(57)【要約】【課題】  電子放出部から放出される電子の軌道の広がりを低減することができる電子放出素子及び電子放出素子の製造方法、並びに表示装置及び電子機器を提供する。【解決手段】  基板３２に形成された低電位側の第１の素子電極８１と、前記基板３２に形成された高電位側の第２の素子電極８２と、両素子電極８１，８２の双方に接続された導電性膜８３と、導電性膜８５の一部に形成された電子放出部８７とを有し、第１の素子電極８１が、少なくとも導電性膜８５の一部を挟み込む形状に形成されている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された第１の素子電極と、
前記基板に形成された第２の素子電極と、
前記第１の素子電極と前記第２の素子電極とに接続された導電性膜と、
前記導電性膜の一部に形成された電子放出部と、を有し、
前記第１の素子電極が、少なくとも前記導電性膜の一部を挟み込む形状に形成されたことを特徴とする電子放出素子。
【請求項２】
請求項１に記載の電子放出素子において、
前記第１の素子電極が、前記第２の素子電極を挟み込む形状に形成されたことを特徴とする電子放出素子。
【請求項３】
請求項１に記載の電子放出素子において、
前記第１の素子電極の形状は、コの字型を有し、前記第２の素子電極を挟み込むように形成されたことを特徴とする電子放出素子。
【請求項４】
請求項１に記載の電子放出素子において、
前記第１の素子電極の形状が、くの字型を有し、前記第２の素子電極を挟み込むように形成されたことを特徴とする電子放出素子。
【請求項５】
基板に低電位側の第１の素子電極と高電位側の第２の素子電極とを形成する素子電極形成工程と、
前記両素子電極間に導電性膜の材料を含む機能液を液滴吐出して液膜を形成する液滴吐出工程と、
前記液膜を前記導電性膜とするために乾燥／焼成する乾燥／焼成工程と、
前記両素子電極間に通電処理して前記導電性膜に電子放出部を形成する電子放出部形成工程とを有し、
前記素子電極形成工程は、前記第１の素子電極が、少なくとも前記導電性膜の一部を挟み込む形状に形成することを特徴とする電子放出素子の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子放出素子と、
前記電子放出部から放出された電子が衝突することにより発光する蛍光体と、
前記電子放出素子と前記蛍光体を有するフェースプレートとの間に電圧を印加する基板間電圧印加部と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置を搭載した電子機器。
【請求項８】
第１の素子電極の第１端部と第２の素子電極の第２端部とが対向して配置され、第１の素子電極と第２の素子電極との間に電子放出部を有する導電性膜が形成される電子放出素子であって、
前記第２端部の少なくとも一部が第１の方向に形成されてなり、
前記第１端部の少なくとも一部が前記第１の方向に対して垂直な第２の方向、もしくは第１の方向から第２の方向の間に形成されてなることを特徴とする電子放出素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子放出素子及び電子放出素子の製造方法、並びに表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子放出素子を備えた表示装置は、電子放出素子の電子放出部から放出された電子を蛍光体に衝突させ、蛍光体を発光させることにより表示を行う。電子放出部から放出された電子は、例えば、特許文献１に記載されるように、フェースプレートの蛍光体に対してある広がりをもって到達し、輝点を形成する。放出された電子の軌道の広がりが大きくなると、電子が蛍光体から外れ、蛍光体に衝突する電子量が少なくなるため、必要とされる輝度が得られず、表示画像の品位が低下するという問題があった。そのため、表示画像の品位を保持するための一つの方法として、素子電極間の印加電圧を上げることにより、電子の放出量を増大させ、蛍光体に衝突する電子量を確保するようにしていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２３７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、素子電極間の印加電圧を上げると、表示装置としての消費電力を増大させてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、画素形状に対して、電子放出部の長さを大きくし、該電子放出部の長さを確保しつつ、電子放出部から放出される電子の軌道の広がりを低減することができる電子放出素子及び電子放出素子の製造方法、並びに表示装置及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、基板に形成された第１の素子電極と、基板に形成された第２の素子電極と、第１の素子電極と第２の素子電極とに接続された導電性膜と、導電性膜の一部に形成された電子放出部とを有し、第１の素子電極が、少なくとも導電性膜の一部を挟み込む形状に形成されたことを要旨とする。
【０００７】
これによれば、両素子電極間に電圧が印加されると、低電位を有する導電性膜の電子放出部から高電位を有する導電性膜側へ電子が放出され、さらに、フェースプレート側へ電圧によって加速されて蛍光体に衝突する。例えば、第１の素子電極は低電位を有し、第２の素子電極は高電位を有する場合において、低電位を有する第１の素子電極が、導電性膜を挟み込むように形成されているので、第１の素子電極から高電位の導電性膜の方向に電場が形成される。従って、電子放出部から放出された電子は、高電位側の導電性膜側に集束されるので、電子の軌道の広がりを低減させ、電子放出効率を向上させることができる。また、電子放出部の長さを長くすることにより、電子放出量を増加させ、さらに、放出された電子の方向を中心方向に向けることにより、電子放出効率を向上させることができる。
【０００８】
本発明の電子放出素子は、第１の素子電極が、第２の素子電極を挟み込む形状に形成されてもよい。
【０００９】
これによれば、第１の素子電極は、第２の素子電極を挟み込む形状に形成されているので、第１の素子電極から第２の素子電極の方向に電場が形成される。従って、電子放出部から放出された電子を高電位側の導電性膜側に集束させることができる。さらに、第１の素子電極の膜厚によって、電子が放出する高さ方向に対して電場を形成するので、さらに電子の軌道の広がりを低減させ、電子放出効率を向上させることができる。
【００１０】
本発明の電子放出素子の第１の素子電極の形状は、コの字型を有し、第２の素子電極を挟み込むように形成してもよい。
【００１１】
これによれば、第１の素子電極は、第２の素子電極を挟み込むようにコの字型に形成されているので、電子は、コの字型で形成された第１の素子電極と第２の素子電極間に電場が形成されることにより、電子の第２の素子電極側への放出方向に対して垂直方向への電子の軌道の広がりを低減させることができる。
【００１２】
本発明の電子放出素子の第１の素子電極の形状は、くの字型を有し、第１の素子電極を挟み込むように形成してもよい。
【００１３】
これによれば、第１の素子電極は、第２の素子電極を挟み込むようにくの字型に形成されているので、電子は、くの字型で形成された第１の素子電極と第２の素子電極間に電場が形成されることにより、電子の第２の素子電極側への放出方向に対して垂直方向への電子の軌道の広がりを低減させることができる。
【００１４】
本発明の電子放出素子の製造方法は、基板に低電位側の第１の素子電極と高電位側の第２の素子電極とを形成する素子電極形成工程と、両素子電極間に導電性膜の材料を含む機能液を液滴吐出して液膜を形成する液滴吐出工程と、液膜を導電性膜とするために乾燥／焼成する乾燥／焼成工程と、両素子電極間に通電処理して導電性膜に電子放出部を形成する電子放出部形成工程とを有し、素子電極形成工程は、第１の素子電極が、少なくとも導電性膜の一部を挟み込む形状に形成することを要旨とする。
【００１５】
これによれば、正電位側の第２の素子電極を挟み込むように負電位側の第１の素子電極を形成する。前記両素子基板間には、導電性膜の材料を含む機能液を液滴として吐出し、該液滴を乾燥／焼成することにより導電性膜を形成する。前記両基板間に通電処理することにより導電性膜の一部に電子放出部を形成する。第１の素子電極は、第２の素子電極を挟み込む形状に形成されているので、第１の素子電極から高電位の導電性膜の方向に電場が形成される。従って、電子放出部から放出された電子は、高電位側の導電性膜側に集束されるので、電子の軌道の広がりを低減させ、電子放出効率を向上させることができる電子放出素子を製造することができる。
【００１６】
本発明の表示装置は、上記いずれかに記載の電子放出素子と、電子放出部から放出された電子が衝突することにより発光する蛍光体と、電子放出素子と蛍光体を有するフェースプレートとの間に電圧を印加する基板間電圧印加部と、を有すること要旨とする。
【００１７】
これによれば、電子放出部から放出された電子は、負電位の第１の素子電極によって反発し、第２の素子電極側に集束しながら、基板間電圧印加部によって印加された加速電圧によって、フェースプレートの蛍光体に衝突する。したがって、蛍光体から外れる電子の量を低減させ、画像品位の高い電気光学装置を作ることができる。表示装置としては、例えば、ＳＥＤ（表面電界ディスプレイ）等がこれに該当する。
【００１８】
本発明の電子機器は、上記に記載の表示装置を搭載したことを要旨とする。
【００１９】
これによれば、画像品位の高い表示装置を搭載した電子機器を製造することができる。この場合、電子機器は、例えば、上記ＳＥＤを搭載したテレビ受像機、パーソナルコンピュータの他、各種の電子製品がこれに該当する。
【００２０】
本発明は、第１の素子電極の第１端部と第２の素子電極の第２端部とが対向して配置され、第１の素子電極と第２の素子電極との間に電子放出部を有する導電性膜が形成される電子放出素子であって、第２端部の少なくとも一部が第１の方向に形成されてなり、第１端部の少なくとも一部が第１の方向に対して垂直な第２の方向、もしくは第１の方向から第２の方向の間に形成されてなることを要旨とする。
【００２１】
これによれば、第１の素子電極の第１端部は、第２の素子電極の第２端部を囲むように位置するので、放出された電子の軌道の広がりを低減させ、電子放出効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した第１実施形態について説明する。
【００２３】
まず、液滴吐出装置について説明する。図１は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。
【００２４】
液滴吐出装置１０は、基板３２の所定位置に対して機能液を液滴として吐出して付着させるための装置である。基板３２は、電子放出素子が複数個形成される大型の基板である。
【００２５】
図１において、液滴吐出装置１０は、吐出ヘッド１５を備えたキャリッジ１８と、吐出ヘッド１５の位置を制御するヘッド位置制御装置１１と、基板３２を所定位置に吸着する吸着テーブル１９と、吸着テーブル１９に載置された基板３２の位置を補正させる基板位置制御装置１２と、吐出ヘッド１５に対して基板３２を主走査移動させる主走査駆動装置１３と、基板３２に対して吐出ヘッド１５を副走査移動させる副走査駆動装置１４と、基板３２を液滴吐出装置１０内の所定の作業位置へ供給する基板供給装置１６と、液滴吐出装置１０の全般の制御を司るコントロール装置１７で構成されている。
【００２６】
ヘッド位置制御装置１１、基板位置制御装置１２、主走査駆動装置１３、副走査駆動装置１４の各装置はベース３０の上に設置される。また、それらの装置は必要に応じてカバー３１によって覆われている。
【００２７】
基板供給装置１６は、基板３２を収容する基板収容部２０と、基板３２を搬送するロボット２１を有している。ロボット２１は、床、地面等といった設置面に置かれる基台２２と、基台２２に対して昇降移動する昇降軸２３と、昇降軸２３を中心として回転する第１アーム２４と、第１アーム２４に対して回転する第２アーム２５と、第２アーム２５の先端下面に設けられた吸着パッド２６とを有する。吸着パッド２６は、エアー吸引力によって基板３２を吸着できる。
【００２８】
副走査駆動装置１４によって駆動されて移動する吐出ヘッド１５の軌道下にあって主走査駆動装置１３の一方の脇位置に、キャッピング装置４５およびクリーニング装置４６が配置される。また、他方の脇位置に電子天秤４７が配置されている。クリーニング装置４６は吐出ヘッド１５を洗浄するための装置である。電子天秤４７は、吐出ヘッド１５に設けられた図３で説明するノズル５０から吐出される機能液の液滴重量を測定する機器である。そして、キャッピング装置４５は吐出ヘッド１５が待機状態にあるときノズル５０の乾燥および目詰まりを防止するための装置である。
【００２９】
吐出ヘッド１５の近傍には、その吐出ヘッド１５と一体に移動するヘッド用カメラ４８が配置されている。また、ベース３０上に設けられた支持装置（図示せず）に支持された基板用カメラ４９が基板３２を撮影できる位置に配置される。
【００３０】
コントロール装置１７は、プロセッサを収容したコンピュータ本体部２７と、入力装置としてのキーボード２８と、表示装置としてのＣＲＴ等のディスプレイ２９とを有する。
【００３１】
図２は、液滴吐出装置１０の電気制御ブロック図である。図２において、プロセッサとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（演算処理装置）４０と、各種情報を記憶するメモリ４１とを有する。
【００３２】
ヘッド位置制御装置１１、基板位置制御装置１２、主走査駆動装置１３、副走査駆動装置１４、吐出ヘッド１５を駆動するヘッド駆動回路４２の各機器は、入出力インターフェース４３およびバス４４を介してＣＰＵ４０およびメモリ４１に接続されている。さらに、基板供給装置１６、入力装置２８、ディスプレイ２９、電子天秤４７、クリーニング装置４６およびキャッピング装置４５の各機器も入出力インターフェース４３およびバス４４を介してＣＰＵ４０およびメモリ４１に接続されている。
【００３３】
メモリ４１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念であり、機能的には、液滴吐出装置１０の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、基板３２内における吐出位置を座標データとして記憶するための記憶領域や、副走査方向Ｙへの基板３２の副走査移動量を記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ４０のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００３４】
ＣＰＵ４０は、メモリ４１内に記憶されたプログラムソフトに従って、基板３２の表面の所定位置に機能液を液滴吐出するための制御を行うものであり、具体的な機能実現部として、クリーニング処理を実現するための演算を行うクリーニング演算部４０１と、キャッピング処理を実現するためのキャッピング演算部４０２と、電子天秤４７を用いた重量測定を実現するための演算を行う重量測定演算部４０３と、吐出ヘッド１５によって機能液を吐出するための演算を行う吐出演算部４０６を有する。
【００３５】
吐出演算部４０６を詳しく分割すれば、吐出ヘッド１５を液滴吐出のための初期位置へセットするための吐出開始位置演算部４０７と、基板３２を主走査方向Ｘへ所定の主走査量を移動するための制御を演算する主走査制御演算部４０８と、吐出ヘッド１５を副走査方向Ｙへ所定の副走査量を移動させるための制御を演算する副走査制御演算部４０９と、吐出ヘッド１５内の複数あるノズルのうちのいずれを作動させて機能液を吐出するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算部４１０等といった各種の機能演算部を有する。
【００３６】
なお、本実施形態では、上記の各機能がＣＰＵ４０を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵを用いない単独の電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【００３７】
次に、液滴吐出装置１０に備えられた吐出ヘッド１５について説明する。図３（ａ）は、吐出ヘッド１５の一部破断した斜視図であり、図３（ｂ）は、吐出ヘッド１５の一部を示した側断面図である。
【００３８】
図３（ａ）において、吐出ヘッド１５は、例えば、ステンレス製のノズルプレート５１と、それの対向面に振動板５２と、それらを互いに接合する複数の仕切部材５３とを有する。ノズルプレート５１と振動板５２との間には、仕切部材５３によって複数の機能液室５４と機能液溜り部５５とが形成されている。複数の機能液室５４と機能液溜り部５５とは通路５８を介して互いに連通している。機能液室５４は、仕切部材５３によって区画され、均等間隔で配列して形成されている。
【００３９】
振動板５２の適所には機能液供給孔５６が形成され、この機能液供給孔５６に管路６４を介して機能液７０を貯留する供給タンク５７が接続される。供給タンク５７は、機能液を機能液供給孔５６へ供給する。供給された機能液７０は機能液溜り部５５に充満し、さらに通路５８を通って機能液室５４に充満する。
【００４０】
ノズルプレート５１には、機能液室５４から機能液７０をジェット状に噴射するためのノズル５０が設けられている。また、振動板５２の機能液室５４を形成する面の裏面には、該機能液室５４に対応させて機能液加圧体５９が取り付けられている。この機能液加圧体５９は、図３（ｂ）に示すように、圧電素子材６０とこれを挟持する一対の電極６１ａおよび６１ｂを有する。圧電素子材６０は、電極６１ａおよび６１ｂへの通電によって矢印Ａで示す外側へ突出するように撓み変形し、これにより機能液室５４の容積が増大する。すると、増大した容量分に相当する機能液７０が機能液溜り部５５から通路５８を通って機能液室５４へ流入する。
【００４１】
次に、圧電素子材６０への通電を解除すると、該圧電素子材６０と振動板５２は共に元の形状へ戻る。これにより、機能液室５４も元の容積に戻るため機能液室５４の内部にある機能液７０の圧力が上昇し、ノズル５０から基板３２へ向けて機能液７０が液滴６３となって噴射する。なお、ノズル５０の周辺部には、液滴６３の飛行曲がりやノズル５０の孔詰まり等を防止するために、例えばＮｉ−テトラフルオロエチレン共析メッキ層からなる撥機能液層６２が設けられている。
【００４２】
次に、図４を用いて液滴吐出装置１０の基本動作を説明する。まず、オペレータによる電源投入によって液滴吐出装置１０が作動すると、初期設定が実行される（ステップＳ１）。具体的には、キャリッジ１８や基板供給装置１６やコントロール装置１７等が予め決められた初期状態にセットされる。
【００４３】
次に、重量測定タイミングが到来すれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、吐出ヘッド１５を副走査駆動装置１４によって電子天秤４７の所まで移動させ（ステップＳ３）、ノズル５０から吐出される機能液７０の液滴６３の量を電子天秤４７を用いて測定させる（ステップＳ４）。そして、個々のノズル５０の機能液７０の吐出特性に合わせて、各ノズル５０に対応する圧電素子材６０に印加する電圧を調節させる（ステップＳ５）。
【００４４】
次に、クリーニングタイミングが到来すれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、吐出ヘッド１５を副走査駆動装置１４によってクリーニング装置４６の所まで移動させ（ステップＳ７）、そのクリーニング装置４６によって吐出ヘッド１５をクリーニングさせる（ステップＳ８）。
【００４５】
重量測定タイミングやクリーニングタイミングが到来しない場合（ステップＳ２及びＳ６でＮＯ）、あるいはそれらの処理が終了した場合には、ステップＳ１からステップＳ９へ移行する。ステップＳ９において、基板供給装置１６により基板３２が供給される。
【００４６】
次に、基板用カメラ４９によって基板３２を観察しながら基板位置制御装置１２にあるθモータの出力軸を回転させることにより吸着テーブル１９に固定された基板３２の位置決めを行う（ステップＳ１０）。ヘッド用カメラ４８によって吐出ヘッド１５の位置合わせを行い、吐出を開始する位置を演算によって決定し（ステップＳ１１）、主走査駆動装置１３および副走査駆動装置１４を適宜に作動させて吐出ヘッド１５を吐出開始位置へ移動させる（ステップＳ１２）。
【００４７】
次に、Ｘ方向への主走査が開始され、同時に機能液７０の吐出を開始させる（ステップＳ１３）。具体的には、主走査駆動装置１３を作動させることにより基板３２が主走査方向Ｘへ一定の速度で直線的に走査移動し、その移動途中でノズル５０が吐出位置に到達したときに、ノズル吐出制御演算部４１０によって演算された機能液吐出信号に基づいてそのノズル５０から液滴６３を吐出させる。
【００４８】
１回の主走査が終了すると、副走査駆動装置１４によって駆動された副走査方向Ｙへ予め決められた副走査方向Ｙ成分だけ吐出ヘッド１５を移動させる（ステップＳ１４）。次に、主走査およびインク吐出が繰返し行われる（ステップＳ１５でＮＯ、ステップＳ１３へ移行）。
【００４９】
以上のような吐出ヘッド１５による機能液７０の吐出作業が基板３２の全領域に対して完了すると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、基板３２が外部に排出される（ステップＳ１６）。その後、オペレータによって処理終了の指示がなされない限り（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ２へ戻って別の基板３２に対する機能液７０の吐出作業を繰り返して行う。
【００５０】
オペレータから作業終了の指示があると（ステップＳ１７でＹＥＳ）、吐出ヘッド１５は副走査駆動装置１４によってキャッピング装置４５の所まで搬送させ、そのキャッピング装置４５によって吐出ヘッド１５に対してキャッピングする（ステップＳ１８）。
【００５１】
次に、本実施形態における電子放出素子８０の構成について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、電子放出素子８０の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００５２】
図５（ａ），（ｂ）において、電子放出素子８０は、基板３２に一対となる第１の素子電極８１と第２の素子電極８２と、導電性膜８５等を有している。第１の素子電極８１は、コの字型に形成され、導電性膜８５及び第２の素子電極８２を挟み込むように形成されている。両素子電極８１，８２の間には導電性膜８５が形成され、導電性膜８５の一部には、電子放出部８７が形成されている。後述するように両素子電極８１，８２間に電圧を印加することによって電子放出部８７から電子ｅが放出し、電子ｅが蛍光体に衝突して表示を行う。従って、電子放出部８７の長さは、表示画素の形状に対応して、長くなるように形成することが望ましい。
【００５３】
基板３２としては、石英ガラス、Ｎａ等の不純物含有量を減少させたガラス、青板ガラス、青板ガラスにスパッタ法等により形成したＳｉ０2を積層したガラス等、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。
【００５４】
素子電極８１，８２としては、一般的な導体材料を用いることができる。例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属もしくは合金等を用いることができる。
【００５５】
導電性膜８５としては、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｓｂ2Ｏ3等の金属酸化物等を用いることができる。
【００５６】
図６（ａ）は、上記電子放出素子８０を備えた表示装置の一例としてのＳＥＤ（表面電界ディスプレイ）９０の一部断面図である。図６において、ＳＥＤ９０は、複数個の電子放出素子８０を固定するリアプレート９１と、フェースプレート９２とを有する。リアプレート９１とフェースプレート９２は、図示しないスペーサを介して封着して構成されている。フェースプレート９２は、ガラス基板９３と蛍光体９４とメタルバック９５等を有する。ＳＥＤ９０には、素子電極８１，８２間に電圧を印加する素子電極間電圧印加部９８と、素子電極間電圧印加部９８とフェースプレート９２間に電圧を印加する基板間電圧印加部９９を有している。
【００５７】
ＳＥＤ９０の表示動作は、素子電極間電圧印加部９８によって素子電極８１，８２間に１０数ボルトの電圧を印加すると、電子放出部８７の第１の素子電極８１側から第２の素子電極８２側に向かって電子ｅが放出される。放出された電子ｅは、基板間電圧印加部９９によって印加された１０数ボルトの電圧で加速されて蛍光体９４に衝突し、蛍光体９４が発光することによって表示を行う。
【００５８】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の矢印Ｂ方向から見たＳＥＤ９０の一部断面図である。上述のように電子放出部８７から放出された電子ｅは、ある広がりをもって蛍光体９４に向かって進む。第２の素子電極８２を挟み込むように第１の素子電極８１が形成されているので、電子ｅは、第１の素子電極８１から第２の素子電極８２側への電場により、集束しながら蛍光体９４に向かって進むようになる。
【００５９】
図７は、上記表示装置としてのＳＥＤ９０を搭載した電子機器の一例としてのテレビ受像機１００を示した斜視図である。図７において、テレビ受像機１００のディスプレイ部１０１には、ＳＥＤ９０が組み込まれている。電子機器は、この他に、例えば、パーソナルコンピュータの他、各種の電子製品が挙げられる。
【００６０】
なお、電子放出素子８０は、ＳＥＤ１００への適用に限定されず、電子放出素子８０をコヒーレント電子源として使用する様々な機器、例えば、コヒーレント電子ビーム収束装置、電子線ホログラフィー装置、単色化型電子銃、電子顕微鏡、多数本コヒーレント電子ビーム作成装置、電子ビーム露光装置等にも適用することができる。
【００６１】
また、前記表示装置以外の、電子の波動性を利用して、固体より放出する電子ビームの本数、放出方向、電子密度分布、輝度を制御することを特徴とするコヒーレント電子源および前記コヒーレント電子源を適用した、コヒーレント電子ビーム収束装置、電子線ホログラフィー装置、単色化型電子銃、電子顕微鏡、多数本コヒーレント電子ビーム作成装置、電子ビーム露光装置等の電子源として利用することもできる。
【００６２】
次に、電子放出素子８０の製造方法について図８を用いて説明する。
図８（ａ）において、基板３２を純水、および有機溶剤等を用いて洗浄した後に、素子電極８１，８２を形成する。素子電極８１，８２の形成方法としては、導電体材料のペーストを印刷法により所望の形状とした後、これを加熱処理する方法や導電体材料を含む機能液７０を液滴吐出装置１０によって基板に吐出した後に加熱処理する方法や真空蒸着、スパッタ法等により素子電極材を堆積後、フォトリソグラフィー法を用いて所定の形状の電極を形成する方法等を採用することができる。
【００６３】
第１の素子電極８１は、コの字型に形成され、第２の素子電極８２を挟み込む位置に設けられる。
【００６４】
図８（ｂ）において、液滴吐出装置１０の吐出ヘッド１５から素子電極８１，８２間に向けて機能液７０を液滴６３として吐出する。機能液７０としては、水または溶剤に前述した金属などの導電性材料等を分散させたものが用いられる。基板３２に液滴６３が吐出されると液状体としての液膜８３が形成される。
【００６５】
図８（ｃ）において、加熱および焼成して導電性膜８５を形成する。加熱することにより液膜８３中の溶媒分が蒸発し、導電性膜８５の材料分が固化して導電性膜８５を形成する。
【００６６】
図８（ｄ）において、通電処理を行う。通電処理は、一対の素子電極８１，８２の間に電圧を印加し、導電性膜８５に電流を流すことによって行う。素子電極８１，８２間に電圧を印加して電流を流すと、導電性膜８５の一部に電子放出部８７が形成される。導電性膜の一部がジュール熱の発生により局所的に高温となり、導電性膜８５の材料である金属等が溶融などする。通電処理によれば導電性膜８５の局所部に破壊、変形もしくは変質等の構造の変化した部位にナノメートル（ｎｍ）オーダーのギャップが形成される。なお、ナノメートル（ｎｍ）オーダーのギャップは、導電性膜８５の一部における金属溶融後の冷却過程での熱収縮によって形成される場合もある。
【００６７】
上記工程が終了すると、電気的特性検査等の所定の工程を経て、電子放出素子８０が完成する。
【００６８】
したがって、第１実施形態によれば以下に示す効果がある。
【００６９】
（１）低電位を有する第１の素子電極８１は、コの字型の形状を有し、第２の素子電極８２を挟み込むように形成されているので、第１の素子電極８１から第２の素子電極８２の方向に電場が形成される。電子放出部８７から放出された電子ｅは、高電位側の第２の素子電極８２側に集束される。従って、電子放出部８７の長辺方向に対する電子ｅの軌道の広がりを低減させ、電子放出効率を向上させることができる。
【００７０】
（２）電子放出部８７から放出された電子ｅは、第１の素子電極８１と第２の素子電極８２との間に形成された電場により、第２の素子電極８２側に集束しながら、フェースプレート９２の蛍光体９４に衝突する。したがって、蛍光体９４から外れる電子ｅの量を低減させ、画像品位の高い表示装置９０を製造することができる。
【００７１】
（３）電子放出部８７の長さを画素に合わせて長くすることにより、電子放出量を増加させることができる。
【００７２】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
【００７３】
（変形例１）図５において、第１の素子電極８１は、第２の素子電極８２を挟み込むようにコの字型の形状としたが、これに限定されない。例えば、図９は、変形例１における電子放出素子を示し、図９（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図９（ａ），（ｂ）に示すように、第１の素子電極８１がくの字型の形状を有し、第２の素子電極８２を挟み込むように形成してもよい。この場合でも、第１の素子電極８１から第２の素子電極８２の方向に電場が形成され、電子放出部８７から放出された電子ｅは、高電位側の第２の素子電極８２側に集束されるので、電子の軌道の広がりを低減させ、電子放出効率を向上させることができる。
【００７４】
（変形例２）図５において、第１の素子電極８１は、第２の素子電極８２を挟み込むようにコの字型の形状としたが、これに限定されない。例えば、第１の素子電極８１がＣ字型の形状を有し、第２の素子電極８２を挟み込むように形成してもよい。この場合でも、第１の素子電極８１から第２の素子電極８２の方向に電場が形成され、電子放出部８７から放出された電子ｅは、高電位側の第２の素子電極８２側に集束されるので、電子の軌道の広がりを低減させ、電子放出効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】液滴吐出装置の構成を示す斜視図。
【図２】液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図３】液滴吐出ヘッドの構成を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側断面図。
【図４】液滴吐出装置の動作を示すフローチャート。
【図５】本実施形態における電子放出素子を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側断面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、表示装置の一例のＳＥＤ（表面電界ディスプレイ）の構成および表示動作を示す模式図。
【図７】電子機器の一例のテレビ受像機を示す斜視図。
【図８】本実施形態における電子放出素子の製造過程を模式的に示した断面図。
【図９】変形例１における電子放出素子を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側断面図。
【符号の説明】
【００７６】
１０…液滴吐出装置、１５…吐出ヘッド、６３…液滴、７０…機能液、８０…電子放出素子、８１…第１の素子電極、８２…第２の素子電極、８３…液膜、８５…導電性膜、８７…電子放出部、９０…表示装置としてのＳＥＤ（表面電界ディスプレイ）、９２…フェースプレート、９４…蛍光体、９８…素子電極間電圧印加部、９９…基板間電圧印加部、１００…電子機器としてのテレビ受像機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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