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JP3423527B2 - Electron emitting element, electron source substrate, electron source, display panel, and method of manufacturing image forming apparatus - Google Patents

Electron emitting element, electron source substrate, electron source, display panel, and method of manufacturing image forming apparatus

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JP3423527B2
JP3423527B2 JP06900496A JP6900496A JP3423527B2 JP 3423527 B2 JP3423527 B2 JP 3423527B2 JP 06900496 A JP06900496 A JP 06900496A JP 6900496 A JP6900496 A JP 6900496A JP 3423527 B2 JP3423527 B2 JP 3423527B2
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electron
manufacturing
electron source
thin film
emitting device
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光利 長谷川
和宏 三道
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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】本発明は表面伝導型電子放出
素子、該電子放出素子を用いた電子源、電子源基板およ
び画像形成装置の製造方法に関する。
The present invention relates to a surface conduction electron-emitting device, an electron source using the electron-emitting device, an electron source substrate, and a method for manufacturing an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱電子放出素
子と冷陰極電子放出素子の2種類が知られている。冷陰
極電子放出素子には電界放出型(以下、FE型とい
う)、金属/絶縁層/金属型(以下、MIM型という)
や表面伝導型電子放出素子等がある。FE型の例として
は「W.P.Dyke&W.W.Dolan、“Fie
ldemission”、Advance in El
ectron Physics、8 89(195
6)」あるいは「C.A.Spindt“Physic
al Properties of thin−fil
m field emission cathodes
with molybdenium cones”,
J.Appl.Phys.,47,5248(197
6)」等が知られている。MIM型の例としては「C.
A.Mead、“Operation ofTunne
l−Emission Devices”,J.App
l.Phys.,32,646(1961)」等に開示
されたものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are known two types of electron-emitting devices, a thermoelectron-emitting device and a cold cathode electron-emitting device. The field emission type (hereinafter referred to as FE type), the metal / insulating layer / metal type (hereinafter referred to as MIM type) is used for the cold cathode electron emission device.
And surface conduction electron-emitting devices. As an example of the FE type, there are “WP Dyke & WW Dolan,“ Fie.
Idemission ”, Advance in El
electron Physics, 8 89 (195
6) ”or“ CA Spindt “Physic
al Properties of thin-fil
m field emission cathodes
with mollybdenium cones ”,
J. Appl. Phys. , 47, 5248 (197)
6) ”and the like are known. An example of the MIM type is "C.
A. Mead, “Operation of Tunne
l-Emission Devices ", J. App.
l. Phys. , 32,646 (1961) "and the like are known.

【0003】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
「M.I.Elinson,Radio Eng.El
ectron Phys.,10,1290(196
5)」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対して膜面
に平行に電流を流すことにより、電子を放出する。この
表面伝導型電子放出素子としては、前記エリンソン等に
よるSnO2 薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの
[G.Dittmer:Thin SolidFilm
s、9,317(1972)]、In2 3/SnO2
膜によるもの[M.Hartwell and C.
G.Fonstad:IEEE Trans.ED C
onf.、519(1975)]、カーボン薄膜による
もの[荒木久 他:真空、第26巻、第1号、22頁
(1983)]等が報告されている。
As an example of the surface conduction electron-emitting device type,
"MI Elinson, Radio Eng. El
electron Phys. , 10, 1290 (196
5) ”and the like. Surface conduction electron emission
The element is a film surface for a small area thin film formed on the substrate.
Electrons are emitted by passing a current in parallel with. this
As the surface conduction electron-emitting device, there are
By SnO2  Thin film, Au thin film
[G. Dittmer: Thin Solid Film
s, 9, 317 (1972)], In2O 3/ SnO2Thin
By membrane [M. Hartwell and C.I.
G. Fonstad: IEEE Trans. EDC
onf. 519 (1975)], depending on the carbon thin film
Mono [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1, p. 22]
(1983)] and the like have been reported.

【0004】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な素子構成として前述のM.ハートウェルの素子構成を
図13に模式的に示す。同図において1は基板である。
4は導電性薄膜で、H型形状のパターンにスパッタで形
成された金属酸化物薄膜等からなり、後述の通電フォー
ミングと呼ばれる通電処理により電子放出部5が形成さ
れる。尚、図中の素子電極間隔L1は0.5〜1mm、
W’は0.1mmで設定されている。
As a typical element structure of these surface conduction electron-emitting devices, the above-mentioned M. The Hartwell device configuration is schematically shown in FIG. In the figure, 1 is a substrate.
Reference numeral 4 denotes a conductive thin film, which is composed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern, and the electron emission portion 5 is formed by an energization process called energization forming described later. The element electrode spacing L1 in the figure is 0.5 to 1 mm,
W'is set to 0.1 mm.

【0005】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜4を予め通電
フォーミングと呼ばれる通電処理することによって電子
放出部5を形成するのが一般的であった。即ち、通電フ
ォーミングとは導電性薄膜4の両端に直流電圧あるいは
非常にゆっくりとした昇電圧を印加通電し、導電性薄膜
を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高
抵抗な状態にした電子放出部5を形成することである。
尚、電子放出部5は、導電性薄膜4の一部に発生した亀
裂付近から電子放出を行う。前記通電フォーミング処理
をした表面伝導型電子放出素子は、上述導電性薄膜4に
電圧を印加し、素子に電流を流すことにより上述の電子
放出部5より電子を放出せしめるものである。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, it is general that the electron-emitting portion 5 is formed by subjecting the conductive thin film 4 to an energization process called energization forming in advance before the electron emission. It was That is, the energization forming is performed by applying a direct current voltage or a very slow rising voltage to both ends of the conductive thin film 4 to locally destroy, deform or alter the conductive thin film to make it into an electrically high resistance state. That is, the electron emitting portion 5 is formed.
The electron emitting portion 5 emits electrons from the vicinity of a crack generated in a part of the conductive thin film 4. In the surface conduction electron-emitting device that has been subjected to the energization forming process, a voltage is applied to the conductive thin film 4 and a current is passed through the device so that electrons are emitted from the electron-emitting portion 5.

【0006】表面伝導型放出素子は構造が単純で製造も
容易であることから、大面積にわたって多数素子を配列
形成できる利点がある。そこでこの特徴を活かした荷電
ビーム源、表示装置等の応用が研究がなされている。多
数の表面伝導型放出素子を配列形成した例としては、後
述するように梯子型配置と呼ぶ並列に表面伝導型放出素
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、特開
平1−283749、2−257552号公報等)。ま
た、特に表示装置等の画像形成装置においては、近年、
液晶を用いた平板型表示装置が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。自発光型表示装置としては、表面
伝導型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、USP5,066,883)。
Since the surface conduction electron-emitting device has a simple structure and is easy to manufacture, it has an advantage that a large number of devices can be arrayed over a large area. Therefore, application of a charged beam source, a display device, and the like, which makes use of this feature, is being studied. 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, which is called a ladder-type arrangement, and each end is wired (also referred to as common wiring). Examples thereof include electron sources in which a large number of connected lines are arranged (for example, JP-A-64-031332, JP-A-1-283749, and 2-257552). In addition, particularly in image forming apparatuses such as display devices, in recent years,
Flat panel display devices using liquid crystal have become widespread in place of CRTs, but there are problems such as having to have a backlight because they are not self-luminous, and development of self-luminous display devices has been desired. . Examples of the self-luminous display device include an image forming device that is a display device in which a plurality of surface conduction electron-emitting devices are arranged in an electron source and a phosphor that emits visible light by electrons emitted from the electron source is combined. (For example, USP 5,066,883).

【0007】また、特開平2−56822号公報に開示
されている電子放出素子の構成を図14に示す。同図に
おいて1は基板、2および3は素子電極、4は導電性薄
膜、5は電子放出部である。この電子放出素子の製造方
法としては、様々な方法があるが、例えば基板1に一般
的な真空蒸着技術、フォトリソグラフィ技術により素子
電極2および3を形成する。次いで導電性薄膜4を分散
塗布法等によって形成する。その後、素子電極2,3に
電圧を印加し通電処理を施すことによって電子放出部5
を形成する。
FIG. 14 shows the structure of the electron-emitting device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-56822. In the figure, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive thin film, and 5 is an electron emitting portion. There are various methods for manufacturing the electron-emitting device, and the device electrodes 2 and 3 are formed on the substrate 1 by a general vacuum deposition technique or photolithography technique, for example. Next, the conductive thin film 4 is formed by a dispersion coating method or the like. After that, a voltage is applied to the device electrodes 2 and 3 to carry out an energization process, and
To form.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の表面伝導型電子放出素子を製造する従来の
方法は、半導体プロセスを主とする方法によるため、従
来の技術では大面積に電子放出素子を形成することが困
難であって、特殊かつ高価な製造装置を必要とし、生産
コストが高いといった欠点がある。
However, since the conventional method for manufacturing the surface conduction electron-emitting device having the above-mentioned structure is mainly based on the semiconductor process, the conventional technique emits a large area of electrons. It is difficult to form an element, requires a special and expensive manufacturing apparatus, and has a drawback of high production cost.

【0009】また、従来の技術では、フォトリソグラフ
ィ技術におけるマスク合せによるアライメント精度で電
子放出素子の位置精度が決定してしまい、プロセス工程
中にアライメント補正することが困難である。
Further, according to the conventional technique, the position accuracy of the electron-emitting device is determined by the alignment accuracy due to the mask alignment in the photolithography technique, and it is difficult to correct the alignment during the process step.

【0010】さらに、オフセット印刷、スクリーン印刷
等の印刷技術を用いて素子電極を形成した電子放出素子
を検討したところ、導電性薄膜となる分散塗布する液が
半導体プロセスや特に印刷技術で作製された素子電極に
吸収されてしまい、この吸収される量がロット毎に異な
るため、抵抗がばらつくという問題が発生する場合があ
った。
Furthermore, when an electron-emitting device having a device electrode formed by using a printing technique such as offset printing or screen printing was examined, a dispersion coating liquid to be a conductive thin film was produced by a semiconductor process or a printing technique in particular. Since it is absorbed by the device electrode, and the absorbed amount varies from lot to lot, there is a problem that the resistance varies.

【0011】そこで本発明の目的は、電子放出素子、電
子源基板、電子源、表示パネルおよび画像形成装置の製
造方法において、第1に、大面積にわたって電子放出素
子を容易にかつ低コストで形成できるようにすることに
ある。第2に、電子放出素子の形成位置を補正できるよ
うにすることにある。そして第3に、抵抗が均一な導電
性薄膜を形成できるようにすることにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an electron-emitting device, an electron source substrate, an electron source, a display panel, and an image forming apparatus. Firstly, the electron-emitting device can be easily formed over a large area at low cost. To be able to do it. Secondly, it is possible to correct the formation position of the electron-emitting device. Third, it is necessary to form a conductive thin film having a uniform resistance.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明の電子放出素子、電子源基板、電子源、表示パ
ネルおよび画像形成装置の製造方法では、一対の素子電
極間に導電性薄膜を形成する材料を含む溶液を液滴の状
態で付与することによって電子放出素子を形成する工程
において、電子放出素子を形成する前に少なくとも1
回、少なくとも1つの液滴を素子電極形成時に作製した
アライメント用部位に付与して、前記一対の素子電極間
と液滴付与装置とのアライメントを行い、該液滴の付与
はインクジェット方式で行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the method of manufacturing an electron-emitting device, an electron source substrate, an electron source, a display panel and an image forming apparatus of the present invention, a conductive thin film is formed between a pair of device electrodes. In the step of forming an electron-emitting device by applying a solution containing a material for forming an electron in the form of droplets, at least 1 is formed before the electron-emitting device is formed.
Once, at least one droplet is applied to the alignment site prepared at the time of forming the element electrodes, and
And the droplet applying device are aligned, and the droplet is applied.
Is performed by an inkjet method .

【0013】また、上記アライメント用部位に付与した
液滴からの反射光あるいは透過光の光信号により素子電
極への液滴の吸収量を推定し、かつ液滴付与位置と素子
電極との位置合せを行なった後に素子電極間に液滴を付
与することを特徴とする。また、液滴の付与を、熱的エ
ネルギーの付与により気泡を発生させ液滴を吐出させる
方式等のインクジェット方式で行うことを特徴とする。
Further, the absorption amount of the droplet to the element electrode is estimated by the optical signal of the reflected light or the transmitted light from the droplet applied to the alignment portion, and the droplet applying position and the element electrode are aligned with each other. After performing the above step, a droplet is applied between the device electrodes. Further, it is characterized in that the droplets are applied by an inkjet method such as a method of generating bubbles by applying thermal energy and discharging the droplets.

【0014】以上の方法により、フォトリソグラフィ技
術を用いることなく導電性薄膜を形成でき、電子放出素
子を形成する前に位置合せを行うためアライメント精度
が向上し、かつ印刷技術で素子電極を形成した場合にお
いて、素子電極による液滴の吸収量が推定できるため、
導電性薄膜の抵抗のばらつきを減少でき、歩留りも向上
させることができる。
By the above method, a conductive thin film can be formed without using a photolithography technique, alignment is improved because alignment is performed before forming an electron-emitting device, and a device electrode is formed by a printing technique. In this case, the amount of liquid droplets absorbed by the device electrode can be estimated,
Variations in resistance of the conductive thin film can be reduced, and yield can be improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の好ま
しい実施形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明の一実施形態に係る製造方
法により製造される表面伝導型電子放出素子を示す図で
あり、図2はその製造方法の手順を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a surface conduction electron-emitting device manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a procedure of the manufacturing method.

【0017】図1および2において、1は基板、2およ
び3は素子電極対を形成している素子電極、4は導電性
薄膜、5は電子放出部、6は液滴付与装置、7は液滴、
10は素子電極2,3形成時に作製したアライメント部
位、8は導電性薄膜4を形成する前にアライメント部位
10に付与した液滴、9は光学顕微鏡等の光学的検知手
段である。
In FIGS. 1 and 2, 1 is a substrate, 2 and 3 are element electrodes forming an element electrode pair, 4 is a conductive thin film, 5 is an electron emitting portion, 6 is a droplet applying device, and 7 is a liquid. drop,
Reference numeral 10 is an alignment portion produced when the element electrodes 2 and 3 are formed, 8 is a droplet applied to the alignment portion 10 before the conductive thin film 4 is formed, and 9 is an optical detection means such as an optical microscope.

【0018】液滴付与装置6としては、任意の液滴を形
成できる装置であればどのような装置を用いてもかまわ
ないが、特に十数ng〜十数μg程度の範囲で制御が可
能でかつ数十ng程度以上の微小量の液滴が容易に形成
できるインクジェット方式の装置が好適である。そのよ
うな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
せる方式によるインクジェット噴射装置などが挙げられ
る。
As the droplet applying device 6, any device may be used as long as it can form an arbitrary droplet, but it can be controlled particularly in the range of about ten and several ng to ten and several μg. In addition, an inkjet type device is preferable because it can easily form a minute amount of droplets of about several tens ng or more. Examples of such an inkjet device include an inkjet device that uses a piezoelectric element and the like, and an inkjet device that forms bubbles in a liquid by thermal energy and ejects the liquid as droplets.

【0019】また、導電性薄膜4を形成するために用い
る液滴としては、液滴となるものであればどのようなも
のであっても構わないが、水、溶剤等に所望の材料を分
散または溶解した液、有機金属化合物溶液および有機金
属錯体を含有する溶液等がある。
The droplets used for forming the conductive thin film 4 may be any droplets, but any desired material can be dispersed in water, a solvent or the like. Alternatively, a dissolved liquid, an organometallic compound solution, a solution containing an organometallic complex, and the like can be given.

【0020】基板1としては、石英ガラス、Na等の不
純物含有量を低減させたガラス、青板ガラス、スパッタ
法等によりSiO2を堆積させたガラス基板、アルミナ
等のセラミックス基板が用いられる。
As the substrate 1, quartz glass, glass having a reduced content of impurities such as Na, soda lime glass, a glass substrate on which SiO 2 is deposited by a sputtering method, or a ceramic substrate such as alumina is used.

【0021】対向する素子電極2,3の材料としては一
般的な導電材料を用いることができ、Ni、Cr、A
u、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等の金属
あるいは合金、Pd、As、Ag、Au、RuO2、P
d−Ag等の金属あるいは金属酸化物とガラス等から構
成される印刷導体、In23−SnO2等の透明導電
体、ポリシリコン等の半導体材料等から選択することが
できる。
As the material of the device electrodes 2 and 3 facing each other, a general conductive material can be used, and Ni, Cr, A can be used.
Metals or alloys such as u, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, Pd, As, Ag, Au, RuO 2 , P
It can be selected from a printed conductor composed of a metal such as d-Ag or a metal oxide and glass, a transparent conductor such as In 2 O 3 —SnO 2 and a semiconductor material such as polysilicon.

【0022】素子電極間隔L、素子電極長さW’、導電
性薄膜4の形状は、応用される形態等を考慮して設計さ
れる。素子電極間隔Lは、好ましくは数千オングストロ
ームから数百マイクロメートルの範囲であり、より好ま
しくは素子電極間に印加する電圧等を考慮して1マイク
ロメートルから100マイクロメートルである。
The element electrode interval L, the element electrode length W ', and the shape of the conductive thin film 4 are designed in consideration of the applied form and the like. The element electrode interval L is preferably in the range of several thousand angstroms to several hundreds of micrometers, and more preferably 1 micrometer to 100 micrometers in consideration of the voltage applied between the element electrodes.

【0023】素子電極長さW1は電極の抵抗値、電子放
出特性を考慮して、数マイクロメートルから数百マイク
ロメートルの範囲である。また素子電極2,3の膜厚d
は、100オングストロームから1マイクロメートルの
範囲である。
The device electrode length W1 is in the range of several micrometers to several hundred micrometers in consideration of the resistance value of the electrodes and the electron emission characteristics. Also, the film thickness d of the device electrodes 2 and 3
Ranges from 100 Angstroms to 1 micrometer.

【0024】導電性薄膜4には、良好な電子放出特性を
得るために、微粒子で構成された微粒子膜を用いるのが
好ましい。その膜厚は素子電極2,3へのステップカバ
レージ、素子電極2,3間の抵抗値および後述する通電
フォーミング条件等を考慮して適宜設定されるが、通常
は数オングストロームから数千オングストロームの範囲
とするのが好ましく、より好ましくは10オングストロ
ームから500オングストロームの範囲とするのが良
い。その抵抗値は、シート抵抗値Rが10の2乗から1
0の7乗Ωである。なおRsは、厚さがt、幅がwで長
さがlの薄膜の抵抗Rを、R=Rs(l/w)とおいた
ときに現れる値で、薄膜材料の抵抗率をρとするとRs
=ρ/tで表される。ここでは、フォーミング処理につ
いて通電処理を例に挙げて説明するが、フォーミング処
理はこれに限られるものではなく、膜に亀裂を生じさせ
て高抵抗状態を形成する方法であればいかなる方法でも
良い。
For the conductive thin film 4, it is preferable to use a fine particle film composed of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics. The film thickness is appropriately set in consideration of the step coverage to the device electrodes 2 and 3, the resistance value between the device electrodes 2 and 3, and the energization forming condition described later, etc., but is usually in the range of several angstroms to several thousand angstroms. Is preferable, and more preferably in the range of 10 angstroms to 500 angstroms. The sheet resistance value R is 10 squared to 1
It is 0 to the 7th power Ω. Note that R s is a value that appears when the resistance R of a thin film having a thickness of t, a width of w and a length of 1 is R = R s (l / w), and the resistivity of the thin film material is ρ. Then R s
= Ρ / t. Here, the forming process will be described by taking an energization process as an example, but the forming process is not limited to this, and any method may be used as long as it is a method of forming a crack in a film to form a high resistance state.

【0025】導電性薄膜4を構成する材料としては、P
d、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、C
r、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金属、Pd
O、SnO2、In23、PbO、Sb23等の酸化物
の中から適宜選択される。
The material forming the conductive thin film 4 is P
d, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, C
Metals such as r, Fe, Zn, Sn, Ta, W and Pb, Pd
It is appropriately selected from oxides such as O, SnO 2 , In 2 O 3 , PbO and Sb 2 O 3 .

【0026】ここで述べる微粒子膜とは複数の微粒子が
集合した膜であり、その微細構造は、微粒子が個々に分
散配置した状態あるいは、微粒子が互いに隣接、あるい
は重なり合った状態(いくつかの微粒子が集合し、全体
として島状構造を形成している場合も含む)をとってい
る。微粒子の粒径は数オングストロームから1μmの範
囲、好ましくは10オングストロームから200オング
ストロームの範囲である。
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and its fine structure has a state in which fine particles are individually dispersed and arranged, or a state in which fine particles are adjacent to each other or overlap each other (some fine particles are It also includes the case where they are aggregated to form an island structure as a whole). The particle size of the fine particles is in the range of several angstroms to 1 μm, preferably in the range of 10 angstroms to 200 angstroms.

【0027】電子放出部5は、導電性薄膜4の一部に形
成された高抵抗の亀裂により構成され導電性薄膜の膜
厚、膜質、材料および後述する通電フォーミング等の手
法等に依存したものとなる。電子放出部の内部には、1
000オングストローム以下の粒径の導電性微粒子を含
む場合もある。この導電性微粒子は、導電性薄膜4を構
成する材料の元素の一部、あるいは全ての元素を含有す
るものとなる。電子放出部5およびその近傍の導電性薄
膜4には、炭素あるいは炭素化合物を含む場合もある。
The electron emitting portion 5 is composed of a crack having a high resistance formed in a part of the conductive thin film 4, and depends on the film thickness, film quality, material of the conductive thin film and a method such as energization forming described later. Becomes Inside the electron emission part, 1
In some cases, conductive fine particles having a particle size of 000 angstroms or less are included. The conductive fine particles contain some or all of the elements of the material forming the conductive thin film 4. The electron emitting portion 5 and the conductive thin film 4 in the vicinity thereof may contain carbon or a carbon compound.

【0028】以下、図2を参照しながら製造方法の1例
について説明する。
An example of the manufacturing method will be described below with reference to FIG.

【0029】基板1を洗剤、純水、有機溶剤等を用い
て十分に洗浄し、乾燥させた後、真空蒸着法、スパッタ
法、印刷法等により素子電極材料を堆積し、その後、フ
ォトリソグラフィー技術を用いて基板1上に素子電極
2,3およびアライメントマーカ部位10を形成する
(図2(a))。
The substrate 1 is thoroughly washed with a detergent, pure water, an organic solvent, etc. and dried, and then a device electrode material is deposited by a vacuum deposition method, a sputtering method, a printing method or the like, and then a photolithography technique is used. The element electrodes 2 and 3 and the alignment marker portion 10 are formed on the substrate 1 by using (FIG. 2A).

【0030】素子電極2,3およびアライメントマー
カ部位10を設けた基板1上に、有機金属溶液を液滴付
与装置6によりアライメントマーカ部位10に液滴7を
付与する。有機金属溶液としては、前述の導電性薄膜4
の材料の金属を主元素とする有機金属化合物の溶液を用
いることができる(図2(b))。
On the substrate 1 on which the element electrodes 2 and 3 and the alignment marker portion 10 are provided, the droplet 7 is applied to the alignment marker portion 10 with the organometallic solution by the droplet applying device 6. As the organic metal solution, the conductive thin film 4 described above is used.
It is possible to use a solution of an organometallic compound containing a metal of the above material as a main element (FIG. 2B).

【0031】つづいて例えば光学顕微鏡9を用いてア
ライメントマーカ部位10の有機金属薄膜8の有無を確
認し、有った場合はスケール(不図示)を用いて素子電
極2,3間のギャップと有機金属薄膜8との距離を測定
し、素子電極2,3間のギャップの中心に導電性薄膜4
が形成されるように液滴付与装置6と素子電極2,3と
のアライメントを行う。
Then, for example, using an optical microscope 9, the presence or absence of the organometallic thin film 8 in the alignment marker portion 10 is confirmed. If there is, a scale (not shown) is used to determine the gap between the device electrodes 2 and 3 and the organic material. The distance from the metal thin film 8 is measured, and the conductive thin film 4 is placed at the center of the gap between the device electrodes 2 and 3.
The droplet applying device 6 and the element electrodes 2 and 3 are aligned so that

【0032】アライメントマーカ部位10に有機金属薄
膜8が無かった場合は、再度、アライメントマーカ部位
10に液滴7を付与する。この付与は、有機金属薄膜8
が光学顕微鏡9で確認できるまで、繰り返し行い、その
後、上述のアライメントを行う。
When there is no organometallic thin film 8 on the alignment marker site 10, the droplet 7 is applied again to the alignment marker site 10. This application is performed by using the organic metal thin film 8
Is repeated with the optical microscope 9, and then the above-mentioned alignment is performed.

【0033】次に、アライメントマーカ部位10に付
与した液滴量を考慮して付与量を補正しながら素子電極
2,3間に液滴付与装置6を用いて液滴7を付与し、有
機金属薄膜を形成する。そして、有機金属薄膜を加熱焼
成処理し、導電性薄膜4を形成する(図2(c))。
Next, the droplet 7 is applied between the element electrodes 2 and 3 by using the droplet applying device 6 while correcting the application amount in consideration of the amount of the droplet applied to the alignment marker portion 10, and the organic metal Form a thin film. Then, the organic metal thin film is heated and baked to form the conductive thin film 4 (FIG. 2C).

【0034】つづいて、フォーミング処理を施す。こ
のフォーミング処理方法の一例として通電処理による方
法を説明する。素子電極2,3間に、不図示の電源を用
いて、通電を行うと、導電性薄膜4の部位に、構造の変
化した電子放出部5が形成される(図2(d))。この
通電フォーミングによれば導電性薄膜4に局所的に破
壊、変形もしくは変質等の構造変化した部位が形成され
る。該部位が電子放出部5となる。通電フォーミングの
電圧波形の例を図5に示す。電圧波形は特にパルス波形
が好ましい。これにはパルス波高値を定電圧としたパル
スを連続的に印加する図5(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5
(b)に示した手法がある。図5(a)におけるT1お
よびT2は電圧波形のパルス幅とパルス間隔である。通
常はT1は1マイクロ秒〜10ミリ秒、T2は10マイ
クロ秒〜100ミリ秒の範囲で設定される。三角波の波
高値(通電フォーミング時のピーク電圧)は、表面伝導
型電子放出素子の形態に応じて適宜選択される。このよ
うな条件のもと、例えば数秒から数十分間電圧を印加す
る。パルス波形は三角波に限定されるものではなく、矩
形波など所望の波形を採用することができる。図5
(b)におけるT1およびT2は、図5(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。
Subsequently, a forming process is performed. As an example of this forming processing method, a method based on energization processing will be described. When electricity is applied between the device electrodes 2 and 3 by using a power source (not shown), an electron emitting portion 5 having a changed structure is formed at the site of the conductive thin film 4 (FIG. 2D). According to this energization forming, the conductive thin film 4 is locally formed with a structurally changed portion such as destruction, deformation or alteration. This portion becomes the electron emitting portion 5. An example of the voltage waveform of energization forming is shown in FIG. A pulse waveform is particularly preferable as the voltage waveform. For this, the method shown in FIG. 5 (a) in which a pulse having a constant pulse peak value is continuously applied, and the voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value in FIG.
There is a method shown in (b). T1 and T2 in FIG. 5A are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. Normally, T1 is set in the range of 1 microsecond to 10 milliseconds, and T2 is set in the range of 10 microseconds to 100 milliseconds. The peak value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) is appropriately selected according to the form of the surface conduction electron-emitting device. Under such conditions, the voltage is applied for several seconds to several tens of minutes. The pulse waveform is not limited to the triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave can be adopted. Figure 5
T1 and T2 in (b) can be the same as those shown in FIG. 5 (a). The peak value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) can be increased in steps of, for example, 0.1V.

【0035】通電フォーミング処理の終了は、パルス間
隔T2中に、導電性薄膜4を局所的に破壊、変形しない
程度の電圧を印加し、電流を測定して検知することがで
きる。例えば0.1V程度の電圧印加により流れる素子
電流を測定し、抵抗値を求めて、1Mオーム以上の抵抗
を示した時、通電フォーミングを終了させる。
The end of the energization forming process can be detected by applying a voltage that does not locally break or deform the conductive thin film 4 during the pulse interval T2 and measure the current. For example, the device current flowing by applying a voltage of about 0.1 V is measured, the resistance value is obtained, and the energization forming is terminated when a resistance of 1 M ohm or more is shown.

【0036】フォーミングを終えた素子には活性化処
理を施すのが好ましい。活性化処理を施すことにより、
素子電流Ifと放出電流Ieが著しく変化する。活性化
処理は、例えば有機物質のガスを含有する雰囲気下で、
通電フォーミングと同様に、パルスの印加を繰り返すこ
とができる。この雰囲気は、例えば油拡散ポンプやロー
タリーポンプなどを用いて真空容器内を排気した場合に
雰囲気内に残留する有機ガスを利用して形成することが
出来る他、イオンポンプ等により一旦十分に排気した真
空中に適当な有機物質のガスを導入することによっても
得られる。この時の好ましい有機物質のガス圧は、前述
の応用の形態、真空容器の形状や、有機物質の種類等に
より異なるため場合に応じ適宜設定される。適当な有機
物質としては、アルカン、アルケン、アルキンの脂肪族
炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデ
ヒド類、ケトン類、アミン類、フェノール、カルボン
酸、スルホン酸等の有機酸類等を挙げることが出来、具
体的にはメタン、エタン、プロパン等Cn2n+2で表さ
れる飽和炭化水素、エチレン、プロピレン等Cn2n
の組成式で表される不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエ
ン、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
アミン、エチルアミン、フェノール、蟻酸、酢酸、プロ
ピオン酸等が使用出来る。この処理により雰囲気中に存
在する有機物質から炭素あるいは炭素化合物が素子上に
堆積し、素子電流If、放出電流Ieが著しく変化す
る。活性化工程の終了判定は、素子電流Ifと放出電流
Ieを測定しながら行う。なおパルス幅、パルス間隔、
パルス波高値等は適宜設定される。
It is preferable that an activation treatment is applied to the element which has finished forming. By applying the activation process,
The device current If and the emission current Ie change remarkably. The activation treatment is performed, for example, in an atmosphere containing a gas of an organic substance,
The pulse application can be repeated in the same manner as the energization forming. This atmosphere can be formed by using the organic gas remaining in the atmosphere when the inside of the vacuum container is evacuated using, for example, an oil diffusion pump or a rotary pump, and is also sufficiently evacuated by an ion pump or the like. It can also be obtained by introducing a gas of a suitable organic substance into a vacuum. The preferable gas pressure of the organic substance at this time is appropriately set depending on the case because it varies depending on the form of application, the shape of the vacuum container, the type of the organic substance, and the like. Suitable organic substances include alkanes, alkenes, alkyne aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, carboxylic acids, organic acids such as sulfonic acids, and the like. Specific examples thereof include methane, ethane, propane, etc., saturated hydrocarbons represented by C n H 2n + 2 , ethylene, propylene, etc., unsaturated hydrocarbons represented by a composition formula such as C n H 2n , Benzene, toluene, methanol, ethanol, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methyl amine, ethyl amine, phenol, formic acid, acetic acid, propionic acid and the like can be used. By this treatment, carbon or a carbon compound is deposited on the element from the organic substance existing in the atmosphere, and the element current If and the emission current Ie are significantly changed. The termination of the activation process is determined while measuring the device current If and the emission current Ie. The pulse width, pulse interval,
The pulse peak value and the like are set appropriately.

【0037】炭素および炭素化合物とは、HOPG(Hi
ghly Oriented Pyrolytic Graphite)、PG(Pyrolyti
c Graphite)、GC(Glassy Carbon )等のグラファイ
ト(HOPGはほぼ完全な結晶構造をもつグラファイ
ト、PGは結晶粒が200オングストローム程度で結晶
構造がやや乱れたグラファイト、GCは結晶粒が20オ
ングストローム程度で結晶構造の乱れがさらに大きくな
ったものを指す。)や、非晶質カーボン(アモルファス
カーボン及びアモルファスカーボンと前記グラファイト
の微結晶の混合物を含むカーボン)であり、その膜厚
は、500オングストローム以下にするのが好ましく、
300オングストローム以下であればより好ましい。
Carbon and carbon compounds mean HOPG (Hi
ghly Oriented Pyrolytic Graphite), PG (Pyrolyti
Graphite), GC (Glassy Carbon), etc. (HOPG is a graphite with a nearly perfect crystal structure, PG is a crystal grain with a crystal grain of about 200 angstroms and GC is a little disordered, GC is a crystal grain of about 20 angstroms. It means that the disorder of the crystal structure is further increased) or amorphous carbon (carbon containing amorphous carbon or a mixture of amorphous carbon and the fine crystals of graphite), and its film thickness is 500 angstroms or less. Preferably
It is more preferably 300 angstroms or less.

【0038】活性化工程を経て得られた電子放出素子
は、安定化処理を行うことが好ましい。この処理は、真
空容器内の有機物質の分圧が、1×10-8Torr以
下、望ましくは1×10-10Torr以下で行うのが良
い。真空容器内の圧力は10-5〜10-7Torr以下が
好ましく、特に1×10-8Torr以下が好ましい。真
空容器を排気する真空排気装置は、装置から発生するオ
イルが素子の特性に影響を与えないように、オイルを使
用しないものを用いるのが好ましい。具体的には、ソー
プションポンプ、イオンポンプ等の真空排気装置を挙げ
ることができる。さらに真空容器内を排気するときに
は、真空容器全体を加熱して、真空容器内壁や、電子放
出素子に吸着した有機物質分子を排気しやすくするのが
好ましい。このときの加熱した状態での真空排気条件
は、80〜200℃で5時間以上が望ましいが、特にこ
の条件に限るものではなく、真空容器の大きさや形状、
電子放出素子の構成などの諸条件により変化する。な
お、上記有機物質の分圧測定は質量分析装置により質量
数が10〜200の炭素と水素を主成分とする有機分子
の分圧を測定し、それらの分圧を積算することにより求
める。
The electron-emitting device obtained through the activation process is preferably subjected to stabilization treatment. This treatment is preferably carried out when the partial pressure of the organic substance in the vacuum container is 1 × 10 −8 Torr or less, preferably 1 × 10 −10 Torr or less. The pressure in the vacuum container is preferably 10 −5 to 10 −7 Torr or less, and particularly preferably 1 × 10 −8 Torr or less. It is preferable to use a vacuum evacuation device that evacuates the vacuum container without using oil so that the oil generated from the device does not affect the characteristics of the element. Specifically, a vacuum evacuation device such as a sorption pump or an ion pump can be used. Further, when the inside of the vacuum container is evacuated, it is preferable to heat the entire vacuum container so that the organic substance molecules adsorbed on the inner wall of the vacuum container or the electron-emitting device can be easily exhausted. The vacuum evacuation condition in the heated state at this time is preferably 80 to 200 ° C. for 5 hours or more, but is not particularly limited to this condition, and the size and shape of the vacuum container,
It changes depending on various conditions such as the structure of the electron-emitting device. The partial pressure of the organic substance is determined by measuring the partial pressure of the organic molecule having a mass number of 10 to 200, which has carbon and hydrogen as the main components, and integrating the partial pressures.

【0039】安定化工程を経た後の、駆動時の雰囲気
は、上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ま
しいが、これに限るものではなく、有機物質が十分除去
されていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な
特性を維持することができる。このような真空雰囲気を
採用することにより、新たな炭素あるいは炭素化合物の
堆積を抑制でき、結果として素子電流If、放出電流I
eが安定する。
It is preferable to maintain the atmosphere at the end of the above-mentioned stabilization process as the atmosphere at the time of driving after the stabilization process, but the present invention is not limited to this, and if the organic substance is sufficiently removed, Even if the degree of vacuum itself is slightly lowered, it is possible to maintain sufficiently stable characteristics. By adopting such a vacuum atmosphere, the deposition of new carbon or carbon compound can be suppressed, and as a result, the device current If and the emission current I
e is stable.

【0040】電子放出素子の配列については、種々のも
のが採用できる。一例として、並列に配置した多数の電
子放出素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を
多数個配し(行方向と呼ぶ)、この配線と直交する方向
(列方向と呼ぶ)で、該電子放出素子の上方に配した制
御電極(グリッドとも呼ぶ)により、電子放出素子から
の電子を制御駆動するはしご状配置のものがある。これ
とは別に、電子放出素子をX方向及びY方向に行列状に
複数個配し、同じ行に配された複数の電子放出素子の電
極の一方を、X方向の配線に共通に接続し、同じ列に配
された複数の電子放出素子の電極の他方を、Y方向の配
線に共通に接続するものが挙げられる。このようなもの
は所謂単純マトリクス配置である。
Various arrangements of electron-emitting devices can be adopted. As an example, a large number of electron-emitting devices arranged in parallel are connected at both ends, and a large number of rows of electron-emitting devices are arranged (referred to as a row direction), and in a direction orthogonal to this wiring (referred to as a column direction). There is a ladder-like arrangement in which a control electrode (also referred to as a grid) arranged above the electron-emitting device controls and drives electrons from the electron-emitting device. Separately, a plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix in the X and Y directions, and one of electrodes of the plurality of electron-emitting devices arranged in the same row is commonly connected to a wiring in the X direction. For example, the other of the electrodes of the plurality of electron-emitting devices arranged in the same column is commonly connected to the wiring in the Y direction. This is a so-called simple matrix arrangement.

【0041】まず単純マトリクス配置について以下に詳
述する。電子放出素子を複数個マトリクス状に配して得
られる電子源基板について、図6を用いて説明する。図
6において、71は電子源基板、72はX方向配線、7
3はY方向配線である。74は表面伝導型電子放出素
子、75は結線である。なお、表面伝導型電子放出素子
74は、前述した平面型あるいは垂直型のどちらであっ
ても良い。
First, the simple matrix arrangement will be described in detail below. An electron source substrate obtained by arranging a plurality of electron-emitting devices in a matrix will be described with reference to FIG. In FIG. 6, 71 is an electron source substrate, 72 is an X-direction wiring, 7
Reference numeral 3 is a Y-direction wiring. 74 is a surface conduction electron-emitting device, and 75 is a wire connection. The surface conduction electron-emitting device 74 may be either the flat type or the vertical type described above.

【0042】m本のX方向配線72は、DX1、DX
2、・・・ 、DXmからなり、真空蒸着法、印刷法、スパ
ッタ法等を用いて形成された導電性金属等で構成するこ
とができる。配線の材料、膜厚、幅は、適宜設計され
る。Y方向配線73は、DY1、DY2、・・・ 、DYn
のn本の配線よりなり、X方向配線72と同様に形成さ
れる。これらm本のX方向配線72とn本のY方向配線
73との間には、不図示の層間絶縁層が設けられてお
り、両者を電気的に分離している(m、nは、共に正の
整数)。
The m X-direction wirings 72 are DX1 and DX.
2, ..., DXm, and can be made of a conductive metal or the like formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. The wiring material, film thickness, and width are appropriately designed. The Y-direction wiring 73 includes DY1, DY2, ..., DYn.
Of n wirings and is formed similarly to the X-direction wiring 72. An interlayer insulating layer (not shown) is provided between the m X-direction wirings 72 and the n Y-direction wirings 73 to electrically isolate the two (m and n are both Positive integer).

【0043】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等を用いて形成されたSiO2 等で構成
される。例えば、X方向配線72を形成した基板71の
全面或は一部に所望の形状で形成され、特に、X方向配
線72とY方向配線73の交差部の電位差に耐え得るよ
うに膜厚、材料、製法が設定される。X方向配線72と
Y方向配線73は、それぞれ外部端子として引き出され
ている。表面伝導型放出素子74を構成する一対の電極
(不図示)は、m本のX方向配線72とn本のY方向配
線73と導電性金属等からなる結線75によって電気的
に接続されている。
The interlayer insulating layer (not shown) is made of SiO 2 or the like formed by a vacuum vapor deposition method, a printing method, a sputtering method or the like. For example, it is formed in a desired shape on the entire surface or a part of the substrate 71 on which the X-direction wiring 72 is formed. , The manufacturing method is set. The X-direction wiring 72 and the Y-direction wiring 73 are drawn out as external terminals. A pair of electrodes (not shown) forming the surface conduction electron-emitting device 74 are electrically connected by m X-direction wirings 72, n Y-direction wirings 73, and a connection 75 made of a conductive metal or the like. .

【0044】配線72と配線73を構成する材料、結線
75を構成する材料及び一対の素子電極を構成する材料
は、その構成元素の一部あるいは全部が同一であって
も、またそれぞれ異なってもよい。これら材料は、例え
ば前述の素子電極の材料より適宜選択される。素子電極
を構成する材料と配線材料が同一である場合には、素子
電極に接続した配線は素子電極ということもできる。
The material forming the wires 72 and 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. Good. These materials are appropriately selected, for example, from the above-mentioned material of the device electrode. When the material forming the element electrode and the wiring material are the same, the wiring connected to the element electrode can also be referred to as an element electrode.

【0045】X方向配線72には、X方向に配列した表
面伝導型放出素子74の行を、選択するための走査信号
を印加する不図示の走査信号印加手段が接続される。一
方、Y方向配線73には、Y方向に配列した表面伝導型
放出素子74の各列を入力信号に応じて変調するための
不図示の変調信号発生手段が接続される。各電子放出素
子に印加される駆動電圧は、当該素子に印加される走査
信号と変調信号の差電圧として供給される。
A scanning signal applying means (not shown) for applying a scanning signal for selecting the row of the surface conduction electron-emitting devices 74 arranged in the X direction is connected to the X-direction wiring 72. On the other hand, the Y direction wiring 73 is connected to a modulation signal generating means (not shown) for modulating each column of the surface conduction electron-emitting devices 74 arranged in the Y direction according to an input signal. The driving voltage applied to each electron-emitting device is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the device.

【0046】上記構成においては、単純なマトリクス配
線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆動可能とす
ることができる。
In the above structure, individual elements can be selected and driven independently by using simple matrix wiring.

【0047】このような単純マトリクス配置の電子源を
用いて構成した画像形成装置について、図7と図8及び
図9を用いて説明する。図7は画像形成装置の表示パネ
ルの一例を示す模式図であり、図8は、図7の表示パネ
ルに使用される蛍光膜の模式図である。図9はNTSC
方式のテレビ信号に応じて表示を行うための駆動回路の
一例を示すブロック図である。
An image forming apparatus constructed by using an electron source having such a simple matrix arrangement will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9. 7 is a schematic view showing an example of a display panel of the image forming apparatus, and FIG. 8 is a schematic view of a fluorescent film used in the display panel of FIG. Figure 9 shows NTSC
It is a block diagram showing an example of a drive circuit for displaying according to a television signal of a system.

【0048】図7において、71は電子放出素子を複数
配した電子源基板、81は電子源基板71を固定したリ
アプレート、86はガラス基板83の内面に蛍光膜84
とメタルバック85等が形成されたフェースプレートで
ある。82は、支持枠であり、該支持枠82には、リア
プレート81とフェースプレート86がフリットガラス
等を用いて接続されている。88はこれらによって構成
される外囲器であり、例えば大気中あるいは窒素中で4
00〜500℃の温度範囲で10分以上焼成され、封着
される。74は、図1における電子放出部に相当する。
72、73は、各表面伝導型電子放出素子の各対の素子
電極と接続されたX方向配線及びY方向配線である。
In FIG. 7, 71 is an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged, 81 is a rear plate to which the electron source substrate 71 is fixed, and 86 is a fluorescent film 84 on the inner surface of a glass substrate 83.
And a metal back 85 and the like. Reference numeral 82 is a support frame, and the rear plate 81 and the face plate 86 are connected to the support frame 82 by using frit glass or the like. 88 is an envelope constituted by these, for example, 4 in the atmosphere or nitrogen.
It is baked in a temperature range of 00 to 500 ° C. for 10 minutes or more and sealed. 74 corresponds to the electron emitting portion in FIG.
Reference numerals 72 and 73 denote an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to the pair of device electrodes of each surface conduction electron-emitting device.

【0049】外囲器88は、上述の如く、フェースプレ
ート86、支持枠82、リアプレート81で構成され
る。リアプレート81は主に電子源基板71の強度を補
強する目的で設けられるため、電子源基板71自体で十
分な強度を持つ場合は別体のリアプレート81は不要と
することができる。即ち、基板71に直接支持枠82を
封着し、フェースプレート86、支持枠82及び基板7
1で外囲器88を構成しても良い。一方、フェースプレ
ート86、リアプレート81間に、スペーサー(耐大気
圧支持部材)とよばれる不図示の支持体を設置すること
により、大気圧に対して十分な強度をもつ外囲器88を
構成することもできる。
The envelope 88 is composed of the face plate 86, the support frame 82, and the rear plate 81 as described above. Since the rear plate 81 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the electron source substrate 71, if the electron source substrate 71 itself has sufficient strength, the separate rear plate 81 can be omitted. That is, the support frame 82 is directly attached to the substrate 71, and the face plate 86, the support frame 82, and the substrate 7 are sealed.
The envelope 88 may be configured with one. On the other hand, by installing a support body (not shown) called a spacer (atmospheric pressure resistant support member) between the face plate 86 and the rear plate 81, the envelope 88 having sufficient strength against atmospheric pressure is configured. You can also do it.

【0050】図8は、蛍光膜84を示す模式図である。
蛍光膜84はモノクロームの場合は蛍光体のみから構成
することができる。カラーの蛍光膜の場合は蛍光体の配
列によりブラックストライプあるいはブラックマトリク
スなどと呼ばれる黒色部材91と蛍光体92とから構成
することができる。ブラックストライプ、ブラックマト
リクスを設ける目的は、カラー表示の場合、必要となる
三原色蛍光体の各蛍光体92間の塗り分け部を黒くする
ことで混色等を目立たなくすることと、外光反射による
コントラストの低下を抑制することにある。ブラックス
トライプの材料としては、通常用いられている黒鉛を主
成分とする材料の他、光の透過及び反射が少ない材料で
あれば、これを用いることができる。
FIG. 8 is a schematic view showing the fluorescent film 84.
In the case of monochrome, the fluorescent film 84 can be composed of only the fluorescent material. In the case of a color phosphor film, it can be composed of a black member 91 called a black stripe or a black matrix and a phosphor 92 depending on the arrangement of the phosphors. In the case of color display, the purpose of providing the black stripes and the black matrix is to make the color-separated portion between the phosphors 92 of the three primary color phosphors black so as to make the color mixture inconspicuous and to contrast due to external light reflection. It is to suppress the decrease of. As the material of the black stripe, in addition to the commonly used material containing graphite as a main component, any material that transmits and reflects light little can be used.

【0051】ガラス基板83に蛍光体を塗布する方法と
しては、モノクローム、カラーによらず、沈澱法、印刷
法等が採用できる。蛍光膜84の内面側には、通常メタ
ルバック85が設けられる。メタルバックを設ける目的
は、蛍光体の発光のうち内面側への光をフェースプレー
ト86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、外囲器内で発生した負イオンの衝突に
よるダメージから蛍光体を保護すること等である。メタ
ルバックは、蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑
化処理(通常、「フィルミング」と呼ばれる。)を行
い、その後Alを真空蒸着等を用いて堆積させることで
作製できる。フェースプレート86には、更に蛍光膜8
4の導電性を高めるため、蛍光膜84の外面側(ガラス
基板83側)に透明電極(不図示)を設けてもよい。
As a method for applying the phosphor to the glass substrate 83, a precipitation method, a printing method or the like can be adopted regardless of monochrome or color. A metal back 85 is usually provided on the inner surface side of the fluorescent film 84. The purpose of providing the metal back is to improve the brightness by specularly reflecting the light toward the inner surface side of the light emission of the phosphor toward the face plate 86 side, and to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, This is to protect the phosphor from damage due to collision of negative ions generated in the envelope. The metal back can be manufactured by performing a smoothing process (usually called “filming”) on the inner surface of the fluorescent film after manufacturing the fluorescent film, and then depositing Al using vacuum deposition or the like. The face plate 86 further has a fluorescent film 8
In order to improve the conductivity of No. 4, a transparent electrode (not shown) may be provided on the outer surface side (the glass substrate 83 side) of the fluorescent film 84.

【0052】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 associate each color phosphor with the electron-emitting device.
Sufficient alignment is essential.

【0053】図7に示した表示パネルは、例えば以下の
ようにして製造される。外囲器88は、前述の安定化工
程と同様に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープ
ションポンプなどのオイルを使用しない排気装置により
不図示の排気管を通じて排気し、10-7Torr程度の
真空度の有機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止さ
れる。外囲器88の封止後の真空度を維持するために、
ゲッター処理を行うこともできる。これは、外囲器88
の封止を行う直前あるいは封止後に、抵抗加熱あるいは
高周波加熱等を用いた加熱により、外囲器88内の所定
の位置(不図示)に配置されたゲッターを加熱し、蒸着
膜を形成する処理である。ゲッターは通常Ba等が主成
分であり、該蒸着膜の吸着作用により、例えば1×10
-5Torrないしは1×10-7Torrの真空度を維持
するものである。
The display panel shown in FIG. 7 is manufactured, for example, as follows. Similar to the above-described stabilization process, the envelope 88 is appropriately heated and exhausted through an exhaust pipe (not shown) by an exhaust device that does not use oil, such as an ion pump or a sorption pump, and has a pressure of about 10 −7 Torr. After making the atmosphere of a vacuum degree of a sufficiently small amount of an organic substance, it is sealed. In order to maintain the vacuum degree after the envelope 88 is sealed,
Getter processing can also be performed. This is the envelope 88
Immediately before or after the sealing of (1) or (2) is performed, the getter arranged at a predetermined position (not shown) in the envelope 88 is heated by heating using resistance heating or high frequency heating to form a vapor deposition film. Processing. The getter usually has Ba or the like as a main component, and due to the adsorption action of the deposited film, for example, 1 × 10
The vacuum is maintained at -5 Torr or 1 × 10 -7 Torr.

【0054】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ための駆動回路の構成
例について、図9を用いて説明する。図9において、1
01は画像表示パネル、102は走査回路、103は制
御回路、104はシフトレジスタである。105はライ
ンメモリ、106は同期信号分離回路、107は変調信
号発生器、Vx及びVaは直流電圧源である。
Next, a configuration example of a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal on a display panel constructed by using an electron source having a simple matrix arrangement will be described with reference to FIG. . In FIG. 9, 1
Reference numeral 01 is an image display panel, 102 is a scanning circuit, 103 is a control circuit, and 104 is a shift register. Reference numeral 105 is a line memory, 106 is a synchronizing signal separation circuit, 107 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.

【0055】表示パネル101は、端子Dox1〜Do
xm、端子Doy1〜Doyn、及び高圧端子Hvを介
して外部の電気回路と接続している。端子Dox1〜D
oxmには、表示パネル内に設けられている電子源、即
ち、M行N列の行列状にマトリクス配線された表面伝導
型電子放出素子群を一行(N素子)ずつ順次駆動するた
めの走査信号が印加される。
The display panel 101 has terminals Dox1 to Dox.
xm, terminals Doy1 to Doyn, and a high voltage terminal Hv are connected to an external electric circuit. Terminals Dox1 to D
oxm is a scanning signal for sequentially driving an electron source provided in the display panel, that is, a group of surface conduction electron-emitting devices that are matrix-wired in a matrix of M rows and N columns row by row (N elements). Is applied.

【0056】端子Doy1〜Doynには、前記走査信
号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子の各
素子の出力電子ビームを制御するための変調信号が印加
される。高圧端子Hvには、直流電圧源Vaより、例え
ば10K[V]の直流電圧が供給されるが、これは表面
伝導型電子放出素子から放出される電子ビームに蛍光体
を励起するのに十分なエネルギーを付与するための加速
電圧である。
A modulation signal for controlling the output electron beam of each element of the surface conduction electron-emitting devices of one row selected by the scanning signal is applied to the terminals Doy1 to Doyn. The high-voltage terminal Hv is supplied with a DC voltage of, for example, 10 K [V] from the DC voltage source Va, which is sufficient to excite the phosphor into the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device. It is an accelerating voltage for applying energy.

【0057】走査回路102について説明する。同回路
は、内部にM個のスイッチング素子を備えたもので(図
中、S1ないしSmで模式的に示している)ある。各ス
イッチング素子は、直流電圧源Vxの出力電圧もしくは
0[V](グランドレベル)のいずれか一方を選択し、
表示パネル101の端子Dox1ないしDoxmと電気
的に接続される。S1〜Smの各スイッチング素子は、
制御回路103が出力する制御信号Tscanに基づい
て動作するものであり、例えばFETのようなスイッチ
ング素子を組み合わせることにより構成することができ
る。
The scanning circuit 102 will be described. The circuit is provided with M switching elements inside (schematically shown by S1 to Sm in the figure). Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 [V] (ground level),
The terminals Dox1 to Doxm of the display panel 101 are electrically connected. Each switching element of S1 to Sm is
It operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 103, and can be configured by combining switching elements such as FETs.

【0058】直流電圧源Vxは、本例の場合には表面伝
導型電子放出素子の特性(電子放出しきい値電圧)に基
づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子
放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力する
よう設定されている。
In the case of the present example, the direct-current voltage source Vx is a driving voltage applied to an unscanned element based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting element. It is set to output a constant voltage that is less than or equal to the voltage.

【0059】制御回路103は、外部より入力する画像
信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動作
を整合させる機能を有する。制御回路103は、同期信
号分離回路106より送られる同期信号Tsyncに基
づいて、各部に対してTscan及びTsft及びTm
ryの各制御信号を発生する。
The control circuit 103 has a function of matching the operation of each unit so that an appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. The control circuit 103, based on the synchronization signal Tsync sent from the synchronization signal separation circuit 106, outputs Tscan, Tsft, and Tm to each unit.
Each ry control signal is generated.

【0060】同期信号分離回路106は、外部から入力
されるNTSC方式のテレビ信号から同期信号成分と輝
度信号成分とを分離するための回路で、一般的な周波数
分離(フィルター)回路等を用いて構成できる。同期信
号分離回路106により分離された同期信号は、垂直同
期信号と水平同期信号よりなるが、ここでは説明の便宜
上Tsync信号として図示した。前記テレビ信号から
分離された画像の輝度信号成分は便宜上DATA信号と
表した。該DATA信号はシフトレジスタ104に入力
される。
The sync signal separation circuit 106 is a circuit for separating the sync signal component and the luminance signal component from the NTSC system television signal input from the outside, and uses a general frequency separation (filter) circuit or the like. Can be configured. The sync signal separated by the sync signal separation circuit 106 is composed of a vertical sync signal and a horizontal sync signal, but is shown here as a Tsync signal for convenience of explanation. 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 104.

【0061】シフトレジスタ104は、時系列的にシリ
アルに入力される前記DATA信号を、画像の1ライン
毎にシリアル/パラレル変換するためのもので、前記制
御回路103より送られる制御信号Tsftに基づいて
動作する(即ち、制御信号Tsftは、シフトレジスタ
104のシフトクロックであるということもでき
る。)。シリアル/パラレル変換された画像1ライン分
(電子放出素子N素子分の駆動データに相当)のデータ
は、Id1〜IdnのN個の並列信号として前記シフト
レジスタ104より出力される。
The shift register 104 is for serial / parallel conversion of the DATA signal serially input in time series for each line of the image, and is based on the control signal Tsft sent from the control circuit 103. The control signal Tsft can be said to be the shift clock of the shift register 104. The serial / parallel converted image data for one line (corresponding to driving data for N electron emission elements) is output from the shift register 104 as N parallel signals Id1 to Idn.

【0062】ラインメモリ105は、画像1ライン分の
データを必要時間の間だけ記憶するための記憶装置であ
り、制御回路103より送られる制御信号Tmryに従
って適宜Id1〜Idnの内容を記憶する。記憶された
内容は、I’d1〜I’dnとして出力され、変調信号
発生器107に入力される。
The line memory 105 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 in accordance with the control signal Tmry sent from the control circuit 103. The stored contents are output as I′d1 to I′dn and input to the modulation signal generator 107.

【0063】変調信号発生器107は、画像データI’
d1〜I’dnの各々に応じて表面伝導型電子放出素子
の各々を適切に駆動変調するための信号源であり、その
出力信号は、端子Doy1〜Doynを通じて表示パネ
ル101内の表面伝導型電子放出素子に印加される。電
子放出素子は放出電流Ieに対して以下の基本特性を有
している。即ち、電子放出には明確なしきい値電圧Vt
hがあり、Vth以上の電圧を印加された時のみ電子放
出が生じる。電子放出しきい値以上の電圧に対しては、
素子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化する。
このことから、本素子にパルス状の電圧を印加する場
合、例えば電子放出閾値以下の電圧を印加しても電子放
出は生じないが、電子放出閾値以上の電圧を印加する場
合には電子ビームが出力される。その際、パルスの波高
値Vmを変化させる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。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。したがって、入力信号に
応じて、電子放出素子を変調する方式としては、電圧変
調方式、パルス幅変調方式等が採用できる。電圧変調方
式を実施するに際しては、変調信号発生器107とし
て、一定長さの電圧パルスを発生し、入力されるデータ
に応じて適宜パルスの波高値を変調するような電圧変調
方式の回路を用いることができる。
The modulation signal generator 107 outputs the image data I ′.
It is a signal source for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices according to each of d1 to I'dn, and the output signal is a surface conduction electron in the display panel 101 through terminals Doy1 to Doyn. Applied to the emitting element. The electron-emitting device has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, a clear threshold voltage Vt for electron emission
There is h, and electron emission occurs only when a voltage higher than Vth is applied. For voltages above the electron emission threshold,
The emission current also changes according to the change in the voltage applied to the element.
Therefore, when a pulsed voltage is applied to this element, for example, electron emission does not occur even if a voltage below the electron emission threshold is applied, but when a voltage above the electron emission threshold is applied, an electron beam is emitted. Is output. At that time, the intensity of the output electron beam can be controlled by changing the pulse peak value Vm. Further, it is possible to control the total amount of charges of the electron beam output by changing the pulse width Pw. 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 according to the input signal. When carrying out the voltage modulation method, as the modulation signal generator 107, a circuit of the voltage modulation method is used that generates a voltage pulse of a fixed length and appropriately modulates the peak value of the pulse according to the input data. be able to.

【0064】パルス幅変調方式を実施するに際しては、
変調信号発生器107として、一定の波高値の電圧パル
スを発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パルス
の幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用いる
ことができる。
When implementing the pulse width modulation method,
As the modulation signal generator 107, it is possible to use a circuit of a pulse width modulation system that generates a voltage pulse having a constant crest value and appropriately modulates the width of the voltage pulse according to input data.

【0065】シフトレジスタ104やラインメモリ10
5は、デジタル信号式のものをもアナログ信号式のもの
をも採用できる。画像信号のシリアル/パラレル変換や
記憶が所定の速度で行なわれれば良いからである。
The shift register 104 and the line memory 10
The digital signal type 5 and the analog signal type 5 can be adopted. This is because the serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.

【0066】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路106の出力信号DATAをデジタル信号化
する必要があるが、これには106の出力部にA/D変
換器を設ければ良い。これに関連してラインメモリ10
5の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かにより、
変調信号発生器107に用いられる回路が若干異なった
ものとなる。即ち、デジタル信号を用いた電圧変調方式
の場合、変調信号発生器107には、例えばD/A変換
回路を用い、必要に応じて増幅回路などを付加する。パ
ルス幅変調方式の場合、変調信号発生器107には、例
えば高速の発振器及び発振器の出力する波数を計数する
計数器(カウンタ)及び計数器の出力値と前記メモリの
出力値を比較する比較器(コンパレータ)を組み合せた
回路を用いる。必要に応じて、比較器の出力するパルス
幅変調された変調信号を表面伝導型電子放出素子の駆動
電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付加することも
できる。
When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the sync signal separation circuit 106 into a digital signal, which may be provided with an A / D converter at the output portion of 106. In connection with this, the line memory 10
Depending on whether the output signal of 5 is a digital signal or an analog signal,
The circuit used for the modulation signal generator 107 is slightly different. That is, in the case of the voltage modulation method using a digital signal, for example, a D / A conversion circuit is used for the modulation signal generator 107, and an amplification circuit or the like is added if necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 107 includes, for example, a high-speed oscillator and a counter for counting the number of waves output from the oscillator, and a comparator for comparing the output value of the counter with the output value of the memory. A circuit that combines (comparators) is used. If necessary, an amplifier for voltage-amplifying the pulse-width-modulated modulation signal output from the comparator to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added.

【0067】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器107には、例えばオペアンプなど
を用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシフ
ト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方式
の場合には、例えば、電圧制御型発振回路(VCO)を
採用でき、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動
電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加することもで
きる。
In the case of the voltage modulation method using an analog signal, the modulation signal generator 107 may be an amplifier circuit using, for example, an operational amplifier, and a level shift circuit or the like may be added if necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a voltage controlled oscillation circuit (VCO) can be adopted, and an amplifier for voltage amplification up to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added if necessary.

【0068】このような構成をとり得る画像表示装置に
おいては、各電子放出素子に、容器外端子Dox1〜D
oxm、Doy1〜Doynを介して電圧を印加するこ
とにより、電子放出が生ずる。高圧端子Hvを介してメ
タルバック85、あるいは透明電極(不図示)に高圧を
印加し、電子ビームを加速する。加速された電子は、蛍
光膜84に衝突し、発光が生じて画像が形成される。
In the image display device having such a structure, the external terminals Dox1 to Dx are provided in each electron-emitting device.
Electron emission occurs by applying a voltage via oxm and Doy1 to Doyn. A high voltage is applied to the metal back 85 or a transparent electrode (not shown) via the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam. The accelerated electrons collide with the fluorescent film 84 to emit light, and an image is formed.

【0069】ここで述べた画像形成装置の構成は一例で
あり、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能で
ある。入力信号については、NTSC方式を挙げたが入
力信号はこれに限られるものではなく、PAL、SEC
AM方式など他、これよりも、多数の走査線からなるT
V信号(例えば、MUSE方式をはじめとする高品位T
V)方式をも採用できる。
The configuration of the image forming apparatus described here is an example, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. As for the input signal, the NTSC system is mentioned, but the input signal is not limited to this, and PAL, SEC
Other than the AM method, etc.
V signal (for example, high quality T such as MUSE method)
V) method can also be adopted.

【0070】次に、はしご型配置の電子源及び画像形成
装置について図10及び図11を用いて説明する。図1
0は、はしご型配置の電子源の一例を示す模式図であ
る。図10において、110は電子源基板、111は電
子放出素子である。112(Dx1〜Dx10)は、電
子放出素子111を接続するための共通配線である。電
子放出素子111は、基板110上に、X方向に並列に
複数個配されている(これを素子行と呼ぶ)。この素子
行が複数個配されて、電子源を構成している。各素子行
の共通配線間に駆動電圧を印加することで、各素子行を
独立に駆動させることができる。即ち、電子ビームを放
出させたい素子行には、電子放出しきい値以上の電圧
を、電子ビームを放出しない素子行には、電子放出しき
い値以下の電圧を印加する。各素子行間の共通配線Dx
2〜Dx9は、例えばDx2、Dx3を同一配線とする
こともできる。
Next, a ladder type electron source and an image forming apparatus will be described with reference to FIGS. Figure 1
0 is a schematic diagram showing an example of a ladder-type electron source. In FIG. 10, 110 is an electron source substrate, and 111 is an electron-emitting device. Reference numeral 112 (Dx1 to Dx10) is a common wiring for connecting the electron-emitting device 111. A plurality of electron-emitting devices 111 are arranged in parallel in the X direction on the substrate 110 (this is called a device row). A plurality of such element rows are arranged to form an electron source. By applying a drive voltage between the common lines of each element row, each element row can be driven independently. That is, a voltage equal to or higher than the electron emission threshold value is applied to the element row where the electron beam is desired to be emitted, and a voltage equal to or lower than the electron emission threshold value is applied to the element row which does not emit the electron beam. Common wiring Dx between each element row
As for 2 to Dx9, for example, Dx2 and Dx3 can have the same wiring.

【0071】図11は、はしご型配置の電子源を備えた
画像形成装置におけるパネル構造の一例を示す模式図で
ある。120はグリッド電極、121は電子が通過する
ため空孔、122はDox1、Dox2、・・・ 、Dox
mよりなる容器外端子である。123は、グリッド電極
120と接続されたG1、G2、・・・ 、Gnからなる容
器外端子、110は各素子行間の共通配線を同一配線と
した電子源基板である。図11においては、図7、図1
0に示した部位と同じ部位には、これらの図に付したの
と同一の符号を付している。ここに示した画像形成装置
と、図7に示した単純マトリクス配置の画像形成装置と
の大きな違いは、電子源基板110とフェースプレート
86の間にグリッド電極120を備えているか否かであ
る。
FIG. 11 is a schematic view showing an example of a panel structure in an image forming apparatus provided with a ladder-type electron source. 120 is a grid electrode, 121 is a hole for passing electrons, and 122 is Dox1, Dox2, ..., Dox.
m is an outer terminal of the container. Reference numeral 123 is an external terminal of the container made of G1, G2, ..., Gn connected to the grid electrode 120, and 110 is an electron source substrate in which common wiring between the element rows is the same wiring. In FIG. 11, FIG. 7 and FIG.
The same parts as those shown in 0 are designated by the same reference numerals as those shown in these figures. A major difference between the image forming apparatus shown here and the image forming apparatus having the simple matrix arrangement shown in FIG. 7 is whether or not the grid electrode 120 is provided between the electron source substrate 110 and the face plate 86.

【0072】図11においては、基板110とフェース
プレート86の間には、グリッド電極120が設けられ
ている。グリッド電極120は、表面伝導型放出素子か
ら放出された電子ビームを変調するためのものであり、
はしご型配置の素子行と直交して設けられたストライプ
状の電極に電子ビームを通過させるため、各素子に対応
して1個ずつ円形の開口121が設けられている。グリ
ッドの形状や設置位置は図11に示したものに限定され
るものではない。例えば、開口としてメッシュ状に多数
の通過口を設けることもでき、グリッドを表面伝導型放
出素子の周囲や近傍に設けることもできる。
In FIG. 11, a grid electrode 120 is provided between the substrate 110 and the face plate 86. The grid electrode 120 is for modulating the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device,
In order to allow the electron beam to pass through the stripe-shaped electrodes provided orthogonal to the ladder-shaped element rows, one circular opening 121 is provided for each element. The shape and installation position of the grid are not limited to those shown in FIG. For example, a large number of passage openings may be provided in the form of a mesh as openings, and the grid may be provided around or near the surface conduction electron-emitting device.

【0073】容器外端子122及びグリッド容器外端子
123は、不図示の制御回路と電気的に接続されてい
る。
The external terminal 122 and the grid external terminal 123 are electrically connected to a control circuit (not shown).

【0074】本例の表示パネルを用いた画像形成装置で
は、素子行を1列ずつ順次駆動(走査)していくのと同
期してグリッド電極列に画像1ライン分の変調信号を同
時に印加する。これにより、各電子ビームの蛍光体への
照射を制御し、画像を1ラインずつ表示することができ
る。
In the image forming apparatus using the display panel of this example, the modulation signals for one image line are simultaneously applied to the grid electrode columns in synchronization with the sequential driving (scanning) of the element rows one column at a time. . This makes it possible to control the irradiation of the phosphor with each electron beam and display the image line by line.

【0075】図7、図11の表示パネルを有する画像形
成装置は、テレビジョン放送の表示装置、テレビ会議シ
ステムやコンピューター等の表示装置の他、感光性ドラ
ム等を用いて構成された光プリンターとしての画像形成
装置等としても用いることができる。
The image forming apparatus having the display panels shown in FIGS. 7 and 11 is used as an optical printer constituted by using a photosensitive drum or the like in addition to a display device for television broadcasting, a display device such as a video conference system or a computer. Can also be used as an image forming apparatus or the like.

【0076】[0076]

【実施例】【Example】

(実施例1)フォトリソグラフィ技術でマトリクス状に
配線された基板(図12)に、表面伝導型電子放出素子
を、次に示す手順で作製した。表面伝導型電子放出素子
の構成は図1に示したものであり、その製造手順は図2
に示したものである。
(Example 1) A surface conduction electron-emitting device was produced on a substrate (FIG. 12) wired in a matrix by a photolithography technique according to the following procedure. The structure of the surface conduction electron-emitting device is as shown in FIG. 1, and its manufacturing procedure is shown in FIG.
It is shown in.

【0077】絶縁基板1として石英基板を用い、それ
を洗剤、純水および有機溶剤によって十分に洗浄した
後、120℃で乾燥させた。
A quartz substrate was used as the insulating substrate 1, which was thoroughly washed with a detergent, pure water and an organic solvent, and then dried at 120 ° C.

【0078】該基板上に一般的なオフセット印刷技術
を用いてNiからなる素子電極2,3およびアライメン
トマーカ部位を形成し、X方向配線(上配線)72、Y
方向配線(下配線)73、層間絶縁層74をスクリーン
印刷技術を用いて形成した(図2(a))。このとき素
子電極のギャップ間隔Lは20μm、電極2,3の幅W
1を600μm、その厚さdを1000Åとした。
Element electrodes 2 and 3 made of Ni and an alignment marker portion are formed on the substrate by using a general offset printing technique, and X direction wiring (upper wiring) 72, Y
The directional wiring (lower wiring) 73 and the interlayer insulating layer 74 were formed using a screen printing technique (FIG. 2A). At this time, the gap distance L between the device electrodes is 20 μm, and the width W of the electrodes 2 and 3 is
1 was 600 μm, and its thickness d was 1000 Å.

【0079】次に有機パラジウム含有溶液(奥野製薬
(株)製CCP−4230)を、液滴付与装置6として
圧電素子を用いたインクジェット噴射装置を用い、アラ
イメント部位10に液滴7(液滴量60μm3 )として
付与した(図2(b))。
Next, an organic palladium-containing solution (CCP-4230 manufactured by Okuno Chemical Industries Co., Ltd.) was used as the droplet applying device 6 by using an ink jet ejecting device using a piezoelectric element. 60 μm 3 ) (FIG. 2 (b)).

【0080】つづいて光学顕微鏡9でアライメント部
位の有機金属薄膜8の反射光の強度比信号を処理したと
ころ、有機金属薄膜8が確認できなかったので、の工
程をもう1度行った後、再び光学顕微鏡9で反射光の強
度比信号を処理した。すると、有機金属薄膜8が確認で
きたので、素子電極による有機パラジウム含有溶液の吸
収量は液滴1滴分約60μm3 と推定した。
Subsequently, when the intensity ratio signal of the reflected light of the organometallic thin film 8 in the alignment region was processed by the optical microscope 9, the organometallic thin film 8 could not be confirmed. Therefore, after performing step 1 again, The optical microscope 9 processed the intensity ratio signal of the reflected light. Then, since the organometallic thin film 8 was confirmed, it was estimated that the absorption amount of the organopalladium-containing solution by the device electrode was about 60 μm 3 for one droplet.

【0081】次に、光学顕微鏡9とスケール(不図
示)を用いて、反射光の強度比信号を処理することによ
り、アライメントマーカ部位の有機金属薄膜8と液滴の
付与を開始する素子電極2,3のギャップ間との距離を
測定し、素子電極2,3のギャップ中心に、導電性薄膜
4が形成されるように、素子電極2,3と液滴付与装置
6との、アライメントを行なった。その後、上記有機パ
ラジウム含有溶液を、液滴付与装置6を用いて全ての素
子電極間に液滴量60μm3 の液滴を、吸収量を考慮し
て2つずつ付与した。
Next, by using the optical microscope 9 and a scale (not shown), the intensity ratio signal of the reflected light is processed, and the organometallic thin film 8 at the alignment marker portion and the element electrode 2 for starting the application of the droplet. , 3 is measured, and the device electrodes 2, 3 and the droplet applying device 6 are aligned so that the conductive thin film 4 is formed at the center of the gap between the device electrodes 2, 3. It was After that, the above-mentioned organic palladium-containing solution was applied to all the element electrodes by using the droplet applying device 6 in such a manner that two droplets having a droplet amount of 60 μm 3 were applied in consideration of the absorption amount.

【0082】次に、300℃で10分間の加熱処理を
行なって、酸化パラジウム(PdO)微粒子からなる微
粒子膜を形成し、導電性薄膜4とした(図2(c))。
Next, a heat treatment was carried out at 300 ° C. for 10 minutes to form a fine particle film made of fine particles of palladium oxide (PdO), which was used as the conductive thin film 4 (FIG. 2 (c)).

【0083】次に、電極対2、3の間に電圧を印加
し、導電性薄膜4を通電処理(通電フォーミング)する
ことにより、電子放出部5を形成した(図2(d))。
Next, a voltage was applied between the electrode pairs 2 and 3, and the electroconductive thin film 4 was energized (energized forming) to form the electron-emitting portion 5 (FIG. 2D).

【0084】こうして作製された表面伝導型電子放出素
子が基板上に多数形成された電子源基板を用いて、前述
したようにフェースプレート86、支持枠82、リアプ
レート81とで外囲器88を形成し、封止を行って表示
パネル、さらには図9に示すようなNTSC方式のテレ
ビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路
を有する画像形成装置を作製した。その結果、問題のな
い良好な画像を形成する装置を得ることができた。
As described above, the face plate 86, the support frame 82, and the rear plate 81 form the envelope 88 by using the electron source substrate having a large number of surface conduction electron-emitting devices formed on the substrate. After forming and sealing, an image forming apparatus having a display panel and a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal as shown in FIG. 9 was manufactured. As a result, it was possible to obtain an apparatus for forming a good image without problems.

【0085】以上のように、上記の本実施例で示した製
造方法で作製した電子放出素子は何ら問題のない良好な
特性を示したばかりか、液滴を付与し、導電性薄膜4を
形成することにより、導電性薄膜4のパターン形成の工
程を行なわずに素子を形成することができた。また、パ
ターン形成する領域に対してのみ液滴付与を行うことが
できることから、原料となる溶液の無駄を省くことがで
き、コスト的に有利である。
As described above, the electron-emitting device manufactured by the manufacturing method shown in the above-mentioned embodiment not only showed good characteristics without any problems, but also provided droplets to form the conductive thin film 4. As a result, the element could be formed without performing the step of forming the pattern of the conductive thin film 4. In addition, since the droplets can be applied only to the pattern forming region, it is possible to eliminate waste of the raw material solution, which is advantageous in cost.

【0086】また、導電性薄膜4を形成する前に、アラ
イメント部位10に同一の液滴付与装置6で付与した有
機金属薄膜8で素子電極への吸収量の推定とアライメン
トを行うことより、ロット間、素子間のばらつきを小さ
くすることができ、輝度むらや欠陥を少なくし、均一性
を向上させることができた。
Before forming the conductive thin film 4, the amount of absorption to the element electrode is estimated and the alignment is performed by the organometallic thin film 8 applied by the same droplet applying device 6 to the alignment site 10 to obtain the lot. In the meantime, it is possible to reduce variations among devices, reduce uneven brightness and defects, and improve uniformity.

【0087】また、アライメント用部位の形状は矩形で
なくても、図3(a)〜(d)に示すような形状のもの
であっても同様の効果が得られた。さらに、光信号情報
が反射光でなく、透過光であっても、また、強度比でな
く位相差のものでも、同様の効果が得られた。
Further, the same effect was obtained even if the shape of the alignment portion was not a rectangle but the shapes shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d). Further, the same effect was obtained when the optical signal information was transmitted light instead of reflected light, or when the optical signal information had phase difference instead of intensity ratio.

【0088】さらに、本実施例で得られた電子源基板、
電子源、表示パネルおよび画像形成装置はそれぞれ良好
な特性を示した。
Further, the electron source substrate obtained in this embodiment,
The electron source, the display panel, and the image forming apparatus each showed good characteristics.

【0089】(実施例2)実施例1と同様の方法で、素
子電極幅(W1)を600μm、素子電極対間隔(L
1)20μm、素子電極部分の厚さ1000Åの表面伝
導型電子放出素子がはしご状に形成され、配線された電
子源基板(図10)を用い、実施例1と同様な方法でフ
ェースプレート86、支持枠82、リアプレート81と
で外囲器88を形成し、封止を行って図11に示すよう
な表示パネル、さらには図9に示すようなNTSC方式
のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆
動回路を有する画像形成装置を作製した。その結果、実
施例1と同様の良好な画像形成装置を得ることができ
た。
Example 2 In the same manner as in Example 1, the device electrode width (W1) was 600 μm and the device electrode pair interval (L
1) A surface conduction electron-emitting device having a thickness of 1000 μm and a device electrode portion having a thickness of 1000 Å was formed in a ladder shape, and a wired electron source substrate (FIG. 10) was used. An envelope 88 is formed by the support frame 82 and the rear plate 81 and sealed to perform a display panel as shown in FIG. 11 and a television display based on an NTSC television signal as shown in FIG. An image forming apparatus having a driving circuit for performing the operation was manufactured. As a result, a good image forming apparatus similar to that in Example 1 could be obtained.

【0090】(実施例3)マトリクス状に配線を形成し
た基板(図12)を用い、熱的エネルギーの付与により
気泡を発生させ液滴を吐出させる方式のインクジェット
装置を用い、実施例1と同様に表面伝導型電子放出素子
を作製して電子源基板を得た。得られた電子源基板を用
いて、実施例1と同様な方法でフェースプレート86、
支持枠82、リアプレート81とで外囲器88を形成
し、封止を行い表示パネル、さらには図9に示すような
NTSC方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を
行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。
その結果、実施例1と同様の良好な画像形成装置を得る
ことができた。
(Embodiment 3) As in Embodiment 1, using a substrate (FIG. 12) on which wirings are formed in a matrix and using an ink jet system of a type in which bubbles are generated by applying thermal energy to eject droplets. Then, a surface conduction electron-emitting device was manufactured to obtain an electron source substrate. Using the obtained electron source substrate, in the same manner as in Example 1, the face plate 86,
An envelope 88 is formed by the support frame 82 and the rear plate 81, is sealed, and has a display panel, and further has a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal as shown in FIG. An image forming apparatus was produced.
As a result, a good image forming apparatus similar to that in Example 1 could be obtained.

【0091】(実施例4)図10のようなはしご配線の
基板を用い、熱的エネルギーの付与により気泡を発生さ
せ液滴を吐出させる方式のインクジェット装置を用い、
実施例1と同様に表面伝導型電子放出素子および電子源
基板を作製した。得られた電子源基板を用いて、実施例
1と同様な方法でフェースプレート86、支持枠82、
リアプレート81とで外囲器88を形成し、封止を行い
表示パネル、さらにはNTSC方式のテレビ信号に基づ
きテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像
形成装置を作製した。実施例3と同様の良好な画像形成
装置を得ることができた。
(Embodiment 4) Using a ladder wiring substrate as shown in FIG. 10, and using an ink jet system of a type in which bubbles are generated by applying thermal energy to eject droplets,
A surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate were produced in the same manner as in Example 1. Using the obtained electron source substrate, the face plate 86, the support frame 82, and
An envelope 88 was formed with the rear plate 81 and sealed, a display panel was manufactured, and an image forming apparatus having a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal was manufactured. A good image forming apparatus similar to that in Example 3 could be obtained.

【0092】(実施例5)本実施例では、導電性薄膜4
を形成する溶液として酢酸Pdを水に0.05wt%含
有した溶液を用いた以外は実施例1と同様にして表面伝
導型電子放出素子および電子源基板を得た。その結果、
金属含有溶液が異なっているにもかかわらず、実施例1
と同様の特性の優れた素子を配列した電子源基板を得る
ことができた。
(Embodiment 5) In this embodiment, the conductive thin film 4 is used.
A surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate were obtained in the same manner as in Example 1 except that a solution containing 0.05 wt% of Pd acetate in water was used as a solution for forming. as a result,
Example 1 despite different metal containing solutions
It was possible to obtain an electron source substrate on which elements having excellent characteristics similar to those described above were arranged.

【0093】得られた電子源基板を用いて、実施例1と
同様な方法でフェースプレート86、支持枠82、リア
プレート81とで外囲器88を形成し、封止を行い表示
パネル、さらには図9に示すようなNTSC方式のテレ
ビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路
を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例1
と同様の良好な画像形成装置を得ることができた。
Using the obtained electron source substrate, a face plate 86, a support frame 82, and a rear plate 81 are used to form an envelope 88 in the same manner as in Example 1, and sealing is performed to display a display panel and further. Manufactured an image forming apparatus having a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal as shown in FIG. As a result, Example 1
It was possible to obtain a good image forming apparatus similar to the above.

【0094】(実施例6)本実施例では、1液滴量(1
ドット)を30μm3 としてアライメント部位により吸
収量を推定したところ、液滴付与回数が2回分であった
ので、導電性薄膜4を形成する際の回数を4回とした以
外は実施例1と同様に表面伝導型電子放出素子および電
子源基板を作製した。その結果、実施例1と同様良好な
表面伝導型電子放出素子および電子源基板が得られた。
(Embodiment 6) In this embodiment, one droplet amount (1
When the absorption amount was estimated by the alignment part with the dot) set to 30 μm 3 , the number of times of applying the droplet was two. Therefore, the same as in Example 1 except that the number of times of forming the conductive thin film 4 was four. A surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate were prepared. As a result, a good surface conduction electron-emitting device and an electron source substrate were obtained as in Example 1.

【0095】得られた電子源基板を用いて、実施例1と
同様な方法でフェースプレート86、支持枠82、リア
プレート81とで外囲器88を形成し、封止を行い表示
パネル、さらには図9に示すようなNTSC方式のテレ
ビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路
を有する画像形成装置を作製した。その結果、実施例1
と同様の良好な画像形成装置を得ることができた。
Using the obtained electron source substrate, a face plate 86, a support frame 82, and a rear plate 81 are used to form an envelope 88 in the same manner as in Example 1, and the display panel is further sealed. Manufactured an image forming apparatus having a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal as shown in FIG. As a result, Example 1
It was possible to obtain a good image forming apparatus similar to the above.

【0096】(実施例7)本実施例では図4に示すよう
にアライメント用部位10を1行あるいは1列ごとに1
個ずつ設置し、アライメント部位で複数回、吸収量の推
定を位相差より膜厚を測定することによって行い、ま
た、アライメントを光強度信号を2値化し重点を測定す
ることによって行なった以外は実施例1と同様にして電
子放出素子を作成した。その結果、実施例1と同様な効
果が得られたばかりか、実施例1より素子のばらつきを
小さくできた。すなわちばらつきの少ない導電性薄膜が
得られる効果があった。
(Embodiment 7) In this embodiment, as shown in FIG. 4, one alignment portion 10 is provided for each row or column.
Installed one by one, and performed absorption measurements multiple times at the alignment site by measuring the film thickness from the phase difference and performing alignment by binarizing the light intensity signal and measuring the focus. An electron-emitting device was prepared in the same manner as in Example 1. As a result, not only the same effects as in Example 1 were obtained, but also variations in the element could be made smaller than in Example 1. That is, there was an effect that a conductive thin film with less variation was obtained.

【0097】得られた電子源基板を用いて、実施例1と
同様な方法でフェースプレート86、支持枠82、リア
プレート81とで外囲器88を形成し、封止を行い表示
パネル、さらには図9に示すようなNTSC方式のテレ
ビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路
を有する画像形成装置を作製した。実施例1と同様な効
果を得ることができたばかりか、実施例1より、輝度む
らの少ない均一な画像を得ることができた。
Using the obtained electron source substrate, an envelope 88 is formed by the face plate 86, the support frame 82, and the rear plate 81 in the same manner as in Example 1, and the display panel is further sealed. Manufactured an image forming apparatus having a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal as shown in FIG. Not only was it possible to obtain the same effects as in Example 1, but it was possible to obtain a uniform image with less uneven brightness than in Example 1.

【0098】[0098]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子放出部を有する微粒子膜の材料を分散または溶解し
た含有溶液を液滴の形態で素子電極間に付与する前に、
素子電極形成時に作製したアライメント部位に液滴を付
与するようにしたため、液滴が付与されるかどうか、す
なわち、有機金属薄膜が形成できるかどうかを観察する
ことができ、欠陥を減少することができる。
As described above, according to the present invention,
Before applying the containing solution in which the material of the fine particle film having the electron emitting portion is dispersed or dissolved in the form of droplets between the device electrodes,
Since the droplets are applied to the alignment portion created when the device electrode is formed, it is possible to observe whether the droplets are applied, that is, whether the organometallic thin film can be formed, and it is possible to reduce defects. it can.

【0099】また、あらかじめ素子電極による液滴の吸
収量を推定し、かつ位置合せを行なってから素子電極間
に液滴を付与するようにしたため、素子電極が異なって
も素子抵抗を均一にでき、かつアライメント精度が向上
し、素子の特性のばらつきを少なくできる効果がある。
Further, since the amount of liquid droplets absorbed by the device electrodes is estimated in advance and the liquid droplets are applied between the device electrodes after alignment, the device resistance can be made uniform even if the device electrodes are different. In addition, the alignment accuracy is improved, and variations in element characteristics can be reduced.

【0100】また、インクジェット方式により液滴を付
与するようにしたため、十数ng程度から数μg程度の
範囲で制御された数十ng程度以上の微少量の液滴を付
与できる効果がある。
Further, since the droplets are applied by the ink jet method, there is an effect that it is possible to apply a very small amount of droplets of several tens ng or more, which is controlled in the range of several tens ng to several μg.

【0101】したがって、フォトリソグラフィ技術を用
いることなく微粒子膜をアライメント精度良く形成でき
る。また、画像形成装置の製造において、コストの低減
および歩留りを向上させることができ、微粒子膜のばら
つきも少ないため、画像形成装置の輝度が均一になる。
Therefore, the fine particle film can be formed with high alignment accuracy without using the photolithography technique. Further, in the manufacture of the image forming apparatus, the cost can be reduced and the yield can be improved, and the dispersion of the fine particle film is small, so that the brightness of the image forming apparatus becomes uniform.

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

【図1】 本発明に従って製造される表面伝導型電子放
出素子の構成を示す模式図であり、(a)は平面図、
(b)は断面図である。
FIG. 1 is a schematic view showing the structure of a surface conduction electron-emitting device manufactured according to the present invention, in which (a) is a plan view,
(B) is a sectional view.

【図2】 図1の素子を製造する本発明の素子製造方法
の手順を示す工程図である。
FIG. 2 is a process chart showing a procedure of a device manufacturing method of the present invention for manufacturing the device of FIG.

【図3】 本発明で用いるアライメント部位を例示する
平面図である。
FIG. 3 is a plan view illustrating an alignment portion used in the present invention.

【図4】 本発明の実施例7で用いたマトリクス状配線
とアライメント部位を有する基板の模式的平面図であ
る。
FIG. 4 is a schematic plan view of a substrate having a matrix-shaped wiring and an alignment portion used in Example 7 of the present invention.

【図5】 通電フォーミングの電圧波形の一例を示すグ
ラフであり、(a)はパルス波高値一定の場合、(b)
はパルス波高値が増加する場合を示す図である。
FIG. 5 is a graph showing an example of a voltage waveform of energization forming, where (a) is a case where the pulse peak value is constant and (b) is a graph.
FIG. 6 is a diagram showing a case where the pulse crest value increases.

【図6】 本発明により製造し得る単純マトリクス配置
の電子源の一例を示す模式的部分平面図である。
FIG. 6 is a schematic partial plan view showing an example of an electron source having a simple matrix arrangement that can be manufactured according to the present invention.

【図7】 本発明により製造し得る画像形成装置の一例
の概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus that can be manufactured by the present invention.

【図8】 図7の装置の蛍光膜の構成を示す模式的部分
図であり、(a)はブラックストライプの設けられたも
の、(b)はブラックマトリクスの設けられたものの図
である。
8A and 8B are schematic partial views showing the configuration of the fluorescent film of the device of FIG. 7, where FIG. 8A is a diagram with a black stripe provided, and FIG. 8B is a diagram with a black matrix provided.

【図9】 本発明により製造し得る画像形成装置の一例
における駆動回路であって、NTSC方式のテレビ信号
に応じて表示を行うための駆動回路のブロック図であ
る。
FIG. 9 is a block diagram of a drive circuit in an example of an image forming apparatus that can be manufactured according to the present invention, the drive circuit performing display in accordance with an NTSC television signal.

【図10】 本発明により製造し得る梯子配置の電子源
の模式的部分平面図である。
FIG. 10 is a schematic partial plan view of a ladder-arranged electron source that can be manufactured according to the present invention.

【図11】 本発明により製造し得る画像形成装置の別
の例の概略構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of another example of an image forming apparatus that can be manufactured by the present invention.

【図12】 実施例1で用いたマトリクス状配線とアラ
イメント部位を有する基板の模式的平面図である。
FIG. 12 is a schematic plan view of a substrate having a matrix-shaped wiring and an alignment portion used in Example 1.

【図13】 従来の表面伝導型電子放出素子の一例を示
す模式的平面図である。
FIG. 13 is a schematic plan view showing an example of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図14】 従来の他の表面伝導型電子放出素子の別の
一例を示す概観斜視図である。
FIG. 14 is a schematic perspective view showing another example of another conventional surface conduction electron-emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:基板、2、3:素子電極、4:導電性薄膜、5:電
子放出部、6:液滴付与装置、7:液滴、8:有機金属
薄膜、9:光学顕微鏡、10:アライメント用部位、7
1:電子源基板、72:X方向配線、73:Y方向配
線、74:表面伝導型電子放出素子、75:結線、8
1:リアプレート、82:支持枠、83:ガラス基板、
84:蛍光膜、85:メタルバック、86:フェースプ
レート、88:外囲器、91:黒色導電材、92:蛍光
体、101:表示パネル、102:走査回路、103:
制御回路、104:シフトレジスタ、105:ラインメ
モリ、106:同期信号分離回路、107:変調信号発
生器、110:電子源基板、111:電子放出素子、1
12:共通配線、120:グリッド電極、121:空
孔、122:容器外端子、123:容器外端子、112
4:電子源基板。
1: substrate, 2: 3: element electrode, 4: conductive thin film, 5: electron emission part, 6: droplet applying device, 7: droplet, 8: organometallic thin film, 9: optical microscope, 10: for alignment Part, 7
1: electron source substrate, 72: X direction wiring, 73: Y direction wiring, 74: surface conduction electron-emitting device, 75: connection, 8
1: rear plate, 82: support frame, 83: glass substrate,
84: phosphor film, 85: metal back, 86: face plate, 88: envelope, 91: black conductive material, 92: phosphor, 101: display panel, 102: scanning circuit, 103:
Control circuit, 104: shift register, 105: line memory, 106: synchronization signal separation circuit, 107: modulation signal generator, 110: electron source substrate, 111: electron emission element, 1
12: common wiring, 120: grid electrode, 121: holes, 122: terminal outside container, 123: terminal outside container, 112
4: Electron source substrate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−261886(JP,A) 特開 平1−296532(JP,A) 米国特許3611077(US,A) 特許3302249(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 9/02 H05K 3/10 - 3/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-1-261886 (JP, A) JP-A-1-296532 (JP, A) US Patent 3611077 (US, A) JP 3302249 (JP, B2) ( 58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01J 9/02 H05K 3/10-3/12

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一対の素子電極間に導電性薄膜を形成す
る材料を含む溶液を液滴の状態で付与することによって
電子放出素子を形成する表面伝導型電子放出素子の製造
方法において、少なくとも1回は該液滴を少なくとも1
つの素子電極形成時に作製したアライメント用部位に付
して、前記一対の素子電極間と液滴付与装置とのアラ
イメントを行い、該液滴の付与はインクジェット方式で
行うことを特徴とする表面伝導型電子放出素子の製造方
法。
1. A method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device, comprising forming an electron-emitting device by applying a solution containing a material for forming a conductive thin film between a pair of device electrodes in a droplet state. At least one drop
One element electrode is applied to the alignment portion produced at the time of forming the element electrode, and the alignment between the pair of element electrodes and the droplet applying device is performed.
And the droplets are applied by an inkjet method.
A method of manufacturing a surface conduction electron-emitting device, which is characterized by being performed .
【請求項2】 前記アライメント用部位に付与した液滴
による有機金属薄膜からの反射光あるいは透過光の光信
号により、前記素子電極への前記液滴の吸収量を推定
し、かつ前記液滴の付与装置と前記素子電極との位置合
せを行う工程を含み、この工程の後に前記素子電極間に
液滴を付与する請求項1記載の製造方法。
2. The absorption amount of the droplet to the element electrode is estimated by an optical signal of reflected light or transmitted light from the organometallic thin film by the droplet applied to the alignment portion, and The manufacturing method according to claim 1, further comprising the step of aligning the applying device with the element electrode, and applying a droplet between the element electrodes after this step.
【請求項3】 前記インクジェット方式が、熱エネルギ
ーによって溶液内に気泡を形成させて該溶液を液滴とし
て吐出させる方式である請求項1または2に記載の製造
方法。
3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the ink jet method is a method in which bubbles are formed in the solution by thermal energy and the solution is ejected as droplets.
【請求項4】 インクジェット方式が、圧電素子によっ
て溶液を液滴として吐出させる方式である請求項1また
は2に記載の製造方法。
4. An ink jet method, according to claim 1 or a method of discharging the solution as droplets by a piezoelectric element
Is the manufacturing method described in 2 .
【請求項5】 請求項1〜のいずれかの製造方法によ
り複数個の電子放出素子を形成する電子源基板の製造方
法。
5. A method of manufacturing an electron source substrate, wherein a plurality of electron-emitting devices are formed by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4 .
【請求項6】 請求項の製造方法により電子源基板を
製造し、その電子放出素子を配線によって接続する電子
源の製造方法。
6. A method of manufacturing an electron source in which an electron source substrate is manufactured by the manufacturing method of claim 5 , and the electron-emitting devices are connected by wiring.
【請求項7】 請求項記載の方法により電子源を製造
する工程と、該電子源を有してなるリアプレートと蛍光
膜を有するフェースプレートとを相互に対向するように
支持枠を介して接合させる工程とを有してなる表示パネ
ルの製造方法。
7. A step of manufacturing an electron source by the method according to claim 6 , and a rear plate having the electron source and a face plate having a fluorescent film are arranged so as to face each other via a support frame. A method of manufacturing a display panel, which comprises a step of bonding.
【請求項8】 請求項記載の方法により表示パネルを
製造する工程と、該表示パネルに少なくとも駆動回路を
接続させる工程とを有してなる画像形成装置の製造方
法。
8. A method of manufacturing an image forming apparatus, comprising: a step of manufacturing a display panel by the method according to claim 7 ; and a step of connecting at least a drive circuit to the display panel.
JP06900496A 1996-03-01 1996-03-01 Electron emitting element, electron source substrate, electron source, display panel, and method of manufacturing image forming apparatus Expired - Fee Related JP3423527B2 (en)

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