電性薄膜４の部位に、構造の変化
した電子放出部３が形成される（図２（ｄ））。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３と呼ぶ。

【００４９】通電フォーミングの電圧波形の例を図４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（図４ａ）とパルス波高値を増加させながら、電圧パ
ルスを印加する場合（図４ｂ）がある。まず、パルス波
高値を定電圧とした場合（図４ａ）について説明する。

【００５０】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り、Ｔ１を１マイクロ秒〜１
０ミリ秒、Ｔ２を１０マイクロ秒〜１００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、適当な真空度で、数秒から数十分印加す
る。尚、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い。

【００５１】図４ｂにおけるＴ１及びＴ２は、図４ａと
同様であり、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、適当な真空雰囲気下で印加する。

【００５２】尚、こ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１ＭΩ以
上の抵抗値を示した時、通電フォーミングを終了とす
る。

【００５３】４）好ましくは、次に、通電フォーミング
が終了した表面伝導型電子放出素子に活性化行程と呼ぶ
処理を施す。活性行程とは、例えば、１０^-4〜１０^-5Ｔ
ｏｒｒ程度の真空度で、通電フォーミング同様、パルス
波高値を定電圧のパルス印加を繰り返す処理のことを言
い、真空中に存在する有機物質から、炭素および炭素化
合物を堆積することで、素子電流（Ｉｆ）、放出電流
（Ｉｅ）が著しく変化する処理である。素子電流（Ｉ
ｆ）と放出電流（Ｉｅ）を測定しながら、例えば、放出
電流が飽和した時点で上記活性化行程を終了する。ま
た、パルス波高値は、好ましくは、動作電圧である。

【００５４】尚、ここで、炭素および炭素化合物とは、
グラファイト（単結晶、多結晶双方を指す）、非晶質カ
ーボン（非晶質カーボンおよび多結晶グラファイトとの
混合物を指す）であり、その膜厚は、好ましくは、５０
０オングストローム以下、より好ましくは、３００オン
グストローム以下である。

【００５５】５）こうして作成した表面伝導型電子放出
素子を、フォーミング工程、活性化工程での真空度より
高い真空度の真空雰囲気にし、好ましく動作駆動する。
また、より好ましくは、このより高い真空度の真空雰囲
気下で、８０℃〜１５０℃の加熱後、動作駆動する。

【００５６】尚、フォーミング工程、活性化処理した真
空度より高い真空度の真空雰囲気とは、例えば、約１０
の−６乗以上の真空度を有する真空度であり、より好ま
しくは、超高真空系であり、炭素、および炭素化合物が
新たに、ほぼ、堆積しない真空度である。したがって、
これによって、これ以上の炭素および炭素化合物の堆積
を抑制することが可能となり、素子電流Ｉｆ、放出電流
Ｉｅが、安定する。上述のような素子構成と製造方法に
よって作成された本発明に好適な電子放出素子の基本特
性について図３、図５を用いて説明する。

【００５７】図３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３において、図１と同様の符号は、同一の
ものを示す。また、３１は、電子放出素子に素子電圧Ｖ
ｆを印加するための電源、３０は素子電極５〜６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、３４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、３３は、アノード
電極３４に電圧を印加するための高圧電源、３２は、素
子の電子放出部３より放出される放出電流Ｉｅを測定す
るための電流計、３５は真空装置である。

【００５８】また、電子放出素子およびアノード電極３
４等は真空装置３５内に設置され、その真空装置には、
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、所望の真空下で本素子の測定評価を行なえるよう
になっている。したがって、本測定装置では、前述の通
電フォーミング以降の工程も行なうことができる。な
お、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
で測定した。

【００５９】図３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の関
係の典型的な例を図５に示す。なお、図５は放出電流Ｉ
ｅは素子電流Ｉｆに比べて著しく小さいので、任意単位
で示されている。

【００６０】図５からも明らかなように、本発明に好適
な表面伝導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに対する三
つの特徴的特性を有する。

【００６１】まず第一に、本素子はある電圧（しきい値
電圧と呼ぶ、図５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。す
なわち、放出電流Ｉｅに対する明確なしきい値電圧Ｖｔ
ｈを持った非線形素子である。

【００６２】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。

【００６３】第三に、アノード電極３４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３４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。

【００６４】以上のような本発明に好適な表面伝導型電
子放出素子の特徴的特性のため、入力信号に応じて、電
子放出特性が、複数の電子放出素子を配置した電子源、
画像形成装置等でも容易に制御できることとなり、多方
面への応用ができる。

【００６５】次に、本発明に好適な電子源および画像形
成装置について、述べる。本発明に好適な表面伝導型電
子放出素子を複数個、基板上に配列し、電子源あるい
は、画像形成装置が構成できる。

【００６６】基板上の配列の方式には、例えば、従来例
で述べた、多数の表面伝導型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、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、設置し表面伝導型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
した配置法があげられる。これを単純マトリクス配置と
以降呼ぶ。まず、単純マトリクス配置について詳述す
る。

【００６７】前述した本発明の表面伝導型電子放出素子
の３つの基本的特性の特徴によれば、単純マトリクス配
置された表面伝導型電子放出素子においても、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
値と巾で制御される。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、上記パル
ス状電圧を適宜印加すれば、入力信号に応じて、表面伝
導型電子放出素子を選択し、その電子放出量が、制御で
きることとなる。

【００６８】図６において、電子源基板７１は、前述し
たガラス基板等であり、用途に応じて、設置される表面
伝導型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。

【００６９】ｍ本のＸ方向配線７２は、ＤＸ１，ＤＸ
２，・・・・・・ＤＸｍからなり、真空蒸着法、印刷法、スパ
ッタ法等で形成した導電性金属等である。また、多数の
表面伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給されるように、
材料、膜厚、配線巾が適宜設定される。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と同様に作成される。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。（このｍ，ｎは、共に正の整
数） 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７２を
形成した基板７１の全面域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。

【００７０】更に、表面伝導型放出素子７４の対向する
電極（不図示）が、ｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方
向配線７３と、真空蒸着法、印刷法、スパッタ等で形成
された導電性金属等からなる結線７５によって電気的に
接続されているものである。

【００７１】ここで、ｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ
方向配線７３と結線７５と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もよく、前述の素子電極の材
料等より適宜選択される。尚、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。また表面伝導型電子放出素子
は、基板７１あるいは、不図示の層間絶縁層上どちらに
形成してもよい。

【００７２】また詳しくは、後述するが、前記Ｘ方向配
線７２には、Ｘ方向に配列する表面伝導型放出素子７４
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と電気的に接
続されている。一方、Ｙ方向配線７３には、Ｙ方向に配
列する表面伝導型放出素子７４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と電気的に接続されている。

【００７３】更に、表面伝導型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。上記
構成において、単純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になる。

【００７４】つぎに、以上のようにして作成した単純マ
トリクス配置の電子源による表示等にもちいる画像形成
装置について、図７と図８および図９を用いて説明す
る。図７は、画像形成装置の表示パネルの基本構成図で
あり、図８は、蛍光膜、図９は画像形成装置をＮＴＳＣ
方式のテレビ信号に応じて表示を行なう例の駆動回路の
ブロック図である。

【００７５】図７において７１は、上述のようにして電
子放出素子を作製した電子源基板、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、８２は支持枠であり、リアプレート８
１、支持枠８２およびフェースプレート８６をフリット
ガラス等を塗布し、大気中あるいは、窒素中で、４００
〜５００度で１０分以上焼成することで、封着して、外
囲器８８を構成する。図７において、７４は図１におけ
る電子放出部に相当する。７２，７３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方向配線お
よびＹ方向配線である。

【００７６】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で外囲器８８
を構成したが、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は不要であ
り、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、基板７１にて外囲器８８を構成
しても良い。また、さらには、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で、大気圧に対して十分な強度を
もつ外囲器８８の構成にすることもできる。

【００７７】図８は、蛍光膜である。蛍光膜８４は、モ
ノクロームの場合は蛍光体のみから成るが、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とで構成される。ブラックストライ
プ、ブラックマトリクスが設けられる目的は、カラー表
示の場合必要となる三原色蛍光体の、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である。ブラックストライプの材
料としては、通常良く用いられている黒鉛を主成分とす
る材料だけでなく、導電性があり、光の透過および反射
が少ない材料であればこれに限るものではない。

【００７８】ガラス基板８３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。

【００７９】また、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８６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Ａｌを真空蒸着等
で堆積することで作製できる。

【００８０】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）が設けてもよい。前述の封着を行なう際、
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なう必要
がある。

【００８１】外囲器８８は、不図示の排気管を通じ、１
０のマイナス７乗トール程度の真空度にされ、封止をお
こなわれる。また、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場合もある。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の加熱法により、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^-7［Ｔｏｒｒ］の真
空度を維持するものである。尚、表面伝導型電子放出素
子のフォーミング以降の工程は、適宜設定される。

【００８２】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を、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に
もとずきテレビジョン表示を行なうための駆動回路の概
略構成を、図９のブロック図を用いて説明する。１０１
は前記表示パネルであり、また、１０２は走査回路、１
０３は制御回路、１０４はシストレジスト、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。

【００８３】以下、各部の機能を説明してゆくが、まず
表示パネル１０１は、端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ、お
よび端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎ、および高圧端子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
リクス配線された表面伝導型電子放出素子群を一行（Ｎ
素子）ずつ順次駆動してゆくための走査信号が印加され
る。

【００８４】一方、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ための変調信号
が印加される。また、高圧端子Ｈｖには、直流電圧源Ｖ
ａより、たとえば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より出力される電子
ビームに蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与
するための加速電圧である。

【００８５】次に、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
接続するものである。Ｓ１ないしＳｍの各スイッチング
素子は、接続回路１０３が出力する制御信号Ｔｓｃａｎ
にもとずいて動作するものだが、実際にはたとえばＦＥ
Ｔのようなスイッチング素子を組み合わせることにより
容易に構成することが可能である。

【００８６】尚、前記直流電圧源Ｖｘは、本実施態様の
場合には前記表面伝導型電子放出素子の特性（電子放出
しきい値電圧）にもとづき、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。

【００８７】また、制御回路１０３は、外部より入力す
る画像信号にもとず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もつものである。次に説
明する同期信号分離回路１０６より送られる同期信号Ｔ
ｓｙｎｃにもとずいて、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。

【００８８】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ための回路で、良く知られて
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１０６
により分離された同期信号は、良く知られるように垂直
同期信号と水平同期信号よりなるが、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ＤＡ
ＴＡ信号と表すが、同信号はシフトレジスタ１０４に入
力される。

【００８９】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にもとづい
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い換えても
良い。）シルアル／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、Ｉｄｌ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。

【００９０】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ための記憶装置であ
り、制御回路１０３より送られる制御信号Ｔｍｒｙにし
たがって適宜ＩｄｌないしＩｄｎの内容を記憶する。記
憶された内容は、Ｉ′ｄｌ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。

【００９１】変調信号発生器１０７は、前記画像データ
Ｉ′ｄｌないしＩ′ｄｎの各々に応じて、表面伝導型電
子放出素子の各々を適切に駆動変調するための信号源
で、その出力信号は、端子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。

【００９２】前述したように、本発明に関わる電子放出
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ゆく。尚、電子放出素子の材料や構
成、製造方法を変えることにより、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
なことがいえる。

【００９３】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、第一に
は、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ことが可能である。第二に
は、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ことが可能である。

【００９４】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
変調方式等があげられ、電圧変調方式を実施するには、
変調信号発生器１０７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１０７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。

【００９５】以上に説明した一連の動作により、表示パ
ネル１０１を用いてテレビジョンの表示を行なえる。
尚、上記説明中、特に記載しなかったが、シフトレジス
タ１０４やラインメモリ１０５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。

【００９６】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１０７には、たと
えばよく知られるＤ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて
増幅回路など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１０７は、たとえば高速の発
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）を組み合わせた回路を
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表
面伝導型電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するた
めの増幅器を付け加えてもよい。

【００９７】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１０７には、たとえばよく
知られるオペアンプなど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などを付け加えても
よい。また、パルス幅変調方式の場合には、たとえばよ
く知られた電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を用いればよ
く、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動電圧に
まで電圧増幅するための増幅器を付け加えてもよい。

【００９８】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、こうして、各電子放出素子には、容
器外端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ、Ｄｏｙ１ないしＤｏ
ｙｎを通じ、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、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
速し、蛍光膜８４に衝突させ、励起・発光させることで
画像を表示することができる。

【００９９】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
をあげたが、これに限るものでなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡ
Ｍ方式などの諸方式でもよく、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
じめとする商品位ＴＶ）方式でもよい。

【０１００】次に、前述のはしご型配置の電子源および
画像形成装置について図１０、図１１を用いて説明す
る。

【０１０１】図１０において、１１０は、電子源基板、
１１１は、電子放出素子、１１２は、Ｄｘ１〜Ｄｘ１０
は、前記電子放出素子を配線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、Ｄｘ
３を同一配線とするようにしても良い。

【０１０２】図１１は、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構造を示すための図である。
１２０はグロッド電極、１２１は電子が通過するため空
孔、１２２はＤｏｘ，Ｄｏｘ２，・・・・・・Ｄｏｘｍよりな
る容器外端子、１２３は、グリッド電極１２０と接続さ
れたＧ１、Ｇ２、・・・・・・Ｇｎからなる容器外端子、１１
０は、前述のように、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。尚、図７、１０と同一の符号
は、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７に示した）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を備えていることである。

【０１０３】基板１１０とフェースプレート８６の中間
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１２１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１１のようなものでなくともよく、
開口としてメッシュ状に多数の通過口をもうけることも
あり、またたとえば表面伝導型放出素子の周囲や近傍に
設けてもよい。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。

【０１０４】本画像形成装置では、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。

【０１０５】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
ンピュータ等の表示装置として、好適な画像形成装置が
提供される。さらには、感光性ドラム等とで構成された
光プリンターとしての画像形成装置としても用いること
もできる。

【０１０６】

【実施例】以下に本発明の実施例について説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１ 本実施例の電子放出素子製造用金属化合物組成物の調製
法を以下に示す。酢酸パラジウムモノエタノールアミン
１．０ｇ、９２％ケン化ポリビニルアルコール（平均重
合度３００）０．１ｇ、エチレングリコール１．０ｇを
とり水を加えて１００ｇとし、混合、溶解した。このパ
ラジウム化合物溶液をポアサイズ０．２５μｍのメンブ
レンフィルターでろ過して実施例１の金属化合物組成物
を得た。 この実施例１の金属化合物組成物をバブルジ
ェットプリンタヘッドＢＣ−０１（キヤノン（株）社
製）に充填し、所定のヘッド内ヒーターに外部より２０
ｖの直流電圧を７μ秒印加して、石英基板にパラジウム
化合物溶液を吐出、付与して導電性薄膜を形成した。こ
の導電性薄膜を２５℃、５０％ＰＨの環境下で２時間放
置して金属化合物の結晶が析出するか否か光学顕微鏡に
て評価したところ、結晶析出は観察されず、均一な薄膜
であった。

【０１０７】比較例１ 実施例１において、使用する９２％ケン化ポリビニルア
ルコールの平均重合度を３００のものから５００のもの
へ変更した以外は実施例１と同様にして比較例１の金属
化合物組成物を調製した。この比較例１の金属化合物組
成物を実施例１と同様にして結晶析出を評価したとこ
ろ、導電性薄膜中に多数の結晶が析出して不均一化して
いた。

【０１０８】実施例２ 本実施例の電子放出素子製造用金属化合物組成物の調製
法を以下に示す。酢酸パラジウムジエタノールアミン
１．５ｇ、８８％ケン化ポリビニルアルコール（平均重
合度２００）０．０５ｇ、イソプロピルアルコール１５
ｇをとり水を加えて１００ｇとし、混合、溶解した。こ
のパラジウム化合物溶液をポアサイズ０．２５μｍのメ
ンブレンフィルターでろ過して実施例２の金属化合物組
成物を得た。この実施例２の金属化合物組成物を実施例
１と同様にして結晶析出を評価したところ、結晶析出は
観察されず、均一な薄膜であった。

【０１０９】比較例２ 実施例２において、使用する８８％ケン化ポリビニルア
ルコールの平均重合度を２００のものから６００のもの
へ変更した以外は実施例２と同様にして比較例２の金属
化合物組成物を調製した。この比較例２の金属化合物組
成物を実施例２と同様にして結晶析出を評価したとこ
ろ、導電性薄膜中に多数の針状結晶が析出して不均一化
していた。

【０１１０】実施例３ 本実施例の電子放出素子製造用金属化合物組成物の調製
法を以下に示す。酢酸パラジウムトリエタノールアミン
２．３ｇ、７８％ケン化ポリビニルアルコール（平均重
合度３００）０．０３ｇ、イソプロピルアルコール２５
ｇ、エチレングリコール１．０ｇをとり水を加えて１０
０ｇとし、混合、溶解した。このパラジウム化合物溶液
をポアサイズ０．２５μｍのメンブレンフィルターでろ
過して実施例３の金属化合物組成物を得た。この実施例
３の金属化合物組成物を実施例１と同様にして結晶析出
を評価したところ、結晶析出は観察されず、均一な薄膜
であった。

【０１１１】比較例３ 実施例３において、使用する７８％ケン化ポリビニルア
ルコールの平均重合度を３００のものから１０００のも
のへ変更した以外は実施例３と同様にして比較例３の金
属化合物組成物を調製した。この比較例３の金属化合物
組成物を実施例３と同様にして結晶析出を評価したとこ
ろ、導電性薄膜中に多数の針状結晶が析出して不均一化
していた。

【０１１２】実施例４ 本実施例の電子放出素子として図１（ａ）、（ｂ）に示
すタイプの電子放出素子を作成した。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）中の１は絶縁性基板、５および
６は素子に電圧を印加するための素子電極、４は電子放
出部を含む薄膜、３は電子放出部を示す。なお、図中の
Ｌ１は素子電極５と素子電極６の素子電極間隔、Ｗは素
子電極の幅、ｄは素子電極の厚さ、Ｗ２は素子の幅を表
している。

【０１１３】図２を用いて、本実施例の電子放出素子の
作成方法を述べる。絶縁性基板１として石英基板を用
い、これを有機溶剤により充分に洗浄後、該基板１面上
に、白金からなる素子電極５，６を形成した（図２
（ａ））。この時、素子電極間隔Ｌ１は１０μｍとし、
素子電極の幅Ｗ１を５００μｍ、その厚さｄを１０００
Åとした。次に前記の素子電極５，６の対向ギャップ部
分を中心とする幅Ｗ２が３２０μｍ、長さ１６０μｍの
矩形の外側にＣｒ膜を厚さ１０００Å形成した。（図２
（ａ１））。

【０１１４】実施例２のパラジウム化合物溶液を１００
０ｒｐｍ、６０秒の条件でスピン塗布して前記素子電極
５，６を形成した絶縁性基板１上に製膜した。これを大
気雰囲気３５０℃のオーブン中で１５分加熱して前記金
属化合物を基板上で分解堆積させたところ、酸化パラジ
ウム微粒子からなる微粒子膜が生成した。次に前記のＣ
ｒ膜上に生成した酸化パラジウム微粒子膜をＣｒ膜とと
もに酸エッチャントにより除去し、矩形に残った酸化パ
ラジウム微粒子膜を電子放出部形成用薄膜２とした（図
２の（ｂ））。

【０１１５】次に、図２（ｃ）に示すように、電子放出
部３を素子電極５および６の間に電圧を印加し、電子放
出部形成用薄膜２を通電処理（フォーミング処理）する
ことにより作成した。フォーミング処理の電圧波形を図
４に示す。

【０１１６】図４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１ミリ
秒、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、フォーミング処理は
約１×１０^-6ｔｏｒｒの真空雰囲気下で６０秒間行っ
た。以上のようして作成された素子について、その電子
放出特性の測定を行った。図３に測定評価装置の概略構
成図を示す。

【０１１７】図３においても、１は絶縁性基板、５およ
び６は素子電極、４は電子放出部を含む薄膜、３は電子
放出部を示し、３１は素子に電圧を印加するための電
源、３０は素子電流Ｉｆを測定するための電流計、３４
は素子より発生する放出電流Ｉｅを測定するためのアノ
ード電極、３３はアノード電極３４に電圧を印加するた
めの高圧電源、３２は放出電流を測定するための電流計
である。電子放出素子の上記素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉ
ｅの測定にあたっては、素子電極５，６に電源３１と電
流計３０とを接続し、該電子放出素子の上方に電源３３
と電流計３２とを接続したアノード電極３４を配置して
いる。また、本電子放出素子およびアノード電極３４は
真空装置内に設置されており、その真空装置には不図示
の排気ポンプ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^-6ｔｏｒｒとした。

【０１１８】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５および６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５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７．４Ｖ程度から急激に放
出電流Ｉｅが増加し、素子電圧１６Ｖでは素子電流Ｉｆ
が２．６ｍＡ、放出電流Ｉｅが１．０μＡとなり、電子
放出効率η＝Ｉｅ／Ｉｆ（％）は０．０３８％であっ
た。

【０１１９】アノード電極３４の替わりに、前述した蛍
光膜とメタルバックを有するフェースプレートを真空装
置内に配置した。こうして電子源からの電子放出を試み
たところ蛍光膜の一部が発光し、素子電流Ｉｆに応じて
発光の強さが変化した。こうして本素子が発光表示素子
として機能することがわかった。

【０１２０】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。

【０１２１】実施例５ 絶縁性基板１として石英基板を用い、これを有機溶剤に
より充分に洗浄後、該基板１面上に、Ｐｔからなる素子
電極５，６を形成した。素子電極間隔Ｌ１は２０μｍと
し、素子電極の幅Ｗ１を５００μｍ、その厚さｄを１０
００Åとした。実施例３の金属化合物組成物をピエゾジ
ェットプリンタＦＰ５１０（キヤノン（株）社製）の吐
出ヘッドに充填し、外部より３０ｖの直流電圧を５μ秒
印加して、前述の石英基板の素子電極５，６のギャップ
部分にパラジウム化合物溶液を吐出した。液滴はほぼ円
形でその直径は約９０μｍとなった。

【０１２２】この基板を３５０℃で１２分間加熱して前
記のパラジウム化合物を熱分解したところ、酸化パラジ
ウムが生成した。前記素子電極５，６間の電気抵抗は１
８ｋΩとなった。

【０１２３】さらに、実施例４と同様にして所定の通電
フォーミング、活性化処理を行ない、電子放出素子とし
ての評価を行なった。素子電圧１６Ｖで電子放出効率は
０．０３６％であった。

【０１２４】実施例６ 絶縁性基板１として石英基板を用い、これを有機溶剤に
より充分に洗浄後、該基板１面上に、Ｐｔからなる素子
電極５，６を形成した。素子電極間隔Ｌ１は２０μｍと
し、素子電極の幅Ｗ１を５００μｍ、その厚さｄを１０
００Åとした。実施例１の金属化合物組成物をバブルジ
ェットプリンタヘッドＢＣ−０１（キヤノン（株）社
製）に充填し、所定のヘッド内ヒーターに外部より２０
ｖの直流電圧を７μ秒印加して、前記の石英基板の素子
電極５，６のギャップ部分にパラジウム化合物溶液を吐
出した。ヘッドと基板の位置を保持したままさらに５回
吐出を繰り返した。液滴はほぼ円形でその直径は約９５
μｍとなった。この基板を３５０℃で１２分加熱して前
記のパラジウム化合物を熱分解したところ、酸化パラジ
ウムが生成した。前記素子電極５，６間の電気抵抗は１
０ｋΩとなった。さらに実施例４と同様にして所定の通
電フォーミング、活性化処理を行ない、電子放出素子と
しての評価を行なった。素子電圧１６Ｖで電子放出効率
は０．０４８％であった。

【０１２５】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の電子放出
素子製造用金属化合物組成物は、時間経過に伴う金属の
析出などが起こらない安定性の優れた電子放出素子製造
用の金属化合物組成物である。この金属化合物組成物を
加熱焼成することにより、長時間にわたって均一な導電
性薄膜を形成することができ、特に表面伝導型電子放出
素子の電子放出部形成用薄膜の製造工程に有効である。
また、本発明の電子放出素子製造用金属化合物組成物を
インクジェット方式によって付与する場合、含有してい
るポリビニルアルコールの平均重合度が４００未満であ
るため経時的な金属化合物組成物の粘度上昇が抑制され
て、操作性が向上する。

【０１２６】さらに本発明の電子放出素子製造用金属化
合物組成物を用いた電子放出素子の製造方法によるなら
ば任意の形状と大きさを有した電子放出部を簡便に作成
可能であり、自由な電子放出素子の設計ができる。

【０１２７】前記の電子放出素子製造用金属化合物組成
物を用いた電子放出素子は電子放出部形成用薄膜が均質
であるため特性的に安定したものが低コストで得られ
る。前記の電子放出素子を用いた表示素子は特性的に安
定したものが低コストで得られる。

【０１２８】前記の表示素子は特性的に安定しているた
め、これを複数個を並べた画像表示装置は特性が安定し
輝度むらの少ない高品位の画像表示装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の基本的な表面伝導型電子放出素子の
構成を示す模式的平面図と断面図である。

【図２】 本発明の表面伝導型電子放出素子の製造工程
の説明図である。

【図３】 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４】 本発明好適な通電フォーミングの電圧波形の
例である。

【図５】 本発明に好適な表面伝導型電子放出素子の放
出電流Ｉｅおよび素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖｆの関係の
典型的な例である。

【図６】 単純マトリクス配置の電子源である。

【図７】 画像形成装置の表示パネルの概略構成図であ
る。

【図８】 蛍光膜の一例である。

【図９】 画像形成装置をＮＴＳＣ方式のテレビ信号に
応じて表示を行う例の駆動回路のブロック図である。

【図１０】 梯子配置の電子源の一例である。

【図１１】 画像形成装置の表示パネルの概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１：基板、３：電子放出部、４：電子放出部形成用薄
膜、５，６：素子電極、７：レーザートリミングライ
ン、２３：液溜り、５０：素子電極５，６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、５
１：電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加するための電
源、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：素子の電
子放出部より放出される放出電流Ｉｅを測定するための
電流計、５６：真空装置、５７：排気ポンプ、７１：電
子源基板、７２：Ｘ方向配線、７３：Ｙ方向配線、７
４：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、１０４：シ
フトレジスタ、１０５：ラインメモリ、１０６：同期信
号分離回路、１０７：変調信号発生器、ＶｘおよびＶ
ａ：直流電圧源、１１０：電子源基板、１１１：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、１２２：Ｄｏｘ
１，Ｄｏｘ２，・・・・・・Ｄｏｘｍよりなる容器外端子、１
２３：グリッド電極１２０と接続されたＧ１，Ｇ２，・・
・・・・Ｇｎからなる容器外端子、１２４：電子源基板。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を主成分とし、水溶性金属化合物と平
   均重合度４００未満の部分エステル化ポリビニルアルコ
   ールを含有する液体であることを特徴とする電子放出素
   子製造用金属化合物組成物。
2. 【請求項２】 前記の水溶性金属化合物が白金族元素の
   水溶性有機金属化合物であることを特徴とする請求項１
   記載の電子放出素子製造用金属化合物組成物。
3. 【請求項３】 前記の水溶性有機金属化合物がパラジウ
   ムと酢酸基とエタノール−アミンとを含有することを特
   徴とする請求項２記載の電子放出素子製造用金属化合物
   組成物。
4. 【請求項４】 前記の金属化合物組成物が水溶性多価ア
   ルコールを含有することを特徴とする請求項１記載の電
   子放出素子製造用金属化合物組成物。
5. 【請求項５】 前記の金属化合物組成物が一価アルコー
   ルを含有することを特徴とする請求項１記載の電子放出
   素子製造用金属化合物組成物。
6. 【請求項６】 対向する電極間に金属化合物組成物を付
   与し、前記金属化合物組成物を加熱焼成して導電性薄膜
   を形成する工程と該導電性薄膜に電子放出部を形成する
   工程とを具備する電子放出素子の製造において、前記の
   金属化合物組成物が水を主成分とし、金属化合物と平均
   重合度４００未満の部分エステル化ポリビニルアルコー
   ルを含有する液体であることを特徴とする電子放出素子
   の製造方法。
7. 【請求項７】 前記の金属が白金族元素の水溶性有機金
   属化合物であることを特徴とする請求項６記載の電子放
   出素子の製造方法。
8. 【請求項８】 前記の水溶性有機金属化合物がパラジウ
   ムと酢酸基とエタノールアミンとを含有することを特徴
   とする請求項７記載の電子放出素子の製造方法。
9. 【請求項９】 前記の金属化合物組成物が水溶性多価ア
   ルコールを含有することを特徴とする請求項６記載の電
   子放出素子の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記の金属化合物組成物が一価アルコ
    ールを含有することを特徴とする請求項６記載の電子放
    出素子の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記の金属化合物組成物を付与する工
    程が、前記金属化合物組成物の液滴を付与する工程であ
    ることを特徴とする請求項６ないし１０記載の電子放出
    素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記の液滴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１１記載の電子放出
    素子の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記の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１２記載の電
    子放出素子の製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項６ないし１３のいずれかに記載
    の製造方法に従い製造されたことを特徴とする電子放出
    素子。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の電子放出素子を用い
    たことを特徴とする表示素子。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の電子放出素子を用い
    たことを特徴とする画像形成装置。