JPH0982247A - Linear thermal electron source-cold cathode electron source type residual molecule desorption acceleration device and image display device equipped with the device - Google Patents

Linear thermal electron source-cold cathode electron source type residual molecule desorption acceleration device and image display device equipped with the device

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Publication number
JPH0982247A
JPH0982247A JP23297395A JP23297395A JPH0982247A JP H0982247 A JPH0982247 A JP H0982247A JP 23297395 A JP23297395 A JP 23297395A JP 23297395 A JP23297395 A JP 23297395A JP H0982247 A JPH0982247 A JP H0982247A
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JP
Japan
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image display
electron
electron source
display device
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP23297395A
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Japanese (ja)
Inventor
誠 ▲高▼木
Makoto Takagi
Kumiko Kaneko
久美子 金子
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH0982247A publication Critical patent/JPH0982247A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate the desorption of an adsorbed residual molecule in an image display device by supplying power to a conductive wire extended in a vacuum vessel, and desorbing and discharging the adsorbed molecule via the irradiation of electrons to the inner wall of the vacuum vessel. SOLUTION: Power is fed under the application of voltage to a linear thermal electron source 105 mounted on a jig 106 as a source for forming a linear thermal electron source and cold cathode electron source type residual molecule desorption acceleration device and, then, thermal electron generated from the linear thermal electron source 105 are accelerated and caused to collide with a face plate 101 and a rear plate 103 with sufficient kinetic energy. Adsorbed molecule are thereby desorbed. As a result, the desorption of adsorbed residual molecule in a flat image display device can be facilitated without any high temperature baking at the time of exhausting the device and without any harm to an electron emission element for image display. At the same time, a degassing volume within the image display device can be reduced.

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】本発明は高真空を要求される
真空容器内部から発生するガス、及び真空容器内壁に吸
着する残留分子を減少させる装置に関し、更には内部の
高真空維持を必要とする平板状画像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for reducing gas generated from the inside of a vacuum container requiring high vacuum and residual molecules adsorbed on the inner wall of the vacuum container, and further, maintaining a high vacuum inside. The present invention relates to a flat image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、平板状画像表示装置には、プラズ
マディスプレイ、EL表示装置、電子線を用いた平板状
画像表示装置があり、大画面化、高精細化の要求が増大
し、ますます自発光型平板状画像表示装置のニーズが高
まりつつある。画像形成装置として蛍光表示管、電界放
出型及び表面伝導型の電子放出素子を用いた表示装置
等、主に蛍光体を励起して発光させる画像表示装置は、
平面で且つ明るく見易い等の利点を有しており、産業上
積極的に応用され、また期待されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, flat panel image display devices include plasma displays, EL display devices, and flat panel image display devices using electron beams, and the demand for larger screens and higher definition is increasing. There is an increasing need for self-luminous flat panel image display devices. An image display device which mainly excites a phosphor to emit light, such as a display device using a fluorescent display tube as an image forming device, a field emission type and a surface conduction type electron-emitting device,
It has the advantages of being flat and bright and easy to see, and is actively applied and expected in industry.

【0003】電子ビームを発生源として、表面伝導型素
子を用い、電子ビームを加速し蛍光体に照射し、発光さ
せ画像表示させる薄型の画像表示装置が各種(例えば、
特開平3−261024号公報参照)提案されている。
図3及び図4は、その一例である画像表示装置の斜視図
及び断面図である。図3及び図4において、300は画
像表示装置内部を排気するための排気管(図は封じ切り
後の状態を示す)で、301は電子放出素子を構成する
青板ガラスから成るリアプレート、302と303は一
定の間隔を隔てて設置された電極、304は電極30
2,303間に設けられた電子放出部を含む薄膜、30
8はメタルバック309及び蛍光体310が形成された
青板ガラスから成るフェイスプレート、311は外枠で
あり、314はゲッタ材コンテナである。ゲッタ材コン
テナ314はゲッタ材コンテナ固定治具313に固定さ
れており、内部にはパネル内の真空を維持するためのゲ
ッタ材を収容するもので、蒸発型ゲッタ材はフェイスプ
レート308又はリアプレート301に蒸着される。
There are various types of thin image display devices (for example, a surface conduction type element is used as an electron beam generation source, which accelerates an electron beam to irradiate a phosphor to emit light to display an image.
(See Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-261024).
3 and 4 are a perspective view and a cross-sectional view of an image display device as an example. In FIGS. 3 and 4, reference numeral 300 denotes an exhaust pipe for exhausting the inside of the image display device (the figure shows a state after sealing), 301 denotes a rear plate made of soda-lime glass that constitutes an electron-emitting device, and 302. Reference numeral 303 denotes an electrode installed at a fixed interval, and 304 denotes an electrode 30.
A thin film including an electron emitting portion provided between the second and the third electrodes 30
Reference numeral 8 is a face plate made of soda-lime glass on which a metal back 309 and a phosphor 310 are formed, 311 is an outer frame, and 314 is a getter material container. The getter material container 314 is fixed to a getter material container fixing jig 313 and accommodates a getter material for maintaining a vacuum in the panel inside. The evaporation type getter material is a face plate 308 or a rear plate 301. Is deposited on.

【0004】ここで、図3及び図4を参照して、画像表
示装置の製造方法を説明する。画像表示装置の本体であ
る気密容器は排気管300を通して真空排気され、更に
ベーキングによって脱ガスを行った後、排気管の一部を
加熱して熔融させ、封じ切る(閉塞、切断)。最後に気
密容器内部に設置されたゲッタ材コンテナ314を加熱
し、その内部に収納された蒸発型ゲッタ材をフェイスプ
レート308又はリアプレート301に蒸着することに
よって画像表示装置として完成される。
Now, a method of manufacturing the image display device will be described with reference to FIGS. The airtight container which is the main body of the image display device is evacuated through the exhaust pipe 300, and after degassing by baking, a part of the exhaust pipe is heated to melt and sealed (blocked, cut). Finally, the getter material container 314 installed inside the airtight container is heated, and the evaporation type getter material contained therein is vapor-deposited on the face plate 308 or the rear plate 301 to complete the image display device.

【0005】ここで、表面伝導型電子放出素子について
述べる。このような表面伝導型電子放出素子としては、
電子放出を司る薄膜としてAu薄膜によるもの[G.Ditt
mer:"Thin Solid Films", 9,317 (1972)] ,In23
/SnO2 薄膜によるもの[M.Hartwell and C.G.Fonst
ad:"IEEE Trans. ED Conf.",519 (1975)] 、カーボン薄
膜によるもの[荒木久 他:真空、第26巻、第1号、
22頁(1983)]等が報告されている。これらの表
面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成として前述の
M.ハートウェルの素子構成を図5に示す。同図におい
て501は絶縁性基板である。502は電子放出部形成
用薄膜で、H型形状のパターンに、スパッタで形成され
た金属酸化物薄膜等から成り、後述のフォーミングと呼
ばれる通電処理により電子放出部503が形成される。
504は電子放出部を含む薄膜と呼ぶことにする。な
お、図中のLは、0.5〜1mm、Wは、0.1mmに
設定されている。
Now, the surface conduction electron-emitting device will be described. As such a surface conduction electron-emitting device,
Au thin film [G.Ditt]
mer: "Thin Solid Films", 9,317 (1972)], In 2 O 3
/ SnO 2 thin film [M.Hartwell and CGFonst
ad: "IEEE Trans. ED Conf.", 519 (1975)], by carbon thin film [Haraki Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1,
22 (1983)]. As a typical device configuration of these surface conduction electron-emitting devices, the aforementioned M.S. The Hartwell device configuration is shown in FIG. In the figure, reference numeral 501 denotes an insulating substrate. Reference numeral 502 denotes a thin film for forming an electron emitting portion, which is made of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering on an H-shaped pattern, and the electron emitting portion 503 is formed by an energization process called forming described later.
Reference numeral 504 denotes a thin film including an electron-emitting portion. In addition, L in the figure is set to 0.5 to 1 mm, and W is set to 0.1 mm.

【0006】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に電子放出部形成用薄膜5
02を予めフォーミングと呼ばれる通電処理によって電
子放出部503を形成するのが一般的であった。即ち、
フォーミングとは前記電子放出部形成用薄膜502の両
端に電圧を印加通電し、電子放出部形成用薄膜を局所的
に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状
態にした電子放出部503を形成することである。な
お、電子放出部503は電子放出部形成用薄膜502の
一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が行われ
る。以下、フォーミングにより形成した電子放出部を含
む電子放出部形成用薄膜502を電子放出部を含む薄膜
504と呼ぶ。前記フォーミング処理を施した表面伝導
型電子放出素子は、上述の電子放出部を含む薄膜504
に電圧を印加し、素子に電流を流すことにより、上述の
電子放出部503より電子を放出せしめるものである。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, the electron-emitting portion forming thin film 5 is formed before electron emission.
In general, the electron-emitting portion 503 was previously formed by applying an energizing process called forming in advance. That is,
Forming refers to an electron emitting portion 503 in which a voltage is applied to both ends of the electron emitting portion forming thin film 502 and the electron emitting portion forming thin film is locally destroyed, deformed or deteriorated, and is in an electrically high-resistance state. Is to form In the electron emitting portion 503, a crack is generated in a part of the electron emitting portion forming thin film 502, and electrons are emitted from the vicinity of the crack. Hereinafter, the electron emitting portion forming thin film 502 including the electron emitting portion formed by forming will be referred to as a thin film 504 including an electron emitting portion. The surface conduction electron-emitting device that has undergone the forming process is a thin film 504 including the above-mentioned electron-emitting portion.
Electrons are emitted from the electron emitting portion 503 described above by applying a voltage to the element and passing a current through the element.

【0007】上述の表面伝導型電子放出素子は、構造が
単純で製造も容易であることから、大面積に亘って多数
素子を配列形成できる利点がある。そこで、この特徴を
生かし種々の応用が可能であり、前述したように画像表
示装置にも適している。即ち、近年、液晶を用いた平板
状表示装置が、CRTに代わって普及してきたが、自発
光型でないため、バックライト等を持たなければならな
い等の問題点があり、自発光型の表示装置の開発が、望
まれてきた。それと比較して、表面伝導型電子放出素子
を多数配置した電子源と電子源より放出された電子によ
り可視光を発光せしめる蛍光体とを組み合わせた表示装
置である画像表示装置は、大画面の装置として比較的容
易に製造することができ且つ、表示品位の優れた自発光
型表示装置(例えば、USP5066883号明細書参
照)である。
The surface conduction electron-emitting device described above has an advantage that a large number of devices can be arrayed over a large area because it has a simple structure and is easy to manufacture. Therefore, by utilizing this feature, various applications are possible, and as described above, it is also suitable for the image display device. That is, in recent years, flat panel display devices using liquid crystal have become popular in place of CRTs, but there are problems such as having to have a backlight because they are not self-luminous, and thus self-luminous display devices. Has been desired. On the other hand, an image display device, which is a display device combining a large number of surface conduction electron-emitting devices and a phosphor that emits visible light by electrons emitted from the electron source, is a large-screen device. Is a self-luminous display device that can be manufactured relatively easily and has excellent display quality (see, for example, US Pat. No. 5,066,883).

【0008】然しながら上述したような平板状表示装置
は、安定した画像表示のため表示伝導型電子放出素子部
より持続安定した電子放出する必要があるが、表面伝導
型電子放出素子部は素子表面上に吸着している残留分子
によって駆動している表面伝導型電子放出素子の電子放
出能力が減少することがあり、電子放出能力の減少はそ
の残留分子の吸着量に依存しているように見える。従っ
て、素子表面上の吸着残留分子は極力減少させる必要が
あると考えられている。
However, in the flat panel display device as described above, it is necessary to continuously and stably emit electrons from the display conduction type electron-emitting device portion for stable image display. The electron emission capacity of the surface conduction electron-emitting device driven by the residual molecules adsorbed on the surface may decrease, and the decrease of the electron emission capacity seems to depend on the adsorption amount of the residual molecules. Therefore, it is considered necessary to reduce the adsorption residual molecules on the device surface as much as possible.

【0009】一般に、平板状表示装置と同様に真空雰囲
気を必要とする真空管、ブラウン管等はベーキングと呼
ばれる排気時の加熱工程を経ることにより容器内圧力、
容器表面残留分子を減少させる。この他にブラウン管等
では内蔵されている電子銃を駆動させ、電子線を真空容
器内に照射させることにより、吸着残留分子に真空容器
内壁より脱離するだけのエネルギーを与え吸着残留分子
の脱離、排気を促進させるエージングと呼ばれる工程を
導入している。
Generally, a vacuum tube, a Braun tube, etc., which requires a vacuum atmosphere like the flat panel display device, undergoes a heating process during evacuation called baking, so
Decrease residual molecules on the container surface. In addition to this, by driving the built-in electron gun in a cathode ray tube and irradiating an electron beam into the vacuum container, the adsorption residual molecules are given enough energy to desorb them from the inner wall of the vacuum container. Introducing a process called aging that promotes exhaust.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記のよ
うな残留分子脱離手段には次のような問題点がある。ベ
ーキング工程はベーキング温度が高く、時間が長い程そ
の効果は大きくなる。特にベーキング温度が高いことは
重要である。そのために真空管、ブラウン管等は可能な
限り温度を上げてベーキングを行う。然し、平板状表示
装置はその素子部、配線部を熱ダメージから保護するた
めには真空管、ブラウン管に相当するベーキング温度に
することができない場合がある。
However, the above-mentioned residual molecule desorption means has the following problems. In the baking process, the baking temperature is high, and the longer the time, the greater the effect. In particular, high baking temperature is important. Therefore, the vacuum tube, the Braun tube, etc. should be baked at the highest temperature possible. However, the flat panel display device may not be able to reach a baking temperature equivalent to that of a vacuum tube or a cathode ray tube in order to protect its element portion and wiring portion from heat damage.

【0011】更に、エージング工程も、残留分子がまだ
大量に存在する中で素子を駆動することにより、素子部
は少なからぬ損傷を被り、表面伝導型電子放出素子が本
来的に持つ電子放出能力を充分に発揮することができな
い。そして、平板状表示装置の表面伝導型電子放出素子
は真空管、ブラウン管よりも高真空でなければならない
という問題点があった。
Further, in the aging process, the device is damaged in a considerable amount by driving the device in the presence of a large amount of residual molecules, and the electron emission capability inherent in the surface conduction electron-emitting device is obtained. I can't fully demonstrate. Further, there is a problem that the surface conduction electron-emitting device of the flat panel display device has to have a higher vacuum than that of a vacuum tube or a cathode ray tube.

【0012】本発明の目的は、上述の従来例に見られる
問題点を解消して、平板状画像表示装置の排気時に高温
ベーキングを行うことなく、また画像表示用の電子放出
素子を損なうこともなく、画像表示装置内の吸着残留分
子の脱離を促進し、画像表示装置内の脱ガス量を減少さ
せることが可能となる線状熱電子源・冷陰極電子源利用
型残留分子脱離促進装置及び該促進装置を具備する画像
表示装置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the problems found in the above-mentioned conventional examples, without performing high temperature baking at the time of exhausting the flat panel image display device, and also damaging the electron-emitting device for image display. In addition, it promotes desorption of adsorbed residual molecules in the image display device and can reduce the amount of degassing in the image display device. Acceleration of desorption of residual molecules using linear thermionic and cold cathode electron sources. An object of the present invention is to provide an image display apparatus including the apparatus and the promotion apparatus.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的は、
以下に示す本発明によって達成される。即ち、本発明
は、線状熱電子源・冷陰極電子源利用型残留分子脱離促
進装置を具備する真空容器において、該真空容器中の一
端から他端まで導電線を架張し、該導電線に電圧印加す
ることにより通電し、真空容器内壁に電子照射し、内壁
の吸着分子を脱離、排出させることを特徴とする、真空
容器及び線状熱電子源・冷陰極電子源利用型残留分子脱
離促進装置を開示するものである。
[Means and Actions for Solving the Problems]
This is achieved by the present invention described below. That is, the present invention relates to a vacuum container equipped with a linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device, in which a conductive wire is stretched from one end to the other end in the vacuum container, A vacuum container and a linear thermoelectron source / cold cathode electron source type residual that is characterized by deactivating and adsorbing adsorbed molecules on the inner wall by energizing by applying voltage to the wire and irradiating electrons to the inner wall of the vacuum container. A molecular desorption promoting device is disclosed.

【0014】また、本発明は、線状熱電子源・冷陰極電
子源利用型残留分子脱離促進装置を具備する画像表示装
置において、該画像表示装置の一端から他端まで導電線
を架張し、該導電線に電圧印加することにより通電し、
画像表示装置内壁に電子照射し、内壁の吸着分子を脱
離、排出させることを特徴とする、画像表示装置及び線
状熱電子源・冷陰極電子源利用型残留分子脱離促進装置
を開示するものである。更に、本発明は、線状熱電子源
・冷陰極電子源利用型残留分子脱離促進装置を具備する
平板状画像表示装置において、該平板状画像表示装置の
蛍光体面と素子基板面の間に一端から他端まで導電線を
架張し、該導電線に電圧印加することにより通電し、蛍
光体面と素子基板面に電子照射することにより吸着分子
を脱離、排気させる線状熱電子源を、画像表示用電子源
とは別個に設置、使用することを特徴とする、平板状画
像表示装置及び線状熱電子源・冷陰極電子源利用型残留
分子脱離促進装置をも開示するものである。
Further, according to the present invention, in an image display device comprising a linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device, a conductive wire is extended from one end to the other end of the image display device. And energize by applying a voltage to the conductive wire,
Disclosed is an image display device and a linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device, characterized in that an inner wall of the image display device is irradiated with electrons to desorb and discharge adsorbed molecules on the inner wall. It is a thing. Furthermore, the present invention provides a flat-panel image display device equipped with a linear thermoelectron source / cold-cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device, wherein the flat-panel image display device has a phosphor surface and an element substrate surface. A linear thermoelectron source that extends a conductive wire from one end to the other end, energizes it by applying a voltage to the conductive wire, and desorbs and exhausts adsorbed molecules by irradiating the phosphor surface and the element substrate surface with electrons. The present invention also discloses a flat image display device and a linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device characterized by being installed and used separately from the image display electron source. is there.

【0015】本発明は、本願発明者らにより、平板状画
像表示装置の残留分子脱離手段における諸問題を解決す
べく研究が重ねられた結果、完成するに至ったものであ
る。本発明による残留分子脱離手段とその構成は次のよ
うなものである。
The present invention has been completed as a result of repeated research by the present inventors to solve various problems in the residual molecule desorbing means of a flat image display device. The means for desorbing residual molecules and the structure thereof according to the present invention are as follows.

【0016】画像表示装置内に画像表示用電子線の障害
にならないように、画像表示装置の枠又は内部支柱に取
り付けた線状電子源を1本乃至は複数本、画像表示装置
内空間に画像表示面に対して平行に架張し、熱電子を放
出することができるようになっている。線状熱電子源
は、表面伝導型電子放出素子のあるリアプレートや蛍光
体のあるフェイスプレートに対して電気的に絶縁されて
おり、線状熱電子源とフェイスプレートやリアプレート
との間に高電位を印加することにより、高エネルギーの
熱電子を画像表示装置内部に照射し、吸着残留分子の脱
離を促進させることができる。
One or a plurality of linear electron sources attached to the frame or the inner column of the image display device so as not to obstruct the electron beam for image display in the image display device, and the image in the space inside the image display device. The thermoelectrons can be emitted by extending in parallel with the display surface. The linear thermionic electron source is electrically insulated from the rear plate with the surface conduction electron-emitting device and the face plate with the phosphor, and between the linear thermionic source and the face plate or rear plate. By applying a high potential, it is possible to irradiate the inside of the image display device with high-energy thermoelectrons to promote desorption of adsorbed residual molecules.

【0017】本発明は画像表示装置内に一端から他端に
架張した線状熱電子源を設け、排気時に熱電子を放出さ
せ真空容器内に照射し、真空容器内壁の吸着残留分子を
脱離させることを特徴とする。また本発明は上記方法を
実施する構造を備えた画像表示装置を包含する。
According to the present invention, a linear thermoelectron source extending from one end to the other end is provided in the image display device, and when the gas is exhausted, thermions are emitted to irradiate the inside of the vacuum container to remove adsorbed residual molecules on the inner wall of the vacuum container. It is characterized by separating. The present invention also includes an image display device having a structure for performing the above method.

【0018】上述した本発明の吸着残留分子脱離装置及
び該吸着残留分子脱離装置を備えた画像表示装置は、真
空容器内で熱電子を放出し、容器内壁を照射することに
よりベーキング温度が従来要求されているよりも低温で
も、ベーキング後に充分に吸着残留分子を脱離、排気す
ることが可能である。また画像表示装置の画像表示用電
子放出素子を駆動することなく真空容器内の電子線によ
る照射、即ちエ−ジングを行うことができるため、吸着
残留分子によって素子の電子放出能力が損なわれること
がない。
The above-described adsorption residual molecule desorption device of the present invention and the image display device equipped with the adsorption residual molecule desorption device emit thermoelectrons in the vacuum container and irradiate the inner wall of the container to increase the baking temperature. Even at a lower temperature than conventionally required, it is possible to sufficiently desorb adsorbed residual molecules after baking and exhaust them. Further, since irradiation with an electron beam in the vacuum container, that is, aging can be performed without driving the image display electron-emitting device of the image display device, the electron emission capability of the device may be impaired by the adsorbed residual molecules. Absent.

【0019】このように、本発明により画像表示装置の
ベーキングによる熱ダメージを軽減し、エ−ジング時の
電子放出素子部の損傷を防止し、画像表示装置の長寿命
化、安定化、特性向上を図ることが可能となるものであ
る。
As described above, according to the present invention, the thermal damage due to the baking of the image display device is reduced, the electron-emitting device portion is prevented from being damaged during the aging, the life of the image display device is prolonged, the stability is improved, and the characteristics are improved. Can be achieved.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の係
わる構成と使用方法について、画像表示装置の排気実施
態様例を詳細に説明する。図1は、本発明の線状熱電子
源利用型吸着残留分子脱離促進装置と該装置を構造に備
える平板状画像表示装置の概略斜視図である。以下、同
図に従って上記装置について説明する。同図においては
101は蛍光体面とメタルバックを備えたフェイスプレ
ート、102は外枠、103は表面伝導型電子放出素子
104を設置したリアプレート、108が排気管であ
る。105が線状熱電子源である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an exhaust mode embodiment of an image display device will be described in detail with reference to the drawings with respect to a configuration and a use method according to the present invention. FIG. 1 is a schematic perspective view of a linear thermoelectron source utilization type adsorption residual molecule desorption promoting apparatus of the present invention and a flat image display apparatus having the apparatus in its structure. The above device will be described below with reference to FIG. In the figure, 101 is a face plate having a phosphor surface and a metal back, 102 is an outer frame, 103 is a rear plate on which a surface conduction electron-emitting device 104 is installed, and 108 is an exhaust pipe. Reference numeral 105 is a linear thermoelectron source.

【0021】線状熱電子源105は、治具106に取り
付けられて吸着残留分子脱離促進装置を形成している。
106は外枠102に取り付けられ、フェイスプレート
101、表面伝導型電子放出素子104、リアプレート
103と電気的に絶縁されている。治具106は外枠1
02を通して画像表示装置外から線状熱電子源105へ
電力供給を受けることができるようになっており、線状
熱電子源105が熱電子を放出する際に熱や線状熱電子
源に供給される電流より、外枠102、リアプレート1
03、フェイスプレート101を絶縁する役目を果たし
ている。
The linear thermoelectron source 105 is attached to the jig 106 to form an adsorption residual molecule desorption promoting device.
Reference numeral 106 is attached to the outer frame 102, and is electrically insulated from the face plate 101, the surface conduction electron-emitting device 104, and the rear plate 103. Jig 106 is outer frame 1
Power can be supplied to the linear thermoelectron source 105 from outside the image display device through 02, and when the linear thermoelectron source 105 emits thermoelectrons, the electric power is supplied to the heat or the linear thermoelectron source. The outer frame 102, rear plate 1
03, it serves to insulate the face plate 101.

【0022】また、治具106には線状熱電子源105
が熱電子放出のための通電加熱時、熱膨張による線のた
るみや収縮時の張力を緩和する役目をもった接続金具1
07が接続されている。線状熱電子源105の素材は、
熱電子を必要量放出させるための温度での耐久性の優れ
る、線状熱電子源からのガス放出量が少ない、機械的ス
トレスに強い等の条件を満たすに好適な材質が選ばれ
る。
The jig 106 has a linear thermoelectron source 105.
Is a metal fitting 1 having the role of relaxing the slack of a wire due to thermal expansion and the tension at the time of contraction during energization heating for thermionic emission.
07 is connected. The material of the linear thermoelectron source 105 is
A material suitable for satisfying conditions such as excellent durability at a temperature for releasing a required amount of thermoelectrons, a small amount of gas released from a linear thermoelectron source, and resistance to mechanical stress is selected.

【0023】図2(a),(b)は本発明の線状熱電子
源利用型吸着残留分子脱離促進装置の平板状画像表示装
置内での実施状態の模式側面図である。同図において、
線状熱電子源205に通電し加熱して、熱電子を放出さ
せる。このとき、フェイスプレート201、リアプレー
ト203の片方又はその両方に線状熱電子源205に対
して正電圧を印加する。この印加正電圧は、原理的には
線状熱電子源205、取り付け金具208とフェイスプ
レート201、リアプレート203を絶縁している外枠
202、治具206の耐圧限界まで昇圧することができ
る。
2 (a) and 2 (b) are schematic side views of a linear thermoelectron source utilization type adsorption residual molecule desorption promoting apparatus of the present invention in a flat plate image display apparatus. In the figure,
The linear thermoelectron source 205 is energized and heated to emit thermoelectrons. At this time, a positive voltage is applied to the linear thermoelectron source 205 to one or both of the face plate 201 and the rear plate 203. In principle, the applied positive voltage can be increased to the withstand voltage limit of the linear thermoelectron source 205, the outer frame 202 that insulates the mounting member 208 from the face plate 201, and the rear plate 203, and the jig 206.

【0024】実際の運用では、表面伝導型電子放出素子
204やフェイスプレートの蛍光体面207等の損傷を
も考慮して、印加電圧を適切な値に決定する必要があ
る。線状熱電子源205から発生した熱電子は印加電圧
で生じる画像表示装置内の電場によって加速され、充分
な運動エネルギーをもってフェイスプレート201、リ
アプレート203に衝突し、吸着分子を脱離させる。こ
のとき、熱電子のもつ運動エネルギーは1ボルト当たり
約摂氏1万度以上の温度に相当する。残留吸着分子の脱
離は数百度相当まで行うことが可能であるために、この
運動エネルギーは残留吸着分子を脱離させるのに充分な
大きさである。従って、充分な量の熱電子を発生、衝突
させることにより平板状画像表示装置内に吸着している
残留分子を減少させることが充分可能である。
In actual operation, it is necessary to determine the applied voltage to an appropriate value in consideration of damage to the surface conduction electron-emitting device 204 and the phosphor surface 207 of the face plate. The thermoelectrons generated from the linear thermoelectron source 205 are accelerated by the electric field in the image display device generated by the applied voltage, collide with the face plate 201 and the rear plate 203 with sufficient kinetic energy, and desorb the adsorbed molecules. At this time, the kinetic energy of the thermoelectrons corresponds to a temperature of about 10,000 degrees Celsius or more per volt. Since the desorption of the residual adsorbed molecules can be performed up to several hundred degrees, this kinetic energy is large enough to desorb the residual adsorbed molecules. Therefore, it is possible to sufficiently reduce the residual molecules adsorbed in the flat image display device by generating and colliding a sufficient amount of thermoelectrons.

【0025】この脱離工程の注意点として、線状熱電子
源205は平板状画像表示装置内の真空と治具206に
よりフェースプレート201、外枠202、リアプレー
ト203と熱的に絶縁されているが、熱電子源からの輻
射熱、治具の熱伝導によってフェイスプレート201、
外枠202、リアプレート203が加熱され、熱膨張等
による歪み等が生じる恐れがある。従って、本発明の装
置使用時には温度上昇の可能性のある部分の温度上昇を
常にチェックし、線状熱電子源205の電流値、熱電子
の加速印加電圧を制御する必要がある。
As a precaution of this detaching step, the linear thermoelectron source 205 is thermally insulated from the face plate 201, the outer frame 202, and the rear plate 203 by the vacuum in the flat plate image display device and the jig 206. However, due to the radiant heat from the thermoelectron source and the heat conduction of the jig, the face plate 201,
The outer frame 202 and the rear plate 203 may be heated, and distortion or the like due to thermal expansion may occur. Therefore, when the apparatus of the present invention is used, it is necessary to constantly check the temperature rise of a portion where the temperature may rise, and to control the current value of the linear thermoelectron source 205 and the acceleration applied voltage of the thermoelectrons.

【0026】また、線状熱電子源205は実際の素子2
04を駆動させる場合、リアプレート203とフェイス
プレート201の電位差を考慮してリアプレート203
に対する電位を与えないと素子204からの電子放出軌
道を歪曲し、画像表示の障害となる可能性がある。この
電圧印加は、線状熱電子源205からの熱電子放出によ
る画像表示の妨害を防ぐため、線状熱電子源に電流が流
れないよう線状電子源の両端は同電位におくことが必要
である。線状熱電子源205の設置位置も、極力画像表
示の障害とならないような位置に置くことが望ましい。
また、その形状を、素子からの電子ビームが通過できる
網構造にすることも可能である。
Further, the linear thermoelectron source 205 is the actual element 2
04 is driven, the rear plate 203 is considered in consideration of the potential difference between the rear plate 203 and the face plate 201.
If no potential is applied to the element, the electron emission trajectory from the element 204 may be distorted, which may hinder the image display. This voltage application prevents the image display from being disturbed by thermionic emission from the linear thermionic electron source 205. Therefore, both ends of the linear thermionic electron source must be at the same potential so that no current flows in the linear thermionic electron source. Is. It is desirable that the installation position of the linear thermoelectron source 205 is also set at a position that does not hinder image display as much as possible.
Further, it is also possible to make the shape a net structure through which the electron beam from the element can pass.

【0027】上記の線状熱電子源利用型吸着残留分子脱
離促進装置は排気中の動作が望ましいが、像表示装置の
封止後作動させても、画像表示装置内にゲッタやこれに
類するものが設置されている場合、圧力の低下に効果が
ある。
It is desirable that the above-mentioned device for promoting adsorption / desorption of residual molecules using a linear thermoelectron source is operated during exhaust, but even if the device is operated after sealing the image display device, it is similar to a getter or the like in the image display device. If installed, it is effective in reducing pressure.

【0028】本発明を適用し得る表面伝導型電子放出素
子の基本的構成には大別して、平面型及び垂直型の2つ
がある。まず、平面型表面伝導型電子放出素子について
説明する。図6は、本発明を適用可能な平面型表面伝導
型電子放出素子の模式図であり、(a)は平面図、
(b)は断面図である。
The basic configuration of the surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied is roughly classified into two types: a planar type and a vertical type. First, the planar surface conduction electron-emitting device will be described. FIG. 6 is a schematic view of a planar surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied, in which (a) is a plan view,
(B) is a sectional view.

【0029】図6において$1は基板、$2と$3は素
子電極、$4は導電性薄膜、$5は電子放出部である。
基板$1としては、石英ガラス、Na等の不純物含有量
を減少したガラス、青板ガラス、青板ガラスにスパッタ
法等により形成したSiO2 を積層したガラス基板及び
アルミナ等のセラミックス及びSi基板等を用いること
ができる。
In FIG. 6, $ 1 is a substrate, $ 2 and $ 3 are element electrodes, $ 4 is a conductive thin film, and $ 5 is an electron emitting portion.
As the substrate $ 1, use is made of quartz glass, glass having a reduced content of impurities such as Na, soda-lime glass, a glass substrate in which SiO 2 formed on the soda-lime glass by sputtering or the like is laminated, ceramics such as alumina, and a Si substrate. be able to.

【0030】対向する素子電極$2、$3の材料として
は、一般的な導体材料を用いることができる。これは例
えばNi、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、
Cu、Pd等の金属或は合金及びPd、Ag、Au、R
uO2 、Pd−Ag等の金属或は金属酸化物とガラス等
から構成される印刷導体、In23 −SnO2 等の透
明導電体及びポリシリコン等の半導体導体材料等から適
宜選択することができる。
As a material for the opposing element electrodes $ 2 and $ 3, a general conductor material can be used. This is, for example, Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al,
Metals or alloys such as Cu, Pd and Pd, Ag, Au, R
Select appropriately from a printed conductor composed of a metal such as uO 2 , Pd-Ag or the like and a metal oxide and glass, a transparent conductor such as In 2 O 3 -SnO 2 and a semiconductor conductor material such as polysilicon. You can

【0031】素子電極間隔L、素子電極長さW、導電性
薄膜$4の形状等は、応用される形態等を考慮して、設
計される。素子電極間隔Lは、好ましくは、数千オング
ストロームから数百マイクロメートルの範囲とすること
ができ、より好ましくは、素子電極間に印加する電圧等
を考慮して数マイクロメートルから数十マイクロメート
ルの範囲とすることができる。
The element electrode interval L, the element electrode length W, the shape of the conductive thin film $ 4, etc. are designed in consideration of the applied form. The element electrode spacing L can be preferably in the range of several thousand angstroms to several hundreds of micrometers, and more preferably several micrometers to several tens of micrometers in consideration of the voltage applied between the device electrodes. It can be a range.

【0032】素子電極長さWは、電極の抵抗値、電子放
出特性を考慮して、数マイクロメートルから数百マイク
ロメートルの範囲とすることができる。素子電極$2、
$3の膜厚dは、数百オングストロームから数マイクロ
メートルの範囲とすることができる。なお、図6に示し
た構成だけでなく、基板$1上に、導電性薄膜$4、対
向する素子電極$2、$3の順に積層した構成とするこ
ともできる。
The device electrode length W can be set in the range of several micrometers to several hundred micrometers in consideration of the resistance value of the electrodes and the electron emission characteristics. Element electrode $ 2,
A film thickness d of $ 3 can range from a few hundred Angstroms to a few micrometers. In addition to the configuration shown in FIG. 6, the conductive thin film $ 4, the opposing element electrodes $ 2, and $ 3 may be stacked in this order on the substrate $ 1.

【0033】導電性薄膜$4には、良好な電子放出特性
を得るために、微粒子で構成された微粒子膜を用いるの
が好ましい。その膜厚は、素子電極$2、$3へのステ
ップカバレージ、素子電極$2、$3間の抵抗値及び後
述するフォーミング条件等を考慮して適宜設定される
が、通常は、数オングストロームから数千オングストロ
ームの範囲とするのが好ましく、より好ましくは10オ
ングストロームより500オングストロームの範囲とす
るのが良い。その抵抗値は、Rs が102 から107 Ω
/□の値である。なおRs は、厚さがt、幅がwで長さ
がlの薄膜の抵抗Rを、R=Rs (l/w)とおいたと
きに現れる。本願明細書において、フォーミング処理に
ついては、通電処理を例に挙げて説明するが、フォーミ
ング処理はこれに限られるものではなく、膜に亀裂を生
じさせて高抵抗状態を形成する処理を包含するものであ
る。
For the conductive thin film $ 4, it is preferable to use a fine particle film composed of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics. The film thickness is appropriately set in consideration of the step coverage to the element electrodes $ 2 and $ 3, the resistance value between the element electrodes $ 2 and $ 3, and the forming conditions described later, but usually from several angstroms. It is preferably in the range of several thousand angstroms, more preferably in the range of 10 angstroms to 500 angstroms. The resistance value is such that R s is 10 2 to 10 7 Ω
/ □ value. Note that R s appears when the resistance R of a thin film having a thickness t, a width w, and a length l is R = R s (l / w). In the specification of the present application, the forming process will be described by taking an energization process as an example, but the forming process is not limited to this, and includes a process of causing a crack in a film to form a high resistance state. Is.

【0034】導電性薄膜$4を構成する材料は、Pd、
Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、F
e、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金属、PdO、S
nO 2 、In23 、PbO、Sb23 等の酸化物、
HfB2 、ZrB2 、LaB 6 、CeB6 、YB4 、G
dB4 等の硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、
SiC、WC等の炭化物、TiN、ZrN、HfN等の
窒化物、Si、Ge等の半導体、カーボン等の中から適
宜選択される。ここで述べる微粒子膜とは、複数の微粒
子が集合した膜であり、その微細構造は、微粒子が個々
に分散配置した状態あるいは微粒子が互いに隣接、ある
いは重なり合った状態(いくつかの微粒子が集合し、全
体として島状構造を形成している場合も含む)をとって
いる。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、好ましくは、10オングストロ
ームから200オングストロームの範囲である。
The material forming the conductive thin film $ 4 is Pd,
Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, Cr, F
e, Zn, Sn, Ta, W, Pb and other metals, PdO, S
nO 2 , In2 OThree , PbO, Sb2 OThree Oxides such as
HfB2 , ZrB2 , LaB 6 , CeB6 , YBFour , G
dBFour Boride such as TiC, ZrC, HfC, TaC,
Carbides such as SiC, WC, TiN, ZrN, HfN, etc.
Suitable from nitrides, semiconductors such as Si and Ge, carbon, etc.
It is selected as appropriate. The fine particle film described here refers to a plurality of fine particles.
It is a membrane in which particles are aggregated, and its fine structure is such that fine particles are individual.
In a state of being dispersedly arranged in or close to each other
Or overlapping state (some fine particles are aggregated,
(Including the case where an island-shaped structure is formed as the body)
I have. The size of the fine particles ranges from a few angstroms to thousands of angstroms.
Range of ngstroms, preferably 10 angstroms
Range from 200 angstroms to 200 angstroms.

【0035】なお、本明細書では頻繁に「微粒子」とい
う言葉を用いるので、その意味について説明する。小さ
な粒子を「微粒子」と呼び、これよりも小さなものを
「超微粒子」と呼ぶ。「超微粒子」よりもさらに小さく
原子の数が数百個程度以下のものを「クラスター」と呼
ぶことは広く行われている。しかしながら、それぞれの
境は厳密なものではなく、どの様な性質に注目して分類
するかにより変化する。また「微粒子」と「超微粒子」
を一括して「微粒子」と呼ぶ場合もあり、本明細書中で
の記述はこれに沿ったものである。
In the present specification, the term "fine particles" is frequently used, and its meaning will be described. Small particles are called "fine particles" and smaller ones are called "ultra fine particles". It is widely practiced to call a “cluster” smaller than “ultrafine particles” and having a few hundred atoms or less. However, each boundary is not strict, and changes depending on what kind of property is considered and classified. Also, "fine particles" and "ultrafine particles"
May be collectively referred to as “fine particles”, and the description in this specification is in accordance with this.

【0036】「実験物理学講座14 表面・微粒子(木
下是雄 編、共立出版 1986年9月1日発行)」は
次のように記述されている。「本稿で微粒子と言うとき
にはその直径がだいたい2〜3μm程度から10nm程
度までとし、特に超微粒子というときは粒径が10nm
程度から2〜3nm程度までを意味することにする。両
者を一括して単に微粒子と書くこともあってけっして厳
密なものではなく、だいたいの目安である。粒子を構成
する原子の数が2個から数十〜数百個程度の場合はクラ
スターと呼ぶ。(195ペ−ジ 22〜26行目)」。
"Experimental physics course 14 Surface / fine particles (edited by Yoshio Kinoshita, Kyoritsu Shuppan, published on September 1, 1986)" is described as follows. "In this paper, the diameter is about 2 to 3 μm to about 10 nm when referred to as fine particles.
About from about 2 to about 3 nm. It is not exactly strict because both are collectively written as fine particles, but it is a rough guide. When the number of atoms constituting a particle is from 2 to several tens to several hundreds, it is called a cluster. (Page 195, lines 22-26) ".

【0037】付言すると、新技術開発事業団の“林・超
微粒子プロジェクト”での「超微粒子」の定義は、粒径
の下限はさらに小さく、次のようなものであった。「創
造科学技術推進制度の“超微粒子プロジェクト”(19
81〜1986)では、粒子の大きさ(径)がおよそ1
〜100nmの範囲のものを“超微粒子”(ultra
fine particle)と呼ぶことにした。す
ると1個の超微粒子はおよそ100〜108 個くらいの
原子の集合体という事になる。原子の尺度でみれば超微
粒子は大〜巨大粒子である。(超微粒子−創造科学技術
−林主税、上田良二、田崎明 編;三田出版 1988
年 2ページ1〜4行目)」。「超微粒子よりさらに小
さいもの、すなわち原子が数個〜数百個で構成される1
個の粒子は、ふつうクラスターと呼ばれる(同書2ペー
ジ12〜13行目)」。上記のような一般的な呼び方を
ふまえて、本明細書において「微粒子」とは多数の原子
・分子の集合体で、粒径の下限は数オングストローム〜
10オングストローム程度、上限は数μm程度のものを
指すこととする。
In addition, the definition of "ultra-fine particles" in the "Hayashi / Ultra-fine Particle Project" of the New Technology Development Corporation has a lower limit of the particle size, which is as follows. "Creative Science and Technology Promotion System" Ultrafine Particle Project "(19
81-1986), the particle size (diameter) is about 1
Those having a range of 範 囲 100 nm are referred to as “ultrafine particles” (ultra fine particles).
fine particle). Then, one ultrafine particle is an aggregate of about 100 to 10 8 atoms. Ultra-fine particles are large to giant particles on an atomic scale. (Ultrafine Particles-Creative Science and Technology-Kayashi Hayashi, Ryoji Ueda, Akira Tasaki ed .; Mita Publishing 1988
(Page 2, lines 1-4). "Even smaller than ultrafine particles, that is, composed of several to several hundred atoms 1
Individual particles are usually called clusters (ibid, page 2, lines 12 to 13). " Based on the above general term, "fine particles" in the present specification are aggregates of a large number of atoms and molecules, and the lower limit of the particle size is several angstroms.
The thickness is about 10 Å, and the upper limit is about several μm.

【0038】電子放出部$5は、導電性薄膜$4の一部
に形成された高抵抗の亀裂により構成され、導電性薄膜
$4の膜厚、膜質、材料及び後述する通電フォーミング
等の手法等に依存したものとなる。電子放出部$5の内
部には、数オングストロームから数百オングストローム
の範囲の粒径の導電性微粒子が存在する場合もある。こ
の導電性微粒子は、導電性薄膜$4を構成する材料の元
素の一部、あるいは全ての元素を含有するものとなる。
電子放出部$5及びその近傍の導電性薄膜$4には、炭
素あるいは炭素化合物を有することもできる。
The electron emitting portion $ 5 is composed of a crack having a high resistance formed in a part of the conductive thin film $ 4, and the film thickness, film quality, material of the conductive thin film $ 4 and a method such as energization forming which will be described later. Etc. Conductive fine particles having a particle size in the range of several angstroms to several hundred angstroms may be present inside the electron emitting portion $ 5. The conductive fine particles contain some or all of the elements of the material forming the conductive thin film $ 4.
The electron emitting portion $ 5 and the conductive thin film $ 4 in the vicinity thereof may contain carbon or a carbon compound.

【0039】次に、垂直型表面伝導型電子放出素子につ
いて説明する。図7は、本発明の表面伝導型電子放出素
子を適用できる垂直型表面伝導型電子放出素子の一例を
示す模式図である。
Next, the vertical surface conduction electron-emitting device will be described. FIG. 7 is a schematic view showing an example of a vertical surface conduction electron-emitting device to which the surface conduction electron-emitting device of the present invention can be applied.

【0040】図7においては、図6に示した部位と同じ
部位には図6に付した符号と同一の符号を付している。
$21は、段さ形成部である。基板$1、素子電極$2
及び$3、導電性薄膜$4、電子放出部$5は、前述し
た平面型表面伝導型電子放出素子の場合と同様の材料で
構成することができる。段さ形成部$21は、真空蒸着
法、印刷法、スパッタ法等で形成されたSiO2等の絶
縁性材料で構成することができる。段さ形成部$21の
膜厚は、先に述べた平面型表面伝導型電子放出素子の素
子電極間隔Lに対応し、数千オングストロームから数十
マイクロメートルの範囲とすることができる。この膜厚
は、段さ形成部の製法、及び、素子電極間に印加する電
圧を考慮して設定されるが、数百オングストロームから
数マイクロメートルの範囲が好ましい。
In FIG. 7, the same parts as those shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG.
$ 21 is a step forming part. Substrate $ 1, Element electrode $ 2
And $ 3, the conductive thin film $ 4, and the electron emitting portion $ 5 can be made of the same materials as in the case of the planar surface conduction electron emitting device described above. The step forming portion $ 21 can be made of an insulating material such as SiO 2 formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. The film thickness of the step forming portion $ 21 corresponds to the device electrode distance L of the flat surface conduction electron-emitting device described above, and can be set in the range of several thousand angstroms to several tens of micrometers. This film thickness is set in consideration of the manufacturing method of the step forming portion and the voltage applied between the device electrodes, but is preferably in the range of several hundred angstroms to several micrometers.

【0041】導電性薄膜$4は、素子電極$2及び$3
と段さ形成部$21作成後に、該素子電極$2、$3の
上に積層される。電子放出部$5は、図7においては、
段さ形成部$21に形成されているが、作成条件、フォ
ーミング条件等に依存し、形状、位置ともこれに限られ
るものでない。
The conductive thin film $ 4 includes device electrodes $ 2 and $ 3.
After the step forming portion $ 21 is formed, it is laminated on the device electrodes $ 2 and $ 3. The electron emitting portion $ 5 is shown in FIG.
Although it is formed in the step forming portion $ 21, the shape and position are not limited to this, depending on the forming conditions, forming conditions, and the like.

【0042】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
としては様々な方法があるが、その一例を図8に模式的
に示す。以下、図6及び図8を参照しながら製造方法の
一例について説明する。図8においても、図6に示した
部位と同じ部位には図6に付した符号と同一の符号を付
している。
There are various methods for manufacturing the above-mentioned surface conduction electron-emitting device, and one example thereof is schematically shown in FIG. Hereinafter, an example of the manufacturing method will be described with reference to FIGS. 6 and 8. In FIG. 8 also, the same parts as those shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG.

【0043】1)基板$1を洗剤、純水および有機溶剤
等を用いて十分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ法等に
より素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグラフィ
ー技術を用いて基板$1上に素子電極$2、$3を形成
する(図8(a))。
1) The substrate $ 1 is thoroughly washed with a detergent, pure water, an organic solvent, etc., and after the element electrode material is deposited by the vacuum deposition method, the sputtering method, etc., the substrate $ 1 is formed by using, for example, the photolithography technique. Element electrodes $ 2 and $ 3 are formed on the top (FIG. 8A).

【0044】2)素子電極$2、$3を設けた基板$1
に、有機金属溶液を塗布して、有機金属薄膜を形成す
る。有機金属溶液には、前述の導電性膜$4の材料の金
属を主元素とする有機金属化合物の溶液を用いることが
できる。有機金属薄膜を加熱焼成処理し、リフトオフ、
エッチング等によりパターニングし、導電性薄膜$4を
形成する(図8(b))。ここでは、有機金属溶液の塗
布法を挙げて説明したが、導電性薄膜$4の形成法はこ
れに限られるものでなく、真空蒸着法、スパッタ法、化
学的気相堆積法、分散塗布法、ディッピング法、スピン
ナー法等を用いることもできる。
2) Substrate $ 1 provided with element electrodes $ 2 and $ 3
Then, an organometallic solution is applied to form an organometallic thin film. As the organic metal solution, a solution of an organic metal compound containing a metal of the material of the conductive film $ 4 as a main element can be used. The organometallic thin film is heated and baked, lifted off,
Patterning is performed by etching or the like to form the conductive thin film $ 4 (FIG. 8B). Although the coating method of the organic metal solution has been described here, the method of forming the conductive thin film $ 4 is not limited to this, and the vacuum deposition method, the sputtering method, the chemical vapor deposition method, the dispersion coating method are used. It is also possible to use a dipping method, a spinner method, or the like.

【0045】3)つづいて、フォーミング工程を施す。
このフォーミング工程の方法の一例として通電処理によ
る方法を説明する。素子電極$2、$3間に、不図示の
電源を用いて、通電を行うと、導電性薄膜$4の部位
に、構造の変化した電子放出部$5が形成される(図8
(c))。通電フォーミングによれば導電性薄膜$4に
局所的に破壊、変形もしくは変質等の構造の変化した部
位が形成される。該部位が電子放出部$5を構成する。
通電フォーミングの電圧波形の例を図9に示す。
3) Subsequently, a forming process is performed.
As an example of a method of the forming step, a method by an energization process will be described. When electricity is applied between the element electrodes $ 2 and $ 3 by using a power source (not shown), an electron emitting portion $ 5 having a changed structure is formed in the conductive thin film $ 4 (see FIG. 8).
(C)). According to the energization forming, a site having a structural change such as destruction, deformation or alteration is locally formed on the conductive thin film $ 4. This portion constitutes the electron emitting portion $ 5.
FIG. 9 shows an example of the voltage waveform of energization forming.

【0046】電圧波形は、パルス波形が、好ましい。こ
れにはパルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印
加する図9(a)に示した手法とパルス波高値を増加さ
せながら、電圧パルスを印加する図9(b)に示した手
法がある。図9(a)におけるT1及びT2は電圧波形
のパルス幅とパルス間隔である。通常T1は1マイクロ
秒〜10ミリ秒、T2は、10マイクロ秒〜100ミリ
秒の範囲で設定される。三角波の波高値(通電フォーミ
ング時のピーク電圧)は、表面伝導型電子放出素子形態
に応じて適宜選択される。このような条件のもと、例え
ば、数秒から数十分間電圧を印加する。パルス波形は三
角波に限定されるものではなく、矩形波など所望の波形
を採用することができる。
The voltage waveform is preferably a pulse waveform. For this, the method shown in FIG. 9 (a) in which a pulse having a constant pulse peak value is continuously applied and the method shown in FIG. 9 (b) in which a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value There is. In FIG. 9A, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. Usually, T1 is set in the range of 1 microsecond to 10 milliseconds, and T2 is set in the range of 10 microseconds to 100 milliseconds. The peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of energization forming) is appropriately selected according to the form of the surface conduction electron-emitting device. Under such conditions, for example, a voltage is applied for several seconds to several tens minutes. The pulse waveform is not limited to a triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave can be adopted.

【0047】図9(b)におけるT1及びT2は、図9
(a)に示したのと同様とすることができる。三角波の
波高値(通電フォーミング時のピーク電圧)は、例えば
0.1Vステップ程度づつ、増加させることができる。
通電フォーミング処理の終了は、パルス間隔T2中に、
導電性薄膜$4を局所的に破壊、変形しない程度の電圧
を印加し、電流を測定して検知することができる。例え
ば0.1V程度の電圧印加により流れる素子電流を測定
し、抵抗値を求めて、1MΩ以上の抵抗を示した時、通
電フォーミングを終了させる。
T1 and T2 in FIG. 9 (b) are shown in FIG.
It can be similar to that shown in FIG. The peak value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) can be increased, for example, by about 0.1 V steps.
The end of the energization forming process is performed during the pulse interval T2.
It is possible to detect the current by applying a voltage that does not locally break or deform the conductive thin film $ 4 and measure the current. For example, the device current flowing by applying a voltage of about 0.1 V is measured, the resistance value is obtained, and when the resistance is 1 MΩ or more, the energization forming is terminated.

【0048】4)フォーミングを終えた素子に活性化工
程と呼ばれる処理を施すのが好ましい。活性化工程と
は、この工程により、素子電流If、放出電流Ieが、
著しく変化する工程である。活性化工程は、例えば、有
機物質のガスを含有する雰囲気下で、通電フォーミング
と同様に、パルスの印加を繰り返すことで行うことがで
きる。この雰囲気は、例えば油拡散ポンプやロータリー
ポンプなどを用いて真空容器内を排気した場合に雰囲気
内に残留する有機ガスを利用して形成することができる
他、イオンポンプなどにより一旦十分に排気した真空中
に適当な有機物質のガスを導入することによっても得ら
れる。このときの好ましい有機物質のガス圧は、前述の
応用の形態、真空容器の形状や、有機物質の種類などに
より異なるため場合に応じ適宜設定される。適当な有機
物質としては、アルカン、アルケン、アルキンの脂肪族
炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデ
ヒド類、ケトン類、アミン類、フェノール、カルボン
酸、スルホン酸等の有機酸類等を挙げることが出来、具
体的には、メタン、エタン、プロパンなどCn2n+2
表される飽和炭化水素、エチレン、プロピレンなどCn
2n等の組成式で表される不飽和炭化水素、ベンゼン、
トルエン、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルアミン、エチルアミン、フェノール、蟻酸、
酢酸、プロピオン酸等が使用できる。この処理により、
雰囲気中に存在する有機物質から、炭素あるいは炭素化
合物が素子上に堆積し、素子電流If、放出電流Ie
が、著しく変化するようになる。
4) It is preferable to perform a process called an activation process on the element which has finished forming. The activation process means that the device current If and the emission current Ie are
This is a process that changes significantly. The activation step can be performed, for example, by repeating the application of the pulse in the atmosphere containing the gas of the organic substance, similarly to the energization forming. This atmosphere can be formed by using an organic gas remaining in the atmosphere when the inside of the vacuum vessel is evacuated using, for example, an oil diffusion pump or a rotary pump, or is sufficiently evacuated once by an ion pump or the like. It can also be obtained by introducing a gas of an appropriate organic substance into a vacuum. The preferable gas pressure of the organic substance at this time varies depending on the above-described application form, the shape of the vacuum vessel, the type of the organic substance, and the like, and is appropriately set according to the case. Suitable organic substances include alkanes, alkenes, alkyne aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, carboxylic acids, organic acids such as sulfonic acids, and the like. Specific examples include methane, ethane, propane and the like, C n H 2n + 2 saturated hydrocarbons, ethylene, propylene and the like, C n
Unsaturated hydrocarbons represented by composition formulas such as H 2n , benzene,
Toluene, methanol, ethanol, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methylamine, ethylamine, phenol, formic acid,
Acetic acid, propionic acid, etc. can be used. With this process,
Carbon or a carbon compound is deposited on the device from the organic substance existing in the atmosphere, and the device current If and the emission current Ie are generated.
Changes significantly.

【0049】活性化工程の終了判定は、素子電流Ifと
放出電流Ieを測定しながら、適宜行う。なおパルス
幅、パルス間隔、パルス波高値などは適宜設定される。
(駆動時よりも高い電圧を印加した方がよい場合もあ
る。)炭素及び炭素化合物とは、例えばグラファイト
(いわゆるHOPG、PG、GCを包含する、HOPG
(HOPG:High Oriented Pyrol
ytic Graphite)はほぼ完全なグラファイ
トの結晶構造、PG(PG:Pyrolitic Gr
aphite熱分解炭素)は結晶粒が200オングスト
ローム程度で結晶構造がやや乱れたもの、GC(Gla
ssy Carbon無定形炭素)は結晶粒が20オン
グストローム程度になり結晶構造の乱れがさらに大きく
なったものを指す。)、非晶質カーボン(アモルファス
カーボン及び、アモルファスカーボンと前記グラファイ
トの微結晶の混合物を指す)であり、その膜厚は、50
0オングストローム以下の範囲とするのが好ましく、3
00オングストローム以下の範囲とすることがより好ま
しい。
The end of the activation step is determined as appropriate while measuring the device current If and the emission current Ie. The pulse width, pulse interval, pulse crest value, and the like are set as appropriate.
(In some cases, it may be better to apply a higher voltage than that during driving.) Carbon and carbon compounds are, for example, graphite (so-called HOPG including HOPG, PG, and GC, HOPG).
(HOPG: High Oriented Pyrol
ytic Graphite is a crystal structure of almost perfect graphite, PG (PG: Pyrolytic Gr)
Aphite pyrolysis carbon) has a crystal grain of about 200 angstroms and has a slightly disordered crystal structure.
“Ssy Carbon amorphous carbon” refers to a crystal grain having a grain size of about 20 angstroms and further disordered crystal structure. ), Amorphous carbon (referring to amorphous carbon and a mixture of amorphous carbon and fine crystals of graphite), and its film thickness is 50
It is preferably in the range of 0 angstrom or less, and 3
It is more preferable to set it in the range of not more than 00 angstrom.

【0050】5)このような工程を経て得られた電子放
出素子は、安定化工程を行うことが好ましい。この工程
は、真空容器内の有機物質排気する工程である。真空容
器を排気する真空排気装置は、装置から発生するオイル
が素子の特性に影響を与えないように、オイルを使用し
ないものを用いるのが好ましい。具体的には、ソープシ
ョンポンプ、イオンポンプ等の真空排気装置を挙げるこ
とが出来る。前記活性化の工程で、排気装置として油拡
散ポンプやロータリーポンプを用い、これから発生する
オイル成分に由来する有機ガスを用いた場合は、この成
分の分圧を極力低く抑える必要がある。真空容器内の有
機成分の分圧は、上記の炭素及び炭素化合物がほぼ新た
に堆積しない分圧で1×10-8Torr以下が好まし
く、さらには1×10-10 Torr以下が特に好まし
い。
5) It is preferable that the electron-emitting device obtained through these steps is subjected to a stabilizing step. This step is a step of exhausting the organic substance in the vacuum container. It is preferable to use a vacuum exhaust device that does not use oil so that the oil generated from the device does not affect the characteristics of the element. Specifically, a vacuum exhaust device such as a sorption pump or an ion pump can be used. In the activation step, when an oil diffusion pump or a rotary pump is used as an exhaust device and an organic gas derived from an oil component generated from the oil diffusion pump or the rotary pump is used, the partial pressure of this component needs to be suppressed as low as possible. The partial pressure of the organic components in the vacuum container is preferably 1 × 10 −8 Torr or less, and more preferably 1 × 10 −10 Torr or less, in terms of the partial pressure at which the carbon and carbon compound are not newly deposited.

【0051】さらに真空容器内を排気するときには、真
空容器全体を加熱して、真空容器内壁や、電子放出素子
に吸着した有機物質分子を排気しやすくするのが好まし
い。このときの加熱条件は、80〜200℃で5時間以
上が望ましいが、特にこの条件に限るものではなく、真
空容器の大きさや形状、電子放出素子の構成などの諸条
件により適宜選ばれる条件により行う。吸着ガスの脱離
のみを考えると、温度は高い方がよく、電子源などへの
熱によるダメージを考慮して80〜200℃が好ましい
が、電子源の耐熱性があがれば、当然もっと高温にして
も良い。真空容器内の圧力は極力低くすることが必要
で、1〜3×10-7Torr以下が好ましく、さらに1
×10-8Torr以下が特に好ましい。
Further, when evacuating the inside of the vacuum container, it is preferable to heat the entire vacuum container so that organic substance molecules adsorbed on the inner wall of the vacuum container or the electron-emitting device can be easily exhausted. The heating condition at this time is preferably 80 to 200 ° C. for 5 hours or more, but is not particularly limited to this condition and may be appropriately selected depending on various conditions such as the size and shape of the vacuum container and the configuration of the electron-emitting device. To do. Considering only the desorption of the adsorbed gas, the higher the temperature is, the more preferable temperature is 80 to 200 ° C in consideration of heat damage to the electron source. However, if the heat resistance of the electron source is increased, naturally the temperature should be higher. May be. It is necessary to make the pressure in the vacuum container as low as possible, preferably 1 to 3 × 10 -7 Torr or less, and further 1
It is particularly preferably not more than × 10 -8 Torr.

【0052】安定化工程を行った後の、駆動時の雰囲気
は上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好まし
いが、これに限るものではなく、有機物質が十分除去さ
れていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な特
性を維持することが出来る。このような真空雰囲気を採
用することにより、新たな炭素あるいは炭素化合物の堆
積を抑制でき、結果として素子電流If、放出電流Ie
が、安定する。上述した工程を経て得られた本発明を適
用可能な電子放出素子の基本特性について図10、図1
1を参照しながら説明する。
It is preferable that the atmosphere at the time of driving after the stabilization step is maintained at the atmosphere at the end of the above-mentioned stabilization process, but it is not limited to this, and if the organic substance is sufficiently removed, Even if the degree of vacuum itself is lowered to some extent, it is possible to maintain sufficiently stable characteristics. By adopting such a vacuum atmosphere, the deposition of new carbon or carbon compound can be suppressed, and as a result, the device current If and the emission current Ie can be suppressed.
But it stabilizes. Basic characteristics of the electron-emitting device to which the present invention is applicable obtained through the above-described steps are shown in FIGS.
1 will be described.

【0053】図10は、真空処理装置の一例を示す模式
図であり、この真空処理装置は測定評価装置としての機
能をも兼ね備えている。図10においても、図6に示し
た部位と同じ部位には図6に付した符号と同一の符号を
付している。図10において、$55は真空容器であ
り、$56は排気ポンプである。真空容器$55内には
電子放出素子が配されている。即ち、$1は電子放出素
子を構成する基体であり、$2及び$3は素子電極、$
4は導電性薄膜、$5は電子放出部である。$51は電
子放出素子に素子電圧Vfを印加するための電源、$5
0は素子電極$2・$3間の導電性薄膜$4を流れる素
子電流Ifを測定するための電流計、$54は素子の電
子放出部より放出される放出電流Ieを捕捉するための
アノード電極である。$53はアノード電極$54に電
圧を印加するための高圧電源、$52は素子の電子放出
部$5より放出される放出電流Ieを測定するための電
流計である。一例として、アノード電極の電圧を1kV
〜10kVの範囲とし、アノード電極と電子放出素子と
の距離Hを2mm〜8mmの範囲として測定を行うこと
ができる。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a vacuum processing apparatus, and this vacuum processing apparatus also has a function as a measurement / evaluation apparatus. Also in FIG. 10, the same parts as those shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG. In FIG. 10, $ 55 is a vacuum container and $ 56 is an exhaust pump. An electron emitting device is arranged in the vacuum container $ 55. That is, $ 1 is a substrate that constitutes an electron-emitting device, $ 2 and $ 3 are device electrodes, and $ 2.
Reference numeral 4 is a conductive thin film, and $ 5 is an electron emitting portion. $ 51 is a power supply for applying the device voltage Vf to the electron-emitting device, $ 5
0 is an ammeter for measuring the device current If flowing through the conductive thin film $ 4 between the device electrodes $ 2 and $ 3, and $ 54 is an anode for capturing the emission current Ie emitted from the electron emission portion of the device. It is an electrode. $ 53 is a high voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode $ 54, and $ 52 is an ammeter for measuring the emission current Ie emitted from the electron emission portion $ 5 of the device. As an example, the voltage of the anode electrode is 1 kV
The measurement can be performed in the range of 10 kV and the distance H between the anode electrode and the electron-emitting device in the range of 2 mm to 8 mm.

【0054】真空容器$55内には、不図示の真空計等
の真空雰囲気下での測定に必要な機器が設けられてい
て、所望の真空雰囲気下での測定評価を行えるようにな
っている。排気ポンプ$56は、ターボポンプ、ロータ
リーポンプからなる通常の高真空装置系と更に、イオン
ポンプ等からなる超高真空装置系とにより構成されてい
る。ここに示した電子源基板を配した真空処理装置の全
体は、不図示のヒーターにより200℃まで加熱でき
る。従って、この真空処理装置を用いると、前述の通電
フォーミング以降の工程も行うことができる。
The vacuum container $ 55 is provided with equipment necessary for measurement in a vacuum atmosphere such as a vacuum gauge (not shown) so that measurement and evaluation can be performed in a desired vacuum atmosphere. . The exhaust pump $ 56 is composed of a normal high vacuum device system including a turbo pump and a rotary pump, and an ultra-high vacuum device system including an ion pump. The entire vacuum processing apparatus provided with the electron source substrate shown here can be heated to 200 ° C. by a heater (not shown). Therefore, by using this vacuum processing apparatus, the steps after the above-described energization forming can be performed.

【0055】図11は図10に示した真空処理装置を用
いて測定された放出電流Ie、素子電流Ifと素子電圧
Vfの関係を模式的に示した図である。図11において
は、放出電流Ieが素子電流Ifに比べて著しく小さい
ので、任意単位で示している。なお、縦・横軸ともリニ
アスケールである。図11からも明らかなように、本発
明を適用可能な表面伝導型電子放出素子は、放出電流I
eに関して三つの特徴的性質を有する。
FIG. 11 is a diagram schematically showing the relationship between the emission current Ie, the device current If, and the device voltage Vf measured using the vacuum processing apparatus shown in FIG. In FIG. 11, since the emission current Ie is extremely smaller than the device current If, it is shown in arbitrary units. The vertical and horizontal axes are linear scales. As is clear from FIG. 11, the surface conduction electron-emitting device to which the present invention is applicable has the emission current I
It has three characteristic properties with respect to e.

【0056】即ち、(i)本素子はある電圧(しきい値
電圧と呼ぶ、図11中のVth)以上の素子電圧を印加
すると急激に放出電流Ieが増加し、一方しきい値電圧
Vth以下では放出電流Ieがほとんど検出されない、
つまり、放出電流Ieに対する明確なしきい値電圧Vt
hを持った非線形素子である。 (ii)放出電流Ieが素子電圧Vfに単調増加依存す
るため、放出電流Ieは素子電圧Vfで制御できる。 (iii)アノード電極$54に捕捉される放出電荷
は、素子電圧Vfを印加する時間に依存する。つまり、
アノード電極$54に捕捉される電荷量は、素子電圧V
fを印加する時間により制御できる。
That is, (i) When a device voltage of a certain voltage (called a threshold voltage, Vth in FIG. 11) or more is applied to this device, the emission current Ie rapidly increases, while the threshold voltage Vth or less is applied. Emission current Ie is hardly detected in
That is, a clear threshold voltage Vt with respect to the emission current Ie
It is a non-linear element having h. (Ii) Since the emission current Ie depends monotonically on the device voltage Vf, the emission current Ie can be controlled by the device voltage Vf. (Iii) The emission charge captured by the anode electrode $ 54 depends on the time for applying the device voltage Vf. That is,
The amount of charge captured by the anode electrode $ 54 is the device voltage V
It can be controlled by the time for applying f.

【0057】以上の説明より理解されるように、本発明
を適用可能な表面伝導型電子放出素子は、入力信号に応
じて、電子放出特性を容易に制御できることになる。こ
の性質を利用すると複数の電子放出素子を配して構成し
た電子源、画像形成装置等、多方面への応用が可能とな
る。
As will be understood from the above description, the surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied can easily control the electron emission characteristics according to the input signal. By utilizing this property, it is possible to apply to various fields such as an electron source and an image forming apparatus having a plurality of electron-emitting devices.

【0058】図11においては、素子電流Ifが素子電
圧Vfに対して単調増加する(以下「MI特性」とい
う)例を実線に示した。素子電流Ifが素子電圧Vfに
対して電圧制御型負性抵抗特性(以下「VCNR特性」
という)を示す場合もある(不図示)。これら特性は、
前述の工程を制御することで制御できる。
In FIG. 11, an example in which the element current If monotonically increases with respect to the element voltage Vf (hereinafter referred to as “MI characteristic”) is shown by a solid line. The element current If is compared with the element voltage Vf by a voltage control type negative resistance characteristic (hereinafter referred to as “VCNR characteristic”).
(Not shown) in some cases. These characteristics are
It can be controlled by controlling the above steps.

【0059】本発明を適用可能な電子放出素子の応用例
について以下に述べる。本発明を適用可能な表面伝導型
電子放出素子の複数個を基板上に配列し、例えば電子源
あるいは、画像形成装置が構成できる。電子放出素子の
配列については、種々のものが採用できる。
Application examples of the electron-emitting device to which the present invention can be applied will be described below. By arranging a plurality of surface conduction electron-emitting devices to which the present invention is applicable on a substrate, for example, an electron source or an image forming apparatus can be configured. Various arrangements of electron-emitting devices can be adopted.

【0060】一例として、並列に配置した多数の電子放
出素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を多数
個配し(行方向と呼ぶ)、この配線と直交する方向(列
方向と呼ぶ)で、該電子放出素子の上方に配した制御電
極(グリッドとも呼ぶ)により、電子放出素子からの電
子を制御駆動するはしご状配置のものがある。これとは
別に、電子放出素子をX方向及びY方向に行列状に複数
個配し、同じ行に配された複数の電子放出素子の電極の
一方を、X方向の配線に共通に接続し、同じ列に配され
た複数の電子放出素子の電極の他方を、Y方向の配線に
共通に接続するものが挙げられる。このようなものは所
謂単純マトリクス配置である。まず単純マトリクス配置
について以下に詳述する。
As an example, a large number of electron-emitting devices arranged in parallel are individually connected at both ends, and a large number of rows of electron-emitting devices are arranged (referred to as a row direction). There is a ladder-shaped arrangement in which the control electrode (also referred to as a grid) arranged above the electron-emitting device controls and drives the electrons from the electron-emitting device. Separately, a plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix in the X and Y directions, and one of the electrodes of the plurality of electron-emitting devices arranged in the same row is commonly connected to a wiring in the X direction. One example is one in which the other of the electrodes of a plurality of electron-emitting devices arranged in the same column is commonly connected to a wiring in the Y direction. This is a so-called simple matrix arrangement. First, the simple matrix arrangement will be described in detail below.

【0061】本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素
子については、前述したとおり(i)乃至(iii)の
特性がある。即ち、表面伝導型電子放出素子からの放出
電子は、しきい値電圧以上では、対向する素子電極間に
印加するパルス状電圧の波高値と巾で制御できる。一
方、しきい値電圧以下では、殆ど放出されない。この特
性によれば、多数の電子放出素子を配置した場合におい
ても、個々の素子に、パルス状電圧を適宜印加すれば、
入力信号に応じて、表面伝導型電子放出素子を選択して
電子放出量を制御できる。
The surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied has the characteristics (i) to (iii) as described above. That is, the emitted electrons from the surface conduction electron-emitting device can be controlled by the peak value and width of the pulse voltage applied between the opposing device electrodes at the threshold voltage or higher. On the other hand, when the voltage is equal to or lower than the threshold voltage, it is hardly emitted. According to this characteristic, even when a large number of electron-emitting devices are arranged, if a pulsed voltage is appropriately applied to each device,
The electron emission amount can be controlled by selecting the surface conduction electron-emitting device according to the input signal.

【0062】以下この原理に基づき、本発明を適用可能
な電子放出素子を複数配して得られる電子源基板につい
て、図12を用いて説明する。図12において、$71
は電子源基板、$72はX方向配線、$73はY方向配
線である。$74は表面伝導型電子放出素子、$75は
結線である。なお、表面伝導型電子放出素子$74は、
前述した平面型あるいは垂直型のどちらであってもよ
い。
Based on this principle, an electron source substrate obtained by arranging a plurality of electron-emitting devices to which the present invention can be applied will be described below with reference to FIG. In FIG. 12, $ 71
Is an electron source substrate, $ 72 is an X-direction wiring, and $ 73 is a Y-direction wiring. $ 74 is a surface conduction electron-emitting device, and $ 75 is a connection. The surface conduction electron-emitting device $ 74 is
Any of the above-mentioned flat type and vertical type may be used.

【0063】m本のX方向配線$72は、DX1,DX
2,..DXmからなり、真空蒸着法、印刷法、スパッ
タ法等を用いて形成された導電性金属等で構成すること
ができる。配線の材料、膜厚、巾は、適宜設計される。
Y方向配線$73は、DY1,DY2,..DYnのn
本の配線よりなり、X方向配線$72と同様に形成され
る。これらm本のX方向配線$72とn本のY方向配線
$73との間には、不図示の層間絶縁層が設けられてお
り、両者を電気的に分離している(m、nは、共に正の
整数)。
The m pieces of X-direction wiring $ 72 are DX1 and DX.
2,. . It is made of DXm and can be made of a conductive metal or the like formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. The material, thickness, and width of the wiring are appropriately designed.
The Y-direction wiring $ 73 includes DY1, DY2 ,. . DYn n
It is composed of a book wire and is formed similarly to the X-direction wire $ 72. An interlayer insulating layer (not shown) is provided between the m X-direction wirings $ 72 and the n Y-direction wirings $ 73 to electrically separate the two (m and n are , Both positive integers).

【0064】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等を用いて形成されたSiO2 等で構成
される。例えば、X方向配線$72を形成した基板$7
1の全面或は一部に所望の形状で形成され、特にX方向
配線$72とY方向配線$73の交差部の電位差に耐え
得るように、膜厚、材料、製法が、適宜設定される。X
方向配線$72とY方向配線$73は、それぞれ外部端
子として引き出されている。
The interlayer insulating layer (not shown) is made of SiO 2 or the like formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. For example, a board $ 7 on which the X-direction wiring $ 72 is formed
1 is formed in a desired shape on the entire surface or a part thereof, and the film thickness, material, and manufacturing method are appropriately set so as to withstand the potential difference at the intersection of the X-direction wiring $ 72 and the Y-direction wiring $ 73. . X
The direction wiring $ 72 and the Y direction wiring $ 73 are drawn out as external terminals.

【0065】表面伝導型放出素子$74を構成する一対
の電極(不図示)は、m本のX方向配線$72とn本の
Y方向配線$73と導電性金属等からなる結線$75に
よって電気的に接続されている。配線$72と配線$7
3を構成する材料、結線$75を構成する材料及び一対
の素子電極を構成する材料は、その構成元素の一部ある
いは全部が同一であっても、またそれぞれ異なってもよ
い。これら材料は、例えば前述の素子電極の材料より適
宜選択される。素子電極を構成する材料と配線材料が同
一である場合には、素子電極に接続した配線は素子電極
ということもできる。
A pair of electrodes (not shown) constituting the surface conduction electron-emitting device $ 74 are composed of m X-direction wirings $ 72, n Y-direction wirings $ 73, and a connection $ 75 made of a conductive metal or the like. It is electrically connected. Wiring $ 72 and Wiring $ 7
The material forming 3, the material forming the wire connection $ 75, and the material forming the pair of device electrodes may be the same or different in some or all of the constituent elements. These materials are appropriately selected, for example, from the above-described materials for the device electrodes. When the material forming the element electrode is the same as the wiring material, the wiring connected to the element electrode can also be called an element electrode.

【0066】X方向配線$72には、X方向に配列した
表面伝導型放出素子$74の行を、選択するための走査
信号を印加する不図示の走査信号印加手段が接続され
る。一方、Y方向配線$73には、Y方向に配列した表
面伝導型放出素子$74の各列を入力信号に応じて、変
調するための不図示の変調信号発生手段が接続される。
各電子放出素子に印加される駆動電圧は、当該素子に印
加される走査信号と変調信号の差電圧として供給され
る。上記構成においては、単純なマトリクス配線を用い
て、個別の素子を選択し、独立に駆動可能とすることが
できる。
A scanning signal applying means (not shown) for applying a scanning signal for selecting a row of the surface conduction electron-emitting devices $ 74 arranged in the X direction is connected to the X-direction wiring $ 72. On the other hand, the Y direction wiring $ 73 is connected with a modulation signal generating means (not shown) for modulating each column of the surface conduction electron-emitting devices $ 74 arranged in the Y direction according to an input signal.
The driving voltage applied to each electron-emitting device is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the device. In the above configuration, individual elements can be selected and driven independently using a simple matrix wiring.

【0067】このような単純マトリクス配置の電子源を
用いて構成した画像形成装置について、図13と図14
及び図15を用いて説明する。図13は、画像形成装置
の表示パネルの一例を示す模式図であり、図14は、図
13の画像形成装置に使用される蛍光膜の模式図であ
る。図15は、NTSC方式のテレビ信号に応じて表示
を行なうための駆動回路の一例を示すブロック図であ
る。
FIG. 13 and FIG. 14 show an image forming apparatus constructed by using an electron source having such a simple matrix arrangement.
This will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of a display panel of the image forming apparatus, and FIG. 14 is a schematic diagram of a fluorescent film used in the image forming apparatus of FIG. FIG. 15 is a block diagram showing an example of a drive circuit for displaying according to an NTSC television signal.

【0068】図13において、$71は電子放出素子を
複数配した電子源基板、$81は電子源基板$71を固
定したリアプレート、$86はガラス基板$83の内面
に蛍光膜$84とメタルバック$85等が形成されたフ
ェースプレートである。$82は、支持枠であり該支持
枠$82には、リアプレート$81、フェースプレート
$86がフリットガラス等を用いて接続されている。$
88は外囲器であり、例えば大気中あるいは、窒素中
で、400〜500℃の温度範囲で10分以上焼成する
ことで、封着して構成される。
In FIG. 13, $ 71 is an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged, $ 81 is a rear plate to which the electron source substrate $ 71 is fixed, $ 86 is a fluorescent film $ 84 on the inner surface of the glass substrate $ 83. It is a face plate on which a metal back $ 85 or the like is formed. $ 82 is a support frame, and a rear plate $ 81 and a face plate $ 86 are connected to the support frame $ 82 by using frit glass or the like. $
Reference numeral 88 denotes an envelope, which is sealed and formed by firing in the temperature range of 400 to 500 ° C. for 10 minutes or more in the atmosphere or nitrogen.

【0069】$74は図6における電子放出部に相当す
る。$72、$73は表面伝導型電子放出素子の一対の
素子電極と接続されたX方向配線及びY方向配線であ
る。914は蒸発型ゲッタ材を内包した蒸発型ゲッタ材
コンテナである。蒸発型ゲッタ材コンテナ914は蒸発
型ゲッタ材コンテナ固定治具913に固定されている。
934は非蒸発型ゲッタ935,936を支持する金属
プレートである。943は断熱板である。
$ 74 corresponds to the electron emitting portion in FIG. $ 72 and $ 73 are an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device. Reference numeral 914 denotes an evaporation type getter material container containing an evaporation type getter material. The evaporation type getter material container 914 is fixed to the evaporation type getter material container fixing jig 913.
A metal plate 934 supports the non-evaporable getters 935 and 936. 943 is a heat insulating plate.

【0070】外囲器$88は、上述の如く、フェースプ
レート$86、支持枠$82、リアプレート$81で構
成される。リアプレート$81は主に基板$71の強度
を補強する目的で設けられるため、基板$71自体で十
分な強度を持つ場合は別体のリアプレート$81は不要
とすることができる。即ち、基板$71に直接支持枠$
82を封着し、フェースプレート$86、支持枠$82
及び基板$71で外囲器$88を構成しても良い。一
方、フェースプレート$86、リアプレート$81間
に、スペーサーとよばれる不図示の支持体を設置するこ
とにより、大気圧に対して十分な強度をもつ外囲器$8
8を構成することもできる。
The envelope $ 88 is composed of the face plate $ 86, the support frame $ 82, and the rear plate $ 81 as described above. Since the rear plate $ 81 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the substrate $ 71, if the substrate $ 71 itself has sufficient strength, the separate rear plate $ 81 can be unnecessary. That is, the support frame $ directly on the board $ 71
82 is sealed, face plate $ 86, support frame $ 82
Alternatively, the board $ 71 may form the envelope $ 88. On the other hand, by installing a support (not shown) called a spacer between the face plate $ 86 and the rear plate $ 81, the envelope $ 8 having sufficient strength against atmospheric pressure.
8 can also be configured.

【0071】図14は、蛍光膜を示す模式図である。蛍
光膜$84は、モノクロームの場合は蛍光体のみから構
成することができる。カラーの蛍光膜の場合は、蛍光体
の配列によりブラックストライプあるいはブラックマト
リクスなどと呼ばれる黒色導電材$91と蛍光体$92
とで構成することができる。ブラックストライプ、ブラ
ックマトリクスを設ける目的は、カラー表示の場合、必
要となる三原色蛍光体の各蛍光体$92間の塗り分け部
を黒くすることで混色等を目立たなくすることと、蛍光
膜$84における外光反射によるコントラストの低下を
抑制することにある。ブラックストライプの材料として
は、通常用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、
導電性があり、光の透過及び反射が少ない材料を用いる
ことができる。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a fluorescent film. In the case of monochrome, the fluorescent film $ 84 can be composed of only the phosphor. In the case of a color phosphor film, a black conductive material $ 91 called a black stripe or a black matrix and a phosphor $ 92 depending on the arrangement of the phosphors.
And can be composed of The purpose of providing the black stripes and the black matrix is to make the mixed colors and the like inconspicuous by blackening the coating portions between the phosphors $ 92 of the three primary color phosphors required for color display, and the phosphor film $ 84. It is to suppress the decrease in contrast due to the reflection of external light. As a material for the black stripe, other than a material mainly containing graphite which is usually used,
It is possible to use a material having conductivity and low transmission and reflection of light.

【0072】ガラス基板$93に蛍光体を塗布する方法
は、モノクローム、カラーによらず、沈澱法、印刷法等
が採用できる。蛍光膜$84の内面側には、通常メタル
バック$85が設けられる。メタルバックを設ける目的
は、蛍光体の発光のうち内面側への光をフェースプレー
ト$86側へ鏡面反射させることにより輝度を向上させ
ること、電子ビーム加速電圧を印加するための電極とし
て作用させること、外囲器内で発生した負イオンの衝突
によるダメージから蛍光体を保護すること等である。メ
タルバックは、蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平
滑化処理(通常、「フィルミング」と呼ばれる。)を行
い、その後Alを真空蒸着等を用いて堆積させることで
作製できる。フェースプレート$86には、更に蛍光膜
$84の導電性を高めるため、蛍光膜$84の外面側に
透明電極(不図示)を設けてもよい。
As a method for applying the phosphor to the glass substrate $ 93, a precipitation method, a printing method or the like can be adopted regardless of monochrome or color. A metal back $ 85 is usually provided on the inner surface side of the fluorescent film $ 84. The purpose of providing the metal back is to improve the brightness by specularly reflecting the light to the inner surface side of the light emission of the phosphor to the face plate $ 86 side, and to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage. , Protecting the phosphor from damage caused by collision of negative ions generated in the envelope. The metal back can be manufactured by performing a smoothing process (usually called “filming”) on the inner surface of the fluorescent film after manufacturing the fluorescent film, and then depositing Al using vacuum evaporation or the like. The face plate $ 86 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film $ 84 in order to further enhance the conductivity of the fluorescent film $ 84.

【0073】前述の封着を行う際には、カラーの場合は
各色蛍光体と電子放出素子とを対応させる必要があり、
十分な位置合わせが不可欠となる。前述の封着を行う際
には、カラーの場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対
応させる必要があり、十分な位置合わせが不可欠とな
る。図13に示した画像形成装置は、例えば以下のよう
に製造される。
When performing the above-mentioned sealing, in the case of color, it is necessary to associate each color phosphor with the electron-emitting device.
Sufficient alignment is essential. When performing the above-described sealing, in the case of color, it is necessary to make each color phosphor correspond to the electron-emitting device, and sufficient alignment is indispensable. The image forming apparatus shown in FIG. 13 is manufactured as follows, for example.

【0074】外囲器$88は、前述の安定化工程と同様
に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープションポ
ンプなどのオイルを使用しない排気装置により不図示の
排気管を通じて排気し、10-7Torr程度の真空度の
有機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止が成され
る。
[0074] The envelope $ 88, similar to the aforementioned stabilization step, while being heated appropriately, ion pump, by an exhaust device not using oil, such as a sorption pump evacuated through an exhaust pipe (not shown), 10 - Sealing is performed after an atmosphere with a vacuum degree of about 7 Torr with a sufficiently small amount of organic substances.

【0075】ここで、外囲器$88の封止後の真空度を
維持するために、通常ゲッタ処理が行われる。ゲッタに
は、蒸発型と非蒸発型があり、そのどちらか、またはそ
の両者を使用することができる。なお、図13では蒸発
型ゲッタ及び非蒸発型ゲッタの両者を配置した例を示し
ている。蒸発型ゲッタ処理は、外囲器$88の封止を行
う直前あるいは封止後に、抵抗加熱あるいは高周波加熱
等を用いた加熱により、外囲器$88内の所定の位置に
配置されたゲッタ914を加熱し、蒸着膜を形成する処
理である。蒸発型ゲッタは通常Baが主成分であり、前
記蒸着膜の吸着作用により真空度を維持するものであ
る。
Here, in order to maintain the degree of vacuum after the envelope $ 88 is sealed, a getter process is usually performed. The getter includes an evaporative type and a non-evaporable type, and either one or both can be used. Note that FIG. 13 shows an example in which both the evaporation type getter and the non-evaporation type getter are arranged. The evaporation type getter process is performed by heating using resistance heating, high frequency heating, or the like immediately before or after sealing the envelope $ 88, and the getter 914 arranged at a predetermined position inside the envelope $ 88. Is a process for forming a vapor-deposited film by heating. The evaporative getter usually has Ba as a main component, and maintains the degree of vacuum by the adsorption action of the vapor deposition film.

【0076】非蒸発型ゲッタは935、936、真空中
高温下で一定時間活性化させた後にガス吸着能が発現す
るもので、該非蒸発型ゲッタ材としては、Zr−Al合
金、Zr−Fe合金、Zr−Ni合金、Zr−Nb−F
e合金、Zr−Ti−Fe合金、Zr−V−Fe合金等
がある。この中では比較的低温で活性化できるZr−V
−Fe合金が一般的である。該非蒸発型ゲッタの加熱活
性化は通常、外囲器$88の封止を行う直前に、抵抗加
熱、高周波加熱、レーザー光や赤外線を用いた直接加熱
等により行われる。この中ではレーザー光、赤外線を用
いた直接加熱による活性化が好ましい。ここで、表面伝
導型電子放出素子のフォーミング処理以降の工程は、適
宜設定できる。
The non-evaporable getters 935 and 936 have a gas adsorbing ability after being activated in vacuum at a high temperature for a certain period of time. As the non-evaporable getter materials, Zr-Al alloy and Zr-Fe alloy are used. , Zr-Ni alloy, Zr-Nb-F
e alloy, Zr-Ti-Fe alloy, Zr-V-Fe alloy and the like. Among these, Zr-V that can be activated at relatively low temperatures
-Fe alloys are common. The heat activation of the non-evaporable getter is generally performed immediately before sealing the envelope $ 88 by resistance heating, high frequency heating, direct heating using laser light or infrared rays, or the like. Of these, activation by direct heating using laser light or infrared light is preferable. Here, steps after the forming process of the surface conduction electron-emitting device can be appropriately set.

【0077】次に単純マトリクス配置の電子源を用いて
構成した表示パネルに、NTSC方式のテレビ信号に基
づいたテレビジョン表示を行うための駆動回路の構成例
について、図15を用いて説明する。図15において、
$101は画像表示パネル、$102は走査回路、$1
03は制御回路、$104はシフトレジスタである。$
105はラインメモリ、$106は同期信号分離回路、
$107は変調信号発生器、VxおよびVaは直流電圧
源である。
Next, a configuration example of a drive circuit for performing television display based on an NTSC system television signal on a display panel configured by using an electron source having a simple matrix arrangement will be described with reference to FIG. In FIG.
$ 101 is an image display panel, $ 102 is a scanning circuit, $ 1
Reference numeral 03 is a control circuit, and $ 104 is a shift register. $
105 is a line memory, $ 106 is a sync signal separation circuit,
$ 107 is a modulation signal generator and Vx and Va are DC voltage sources.

【0078】表示パネル$101は、端子Dox1乃至
Doxm,端子Doy1乃至Doyn、および高圧端子
Hvを介して外部の電気回路と接続している。端子Do
x1乃至Doxmには、表示パネル内に設けられている
電子源、即ち、M行N列の行列状にマトリクス配線され
た表面伝導型電子放出素子群を一行(N素子)ずつ順次
駆動するための走査信号が印加される。
The display panel $ 101 is connected to an external electric circuit via the terminals Dox1 to Doxm, the terminals Doy1 to Doyn, and the high voltage terminal Hv. Terminal Do
x1 to Doxm are used to sequentially drive electron sources provided in the display panel, that is, a group of surface conduction electron-emitting devices that are matrix-wired in a matrix of M rows and N columns row by row (N elements). A scanning signal is applied.

【0079】端子Dy1〜Dynには、前記走査信号に
より選択された一行の表面伝導型端子放出素子の各素子
の出力電子ビームを制御するための変調信号が印加され
る。高圧端子Hvには、直流電圧源Vaより、例えば1
0K[V]の直流電圧が供給されるが、これは表面伝導
型電子放出素子から放出される電子ビームに蛍光体を励
起するのに十分なエネルギーを付与するための加速電圧
である。
A modulation signal for controlling an output electron beam of each element of the surface conduction type terminal emitting element of one row selected by the scanning signal is applied to the terminals Dy1 to Dyn. The high-voltage terminal Hv is connected to the DC voltage source Va, for example, by one.
A direct current voltage of 0 K [V] is supplied, which is an accelerating voltage for giving enough energy to excite the phosphor to the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device.

【0080】走査回路$102について説明する。同回
路は、内部にM個のスイッチング素子を備えたもので
(図中、S1乃至Smで模式的に示している)ある。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$101の端子Dx1乃至Dxmと電気
的に接続される。S1乃至Smの各スイッチング素子
は、制御回路$103が出力する制御信号Tscanに
基づいて動作するものであり、例えばFETのようなス
イッチング素子を組み合わせることにより構成すること
ができる。
The scanning circuit $ 102 will be described. This circuit includes M switching elements inside (in the drawing, S1 to Sm are schematically shown). Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 [V] (ground level), and is electrically connected to the terminals Dx1 to Dxm of the display panel $ 101. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit $ 103, and can be configured by combining switching elements such as FETs.

【0081】直流電圧源Vxは、本例の場合には表面伝
導型電子放出素子の特性(電子放出しきい値電圧)に基
づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子
放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力する
ように設定されている。制御回路$103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われるよう
に各部の動作を整合させる機能を有する。制御回路$1
03は、同期信号分離回路$106より送られる同期信
号Tsyncに基づいて、各部に対してTscanおよ
びTsftおよびTmryの各制御信号を発生する。
In the case of the present example, the DC voltage source Vx is an electron emission threshold value which is a drive voltage applied to an element which is not scanned based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting element. It is set to output a constant voltage that is equal to or lower than the voltage. The control circuit $ 103 has a function of matching the operation of each unit so that an appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. Control circuit $ 1
Reference numeral 03 generates Tscan, Tsft, and Tmry control signals for each unit based on the synchronization signal Tsync sent from the synchronization signal separation circuit $ 106.

【0082】同期信号分離回路$106は、外部から入
力されるNTSC方式のテレビ信号から同期信号成分と
輝度信号成分とを分離するための回路で、一般的な周波
数分離(フィルター)回路等を用いて構成できる。同期
信号分離回路$106により分離された同期信号は、垂
直同期信号と水平同期信号より成るが、ここでは説明の
便宜上Tsync信号として図示した。前記テレビ信号
から分離された画像の輝度信号成分は便宜上Dオングス
トロームTA信号と表した。該DATA信号はシフトレ
ジスタ$104に入力される。
The synchronizing signal separating circuit $ 106 is a circuit for separating the synchronizing signal component and the luminance signal component from the NTSC system television signal inputted from the outside, and uses a general frequency separating (filter) circuit or the like. Can be configured. The sync signal separated by the sync signal separating circuit $ 106 is composed of a vertical sync signal and a horizontal sync signal, but it is shown here as a Tsync signal for convenience of description. The luminance signal component of the image separated from the television signal is represented as a D angstrom TA signal for convenience. The DATA signal is input to the shift register $ 104.

【0083】シフトレジスタ$104は、時系列的にシ
リアルに入力される前記DATA信号を、画像の1ライ
ン毎にシリアル/パラレル変換するためのもので、前記
制御回路$103より送られる制御信号Tsftに基づ
いて動作する(即ち、制御信号Tsftは、シフトレジ
スタ$104のシフトクロックであるということもでき
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)のデータ
は、Id1乃至IdnのN個の並列信号として前記シフ
トレジスタ$104より出力される。
The shift register $ 104 is for converting the DATA signals serially input in time series into serial / parallel conversion for each line of the image, and the control signal Tsft sent from the control circuit $ 103. (Ie, the control signal Tsft can be said to be the shift clock of the shift register $ 104). The serial / parallel converted image data for one line (corresponding to drive data for N electron emission elements) is output from the shift register $ 104 as N parallel signals Id1 to Idn.

【0084】ラインメモリ$105は、画像1ライン分
のデータを必要時間の間だけ記憶するための記憶装置で
あり、制御回路$103より送られる制御信号Tmry
に従って適宜Id1乃至Idnの内容を記憶する。記憶
された内容は、I’d1乃至I’dnとして出力され、
変調信号発生器$107に入力される。変調信号発生器
$107は、画像データI’d1乃至I’dnの各々に
応じて表面伝導型電子放出素子の各々を適切に駆動変調
するための信号源であり、その出力信号は、端子Doy
1乃至Doynを通じて表示パネル$101内の表面伝
導型電子放出素子に印加される。
The line memory $ 105 is a storage device for storing the data for one line of the image only for the required time, and the control signal Tmry sent from the control circuit $ 103.
, The contents of Id1 to Idn are stored as appropriate. The stored contents are output as I'd1 to I'dn,
It is input to the modulation signal generator $ 107. The modulation signal generator $ 107 is a signal source for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices according to each of the image data I′d1 to I′dn, and the output signal thereof is a terminal Doy.
1 to Doyn are applied to the surface conduction electron-emitting device in the display panel $ 101.

【0085】前述したように、本発明を適用可能な電子
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。即ち、電子放出には明確なしきい値電圧Vth
があり、Vth以上の電圧を印加されたときのみ電子放
出が生じる。電子放出しきい値以上の電圧に対しては、
素子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化する。
このことから、本素子にパルス状の電圧を印加する場
合、例えば電子放出しきい値以下の電圧を印加しても電
子放出は生じないが、電子放出しきい値以上の電圧を印
加する場合には電子ビームが出力される。その際、パル
スの波高値Vmを変化させることにより出力電子ビーム
の強度を制御することが可能である。また、パルスの幅
Pwを変化させることにより出力される電子ビームの電
荷の総量を制御することが可能である。
As described above, the electron-emitting device to which the present invention can be applied has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, a clear threshold voltage Vth is required for electron emission.
And electron emission occurs only when a voltage equal to or higher than Vth is applied. For voltages above the electron emission threshold,
The emission current also changes according to the change in the voltage applied to the device.
From this, when a pulse-like voltage is applied to the element, for example, when a voltage lower than the electron emission threshold is applied, electron emission does not occur, but when a voltage higher than the electron emission threshold is applied. Outputs an electron beam. 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.

【0086】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$107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。
Therefore, as a method of modulating the electron-emitting device according to the input signal, a voltage modulation method, a pulse width modulation method, or the like can be employed. When carrying out the voltage modulation method, as the modulation signal generator $ 107, a circuit of the voltage modulation method that generates a voltage pulse of a fixed length and appropriately modulates the peak value of the pulse according to the input data is used. Can be used.

【0087】パルス幅変調方式を実施するに際しては、
変調信号発生器$107として、一定の波高値の電圧パ
ルスを発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パル
スの幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用い
ることができる。シフトレジスタ$104やラインメモ
リ$105は、デジタル信号のものをもアナログ信号式
のものをも採用できる。画像信号のシリアル/パラレル
変換や記憶が所定の速度で行われればよいからである。
When implementing the pulse width modulation method,
As the modulation signal generator $ 107, it is possible to use a pulse width modulation type circuit that generates a voltage pulse having a constant peak value and appropriately modulates the width of the voltage pulse according to the input data. The shift register $ 104 and the line memory $ 105 may be of digital signal type or analog signal type. This is because the serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.

【0088】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路$106の出力信号DATAをデジタル信号
化する必要があるが、これには$106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
$105の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かに
より、変調信号発生器$107に用いられる回路が若干
異なったものとなる。即ちデジタル信号を用いた電圧変
調方式の場合、変調信号発生器$107には、例えばD
/A変換回路を用い、必要に応じて増幅回路等を付加す
る。パルス幅変調方式の場合、変調信号発生器$107
には、例えば高速の発振器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)
を組み合わせた回路を用いる。必要に応じて、比較器の
出力するパルス幅変調された変調信号を表面伝導型電子
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, it is necessary to convert the output signal DATA of the sync signal separation circuit $ 106 into a digital signal.
A D converter may be provided. In connection with this, the circuit used for the modulation signal generator $ 107 is slightly different depending on whether the output signal of the line memory $ 105 is a digital signal or an analog signal. That is, in the case of the voltage modulation method using a digital signal, the modulation signal generator $ 107 is
A / A converter circuit is used, and an amplifier circuit and the like are added as necessary. Modulation signal generator $ 107 for pulse width modulation
Include, for example, a high-speed oscillator, a counter (counter) for counting the number of waves output from the oscillator, and a comparator (comparator) for comparing the output value of the counter with the output value of the memory.
Use a circuit that is a combination of. If necessary, an amplifier for amplifying the voltage of the pulse width modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added.

【0089】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器$107には、例えばオペアンプ等
を用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシフ
ト回路等を付加することもできる。パルス幅変調方式の
場合には、例えば、電圧制御型発振回路(VCO)を採
用でき、必要に応じて表面伝導型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 $ 107 may be, for example, an amplifier circuit using an operational amplifier or the like, and a level shift circuit or the like may be added if necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a voltage controlled oscillation circuit (VCO) can be adopted, and an amplifier for voltage amplification up to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added if necessary.

【0090】このような構成をとり得る本発明を適用可
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Dox1乃至Doxm、Doy1乃至Doynを
介して電圧を印加することにより、電子放出が生ずる。
高圧端子Hvを介してメタルバック85、あるいは透明
電極(不図示)に高圧を印加し、電子ビームを加速す
る。加速された電子は、蛍光膜84に衝突し、発光が生
じて画像が形成される。ここで述べた画像形成装置の構
成は、本発明を適用可能な画像形成装置の一例であり、
本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
入力信号については、NTSC方式を挙げたが入力信号
はこれに限られるものではなく、PAL,SECOM方
式等他、これよりも、多数の走査線からなるTV信号
(例えば、MUSE方式をはじめとする高品位TV)方
式も採用できる。
In the image display device to which the present invention having such a structure can be applied, the electron emission element is electron-emitted by applying a voltage to each electron-emission element through the terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn. Occurs.
A high voltage is applied to the metal back 85 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 84 and emit light to form an image. The configuration of the image forming apparatus described here is an example of the image forming apparatus to which the present invention is applicable,
Various modifications are possible based on the technical idea of the present invention.
As for the input signal, the NTSC system has been mentioned, but the input signal is not limited to this, and the PAL, SECOM system, etc., and a TV signal including a larger number of scanning lines than this (for example, the MUSE system is included. High-definition TV) system can also be adopted.

【0091】次に、はしご型配置の電子源および画像形
成装置について図16および図17を用いて説明する。
図16は、はしご型配置の電子源の一例を示す模式図で
ある。図16において、$110は電子源基板、$11
1は電子放出素子である。$112 、Dx1〜Dx1
0は、電子放出素子$111を接続するための共通配線
である。電子放出素子$111は、基板$110上に、
X方向に並列に複数個配されている(これを素子行と呼
ぶ)。この素子行が複数個配されて、電子源を構成して
いる。各素子行の共通配線間に駆動電圧を印加すること
で、各素子行を独立に駆動させることができる。即ち、
電子ビームを放出させたい素子行には、電子放出しきい
値以上の電圧を、電子ビームを放出しない素子行には、
電子放出しきい値以下の電圧を印加する。各素子行間の
共通配線Dx2〜Dx9は、例えばDx2,Dx3を同
一配線とすることもできる。
Next, the ladder-type electron source and the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
FIG. 16 is a schematic diagram showing an example of a ladder-type electron source. In FIG. 16, $ 110 is an electron source substrate, $ 11
1 is an electron-emitting device. $ 112, Dx1 to Dx1
Reference numeral 0 is a common wiring for connecting the electron-emitting device $ 111. The electron emitting element $ 111 is on the substrate $ 110,
A plurality of elements are arranged in parallel in the X direction (this is called an element row). A plurality of the element rows are arranged to constitute an electron source. By applying a drive voltage between the common wires of each element row, each element row can be driven independently. That is,
For a device row that wants to emit an electron beam, a voltage equal to or higher than the electron emission threshold value is set.
A voltage below the electron emission threshold is applied. For the common wirings Dx2 to Dx9 between the element rows, for example, Dx2 and Dx3 may be the same wiring.

【0092】図17は、はしご型配置の電子源を備えた
画像形成装置におけるパネル構造の一例を示す模式図で
ある。なお、図17では、蒸発型ゲッタおよび/または
非蒸発型ゲッタ、さらには断熱板は省略してある。$1
20はグリッド電極、$121は電子が通過するため空
孔、$122はDox1,Dox2,・・・,Doxm
よりなる容器外端子である。$123は、グリッド電極
$120と接続されたG1,G2,・・・,Gnからな
る容器外端子、$124は各素子行間の共通配線を同一
配線とした電子源基板である。図17においては、図1
3、図16に示した部位と同じ部位には、これらの図に
付したのと同一の符号を付している。ここに示した画像
形成装置と、図13に示した単純マトリクス配置の画像
形成装置との大きな違いは、電子源基板$110とフェ
ースプレート$86の間にグリッド電極$120を備え
ているか否かである。
FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of a panel structure in an image forming apparatus provided with a ladder-type electron source. In FIG. 17, the evaporation type getter and / or the non-evaporation type getter and the heat insulating plate are omitted. $ 1
20 is a grid electrode, $ 121 is a hole for passing electrons, and $ 122 is Dox1, Dox2, ..., Doxm.
This is an external terminal made of a container. $ 123 is an outside-container terminal composed of G1, G2, ..., Gn connected to the grid electrode $ 120, and $ 124 is an electron source substrate in which the common wiring between each element row is the same wiring. In FIG. 17, FIG.
3, the same parts as those shown in FIG. 16 are designated by the same reference numerals as those shown in these figures. A major difference between the image forming apparatus shown here and the image forming apparatus having the simple matrix arrangement shown in FIG. 13 is whether or not the grid electrode $ 120 is provided between the electron source substrate $ 110 and the face plate $ 86. Is.

【0093】図17においては、基板$110とフェー
スプレート$86の間には、グリッド電極$120が設
けられている。グリッド電極$120は、表面伝導型放
出素子から放出された電子ビームを変調するためのもの
であり、はしご型配置の素子行と直交して設けられたス
トライプ状の電極に電子ビームを通過させるため、各素
子に対応して1個ずつ円形の開口$121が設けられて
いる。グリッドの形状や設置位置は図17に示したもの
に限定されるものではない。例えば、開口としてメッシ
ュ状に多数の通過口を設けることもでき、グリッドを表
面伝導型放出素子の周囲や近傍に設けることもできる。
In FIG. 17, a grid electrode $ 120 is provided between the substrate $ 110 and the face plate $ 86. The grid electrode $ 120 is for modulating the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device, and for passing the electron beam through the stripe-shaped electrode provided orthogonal to the ladder-shaped element rows. A circular opening $ 121 is provided for each element. The shape and installation position of the grid are not limited to those shown in FIG. For example, a large number of passage openings may be provided in a mesh shape as openings, and a grid may be provided around or near the surface conduction electron-emitting device.

【0094】容器外端子$122およびグリッド容器外
端子$123は、不図示の制御回路と電気的に接続され
ている。本例の画像形成装置では、素子行を1列ずつ順
次駆動(走査)していくのと同期してグリッド電極列に
画像1ライン分の変調信号を同時に印加する。これによ
り、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を1
ラインずつ表示することができる。
The external terminal $ 122 and the grid external terminal $ 123 are electrically connected to a control circuit (not shown). In the image forming apparatus of the present embodiment, a modulation signal for one line of an image is simultaneously applied to the grid electrode columns in synchronization with sequentially driving (scanning) the element rows one by one. This controls the irradiation of each electron beam on the phosphor, and
Can be displayed line by line.

【0095】本発明の画像形成装置は、テレビジョン放
送の表示装置、テレビ会議システムやコンピュータ等の
表示装置の他、感光性ドラム等を用いて構成された光プ
リンターとしての画像形成装置等としても用いることが
できる。以上、本発明の実施態様例についての概要を説
明した。
The image forming apparatus of the present invention is used not only as a display apparatus for television broadcasting, a display apparatus such as a TV conference system or a computer, but also as an image forming apparatus as an optical printer constituted by using a photosensitive drum or the like. Can be used. The outline of the exemplary embodiments of the present invention has been described above.

【0096】[0096]

【実施例】以下、本発明を、図面に基いて実施例により
詳細に説明するが、本発明がこれらによって何ら限定さ
れるものではない。
EXAMPLES The present invention will now be described in detail by way of examples based on the drawings, but the present invention is not limited to these.

【0097】[実施例1]本発明の線状熱電子源利用型
吸着残留分子脱離促進装置を内部に設置した平板状画像
表示装置を作製し、画像表示装置の予備排気を行った
後、ベーキングを行い、その後、線状熱電子源利用型吸
着残留分子脱離促進装置を作動させた。平板状画像表示
装置は、内容積220×246×4(mm)の試作品を
使用し、このパネル内に4本の長さ230mm、太さ
0.1mmの線状熱電子源を治具によって張り渡した。
架張箇所は画像表示を阻害しないように、画像表示部の
外側にそれぞれ2本ずつ枠から8mm及び16mmの距
離に配置した。
[Example 1] A flat image display device having the linear thermoelectron source utilization type adsorption residual molecule desorption promoting device of the present invention installed therein was prepared, and after preliminary evacuation of the image display device, After baking, a linear thermoelectron source-based adsorption residual molecule desorption promoting device was activated. The flat image display device uses a trial product with an internal volume of 220 × 246 × 4 (mm), and four linear thermoelectron sources with a length of 230 mm and a thickness of 0.1 mm are provided in this panel by a jig. I stretched out.
In order to prevent the image display from being obstructed, two stretched portions were arranged outside the image display unit at a distance of 8 mm and 16 mm from the frame.

【0098】線状熱電子源の材質は、加熱時の低脱ガス
量、耐久性、機械的ストレスへの強度等の条件を考慮し
て、トリアコートイリジウム製のフィラメントを使用し
た。治具はソーダライムガラス製で、フィラメントに通
電するための外部導入端子部はデュメット合金製であ
る。接続金具はCu製である。線状熱電子源の使用条件
は、フィラメント電圧が7V、フィラメント電流が、
0.17A(60Hz,AC)、エミッション電流が3
0mA、フィラメント−基盤間電圧が500Vである。
離脱工程は、フィラメントから発生する熱による画像表
示装置の歪みを未然に防ぐため、5分間駆動し、後10
分間停止する操作を1回として計4回行った。
As the material for the linear thermoelectron source, a filament made of thoriacoat iridium was used in consideration of conditions such as low degassing amount during heating, durability, and strength against mechanical stress. The jig is made of soda lime glass, and the external introduction terminal portion for energizing the filament is made of Dumet alloy. The connection fitting is made of Cu. The linear thermoelectron source is used under the following conditions: filament voltage 7V, filament current
0.17A (60Hz, AC), emission current is 3
0 mA, filament-substrate voltage is 500V.
In the detachment process, in order to prevent distortion of the image display device due to heat generated from the filament, it is driven for 5 minutes, and then the
The operation for stopping for 1 minute was once, and the operation was performed 4 times in total.

【0099】画像表示装置の吸着残留分子脱離を確認す
るため、画像表示装置の排気管の排気取り付け部に真空
計を取り付け、圧力計表示の変化を測定した。脱離促進
装置駆動前の圧力計の指示値は、6×10-8Torrで
あった。脱離促進装置駆動時の圧力計の指示値は8×1
-6Torrまで上昇した。その後、駆動中2×10-6
Torrまで圧力は下降したがそれ以下は示さなかっ
た。駆動停止中は5×10-7Torrまで圧力が下がっ
たがそれ以下には達しなかった。4回駆動した後、5時
間後に駆動前の圧力以下になり、その後5×10 -9To
rrまで圧力が下がり、吸着残留分子の脱離に効果があ
ったことが確認された。
Confirm the adsorption residual molecule desorption of the image display device.
Therefore, a vacuum is attached to the exhaust attachment part of the exhaust pipe of the image display device.
A gauge was attached and the change in pressure gauge display was measured. Desorption promotion
The indicated value of the pressure gauge before driving the device is 6 x 10-8At Torr
there were. When the desorption accelerator is driven, the pressure gauge reading is 8 x 1
0-6It rose to Torr. After that, driving 2 × 10-6
Pressure dropped to Torr but not below
Was. 5 × 10 while driving is stopped-7Pressure drops to Torr
However, it did not reach below that level. After driving 4 times, 5 o'clock
After a period of time, the pressure becomes lower than that before driving, and then 5 × 10 -9To
The pressure drops to rr, which is effective in desorbing adsorbed residual molecules.
It was confirmed that it was.

【0100】吸着残留分子脱離後、画像表示装置の寿命
を測定したところ、従来の画像表示装置に比べ、電子放
出素子の駆動直後の電子放出観測値が半減する時間が約
1.7倍に延びた。
After desorption of adsorbed residual molecules, the life of the image display device was measured. As a result, the time taken for the observed value of electron emission immediately after driving the electron-emitting device to be reduced by half was about 1.7 times that of the conventional image display device. Extended.

【0101】[実施例2]本発明の線状熱電子源利用型
吸着残留分子脱離促進装置を内部に設置した平板状画像
表示装置を作製し、画像表示装置の予備排気後ベーキン
グを行い、その後線状熱電子源利用型吸着残留分子脱離
促進装置を作動させた。実施例1に対して、実施例2で
は線状熱電子源を2本とし、画像表示部に懸からない位
置に設置されている。その他の、フィラメント使用条件
は実施例1と同様である。
[Example 2] A flat image display device having the linear thermoelectron source utilization type adsorption residual molecule desorption promoting device of the present invention installed therein was prepared, and baking was performed after preliminary evacuation of the image display device. After that, a device for promoting desorption of adsorbed residual molecules using a linear thermoelectron source was operated. In contrast to the first embodiment, the second embodiment has two linear thermoelectron sources and is installed at a position where it does not hang on the image display unit. Other conditions of filament use are the same as in Example 1.

【0102】脱離工程は実施例1と同様であり、工程前
中の圧力と工程後の画像表示装置の寿命を測定した。脱
離促進装置駆動前の圧力計の指示値は6×10-8Tor
rであった。脱離促進装置駆動時の圧力計の指示値は9
×10-7Torrまで上昇した。その後、駆動中3×1
-7Torrまで圧力が下降したが、それ以下は示さな
かった。駆動停止中は9×10-8Torrまで圧力が下
がったが、それ以下には達しなかった。
The desorption process was the same as in Example 1, and the pressure before the process and the life of the image display device after the process were measured. The indicated value of the pressure gauge before driving the desorption promoting device is 6 × 10 -8 Tor
r. When the desorption promoting device is driven, the pressure gauge reading is 9
It rose to × 10 -7 Torr. After that, driving 3 × 1
The pressure dropped to 0 -7 Torr but did not show less. While the drive was stopped, the pressure dropped to 9 × 10 -8 Torr, but did not reach below that.

【0103】4回駆動した後、3時間後に駆動前の圧力
以下になり、その後1×10-8Torrまで下がり、吸
着残留分子脱離後、画像表示装置の寿命を測定したとこ
ろ、従来の画像表示装置に比べ、電子放出素子の駆動直
後の電子放出観測値が半減する時間が約1.3倍に延び
た。
After driving 4 times, the pressure became lower than that before driving 3 hours later, then dropped to 1 × 10 −8 Torr, and after desorption of adsorbed residual molecules, the life of the image display device was measured. Compared to the display device, the time taken for the observed value of electron emission immediately after driving the electron-emitting device to be reduced by half was extended about 1.3 times.

【0104】[0104]

【発明の効果】上記のように本発明によって、平板状画
像表示装置の排気時に高温ベーキングを行うことなく、
また画像表示用の電子放出素子を損なうこともなく、画
像表示装置内の吸着残留分子の脱離を促進し、画像表示
装置内の脱ガス量を減少させることが可能となる。更に
は本発明によって、画像が安定し、均一化され、より長
寿命化した画像表示装置を得ることができる等の顕著な
効果が奏される。なお、冷陰極電子源として、表面伝導
型電子放出素子を挙げたが、これに限るものではなく、
公知のp/n半導体を利用した半導体電子源、電界電子
放出素子等を用いた画像形成装置にも適用することがで
きるのは云うまでもない。
As described above, according to the present invention, the high temperature baking is not performed at the time of exhausting the flat image display device.
Further, it is possible to accelerate desorption of adsorbed residual molecules in the image display device and reduce the amount of degassing in the image display device without damaging the electron-emitting device for image display. Further, according to the present invention, remarkable effects such as an image display device having a stable and uniform image and a longer life can be obtained. As the cold cathode electron source, the surface conduction electron-emitting device is mentioned, but the invention is not limited to this.
It goes without saying that the present invention can also be applied to an image forming apparatus using a known semiconductor electron source using a p / n semiconductor, a field electron emission element, and the like.

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

【図1】平板状画像表示装置の概要を示す模式斜視図。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an outline of a flat image display device.

【図2】平板状画像表示装置の概要を示す模式側面図。FIG. 2 is a schematic side view showing an outline of a flat image display device.

【図3】従来の薄型画像表示装置の概要を示す模式斜視
図。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an outline of a conventional thin image display device.

【図4】従来の薄型画像表示装置の概要を示す模式側面
図。
FIG. 4 is a schematic side view showing an outline of a conventional thin image display device.

【図5】表面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成示
す模式平面図。
FIG. 5 is a schematic plan view showing a typical device configuration of a surface conduction electron-emitting device.

【図6】本発明を適用可能な平面型表面伝導型電子放出
素子の模式図でaは平面図、bは断面図である。
FIG. 6 is a schematic view of a planar surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied, where a is a plan view and b is a cross-sectional view.

【図7】本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素子の
構成を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied.

【図8】本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素子の
製造方法の一例を模式的に示した図である。
FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of a method of manufacturing a surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied.

【図9】本発明を適用可能な表面伝導型電子放出素子の
製造に際して採用できる通電フォーミングにおける電圧
波形の一例を示す図であり、パルス波高値を定電圧とし
たパルスを連続的に印加する図9(a)に示した手法と
パルス波高値を増加させながら、電圧パルスを印加する
図9(b)に示した手法の図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a voltage waveform in energization forming that can be adopted when manufacturing a surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied, and a diagram in which pulses whose pulse peak value is a constant voltage are continuously applied. 9A is a diagram of the technique shown in FIG. 9A and a technique of FIG. 9B in which a voltage pulse is applied while increasing the pulse crest value.

【図10】測定評価機能を備えた真空処理装置の一例を
示す模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a vacuum processing apparatus having a measurement / evaluation function.

【図11】本発明を適用可能な表面伝導型放出素子につ
いての放出電流Ie、素子電流Ifと素子電圧Vfの関
係を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the emission current Ie, the device current If, and the device voltage Vf for the surface conduction electron-emitting device to which the present invention can be applied.

【図12】本発明を適用可能な単純マトリックス配置し
た電子源の一例を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of an electron source to which the present invention is applicable and which is arranged in a simple matrix.

【図13】本発明を適用可能な画像形成装置の表示パネ
ルの一例を示す模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of a display panel of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.

【図14】蛍光膜の一例を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic view showing an example of a fluorescent film.

【図15】画像形成装置にNTSC方式のテレビ信号に
応じて表示を行なうための駆動回路の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 15 is a block diagram showing an example of a drive circuit for performing display according to an NTSC television signal on the image forming apparatus.

【図16】本発明を適用可能なはしご配置の電子源の一
例を示す模式図である。
FIG. 16 is a schematic diagram showing an example of a ladder-arranged electron source to which the present invention can be applied.

【図17】本発明を適用可能な画像形成装置の表示パネ
ルの一例を示す模式図である。
FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of a display panel of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,201,308 フェイスプレート 102,202,311 外枠 103,203 リアプレート 104,204 表面伝導型電子放出素子 105,205 線状熱電子源 106,206 治具 107 接続金具 207 蛍光体面 208 取り付け金具 300 排気管 301 バックプレート 302,303,502 電極 304 薄膜 306 電子通過孔 307 グリッド 309 メタルバック 310 蛍光体 311 外枠 313 ゲッタ材コンテナ固定治具 314 ゲッタ材コンテナ 501 基板 503 電子放出部 504 導電性薄膜 $1 基板 $2,$3 素子電極 $4 導電性膜 $5 電子放出部 $21 段さ放出部 $50 素子電極$2・$3間の導電性膜$4を流れ
る素子電流Ifを測定するための電流計 $51 電子放出素子に素子電圧Vfを加印するため
の電源 $53 アノード電極$54に電圧を印加するための
高圧電源 $54 素子の放出部より放出される放出される放出
電流Ieを補足するためのアノード電極 $55 素子の電子放出部$5より放出される放出電
流Ieを測定するための電流計 $56 真空装置 $57 排気ポンプ $71 電子源基板 $72 X方向配線 $73 Y方向配線 $74 表面伝導型電子放出素子 $75 結線 $81 リアプレート $82 支持枠 $83 ガラス基板 $84 蛍光膜 $85 メタルバック $86 フェースプレート $87 高圧端子 $88 外囲器 $91 黒色導電材 $92 蛍光体 $93 ガラス基板 $101 表示パネル $102 走査回路 $103 制御回路 $104 シフトレジスタ $105 ラインメモリ $106 同期信号分離回路 $107 変調信号発生器 Vx及びVa 直流電圧源 $110 電子源基板 $111 電子放出素子 $112 Dx1〜Dx10は前記電子放出素子を配
線するための共通配線 $120 グリット電極 $121 電子が通過するための空孔 $122 Dox1,Dox2・・・Doxmよりな
る容器外端子 $123 グリット電極$120と接続されたG1,
G2
101, 201, 308 Face plate 102, 202, 311 Outer frame 103, 203 Rear plate 104, 204 Surface conduction electron-emitting device 105, 205 Linear thermoelectron source 106, 206 Jig 107 Connection metal fitting 207 Phosphor surface 208 Mounting metal fitting 300 Exhaust pipe 301 Back plate 302, 303, 502 Electrode 304 Thin film 306 Electron passage hole 307 Grid 309 Metal back 310 Phosphor 311 Outer frame 313 Getter material container fixing jig 314 Getter material container 501 Substrate 503 Electron emission part 504 Conductive thin film $ 1 Substrate $ 2, $ 3 Element electrode $ 4 Conductive film $ 5 Electron emission part $ 21 Step emission part $ 50 Element current If flowing through the conductive film $ 4 between the element electrodes $ 2 and $ 3 is measured. Ammeter for $ 51 Device voltage on electron-emitting device Power supply for adding f $ 53 High voltage power supply for applying voltage to the anode electrode $ 54 $ 54 Anode electrode for supplementing the emission current Ie emitted from the emission part of the device $ 55 Ammeter for measuring the emission current Ie emitted from the electron emission part $ 5 $ 56 Vacuum device $ 57 Exhaust pump $ 71 Electron source substrate $ 72 X direction wiring $ 73 Y direction wiring $ 74 Surface conduction electron-emitting device $ 75 Wiring $ 81 Rear plate $ 82 Support frame $ 83 Glass substrate $ 84 Fluorescent film $ 85 Metal back $ 86 Face plate $ 87 High voltage terminal $ 88 Enclosure $ 91 Black conductive material $ 92 Phosphor $ 93 Glass substrate $ 101 display panel $ 102 scanning circuit $ 103 control circuit $ 104 shift register $ 105 line memory $ 106 synchronization signal separation times Path $ 107 Modulation signal generator Vx and Va DC voltage source $ 110 Electron source substrate $ 111 Electron emission element $ 112 Dx1 to Dx10 are common wiring for wiring the electron emission element $ 120 Grit electrode $ 121 Electrons pass Holes for: $ 122 Dox1, Dox2 ... Outer container terminal made of Doxm $ 123 G1, connected to grit electrode $ 120
G2

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 線状熱電子源・冷陰極電子源利用型残留
分子脱離促進装置を具備する真空容器において、該真空
容器中の一端から他端まで導電線を架張し、該導電線に
電圧印加することにより通電し、真空容器内壁に電子照
射し、内壁の吸着分子を脱離、排出させることを特徴と
する、真空容器及び線状熱電子源・冷陰極電子源利用型
残留分子脱離促進装置。
1. In a vacuum container equipped with a linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device, a conductive wire is stretched from one end to the other end in the vacuum container, A residual molecule using a vacuum container and a linear thermionic electron source / cold cathode electron source, which is characterized in that it is energized by applying a voltage to it Desorption promotion device.
【請求項2】 線状熱電子源・冷陰極電子源利用型残留
分子脱離促進装置を具備する画像表示装置において、該
画像表示装置の一端から他端まで導電線を架張し、該導
電線に電圧印加することにより通電し、画像表示装置内
壁に電子照射し、内壁の吸着分子を脱離、排出させるこ
とを特徴とする、画像表示装置及び線状熱電子源・冷陰
極電子源利用型残留分子脱離促進装置。
2. An image display device comprising a linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device, wherein a conductive wire is extended from one end to the other end of the image display device, Use of an image display device and a linear thermoelectron source / cold-cathode electron source characterized by energizing a line by applying a voltage to irradiate electrons on the inner wall of the image display device to desorb and discharge adsorbed molecules on the inner wall. Type residual molecule desorption promoting device.
【請求項3】 線状熱電子源・冷陰極電子源利用型残留
分子脱離促進装置を具備する平板状画像表示装置におい
て、該平板状画像表示装置の蛍光体面と素子基板面の間
に一端から他端まで導電線を架張し、該導電線に電圧印
加することにより通電し、蛍光体面と素子基板面に電子
照射することにより吸着分子を脱離、排気させる線状熱
電子源を、画像表示用電子源とは別個に設置、使用する
ことを特徴とする、平板状画像表示装置及び線状熱電子
源・冷陰極電子源利用型残留分子脱離促進装置。
3. A flat image display device comprising a linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device, wherein one end is provided between the phosphor surface and the element substrate surface of the flat image display device. From the to the other end, a conductive wire is stretched, a current is applied by applying a voltage to the conductive wire, and a linear thermoelectron source that desorbs and exhausts adsorbed molecules by irradiating electrons to the phosphor surface and the element substrate surface, A flat image display device and a linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule desorption promoting device characterized by being installed and used separately from the image display electron source.
【請求項4】 前記冷陰極電子源が、表面伝導型電子源
であることを特徴とする、請求項1ないし3の何れかに
記載の線状熱電子源・冷陰極電子源利用型残留分子脱離
促進装置。
4. The linear thermoelectron source / cold cathode electron source utilization type residual molecule according to claim 1, wherein the cold cathode electron source is a surface conduction electron source. Desorption promotion device.
JP23297395A 1995-09-11 1995-09-11 Linear thermal electron source-cold cathode electron source type residual molecule desorption acceleration device and image display device equipped with the device Pending JPH0982247A (en)

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