(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、電子放出部を有する、間隙を隔てて配置された一対の導電性膜と、前記一対の導電性膜上に配置され、縁辺が前記一対の導電性膜上に位置する有機膜とを備えた電子放出素子。
【請求項２】
基板上に、電子放出部を有する、間隙を隔てて配置された一対の導電性膜と、前記一対の導電性膜上に配置された有機膜とを備える電子放出素子であって、
前記有機膜は、前記一対の導電性膜の二つの導電性膜が並ぶ方向とは直角な方向において、その縁辺が前記一対の導電性膜外に位置する部分を有し、該部分の縁辺が前記一対の導電性膜縁辺から５μｍ以内に位置する電子放出素子。
【請求項３】
前記一対の導電性膜の間隙の端面に配置された炭素膜を備えた請求項１又は２に記載の電子放出素子。
【請求項４】
前記一対の導電性膜の各々に電極が接続されている請求項１〜３のいずれかに記載の電子放出素子。
【請求項５】
前記有機膜は、有機高分子からなる膜である請求項１〜３のいずれかに記載の電子放出素子。
【請求項６】
前記有機高分子は、耐熱性の有機高分子である請求項５に記載の電子放出素子。
【請求項７】
前記有機高分子は、ポリイミドである請求項５に記載の電子放出素子。
【請求項８】
複数の電子放出素子を備える電子源であって、前記電子放出素子が、請求項１〜３のいずれかに記載の電子放出素子であることを特徴とする電子源。
【請求項９】
複数の電子放出素子を有する電子源と、該電子源から放出される電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを備える画像形成装置であって、前記電子放出素子は、請求項１〜３のいずれかに記載の電子放出素子であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
基板上に導電性膜を形成する工程と、前記導電性膜上に有機膜を形成する工程と、前記有機膜が形成された導電性膜に通電する工程とを有する、請求項１又は２に記載の電子放出素子の製造方法であって、
前記有機膜を形成する工程は、前記有機膜を構成する材料を含有する液体を、インクジェット法にて前記導電性膜上に付与する工程を有することを特徴とする電子放出素子の製造方法。
【請求項１１】
基板上に導電性膜を形成する工程と、有機膜を構成する材料を含有する液体をインクジェット法にて前記導電性膜上に付与する工程と、前記有機膜が形成された導電性膜に通電する工程とを有する、請求項１又は２に記載の電子放出素子の製造方法であって、
前記液体をインクジェット法にて前記導電性膜上に付与する工程は、前記導電性膜外の基板上の表面に前記液体に対する濡れ性を低下させる表面処理を施した後に行うことを特徴とする電子放出素子の製造方法。
【請求項１２】
前記液体は、ポリアミック酸と、アミンと、有機溶剤とを含有する液体である請求項１０又は１１に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項１３】
前記アミンは、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタンの中から選択される少なくとも一種である請求項１２に記載の電子放出素子の製造方法。
【請求項１４】
複数の電子放出素子を備える電子源の製造方法であって、前記電子放出素子が、請求項１０又は１１に記載の電子放出素子の製造方法にて製造されることを特徴とする電子源の製造方法。
【請求項１５】
複数の電子放出素子を有する電子源と、該電子源から放出される電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを備える画像形成装置の製造方法であって、前記電子放出素子が、請求項１０又は１１に記載の電子放出素子の製造方法にて製造されることを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子放出素子、電子源、画像形成装置、及び、それらの製造方法に関する。さらに詳しくは、電子放出素子上に有機膜が配置された電子放出素子及び、電子源、画像形成装置、及び、それらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子放出素子としては大別して熱電子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた２種類のものが知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出（ＦＥ）型、金属／絶縁層／金属（ＭＩＭ）型や表面伝導型電子放出素子等がある。
【０００３】
これらの電子放出素子においては、その電子放出特性を向上する目的で、素子表面に炭素などの被膜を設ける場合がある。
【０００４】
例えば、素子電極間に導電性薄膜を形成し、その素子電極間に電圧を印加する通電フォーミング処理により導電性薄膜に電子放出部を形成し、その後、炭素化合物のある雰囲気中で、電子放出効率アップのため、その素子電極間に再び電圧を印加する活性化処理が施される電子放出素子の製造方法について、ＥＰ−Ａ−６６０３５７号公報、特開平０７−２３５２５５号公報、特開平０８−００７７４９号公報などに記載されている。
【０００５】
また、特開平９−２３７５７１号公報、ＥＰ−Ａ−７８８１３０号公報には、上記同様に電子放出効率アップを目的として、素子電極間に形成された導電性膜上に、熱硬化性樹脂、電子線ネガレジスト、あるいは、ポリアクリロニトリル等の有機材料をスピンコート法により塗布し有機物質膜を形成する工程及びこれら有機物質膜を炭素化する工程を有する電子放出素子の製造方法が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前記特開平９−２３７５７１号公報及びＥＰ−Ａ−７８８１３０号公報に記載された製造方法においては、上記炭素化工程の後に、導電性膜上に残存する有機物質膜を反応ガス雰囲気下で除去する工程を採ることにより、駆動中における電子放出素子特性の不安定性を解消している。このように、上記従来技術にあっては、電子放出素子を構成する導電性膜上に有機物質膜が存在することは、駆動中に電子放出特性へ影響を与えることを示唆するものの、その対策としては、有機物質膜を除去するという解決手段を見出していたに過ぎなかった。
【０００７】
本発明においては、電子放出素子上に配置された有機膜の、電子放出特性への影響が、極力低減された電子放出素子、さらには、その製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明においては、電子放出効率のより向上した電子放出素子、さらには、その製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、とりわけ、以下に述べる構成を有するものである。即ち、本発明は、基板上に、電子放出部を有する、間隙を隔てて配置された一対の導電性膜と、前記一対の導電性膜上に配置され、縁辺が前記一対の導電性膜上に位置する有機膜とを備えた電子放出素子である。
【００１０】
また、本発明は、基板上に、電子放出部を有する、間隙を隔てて配置された一対の導電性膜と、前記一対の導電性膜上に配置された有機膜とを備える電子放出素子であって、
前記有機膜は、前記一対の導電性膜の二つの導電性膜が並ぶ方向とは直角な方向において、その縁辺が前記一対の導電性膜外に位置する部分を有し、該部分の縁辺が前記一対の導電性膜縁辺から５μｍ以内に位置する電子放出素子である。
【００１３】
また、本発明は、上記構成に加え更に、以下の構成をも含む電子放出素子の発明でもある。即ち、
前記有機膜は、有機高分子からなる膜であること。
更に、前記有機高分子は、耐熱性の有機高分子であること、あるいは、ポリイミドであること。
【００１４】
また、本発明は、複数の電子放出素子を備える電子源であって、前記電子放出素子が、以上述べた電子放出素子であることを特徴とする電子源である。
【００１５】
また、本発明は、複数の電子放出素子を有する電子源と、該電子源から放出される電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを備える画像形成装置であって、前記電子放出素子が、以上述べた電子放出素子であることを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
また、本発明は、基板上に導電性膜を形成する工程と、前記導電性膜上に有機膜を形成する工程と、前記有機膜が形成された導電性膜に通電する工程とを有する、上記本発明の電子放出素子を製造するための製造方法であって、
前記有機膜を形成する工程は、前記有機膜を構成する材料を含有する液体を、インクジェット法にて前記導電性膜上に付与する工程を有することを特徴とする電子放出素子の製造方法である。
【００１９】
また、本発明は、基板上に導電性膜を形成する工程と、有機膜を構成する材料を含有する液体をインクジェット法にて前記導電性膜上に付与する工程と、前記有機膜が形成された導電性膜に通電する工程とを有する、上記本発明の電子放出素子を製造するための製造方法であって、
前記液体をインクジェット法にて前記導電性膜上に付与する工程は、前記導電性膜外の基板上の表面に前記液体に対する濡れ性を低下させる表面処理を施した後に行うことを特徴とする電子放出素子の製造方法である。
【００２０】
また、本発明は、上記構成に加え更に、以下の構成をも含む電子放出素子の製造方法の発明でもある。即ち、
前記液体は、ポリアミック酸と、アミンと、有機溶剤とを含有する液体であること。
【００２１】
更に、前記アミンは、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタンの中から選択される少なくとも一種であること。
また、前記インクジェット法は、熱エネルギーを利用して液体に気泡を発生させて該液体を吐出させる方式、あるいは、力学的エネルギーを利用して液体を吐出させる方式、であること。
【００２２】
また、本発明は、複数の電子放出素子を備える電子源の製造方法であって、前記電子放出素子が、以上述べた方法にて製造されることを特徴とする電子源の製造方法である。
【００２３】
また、本発明は、複数の電子放出素子を有する電子源と、該電子源から放出される電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを備える画像形成装置の製造方法であって、前記電子放出素子が、以上述べた方法にて製造されることを特徴とする画像形成装置の製造方法である。
【００２４】
以上述べた本発明は、有機膜を備える電子放出素子が駆動中において、その電子放出特性が不安定となる原因が、電子放出素子が有する有機膜が、その製造工程中あるいは駆動中において導電化し、これにより導電性膜の間隙部に電流のリークパスが発生して、電子放出電流に関与する電流のみならずオーミックな電流が流れる結果、電子放出効率が低下してしまうことにあるとの知見を得ることによってなされた。
【００２５】
即ち、本発明の電子放出素子によれば、導電性膜表面の保護のために形成された有機膜、あるいは、製造工程中での炭素膜形成の結果として残存する有機膜は、導電性膜上領域内に配置されているので、導電性膜領域外の基板面上にも有機膜が存在する場合における該基板上の有機膜の導電化による上記間隙でのリークパスの発生を防止することができる。
【００２６】
また、本発明の電子放出素子によれば、上記有機膜が仮に導電性膜領域外の基板面上にも存在する場合であっても、その程度が５μｍ以下と低減されているために、電子放出特性を大幅に低減せしめるような上記間隙のリークパスを発生させることを防止できる。
【００２７】
ここで、上記５μｍ以下とは、後述する図6（ｃ）に示す通り、上記有機膜４１の基板１上における上記導電性膜４の縁辺からの最大のはみ出し部分Dが５μｍ以下であることを意味する。
【００２８】
また、本発明の電子放出素子の製造方法によれば、上記有機膜の形成は、有機膜を構成する材料を含有する液体をインクジェット法にて上記導電性膜上領域内に付与する工程を含むことにより、上述した通り、導電性膜上領域内に有機膜を形成することができ、よって上記間隙でのリークパスの発生を防止することができる。
【００２９】
尚、後述する通り、上記液体をインクジェット法にて上記導電性膜上領域内に付与する方法は、例えば、上記液体の組成を制御することにより可能となった。
【００３０】
また、本発明の電子放出素子の製造方法によれば、上記有機膜の形成は、インクジェット法にて上記液体を導電性膜上に付与するに際し、上記導電性膜表面と上記基板表面との間に、付与される液体に対する濡れ性の差を設ける、好ましくは、上記基板に、該基板表面の上記液体に対する濡れ性を低下させる表面処理を施こすことにより、形成される有機膜は上記導電性膜上領域内に、あるいは、有機膜が仮に導電性膜領域外の基板面上にも形成される場合であっても、その程度が上記５μｍ以下とすることができるため、上記間隙でのリークパスの発生を防止することができる。
【００３１】
以上の通り、本発明の電子放出素子、及び、その製造方法によれば、とりわけ、素子が備える有機膜が、製造工程中あるいは駆動中においてその一部が導電化してしまい、電子放出電流に関与する電流だけでなくオーミックな電流が流れ、電子放出効率が小さくなることが極めて少なく、よって、良好な素子が得られる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の、特に好ましい実施態様について詳述する。
【００３３】
まず、本発明の電子放出素子の、好ましい例について図1及び図６を用いて以下に説明する。
【００３４】
図１は本発明の電子放出素子の第1の実施形態を示す模式図であり、図1（ａ）は平面図、図１（ｂ）は断面図である。
【００３５】
図1に示される電子放出素子は、表面伝導型電子放出素子であり、図1において、１は基板、２、３は電極、４は導電性膜、６は有機膜、５は導電性膜が有する亀裂などの第1の間隙、７は有機膜が有するやはり亀裂などの第2の間隙で、第1及び第2の間隙のうち少なくとも第１の間隙の端部には炭素膜１０が配置されている。
【００３６】
ここで、基板体１としては、石英ガラス、Ｎａ等の不純物含有量を減少したガラス、ガラスにスパッタ法等により形成したＳｉＯ2を積層したガラス基板体等を用いることができる。
【００３７】
また、対向する電極２、３の材料としては、一般的な導電性の金属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等の金属或は合金、あるいは、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ2 、Ｐｄ−Ａｇ等の金属或は金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、あるいは、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 等の透明導電体、あるいは、ポリシリコン等の半導体材料等から適宜選択される。
【００３８】
尚、図１に示した構成だけでなく、基板１上に、導電性膜４、対向する電極２、３の順に積層した構成とすることもできる。
【００３９】
また、導電性膜４を構成する材料としては、例えばＰｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ，ＳｎＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，Ｓｂ2 Ｏ3 等の酸化物導電体、ＨｆＢ2 ，ＺｒＢ2 ，ＬａＢ6 ，ＣｅＢ6 ，ＹＢ4 ，ＧｄＢ4 等の硼化物、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ，Ｇｅ等の半導体、カーボン等が挙げられる。
【００４０】
導電性膜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間の抵抗値等を考慮して適宜設定されるが、通常は、数Å〜数百ｎｍの範囲とするのが好ましく、より好ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲とするのが良い。その抵抗値は、Ｒｓ（シート抵抗値）が１０2 Ω／□から１０7 Ω／□の値であるのが好ましい。
【００４１】
また、炭素膜１０は、炭素あるいは炭素化合物から構成され、図１に示される通り、第1の間隙５に面する該導電性膜４の端部に配置されており、導電性膜４の間隙５よりも狭い第3の間隙を形成している。
【００４２】
導電性膜４上に形成される有機膜６は、図1に示す通り、導電性膜４の上面領域内に配置されており、電極２、３間の基板１面には有機膜６は存在していない。ここで有機膜材料は、有機高分子材料であることが好ましく、例えば、フルフリールアルコール、フラン樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリルニトリル、レーヨン、メタクリル酸グリシジル−アクリル酸エチル共重合体、ポリフタル酸ジアリル、アクリル酸グリシジル−スチレン共重合体、ポリアミック酸、ポリイミド、エポキシ化１，４−ポリブタジエン、ポリメタクリル酸グリシジル等が挙げられる。更には、後述する通電による電子放出部形成工程、電子放出素子表面及び電子放出素子が内包される容器内のクリーニングのためのベーキング工程などを経るため、高耐熱性であることが好ましい。また、耐熱性を有する有機材料としてはポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリイミドなどが知られており、これら耐熱性の有機材料の中でも、特に、成膜のし易さ等の点から、前駆体のポリアミック酸が可溶媒性であることなどからポリイミドが好ましい。ポリイミドの中でもとくに全芳香族系のポリイミドが耐熱性の点で好ましい。
【００４３】
また、ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸は、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）などの有機溶媒によく溶ける。この溶液をインクジェット方式で塗布し、乾燥、焼成すれば、ポリイミド膜を形成することができる。
【００４４】
また、ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸の溶液をインクジェット方式で塗布する場合には、ポリアミック酸を溶解する溶媒自体も比較的粘度が高いためノズルの目詰まり、吐出電圧を高くしないなどの点から、ポリアミック酸の濃度を低めにおさえた１％以下の溶液が良い。
【００４５】
本発明者は、インクジェット方式でポリイミド前駆体であるポリアミック酸を塗布するときに、ノズルの目詰まりもおこらず、吐出電圧も許容範囲内で、ポリアミック酸の濃度を高めに設定することによりポリアミック酸のドットを小さくすることができ、焼成することにより径の小さいポリイミドドットを得ることが出来ることを見出した。
【００４６】
また、ポリイミド膜の前駆体であるポリアミック酸の濃度としては、ポリアミック酸はポリマーであるため溶液の粘度は高めになり、ポリアミック酸の濃度を高めにすると、溶液粘度が上がり、吐出量が減少する。したがってポリイミドドット径が小さくなる。２％から４％くらいの濃度が吐出に適した粘度となる。
【００４７】
さらに、ポリアミック酸溶液に有機アミンを添加すると、ポリイミドのドット径が小さくなることが分かった。これはポリアミック酸と有機アミンとが反応してアンモニウム塩をつくり、粘度が上がるためとも考えられる。使用する有機アミンとしては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタンなどのアルコールアミンが好ましい。有機アミンの濃度としては、インクジェット方式の吐出性、溶液の粘性からみて２％から２０％が好ましい。
【００４８】
以上のように、濃度を高くしたポリアミック酸溶液に有機アミンを添加した溶液、すなわち塗布溶液としては、２％〜４％のポリアミック酸及び２％〜２０％の有機アミンのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）などの有機溶媒に溶かした溶液を、インクジェット方式により、吐出量を減らして塗布することにより、導電性膜上にのみ又は導電性膜上に限定してポリイミド膜を形成することができた。
【００４９】
このように塗布工程に、とりわけ、インクジェット方式を用いることは、導電性膜上にのみポリイミドの有機膜を塗布することができるので、ポリイミドドット径が大きくなり、導電性膜と基板との境界部分で基板側にはみだし、ポリイミド膜に通電処理したときに一部が導電化し、電子放出電流に関与する電流だけでなく、オーミックな電流が流れるという可能性を低減することができる。
【００５０】
さらに、基板上に設けた一対の電極上の導電性膜上にのみインクジェット方式を用いて、粘性のある、有機アミンを含むポリアミック酸を配置した後、焼成してポリイミドとし、一対の電極に電圧を印加する電子放出素子の製造方法にあっては、インクジェット方式により一定量のポリイミドを導電性膜上のみに形成できるため、簡便に電子放出素子が作製でき、ポリイミド膜に通電処理したときに一部のポリイミド膜が導電化し、電子放出に関与する電流だけでなくオーミックな電流が流れる可能性が低減し、電子放出効率のよい、しかも、寿命の長い素子を実現でき、大きな面積にわたり、均一な画質の画像形成装置を簡便に安価に製造することもできる。
【００５１】
以上述べた第1の実施形態の電子放出素子は、一対の電極２、３間に所定の電圧を印加することにより、炭素膜１０で形成される上記第3の間隙付近から電子を放出する素子であり、よって、導電性膜４に電子放出部を有する電子放出素子であると換言することができる。
【００５２】
次に、図６は本発明の電子放出素子の第２の実施形態を示す模式図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ′断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ′断面図である。
【００５３】
図６に示される電子放出素子は、表面伝導型電子放出素子であり、図６において、１は基板、２、３は電極、４は導電性膜、４１は有機膜、５は導電性膜が有する亀裂などの第1の間隙、７は有機膜が有するやはり亀裂などの第2の間隙で、第1及び第2の間隙のうち少なくとも第１の間隙の端部には炭素膜１０が配置されている。
【００５４】
尚、本実施形態における、基板１、電極２、３、導電性膜４、有機膜４１、炭素膜１０については上述した第1の実施形態と同様である。
【００５５】
本実施形態においては、図6（ｃ）に示す通り、有機膜４１が導電性膜４の上面領域外の基板１面上にも存在している。但し、有機膜４１の基板１面上における導電性膜４の縁辺からのはみ出し部分Dは、基板１面上で最大でも５μｍである。即ち、有機膜４１の基板１面上における導電性膜４の縁辺からのはみ出し部分Dは５μｍ以下となっている。
【００５６】
また、本実施形態の電子放出素子においても、炭素膜１０は、図６に示される通り、第1の間隙５に面する導電性膜４の端部に配置されており、導電性膜４の間隙５よりも狭い第3の間隙を形成しており、一対の電極２、３間に所定の電圧を印加することにより、炭素膜１０で形成される上記第3の間隙付近から電子を放出する。よって、本実施形態の電子放出素子もまた、導電性膜４に電子放出部を有する電子放出素子であると換言することができる。
【００５７】
上述の第1及び第2の実施形態の表面伝導型電子放出素子の製造方法について、以下にその一例を挙げ説明する。
【００５８】
まず、電子放出素子の製造方法に関する第1の実施形態のとして、図1に示された電子放出素子の製造方法の各工程の一例について、図２、図３を参照しつつ説明する。
【００５９】
（１）基板１を洗剤、純水および有機溶剤等を用いて十分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ法等により素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグラフィー技術を用いて基板体１上に素子電極２、３を形成する（図２（ａ））。
【００６０】
（２）素子電極２、３を設けた基板体１に、インクジェット方式により金属化合物溶液を塗布（液滴付与）して（図２（ｂ））、乾燥、焼成して金属化合物の導電性膜４を形成する（図２（ｃ））。インクジェット方式としては、所謂、バブルジェット方式と呼ばれる、熱エネルギーを利用して液体に気泡を発生させて該液体を吐出させる方式、あるいは、ピエゾ方式と呼ばれる、力学的エネルギーを利用して液体を吐出させる方式とがあり、いずれの方式でもよい。
【００６１】
また、上記乾燥工程は通常用いられる自然乾燥、送風乾燥、熱乾燥等を用いればよく、更に上記焼成工程は通常用いられる加熱手段を用いればよい。また、乾燥工程と焼成工程とは必ずしも区別された別工程として行う必要はなく、連続して同時に行ってもかまわない。
【００６２】
（３）つづいて、フォーミング処理と呼ばれる工程を施す。このフォーミング工程の方法の一例として通電処理による方法を説明する。素子電極２、３間に不図示の電源を用いて通電を行うと、導電性膜４の部位に、亀裂などの間隙部５が形成され（図２（ｄ））、通電フォーミングの電圧波形の例を図４に示す。
【００６３】
電圧波形は、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４（ａ）に示した手法と、パルス波高値を増加させながら電圧パルスを印加する図４（ｂ）に示した手法がある。
【００６４】
図４（ａ）におけるＴ１及びＴ２は電圧波形のパルス幅とパルス間隔である。通常Ｔ１は１μ秒〜１０ｍ秒、Ｔ２は、１０μ秒〜１００ｍ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。このような条件の下、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。
【００６５】
図４（ｂ）におけるＴ１及びＴ２は、図４（ａ）に示したのと同様とすることができる。三角波の波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は、例えば０．１Ｖステップ程度づつ、増加させることができる。
【００６６】
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。
【００６７】
（４）次に、上記フォーミングを終えた素子の導電性膜４上に有機膜６を形成する。この有機膜６の形成は、有機膜の構成材料を含有する溶液をインクジェット法により導電性膜４の上面領域内に付与し、これを乾燥、焼成することにより行われる。尚、この場合のインクジェット方式もまた、上記バブルジェット方式あるいは上記ピエゾ方式のいずれの方式も用いることができる。
【００６８】
有機膜の構成材料を含有する溶液をインクジェット法により導電性膜４の上面領域内に付与するための手法としては、例えば、付与する溶液の組成を適宜制御する方法が挙げられる。
【００６９】
本実施形態においては、上記インクジェット方式にて付与される溶液は、有機アミン、中でも好ましくは、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタンなどのアルコールアミンを２％から２０％含んだ、ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸の２％から４％濃度のＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）などの有機溶液が好ましく用いられる。
【００７０】
上記溶液を付与する際は、導電性膜の中央にポリアミック酸溶液を塗布出来るように着弾位置を制御し導電性膜上にのみ付与する。導電性膜上での重ね打ち付与回数を増やしていくとポリアミック酸ドット径は広がる傾向があるので付与回数は５回以内がよい。またドット径、濃度、付与回数にもよるが、ポリイミド膜の膜厚は１０ｎｍから１５０ｎｍとなる。
【００７１】
以上の様にして、有機膜を構成する材料を含有する溶液を導電性膜上に付与した後、乾燥、焼成することにより有機膜６が形成される（図３（ｅ））。
【００７２】
（５）ついで、導電性膜４に通電処理することにより有機膜６にも亀裂７が形成され、更には、該有機膜６の亀裂７近傍は炭化される。よって、導電性膜４の亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜が形成される（図３（ｆ））。
【００７３】
なお、以上述べた製造方法において、上記のフォーミング処理工程（３）、及び、有機膜形成の工程（４）の手順は、逆に行っても良い。
【００７４】
すなわち、工程（３′）として、上記工程（２）により形成された導電性薄膜４上に、上記工程（４）に示したのと同様にして有機膜を形成する（図３（ｇ））工程を行ない、
その後、工程（４′）として、上記工程（３）と同様に、通電フォーミング処理工程を行う。これにより、導電性膜４及び有機膜６の双方に亀裂５，７が生成し、この場合も、該有機膜６の亀裂７近傍は炭化され、よって、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成される。
【００７５】
（６）以上のようにして作成された電子放出素子に対して次に、安定化工程と呼ばれる処理を施すことが好ましい。安定化工程とは、炭化工程により形成された電子放出素子を高真空内で駆動することにより電子放出特性を一定にする工程である。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特性に影響を与えないように、オイルを使用しないものを用いるのが好ましい。具体的には、ソープションポンプ、イオンポンプ等の真空排気装置を挙げることが出来る。
【００７６】
真空容器内の有機成分の分圧は、炭素及び炭素化合物がほぼ新たに堆積しない分圧で１．３×１０-6Ｐａ以下が好ましく、さらには１．３×１０-8Ｐａ以下が特に好ましい。
【００７７】
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適宜選ばれる条件により行う。
【００７８】
真空容器内の圧力は極力低くすることが必要で、１．３×１０-5Ｐａ以下が好ましく、さらに１．３×１０-6Ｐａ以下が特に好ましい。
【００７９】
安定化工程を行った後の駆動時の雰囲気は、上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ましいが、これに限るものではなく、有機物質が十分除去されていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な特性を維持することが出来る。
【００８０】
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Ｉe が安定する。
次に、電子放出素子の製造方法に関する第2の実施形態として、図６に示された電子放出素子の製造方法の各工程の一例について、図７〜８を参照しつつ説明する。
【００８１】
（１）基板１を洗剤、純水及び有機溶剤等を用いて十分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ法等により素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグラフィー技術を用いて基板１上に電極２及び３を形成する（図７（ａ））。
【００８２】
（２）電極２、３を形成した基板１の表面に表面処理を行い表面処理層１１を形成する（図７（ｂ））。
【００８３】
例えば、一般に、清浄なガラス、金属、金属酸化物の表面は水などの溶液に濡れやすく、プラスチックス等の有機物表面は濡れにくい。基板表面の濡れやすさは表面構造に由来するため、基板表面に疎水性の高いハイドロカーボン基、フルオロカーボン基などを導入して基板表面を疎水化処理することにより、これらの溶液に対して濡れにくくすることができる。
【００８４】
本実施形態において、疎水化処理にはハイドロカーボン、フルオロカーボン等の疎水基を有する有機ケイ素化合物が好適に用いられ、スピンコート、スプレーコート等の塗布法や気相堆積法によって処理を行うことができる。
【００８５】
有機ケイ素化合物としては、例えばトリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルジメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン類が挙げられる。
【００８６】
また、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン等のビニルシラン類が挙げられる。
【００８７】
さらに、γ−クロロプロピルトリクロロシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γアミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の有機官能性シラン類が挙げられる。
【００８８】
また、フルオロエチルトリメトキシシラン、γ−フルオロプロピルトリメトキシシラン、フルオロエチルジメトキシエトキシシラン、フルオロエチルメチルジエトキシシラン、パーフルオロエチルトリメトキシシラン、パーフルオロエチルトリエトキシシラン、パーフルオロプロピルトリメトキシシラン、パーフルオロプロピルトリエトキシシラン等のフルオロアルキルシラン類（Ｃ４以上のものも含む）が挙げられる。
【００８９】
さらに、ヘキサメチルジシラン等のジシラン類、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン等のシラザン類、ジフェニルシランジオール等のシラノール類、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ、Ｎ’−ビス（トリメチルシリル）尿素等のシリルアミド類等が挙げられる。
【００９０】
その他、一般に溌水材として使用されているシリコーン樹脂や、フッ素樹脂を用いてもよい。
【００９１】
（３）表面処理した基板１上に、導電性膜４を形成する材料を含む溶液を付与する（図７（ｃ））。図７では一例として、液滴付与装置８を用いて導電性膜４を形成する材料を含む溶液の液滴９を付与する方法を示す。液滴９の量を調節することによって導電性膜４の面積や膜厚を制御することができる。上記液滴の付与にはインクジェット方式が用いられるのが好ましく、また、このインクジェット方式としては、所謂、バブルジェット方式と呼ばれる、熱エネルギーを利用して液体に気泡を発生させて該液体を吐出させる方式、あるいは、ピエゾ方式と呼ばれる、力学的エネルギーを利用して液体を吐出させる方式とがあり、いずれの方式でもよい。
【００９２】
（４）以上のようにして、導電性膜４を形成する材料を含む溶液の液滴９を付与した後、必要に応じて乾燥し、加熱処理等をおこない導電性膜４を形成する（図７（ｄ））。導電性膜の形成方法として液滴９を付与する例を述べたが、これに限るものではなく、蒸着、スパッタ、スピンコート、印刷法によって成膜し、フォトリソグラフィー等によりパターニングすることも可能である。
【００９３】
（５）次に、上述の電子放出素子の製造方法に関する第1の実施形態と同様の、フォーミング処理と呼ばれる工程を施し、上記導電性膜４に亀裂などの間隙５を形成する（図７（ｅ））。
【００９４】
（６）次に、導電性膜４上に有機材料を含む溶液の液滴９′を液滴付与装置８を用いて付与し（図８（ｆ））、これを乾燥、焼成して有機膜４１を形成する（図８（ｇ））。
また、上記液滴付与装置としては、上記バブルジェット方式あるいは上記ピエゾ方式のインクジェット装置が好ましく用いられる。
【００９５】
本実施形態における上記液滴の付与は、上述の製造方法の第1の形態と同様に、付与する溶液の組成を適宜制御することにより、上記液滴を導電性膜４の上面領域内に付与することが可能で、その結果、形成される有機膜４１も導電性膜４の上面領域内とすることが可能となるが、本実施形態においてはとりわけ、液滴の付与に先立って、表面処理層１１が形成されているので、付与溶液の組成を厳密に制御せずとも、形成される有機膜４１の導電性膜４縁辺からの基板1面上におけるはみ出し部分を無くすること、もしくは、該はみ出し部分をより小さくすることができる。
【００９６】
即ち、本実施形態において上記の工程は、まず基板全面を表面処理し、その上に導電性膜４を積層することで、導電性膜上とそれ以外の表面との間に濡れ性の差をつけるものである。一方、素子電極２，３を形成する金属と導電性膜４を形成する金属とを比較したとき、導電性膜４を形成する金属の方が酸化還元反応が活発であるときは、以下に述べるような工程も可能となる。
【００９７】
まず、基板１の所定の位置に導電性金属膜を形成する。次に、上述したように導電性金属膜にフォーミング処理をして亀裂を形成する。そして、全面に表面処理を行った後、導電性膜を形成する金属のみが酸化し、電極を形成する金属は酸化しない酸素雰囲気および温度下で、導電性金属膜のみ酸化させる。このとき導電性金属膜上に堆積している表面処理膜のみが下地金属の酸化反応により分解する。その結果、導電性膜上とそれ以外の基板面との間に濡れ性に差が生じることになる。この上に上記の有機材料を含む溶液の液滴を付与すると、形成される有機膜４１の導電性膜４縁辺からの基板1面上におけるはみ出し部分を無くすること、もしくは、該はみ出し部分をより小さくすることができる。
【００９８】
本実施形態においては、図８（ｇ）のＡ−Ａ′断面図である図９に示される上記はみ出し部分の大きさＤは、電極２，３間の基板面上領域において最大で５μｍである。
【００９９】
また、本実施形態において、付与する液滴の数は、１つの有機薄膜の形成に対して単数であっても複数であってもよい。単数の場合は複数の湯合に比べて製造時間が短縮できる。一方、複数の場合は、１つの液滴の量に加えて、液滴の数によって有機薄膜の膜厚を制御することができる。
【０１００】
また、液滴９として付与される溶液は、有機膜４１を形成する材料を有機溶媒に分散または溶解した溶液等が望ましい。
【０１０１】
また、基板の表面処理方法によっても異なるが、室温における表面張力が２０〜９０ｄｙｎｅ／ｃｍ、好ましくは５０〜８０ｄｙｎｅ／ｃｍの溶液が望ましい。
【０１０２】
また、本実施形態においては、図９に示すように、付与された溶液は、導電性膜上では拡がりその外縁に達すると留まるため有機膜が導電性膜よりはみだすことはない、あるいははみ出しても上記最小限（D）にとどめることができる。そのため、導電性膜の面積と付与する液滴の量によって有機膜４１の厚みを容易に制御することが可能となり、有機膜４１の厚みの再現性や均一性が向上する。
【０１０３】
また、有機膜４１の形成位置は導電性膜４の位置によって定まるため、液滴の着液点が導電性膜の中心から多少ずれても影響はなく、導電性膜４と同じ位置に有機膜４１を形成することができる。
【０１０４】
（７）ついで、導電性膜４に通電処理することにより有機膜４１にも亀裂７が形成され、更には、該有機膜４１の亀裂７近傍は炭化される。
よって、導電性膜４の亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜が形成される。（図８（ｈ））。
【０１０５】
なお、以上述べた製造方法に関する第2の実施形態においても前述の第1の実施形態と同様に、上記のフォーミング処理工程５）、及び、有機膜形成の工程６）の手順は、逆に行っても良い。
【０１０６】
すなわち、工程（５′）として、上記工程（４）により形成された導電性薄膜４上に、上記工程６）に示したのと同様にして有機膜４１を形成する工程を行ない、その後、工程（６′）として、上記工程（５）と同様に、通電フォーミング処理工程を行う。これにより、導電性膜４及び有機膜４１の双方に亀裂５，７が生成し、この場合も、該有機膜４１の亀裂７近傍は炭化され、よって、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成される。
【０１０７】
また、本実施形態においても上述の製造方法に関する第1の実施形態と同様に、更に、安定化工程を施すことが好ましい。
【０１０８】
次に、本発明の電子放出素子の応用例について以下に述べる。本発明の電子放出素子を複数個基板上に配列し、例えば電子源や画像形成装置が構成できる。
【０１０９】
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梯子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。まず単純マトリクス配置について以下に詳述する。
【０１１０】
本発明の電子放出素子については、特徴的には３つの特性がある。即ち、表面伝導型電子放出素子からの放出電子は、閾値電圧以上では、対向する素子電極間に印加するパルス状電圧の波高値と幅で制御できる。一方、閾値電圧以下では、殆ど放出されない。この特性によれば、多数の電子放出素子を配置した場合においても、個々の素子にパルス状電圧を適宜印加すれば、入力信号に応じて、表面伝導型電子放出素子を選択して電子放出量を制御できる。
【０１１１】
以下この原理に基づき、本発明の電子放出素子を複数配して得られる電子源基板について、図１２を用いて説明する。図１２において、７１は電子源基板、７２はＸ方向配線、７３はＹ方向配線である。７４は電子放出素子、７５は結線である。
【０１１２】
ｍ本のＸ方向配線７２は、Ｄx1，Ｄx2，……，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）。
【０１１３】
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、製法が適宜設定される。Ｘ方向配線７２とＹ方向配線７３は、それぞれ外部端子として引き出されている。
【０１１４】
電子放出素子７４を構成する一対の素子電極（不図示）は、それぞれｍ本のＸ方向配線７２とｎ本のＹ方向配線７３に、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。
【０１１５】
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、また夫々異なってもよい。これらの材料は、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。
【０１１６】
Ｘ方向配線７２には、Ｘ方向に配列した電子放出素子７４の行を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方向に配列した電子放出素子７４の各列を入力信号に応じて変調するための、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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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１３及び図１４を用いて説明する。図１３は、画像形成装置の表示パネルの一例を示す模式図である。図１４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。
【０１１９】
図１３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、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は外囲器であり、例えば大気中あるいは窒素中で、４００〜５００℃の温度範囲で１０分間以上焼成することで、封着して構成される。
【０１２０】
また、７４は、図１あるいは図6に示したような電子放出素子である。７２，７３は、表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極と接続されたＸ方向配線及びＹ方向配線ある。
【０１２１】
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は主に基板７１の強度を補強する目的で設けられるため、基板７１自体で十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート８１は不要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７１で外囲器８８を構成してもよい。一方、フェースプレート８６とリアプレート８１の間に、スペーサーと呼ばれる不図示の支持体を設置することにより、大気圧に対して十分な強度をもつ外囲器８８を構成することもできる。
【０１２２】
蛍光膜８４は、モノクロームの場合は蛍光体のみで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（図１７（ａ））あるいはブラックマトリクス（図１７（ｂ））等と呼ばれる黒色導電材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、蛍光膜８４における外光反射によるコントラストの低下を抑制することにある。黒色導電材９１の材料としては、通常用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、導電性があり、光の透過及び反射が少ない材料を用いることができる。
【０１２３】
ガラス基板８３に蛍光体を塗布する方法は、モノクローム、カラーによらず、沈澱法や印刷法等が採用できる。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側へ鏡面反射す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。
【０１２４】
フェースプレート８６には、更に蛍光膜８４の導電性を高めるため、蛍光膜８４の外面側に透明電極（不図示）を設けてもよい。
【０１２５】
前述の封着を行う際、カラーの場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させる必要があり、十分な位置合わせが不可欠となる。
【０１２６】
図１３に示した画像形成装置は、例えば以下のようにして製造される。
【０１２７】
外囲器８８内は、適宜加熱しなから、イオンポンプ、ソープションポンプ等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、１０-5Ｐａ程度の真空度の有機物質の十分に少ない雰囲気にした後、封止が成される。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内の所定の位置に配置されたゲッター（不図示）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１×１０-5Ｐａ以上の真空度を維持するものである。ここで、電子放出素子のフォーミング処理以降の工程は適宜設定できる。
【０１２８】
次に、単純マトリクス配置の電子源を用いて構成した表示パネルに、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づいたテレビジョン表示を行う為の駆動回路の構成例について、図１４を用いて説明する。図１４において、１０１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、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。
【０１２９】
表示パネル１０１は、端子Ｄox1 乃至Ｄoxm 、端子Ｄoy1 乃至Ｄoyn 及び高圧端子８７を介して外部の電気回路と接続している。端子Ｄox1 乃至Ｄoxm には、表示パネル１０１内に設けられている電子源、即ち、ｍ行ｎ列の行列状にマトリクス配線された電子放出素子群を１行（ｎ素子）づつ順次駆動する為の走査信号が印加される。端子Ｄoy1 乃至Ｄoyn には、前記走査信号により選択された１行の電子放出素子の各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印加される。高圧端子８７には、直流電圧源Ｖａより、例えば１０ｋＶの直流電圧が供給されるが、これは電子放出素子から放出される電子ビームに、蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与する為の加速電圧である。
【０１３０】
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（図中、Ｓ1 乃至Ｓm で模式的に示している）を備えたものである。各スイッチング素子は、直流電圧電源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 乃至Ｄoxm と電気的に接続される。各スイッチング素子Ｓ1 乃至Ｓm 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。
【０１３１】
直流電圧源Ｖｘは、本例の場合には電子放出素子の特性（電子放出閾値電圧）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閾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。
【０１３２】
制御回路１０３は、外部より入力され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，Ｔsft 及びＴmry の各制御信号を発生する。
【０１３３】
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成るが、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。このＤＡＴＡ信号は、シフトレジスタ１０４に入力される。
【０１３４】
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言い換えてもよい。）。
【０１３５】
シリアル／パラレル変換された画像１ライン分のデータ（電子放出素子ｎ素子分の駆動データに相当）は、Ｉd1乃至Ｉdnのｎ個の並列信号として前記シフトレジスタ１０４より出力される。
【０１３６】
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為の記憶装置であり、制御回路１０３より送られる制御信号Ｔmry に従って適宜Ｉd1乃至Ｉdnの内容を記憶する。記憶された内容は、Ｉd'1 乃至Ｉd'n として出力され、変調信号発生器１０７に入力される。
【０１３７】
変調信号発生器１０７は、画像データＩd'1 乃至Ｉd'n の各々に応じて、電子放出素子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、その出力信号は、端子Ｄoy1 乃至Ｄoyn を通じて表示パネル１０１内の電子放出素子に印加される。
【０１３８】
前述したように、本発明の電子放出素子は放出電流Ｉe に関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閾値電圧Ｖthがあり、Ｖth以上の電圧が印加された時のみ電子放出が生じる。電子放出閾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電圧以下の電圧を印加しても電子放出は生じないが、電子放出閾値電圧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。
【０１３９】
従って、入力信号に応じて電子放出素子を変調する方式としては、電圧変調方式と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としては、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電圧パルスの波高値を変調できるような電圧変調方式の回路を用いることができる。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。
【０１４０】
シフトレジスタ１０４やラインメモリ１０５は、デジタル信号式のものでもアナログ信号式のものでも採用できる。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。
【０１４１】
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、これには同期信号分離回路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１０５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かにより、変調信号発生器１０７に用いられる回路が若干異なったものとなる。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等を付加する。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）を組み合わせた回路を用いる。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。
【０１４２】
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、例えばオペアンプ等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等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。
【０１４３】
このような構成をとり得る本発明の画像形成装置においては、各電子放出素子に、容器外端子Ｄox1 乃至Ｄoxm 、Ｄoy1 乃至Ｄoyn を介して電圧を印加することにより、電子放出が生じる。高圧端子８７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。
【０１４４】
ここで述べた画像形成装置の構成は、本発明の画像形成装置の一例であり、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。入力信号についてはＮＴＳＣ方式を挙げたが、入力信号はこれに限られるものではなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式等の他、これらよりも多数の走査線からなるＴＶ信号（例えば、ＭＵＳＥ方式をはじめとする高品位ＴＶ）方式をも採用できる。
【０１４５】
次に、前述の梯子型配置の電子源及び画像形成装置について、図１５及び図１６を用いて説明する。
【０１４６】
図１５は、梯子型配置の電子源の一例を示す模式図である。図１５において、１１０は電子源基板、１１１は電子放出素子である。１１２は、電子放出素子１１１を接続するための共通配線Ｄx1〜Ｄx10 であり、これらは外部端子として引き出されている。電子放出素子１１１は、基板１１０上に、Ｘ方向に並列に複数個配置されている（これを素子行と呼ぶ）。この素子行が複数個配置されて、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、電子放出閾値以上の電圧を印加し、電子ビームを放出させたくない素子行には、電子放出閾値以下の電圧を印加する。各素子行間に位置する共通配線Ｄx2〜Ｄx9は、例えばＤx2とＤx3、Ｄx4とＤx5、Ｄx6とＤx7、Ｄx8とＤx9とを夫々一体の同一配線とすることもできる。
【０１４７】
図１６は、梯子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の開口、Ｄox1 乃至Ｄoxm は容器外端子、Ｇ1 乃至Ｇn はグリッド電極１２０と接続された容器外端子である。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１５においては、図１２、図１３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１２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。
【０１４８】
図１６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、電子放出素子１１１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、梯子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。グリッド電極の形状や配置位置は、図１５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、グリッド電極を電子放出素子の周囲や近傍に設けることもできる。
【０１４９】
容器外端子Ｄox1 乃至Ｄoxm 及びグリッド容器外端子Ｇ1 乃至Ｇn は、不図示の制御回路と電気的に接続されている。
【０１５０】
本例の画像形成装置では、素子行を１列ずつ順次駆動（走査）して行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。
【０１５１】
以上説明した本発明の画像形成装置は、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。
【０１５２】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１５３】
［実施例１］
本実施例では、前述の図１（ａ）、（ｂ）に示すタイプの表面伝導型電子放出素子を作製した。
【０１５４】
図２及び図３を用いて、本実施例の表面伝導型電子放出素子の作製方法を述べる。
【０１５５】
絶縁性基板１として清浄化したガラス基板上に０．５ミクロンのＳｉＯxをＣＶＤ法で形成した基板を用い、これを有機溶剤により充分に洗浄後、該基板１面上に、白金からなる素子電極２、３を形成した（図２（ａ））。この時、素子電極間隔Ｌ（図１）は１０μｍとし、素子電極の幅Ｗ（図１）を５００μｍ、その厚さを１００μｍとした。次に、酢酸パラジウムテトラエタノールアミン錯体［Ｐｄ（Ｈ2ＮＣ2Ｈ4ＯＨ）4（ＣＨ3ＣＯＯ）2］０．６ｇ、８６％鹸化ポリビニルアルコール（平均重合度５００）０．０５ｇ、イソプロピルアルコール２５ｇ、エチレングリコール１ｇをとり、水を加えて全量を１００ｇとし、パラジウム化合物溶液を調整した。
【０１５６】
このパラジウム化合物溶液をポアサイズ０．２５μｍのメンブランフィルターで濾過し、キヤノン（株）製のバブルジェットヘッドＢＣ−０１に充填し、所定のヘッド内ヒータに外部より２０Ｖの直流電圧を７μ秒印加して、前記の絶縁性基板１上の素子電極２、３のギャップ部分にパラジウム化合物溶液の液滴９を吐出した（図２（ｂ））。ヘッド８と基板１の位置を保持したままさらに５回吐出を繰り返した。液滴は基板１面上において、ほぼ円形でその直径は約１１０μｍとなった。この基板１を大気雰囲気３５０℃のオーブン中で３０分加熱して前記金属化合物を基板１上で分解堆積させたところ、ほぼ円形状の酸化パラジウムからなる導電性膜４が形成された（図２（ｃ））。また、この酸化パラジウムからなる導電性膜の直径（ドット径）は、約１１０μｍであった。
【０１５７】
つぎに、素子電極２および３の間に電圧を印加し、導電性膜４を通電処理（フォーミング処理）することにより、該導電性膜４に亀裂５を形成した（図２（ｄ））。
【０１５８】
本実施例におけるフォーミング処理の電圧波形を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）中、Ｔ１及びＴ２は電圧波形のパルス幅とパルス間隔であり、本実施例ではＴ１を１ミリ秒、Ｔ２を１０ミリ秒とし、三角波の波高値（フォーミング時のピーク電圧）は５Ｖとし、フォーミング処理は約１×１０-6Ｐａの真空雰囲気下で６０秒間行った。
【０１５９】
ついで、インクジェット方式のピエゾヘッドを用い、２％ポリアミック酸、５％トリエタノールアミンのＮ−メチルピロリドン溶液を上記円形状の酸化パラジウムからなる導電性膜４の中心に上記ピエゾヘッドを位置合わせして、２５Ｖの三角波を印加し該溶液を２滴吐出させ、３５０℃、３０分焼成したところ、ほぼ円形状のポリイミドからなる有機膜６が前記酸化パラジウム膜上にのみ得られた。また、このポリイミドからなる有機膜の直径（ドット径）は、約８０μｍであった（図３（ｅ））。
【０１６０】
つぎに、素子電極２、３の間に両極パルス波形の電圧を印加した。電圧値は２．０Ｖから徐々に上げていき、１４〜１８Ｖで高抵抗を示したので電圧印加を止めた。この時の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察によるとフォーミング処理によって生じた酸化パラジウムからなる導電性膜４の亀裂５にそってポリイミドの有機膜６に亀裂７が形成されていた。また、有機膜６の亀裂７近傍は炭化されており、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成されていた（図３（ｆ））。
【０１６１】
以上のようにして作製された電子放出素子について、その電子放出特性の測定を行った。図５に作成した電子放出特性の測定評価装置の概略構成図を示す。
【０１６２】
図５において、１乃至８は本実施例により作製された上述の電子放出素子であり、５１は素子電極２、３間に電圧を印加するための電源、５０は素子電流Ｉｆを測定するための電流計、５４は電子放出素子より発生する放出電流Ｉｅを測定するためのアノード電極、５３はアノード電極５４に電圧を印加するための高圧電源、５２は放出電流を測定するための電流計である。
【０１６３】
また、電子放出素子の上記素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅの測定にあたっては、素子電極２、３に電源５１と電流計５０とを接続し、該電子放出素子の上方に電源５３と電流計５２とを接続したアノード電極５４を配置している。また、本電子放出素子及びアノード電極５４は真空装置５５内に設置されており、その真空装置には排気ポンプ５６及び不図示の真空計等の真空装置に必要な機器が具備されており、所望の真空下で本電子放出素子の測定評価を行えるようになっている。
【０１６４】
なお、本実施例では、アノード電極と電子放出素子間の距離Ｈを４ｍｍ、アノード電極の電位を１ｋＶ、電子放出特性測定時の真空装置内の圧力を１×１０-6Ｐａとした。
【０１６５】
以上のような測定評価装置を用いて、本実施例で作成した電子放出素子の電極２及び３間に、素子電圧２５Ｖを印加したところ素子電流Ｉｆは０．４ｍＡ、放出電流Ｉｅは３．８μＡとなった。また、本実施例において作成された電子放出素子は、オーミックな電流が流れることなく素子電流Ｉｆが小さく、放出電流Ｉｅと素子電流Ｉｆとの比、即ち、（Ｉｅ／Ｉｆ）も大きいものとなった。
【０１６６】
次に、アノード電極５４の代わりに、前述した蛍光膜とメタルバックを有するフェースプレートを真空装置内に配置した。こうして本実施例にて作成した電子放出素子の特性を評価する。
【０１６７】
また、複数の電子放出素子を平面的にｘ−ｙ軸上形成して電子源とし、電子源からの電子放出を試みたところ蛍光膜の一部が発光した。こうして本実施例にて作成された電子放出素子及び電子源が発光表示素子として機能することがわかった。
【０１６８】
［実施例２］
本実施例においては、実施例１における有機膜６を、２％ポリアミック酸、２％トリエタノールアミンのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液の組成物を用いて形成した点以外は実施例１と同様にして図１（ａ）、（ｂ）に示す表面伝導型電子放出素子を作成した。本実施例においても、実施例１にて述べた導電性膜４上にのみほぼ円形状のポリイミドからなる有機膜６が得られ、本実施例においてこのポリイミド膜の直径（ドット径）は、約８７μｍであった。
【０１６９】
本実施例において作成された電子放出素子も、実施例１と同様の特性及び機能を有するものであった。
【０１７０】
［実施例３］
本実施例においては、実施例１における有機膜６を、２％ポリアミック酸、１０％トリエタノールアミンのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液の組成物を用いて形成した点以外は実施例１と同様にして図１（ａ）、（ｂ）に示す表面伝導型電子放出素子を作成した。本実施例においても、実施例１にて述べた導電性膜４上にのみほぼ円形状のポリイミドからなる有機膜６が得られ、本実施例においてこのポリイミド膜の直径（ドット径）は、約７７μｍであった。
【０１７１】
本実施例において作成された電子放出素子も、実施例１と同様の特性及び機能を有するものであった。
【０１７２】
［実施例４］
以下の本実施例は、導電性膜に亀裂を形成するための前述の通電フォーミング処理を導電性膜上に有機膜を形成した後で実行する例である。本実施例について実施例１と同様に図１〜図３を用いて以下に説明する。
【０１７３】
絶縁性基板１として清浄化したガラス基板上に０．５ミクロンのＳｉＯxをＣＶＤ法で形成した基板を用い、これを有機溶剤により充分に洗浄後、該基板１面上に、白金からなる素子電極２、３を形成した（図２（ａ））。この時、素子電極間隔Ｌ（図１）は１０μｍとし、素子電極の幅Ｗ（図１）を５００μｍ、その厚さを１００μｍとした。次に、酢酸パラジウムテトラエタノールアミン錯体［Ｐｄ（Ｈ2ＮＣ2Ｈ4ＯＨ）4（ＣＨ3ＣＯＯ）2］０．６ｇ、８６％鹸化ポリビニルアルコール（平均重合度５００）０．０５ｇ、イソプロピルアルコール２５ｇ、エチレングリコール１ｇをとり水を加えて全量を１００ｇとし、パラジウム化合物溶液を調整した。
【０１７４】
このパラジウム化合物溶液をポアサイズ０．２５μｍのメンブランフィルターで濾過し、キヤノン（株）製のバブルジェットヘッドＢＣ−０１に充填し、所定のヘッド内ヒータに外部より２０Ｖの直流電圧を７μ秒印加して、前記の絶縁性基板１の素子電極２、３のギャップ部分にパラジウム化合物溶液の液滴９を吐出した（図２（ｂ））。ヘッド８と基板１の位置を保持したままさらに５回吐出を繰り返した。液滴はほぼ円形でその直径は約１１０μｍとなった。この基板１を大気雰囲気３５０℃のオーブン中で３０分加熱して前記金属化合物を基板１上で分解堆積させたところ、ほぼ円形状の酸化パラジウムからなる導電性膜４が形成された。また、この酸化パラジウムからなる導電性膜の直径（ドット径）は、約１１０μｍであった（図２（ｃ））。
【０１７５】
つぎに、ピエゾヘッドを用い、２％ポリアミック酸、５％トリエタノールアミンのＮ−メチルピロリドン溶液を上記円形状の酸化パラジウムからなる導電性膜４の中心に上記ピエゾヘッドを位置合わせして、２５Ｖの三角波を印加し、２滴吐出させ、３５０℃３０分焼成したところ、ほぼ円形状のポリイミドからなる有機膜６が前記酸化パラジウムからなる導電性膜４上にのみ得られた。また、このポリイミドからなる有機膜６の直径（ドット径）は、約８０μｍであった（図３（ｇ））。
【０１７６】
つぎに、素子電極２、３の間に電圧を印加し、ポリイミドからなる有機膜６が設けられている導電性膜４を通電処理（フォーミング処理）した。フォーミング処理の電圧波形を図４（ｂ）に示す。
【０１７７】
図４（ｂ）中、Ｔ１及びＴ２は電圧波形のパルス幅とパルス間隔であり、本実施例ではＴ１を１ミリ秒、Ｔ２を１０ミリ秒とし、三角波の波高値（フォーミング時のピーク電圧）は８Ｖ〜１６Ｖとし、とし、フォーミング処理は約１×１０-6Ｐａの真空雰囲気下で行った。この時の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察によるとフォーミング処理によって酸化パラジウムからなる導電性膜４、ポリイミドからなる有機膜６ともに亀裂５，７が形成されていた。また、有機膜６の亀裂７近傍は炭化されており、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成されていた（図３（ｆ））。
【０１７８】
以上のようにして作製された本実施例の電子放出素子について、その電子放出特性の測定を行った。電子放出特性の測定には、実施例１と同様に図５に示された測定評価装置を用いた。なお、本実施例においても、測定条件は実施例１と同様であり、アノード電極と電子放出素子間の距離Ｈを４ｍｍ、アノード電極の電位を１ｋＶ、電子放出特性測定時の真空装置内の圧力を１×１０-6Ｐａとした。
【０１７９】
以上のような測定評価装置を用いて、本実施例で作成された電子放出素子の電極２及び３間に素子電圧Ｖｆ２５Ｖを印加したところ素子電流Ｉｆは０．４５ｍＡ、放出電流Ｉｅは３．７μＡとなった。
【０１８０】
本実施例において作成された電子放出素子においても、オーミックな電流が流れることなく素子電流Ｉｆが小さく、放出電流Ｉｅと素子電流Ｉｆとの比、即ち（Ｉｅ／Ｉｆ）も大きいものとなった。
【０１８１】
また、アノード電極５４の代わりに、前述した蛍光膜とメタルバックを有するフェースプレートを真空装置内に配置した。こうして電子源からの電子放出を試みたところ蛍光膜の一部が発光した。こうして本実施例にて作成された電子放出素子が発光表示素子として機能することがわかった。
【０１８２】
［実施例６］
本実施例は、図１２及び図１３で示されるように、多数の表面伝導型電子放出素子７４が、複数のＸ方向配線７２と複数のＹ方向配線７３とによりマトリクス配線された電子源を用いた画像形成装置を作成した例を示すものである。
まず、絶縁性基板７１として清浄化したガラス基板上に０．５ミクロンのＳｉＯxをＣＶＤ法で形成した基板（２０ｃｍ×２０ｃｍ）を用い、これを有機溶剤により充分に洗浄後、該基板７１面上に、白金からなる一対の素子電極２、３を複数対形成し、続いて、Ａｇからなる、複数のＸ方向配線７２及び複数のＹ方向配線７３を形成して、上記複数の素子電極対をマトリクス配線した。尚、Ｘ方向配線７２とＹ方向配線７３との交差部には不図示ではあるが絶縁層が形成されている。以降、実施例１と同様にして複数の表面伝導型電子放出素子を作成した。
【０１８３】
まず、以上の各対の素子電極２、３間に対して、それぞれ実施例１にて用いた同様の有機金属化合物溶液の液滴をバブルジェット方式のインクジェット装置により付与し、焼成して、ほぼ円形状の酸化パラジウムからなる導電性膜４を形成した（図２（ｃ））。尚、各導電性膜の直径（ドット径）は、約１１０μｍであった。次に、各々の導電性膜４をフォーミング処理することで、各導電性膜４に亀裂５を形成し（図２（ｄ））、続いて、かかる導電性膜４上に、ピエゾヘッドを用い、２％ポリアミック酸、５％トリエタノールアミンのＮ−メチルピロリドン溶液を円形状の酸化パラジウムからなる上記各々の導電性膜４の中心に該ピエゾヘッドを位置合わせして、２５Ｖの三角波を印加し、２滴吐出させ、３５０℃３０分焼成したところ、各々の導電性膜４上のみにほぼ円形状のポリイミドからなる有機膜６が直径（ドット径）約８０μｍで形成された（図３（ｅ））。
【０１８４】
つぎに、素子電極２、３の間に実施例１と同様の電圧印加条件にて電圧を印加したところ、上記フォーミング処理によって生じた酸化パラジウムからなる導電性膜４の亀裂５にそってポリイミドの有機膜６に亀裂７が形成された。また、有機膜６の亀裂７近傍は炭化されており、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成されていた（図３（ｆ））。
【０１８５】
図１３に示すように、この電子源基板７１にリアプレート８１、支持枠８２とフェイスプレート８６を接続し真空封止して、前述した図１４の概念図に従う駆動回路を有する画像形成装置を作製した。端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍと端子Ｄｙｏ１ないしＤｏｙｎを通じて各電子放出素子に時分割で所定電圧を印加し、端子８７を通じてメタルバック８５に高電圧を印加することによって、任意のマトリクス画像パターンを表示することができ均一な画質の画像形成装置であった。
【０１８６】
図１３において、リアプレート８１側には、電子源基板７１と、該基板７１上にＸ方向配線７２と、Ｙ方向配線７３と、Ｘ方向配線７２とＹ方向配線７３の各交差点に形成された電子放出素子７４とが形成され、フェイスプレート８６側には、透明なガラス基材８３と、蛍光膜８４と、メタルバック８５が形成され、メタルバック８５に高圧電圧を供給する高圧端子８７とが備えられている。また、リアプレート８１、支持枠８２とフェイスプレート８６間はフリットガラスで接着され、内部を高真空に密封されている。
【０１８７】
かかる構成において、高圧端子８７に５ｋＶ〜１０数ｋＶが印加され、端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍと端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎには、画像信号と走査信号が供給されて、電子放出素子を多数形成した電子源から放出された電子が蛍光膜を照射することにより、フェースプレート８６側から観察すれば、鮮明な高輝度の画像映像を視認することができた。
【０１８８】
また、以上の実施例によれば、基板上に設けた導電性膜上に、有機膜形成材料として、ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸濃度を２％〜４％とした粘性のある溶液をインクジェット方式で塗布することにより導電性膜上にのみポリイミド膜を形成することができる。また、ポリイミド膜に通電処理により亀裂を形成する際に、一部導電化して放出電流に関与する電流以外にオーミックな電流が流れることもなく効率のよい、均一性のよい電子放出素子、および電子放出素子の製造方法を提供できる。
【０１８９】
さらにポリアミック酸に有機アミンを添加することにより導電性膜上にのみポリイミド膜を形成でき、均一性のよい電子放出素子、及び電子放出素子の製造方法を提供できる。
【０１９０】
また、インクジェット方式により一定量の有機膜材料を導電性膜上にのみ付与できるため、簡便に電子放出素子が作製でき、また、電子放出素子が備える導電性膜上のみに有機膜が配置されることとなるので、導電性膜上に形成された有機膜に由来する、駆動時及び製造時の該有機膜の炭化による電気的リークパスの形成を防止することができ、電子放出効率のよい、寿命の長い、電子放出素子ができ、大きな面積にわたり、均一な画質の画像形成装置を簡便に安価に製造することもできる。
【０１９１】
［実施例７］
本実施例に係る表面伝導型電子放出素子の基本的な構成は、図６と同様である。
【０１９２】
本実施例における表面伝導型電子放出素子の製造法は、基本的には図７および図８と同様である。以下、図６〜図８を用いて、本実施例における表面伝導型電子放出素子の製造方法を順をおって説明する。
【０１９３】
［工程−ａ］
青板ガラス基板１上に、素子電極パターンに対応する開口部を有するホトレジスト（ＲＤ−２０００Ｎ−４１／日立化成社製）のマスクパターンを形成し、スパッタリング法により、厚さ５００ÅのＰｔを堆積した。次に、ホトレジスト有機溶剤で溶解し、Ｐｔ堆積膜をリフトオフして、素子電極２，３を形成した（図７（ａ））。素子電極の間隔Ｌ（図６）は１０μｍとした。
【０１９４】
［工程−ｂ］
素子電極２、３を形成した基板１を十分に洗浄した後、６０℃の加熱下において基板１表面をジメチルメトキシシラン蒸気に暴露し、ジメチルジメトキシシランを気相堆積させることにより、基板１全面を表面処理した（図７（ｂ））。尚、図７中、１１は表面処理層を示している。
【０１９５】
［工程−ｃ］
表面処理した基板１の素子電極２、３間に、インクジェット方式の噴射装置８を用い、酢酸パラジウムテトラエタノールアミン錯体０．６ｇ、８６％けん化ポリビニルアルコール０．０５ｇ、イソプロピルアルコール２５ｇ、エチレングリコール１ｇをとり、水を加えて１００ｇとしたパラジウム化合物溶液を４滴付与した（図７（ｃ））。このとき付与された液滴９は、基板１面上で直径１００μｍまで拡がり、円形のドットを形成した。
【０１９６】
［工程−ｄ］
液滴付与後、３００℃で２時間加熱処理して酸化パラジウムの微粒子からなる導電性膜４を形成した（図７（ｄ））。この酸化パラジウムからなる導電性膜４はほぼ円形状を有し、その直径（ドット径）は１００μｍであった。
【０１９７】
［工程−ｅ］
次に、１．３×１０-4Ｐａの真空中にて素子電極２、３間に電圧を印加して通電フォーミングを行い、導電性膜４に亀裂５を形成した（図７（ｅ））。通電フォーミングの電圧波形は図４（ｂ）に示す波形とし、パルス幅Ｔ1 を０．１ｍｓｅｃ．、パルス間隔Ｔ2 を２５ｍｓｅｃ．とし、ピーク電圧を０〜１８Ｖとした。
【０１９８】
［工程−ｆ］
次に、ポリイミドの前駆体である０．８％ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液の液滴９′を、インクジェット方式の噴射装置８を用い、酸化パラジウムの微粒子からなる導電性膜４上に３滴付与した（図８（ｆ））。溶液は導電性膜４上を拡がり、その外縁で止まった。
【０１９９】
［工程−ｇ］
そして、大気中３５０℃で３０分焼成して導電性膜４上にポリイミドからなる有機膜４１を形成した（図８（ｇ））。形成された有機膜４１はほぼ円形状を有し、図９に示す、素子電極２、３間領域での、該有機膜４１の基板１上における導電性膜４の縁辺からの最大のはみ出し部分Ｄは５μｍであった。尚、図９は、図８（ｇ）のＡ−Ａ′断面図である。
【０２００】
［工程−ｈ］
次に、１．３×１０-5Ｐａ以下の真空度まで排気した後、駆動電圧を０〜２５Ｖまで印加して炭化処理した。炭化工程時の印加電圧パルスはフォーミング時の印加電圧パルスと同様とした。
【０２０１】
以上により、上記フォーミング処理によって生じた酸化パラジウムからなる導電性膜４の亀裂５にそってポリイミドの有機膜４１に亀裂７が形成され、また、有機膜４１の亀裂７近傍は炭化されており、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成されていた（図８（ｈ））。
【０２０２】
以上のようにして作製した電子放出素子を図５に示した測定系を用い、１．３×１０-5Ｐａの真空度まで排気した後、駆動電圧２５Ｖ、アノード電圧１ｋＶを印加して電子放出特性を測定したところ、リーク電流が存在せず、素子電流Ｉf ＝０．５ｍＡ、放出電流Ｉe ＝５．０μＡが得られ、良好な電子放出特性を示した。
【０２０３】
［比較例１］
実施例７の工程−ｂの基板表面処理を行なわなかったこと以外は、実施例７と同様にして表面伝導型電子放出素子を作製した。
【０２０４】
［工程−ａ］
青板ガラス基板１上に、素子電極パターンに対応する開口部を有するホトレジスト（ＲＤ−２０００Ｎ−４１／日立化成製）のマスクパターンを形成し、スッパタリング法により、厚さ５００ÅのＰｔを堆積した。次に、ホトレジスト有機溶液で溶解し、Ｐｔ堆積膜をリフトオフして、素子電極２、３を形成した（図７（ａ））。素子電極の間隔Ｌ（図６）は１０μｍとした。
【０２０５】
［工程−ｂ］
上記基板１の素子電極２、３間に、インクジェット方式の噴霧装置８を用い、酢酸パラジウムテトラエタノールアミン錯体０．６ｇ、８６％けん化ポリビニルアルコール０．０５ｇ、イソプロピルアルコール２５ｇ、エチレングリコール１ｇをとり、水を加えて１００ｇとしたパラジウム化合物溶液を４滴付与した（図７（ｃ））。このとき付与された液滴９は、基板１上で直径１００μｍまで拡がり、円形のドットを形成した。
【０２０６】
［工程−ｃ］
液滴付与後、３００℃で２時間加熱処理して酸化パラジウムの微粒子からなる導電性膜４を形成した（図７（ｄ））。この酸化パラジウムからなる導電性膜４はほぼ円形状を有し、その直径（ドット径）は１００μｍであった。
【０２０７】
［工程−ｄ］
次に、１．３×１０-4 Ｐａの真空中にて素子電極２、３間に電圧を印加して通電フォーミングを行い、導電性膜４に亀裂５を形成した（図７（ｅ））。通電フォーミングの電圧波形は図４（b）に示す波形とし、パルス幅T１を0.1msec 、パルス間隔T2を25msecとし、ピーク電圧を０〜１８Vとした。
【０２０８】
［工程−ｅ］
次に、ポリイミドの前駆体である０．８％ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液を、インクジェット方式の噴射装置８を用い、酸化パラジウムの微粒子からなる導電性薄膜４上に３滴付与した（図３（ｆ））。溶液は導電性膜４上を拡がり、その外縁で止まった。
【０２０９】
［工程−ｆ］
そして、大気中３５０℃で３０分焼成して導電性膜４上にポリイミドからなる有機膜４１を形成した。形成された有機膜４１はほぼ円形状を有し、図９に示すように、素子電極２、３間領域において、該有機膜４１の基板１上における導電性膜４の縁辺からの最大のはみ出し部分Ｄは７μｍであった。
【０２１０】
［工程−ｇ］
次に、１．３×１０-5Ｐａ以下の真空度まで排気した後、駆動電圧を０〜２５Ｖまで印加した結果、電子放出電流に関与する電流だけでなく大きなオーミックな電流が流れ、リークしていることがわかった。
【０２１１】
以上実施例７と比較例１とから、導電性膜上、有機膜のはみ出しが５μｍまでなら、リークのない電子放出素子が得られたが、有機膜のはみ出しが７μｍだと大きなリーク電流が流れることがわかった。
【０２１２】
［実施例８］
実施例７の［工程−ａ］〜［工程−ｇ］と同様にして導電性膜４上にポリイミドからなる有機膜４１を積層し、これを図５に示した真空容器内に入れ、アルゴンガスをフローした状態で大気圧下で炭化処理を行った。印加電圧は実施例７の［工程−ｈ］と同じとした。
【０２１３】
以上のようにして作成した本実施例の電子放出素子の電子放出持性は、実施例７と同様であった。
【０２１４】
［実施例９］
［工程−ａ］
実施例７と同様に、青板ガラス基板１上に、素子電極パターンに対応する開口部を有するホトレジスト（ＲＤ−２０００Ｎ−４１／日立化成社製）のマスクパターンを形成し、スパッタリング法により、厚さ５００ÅのＰｔを堆積した。次に、ホトレジスト有機溶剤で溶解し、Ｐｔ堆積膜をリフトオフして、素子電極２、３を形成した（図１０（ａ））。素子電極の間隔Ｌ（図6）は１０μｍとした。
【０２１５】
［工程−ｂ］
素子電極２、３の形成された基板１を十分に洗浄した後、基板１の素子電極２、３間に、インクジェット方式の噴射装置８を用い、酢酸パラジウムテトラエタノールアミン錯体０．６ｇ、８６％けん化ポリビニルアルコール０．０５ｇ、イソプロピルアルコール２５ｇ、エチレングリコール１ｇをとり、水を加えて１００ｇとしたパラジウム化合物溶液を４滴（２ドット）付与した（図１０（ｂ）)。このとき付与された液滴９は基板面上で直径１５０μｍまで拡がり、円形のドットを形成した。
【０２１６】
［工程−ｃ］
液滴付与後、３００℃で２時間加熱処理をして酸化パラジウムの微粒子からなる導電性膜４を形成した。この酸化パラジウムからなる導電性膜４はほぼ円形状を有し、その直径（ドット径）は１５０μｍであった（図１０（ｃ））。
【０２１７】
［工程−ｄ］
次に、１．３×１０-4Ｐａの真空中にて素子電極２、３間に電圧を印加して通電フォーミングを行い、導電性膜４に亀裂５を形成した（図１０（ｄ））。通電フォーミングの電圧波形は図４（ｂ）に示す波形とし、パルス幅Ｔ1 を０．１ｍｓｅｃ．、パルス間隔Ｔ2 を２５ｍｓｅｃ．とし、ピーク電圧を０〜１８Ｖとした。
【０２１８】
［工程−ｅ］
そして、上記のフォーミングを終了した素子を図５の真空容器内に入れ、基板温度を５０℃に保った状態で、水素２％／窒素９８％の混合気体を容器内にフローした。約３０分後に酸化パラジウム膜が金属パラジウム膜４′に還元された。還元反応が終了したことは、同じ容器内にいれたモニター用の酸化パラジウム膜の電気抵抗が小さくなった後一定値に落ち着いたことから判断した。
【０２１９】
［工程−ｆ］
次に、室温下で基板表面をジメチルジメトキシシラン蒸気に１時間暴露させ、上記表面処理膜を基板全面に堆積させた（図１１（ｅ））。尚、図１１（ｅ）の１１は表面処理膜を示す。
その後、基板を大気中３５０℃で３０分間熱処理した。
【０２２０】
この条件では金属Ｐｄ膜は再酸化するが、Ｐｔ電極膜は金属状態のまま保たれるため、基板全面に堆積した表面処理膜のうちＰｄ膜の上のみがＰｄ膜の酸化反応により分解される。その結果、Ｐｄ膜上とそれ以外の表面との間に濡れ性の差が発生する（図１１（ｆ））。
【０２２１】
［工程−ｇ］
次に、ポリイミドの前駆体である０．８％ポリアミック酸のをＮ−メチルピロリドン溶液を、インクジェット方式の噴射装置８を用い、酸化パラジウムの微粒子からなる導電性膜４上に３滴付与した。溶液は導電性膜４上を拡がり、その外縁で止まった。
【０２２２】
［工程−ｈ］
その後、大気中３５０℃で３０分間焼成して導電性膜４上にポリイミドからなる有機膜４１を形成した（図１１（ｇ））。形成された有機膜４１はほぼ円形状を有し、図９にて示した通り、素子電極２，３間領域での、該有機膜４１の基板１上における導電性膜４の縁辺からの最大のはみ出し部分Ｄは３μｍであった。
【０２２３】
［工程−ｉ］
次に、１．３×１０-5Ｐａ以下の真空度まで排気した後、駆動電圧を０〜２５Ｖまで印加して炭化処理を行った。炭化工程時の印加電圧パルスはフォーミング時の印加電圧パルスと同様とした。
【０２２４】
以上により、上記フォーミング処理によって生じた酸化パラジウムからなる導電性膜４の亀裂５にそってポリイミドの有機膜４１に亀裂７が形成され、また、有機膜４１の亀裂７近傍は炭化されており、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成されていた（図１１（ｈ））。
【０２２５】
以上のようにして作製した電子放出素子を図５に示した測定系を用い、１．３×１０-5Ｐａ以下の真空度まで排気した後、駆動電圧２５Ｖ、アノード電圧１ｋＶを印加して電子放出特性を測定したところ、素子電流Ｉf ＝０．７ｍＡ、放出電流Ｉe ＝８．０μＡが得られ、良好な電子放出特性を示した。
【０２２６】
［実施例１０］
実施例７と同様の基板１表面にパーフルオロエチルトリメトキシシラン溶液をスピンナー法を用いて塗布し、１５０℃で１５分間焼成して、基板１全面を表面処理した以外は、実施例７と同様である。
【０２２７】
以上のようにして作成した電子放出素子の電子放出持性は、実施例７と同様であった。
【０２２８】
［実施例１１］
実施例７と同様に表面処理、酸化Ｐｄ膜の形成、および通電フォーミング処理を行った。
【０２２９】
次に、１％ポリアクリロニトリルのをＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液を、インクジェット方式の噴射装置を用い、酸化パラジウムの微粒子からなる導電性膜４上に２滴付与した。溶液は導電性膜上を拡がり、その外縁で止まった。
【０２３０】
次に、大気中２５０℃で３０分間焼成して導電性膜４上にポリアクリロニトリルからなる有機膜４１を形成した。形成された有機膜４１はほぼ円形状を有し、図９に示す、素子電極２、３間領域での、該有機膜４１の基板１上における導電性膜４の縁辺からの最大のはみ出し部分Ｄは５μｍであった。
【０２３１】
そして、１．３×１０-5Ｐａ以下の真空度まで排気した後、駆動電圧を０〜２５Ｖまで印加して炭化処理を行った。炭化工程時の印加電圧パルスはフォーミング時の印加電圧パルスと同様とした。
【０２３２】
以上により、上記フォーミング処理によって生じた酸化パラジウムからなる導電性膜４の亀裂５にそってポリアクリロニトリルの有機膜４１に亀裂７が形成され、また、有機膜４１の亀裂７近傍は炭化されており、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成されていた。
【０２３３】
以上のようにして作製した電子放出素子を図５に示した測定系を用い、１．３×１０-5Ｐａ以下の真空度まで排気した後、駆動電圧２５Ｖ、アノード電圧１ｋＶを印加して電子放出特性を測定したところ、素子電流Ｉf ＝０．６ｍＡ、放出電流Ｉe ＝６．０μＡが得られ、良好な電子放出特性を示した。
【０２３４】
［実施例１２］
実施例７の表面伝導型電子放出素子を用いて図１２および図１３に示すようなマトリックス形状の電子源基板および画像形成装置を作製した。
【０２３５】
青板ガラス基板７１上に、素子電極パターンに対応する開口部を有するホトレジスト（ＲＤ−２０００Ｎ−４１／日立化成社製）のマスクパターンを形成し、スパッタリング法により、厚さ５００ÅのＰｔを堆積した。次に、ホトレジスト有機溶剤で溶解し、Ｐｔ堆積膜をリフトオフして、複数対の素子電極２，３を形成した。各々の対の素子電極の間隔Ｌは１０μｍとした。
【０２３６】
スクリーン印刷法によりＡｇペーストを印刷し、加熱焼成することにより、Ｘ方向配線７２およびＹ方向配線７３を形成し、上記複数対の素子電極２，３をマトリクス配線した。また、Ｘ方向配線７２とＹ方向配線７３との交差部には、スクリーン印刷法により絶縁性ペーストを印刷し、加熱焼成して不図示の絶縁層を形成した。
【０２３７】
素子電極および配線を形成した基板７１を、実施例７と同様にして表面処理した。
【０２３８】
表面処理した基板１の素子電極２、３間に、実施例７と同様にして酢酸パラジウムテトラエタノールアミン錯体０．６ｇ、８６％けん化ポリビニルアルコール０．０５ｇ、イソプロピルアルコール２５ｇ、エチレングリコール１ｇをとり、水を加えて１００ｇとしたパラジウム化合物溶液を４滴ずつ付与した。このとき付与された液滴は、直径１００μｍの真円状となった。
【０２３９】
液滴付与後、３００℃で２時間加熱処理して酸化パラジウムの微粒子からなる導電性膜４を形成した。この酸化パラジウムからなる導電性膜４はほぼ円形状を有し、その直径（ドット径）は１００μｍであった。
【０２４０】
このようにして作成した電子源基板において、Ｘ方向配線及びＹ方向配線を介して、実施例７と同様に素子電極２、３間に０〜１８Ｖの電圧を印加してフォーミングを行い、各導電性膜４に亀裂５を形成した。
【０２４１】
次に、実施例７と同様にポリイミドの前駆体である０．８％ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液を、インクジェット方式の噴射装置を用い、酸化パラジウムの微粒子からなる導電性膜４上に３滴ずつ付与した。溶液は導電性膜上を拡がり、その外縁で止まった。
【０２４２】
そして、大気中３５０℃で３０分間焼成して導電性膜４上にポリイミドからなる有機膜４１を形成した。形成された有機膜４１はほぼ円形状を有し、図９に示す、素子電極２，３間領域での、該有機膜４１の基板１上における導電性膜４の縁辺からの最大のはみ出し部分Ｄは５μｍであった。
【０２４３】
このようにして作製した電子源基板７１をリアプレート８１上に固定した後、基板の５ｍｍ上方にフェースプレート８６（ガラス基板の内面に蛍光膜とメタルバックが形成されて構成される）を支持枠８２を介して配置し、フリットガラスを用いて４００℃にて封着を行った。なお、蛍光膜にはＲＧＢ３色がストライプ形状に配置されたものを用いた。
【０２４４】
作製したガラス容器内を排気管を通じ真空ポンプにて排気した後、容器外端子を通じて、駆動電圧を０〜２５Ｖまで印加して炭化処理を行った。炭化工程時の印加電圧パルスは、フオーミング時の印加電圧パルスと同様にした。
以上により、各導電性膜４には、上記フォーミング処理によって生じた亀裂５にそってポリイミドの有機膜４１に亀裂７が形成され、また、有機膜４１の亀裂７近傍は炭化されており、亀裂５に面する導電性膜４の端部には、炭素膜１０が形成されていた。
【０２４５】
容器内を十分に排気し、さらに真空度を維持するためにゲッター処理を行った後、排気管をガスバーナーで溶着して容器を封止し、画像形成装置を作製した。
【０２４６】
以上のようにして完成した画像形成装置において、各電子放出素子には容器外端子を通して２５Ｖの電圧を印加し、高圧端子を通じてメタルバックに４ｋＶの電圧を印加したところ、フェースプレート上で均一性の良好な発光スポットを得ることができた。
【０２４７】
また、図１４に示すような駆動回路を用いて、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づいてテレビジョン表示を行ったところ、全面において輝度ムラや表示ムラのない、良好な画像を表示させることができた。
【０２４８】
［実施例１２］
実施例７の電子放出素子を用いて図１５および図１６に示すような梯子形状の電子源基板および画像形成装置を作製した。
【０２４９】
実施例１１と同様にして青板ガラス基板１１０上に素子電極２，３を形成し、スクリーン印刷法により共通配線１１２を形成した。
【０２５０】
次に、実施例１１と同様にして電極基板の表面処理を行い、導電性膜４および有機膜４１を形成した。
【０２５１】
作製した電子源基板１１０を用い、電子源基板１１０とフェースプレート８６間にグリッド電極１２０を配置したこと以外は、実施例１１と同様にして図１６に示すような画像形成装置を作製した。
【０２５２】
以上のようにして完成した画像形成装置において、素子行を１列ずつ順次駆動（走査）していくのと同期してグリッド電極列に画像１ライン分の変調信号を同時に印加することにより、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を１ラインずつ表示することができた。
【０２５３】
各電子放出素子に容器外端子を通して２５Ｖの電圧を印加し、高圧端子を通してメタルバックに４ｋＶの電圧を印加したところ、フェースプレート上で均一性の良好な発光スポットを得ることができた。
【０２５４】
【発明の効果】
本発明においては、電子放出素子上に配置された有機膜の、電子放出特性への影響が、極力低減された電子放出素子、及び電子源、さらには、それらの製造方法を提供することができる。
【０２５５】
また、本発明においては、電子放出効率のより向上した電子放出素子、及び電子源、さらには、それらの製造方法を提供することができる。
【０２５６】
また、本発明においては、電子放出特性の均一性に優れた複数の電子放出素子を備える電子源、さらにはその製造方法を提供することができる。
【０２５７】
また、本発明においては、高品位の画像を形成し得る画像形成装置、さらには、その製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子放出素子の一例を示す模式的平面図及び断面図である。
【図２】図１に示す電子放出素子の作製方法の一例を示す模式図である。
【図３】図1に示す電子放出素子の作製方法の一例を示す模式図である。
【図４】本発明に係る電子放出素子の製造に際して採用できる通電フォーミング処理における電圧波形の一例を示す模式図である。
【図５】測定評価機能を備えた真空処理装置の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の電子放出素子の別の例を示す模式的平面図及び断面図である。
【図７】図６に示す電子放出素子の作製方法の一例を示す模式図である。
【図８】図６に示す電子放出素子の作製方法の一例を示す模式図である。
【図９】図８（ｇ）のＡ−Ａ′断面図である。
【図１０】図６に示す電子放出素子の作製方法の別の例を示す模式図である。
【図１１】図６に示す電子放出素子の作製方法の別の例を示す模式図である。
【図１２】本発明に係る単純マトリクス配置の電子源の一例を示す模式図である。
【図１３】本発明に係る画像形成装置の表示パネルの一例を示す模式図である。
【図１４】本発明に係る画像形成装置に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。
【図１５】本発明に係る梯子型配置の電子源の一例を示す模式図である。
【図１６】本発明に係る画像形成装置の表示パネルの別の例を示す模式図である。
【図１７】本発明に係る画像形成装置の表示パネルにおける蛍光膜の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１  基板
２、３  電極
４  導電性膜
５  亀裂（第１の間隙）
６、４１  有機膜
７  亀裂（第２の間隙）
８  インクジェットヘッド
９、９’  液滴
１０  炭素膜
１１  表面処理層
５０  電流計
５１  電源
５２  電流計
５３  高圧電源
５４  アノード電極
５５  真空装置
７１  電子源基板
７２  Ｘ方向配線
７３  Ｙ方向配線
７４  電子放出素子
８１  リアプレート
８２  支持枠
８３  ガラス基板
８４  蛍光膜
８５  メタルバック
８６  フェースプレート
８８  外囲器
９１  黒色導電材
９２  蛍光体
１０１  画像表示パネル
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
１１２  共通配線
【図１】
0004027003.tif 000002
【図２】
0004027003.tif 000003
【図３】
0004027003.tif 000004
【図４】
0004027003.tif 000005
【図５】
0004027003.tif 000006
【図６】
0004027003.tif 000007
【図７】
0004027003.tif 000008
【図８】
0004027003.tif 000009
【図９】
0004027003.tif 000010
【図１０】
0004027003.tif 000011
【図１１】
0004027003.tif 000012
【図１２】
0004027003.tif 000013
【図１３】
0004027003.tif 000014
【図１４】
0004027003.tif 000015
【図１５】
0004027003.tif 000016
【図１６】
0004027003.tif 000017
【図１７】
0004027003.tif 000018