JP2000251657A - Electron beam device and image forming device using same - Google Patents

Electron beam device and image forming device using same

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JP2000251657A
JP2000251657A JP5233899A JP5233899A JP2000251657A JP 2000251657 A JP2000251657 A JP 2000251657A JP 5233899 A JP5233899 A JP 5233899A JP 5233899 A JP5233899 A JP 5233899A JP 2000251657 A JP2000251657 A JP 2000251657A
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electron
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film
spacer
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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high quality image forming device, causing little luminance variation due to aging, and little beam deviation with a large-capacity getter film arranged in the display region of the image forming device and a spacer. SOLUTION: This electron beam device is composed of a first substrate 1011 having a plurality of electron emission elements 1012 wired by wiring 1013, a second substrate 1017 arranged facing opposite to the first substrate 1011, a spacer 1020 for keeping a distance between the first substrate 1011 and a second substrate 1017, and gas-adsorbing non-evaporation type getter 1021. In this case, the non-evaporation type getters 1021 are formed at a position on the first substrate 1011 or the second substrate 1017 on which the spacer 1020 abuts.

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、スペーサ及びゲッ
タを具備した電子線装置に係り、特に複数の電子放出素
子を配置した平面型画像形成装置に好適に用いられるも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam apparatus having a spacer and a getter, and more particularly to an electron beam apparatus suitably used for a flat type image forming apparatus having a plurality of electron-emitting devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】平面型表示装置は、薄型でかつ軽量であ
ることから、ブラウン管型表示装置に置き替わるものと
して注目されている。特に、電子放出素子と電子ビ−ム
の照射により発光する蛍光体とを組み合わせた表示装置
は、従来の他の方式の表示装置よりも優れた特性が期待
されている。例えば、近年普及してきた液晶表示装置と
比較しても、自発光型であるためバックライトを必要と
しない点や、視野角が広い点が優れていると言える。
2. Description of the Related Art A flat display device has been attracting attention as a replacement for a cathode ray tube display device because it is thin and lightweight. In particular, a display device in which an electron-emitting device is combined with a phosphor that emits light upon irradiation with an electron beam is expected to have better characteristics than other conventional display devices. For example, compared to a liquid crystal display device that has become widespread in recent years, it can be said that it is excellent in that it is a self-luminous type and does not require a backlight and has a wide viewing angle.

【0003】従来から、電子放出素子として熱陰極素子
と冷陰極素子の2種類が知られている。このうち冷陰極
素子では、例えば表面伝導型放出素子や、電界放出型素
子(以下、「FE型」という。)や、金属/絶縁層/金
属型放出素子(以下、「MIM型」という。)などが知
られている。
Conventionally, two types of electron-emitting devices, a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among these, among the cold cathode devices, for example, a surface conduction type emission device, a field emission type device (hereinafter, referred to as “FE type”), and a metal / insulating layer / metal type emission device (hereinafter, referred to as “MIM type”). Etc. are known.

【0004】表面伝導型電子放出素子としては、例え
ば、M.I.Elinson,Radio Eng.E
lectron Phys.,10,1290,(19
65)や、後述する他の例が知られている。
As a surface conduction electron-emitting device, for example, M.I. I. Elinson, Radio Eng. E
electron Phys. , 10, 1290, (19
65) and other examples described later.

【0005】表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成
された小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことに
より電子放出が生ずる現象を利用するものである。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薄膜を用いたものの他に、Au薄膜による
もの[G.Dittmer:”Thin SolidF
ilms”,9,317(1972)]や、In23
SnO2薄膜によるもの[M.Hartwell an
d C.G.Fonstad:”IEEETrans.
ED Conf.”,519(1975)]や、カーボ
ン薄膜によるもの[荒木久 他:真空、第26巻、第1
号、22(1983)]等が報告されている。
The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current flows through a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As the surface conduction electron-emitting device, in addition to the use of a thin film of SnO 2 according to the Ellingson, etc., by an Au thin film [G. Dittmer: "Thin SolidF
ilms ", 9,317 (1972)] and In 2 O 3 /
According to SnO 2 thin film [M. Hartwell an
d C.I. G. FIG. Fonstad: "IEEETrans.
ED Conf. , 519 (1975)] and those using carbon thin films [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1
No. 22 (1983)].

【0006】これらの表面伝導型電子放出素子の素子構
成の典型的な例として、図12に前述のM.Hartw
ell等による素子の平面図を示す。同図において、3
001は基板、3004はスパッタで形成された金属酸
化物よりなる導電性薄膜である。導電性薄膜3004
は、図示するようにH字形の平面形状に形成されてい
る。導電性薄膜3004に後述の通電フォーミングと呼
ばれる通電処理を施すことにより、電子放出部3005
が形成される。図中の素子電極の間隔Lは0.5〜1m
m、Wは0.1mmで設定されている。尚、図示の便宜
から、電子放出部3005は導電性薄膜3004の中央
に矩形の形状で示したが、これは模式的なものであり、
実際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわ
けではない。
[0006] As a typical example of the device configuration of these surface conduction electron-emitting devices, FIG. Hartw
FIG. 2 shows a plan view of an element by ell or the like. In FIG.
001 is a substrate and 3004 is a conductive thin film made of metal oxide formed by sputtering. Conductive thin film 3004
Is formed in an H-shaped planar shape as shown. By applying an energization process called energization forming to be described later to the conductive thin film 3004,
Is formed. The distance L between the device electrodes in the figure is 0.5 to 1 m
m and W are set at 0.1 mm. For convenience of illustration, the electron emitting portion 3005 is shown in a rectangular shape at the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one.
It does not faithfully represent the actual position and shape of the electron-emitting portion.

【0007】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
タを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構造
が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、基
板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱溶
融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒー
タの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは異な
り、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利点も
ある。
The above-described cold cathode device can obtain electrons at a lower temperature than the hot cathode device, and therefore does not require a heater for heating. Therefore, the structure is simpler than that of the hot cathode element, and a fine element can be produced. Further, even when a large number of elements are arranged on a substrate at a high density, problems such as thermal melting of the substrate hardly occur. Also, unlike the hot cathode element, which operates by heating the heater, the response speed is slow, and the cold cathode element has the advantage that the response speed is fast.

【0008】このため、冷陰極素子を応用するための研
究が盛んに行われてきている。例えば、表面伝導型電子
放出素子は、冷陰極素子のなかでも特に構造が単純で製
造も容易であることから、大面積にわたり多数の素子を
形成できる利点がある。そこで、例えば、本出願人によ
る特開昭64−31332号公報において開示されるよ
うに、多数の素子を配列して駆動するための方法が研究
されている。
For this reason, research for applying cold cathode devices has been actively conducted. For example, the surface conduction electron-emitting device has the advantage of being able to form a large number of devices over a large area because it has a particularly simple structure and is easy to manufacture among cold cathode devices. Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-31332 by the present applicant, a method for arranging and driving a large number of elements has been studied.

【0009】また、表面伝導型電子放出素子の応用につ
いては、例えば、画像表示装置、画像記録装置などの画
像形成装置や、荷電ビーム源等が研究されている。
As for the application of the surface conduction electron-emitting device, for example, an image forming apparatus such as an image display device and an image recording device, and a charged beam source have been studied.

【0010】特に、画像表示装置への応用としては、例
えば、本出願人による米国特許5,066,883号、
特開平2−257551号公報、及び特開平4−281
37号公報に開示されているように、表面伝導型電子放
出素子と電子ビームの照射により発光する蛍光体とを組
み合わせて用いた画像表示装置が研究されている。
Particularly, as an application to an image display device, for example, US Pat. No. 5,066,883 by the present applicant,
JP-A-2-257551 and JP-A-4-281
As disclosed in Japanese Patent No. 37, an image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor that emits light by irradiation with an electron beam has been studied.

【0011】図13は、平面型の画像表示装置をなす表
示パネル部の一例を示す斜視図であり、内部構造を示す
ためにパネルの一部を切り欠いて示している。図中、3
115はリアプレート、3116は側壁、3117はフ
ェースプレートであり、リアプレート3115、側壁3
116およびフュースプレート3117により、表示パ
ネルの内部を真空に維持するための外囲器(気密容器)
を形成している。
FIG. 13 is a perspective view showing an example of a display panel section constituting a flat-type image display device, and a part of the panel is cut away to show the internal structure. In the figure, 3
115 is a rear plate, 3116 is a side wall, and 3117 is a face plate.
An envelope (airtight container) for maintaining the inside of the display panel at a vacuum by using 116 and the fuse plate 3117.
Is formed.

【0012】リアプレート3115には基板3111が
固定されているが、この基板3111上には冷陰極素子
3112が、n×m個形成されている(n、mは2以上
の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜
設定される。)。また、n×m個の冷陰極素子3112
は、図13に示すとおり、m本の行方向配線3113と
n本の列方向配線3114により配線されている。これ
ら基板3111、冷陰極素子3112、行方向配線31
13および列方向配線3114によって構成される部分
をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。さらに、行方向配線31
13と列方向配線3114の少なくとも交差する部分に
は、両配線間に不図示の絶縁層が形成されており、電気
的な絶縁が保たれている。
A substrate 3111 is fixed to the rear plate 3115. On this substrate 3111, n × m cold cathode elements 3112 are formed (n and m are positive integers of 2 or more). It is set appropriately according to the target number of display pixels.) Also, n × m cold cathode elements 3112
Are arranged by m row-directional wirings 3113 and n column-directional wirings 3114 as shown in FIG. These substrate 3111, cold cathode element 3112, row direction wiring 31
The portion constituted by the column 13 and the column direction wiring 3114 is called a multi-electron beam source. Further, the row direction wiring 31
An insulating layer (not shown) is formed between the wiring 13 and at least a portion where the wiring 13 intersects with the column wiring 3114 to maintain electrical insulation.

【0013】フェースプレート3117の下面には、蛍
光体からなる蛍光膜3118が形成されており、赤
(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体(不図
示)が塗り分けられている。また、蛍光膜3118をな
す各色蛍光体の間には黒色体(不図示)が設けられてお
り、さらに蛍光膜3118のリアプレート3115側の
面には、Al等からなるメタルバック3119が形成さ
れている。
On the lower surface of the face plate 3117, a phosphor film 3118 made of a phosphor is formed, and phosphors (not shown) of three primary colors of red (R), green (G) and blue (B) are applied. Divided. Further, a black body (not shown) is provided between the respective color phosphors forming the fluorescent film 3118, and a metal back 3119 made of Al or the like is formed on the surface of the fluorescent film 3118 on the rear plate 3115 side. ing.

【0014】Dx1〜DxmおよびDy1〜Dynおよ
びHvは、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気
的に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子で
ある。Dx1〜Dxmはマルチ電子ビーム源の行方向配
線3113と、Dy1〜Dynはマルチ電子ビーム源の
列方向配線3114と、Hvはメタルバック3119と
各々電気的に接続されている。
Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn and Hv are electric connection terminals having an airtight structure provided for electrically connecting the display panel to an electric circuit (not shown). Dx1 to Dxm are electrically connected to the row wiring 3113 of the multi-electron beam source, Dy1 to Dyn are electrically connected to the column wiring 3114 of the multi-electron beam source, and Hv is electrically connected to the metal back 3119.

【0015】また、上記気密容器の内部は10−6To
rr程度の真空に保持されており、画像表示装置の表示
面積が大きくなるにしたがい、気密容器内部と外部の気
圧差によるリアプレート3115およびフェースプレー
ト3117の変形あるいは破壊を防止する手段が必要と
なる。リアプレート3115およびフェースプレート3
116を厚くすることによる方法は、画像表示装置の重
量を増加させるのみならず、斜め方向から見たときに画
像のゆがみや視差を生ずる。
The inside of the airtight container is 10 −6 To.
It is maintained at a vacuum of about rr, and as the display area of the image display device increases, a means for preventing deformation or destruction of the rear plate 3115 and the face plate 3117 due to a pressure difference between the inside and the outside of the airtight container is required. . Rear plate 3115 and face plate 3
The method by increasing the thickness 116 not only increases the weight of the image display device, but also causes image distortion and parallax when viewed from an oblique direction.

【0016】これに対し、図13においては、比較的薄
いガラス板からなり大気圧を支えるための構造支持体
(スペーサあるいはリブと呼ばれる。)3120が設け
られている。このようにして、マルチビーム電子源が形
成された基板3111と蛍光膜3118が形成されたフ
ェースプレート3117との間は、通常サブミリないし
数ミリに保たれ、前述したように気密容器内部は高真空
に保持されている。
On the other hand, in FIG. 13, a structural support (referred to as a spacer or a rib) 3120 made of a relatively thin glass plate and supporting the atmospheric pressure is provided. In this manner, the distance between the substrate 3111 on which the multi-beam electron source is formed and the face plate 3117 on which the fluorescent film 3118 is formed is usually kept at a sub-millimeter to several millimeters. Is held in.

【0017】以上説明した表示パネルを用いた画像表示
装置は、容器外端子Dx1ないしDxm、Dy1ないし
Dynを通じて各冷陰極素子3112に電圧を印加する
と、各冷陰極素子3112から電子が放出される。それ
と同時にメタルバック3119に容器外端子Hvを通じ
て数百Vないし数kVの高圧を印加して、上記放出され
た電子を加速し、フェースプレート3117の内面に衝
突させる。これにより、蛍光膜3118をなす各色の蛍
光体が励起されて発光し、画像が表示される。
In the image display apparatus using the display panel described above, when a voltage is applied to each cold cathode element 3112 through the external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn, electrons are emitted from each cold cathode element 3112. At the same time, a high voltage of several hundred V to several kV is applied to the metal back 3119 through the external terminal Hv to accelerate the emitted electrons to collide with the inner surface of the face plate 3117. As a result, the phosphors of each color forming the fluorescent film 3118 are excited and emit light, and an image is displayed.

【0018】上記表示パネル中に設置されたスペーサ3
120は、以下の理由によりフェースプレート3117
とリアプレート3115との間に印加される高電圧に絶
えるだけの高い絶縁性とともに、高い帯電抑制性が要求
される。
The spacer 3 installed in the display panel
120 is a face plate 3117 for the following reason.
It is required to have a high insulating property enough to endure a high voltage applied between the power supply and the rear plate 3115 and a high charge suppressing property.

【0019】第1に、スペーサ3120の近傍から放出
された電子の一部がスペーサ3120に当たることによ
り、あるいはフェースプレート3117に到達した電子
が一部反射されその一部がスペーサ3120に当たるこ
とにより、2次電子の放出が起こり、スペーサ帯電を引
き起こす可能性がある。これまでに本出願人が得た知見
では、スペーサ表面に正帯電が生じる場合が殆どであっ
た。このスペーサの帯電により冷陰極素子3112から
放出された電子はその軌道を曲げられ、蛍光体上の正規
な位置とは異なる場所に到達し、スペーサ近傍の画像が
ゆがんで表示される。
First, a part of the electrons emitted from the vicinity of the spacer 3120 hits the spacer 3120, or a part of the electrons reaching the face plate 3117 is reflected and a part of the electron hits the spacer 3120, and The emission of secondary electrons may occur, causing spacer charging. According to the knowledge obtained by the present applicant so far, in most cases, positive charging occurs on the spacer surface. The electrons emitted from the cold cathode element 3112 due to the charging of the spacer are bent in their trajectories, reach a position different from the normal position on the phosphor, and the image near the spacer is distorted and displayed.

【0020】第2に、冷陰極素子3112からの放出電
子を加速するためにマルチ電子ビーム源とフェースプレ
ート3117との間には数百V以上の高電圧(即ち1k
V/mm以上の高電界)が印加されるため、スペーサ3
120表面での沿面放電が懸念される。特に、上記のよ
うにスペーサが帯電している場合は、放電が誘発される
可能性がある。
Second, in order to accelerate electrons emitted from the cold cathode device 3112, a high voltage of several hundred V or more (ie, 1 k) is applied between the multi-electron beam source and the face plate 3117.
V / mm or more), the spacer 3
There is a concern about creeping discharge on the surface of the H.120. In particular, when the spacer is charged as described above, discharge may be induced.

【0021】上記の問題を解決するために、スペーサに
微小電流が流れるようにして帯電を除去する提案が本出
願人によりなされている(特開平8−180821号公
報、特開平8−250032号公報)。そこでは、絶縁
性のスペーサの表面に高抵抗薄膜を形成することによ
り、スペーサ表面に微小電流が流れるようにしている。
ここで用いられている高抵抗膜は、酸化スズ、あるいは
酸化スズと酸化インジウムの混晶薄膜や島状の金属膜等
である。
In order to solve the above-mentioned problem, a proposal has been made by the present applicant to remove the charge by causing a minute current to flow through the spacer (JP-A-8-180821 and JP-A-8-250032). ). Here, a high-resistance thin film is formed on the surface of an insulating spacer so that a minute current flows on the surface of the spacer.
The high-resistance film used here is tin oxide, a mixed crystal thin film of tin oxide and indium oxide, an island-shaped metal film, or the like.

【0022】また、本出願人による上記提案において
は、高抵抗膜が被覆されたスペーサをマルチ電子ビーム
源及びフェースプレートと電気的に良好に接続する為
に、接続部に低抵抗膜を形成する構成も開示されてい
る。更に、高抵抗膜及び低抵抗膜が被覆されたスペーサ
を、導電性を有するフリットガラスを用いて、マルチ電
子ビーム源及びフェースプレートと電気的接続及び機械
的固定を行う構成も開示されている。
Further, in the above proposal by the present applicant, a low-resistance film is formed at the connection portion in order to electrically connect the spacer coated with the high-resistance film to the multi-electron beam source and the face plate satisfactorily. A configuration is also disclosed. Further, a configuration is disclosed in which a spacer coated with a high-resistance film and a low-resistance film is electrically connected and mechanically fixed to a multi-electron beam source and a face plate by using frit glass having conductivity.

【0023】また、真空容器内で電子源を駆動し、発生
した電子ビームを加速して蛍光体を発光させると、容器
内にガスが放出される。これは、加速された電子の刺激
により、画像形成部材表面もしくは内部に、吸着もしく
は吸蔵されていたガスが真空中に放出されるのが主な原
因である。
When the electron source is driven in the vacuum container to accelerate the generated electron beam to cause the phosphor to emit light, gas is released into the container. This is mainly because the gas that has been adsorbed or occluded on or in the image forming member is released into a vacuum due to the accelerated stimulation of the electrons.

【0024】したがって、上述の画像形成装置を長期に
わたり安定して良好な明るい画像が表示できるように動
作させるためには、動作時に放出されるガスを積極的に
排気し、容器内の圧力を低く維持する機構を設ける必要
がある。
Therefore, in order to operate the above-described image forming apparatus so that a good and bright image can be stably displayed over a long period of time, the gas released during the operation is actively exhausted, and the pressure in the container is reduced. It is necessary to provide a maintenance mechanism.

【0025】電子源を用いた画像形成装置において、容
器内にゲッタを配置し、積極的に排気を行うことは一つ
の有効な手段である。とりわけ画像形成部材と電子源と
の距離が短い平板型の画像形成装置において、画像表示
領域内にゲッタを配置することは、画像形成部材から放
出されるガスの局所的な圧力上昇を抑え、効率的に排気
できるという点において望ましい形態であるといえる。
In an image forming apparatus using an electron source, it is one effective means to arrange a getter in a container and positively exhaust air. In particular, in a flat plate type image forming apparatus in which the distance between the image forming member and the electron source is short, disposing the getter in the image display area suppresses a local pressure rise of gas emitted from the image forming member, thereby improving efficiency. It can be said that this is a desirable form in that the gas can be exhausted.

【0026】この様な事情を考慮して、特定の構造を有
する平板型画像形成装置では、画像表示領域内にゲッタ
材を配置して、発生したガスを即座に吸着するようにし
た構成が開示されている。
In consideration of such circumstances, in a flat plate type image forming apparatus having a specific structure, a configuration is disclosed in which a getter material is disposed in an image display area to immediately adsorb generated gas. Have been.

【0027】例えば、特開平4−12436号公報で
は、電子ビームを引き出すゲート電極を有する電子源に
おいて、該ゲート電極をゲッタ材で形成する方法が開示
されており、円錐状突起を陰極とする電界放出型の電子
源と、pn接合を有する半導体電子源が例示されてい
る。尚、該ゲート電極はTa、Zr、Ti、Th、Hf
等の合金からなり、半導体プロセスにより形成される。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-12436 discloses a method of forming a gate electrode with a getter material in an electron source having a gate electrode for extracting an electron beam. An emission type electron source and a semiconductor electron source having a pn junction are illustrated. The gate electrode is made of Ta, Zr, Ti, Th, Hf.
And is formed by a semiconductor process.

【0028】また、特開平8−2278号公報では、多
数の電界放出型陰極からなる電子源フラット型表示装置
に関して、蛍光体を有する前面側パネルの各蛍光体間の
内壁面、もしくは電子源の各陰極群間の壁面上にマスク
蒸着法により100nm程度のBaAl を原料とし
たBa膜等の蒸発型ゲッタが形成されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-2278 discloses an electron source flat display device comprising a large number of field emission cathodes, the inner wall surface between the phosphors of the front panel having the phosphors, or the electron source. An evaporable getter such as a Ba film made of BaAl 4 having a thickness of about 100 nm is formed on a wall surface between the cathode groups by a mask vapor deposition method.

【0029】また、特開昭63−181248号公報及
び特公平6−3714号公報では、カソード(陰極)群
と真空容器のフェースプレートとの間に、電子ビームを
制御するための電極(グリッドなど)を配置する構造の
平板状ディスプレイにおいて、この制御用電極上にゲッ
タ材の膜を形成する方法が開示されている。
In JP-A-63-181248 and JP-B-6-3714, an electrode (such as a grid) for controlling an electron beam is provided between a cathode group and a face plate of a vacuum vessel. A method of forming a film of a getter material on the control electrode in a flat display having a structure in which a) is disposed is disclosed.

【0030】特開昭63−181248号公報の例で
は、ゲッタ材はZr(84%)−Al(16%)からな
り、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティ
ング法、塗布法等で電極上に直接成膜される。
In the example of JP-A-63-181248, the getter material is made of Zr (84%)-Al (16%), and the getter material is formed on the electrode by a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a coating method or the like. The film is formed directly.

【0031】また、特公平6−3714号公報の例で
は、厚さ0.1mmの金属板上にゲッタ物質を圧着した
小片(例えば、サエスゲッターズのSt707のような
ZrVFe合金)をスポット溶接で電極上に固定してい
る。
Also, in the example of Japanese Patent Publication No. 6-3714, a small piece (for example, a ZrVFe alloy such as St707 of St. Setters) obtained by pressing a getter material on a metal plate having a thickness of 0.1 mm is electrode-welded by spot welding. It is fixed on top.

【0032】また、米国特許第5,453,659
号,”Anode Plate forFlat Pa
nel Display having Integr
ated Cetter”,issued 26 Se
pt.1995,to Wallace et al.
では、画像表示部材(アノードプレート)上の、ストラ
イプ上の蛍光体同士の隙間にゲッタ部材を形成したもの
が開示されている。
Also, see US Pat. No. 5,453,659.
No., “Anode Plate for Flat Pa
nel Display having Integra
attached Cutter ", issue 26 Se
pt. 1995, to Wallace et al.
Discloses a method in which a getter member is formed in a gap between phosphors on a stripe on an image display member (anode plate).

【0033】この例では、ゲッタ材はZrVFeまたは
Baをイオンビームスパッタや、電子ビーム蒸着法を用
いて0.1〜1μmの厚みで成膜し、その後、ホトリソ
グラフィ技術により整形している。ゲッタ材は、蛍光
体、及びそれと電気的に接続された導電体とは電気的に
分離されており、ゲッタに適当な電位を与えて電子源の
放出した電子を照射・加熱することで、ゲッタの活性化
を行う、あるいはゲッタに通電加熱して活性化を行うも
のである。
In this example, the getter material is formed by depositing ZrVFe or Ba with a thickness of 0.1 to 1 μm by ion beam sputtering or electron beam evaporation, and then shaping by photolithography. The getter material is electrically separated from the phosphor and a conductor electrically connected to the phosphor, and by applying an appropriate potential to the getter and irradiating and heating the electrons emitted from the electron source, the getter material is heated. Or activation by energizing and heating the getter.

【0034】また、構造と製造方法が簡単で、大面積化
が容易な電子放出素子を用いて作成した画像形成装置内
の画像表示領域内に、効果的にゲッタ材を配置しゲッタ
材の活性化を行う手法の提案が、特開平9−82245
号公報になされている。
In addition, the getter material is effectively arranged in an image display area in an image forming apparatus formed by using an electron-emitting device having a simple structure and a simple manufacturing method and having a large area. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-82245
No. has been made.

【0035】この例では、横型の電界放出型電子放出素
子や、表面伝導型電子放出素子を多数配設した電子源を
用いており、該電子源基板上の電子放出素子以外の領
域、ないしは画像形成部材のメタルバック上にゲッタが
形成されている。尚、該ゲッタ材は真空蒸着法、スパッ
タ法により成膜されており、Ti、Zrのうち少なくと
も一種を主成分とする合金からなるか、あるいはAl、
V、Feのうち一種以上を副成分とする合金からなる。
In this embodiment, an electron source having a large number of horizontal field emission electron-emitting devices or surface conduction electron-emitting devices is used, and a region other than the electron-emitting devices on the electron source substrate, or an image is used. A getter is formed on the metal back of the forming member. The getter material is formed by a vacuum deposition method or a sputtering method, and is made of an alloy containing at least one of Ti and Zr as a main component, or formed of Al,
It is made of an alloy containing one or more of V and Fe as an auxiliary component.

【0036】[0036]

【発明が解決しようとする課題】従来例で示したよう
に、スペーサの正帯電によりスペーサ近傍を飛翔する電
子がスペーサに引き寄せられるためスペーサ近傍で表示
画像に歪みを生ずる。この問題に対し、電子源近傍のス
ペーサ部に電極を設け、配線部と接続させることによ
り、帯電による電子偏向に対し補正を加え、蛍光体の正
規の位置に電子が到達させることが可能である(特開平
10−334833号公報)。
As shown in the conventional example, a positively charged spacer attracts electrons flying near the spacer to the spacer, so that a displayed image is distorted near the spacer. To solve this problem, by providing an electrode in the spacer portion near the electron source and connecting it to the wiring portion, it is possible to correct the electron deflection due to charging and make the electrons reach the regular position of the phosphor. (JP-A-10-334833).

【0037】また、容器内のガス分子を長期にわたりよ
り効果的に吸着排気するためには、ゲッタ膜自身の量を
増やし、かつ表面積を増加させることが好ましい。
In order to more effectively adsorb and exhaust gas molecules in the container for a long period of time, it is preferable to increase the amount of the getter film itself and increase the surface area.

【0038】ところが、上述の特開平4−12436号
公報、特開平8−2278号公報、特開昭63−181
248号公報、米国特許第5,453,659号、及び
特開平9−82245号公報におけるゲッタ材の形成方
法は、真空蒸着法、スパッタ法等により形成されている
ため、成膜時の成膜速度を考慮すると、1回の工程で形
成できるゲッタ材の膜厚はせいぜい数μmが上限であ
る。同手法にてそれ以上の膜厚のゲッタ材を形成するた
めには、成膜に要する時間の増大は避けられず、コスト
の上昇につながる。
However, JP-A-4-12436, JP-A-8-2278, and JP-A-63-181 described above.
No. 248, U.S. Pat. No. 5,453,659, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-82245, the getter material is formed by a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like. Considering the speed, the upper limit of the thickness of the getter material that can be formed in one process is several μm at most. In order to form a getter material having a larger film thickness by the same method, an increase in the time required for film formation is inevitable, leading to an increase in cost.

【0039】また、同手法により形成される膜の表面積
は蒸着時の成膜条件により多少の制御はできるが、より
大きな表面積を持つ膜を形成するためには、被蒸着物の
表面形状を加工するなどの特別な工程を必要とする。
The surface area of a film formed by the same method can be controlled somewhat depending on the film forming conditions at the time of vapor deposition. However, in order to form a film having a larger surface area, the surface shape of an object to be vapor-deposited is processed. Requires special steps such as

【0040】また、特公平6−3714号公報の様にゲ
ッタ物質を圧着した小片をスポット溶接した例では、該
小片のサイズ以下の領域へのゲッタ材の配置は困難であ
り、単位画素の大きさが通常数ミリ以下で構成される画
像形成装置に向いた技術ではない。
Further, in an example in which a small piece obtained by compressing a getter material is spot-welded as in Japanese Patent Publication No. 6-3714, it is difficult to dispose the getter material in an area smaller than the size of the small piece, and the size of a unit pixel is large. However, this is not a technique suitable for an image forming apparatus that is generally configured with a few millimeters or less.

【0041】また、ゲッタ物質を画像形成装置の表示領
域内に配置することは、ゲッタ物質が金属であるため
に、電子軌道に影響をしばしば及ぼし、上述したスペー
サ近傍の電子軌道制御を阻害するおそれがある。
Further, disposing the getter material in the display area of the image forming apparatus often affects the electron trajectory because the getter material is metal, and may hinder the control of the electron trajectory near the spacer described above. There is.

【0042】本発明の目的は、上記課題に鑑み、上記不
都合を解消しうる大容量のゲッタ膜を画像形成装置の表
示領域内に配置し、スペーサを有する画像形成装置にお
いて、輝度の経時的変化(経時的低下)が少なく、かつ
ビームずれが少ない高品質の画像形成装置を提供するこ
とにある。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to arrange a large-capacity getter film capable of solving the above-mentioned disadvantages in a display area of an image forming apparatus, and to provide a temporal change in luminance in an image forming apparatus having a spacer. An object of the present invention is to provide a high-quality image forming apparatus with little (time-dependent deterioration) and little beam deviation.

【0043】[0043]

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

【0044】即ち、配線にて結線された複数の電子放出
素子を有する第1の基板と、第1の基板に対向して設け
られる第2の基板と、第1の基板と第2の基板との間隔
を維持するスペーサと、ガスを吸着する非蒸発型ゲッタ
とを有する電子線装置において、第1の基板または第2
の基板上のスペーサが当接する位置に、非蒸発型ゲッタ
が設けられていることを特徴とする電子線装置である。
That is, a first substrate having a plurality of electron-emitting devices connected by wiring, a second substrate provided to face the first substrate, a first substrate and a second substrate In an electron beam apparatus having a spacer for maintaining a distance between the first substrate and a non-evaporable getter for adsorbing gas, the first substrate or the second substrate may be used.
A non-evaporable getter is provided at a position where the spacer on the substrate abuts.

【0045】また、前記複数の電子放出素子は第1の基
板上の第1の領域内に設けられており、前記非蒸発型ゲ
ッタは第1の領域内または複数の電子放出素子から放出
された電子が到達する第2の基板上の第2の領域に設け
られていることを特徴とする電子線装置である。
The plurality of electron-emitting devices are provided in a first region on a first substrate, and the non-evaporable getter is emitted in the first region or from the plurality of electron-emitting devices. An electron beam apparatus provided in a second region on a second substrate to which electrons reach.

【0046】また、前記第1の基板または第2の基板上
には、電位規定部材が設けられており、前記非蒸発型ゲ
ッタは電位規定部材と電気的に接続されていることを特
徴とする電子線装置である。
A potential regulating member is provided on the first substrate or the second substrate, and the non-evaporable getter is electrically connected to the potential regulating member. An electron beam device.

【0047】さらに、前記非蒸発型ゲッタは、電位規定
部材上に設置されていることを特徴とする電子線装置で
ある。
Further, in the electron beam apparatus, the non-evaporable getter is provided on a potential regulating member.

【0048】そして、前記複数の電子放出素子は配線に
て結線され、前記電位規定部材が配線であることを特徴
とする電子線装置である。
The plurality of electron-emitting devices are connected by wiring, and the potential regulating member is a wiring.

【0049】加えて、前記第2の基板上には複数の電子
放出素子から放出された電子を加速する加速電極が設け
られており、前記電位規定部材が加速電極であることを
特徴とする電子線装置である。
In addition, an acceleration electrode for accelerating electrons emitted from the plurality of electron-emitting devices is provided on the second substrate, and the potential regulating member is an acceleration electrode. It is a wire device.

【0050】さらに、前記非蒸発型ゲッタは、第1の基
板及び第2の基板に垂直な方向からみて、前記電位規定
部材よりも面積、長さ、または幅が狭いことを特徴とす
る電子線装置である。
Further, the non-evaporable getter has a smaller area, length or width than the potential regulating member when viewed from a direction perpendicular to the first substrate and the second substrate. Device.

【0051】そして、前記非蒸発型ゲッタは、第1の基
板と第2の基板との間隔を基準にして、第1の基板側に
設置された場合は第1の基板上からみて10%以内、第
2の基板側に設置された場合は第1の基板上からみて4
0%以内の位置まで高さを有することを特徴とする電子
線装置である。
When the non-evaporable getter is disposed on the first substrate side with respect to the distance between the first substrate and the second substrate, the non-evaporable getter is within 10% when viewed from above the first substrate. , When installed on the second substrate side, as viewed from above the first substrate, 4
An electron beam device having a height up to a position within 0%.

【0052】また、前記スペーサは、前記非蒸発型ゲッ
タと当接する側に対して反対側の第1の基板または第2
の基板と当接する位置において、第1の基板または第2
の基板に接着されていることを特徴とする電子線装置で
ある。
Further, the spacer is provided on the first substrate or the second substrate on the side opposite to the side in contact with the non-evaporable getter.
The first substrate or the second substrate
An electron beam apparatus characterized by being adhered to a substrate.

【0053】さらに、前記スペーサが接着された第1の
基板または第2の基板とスペーサとの間には接着剤があ
ることを特徴とする電子線装置である。
Further, in the electron beam apparatus, there is an adhesive between the first substrate or the second substrate to which the spacer is bonded and the spacer.

【0054】そして、前記接着剤は導電性を有してお
り、第1の基板と第2の基板との間隔を基準にして、第
1の基板側に設置された場合は第1の基板上からみて1
0%以内、第2の基板側に設置された場合は第1の基板
上からみて40%以内の位置まで高さを有することを特
徴とする電子線装置である。
[0054] The adhesive has conductivity, and is placed on the first substrate side when placed on the first substrate side with reference to the distance between the first substrate and the second substrate. 1
An electron beam apparatus characterized in that the electron beam device has a height of 0% or less and a height of up to 40% when viewed from above the first substrate when installed on the second substrate side.

【0055】また、前記第1の領域内に対応するスペー
サの真空中に表出する表面には、該スペーサをなす基板
材表面よりも帯電の少ない膜が形成されていることを特
徴とする電子線装置である。
Further, a film is formed on the surface of the spacer corresponding to the first region, which is exposed in vacuum, to a film having less charge than the surface of the substrate material forming the spacer. It is a wire device.

【0056】また、前記帯電の少ない膜の少なくとも一
部は、2以下の2次電子放出係数を有することを特徴と
する電子線装置である。
At least a part of the film having little charge has a secondary electron emission coefficient of 2 or less.

【0057】さらに、前記帯電の少ない膜は、第1の基
板及び/または第2の基板と電気的に接続されている導
電性膜であることを特徴とする電子線装置である。
Further, the electron beam device is characterized in that the film with less charge is a conductive film electrically connected to the first substrate and / or the second substrate.

【0058】そして、前記導電性膜は、107Ω/□以
上の高抵抗膜を含むことを特徴とする電子線装置であ
る。
The electron beam apparatus is characterized in that the conductive film includes a high resistance film of 10 7 Ω / □ or more.

【0059】さらに、前記高抵抗膜は、1014Ω/□以
下であることを特徴とする電子線装置である。
Further, the electron beam device is characterized in that the high resistance film has a resistivity of 10 14 Ω / □ or less.

【0060】そして、第1の基板及び/または第2の基
板と電気的に接続する領域において、前記帯電の少ない
膜は、前記高抵抗膜より少なくとも1桁小さいシート抵
抗の低抵抗膜を有することを特徴とする電子線装置であ
る。
In the region electrically connected to the first substrate and / or the second substrate, the film with less charge has a low-resistance film having a sheet resistance smaller by at least one order of magnitude than the high-resistance film. An electron beam apparatus characterized by the following.

【0061】加えて、前記低抵抗膜は、第1の基板と第
2の基板との間隔を基準にして、第1の基板側に設置さ
れた場合は第1の基板上からみて10%以内、第2の基
板側に設置された場合は第2の基板上からみて40%以
内の位置まで高さを有することを特徴とする電子線装置
である。
In addition, when the low-resistance film is disposed on the first substrate side with respect to the distance between the first substrate and the second substrate, the low-resistance film is within 10% when viewed from above the first substrate. An electron beam apparatus having a height up to a position within 40% as viewed from above the second substrate when installed on the second substrate side.

【0062】また、前記複数の電子放出素子が結線され
る配線は、複数の行方向配線と複数の列方向配線からな
るマトリクス配線であることを特徴とする電子線装置で
ある。
[0062] In the electron beam apparatus, the wiring to which the plurality of electron-emitting devices are connected is a matrix wiring composed of a plurality of row-direction wirings and a plurality of column-direction wirings.

【0063】さらに、前記複数の電子放出素子が結線さ
れる配線は複数の行方向配線からなり、電子放出素子は
隣接する行方向配線と結線されることを特徴とする電子
線装置である。
Further, in the electron beam apparatus, the wiring to which the plurality of electron-emitting devices are connected includes a plurality of row-direction wirings, and the electron-emitting devices are connected to adjacent row-direction wirings.

【0064】また、前記電子放出素子は、素子電極間に
電子放出部を含む導電性薄膜を有することを特徴とする
電子線装置である。
Further, the electron emitting device is characterized in that the electron emitting device has a conductive thin film including an electron emitting portion between device electrodes.

【0065】さらに、前記電子放出素子は、表面伝導型
放出素子であることを特徴とする電子線装置である。
Further, in the electron beam apparatus, the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.

【0066】また、上記の電子線装置と、複数の電子放
出素子から放出された電子の衝突により画像が形成され
る画像形成部材とを有することを特徴とする画像形成装
置である。
The present invention also provides an image forming apparatus comprising the above-mentioned electron beam apparatus and an image forming member on which an image is formed by collision of electrons emitted from a plurality of electron-emitting devices.

【0067】また、本発明は以下のような装置形態であ
ってもよい。
Further, the present invention may be in the following device form.

【0068】前記電子源は、並列に配置した複数の冷陰
極素子の個々を両端で接続した冷陰極素子の行を複数配
し(「行方向」と呼ぶ。)、この配線と直交する方向
(「列方向」と呼ぶ。)に沿って、冷陰極素子の上方に
配した制御電極(「グリッド」とも呼ぶ。)により、冷
陰極素子からの電子を制御する梯子状配置の電子源をな
す。
The electron source is provided with a plurality of rows of cold cathode elements each having a plurality of cold cathode elements arranged in parallel and connected at both ends (referred to as a “row direction”), and a direction orthogonal to the wiring (referred to as “row direction”). A control electrode (also referred to as a “grid”) disposed along the “cold cathode element” along the “column direction” forms a ladder-shaped electron source for controlling electrons from the cold cathode element.

【0069】また、本発明の思想によれば、表示用とし
て好適な画像形成装置に限るものでなく、感光性ドラム
と発光ダイオード等で構成された光プリンタの発光ダイ
オード等の代替の発光源として、上述の画像形成装置を
用いることもできる。またこの際、上述のm本の行方向
配線とn本の列方向配線を適宜選択することで、ライン
状発光源だけでなく、2次元状の発光源としても応用で
きる。この場合、画像形成部材としては、以下の実施例
で用いる蛍光体のような直接発光する物質に限るもので
はなく、電子の帯電による潜像画像が形成されるような
部材を用いることもできる。
According to the concept of the present invention, the present invention is not limited to an image forming apparatus suitable for display, but may be used as an alternative light source such as a light emitting diode of an optical printer comprising a photosensitive drum and a light emitting diode. Alternatively, the above-described image forming apparatus can be used. At this time, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source. In this case, the image forming member is not limited to a substance that emits light directly, such as a phosphor used in the following embodiments, and a member that forms a latent image by electron charging can also be used.

【0070】[0070]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい形態に
ついて説明するが、本発明は本実施の形態に限るもので
はない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0071】図1は、本実施の形態に用いた表示パネル
の斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を
切り欠いて示している。また図6は、図1のA−A’線
断面の模式図であり、各部の符号は図1に対応してい
る。
FIG. 1 is a perspective view of a display panel used in the present embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure. FIG. 6 is a schematic view of a cross section taken along line AA ′ of FIG. 1, and the reference numerals of the respective parts correspond to FIG. 1.

【0072】図1及び図6において、1015はリアプ
レート、1016は側壁、1017はフェースプレート
であり、リアプレート1015、側壁1016およびフ
ェースプレート1017により、表示パネルの内部を真
空に維持するための外囲器(気密容器)を形成してい
る。また、気密容器内部には、大気圧を支えるためのス
ペーサ1020が設けられている。
1 and 6, reference numeral 1015 denotes a rear plate, reference numeral 1016 denotes a side wall, and reference numeral 1017 denotes a face plate. The rear plate 1015, the side wall 1016 and the face plate 1017 serve to maintain the inside of the display panel at a vacuum. An enclosure (airtight container) is formed. Further, a spacer 1020 for supporting the atmospheric pressure is provided inside the airtight container.

【0073】フェースプレート1017には蛍光膜10
18及びメタルバック1019が形成されている。リア
プレート1015には基板1011が固定されている
が、この基板1011上には冷陰極素子1012がn×
m個形成されており、m本の行方向(X方向)配線10
13とn本の列方向(Y方向)配線1014により結線
されている。
The face plate 1017 has the fluorescent film 10
18 and a metal back 1019 are formed. A substrate 1011 is fixed to the rear plate 1015, and a cold cathode element 1012 is provided on the substrate 1011 by nx.
m pieces are formed, and m row-direction (X-direction) wirings 10 are formed.
13 and n column-direction (Y-direction) wirings 1014.

【0074】1013aはスペーサ1020が設置され
る行方向配線、1021は配線1013a上に形成され
た非蒸発型ゲッタ、1022はメタルバックを介してフ
ェースプレート1017とスペーサ1020を接着する
接着剤、1101はスペーサ近傍の電子放出素子101
2aから放出された電子の電子軌道、1102aはスペ
ーサ近傍の等電位線を示す。
Reference numeral 1013a denotes a row-direction wiring on which the spacer 1020 is installed, 1021 denotes a non-evaporable getter formed on the wiring 1013a, 1022 denotes an adhesive for bonding the face plate 1017 and the spacer 1020 via a metal back, and 1101 denotes an adhesive. Electron emitting element 101 near spacer
The electron trajectory 1102a of the electron emitted from 2a indicates an equipotential line near the spacer.

【0075】スペーサ1020は、薄板状の絶縁牲部材
1の表面に高抵抗膜11を成膜し、かつフェースプレー
ト1017の内側(メタルバック1019)及び基板1
011の表面(行方向配線1013)に面したスペーサ
の当接面3に低抵抗膜21を成膜した部材からなる。薄
板状のスペーサ1020は、行方向(X方向)に沿って
配置されている。
The spacer 1020 is formed by forming the high-resistance film 11 on the surface of the thin insulating member 1, and forming the inside of the face plate 1017 (metal back 1019) and the substrate 1.
The low resistance film 21 is formed on the contact surface 3 of the spacer facing the surface (row direction wiring 1013) of the substrate 011. The thin plate-like spacers 1020 are arranged along the row direction (X direction).

【0076】高抵抗膜11は、基板1011側では低抵
抗膜21及び非蒸発型ゲッタ1021を介して行方向配
線1013と電気的に接続されており、フェースプレー
ト1017側では低抵抗膜21及び接着剤1022を介
してメタルバック1019と電気的に接続されている。
The high resistance film 11 is electrically connected to the row wiring 1013 via the low resistance film 21 and the non-evaporable getter 1021 on the substrate 1011 side, and is connected to the low resistance film 21 and the adhesive on the face plate 1017 side. It is electrically connected to the metal back 1019 via the agent 1022.

【0077】非蒸発型ゲッタ1021及び接着剤102
2は、スペーサ1020が配線1013aまたはメタル
バック1019と機械的な当接及び電気的接続を成すに
際して、配線1013a、メタルバック1019及びス
ペーサ1020間の緩衝機能を有している。
Non-evaporable getter 1021 and adhesive 102
2 has a buffer function between the wiring 1013a, the metal back 1019 and the spacer 1020 when the spacer 1020 makes mechanical contact and electrical connection with the wiring 1013a or the metal back 1019.

【0078】すなわち、非常に薄いメタルバック101
9が剥がれたり破れてしまうのを防庄する効果や、小さ
い比抵抗が要求される配線1013aにクラックが入っ
て抵抗が大きくなるのを防止する効果や、脆弱性のある
材料からなるスペーサの場合でスペーサが破損するのを
防止する効果などがある。
That is, a very thin metal back 101
In the case of a spacer made of a fragile material, an effect of preventing the 9 from peeling or tearing, an effect of preventing the wiring 1013a requiring a small specific resistance from being cracked and increasing the resistance, This has the effect of preventing the spacer from being damaged.

【0079】また、非蒸発型ゲッタ1021と接着剤1
022は、フェースプレート101ア側或いは電子源を
なす基板1011側のどちらに対して用いても上記の緩
衝効果を得ることが出来る。
The non-evaporable getter 1021 and the adhesive 1
The buffering effect can be obtained by using 022 on either the face plate 101 side or the substrate 1011 side forming the electron source.

【0080】また、上記緩衝効果は、画像表示のなされ
る領域以外(例えば、配線の引出し部など)においても
当然有効である。
The buffering effect is also effective in areas other than the area where an image is displayed (for example, a wiring lead portion).

【0081】また、スペーサ近傍での電子軌道制御の観
点からは、スペーサ1020の正帯電により吸引される
電子の軌道補正をするために、スペーサ上に形成された
電極の高さaをゲッタ上面(ゲッタのない場合は配線上
面)までの高さbよりもより大きくする。aの大きさ
は、ゲッタ上面までの高さb、画像形成装置の構造、駆
動条件、高抵抗膜の帯電除去の能力により任意に選択す
ることが可能であるが、帯電で電子がスペーサ1020
側に引き寄せられることに対する電子軌道補正を行うに
は、少なくともa>bであることが必要である。ただ
し、スペーサの帯電を除去できる状況ではaとbは略等
しい値を選択することが可能である。また、ゲッタ上面
までの高さbについても任意の値を選択することが可能
である。
Further, from the viewpoint of electron trajectory control in the vicinity of the spacer, the height a of the electrode formed on the spacer is determined by correcting the height a of the electrode formed on the spacer to correct the trajectory of the electrons attracted by the positive charging of the spacer 1020. If there is no getter, the height is larger than the height b up to the upper surface of the wiring). The size of “a” can be arbitrarily selected according to the height “b” to the upper surface of the getter, the structure of the image forming apparatus, the driving conditions, and the ability to remove the charge of the high-resistance film.
In order to correct the electron trajectory for being attracted to the side, it is necessary that at least a> b. However, it is possible to select substantially equal values of a and b in a situation where the charging of the spacer can be removed. Also, an arbitrary value can be selected for the height b to the upper surface of the getter.

【0082】また、非蒸発型ゲッタ形成には、スパッタ
形成、溶射形成等の各種製法を適用することができる。
For the formation of the non-evaporable getter, various manufacturing methods such as sputtering and spraying can be applied.

【0083】本発明により、ゲッタ膜を画像形成装置の
表示領域内に、スペーサ近傍の電子軌道の乱れを生じる
ことなく形成することが容易となり、輝度の経時的変化
(経時的低下)が少なく、かつビームずれが少ない高品
質の画像形成装置の提供が可能となる。
According to the present invention, it is easy to form the getter film in the display area of the image forming apparatus without disturbing the electron trajectory in the vicinity of the spacer, and there is little change over time (decrease over time) in luminance. In addition, it is possible to provide a high quality image forming apparatus with less beam shift.

【0084】電子放出部付近の電子軌道補正は各種の方
法を適用することが可能である。上述のスペーサ電極
(低抵抗膜)の高さを大きくする方法の他、スペーサと
接続する配線の高さを大きくすることも可能である。配
線は、電子源基板にフォトリソグラフィ技術を用いたパ
ターニングやスクリーン印刷等の精度の高い形成方法を
用いて一括形成することが可能であり、この方法を用い
た場合には、電子放出部に対しての位置ずれをより小さ
くすることが可能である。
Various methods can be applied to the electron trajectory correction near the electron emitting portion. In addition to the above-described method of increasing the height of the spacer electrode (low resistance film), it is also possible to increase the height of the wiring connected to the spacer. The wiring can be formed collectively on the electron source substrate using a high-precision forming method such as patterning using photolithography technology or screen printing. It is possible to further reduce all the positional deviations.

【0085】配線材料としては、各種導電材料を適用す
ることができる。例えば、スクリーン印刷法を用いて配
線を形成する場合には、金属とガラスペーストと混合さ
せた塗布材料、また、めっき法を用いて金属を析出させ
る場合には、めっき浴材料が適用可能である。スペーサ
と接続する近傍の高くなった配線部は、高さ補正する部
分とその下に形成され部分が電気的に接続されていれ
ば、他の配線と同じ高さ分は他配線と同様の方法を用い
て一括形成し、高さ補正する分のみ他の製法を適用可能
である。
Various conductive materials can be used as the wiring material. For example, when wiring is formed using a screen printing method, a coating material mixed with a metal and a glass paste, and when a metal is deposited using a plating method, a plating bath material is applicable. . As for the raised wiring portion near the connection with the spacer, if the portion to be height-corrected and the portion formed thereunder are electrically connected, the same height as other wiring is used in the same way as other wiring And other manufacturing methods can be applied only for the height correction.

【0086】また、スペーサの形状としては、板状の他
に円柱等の各種形状を適用することが可能である。
As the shape of the spacer, it is possible to apply various shapes such as a column in addition to a plate shape.

【0087】図3は、本発明に用いる非蒸発型ゲッタの
代表的製法を示した作製工程図であり、以下の工程から
なる。勿論、本発明の非蒸発型ゲッタはこの製法に限定
されるものではなく、様々な製法が可能である。図3に
おいて、31は電子源基板、32はY方向配線、33は
X方向配線、35はゲッタ、41,42は素子電極、4
3は導電性薄膜、44はコンタクトホール、45は層間
絶縁層、51は密着層、52はマスクである。
FIG. 3 is a manufacturing process diagram showing a typical manufacturing method of the non-evaporable getter used in the present invention, and comprises the following steps. Of course, the non-evaporable getter of the present invention is not limited to this manufacturing method, and various manufacturing methods are possible. In FIG. 3, 31 is an electron source substrate, 32 is a Y-direction wiring, 33 is an X-direction wiring, 35 is a getter, 41 and 42 are device electrodes,
3 is a conductive thin film, 44 is a contact hole, 45 is an interlayer insulating layer, 51 is an adhesion layer, and 52 is a mask.

【0088】本製法では以下のようにして、電子源基板
1011に対し、ゲッタ35(図1の1021)を形成
する。
In this manufacturing method, the getter 35 (1021 in FIG. 1) is formed on the electron source substrate 1011 as follows.

【0089】先ず、図3(a)に示すように、ゲッタの
形成されていない電子源基板31に対し、密着層51を
形成する。密着層51の形成は、後述するマスクと電子
源基板31との密着性を確保することを目的としてい
る。これにより、マスクと電子源基板31との間に生じ
る空間に、成膜中のゲッタが進入し、所望とする領域以
外への領域にゲッタ膜が形成されるのを防ぐ。
First, as shown in FIG. 3A, an adhesion layer 51 is formed on the electron source substrate 31 on which no getter is formed. The formation of the adhesion layer 51 is intended to ensure the adhesion between the mask and the electron source substrate 31 described later. This prevents the getter during film formation from entering the space formed between the mask and the electron source substrate 31 and preventing the getter film from being formed in a region other than a desired region.

【0090】密着層51としては、例えばフォトレジス
ト、ドライフィルム、感光性のドライフィルム、ポリイ
ミド膜やその他の樹脂を用いることができ、スピンコー
ト、印刷、スプレー吹き付け、ディッピング等の方法に
より形成できる。
As the adhesion layer 51, for example, a photoresist, a dry film, a photosensitive dry film, a polyimide film or other resin can be used, and can be formed by a method such as spin coating, printing, spraying, dipping or the like.

【0091】次に、図3(b)に示すように、密着層5
1が形成された基板上に、所望の位置に開口部を有する
マスク52を貼りあわせ、さらに開口部より露出した密
着層51を除去し、その下にあるゲッタ膜を形成すべき
電子源基板表面を露出させる。
Next, as shown in FIG.
A mask 52 having an opening at a desired position is attached to the substrate on which the substrate 1 has been formed, the adhesive layer 51 exposed from the opening is further removed, and the surface of the electron source substrate on which a getter film is to be formed underneath. To expose.

【0092】マスク52としては、耐熱性で機械的強度
の強い材料からなるものが好ましい。これは、高温で且
つ高速に衝突してくるゲッタ材の溶融粒子からの熱およ
び衝撃に耐えうるものであるほうが好ましいという理由
からである。例えば、産業用に一般的に利用されている
メタルマスクは、本目的に適したマスクの一つである。
これ以外にも、開口部を有するガラス板、セラミック
板、耐熱性樹脂等を利用することができる。
The mask 52 is preferably made of a material having heat resistance and high mechanical strength. This is because it is preferable that the material be able to withstand heat and impact from the molten particles of the getter material that collide at high temperature and at high speed. For example, a metal mask generally used for industry is one of the masks suitable for this purpose.
In addition, a glass plate having an opening, a ceramic plate, a heat-resistant resin, or the like can be used.

【0093】密着層51とマスク52の貼り合わせ、更
に密着層51と電子源基板との貼り合わせは、密着層5
1自身に接着能力がある場合はこれをそのまま用いれば
よく、接着能力がない場合は、表面に接着剤を塗布する
か、マスク52を機械的に押し付ける治具を用いて固定
すればよい。
The bonding of the adhesive layer 51 and the mask 52 and the bonding of the adhesive layer 51 and the electron source substrate are performed by the bonding layer 5
If 1 itself has an adhesive ability, it may be used as it is. If it does not have an adhesive ability, it may be fixed by applying an adhesive to the surface or using a jig that presses the mask 52 mechanically.

【0094】開口部より露出した密着層51の除去は、
密着層51の材質に応じて適宜選択できる。密着層51
が感光性の材料からなり、さらに光の照射された領域を
現像により除去できるいわゆるポジ型の感光性材料であ
れば、マスク52自信をフォトマスクとして用いて露光
することで、開口部に対応した密着層51の領域を除去
することが可能である。また、感光性の材料以外であっ
ても、エッチングによる除去やサンドブラストなどの機
械的研磨により除去することが可能である。
The removal of the adhesive layer 51 exposed from the opening is performed by
It can be appropriately selected according to the material of the adhesion layer 51. Adhesion layer 51
Is made of a photosensitive material, and if it is a so-called positive photosensitive material that can remove the region irradiated with light by development, exposure is performed using the mask 52 itself as a photomask, so as to correspond to the opening. The region of the adhesion layer 51 can be removed. Further, even if the material is other than a photosensitive material, it can be removed by etching or mechanical polishing such as sandblasting.

【0095】尚、電子源基板上への密着層51並びにマ
スク52の形成手順について、図3(a)、(b)を用
いたため上記の説明となったが、これ以外にも、開口部
を有するマスク52に予め密着層51を形成し、その
後、電子源基板上に貼り合わせる方法や、電子源基板上
に密着層51と開口部を有しないマスク材料を形成した
後、開口部を形成する方法などがあり、材料や構成等に
応じて適宜選択することができる。
The procedure for forming the adhesion layer 51 and the mask 52 on the electron source substrate has been described above with reference to FIGS. 3A and 3B. A method in which the adhesion layer 51 is formed in advance on the mask 52 having the adhesion layer 51 and then bonded to the electron source substrate, or a mask material having no adhesion layer 51 and the opening is formed on the electron source substrate, and then the opening is formed. There are methods and the like, which can be selected as appropriate according to the material and the configuration.

【0096】次に、図3(c)に示すように、マスクを
形成した面に対して非蒸発型ゲッタ35を成膜する。ゲ
ッタ35の成膜には減圧プラズマ溶射法を用いる。減圧
プラズマ溶射法とは、アルゴン等の不活性ガスで満たさ
れた減圧下の容器内にてプラズマジェットを発生させ、
このプラズマジェットの炎の中に原料粉末を投入するこ
とで原料粉末を溶融させ、且つプラズマジェットの激し
い流速によって溶融原料粉末に運動量を与えることで、
対象とする物体に溶融原料粉末を吹き付け成膜を行うも
のである。
Next, as shown in FIG. 3C, a non-evaporable getter 35 is formed on the surface on which the mask is formed. A vacuum plasma spraying method is used for the film formation of the getter 35. With reduced pressure plasma spraying, a plasma jet is generated in a container under reduced pressure filled with an inert gas such as argon,
The raw material powder is melted by putting the raw material powder into the flame of the plasma jet, and the momentum is given to the molten raw material powder by the intense flow rate of the plasma jet,
The film is formed by spraying a molten raw material powder onto a target object.

【0097】この方式により成膜された膜質は、不活性
ガスの減圧雰囲気中で成膜を行っているため材料が酸化
されにくく、一般的に多孔質の膜であり、膜の表面積が
大きい。また、蒸着法などに比べ成膜速度が速く、数十
μmの膜厚を成膜するのに、溶射する材料、プラズマの
条件、溶射面積などに依存するが、数秒から数十秒程度
溶射するだけで十分である。この成膜方法は、酸化を防
いでガス吸着を行う活性な表面状態を維持し、大きな表
面積で大容量の非蒸発型ゲッタを成膜するのに適した方
法である。
The quality of the film formed by this method is hard to be oxidized because the film is formed in a reduced pressure atmosphere of an inert gas, and is generally a porous film, and the surface area of the film is large. In addition, the film forming speed is higher than that of a vapor deposition method, and a film of several tens of μm is formed. However, depending on a material to be sprayed, plasma conditions, a sprayed area, etc., the spraying is performed for several seconds to several tens seconds. Is just enough. This film forming method is a method suitable for forming a non-evaporable getter with a large surface area and a large capacity while maintaining an active surface state in which gas is adsorbed while preventing oxidation.

【0098】次に、図3(d)に示すように、マスク5
2および密着層51を除去し、所望の位置に非蒸発型ゲ
ッタ35が形成された電子源基板を得る。これは、密着
層51の材料に適した剥離手段を用いることで可能であ
る。例えば、密着層51がフォトレジストであれば専用
の剥離液を用いることができるし、ポリイミド等の樹脂
であれば強アルカリ性の溶液を用いればよい。また、マ
スク52および密着層51を機械的に押し付けて固定し
ている場合は、固定治具をはずせばよい。
Next, as shown in FIG.
2 and the adhesion layer 51 are removed to obtain an electron source substrate having the non-evaporable getter 35 formed at a desired position. This can be achieved by using a peeling means suitable for the material of the adhesion layer 51. For example, if the adhesive layer 51 is a photoresist, a dedicated stripping solution can be used. If the resin is a resin such as polyimide, a strong alkaline solution may be used. When the mask 52 and the adhesive layer 51 are mechanically pressed and fixed, the fixing jig may be removed.

【0099】以上述べた本発明の製造方法により、電子
源表面の所望の領域に対して、大容量で且つ表面積の大
きな非蒸発型ゲッタの膜を形成することができる。
According to the manufacturing method of the present invention described above, a non-evaporable getter film having a large capacity and a large surface area can be formed on a desired region of the electron source surface.

【0100】通常、外囲器内部を真空維持する画像形成
装置を製造する際には、ガラス部材の間に封止材である
フリットガラスを塗布、あるいは配置して電気炉等で画
像形成装置全体をフリットガラスの溶融温度に加熱して
封着部分のガラス部材を融着する封着方法がとられてい
る。
Normally, when manufacturing an image forming apparatus for maintaining the vacuum inside the envelope, frit glass as a sealing material is applied or arranged between glass members, and the entire image forming apparatus is placed in an electric furnace or the like. Is heated to the melting temperature of the frit glass to fuse the glass member at the sealing portion.

【0101】一方で、非蒸発型ゲッタは高温に加熱され
ると、ゲッタ表面に吸着したガスをゲッタの内部に拡散
させ、活性な部分を新たに表面に露出させるという特性
を持っている。これをゲッタの活性化と呼ぶ。このよう
なゲッタの活性化を大気のように酸素分圧の多い雰囲気
中で行うと、ゲッタの酸化が激しく進行し、新たな活性
面が得られなくなる。
On the other hand, when the non-evaporable getter is heated to a high temperature, the gas adsorbed on the getter surface is diffused into the getter, and the active portion is newly exposed on the surface. This is called getter activation. If such activation of the getter is performed in an atmosphere having a high oxygen partial pressure, such as the air, oxidation of the getter progresses violently, and a new active surface cannot be obtained.

【0102】したがって、本発明の製法によりゲッタの
形成された電子源を用いて外囲器を作成する際は、ゲッ
タの酸化による機能消失を防ぐために、アルゴン等の不
活性ガス中もしくは真空中で封着を行うことが好まし
い。
Therefore, when an envelope is formed using an electron source having a getter formed by the manufacturing method of the present invention, in order to prevent loss of function due to oxidation of the getter, the envelope is made in an inert gas such as argon or in a vacuum. Preferably, sealing is performed.

【0103】また、図6に示されるように外囲器内に、
外囲器内を真空に保つための補助ポンプとして補助ゲッ
タ1023を配置する場合がある。この場合、ゲッタ材
が画像表示領域中に飛散し、電極間の電気的短絡を防ぐ
目的で、補助ゲッタ1023と電子放出素子1012、
配線群1013、1014及び及びアノード電極をなす
メタルバック1019を含む領域との間に、遮蔽体10
24を設けておく場合がある。尚、画像表示領域に形成
されたゲッタ1021のみで、外囲器内を十分に真空に
保つことができる場合は、補助ゲッタ1023並びに遮
蔽体1024を形成しておかなくともよい。
Also, as shown in FIG.
In some cases, an auxiliary getter 1023 is arranged as an auxiliary pump for keeping the inside of the envelope at a vacuum. In this case, the getter material scatters in the image display area, and the auxiliary getter 1023 and the electron-emitting device 1012,
A shield 10 is provided between the wiring groups 1013 and 1014 and a region including the metal back 1019 serving as an anode electrode.
24 may be provided. When the inside of the envelope can be sufficiently maintained in a vacuum by only the getter 1021 formed in the image display area, the auxiliary getter 1023 and the shield 1024 may not be formed.

【0104】この後、電子源1に表面伝導型電子放出素
子を含む場合は、電子放出素子のフォーミング処理や活
性化処理など必要な処理を行って、外囲器の内部を十分
排気した後、外囲器全体を350℃程度の高温で数時間
から数十時間加熱することで画像表示領域内の非蒸発型
ゲッタ1021を活性化した後、不図示の排気管をバー
ナで加熱して封じ切る。最後に、必要であれば外囲器内
に設けた補助ゲッタ1023を加熱して外囲器の内壁に
ゲッタ材を蒸着してゲッタ材の膜を形成する。これによ
って形成されるゲッタ膜は、外囲器内の画像表示領域の
外に位置する。
After that, when the electron source 1 includes a surface conduction electron-emitting device, necessary processing such as forming and activation of the electron-emitting device is performed, and the inside of the envelope is sufficiently evacuated. After heating the entire envelope at a high temperature of about 350 ° C. for several hours to several tens of hours to activate the non-evaporable getter 1021 in the image display area, the exhaust pipe (not shown) is heated and closed by a burner. . Finally, if necessary, the auxiliary getter 1023 provided in the envelope is heated to deposit a getter material on the inner wall of the envelope to form a film of the getter material. The getter film thus formed is located outside the image display area in the envelope.

【0105】次に、本発明を適用した画像表示装置の表
示パネルの構成と製造法について、具体的な例を示して
説明する。
Next, the configuration and manufacturing method of the display panel of the image display device to which the present invention is applied will be described with reference to specific examples.

【0106】図1は、本実施の形態に用いた表示パネル
の斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を
切り欠いて示している。図中、1015はリアプレー
ト、1016は側壁、1017はフェースプレートであ
り、1015〜1017により表示パネルの内部を真空
に維持するための気密容器を形成している。
FIG. 1 is a perspective view of a display panel used in the present embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure. In the figure, 1015 is a rear plate, 1016 is a side wall, 1017 is a face plate, and 1015 to 1017 form an airtight container for maintaining the inside of the display panel at a vacuum.

【0107】気密容器を組み立てるにあたっては、各部
材の接合部に十分な強度と気密性を保持させるため封着
する必要があるが、たとえばフリットガラスを接合部に
塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中で、摂氏400〜
500度で10分以上焼成することにより封着を達成し
た。気密容器の内部を真空に排気する方法については後
述する。また、上記気密容器の内部は1.3×10-4
a程度の真空に保持されるので、大気圧や不意の衝撃な
どによる気密容器の破壊を防止する目的で、耐大気圧構
造体として、スペーサ1020が設けられている。
When assembling the airtight container, it is necessary to seal the joints of the members in order to maintain sufficient strength and airtightness. For example, frit glass is applied to the joints, and the joints are exposed to air or a nitrogen atmosphere. In, 400-degree Celsius
Sealing was achieved by baking at 500 degrees for 10 minutes or more. A method of evacuating the inside of the airtight container to a vacuum will be described later. The inside of the airtight container is 1.3 × 10 -4 P
A spacer 1020 is provided as an atmospheric pressure resistant structure for the purpose of preventing the hermetic container from being destroyed due to the atmospheric pressure or an unexpected impact because the vacuum is maintained at about a.

【0108】リアプレート1015には、基板1011
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子1012
がn×m個形成されている。(n,mは2以上の正の整
数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定され
る。例えば、高品位テレビジョンの表示を目的とした表
示装置においては、n=3000,m=1000以上の
数を設定することが望ましい。)前記n×m個の冷陰極
素子は、m本の行方向配線1013とn本の列方向配線
1014により単純マトリクス配線されている。前記1
011〜1014によって構成される部分をマルチ電子
ビ−ム源と呼ぶ。
The rear plate 1015 has a substrate 1011
Is fixed, but the cold cathode element 1012 is provided on the substrate.
Are formed n × m. (N and m are positive integers of 2 or more, and are appropriately set according to the target number of display pixels. For example, in a display device for displaying high-definition television, n = 3000, m It is desirable to set the number to be equal to or greater than 1000.) The n × m cold cathode elements are arranged in a simple matrix by m row-directional wirings 1013 and n column-directional wirings 1014. Said 1
The portion constituted by 011 to 1014 is called a multi-electron beam source.

【0109】本発明の画像表示装置に用いるマルチ電子
ビ−ム源は、冷陰極素子の材料や形状あるいは製法に制
限はない。したがって、例えば表面伝導型電子放出素子
やFE型、あるいはMIM型などの冷陰極素子を用いる
ことができる。
The multi-electron beam source used in the image display device of the present invention is not limited in the material, shape or manufacturing method of the cold cathode device. Therefore, for example, a cold cathode device such as a surface conduction electron-emitting device, an FE type, or an MIM type can be used.

【0110】次に、冷陰極素子として表面伝導型電子放
出素子を基板上に配列して単純マトリクス配線したマル
チ電子ビーム源の構造について述べる。
Next, the structure of a multi-electron beam source in which surface conduction electron-emitting devices as cold cathode devices are arranged on a substrate and arranged in a simple matrix will be described.

【0111】図11に示すのは、図1の表示パネルに用
いたマルチ電子ビーム源の平面図である。基板1011
上には、後述の図10で示すものと同様な表面伝導型電
子放出素子が配列され、これらの素子は行方向配線10
13と列方向配線1014により単純マトリクス状に配
線されている。行方向配線1013と列方向配線101
4の交差する部分には、素子電極間に不図示の絶縁層が
形成されており、電気的な絶縁が保たれている。
FIG. 11 is a plan view of the multi-electron beam source used for the display panel of FIG. Substrate 1011
On the top, surface conduction electron-emitting devices similar to those shown in FIG. 10 described later are arranged.
13 and column direction wiring 1014 are arranged in a simple matrix. Row direction wiring 1013 and column direction wiring 101
An insulating layer (not shown) is formed between the device electrodes at the intersections of 4, so that electrical insulation is maintained.

【0112】図11のB−B’線断面を、図5に示す。
なお、このような構造のマルチ電子源は、あらかじめ基
板上に行方向配線1013、列方向配線1014、電極
間絶縁層(不図示)、および表面伝導型電子放出素子の
素子電極と導電性薄膜を形成した後、行方向配線101
3および列方向配線1014を介して各素子に給電し
て、後述する通電フォーミング処理および通電活性化処
理を行うことにより製造した。
FIG. 5 shows a cross section taken along line BB ′ of FIG.
In the multi-electron source having such a structure, a row direction wiring 1013, a column direction wiring 1014, an interelectrode insulating layer (not shown), a device electrode of a surface conduction electron-emitting device and a conductive thin film are previously formed on a substrate. After forming, the row direction wiring 101
The device was manufactured by supplying power to each element via the third and column direction wirings 1014 and performing an energization forming process and an energization activation process described later.

【0113】本実施の形態においては、気密容器のリア
プレート1015にマルチ電子ビーム源の基板1011
を固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板1
011が十分な強度を有するものである場合には、気密
容器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板1
011自体を用いてもよい。
In this embodiment, the substrate 1011 of the multi-electron beam source is provided on the rear plate 1015 of the hermetic container.
Is fixed, but the substrate 1 of the multi-electron beam source is
When 011 has sufficient strength, the substrate 1 of the multi-electron beam source is used as a rear plate of an airtight container.
011 itself may be used.

【0114】また、フェースプレート1017の下面に
は、蛍光膜1018が形成されている。本実施例はカラ
ー表示装置であるため、蛍光膜1018の部分にはCR
Tの分野で用いられる赤、緑、青、の3原色の蛍光体が
塗り分けられている。各色の蛍光体は、例えば図4
(a)に示すようにストライプ状に塗り分けられ、蛍光
体のストライプの間には黒色体1010が設けてある。
黒色体1010を設ける目的は、電子ビームの照射位置
に多少のずれがあっても表示色にずれが生じないように
する事や、外光の反射を防止して表示コントラストの低
下を防ぐ事などである。
A fluorescent film 1018 is formed on the lower surface of the face plate 1017. Since the present embodiment is a color display device, a CR film
Phosphors of three primary colors of red, green, and blue used in the field of T are separately applied. The phosphor of each color is, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3A, a black body 1010 is provided between stripes of the fluorescent material.
The purpose of providing the black body 1010 is to prevent the display color from being shifted even if the irradiation position of the electron beam is slightly shifted, and to prevent the reflection of external light to prevent the display contrast from being lowered. It is.

【0115】また、蛍光膜1018のリアプレート側の
面には、CRTの分野では公知のメタルバック1019
を設けてある。メタルバック1019を設けた目的は、
蛍光膜1018が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させる事や、負イオンの衝突から蛍光膜101
8を保護する事や、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事や、蛍光膜1018を励起し
た電子の導電路として作用させる事などである。メタル
バック1019は、蛍光膜1018をフェースプレート
基板1017上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理
し、その上にAlを真空蒸着する方法により形成した。
なお、蛍光膜1018に低電圧用の蛍光体材料を用いた
場合には、メタルバック1019は用いない。
A metal back 1019 known in the CRT field is provided on the surface of the fluorescent film 1018 on the rear plate side.
Is provided. The purpose of providing the metal back 1019 is
A part of the light emitted from the fluorescent film 1018 is specularly reflected to improve the light utilization rate, and the fluorescent film 101
8 to protect it, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, and to act as a conductive path for excited electrons of the fluorescent film 1018. The metal back 1019 was formed by forming the fluorescent film 1018 on the face plate substrate 1017, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing Al thereon.
Note that when a fluorescent material for low voltage is used for the fluorescent film 1018, the metal back 1019 is not used.

【0116】また、本実施の形態では用いなかったが、
加速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、
フェースプレ−ト基板1017と蛍光膜1018との間
に、たとえばITOを材料とする透明電極を設けてもよ
い。
Although not used in the present embodiment,
For the purpose of applying acceleration voltage and improving the conductivity of the fluorescent film,
A transparent electrode made of, for example, ITO may be provided between the face plate substrate 1017 and the fluorescent film 1018.

【0117】図2は、図1のA−A’線断面を示す模式
図であり、各部の符号は図1に対応している。スペーサ
1020は絶縁牲部材1の表面に帯電防止を目的とした
高抵抗膜11を成膜し、かつフェースプレート1017
の内側(メタルバック1019等)及び基板1011の
表面(行方向配線1013または列方向配線1014)
に面したスペーサの当接面3に低抵抗膜21を接合した
部材からなるもので、耐大気圧機能を達成するのに必要
な数だけ、かつ必要な間隔をおいて配置され、フェース
プレート1017の内側および基板1011の表面に当
接される。
FIG. 2 is a schematic view showing a cross section taken along line AA ′ of FIG. 1, and reference numerals of the respective parts correspond to those of FIG. The spacer 1020 is formed by forming a high-resistance film 11 on the surface of the insulating member 1 for the purpose of preventing electrification, and
Inside (metal back 1019 etc.) and the surface of substrate 1011 (row direction wiring 1013 or column direction wiring 1014)
The low-resistance film 21 is joined to the contact surface 3 of the spacer facing the surface plate, and is arranged in a necessary number and at a necessary interval to achieve the atmospheric pressure resistance function. And the surface of the substrate 1011.

【0118】また、高抵抗膜は、絶縁性部材1の表面の
うち、少なくとも気密容器内の真空中に露出している面
に成膜されており、スペーサ1020上の低抵抗膜21
及び非蒸発型ゲッタ1021及び接着剤1022を介し
て、フェースプレート1017の内側(メタルバック1
019等)及び基板1011の表面(行方向配線101
3または列方向配線1014)に電気的に接続される。
ここで説明される態様においては、スペーサ1020の
形状は薄板状とし、行方向配線1013に平行に配置さ
れ、行方向配線1013に電気的に接続されている。
The high-resistance film is formed on at least the surface of the insulating member 1 that is exposed to vacuum in the hermetic container.
And the inside of the face plate 1017 (the metal back 1) via the non-evaporable getter 1021 and the adhesive 1022.
019 etc.) and the surface of the substrate 1011 (the row direction wiring 101).
3 or the column direction wiring 1014).
In the embodiment described here, the shape of the spacer 1020 is a thin plate, is arranged in parallel with the row wiring 1013, and is electrically connected to the row wiring 1013.

【0119】スペーサ1020としては、基板1011
上の行方向配線1013および列方向配線1014とフ
ェースプレート1017内面のメタルバック1019と
の間に印加される高電圧に耐えるだけの絶縁性を有し、
かつスペーサ1020の表面への帯電を防止する程度の
導電性を有する必要がある。
As the spacer 1020, the substrate 1011
Has insulating properties enough to withstand high voltage applied between the upper row direction wiring 1013 and column direction wiring 1014 and the metal back 1019 on the inner surface of the face plate 1017;
In addition, it is necessary to have conductivity enough to prevent the surface of the spacer 1020 from being charged.

【0120】スペーサ1020の絶縁性部材1として
は、例えば石英ガラス、Na等の不純物含有量を減少し
たガラス、ソーダライムガラス、アルミナ等のセラミッ
クス部材等が挙げられる。なお、絶縁性部材1はその熱
膨張率が気密容器および基板1011を成す部材と近い
ものが好ましい。
Examples of the insulating member 1 of the spacer 1020 include quartz glass, glass having a reduced impurity content such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. It is preferable that the insulating member 1 has a coefficient of thermal expansion close to that of the member forming the airtight container and the substrate 1011.

【0121】スペーサ1020を構成する高抵抗膜11
には、高電位側のフェースプレート1017(メタルバ
ック1019等)に印加される加速電圧Vaを帯電防止
膜である高抵抗膜21の抵抗値Rsで除した電流が流さ
れる。そこで、スペーサの抵抗値Rsは帯電防止および
消費電力からその望ましい範囲に設定される。帯電防止
の観点から表面抵抗R/□は1012Ω以下であることが
好ましい。十分な帯電防止効果を得るためには1011Ω
以下がさらに好ましい。表面抵抗の下限はスペーサ形状
とスペーサ間に印加される電圧により左右されるが、1
5Ω以上であることが好ましい。
High resistance film 11 constituting spacer 1020
A current obtained by dividing the acceleration voltage Va applied to the face plate 1017 (such as the metal back 1019) on the high potential side by the resistance value Rs of the high resistance film 21 serving as the antistatic film flows through the high potential side. Therefore, the resistance value Rs of the spacer is set in a desirable range from the viewpoint of antistatic and power consumption. The surface resistance R / □ is preferably 10 12 Ω or less from the viewpoint of antistatic. 10 11 Ω to obtain a sufficient antistatic effect
The following are more preferred. The lower limit of the surface resistance depends on the spacer shape and the voltage applied between the spacers.
It is preferably 0 5 Omega more.

【0122】絶縁材料上に形成された帯電防止膜の厚み
tは10nm〜1μmの範囲が望ましい。材料の表面エ
ネルギーおよび基板との密着性や基板温度によっても異
なるが、一般的に10nm以下の薄膜は島状に形成さ
れ、抵抗が不安定で再現性に乏しい。一方、膜厚tが1
μm以上では膜応力が大きくなって膜はがれの危険性が
高まり、かつ成膜時間が長くなるため生産性が悪い。従
って、膜厚は50〜500nmであることが望ましい。
The thickness t of the antistatic film formed on the insulating material is preferably in the range of 10 nm to 1 μm. Although it depends on the surface energy of the material, the adhesion to the substrate, and the substrate temperature, a thin film of 10 nm or less is generally formed in the shape of an island, and has an unstable resistance and poor reproducibility. On the other hand, when the film thickness t is 1
If it is more than μm, the film stress increases and the risk of film peeling increases, and the film formation time becomes longer, resulting in poor productivity. Therefore, the film thickness is desirably 50 to 500 nm.

【0123】表面抵抗R/□はρ/tであり、以上に述
べたR/□とtの好ましい範囲から、帯電防止膜の比抵
抗ρは0.1Ωcm乃至108Ωcmが好ましい。さら
に、表面抵抗と膜厚のより好ましい範囲を実現するため
には、ρは102乃至106Ωcmとするのが良い。
The surface resistance R / □ is ρ / t, and the specific resistance ρ of the antistatic film is preferably from 0.1 Ωcm to 10 8 Ωcm from the preferable range of R / □ and t described above. Further, in order to realize more preferable ranges of the surface resistance and the film thickness, it is preferable that ρ is set to 10 2 to 10 6 Ωcm.

【0124】スペーサは、上述したようにその上に形成
した帯電防止膜を電流が流れることにより、あるいはデ
ィスプレイ全体が動作中に発熱することにより、その温
度が上昇する。帯電防止膜の抵抗温度係数が大きな負の
値であると、温度が上昇した時に抵抗値が減少し、スペ
ーサに流れる電流が増加し、さらに温度上昇をもたら
す。そして、電流は電源の限界を越えるまで増加しつづ
ける。このような電流の暴走が発生する抵抗温度係数の
値は経験的に負の値で絶対値が1%以上である。すなわ
ち、帯電防止膜の抵抗温度係数は−1%未満であること
が望ましい。
As described above, the temperature of the spacer rises when current flows through the antistatic film formed thereon or when the entire display generates heat during operation. If the resistance temperature coefficient of the antistatic film is a large negative value, the resistance decreases when the temperature increases, the current flowing through the spacer increases, and the temperature further increases. Then, the current continues to increase until it exceeds the limit of the power supply. The value of the temperature coefficient of resistance at which such a runaway of current occurs is empirically a negative value and the absolute value is 1% or more. That is, the resistance temperature coefficient of the antistatic film is desirably less than -1%.

【0125】帯電防止特性を有する高抵抗膜11の材料
としては、例えば、金属酸化物を用いることが出来る。
金属酸化物の中でも、クロム、ニッケル、銅の酸化物が
好ましい材料である。その理由は、これらの酸化物は二
次電子放出効率が比較的小さく、冷陰極素子1012か
ら放出された電子がスペーサ1020に当たった場合に
おいても帯電しにくためと考えられる。金属酸化物以外
にも炭素は二次電子放出効率が小さく好ましい材料であ
る。特に、非晶質カーボンは高抵抗であるため、スペー
サ抵抗を所望の値に制御しやすい。
As a material of the high resistance film 11 having the antistatic property, for example, a metal oxide can be used.
Among metal oxides, oxides of chromium, nickel, and copper are preferred materials. The reason is considered to be that these oxides have a relatively low secondary electron emission efficiency and are difficult to be charged even when electrons emitted from the cold cathode element 1012 hit the spacer 1020. In addition to metal oxides, carbon is a preferable material having a low secondary electron emission efficiency. In particular, since amorphous carbon has high resistance, it is easy to control the spacer resistance to a desired value.

【0126】帯電防止特性を有する高抵抗膜11の他の
材料として、アルミと遷移金属合金の窒化物は遷移金属
の組成を調整することにより、良伝導体から絶縁体まで
広い範囲に抵抗値を制御できるので好適な材料である。
さらには後述する表示装置の作製工程において抵抗値の
変化が少なく安定な材料である。かつ、その抵抗温度係
数が−1%未満であり、実用的に使いやすい材料であ
る。遷移金属元素としてはTi、Cr、Ta等が挙げら
れる。
As another material of the high resistance film 11 having the antistatic property, the nitride of aluminum and a transition metal alloy can adjust the resistance of the transition metal from a good conductor to an insulator by adjusting the composition of the transition metal. It is a suitable material because it can be controlled.
Further, it is a stable material with little change in resistance value in a manufacturing process of a display device described later. Further, the material has a temperature coefficient of resistance of less than -1% and is practically easy to use. Examples of the transition metal element include Ti, Cr, and Ta.

【0127】合金窒化膜は、スパッタ、窒素ガス雰囲気
中での反応性スパッタ、電子ビーム蒸着、イオンプレー
ティング、イオンアシスト蒸着法等の薄膜形成手段によ
り絶縁性部材上に形成される。金属酸化膜も同様の薄膜
形成法で作製することができるが、この場合窒素ガスに
代えて酸素ガスを使用する。その他、CVD法、アルコ
キシド塗布法でも金属酸化膜を形成できる。カーボン膜
は蒸着法、スパッタ法、CVD法、プラズマCVD法で
作製され、特に非晶質カーボンを作製する場合には、成
膜中の雰囲気に水素が含まれるようにするか、成膜ガス
に炭化水素ガスを使用する。
The alloy nitride film is formed on the insulating member by thin film forming means such as sputtering, reactive sputtering in a nitrogen gas atmosphere, electron beam evaporation, ion plating, and ion assisted evaporation. The metal oxide film can be formed by the same thin film formation method, but in this case, oxygen gas is used instead of nitrogen gas. In addition, a metal oxide film can be formed by a CVD method or an alkoxide coating method. The carbon film is formed by a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, or a plasma CVD method. In particular, when forming amorphous carbon, make sure that the atmosphere during the film formation contains hydrogen or the film formation gas is used. Use hydrocarbon gas.

【0128】スペーサ1020を構成する低抵抗膜21
は、高抵抗膜11を高電位側のフェースプレート101
7(メタルバック1019等)及び低電位側の基板10
11(配線1013、1014等)と電気的に接続する
為に設けられたものであり、低抵抗膜21は以下に列挙
する複数の機能を有することが出来る。
Low resistance film 21 constituting spacer 1020
A high-resistance side face plate 101
7 (metal back 1019 etc.) and substrate 10 on the low potential side
11 (wirings 1013, 1014, etc.), and the low resistance film 21 can have a plurality of functions listed below.

【0129】高抵抗膜11をフェースプレート101
7及び基板1011と電気的に接続する。 既に記載したように、高抵抗膜11はスペーサ1020
表面での帯電を防止する目的で設けられたものである
が、高抵抗膜11をフェースプレート1017(メタル
バック1019等)及び基板1011(配線1013、
1014等)と直接或いは当接材1041を介して接続
した場合、接続部界面に大きな接触抵抗が発生し、スペ
ーサ表面に発生した電荷を速やかに除去できなくなる可
能性がある。これを避ける為に、フェースプレート10
17、基板1011及び当接材1041と接触するスペ
ーサ1020の当接面3或いは側面部5に低抵抗の中間
層を設けた。
The high-resistance film 11 is formed on the face plate 101.
7 and the substrate 1011. As described above, the high resistance film 11 is formed by the spacer 1020.
Although provided for the purpose of preventing charging on the surface, the high-resistance film 11 is made of a face plate 1017 (metal back 1019 and the like) and a substrate 1011 (wiring 1013,
1014) directly or via the contact material 1041, a large contact resistance is generated at the interface of the connection portion, and there is a possibility that the charge generated on the spacer surface cannot be quickly removed. In order to avoid this, face plate 10
17, a low-resistance intermediate layer is provided on the contact surface 3 or the side surface portion 5 of the spacer 1020 that comes into contact with the substrate 1011 and the contact material 1041.

【0130】高抵抗膜11の電位分布を均一化する。 冷陰極素子1012より放出された電子は、フェースプ
レート1017と基板1011の間に形成された電位分
布に従って電子軌道を成す。スペーサ1020の近傍で
電子軌道に乱れが生じないようにする為には、高抵抗膜
11の電位分布を全域にわたって制御する必要がある。
高抵抗膜11をフェースプレート1017(メタルバッ
ク1019等)及び基板1011(配線1013、10
14等)と直接或いは当接材1041を介して接続した
場合、接続部界面の接触抵抗の為に、接続状態のむらが
発生し、高抵抗膜11の電位分布が所望の値からずれて
しまう可能性がある。これを避ける為に、スペーサ10
20がフェースプレート1017及び基板1011と当
接するスペーサ端部(当接面3或いは側面部5)の全長
域に低抵抗の中間層を設け、この中間層部に所望の電位
を印加することによって、高抵抗膜11 全体の電位を
制御可能とした。
The potential distribution of the high resistance film 11 is made uniform. Electrons emitted from the cold cathode element 1012 form electron orbits according to a potential distribution formed between the face plate 1017 and the substrate 1011. In order to prevent the electron orbit from being disturbed near the spacer 1020, it is necessary to control the potential distribution of the high resistance film 11 over the entire region.
The high-resistance film 11 is coated with a face plate 1017 (metal back 1019 and the like) and a substrate 1011 (wirings 1013,
14) directly or via the contact material 1041, the connection state becomes uneven due to the contact resistance at the connection interface, and the potential distribution of the high resistance film 11 may deviate from a desired value. There is. To avoid this, the spacer 10
By providing a low-resistance intermediate layer in the entire length region of the spacer end (contact surface 3 or side surface 5) in contact with the face plate 1017 and the substrate 1011, by applying a desired potential to the intermediate layer, The potential of the entire high resistance film 11 can be controlled.

【0131】電子放出電子の軌道を制御する。 冷陰極素子1012より放出された電子は、フェースプ
レート1017と基板1011の間に形成された電位分
布に従って電子軌道を成す。スペーサ近傍の冷陰極素子
から放出された電子に関しては、スペーサを設置するこ
とに伴う制約(配線、素子位置の変更等)が生じる場合
がある。このような場合、歪みやむらの無い画像を形成
する為には、放出された電子の軌道を制御してフェース
プレート1017上の所望の位置に電子を照射する必要
がある。フェースプレート1017及び基板1011と
当接する面の側面部5に低抵抗の中間層を設けることに
より、スペーサ1020近傍の電位分布に所望の特性を
持たせ、放出された電子の軌道を制御することが出来
る。
The trajectory of electron emission electrons is controlled. Electrons emitted from the cold cathode element 1012 form electron orbits according to a potential distribution formed between the face plate 1017 and the substrate 1011. Regarding the electrons emitted from the cold cathode devices near the spacers, there may be restrictions (such as changes in wiring and device positions) associated with the installation of the spacers. In such a case, in order to form an image without distortion or unevenness, it is necessary to control the trajectory of the emitted electrons to irradiate a desired position on the face plate 1017 with the electrons. By providing a low-resistance intermediate layer on the side surface portion 5 of the surface in contact with the face plate 1017 and the substrate 1011, the potential distribution near the spacer 1020 can have desired characteristics and the trajectory of emitted electrons can be controlled. I can do it.

【0132】低抵抗膜21は、高抵抗膜11に比べ十分
に低い抵抗値を有する材料であればよい。
The low resistance film 21 may be made of any material having a sufficiently lower resistance than the high resistance film 11.

【0133】以上スペーサ1020上について詳細に説
明した。
The above description has been made in detail on the spacer 1020.

【0134】また、Dx1〜DxmおよびDy1〜Dy
nおよびHvは、当該表示パネルと不図示の気回路とを
電気的に接続するために設けた気密構造の電気接続用端
子である。Dx1〜Dxmはマルチ電子ビ−ム源の行方
向配線1013と、Dy1〜Dynはマルチ電子ビ−ム
源の列方向配線1014と、Hvはフェ−スプレ−トの
メタルバック1019と電気的に接続している。
Also, Dx1 to Dxm and Dy1 to Dy
n and Hv are electric connection terminals of an airtight structure provided for electrically connecting the display panel and an air circuit (not shown). Dx1 to Dxm are electrically connected to the row wiring 1013 of the multi-electron beam source, Dy1 to Dyn are electrically connected to the column wiring 1014 of the multi-electron beam source, and Hv is electrically connected to the metal back 1019 of the faceplate. are doing.

【0135】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を107Torr程度の真
空度まで排気する。非蒸発型ゲッタ1021及び蒸発型
の補助ゲッタの処理方法については説明したとおりであ
る。該ゲッタ膜の吸着作用により気密容器内は1×10
-5ないしは1×10-7Torrの真空度に維持される。
In order to evacuate the inside of the hermetic container, after assembling the hermetic container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the hermetic container is evacuated to a degree of vacuum of about 10 7 Torr. . The processing method of the non-evaporable getter 1021 and the evaporable auxiliary getter is as described above. The inside of the hermetic container is 1 × 10
The vacuum degree is maintained at -5 or 1 × 10 -7 Torr.

【0136】以上説明した表示パネルを用いた画像表示
装置は、容器外端子Dx1ないしDxm、Dy1ないし
Dynを通じて各冷陰極素子1012に電圧を印加する
と、各冷陰極素子1012から電子が放出される。それ
と同時にメタルバック1019に容器外端子Hvを通じ
て数百Vないし数kVの高圧を印加して、上記放出され
た電子を加速し、フェースプレート1017の内面に衝
突させる。これにより、蛍光膜1018をなす各色の蛍
光体が励起されて発光し、画像が表示される。
In the image display apparatus using the display panel described above, when a voltage is applied to each cold cathode element 1012 through the external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn, electrons are emitted from each cold cathode element 1012. At the same time, a high voltage of several hundred V to several kV is applied to the metal back 1019 through the external terminal Hv to accelerate the emitted electrons and collide with the inner surface of the face plate 1017. As a result, the phosphor of each color forming the fluorescent film 1018 is excited and emits light, and an image is displayed.

【0137】通常、冷陰極素子である本発明の表面伝導
型放出素子1012への印加電圧は12〜16V程度、
メタルバック1019と冷陰極素子1012との距離d
は1mmから5mm程度、メタルバック1019と冷陰
極素子1012間の電圧3kVから10kV程度であ
る。
Normally, the voltage applied to the surface conduction electron-emitting device 1012 of the present invention, which is a cold cathode device, is about 12 to 16 V,
Distance d between metal back 1019 and cold cathode element 1012
Is about 1 mm to 5 mm, and the voltage between the metal back 1019 and the cold cathode element 1012 is about 3 kV to 10 kV.

【0138】以上、本発明の実施例の表示パネルの基本
構成と製法、および画像表示装置の概要を説明した。
The basic configuration and manufacturing method of the display panel according to the embodiment of the present invention and the outline of the image display device have been described above.

【0139】次に、前記実施例の表示パネルに用いたマ
ルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本発明
の画像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、冷陰極
素子の材料や形状あるいは製法に制限はない。したがっ
て、例えば、表面伝導型電子放出素子やFE型、あるい
はMIM型などの冷陰極素子を用いることができる。
Next, a method of manufacturing the multi-electron beam source used for the display panel of the above embodiment will be described. The multi-electron beam source used in the image display device of the present invention is not limited in the material, shape, or manufacturing method of the cold cathode device. Therefore, for example, a cold cathode device such as a surface conduction electron-emitting device, an FE type, or an MIM type can be used.

【0140】但し、表面伝導型電子放出素子は、比較的
製造方法が単純なため、大面積化や製造コストの低減が
容易である。また、発明者らは、表面伝導型電子放出素
子の中でも、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜
から形成したものがとりわけ電子放出特性に優れ、しか
も製造が容易に行えることを見いだしている。したがっ
て、高輝度で大画面の画像表示装置のマルチ電子ビーム
源に用いるには、最も好適であると言える。
However, since the surface conduction electron-emitting device is manufactured by a relatively simple manufacturing method, it is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost. The inventors have found that among the surface conduction electron-emitting devices, those in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film have particularly excellent electron-emitting characteristics and can be easily manufactured. Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron beam source of a high-luminance, large-screen image display device.

【0141】そこで、実施態様及び実施例の表示パネル
においては、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜
から形成した表面伝導型電子放出素子を用いた。まず、
好適な表面伝導型電子放出素子について基本的な構成お
よび特性を説明し、その後で多数の素子を単純マトリク
ス配線したマルチ電子ビーム源の構造について述べる。
Therefore, in the display panels of the embodiments and examples, a surface conduction electron-emitting device having the electron-emitting portion or its peripheral portion formed of a fine particle film was used. First,
The basic configuration and characteristics of a preferred surface conduction electron-emitting device will be described, and then the structure of a multi-electron beam source in which many devices are arranged in a simple matrix will be described.

【0142】電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜
から形成する表面伝導型電子放出素子の代表的な構成に
は、平面型と垂直型の2種類があげられる。
There are two typical configurations of a surface conduction electron-emitting device in which an electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film, a flat type and a vertical type.

【0143】ここでは例として、平面型の表面伝導型電
子放出素子の素子構成についてのみ説明する。図10に
おいて、(a)は平面型の表面伝導型放出素子の構成を
説明するための平面図、(b)はその断面図である。図
中、1101は基板、1102と1103は素子電極、
1104は導電性薄膜、1105は通電フォーミング処
理により形成した電子放出部、1113は通電活性化処
理により形成した薄膜である。
Here, as an example, only the device configuration of a flat surface conduction electron-emitting device will be described. In FIG. 10, (a) is a plan view for explaining the configuration of a planar surface conduction electron-emitting device, and (b) is a cross-sectional view thereof. In the figure, 1101 is a substrate, 1102 and 1103 are device electrodes,
Reference numeral 1104 denotes a conductive thin film, 1105 denotes an electron emitting portion formed by an energization forming process, and 1113 denotes a thin film formed by an energization activation process.

【0144】導電性薄膜1104のシート抵抗値につい
ては、103から107Ω/□の範囲に含まれるよう設定
した。
The sheet resistance value of the conductive thin film 1104 was set to be in the range of 10 3 to 10 7 Ω / □.

【0145】また、電子放出部1105は、導電性薄膜
1104の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜1104に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂
内には、数Åから数百Åの粒径の微粒子を配置する場合
がある。なお、実際の電子放出部の位置や形状を精密か
つ正確に図示するのは困難なため、図10においては模
式的に示した。
The electron-emitting portion 1105 is a crack-like portion formed in a part of the conductive thin film 1104, and has a higher electrical property than the surrounding conductive thin film. The crack is formed by performing a later-described energization forming process on the conductive thin film 1104. Fine particles having a particle size of several to several hundreds of mm may be arranged in the crack. Since it is difficult to accurately and accurately show the actual position and shape of the electron-emitting portion, they are schematically shown in FIG.

【0146】また、薄膜1113は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部1105およびその
近傍を被覆している。薄膜1113は、通電フォーミン
グ処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことによ
り形成する。
The thin film 1113 is a thin film made of carbon or a carbon compound, and covers the electron emitting portion 1105 and its vicinity. The thin film 1113 is formed by performing an energization activation process described later after the energization forming process.

【0147】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、本実施の形態においては以下のような素子を用い
た。
The basic structure of the preferred device has been described above. In the present embodiment, the following device is used.

【0148】すなわち、基板1101には青板ガラスを
用い、素子電極1102と1103にはNi薄膜を用い
た。素子電極の厚さdは1000Å、素子電極の間隔L
は2μmとした。
That is, blue glass was used for the substrate 1101, and Ni thin films were used for the device electrodes 1102 and 1103. The thickness d of the device electrode is 1000 °, and the distance L between the device electrodes is L.
Was 2 μm.

【0149】導電性膜の主要材料としてPdもしくはP
dOを用い、導電性膜の厚さは約100Å、幅Wは10
0μmとした。
As the main material of the conductive film, Pd or P
Using dO, the thickness of the conductive film is about 100 °, and the width W is 10
It was 0 μm.

【0150】以上、平面型の表面伝導型放出素子につい
て素子構成と製法を説明したが、次に表示装置に用いた
素子の特性について述べる。
The element structure and manufacturing method of the planar type surface conduction electron-emitting device have been described above. Next, the characteristics of the device used in the display device will be described.

【0151】図7に、表示装置に用いた素子の(放出電
流Ie)対(素子印加電圧Vf)特性、および(素子電
流If)対(素子印加電圧Vf)特性の典型的な例を示
す。なお、放出電流Ieは素子電流Ifに比べて著しく
小さく、同一尺度で図示するのが困難であるうえ、これ
らの特性は素子の大きさや形状等の設計パラメータを変
更することにより変化するものであるため、2本のグラ
フは各々任意単位で図示した。
FIG. 7 shows typical examples of (emission current Ie) versus (element applied voltage Vf) characteristics and (element current If) versus (element applied voltage Vf) characteristics of an element used in a display device. Note that the emission current Ie is significantly smaller than the element current If, and it is difficult to show them on the same scale. In addition, these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the element. Therefore, each of the two graphs is shown in arbitrary units.

【0152】表示装置に用いた素子は、放出電流Ieに
関して以下に述べる3つの特性を有している。
The element used in the display device has the following three characteristics regarding the emission current Ie.

【0153】第一に、ある電圧(これを「閾値電圧Vt
h」と呼ぶ。)以上の大きさの電圧を素子に印加すると
急激に放出電流Ieが増加するが、一方、閾値電圧Vt
h未満の電圧では放出電流Ieはほとんど検出されな
い。
First, a certain voltage (this is referred to as a “threshold voltage Vt
h ". )) When a voltage of the above magnitude is applied to the device, the emission current Ie sharply increases, while the threshold voltage Vt
At a voltage less than h, the emission current Ie is hardly detected.

【0154】すなわち、放出電流Ieに関して、明確な
閾値電圧Vthを持った非線形素子である。
That is, the non-linear element has a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.

【0155】第二に、放出電流Ieは素子に印加する電
圧Vfに依存して変化するため、電圧Vfで放出電流I
eの大きさを制御できる。
Secondly, since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf applied to the element, the emission current Ie varies with the voltage Vf.
The magnitude of e can be controlled.

【0156】第三に、素子に印加する電圧Vfに対して
素子から放出される電流Ieの応答速度が速いため、電
圧Vfを印加する時間の長さによって素子から放出され
る電子の電荷量を制御できる。
Third, since the response speed of the current Ie emitted from the element is faster than the voltage Vf applied to the element, the amount of charge of the electrons emitted from the element depends on the length of time for applying the voltage Vf. Can control.

【0157】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。例
えば、多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた表
示装置において、第一の特性を利用すれば、表示画面を
順次走査して表示を行うことが可能である。すなわち、
駆動中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Vt
h以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値
電圧Vth未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次
切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して表
示を行うことが可能である。
Because of the above characteristics, the surface conduction electron-emitting device can be suitably used for a display device. For example, in a display device in which a large number of elements are provided corresponding to pixels of a display screen, if the first characteristic is used, display can be performed by sequentially scanning the display screen. That is,
The driving element has a threshold voltage Vt according to a desired light emission luminance.
h or higher, and a voltage lower than the threshold voltage Vth is applied to the non-selected elements. By sequentially switching the elements to be driven, the display screen can be sequentially scanned and displayed.

【0158】また、第二の特性かまたは第三の特性を利
用することにより、発光輝度を制御することができるた
め、階調表示を行うことが可能である。
In addition, by using the second characteristic or the third characteristic, the light emission luminance can be controlled, so that a gradation display can be performed.

【0159】次に、上述の表面伝導型放出素子を基板上
に配列して単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源
の構造について述べる。
Next, the structure of a multi-electron beam source in which the above surface conduction electron-emitting devices are arranged on a substrate and arranged in a simple matrix will be described.

【0160】図11に示すのは、図1の表示パネルに用
いたマルチ電子ビ−ム源の平面図である。基板1011
上には、図10で示すものと同様な表面伝導型電子放出
素子が配列され、これらの素子は行方向配線1013と
列方向配線1014により単純マトリクス状に配線され
ている。行方向配線1013と列方向配線1014の交
差する部分には、電極間に不図示の絶縁層が形成されて
おり、電気的な絶縁が保たれている。
FIG. 11 is a plan view of the multi-electron beam source used for the display panel of FIG. Substrate 1011
On the upper side, surface conduction electron-emitting devices similar to those shown in FIG. 10 are arranged, and these devices are wired in a simple matrix by row-direction wiring 1013 and column-direction wiring 1014. At a portion where the row wiring 1013 and the column wiring 1014 intersect, an insulating layer (not shown) is formed between the electrodes, so that electrical insulation is maintained.

【0161】図11のB−B’線断面を、図5に示す。
なお、このような構造のマルチ電子源は、予め基板上に
行方向配線1013、列方向配線1014、電極間絶縁
層(不図示)、および表面伝導型放出素子の素子電極と
導電性薄膜を形成した後、行方向配線1013および列
方向配線1014を介して各素子に給電して通電フォー
ミング処理と通電活性化処理を行うことにより製造し
た。
FIG. 5 shows a cross section taken along line BB ′ of FIG.
In the multi-electron source having such a structure, a row-directional wiring 1013, a column-directional wiring 1014, an interelectrode insulating layer (not shown), a device electrode of a surface conduction electron-emitting device, and a conductive thin film are previously formed on a substrate. After that, power was supplied to each element via a row-directional wiring 1013 and a column-directional wiring 1014 to perform an energization forming process and an energization activation process.

【0162】[0162]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳述
する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0163】以下に述べる各実施例においては、マルチ
電子ビーム源として、前述した素子電極間の導電性膜に
電子放出部を有するタイプのn×m個(n=3072、
m=1024)の表面伝導型電子放出素子を、m本の行
方向配線とn本の列方向配線とによりマトリクス配線し
たもの(図1および図11参照)を用いた。
In each of the embodiments described below, n × m (n = 3072, n = 3072) of a type having an electron emission portion in the conductive film between the device electrodes described above is used as a multi-electron beam source.
(m = 1024) was used in which the surface conduction electron-emitting devices were arranged in a matrix with m row-directional wirings and n column-directional wirings (see FIGS. 1 and 11).

【0164】[実施例1]ここで、本発明の最も特徴的
な部分であるゲッタとスペーサの詳細について説明す
る。図2は本発明の実施例を説明するための図であり、
電子線装置をなす表示パネルの断面図である。
[Example 1] Here, details of getters and spacers, which are the most characteristic parts of the present invention, will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention.
It is sectional drawing of the display panel which comprises an electron beam apparatus.

【0165】スペーサ1020の低抵抗膜21は、マス
ク治具を用いてスパッタ法によりアルミニウムを約0.
1μmの厚みだけ成膜し、フェースプレート1017側
および電子源基板1011側に形成した。電子源基板1
011側の低抵抗膜21は電子源基板1011に当接さ
れる面3のみに形成した。
The low resistance film 21 of the spacer 1020 is made of aluminum by a sputtering method using a mask jig.
A film having a thickness of 1 μm was formed on the face plate 1017 side and the electron source substrate 1011 side. Electron source substrate 1
The low-resistance film 21 on the 011 side was formed only on the surface 3 that was in contact with the electron source substrate 1011.

【0166】次に、高抵抗膜11として、WとGeの合
金窒化膜をアルゴンガスと窒素ガスの混合ガス中でWタ
ーゲットとGeターゲットを同時スパッタする反応性ス
パッタ法により、約0.2μmの厚さに形成した。この
とき、高抵抗膜11のシート抵抗値は、約1010Ω/□
であった。導電性を有するWとGeの合金窒化膜は我々
の研究により帯電防止性に優れていることが確認されて
いる。
Next, as a high resistance film 11, an alloy nitride film of W and Ge is formed to a thickness of about 0.2 μm by a reactive sputtering method in which a W target and a Ge target are simultaneously sputtered in a mixed gas of argon gas and nitrogen gas. It was formed to a thickness. At this time, the sheet resistance value of the high resistance film 11 is about 10 10 Ω / □
Met. It has been confirmed by our research that a conductive W and Ge alloy nitride film has excellent antistatic properties.

【0167】また、本実施例に用いた非蒸発型ゲッタ1
021は以下の様にして形成した。ゲッタ形成は、配線
形成後に行っており、マスクを用いて、行方向配線10
13の上に、減圧プラズマ溶射法により非蒸発型ゲッタ
を成膜した。なお、成膜は、低圧アルゴン雰囲気中で行
い、ゲッタ材料は日本ゲッターズ株式会社製のHS−4
05(325mesh)粉末を用いた。
The non-evaporable getter 1 used in this embodiment
No. 021 was formed as follows. The getter formation is performed after the wiring is formed, and the row direction wiring 10 is formed using a mask.
A non-evaporable getter was formed on the substrate 13 by a low pressure plasma spraying method. The film was formed in a low-pressure argon atmosphere, and the getter material was HS-4 manufactured by Nippon Getters Co., Ltd.
05 (325 mesh) powder was used.

【0168】本実施例において形成されたゲッタ材の膜
厚は、平均して40μm程度である。また、ゲッタ10
21の形成領域はスペーサの幅と同程度もしくは、若干
小さく形成することが望ましい。これは、配線からはみ
出して、電子軌道が大きく偏向されるのを防ぐためであ
り、任意の値を選択することが可能である。
The thickness of the getter material formed in this embodiment is about 40 μm on average. Getter 10
It is desirable that the formation region 21 is formed to be approximately the same as or slightly smaller than the width of the spacer. This is to prevent the electron orbit from protruding from the wiring and being largely deflected, and an arbitrary value can be selected.

【0169】なお、本実施例では、全ての行方向配線1
013上に行方向配線の長さと略同じ長さで非蒸発型ゲ
ッタ1021(幅200μm、厚み40μm)を形成し
た。
In this embodiment, all the row wirings 1
A non-evaporable getter 1021 (width 200 μm, thickness 40 μm) was formed on O13 with a length substantially equal to the length of the row direction wiring.

【0170】本実施例では、列方向配線(図示せず)お
よび絶縁層(図示せず)を電子源基板1011上に形成
した後、Agペーストをスクリーン印刷法により塗布
し、行方向配線1013(厚み20μm)を形成した。
各配線幅は300μmとして形成した。なお、電子放出
素子1012の行方向配線方向のピッチは630μm、
列方向配線方向には305μmピッチとした。
In this embodiment, after forming the column wiring (not shown) and the insulating layer (not shown) on the electron source substrate 1011, an Ag paste is applied by a screen printing method, and the row wiring 1013 ( (Thickness: 20 μm).
Each wiring width was formed to be 300 μm. Note that the pitch of the electron-emitting devices 1012 in the row-direction wiring direction is 630 μm,
The pitch was 305 μm in the column wiring direction.

【0171】さらに、本実施例においては、スペーサ1
020は接着剤1022にて、フェースプレート101
7に固定した後、電子源基板1011とフェースプレー
ト1017とを組み立てることにより配置した。なお、
接着剤1022には、球状のガラス製絶縁性フィラーに
金属めっきを施したものをフリットガラス中に分散させ
たものを用い、フェースプレート1017とフェースプ
レート側低抵抗膜21との電気的接続とスペーサ102
0の固定を行った。
Further, in this embodiment, the spacer 1
020 is an adhesive 1022 for the face plate 101
7, the electron source substrate 1011 and the face plate 1017 were arranged by assembling. In addition,
As the adhesive 1022, a material obtained by dispersing metal plating on a spherical glass insulating filler in frit glass is used. The electrical connection between the face plate 1017 and the face plate side low-resistance film 21 and the spacer are used. 102
0 was fixed.

【0172】以上のようにして完成した気密容器内を不
図示の排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真空
度に達した後、容器外端子Dx1〜DxmとDy1〜D
ynを通じ、行方向配線電極1013および列方向配線
電極1014を介して各素子に給電して前述の通電フォ
ーミング処理と通電活性化処理を行うことによりマルチ
電子ビーム源を製造した。
The inside of the airtight container completed as described above is evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dx1
A multi-electron beam source was manufactured by supplying power to each element via the row wiring electrode 1013 and the column wiring electrode 1014 through yn to perform the above-described energization forming process and energization activation process.

【0173】次に、10-6Torr程度の真空度で、不
図示の排気管をガスバーナで熱することで溶着し外囲器
(気密容器)の封止を行った。封止後の真空度を維持す
るために、前述のようなゲッタ処理を行った。
Next, at a degree of vacuum of about 10 −6 Torr, an exhaust pipe (not shown) was heated by a gas burner and welded to seal the envelope (airtight container). In order to maintain the degree of vacuum after the sealing, the getter processing as described above was performed.

【0174】以上のように完成した、図1乃至図6に示
されるような表示パネルを用いた画像表示装置におい
て、各冷陰極素子(表面伝導型電子放出素子)1012
には、容器外端子Dx1〜Dxm、Dy1〜Dynを通
じ、走査信号及び変調信号を不図示の信号発生手段より
それぞれ印加することにより電子を放出させ、メタルバ
ック1019には、高圧端子Hvを通じて高圧を印加す
ることにより放出電子ビームを加速し、蛍光膜1018
に電子を衝突させ、各色蛍光体21a(図4及び図8の
R、G、B)を励起・発光させることで画像を表示し
た。
In the image display apparatus using the display panel as shown in FIGS. 1 to 6 completed as described above, each cold cathode element (surface conduction electron-emitting element) 1012
, The scanning signal and the modulation signal are applied from signal generating means (not shown) through the external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn, respectively, to release electrons. The metal back 1019 is supplied with a high voltage through the high voltage terminal Hv. The application accelerates the emitted electron beam, and the fluorescent film 1018
An image was displayed by causing electrons to collide with each other to excite and emit the phosphors 21a of each color (R, G, B in FIGS. 4 and 8).

【0175】なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは3
kVないし10kV、各配線1013、1014間への
印加電圧Vfは14Vとした。
The voltage Va applied to the high voltage terminal Hv is 3
kV to 10 kV, and the applied voltage Vf between the wirings 1013 and 1014 was 14 V.

【0176】[実施例2]実施例1と異なるのは、スペ
ーサ1020の構成である。本実施例において、高抵抗
膜11は窒化アルミニウム膜を用いた。窒化アルミニウ
ム膜は、アルゴンガスと窒素ガスの混合ガス中でAlタ
ーゲットをスパッタする反応性スパッタ法を用い約0.
2μmの厚さに形成した。このとき、高抵抗膜11のシ
ート抵抗は、1015Ω/□以上であった。
[Embodiment 2] The structure of the spacer 1020 differs from that of Embodiment 1. In this example, an aluminum nitride film was used as the high resistance film 11. The aluminum nitride film is formed by a reactive sputtering method in which an Al target is sputtered in a mixed gas of argon gas and nitrogen gas.
It was formed to a thickness of 2 μm. At this time, the sheet resistance of the high resistance film 11 was 10 15 Ω / □ or more.

【0177】次に、マスク治具を用いてアルミニウムを
約0.1μmの厚みに成膜して、電子源基板側で低抵抗
膜21を形成した。この様子を図6に示す。
Next, aluminum was formed to a thickness of about 0.1 μm using a mask jig to form a low resistance film 21 on the electron source substrate side. This is shown in FIG.

【0178】ここで、スペーサ1020の電子源側の低
抵抗膜21の高さa(配線1013a及びゲッタ102
2の高さ含む)は200μm、スペーサのない行方向配
線1013の高さは、60μmとした。
Here, the height a of the low resistance film 21 on the electron source side of the spacer 1020 (the wiring 1013a and the getter 102).
2 is 200 μm, and the height of the row direction wiring 1013 without the spacer is 60 μm.

【0179】本実施例で高抵抗膜11として用いた窒化
アルミニウムは2次電子放出係数が比較的小さい材料で
あり、スペーサ1020の帯電を抑制することができ
る。
The aluminum nitride used as the high resistance film 11 in this embodiment is a material having a relatively small secondary electron emission coefficient, and can suppress the charging of the spacer 1020.

【0180】パネル内厚dを2.2mm、加速電圧を6
kVとして、上述した構成の画像形成装置を駆動したと
ころ、特性劣化が少ない画像が表示できた。また、スペ
ーサ1020、メタルバック1018、行方向配線10
13において、問題となるような破損は起こらなかっ
た。
The inner thickness d of the panel was 2.2 mm and the accelerating voltage was 6
When the image forming apparatus having the above-described configuration was driven at kV, an image with little characteristic deterioration could be displayed. Also, the spacer 1020, the metal back 1018, the row direction wiring 10
At 13, no problematic damage occurred.

【0181】[実施例3]実施例1と異なるのは、行方
向配線と非蒸発型ゲッタの作製パラメータである。
[Embodiment 3] The difference from Embodiment 1 is the manufacturing parameters of the row-directional wiring and the non-evaporable getter.

【0182】本実施例では、列方向配線(図示せず)お
よび絶縁層(図示せず)を電子源基板1011に形成し
た後、Agペーストをスクリーン印刷法により塗布し、
行方向配線1013を形成した。また、スペーサ102
0が設置される行方向配線1013a以外の行方向配線
1013は、行方向配線1013aと同様に形成したあ
と、さらにスクリーンを変えて多層印刷することにより
形成した。本実施例においては、20μmの厚さで各行
方向配線1013を形成した後、さらに3回の印刷を行
い25μmの高さの補正量とした。また、各配線幅は3
00μmとして形成した。
In the present embodiment, after forming the column direction wiring (not shown) and the insulating layer (not shown) on the electron source substrate 1011, an Ag paste is applied by a screen printing method.
A row direction wiring 1013 was formed. Also, the spacer 102
The row wirings 1013 other than the row wirings 1013a where 0 is set were formed in the same manner as the row wirings 1013a, and then formed by multi-layer printing using a different screen. In this embodiment, after forming each row-directional wiring 1013 with a thickness of 20 μm, printing was performed three more times to obtain a correction amount of a height of 25 μm. Each wiring width is 3
It was formed as 00 μm.

【0183】その後、スペーサ1020を設置する行方
向配線1013aのみに非蒸発型ゲッタ1022(厚み
30μm)を形成した。このとき、a値は50μm、b
値は55μmであった。図9にこれらを示した。
Thereafter, a non-evaporable getter 1022 (thickness: 30 μm) was formed only on the row wiring 1013a on which the spacer 1020 was to be set. At this time, a value is 50 μm, b
The value was 55 μm. These are shown in FIG.

【0184】パネル内厚dを2mm、加速電圧を8kV
として、上述した構成の画像形成装置を駆動したとこ
ろ、色ずれのない非常に高品位な画像の提供が実現可能
となった。
The thickness d in the panel is 2 mm, and the acceleration voltage is 8 kV.
As a result, when the image forming apparatus having the above-described configuration is driven, it is possible to provide an extremely high-quality image without color shift.

【0185】[実施例4]実施例1と同じ構成において
スペーサに円柱形状スペーサを用いたものである。図示
はしていないが、スペーサは低抵抗膜21及び高抵抗膜
11を備えており、以下の様に形成した。
[Embodiment 4] In this embodiment, a columnar spacer is used as the spacer in the same configuration as in Embodiment 1. Although not shown, the spacer includes the low-resistance film 21 and the high-resistance film 11 and was formed as follows.

【0186】まず低抵抗膜21であるが、Agペースト
を平板上にバーコータを用いて均一な厚みに展開する。
次に、この展開したAgペーストに円柱スペーサの端面
を略垂直に押し当てることにより、円柱側に電極材であ
るAgペーストを転写した。この円柱を120℃で乾燥
させた後、円柱の上下を逆転させて同様にAgペースト
を転写し、乾燥後450℃で2時間焼成して円柱の上下
に電極を形成した。また、実施例2と同様なスパッタを
2回行うことによりスペーサの全面に高抵抗膜11を形
成した。
First, regarding the low resistance film 21, an Ag paste is spread on a flat plate to a uniform thickness using a bar coater.
Next, the Ag paste as an electrode material was transferred to the cylindrical side by pressing the end face of the cylindrical spacer substantially vertically against the developed Ag paste. After drying the column at 120 ° C., the Ag paste was transferred in the same manner by turning the column upside down, and after drying, baking was performed at 450 ° C. for 2 hours to form electrodes on the top and bottom of the column. The high-resistance film 11 was formed on the entire surface of the spacer by performing the same sputtering twice as in Example 2.

【0187】なお、ゲッタ101等の他の構成材料の形
成は実施例1と同様な方法を用いた。
The other constituent materials such as the getter 101 were formed in the same manner as in the first embodiment.

【0188】本実施例においては、素子ピッチの大きさ
は行方向配線問方向には550μm、列配線方向には2
50μmピッチとした。
In this embodiment, the size of the element pitch is 550 μm in the row wiring direction and 2 μm in the column wiring direction.
The pitch was 50 μm.

【0189】パネル内厚dを1.4mm、加速電圧を6
kVとして、上述した構成の画像形成装置を駆動したと
ころ、特性劣化が少ない画像の表示が本実施例において
も可能となった。
The panel inner thickness d was 1.4 mm, and the accelerating voltage was 6
When the image forming apparatus having the above-described configuration was driven at kV, it was possible to display an image with little characteristic deterioration in this embodiment.

【0190】[実施例5]また、本発明は、表面伝導型
電子放出素子以外の冷陰極型電子放山素子のうち、いず
れの電子放出素子に対しても適用できる。具体例として
は、本出願人による特開昭63−274047号公報に
記載されたような対向する一対の素子電極を電子源を成
す基板面に沿って構成した電界放出型の電子放出素子が
ある。
[Embodiment 5] The present invention can be applied to any of the cold cathode type electron emission devices other than the surface conduction electron emission device. As a specific example, there is a field emission type electron-emitting device in which a pair of opposing device electrodes are formed along a substrate surface forming an electron source as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-27047 by the present applicant. .

【0191】また、本発明は、単純マトリクス型以外の
電子源を用いた画像形成装置に対しても適用できる。例
えば、本出願人による特開平2−257551号公報等
に記載されたような制御電極を用いて表面伝導型電子放
出素子の選択を行う画像形成装置において、電子源と制
御電極間等に上記のような支持部材を用いた場合であ
る。
The present invention is also applicable to an image forming apparatus using an electron source other than the simple matrix type. For example, in an image forming apparatus for selecting a surface-conduction electron-emitting device using a control electrode as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-257551 by the present applicant, the above-described device is provided between an electron source and a control electrode. This is the case where such a supporting member is used.

【0192】また、本発明の思想によれば、表示用とし
て好適な画像形成装置に限るものでなく、感光性ドラム
と発光ダイオード等で構成された光プリンタの発光ダイ
オード等の代替の発光源として、上述の画像形成装置を
用いることもできる。この際、上述のm本の行方向配線
とn本の列方向配線を、適宜選択することで、ライン状
発光源だけでなく、2次元状の発光源としても応用でき
る。
According to the concept of the present invention, the present invention is not limited to an image forming apparatus suitable for display, but may be used as an alternative light source such as a light emitting diode of an optical printer comprising a photosensitive drum and a light emitting diode. Alternatively, the above-described image forming apparatus can be used. In this case, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source.

【0193】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡等のように、電子源からの放出電子の被照射部材
が、画像形成部材以外の部材である場合についても、本
発明は適用できる。従って、本発明は被照射部材を特定
しない電子線発生装置としての形態もとり得る。
Further, according to the concept of the present invention, the present invention can be applied to a case where a member to be irradiated with electrons emitted from an electron source is a member other than an image forming member, such as an electron microscope. . Therefore, the present invention can be embodied as an electron beam generator that does not specify a member to be irradiated.

【0194】[0194]

【発明の効果】以上のように本発明における画像表示装
置においては、ゲッタを画面領域内に配置し、ゲッタに
当接するようにスペーサを配置することにより、特性劣
化が少なく、且つ輝度にむらを生ぜず、色ずれの少ない
高品位の画像装置を提供することが可能となった。
As described above, in the image display device according to the present invention, by arranging the getter in the screen area and arranging the spacer so as to be in contact with the getter, the characteristic deterioration is reduced and the luminance is uneven. It has become possible to provide a high-quality image device with little color misregistration.

【0195】また、電子被照射体は特定せず、マルチ平
面電子源を成す電子発生装置においても同様の効果を発
揮できる。
Further, the same effect can be exerted in an electron generator constituting a multi-plane electron source without specifying the electron irradiation object.

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

【図1】本発明の実施の形態の画像表示装置の表示パネ
ルの一部を切り欠いて示した斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view in which a part of a display panel of an image display device according to an embodiment of the present invention is cut away.

【図2】実施例1の表示パネルを示す要部断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a main part of the display panel according to the first embodiment.

【図3】本発明における非蒸発型ゲッタの作製工程図で
ある。
FIG. 3 is a manufacturing process diagram of a non-evaporable getter according to the present invention.

【図4】本発明において、表示パネルのフェースプレー
トの蛍光体配列を例示した平面図である。
FIG. 4 is a plan view illustrating a phosphor array of a face plate of a display panel in the present invention.

【図5】本発明で用いたマルチ電子ビーム源の基板の一
部断面図である。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a substrate of the multi-electron beam source used in the present invention.

【図6】実施例2の表示パネルを示す要部断面図であ
る。
FIG. 6 is a sectional view of a main part showing a display panel according to a second embodiment.

【図7】本発明における表面伝導型電子放出素子の典型
的な特性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing typical characteristics of a surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図8】本発明において、表示パネルのフェースプレー
トの蛍光体配列を例示した平面図である。
FIG. 8 is a plan view illustrating a phosphor array of a face plate of a display panel in the present invention.

【図9】実施例3の表示パネルを示す要部断面図であ
る。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a main part of a display panel according to a third embodiment.

【図10】本発明における表面伝導型電子放出素子の模
式図である。
FIG. 10 is a schematic view of a surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図11】本発明で用いたマルチ電子ビーム源の基板の
一部平面図である。
FIG. 11 is a partial plan view of a substrate of the multi-electron beam source used in the present invention.

【図12】従来の表面伝導型電子放出素子の一例を示す
模式図である。
FIG. 12 is a schematic view showing an example of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図13】従来の画像表示装置の表示パネルの一部を切
り欠いて示した斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view of a display panel of a conventional image display device with a part thereof cut away.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 当接面 5 側面部 11 高抵抗膜 20 スペーサ 21 低抵抗膜 21a 蛍光体 31 電子源基板 32 Y方向配線 33 X方向配線 35 ゲッタ 41,42 素子電極 43 導電性薄膜 44 コンタクトホール 45 層間絶縁層 51 密着層 52 マスク 101 ゲッタ 1010 黒色導電材 1011 基板 1012 冷陰極素子 1012a 電子放出素子 1013 行方向配線 1013a 配線 1014 列方向配線 1015 リアプレート 1016 側壁 1017 フェースプレート 1018 蛍光膜 1019 メタルバック 1020 スペーサ 1021 非蒸発型ゲッタ 1022 接着剤 1023 補助ゲッタ 1024 遮蔽体 1041 当接材 1101 基板 1102、1103 素子電極 1102a 等電位線 1104 導電性薄膜 1105 電子放出部 1113 薄膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Contact surface 5 Side surface part 11 High resistance film 20 Spacer 21 Low resistance film 21a Phosphor 31 Electron source substrate 32 Y direction wiring 33 X direction wiring 35 Getter 41, 42 Element electrode 43 Conductive thin film 44 Contact hole 45 Interlayer insulating layer Reference Signs List 51 adhesion layer 52 mask 101 getter 1010 black conductive material 1011 substrate 1012 cold cathode element 1012a electron emission element 1013 row direction wiring 1013a wiring 1014 column direction wiring 1015 rear plate 1016 side wall 1017 face plate 1018 fluorescent film 1019 metal back 1020 spacer 1021 non-evaporation Mold getter 1022 adhesive 1023 auxiliary getter 1024 shield 1041 contact material 1101 substrate 1102, 1103 device electrode 1102a equipotential line 1104 conductive thin film 1105 electron emission unit 1113 Thin film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C032 AA01 AA07 JJ08 JJ11 5C035 AA01 AA20 JJ10 JJ13 5C036 EE02 EE17 EF01 EF06 EF08 EG02 EG05 EG06 EG31 EG50 EH02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C032 AA01 AA07 JJ08 JJ11 5C035 AA01 AA20 JJ10 JJ13 5C036 EE02 EE17 EF01 EF06 EF08 EG02 EG05 EG06 EG31 EG50 EH02

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配線にて結線された複数の電子放出素子
を有する第1の基板と、第1の基板に対向して設けられ
る第2の基板と、第1の基板と第2の基板との間隔を維
持するスペーサと、ガスを吸着する非蒸発型ゲッタとを
有する電子線装置において、 第1の基板または第2の基板上のスペーサが当接する位
置に、非蒸発型ゲッタが設けられていることを特徴とす
る電子線装置。
A first substrate having a plurality of electron-emitting devices connected by wiring; a second substrate provided to face the first substrate; a first substrate and a second substrate; An electron beam apparatus having a spacer for maintaining the distance between the first substrate and the non-evaporable getter for adsorbing gas, wherein the non-evaporable getter is provided at a position where the spacer on the first substrate or the second substrate abuts. An electron beam apparatus, comprising:
【請求項2】 前記複数の電子放出素子は第1の基板上
の第1の領域内に設けられており、前記非蒸発型ゲッタ
は第1の領域内または複数の電子放出素子から放出され
た電子が到達する第2の基板上の第2の領域に設けられ
ていることを特徴とする請求項1に記載の電子線装置。
2. The method according to claim 1, wherein the plurality of electron-emitting devices are provided in a first region on a first substrate, and the non-evaporable getter is emitted from the first region or from the plurality of electron-emitting devices. The electron beam apparatus according to claim 1, wherein the electron beam apparatus is provided in a second region on a second substrate to which electrons reach.
【請求項3】 前記第1の基板または第2の基板上に
は、電位規定部材が設けられており、前記非蒸発型ゲッ
タは電位規定部材と電気的に接続されていることを特徴
とする請求項1に記載の電子線装置。
3. A potential regulating member is provided on the first substrate or the second substrate, and the non-evaporable getter is electrically connected to the potential regulating member. The electron beam device according to claim 1.
【請求項4】 前記非蒸発型ゲッタは、電位規定部材上
に設置されていることを特徴とする請求項3に記載の電
子線装置。
4. The electron beam apparatus according to claim 3, wherein the non-evaporable getter is provided on a potential regulating member.
【請求項5】 前記複数の電子放出素子は配線にて結線
され、前記電位規定部材が配線であることを特徴とする
請求項3または4に記載の電子線装置。
5. The electron beam apparatus according to claim 3, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected by wiring, and the potential regulating member is a wiring.
【請求項6】 前記第2の基板上には複数の電子放出素
子から放出された電子を加速する加速電極が設けられて
おり、前記電位規定部材が加速電極であることを特徴と
する請求項3または4に記載の電子線装置。
6. An accelerating electrode for accelerating electrons emitted from a plurality of electron-emitting devices is provided on the second substrate, and the potential regulating member is an accelerating electrode. The electron beam device according to 3 or 4.
【請求項7】 前記非蒸発型ゲッタは、第1の基板及び
第2の基板に垂直な方向からみて、前記電位規定部材よ
りも面積、長さ、または幅が狭いことを特徴とする請求
項4〜6のいずれかに記載の電子線装置。
7. The non-evaporable getter has a smaller area, length, or width than the potential regulating member when viewed from a direction perpendicular to the first substrate and the second substrate. An electron beam apparatus according to any one of claims 4 to 6.
【請求項8】 前記非蒸発型ゲッタは、第1の基板と第
2の基板との間隔を基準にして、第1の基板側に設置さ
れた場合は第1の基板上からみて10%以内、第2の基
板側に設置された場合は第1の基板上からみて40%以
内の位置まで高さを有することを特徴とする請求項4〜
7のいずれかに記載の電子線装置。
8. The non-evaporable getter, when placed on the first substrate side, within 10% of the distance between the first substrate and the second substrate when viewed from above the first substrate. Wherein when installed on the side of the second substrate, it has a height up to a position within 40% when viewed from above the first substrate.
8. The electron beam device according to any one of items 7.
【請求項9】 前記スペーサは、前記非蒸発型ゲッタと
当接する側に対して反対側の第1の基板または第2の基
板と当接する位置において、第1の基板または第2の基
板に接着されていることを特徴とする請求項1に記載の
電子線装置。
9. The method according to claim 1, wherein the spacer is bonded to the first substrate or the second substrate at a position where the spacer is in contact with the first substrate or the second substrate on the side opposite to the side that contacts the non-evaporable getter. The electron beam device according to claim 1, wherein
【請求項10】 前記スペーサが接着された第1の基板
または第2の基板とスペーサとの間には接着剤があるこ
とを特徴とする請求項9に記載の電子線装置。
10. The electron beam apparatus according to claim 9, wherein an adhesive is provided between the spacer and the first substrate or the second substrate to which the spacer is bonded.
【請求項11】 前記接着剤は導電性を有しており、第
1の基板と第2の基板との間隔を基準にして、第1の基
板側に設置された場合は第1の基板上からみて10%以
内、第2の基板側に設置された場合は第1の基板上から
みて40%以内の位置まで高さを有することを特徴とす
る請求項10に記載の電子線装置。
11. The adhesive has conductivity, and is disposed on the first substrate when the adhesive is disposed on the first substrate with reference to the distance between the first substrate and the second substrate. 11. The electron beam apparatus according to claim 10, wherein the height of the electron beam device is within 10% when viewed from the side, and when installed on the second substrate, up to a position within 40% when viewed from above the first substrate.
【請求項12】 前記第1の領域内に対応するスペーサ
の真空中に表出する表面には、該スペーサをなす基板材
表面よりも帯電の少ない膜が形成されていることを特徴
とする請求項1〜11のいずれかに記載の電子線装置。
12. A film, which is less charged than a surface of a substrate material forming the spacer, is formed on a surface of the spacer corresponding to the first region exposed in a vacuum. Item 12. The electron beam device according to any one of Items 1 to 11.
【請求項13】 前記帯電の少ない膜の少なくとも一部
は、2以下の2次電子放出係数を有することを特徴とす
る請求項1に記載の電子線装置。
13. The electron beam apparatus according to claim 1, wherein at least a part of the low-charged film has a secondary electron emission coefficient of 2 or less.
【請求項14】 前記帯電の少ない膜は、第1の基板及
び/または第2の基板と電気的に接続されている導電性
膜であることを特徴とする請求項12または13に記載
の電子線装置。
14. The electronic device according to claim 12, wherein the film having a small charge is a conductive film electrically connected to the first substrate and / or the second substrate. Line equipment.
【請求項15】 前記導電性膜は、107Ω/□以上の
高抵抗膜を含むことを特徴とする請求項14に記載の電
子線装置。
15. The electron beam apparatus according to claim 14, wherein the conductive film includes a high resistance film of 10 7 Ω / □ or more.
【請求項16】 前記高抵抗膜は、1014Ω/□以下で
あることを特徴とする請求項15に記載の電子線装置。
16. The electron beam apparatus according to claim 15, wherein the high resistance film has a resistance of 10 14 Ω / □ or less.
【請求項17】 第1の基板及び/または第2の基板と
電気的に接続する領域において、前記帯電の少ない膜
は、前記高抵抗膜より少なくとも1桁小さいシート抵抗
の低抵抗膜を有することを特徴とする請求項14〜16
のいずれかに記載の電子線装置。
17. In a region that is electrically connected to the first substrate and / or the second substrate, the film with less charge has a low-resistance film having a sheet resistance smaller by at least one digit than the high-resistance film. 17. The method according to claim 14, wherein
An electron beam apparatus according to any one of the above.
【請求項18】 前記低抵抗膜は、第1の基板と第2の
基板との間隔を基準にして、第1の基板側に設置された
場合は第1の基板上からみて10%以内、第2の基板側
に設置された場合は第2の基板上からみて40%以内の
位置まで高さを有することを特徴とする請求項17に記
載の電子線装置。
18. The low-resistance film, when placed on the first substrate side, based on the distance between the first substrate and the second substrate, within 10% when viewed from above the first substrate; 18. The electron beam apparatus according to claim 17, wherein when installed on the second substrate side, the height is up to a position within 40% when viewed from above the second substrate.
【請求項19】 前記複数の電子放出素子が結線される
配線は、複数の行方向配線と複数の列方向配線からなる
マトリクス配線であることを特徴とする請求項1〜18
のいずれかに記載の電子線装置。
19. The wiring according to claim 1, wherein the wiring to which the plurality of electron-emitting devices are connected is a matrix wiring including a plurality of row-direction wirings and a plurality of column-direction wirings.
An electron beam apparatus according to any one of the above.
【請求項20】 前記複数の電子放出素子が結線される
配線は複数の行方向配線からなり、電子放出素子は隣接
する行方向配線と結線されることを特徴とする請求項1
9に記載の電子線装置。
20. The wiring according to claim 1, wherein the wiring to which the plurality of electron-emitting devices are connected comprises a plurality of row-direction wirings, and the electron-emitting devices are connected to adjacent row-direction wirings.
10. The electron beam device according to 9.
【請求項21】 前記電子放出素子は、素子電極間に電
子放出部を含む導電性薄膜を有することを特徴とする請
求項1に記載の電子線装置。
21. The electron beam apparatus according to claim 1, wherein said electron-emitting device has a conductive thin film including an electron-emitting portion between device electrodes.
【請求項22】 前記電子放出素子は、表面伝導型放出
素子であることを特徴とする請求項21に記載の電子線
装置。
22. The electron beam apparatus according to claim 21, wherein said electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
【請求項23】 請求項19〜22のいずれかに記載の
電子線装置と、複数の電子放出素子から放出された電子
の衝突により画像が形成される画像形成部材とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
23. An electron beam apparatus according to claim 19, further comprising an image forming member on which an image is formed by collision of electrons emitted from the plurality of electron-emitting devices. Image forming device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007027025A (en) * 2005-07-21 2007-02-01 Sony Corp Flat display device, spacer, and manufacturing method of the same
JP2008016251A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Hitachi Ltd Image display device and spacer
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