(57)【要約】      （修正有）【課題】効率良く放電を抑制することのできる信頼性の高い電子線装置を提供する。【解決手段】素子電極１を、付加電極３を介して延長配線９に接続し、放電により素子電極上で発生した陰極点が配線に向かって移動する際に、付加電極上で持続することができず、配線に至る前に消滅させるために該付加電極３を、真空雰囲気において素子電極１の融点温度以上で固相から直接気相に相変化する酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化スズ等の導電性材料で構成する。【選択図】図１
2008257913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子電極を備えた複数の電子放出素子と、該素子電極に接続された複数の配線とを備えたリアプレートと、
アノード電極を備え、上記リアプレートに対向配置して上記電子放出素子から放出された電子が照射されるフェースプレートとを備えた電子線装置であって、
上記素子電極が付加電極を介して上記配線に接続されており、
該付加電極が、真空雰囲気において上記素子電極の融点温度以上で固相から直接気相に相変化する導電性材料で構成されていることを特徴とする電子線装置。
【請求項２】
上記付加電極が、酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化銅、炭素のいずれかの材料で構成されている請求項１に記載の電子線装置。
【請求項３】
上記素子電極が、電流が流れた際に局所的に温度が上昇する高温部を有し、
上記素子電極の上記配線に電気的に最も近い位置と該高温部との距離Ｌ１が、該高温部から隣接する電子放出素子までの距離Ｐに対して、
Ｌ１≦Ｐ／５
である請求項１又は２に記載の電子線装置。
【請求項４】
上記素子電極の上記配線側端部が配線側に突出した円弧状であり、該端部の上記配線に電気的に最も近い位置を中心とする円弧状に、上記配線の素子電極側端部が形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の電子線装置。
【請求項５】
一対の素子電極を備え、該一対の素子電極のうちの一方に接続された複数の第一配線と、他方に接続され、第一配線とは絶縁層を介して交差する複数の第二配線と、を備えている請求項１乃至４のいずれかに記載の電子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面型の画像表示装置に適用される電子放出素子を用いた電子線装置に関し、特にリアプレートの電極構成に特徴を有する電子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子放出素子の利用形態としては、画像形成装置が挙げられる。例えば、冷陰極電子放出素子を多数形成した電子源基板（リアプレート）と、電子放出素子から放出された電子を加速するアノード電極及び発光部材を具備した対向基板（フェースプレート）とを平行に対向させ、真空に排気した平面型の電子線表示パネルである。平面型の電子線表示パネルは、現在広く用いられている陰極線管（ＣＲＴ）表示装置に比べ、軽量化、大画面化を図ることができる。また、液晶を利用した平面型表示パネルやプラズマ・ディスプレイ、エレクトロルミネッセント・ディスプレイ等の他の平面型表示パネルに比べて、より高輝度、高品質な画像を提供することができる。
【０００３】
このように、冷陰極電子放出素子から放出された電子を加速するために、アノード電極と素子との間に電圧を印加するタイプの画像形成装置においては、発光輝度を最大限得るために高電圧を印加するのが有利である。素子の種類によって放出される電子線は対向電極に到達するまでに発散するので、高解像度のディスプレーを実現しようとすると、リアプレートとフェースプレートとの基板間距離が短いのが好ましい。
【０００４】
しかしながら、基板間距離が短くなると必然的に該基板間が高電界となるため、放電により電子放出素子が破壊される現象が生じ易くなる。
【０００５】
特許文献１には、電界放射型の電子源において、電界放射電極と給電線との間に溶断部を設けることにより、局部的に発生したショートによる周辺部への影響を抑制した構成が開示されている。また、特許文献２には、電界放射型の電子源において、表面電極とバス電極との間に幅狭部を設けることにより、過電流が発生した際に該幅狭部を断線させることで周辺部への影響を抑制した構成が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２９９０１０号公報
【特許文献２】特開２００２−３４３２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１、２に開示された構成は、いずれも溶断部を切断して過電流が周辺部に流れるのを防止する構成であった。しかしながら、当該構成では、過電流の原因が放電電流であると、溶断部で更に新たな放電が発生・継続する場合があり、放電を確実に消滅させることが望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑み、効率良く放電を抑制することのできる信頼性の高い電子線装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電子線装置は、素子電極を備えた複数の電子放出素子と、該素子電極に接続された複数の配線とを備えたリアプレートと、
アノード電極を備え、上記リアプレートに対向配置して上記電子放出素子から放出された電子が照射されるフェースプレートとを備えた電子線装置であって、
上記素子電極が付加電極を介して上記配線に接続されており、
該付加電極が、真空雰囲気において上記素子電極の融点温度以上で固相から直接気相に相変化する導電性材料で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電子線装置においては、下記の構成を好ましい態様として含む。
上記付加電極が、酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化銅、炭素のいずれかの材料で構成されている。
上記素子電極が、電流が流れた際に局所的に温度が上昇する高温部を有し、
上記素子電極の上記配線に電気的に最も近い位置と該高温部との距離Ｌ１が、該高温部から隣接する電子放出素子までの距離Ｐに対して、
Ｌ１≦Ｐ／５
である。
上記素子電極の上記配線側端部が配線側に突出した円弧状であり、該端部の上記配線に電気的に最も近い位置を中心とする円弧状に、上記配線の素子電極側端部が形成されている。
一対の素子電極を備え、該一対の素子電極のうちの一方に接続された複数の第一配線と、他方に接続され、第一配線とは絶縁層を介して交差する複数の第二配線と、を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、素子電極と配線との電気的接続を付加電極で行い、該付加電極を高温で固相から気相に直接相変化する材料で構成している。よって、放電により素子電極上で発生した陰極点が配線に向かって移動する際に、付加電極上で持続することができず、配線に至る前に消滅する。よって、本発明の電子線装置においては、放電を確実に抑制して周辺部への影響を防止することができる。
【００１２】
特に、本発明において素子電極の付加電極に近い距離に高温部を設けた場合には、陰極点の移動距離が短くなり、結果として放電持続時間が短縮され、ダメージを小さく抑えることができる。
【００１３】
さらに、本発明においては、素子電極の配線側端部の形状を円弧状とし、配線の素子電極側端部の形状が、素子電極の配線に最も電気的に近い位置から等距離になるように構成することにより、付加電極と接続する配線への放電電流の集中が抑制される。よって、より大きい放電電流が流れた場合であっても、放電を消滅させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１５】
本発明で用いられる電子放出素子としては、電界放出型素子、ＭＩＭ型素子、表面伝導型電子放出素子のいずれも用いることができ、特に放電が発生し易いという点から、数ＫＶ以上の電圧が印加される、一般に高電圧型と呼ばれる電子線装置に適用される。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態について、電子源として表面伝導型電子放出素子を例にとり、以下に具体的に説明する。尚、表面伝導型電子放出素子の代表的な構成、製造方法及び特性については、例えば特開平２−５６８２２号公報に開示されている。
【００１７】
本発明の電子線装置の基本的構成を図６に示す。リアプレート６１と、該リアプレート６１に対向配置するフェースプレート６２と、これらプレート６１，６２の周縁部に固定されて、これらプレート６１，６２と共に外囲器を構成する枠部６４とを備えている。また、通常は、リアプレート６１及びフェースプレート６２との間に配置され、これらのプレート６１，６２間の距離を保持すると同時に耐大気圧構造体として働くスペーサ６３（板状、柱状、リブなどの構成部材）を備えている。リアプレート６１には、電子源及びそれを駆動するための電極や配線が設けられている。
【００１８】
図１は、本発明の好ましい実施形態のリアプレート６１上の２素子分の電子放出素子と配線群を示す平面模式図である。図中、１は走査信号素子電極、２は情報信号素子電極、３は付加電極、４は情報信号配線（第二配線）、５は絶縁層、６は走査信号配線（第一配線）、７は素子膜、８は素子膜７に形成された電子放出部、９は走査信号配線６と付加電極３を接続する延長配線である。１０は走査信号素子電極に形成した高温部である。尚、図１の通り、走査信号素子電極１と情報信号素子電極２とで、一対の素子電極を形成している。
【００１９】
図２に、図１のリアプレート６１の電子放出素子及び配線の製造工程を示す。以下に各工程を示す。
【００２０】
先ず、基板（不図示）に走査信号素子電極１と情報信号素子電極２とを形成する〔図２（ａ）〕。これら素子電極１，２は、配線６，４と素子膜７との電気的な接触抵抗を安定にするために設けられている。素子電極１，２の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等の真空系成膜が好ましく用いられる。また、素子電極１，２は、素子膜７との段差が小さいという観点から０．０１〜０．３μｍの薄膜が好ましい。また、素子電極１，２の材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、モリブデン、ルテニウム、銀、タングステン、プラチナ、金等が用いられる。
【００２１】
次に、情報信号配線４及び延長配線９を形成する〔図２（ｂ）〕。本実施形態では、付加電極３と走査信号配線６とが該延長配線９によって電気的に接続されている。延長配線９は、製造工程は異なるが、電気的には走査信号が流れる走査信号配線６の一部である。情報信号配線４及び延長配線９は膜厚を厚くして、低抵抗とすることが好ましい。形成方法としては、溶媒にＡｇ成分及びガラス成分を混合した厚膜ペーストを印刷、焼成する厚膜印刷法や、Ｐｔペーストを用いたオフセット印刷法等がある。また、厚膜ペースト印刷にフォトリソグラフィー技術を導入した、フォトペースト法を適用することも可能である。
【００２２】
尚、延長配線９は、先の素子電極１，２の形成工程において素子電極１，２と同じ材料で形成してもよい。
【００２３】
次に付加電極３を形成する〔図２（ｃ）〕。付加電極３は、延長配線９と走査信号素子電極１との間に位置し、それぞれに電気的に接続されている。付加電極３は、真空雰囲気において、素子電極１、２の融点温度以上で固相から液相を経ることなく気相に相変化する、いわゆる昇華性の導電性材料を用いて構成される。付加電極３の具体的な材料としては、酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化銅、炭素が好ましく用いられる。形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等の真空系成膜の他に、スピンコート法、スプレー法等が用いられる。
【００２４】
次に、絶縁層５を形成する〔図２（ｄ）〕。絶縁層５は、情報信号配線４を部分的に覆い、この後に形成される走査信号配線６とのショートを防ぐために設けられる。また、延長配線９と走査信号配線６の接続を確保するために、凹型やコンタクトホール形式の開口部を設ける。絶縁層５の構成材料は、情報信号配線４と走査信号配線６の絶縁を保てる誘電体であれば良く、例えば、絶縁性の厚膜ペースト、フォトペーストである。
【００２５】
次に、走査信号配線６を形成する〔図２（ｅ）〕。走査信号配線６の形成方法は、情報信号配線４と同様の方法が適用可能である。
【００２６】
最後に、素子膜７を形成し、電子放出部８を形成する〔図２（ｆ）〕。
【００２７】
一般に、パネル（外囲器）内での放電には、主に素子放電、異物放電、突起放電が考えられる。素子放電とは、電子放出素子が過電圧等で破壊され、それがトリガーとなって発生する放電である。異物放電とは、パネル内に異物が混入し、それが移動中に発生する放電である。突起放電とは、パネル内の不要な突起から電子放出が過剰に行われて生じる放電である。本発明はいずれの放電に対しても効果が得られる。異物放電、突起放電は多くの場合、放電発生後に電子放出素子または素子電極に放電が移動し、実質的に素子放電と同様の過程を辿る。
【００２８】
ここでは素子放電を例にとって、本実施形態において放電が発生した場合の説明を行う。
【００２９】
図３に素子放電における典型的な放電進行過程を示す。先ず、電子放出部８に過電圧が印加されて素子膜７の一部が破壊されると、素子放電２０が発生する〔図３（ａ）〕。これをトリガーとして、フェースプレートに設けられたアノード電極からの放電電流が流れ込み、放電が進行する。放電電流は、素子膜７からそれに接続された素子電極１，２に流れ込む。但し、本形態では走査信号素子電極１側は、情報信号素子電極２側よりも十分に抵抗が低いとして、放電電流は主に走査信号素子電極１に流れ込むと仮定する。放電に伴って発生する陰極点（カソードスポット）２１は、走査信号素子電極１上を走査信号配線６に向かって進行する〔図３（ｂ）〕。本実施形態の走査信号素子電極１のように、電極幅が途中で変化している場合、電極幅が不連続な部分に電流集中が発生し、局所的に温度上昇する。この部分を本発明では高温部２３と呼ぶ。高温部２３の素子電極１が溶融、破壊が生じると、そこを起点として陰極点２１が生成、移動し始める〔図３（ｃ）〕。尚、陰極点２１の移動と電極溶融に関しては、参考文献４（Ｃｏｎｔｒｉｂ．Ｐｌａｓｍａ  Ｐｈｙｓ．３３（１９９３）４，３０７−３１６）等に記載されている。
【００３０】
さらに時間が経過すると、陰極点２１は走査信号素子電極１の端部に達する〔図３（ｄ）〕。尚、陰極点２１が移動した場所は電極が消失したダメージ２２が残る。付加電極３は、走査信号素子電極１が溶融、蒸発する際に気相に相変化するので、付加電極３にはダメージ２２が発生しても、陰極点２１は形成されない。つまり、陰極点２１は走査信号電極１より先に進行することなく、最終的に放電は収束する〔図３（ｅ）〕。尚、走査信号素子電極１上に付加電極３が積層されている部分では、走査信号素子電極１が陰極点２１を維持するため、その場所では放電が収束しない。
【００３１】
陰極点２１の温度はその電流密度が高いため非常に高温となり、素子電極１，２の沸点近くに達している。そのため、付加電極３が気相へ相変化する温度は、素子電極１，２の沸点程度でも良い。
【００３２】
図３の放電進行過程に対応した放電電流２４の模式図を図４に示す。素子放電発生に伴って放電電流２４が発生する〔図４（ａ）〕。高温部２３に陰極点２１が移動すると、放電経路のインピーダンスが変化するため、放電電流２４に不連続が生じる〔図４（ｂ）〕。陰極点２１が付加電極３に到達し〔図４（ｃ）〕、その周囲の走査信号素子電極１が消失すると放電が収束するので、放電電流２４が流れなくなる〔図４（ｄ）〕。
【００３３】
付加電極３は、走査信号配線６と走査信号素子電極１と一部接続したままでも、気化して全て消失していても同等の効果が得られる。陰極点２１が消滅する条件は、所定の位置の走査信号素子電極１が消失することであり、付加電極３の残存の有無には無関係である。
【００３４】
上記過程は、真空中での現象であり、具体的には真空度は１×１０-3Ｐａ以下の高真空のことを示す。即ち、昇華特性が発現するいわゆる三重点の圧力が１×１０-3Ｐａ以下である材料であればよい。
【００３５】
放電に寄与しないということから、素子電極１、２を用いずに、付加電極３だけで電極を構成する方法も考えられる。しかし、付加電極３に適した材料は、一般に高抵抗であったり、素子膜７との密着性や膜特性の安定性等の観点で使用することが困難である。よって、本発明の如く、素子電極１，２には低抵抗の導電性材料を用い、該素子電極１，２を付加電極３を介して配線６，４に接続する構成が好ましい。尚、上記理由から、付加電極３の形状は、電極抵抗という観点で厚みや長さが規定されることが多い。
【００３６】
付加電極３に接続する延長配線９の形状にも制約条件が存在する。図５（ａ）に、図１の走査信号素子電極１と延長配線９及び、走査信号素子電極１の端部に到達した場合の陰極点２１と、そこから流出する放電電流の電流束２５を模式的に示す。通常、電子線装置内の放電電流最大値は０．１〜３Ａ程度に設計され、その電流が陰極点２１を介して延長配線９に流れ込む。そのため、構成によっては延長配線９が溶融し、付加電極３を飛び越して延長配線９で放電が継続してしまう恐れがある。図５（ａ）に示したように、延長配線９の端部の形状が陰極点２１から等距離にある円弧状である場合には、該円弧に向かって放射状に電流束２５が流れ込むが、該端部に流れ込む電流密度は小さい。一方、図５（ｂ）に示すように、延長配線９の素子電極１側端部の、陰極点２１から等距離にある部位の距離が短い構成では、流れ込む電流密度が高く、延長配線９が溶融して放電が継続する恐れが高い。
【００３７】
延長配線９を溶融させないためには、延長配線９を含む構成部材の材料定数パラメータ、放電電流値、陰極点幅等の条件を用いて電流場・熱伝導解析を連成させた有限要素ソルバーで解析を行い、延長配線９が融点を超えない形状に設計すれば良い。具体的な数値は、使用材料、形状によって大きく異なる。例えば延長配線９を厚さ１〜１０μｍのＡｇを用いて形成し、図１のように、素子電極１の配線６側端部を配線６側に突出した円弧状とする。そして円弧上の配線６に最も電気的に近い位置（図５における陰極点２１の位置）を中心にした円弧状に延長配線９の端部を形成する。これにより、数Ａの放電電流の耐性が得られる。
【００３８】
図７に本発明に係る別の実施形態であるリアプレートにおける電子放出素子と配線群を模式的に示す。本例は、素子電極１の配線６側端部の形状を直線状に、延長配線９の素子電極１側端部の形状を直線状に構成した例である。本発明においては、素子電極１、延長配線９、付加電極３の形状は、対象となる放電電流に対する耐性がより大きくなるように設計すれば、いかなる形状でも良い。
【００３９】
走査信号素子電極１上の高温部２３は、電流が流れた際に局所的に温度が上昇する部位である。該高温部２３は、走査信号素子電極１と付加電極３の接続位置のうち、走査信号配線６に最も電気的に近い位置（即ち、走査信号配線６まで最も抵抗の低い位置）に近接していることが好ましい。図８にその関係を示す。
【００４０】
図８において、位置２６は走査信号素子電極１の中で走査信号配線６に最も電気的に近い位置を示しており、距離Ｌ１は位置２６と高温部２３を結ぶ直線を示している。位置２６は、走査信号素子電極１上を移動する陰極点２１が最終的に到達する位置でもある。距離Ｌ１は短い方が良い。具体的には、高温部２３と隣接電子放出素子までの距離Ｐを定義すると、少なくともＬ１≦Ｐ／５であることが望ましい。以下に理由を述べる。
【００４１】
放電が収束するまでの時間τ、陰極点２１の進行速度Ｖarcとすると、
τ＝Ｌ１／Ｖarc
となる。
【００４２】
一方、陰極点２１から生じたガスは周囲に
Ｖgas＝（２ＲＴ／Ｍ）(1/2)
Ｒ：気体定数＝８．３１４７７２Ｊ／ｍｏｌＫ
Ｔ：電極の融点温度
Ｍ：噴出するガスの質量数
【００４３】
で拡散し、隣接の電子放出素子に到達する。そして、ガス分圧が上昇することにより、隣接電子放出素子が放電する場合があり、当該電子放出素子と隣接電子放出素子が連続してダメージを受け、欠陥として目立つ。これを避けるには、陰極点２１（この場合、高温部２３）から隣接電子放出素子までの距離Ｐとガス分子の速度Ｖgasで到達時間（Ｐ／Ｖgas）が先に述べた放電が収束するまでの時間τよりも大きいことが必要条件となる。尚、陰極点２１から隣接電子放出素子までの距離Ｐは、より具体的には、陰極点２１から隣接電子放出素子の電子放出部８までである。
【００４４】
即ち、
Ｐ／Ｖgas≧Ｌ１／Ｖarc
であり、高温部２３から位置２６までの距離Ｌ１の条件は、
Ｌ１≦Ｐ・Ｖarc／Ｖgas
となる。
【００４５】
一般に、陰極点の速度Ｖarcは１０〜５００ｍ／ｓ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ  ＯＦ  ＶＡＣＵＵＭ  ＡＲＣ  ＳＣＩＥＮＣＥ  ＡＮＤ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，ＮＯＹＥＳ  ＰＵＢＬＩＣＡＴＩＯＮＳ，１９９５，ｐｐ８６）と報告がある。本発明者等の検討によると、本発明の構成ではＶarc≒２００ｍ／ｓであった。ガス速度Ｖgasは、本発明の場合には電極材料や電極材成膜時に取り込まれるＡｒなどのガスが支配的となる。ＴとしてはＰｔ電極の融点から沸点（２０４２〜４１００Ｋ）、噴出ガスの質量数はＡｒ（Ｍ＝３９．９５）とすると、ガス速度Ｖgasは約１０００ｍ／ｓ程度となる。ゆえに、距離Ｌ１≦Ｐ／５であり、高精細な画像表示装置では、Ｐ＝２００μｍ程度となるので、Ｌ１≦４０μｍが必要条件となる。
【００４６】
高温部２３は、電子放出素子を駆動する時に、最も高温となる部位であり、局所的に温度上昇するならば、素子電極１，２の幅だけでなく、厚みを変化させたり、角部の曲率半径が小さい領域を設けることによって電流集中させる構成でも良い。また、局所的に高抵抗材料を用いる等によってジュール熱の高い領域を設ける構成でも良い。また、高温部２３は複数個所存在しても良いが、好ましくは１箇所とした方が陰極点２１の制御が容易である。
【００４７】
図９に走査信号素子電極１に高温部２３を形成していない構成例を示す。この場合、放電は電子放出部８或いは素子電極１上のいずれかの場所から開始される。
【００４８】
尚、本例では、走査信号素子電極１に付加電極３が接続された例を示したが、信号素子電極２にも放電電流が流れる場合には、付加電極３を信号素子電極２側に設ける構成でも良い。更に、情報信号配線４と走査信号配線６の上下積層関係が逆であっても同様の作用、効果が得られる。
【実施例】
【００４９】
以下に具体的な実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、本発明がこれら実施例の形態に限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
図１に示す構成のリアプレートを図２に示す工程に従って作製した。本例では、基板としてアルカリ成分の少ないＰＤ−２００（旭硝子社製）の２．８ｍｍ厚ガラスを用い、さらにこのガラス基板上にナトリウムブロック層として膜厚２００ｎｍのＳｉＯ2膜を塗布形成した。
【００５１】
［素子電極形成］
上記ガラス基板上にスパッタ法によって、膜厚５／２０ｎｍのＴｉ／Ｐｔ膜を成膜した後、全面にフォトレジストを塗布した。次いで、露光、現像、エッチングの一連のフォトリソグラフィー技術によってパターニングして、走査信号素子電極１と情報信号素子電極２とを形成した〔図２（ａ）〕。情報信号素子電極１２は蛇行させて高抵抗にした。これら素子電極１，２の電気抵抗率は０．２５×１０-6［Ωｍ］であった。また、走査信号素子電極１は、素子膜７と接続する電極の幅は２０μｍ、付加電極３と接続する電極幅は１０μｍで先端は半円状、走査信号配線６に最も電気的に近い位置２６と高温部２３の距離Ｌ１は２０μｍとした。
【００５２】
［情報信号配線及び延長配線形成］
銀Ａｇフォトペーストインキを用い、スクリーン印刷した後、乾燥させてから所定のパターンに露光し、現像した。その後、約４８０℃で焼成して情報信号配線４及び延長配線９を形成した〔図２（ｂ）〕。延長配線９の厚さは約１０μｍ、幅は８０μｍ、長さは１５０μｍ、付加電極３と接続する端部は半円状で直径３０μｍとした。情報信号配線４の厚さは約１０μｍ、幅は２０μｍとした。作製された延長配線９の電気抵抗率を測定したところ、０．０３×１０-6［Ωｍ］であった。尚、延長配線９の終端部（付加電極３と接していない側）は走査信号配線６と接続している。
【００５３】
［付加電極形成］
スピン法でフォトレジストを塗布した後、所定のパターンを用いて露光、現像を行った。次に、スプレー法にて黒鉛塗料を塗布、８０℃でプリベーク後レジストを剥離、２００℃のポストベークを行い、付加電極３を作成した〔図２（ｃ）〕。ここで使用した黒鉛塗料は細粒化したグラファイトを水を主成分とした溶媒中に分散させたものを使用した。代表的な材料として、ヒタゾル（日立粉末冶金製、商品名）が知られている。付加電極３は厚さ約１μｍ、幅は６０μｍ、長さ３０μｍとした。
【００５４】
［絶縁層形成］
後工程で形成する走査信号配線６の下に、ＰｂＯを主成分とする感光性ペーストをスクリーン印刷した後、露光、現像し、最後に約４６０℃で焼成して厚さ３０μｍ、幅２００μｍの絶縁層５を形成した〔図２（ｄ）〕。該絶縁層５には、延長配線９の終端部に相当する領域に開口部を設けた。
【００５５】
［走査信号配線形成］
Ａｇペーストインキをスクリーン印刷した後、乾燥し、その後４５０℃前後で焼成し、厚さ１０μｍ、幅１５０μｍで、情報信号配線４に交差する走査信号配線６を、上記絶縁層５上に形成した［図２（ｅ）］。尚、当該工程で外部駆動回路への引き出し配線、引き出し端子も同様に形成した。
【００５６】
本例の配線群の抵抗を測定したところ、素子膜７が形成される走査信号素子電極１から走査信号配線６を通り、外部駆動回路までの抵抗は約１５０Ω、情報信号素子電極２から情報信号配線４を通り、外部駆動回路までの抵抗は約１５００Ωであった。
【００５７】
［素子膜及び電子放出部形成］
上記基板を十分にクリーニングした後、撥水剤を含む溶液で表面を処理し、疎水性にした。水とイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の８５：１５（ｖ／ｖ）混合水溶液に、パラジウム−プロリン錯体を該水溶液中の含有量が０．１５質量％となるように溶解し、有機パラジウム含有溶液を調整した。ピエゾ素子を用いたインクジェット塗布装置により上記有機パラジウム含有溶液をドット径が５０μｍとなるように調整して上記素子電極１，２間に付与した。その後、空気中で３５０℃で１０分間の加熱焼成処理を施し、厚みが最大で１０ｎｍの酸化パラジウム（ＰｄＯ）膜を得た。
【００５８】
若干の水素ガスを含む真空雰囲気下で上記酸化パラジウム膜に通電加熱することにより、酸化パラジウムを還元してパラジウムからなる素子膜７を形成すると同時に、該素子膜７の一部に電子放出部８を形成した〔図２（ｆ）〕。
【００５９】
次いで、トリニトリルを真空雰囲気に導入し、１．３×１０-4Ｐａの真空雰囲気で上記素子膜７に通電処理を施し、電子放出部近傍に炭素或いは炭素化合物を堆積させた。
【００６０】
［表示パネル形成］
ガラス基板上に発光部材としての蛍光膜とアノード電極としてのメタルバックを積層してなるフェースプレート６２を用意した。該フェースプレート６２と、上記の工程で作製したリアプレート６１とを図６に示すように周縁部に枠部６３を配置し、プレート間の距離をスペーサ６４により２ｍｍに維持して封止した。これにより、画素数３０７２×７６８、画素ピッチ２００×６００μｍのマトリクス表示パネルを得た。尚、フェースプレート６２は、各画素のメタルバック間に数１０ｋΩの抵抗部材を介して接続する構成とし、放電電流への電流制限効果を与えた。
【００６１】
（実施例２）
図７に示す構成のリアプレートを作製した。製造工程は図２と同等であるので説明を省略する。
【００６２】
延長配線９は、厚さ約１０μｍ、幅８０μｍ、長さ１３０μｍ、付加電極３は、厚さ約１μｍ、幅６０μｍ、長さ３０μｍとした。
【００６３】
走査信号素子電極３５は、素子膜７と接続する電極の幅は２０μｍ、付加電極３４と接続する電極幅は１０μｍ、走査信号配線６に最も電気的に近い位置２６と高温部２３の距離Ｌ１は１５μｍとした。
【００６４】
（実施例３）
素子電極１，２と延長配線９とを同一の材料で同時に形成する以外は実施例１と同様にしてリアプレートを作製した。
【００６５】
（比較例１）
比較例１として、付加電極３を設けない、図１０に示す構成のリアプレートを作製した。製造工程は図２の付加電極３を除いて同等であるので説明を省略する。延長配線９は厚さ約１０μｍ、幅は８０μｍ、長さは１５０μｍとした。
【００６６】
［評価］
以上のようにして得られた実施例１〜３及び比較例１の表示パネルについて、通常通りの画像表示を行ったところ、いずれの表示パネルにおいても良好な表示が得られた。
【００６７】
次いで、本発明の効果を確認するため、電子放出素子に過電圧を印加して人工的に素子放電を誘発させる放電実験を行った。先ず、パネル中央でスペーサから離れた位置の適当なアドレス（Ｘ，Ｙ）の画素とその周辺３画素分以外の電子放出素子を除去した。これは、放電実験において駆動する配線上に電子放出素子が接続されていると、電圧を印加した際に、素子特性に応じた電流が放電電流に加算されてしまうからである。電子放出素子の除去方法としては、リアプレートの裏面からＹＡＧレーザーを素子膜７に照射することで実現した。素子膜７は非常に薄い膜であるため、低出力でも除去が可能である。
【００６８】
次に、フェースプレートのアノード電極に１〜１０ｋＶの電圧を印加し、走査信号、情報信号としてそれぞれ−１０〜２０Ｖ、＋１０〜２０Ｖを印加した。同時に、電圧プローブ及び電流プローブを用いて、電圧印加ラインの電圧、電流波形をモニターした。
【００６９】
本例では、走査信号側が情報信号側より電圧印加経路の抵抗が低いため、放電電流は大半が走査信号配線へと流れる。電気回路的には走査信号側：情報信号側＝１０：１の分流比となるが、図３で示したように、陰極点２１が走査信号素子電極１上を移動し、素子膜７が破壊されて高抵抗化するため、情報信号側に流れる電流はほぼゼロと見なして良い。実際に、情報信号配線４からの放電電流は２０ｍＡ以下であった。
【００７０】
図１１に、本実施例の走査信号配線６から出力された放電電流波形の模式図を示す。本実施例では図１１（ａ）〜（ｃ）の時間Ｔ０〜Ｔ５、電流Ａ１〜Ａ３の値は下記の通りであった。
【００７１】
Ｔ０：１００μｓ
Ｔ１：０．３３μｓ
Ｔ２：４０μｓ
Ｔ３：０．２５μｓ
Ｔ４：１０μｓ
Ｔ５：０．２μｓ
Ａ１：０．３Ａ
Ａ２：０．８Ａ
Ａ３：３．０Ａ
【００７２】
Ａ１〜Ａ３の電流値は、フェースプレートに印加する電圧値で調整した。Ａ１の電流値では実施例１〜３、Ａ２の電流値では実施例１〜２、Ａ３の電流値では実施例１で放電がそれぞれ時間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５で終了した。
【００７３】
放電実験後にリアプレートの画素ダメージを観察したところ、実施例１〜３、比較例１の全ての表示パネルにおいて、放電を発生させた画素のみが放電によるダメージが確認された。しかし、電子放出素子が残っていた周辺３画素を駆動したところ、短時間（Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５）で終了しなかった表示パネルの発光が放電後でわずかに劣化していた。これは、放電が長時間継続していたために、リアプレートの部材が溶融、蒸発して周辺の電子放出素子にダメージを与えたと推測される。
【００７４】
本実施例では、高温部２３と隣接の電子放出素子までの距離は約２００μｍであった。よって、位置２６と高温部２３の距離Ｌ１は、
Ｌ１≦Ｐ／５＝４０μｍ
であれば良い。実施例１〜３は上記式の条件を満たしている。一方、走査信号素子電極１のパターンを変更し、距離Ｌ１を変化させた検討を行ったところ、上記式を超える範囲のＬ１では隣接の電子放出素子にダメージが確認出来た。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の電子線装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のリアプレートの製造工程を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の電子線装置において発生した素子放電における典型的な放電進行過程を示す図である。
【図４】素子放電における典型的な放電電流波形を示す図である。
【図５】本発明に係る素子電極上の陰極点から延長配線に向かって流出する放電電流束を模式的に示す図である。
【図６】本発明の電子線装置の基本的構成を示す概略図である。
【図７】本発明の電子線装置の他の実施形態を模式的に示す平面図である。
【図８】本発明における素子電極の高温部と素子電極端部との位置関係を説明する図である。
【図９】本発明の電子線装置の他の実施形態を模式的に示す平面図である。
【図１０】本発明の比較例の平面模式図である。
【図１１】本発明の実施例における放電電流波形を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  走査信号素子電極
２  情報信号素子電極
３  付加電極
４  情報信号配線
５  絶縁層
６  走査信号配線
７  素子膜
８  電子放出部
９  延長配線
１０  高温部
２０  素子放電
２１  陰極点
２２  ダメージ
【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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【図１０】
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【図１１】
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