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JP2002358874A - Method of manufacturing electron source and image forming apparatus - Google Patents

Method of manufacturing electron source and image forming apparatus

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Publication number
JP2002358874A
JP2002358874A JP2001164346A JP2001164346A JP2002358874A JP 2002358874 A JP2002358874 A JP 2002358874A JP 2001164346 A JP2001164346 A JP 2001164346A JP 2001164346 A JP2001164346 A JP 2001164346A JP 2002358874 A JP2002358874 A JP 2002358874A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron
voltage
film
conductive film
electron source
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001164346A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Suzuki
義勇 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JP2002358874A publication Critical patent/JP2002358874A/en
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  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an electron source which can form in a given thickness a conductive film of high resistance set for eliminating problems due to abnormal discharge phenomenon or the like, even in case there exists a porous member on a substance and, especially, can form a uniform conductive film by a spray coating method advantageous in cost. SOLUTION: In forming a conductive film 6 for an electron source provided with a plurality of electron emission elements, a plurality of wires for driving them, an insulating body 81 for insulating between the wires, and the conductive film 6 covering at least the insulating body 81, before a process of furnishing a composite including a conductor that is a component material for the conductive film and liquid medium at least on the surface of the insulating body 81, solution with all or part of the liquid medium as an ingredient is furnished at least on the surface of the insulating body.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子放出素
子を備える電子源及びそれを用いた画像形成装置の製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron source having a plurality of electron-emitting devices and a method for manufacturing an image forming apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子放出素子としては、大別して
熱電子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた2種類の
ものが知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出
型(以下、「FE型」という。)、金属/絶縁層/金属
型(以下、「MIM型」という。)や表面伝導型電子放
出素子等がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron-emitting devices using a thermionic electron-emitting device and a cold-cathode electron-emitting device are known. The cold cathode electron emission device includes a field emission type (hereinafter, referred to as “FE type”), a metal / insulating layer / metal type (hereinafter, referred to as “MIM type”), a surface conduction type electron emission device, and the like.

【0003】FE型の例としては、W.P.Dyke&
W.W.Dolan、“Fieldemissio
n”、Advance in Electron Ph
ysics、8、89(1956)、あるいは、C.
A.Spindt,“PHYSICAL Proper
ties of thin−film field e
mission cathodes with mol
ybdenum cones”,J.Appl.Phy
s.,47,5248(1976)等に開示されたもの
が知られている。
[0003] As an example of the FE type, W. P. Dyke &
W. W. Dolan, "Fielddemissio
n ", Advance in Electron Ph
ysics, 8, 89 (1956), or C.I.
A. Spindt, “PHYSICAL Proper
ties of thin-film field e
mission cathodes with mol
ybdenum cones ", J. Appl. Phys.
s. , 47, 5248 (1976).

【0004】MIM型の例としては、C.A.Mea
d、“Operation of Tunnel−Em
ission Devices”、J.Apply.P
hys.、32、646(1961)等に開示されたも
のが知られている。
As an example of the MIM type, C.I. A. Mea
d, “Operation of Tunnel-Em
issue Devices ", J. Apply. P
hys. , 32, 646 (1961).

【0005】表面伝導型電子放出素子の例としては、
M.I.Elinson、RadioEng.Elec
tron Pys.、10、1290,(1965)等
に開示されたものがある。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。
As an example of the surface conduction electron-emitting device,
M. I. Elinson, RadioEng. Elec
tron Pys. , 10, 1290, (1965) and the like. Surface conduction electron-emitting devices are
This utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current flows through a small area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface.

【0006】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 S
olid Films”、9、317(1972)]、
In23/SnO2薄膜によるもの[M.Hartwe
ll and C.G.Fonstad:“IEEET
rans. ED Conf.”、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。
As the surface conduction type electron-emitting device, one using an SnO 2 thin film by Elinson et al., Au
By a thin film [G. Dittmer: "Thin S
Solid Films ", 9, 317 (1972)],
In 2 O 3 / SnO 2 by thin film [M. Hartwe
ll and C.I. G. FIG. Fonstad: “IEEEET
rans. ED Conf. 519 (197
5)], and those using a carbon thin film [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1, p. 22, p. 22 (1983)] and the like have been reported.

【0007】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。
As a typical example of these surface conduction electron-emitting devices, the above-mentioned M.P. Figure 13 shows the device configuration of Hartwell
Is shown schematically in FIG.

【0008】同図において1は基板であり、また、3は
導電性薄膜で、H型形状のパターンにスパッタで形成さ
れた金属酸化物薄膜等からなり、後述の通電フォーミン
グと呼ばれる通電処理により電子放出部2が形成され
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substrate, and 3 denotes a conductive thin film, which is formed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern. An emission part 2 is formed.

【0009】尚、図中の素子電極間隔Lは0.5〜1m
m、幅W’は0.1mmで設定されている。
The distance L between device electrodes in the figure is 0.5 to 1 m.
m and the width W ′ are set to 0.1 mm.

【0010】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3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2
を形成するのが一般的であった。
Conventionally, in these surface-conduction electron-emitting devices, the electron-emitting portion 2 is subjected to an energization process called energization forming in advance before the electron emission.
It was common to form

【0011】即ち、通電フォーミングとは、導電性薄膜
3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2を形成することである。
That is, the energization forming means applying a DC voltage or a very slowly increasing voltage, for example, about 1 V / min, to both ends of the conductive thin film 3 and energizing the conductive thin film 3 to locally destroy, deform or alter the conductive thin film. In other words, the purpose is to form the electron-emitting portion 2 in an electrically high-resistance state.

【0012】尚、電子放出部2は導電性薄膜3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。
In the electron emitting portion 2, a crack is generated in a part of the conductive thin film 3, and electrons are emitted from the vicinity of the crack.

【0013】このように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、導電性薄膜3に電圧を印加し
て、素子に電流を流すことにより、電子放出部2より電
子を放出せしめるものである。
In the surface conduction type electron-emitting device subjected to the energization forming process as described above, a voltage is applied to the conductive thin film 3 and a current is caused to flow through the device to cause the electron-emitting portion 2 to emit electrons. .

【0014】また、図14は表面伝導型電子放出素子の
別の構成例を示す模式図であり、図15は図14の電子
放出素子の製造方法の一例を示す模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram showing another configuration example of the surface conduction electron-emitting device, and FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of a method of manufacturing the electron-emitting device of FIG.

【0015】図14および図15において、1は基板、
2は電子放出部、3は導電性薄膜、4および5は素子電
極、151は液滴付与装置、152は液滴である。
In FIGS. 14 and 15, reference numeral 1 denotes a substrate;
Reference numeral 2 denotes an electron emitting portion, 3 denotes a conductive thin film, 4 and 5 denote device electrodes, 151 denotes a droplet applying device, and 152 denotes a droplet.

【0016】このような表面伝導型電子放出素子の製造
では、まず、基板1上に素子電極4および5をLの距離
を隔てて形成する(図16(a))。次いで、金属元素
を含有する溶液よりなる液滴152を液滴付与装置(イ
ンクジェット記録装置)151より吐出させ(図16
(b))、導電性薄膜3を素子電極4、5に接するよう
に形成する(図16(c))。次に、例えば後述するフ
ォーミング処理により、導電性薄膜中に亀裂を生ぜし
め、電子放出部2を形成する(図16(d))。
In manufacturing such a surface conduction electron-emitting device, first, device electrodes 4 and 5 are formed on a substrate 1 at a distance of L (FIG. 16A). Next, a droplet 152 made of a solution containing a metal element is ejected from a droplet applying device (inkjet recording device) 151 (FIG. 16).
(B)) The conductive thin film 3 is formed so as to be in contact with the device electrodes 4 and 5 (FIG. 16C). Next, a crack is generated in the conductive thin film by, for example, a forming process described later, and the electron-emitting portion 2 is formed (FIG. 16D).

【0017】このような液滴付与法を用いることによ
り、含有溶液の微小な液滴を所望の位置のみに選択的に
形成することができるため、導電性薄膜を構成する材料
を無駄にすることがない。また高価な装置を必要とする
真空プロセス、多数の工程を含むフォトリソグラフィー
によるパターニングが不要であり、生産コストを大幅に
下げることができる。
By using such a droplet applying method, fine droplets of the contained solution can be selectively formed only at desired positions, so that the material constituting the conductive thin film is wasted. There is no. Further, a vacuum process that requires an expensive apparatus and patterning by photolithography including a number of steps are not required, so that the production cost can be significantly reduced.

【0018】上述の表面伝導型電子放出素子は、構造が
単純で製造も容易であることから、大面積にわたり多数
素子を配列形成できる利点がある。
The above-mentioned surface conduction electron-emitting device has an advantage that a large number of devices can be arranged and formed over a large area because of its simple structure and easy manufacture.

【0019】そこで、この特徴を生かせるようないろい
ろな応用が研究されており、例えば、荷電ビーム源、表
示装置等への応用が挙げられる。
Therefore, various applications that make use of this feature have been studied, for example, applications to a charged beam source, a display device, and the like.

【0020】多数の表面伝導型電子放出素子を配列形成
した例としては、後述する様に、並列に表面伝導型電子
放出素子を配列し、個々の素子の両端を配線(共通配線
とも呼ぶ)で、それぞれ結線した行を多数行配列した電
子源が挙げられる(例えば、特開昭64−031332
号、特開平1−283749号、特開平2−25755
2号公報等に開示されている)。
As an example in which a large number of surface conduction electron-emitting devices are formed in an array, as will be described later, surface conduction electron-emitting devices are arranged in parallel, and both ends of each device are interconnected (also referred to as common interconnection). And an electron source in which a number of connected lines are arranged in a large number of rows (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-031332).
JP-A-1-283737, JP-A-2-25755
No. 2).

【0021】また、特に表示装置等の画像形成装置にお
いては、近年、液晶を用いた平板表示装置が、CRTに
替わって普及してきたが、自発光型でないためバックラ
イトを持たなければならない等の問題点があり、自発光
型の表示装置の開発が望まれてきた。
In particular, in image forming apparatuses such as display apparatuses, flat panel display apparatuses using liquid crystal have been widely used in place of CRTs in recent years. However, they are not self-luminous and must have a backlight. There is a problem, and development of a self-luminous display device has been desired.

【0022】自発光型表示装置としては、表面伝導型電
子放出素子を多数配置した電子源と、電子源より放出さ
れた電子によって可視光を発光せしめる蛍光体とを組み
合わせた表示装置である画像形成装置が挙げられる(例
えば、USP5066883)。
The self-luminous display device is an image forming device in which an electron source having a large number of surface conduction electron-emitting devices and a phosphor that emits visible light by electrons emitted from the electron source are combined. Devices (eg, US Pat. No. 5,066,883).

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。
However, in the case of the above-described prior art, the following problems have occurred.

【0024】例えば画像形成装置においては、上述した
電子放出素子から放出された電子を加速し、蛍光体等か
らなる画像形成部材に入射させて輝度を得る。
For example, in an image forming apparatus, electrons emitted from the above-described electron-emitting device are accelerated and made incident on an image forming member made of a phosphor or the like to obtain luminance.

【0025】これらの電子放出素子は真空中で取り扱わ
れるが、真空中における電子放出特性の不安定性の一要
因として、電子放出部近傍に絶縁性基板表面が露出して
いると、その表面の電位が不安定となり、電子放出が不
安定となることを、本出願人は確認している(特開平2
−072534号公報参照)。
These electron-emitting devices are handled in a vacuum. One of the causes of the instability of the electron-emitting characteristics in a vacuum is that if the surface of the insulating substrate is exposed in the vicinity of the electron-emitting portion, the potential of the surface becomes high. The present applicant has confirmed that the electron emission becomes unstable and the electron emission becomes unstable (Japanese Unexamined Patent Publication No.
-072534).

【0026】すなわち、入力信号に応じて応答する画像
形成装置においては、各電子放出素子を電気的に分離す
る必要があるので、絶縁性の基板が通常用いられる。
That is, in an image forming apparatus which responds in response to an input signal, an insulating substrate is usually used because each electron-emitting device needs to be electrically separated.

【0027】しかし、画像表示部における蛍光体に高電
圧をかけると、対向する電子放出素子の周りの絶縁面は
真空と絶縁体の誘電率で決まる容量分割による電位が発
生する。この電位は、絶縁性が良好であればあるほど時
定数が長く、帯電したままである。更に、この状態で電
子放出素子から電子を放出すると、電子は帯電した絶縁
面にも衝突する。この場合に、電子が加速されることよ
り、絶縁性基板表面に電子、イオン等の荷電粒子が注入
されると2次電子が発生する。特に高電界下では、異常
放電に至るため、素子の電子放出特性が著しく低下し、
最悪の場合、素子が破壊することが実験的に確かめられ
ている。
However, when a high voltage is applied to the phosphor in the image display unit, an electric potential is generated on the insulating surface around the opposing electron-emitting device due to capacitance division determined by vacuum and the dielectric constant of the insulator. The better the insulation, the longer the time constant of this potential and the potential remains charged. Further, when electrons are emitted from the electron-emitting device in this state, the electrons also collide with the charged insulating surface. In this case, secondary electrons are generated when charged particles such as electrons and ions are injected into the surface of the insulating substrate due to acceleration of the electrons. Particularly under a high electric field, abnormal discharge is caused, and the electron emission characteristics of the device are significantly reduced.
In the worst case, it has been experimentally confirmed that the element is destroyed.

【0028】この異常放電現象については未だ不明な点
があるが、素子から放出された電子、イオン等の注入に
よる表面の帯電、あるいは帯電した絶縁性面で2次電子
放出により雪崩的に電子増倍され、放電することが考え
られる。また、電子放出素子から放出された電子が蛍光
体の形成されたアノードに衝突する際に、X線や紫外線
を放射する場合があるが、このようなX線や紫外線が関
与して、絶縁性基板表面を帯電させることも考えられ
る。
Although there is still no clear point about this abnormal discharge phenomenon, the surface is charged by the injection of electrons and ions emitted from the element, or the secondary electron emission on the charged insulating surface causes avalanche increase of electrons. It is conceivable to be doubled and discharged. In addition, when electrons emitted from the electron-emitting device collide with the anode on which the phosphor is formed, X-rays or ultraviolet rays may be emitted. It is also conceivable to charge the substrate surface.

【0029】例えば、X線が絶縁性基板表面に照射され
ることにより、光電効果の結果、光電子が放出され、該
光電子がアノードに引き寄せられることにより、絶縁性
基板表面が正の電位に帯電することが考えられる。
For example, when the surface of the insulating substrate is irradiated with X-rays, photoelectrons are emitted as a result of the photoelectric effect, and the photoelectrons are attracted to the anode, so that the surface of the insulating substrate is charged to a positive potential. It is possible.

【0030】この絶縁表面の帯電による影響は電子放出
点との距離が近いほど顕著になるため、特に電子放出素
子近傍の帯電を抑制する必要がある。
Since the influence of the charging of the insulating surface becomes more remarkable as the distance from the electron emission point becomes shorter, it is necessary to suppress the charging particularly in the vicinity of the electron emitting element.

【0031】このため様々な方法により絶縁性表面上に
高抵抗の導電膜の形成が行われてきている。
For this reason, a high-resistance conductive film has been formed on an insulating surface by various methods.

【0032】例えば真空蒸着法やスパッタ蒸着法による
高抵抗導電膜の形成方法は、膜厚、抵抗値等の制御性が
良い反面、基板サイズが大きくなるに従い、大型の真空
装置が必要となり、タクトタイムも長くなるためコスト
的には不利であった。
For example, a method of forming a high-resistance conductive film by a vacuum evaporation method or a sputter evaporation method has good controllability of the film thickness, resistance value, etc., but requires a large-sized vacuum apparatus as the substrate size increases. This was disadvantageous in terms of cost because the time was long.

【0033】また最近は高抵抗導電膜の形成手段とし
て、導電性材料を溶液中に分散させた状態でスプレー塗
布する方法の開発進み、基板の大型化に対しても対応し
易く、極めて短いタクトタイムで成膜できるため低コス
ト化にとって極めて有利である。このためCRTの他、
各分野で使用されている。
Recently, as a means for forming a high-resistance conductive film, a method of spray-coating a conductive material in a state of being dispersed in a solution has been developed. Since the film can be formed in a short time, it is extremely advantageous for cost reduction. Therefore, in addition to CRT,
Used in each field.

【0034】しかしながらスプレー塗布法は噴霧直後基
板上に一旦液膜が形成され、溶媒分が蒸発することによ
り高抵抗導電膜が形成されるという過程を経るため、以
下に示すような課題があった。
However, in the spray coating method, a liquid film is formed once on the substrate immediately after spraying, and the solvent evaporates to form a high-resistance conductive film. .

【0035】基板上に多孔質性を有する構造が存在する
場合、前記の噴霧直後基板上に形成された液膜が多孔質
材料によって吸収されてしまうため、高抵抗導電膜が所
定の厚みで形成されないという問題が有った。
When a porous structure is present on the substrate, the liquid film formed on the substrate immediately after spraying is absorbed by the porous material, so that a high-resistance conductive film is formed with a predetermined thickness. There was a problem that was not done.

【0036】この現象は基板上にスクリーン印刷法やフ
ォトペースト法等によって形成された多数の金属配線や
絶縁層を設けてあり、それらの中に多孔質性を有するも
のが含まれている場合特に問題となっていた。
This phenomenon occurs when a large number of metal wirings and insulating layers formed by a screen printing method, a photo paste method, or the like are provided on a substrate, and a porous material is included in them. Had been a problem.

【0037】本発明は、上述のような電子放出素子を複
数備え、画像形成装置等の電子ビーム源として好適に応
用される電子源の製造において、特に基板上に多孔質性
を有する部材が存在する場合においても、上述したよう
な異常放電現象等による問題を解消するために設けられ
る高抵抗の導電膜を所定の厚みで形成できるようにする
ことを主たる目的とする。
According to the present invention, in the manufacture of an electron source having a plurality of electron-emitting devices as described above and suitably applied as an electron beam source for an image forming apparatus or the like, in particular, a porous member is present on a substrate. Even in such a case, the main object is to be able to form a high-resistance conductive film having a predetermined thickness, which is provided to solve the above-described problem due to the abnormal discharge phenomenon or the like.

【0038】[0038]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成は、以下の通りである。
The structure of the present invention to achieve the above object is as follows.

【0039】即ち、本発明は、基板上に、複数の電子放
出素子と、該電子放出素子を駆動する複数の配線と、該
配線間を絶縁する絶縁体と、少なくとも該絶縁体を被覆
する導電膜とを具備する電子源の製造方法において、前
記導電膜の形成工程が、該導電膜の構成材料となる導電
体と液媒体とを含む組成物を、少なくとも前記絶縁体の
表面に付与する工程と、該組成物を付与する工程に先立
って、該液媒体成分の内、全て又は一部のみを成分とす
る溶液を、少なくとも該絶縁体の表面に付与する工程と
を含む、ことを特徴とする電子源の製造方法としてもの
である。
That is, according to the present invention, a plurality of electron-emitting devices, a plurality of wires for driving the electron-emitting devices, an insulator for insulating the wires, and a conductive material covering at least the insulator are provided on the substrate. In the method for manufacturing an electron source including a film, the step of forming the conductive film includes a step of applying a composition including a conductor as a constituent material of the conductive film and a liquid medium to at least a surface of the insulator. Prior to the step of applying the composition, a step of applying a solution containing all or only a part of the liquid medium components to at least the surface of the insulator, As a method of manufacturing an electron source.

【0040】上記本発明の電子源の製造方法は、更なる
好ましい特徴として、「前記導電体が金属酸化物であ
り、前記液媒体が有機溶媒であること」、「前記溶液
は、乾燥残留物のない溶液であること」、「前記組成物
の付与工程及び前記溶液の付与工程は、スプレー塗布法
によって行われること」、「前記導電膜のシート抵抗を
1010Ω〜1012Ωの範囲内にすること」、「前記電子
放出素子が、間隔を置いて並設された一対の素子電極
と、該一対の素子電極間に配置され電子放出部を含む導
電性薄膜とを有する電子放出素子であること」、「前記
複数の配線が複数のX方向配線とY方向配線からなり、
前記複数の電子放出素子が該X方向配線と該Y方向配線
の交差部近傍に配置されること」、を含む。
The method for producing an electron source according to the present invention further includes, as further preferred features, that the conductor is a metal oxide and the liquid medium is an organic solvent, and that the solution is a dried residue. A solution having no composition "," the step of applying the composition and the step of applying the solution are performed by a spray coating method ", and" the sheet resistance of the conductive film is in the range of 10 10 Ω to 10 12 Ω. The electron-emitting device has a pair of device electrodes arranged side by side at an interval, and a conductive thin film including an electron-emitting portion disposed between the pair of device electrodes. "The plurality of wirings include a plurality of X-direction wirings and a plurality of Y-direction wirings,
The plurality of electron-emitting devices are arranged near the intersection of the X-directional wiring and the Y-directional wiring. "

【0041】また、本発明の画像形成装置の製造方法
は、電子源と画像形成部材とを有する画像形成装置の製
造方法であって、該電子源を上記本発明の電子源の製造
方法によって製造することを特徴とする。
Further, according to a method of manufacturing an image forming apparatus of the present invention, there is provided a method of manufacturing an image forming apparatus having an electron source and an image forming member, wherein the electron source is manufactured by the above-described method of manufacturing an electron source of the present invention. It is characterized by doing.

【0042】本発明の電子源の製造方法によれば、特に
基板上にスクリーン印刷法やフォトペースト法等によっ
て形成された多孔質性を有する多数の金属配線や絶縁層
が設けられてる場合においても、異常放電現象等による
問題を解消するために設けられる高抵抗の導電膜を、簡
易な方法によって所定の厚みで形成することができるも
のである。
According to the method of manufacturing an electron source of the present invention, especially when a large number of porous metal wirings or insulating layers formed by a screen printing method, a photo paste method or the like are provided on a substrate. In addition, a high-resistance conductive film provided to solve a problem due to an abnormal discharge phenomenon or the like can be formed with a predetermined thickness by a simple method.

【0043】つまり、前記のように多孔質性を有する材
料が基板上に多数存在する場合、スプレー塗布等により
形成された液膜は蒸発乾燥すると同時に多孔質材中へ吸
収されるという両過程を経る。このとき多孔質在中への
吸収速度が蒸発乾燥速度に比べて大きい場合、薄い液膜
の大部分は多孔質材中へ一度吸収されてしまった後に蒸
発乾燥する状態となる。この場合、基板表面上に必要な
膜厚の導電膜を残存させることが困難となる。
That is, when a large number of porous materials are present on the substrate as described above, the two processes of evaporating and drying the liquid film formed by spray coating or the like and simultaneously absorbing the liquid film into the porous material are performed. Pass. At this time, if the rate of absorption into the porous material is higher than the rate of evaporation and drying, most of the thin liquid film is once absorbed into the porous material and then evaporated and dried. In this case, it is difficult to leave a conductive film having a required thickness on the substrate surface.

【0044】一方、本発明においては、導電膜の構成材
料となる導電体と液媒体とを含む組成物を付与する前
に、予め液媒体成分の全て又は一部のみを成分とする溶
液を付与することにより、多孔質材中に十分に液媒体を
含浸させ多孔質在中への吸収力を弱めた状態で前記組成
物を付与することができるため、導電膜を所定の膜厚で
成膜することが可能である。
On the other hand, in the present invention, before applying the composition containing the conductor as the constituent material of the conductive film and the liquid medium, a solution containing all or only a part of the liquid medium components is applied in advance. By doing so, the liquid medium can be sufficiently impregnated in the porous material, and the composition can be applied in a state where the absorbing power into the porous material is weakened. It is possible to

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions of the components described in this embodiment,
The material, shape, relative arrangement, and the like are not intended to limit the scope of the present invention only to them unless otherwise specified.

【0046】図1〜図12を参照して、本発明の実施の
形態に係る電子源および画像形成装置の製造方法につい
て説明する。
Referring to FIGS. 1 to 12, a method of manufacturing an electron source and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

【0047】まず、図1を参照して、本発明の実施の形
態に係る電子源の基本的な構成について説明する。
First, the basic configuration of the electron source according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0048】図1は本発明の実施の形態に係る電子源の
一部を示す概略構成図である。同図において、1は基
板、4と5は素子電極でありそれぞれ72のX方向配線
と73のY方向配線に接続されている。3は電子放出部
を含む導電性薄膜、2は電子放出部、6は導電膜(帯電
防止膜)である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a part of an electron source according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a substrate, and 4 and 5 denote element electrodes, which are connected to 72 X-directional wirings and 73 Y-directional wirings, respectively. Reference numeral 3 denotes a conductive thin film including an electron emitting portion, 2 denotes an electron emitting portion, and 6 denotes a conductive film (antistatic film).

【0049】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、アルミナ等のセラミックスおよびSi基板等を
用いることができる。
Examples of the substrate 1 include quartz glass, glass having a reduced impurity content such as Na, blue plate glass, a glass substrate in which blue plate glass is laminated with SiO 2 formed by a sputtering method or the like, ceramics such as alumina, and a Si substrate. Can be used.

【0050】対向する素子電極4、5及びX方向配線7
2、Y方向配線73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、A
u、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等の金属
あるいは合金および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、In23−SnO2等の透明導電体および
ポリシリコン等の半導体材料等から適宜選択することが
できる。
Opposite device electrodes 4 and 5 and X-direction wiring 7
2. As the material of the Y-directional wiring 73, a general conductor material can be used. This is, for example, Ni, Cr, A
metals or alloys such as u, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, and Pd, Ag, Au, RuO 2 , Pd
Metal or metal oxide and printed conductor composed of glass or the like, such as -ag, can be appropriately selected from In 2 O 3 -SnO 2 or the like transparent conductor and semiconductor materials such as polysilicon of.

【0051】素子電極4,5のギャップ間隔、電子放出
部2の長さ等は、応用される形態等を考慮して、設計さ
れる。
The gap interval between the device electrodes 4 and 5 and the length of the electron-emitting portion 2 are designed in consideration of the applied form and the like.

【0052】素子電極4,5のギャップ間隔は、好まし
くは、数百nmから数百μmの範囲とすることができ、
より好ましくは、数μmから数十μmの範囲とすること
ができる。
The gap interval between the device electrodes 4 and 5 can preferably be in the range of several hundred nm to several hundred μm.
More preferably, it can be in the range of several μm to several tens μm.

【0053】電子放出部2の長さは、電極の抵抗値、電
子放出特性を考慮して、数μmから数百μmの範囲とす
ることができる。
The length of the electron-emitting portion 2 can be in the range of several μm to several hundred μm in consideration of the resistance value of the electrode and the electron emission characteristics.

【0054】また、素子電極4、5の膜厚dは、数十n
mから数μmの範囲とすることができる。
The film thickness d of the device electrodes 4 and 5 is several tens n.
m to several μm.

【0055】ここで電子放出部2を含む導電性薄膜3
は、良好な電子放出特性を得るためには、微粒子で構成
された微粒子膜であることが好ましく、その膜厚は、素
子電極4、5へのステップカバレージ、素子電極4、5
間の抵抗および後述するフォーミング条件等を考慮して
適宜設定されるが、通常は、数百pmから数百nmの範
囲とするのが好ましく、より好ましくは1nmから50
nmの範囲とするのが良く、また107Ω/□以下のシ
ート抵抗値を示すのが好ましい。
Here, the conductive thin film 3 including the electron emitting portion 2
Is preferably a fine particle film composed of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics. The film thickness is determined by the step coverage of the device electrodes 4 and 5 and the device electrodes 4 and 5.
The resistance is appropriately set in consideration of the resistance between them and the forming conditions to be described later, but is usually preferably in the range of several hundred pm to several hundred nm, more preferably 1 nm to 50 nm.
nm, and preferably a sheet resistance of 10 7 Ω / □ or less.

【0056】この電子放出部2を含む導電性薄膜3のシ
ート抵抗値は、後述する電子放出部2の形成工程、すな
わちフォーミング工程において、良好な電子放出部の形
成できる抵抗値として制限される。
The sheet resistance value of the conductive thin film 3 including the electron-emitting portion 2 is limited as a resistance value at which a good electron-emitting portion can be formed in a forming step of the electron-emitting portion 2 described later, that is, a forming step.

【0057】なお、シート抵抗値とは、導電性薄膜3の
幅をw,対向する電極4,5のギャップ間隔をl、薄膜
の抵抗をRとした場合に、R=Rs(l/w)を満たす
Rsをいう。
The sheet resistance is defined as R = Rs (l / w), where w is the width of the conductive thin film 3, l is the gap between the opposing electrodes 4 and 5, and R is the resistance of the thin film. Rs that satisfies

【0058】良好な電子放出部を形成するには、導電性
薄膜3のシート抵抗値は103Ω/□以上107Ω/□以
下であることが好ましい。
In order to form a good electron-emitting portion, the sheet resistance of the conductive thin film 3 is preferably in the range of 10 3 Ω / □ to 10 7 Ω / □.

【0059】しかしながら、電子放出部2を形成した後
は、素子電極4、5を通じて印加される電圧が十分に電
子放出部2に印加されるのが好ましく、電子放出部2を
含む導電性薄膜3の抵抗値はより低いほうが好ましい。
このため、詳しくは後述するが、電子放出部2を含む導
電性薄膜3は103Ω/□以上107Ω/□以下のシート
抵抗値を持つ金属酸化物半導体膜として形成し、フォー
ミング後に還元して、より低抵抗な金属薄膜として用い
ることができる。したがって、最終的な状態での電子放
出部2を含む導電性薄膜3の抵抗値の下限は特に限定さ
れない。なお、ここで言う電子放出部2を含む導電性薄
膜3の抵抗値とは、電子放出部2を含まない領域で測定
される抵抗値を意味している。
However, after forming the electron-emitting portion 2, it is preferable that the voltage applied through the device electrodes 4 and 5 is sufficiently applied to the electron-emitting portion 2, and the conductive thin film 3 including the electron-emitting portion 2 is provided. Is preferably lower.
For this reason, as will be described in detail later, the conductive thin film 3 including the electron-emitting portion 2 is formed as a metal oxide semiconductor film having a sheet resistance of 10 3 Ω / □ or more and 10 7 Ω / □ and reduced after forming. Thus, it can be used as a metal thin film having lower resistance. Therefore, the lower limit of the resistance value of the conductive thin film 3 including the electron-emitting portion 2 in the final state is not particularly limited. Here, the resistance value of the conductive thin film 3 including the electron emission portions 2 means a resistance value measured in a region not including the electron emission portions 2.

【0060】導電性薄膜3を構成する材料は、Pd、P
t、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、F
e、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金属、PdO、S
nO2、In23、PbO、Sb23等の酸化物、Hf
2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4等の
硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、W
C等の炭化物、TiN、ZrN、HfN等の窒化物、S
i、Ge等の半導体、カーボン等の中から適宜選択され
る。
The material constituting the conductive thin film 3 is Pd, P
t, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, Cr, F
e, metal such as Zn, Sn, Ta, W, Pb, PdO, S
oxides such as nO 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 , Hf
Borides such as B 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB 6 , YB 4 , GdB 4 , TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC, W
Carbides such as C, nitrides such as TiN, ZrN, HfN, S
It is appropriately selected from semiconductors such as i and Ge, carbon and the like.

【0061】電子放出部2は、導電性薄膜3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3の
膜厚、膜質、材料および後述する通電フォーミング等の
手法等に依存したものとなる。
The electron-emitting portion 2 is constituted by a high-resistance crack formed in a part of the conductive thin film 3 and depends on the thickness, film quality, and material of the conductive thin film 3 and a technique such as energization forming which will be described later. It will be.

【0062】電子放出部2の亀裂内部には、数百pmか
ら数十nm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3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。また、亀裂を含む電子放出部2およびその近傍
の導電性薄膜3には、炭素及び炭素化合物を有すること
もある。
In some cases, conductive fine particles having a particle size in the range of several hundred pm to several tens of nm exist inside the crack of the electron emitting portion 2. The conductive fine particles contain some or all of the elements of the material constituting the conductive thin film 3. In addition, the electron emitting portion 2 including the crack and the conductive thin film 3 in the vicinity thereof may contain carbon and a carbon compound.

【0063】本例の導電膜(帯電防止膜)6は、基板上
の全体に形成され全ての絶縁性表面を被覆するように形
成されている。この導電膜6は、少なくとも配線間を絶
縁する絶縁体81を被覆するように形成しても良い。
The conductive film (antistatic film) 6 of this embodiment is formed on the entire substrate and covers all the insulating surfaces. The conductive film 6 may be formed so as to cover at least the insulator 81 that insulates between the wirings.

【0064】また、導電膜6は従来例で述べたように帯
電によって生じる放電を防止するためには1010Ω/□
〜1012Ω/□程度のシート抵抗値であるのが好まし
く、またXY配線間のリーク電流の許容値から108Ω
/□以上のシート抵抗値であることが要求される。
As described in the conventional example, the conductive film 6 is formed to have a resistance of 10 10 Ω / □ in order to prevent discharge caused by charging.
It is preferable that the sheet resistance is about 10 12 Ω / □, and the sheet resistance is about 10 8 Ω from the allowable value of the leakage current between the XY wirings.
/ □ is required to be a sheet resistance value or more.

【0065】次に、本発明の製造方法を上記構成の電子
源を例に図2及び図3を参照して説明する。なお、図2
及び図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。
Next, the manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that FIG.
Also in FIG. 3, the same parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.

【0066】1)基板1を洗剤、純水および有機溶剤等
を用いて十分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ法等によ
り素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグラフィー
技術を用いて素子電極4、5を形成する(図3
(a))。
5 (FIG. 3)
(A)).

【0067】2)素子電極4、5を設けた基板1上に、
素子電極5に接するようにY方向配線73を、感光性ペ
ースト印刷法、真空蒸着法、スパッタ法等とフォトリソ
グラフ法を用いて形成された導電性金属等で形成する
(図3(b))。
2) On the substrate 1 provided with the device electrodes 4 and 5,
The Y-directional wiring 73 is formed of a conductive metal or the like formed by using a photosensitive paste printing method, a vacuum deposition method, a sputtering method, and a photolithographic method so as to be in contact with the device electrode 5 (FIG. 3B). .

【0068】3)少なくともY方向配線73とX方向配
線72の交差部となる部分に、両者を電気的に分離でき
るように絶縁体(層間絶縁層)81を設ける。この絶縁
体81は、感光性ペースト印刷法、真空蒸着法、スパッ
タ法等とフォトリソグラフ法を用いて形成されたSiO
2、PbO等の絶縁体で所望の形状に形成され、特に両
配線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(図3(c))。
3) An insulator (interlayer insulating layer) 81 is provided at least at the portion where the Y-direction wiring 73 and the X-direction wiring 72 intersect so that the two can be electrically separated from each other. The insulator 81 is made of SiO 2 formed by using a photosensitive paste printing method, a vacuum evaporation method, a sputtering method or the like and a photolithographic method.
2. Formed in a desired shape with an insulator such as PbO, and in particular, the film thickness, material,
The manufacturing method is appropriately set (FIG. 3C).

【0069】4)X方向配線72を、絶縁体81上でY
方向配線73と交差し、かつ素子電極4に接するよう
に、感光性ペースト印刷法、真空蒸着法、スパッタ法等
とフォトリソグラフ法を用いて形成された導電性金属等
で形成する(図3(d))。
4) The X-direction wiring 72 is
It is formed of a conductive metal or the like formed by using a photosensitive paste printing method, a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like and a photolithographic method so as to cross the direction wiring 73 and to be in contact with the element electrode 4 (FIG. d)).

【0070】5)次いで、金属元素を含有する溶液より
なる液滴を液滴付与装置(インクジェット記録装置)よ
り吐出させ素子電極4、5に接するように導電性薄膜3
を形成する(図3(e))。
5) Next, droplets made of a solution containing a metal element are ejected from a droplet applying device (inkjet recording device), and the conductive thin film 3 is brought into contact with the element electrodes 4 and 5.
Is formed (FIG. 3E).

【0071】ここで液滴付与装置(インクジェット記録
装置)による導電性薄膜3の形成方法を更に説明する。
Here, a method of forming the conductive thin film 3 by a droplet applying device (inkjet recording device) will be further described.

【0072】金属元素を含有する溶液よりなる液滴を基
板上の任意の位置に高精度でしかも高速に液滴付与装置
(インクジェット記録装置)より吐出させる。この場合
導電性薄膜3を素子電極4、5に接するような位置に形
成していく。この後使用する材料によっては熱処理等を
加え導電性薄膜の特性を安定化させる。
A droplet made of a solution containing a metal element is discharged from a droplet applying device (inkjet recording device) with high precision and at high speed to an arbitrary position on a substrate. In this case, the conductive thin film 3 is formed at a position in contact with the device electrodes 4 and 5. After that, depending on the material used, heat treatment or the like is performed to stabilize the characteristics of the conductive thin film.

【0073】液滴付与装置の具体例を挙げるならば、任
意の液滴を形成できる装置であればどのような装置を用
いても構わないが、特に、十数ngから数十ng程度の
範囲で制御が可能でかつ10ng程度から数十ng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
置がよい。インクジェット方式の装置としては、圧電素
子等を用いたインクジェット噴射装置、熱エネルギーに
よって液体内に気泡を形成させてその液体を液滴として
吐出させる方式(以下、バブルジェット(登録商標)方
式と称する)によるインクジェット噴射装置などが挙げ
られる。
As a specific example of the droplet applying device, any device can be used as long as it can form an arbitrary droplet, and in particular, a range of about several tens to several tens ng is used. It is preferable to use an ink-jet type device which can be controlled by the above method and can easily form a small amount of droplets of about 10 ng to several tens ng. Examples of the ink jet type apparatus include an ink jet ejecting apparatus using a piezoelectric element or the like, a method in which bubbles are formed in a liquid by thermal energy, and the liquid is discharged as droplets (hereinafter, referred to as a bubble jet (registered trademark) method). And the like.

【0074】5)次に、導電膜6の形成よりも先行し
て、基板1上に溶媒成分のみからなる液体をスプレー装
置により適量噴霧し液膜により浸潤する。この液膜より
多孔質性を有する部材に液体を含浸させ、その吸収力を
低下させる。
5) Next, prior to the formation of the conductive film 6, an appropriate amount of a liquid composed only of a solvent component is sprayed on the substrate 1 by a spray device, and the liquid film is infiltrated by the liquid film. The porous member is impregnated with the liquid from the liquid film to reduce its absorbing power.

【0075】6)次に、周囲温度、蒸気圧、気流、溶媒
種類、基板上の多孔質材の構造等によって異なるが、数
秒〜数十秒の時間間隔を経て露出表面上の液膜が吸収と
蒸発により消失した後、導電膜材料を含有する溶液を前
記とは異なるスプレー装置より噴霧し基板上の全ての絶
縁性表面上に導電膜(帯電防止膜)6を形成する(図3
(f))。この後、使用する材料によっては熱処理等を
加え導電膜6の特性を安定化させる。
6) Next, depending on the ambient temperature, vapor pressure, air flow, solvent type, structure of the porous material on the substrate, etc., the liquid film on the exposed surface is absorbed over a time interval of several seconds to several tens of seconds. After disappearing by evaporation, a solution containing a conductive film material is sprayed from a spray device different from the above to form a conductive film (antistatic film) 6 on all insulating surfaces on the substrate (FIG. 3).
(F)). Thereafter, depending on the material used, heat treatment or the like is performed to stabilize the characteristics of the conductive film 6.

【0076】ここでスプレー装置(液体噴霧装置)によ
る導電膜6の形成方法を、図2を用いて更に説明する。
Here, a method of forming the conductive film 6 by a spray device (liquid spray device) will be further described with reference to FIG.

【0077】先に溶媒成分のみから溶液10をスプレー
装置9より噴霧し基板上に液膜を浸潤し多孔質部に溶液
を十分に吸収させる。その後スプレー装置7より主材料
である高抵抗導電物質を含む溶液8を噴霧し基板上に導
電膜6を形成する。
First, the solution 10 is sprayed only from the solvent component from the spray device 9 to infiltrate the liquid film on the substrate, and the porous portion absorbs the solution sufficiently. Thereafter, a solution 8 containing a high-resistance conductive material as a main material is sprayed from a spray device 7 to form a conductive film 6 on the substrate.

【0078】スプレー装置(液体噴霧装置)7、9は、
一般的な気液混合の2流体ノズルや液加圧型の1流体ノ
ズルを用いることができる。
The spray devices (liquid spray devices) 7 and 9
A general two-fluid nozzle of gas-liquid mixing or a one-fluid nozzle of a liquid pressurization type can be used.

【0079】導電膜6を形成するための溶液8として
は、均一な膜が得られるものが好ましく、例えば、炭素
材料や酸化スズ、酸化クロム等を主成分とする導電性超
微粒子が有機溶媒に分散されたもの、或いは導電性材料
が酸化シリコンなどに分散された溶液などを好適に用い
ることができる。
The solution 8 for forming the conductive film 6 is preferably a solution capable of obtaining a uniform film. For example, conductive ultrafine particles mainly composed of a carbon material, tin oxide, chromium oxide, or the like may be used in an organic solvent. A dispersion or a solution in which a conductive material is dispersed in silicon oxide or the like can be preferably used.

【0080】7)続いて、フォーミング工程を施す。こ
のフォーミング工程の方法の一例として通電処理による
方法を説明する。
7) Subsequently, a forming step is performed. As an example of a method of the forming step, a method by an energization process will be described.

【0081】素子電極4、5間に、不図示の電源を用い
て通電を行うと、導電性薄膜3の部位に、構造の変化し
た電子放出部2が形成される(図3(g))。すなわ
ち、通電フォーミングによれば導電性薄膜3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
されて、この部位が電子放出部2を構成する。
When an electric current is applied between the device electrodes 4 and 5 using a power supply (not shown), an electron emitting portion 2 having a changed structure is formed at the portion of the conductive thin film 3 (FIG. 3 (g)). . That is, according to the energization forming, a portion of the conductive thin film 3 whose structure such as destruction, deformation or alteration is locally formed is formed, and this portion constitutes the electron emission portion 2.

【0082】通電フォーミングの電圧波形の例を図4に
示す。
FIG. 4 shows an example of the voltage waveform of the energization forming.

【0083】電圧波形は、パルス波形が好ましく、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。
The voltage waveform is preferably a pulse waveform. For this purpose, a method shown in FIG. 4A for continuously applying pulses with a pulse peak value being a constant voltage, and a method of increasing the pulse peak value while increasing the pulse peak value are shown in FIG. There is a method shown in FIG. 4B for applying a pulse.

【0084】図4(a)におけるT1及びT2は、それぞ
れ電圧波形のパルス幅とパルス間隔である。通常、T1
は1μs〜10msの範囲で、また、T2は10μs〜
10ms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、電子放出素子の形態に
応じて適宜選択され、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。
T 1 and T 2 in FIG. 4A are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, respectively. Usually T 1
Is in the range of 1 μs to 10 ms, and T 2 is in the range of 10 μs to
It is set in the range of 10 ms. The peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of energization forming) is appropriately selected according to the form of the electron-emitting device, and under such conditions, for example,
The voltage is applied for several seconds to several tens minutes.

【0085】なお、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。
The pulse waveform is not limited to a triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave can be adopted.

【0086】図4(b)におけるT1及びT2の値につい
ては、図4(a)に示したのと同様とすることができ
る。三角波の波高値(通電フォーミング時のピーク電
圧)は、例えば0.1Vステップ程度づつ、増加させる
ことができる。
The values of T 1 and T 2 in FIG. 4B can be the same as those shown in FIG. The peak value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) can be increased, for example, by about 0.1 V steps.

【0087】そして、通電フォーミング処理の終了時に
ついては、パルス間隔T2中に、導電性薄膜3を局所的
に破壊、変形しない程度の電圧を印加して、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。
At the end of the energization forming process, a voltage that does not locally destroy or deform the conductive thin film 3 is applied during the pulse interval T 2 , and the current is measured and detected. it can. For example, an element current flowing by applying a voltage of about 0.1 V is measured, and a resistance value is obtained. When the resistance shows 1 MΩ or more, the energization forming is terminated.

【0088】8)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。
8) It is preferable to perform a process called an activation step on the element after the forming.

【0089】活性化工程とは、例えば10-2〜10-3
a程度の真空度で、パルス波高値を定電圧としたパルス
の印加を繰り返す処理のことをいい、真空雰囲気中に存
在する有機物質から炭素及び炭素化合物を電子放出部2
に堆積させることで、素子電流、放出電流の状態を著し
く向上させることができる工程である。有機物質の導入
においてはロータリー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しても良い。
このとき好ましい有機物質のガス圧は、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
て適宜設定される。
The activation step is, for example, 10 −2 to 10 −3 P
A process of repeating application of a pulse with a pulse peak value of a constant voltage at a degree of vacuum of about a, and converts carbon and a carbon compound from an organic substance existing in a vacuum atmosphere into an electron emitting portion 2
This is a step in which the state of the device current and emission current can be significantly improved by depositing on the substrate. In introducing an organic substance, a gas of an appropriate organic substance may be introduced into a vacuum once sufficiently evacuated by a rotary pump or the like.
At this time, the preferable gas pressure of the organic substance varies depending on the shape of the vacuum vessel, the type of the organic substance, and the like, and is appropriately set depending on the case.

【0090】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
を挙げることが出来、具体的には、メタン、エタン、プ
ロパンなどCn2n+2で表される飽和炭化水素、エチレ
ン、プロピレンなどCn2n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、プロピオン酸等あるいは
これらの混合物を使用できる。
Suitable organic substances include organic acids such as aliphatic hydrocarbons of alkane, alkene and alkyne, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, carboxylic acids, sulfonic acids and the like. Specific examples thereof include saturated hydrocarbons represented by C n H 2n + 2 such as methane, ethane, and propane, and unsaturated hydrocarbons represented by a composition formula such as C n H 2n such as ethylene and propylene. Hydrocarbon, benzene, toluene, methanol, ethanol, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methylamine, ethylamine, phenol, formic acid, acetic acid, propionic acid, and the like, or a mixture thereof can be used.

【0091】この活性化工程は、例えば素子電流や放出
電流を測定しながら行って、例えば放出電流が飽和した
時点で終了するようにすれば効果的であるので好まし
い。また、活性化工程でのパルス波高値は、好ましくは
駆動電圧の波高値である。
This activation step is preferably performed while measuring, for example, the element current and the emission current, and, for example, is terminated when the emission current is saturated. The pulse peak value in the activation step is preferably the peak value of the drive voltage.

【0092】尚、上記炭素及び炭素化合物とは、グラフ
ァイト(単結晶及び多結晶の双方を指す)、非晶質カー
ボン(非晶質カーボン及びこれと多結晶グラファイトと
の混合物を指す)である。また、その堆積膜厚は、好ま
しくは50nm以下、より好ましくは30nm以下であ
る。
The above-mentioned carbon and carbon compound are graphite (indicating both single crystal and polycrystal) and amorphous carbon (indicating amorphous carbon and a mixture thereof with polycrystalline graphite). The deposited film thickness is preferably 50 nm or less, more preferably 30 nm or less.

【0093】9)このような工程を経て得られた電子源
は、さらに安定化工程を行うことが好ましい。
9) The electron source obtained through such a step is preferably further subjected to a stabilization step.

【0094】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。ここで、真空容器を排気する真空排気
装置については、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。
This step is a step of exhausting the organic substance in the vacuum vessel. Here, it is preferable to use a vacuum evacuation device that does not use oil so that the oil generated from the device does not affect the characteristics of the element. Specifically, a sorption pump,
A vacuum exhaust device such as an ion pump can be used.

【0095】また、上記活性化の工程で、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て、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。
In the activation step, when an oil diffusion pump or a rotary pump is used as an exhaust device and an organic gas derived from an oil component is used, the partial pressure of this component is kept as low as possible. There is a need.

【0096】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1.3
×10-6Pa以下が好ましく、さらには1.3×10-8
Pa以下が特に好ましい。
The partial pressure of the organic component in the vacuum container is 1.3 at which the above-mentioned carbon and carbon compounds are not newly deposited.
× 10 −6 Pa or less, more preferably 1.3 × 10 −8 Pa
Pa or less is particularly preferred.

【0097】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、電子源に吸
着した有機物質分子を排気しやすくするのが好ましい。
Further, when the inside of the vacuum vessel is evacuated,
It is preferable that the entire vacuum vessel is heated so that the organic substance molecules adsorbed on the inner wall of the vacuum vessel and the electron source are easily exhausted.

【0098】このときの加熱条件は、80〜250℃好
ましくは150℃以上で、できるだけ長時間処理するの
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。
The heating conditions at this time are desirably 80 to 250 ° C., preferably 150 ° C. or higher, and it is desirable to carry out the treatment for as long as possible. However, the present invention is not particularly limited to this condition. This is performed under conditions appropriately selected according to various conditions such as the structure of the above.

【0099】真空容器内の圧力は極力低くすることが必
要で、1×10-5Pa以下が好ましく、さらに1.3×
10-6Pa以下が特に好ましい。
The pressure in the vacuum vessel must be as low as possible, preferably 1 × 10 −5 Pa or less, and more preferably 1.3 × 10 −5 Pa.
Particularly preferred is 10 -6 Pa or less.

【0100】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できる。
The atmosphere at the time of driving after performing the stabilization step is preferably the same as the atmosphere at the end of the stabilization treatment, but is not limited to this. If the organic substance is sufficiently removed,

【0101】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、
また真空容器や基板などに吸着したH2O,O2なども除
去でき、結果として素子電流Ifおよび放出電流Ieが
安定する。
By adopting such a vacuum atmosphere, the deposition of new carbon or carbon compound can be suppressed.
Further, H 2 O, O 2, etc. adsorbed on a vacuum vessel or a substrate can be removed, and as a result, the element current If and the emission current Ie are stabilized.

【0102】上述の工程を経て得られた電子源における
各電子放出素子の基本特性について、図5および図6を
参照しながら説明する。
The basic characteristics of each electron-emitting device in the electron source obtained through the above steps will be described with reference to FIGS.

【0103】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。なお、図5においては、図1に示
した電子源中の一つの電子放出素子だけを記載してお
り、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。
FIG. 5 is a schematic view showing an example of a vacuum processing apparatus. This vacuum processing apparatus also has a function as a measurement evaluation apparatus. In FIG. 5, only one electron-emitting device in the electron source shown in FIG. 1 is described, and the same parts as those shown in FIG. It is attached.

【0104】図5において、55は真空容器であり、5
6は排気ポンプである。真空容器55内には電子源が配
されている(但し図中には単一の電子放出素子のみ示し
ている。)。また、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4、5間の導電
性薄膜3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2より放出される放出電流
Ieを捕捉するためのアノード電極である。また、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2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。
In FIG. 5, reference numeral 55 denotes a vacuum vessel;
Reference numeral 6 denotes an exhaust pump. An electron source is arranged in the vacuum vessel 55 (however, only a single electron-emitting device is shown in the drawing). Reference numeral 51 denotes a device voltage Vf applied to the electron-emitting device.
, A reference numeral 50 denotes an ammeter for measuring a device current If flowing through the conductive thin film 3 between the device electrodes 4 and 5, and a reference numeral 54 captures an emission current Ie emitted from the electron emission portion 2 of the device. An anode electrode for Also, 53
Is a high-voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 54,
Reference numeral 52 denotes an emission current Ie emitted from the electron emission portion 2 of the device.
Is an ammeter for measuring.

【0105】ここで、一例として、アノード電極54の
電圧を1kV〜10kVの範囲とし、アノード電極54
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。
Here, as an example, the voltage of the anode electrode 54 is set in the range of 1 kV to 10 kV,
The measurement can be performed with the distance h between the device and the electron-emitting device in the range of 2 mm to 8 mm.

【0106】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、
所望の真空雰囲気下での測定評価を行えるようになって
いる。
The vacuum vessel 55 is provided with equipment necessary for measurement in a vacuum atmosphere such as a vacuum gauge (not shown).
The measurement and evaluation can be performed in a desired vacuum atmosphere.

【0107】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。
The exhaust pump 56 is composed of a normal high vacuum system including a turbo pump and a rotary pump, and an ultrahigh vacuum system including an ion pump and the like.

【0108】ここに示した電子源を配した真空処理装置
の全体は、不図示のヒーターにより加熱できる。
The entire vacuum processing apparatus provided with the electron source shown here can be heated by a heater (not shown).

【0109】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。
Therefore, by using this vacuum processing apparatus, the steps subsequent to the energization forming described above can be performed.

【0110】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V
fの関係を模式的に示した図である。
FIG. 6 shows emission current Ie, device current If, and device voltage V measured using the vacuum processing apparatus shown in FIG.
It is the figure which showed the relationship of f typically.

【0111】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。なお、縦・横軸ともリニアスケールである。
In FIG. 6, since the emission current Ie is significantly smaller than the element current If, it is shown in arbitrary units. The vertical and horizontal axes are linear scales.

【0112】図6からも明らかなように、上述のように
構成された電子放出素子は、放出電流Ieに関して三つ
の特徴的性質を有する。
As is clear from FIG. 6, the electron-emitting device configured as described above has three characteristic properties with respect to the emission current Ie.

【0113】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Vth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I
e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。 (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。 (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。つまり、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。
That is, (i) the present device has a certain voltage (referred to as a threshold voltage,
When an element voltage equal to or higher than Vth) is applied, the emission current Ie sharply increases. On the other hand, when the element voltage is equal to or lower than the threshold voltage Vth, the emission current Ie is hardly detected. That is, the emission current I
This is a non-linear element having a clear threshold voltage Vth for e. (Ii) Since the emission current Ie depends monotonically on the device voltage Vf, the emission current Ie can be controlled by the device voltage Vf. (Iii) The emission charge captured by the anode electrode 54 is:
It depends on the time for applying the element voltage Vf. That is, the amount of charge captured by the anode electrode 54 can be controlled by the time during which the device voltage Vf is applied.

【0114】一方、導電膜6の形成によって、電子放出
素子の基本的な特性が左右されることはない。これは、
導電膜6の抵抗値が十分に高いため(108Ω/□以
上)、電子放出を行っているときに観測される素子電流
に比べて、導電膜4を通って流れるリーク電流が十分に
小さいためである。
On the other hand, the formation of the conductive film 6 does not affect the basic characteristics of the electron-emitting device. this is,
Since the resistance value of the conductive film 6 is sufficiently high (10 8 Ω / □ or more), the leak current flowing through the conductive film 4 is sufficiently smaller than the device current observed during electron emission. That's why.

【0115】さらに導電膜4の上記シート抵抗値は帯電
防止膜として機能するのに十分なため、基板表面の帯電
も防止される。このため基板表面の電位不安定に起因し
た電子放出特性の不安定性や、素子近傍とアノード電極
間での放電が抑制されるために、長時間の安定な電子放
出特性が得られる。
Further, since the sheet resistance of the conductive film 4 is sufficient to function as an antistatic film, charging of the substrate surface is also prevented. Therefore, the instability of the electron emission characteristics due to the potential instability of the substrate surface and the discharge between the vicinity of the element and the anode electrode are suppressed, so that stable electron emission characteristics for a long time can be obtained.

【0116】以上の説明より理解されるように、上述の
ように構成される電子源の各電子放出素子は、入力信号
に応じて電子放出特性を容易に制御できると共に、長時
間にわたって安定な電子放出特性、即ち、素子電流I
f、放出電流Ieの素子印加電圧に対する単調増加特性
を有するため、大画面の画像形成装置等、多方面への応
用が期待できる。
As can be understood from the above description, each electron-emitting device of the electron source configured as described above can easily control the electron-emitting characteristics in accordance with the input signal, and can maintain stable electron emission for a long time. Emission characteristic, that is, device current I
f, since it has a monotonically increasing characteristic of the emission current Ie with respect to the element applied voltage, it can be expected to be applied to various fields such as a large-screen image forming apparatus.

【0117】次に、本発明を適用可能な電子源における
電子放出素子の配列について説明する。
Next, the arrangement of the electron-emitting devices in the electron source to which the present invention can be applied will be described.

【0118】本発明を適用可能な電子源における電子放
出素子の配列方式としては、図1に示したような複数本
のY方向配線73の上に複数本のX方向配線72を絶縁
体(層間絶縁層)81を介して設置し、電子放出素子の
一対の素子電極4,5に夫々X方向配線72、Y方向配
線73を接続した配置方式が挙げられる。これを以後単
純マトリクス配置と呼ぶ。以下、この単純マトリクス配
置について詳述する。
The arrangement of the electron-emitting devices in the electron source to which the present invention can be applied is such that a plurality of X-direction wirings 72 are provided on a plurality of Y-direction wirings 73 as shown in FIG. Insulating layer) 81, an X-directional wiring 72 and a Y-directional wiring 73 are connected to a pair of device electrodes 4 and 5 of the electron-emitting device, respectively. This is hereinafter referred to as a simple matrix arrangement. Hereinafter, this simple matrix arrangement will be described in detail.

【0119】前述した本発明で好適に用いられる電子放
出素子の基本的特性によれば、単純マトリクス配置され
た上記電子放出素子における放出電子は、しきい値電圧
を超える電圧では、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パルス幅で制御できる。一方、しき
い値電圧以下では殆ど電子は放出されない。従って、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、その電子放出量が制御で
き、単純なマトリクス配線だけで個別の電子放出素子を
選択して独立に駆動可能となる。
According to the above-described basic characteristics of the electron-emitting device suitably used in the present invention, the emitted electrons in the above-described electron-emitting device arranged in a simple matrix are arranged such that, when the voltage exceeds the threshold voltage, the opposite device electrode is used. It can be controlled by the peak value and pulse width of the pulse voltage applied between them. On the other hand, below the threshold voltage, almost no electrons are emitted. Therefore, even when a large number of electron-emitting devices are arranged, if the pulse-like voltage is appropriately applied to each of the devices, the electron-emitting device can be selected according to the input signal, and the amount of electron emission can be controlled. Individual electron-emitting devices can be selected and driven independently only by the matrix wiring.

【0120】単純マトリクス配置はこのような原理に基
づくもので、本発明を適用可能な電子源の一例である、
この単純マトリクス配置の電子源の構成について図7に
基づいて更に説明する。
The simple matrix arrangement is based on such a principle and is an example of an electron source to which the present invention can be applied.
The configuration of the electron source having the simple matrix arrangement will be further described with reference to FIG.

【0121】図7において、1は基板であり、72はX
方向配線、73はY方向配線であり、74は電子放出素
子、75は結線である。
In FIG. 7, 1 is a substrate, and 72 is X
Reference numeral 73 denotes a Y-direction wiring, 74 denotes an electron-emitting device, and 75 denotes a connection.

【0122】m本のX方向配線72は、Dx1、Dx
2、……、Dxmからなり、印刷法、真空蒸着法、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。なお、配線の材料、膜厚、巾は、適宜設計
される。
The m X-direction wirings 72 are Dx1, Dx
2,..., Dxm, and can be made of a conductive metal or the like formed by a printing method, a vacuum evaporation method, a sputtering method, or the like. The material, thickness, and width of the wiring are appropriately designed.

【0123】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。
The Y-direction wiring 73 includes Dy1, Dy2,.
.., Dyn and are formed in the same manner as the X-directional wiring 72.

【0124】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、不図示の絶縁体(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)。
An insulator (interlayer insulating layer) (not shown) is provided between the m X-directional wirings 72 and the n Y-directional wirings 73.
Are provided, and both are electrically separated (m,
n is a positive integer).

【0125】不図示の絶縁体(層間絶縁層)は、印刷
法、真空蒸着法、スパッタ法等を用いて形成されたSi
2、PbO等で構成され、例えば、X方向配線72を
形成した電子源基板1の全面、あるいは一部に所望の形
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。
An insulator (interlayer insulating layer), not shown, is formed of Si formed by a printing method, a vacuum evaporation method, a sputtering method, or the like.
The electron source substrate 1 is made of O 2 , PbO, or the like, and is formed in a desired shape on the entire surface or a part of the electron source substrate 1 on which the X-directional wiring 72 is formed.
The film thickness, material, and manufacturing method are appropriately set so as to withstand the potential difference at the intersection of.

【0126】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。
The X-direction wiring 72 and the Y-direction wiring 73 are respectively drawn out as external terminals.

【0127】電子放出素子74を構成する対向する素子
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。
Opposing device electrodes (not shown) constituting the electron-emitting device 74 are electrically connected to the m X-directional wires 72 and the n Y-directional wires 73 by a connection 75 made of a conductive metal or the like. ing.

【0128】配線72と配線73を構成する材料、結線
75を構成する材料及び一対の素子電極を構成する材料
は、その構成元素の一部あるいは全部が同一であって
も、またそれぞれ異なってもよく、例えば前述の素子電
極の材料より適宜選択される。
The material forming the wiring 72 and the wiring 73, the material forming the connection 75, and the material forming the pair of element electrodes may be the same or different in some or all of the constituent elements. For example, the material is appropriately selected from, for example, the above-described materials of the element electrodes.

【0129】詳しくは後述するが、X方向配線72に
は、X方向に配列した電子放出素子74の行を入力信号
に応じて走査するために、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方向に配列した電子放出素子74の各列を入力
信号に応じて変調するために、変調信号を印加する不図
示の変調信号発生手段が接続される。
As will be described later in detail, a scanning signal applying means (not shown) for applying a scanning signal to scan the rows of the electron emitting elements 74 arranged in the X direction in accordance with an input signal is provided on the X-direction wiring 72. Is connected. On the other hand, the Y-direction wiring 73
Is connected to a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal in order to modulate each row of the electron-emitting devices 74 arranged in the Y direction according to an input signal.

【0130】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。
The drive voltage applied to each electron-emitting device is:
It is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the element.

【0131】次に、以上のような単純マトリクス配置の
電子源を用いた画像形成装置の一例を、図8及び図9を
用いて説明する。
Next, an example of an image forming apparatus using an electron source having a simple matrix arrangement as described above will be described with reference to FIGS.

【0132】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、内部を表すために部分的に切り欠い
て表している。図9は図8の表示パネルに使用される蛍
光膜の模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the display panel of the image forming apparatus, which is partially cut away to show the inside. FIG. 9 is a schematic diagram of a fluorescent film used for the display panel of FIG.

【0133】図8において、1は電子放出素子を複数配
した電子源基板、101は電子源基板1を固定したリア
プレート、106はガラス基板103の内面に蛍光膜1
04とメタルバック105等が形成されたフェースプレ
ートである。102は支持枠であり、この支持枠102
には、リアプレート101、フェースプレート106が
低融点のフリットガラスなどを用いて接合され、外囲器
108を構成している。
In FIG. 8, reference numeral 1 denotes an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged; 101, a rear plate on which the electron source substrate 1 is fixed; 106, a fluorescent film 1 on the inner surface of a glass substrate 103;
This is a face plate on which a metal back 104 and a metal back 105 are formed. Reference numeral 102 denotes a support frame.
, A rear plate 101 and a face plate 106 are joined by using low melting point frit glass or the like to form an envelope 108.

【0134】72、73は、電子放出素子74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。
Reference numerals 72 and 73 denote an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the electron-emitting device 74, respectively.

【0135】外囲器108は、上述の如く、フェースプ
レート106、支持枠102、リアプレート101で構
成されているが、リアプレート101は、主に基板1の
強度を補強する目的で設けられるため、基板1自体で十
分な強度を持つ場合は、別体のリアプレート101は不
要とすることができる。即ち、基板1に直接支持枠10
2を封着し、フェースプレート106、支持枠102お
よび基板1で外囲器108を構成しても良い。
As described above, the envelope 108 includes the face plate 106, the support frame 102, and the rear plate 101. The rear plate 101 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the substrate 1. If the substrate 1 itself has sufficient strength, the separate rear plate 101 can be dispensed with. That is, the support frame 10 is directly attached to the substrate 1.
2, the envelope 108 may be constituted by the face plate 106, the support frame 102, and the substrate 1.

【0136】また、フェースプレート106とリアプレ
ート101との間に、スペーサーと呼ばれる不図示の支
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108を構成することもできる。
Further, by providing a support (not shown) called a spacer between the face plate 106 and the rear plate 101, the envelope 108 having sufficient strength against the atmospheric pressure may be formed. it can.

【0137】蛍光膜104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。
In the case of monochrome, the fluorescent film 104 can be composed of only a phosphor.

【0138】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(図9(a))あるいはブラッ
クマトリクス(図9(b))などと呼ばれる黒色導電材
111と蛍光体112とから構成することができる。
In the case of a color fluorescent film, it is composed of a black conductive material 111 called a black stripe (FIG. 9A) or a black matrix (FIG. 9B) and a fluorescent material 112 depending on the arrangement of the fluorescent materials. be able to.

【0139】ブラックストライプやブラックマトリクス
を設ける目的は、カラー表示の場合に、必要となる三原
色蛍光体の各蛍光体112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104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。
The purpose of providing a black stripe or a black matrix is to make the color separation between the phosphors 112 of the necessary three primary color phosphors black in color display to make color mixing and the like inconspicuous. The object is to suppress a decrease in contrast due to reflection of external light on the film 104.

【0140】黒色導電材111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。
As the material of the black conductive material 111, besides a commonly used material containing graphite as a main component, a material having conductivity and low light transmission and reflection can be used.

【0141】ガラス基板103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、印刷法等
が採用できる。
As a method of applying the phosphor on the glass substrate 103, a precipitation method, a printing method, or the like can be adopted regardless of monochrome or color.

【0142】また、蛍光膜104の内面側には、通常メ
タルバック105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106側へ鏡面反射させることにより輝度を向上
させること、電子ビーム加速電圧を印加するための電極
として作用させること、外囲器108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。
A metal back 105 is usually provided on the inner side of the fluorescent film 104. The purpose of providing the metal back is to improve the brightness by mirror-reflecting the light toward the inner surface side of the emission of the phosphor toward the face plate 106 side, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, The purpose is to protect the phosphor from damage caused by the collision of negative ions generated in the envelope 108.

【0143】メタルバックは、蛍光膜作製後に、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、真空蒸着等を用い
て堆積させることで作製できる。
The metal back is obtained by performing a smoothing treatment (usually called “filming”) on the inner surface of the fluorescent film after the fluorescent film is formed, and then depositing Al by vacuum evaporation or the like. Can be made.

【0144】フェースプレート106には、更に蛍光膜
104の導電性を高めるため、蛍光膜104の外面側に
透明電極(不図示)を設けてもよい。
In the face plate 106, a transparent electrode (not shown) may be provided on the outer surface side of the fluorescent film 104 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 104.

【0145】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。
When performing the above-mentioned sealing, in the case of color, it is necessary to make each color phosphor correspond to the electron-emitting device.
Sufficient alignment is essential.

【0146】図8に示した画像形成装置(表示パネル)
の製造方法の一例を以下に説明する。
Image forming apparatus (display panel) shown in FIG.
An example of a method for manufacturing the above will be described below.

【0147】図10は、画像形成装置の製造工程に用い
る装置の概要を示す模式図である。画像形成装置121
は、排気管122を介して真空チャンバー123に連結
され、さらにゲートバルブ124を介して排気装置12
5に接続されている。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an outline of an apparatus used in a manufacturing process of the image forming apparatus. Image forming apparatus 121
Is connected to a vacuum chamber 123 through an exhaust pipe 122, and is further connected to an exhaust device 12 through a gate valve 124.
5 is connected.

【0148】真空チャンバー123には、内部の圧力及
び雰囲気中の各成分の分圧を測定するために、圧力計1
26、四重極質量分析器127等が取り付けられてい
る。
The vacuum chamber 123 has a pressure gauge 1 for measuring the internal pressure and the partial pressure of each component in the atmosphere.
26, a quadrupole mass analyzer 127 and the like are attached.

【0149】画像形成装置121の外囲器108内部の
圧力などを直接測定することは困難であるため、真空チ
ャンバー123の圧力などを測定し、処理条件を制御す
る。
Since it is difficult to directly measure the pressure inside the envelope 108 of the image forming apparatus 121, the processing conditions are controlled by measuring the pressure of the vacuum chamber 123 and the like.

【0150】真空チャンバー123には、さらに必要な
ガスを真空チャンバー内に導入して雰囲気を制御するた
め、ガス導入ライン128が接続されている。このガス
導入ライン128の他端には導入物質源130が接続さ
れており、導入物質がアンプルやボンベなどに入れて貯
蔵されている。
A gas introduction line 128 is connected to the vacuum chamber 123 to control the atmosphere by introducing a necessary gas into the vacuum chamber. An introduction substance source 130 is connected to the other end of the gas introduction line 128, and the introduction substance is stored in an ampoule or a cylinder.

【0151】ガス導入ライン128の途中には、導入物
質を導入するレートを制御するための導入量制御手段1
29が設けられている。この導入量制御手段129とし
ては具体的には、スローリークバルブなど流す流量を制
御可能なバルブや、マスフローコントローラーなどが、
導入物質の種類に応じて、それぞれ使用が可能である。
In the middle of the gas introduction line 128, an introduction amount control means 1 for controlling the introduction rate of the introduced substance.
29 are provided. Specifically, as the introduction amount control means 129, a valve such as a slow leak valve which can control a flow rate, a mass flow controller, or the like is used.
Each can be used depending on the type of the substance to be introduced.

【0152】図10の装置により外囲器108の内部を
排気し(尚、この時点の電子源は前述のフォーミング処
理を行っていないものである)、フォーミングを行う。
この際、例えば図11に示すように、Y方向配線73を
共通電極131に接続し、X方向配線72の内の一つに
接続された素子に電源132によって、同時に電圧パル
スを印加して、フォーミングを行うことができる。
The inside of the envelope 108 is evacuated by the apparatus shown in FIG. 10 (note that the electron source at this point has not been subjected to the above-described forming process), and then forming is performed.
At this time, for example, as shown in FIG. 11, the Y-direction wiring 73 is connected to the common electrode 131, and a voltage pulse is simultaneously applied to the element connected to one of the X-direction wirings 72 by the power supply 132. Forming can be performed.

【0153】パルスの形状や、処理の終了の判定などの
条件は、個別素子のフォーミングについての既述の方法
に準じて選択すればよい。
The conditions such as the pulse shape and the determination of the end of the processing may be selected in accordance with the above-described method for forming the individual elements.

【0154】また、複数のX方向配線に、位相をずらし
たパルスを順次印加(スクロール)することにより、複
数のX方向配線に接続された素子をまとめてフォーミン
グすることも可能である。
Also, by sequentially applying (scrolling) a pulse with a phase shifted to a plurality of X-direction wirings, it is possible to form elements connected to the plurality of X-direction wirings collectively.

【0155】尚、図11中、133は電流測定用抵抗
を、134は電流測定用のオシロスコープを示す。
In FIG. 11, reference numeral 133 denotes a resistor for measuring current, and 134 denotes an oscilloscope for measuring current.

【0156】フォーミング終了後、活性化工程を行う。
外囲器108内は、十分に排気した後、有機物質がガス
導入ライン128から導入される。あるいは、個別素子
の活性化方法として既述のように、まず油拡散ポンプや
ロータリーポンプで排気し、これによって真空雰囲気中
に残留する有機物質を用いても良い。また、必要に応じ
て有機物質以外の物質も導入される場合がある。
After the forming is completed, an activation step is performed.
After sufficiently exhausting the inside of the envelope 108, the organic substance is introduced from the gas introduction line 128. Alternatively, as described above, the individual elements may be activated by first evacuating with an oil diffusion pump or a rotary pump, and thereby using an organic substance remaining in a vacuum atmosphere. In addition, substances other than organic substances may be introduced as necessary.

【0157】この様にして形成した、有機物質を含む雰
囲気中で、各電子放出素子に電圧を印加することによ
り、炭素あるいは炭素化合物、ないし両者の混合物が電
子放出部に堆積し、電子放出量がドラスティックに上昇
するのは、個別素子の場合と同様である。
By applying a voltage to each electron-emitting device in an atmosphere containing an organic substance formed as described above, carbon or a carbon compound, or a mixture of both, is deposited on the electron-emitting portion, and the amount of emitted electrons is increased. Rises drastically as in the case of the individual element.

【0158】このときの電圧の印加方法は、上記フォー
ミングの場合と同様の結線により、一つの方向配線につ
ながった素子に、同時に電圧パルスを印加すればよい。
At this time, a voltage can be applied by simultaneously applying a voltage pulse to the elements connected to one direction wiring by the same connection as in the above-described forming.

【0159】活性化工程終了後は、個別素子の場合と同
様に、安定化工程を行うことが好ましい。具体的には、
外囲器108を加熱して、80〜250℃に保持しなが
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125により排気管122を通じて
排気し、有機物質の十分少ない雰囲気にした後、排気管
122をバーナーで熱して溶解させて封じきる。
After the activation step is completed, it is preferable to perform a stabilization step as in the case of the individual element. In particular,
After the envelope 108 is heated and kept at 80 to 250 ° C., the exhaust is exhausted through the exhaust pipe 122 by an exhaust device 125 that does not use oil, such as an ion pump or a sorption pump, to obtain an atmosphere containing a sufficiently small amount of organic substances. Then, the exhaust pipe 122 is heated and melted by a burner and sealed.

【0160】尚、外囲器108の封止後の圧力を維持す
るために、ゲッター処理を行なうこともできる。これ
は、外囲器108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108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
は通常はBa等が主成分であり、該蒸着膜の吸着作用に
より、外囲器108内の雰囲気を維持するものである。
In order to maintain the pressure after the envelope 108 is sealed, a getter process may be performed. This is, immediately before or after sealing the envelope 108,
This is a process of heating a getter disposed at a predetermined position (not shown) in the envelope 108 by heating using resistance heating, high-frequency heating, or the like to form a deposition film. The getter usually contains Ba or the like as a main component, and maintains the atmosphere in the envelope 108 by the adsorption action of the deposited film.

【0161】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12を用いて説明する。
Next, an example of the configuration of a drive circuit for performing television display based on NTSC television signals on a display panel configured using electron sources in a simple matrix arrangement will be described with reference to FIG. .

【0162】図12において、141は図8に示したよ
うな画像表示パネル、142は走査回路、143は制御
回路、144はシフトレジスタ、145はラインメモ
リ、146は同期信号分離回路、147は変調信号発生
器、VxおよびVaは直流電圧源である。
In FIG. 12, 141 is an image display panel as shown in FIG. 8, 142 is a scanning circuit, 143 is a control circuit, 144 is a shift register, 145 is a line memory, 146 is a synchronization signal separation circuit, and 147 is modulation. The signal generators, Vx and Va, are DC voltage sources.

【0163】表示パネル141は、端子Dox1乃至D
oxm、端子Doy1乃至Doyn、および高圧端子H
vを介して外部の電気回路と接続している。
The display panel 141 has terminals Dox1 to Dox1
oxm, terminals Doy1 to Doyn, and high-voltage terminal H
It is connected to an external electric circuit via v.

【0164】端子Dox1乃至Doxmには、表示パネ
ル内に設けられている電子源、即ち、m行n列の行列状
にマトリクス配線された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。
Terminals Dox1 to Doxm are used to sequentially drive electron sources provided in the display panel, that is, electron emission element groups arranged in a matrix of m rows and n columns, one row (n elements) at a time. Are applied.

【0165】端子Doy1乃至Doynには、前記走査
信号により選択された一行の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。
To the terminals Doy1 to Doyn, a modulation signal for controlling the output electron beam of each element of the one row of electron-emitting devices selected by the scanning signal is applied.

【0166】高圧端子Hvには、直流電圧源Vaより、
例えば10kVの直流電圧が供給されるが、これは電子
放出素子から放出される電子ビームに蛍光体を励起する
のに十分なエネルギーを付与する為の加速電圧である。
The high voltage terminal Hv is connected to a DC voltage source Va.
For example, a DC voltage of 10 kV is supplied, which is an accelerating voltage for applying sufficient energy to the electron beam emitted from the electron-emitting device to excite the phosphor.

【0167】走査回路142は、内部にm個のスイッチ
ング素子(図中、S1乃至Smで模式的に示している)
を備えたものである。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0V(グランドレベル)のい
ずれか一方を選択し、表示パネル141の端子Dox1
乃至Doxmと電気的に接続される。
The scanning circuit 142 has m switching elements therein (schematically indicated by S1 to Sm in the figure).
It is provided with. Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 V (ground level), and the terminal Dox1 of the display panel 141.
To Doxm.

【0168】S1乃至Smの各スイッチング素子は、制
御回路143が出力する制御信号Tscanに基づいて
動作するものであり、例えばFETのようなスイッチン
グ素子を組み合わせることにより構成することができ
る。
Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 143, and can be configured by combining switching elements such as FETs.

【0169】直流電圧源Vxは、本例の場合には電子放
出素子の特性(電子放出しきい値電圧Vth)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Vth以下となるような一定電圧を出
力するよう設定されている。
In the case of the present embodiment, the DC voltage source Vx uses a drive voltage applied to an unscanned element based on the characteristics (electron emission threshold voltage Vth) of the electron emission element. It is set to output a constant voltage that is equal to or lower than Vth.

【0170】制御回路143は、外部より入力する画像
信号に基づいて適切な表示が行なわれるように各部の動
作を整合させる機能を有し、同期信号分離回路146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。
The control circuit 143 has a function of matching the operation of each section so that an appropriate display is performed based on an image signal input from the outside, and based on the synchronization signal Tsync sent from the synchronization signal separation circuit 146. , Tscan, Tsft, and Tmry for each unit.

【0171】同期信号分離回路146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。
The synchronizing signal separation circuit 146 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC television signal input from the outside, and uses a general frequency separation (filter) circuit or the like. Can be configured.

【0172】同期信号分離回路146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。
The synchronization signal separated by the synchronization signal separation circuit 146 includes a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal.
Here, it is illustrated as a Tsync signal for convenience of explanation.

【0173】前記テレビ信号から分離された画像の輝度
信号成分は便宜上DATA信号と表した。該DATA信
号はシフトレジスタ144に入力される。
The luminance signal component of the image separated from the television signal is represented as a DATA signal for convenience. The DATA signal is input to the shift register 144.

【0174】シフトレジスタ144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143より送られる制御信号Tsftに基づいて
動作する(即ち、制御信号Tsftは、シフトレジスタ
144のシフトクロックであるということもでき
る。)。
The shift register 144 is for serially / parallel-converting the DATA signal input serially in time series for each line of an image, and is based on a control signal Tsft sent from the control circuit 143. (Ie, the control signal Tsft can be said to be a shift clock of the shift register 144).

【0175】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乃至Idnのn個の並列信号として前記
シフトレジスタ144より出力される。
The data for one line of the image subjected to the serial / parallel conversion (corresponding to the drive data for n electron-emitting devices) is outputted from the shift register 144 as n parallel signals Id1 to Idn.

【0176】ラインメモリ145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143より送られる制御信号Tmryに従
って適宜Id1乃至Idnの内容を記憶する。記憶され
た内容は、Id’1乃至Id’nとして出力され、変調
信号発生器147に入力される。
The line memory 145 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time, and stores the contents of Id1 to Idn as appropriate according to a control signal Tmry sent from the control circuit 143. The stored contents are output as Id′1 to Id′n and input to the modulation signal generator 147.

【0177】変調信号発生器147は、画像データI
d’1乃至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あり、その出力信号
は、端子Doy1乃至Doynを通じて表示パネル14
1内の電子放出素子に印加される。
The modulation signal generator 147 outputs the image data I
The signal source is a signal source for appropriately driving and modulating each of the electron-emitting devices in accordance with each of d'1 to Id'n, and its output signal is supplied to the display panel 14 through terminals Doy1 to Doyn.
1 is applied to the electron-emitting devices.

【0178】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。
As described above, the electron-emitting device to which the present invention can be applied has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie.

【0179】即ち、電子放出には明確なしきい値電圧V
th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。
That is, a clear threshold voltage V is required for electron emission.
and electron emission occurs only when a voltage equal to or higher than Vth is applied. For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the device.

【0180】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。
Therefore, when a pulse-like voltage is applied to the device, for example, when a voltage lower than the electron emission threshold is applied, no electron emission occurs, but a voltage higher than the electron emission threshold is applied. In this case, an electron beam is output.

【0181】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ことが可能
である。
At this time, the intensity of the output electron beam can be controlled by changing the peak value Vm of the pulse.

【0182】また、パルスの幅Pwを変化させることに
より出力される電子ビームの電荷の総量を制御すること
が可能である。
Further, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam by changing the pulse width Pw.

【0183】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。
Therefore, a voltage modulation method, a pulse width modulation method, or the like can be adopted as a method of modulating the electron-emitting device in accordance with an input signal.

【0184】電圧変調方式を実施するに際しては、変調
信号発生器147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。
When implementing the voltage modulation method, the modulation signal generator 147 generates a voltage pulse of a fixed length and modulates the peak value of the pulse appropriately according to input data. A circuit can be used.

【0185】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147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。
When implementing the pulse width modulation method,
As the modulation signal generator 147, a pulse width modulation type circuit that generates a voltage pulse having a constant peak value and appropriately modulates the width of the voltage pulse according to input data can be used.

【0186】シフトレジスタ144やラインメモリ14
5は、デジタル信号式のものをもアナログ信号式のもの
をも採用できる。画像信号のシリアル/パラレル変換や
記憶が所定の速度で行なわれれば良いからである。
The shift register 144 and the line memory 14
5 can be either a digital signal type or an analog signal type. This is because the serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.

【0187】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路146の出力信号DATAをデジタル信号化
する必要があるが、これには同期信号分離回路146の
出力部にA/D変換器を設ければ良い。
When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the synchronization signal separation circuit 146 into a digital signal. For this purpose, an A / D converter is provided at the output of the synchronization signal separation circuit 146. Just do it.

【0188】これに関連してラインメモリ145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147に用いられる回路が若干異なったものとな
る。
In connection with this, the circuit used for the modulation signal generator 147 differs slightly depending on whether the output signal of the line memory 145 is a digital signal or an analog signal.

【0189】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147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。
That is, in the case of the voltage modulation method using a digital signal, for example, a D / A conversion circuit is used as the modulation signal generator 147, and an amplification circuit and the like are added as necessary.

【0190】パルス幅変調方式の場合、変調信号発生器
147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)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る。
In the case of the pulse width modulation system, the modulation signal generator 147 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter for counting the number of waves output from the oscillator, and a comparison between the output value of the counter and the output value of the memory. A circuit in which a comparator (comparator) is combined is used.

【0191】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加することもできる。
If necessary, an amplifier for amplifying the pulse width modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the electron-emitting device can be added.

【0192】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147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。
In the case of the voltage modulation method using an analog signal, an amplification circuit using, for example, an operational amplifier can be used as the modulation signal generator 147, and a level shift circuit and the like can be added as necessary.

【0193】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
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。
In the case of the pulse width modulation system, for example, a voltage-controlled oscillation circuit (VCO) can be employed, and an amplifier for amplifying the voltage up to the drive voltage of the electron-emitting device can be added if necessary.

【0194】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乃至Doxm、Doy1乃至Doynを
介して電圧を印加することにより、電子放出が生ずる。
In the image display apparatus to which the present invention can be applied, which has such a configuration, by applying a voltage to each of the electron-emitting devices via the external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, the electron-emitting devices can emit electrons. Occurs.

【0195】高圧端子Hvを介してメタルバック10
5、あるいは透明電極(不図示)に高圧を印加して、電
子ビームを加速する。加速された電子は、蛍光膜104
に衝突し、発光が生じて画像が形成される。
The metal back 10 is connected via the high voltage terminal Hv.
5, or by applying a high voltage to a transparent electrode (not shown) to accelerate the electron beam. The accelerated electrons are transferred to the fluorescent film 104
And light is emitted to form an image.

【0196】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。
The configuration of the image forming apparatus described here is an example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

【0197】入力信号については、NTSC方式を挙げ
たが入力信号はこれに限られるものではなく、PAL、
SECAM方式など他、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。
The input signal has been described using the NTSC system, but the input signal is not limited to this.
In addition to the SECAM method and the like, a TV signal (for example, a high-definition TV including the MUSE method) including a larger number of scanning lines can be adopted.

【0198】[0198]

【実施例】以下、より具体的な例を基に本発明を説明す
る。
The present invention will be described below with reference to more specific examples.

【0199】(実施例1)本実施例に係る電子源の構成
は、図1に示した構成と同様であり、その製造方法につ
いても、基本的には上述の図2、図3を参照して説明し
たものと同様である。以下、本実施例における電子源の
製造方法について説明する。
(Embodiment 1) The configuration of an electron source according to this embodiment is the same as the configuration shown in FIG. 1, and the manufacturing method thereof is basically the same as that of FIG. 2 and FIG. This is the same as described above. Hereinafter, a method for manufacturing an electron source in the present embodiment will be described.

【0200】[工程1]青板ガラス上に厚さ1μmのシ
リコン酸化膜をCVD法で形成した基板1を洗剤と純水
により洗浄した後、素子電極4,5と素子電極間ギャッ
プLとなるべきパターンをホトレジスト(RD−200
0N−41 日立化成社製)形成し、真空蒸着法によ
り、厚さ5nmのTi、厚さ100nmのPtを順次堆
積した。
[Step 1] A substrate 1 in which a silicon oxide film having a thickness of 1 μm is formed on a soda lime glass by a CVD method is washed with a detergent and pure water. Pattern the photoresist (RD-200
0N-41 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), and a 5 nm-thick Ti and a 100 nm-thick Pt were sequentially deposited by a vacuum evaporation method.

【0201】そして、ホトレジストパターンを有機溶剤
で溶解し、Pt/Ti堆積膜をリフトオフし、素子電極
間隔Lを20μm、素子電極幅Wを200μm、となる
ような素子電極4、5を形成した(図3(a))。
Then, the photoresist pattern was dissolved with an organic solvent, the Pt / Ti deposited film was lifted off, and device electrodes 4 and 5 were formed so that the device electrode interval L was 20 μm and the device electrode width W was 200 μm ( FIG. 3 (a).

【0202】[工程2]次いで、金属成分としてAgを
主成分とする感光性ペースト材料を用い、全面スクリー
ン印刷塗布の後フォトリソグラフ法によりパターンニン
グを行い不要部分を除去した。次いで熱処理装置により
ピーク温度480℃ピーク保持時間10分間の条件で上
記パターン化されたペーストを焼成し、厚さ約10μm
のY方向配線73を形成した(図3(b))。この方法
で形成された配線材料は多孔質性を有している。
[Step 2] Next, using a photosensitive paste material mainly composed of Ag as a metal component, patterning was performed by photolithographic method after screen printing on the entire surface, and unnecessary portions were removed. Next, the patterned paste is fired by a heat treatment apparatus under the conditions of a peak temperature of 480 ° C. and a peak holding time of 10 minutes, and a thickness of about 10 μm.
(FIG. 3B). The wiring material formed by this method has porosity.

【0203】[工程3]次に、PbOを主成分とする感
光性ペースト材料を用い、全面スクリーン印刷塗布の後
フォトリソグラフ法によりパターンニングを行い不要部
分を除去した。その後工程2と同様の条件で焼成し、層
間絶縁層81を形成した(図3(c))。本実施例では
絶縁安定性確保のためこの工程を繰り返し絶縁層を3層
からなる積層構成とした。前記同様この絶縁層も多孔質
性を有している。
[Step 3] Next, using a photosensitive paste material containing PbO as a main component, the entire surface was screen-printed and then patterned by photolithography to remove unnecessary portions. Thereafter, firing was performed under the same conditions as in Step 2 to form an interlayer insulating layer 81 (FIG. 3C). In this embodiment, this process was repeated to ensure insulation stability, and the insulating layer was formed into a three-layer structure. As described above, this insulating layer also has porosity.

【0204】[工程4]金属成分としてAgを主成分と
する感光性ペースト材料を用い、工程2と同様の方法で
X方向配線72を形成した(図3(d))。前記同様こ
の配線も多孔質性を有している。
[Step 4] An X-directional wiring 72 was formed in the same manner as in step 2, using a photosensitive paste material containing Ag as a main component as a metal component (FIG. 3D). As described above, this wiring also has porosity.

【0205】[工程5]次いで、導電性薄膜3を形成す
る。具体的には、有機パラジウム含有溶液(奥野製薬
(株)製、ccp−4230)を、バブルジェット(登
録商標)方式のインクジェット噴射装置を用いて、導電
性薄膜3の幅W’が100μmになるよう素子電極4,
5のギャップ中央部に形成した。その後、350℃で1
0分間の加熱処理を行って、パラジウム微粒子から成る
微粒子膜(導電性薄膜3)を得た(図3(e))。
[Step 5] Next, a conductive thin film 3 is formed. Specifically, the width W ′ of the conductive thin film 3 becomes 100 μm using an organic palladium-containing solution (ccp-4230, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) using a bubble jet (registered trademark) type inkjet ejecting apparatus. Element electrode 4,
5 was formed at the center of the gap. Then, at 350 ° C, 1
By performing heat treatment for 0 minutes, a fine particle film (conductive thin film 3) composed of fine palladium particles was obtained (FIG. 3E).

【0206】[工程6]引き続き導電膜6を形成する。
具体的には、図2に示すように液体加圧式の1流体スプ
レー装置を用い噴霧ノズル9を移動させながらイソプロ
ピルアルコールからなる溶液10を基板上に先行塗布
し、短時間溶液膜で基板上を濡らす。30秒後前記と同
様の形式の、液体加圧式の1流体スプレー装置により酸
化スズを主成分とする超微粒子を有機溶媒(イソプロピ
ルアルコール、エチルアルコールの混合液)に分散させ
た溶液8を噴霧ノズル7を移動させながら全域に塗布し
導電膜6を形成した(図3(f))。
[Step 6] Subsequently, a conductive film 6 is formed.
Specifically, as shown in FIG. 2, a solution 10 made of isopropyl alcohol is preliminarily applied to the substrate while moving the spray nozzle 9 using a liquid pressurized one-fluid spray device, and the solution film is applied on the substrate for a short time. wet. 30 seconds later, a spray nozzle of a solution 8 in which ultrafine particles mainly composed of tin oxide are dispersed in an organic solvent (a mixed solution of isopropyl alcohol and ethyl alcohol) by a liquid pressurized one-fluid spray device of the same type as described above. 7 was moved and applied to the entire area to form a conductive film 6 (FIG. 3F).

【0207】本実施例において導電膜6の平均的な厚さ
は20nm、シート抵抗としては1011Ω/□となるよ
うに噴霧量35ml/分、ノズル高さ150mm、ノズ
ル移動速度50cm/秒、ノズル折り返しピッチ量25
mmとした。その後380℃10分の熱処理を行い特性
の安定化を行った。
In this embodiment, the average thickness of the conductive film 6 is 20 nm, the spray amount is 35 ml / min, the nozzle height is 150 mm, the nozzle moving speed is 50 cm / sec, and the sheet resistance is 10 11 Ω / □. Nozzle turn pitch amount 25
mm. Thereafter, heat treatment was performed at 380 ° C. for 10 minutes to stabilize the characteristics.

【0208】次に、上記のようにして作製した多数の未
フォーミングの素子をマトリクス状に配線接続してなる
電子源基板1を用いて、図8に示したような表示パネル
を製造した。
Next, a display panel as shown in FIG. 8 was manufactured by using the electron source substrate 1 in which a large number of unformed elements manufactured as described above were connected in a matrix in a wiring.

【0209】先ず、上記電子源基板1をリアプレート1
01上にフリットガラスを用いて固定した後、基板1の
4mm上方に、フェースプレート106(ガラス基板1
03の内面に蛍光膜104とメタルバック105が形成
されて構成される)を、支持枠102を介して配置し、
フェースプレート106、支持枠102、リアプレート
101の接合部にフリットガラスを塗布し、大気中で4
00℃で10分間焼成することで封着した。尚、リアプ
レート101、支持枠102およびフェースプレート1
06は基板1と同じ材質の青板ガラスで形成されてい
る。
First, the electron source substrate 1 was placed on the rear plate 1
After fixing the substrate 1 with frit glass, the face plate 106 (glass substrate 1
03 is formed by forming a fluorescent film 104 and a metal back 105 on the inner surface of
Frit glass is applied to the joint between the face plate 106, the support frame 102, and the rear plate 101,
It sealed by baking at 00 degreeC for 10 minutes. The rear plate 101, the support frame 102, and the face plate 1
Reference numeral 06 is made of blue plate glass of the same material as the substrate 1.

【0210】蛍光膜104は、モノクロームの場合は蛍
光体のみからなるが、本実施例では、蛍光体はマトリク
ス形状を採用し、先にブラックマトリクスを形成し、そ
の間隙部に各色蛍光体を塗布し、蛍光膜104を作製し
た。ブラックマトリクスの材料としては、通常良く用い
られている黒鉛を主成分とする材料を用いた。尚、ガラ
ス基板103に蛍光体を塗布する方法はスラリー法を用
いた。
The phosphor film 104 is made of only a phosphor in the case of monochrome, but in this embodiment, the phosphor is in a matrix shape, a black matrix is formed first, and each color phosphor is applied to the gap. Then, the fluorescent film 104 was manufactured. As a material of the black matrix, a material mainly containing graphite, which is generally used, was used. Note that a slurry method was used as a method of applying the phosphor on the glass substrate 103.

【0211】また、蛍光膜104の内面側には、メタル
バック105を設けた。このメタルバックは、蛍光膜作
製後、蛍光膜の内面側表面の平滑化処理を行い、その
後、Alを真空蒸着することで作製した。
A metal back 105 was provided on the inner surface side of the fluorescent film 104. This metal back was produced by performing a smoothing treatment on the inner surface of the phosphor film after producing the phosphor film, and then performing vacuum deposition of Al.

【0212】フェースプレート106には、更に蛍光膜
104の導電性を高めるため、蛍光膜104の外面側に
透明電極が設けられる場合もあるが、本実施例では、メ
タルバックのみで十分な導電性が得られたので省略し
た。
In the face plate 106, a transparent electrode may be provided on the outer surface side of the fluorescent film 104 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 104. In this embodiment, however, only a metal back is sufficient for the conductive electrode. Was omitted because it was obtained.

【0213】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。
When the above-mentioned sealing was performed, in the case of color, since the phosphors of each color had to correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0214】以上のようにして完成した外囲器108
を、図10に示す装置に接続し、外囲器108内の雰囲
気を、排気管122を通じ排気装置125にて排気し、
十分な圧力に達した後、図11に示すように、容器外端
子Dxo1乃至DoxmとDoy1乃至Doynを通じ
て、電子放出素子74の電極4、5間に電圧を印加し
て、導電性薄膜3をフォーミング処理することにより、
電子放出部2を作成した(図3(g)参照)。
The envelope 108 completed as described above
Is connected to the device shown in FIG. 10, and the atmosphere in the envelope 108 is exhausted by the exhaust device 125 through the exhaust pipe 122,
After reaching a sufficient pressure, as shown in FIG. 11, a voltage is applied between the electrodes 4 and 5 of the electron-emitting device 74 through the external terminals Dxo1 to Doxm and Doy1 to Doyn to form the conductive thin film 3. By processing
The electron emission part 2 was produced (see FIG. 3 (g)).

【0215】フォーミング処理の電圧波形は、図4
(b)と同様である。本実施例ではT1を1ms、T2
10msとし、約2×10-3Paの圧力下で行った。
The voltage waveform of the forming process is shown in FIG.
Same as (b). The T 1 in this embodiment is 1 ms, the T 2 and 10 ms, it was carried out under a pressure of about 2 × 10 -3 Pa.

【0216】このように作成された電子放出部2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3nmであった。
In the electron-emitting portion 2 thus prepared, fine particles mainly composed of palladium were dispersed and arranged, and the average particle size of the fine particles was 3 nm.

【0217】次に、スローリークバルブを通して排気管
122よりアセトンを外囲器108内に導入し、0.1
Paを維持した。
Next, acetone was introduced into the envelope 108 through the exhaust pipe 122 through the slow leak valve,
Pa was maintained.

【0218】次いで、上記フォーミング処理で使用した
三角波を矩形波に変えて、波高14Vで、素子電流I
f,放出電流Ieを測定しながら、活性化処理を行っ
た。
Next, the triangular wave used in the forming process was changed to a rectangular wave, and the wave height was 14 V and the element current I was
f, the activation process was performed while measuring the emission current Ie.

【0219】以上のようにフォーミング、活性化処理を
行い、多数の電子放出部2を含む導電性薄膜がマトリク
ス状に配線接続された電子源が得られた。
By performing the forming and activating processes as described above, an electron source was obtained in which conductive thin films including a large number of electron-emitting portions 2 were connected by wiring in a matrix.

【0220】次に、外囲器内を10-6Pa程度の圧力ま
で排気し、排気管をガスバーナーで熱することで溶着し
て外囲器の封止を行った。
Next, the inside of the envelope was evacuated to a pressure of about 10 −6 Pa, and the envelope was sealed by heating the exhaust pipe with a gas burner.

【0221】最後に封止後の真空度を維持するために、
高周波加熱法でゲッター処理を行った。
Finally, in order to maintain the degree of vacuum after sealing,
Getter treatment was performed by a high-frequency heating method.

【0222】以上のように完成した本実施例の表示パネ
ル(図8)おいて、各電子放出素子には、容器外端子D
ox1乃至DoxmとDoy1乃至Doynを通じ走査
信号及び変調信号を図12の駆動回路よりそれぞれ印加
することにより電子放出させ、一方メタルバック105
には、高圧端子Hvを通じて数kV以上の高圧を印加し
て電子ビームを加速し、蛍光膜104に衝突させて励起
・発光させることで画像を表示した。
In the display panel of this embodiment completed as described above (FIG. 8), each of the electron-emitting devices has a terminal D outside the container.
The scanning circuit and the modulation signal are applied from the driving circuit of FIG. 12 through ox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, respectively, to emit electrons.
, An electron beam was accelerated by applying a high voltage of several kV or more through a high voltage terminal Hv to collide with the fluorescent film 104 to excite and emit light, thereby displaying an image.

【0223】ここで、本実施例においては、基板上の全
ての絶縁性表面が高抵抗導電物質よりなる導電膜6によ
りむら無く被覆され、電子放出にともなう帯電が効果的
に防止されている。その結果、各電子放出素子の電子放
出特性は極めて安定で、安定した画像を表示し、電子ビ
ームの偏向等もおきず、放電による破壊等も見られなか
った。
Here, in this embodiment, all the insulating surfaces on the substrate are evenly covered with the conductive film 6 made of a high-resistance conductive material, so that the charge associated with electron emission is effectively prevented. As a result, the electron emission characteristics of each electron-emitting device were extremely stable, a stable image was displayed, no electron beam deflection occurred, and no destruction due to discharge was observed.

【0224】(実施例2)本実施例は、実施例1の[工
程6]において使用した有機溶媒(溶液10)をイソプ
ロピルアルコールからnブチルアルコールへと変更し、
これに伴い有機溶媒のみの先行塗布から導電膜材料溶液
(溶液8)の塗布までの時間間隔を変更したものであ
る。
Example 2 In this example, the organic solvent (solution 10) used in [Step 6] of Example 1 was changed from isopropyl alcohol to n-butyl alcohol.
Accordingly, the time interval from the previous application of only the organic solvent to the application of the conductive film material solution (solution 8) is changed.

【0225】[工程6]の前後の工程は実施例1と同様
であるのでここでの説明は省略する。以下、本実施例の
[工程6]を説明する。
Steps before and after [Step 6] are the same as those in Embodiment 1, and therefore description thereof will be omitted. Hereinafter, [Step 6] of this example will be described.

【0226】[工程6]引き続き導電膜6を形成する。
具体的には、図2に示すように液体加圧式の1流体スプ
レー装置を用い噴霧ノズル9を移動させながらnブチル
アルコールからなる溶液10を基板上に先行塗布し、基
板上を一旦溶液膜で濡らし露出表面上の液膜が蒸発乾燥
する時間待機する。60秒後前記と同様の形式の、液体
加圧式の1流体スプレー装置により酸化スズを主成分と
する超微粒子を有機溶媒(nブチルアルコール、エタノ
ールの混合有機溶媒)に分散させた溶液8を噴霧ノズル
7を移動させながら全域に塗布し導電膜6を形成する。
[Step 6] Subsequently, a conductive film 6 is formed.
More specifically, as shown in FIG. 2, a solution 10 composed of n-butyl alcohol is preliminarily applied to the substrate while moving the spray nozzle 9 using a liquid pressurized one-fluid spray device, and the substrate is once coated with a solution film. Wait for the liquid film on the wetted exposed surface to evaporate and dry. After 60 seconds, a solution 8 in which ultrafine particles mainly composed of tin oxide are dispersed in an organic solvent (a mixed organic solvent of n-butyl alcohol and ethanol) is sprayed by a liquid pressurized one-fluid spray device of the same type as described above. The conductive film 6 is formed by coating the entire area while moving the nozzle 7.

【0227】本実施例において導電膜6の平均的な厚さ
は30nm、シート抵抗としては1010Ω/□となるよ
うに噴霧量40ml/分、ノズル高さ150mm、ノズ
ル移動速度40cm/秒、ノズル折り返しピッチ量25
mmとした。その後380℃10分の熱処理を行い特性
の安定化を行った。
In this embodiment, the spraying amount is 40 ml / min, the nozzle height is 150 mm, the nozzle moving speed is 40 cm / sec, and the average thickness of the conductive film 6 is 30 nm, and the sheet resistance is 10 10 Ω / □. Nozzle turn pitch amount 25
mm. Thereafter, heat treatment was performed at 380 ° C. for 10 minutes to stabilize the characteristics.

【0228】ここで、本実施例においても、基板上の全
ての絶縁性表面が高抵抗導電物質よりなる導電膜6によ
りむら無く被覆され、電子放出にともなう帯電が効果的
に防止されている。その結果、実施例1同様、各電子放
出素子の電子放出特性は極めて安定で、安定した画像を
表示し、電子ビームの偏向等もおきず、放電による破壊
等も見られなかった。
Here, also in this embodiment, all the insulating surfaces on the substrate are evenly covered with the conductive film 6 made of a high-resistance conductive material, and the charge accompanying electron emission is effectively prevented. As a result, as in Example 1, the electron emission characteristics of each electron-emitting device were extremely stable, a stable image was displayed, no electron beam deflection occurred, and no destruction due to discharge was observed.

【0229】[0229]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子源の
製造方法によれば、基板上に多孔質性を有する部材が存
在する場合においても、異常放電現象等による問題を解
消するために設けられる高抵抗の導電膜を所定の厚みで
形成でき、特にコスト的に極めて有利なスプレー塗布法
により均一に導電膜を形成することが可能となった。
As described above, according to the method of manufacturing an electron source of the present invention, even if a porous member is present on a substrate, it is possible to solve the problem due to the abnormal discharge phenomenon and the like. The high-resistance conductive film to be provided can be formed with a predetermined thickness. In particular, it has become possible to form the conductive film uniformly by a spray coating method which is extremely advantageous in cost.

【0230】また、本発明の画像表示装置の製造方法に
よれば、プロセスの簡略化が図られ、表示全体の再現性
や均一性を向上し、より高品位な画像が得られる画像形
成装置の更なる低コスト化が可能である。
Further, according to the method of manufacturing an image display device of the present invention, the process can be simplified, the reproducibility and uniformity of the entire display can be improved, and an image forming device capable of obtaining a higher quality image can be obtained. Further cost reduction is possible.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る電子源の一部を模式
的に示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a part of an electron source according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の電子源における導電膜の製造工程を説明
するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a manufacturing process of a conductive film in the electron source of FIG.

【図3】図1の電子源の製造工程を説明するための図で
ある。
FIG. 3 is a view for explaining a manufacturing process of the electron source in FIG. 1;

【図4】本発明の実施の形態に係る表面伝導型電子放出
素子のフォーミング電圧波形図である。
FIG. 4 is a diagram showing a forming voltage waveform of the surface conduction electron-emitting device according to the embodiment of the present invention;

【図5】本発明の実施の形態に係る表面伝導型電子放出
素子の基本的な測定評価装置図である。
FIG. 5 is a basic measurement and evaluation device diagram of the surface conduction electron-emitting device according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態に係る電子放出素子の、放
出電流Ieおよび素子電流Ifと素子電圧Vfの関係を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the emission current Ie, the device current If, and the device voltage Vf of the electron-emitting device according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態に係る単純マトリクス配置
の電子源の概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an electron source having a simple matrix arrangement according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略
構成斜視図である。
FIG. 8 is a schematic configuration perspective view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図9】蛍光膜の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a fluorescent film.

【図10】本発明の実施の形態に係る画像表示装置のフ
ォーミング、活性化工程を行うための真空排気装置の模
式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram of a vacuum exhaust device for performing a forming and activating process of the image display device according to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態に係る画像形成装置のフ
ォーミング、活性化工程を行うための結線方法を示す模
式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a connection method for performing a forming and activating process of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図12】画像形成装置にNTSC方式のテレビ信号に
応じて表示を行なうための駆動回路の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a driving circuit for performing display in the image forming apparatus according to an NTSC television signal.

【図13】従来技術に係る電子放出素子の平面図であ
る。
FIG. 13 is a plan view of an electron-emitting device according to the related art.

【図14】従来技術に係る電子放出素子の平面図および
断面図である。
FIG. 14 is a plan view and a cross-sectional view of an electron-emitting device according to a conventional technique.

【図15】図14の電子放出素子の製造方法を説明する
ための図である。
FIG. 15 is a drawing for explaining the method for manufacturing the electron-emitting device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 電子放出部 3 導電性薄膜 4 素子電極 5 素子電極 6 導電膜(帯電防止膜) 7 ノズル 8 導電膜材料を含む溶液 9 ノズル 10 有機溶媒のみの溶液 50 電流計 51 電源 52 電流計 53 高圧電源 54 アノード電極 55 真空容器 56 排気ポンプ 72 X方向配線 73 Y方向配線 74 電子放出素子 75 結線 81 層間絶縁層 101 リアプレート 102 支持枠 103 ガラス基板 104 蛍光膜 105 メタルバック 106 フェースプレート 108 外囲器 111 黒色導電材 112 蛍光体 121 画像表示装置 122 排気管 123 真空チャンバー 124 ゲートバルブ 125 排気装置 126 圧力計 127 四重極質量分析器 128 ガス導入ライン 129 導入量制御手段 130 導入物質源 131 共通電極 132 電源 133 電流測定用抵抗 134 オシロスコープ 141 表示パネル 142 走査回路 143 制御回路 144 シフトレジスタ 145 ラインメモリ 146 同期信号分離回路 147 変調信号発生器 VxおよびVa 直流電圧源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Electron emission part 3 Conductive thin film 4 Element electrode 5 Element electrode 6 Conductive film (antistatic film) 7 Nozzle 8 Solution containing conductive film material 9 Nozzle 10 Solution of organic solvent only 50 Ammeter 51 Power supply 52 Ammeter 53 High-voltage power supply 54 Anode electrode 55 Vacuum container 56 Exhaust pump 72 X-direction wiring 73 Y-direction wiring 74 Electron-emitting device 75 Connection 81 Interlayer insulating layer 101 Rear plate 102 Support frame 103 Glass substrate 104 Fluorescent film 105 Metal back 106 Face plate 108 Outer periphery Instrument 111 Black conductive material 112 Phosphor 121 Image display device 122 Exhaust pipe 123 Vacuum chamber 124 Gate valve 125 Exhaust device 126 Pressure gauge 127 Quadrupole mass spectrometer 128 Gas introduction line 129 Introduced amount control means 130 Introduced substance source 131 Common electrode 132 Power supply 133 Current measuring resistor 134 Oscilloscope 141 Display panel 142 Scanning circuit 143 Control circuit 144 Shift register 145 Line memory 146 Synchronous signal separation circuit 147 Modulation signal generator Vx and Va DC voltage source

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に、複数の電子放出素子と、該電
子放出素子を駆動する複数の配線と、該配線間を絶縁す
る絶縁体と、少なくとも該絶縁体を被覆する導電膜とを
具備する電子源の製造方法において、 前記導電膜の形成工程が、 該導電膜の構成材料となる導電体と液媒体とを含む組成
物を、少なくとも前記絶縁体の表面に付与する工程と、 該組成物を付与する工程に先立って、該液媒体成分の
内、全て又は一部のみを成分とする溶液を、少なくとも
該絶縁体の表面に付与する工程とを含む、ことを特徴と
する電子源の製造方法。
1. A substrate includes a plurality of electron-emitting devices, a plurality of wirings for driving the electron-emitting devices, an insulator for insulating the wires, and a conductive film covering at least the insulator on a substrate. In the method for manufacturing an electron source, the step of forming the conductive film includes the step of: applying a composition containing a conductor as a constituent material of the conductive film and a liquid medium to at least the surface of the insulator; Prior to the step of applying an object, a step of applying a solution containing all or only a part of the liquid medium components to at least the surface of the insulator. Production method.
【請求項2】 前記導電体が金属酸化物であり、前記液
媒体が有機溶媒であることを特徴とする請求項1に記載
の電子源の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the conductor is a metal oxide, and the liquid medium is an organic solvent.
【請求項3】 前記溶液は、乾燥残留物のない溶液であ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子源の製
造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the solution has no dry residue.
【請求項4】 前記組成物の付与工程及び前記溶液の付
与工程は、スプレー塗布法によって行われることを特徴
とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子源の製造
方法。
4. The method according to claim 1, wherein the step of applying the composition and the step of applying the solution are performed by a spray coating method.
【請求項5】 前記導電膜のシート抵抗を1010Ω〜1
12Ωの範囲内にすることを特徴とする請求項1乃至4
のいずれかに記載の電子源の製造方法。
5. A sheet resistance of said conductive film is 10 10 Ω to 1
5. The method according to claim 1, wherein the value is within a range of 0 12 Ω.
The method for producing an electron source according to any one of the above.
【請求項6】 前記電子放出素子が、間隔を置いて並設
された一対の素子電極と、該一対の素子電極間に配置さ
れ電子放出部を含む導電性薄膜とを有する電子放出素子
であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記
載の電子源の製造方法。
6. The electron-emitting device according to claim 1, wherein the electron-emitting device includes a pair of device electrodes arranged side by side at intervals and a conductive thin film including an electron-emitting portion disposed between the pair of device electrodes. The method for manufacturing an electron source according to claim 1, wherein:
【請求項7】 前記複数の配線が複数のX方向配線とY
方向配線からなり、前記複数の電子放出素子が該X方向
配線と該Y方向配線の交差部近傍に配置されることを特
徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子源の製
造方法。
7. The method according to claim 7, wherein the plurality of wirings include a plurality of X-direction wirings and a plurality of Y-direction wirings.
7. The method according to claim 1, wherein the plurality of electron-emitting devices are arranged in the vicinity of the intersection of the X-direction wiring and the Y-direction wiring. .
【請求項8】 電子源と、画像形成部材とを有する画像
形成装置の製造方法であって、該電子源を請求項1乃至
7のいずれかに記載の製造方法によって製造することを
特徴とする画像形成装置の製造方法。
8. A method for manufacturing an image forming apparatus having an electron source and an image forming member, wherein the electron source is manufactured by the manufacturing method according to claim 1. A method for manufacturing an image forming apparatus.
JP2001164346A 2001-05-31 2001-05-31 Method of manufacturing electron source and image forming apparatus Withdrawn JP2002358874A (en)

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