JP3302293B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3302293B2
JP3302293B2 JP08851997A JP8851997A JP3302293B2 JP 3302293 B2 JP3302293 B2 JP 3302293B2 JP 08851997 A JP08851997 A JP 08851997A JP 8851997 A JP8851997 A JP 8851997A JP 3302293 B2 JP3302293 B2 JP 3302293B2
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貴生 日下
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電防止膜を用い
電子線装置や画像形成装置に関し、特に、帯電防止膜
を施したスペーサを有する画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention uses an antistatic film
More particularly, the present invention relates to an image forming apparatus having a spacer provided with an antistatic film.

【0002】[0002]

【従来の技術】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、たとえば表面伝導型放出素子や、電界放出
型素子(以下FE型と記す)や、金属/絶縁層/金属型
放出素子(以下MIM型と記す)、などが知られてい
る。
2. Description of the Related Art 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), a metal / insulating layer / metal type emission device (hereinafter referred to as MIM type), and the like are known. I have.

【0003】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
M.I.Elinson,Radio Eng.Ele
ctron Phys.,10,1290,(196
5)や、後述する他の例が知られている。
[0003] As a surface conduction type emission element, for example,
M. I. Elinson, Radio Eng. Ele
ctron Phys. , 10, 1290, (196
5) and other examples described later are known.

【0004】表面伝導型放出素子は、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
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるSn
2 薄膜を用いたものの他に、Au薄膜によるもの
[G.Dittmer:“Thin Solid Fi
lms”,9,317(1972)]や、In2 3
SnO2 薄膜によるもの[M.Hartwell an
d C.G.Fonstad:”IEEE Tran
s.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 an electron is emitted when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As this surface conduction type emission element, Sn described by Elinson et al.
In addition to those using the O 2 thin film, those using the Au thin film [G. Dittmer: “Thin Solid Fi
lms ", 9,317 (1972)] and In 2 O 3 /
According to SnO 2 thin film [M. Hartwell an
d C.I. G. FIG. Fonstad: "IEEE Tran
s. ED Conf. “, 519 (1975)] and those using carbon thin films [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26,
No. 1, 22 (1983)].

【0005】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図18に前述のM.Hartwel
lらによる素子の平面図を示す。同図において、300
1は基板で、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
示のようにH字形の平面形状に形成されている。該導電
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。図中の間隔Lは、0.5〜1[mm],Wは、
0.1[mm]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。
[0005] As a typical example of the element structure of these surface conduction electron-emitting devices, FIG. Hartwel
1 shows a plan view of an element according to the present invention. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a substrate, and reference numeral 3004 denotes a conductive thin film made of a metal oxide formed by sputtering. The conductive thin film 3004 is formed in an H-shaped planar shape as shown. An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming described later on the conductive thin film 3004. The interval L in the figure is 0.5 to 1 [mm], and W is
It is set at 0.1 [mm]. In addition, 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, and the position and shape of the actual electron emitting portion are faithfully represented. Not necessarily.

【0006】M.Hartwellらによる素子をはじ
めとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放
出を行う前に導電性薄膜3004に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
を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォー
ミングとは、前記導電性薄膜3004の両端に一定の直
流電圧、もしくは、例えば1V/分程度の非常にゆっく
りとしたレートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、
導電性薄膜3004を局所的に破壊もしくは変形もしく
は変質せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部30
05を形成することである。尚、局所的に破壊もしくは
変形もしくは変質した導電性薄膜3004の一部には、
亀裂が発生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜
3004に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付
近において電子放出が行われる。
[0006] M. In the above-described surface conduction electron-emitting device including the device by Hartwell et al., The electron-emitting portion 3005 is formed by subjecting the conductive thin film 3004 to an energization process called energization forming before electron emission.
It was common to form That is, the energization forming means energizing by applying a constant DC voltage to both ends of the conductive thin film 3004, or a DC voltage which is boosted at a very slow rate of, for example, about 1 V / min.
The electron emitting portion 30 in a state where the conductive thin film 3004 is locally destroyed, deformed or deteriorated, and is in an electrically high resistance state.
05 is formed. Note that a part of the conductive thin film 3004 that has been locally broken, deformed, or altered includes
Cracks occur. When an appropriate voltage is applied to the conductive thin film 3004 after the energization forming, electron emission is performed in the vicinity of the crack.

【0007】また、FE型の例は、たとえば、W.P.
Dyke&W.W.Dolan,“Field emi
ssion”,Advance in Electro
nPhysics,8,89(1956)や、あるい
は、C.A.Spindt,“Physical pr
operties of thin−film fie
−ld emission cathodes wit
h molybdenium cones”,J.Ap
pl.Phys.,47,5248(1976)などが
知られている。
[0007] Examples of the FE type are described in, for example, W.S. P.
Dyke & W. W. Dolan, "Field emi
session ", Advance in Electro
nPhysics, 8, 89 (1956) or C.I. A. Spindt, "Physical pr
operations of thin-film figure
-Ld emission cathodes wit
h molybdenium cones ", J. Ap
pl. Phys. , 47, 5248 (1976).

【0008】FE型の素子構成の典型的な例として、図
19に前述のC.A.Spindtらによる素子の断面
図を示す。同図において、3010は基板で、3011
は導電材料よりなるエミッタ配線、3012はエミッタ
コーン、3013は絶縁層、3014はゲート電極であ
る。本素子は、エミッタコーン3012とゲート電極3
014の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッ
タコーン3012の先端部より電界放出を起こさせるも
のである。
As a typical example of the FE type device configuration, FIG. A. 1 shows a cross-sectional view of a device by Spindt et al. In the figure, reference numeral 3010 denotes a substrate;
Is an emitter wiring made of a conductive material, 3012 is an emitter cone, 3013 is an insulating layer, and 3014 is a gate electrode. This device comprises an emitter cone 3012 and a gate electrode 3
By applying an appropriate voltage during 014, field emission is caused from the tip of the emitter cone 3012.

【0009】また、FE型の他の素子構成として、図1
9のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ
平行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。
As another element configuration of the FE type, FIG.
There is also an example in which the emitter and the gate electrode are arranged on the substrate almost in parallel with the substrate plane, instead of the laminated structure as shown in FIG.

【0010】また、MIM型の例としては、たとえば、
C.A.Mead,“Operation of tu
nnel−emission Devices,J.A
ppl.Phys.,32,646(1961)などが
知られている。MIM型の素子構成の典型的な例を図2
0に示す。同図は断面図であり、図において、3020
は基板で、3021は金属よりなる下電極、3022は
厚さ100オングストローム程度の薄い絶縁層、302
3は厚さ80〜300オングストローム程度の金属より
なる上電極である。MIM型においては、上電極302
3と下電極3021の間に適宜の電圧を印加することに
より、上電極3023の表面より電子放出を起こさせる
ものである。
As an example of the MIM type, for example,
C. A. Mead, “Operation of tu
nnel-emission Devices, J. et al. A
ppl. Phys. , 32, 646 (1961). FIG. 2 shows a typical example of an MIM type device configuration.
0 is shown. This figure is a cross-sectional view.
Is a substrate, 3021 is a lower electrode made of metal, 3022 is a thin insulating layer having a thickness of about 100 Å, 302
Reference numeral 3 denotes an upper electrode made of a metal having a thickness of about 80 to 300 angstroms. In the MIM type, the upper electrode 302
By applying an appropriate voltage between the third electrode 301 and the lower electrode 3021, electrons are emitted from the surface of the upper electrode 3023.

【0011】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
ターを必要としない。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
ーター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-mentioned 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. Also,
Even if a large number of elements are arranged on a substrate at a high density, problems such as thermal melting of the substrate hardly occur. In addition, unlike the hot cathode device, which operates by heating the heater, the response speed is slow, and the cold cathode device also has the advantage that the response speed is fast.

【0012】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。
For this reason, research for applying the cold cathode device has been actively conducted.

【0013】たとえば、表面伝導型放出素子は、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、たとえば本出願人による特開昭64−31
332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。また、
表面伝導型放出素子の応用については、たとえば、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。
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 the cold cathode devices. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As disclosed in JP-A-332-332, a method for arranging and driving a large number of elements has been studied. Also,
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.

【0014】特に、画像表示装置への応用としては、た
とえば本出願人によるUSP 5,066,883や特
開平2−257551号公報や特開平4−28137号
公報において開示されているように、表面伝導型放出素
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。表面伝導
型放出素子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装
置は、従来の他の方式の画像表示装置よりも優れた特性
が期待されている。たとえば、近来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。
Particularly, as an application to an image display device, for example, as disclosed in US Pat. No. 5,066,883, JP-A-2-257551 and JP-A-4-28137 by the present applicant, An image display device using a combination of a conduction emission device and a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam has been studied. An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have better characteristics than other conventional image display devices. For example, it can be said that it is superior in that it does not require a backlight because it is a self-luminous type and that it has a wide viewing angle, as compared with a liquid crystal display device that has become popular recently.

【0015】また、FE型を多数個ならべて駆動する方
法は、たとえば本出願によるUSP4,904,895
に開示されている。また、FE型を画像表示装置に応用
した例として、たとえば、R.Meyerらにより報告
された平板型表示装置が知られている。[R.Meye
r:“Recent Development onM
icro−tips Display at LET
I”,Tech.Digest of 4th In
t.Vacuum Microele−ctronic
s Conf.,Nagahama,pp.6〜9(1
991)]また、MIM型を多数個並べて画像表示装置
に応用した例は、たとえば本出願人による特開平3−5
5738号公報に開示されている。
A method of driving a large number of FE types is disclosed in US Pat. No. 4,904,895 according to the present application.
Is disclosed. Further, as an example in which the FE type is applied to an image display device, for example, R.F. The flat panel display reported by Meyer et al. Is known. [R. Meye
r: “Recent Development onM
micro-tips Display at LET
I ", Tech. Digest of 4th In
t. Vacuum Microele-ctronic
s Conf. , Nagahama, pp .; 6-9 (1
991)] An example in which a number of MIM types are arranged and applied to an image display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 5738.

【0016】上記のような電子放出素子を用いた画像形
成装置のうちで、奥行きの薄い平面型表示装置は省スペ
ースかつ軽量であることから、ブラウン管型の表示装置
に置き換わるものとして注目されている。
Among the image forming apparatuses using the above-described electron-emitting devices, a flat display device having a small depth has been attracting attention as a replacement for a cathode-ray tube display device because of its space saving and light weight. .

【0017】図21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。
FIG. 21 is a perspective view showing an example of a display panel portion forming a flat type image display device, and a part of the panel is cut away to show the internal structure.

【0018】図中、3115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3116およびフェースプレート3
117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。
In the figure, reference numeral 3115 denotes a rear plate, 3116
Denotes a side wall, 3117 denotes a face plate, and a rear plate 3115, a side wall 3116, and a face plate 3
117 forms an envelope (airtight container) for maintaining the inside of the display panel in a vacuum.

【0019】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、前記N×M個の冷陰極素子31
12は、図21に示すとおり、M本の行方向配線311
3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
3113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。また、行方向配線3
113と列方向配線3114の少なくとも交差する部分
には、両配線間に絶縁層(不図示)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.) Further, the N × M cold cathode elements 31
Reference numeral 12 denotes M row-direction wirings 311 as shown in FIG.
Three and N column-directional wirings 3114 are provided.
The part constituted by the substrate 3111, the cold cathode element 3112, the row direction wiring 3113 and the column direction wiring 3114 is called a multi electron beam source. In addition, the row direction wiring 3
An insulating layer (not shown) is formed at least at a portion where the column 113 and the column direction wiring 3114 intersect with each other.
Electrical insulation is maintained.

【0020】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
す上記各色蛍光体の間には黒色体(不図示)が設けてあ
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。
A phosphor film 3118 made of a phosphor is formed on the lower surface of the face plate 3117, and phosphors of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) (not shown) are applied. Divided. A black body (not shown) is provided between the phosphors of the respective colors constituting 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.

【0021】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
各々電気的に接続している。
Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn and Hv are electric connection terminals of 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 direction wiring 3113 of the multi-electron beam source, Dy1 to Dyn are electrically connected to the column direction wiring 3114 of the multi-electron beam source, and Hv is electrically connected to the metal back 3119.

【0022】また、上記気密容器の内部は10-6Tor
r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31
16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。これに対し、図21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)312
0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3116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。
The inside of the airtight container is 10 -6 Torr.
r, and as the display area of the image display device increases, 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 31
The method of increasing the thickness of 16 increases not only the weight of the image display device but also distortion and parallax of the image when viewed from an oblique direction. On the other hand, in FIG. 21, a structural support (called a spacer or a rib) 312 made of a relatively thin glass plate and supporting the atmospheric pressure is used.
0 is provided. In this way, the distance between the substrate 3111 on which the multi-beam electron source is formed and the face plate 3116 on which the fluorescent film 3118 is formed is usually kept at a sub-millimeter to several millimeters, and the inside of the airtight container is kept at a high vacuum as described above. ing.

【0023】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 above-described display panel, 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 and 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.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】以上説明した画像表示
装置の表示パネルにおいては、以下のような問題点があ
った。
The display panel of the image display device described above has the following problems.

【0025】第1に、スペーサ3120近傍の電子源か
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、あるいは放出電子の作用でイオン化したイオ
ンがスペーサに付着することにより、スペーサ帯電を引
き起こす可能性がある。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, spacer charging may be caused by a part of electrons emitted from an electron source near the spacer 3120 hitting the spacer 3120 or by ionization of ions by the action of the emitted electrons to adhere to the spacer. There is. 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.

【0026】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ビーム電子源とフェースプレ
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 the 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-beam electron 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.

【0027】この問題点を解決するために、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なさ
れている。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帯電防止膜
は酸化スズ、あるいは酸化スズと酸化インジウム混晶薄
膜や金属膜である 上記提案に使用された酸化スズ等の半導体型薄膜はガス
センサに応用されるほど酸素等のガスに敏感なため雰囲
気でその抵抗値が変化しやすい。また、これらの材料あ
るいは金属膜は比抵抗が小さいために高抵抗化するには
島状に成膜したり、極めて薄膜化する必要がある。すな
わち、従来の高抵抗膜は成膜の再現性が難しかったり、
ディスプレイ作製工程でのフリット封着やベーキングと
いった熱工程で抵抗値が変化しやすいという欠点があ
る。
In order to solve this problem, it has been proposed to remove a charge by making a minute current flow through the spacer. There, 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 antistatic film used here is tin oxide or a mixed crystal thin film of tin oxide and indium oxide or a metal film. The semiconductor type thin film such as tin oxide used in the above proposal has a high oxygen content such as being applied to a gas sensor. Since it is sensitive to gas, its resistance value easily changes in an atmosphere. In addition, since these materials or metal films have low specific resistance, it is necessary to form them in an island shape or to make them extremely thin in order to increase the resistance. In other words, conventional high resistance films have difficulty in reproducibility of film formation,
There is a drawback that the resistance value is apt to change in a heating process such as frit sealing or baking in a display manufacturing process.

【0028】[発明の目的]本発明は、上記従来スペー
サの欠点を克服するものであり、電極と電子放出素子を
用いた電子源とを有した電子線発生装置において、電子
源と電極の間にスペーサを配置しても、放出電子の軌道
に変動が発生しないような電子線発生装置を提案するこ
とを目的とする。
The object of the present invention is to overcome the above-mentioned drawbacks of the conventional spacer, and to provide an electron beam generator having an electrode and an electron source using an electron-emitting device. It is an object of the present invention to propose an electron beam generator in which the trajectory of emitted electrons does not change even if a spacer is arranged in the electron beam.

【0029】また本発明の他の目的は、電子放出素子と
して例えば表面伝導型電子放出素子を用い、この電子源
からの放出電子により画像形成する画像形成装置におい
て、発光する位置ずれ等がなく長寿命で信頼性の高い新
規な画像形成装置の提供を目的とする。
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which, for example, a surface conduction electron-emitting device is used as an electron-emitting device and an image is formed by electrons emitted from the electron source, there is no displacement of a light-emitting position and the like. It is an object of the present invention to provide a new image forming apparatus having a long life and high reliability.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を有する。 (1) 電子源と、該電子源から発生する電子により画
像を形成する画像形成部材とを有する画像形成装置にお
いて、該装置内部の画像形成空間を支持する支持部材の
表面に、高抵抗薄膜と、該高抵抗薄膜上に島状に形成さ
れた導電性微粒子とを有する帯電防止膜が形成されてい
ることを特徴とする画像形成装置
The present invention has the following means to solve the above-mentioned problems. (1) An image is formed by an electron source and electrons generated from the electron source.
An image forming apparatus having an image forming member for forming an image.
And a support member for supporting an image forming space inside the apparatus.
A high-resistance thin film is formed on the surface, and an island is formed on the high-resistance thin film.
Antistatic film having conductive fine particles
An image forming apparatus comprising:

【0031】(2) 前記高抵抗薄膜中及び該薄膜上
に、前記島状に形成された導電性粒子を有することを特
徴とする画像形成装置
(2) An image forming apparatus comprising the island-like conductive particles in and on the high-resistance thin film.

【0032】(3) 前記導電性粒子は、前記島状に形
成された薄膜であることを特徴とする画像形成装置
(3) The image forming apparatus as described above, wherein the conductive particles are the thin films formed in an island shape.

【0033】(4) 前記高抵抗薄膜は、0.1〜10
8[Ωcm]の比抵抗を有することを特徴とする画像形
成装置
(4) The high-resistance thin film is 0.1 to 10
Image type characterized by having a specific resistance of 8 [Ωcm]
Equipment .

【0034】(5) 前記高抵抗薄膜は、Cr、Ni、
Cuのそれぞれの酸化物、遷移金属とAlとの合金の窒
化物のいずれかであることを特徴とする画像形成装置
(5) The high-resistance thin film is made of Cr, Ni,
An image forming apparatus comprising any one of oxides of Cu and a nitride of an alloy of a transition metal and Al.

【0035】(6) 前記島状に形成された導電性粒子
は、Be、Mg、Al、Ti、Ni、Cs、Ba、P
t、Au、Ag、Rh、Ir、Sb、Sn、Pb、G
a、Zn、In、Cd、Cu、Co、Rh、Fe、M
n、Cr、V、Zr、Nb、Mo、Wの金属および複数
の前記金属よりなる合金、SnO2酸化物、MoS2、W
2の硫化物のいずれかであることを特徴とする画像形
成装置
(6) The conductive particles formed in an island shape are made of Be, Mg, Al, Ti, Ni, Cs, Ba, P
t, Au, Ag, Rh, Ir, Sb, Sn, Pb, G
a, Zn, In, Cd, Cu, Co, Rh, Fe, M
Metals of n, Cr, V, Zr, Nb, Mo, W and alloys composed of a plurality of the above metals, SnO 2 oxide, MoS 2 , W
An image form characterized by being one of the sulfides of S 2
Equipment .

【0036】(7) 前記支持部材は、スペーサである
ことを特徴とする画像形成装置
(7) The support member is a spacer.
An image forming apparatus comprising:

【0037】(8) 前記支持部材は、前記画像形成空
間の側壁であることを特徴とする画像形成装置
(8) The support member is provided with the image forming space.
An image forming apparatus, characterized in that it is a side wall between them .

【0038】(9) 前記電子源は、表面伝導型電子放
出素子から成ることを特徴とする画像形成装置
(9) The electron source is a surface conduction type electron emission device.
An image forming apparatus comprising an output element .

【0039】[0039]

【0040】[0040]

【0041】[作用] 本発明によれば、絶縁性部材表面に高抵抗膜を成膜し、
さらに導電性微粒子を離散的に島状に分散させること
で、十分な帯電防止効果が得られ、安定性が高い帯電防
止膜を有する画像形成装置を得ることができる。
[Operation] According to the present invention, a high-resistance film is formed on the surface of the insulating member.
Further, by dispersing the conductive fine particles discretely in an island shape, a sufficient antistatic effect can be obtained, and an image forming apparatus having an antistatic film with high stability can be obtained.

【0042】また、この帯電防止膜を画像表示装置の内
部空間を支えるスペーサ表面に応用することで、スペー
サ近傍でのビームの乱れは抑止され、ビームが蛍光体に
衝突する位置と、本来発光するべき蛍光体との位置ずれ
の発生が防止され、輝度損失を防ぐことができ、鮮明な
画像表示が可能な表示装置の製造が可能となった。
Further, by applying this antistatic film to the surface of the spacer which supports the internal space of the image display device, the disturbance of the beam near the spacer is suppressed, and the position where the beam collides with the phosphor and the original light emission is performed. It is possible to prevent the occurrence of a positional shift from the fluorescent material to be prevented, prevent loss of luminance, and manufacture a display device capable of displaying a clear image.

【0043】すなわち、本発明の画像形成装置に形成す
帯電防止膜は、熱処理後も抵抗変化が小さいので、電
子線ディスプレイのように使用環境が真空であったり、
作製工程に高温熱処理、真空熱処理を含む用途に対して
特に有効なものである。
That is, the image forming apparatus of the present invention forms
The antistatic film has a small change in resistance even after heat treatment, so the environment in which it is used is a vacuum like an electron beam display,
This is particularly effective for applications that include high-temperature heat treatment and vacuum heat treatment in the manufacturing process.

【0044】また、本発明の画像形成装置に形成する
電防止膜は、画像表示装置のスペーサの帯電防止に対し
て有効であるが、これに限らず他の用途における帯電防
止膜としても使用できる。
The antistatic film formed on the image forming apparatus of the present invention is effective for preventing the spacers of the image display device from being charged. However, the present invention is not limited to this. It can also be used as a membrane.

【0045】また、本発明は、複数の冷陰極素子を有す
る電子源と、前記電子源より放出された電子を制御する
電極と、前記電子源より放出された電子を照射するター
ゲットと、前記電子源と前記電極との間に配置されたス
ペーサとを有する電子線装置において、前記スペーサは
表面に高抵抗膜を有し、且つ前記電子源および前記電極
との当接面に導電膜を有しており、前記高抵抗膜が前記
電子源および前記電極に対して前記導電膜を介して電気
的に接続されていること、かつ前記高抵抗膜表面には導
電性の粒子が離散的に島状に塗布されていることを特徴
とする電子線発生装置でもある。
Also, the present invention provides an electron source having a plurality of cold cathode devices, an electrode for controlling electrons emitted from the electron source, a target for irradiating the electrons emitted from the electron source, In an electron beam apparatus having a spacer disposed between a source and the electrode, the spacer has a high-resistance film on a surface, and has a conductive film on a contact surface between the electron source and the electrode. The high-resistance film is electrically connected to the electron source and the electrode via the conductive film, and conductive particles are discretely formed in islands on the surface of the high-resistance film. An electron beam generator characterized in that the electron beam generator is applied to an electron beam.

【0046】また、本発明の電子線装置は、以下のよう
な形態を有するものであってもよい。
The electron beam apparatus of the present invention may have the following form.

【0047】前記電子線装置は、前記電極が前記電子
源より放出された電子を加速する加速電極であり、入力
信号に応じて前記冷陰極素子から放出された電子を前記
ターゲットに照射して画像を形成する画像形成装置をな
す。特に、前記ターゲットが蛍光体である画像表示装置
をなす。
The electron beam device is an accelerating electrode in which the electrode accelerates electrons emitted from the electron source. The electron beam device irradiates the target with electrons emitted from the cold cathode device in accordance with an input signal, thereby forming an image. Forming an image forming apparatus. In particular, an image display device in which the target is a phosphor is provided.

【0048】前記冷陰極素子は、電子放出部を含む導
電性膜を一対の電極間に有する冷陰極素子であり、特に
好ましくは表面伝導型放出素子である。
The cold cathode device is a cold cathode device having a conductive film including an electron emitting portion between a pair of electrodes, and is particularly preferably a surface conduction type emission device.

【0049】前記電子源は、複数の行方向配線と複数
の列方向配線とでマトリクス配線された複数の冷陰極素
子を有する単純マトリクス状配置の電子源をなす。
The electron source is an electron source having a simple matrix arrangement having a plurality of cold cathode elements arranged in a matrix with a plurality of row-direction wirings and a plurality of column-direction wirings.

【0050】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
を制御するはしご状配置の電子源をなす。
In the electron source, a plurality of rows of cold cathode devices each having a plurality of cold cathode devices arranged in parallel and connected at both ends are arranged (referred to as a row direction), and a direction perpendicular to the wiring (column direction). A control electrode (also referred to as a grid) disposed above the cold cathode device along with the cold cathode device forms a ladder-shaped electron source for controlling electrons from the cold cathode device.

【0051】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 including 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. 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.

【0052】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡のように、電子源からの放出電子の被照射部材
が、蛍光体等の画像形成部材以外のものである場合につ
いても、本発明は適用できる。従って、本発明は被照射
部材を特定しない一般的電子線装置としての形態もとり
うる。
Further, according to the concept of the present invention, the present invention is applicable to a case where a member to be irradiated with electrons emitted from an electron source is other than an image forming member such as a phosphor as in an electron microscope. Is applicable. Therefore, the present invention can also take a form as a general electron beam apparatus that does not specify a member to be irradiated.

【0053】[0053]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(1)発明の特徴部分 電子源と画像形成部材を格納した空間を支えるスペーサ
は、電子源とメタルバック間に印加される高電圧に耐え
るだけの絶縁性を有し、かつ表面には帯電を防止する程
度の表面電導性を有する必要がある。
(1) Characteristic part of the invention The spacer that supports the space in which the electron source and the image forming member are stored has an insulating property enough to withstand the high voltage applied between the electron source and the metal back, and the surface is charged. It is necessary to have surface conductivity enough to prevent it.

【0054】図1は、本発明の帯電防止膜の断面模式図
であり、1は帯電防止が施される絶縁性部材、2は絶縁
性部材1の表面に形成した帯電防止膜である。帯電防止
膜2は高抵抗薄膜3およびその表面に形成した離散的に
島状に形成された粒子4からなる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an antistatic film according to the present invention. Reference numeral 1 denotes an insulating member to be subjected to antistatic, and reference numeral 2 denotes an antistatic film formed on the surface of the insulating member 1. The antistatic film 2 is composed of a high resistance thin film 3 and discrete island-shaped particles 4 formed on the surface thereof.

【0055】図2は、本発明の帯電防止膜の他の構造を
示すものであり、帯電防止膜2は高抵抗薄膜3と離散的
に島状に形成された粒子4からなることは図1と同様で
あるが、上記粒子4は高抵抗薄膜3内に埋め込まれ、か
つ表面に一部分が露出している。
FIG. 2 shows another structure of the antistatic film of the present invention. The antistatic film 2 is composed of a high-resistance thin film 3 and discretely formed particles 4 in FIG. However, the particles 4 are embedded in the high-resistance thin film 3 and partially exposed on the surface.

【0056】以下、本発明の帯電防止膜について、詳述
する。
Hereinafter, the antistatic film of the present invention will be described in detail.

【0057】[スペーサの材質]スペーサの絶縁性基板
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、絶縁性基板はそ
の熱膨張率が外囲器および電子源の絶縁性基板を成す部
材と近いものが好ましい。
[Material of Spacer] Examples of the insulating substrate of the spacer include quartz glass, glass having a reduced impurity content such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. Preferably, the insulating substrate has a coefficient of thermal expansion close to those of the envelope and the member forming the insulating substrate of the electron source.

【0058】[スペーサの抵抗値]本発明のスペーサの
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シート抵抗Rs
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。シ
ート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、通常105 Ω以上であるこ
とが好ましい。
[Resistance Value of Spacer] The resistance value Rs of the spacer of the present invention is set in a desirable range from the viewpoint of antistatic and power consumption. Sheet resistance Rs from the viewpoint of antistatic
Is preferably 10 12 Ω or less. In order to obtain a sufficient antistatic effect, the resistance is more preferably 10 11 Ω or less. Although the lower limit of the sheet resistance depends on the spacer shape and the voltage applied between the spacers, it is usually preferably 10 5 Ω or more.

【0059】[帯電防止膜の膜厚]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。一方膜厚が1μm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。
[Thickness of Antistatic Film] 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 is 1 μm or more, the film stress increases, the risk of film peeling increases, and the film formation time increases, resulting in poor productivity. Therefore, the film thickness is desirably 50 to 500 nm.

【0060】[帯電防止膜の比抵抗]シート抵抗Rsは
ρ/tであり、以上に述べたRsとtの好ましい範囲か
ら、帯電防止膜の比抵抗ρは0.1〜108 Ωcmであ
る必要がある。さらにシート抵抗と膜厚のより好ましい
範囲を実現するためには、102 〜106 Ωcmとする
のが良い。
[Specific Resistance of Antistatic Film] The sheet resistance Rs is ρ / t, and from the preferable range of Rs and t described above, the specific resistance ρ of the antistatic film is 0.1 to 10 8 Ωcm. There is a need. Further, in order to realize a more preferable range of the sheet resistance and the film thickness, the thickness is preferably set to 10 2 to 10 6 Ωcm.

【0061】[帯電防止膜の抵抗温度係数]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。
[Temperature coefficient of resistance of antistatic film] As described above, the temperature of the spacer rises when a current flows through the antistatic film formed thereon or when the entire display generates heat during operation. If the temperature coefficient of resistance of the antistatic film is a large negative value, the resistance value decreases when the temperature increases, the current flowing through the spacer increases, and the temperature further increases. And the current continues to increase until the power supply limit is exceeded. The value of the temperature coefficient of resistance at which such a runaway of current occurs is empirically a negative value of 1% or more. That is, the resistance temperature coefficient of the antistatic film is desirably less than -1%.

【0062】[高抵抗薄膜の材質]以上のような条件を
満たす高抵抗の帯電防止膜としては、クロム、ニッケ
ル、銅などの酸化物薄膜や、遷移金属とアルミの合金窒
素化合物薄膜などがある。
[Material of High Resistance Thin Film] Examples of the high resistance antistatic film satisfying the above conditions include oxide thin films such as chromium, nickel and copper, and transition metal and aluminum alloy nitrogen compound thin films. .

【0063】[島状導電性粒子の材質]前記帯電防止膜
表面の離散的な島状に形成された粒子は、個々の粒子内
の導電性が高く、かつ帯電防止膜より二次電子放出効率
が小さい物質が望ましい。これらは電子放出素子から放
出された電子がスペーサに当たった場合においても帯電
し難いためである。このような物質としては、Be、M
g、Al、Ti、Ni、Cs、Ba、Pt、Au、A
g、Rh、Ir、Sb、Sn、Pb、Ga、Zn、I
n、Cd、Cu、Co、Rh、Fe、Mn、Cr、V、
Zr、Nb、Mo、W等の金属および複数の金属よりな
る合金や、SnO2 などの酸化物、MoS2 やWS2
どの硫化物があげられる。
[Material of island-shaped conductive particles] The particles formed into discrete islands on the surface of the antistatic film have high conductivity in each particle and secondary electron emission efficiency more than the antistatic film. It is desirable to use a substance having a small value. These are because it is difficult to charge even when the electrons emitted from the electron-emitting device hit the spacer. Such substances include Be, M
g, Al, Ti, Ni, Cs, Ba, Pt, Au, A
g, Rh, Ir, Sb, Sn, Pb, Ga, Zn, I
n, Cd, Cu, Co, Rh, Fe, Mn, Cr, V,
Examples include metals such as Zr, Nb, Mo, and W and alloys composed of a plurality of metals, oxides such as SnO 2, and sulfides such as MoS 2 and WS 2 .

【0064】[島状導電性粒子の形成方法]前記高抵抗
帯電防止膜および前記高抵抗帯電防止膜表面に離散的に
島状に塗布、形成された粒子は、スパッタ、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、CDV法等の薄膜形成手段により、絶縁
性部材上に形成することができる。
[Method of Forming Insulated Conductive Particles] Particles applied and formed discretely on the surface of the high resistance antistatic film and the surface of the high resistance antistatic film are formed by sputtering, reactive sputtering, electron beam It can be formed on an insulating member by thin film forming means such as vapor deposition, ion plating, ion assist vapor deposition, and CDV.

【0065】(2)画像表示装置概要 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。
(2) Outline of Image Display Device Next, the configuration and manufacturing method of a display panel of an image display device to which the present invention is applied will be described with reference to specific examples.

【0066】図3は、実施例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。
FIG. 3 is a perspective view of a display panel used in the embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure.

【0067】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。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
-6[Torr]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。
In the figure, 1015 is a rear plate, 1016
Is a side wall, 1017 is a face plate, and 1015
An airtight container for maintaining the inside of the display panel at a vacuum is formed by 1017 to 1017. When assembling an airtight container, it is necessary to seal the joints of each member to maintain sufficient strength and airtightness.For example, apply frit glass to the joints, and in air or nitrogen atmosphere, Sealing was achieved by baking at 400 to 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
Since a vacuum of about 0 -6 [Torr] is maintained, a spacer 1020 is provided as an anti-atmospheric structure for the purpose of preventing the hermetic container from being destroyed by atmospheric pressure or unexpected impact.

【0068】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。たとえば、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
1011〜1014によって構成される部分をマルチ電
子ビーム源と呼ぶ。
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 and 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. The portion constituted by the components 1011 to 1014 is called a multi-electron beam source.

【0069】本発明の画像表示装置に用いるマルチ電子
ビーム源は、冷陰極素子を単純マトリクス配線した電子
源であれば、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、たとえば表面伝導型放出素子や
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 material, shape, and manufacturing method of the cold cathode device are not limited as long as the multi-electron beam source used in the image display device of the present invention is an electron source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix. Therefore, for example, a cold cathode device such as a surface conduction type emission device, an FE type, or an MIM type can be used.

【0070】次に、冷陰極素子として表面伝導型放出素
子(後述)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 a surface conduction electron-emitting device (described later) as a cold cathode device is arranged on a substrate and wired in a simple matrix will be described.

【0071】図4に示すのは、図3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9で示すものと同様な表面伝導型放出素
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、電極間に絶縁層(不図示)が形成されて
おり、電気的な絶縁が保たれている。
FIG. 4 is a plan view of the multi-electron beam source used for the display panel of FIG. Surface conduction type emission devices similar to those shown in FIG. 9 described later are arranged on the substrate 1011, and these devices are wired in a simple matrix by row-direction wirings 1013 and column-direction wirings 1014. An insulating layer (not shown) is formed between the electrodes at the intersections of the row direction wirings 1013 and the column direction wirings 1014 to maintain electrical insulation.

【0072】図4のB−B′に沿った断面を、図5に示
す。
FIG. 5 shows a cross section along the line BB 'in FIG.

【0073】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1
014、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(後述)と通電活性化処
理(後述)を行うことにより製造した。
Incidentally, the multi-electron source having such a structure is as follows.
Row direction wiring 1013, column direction wiring 1
014, an inter-electrode insulating layer (not shown), a device electrode of a surface conduction electron-emitting device, and a conductive thin film are formed, and then power is supplied to each device via a row wiring 1013 and a column wiring 1014 to form an energization. (Described later) and an activation process (described later).

【0074】本実施例においては、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101
1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101
1自体を用いてもよい。
In the present embodiment, the substrate 1011 of the multi-electron beam source is fixed to the rear plate 1015 of the airtight container.
When the substrate 1 has a sufficient strength, the substrate 101 of the multi-electron beam source is used as a rear plate of the hermetic container.
1 itself may be used.

【0075】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、たとえば、図6の
(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の導電体1010が設けて
ある。黒色の導電体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、電子ビームによる蛍光膜のチ
ャージアップを防止する事などである。黒色の導電体1
010には、黒鉛を主成分として用いたが、上記の目的
に適するものであればこれ以外の材料を用いても良い。
On the lower surface of the face plate 1017, a fluorescent film 1018 is formed. 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 phosphors of each color are separately applied in stripes as shown in FIG. 6A, for example, and black conductors 1010 are provided between the stripes of the phosphors. The purpose of providing the black conductor 1010 is to prevent the display color from shifting even if the electron beam irradiation position is slightly shifted, and to prevent the reflection of external light to prevent the display contrast from lowering. And preventing charge-up of the fluorescent film by the electron beam. Black conductor 1
For 010, graphite was used as a main component, but other materials may be used as long as they are suitable for the above purpose.

【0076】また、3原色の蛍光体の塗り分け方は前記
図6(a)に示したストライプ状の配列に限られるもの
ではなく、たとえば図6(b)に示すようなデルタ状配
列や、それ以外の配列であってもよい。
The method of applying the phosphors of the three primary colors is not limited to the stripe arrangement shown in FIG. 6A, but may be, for example, a delta arrangement as shown in FIG. Other arrangements may be used.

【0077】なお、モノクロームの表示パネルを作成す
る場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜1018を用い
ればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよ
い。
When a monochrome display panel is manufactured, the phosphor film 1018 may be formed of a single-color phosphor material, and the black conductive material may not necessarily be used.

【0078】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。
Further, a metal back 1019 known in the field of CRT 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.

【0079】また、本実施例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
ースプレート基板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 an acceleration voltage and improving the conductivity of the fluorescent film, a gap between the face plate substrate 1017 and the fluorescent film 1018 is formed.
For example, a transparent electrode made of ITO may be provided.

【0080】図7は図3のA−A′の断面模式図であ
り、各部の番号は図3に対応している。スペーサ102
0は絶縁性部材1020aの表面に帯電防止を目的とし
た高抵抗膜1020b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1
011の表面(行方向配線1013または列方向配線1
014)に面したスペーサの当接面に低抵抗膜1020
cを成膜した部材からなるもので、上記目的を達するの
に必要な数だけ、かつ必要な間隔をおいて配置され、フ
ェースプレートの内側および基板1011の表面に接合
材1041により固定される。また、高抵抗膜1020
bは、絶縁性部材1020a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1020cおよび接
合材1041を介して、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10
13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。
FIG. 7 is a schematic sectional view taken along the line AA 'of FIG. 3, and the numbers of the respective parts correspond to those of FIG. Spacer 102
Numeral 0 indicates that a high-resistance film 1020b is formed on the surface of the insulating member 1020a for the purpose of preventing electrification, and the inside of the face plate 1017 (eg, the metal back 1019) and the substrate 1
011 (row direction wiring 1013 or column direction wiring 1
014) on the contact surface of the spacer facing the low resistance film 1020
It is made of a member on which a film c is formed, and is arranged by a necessary number and at a necessary interval to achieve the above-mentioned object, and is fixed to the inside of the face plate and the surface of the substrate 1011 by the bonding material 1041. Also, the high resistance film 1020
b is formed on at least the surface of the insulating member 1020a that is exposed to the vacuum in the hermetic container, and the face plate is formed via the low-resistance film 1020c on the spacer 1020 and the bonding material 1041. It is electrically connected to the inside of 1017 (metal back 1019 etc.) and the surface of substrate 1011 (row direction wiring 1013 or column direction wiring 1014). In the embodiment described here,
The shape of the spacer 1020 is a thin plate.
13 and is electrically connected to the row wiring 1013.

【0081】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。この点に関しては、既に述
べた通りである。
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. This is as described above.

【0082】スペーサ1020の絶縁性部材1020a
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10
20a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。
The insulating member 1020a of the spacer 1020
Examples thereof include quartz glass, glass with a reduced impurity content such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. The insulating member 10
Preferably, 20a has a coefficient of thermal expansion close to that of the member forming the airtight container and the substrate 1011.

【0083】また、高抵抗膜1020bとしては、既に
述べたように帯電防止効果の維持及びリーク電流による
消費電力抑制を考慮して、その表面抵抗値が105 [Ω
/□]から1012[Ω/□]の範囲のものであることが
好ましく、その材料としては、前述の各種の材料が用い
られる。
As described above, the high resistance film 1020b has a surface resistance of 10 5 [Ω] in consideration of maintaining the antistatic effect and suppressing power consumption due to leakage current.
/ □] to 10 12 [Ω / □], and the above-mentioned various materials are used as the material.

【0084】また、低抵抗膜1020cは、高抵抗膜1
020bに比べ十分に低い抵抗値を選択すればよく、N
i、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、
Pd等の金属、あるいは合金、及びPd、Ag、Au、
RuO2 、Pd−Ag等の金属や金属酸化物とガラス等
から構成される印刷導体、あるいはIn2 3 −SnO
2 等の透明導体及びポリシリコン等の半導体材料等より
適宜選択される。
Further, the low resistance film 1020c is the same as the high resistance film 1
It suffices to select a resistance value sufficiently lower than that of 020b.
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu,
Pd and other metals or alloys, and Pd, Ag, Au,
A printed conductor composed of a metal such as RuO 2 or Pd-Ag or a metal oxide and glass, or In 2 O 3 —SnO
It is appropriately selected from transparent conductors such as 2 and semiconductor materials such as polysilicon.

【0085】接合材1041はスペーサ1020が行方
向配線1013およびメタルバック1019と電気的に
接続するように、導電性をもたせる必要がある。すなわ
ち、導電性接着材や金属粒子や導電性フィラーを添加し
たフリットガラスが好適である。
The bonding material 1041 needs to have conductivity so that the spacer 1020 is electrically connected to the row wiring 1013 and the metal back 1019. That is, frit glass to which a conductive adhesive, metal particles, or a conductive filler is added is preferable.

【0086】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電気回路と
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1013と、Dy1〜Dynはマルチ電子ビーム
源の列方向配線1014と、Hvはフェースプレートの
メタルバック1019と電気的に接続している。
Dx1 to Dxm and Dy1 to Dy
n and Hv are air-tightly structured electrical connection terminals provided for electrically connecting the display panel to an electric 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 face plate.

【0087】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10-7[Torr]程度
の真空度まで排気する。その後、排気管を封止するが、
気密容器内の真空度を維持するために、封止の直前ある
いは封止後に気密容器内の所定の位置にゲッター膜(不
図示)を形成する。ゲッター膜とは、たとえばBaを主
成分とするゲッター材料をヒーターもしくは高周波加熱
により加熱し蒸着して形成した膜であり、該ゲッター膜
の吸着作用により気密容器内は1×10-5ないしは1×
10-7[Torr]の真空度に維持される。
In order to evacuate the inside of the airtight container, after assembling the airtight container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the airtight container is evacuated to a degree of vacuum of about 10 -7 [Torr]. Exhaust until After that, the exhaust pipe is sealed,
In order to maintain the degree of vacuum in the airtight container, a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after sealing. The getter film is, for example, a film formed by heating and depositing a getter material containing Ba as a main component by a heater or high-frequency heating, and the inside of the hermetic container is 1 × 10 −5 or 1 × by the adsorption action of the getter film.
The degree of vacuum is maintained at 10 -7 [Torr].

【0088】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 of the cold cathode devices 1012 through the external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn, electrons are emitted from each of the cold cathode devices 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.

【0089】通常、冷陰極素子である本発明の表面伝導
型放出素子への1012への印加電圧は12〜16
[V]程度、メタルバック1019と冷陰極素子101
2との距離dは0.1[mm]から8[mm]程度、メ
タルバック1019と冷陰極素子1012間の電圧0.
1[kV]から10[kV]程度である。
Normally, the voltage applied to 1012 to the surface conduction electron-emitting device of the present invention, which is a cold cathode device, is 12 to 16
[V], metal back 1019 and cold cathode element 101
The distance d between the metal back 1019 and the cold cathode element 1012 is about 0.1 [mm] to 8 [mm].
It is about 1 [kV] to about 10 [kV].

【0090】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.

【0091】(3)マルチ電子ビーム源の製造方法 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、冷陰極素子を単純マ
トリクス配線した電子源であれば、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、たとえば
表面伝導型放出素子や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。
(3) Method of Manufacturing Multi-Electron Beam Source Next, a method of manufacturing the multi-electron beam source used in the display panel of the above embodiment will be described. The material, shape, and manufacturing method of the cold cathode device are not limited as long as the multi-electron beam source used for the image display device of the present invention is an electron source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix. Therefore, for example, a cold cathode device such as a surface conduction type emission device, an FE type, or an MIM type can be used.

【0092】ただし、表面画面が大きくてしかも安価な
表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷陰極
素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。す
なわち、FE型ではエミッタコーンとゲート電極の相対
位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極め
て高精度の製造技術を必要とするが、これは大面積化や
製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。ま
た、MIM型では、絶縁層と上電極の膜厚を薄くてしか
も均一にする必要があるが、これも大面積化や製造コス
トの低減を達成するには不利な要因となる。その点、表
面伝導型放出素子は、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。そこで、上記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
した表面伝導型放出素子を用いた。そこで、まず好適な
表面伝導型放出素子については基本的な構成と製法およ
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。
However, under the circumstances where a display device having a large surface screen and an inexpensive display device is required, among these cold cathode devices, a surface conduction type emission device is particularly preferable. That is, in the FE type, since the relative position and shape of the emitter cone and the gate electrode greatly affect the electron emission characteristics, extremely high-precision manufacturing technology is required, but this achieves a large area and a reduction in manufacturing cost. Is a disadvantageous factor. In the case of the MIM type, it is necessary to make the thicknesses of the insulating layer and the upper electrode thin and uniform, which is also a disadvantageous factor in achieving a large area and a reduction in manufacturing cost. On the other hand, since the surface conduction electron-emitting device has a relatively simple manufacturing method, it is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost. In addition, 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. Therefore, in the display panel of the above embodiment, a surface conduction electron-emitting device having the electron-emitting portion or its peripheral portion formed of a fine particle film was used. Therefore, the basic structure, manufacturing method and characteristics of a suitable surface conduction electron-emitting device will be described first, and then the structure of a multi-electron beam source in which a large number of devices are arranged in a simple matrix will be described.

【0093】(表面伝導型放出素子の好適な素子構成と
製法)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。
(Suitable Device Configuration and Manufacturing Method of Surface Conduction Emission Device) A typical configuration of a surface conduction electron-emitting device in which an electron-emitting portion or its peripheral portion is formed from a fine particle film is a flat type or a vertical type. Kinds are given.

【0094】(平面型の表面伝導型放出素子)まず最初
に、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成と製法につ
いて説明する。図9に示すのは、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(a)および断面
図(b)である。図中、1101は基板、1102と1
103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、11
13は通電活性化処理により形成した薄膜である。
(Planar surface conduction electron-emitting device) First, the structure and manufacturing method of a plane surface conduction electron-emitting device will be described. FIG. 9 shows a plan view (a) and a cross-sectional view (b) for explaining the configuration of a planar surface conduction electron-emitting device. In the figure, 1101 is a substrate, 1102 and 1
103, a device electrode; 1104, a conductive thin film; 1105, an electron-emitting portion formed by an energization forming process;
Reference numeral 13 denotes a thin film formed by the activation process.

【0095】基板1101としては、たとえば、石英ガ
ラスや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、ア
ルミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは上
述の各種基板上にたとえばSiO2 を材料とする絶縁層
を積層した基板などを用いることができる。
As the substrate 1101, for example, various glass substrates such as quartz glass and blue plate glass, various ceramics substrates such as alumina, or an insulating layer made of, for example, SiO 2 is formed on the various substrates described above. A stacked substrate or the like can be used.

【0096】また、基板1101上に基板面と平行に対
向して設けられた素子電極1102と1103は、導電
性を有する材料によって形成されている。たとえば、N
i、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Cu、Pd、
Ag等をはじめとする金属、あるいはこれらの金属の合
金、あるいはIn2 3 −SnO2 をはじめとする金属
酸化物、ポリシリコンなどの半導体などの中から適宜材
料を選択して用いればよい。電極を形成するには、たと
えば真空蒸着などの成膜技術とフォトリソグラフィー、
エッチングなどのパターニング技術を組み合わせて用い
れば容易に形成できるが、それ以外の方法(たとえば印
刷技術)を用いて形成してもさしつかえない。
The element electrodes 1102 and 1103 provided on the substrate 1101 in parallel with the substrate surface are formed of a conductive material. For example, N
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd,
Materials may be appropriately selected from metals such as Ag, alloys of these metals, metal oxides such as In 2 O 3 —SnO 2 , and semiconductors such as polysilicon. To form an electrode, for example, a film forming technique such as vacuum evaporation and photolithography,
Although it can be easily formed by using a combination of patterning techniques such as etching, it may be formed by other methods (for example, printing technique).

【0097】素子電極1102と1103の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Lは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選ん
で設計されるが、なかでも表示装置に応用するために好
ましいのは数マイクロメーターより数十マイクロメータ
ーの範囲である。また、素子電極の厚さdについては、
通常は数百オングストロームから数マイクロメーターの
範囲から適当な数値が選ばれる。
The shapes of the device electrodes 1102 and 1103 are appropriately designed according to the application purpose of the electron-emitting device.
Generally, the electrode spacing L is usually designed by selecting an appropriate value from the range of several hundreds of angstroms to several hundreds of micrometers. It is in the range of ten micrometers. Further, regarding the thickness d of the device electrode,
Usually, an appropriate numerical value is selected from the range of several hundred angstroms to several micrometers.

【0098】また、導電性薄膜1104の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜(島状の集合体も含む)
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微
粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。
A fine particle film is used for the conductive thin film 1104. The fine particle film mentioned here is a film containing many fine particles as a constituent element (including an island-shaped aggregate).
I mean If you examine the microparticle film microscopically, usually
A structure in which the individual fine particles are spaced apart, a structure in which the fine particles are adjacent to each other, or a structure in which the fine particles overlap each other is observed.

【0099】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは10オングスト
ロームから200オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。すなわち、素子電極11
02あるいは1103と電気的に良好に接続するのに必
要な条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに
必要な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の
値にするために必要な条件などである。具体的には、数
オングストロームから数千オングストロームの範囲のな
かで設定するが、なかでも好ましいのは10オングスト
ロームから500オングストロームの間である。
The particle size of the fine particles used in the fine particle film is in the range of several Angstroms to several thousand Angstroms, but preferably in the range of 10 Angstroms to 200 Angstroms. Further, the thickness of the fine particle film is appropriately set in consideration of various conditions described below. That is, the device electrode 11
02, or 1103, conditions necessary for satisfactorily performing energization forming described later, conditions necessary for setting the electric resistance of the fine particle film itself to an appropriate value described later. And so on. Specifically, it is set in the range of several Angstroms to several thousand Angstroms, but the range is preferably between 10 Angstroms and 500 Angstroms.

【0100】また、微粒子膜を形成するのに用いられう
る材料としては、たとえば、Pd、Pt、Ru、Ag、
Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、T
a、W、Pbなどをはじめとする金属や、PdO、Sn
2 、In2 3 、PbO、Sb2 3 などをはじめと
する酸化物や、HfB2 、ZrB2 、LaB6 、CeB
6 、YB4 、GdB4 などをはじめとする硼化物や、T
iC、ZrC、HfC、TaC、SiC、WCなどをは
じめとする炭化物や、TiN、ZrH、HfNなどをは
じめとする窒化物や、Si、Geなどをはじめとする半
導体や、カーボンなどがあげられ、これらの中から適宜
選択される。
Materials that can be used to form the fine particle film include, for example, Pd, Pt, Ru, Ag,
Au, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, T
a, W, Pb and other metals, PdO, Sn
Oxides such as O 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 , HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB
Boride such as 6 , YB 4 , GdB 4 ,
carbides such as iC, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC, etc., nitrides such as TiN, ZrH, HfN, etc., semiconductors such as Si, Ge, carbon, etc. It is appropriately selected from these.

【0101】以上述べたように、導電性薄膜1104を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
103 から107 [Ω/□]の範囲に含まれるよう設定
した。
As described above, the conductive thin film 1104 is formed of a fine particle film.
It was set to be included from 10 3 to a range of 10 7 [Ω / □].

【0102】なお、導電性薄膜1104と素子電極11
02および1103とは、電気的に良好に接続されるの
が望ましいため、互いの一部が重なりあうような構造を
とっている。その重なり方は、図9の例においては、下
から、基板、素子電極、導電性薄膜の順序で積層した
が、場合によっては下から基板、導電性薄膜、素子電極
の順序で積層してもさしつかえない。
The conductive thin film 1104 and the device electrode 11
Since it is desirable that the wires 02 and 1103 be electrically connected well, they have a structure in which a part of each overlaps with the other. In the example of FIG. 9, the overlapping manner is such that the substrate, the device electrode, and the conductive thin film are stacked in this order from the bottom, but in some cases, the substrate, the conductive thin film, and the device electrode are stacked in this order from the bottom. I can't tell.

【0103】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、数オングストロームから数百オングストローム
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9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 an electrically higher resistance 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 Angstroms to several hundred Angstroms 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.

【0104】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.

【0105】薄膜1113は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボンのいずれか、もしく
はその混合物であり、膜厚は500[オングストロー
ム]以下とするが、300[オングストローム]以下と
するのがさらに好ましい。なお、実際の薄膜1113の
位置や形状を精密に図示するのは困難なため、図9にお
いては模式的に示した。また、平面図(a)において
は、薄膜1113の一部を除去した素子を図示した。
The thin film 1113 is made of any one of single crystal graphite, polycrystal graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500 Å or less, but preferably 300 Å or less. More preferred. Since it is difficult to accurately show the actual position and shape of the thin film 1113, it is schematically shown in FIG. In addition, in the plan view (a), an element in which a part of the thin film 1113 is removed is illustrated.

【0106】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施例においては以下のような素子を用いた。
The basic structure of the preferred elements has been described above. In the examples, the following elements were used.

【0107】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1000[オングストロー
ム]、電極間隔Lは2[マイクロメーター]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 was 1000 [angstrom], and the electrode interval L was 2 [micrometer].

【0108】微粒子膜の主要材料としてPdもしくはP
dOを用い、微粒子膜の厚さは約100[オングストロ
ーム]、幅Wは100[マイクロメーター]とした。
As a main material of the fine particle film, Pd or P
Using dO, the thickness of the fine particle film was about 100 [angstrom], and the width W was 100 [micrometer].

【0109】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。
Next, a description will be given of a method of manufacturing a preferred flat surface conduction electron-emitting device.

【0110】図10の(a)〜(d)は、表面伝導型放
出素子の製造工程を説明するための断面図で、各部材の
表記は前記図9と同一である。
FIGS. 10A to 10D are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device. The notation of each member is the same as in FIG.

【0111】1)まず、図10(a)に示すように、基
板1101上に素子電極1102および1103を形成
する。
1) First, as shown in FIG. 10A, device electrodes 1102 and 1103 are formed on a substrate 1101.

【0112】形成するにあたっては、あらかじめ基板1
101を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、
素子電極の材料を堆積させる(堆積する方法としては、
たとえば、蒸着法やスパッタ法などの真空成膜技術を用
いればよい。)。その後、堆積した電極材料を、フォト
リソグラフィー・エッチング技術を用いてパターニング
し、(a)に示した一対の素子電極(1102と110
3)を形成する。
When forming, the substrate 1
After sufficiently washing 101 with a detergent, pure water and an organic solvent,
The material for the device electrode is deposited (as a deposition method,
For example, a vacuum film forming technique such as an evaporation method or a sputtering method may be used. ). Thereafter, the deposited electrode material is patterned by using a photolithography / etching technique, and a pair of device electrodes (1102 and 1102) shown in FIG.
Form 3).

【0113】2)次に、同図(b)に示すように、導電
性薄膜1104を形成する。
2) Next, a conductive thin film 1104 is formed as shown in FIG.

【0114】形成するにあたっては、まず前記(a)の
基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼成処理し
て微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エッ
チングにより所定の形状にパターニングする。ここで、
有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子の材料を
主要元素とする有機金属化合物の溶液である(具体的に
は、本実施例では主要元素としてPdを用いた。また、
実施例では塗布方法として、ディッピング法を用いた
が、それ以外のたとえばスピンナー法やスプレー法を用
いてもよい。)。
In the formation, first, an organic metal solution is applied to the substrate (a), dried, heated and baked to form a fine particle film, and then patterned into a predetermined shape by photolithography and etching. . here,
The organic metal solution is a solution of an organic metal compound whose main element is a material of fine particles used for the conductive thin film (specifically, Pd was used as a main element in this example.
In the embodiment, the dipping method is used as the coating method, but other methods such as a spinner method and a spray method may be used. ).

【0115】また、微粒子膜で作られる導電性薄膜の成
膜方法としては、本実施例で用いた有機金属容器の塗布
による方法以外の、たとえば真空蒸着法やスパッタ法、
あるいは化学的気相堆積法などを用いる場合もある。
As a method for forming a conductive thin film made of a fine particle film, a method other than the method of applying an organic metal container used in this embodiment, for example, a vacuum evaporation method, a sputtering method,
Alternatively, a chemical vapor deposition method or the like may be used.

【0116】3)次に、同図(c)に示すように、フォ
ーミング用電源1110から素子電極1102と110
3の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を
行って、電子放出部1105を形成する。
3) Next, as shown in FIG. 11C, a forming power supply 1110 supplies the device electrodes 1102 and 1102 with each other.
3, an appropriate voltage is applied, and an energization forming process is performed to form the electron-emitting portion 1105.

【0117】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜1104に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分(すなわち電子放出部110
5)においては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。
なお、電子放出部1105が形成される前と比較する
と、形成された後は素子電極1102と1103の間で
計測される電気抵抗は大幅に増加する。
[0117] The energization forming treatment is to energize the conductive thin film 1104 made of a fine particle film, to appropriately break, deform, or alter a part of the conductive thin film 1104 to change the structure to a structure suitable for emitting electrons. This is the process that causes A portion of the conductive thin film made of a fine particle film that has been changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 110
In 5), an appropriate crack is formed in the thin film.
Note that the electrical resistance measured between the device electrodes 1102 and 1103 is significantly increased after the formation of the electron emission portions 1105 as compared to before the formation.

【0118】通電方法をより詳しく説明するために、図
11に、フォーミング用電源1110から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄
膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好ま
しく、本実施例の場合には同図に示したようにパルス幅
T1の三角波パルスをパルス間隔T2で連続的に印加し
た。その際には、三角波パルスの波高値Vpfを、順次
昇圧した。また、電子放出部1105の形成状況をモニ
ターするためのモニターパルスPmを適宜の間隔で三角
波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流計1
111で計測した。
FIG. 11 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110 in order to explain the energization method in more detail. When forming a conductive thin film made of a fine particle film, a pulsed voltage is preferable. In the case of this embodiment, a triangular wave pulse having a pulse width T1 is continuously generated at a pulse interval T2 as shown in FIG. Was applied. At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse was sequentially increased. Also, monitor pulses Pm for monitoring the state of formation of the electron-emitting portion 1105 are inserted at appropriate intervals between the triangular-wave pulses, and the current flowing at that time is measured by the ammeter 1.
It was measured at 111.

【0119】実施例においては、たとえば10のマイナ
ス5乗[Torr]程度の真空雰囲気下において、たと
えばパルス幅T1を1[ミリ秒]、パルス間隔T2を1
0[ミリ秒]とし、波高値Vpfを1パルスごとに0.
1[V]ずつ昇圧した。そして、三角波を5パルス印加
するたびに1回の割りで、モニターパルスPmを挿入し
た。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがないよう
に、モニターパルスの電圧Vpmは0.1[V]に設定
した。そして、素子電極1102と1103の間の電気
抵抗が1×10の6乗[オーム]になった段階、すなわ
ちモニターパルス印加時に電流計1111で計測される
電流が1×10のマイナス7乗[A]以下になった段階
で、フォーミング処理にかかわる通電を終了した。
In the embodiment, for example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [Torr], for example, the pulse width T1 is 1 [millisecond] and the pulse interval T2 is 1
0 [millisecond], and the peak value Vpf is set to 0.
The pressure was increased by 1 [V]. Then, the monitor pulse Pm was inserted at a rate of one every time five triangular waves were applied. The monitor pulse voltage Vpm was set to 0.1 [V] so as not to adversely affect the forming process. Then, when the electric resistance between the device electrodes 1102 and 1103 becomes 1 × 10 6 [ohm], that is, the current measured by the ammeter 1111 at the time of application of the monitor pulse is 1 × 10 −7 [A When the following conditions were reached, the energization related to the forming process was terminated.

【0120】なお、上記の方法は、本実施例の表面伝導
型放出素子に関する好ましい方法であり、たとえば微粒
子膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Lなど表面伝
導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて
通電の条件を適宜変更するのが望ましい。
The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment. For example, the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and film thickness of the fine particle film or the element electrode interval L is changed. In such a case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.

【0121】4)次に、図10の(d)に示すように、
活性化用電源1112から素子電極1102と1103
の間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、
電子放出特性の改善を行う。
4) Next, as shown in FIG.
The device electrodes 1102 and 1103 are supplied from the activation power source 1112.
During the energization activation process, apply an appropriate voltage during
Improve electron emission characteristics.

【0122】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部1105に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである(図においては、炭素
もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材1113とし
て模式的に示した。)。なお、通電活性化処理を行うこ
とにより、行う前と比較して、同じ印加電圧における放
出電流を典型的には100倍以上に増加させることがで
きる。
The energization activation process is a process of energizing the electron emitting portion 1105 formed by the energization forming process under appropriate conditions and depositing carbon or a carbon compound in the vicinity thereof (in the figure). Shows a deposit made of carbon or a carbon compound as a member 1113.) Note that by performing the energization activation process, the emission current at the same applied voltage can be typically increased by 100 times or more as compared with before the energization activation process.

【0123】具体的には、10のマイナス4乗ないし1
0のマイナス5乗[Torr]の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは
炭素化合物を堆積させる。堆積物1113は、単結晶グ
ラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボンのい
ずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は500
[オングストローム]以下、より好ましくは300[オ
ングストローム]以下である。
Specifically, 10 minus 4th power to 1
By applying a voltage pulse periodically in a vacuum atmosphere within the range of 0 to the fifth power [Torr], carbon or a carbon compound originating from an organic compound existing in the vacuum atmosphere is deposited. The deposit 1113 is any of single crystal graphite, polycrystalline graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500.
[Angstrom] or less, more preferably 300 [angstrom] or less.

【0124】通電方法をより詳しく説明するために、図
12の(a)に、活性化用電源1112から印加する適
宜の電圧波形の一例を示す。本実施例においては、一定
電圧の矩形波を定期的に印加して通電活性化処理を行っ
たが、具体的には、矩形波の電圧Vacは14[V]、
パルス幅T3は1[ミリ秒]、パルス間隔T4は10
[ミリ秒]とした。なお、上述の通電条件は、本実施例
の表面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表
面伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応
じて条件を適宜変更するのが望ましい。
In order to explain the energization method in more detail, FIG. 12A shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112. In the present embodiment, the energization activation process is performed by applying a rectangular wave of a constant voltage periodically, but specifically, the voltage Vac of the rectangular wave is 14 [V],
The pulse width T3 is 1 [millisecond], and the pulse interval T4 is 10
[Milliseconds]. The above-mentioned energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, it is desirable to appropriately change the conditions accordingly.

【0125】図9の(d)に示す1114は該表面伝導
型放出素子から放出される放出電流Ieを捕捉するため
のアノード電極で、直流高電圧電源1115および電流
計1116が接続されている。(なお、基板1101
を、表示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う
場合には、表示パネルの蛍光面をアノード電極1114
として用いる。)活性化用電源1112から電圧を印加
する間、電流計1116で放出電流Ieを計測して通電
活性化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源11
12の動作を制御する。電流計1116で計測された放
出電流Ieの一例を図12(b)に示すが、活性化電源
1112からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経
過とともに放出電流Ieは増加するが、やがて飽和して
ほとんど増加しなくなる。このように、放出電流Ieが
ほぼ飽和した時点で活性化用電源1112からの電圧印
加を停止し、通電活性化処理を終了する。
Reference numeral 1114 shown in FIG. 9D denotes an anode electrode for capturing the emission current Ie emitted from the surface conduction electron-emitting device. The anode electrode 1114 is connected to a DC high-voltage power supply 1115 and an ammeter 1116. (Note that the substrate 1101
When the activation process is performed after the display panel is incorporated into the display panel, the phosphor screen of the display panel is connected to the anode electrode 1114.
Used as While the voltage is applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie is measured by the ammeter 1116 to monitor the progress of the energization activation process.
12 is controlled. FIG. 12B shows an example of the emission current Ie measured by the ammeter 1116. When the pulse voltage is started to be applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie increases with the passage of time, but eventually saturates. And hardly increase. As described above, when the emission current Ie is substantially saturated, the application of the voltage from the activation power supply 1112 is stopped, and the energization activation process ends.

【0126】なお、上述の通電条件は、本実施例の表面
伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝導
型放出素子の設計で変更した場合には、それに応じて条
件を適宜変更するのが望ましい。
The above-described energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment. If the conditions are changed in the design of the surface conduction electron-emitting device, the conditions should be changed accordingly. desirable.

【0127】以上のようにして、図10(e)に示す平
面型の表面伝導型放出素子を製造した。
As described above, the planar surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 10E was manufactured.

【0128】(垂直型の表面伝導型放出素子)次に、電
子放出部もしくはその周辺を微粒子膜から形成した表面
伝導型放出素子のもうひとの代表的な構成、すなわち垂
直型の表面伝導型放出素子の構成について説明する。
(Vertical Surface Conduction Emission Device) Next, another typical structure of a surface conduction electron-emitting device in which the electron-emitting portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, a vertical surface-conduction emission device. The configuration of the element will be described.

【0129】図13は、垂直型の基本構成を説明するた
めの模式的な断面図であり、図中の1201は基板、1
202と1203は素子電極、1206は段差形成部
材、1204は微粒子膜を用いた導電性薄膜、1205
は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、1
213は通電活性化処理により形成した薄膜である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining the basic structure of a vertical type. In FIG.
202 and 1203 are device electrodes, 1206 is a step forming member, 1204 is a conductive thin film using a fine particle film, 1205
Are electron-emitting portions formed by an energization forming process;
213 is a thin film formed by the activation process.

【0130】垂直型が先に説明した平面型と異なる点
は、素子電極のうちの片方(1202)が段差形成部材
1206上に設けられており、導電性薄膜1204が段
差形成部材1206の側面を被覆している点にある。し
たがって、前記図9の平面型における素子電極間隔L
は、垂直型においては段差形成部材1206の段差高L
sとして設定される。なお、基板1201、素子電極1
202および1203、微粒子膜を用いた導電性薄膜1
204については、前記平面型の説明中に列挙した材料
を同様に用いることが可能である。また、段差形成部材
1206には、たとえばSiO2 のような電気的に絶縁
性の材料を用いる。
The difference between the vertical type and the flat type described above is that one of the element electrodes (1202) is provided on the step forming member 1206, and the conductive thin film 1204 is provided on the side surface of the step forming member 1206. It is in the point of coating. Therefore, the element electrode interval L in the planar type shown in FIG.
Is the step height L of the step forming member 1206 in the vertical type.
s. In addition, the substrate 1201, the element electrode 1
202 and 1203, conductive thin film 1 using fine particle film
For 204, the materials listed in the description of the planar type can be similarly used. For the step forming member 1206, an electrically insulating material such as SiO 2 is used.

【0131】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。図14の(a)〜(f)は、製造工
程を説明するための断面図で、各部材の表記は前記図1
3と同一である。
Next, a method for manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device will be described. FIGS. 14A to 14F are cross-sectional views for explaining a manufacturing process.
Same as 3.

【0132】1)まず、図14(a)に示すように、基
板1201上に素子電極1203を形成する。
1) First, as shown in FIG. 14A, an element electrode 1203 is formed on a substrate 1201.

【0133】2)次に、同図(b)に示すように、段差
形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層
は、たとえばSiO2 をスパッタ法で積層すればよい
が、たとえば真空蒸着法や印刷法などの他の成膜方法を
用いてもよい。
2) Next, as shown in FIG. 13B, an insulating layer for forming a step forming member is laminated. The insulating layer may be formed by stacking, for example, SiO 2 by a sputtering method, but another film forming method such as a vacuum evaporation method or a printing method may be used.

【0134】3)次に、同図(c)に示すように、絶縁
層の上に素子電極1202を形成する。
3) Next, as shown in FIG. 13C, an element electrode 1202 is formed on the insulating layer.

【0135】4)次に、同図(d)に示すように、絶縁
層の一部を、たとえばエッチング法を用いて除去し、素
子電極1203を露出させる。
4) Next, as shown in FIG. 14D, a part of the insulating layer is removed by using, for example, an etching method to expose the element electrode 1203.

【0136】5)次に、同図(e)に示すように、微粒
子膜を用いた導電性薄膜1204を形成する。形成する
には、前記平面型の場合と同じく、たとえば塗布法など
の成膜技術を用いればよい。
5) Next, as shown in FIG. 17E, a conductive thin film 1204 using a fine particle film is formed. For the formation, as in the case of the flat type, a film forming technique such as a coating method may be used.

【0137】6)次に、前記平面型の場合と同じく、通
電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する(図
10(c)を用いて説明した平面型の通電フォーミング
処理と同様の処理を行えばよい。)。
6) Next, similarly to the case of the flat type, the energization forming process is performed to form an electron emission portion (the same process as the flat type energization forming process described with reference to FIG. 10C). Just do it.)

【0138】7)次に、前記平面型の場合と同じく、通
電活性化処理を行い、電子放出部近傍に炭素もしくは炭
素化合物を堆積させる(図10(d)を用いて説明した
平面型の通電活性化処理と同様の処理を行えばよ
い。)。
7) Next, similarly to the case of the above-mentioned flat type, an energization activation process is performed to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity of the electron emitting portion (the flat type energizing described with reference to FIG. 10D). The same processing as the activation processing may be performed.)

【0139】以上のようにして、図14(f)に示す垂
直型の表面伝導型放出素子を製造した。
As described above, the vertical surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 14F was manufactured.

【0140】(表示装置に用いた表面伝導型放出素子の
特性)以上、平面型と垂直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。
(Characteristics of Surface Conduction Emission Element Used in Display Device) The element structure and manufacturing method of the planar type and the vertical type surface conduction type emission element have been described above. Next, the characteristics of the element used in the display device will be described. Is described.

【0141】図15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. 15 shows typical examples of (emission current Ie) versus (element applied voltage Vf) characteristics and (element current If) versus (element applied voltage Vf) characteristics of the elements used in the display device. . Note that the emission current Ie is significantly smaller than the element current If, and it is difficult to show the same current on the same scale.
Since these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the element, the two graphs are shown in arbitrary units.

【0142】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.

【0143】第一に、ある電圧(これを閾値電圧Vth
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Vth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 Vth
The emission current Ie sharply increases when a voltage having the above magnitude is applied to the element, but the emission current Ie is hardly detected at a voltage lower than the threshold voltage Vth.

【0144】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.

【0145】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 depends on the voltage Vf.
The magnitude of e can be controlled.

【0146】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 during which the voltage Vf is applied. Can control.

【0147】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。た
と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.

【0148】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。
Further, since the emission luminance can be controlled by using the second characteristic or the third characteristic, gradation display can be performed.

【0149】(多数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)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。
(Structure of a Multi-Electron Beam Source in Which Many Devices are Wired in a Simple Matrix) Next, the structure of a multi-electron beam source in which the above-described surface conduction electron-emitting devices are arranged on a substrate and wired in a simple matrix will be described.

【0150】図4に示すのは、前記図3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。基板上に
は、前記図9で示したものと同様な表面伝導型放出素子
が配列され、これらの素子は行方向配線電極1003と
列方向配線電極1004により単純マトリクス状に配線
されている。行方向配線電極1003と列方向配線電極
1004の交差する部分には、電極間に絶縁層(不図
示)が形成されており、電気的な絶縁が保たれている。
FIG. 4 is a plan view of the multi-electron beam source used for the display panel of FIG. On the substrate, surface conduction type emission elements similar to those shown in FIG. 9 are arranged, and these elements are wired in a simple matrix by row-direction wiring electrodes 1003 and column-direction wiring electrodes 1004. An insulating layer (not shown) is formed between the electrodes at the intersections of the row wiring electrodes 1003 and the column wiring electrodes 1004, so that electrical insulation is maintained.

【0151】図4のA−A′に沿った断面を図5に示
す。
FIG. 5 shows a cross section along the line AA 'in FIG.

【0152】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電極1003、列方向配
線電極1004、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
方向配線電極1003および列方向配線電極1004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。
The multi-electron source having such a structure is as follows.
After the row direction wiring electrode 1003, the column direction wiring electrode 1004, the interelectrode insulating layer (not shown), the device electrode of the surface conduction electron-emitting device and the conductive thin film are formed on the substrate in advance, the row direction wiring electrode 1003 and the column direction are formed. The device was manufactured by supplying current to each element via the wiring electrode 1004 and performing an energization forming process and an energization activation process.

【0153】(4)駆動回路構成(および駆動方法) 図16は、NTSC方式のテレビ信号に基づいてテレビ
ジョン表示を行う為の駆動回路の概略構成をブロック図
で示したものである。同図中、表示パネル1701は前
述した表示パネルに相当するもので、前述した様に製造
され、動作する。また、走査回路1702は表示ライン
を走査し、制御回路1703は走査回路へ入力する信号
等を生成する。シフトレジスタ1704は1ライン毎の
データをシフトし、ラインメモリ1705は、シフトレ
ジスタ1704からの1ライン分のデータを変調信号発
生器1707に入力する。同期信号分離回路1706は
NTSC信号から同期信号を分離する。
(4) Driving Circuit Configuration (and Driving Method) FIG. 16 is a block diagram showing a schematic configuration of a driving circuit for performing television display based on an NTSC television signal. In the figure, a display panel 1701 corresponds to the above-described display panel, and is manufactured and operates as described above. The scanning circuit 1702 scans a display line, and the control circuit 1703 generates a signal to be input to the scanning circuit. The shift register 1704 shifts data for each line, and the line memory 1705 inputs the data for one line from the shift register 1704 to the modulation signal generator 1707. The synchronization signal separation circuit 1706 separates the synchronization signal from the NTSC signal.

【0154】以下、図16の装置各部の機能を詳しく説
明する。
Hereinafter, the function of each unit of the apparatus shown in FIG. 16 will be described in detail.

【0155】まず表示パネル1701は、端子Dx1な
いしDxmおよび端子Dy1ないしDyn、および高圧
端子Hvを介して外部の電気回路と接続されている。こ
のうち、端子Dx1ないしDxmには、表示パネル17
01内に設けられているマルチ電子ビーム源、すなわち
m行n列の行列状にマトリクス配線された冷陰極素子を
1行(n素子)ずつ順次駆動してゆく為の走査信号が印
加される。一方、端子Dy1ないしDynには、前記走
査信号により選択された1行分のn個の各素子の出力電
子ビームを制御する為の変調信号が印加される。また、
高圧端子Hvには、直流電圧源Vaより、たとえば5
[kV]の直流電圧が供給されるが、これはマルチ電子
ビーム源より出力される電子ビームに蛍光体を励起する
のに十分なエネルギーを付与する為の加速電圧である。
First, the display panel 1701 is connected to an external electric circuit via terminals Dx1 to Dxm, terminals Dy1 to Dyn, and a high voltage terminal Hv. The terminals Dx1 to Dxm are connected to the display panel 17
A scanning signal is applied to sequentially drive the multi-electron beam sources provided in 01, that is, the cold-cathode elements arranged in a matrix of m rows and n columns in a row (n elements). On the other hand, to the terminals Dy1 to Dyn, a modulation signal for controlling the output electron beams of the n elements for one row selected by the scanning signal is applied. Also,
The high voltage terminal Hv is connected to a DC voltage source Va, for example, 5
A DC voltage of [kV] is supplied, which is an accelerating voltage for applying sufficient energy to the electron beam output from the multi-electron beam source to excite the phosphor.

【0156】次に、走査回路1702について説明す
る。同回路は、内部にm個のスイッチング素子(図中、
S1ないしSmで模式的に示されている)を備えるもの
で、各スイッチング素子は、直流電圧源Vxの出力電圧
もしくは0[V](グランドレベル)のいずれか一方を
選択し、表示パネル1701の端子Dx1ないしDxm
と電気的に接続するものである。S1ないしSmの各ス
イッチング素子は、制御回路1703が出力する制御信
号Tscanに基づいて動作するものだが、実際にはたとえ
ばFETのようなスイッチング素子を組合わせる事によ
り容易に構成することが可能である。なお、前記直流電
圧源Vxは、図15に例示した電子放出素子の特性に基
づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子
放出しきい値電圧Vth電圧以下となるよう、一定電圧
を出力するよう設定されている。
Next, the scanning circuit 1702 will be described. This circuit has m switching elements inside (in the figure,
S1 to Sm), each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 [V] (ground level), and the switching element of the display panel 1701 Terminals Dx1 to Dxm
It is electrically connected to. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 1703. However, in practice, it can be easily configured by combining switching elements such as FETs. . The DC voltage source Vx outputs a constant voltage so that a driving voltage applied to an unscanned element is equal to or lower than an electron emission threshold voltage Vth based on the characteristics of the electron emission element illustrated in FIG. Is set to

【0157】また、制御回路1703は、外部より入力
する画像信号に基づいて適切な表示が行なわれるように
各部の動作を整合させる働きをもつものである。次に説
明する同期信号分離回路1706より送られる同期信号
Tsyncに基づいて、各部に対してTscanおよびTsft お
よびTmry の各制御信号を発生する。同期信号分離回路
1706は、外部から入力されるNTSC方式のテレビ
信号から、同期信号成分と輝度信号成分とを分離する為
の回路で、良く知られているように周波数分離(フィル
タ)回路を用いれば容易に構成できるものである。同期
信号分離回路1706により分離された同期信号は、良
く知られるように垂直同期信号と水平同期信号より成る
が、ここでは説明の便宜上、Tsync信号として図示し
た。一方、前記テレビ信号から分離された画像の輝度信
号成分を便宜上DATA信号と表すが、同信号はシフト
レジスタ1704に入力される。
The control circuit 1703 has a function of coordinating the operation of each section so that appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. Based on a synchronizing signal Tsync sent from a synchronizing signal separating circuit 1706 to be described next, control signals Tscan, Tsft and Tmry are generated for each unit. The synchronizing signal separating circuit 1706 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC system television signal input from the outside. As is well known, a frequency separating (filter) circuit is used. It can be easily configured. The synchronization signal separated by the synchronization signal separation circuit 1706 is composed of a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal as is well known, but is shown here as a Tsync signal for convenience of explanation. On the other hand, a luminance signal component of an image separated from the television signal is referred to as a DATA signal for convenience, and this signal is input to a shift register 1704.

【0158】シフトレジスタ1704は、時系列的にシ
リアルに入力される前記DATA信号を、画像の1ライ
ン毎にシリアル/パラレル変換するためのもので、前記
制御回路1703より送られる制御信号Tsft に基づい
て動作する。すなわち、制御信号Tsft は、シフトレジ
スタ1704のシフトクロックであると言い換えること
もできる。シリアル/パラレル変換された画像1ライン
分(電子放出素子n素子分の駆動データに相当する)の
データは、Id1ないしIdnのn個の信号として前記シフ
トレジスタ1704により出力される。
A shift register 1704 is for serially / parallel-converting the DATA signal input serially in time series for each line of an image, and is based on a control signal Tsft sent from the control circuit 1703. Works. That is, the control signal Tsft can be rephrased as a shift clock of the shift register 1704. The data for one line of the serial / parallel-converted image (corresponding to drive data for n electron-emitting devices) is output from the shift register 1704 as n signals Id1 to Idn.

【0159】ラインメモリ1705は、画像1ライン分
のデータを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、制御回路1703より送られる制御信号Tmry にし
たがって適宜Id1ないしIdnの内容を記憶する。記憶さ
れた内容は、I'd1 ないしI'dn として出力され、変調
信号発生器1707に入力される。
The line memory 1705 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time, and stores the contents of Id1 to Idn as appropriate according to a control signal Tmry sent from the control circuit 1703. The stored contents are output as I'd1 to I'dn and input to the modulation signal generator 1707.

【0160】変調信号発生器1707は、前記画像デー
タI'd1 ないしI'dn の各々に応じて、電子放出素子1
015の各々を適切に駆動変調する為の信号で、その出
力信号は、端子Dy1ないしDynを通じて表示パネル17
01内の電子放出素子1015に印加される。
The modulation signal generator 1707 controls the electron-emitting device 1 in accordance with each of the image data I'd1 to I'dn.
015 is a signal for appropriately driving and modulating each of the signals.
01 is applied to the electron-emitting device 1015.

【0161】図15を用いて説明したように、本発明に
関わる表面伝導型放出素子は放出電流Ieに対して以下
の基本特性を有している。すなわち、電子放出には明確
な閾値電圧Vth(後述する実施例の表面伝導型放出素
子では8[V])があり、閾値Vth以上の電圧を印加
された時のみ電子放出が生じる。また、電子放出閾値V
th以上の電圧に対しては、図15のグラフのように電
圧の変化に応じて放出電流Ieも変化する。このことか
ら、本素子にパルス状の電圧を印加する場合、たとえば
電子放出閾値Vth以下の電圧を印加しても電子放出は
生じないが、電子放出閾値Vth以上の電圧を印加する
場合には表面伝導型放出素子から電子ビームが出力され
る。その際、パルスの波高値Vmを変化させることによ
り出力電子ビームの強度を制御することが可能である。
また、パルスの幅Pwを変化させることにより出力され
る電子ビームの電荷の総量を制御することが可能であ
る。
As described with reference to FIG. 15, the surface conduction electron-emitting device according to the present invention has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, electron emission has a clear threshold voltage Vth (8 [V] in a surface conduction electron-emitting device of an embodiment described later), and electron emission occurs only when a voltage equal to or higher than the threshold Vth is applied. Also, the electron emission threshold V
For a voltage equal to or greater than th, the emission current Ie also changes according to the change in the voltage, as shown in the graph of FIG. For this reason, when a pulse-like voltage is applied to the device, for example, when a voltage equal to or lower than the electron emission threshold Vth is applied, no electron emission occurs. An electron beam is output from the conduction type emission device. At this time, the intensity of the output electron beam can be controlled by changing the pulse peak value Vm.
In addition, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam by changing the pulse width Pw.

【0162】従って、入力信号に応じて、電子放出素子
を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変調
方式等が採用できる。電圧変調方式を実施するに際して
は、変調信号発生器1707として、一定長さの電圧パ
ルスを発生し、入力されるデータに応じて適宜パルスの
波高値を変調するような電圧変調方式の回路を用いるこ
とができる。また、パルス幅変調方式を実施するに際し
ては、変調信号発生器1707として、一定の波高値の
電圧パルスを発生し、入力されるデータに応じて適宜電
圧パルスの幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路
を用いることができる。
Therefore, a voltage modulation method, a pulse width modulation method, or the like can be adopted as a method of modulating the electron-emitting device in accordance with the input signal. When performing the voltage modulation method, a circuit of the voltage modulation method that generates a voltage pulse of a fixed length and modulates the peak value of the pulse appropriately according to input data is used as the modulation signal generator 1707. be able to. When implementing the pulse width modulation method, the modulation signal generator 1707 generates a voltage pulse having a constant peak value and modulates the width of the voltage pulse appropriately according to input data. Circuit can be used.

【0163】シフトレジスタ1704やラインメモリ1
705は、デジタル信号式のものでもアナログ信号式の
ものでも使用できる。すなわち、画像信号のシリアル/
パラレル変換や記憶が所定の速度で行われればよいから
である。
The shift register 1704 and the line memory 1
705 can be a digital signal type or an analog signal type. That is, the serial /
This is because parallel conversion and storage may be performed at a predetermined speed.

【0164】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路1706の出力信号DATAをデジタル信号
化する必要があるが、これには同期信号分離回路170
6の出力部にA/D変換器を設ければよい。これに関連
してラインメモリ115の出力信号がデジタル信号かア
ナログ信号かにより、変調信号発生器に用いられる回路
が若干異なったものとなる。すなわち、デジタル信号を
用いた電圧変調方式の場合、変調信号発生器1707に
は、例えばD/A変換回路を用い、必要に応じて増幅回
路などを付加する。パルス幅変調方式の場合、変調信号
発生器1707には、例えば高速の発振器および発振器
の出力する波数を計数する計数器(カウンタ)および計
数器の出力値と前記メモリの出力値を比較する比較器
(コンパレータ)を組み合せた回路を用いる。必要に応
じて、比較器の出力するパルス幅変調された変調信号を
電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するための増幅
器を付加することもできる。
When the digital signal type is used, the output signal DATA of the synchronization signal separation circuit 1706 needs to be converted into a digital signal.
An A / D converter may be provided at the output unit 6. In this connection, the circuit used for the modulation signal generator differs slightly depending on whether the output signal of the line memory 115 is a digital signal or an analog signal. That is, in the case of the voltage modulation method using a digital signal, for example, a D / A conversion circuit is used as the modulation signal generator 1707, and an amplification circuit and the like are added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 1707 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter (counter) for counting the number of waves output from the oscillator, and a comparator for comparing the output value of the counter with the output value of the memory. (Comparator) is used. If necessary, an amplifier for amplifying the pulse width modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the electron-emitting device can be added.

【0165】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器1707には、例えばオペアンプな
どを用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてシフトレ
ベル回路などを付加することもできる。パルス幅変調方
式の場合には、例えば、電圧制御型発振回路(VCO)
を採用でき、必要に応じて電子放出素子の駆動電圧まで
電圧増幅するための増幅器を付加することもできる。
In the case of the voltage modulation method using an analog signal, the modulation signal generator 1707 can employ an amplification circuit using, for example, an operational amplifier, and can add a shift level circuit and the like as necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a voltage controlled oscillator (VCO)
And, if necessary, an amplifier for amplifying the voltage up to the drive voltage of the electron-emitting device can be added.

【0166】このような構成をとりうる本発明の適用可
能な画像表示装置においては、各電子放出素子に、容器
外端子Dx1乃至Dxm、Dy1乃至Dynを介して電
圧を印加することにより、電子放出が生じる。高圧端子
Hvを介してメタルバック1019あるいは透明電極
(不図示)に高圧を印加し、電子ビームを加速する。加
速された電子は、蛍光膜1018に衝突し、発光が生じ
て画像が形成される。
In the image display apparatus to which the present invention can be applied in such a configuration, by applying a voltage to each of the electron-emitting devices via terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn outside the container, the electron-emitting device can emit electrons. Occurs. A high voltage is applied to the metal back 1019 or a transparent electrode (not shown) via the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam. The accelerated electrons collide with the fluorescent film 1018 and emit light to form an image.

【0167】ここで述べた画像表示装置の構成は、本発
明を適用可能な画像形成装置の一例であり、本発明の思
想に基づいて種々の変形が可能である。入力信号につい
てはNTSC方式を挙げたが、入力信号はこれに限るも
のではなく、PAL、SECAM方式など他、これらよ
り多数の走査線からなるTV信号(MUSE方式をはじ
めとする高品位TV)方式をも採用できる。
The configuration of the image display apparatus described here is an example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied, and various modifications can be made based on the concept of the present invention. The input signal is described in the NTSC system. However, the input signal is not limited to the NTSC system, but may be a PAL or SECAM system or a TV signal (MUSE system or other high-definition TV) system including a larger number of scanning lines. Can also be adopted.

【0168】[板状スペーサの場合]図17は、本発明
の帯電防止膜を形成した他のスペーサ形状を示す模式的
斜視図であり、図17(a)は、各電子源の位置に対応
してマトリクス状に形成された開孔部を有する板状のス
ペーサである。また、(b)は、同様に、ストライプ状
に開孔された板状スペーサを示す。
[Case of Plate-shaped Spacer] FIG. 17 is a schematic perspective view showing another shape of the spacer on which the antistatic film of the present invention is formed, and FIG. 17 (a) corresponds to the position of each electron source. And a plate-like spacer having openings formed in a matrix. (B) shows a plate-like spacer similarly formed in a stripe shape.

【0169】[0169]

【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.

【0170】(実施例1:高抵抗膜)絶縁性部材とし
て、青板ガラス表面に窒化シリコン膜を500nmスパ
ッタ法により形成したものを用いた。
(Example 1: High-resistance film) As an insulating member, a member obtained by forming a silicon nitride film on a surface of a soda lime glass by a 500 nm sputtering method was used.

【0171】この絶縁性部材上に、高抵抗薄膜として、
CrおよびAlのターゲットを高周波電源で同時スパッ
タすることにより、Cr−Al合金窒化膜を形成した。
スパッタガスはAr:N2 が7:3の混合ガスで全圧力
は4mTorrである。CrおよびAlターゲットに加
える高周波電力を調整し、Crが5.8%で比抵抗10
8 Ωcm以下の合金窒化膜が得られた。
On this insulating member, as a high-resistance thin film,
A Cr—Al alloy nitride film was formed by simultaneously sputtering Cr and Al targets with a high frequency power supply.
The sputtering gas is a mixed gas of Ar: N 2 of 7: 3 and the total pressure is 4 mTorr. The high frequency power applied to the Cr and Al targets was adjusted so that the Cr was 5.8% and the specific resistance was 10
An alloy nitride film of 8 Ωcm or less was obtained.

【0172】このようにして、高抵抗薄膜として、比抵
抗5×105 Ωcm、膜厚200nmのCr−Al合金
窒化膜を形成した。
Thus, a Cr—Al alloy nitride film having a specific resistance of 5 × 10 5 Ωcm and a film thickness of 200 nm was formed as a high-resistance thin film.

【0173】次に、この膜の表面にAlをスパッタ法で
島状に形成し、試料Aを得た。
Next, Al was formed in an island shape on the surface of this film by a sputtering method to obtain a sample A.

【0174】Alを島状に形成するためには、スパッタ
法において、通常より、パワーを低く設定し、短時間ス
パッタすることにより形成した。これにより、Alの導
電性粒子を、図1に模式的に示すような島状に形成する
ことができた。
In order to form Al in an island shape, in the sputtering method, the power was set lower than usual and the sputtering was carried out for a short time. Thus, the Al conductive particles could be formed in an island shape as schematically shown in FIG.

【0175】また、図2に示すような、Al粒子の一部
が膜内部に入るような形状に形成するためには、逆スパ
ッタ(基板側をスパッタする)をかけた後に、基板加熱
しながら、低パワー、短時間のスパッタを行なうことに
より形成した。
In order to form a shape such that part of the Al particles enter the inside of the film as shown in FIG. 2, reverse sputtering (sputtering the substrate side) is performed, and then the substrate is heated. It was formed by performing low-power, short-time sputtering.

【0176】また、島状の粒子のみならず、Al薄膜の
島状の形状とするためには、通常の成膜時よりも、スパ
ッタ時間を短めに、スパッタのパワーを低く、スパッタ
ガスの圧力を大きく調整することにより形成した。
In order to form not only the island-like particles but also the island-like shape of the Al thin film, the sputtering time is shorter, the sputtering power is lower, and the pressure of the sputtering gas is lower than in normal film formation. Was formed by largely adjusting.

【0177】(実施例2:高抵抗膜)実施例1と同様の
絶縁性部材上に、同様の条件でCr−Al合金窒化膜を
形成し、比抵抗5×105 Ωcm、膜厚200nmのC
r−Al合金窒化膜を得た。次に、この表面に、Niを
スパッタ法で島状に形成し、試料Bを得た。
(Example 2: High resistance film) A Cr-Al alloy nitride film was formed on the same insulating member as in Example 1 under the same conditions, and had a specific resistance of 5 × 10 5 Ωcm and a film thickness of 200 nm. C
An r-Al alloy nitride film was obtained. Next, on this surface, Ni was formed in an island shape by a sputtering method to obtain a sample B.

【0178】Niを島状に形成するためには、スパッタ
法において、通常よりパワーを低く設定し、短時間スパ
ッタすることにより形成した。これにより、図1に示す
ような、Niの導電性粒子からなる島状の形状を作製す
ることができた。
In order to form Ni in an island shape, in the sputtering method, the power was set lower than usual and the sputtering was carried out for a short time. As a result, an island-like shape composed of Ni conductive particles as shown in FIG. 1 could be produced.

【0179】(実施例3:高抵抗膜)実施例1と同様の
絶縁性部材上に、同様の条件でCr−Al合金窒化膜を
形成し、比抵抗5×105 Ωcm、膜厚200nmのC
r−Al合金窒化膜を形成した。
Example 3 High Resistance Film A Cr—Al alloy nitride film was formed on the same insulating member as in Example 1 under the same conditions, and had a specific resistance of 5 × 10 5 Ωcm and a thickness of 200 nm. C
An r-Al alloy nitride film was formed.

【0180】次に、この表面にMoをアルゴンプラズマ
を用いたスパッタリング法で島状に形成し、試料Cを得
た。
Next, Mo was formed in an island shape on the surface by sputtering using argon plasma to obtain a sample C.

【0181】島状に形成するためには、実施例1と同様
に行なった。これにより、図1に示すような、Moの導
電性粒子からなる島状の形状を作製することができた。
In order to form an island shape, the same procedure as in Example 1 was performed. As a result, an island-like shape composed of Mo conductive particles as shown in FIG. 1 could be produced.

【0182】(実施例4:高抵抗膜)実施例1のCrに
代えてTiターゲットを用い、アルミナ基板上にTi−
Al合金窒化膜を60nm厚形成した。スパッタガスは
実施例1と同じであり、TiとAlの高周波電力を調整
して、比抵抗6×104 Ωcmの合金窒化膜を形成し、
その表面に合金窒化膜と同一装置で連続してTiを島状
に形成し、試料Dを得た。
Example 4 High Resistance Film A Ti target was used in place of Cr in Example 1, and Ti—
An Al alloy nitride film was formed to a thickness of 60 nm. The sputtering gas was the same as in Example 1, and the high-frequency power of Ti and Al was adjusted to form an alloy nitride film having a specific resistance of 6 × 10 4 Ωcm.
Sample D was obtained on the surface by continuously forming Ti in an island shape using the same device as the alloy nitride film.

【0183】島状に形成するためには、実施例1と同様
の操作を行なった。これにより、図1に示すような、T
iの導電性粒子からなる島状の形状を作製することがで
きた。
In order to form an island shape, the same operation as in Example 1 was performed. Thereby, T as shown in FIG.
An island-like shape composed of the i conductive particles could be produced.

【0184】(実施例5:高抵抗膜)実施例1のCrに
代えてTaターゲットを用い、石英ガラスにTa−Al
合金窒化膜を80nm厚形成した。スパッタガスは実施
例1と同じであり、TiとAlの高周波電力を調整し
て、比抵抗3×103 Ωcmの合金窒化膜を形成し、そ
の表面にアルゴンプラズマを用いたスパッタリング法で
Taを島状に形成し、試料Eを得た。
(Example 5: High resistance film) A Ta target was used in place of Cr in Example 1, and Ta-Al
An alloy nitride film was formed to a thickness of 80 nm. The sputtering gas was the same as in Example 1. The high frequency power of Ti and Al was adjusted to form an alloy nitride film having a specific resistance of 3 × 10 3 Ωcm, and Ta was formed on the surface by sputtering using argon plasma. A sample E was obtained in the form of an island.

【0185】島状に形成するためには、実施例1と同様
の操作を行なった。これにより、図1に示すような、T
aの導電性粒子からなる島状の形状を作製することがで
きた。
In order to form an island shape, the same operation as in Example 1 was performed. Thereby, T as shown in FIG.
Thus, an island-like shape composed of the conductive particles a was able to be produced.

【0186】[結果]以上の本発明の帯電防止膜を形成
した試料A〜Eをそれぞれ、425℃熱処理、真空中、
真空中200℃熱処理後の抵抗値を測定したところ、本
発明帯電防止膜はいずれも大きな変化がなく安定であっ
た。
[Results] Each of the samples A to E on which the antistatic film of the present invention was formed was heat-treated at 425 ° C.
When the resistance value after heat treatment at 200 ° C. in vacuum was measured, all of the antistatic films of the present invention were stable without any significant change.

【0187】すなわち、本発明の帯電防止膜は、熱処理
後も抵抗変化が小さいので、電子線ディスプレイのよう
に使用環境が真空であったり、作製工程に高温熱処理、
真空熱処理を含む用途に対して特に有効なものである。
That is, since the change in resistance of the antistatic film of the present invention is small even after the heat treatment, the use environment is vacuum as in an electron beam display, or a high-temperature heat treatment
It is particularly effective for applications involving vacuum heat treatment.

【0188】(実施例6:スペーサ)長さ20mm、幅
5mm、厚み0.2mmのリアプレートと同質のガラス
表面に窒化シリコン膜を0.5μmスパッタ法により形
成し、これを絶縁性部材とした。
(Example 6: Spacer) A silicon nitride film was formed by a 0.5 μm sputtering method on a glass surface of the same quality as a rear plate having a length of 20 mm, a width of 5 mm and a thickness of 0.2 mm, and this was used as an insulating member. .

【0189】帯電防止膜として、実施例1で用いたCr
−Al合金窒化膜200nmにAlを島状に形成したも
のを使用した。なお、これに限らず本発明帯電防止膜を
使用することが可能である。
As the antistatic film, Cr used in Example 1 was used.
-An Al alloy nitride film having a thickness of 200 nm and Al formed in an island shape was used. The antistatic film of the present invention is not limited to this and can be used.

【0190】次に低抵抗膜1020c(図8)として、
フェースプレート、リアプレートとの接続部に接続部と
平行に30μmの帯状に0.1μm厚みのAu膜を形成
した。スペーサはX方向配線上およびフェースプレート
上のメタルバックと導電性フリットガラスを用いて接続
しされている。導電性フリットガラスはフリットガラス
に、表面を金コーティングした導電性微粒子を混合した
ものを使用し、スペーサ表面の帯電防止膜とX方向配線
あるいはフェースプレートと電気的に接続してある。
Next, as a low resistance film 1020c (FIG. 8),
An Au film having a thickness of 0.1 μm was formed in a 30 μm band shape in parallel with the connection portion between the face plate and the rear plate. The spacer is connected to the metal back on the X-direction wiring and the face plate using conductive frit glass. As the conductive frit glass, a mixture of frit glass and conductive fine particles whose surface is coated with gold is used, and is electrically connected to the antistatic film on the spacer surface and the X-directional wiring or face plate.

【0191】本実施例においては、マルチ電子ビーム源
として、前述した、電極間の導電性微粒子膜に電子放出
部を有するタイプのN×M個(N=3072、M=10
24)の表面伝導型放出素子を、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(図3および図
4参照)したマルチ電子ビーム源を用いた。
In the present embodiment, as the multi-electron beam source, N × M (N = 3072, M = 10
24) The surface conduction electron-emitting device is formed by combining M row-directional wirings and N
A multi-electron beam source with matrix wiring (see FIGS. 3 and 4) with the column-directional wiring was used.

【0192】本実施例では、前述した図3に示すスペー
サ1020を配置した表示パネルを作製した。以下、図
3および図7を用いた詳述する。まず、あらかじめ基板
上に行方向配線電極1013、列方向配線電極101
4、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基板1011を、
リアプレート1015に固定した。
In this example, a display panel on which the above-described spacer 1020 shown in FIG. 3 was arranged was manufactured. The details will be described below with reference to FIGS. First, a row direction wiring electrode 1013 and a column direction wiring electrode 101 are previously formed on a substrate.
4. The substrate 1011 on which the interelectrode insulating layer (not shown), the device electrode of the surface conduction electron-emitting device and the conductive thin film are formed,
It was fixed to the rear plate 1015.

【0193】次に、ソーダライムガラスからなる絶縁性
部材1020aの表面のうち、気密容器内に露出する4
面に後述の高抵抗膜1020bを成膜し、当接面に導電
膜1020cを成膜したスペーサ1020(高さ5[m
m]、板厚200[マイクロメートル]、長さ20m
m)を基板1011の行方向配線1013上に等間隔
で、行方向配線1013と平行に固定した。
Next, the surface of the insulating member 1020a made of soda lime glass, which is exposed in the airtight container,
A high resistance film 1020b described later is formed on the surface, and a conductive film 1020c is formed on the contact surface.
m], plate thickness 200 [micrometer], length 20 m
m) was fixed on the row direction wiring 1013 of the substrate 1011 at regular intervals and in parallel with the row direction wiring 1013.

【0194】その後、基板1011の5mm上方に、内
面に蛍光膜1018とメタルバック1019が付設され
たフェースプレート1017を側壁1016を介し配置
し、リアプレート1015、フェースプレート101
7、側壁1016およびスペーサ1020の各接合部を
固定した。基板1011とリアプレート1015の接合
部、リアプレート1015と側壁1016の接合部、お
よびフェースプレート1017と10側壁1016の接
合部は、フリットガラス(不図示)を塗布し、大気中で
400℃乃至500℃で10分以上焼成することで封着
した。
Thereafter, a face plate 1017 having a fluorescent film 1018 and a metal back 1019 on its inner surface is disposed 5 mm above the substrate 1011 via a side wall 1016, and the rear plate 1015, the face plate 101
7. The joints of the side wall 1016 and the spacer 1020 were fixed. The joint between the substrate 1011 and the rear plate 1015, the joint between the rear plate 1015 and the side wall 1016, and the joint between the face plate 1017 and the 10 side wall 1016 are coated with frit glass (not shown), and are heated to 400 ° C. to 500 ° C. It sealed by baking at ℃ for 10 minutes or more.

【0195】また、スペーサ1020は、基板1011
側で行方向配線1013(線幅300[マイクロメート
ル])上に、フェースプレート1017側ではメタルバ
ック1019面上に、導電性のフィラーあるいは金属等
の導電材を混合した導電性フリットガラス(不図示)を
介して配置し、上記気密容器の封着と同時に、大気中で
400℃乃至500℃で10分以上焼成することで、接
着しかつ電気的な接続も行った。
The spacer 1020 is formed on the substrate 1011.
A conductive frit glass (not shown) mixed with a conductive material such as a conductive filler or metal is provided on the row wiring 1013 (line width 300 [micrometer]) on the side and on the metal back 1019 surface on the face plate 1017 side. ) And fired at 400 ° C. to 500 ° C. for 10 minutes or more in the air at the same time as the sealing of the airtight container, thereby bonding and electrically connecting.

【0196】なお、本実施例においては、蛍光膜101
8は、図6に示すように、各色蛍光体21aが列方向
(Y方向)に延びるストライプ形状を採用し、黒色の導
電体21bは各色蛍光体(R,G,B)21a間だけで
なく、Y方向の各画素間をも分離するように配置された
蛍光膜が用いられ、スペーサ1020は、行方向(X方
向)に平行な黒色の導電体21b領域(線幅300[マ
イクロメートル])内にメタルバック1019を介して
配置された。なお、前述の封着を行う際には、各色蛍光
体21aと基板1011上に配置された各素子とを対応
させなくてはいけないため、リアプレート1015、フ
ェースプレート1017およびスペーサ1020は十分
な位置合わせを行った。
In this embodiment, the fluorescent film 101 is used.
As shown in FIG. 6, each of the phosphors 8 adopts a stripe shape in which each color phosphor 21a extends in the column direction (Y direction), and the black conductor 21b is not only between each color phosphor (R, G, B) 21a. , A fluorescent film arranged so as to separate each pixel in the Y direction is used, and the spacer 1020 is a black conductor 21b region (line width 300 [micrometer]) parallel to the row direction (X direction). It was arranged via a metal back 1019 inside. When the above-mentioned sealing is performed, each color phosphor 21a must correspond to each element arranged on the substrate 1011. Therefore, the rear plate 1015, the face plate 1017, and the spacer 1020 are located at a sufficient position. Matching was performed.

【0197】以上のようにして完成した気密容器内を排
気管(不図示)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〜
Dyn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 outer terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dx1.
A multi-electron beam source was manufactured by supplying power to each element through the Dyn through the row direction wiring electrode 1013 and the column direction wiring electrode 1014 to perform the above-described energization forming process and energization activation process.

【0198】次に、10のマイナス6乗[Torr]程
度の真空度で、不図示の排気管をガスバーナーで熱する
ことで溶着した外囲器(気密容器)の封止を行った。
Next, the envelope (airtight container) welded by heating an exhaust pipe (not shown) with a gas burner at a degree of vacuum of about 10 −6 [Torr].

【0199】最後に、封止後の真空度を維持するため
に、ゲッター処理を行った。
Finally, a getter process was performed to maintain the degree of vacuum after sealing.

【0200】以上のように完成した、図3および図7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6のR、G、
B)を励起・発光させることで画像を表示した。なお、
高圧端子Hvへの印加電圧Vaは3[kV]ないし10
[kV]、各配線1013、1014間への印加電圧V
fは14[V]とした。
In the image display device using the display panel as shown in FIGS. 3 and 7 completed as described above, each cold cathode element (surface conduction type emission element) 1012 has external terminals Dx1 to Dx1. A scanning signal and a modulation signal are applied from Dxm and Dy1 to Dyn by a signal generation unit (not shown) to emit electrons, and an emitted electron beam is applied to the metal back 1019 by applying a high voltage through a high voltage terminal Hv. Accelerates the fluorescent film 1018
To each color phosphor 21a (R, G,
An image was displayed by exciting and emitting B). In addition,
The applied voltage Va to the high voltage terminal Hv is 3 [kV] to 10 [kV].
[KV], the applied voltage V between the wirings 1013 and 1014
f was set to 14 [V].

【0201】このとき、スペーサ1020に近い位置に
ある冷陰極素子1012からの放出電子による発光スポ
ットも含め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成
され、鮮明で色再現性のよいカラー画像表示ができた。
このことは、スペーサ1020を設置しても電子軌道に
影響を及ぼすような電界の乱れは発生しなかったことを
示している。
At this time, a two-dimensional array of light-emitting spots including light-emitting spots generated by electrons emitted from the cold cathode elements 1012 located near the spacer 1020 is formed at two-dimensional intervals, and a clear color image with good color reproducibility is obtained. Display was completed.
This indicates that even when the spacer 1020 was provided, no electric field disturbance affecting the electron trajectory occurred.

【0202】[0202]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば
絶縁性部材表面に高抵抗膜を成膜し、さらに導電性微粒
子を離散的に島状に分散させることで、十分な帯電防止
効果が得られ、安定性が高い帯電防止膜を有する画像形
成装置を得ることができた。
As described above , according to the present invention,
By forming a high-resistance film on the surface of the insulating member and dispersing the conductive fine particles discretely in an island shape, a sufficient antistatic effect is obtained, and an image form having a highly stable antistatic film is obtained.
An apparatus was obtained .

【0203】また、この帯電防止膜を画像表示装置の内
部空間を支えるスペーサ表面に応用することで、スペー
サ近傍でのビームの乱れは抑止され、ビームが蛍光体に
衝突する位置と、本来発光するべき蛍光体との位置ずれ
の発生が防止され、輝度損失を防ぐことができ、鮮明な
画像表示が可能な表示装置の製造が可能となった。
Further, by applying this antistatic film to the surface of the spacer that supports the internal space of the image display device, the disturbance of the beam near the spacer is suppressed, and the position where the beam collides with the phosphor and the original light emission is obtained. It is possible to prevent the occurrence of a positional shift from the fluorescent material to be prevented, prevent loss of luminance, and manufacture a display device capable of displaying a clear image.

【0204】すなわち、本発明の画像形成装置に形成す
帯電防止膜は、熱処理後も抵抗変化が小さいので、電
子線ディスプレイのように使用環境が真空であったり、
作製工程に高温熱処理、真空熱処理を含む用途に対して
特に有効なものである。
That is, the image forming apparatus of the present invention
The antistatic film has a small change in resistance even after heat treatment, so the environment in which it is used is a vacuum like an electron beam display,
This is particularly effective for applications that include high-temperature heat treatment and vacuum heat treatment in the manufacturing process.

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

【図1】本発明の実施例の帯電防止膜の概略断面図。FIG. 1 is a schematic sectional view of an antistatic film according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例の帯電防止膜の概略断面
図。
FIG. 2 is a schematic sectional view of an antistatic film according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例である画像表示装置の、表示パ
ネルの一部を切り欠いて示した斜視図。
FIG. 3 is a perspective view of the image display device according to the embodiment of the present invention, in which a part of a display panel is cut away.

【図4】実施例で用いたマルチ電子ビーム源の基板の平
面図。
FIG. 4 is a plan view of a substrate of the multi-electron beam source used in the embodiment.

【図5】実施例で用いたマルチ電子ビーム源の基板の一
部断面図。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a substrate of the multi-electron beam source used in the embodiment.

【図6】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。
FIG. 6 is a plan view illustrating a phosphor array of a face plate of the display panel.

【図7】本発明の実施例である表示パネルのA−A′断
面図。
FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA ′ of the display panel according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の画像表示装置のスペーサの断面図。FIG. 8 is a sectional view of a spacer of the image display device of the present invention.

【図9】実施例で用いた平面型の表面伝導型放出素子の
平面図(a)、断面図(b)。
FIGS. 9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, of a planar surface conduction electron-emitting device used in an example.

【図10】平面型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す断面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the planar surface conduction electron-emitting device.

【図11】通電フォーミング処理の際の印加電圧波形。FIG. 11 is an applied voltage waveform in the energization forming process.

【図12】通電活性化処理の際の印加電圧波形(a)、
放出電流Ieの変化(b)。
FIG. 12 shows an applied voltage waveform (a) during energization activation processing;
Change in emission current Ie (b).

【図13】実施例で用いた垂直型の表面伝導型放出素子
の断面図。
FIG. 13 is a sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device used in an example.

【図14】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す断面図。
FIG. 14 is a sectional view showing a manufacturing process of the vertical surface conduction electron-emitting device.

【図15】実施例で用いた表面伝導型放出素子の典型的
な特性を示すグラフ。
FIG. 15 is a graph showing typical characteristics of the surface conduction electron-emitting device used in the example.

【図16】本発明の実施例である画像表示装置の駆動回
路の概略構成を示すブロック図。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a driving circuit of the image display device according to the embodiment of the invention.

【図17】他のスペーサの形状を示す模式的斜視図。FIG. 17 is a schematic perspective view showing the shape of another spacer.

【図18】従来知られた表面伝導型放出素子の一例。FIG. 18 shows an example of a conventionally known surface conduction electron-emitting device.

【図19】従来知られたFE型素子の一例。FIG. 19 shows an example of a conventionally known FE element.

【図20】従来知られたMIM型素子の一例。FIG. 20 shows an example of a conventionally known MIM type device.

【図21】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。
FIG. 21 is a perspective view of the display panel of the image display device with a part thereof cut away.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁性部材 2 帯電防止膜 3 高抵抗薄膜 4 導電性粒子 1020 スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating member 2 Antistatic film 3 High resistance thin film 4 Conductive particle 1020 Spacer

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−180821(JP,A) 特開 平8−250032(JP,A) 特開 平11−73897(JP,A) 特開 平3−275534(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05F 1/02 H01J 29/87 H01J 31/12 Continuation of front page (56) References JP-A-8-180821 (JP, A) JP-A-8-250032 (JP, A) JP-A-11-73897 (JP, A) JP-A-3-275534 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H05F 1/02 H01J 29/87 H01J 31/12

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電子源と、該電子源から発生する電子に
より画像を形成する画像形成部材とを有する画像形成装
置において、 該装置内部の画像形成空間を支持する支持部材の表面
に、高抵抗薄膜と、該高抵抗薄膜上に島状に形成された
導電性微粒子とを有する帯電防止膜が形成されているこ
とを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus having an electron source and an image forming member for forming an image by electrons generated from the electron source, wherein a high resistance is provided on a surface of a supporting member for supporting an image forming space inside the device. A thin film and an island formed on the high resistance thin film
An image forming apparatus , wherein an antistatic film having conductive fine particles is formed.
【請求項2】 前記高抵抗薄膜中及び該薄膜上に、前記
島状に形成された導電性粒子を有することを特徴とする
請求項1記載の画像形成装置
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the island-shaped conductive particles are provided in and on the high-resistance thin film.
【請求項3】 前記導電性粒子は、前記島状に形成され
た薄膜であることを特徴とする請求項1又は2記載の
像形成装置
Wherein said conductive particles, the field of claim 1, wherein that the thin film formed on the island-shaped
Image forming device .
【請求項4】 前記高抵抗薄膜は、0.1〜108[Ω
cm]の比抵抗を有することを特徴とする請求項1〜3
のいずれかに記載の画像形成装置
4. The high-resistance thin film has a thickness of 0.1 to 10 8 [Ω].
cm].
The image forming apparatus according to any one of the above.
【請求項5】 前記高抵抗薄膜は、Cr、Ni、Cuの
それぞれの酸化物、遷移金属とAlとの合金の窒化物の
いずれかであることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
かに記載の画像形成装置
5. The high-resistance thin film according to claim 1, wherein the high-resistance thin film is any one of oxides of Cr, Ni, and Cu, and a nitride of an alloy of a transition metal and Al. An image forming apparatus according to claim 1 .
【請求項6】 前記島状に形成された導電性粒子は、B
e、Mg、Al、Ti、Ni、Cs、Ba、Pt、A
u、Ag、Rh、Ir、Sb、Sn、Pb、Ga、Z
n、In、Cd、Cu、Co、Rh、Fe、Mn、C
r、V、Zr、Nb、Mo、Wの金属および複数の前記
金属よりなる合金、SnO2酸化物、MoS2、WS2
硫化物のいずれかであることを特徴とする請求項1〜5
のいずれかに記載の画像形成装置
6. The island-shaped conductive particles are B
e, Mg, Al, Ti, Ni, Cs, Ba, Pt, A
u, Ag, Rh, Ir, Sb, Sn, Pb, Ga, Z
n, In, Cd, Cu, Co, Rh, Fe, Mn, C
r, V, Zr, Nb, Mo, W of the metal and a plurality of said formed of a metal alloy, SnO 2 oxide, claim, characterized in that any one of a sulfide of MoS 2, WS 2 1 to 5
The image forming apparatus according to any one of the above.
【請求項7】 前記支持部材は、スペーサであることを
特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装
置。
Wherein said support member is an image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the spacer.
【請求項8】 前記支持部材は、前記画像形成空間の側
壁であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに
載の画像形成装置。
Wherein said support member, serial <br/> placing the image forming apparatus to claim 1, characterized in that a side wall of the image forming space.
【請求項9】 前記電子源は、表面伝導型電子放出素子
から成ることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記
載の画像形成装置。
Wherein said electron source, an image forming apparatus according to claim 1, characterized in that it consists of a surface conduction electron-emitting devices.
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