CN1126366A - 图象形成装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种图象形成设备，包括后板、面板、隔片以及包围上述三者周围边缘的外框架。在外框架上沿隔片纵向延伸的边上或者是在该边附近的底板或面板上提供一个或多个排气管，用于将容器抽空或用于注入活化气体。另外隔片可以是多种尺寸的条形，可以被排列成包括锯齿形在内的多种圆形。通过这样的布置，可减少抽空时间，提高真空度，延长显示稳定图象的时间。

Description

图象形成装置及其制造方法
本发明涉及一种利用电子发射器件的平面型(flat type)图象形成装置，以及图象形成装置的制造方法。
近年来，轻而薄的显示器即所谓的平面显示器，作为用来取代大而重的阴极射线管的图象形成装置而受到广泛注意。液晶显示器作为典型的平面显示器已经被充分地研究和开发，但是还存在诸多问题，如图象暗以及视场角窄等。发射型平面显示器也是所知的希望取代液晶显示器中的一种，在这类显示器中从电子发射器件射出的电子束辐射到荧光物质上产生荧光，从而形成图象。利用电子发射器件的发射型平面显示器，比液晶显示器的图象亮而且视场角宽。发射型平面显示器的需求正在增长，因为它们也适合获得更大的屏幕尺寸和更高的清晰度。
有两种熟知的电子发射器件的主要类型；即热阴极器件和冷阴极装置。冷阴极器件包括，例如，场发射型(以下缩写为FE)、金属—绝缘层—金属型(以下缩写为MIM)、表面导电(surfaceconduct)型电子发射器件。FE电子发射器件的例子在下述著作中有述，如“场发射”(W.P.Dyke & W.W.Doran，“FieldEmission”，Adrance in Electron Physics，8，89(1956))以及“钼锥薄膜场发射阴极的物理特性”(C.A.Spindt，“Physicalproporties of thin—film field emission Cathodes withmolybdenem cones”，J.Appl.Phys.，47，5248(1976))。
MIM电子发射器件的一个例子在下述著作中有述，如“隧道发射器件的操作”(C.A.Mead，“Operation of Tuand—Emission Devices”，J.Appl.phys.，32，646(1961))。
表面导电电子发射器件的一个例子在下述著作中有述，如无线电工程(M.I.Elinson，Radio Eng.Electron phys.，10，1290，(1965))。
在表面导电电子发射器件中，当在一块底板上形成一个小区域的薄膜且提供平行薄膜表面流动的电流时，电子会从这里发射出去。对于这种表面导电电子发射器件，已经被发表过，例如，一种是上述引用过的埃林森(Elinson)利用一种SnO2薄膜；一种是利用一种金属膜〔G.Dittmer：Thin Solid Film，9，317(1972)〕；一种是利用一种In2O3/SnO2薄膜〔M.hartwell and C.G.Fonstad：IEEE Trans.ED Conf.，519(1975)〕，以及一种是利用一种碳薄膜〔Hisashi Araki et.al.：Vacuum，Vol.26，No.1，22(1983)〕。
作为那些表示导电电子发射器件中的一种典型构造，图22大略地示出了上述引用文件中由哈特威尔(M.Hartwell)等人提出的器件构造。在图22中，参考数1表示一个底板，33表示一个由经过喷涂成H形图案的金属氧化物制成的导电薄膜。导电薄膜33经过称为加电形成(forming by energization)(稍后叙述)的形成过程，形成一个电子发射区34。顺便说一下，器件电极31和32之间的距离L被设置为0.5—1毫米，而导电薄膜33的宽度W被设置为0.1毫米。
在这些表面导电电子发射器件中，以前通常在开始发射电子之前，导电薄膜33要经过一个称为加电形成的形成步骤，以形成电子发射区34。词“加电形成”表示这样的过程，即在导电薄膜33之间施加一个恒定或非常缓慢升高的直流电压，使它局部地破坏、变形或者变性，从而形成已经转化成高电阻抗状态的电子发射区34。在电子发射区34中，在部分导电薄膜33中产生裂化(crack)，并且从裂化处附近发射出电子。因此，当给导电薄膜33施加一个适当电压从而电流流过器件时，经过加电形成的表面导电电子发射器件从电子发射区34发射电子。
表面导电电子发射器件结构简单且易于制造，因此有利于将许多装置排成矩阵而具有较大区域。所以，根据这些有利特点已经研究了表面导电电子发射器件对带电射束源、显示屏等等的应用。这些应用中的一个例子是，其中许多表面导电电子发射器件形成一个矩阵，计划作为一个电子源，稍后详述，表面导电电子发射器件并联排列，即所谓的梯形图形，而且单个器件的两端由两条导线(也称为公共线)互联而成为一排，接着作出许多这样的排(参见延迟公开的第64—31332号日本专利申请)。
该申请人已经在先提出了一种平面型图象形成装置，其中一块包括在其上形成的电子发射器件的底板(以下也称为后板)和一块包括一其上形成的电子发射器件的底板(以下也称为面板)相互面对着，两块底板之间的空间被抽空成减压状态(或真空状态)，且从电子发射器件中发射出的电子束辐射到荧光薄膜上形成图象(参见延迟公开的第2—299136号日本专利申请)。
图23大略地示出了上述利用电子发射器件的平面型图象形成装置的截面。在图23中，该装置包括一块后板1，电子发射器件54，以及一个能承受大气压力的承压器件3。4表示一个面板，其下面有一层荧光薄膜5和一层金属背衬6。外框架8通过烧结玻璃7与面板4和后板1相连，在密封方式下构成一个封壳(真空容器)。封壳的内部空间通过一个排气管(未示出)抽气而达到减压状态(或真空状态)。
然而，通过本发明人的研究发现，按以下几点还有对上述图象形成装置进行改进的余地。在真空封壳中承受大气压力的承压器件3的存在降低了抽气气导。从而，封壳内层空间的排气需要相对较长的时间。也就是说，当封壳排气时间相对较短时，会产生封壳未充分降压且最终达到的真空度可能会相对较低的危险。因此，在产品成本中对封壳抽气会占较大比重。因而结论是减少对封壳抽气所需的时间会大大降低成本。这种效果在具有较大尺寸显示屏的图象形成装置中预计会更显著。
本发明的一个目的是提供一种图象形成装置及其制造方法，能解决如上所述的现有技术中的技术难题。
本发明的另一个目的是提供一种图象形成装置及其制造方法，通过该方法气导(evacuation conductance)可增加而抽气时间减少。
本发明的还一个目的是提供一种图象形成装置及其制造方法，通过该方法在封壳(真空容器)中可达到更高的真空度，减少残留在封壳中的气体，使得图象显示稳定一长段时间。
为实现上述目的，本发明的图象形成装置如下设置。
根据本发明的图象形成装置包括一块包括在其上形成的电子发射装置的后板，一块包括在其上的荧光薄膜并与后板面对的面板，一块在后板和面板之间为平板形的隔片，以及一个围绕后板和面板周围边缘的外框架，从电子发射器件射出的电子辐射到荧光薄膜上从而显示图象；图象显示时的状况是，由后板、面板和外框架构成的容器的内部空间通过一个排气管抽成减压状态，其中排气管附着在外框架一侧，该外框架被放置在沿纵向跨过平板隔片虚拟延伸的位置，排气管或者附着在外框架那一侧附近的面板或后板上。
本发明还涉及图象形成装置的制造方法。
根据本发明的制造方法是一种制造图象形成装置的方法，该图象形成装置包括一块含有在其上形成的电子发射器件的后板，一块含有在其上的荧光薄膜并与后板面对的面板，一块在后板和面板之间为平板形的隔片，以及一个围绕后板和面板周围边缘的外框架，从电子发射器件射出的电子辐射到荧光薄膜上从而显示图象；图象显示时的状况是，由后板、面板和外框架构成的容器的内部空间通过一个排气管抽成减压状态，其中本方法包括提供一个附着在外框架一侧的排气管，该外框架被放置在沿纵向跨过平板隔片虚拟延伸的位置，排气管或者附着在外框架那一侧附近的面板或后板上，并通过该排气管抽空容器的内部空间。
利用本发明，上述现有技术的技术难题得以解决，且前述目的能够实现。
利用本发明的图象形成装置制造方法，由于排气管被放置在特定位置，气导增加而减少了抽空时间。另，在容器(封壳)中可以达到较高的真空度。
利用本发明的图象形成装置，残留在容器(封壳)空间中的气体可减至很小的量，故图象显示可持续稳定一长段时间。
图1是本发明图象形成装置一个实施例的简要透视图，其中部剥开。
图2至12是解释本发明图象形成装置的一些实施例的简图。
图13A和13B分别是可用于本发明的一种平面型表面导电电子发射装置的平面和剖面简图。
图14是可用于本发明的一种梯级型表面导电电子发射器件的一个实施的简图。
图15A至15C是表面导电电子发射器件逐步制造步骤的简图。
图16A和16B是在制造表面导电电子发射器件的电赋能激励步骤中可施加的电压波形例子的曲线图。
图17是一种FE电子发射器件的简图。
图18是作为矩阵模式电子源的一块底板的一个例子的简图。
图19A和19B是一种荧光薄膜例子的简图。
图20是适于显示NTSC制式(standards)电视信号驱动电路的一个例子的方框图。
图21是作为梯形电子源的一块底板的一个例子的简图。
图22是一种典型表面导电电子发射器件的简图。
图23是一种传统的利用典型表面导电电子发射器件的图象形成装置的简图。
按前述顺序来介绍根据本发明的图象形成装置及其制造方法。
参照图1来叙述本发明的图象形成装置的一个实施例，图1简要示出了本发明的图象形成装置。在图1的图象形成装置中，一块含有在其上形成的电子发射器件2的后板1与含有在其上形成的荧光薄膜5的面板4相互面对的放置，一个外框架8沿围绕面板4和后板1的周围边缘放置。许多平板形的隔片3被设置在面板4和后板1之间，隔片3通过粘结剂48粘结在后板1上面。在使用本发明的图象形成装置时，由面板4、后板1和外框架8构成的封壳(真空容器)的内部空间被抽成减压状态。所以隔片3要达到保持封壳构造能耐受大气压力的程度。用来排除封壳内部气体的排气管9附在外框架8的一侧，该外框架的一侧是平板隔片3沿其纵向虚拟延伸的一侧。51、52表示相互联结排列成矩阵模式的电子发射器件的导线。如图所示，如果需要的话，还可提供由黑色基质或类似的东西形成的一块黑色薄膜36以及一块金属底衬38。如上所述，用来排除封壳内部气体的排气管9附在外框架8的一侧，该外框架的一侧是平板隔片3沿其纵向虚拟延伸的一侧，在本实施例中，排气管9的附着位置不只限于外框架。例如，排气管9可以附着在面板4的A位置或者后板1的B位置。这些A和B位置分别属于面板和后板位于外框架8一侧附近的区域，该外框架8的一侧位于跨越平板隔片3沿其纵向虚拟延伸的位置。然而，在这种情况下，需要选择面板和后板的区域不至影响形成图象的象素部分，其中面板和后板的区域位于外框架一侧的附近，而该外框架一侧是跨越平板隔片沿其纵向虚拟延伸的位置。
利用本发明，由于如上所述排气管9被放置在特殊位置，气导可增加而缩短排气时间，获得较高真空度，从而减少残留在封壳内的气体。如果排气管附于图1中的C或D位置，气导将会比排气管放于A或B位置高得多。因此，本发明不包括排气管位于C或D位置的放置。在本发明中，排气管的数目不限一个，可以是多个。又，排气管和平板隔片可以被放置成如后所述的多种组合。
在图1所示的图象形成装置中，在通过排气管抽空由面板4、后板1和外框架8构成的封壳(真空容器)的内部空间后，排气管9被封口，使内部空间的真空度保持在10-5乇到10-8乇之间的数量级。在这样的条件下，给电子发射器件2通过线端D0X1至D0Xm和D0Y1和D0Ym施加选择的电压，使得电子从电子发射器件2中发射出来。发射的电子辐射到荧光薄膜5上面，从而从薄膜5产生荧光而形成图象。
本发明的电子发射器件不仅只利用表面导电电子发射器件，而且还可利用热阴极器件、FE电子发射器件和其它器件。虽然接下来的叙述主要是利用表面导电电子发射器件的情况，但是本发明不仅只限于利用表面导电电子发射器件的图象形成装置。
图13A和13B分别是可用于本发明的一种表面导电电子发射器件的平面和剖面简图。
在图13A和13B中，1表示底板，31和32表示器件电极，33是导电薄膜，以及34是电子发射区。
底板1可以是各种玻璃中的任何玻璃，如石英玻璃、含少量诸如Na之类的杂质的玻璃、钠钙玻璃、以及经喷涂而在其上有SiO2分层的玻璃，或者可以是诸如矾土的陶瓷。
相对的两个器件电极31、32可以由任何普通的导电材料作成。例如，器件电极可以从下列材料中选择一种材料，诸如Ni，Cr，Au，Mo，W，Pt，Al，Cu，Pd之类的金属或者它们的合金，含有诸如Pd，As，Ag，Au，RuO2，Pd—Ag等金属或者其氧化物的印成导线，玻璃等等，诸如In2O3—SnO2之类的透明导体，以及诸如多晶硅之类的半导体。
器件电极之间的距离L、每个器件电极的宽度W以及导电薄膜33的形状都要根据用途及其它条件来设计。器件电极之间的距离L最好是在几千埃到几百微米之间的范围内，考虑到施加在器件电极之上的电压，该距离最近是在1μm至100μm的范围内。器件电极31、32中每个的宽度W在几微米到几百微米之间的范围内。每个器件电极的厚度在100至1μm之间的范围内。
除了如图13A和13B中所示的结构之外，表面导电电子发射器件也可以这样获得，即在底板1上顺序层压一个器件电极31、导电薄膜33和另一个器件电极32。
为了提供好的电子发射特性，导电薄膜33最好是由包含细颗粒的细粒薄膜形成。导电薄膜33的厚度在考虑包括器件电极31、32的步骤，器件电极31、32之间的阻抗值，形成过程(稍后叙述)的情况等等以后，适当地设置。总之，薄膜最好是在几埃到几千埃的范围以内，而最好是在10到500的范围之内。导电薄膜33的阻值用RS表示，在1×102到1×107Ω的范围内。顺便说一句，RS是具有厚t、宽w和长l的薄膜的电阻R由R＝RS＝(l/w)确定时所表现的值，且由RS＝P/t表示，其中P是薄膜材料的电阻率。虽然在这一规程中将要叙述的形成过程是由通电实行的，但是不仅限于通电方法，可以通过任何适当的方法进行，只要该方法能在薄膜中产生裂化而提高高阻抗状态。
用于形成导电薄膜33的材料可以从下列材料中适当挑选，例如，诸如Pd，Pt，Ru，Ag，Au，Ti，In，Cu，Cr，Fe，Zn，Sn，Ta，W，Pb之类的金属，诸如PdO，SnO2，In2O3，PbO，Sb2O3之类的氧化物，诸如HfB2，ZrB2，LaB6，CeB6，YB4，GdB4之类的硼化物，诸如TiC，ZrC，HfC，TaC，SiC， WC之类的碳化物，诸如TiN，ZrN，HfN之类的氮化物，诸如Si和Ge之类的半导体，以及碳等等。
词“细粒薄膜”用于此处是表示这样一种薄膜，包含许多聚集在一起的细粒，且具有这样的显微结构，即许多单个的细粒相互分散，或者相互邻近，或者相互重叠(包括这样一种结构，即在整个薄膜上面一些细粒聚集且分散成岛状)。细粒的尺寸在几埃到一微米的范围之内，最好是10至200之间。
电子发射部分34是通过在导电薄膜33中部分产生高阻抗的裂化而形成的，取决于导电薄膜33的厚度、性能和材料，通电形成过程的方式等等。尺寸不大于1000的导电细粒可以包含在电子发射区34中。导电细粒包括部分或全部制作导电薄膜33材料的元素。在某些情况下在电子发射区34和导电薄膜33附近可以包括碳或含碳组份。
图14所示为可用于本发明的图象形成装置的一种梯型表面导电电子发射器件的简图。
在图14中，相同部件与图13A和13B中用相同参考数表示。底板1，装置电极31和32，导电薄膜33以及电子发射区34可以由在上述平面型表面导电电子发射器件中所使用的相似的材料制成。梯级形成部分35是这样形成的，例如，通过真空蒸发、印刷、喷涂等等由诸如SiO2之类的绝缘材料形成。梯级形成部分35的厚度，根据上述平面型表面导电电子发射器件中器件电极之间距离L，可以在几千埃至几微米之间的范围内。虽然用于形成梯级形成部分35的薄膜厚度要考虑梯级形成部分35的制造过程和施加于器件电极之间的电压后来设置，但是最好是在几百埃至几微米之间范围之内。
在器件电极31、32和梯级形成部分35已经作成之后，在器件电极31、32上面叠层导电薄膜33。虽然图14中在梯级形成部分35中形成电子发射区34，但是根据制造过程、形成过程等等的情况，电子发射区34的形状和位置不仅只限于图示的一种。
虽然可以用多种方法制造上述表面导电电子发射器件，但图15A至15C只是大略地示出了其中制造过程的一个例子。
下面将参照图13A和13B以及图15A至15C来叙述制造过程的一个例子。在图15A至15C中，与图13A和13B中相同的部件用相同参考数表示。
1)底板1用洗涤剂、纯水、有机溶液等等充分清洗。然后用真空蒸发、喷涂等方法在底板上镀上器件电极材料。此后，用以相平板法蚀刻喷镀材料构图而形成器件电极31、32(图15A)。
2)在具有已经在其上形成的器件电极31，32的底板1上面，覆盖一层有机金属溶液而形成一层有机金属薄膜。有机金属溶液可以是包含以导电薄膜33的材料金属作为基本元素的一种有机金属溶液。有机金属薄膜被加热烘烤，然后通过剥离、蚀刻等等方法构图而形成导电薄膜33(图15B)。虽然本例中采用涂上有机金属溶液，在形成导电薄膜33的过程中不仅限于敷涂，而且可以通过其它诸如真空蒸发、喷涂、化学气相淀积、旋压或喷镀等适当方法来实行。
3)接着，包括器件电极和导电薄膜的底板经过成形过程。这里叙述作为成形过程的一个例子的加电过程。当从电源(未示出)在器件电极31，32之间施加适当电压时，部分导电薄膜33改变结构而形成电子发射区34(图15C)。利用加电成形过程，导电薄膜33在其一部分局部地被破坏、变形或变性而改变结构。导电薄膜33中的这一部分变成电子发射区34。加电形成所施加的电压波形的例子如图16A和16B所示。
电压波形最好是脉冲形波形。进行加电形成过程所施加的电压脉冲为如图16A中所示依次具有恒定振幅值的电压脉冲，或者是如图16B中所示具有逐渐增加的振幅值的电压脉冲。
在图16A中，T1和T2分别表示一个脉冲宽和电压波形的脉冲间隔。通常，T1被设置在1μs至10ms的范围内，而T2被设置在10μs至100ms的范围内。三角波形的振幅值(即加电形成过程中的峰值)要根据表面导电电子发射器件的类型适当选择。在这些情况下，施加电压例如可以到几秒到几十分钟。脉冲不仅限于三角波形，可以是任何其它想要的波形，如矩形波。
在如图16B中所示的方法中，T1和T2可以设置成与图16A中所示方法相近的值。三角波的振幅(即加电形成过程中的峰值)是增加的，例如，以每秒0.1V的速率。
完成加电形成过程的时间可以这样检测，即通过施加一个电压，该电压值这样选择即不使导电薄膜33局部地破坏或变形，并测量在脉冲间隔T2期间的电流。例如，施加给器件的电压约为0.1V时，测得器件电流以确定阻抗值，当阻抗值超过1MΩ时，加电形成过程就完成了。
4)在加电形成过程之后，电子发射器件要经过活化过程(acetiation process)。活化过程显著地改变器件电流If和发射电流Ie。
象加电形成过程一样，通过给器件周期地施加脉冲可以进行活化过程，但是要在含有有机物质的气氛下进行。该气氛可这样获得，通过一个离子泵经排气管抽空封壳而造成足够高的真空度，然后向该真空中注入一种所选择的有机物气体。有机物质气体的最佳压力依赖于应用的形式、封壳(真空容器)的外形、有机物的种类等等，因此，它需要逐个情况适当设置。合适的有机物包括有：诸如烷烃、烯烃和炔、芳香烃、醇、醛、酮、胺之类的脂族烃，以及诸如酚、羧酸、磺酸之类的有机酸。更具体地说，适合使用的有机物是诸如甲烷、乙烷、丙烷之类可表示为CnH2n＋2的饱和烃，诸如乙烯、丙烯、苯、甲苯、甲醇、乙醇、甲醛、丙酮、丁酮、甲胺、乙胺、酚、甲酸、乙酸、丙酸等等之类的可表示为CnH2n的不饱和烃。作为活化过程的结果，气氛中出现的有机物的碳或碳成份被沉积在器件上，从而器件电流If和发射电流Ic显著地改变。
在测量器件电流If和发射电流Ie的同时，可以决定完成活化过程的定时。所施脉冲的宽度、间隔和振幅值可以适当地设置。
碳或含碳成份可以是石墨形式，诸如HOPG(高定向热解石墨)，PG(热解石墨)，以及GC(玻璃化碳黑)(HOPG表示具有大体完全晶体结构的石墨，PG表示具有尺寸在200的晶粒和稍微无序的晶体结构的石墨，而GC则表示具有尺寸在20的晶粒和很无序的晶体结构的石墨)，或者非晶碳(包括单独的非晶碳以及非晶碳和上述任何石墨细晶粒的混合物)。沉积碳或含碳成份的厚度最好不大于500，最好是不大于300。
5)电子发射器件在活化过程之后最好经过稳定过程。稳定过程希望在真空容器中有机物的分压为1×10-8乇或更小最好是为1×10-10乇或更小的情况下进行。真空容器中的压强最好在10-6.5至10-7乇之间的范围内，最好是为1×10-8乇或更小。给真空容器抽气的装置最好是用无油型的，以便不会产生从抽气装置产生的油影响电子发射器件特性的情况。实践中抽气装置的例子包括一个吸附泵和一个离子泵。而且最好是，在对真空容器抽气时，给整个容器加热，以便吸附在真空容器和电子发射装置内壁上的有机物分子很顺当地被释放。希望真空容器被加热至80到200℃达5个小时或更长时间，同时进行抽空。加热情况下不仅限于上述情况，根据真空容器大小和形状、电子发射器件的外形等等因素可以改变。顺便说一下，有机物的分压是这样确定的，即通过测量主要由碳和氢组成并通过质谱仪测得质量数在10至200之间的有机分子的分压，并累积所测分压。
稳定处理之后电子发射器件要在其中运行的气氛最好保持在稳定处理刚结束之后所达到的同样气氛，不过这种情况不必要求严格。如果有机物被充分清除，即使真空度降低一点，也能保持满意的稳定特性。
通过建立上述真空气氛，能防止沉积新的碳或含碳成份。结果，装置电流If和发射电流Ie得以稳定。
图17大略示出了一种FM电子发射器件的一种结构。在图17中，1表示底板，40是负极，41是正极，43是绝缘层，以及44是由子发射区。
图18大略示出了在其上矩阵模式排列有许多表面导电电子发射器件的底板。在图18中，53表示底板，50是X方向的导线，51是Y方向导线，Z是表面导电电子发射器件，以及2是联结导线。表面导电电子发射器件2可以是平面型或者梯级型。作为一种选择，可以是如图17中所示的FE电子发射器件。
X方向导线50排列成m行分别由Dx1，Dx2，…，DXm表示，可以通过真空蒸发、印刷、喷涂等方法由导电金属形成。导线的材料、厚和宽被适当地设计。Y方向导线51排列成n行分别由Dy1，Dy2，…，Dym表示，并象X方向导线50一样形成。层间绝缘层(未示出)在m行X方向导线50和n行Y方向导线51之间放入，以便两种导线间相互绝缘(m，n是正整数)。
未示出的层间绝缘层通过真空蒸发、印刷、喷涂等方式由诸如SiO2之类形成。例如，层间绝缘层在其上已形成具有X方向导线50的底板53上以想要的图形整体地或部分地形成。层间绝缘层的厚度、材料和制造过程是这样设置的，该绝缘层特别是能耐受X方向导线50与Y方向导线51相互交叉点处出现的电势差。X方向导线50和Y方向导线51通过各自的外端引出封壳(真空容器)。
每个表面导电电子发射器件2的一对器件电极(图18中未示出)，通过导电金属之类形成的连结导线52分别与X方向导线50和Y方向导线51电相连。
至于导线50、51，连结导线52，以及一对装置电极的材料，构成元素可以整个或部分一样，或者互相不同。这些元件的材料，例如，可以大致从上面器件电极采用的材料中选择。当器件电极和导线由相同材料制成时，词“器件电极”通常用来包括连接器件电极的导线。
与X方向导线50相连接的是一个扫描信号施加器件(未示出)，用于施加扫描信号来选择排列在X方向的表面导电电子发射器件的一排。另一方面，与Y方向导线51相连接的是一个调制信号施加器件(未示出)，用于施加调制信号给排列在Y方向的表面导电电子发射器件选定的一列施加调制信号。施加给每个表面导电电子发射器件的在扫描信号和调制信号之间不同的电压，作为同一器件的驱动电压。
前述布置使得单个器件在简单矩阵导线情况下可以被相互独立的选择和驱动。
图1中所示是在简单矩阵导线情况下利用电子源构成的图象形成设备的一个例子。
图19A和19B是荧光薄膜5的例子的简示图。荧光薄膜5可以单独由荧光物质形成用于单色显示。对于彩色显示，荧光薄膜5由黑膜58和荧光物质结合形成，根据荧光物质的图形，黑膜58被称为黑条或黑底。提供黑条或黑底的目的是为了在彩色显示必须的三种基本色彩中在荧光物质之间提供黑色区域，从而色混变得较为不明显，并消除了因外来光线反射引起的对比度降低。黑条或之类的东西可以由包含本领域经常采用的作为主要成分的石墨的材料制成，或者由其它具有较小对光透射率和反射率的材料制成。
不管是单色还是彩色图象，荧光物质都可以通过沉积、印刷或之类的方法涂在玻璃底板上。在荧光薄膜5的内表面上，通常提供一个金属衬。金属衬有下列作用：通过镜面反射从荧光物质逸出的向内面的光，去向面板4而增加亮度；作为加速电子束施加电压的一个电极；防止荧光物质因从封壳中产生的负离子的碰撞而损坏。金属衬可以这样制备：在形成荧光薄膜之后，通过平滑荧光薄膜的内表面(此步骤通常叫作膜的形成)，然后通过如真空蒸发方法在其上镀上Al。
为了增加荧光薄膜5的导电系数，面板4可以包括一个配备在荧光薄膜5外侧一面(即面对玻璃底板的一面)上的透明电极(未示出)。
在气密地封住封壳之前，在彩色显示的情况下必须进行精心调整，以便各种颜色的荧光物质和电子发射器件在相互对应的精确定位。
图1中所示的图象形成装置是按如下制造的。
在给封壳如上述活化过程一样的适当加热期间，通过无油抽空装置如离子泵和吸附泵经排气管9把封壳抽空。在制成其中真空度约为10-7乇且有机物数量非常少的气氛后，封壳被气密地密封。为了在密封之后封壳中的真空度能维持，封壳要经过吸气处理。这一过程是这样进行的，在密封封壳之前或以后，立即通过电阻加热或高频加热涂在封壳中预定位置(未示出)的吸气剂，从而形成一层吸气剂蒸发膜。吸气剂通常含Ba作为主要成份。由于蒸发膜的吸附作用，封壳内部空间的真空度可以保持在1×10-5至1×10-7乇之间的范围内。
参照图20以下介绍利用制成简单矩阵线的电子源根据NTSC制式电视信号在显示板上显示电视图象的驱动电路的一个例子。在图20中，60表示显示板，61是扫描电路，62是控制电路，63是移位寄存器，64是行存储器，65是同步信号分离电路，66是调制信号产生器，Vx和Va是直流电压源。
显示板60通过D0X1至D0Xm端、D0Y1至D0Yn端、高压端Hv与外部电路相连。施加于D0X1至D0Xm端的是扫描信号来依次驱动装配在显示板中的电子源，即用导线连成m行和n列成一排排(即成n个器件的单元)矩阵的许多表面导电电子发射器件。
施加于D0Y1至D0Yn端的是调制信号，控制由扫描信号选择的一排表面导电电子发射器件输出的电子束。高压端Hv从直流电压源Va供以例如10Kv的直流电。此直流电压作为加速电压提供给从表面导电电子发射器件射出的电子束足够的能量，以激励相应的荧光物质。
现在叙述扫描电路。扫描电路61包括m个开关器件(图20中简略地示为从S1到Sm)。每个开关器件选择输出直流电压源的电压或者0V(地电压)，并与显示板60的D0X1至D0Xm端中的相应一个电联结。开关器件S1至Sm根据由控制电路62输出的控制信号Tscan被操作，而且由诸如FFTs的典型开关器件集合组成。
直流电压源Vx在本实施例中输出一个根据表面导电电子发射器件的特性(即电子发射临界电压)设置的恒定电压，从而施加给器件不扫描的驱动电压被保持在比电子发射临界电压低的值。
控制电路62的作用是使各种元件处于相互比较的状态，从而根据从外界输入的视频信号适当地显示图象。因此，根据从同步信号分离电路65提供的同步信号Tsyn，控制电路对相应元件产生控制信号Tscan、Tsft和Tmry。
同步信号分离电路65是这样的电路，分离从外界施加的NTSC电视信号中的同步信号成份和亮度信号成份，该电路可由典型的频率分离器(滤波器)或类似的东西作成。由同步信号分离电路65分离的同步信号包括一个垂直同步信号和一个水平同步信号，但为了表述方便这里由Tsync表示。同样，为了表述方便，从电视信号中分离出的视频亮度信号成份由信号DATA表示。信号DATA输给移位寄存器63。
移位寄存器63对每行图象进行信号DATA的串/并行转换，信号DATA是按时序地输给寄存器的。移位寄存器63由从控制电路62提供的控制信号Tsft操作(因此，控制信号Tsft可以说成是移位寄存器63的移位时钟)。从串/并行转换产生的一行图象信号(根据数据驱动n数目的电子发射器件)从移位寄存器63中输出；作为n数目的平行信号Id1至Idn。
行存储器64是一个存储所需时间内一行图象的信号的存储器。行存储器64根据从控制电路62提供的控制信号Tmry存储Id1至Idn平行信号的内容。所存内容作为I’d1至I’dn被输出并施加给调制信号产生器66。
调制信号产生器66是一种以一种调制方式根据各个视频信号I’dt至I’dn，适当地驱动表面导电电子发射器件的信号源。从调制信号产生器66输出的信号，通过D0Y1至D0Yn端加给相应的在显示板60上的表面导电电子发射器件。
下面关于本实施例中每个用于显示板上的电子发射器件的发射电流Ie具有基本特性。具体说，电子发射器件具有一个确定的发射电子的临界电压Vth，且仅在供给超过Vh的电压时才发射电子。对于超过电子发射临界值的电压，发射电流也根据施加给器件的电压变化。因此，当给器件施加一个脉冲电压时，如果所加电压低于电子发射临界值则不发射电子，而如果所加电压超过电子发射临界值则产生电子束。此时，所产生电子束的强度可以通过改变脉冲振幅值Vm而控制。又，所产生电子束电荷总数可以通过改变脉冲宽度Ps而控制。
因此，通过电压调制方法、脉宽调制方法等等，根据输入信号电子发射器件可以被调制。在使用电压调制方法的情况下，调制信号发生器66可以通过利用这样的电路实现，该电路产生具有固定宽度的电压脉冲并根据输入信号调制该电压脉冲的振幅值。
在使用脉宽调制方法的情况下，调制信号发生器66可以通过利用这样的电路实现，该电路产生具有固定振幅值的电压脉冲并根据输入信号调制该电压脉冲的宽度。
移位寄存器63和行存储器64可以被设计成适用于任何数字信号和模拟信号。这是因为视频信号的串/并行转换和存储仅需以预定速度产生。
对于数字信号设计，需要把从同步信号分离电路65输出的信号DATA转换成数字信号，而实现这一点只要在电路65的输出部分插入一个A/D转换器即可。又，根据行存储器64输出的信号是数字的还是模拟的，用于调制信号发生器66的电路必须设计成不同方式。当使用利用数字信号的电压调制方法时，调制信号产生器66被改变成包括一个D/A转换器，如果必要，还包括一个放大器等。当使用利用数字信号的脉宽调制方法时，调制信号产生器66被改变成包括以下东西：一个与臂如一个高速振子组合的电路，一个给从振子输出的波计数的计数器，以及一个比较计数器输出值和行存储器输出值的比较器。在这种情况下，如果必要，也可以加一个放大器，该放大器放大从比较器输出并具有调制过的脉宽的调制信号电压，作为表面导电电子发射器件的驱动电压。
当使用利用模拟信号的电压调制方法时，调制信号产生器66可由放大器如运算放器作成，如果必须，还可包括一个电平移位电路。当使用利用模拟信号的脉宽调制方法时，调制信号发生器66可由例如一个电压控制的振子(CVO)作成。在这种情况下，如果必须，还可加一个放大器，该放大器放大调制信号电压作为表面导电电子发射器件的驱动电压。
在本实施例如此布置的图象显示器中，通过给电子发射器件伸出封壳的D0X1至D0Xm端和D0Y1至D0Yn端施加电压，便会发射电子。通过经高压端Hv给金属衬6或透明电极(未示出)施加一个高压，可以加速电子束。加速的电子束射到荧光薄膜5进而到荧光物质上，产生荧光而形成图象。
上述只是例示了图象形成装置，根据本发明的技术概念可以作多种修改。输入信号不限于上述的NTSC电视信号，可以是PAL—和SECAM—制式的任何一种电视信号，包括另一种具有比上述类型扫描行多的电视信号(例如，所谓MUSE—制式的高清晰度电视信号)。
图21是梯形电子源的一个例子的简图。在图21中，53表示底板，2是电子发射器件。电子发射器件2被插入表示为DX1至DX10的公共导线。许多电子发射器件2在底板53上面并联成X方向的排(所形成的电子发射器件排称为器件排)。许多此器件排被布置而作成电子源。通过给每个器件排的公共导线之间施加一个驱动电压，每个器件排可以被相互独立的驱动。具体说，给器件排施加一个超过电子发射临界值的电压，可以从其中发射电子束，而给器件排施加低于电子发射临界值的电压，则不能从其中发射电子束。顺便说一句，在两相临器件排如DX2和DX3之间DX2至DX9的公共导线对，每个应作为一根单独导线而形成。
下面将参照实施例详细叙述本发明，但不仅限于下面的例子。
〔例1〕
图2是本例布置的平面图，图3是图2中沿3—3线的截面图。本例涉及利用表面导电电子发射器件作为电子发射器件的图象形成装置。
在图2和图3中，图象形成装置包括一块玻璃作的后板，电子发射装置2，大气压力耐受器件或隔片3，该隔片3是平板型并作为承受大气压力的结构，一块为透明玻璃板形式的面板4，在面板4内表面上形成的荧光薄膜5，以及在荧光薄膜5表面上的金属衬6。密封用的熔结玻璃表示为7，以及8是外框架。底板1、面板4和外框架8联合构成一个封壳(真空容器)，由熔结玻璃密封。用来抽空封壳内部空间的排气管9附着在外框架一侧，该侧位于平板隔片3沿纵向虚拟延伸的方向。
在图2和3所示的布置中，封壳内部空间保持在10-6乇压力下的真空状态，而大气压则由大气压力耐受器件(隔片)3和外框架8共同承受。
现在参照图2，3，13A和13B，更详细地叙述本例的图象形成装置。
底板1由钠钙玻璃制成，并具有240mm×320mm的尺寸。面板4也由钠钙玻璃制成，但具有190mm×270mm的尺寸。作为电子发射器件2的每个表面导电电子发射器件的器件电极31、32由Au薄膜形成，该Au薄膜厚1000，电极间距L为2μm，长w为500μm。在其上涂上含有机钯(由okuno药品有限公司生产的CCP—4230)的溶液，然后加热至300℃烘烤10分钟。因此便形成了导电薄膜，即一种细粒膜，由含钯作为主要构成元素的细粒(平均直径：70A)构成。
然后，形成厚2μm、宽300μm的Cu膜作为导线11。形成厚1μm、宽800μm的Au膜作为栅极14，钻1mm×500μm的钻作为栅极孔，并在导线11和栅极14之间用SiO2形成绝缘层13。这里，金属和SiO2通过喷涂形成并由光刻法(包括蚀刻、剥离等)构图。绿P—22荧光物质被涂在面板4上面形成荧光薄膜5。含BaAl作为主要成份并具有10mm直径的环形吸气剂10和外径6mm内径4mm的排气管9，通过用日本电子玻璃有限公司生产的LS—0206作为熔结玻璃7并加热到450°至10分钟，而被固定在外框架8上面。大气压承受器件(隔片)3由钠钙玻璃制成，每块厚0.5mm，高4mm，长230mm，间隔2cm垂直放置。在组装底板1和面板4之后对于放入外框架8，在面板4、底板1和外框架8相互结合处施加熔结玻璃(由日本电子玻璃有限公司生产的LS—0206)。用电炉对组装件加热到450℃至10分钟，从而得到气密地密封的封壳。
接着，通过真空泵(未示出)经排气管9将封壳内部抽空到1×10-6乇数量级的压力。然后封壳进行形成过程，即通过施加三角波形(底宽：1ms，周期10ms，振幅值5V)的电压脉冲60秒，从而形成电子发射区。
接下来，整个封壳被加热到130℃持续24小时以排气，同时吸气剂通过350KHz的高频波而被蒸发。然后密封排气管从而完成图象形成装置。
栅极触点16和接触电极12通过扁平电缆(未示出)与外部驱动电路(未示出)相连。为了显示图象，给表面导电电子发射器件和栅极14提供视频信号，同时，从高压电源(未示出)给荧光薄膜5和金属衬6提供5Kv的电压。结果，可稳定地显示画质良好的图象。
〔对比例1〕
一种图象形成装置，除了排气管8附着在与例1中排气管9附着的外框架8一边正交的外框架8的一边外，其余结构与方式与例1相同。
结果，用与例1中相同方式抽空结构封壳，封壳内抽成同样的1×10-6乇压力需用例1中1.5倍的时间。另，用与本比较例相同时间抽空例1中图象形成装置的封壳，在封壳中的压力大约是本比较例的图象形成装置的封壳中所达到的一半。因此，例1的封壳能得到较小的最终压力且减少残留气体量。
〔例2〕
以下将叙述一种具有多个(二个)排气管的图象形成装置。
图4是本例布置的平面图。在本例中，相对于如图2所示的例1中的图象形成装置，增加了另一个排气管。其余布置与图2所示的例1是一样的。因此，与图2中相同部件用相同数字表示，不再赘述。
除了与排气管有关的事项外，本例图象形成装置的尺寸、结构和制造过程如例1一样选择。
通过两个排气管同时抽空(结构封壳的内部空间，达到与例1相同的1×10-6乇压力。之后，象例1一样，进行形成、加热/消气和吸气剂蒸发过程以及密封排气管，从而制造一个图象形成装置。然后，栅极触点16和触点电极12通过扁平电缆(未示出)与外部驱动电路(未示出)相连。给表面导电电子发射器件和栅极14施加视频信号，与此同时，从一个高压电源(未示出)给荧光薄膜5和金属衬6施加5Kv电压，显视出图象。结果，能稳定地长时间显示良好的图象。
〔比较例2〕
举例中图象形装置，除了以下不同点之外即一个排气管附着在与比较例1中相同的位置，而另一个排气管附着在与前一排气管所附着一边相对的外框架一边上，其它结构和方式与例1中图象形成装置完全相同。结果，用例2中同样的方式抽空结构封壳，将封壳抽空到同样的1×10-6乇压力需用例2中时间的2倍。另，用与本比较例同样的时间抽空例2的图象形成装置的封壳，在封壳中的压力大约是本比较例的图象形成装置的封壳中所达到的一半。因此，例2的封壳能达到较低的最终压力并减少残存气体量。
〔例3〕
以下将叙述利用许多条形大气压力承受器件(隔片)的图象形成设备。
图5是本例布置的平面图。在本例中，具有较短长度的条形大气压力承受器件取代了例1中的大气压力承受器件，并排列成矩阵模式。其系布置与如图2中所示的例1中的相同。因此，相同数字表示相同部件，不再赘述。
条形大气压力承受器件(隔片)3由钠钙玻璃制成，每片厚0.8m，高6mm，长30mm，并以纵向间隔35mm横向间隔20mm垂直放置。电子发射器件和电子源底板的其它结构和尺寸如例1那样选择。按照例1的制造方法，抽空方法，抽空后所达压力，形成、加热/消气和吸气剂蒸发过程，以及排气管密封等制造本例的图象形成装置。然后，栅极触点16和接触电极12通过扁平电缆(未示出)与图20所示的外部驱动电路相连。给表面导电电子发射器件和栅极14提供视频信号，与此同时，从一个高压电源(未示出)给荧光薄膜5和金属衬6施加5Kv电压，显示图象。结果，象例1和2一样，可以长时间稳定地显示良好的图象。
〔比较例3〕
一种图象显示器，除了以下一点之外，即排气管9是附着在外框架8的一边，该边是位于与例1中如图5所示的排气管9所附着的外框架8的一边相正交的一边，其余结构和方式与例3的完全一样。用与例3中相同的方式抽空结构封壳，抽空封壳达到同样的1×10-6乇压力所需时间大约是例3中时间的1.3倍。另，用与本比较例相同时间抽空例3中图象形成装置的封壳，在封壳中的压力大约是本比较例的图象形成装置的封壳中所达到的压力的3/5。因此，例3的封壳可以达到较低的最终压力并降低残存气体量。
〔例4〕
以下叙述利用圆形外框架的图象形成装置。图6是本例布置的平面图。
图6中，作为后板的底板1由钠钙玻璃制成，并具有200mm×200mm的尺寸，大气压力承受器件(隔片)3由钠钙玻璃制成，每片厚0.8mm，高6mm，长14mm，并以纵向间隔18mm横向间隔10mm垂直放置，如图6所示。面板4的外径为160mm。绿P—22荧光物质被涂在面板4上面形成荧光薄膜5。外框架8由钠钙玻璃制成并具有160mm的外径的和150mm的内径。其余部分与图2中一样用相同数字表示。本例的图象形成装置具有与图3中所示相似的截面。其它结构和尺寸与例1中的一样，除了导线11和栅极14具有不同长度及排列的表面导电电子发射器件数目不同以外。按照例1中的制造方法，抽空方法，抽空后要达到的压力，形成、加热/消气和吸气剂蒸发过程，以及排气管密封等制造本例的图象形成装置。然后，栅极触点16和触点电极12通过扁平电缆(未示出)与如图20所示的外部驱动电路相连。给表面导电电子发射器件和栅极电极14提供视频信号，与此同时，从一个高压电源(未示出)给荧光薄膜5和金属衬6施加5Kv的电压，显示图象。结果，在本例的图象形成装置中可稳定地显示良好的图象。
〔比较例4〕
一种图象形成装置，除了排气管9如图6所示附着在位置D以外，其它结构和方式与例4的图象形成装置一样。用例4中同样的方式抽空结构封壳，抽空封壳达到同样的1×10-6乇压力所用时间大约是例4中所用时间的1.6倍。另，用与本比较例相同时间抽空例4中图象形成装置的封壳，在刚刚密封排气管之前的封壳中的压力大约是比较例的图象形成装置的封壳中所达到的压力的2/5。因此，例4的封壳可以达到较低的最终压力并降低残存气体量。
〔例5〕
以下叙述如图17所示利用许多FM电子发射器件作为电子发射器件的图象形成装置。
图17所示为FM电子发射器件。在图17中，40表示负极，41是正极，44是具有锐利边缘发射电子的电子发射区，以及43是绝缘层。在本结构中，当在正极41和负极40之间施加电压时，电场集中在电子发射区44，使电子发射区44发射电子。在本例的FM电子发射器件中，每个负极40和正极41是由具有1μm厚度的Au膜形成的，电子发射区44的梭角设置为45度。对应一个象素的电子发射器件具有总共100个电子发射区44，且绝缘层43是由具有1μm厚度的SiO2膜形成的。Au和SiO2膜通过喷涂镀上并通过以相平板法(包括蚀刻、剥离等)构造。FM电子发射器件取代了例1的表面导电电子发射器件，且正极41和负极40与导线11相连。其它结构和尺寸与例1相同。
除了电子发射器件以外，按照例1的制造方法，抽空方法，抽空后要达到的压力，形成、加热/消气和吸气剂蒸发过程，以及排气管的密封等制造本例的图象形成装置。然后，栅极触点16和触点电极12通过扁平电缆(未示出)与外部驱动电路(未示出)相连。给表面传导电子发射器件和栅极电极14提供视频信号，与此同时，从一个高压电源(未示出)给荧光薄膜5和金属衬6施加5Kv电压，以显示图象。结果，本例中也可以显示良好的图象。
〔比较例5〕
一种图象显示器，除了以下一点之外即如比较例1一样排气管9是附着在外框架8的一边，该边是位于与图2中所示排气管9所附着的外框架8的一边相正交的一边，与例5的图象形成装置具有完全相同的结构。用与例5相同的方式抽空结构封壳，结果抽空封壳至同样的1×10-6乇的压力所用的时间大约是例5中所用时间的1.5倍。另，用与本比较例相同时间抽空例5中图象形成装置的封壳，结果在刚密封排气管之前封壳中的压力大约是本比较例的图象形成装置的封壳中的一半。因此，例5的封壳可以达到较低的最终压力并降低残留气体量。
〔例6〕
以下将叙述如图7所示的图象形成装置。
图7是本例的图象形成装置的简图。
在图7中，3表示由钠钙玻璃制成的大气压力承受元件(隔片)。
23是大气压力承受结构区，由虚线(inear line)限定，互联许多大气压力承受器件3的四个角。
9是提供为两个的排气管，通过它的活性气体被导入而空气被抽出。两个排气管由钠钙玻璃形成并具有同样的尺寸和端面光泽。
4是提供有附着排气管9的孔的面板。
其它与图2中所示的例1相同的部件用相同数字表示。
本例的图象形成装置按以下制造。
通过用与例1中同样的过程在面板4的一个面上形成栅和荧光薄膜。
然后，在其上具有已形成的栅和荧光膜的面板4的一个面上，通过利用由日本电子玻璃有限公司生产的LS—7107熔结玻璃作为粘合物，安装大气压力承受器件3。
此时，大气压力承受器件3以均匀间隔垂直放置在面板4的栅上。
之后，将面板4在440℃烘烤20分钟，使大气压力承受器件与面板4融合。
接着，通过与例1中相同的过程在底板1上形成表面导电电子发射装置2，器件电极，导电薄膜线等等。
接下来，在其上具有所形成的梯型电子源的底板1的表面上，通过利用由日本电子玻璃有限公司生产的LS—3081熔结玻璃作为粘合物安装外框架8和环形吸气剂10。
此时，外框架被设置成包括整个大气压力承受结构区23。
环形吸气剂10被设置在外框架8里面，但在形成有电子发射器件2之外的区域。
然后，通过利用熔结玻璃LS—3081作为粘合物，将在其上装有大气压力承受器件3的面板与装在底板1上的外框架8融结。
然后通过利用熔结玻璃LS—3081作为粘合物，将排气管9固定在面板4上。
当附着排气管9时，给每个排气管9的一个抛光端面施加熔结玻璃，且涂有熔结玻璃的端面垂直插入在面板4上钻的洞中的一个，以附着排气管9。
此时，为防止排气管9倾斜或摇动，直到它完全被熔结玻璃融合为止，排气管9都通过用一个夹具夹持在适当位置。
之后，装配件在410℃烘烤20分钟，以使部件与熔结玻璃融合在一起，从而构成一个由底板1，面板4，外框架8和排气管9组成的真空封壳。
接着，封壳上的排气管9与一个真空系统相连。在把封壳的内部空间抽空后，象例1一样进行形成过程以形成电子发射区。
由形成过程形成的电子发射区然后进行活化过程。
在活化过程中，通过排气管9注入丙酮到封壳内作为活化气体，并在封壳中造成含丙酮数量级在1×10-5乇的真空气氛。此后，从与触点电极12和栅极16相连的外部驱动电路(未示出)给电子发射区34反复施加预定的脉冲。
此时，所加脉冲振幅为13V，频率约100Hz。
活化过程在发射电流Ie饱和时结束。
由于上述活化过程的结果，器件电流If和发射电流Ie显著地改变。
接下来，经过活化过程的电子发射器件进行稳定过程。
在稳定过程中，整个封壳被加热到200℃，而同时封壳内部空间由与排气管9相连的吸附泵抽空。
当封壳内压力达到1×10-6乇或更高的真空度时稳定过程结束。
最后，如例1一样，吸气剂被蒸发且排气管被密封，从而制造了一个图象形成装置。
然后，栅极触点16和触点电极12通过扁平电缆(未示出)与外部驱动电路相连。给表面导电电子发射器件和栅极电极14提供视频信号，与此同时，从一个高压电源(未示出)给荧光薄膜5和金属衬6施加5v电压，以显示图象。
在本例的图象形成装置中，抽空封壳至同样的1×10-6乇压力所需时间更短，且在同样时间内通过抽得可得到更高的真空度。
可以证实，在注入活性气体时，活性气体的分压可在短时间内在封壳中分布均匀，且经过活化过程后的电子发射器件电特性的波动很小。
〔例7〕
参照图8，下面叙述利用许多排列成矩阵模式的大气压力承受器件(隔件)3的图象形成装置。
图8是本例图象形成装置的简图。在本例中，大气压力承受器件3排列成矩阵模式。
表面导电电子发射器件54用作电子发射器件，用X—，Y—方向导线50、51用来驱动表面导电电子发射器件54。其余布置与如图7中所示的例6的一样，不再赘述。
由于本例中的大气压力承受器件3比图7中例6的器件3短些，所以在把大气压力承受器件3切割和抛光成所需形状过程中产生的尺寸上的偏差减小。结果，大气压力承受器件3的产量增加而生产成本降低。
又，由于大气压力承受器件3如图8所示间隔排列，在给封壳中注入活化气体以及从封壳中抽出气体时，没有减小气导。结果，活化过程均匀进行，且在较短时间内达到所需真空度。
除了大气压力承受器件的尺寸和布置以外，本例的图象形成装置以与例6中相同的结构和方式制造。
〔例8〕
参照图9，以下叙述一种图象形成装置，其中利的许多平板型大气压力承受器件3相对于外框架的一个纵向边排列成锯齿型。
图9是本例图象形成装置的简图。
如图9所示，大气压力承受器件3被排列在封壳内能承受大气压力，之间保持间隔相对于外框架的一个纵向边成锯齿形状。矩形封壳被提供二个排气管9，布置在矩形对角，一个用于注入活化气体而另一个用于抽出封壳内部的气体。从而，当活化气体被注入封壳时，活化气体的分压在封壳内更均匀。
当从封壳中抽出气体时，也没有气导下降。结果，可以在较短时间内实现电子发射器件的均匀活化和所需的真空度。
又，24表示连接两个排气管的直线。排列大气压力承受器件3不跨越直线24。其作布置与图7中所示例6的一样。
除了大气压力承受器件3和排气管9的布置以外，本例的图象形成设备用与例6中相同的方式制造。
〔例9〕
参照图10，下面将叙述利用两个排气管和排列成矩阵模式的许多大气压力承受器件3的图象形成装置。
图10是本例图象形成装置的简图。在本例中大气压力承受器件3被排列成矩阵模式。大气压力承受器件3与例7中使用的相同。
除了大气压力承受器件3的数目和排列之外，本例的图象形成装置用与例6中同样的结构和方式制造。也能显示与例6一样的良好图象。
〔例10〕
参照图11，以下叙述一种图象形成装置，其中有4个排气管和许多平板形大气压力承受器件3，该器件3相对于外框架一个纵向边被排列成锯齿形。
图11是本例图象形成装置的简图。除了提供4个排气管之外，本例的图象形成装置具有与例8相同的结构。
大气压力承受器件3的布置不跨越任何连接所有排气管9的直线。利用本例的图象形成装置，可达到很高的抽空效率并也能显示良好的图象。
虽然排气管9被附着在面板上，但排气管9的附着位置不限于本例。排气管可以附着在后板上，或者以一种排列的方式附着在面板和后板上。
又，排气管可以作为活化气体注入管和抽气管。
〔例11〕
参照图12，以下将叙述具有附着在后板上的抽气管的图象形成设备。图12是本例图象形成装置的简图。在本例中，如图12所示，排气管9附着在后板1上。图12中参考数19表示限定在后板上的洞。除了排气管9附着在后板1上以外，本例的图象形成装置用与例7中相同的构造和方式制造。

Claims (8)

1.一种图象形成设备，包括一块包括在其上形成的电子发射装置的后板，一块包括在其上形成的荧光薄膜并与所述后板相对布置的面板，一块布置在所述后板和所述面板之间为平板形式的隔片，以及一个包围所述后板和所述面板周围边缘的外框架，从所述电子发射装置发射的电子辐射到所述荧光薄膜上，从而在由所述后板、所述面板和所述外框架构成的容器的内部空间通过一个排气管被抽空成减压状态的情况下显示图象，其中，所述排气管被附着在所述外框架位于跨越所述平板隔片沿其纵向虚拟延伸的一边上面，或者是附着在所述外框架的所述边附近的所述后板或所述面板上。
2.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述排气管被提供许多个。
3.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述隔片被提供许多片。
4.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述容器的外框架是矩形形式，具有两个排气管布置在矩形对角位置。
5.根据权利要求4的图象形成设备，其中所述隔片被放置在不跨越连接所述两个排气管的直线的位置。
6.根据权利要求4的图象形成设备，其中所述隔片被提供为多个，且被排列成相对于所述外框架的一个纵向边为锯齿形状。
7.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述电子发射装置为表面传导电子发射装置。
8.一种图象形成设备的制造方法，该图象形成设备包括一块包括在其上形成的电子发射装置的后板，一块包括在其上形成的荧光薄膜并与所述后板相对布置的面板，一个布置在所述后板和所述面板之间为平板形式的隔片，以及一个包围所述后板和所述面板周围边缘的外框架，从所述电子发射装置发射的电子辐射到所述荧光薄膜上，从而在由所述后板、所述面板和所述外框架构成的容器的内部空间被抽空成减压状态的情况下显示图象，其中，所述方法包括提供一个排气管，该排气管附着在所述外框架位于跨越所述平板隔片沿其纵向虚拟延伸的一边上面，或者是附着在所述外框架的所述边附近的所述石板或所述面板上，以及通过该排气管抽空所述容易的内部空间。
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