CN1271675C - 电子束设备 - Google Patents

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Abstract

一种电子束设备，包括一个具有电子发射器件的电子源、用于控制从所述电子源发射的电子的电极、受到从所述电子源发射的电子束的照射的靶以及设置在所述电子源与所述电极之间的隔板，所述隔板的表面上带有半导体薄膜，该半导体薄膜与所述电子源和所述电极相电连接。

Description

电子束设备
本申请是1995年提交的名称为“电子束设备与图象显示设备”的No.95107638.8号申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电子束设备与图象显示设备，诸如通过使用这类设备所实现的显示设备。本发明更具体涉及电子束设备与包含封壳和用于从内部支撑和增强该封壳而使之能承受大气压力的隔板的图象显示设备。
背景技术
已知有两类电子发射器件，即热离子阴极型及冷阴极型，其中冷阴极型是指包括下述的器件：表面导电电子发射器件，场发射型(以下称之为FE型)器件以及金属/绝缘层/金属型(以下称作为MIM型)电子发射器件。
表面导电电子发射器件的例子包括由M.I.Elinson，RadioEng.Electron Phys.，10，1290(1965)以及以下将要提到的诸文献中所提出的那些。
表面导电电子发射器件是应用以下现象实现的：当使电流平行于在基片上形成的小薄膜表面流过时，则从该薄膜上有电子发射出。在Elinson提出使用SnO2薄膜用于这类器件时，在〔G.Dittmer：“Thin Solid Films”，9,317(1972)〕中提出应用Au薄膜，而在〔M.Hartwell and C.G.Foustad：“IEEE Trans.EDConf.”，519(1975)〕和〔H.araki et al.：“Vacuum”，Vol.26，No.1，p.22U983)〕中分别讨论了In2O3/SnO2与碳薄膜的应用。
附图中的图36简略示出由M.Hartwell所提出的典型的表面导电电子发射器件。图36中，标号3001表示一基片。标号3004表示一导电薄膜，它通常通过溅镀生成一个H形金属氧化物薄膜而制备，其中当它经过以下称之为能量激励成形的电能处理时部分最终形成电子发射区3005。图34中，该金属氧化物薄膜的水平区域分离成一对电极装置，该电极长L为0.5到1〔mm〕，宽W为0.1〔mm〕。注意，虽然该电子发射区3005具有矩形并位于导电薄膜3004的中央，但没有方法能准确知道其位置和外形。
对于包括由M.Hartwell等人提出表面导电电子发射器件，该导电薄膜3004通常要经过电能初始处理(该处理称为“能量激励成形”)以便产生一电子发射区3005。在能量激励成形处理中，一恒定DC电压或通常以速率1V/min缓慢增加的DC电压施加于该导电膜3004给定的相对的端头以便部分地消除该薄膜，使之变形或换形，并生成一高电阻的电子发射区3005。于是，电子发射区3005是电导膜3004其中通常包含有裂纹的部分，以便可以从这些裂纹发射电子。注意，一旦经过了能量激励成形处理，表面导电电子发射器件在有适当的电压加到电导膜3004使电流流过该器件时，就开始从其电子发射区3005发射电子。
FE型器件的例子包括由W.P.Dyke & W.W.Dolan，“Field emission”，Advance in Electron Physics，8；89(1956)以及C.A.Spindt，“PHYSICAL Properties of thin-film fieldemission cathodes with molybdenum Cones”，J.Appl.Phys.，47，5248(1976)所提出的器件。
附图的图37表示一个根据上述C.A.Spindt的FE型器件的剖面。参见图1，该器件包括一个基片3010，一发射体导线3011，发射体锥3012，一个绝缘层3013与一个门电极3014。当一个适当的电压加到该器件发射锥3012与门电极3014时，在发射体锥3012的顶部就会出现场发射现象。
除去图37的多层结构以外，FE型器件也可通过在基片上基本上平行于基片设置一发射体和一门电极而实现。
MIM装置在包括C.A.Mead，“operation of tunnel-emission devices”，J.Appl.phys.，32，646(1961)的文章中公开。图38表示一典型的MIM器件的剖面。参见图36，该器件包括一基片3020，一个下电极3021，绝缘薄层3022，其薄度为100埃，以及具有厚度80到300埃的上电极。当一适当的电压施加于该MIM器件上电极3023与下电极3023之间时，电子就从上电极3023的表面发射出来。
如上所述的冷阴极器件不需要任何加热的结构，因为与热离子阴极装置不同，它仍可在低温下发射电子。因而冷阴极器件结构上远比热离子阴极器件简单，因而可做得很小。如果大数量的冷阴极器件密集地装设在一个基片上，则该基片不会发生诸如受热熔化的问题。此外，热离子极要用相当长的响应时间，因为这种器件只有在被一个加热器加热时才能操作，而冷阴极器件很快可以开始操作。
因而对冷阴极器件的研究已经进行过并当前也在进行。
例如，由于表面导电电子发射器件具有特别简单的结构并可以简单的方式制造，故大数量的这种器件可很好地大面积装设而没有什么困难。实际上，已进行了一些研究以便揭示表面导电电子发射器件的这种优点。大数量地装设这些器件并有效地驱动它们已经进行了研究，这些研究包括本专利申请人提交的日本专利申请公开No.64-31332。
当前正在进行研究的利用表面导电电子发射器件的电子束设备包括被充电电子束源和图象显示器及图象记录器之类的图象显示设备。
也是由本专利申请人提交的美国专利No.5,066,883，日本专利申请公开No.2-257551与No.4-28137透露了把表面导电电子发射器件和在用电子束照射时可发光的莹光板结合起来所实现的图象显示设备。包含表面导电电子发射器件与莹光板的图象显示装置与诸如近年来很流行的液晶图象显示设备这类传统可比较的设备来说具有很高的优越性，因为这种装置是光照发射型的而不需要背后照射使之发光并具有较宽的视角。
另一方面，本专利申请人的美国专利No.4,904,895透露了通过大数量的FE型器件而实现的一种图象显示设备。包括FE型器件的图象显示设备的其他例子包括由R.Meyer〔R.Meyer：“Recent Development on Microtips Display at LETI”，Tech，Digest of 4th Int.Vacuum Microelectronics Conf.，Nagahama，p.p 6-9(1991)〕所报道的器件。
也是由本专利申请人提交的日本专利申请公开No.3-55738描述了由设置大数量MIM型器件而实现的图象显示设备。
上述的图象显示设备和其他电子束设备通常包括用于保持该装置内部处于真空状态的一个封壳，一个装在该封壳内的电子源，一个被从电子源发射的电子束照射的靶和用于加速撞击该靶的电子束的加速电极。在一些情况下，这种设备还包括装设在该封壳内的一个或多于一个的隔板，用于从内部支撑该封壳以便抵抗施加于该封壳的大气压。
特别地，就当前对扁平形的具有大显示屏的图象显示设备和其他图象形成设备的需求不断增加的趋热来看，显示设备封壳内的隔板似乎是这类设备必不可少的组成部分。
然而，装设在电子束设备内部的隔板可能会引起这样的问题，即会从分别设计的安放靶的平面上的位置上电子束着陆的位置发生位移。
如果该电子束设备是上述任何一种显示设备，则上述问题可以用着陆位置的位移及与所设计的不同的被变形的莹光板表面上发光点变形的轮廓来表达。
当其上带有红、绿、兰色莹光元件的彩色图象显示板用于这类设备时，被位移的电子束着陆位置可能造成亮度减少和色彩改变的结果。已经确认，这些问题在电子束源和图象显示板之间以及在图象显示板的球面区域中的隔板附近可具体观察到。
发明内容
因而本发明的一个目的是提供一种不会使靶板上电子束着陆位置发生位移的电子束设备。
本发明的另一目的是提供一种电子束设备，该设备在隔板安装在电子束设备内时可有效地防止电子束在靶板上着陆位置的位移以保证电子源和靶板之间预定的距离。
本发明的又一目的是提供一种电子束设备，或具体来说是一种图象显示设备，该设备可有效地防止电子束在图象显示板上的着陆位置发生位移以便在屏幕上重现清晰的图象。
本发明的另一目的是提供一种包括其上带有莹光元件的莹光板的成象设备，该设备可有效地防止图象显示板上电子束着陆位置的位移以便在屏幕上重现清晰的图象。
本发明的又一目的是提供一种包括其上带有红、绿、兰彩色荧光元件的荧光板的图象显示设备，该设备可有效地防止电子束着陆位置的位移，荧光板表面上发光点与设计的轮廓不同的畸变，图象显示板上亮度的减小以及色彩的改变，以便在屏幕上重现清晰的图象。
根据本发明的一个方面，以上目的可通过提供一种包括以下器件的电子束设备而达到：一个具有电子发射器件的电子源，一个用于控制从上述电子源发射的电子束的加速电极，一个被从上述电子源发射的电子束所照射的靶，以及装在上述电子源与上述电极之间的隔板，其特征在于，上述隔板的每一个在其表面具有半导体薄膜，该薄膜与上述电子源和上述电极有电连接。
根据本发明的另一方面，提供了包括以下器件的一种电子束设备：具有电子发射器件的电子源，用于控制从该电子源发射的电子束的电极，被从上述电子源所发射的电子束照射的靶，以及安装在上述电子源与上述电极之间的隔板，其特征在于，上述隔板装有安置在上述隔板和上述电子源及上述电极邻接处的接合部件，并在其表面有半导体薄膜，该薄膜与上述电子源及上述电极有电连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括以下器件的电子束设备：一个具有电子发射器件的电子源，一个用于控制从该电子源所发射的电子束的电极，以及被从该电子源所发射的电子束照射的电子靶，其特征在于，它还包括了安装在分别加有不同电势的至少一两个电极之间的隔板，所述隔板的每一个装有设在上述隔板和上述电子源及上述电极的邻接处的接合部件，并在其上表面具有半导体薄膜，该薄膜与上述电子源及上述电极有电连接。
本发明提供了一种电子束设备，包括：一个电子源，包括基片，该基片上相互间隔开的多个导线，和被安排成连接到该多个导线的多个电子发射器件；一个电极，布置成与电子源相对，用于控制从所述电子源发射的电子；一个靶，布置成与电子源相对，并且被从所述电子源发射的电子照射；和一个或多个半导体隔板，设置在所述电子源和所述电极之间，其中每个所述隔板电连接到所述导线和所述电极，并且被设置在所述导线之一上，使得每个隔板不接触多个导线。
本发明提供了一种电子束设备，包括一个电子源，包括基片，该基片上相互间隔开的多个导线，和被安排成连接到该多个导线的多个电子发射器件；一个电极，布置成与电子源相对，用于控制从所述电子源发射的电子，一个靶，布置成与电子源相对，并且被从所述电子源发射的电子照射；和多个半导体隔板，设置在所述电子源和所述电极之间，其中每个所述隔板电连接到所述导线和所述电极，并且所述多个隔板是柱形的，并且以规则间隔设置在所述各导线上。
根据本发明的电子束设备可成为一优越的图象显示设备。
图1是一剖视略图，说明根据本发明的图象显示设备的部分，并被沿图2的1-1线所取得以表示隔板及其邻接。
图2是根据本发明的图象显示设备的部分被破开的透视略图。
图3是图1的图象显示设备的电子源局部平面略视图，表示其主要部分。
图4A与图4B是可用于本发明之目的的两个不同的荧光膜的略视图。
图5是剖视略图，表示图2沿Y方向看时的图象显示设备的部分，说明电子是如何从安装在一个隔板附近的电子发射器件的电子发射区发射飞行的。
图6是一剖视略图，表示图2的图象显示设备在沿X方向看时的部分，说明电子是如何从安装在一个隔板附近的电子发射器件的电子发射区飞行的及散射粒子如何飞行的。
图7A到7C是三个不同的装有支持部件并可用于根据本发明的图象显示设备隔板的剖视简图。
图8是一剖视简图，表示图2的图象显示设备的部分，以说明一个隔板是如何用接合部件安装在其中的。
图9A，9B，10A，10B是两个不同的可用于本发明之目的的表面导电电子发射器件的平面简视图和立面剖视图。
图11A到11E是可用于本发明之目的的表面导电电子发射器件简略立面剖视图，说明其不同的制造步骤。
图12的图形表示可用于本发明之目的的能量激励成形操作的电压波形。
图13A与13B的图形表示可用于本发明之目的的能量激励操作的电压之变形与发射电流的波形。
图14与15是可用于本发明之目的的两个不同步骤类型的表面导电电子发射器件的简略立面剖视图。
图16A到16F是可用于本发明之目的的一种步骤类型的表面导电电子发射装置的简略立面剖视图，说明其不同的制造步骤。
图17的图形表示根据本发明的一个表面电导型电子发射器件的电特性。
图18是一框图，简要示出可用于根据本发明的图象显示设备的一个驱动电路。
图19是一电路图，仅表示可用于根据本发明的图象显示设备的一个电子源的部分。
图20是一略示图例，说明驱动根据本发明的一种图象显示设备的原理。
图21是一电路图，仅表示可用于根据本发明的图象显示设备的一个电子源的部分，说明怎样不同的电压加到其上。
图22A到22H是可用于本发明之目的的另一表面导电电子发射器件的立面剖视简图，说明其不同的制造步骤。
图23是图22A到22H的步骤类型的表面导电电子发射器件的局部平面剖视略图，说明在图22F的步骤中铬膜是如何在其上形成的。
图24是可用于本发明之目的的荧光膜的局部平面略视图。
图25是根据本发明的另一图象显示设备的局部断开透视简图。
图26是一简略的剖视图，说明沿直线26-26所取的图25的图象显示设备的部分，表示隔板及其邻接部分。
图27是图25的图象显示设备电子源局部平面简视图，表示其主要部分。
图28是根据本发明的另一图象显示设备的一部分破开的透视略图。
图29是根据本发明的另一图象显示设备的部分破开的透视简图。
图30是表示图29沿直线30-30所取的图象显示设备的部分的剖视简图，以说明一个隔板及其邻接部分。
图31是根据本发明的另一图象显示设备的部分破开的透视略图。
图32A，32B，33A，33B，34A，34B是表示图31的设备部分分别沿直线32A，33A，34A)-(32A，33A，34A)与(32B，33B，34B)-(32B，33B，34B)所取的剖视简图。
图35是根据本发明的一个图象显示设备的框图。
图36是传统的表面导电电子发射器件的平面略图。
图37是传统的FE器件剖视简图。
图38是传统的MIM器件的剖视简图。
具体实施方式
[显示板的配置及其制造方法]
现说明可用于根据本发明的图象显示设备的显示板的配置及其制造方法。
图2示出这种显示板局部被破开以展示其内部的一个简略透视图。图1是表示图2的显示板部分沿直线1-1的剖视略图。
参见图1与2，该设备包括后板15，侧壁16与面板17而形成气密的包封以保持其内部为真空状态。
基片11被牢牢固定于后板15之上，且整个的NXM冷阴极器件在基片11上形成，N与M是大于2的整数，并作为要被装入该设备中的电子发射器件的数目的函数而被适当选取。
例如，如果该设备是高清晰度电视机，则N与M宜分别等于或大于3000与1000。在以下所述实施例中，使用N＝3,072，M＝1,024。该N×M个冷阴极装置由M个行方向的导线13与N个列方向的导线14连线以形成一个简单的矩阵连线模式。由元件11，12，13与14所构成的该装置称为多电子束源。
一个绝缘层(未示出)设置在行向导线13与列向导线14至少它们的交叉处以便将它们彼此作电绝缘。
虽然多电子束源的基片11被牢固在上述气密封壳的后板15上，但如果该基片有足够强度，则该气密封壳的后板可由该多电子束源本身构成。
可用作基本11的材料包括石英玻璃，含Na等杂质到降低浓度水平(to a reduced concentration level)的玻璃，钠钙玻璃，由溅镀在钠钙玻璃上形成SiO2层而实现的玻璃基片，诸如矾土等陶瓷基片。基片11的尺寸可按基片11上所要安装的电子发射器件的数目来选择，并且如果该基片11本身构成该设备气密封壳的后板，可按每一电子发射器件的设计配置以及对大气压的抗力及其他考虑来选择。用于气密封壳的后板15，面板17与侧壁16的材料宜从可耐受施加于该封壳的大气压而且高度电绝缘以便可耐受加于多电子束源和该设备的金属后壳之间的高电压的那些材料中选择，这将在以下说明。可用作这些部件的材料也包括石英玻璃，含Na等杂质到降低浓度水平的玻璃，钠钙玻璃，由溅镀在钠钙玻璃上形成SiO2层而实现的玻璃基片，矾土等陶瓷基片。注意，至少面板17的材料必须呈现等于或大于相对于可见光给定水平的透明度。还应注意，封壳部件的材料必须呈现彼此接近的热膨胀系数。
行向导线13与列向导线14由金属之类导电材料制成，并通过诸如蒸汽沉积法，印刷或溅镀等适当技术设置为所希望的模式。导线的材料，厚度与宽度的选择要使得给定的电压能够均匀地施加到所有的冷阴极器件12上。
设置在行向导线13和列向导线14之间至少在其交叉处的绝缘层典型地是由SiO2制成，它是通过诸如蒸汽沉积法，印刷或溅镀等适当技术而形成的，该绝缘层的形成可复盖装在基片11上的全部或部分列向导线14，而该绝缘层的材料，厚度和制造方法可选择得使其能耐受在行向导线13与列向导线14的交叉处所存在的电势差。
虽然行向导线13与列向导线14可由任何高电导性材料制成，但较佳的候选材料包括下述这些材料：诸如Ni，Cr，Au，Mo，W，Pt，Ti，Al，Cu与Pd等及其合金；由从Pd，Ag，Au，RuO2与Pd-Ag中选择的金属或金属氧化物制成的可印刷导电材料，以及玻璃，透明性导电材料诸如In2O3-SnO2与半导体材料诸如多晶硅。
由图1与2可看出，荧光膜18是在面板17之下形成的。由于这里所述的本发明的实现方式是对应于彩色显示设备，故如同普通彩色CRT的情况那样在膜18的各个区域上装设了红色、绿色和兰色荧光元件。在图4A的情况中，三种不同色彩的荧光元件21a是以很多条条的形式实现的，而任何相邻的条条之间是由黑色的导电元件21b分隔开的。黑色导电元件21b的装设是为了使得彩色显示面板如果在电子束不能准确击中靶时不会出现色彩畸变，使得外部光线对减小显示图象对比度的这种不利的反作用会减小，并使得该荧光膜被电子束累积充电。虽然石墨通常是用作黑色导电元件89的，但其它具有低透光度和反射度的导电材料亦可代之应用。
图4A的三元色荧光元件的条式模式可由如图4B所示的三元色荧光元件的三角形排布或其他方式的排布代替。
单色荧光膜18是用于黑白显示板的。
在CRT技术中周知的普通金属后衬19，装设在荧光膜18的内表面上，该面是荧光膜较靠近后板的那一侧。金属后衬19是为了反射从荧光膜18发射的后部的光线，以增强光的利用率，保护荧光膜，作为提供电子束加速电压的电极，及该金属后衬19是在面板基片17上制成荧光膜18之后通过磨光荧光膜18的内表面并用真空沉积法在其上形成一Al膜而制成的。金属后衬19在使用低压下性能良好的荧光材料用于荧光膜18情况下可以是不必要的。
通常由ITO制成的透明电极可设置在面板基片17与荧光膜18之间以便施加加速电压并提高荧光膜18的电导率。
图2中的DX1到DXm与DY1到DYn及Hv是装设在该封壳之外的用于电连接的外部端子，以便连接显示板与电路(未示出)。DX1到DXm与多电子束源的行向导线13电连接，而DY1到DYn与Hv分别与多电子束源的列向导线及面板的金属后衬19进行电连接。
由于封壳(气密容器)的里面保持将近10-6乇的真空度，因而在封壳的里侧要装设一个或多于一个的隔板20以使封壳能够耐受大气压和不可预料的冲击。隔板20的每一个是通过在绝缘件20a上形成半导体薄膜20b而制备的。所需隔板的数目把这些隔板彼此分隔开的所需的间隔一同装设在封壳内部，并与封壳的里侧及基片11的表面以烧结玻璃结合在一起。每一隔板的半导体薄膜20b电连接到面板17的内表面侧(例如，金属后衬19)，基片11的表面以及行或列向导线13或14。
在实施本发明的上述方式中，隔板20具有薄板样的外形并与行向导线13平行地装设，并与列向导线14相连接。
隔板20可用任何具有足够绝缘性并能耐受加在基片11上的导线13与14同面板17的内表面上的金属后衬19之间的高压材料来制作，同时也要表现出一定程度的表面导电性以便有效地防止电荷在该隔板上的堆积。
能用做该隔板20的绝缘件20a的材料包括石英玻璃，含杂质Na等到降低浓度水平的玻璃，钠钙玻璃，在钠钙玻璃上通过溅镀形成SiO2层所实现的玻璃基片，钒土等陶瓷体。该绝缘件20a的材料最好是具有与封壳(气密容器)和基片11相等热膨胀系数的材料。
半导体薄膜20b最好最好具有面电阻率为105和1012〔Ω/□〕之间，使得它能保持防止表面带电的效果并且使漏电流不超过充许的限度来抑制电源消耗。可用于半导体薄膜20b的材料包括诸如硅和锗的IV族半导体物质，半导体化合物诸如镓的砷化物，贵金属诸如Pt，Au，Ag，Rh与Ir，金属Al，Sb，Sn，Pb，Ga，Zn，In，Cd，Cu，Ni，Co，Rh，Fe，Mn，Cr，V，Ti，Zr，Nb，Mo，与W等以薄膜形式并具有岛状结构，诸如镍的氧化物与锌的氧化物等氧化物半导体以及通过添加一种或多种杂质在微浓度(mimcte concentration)时到上述任何一种半导体材料中并具有无定形多晶或单晶薄膜而实现的含杂质中半导体物质。半导体薄膜20b可通从下真空中薄膜形成方法中选出的适当的膜形成技术而形成：诸如蒸发沉积，溅镀，化学蒸发相沉积，使用有机或悬浮溶液的浸渍法，或者敷涂步骤之前应用旋转涂器和非电学的涂镀方法以便通过化学反应在绝缘体的表面上形成薄金属膜的各种敷涂方法。
半导体薄膜20b至少在曝露在封壳(气密容器)中的真空每一隔板的绝缘件20b的表面上形成。所形成的半导体薄膜20b与上述黑色导电件21b或面板17的侧的金属后衬19电连接，并与行向导线13或列向导线14在后板15侧连接。
但应注意，装设隔板20的配置，位置和方法可以与上述方法不同，并且它们可以与面板17及后板15以任何方式电连接，只须能够提供足够的强度使得该封壳能够耐受大气压，电绝缘度可足以耐受加在导线13与14同金属后衬19之间的高电压，以及面电导率的大小可有效防止隔板20的表面的带电即可。
为了装配封壳(气密容器)，元件15，16与17必须被密封以便形成元件15，16与17具有足够强度和满意的气密性程度的接头。这种元件的密封可通过应用熔合玻璃于这些接头并在空气中或在氮气中在400到500℃中焙烧该组合件达10分钟以上而实现。将该密封的封壳抽空的方法将在以下叙述。
在该封壳(气密容器)装配完之后，该封壳的排气管(未示出)连接于一个真空泵，并将该封壳抽至接近10-7乇的真空度。然后，封掉这排气管。注意，在封掉排气管之前或之后在该封壳内给定位置立即形成一吸气膜(未示出)作为保持该封壳内部在给定真空度的手段。
吸气膜是通过蒸发沉积法而得到的一个膜，其中吸气剂物质通常包含Ba作为主要配料被一加热器或高频加热法所加热。该封壳的内部在吸气膜的吸气作用下保持在1×10-5到1×10-7乇真空度。
在包括上述显示板图象显示设备中，当一个电压通过外部端子DX1到DXm及DY1到DYn的途径加到器件上时冷阴极装置被驱动而发射出电子，而几千伏的高压通过高压端子Hv加到金属后衬19(或是一个透明电极(未示出))以使得从器件发射出的电子加速并使其以高速同面板17撞击。这时，荧光膜18的荧光元件21a被激发而发光并在显示屏上产生一图象。
图5与6简略示出电子如散射粒子(将在以下叙述)是如何在图2的显示面板内产生的。其中图5是沿Y方向看到的剖视图，而图6是图2沿X方向所看的一个视图。从图5将可看到，在电压Vf加到基片11上的该器件时电子从冷阴极发射出，并然后电子在与面板17的内表面的荧光膜18撞击之前被施加在面板17上的金属后衬19的加速电压加速。在冷阴极器件为表面导电电子发射器件的情况下，包括高电势侧器件电极和低电势侧器件电极彼此平行地装设在与器件电极之间的电子发射区一起的基片表面上，电子沿由30t指示的一抛物型轨道被发射，并从相对于基片11的表面的法线随着远离装置的电子发射区而向高电电势侧器件电极偏移。于是荧光膜18上的发光点的中心随着远离器件的电子发射区而从相对于基片11的表面的法线偏移。被发射电子的这种行为的结果可能是平行于基片11的平面中的电势的非对称分布模式。
除了从冷阴极器件12发射的电子最后与面板17的内表面撞击并使荧光膜18发光以外，散射粒子(离子，次电子，中子等)可能会由于电子撞击荧光膜18而以给定的概率产生，并且如果以低概率产生，则气体保持在真空封壳中并且沿图6中由31t所示的道路散射。
在使用隔板20不带半导体薄膜20b的图象显示设备的实验中，本发明的发明者们发现，荧光膜在接近支撑板20的区域中会在由设计光点(设计电子撞击在这里)偏移的位置上发光。特别是在用于彩色图象的图象显示元件时，该设备会引起降低亮度和色彩改变的现象。
可以有把握地认为，这现象的主要原因在于以下事实：部分散射的粒子与隔板20的绝缘件20a的曝露面撞击，然后这些曝露面充电而产生围绕它们的电场，这又使得电子偏离正常轨道并使得荧光膜在偏离设计光点的位置并带有发光点外形畸变。
仔细观察偏移的发光点及其畸变的外形还发现，大多数曝露的那些区域都被正电荷充电。这现象可能是被带正电的散射粒子粘附曝露的区域和/或撞击曝露的区域产生次电子，这些次电子然后再放电而使得正电荷留在这些区域上。
另一方面，在包括有复盖了如图1所示的半导体薄膜20b的隔板20的根据本发明的显示设备中，可以肯定的是荧光膜18在设定的位置处产生了设定的外形的发光点。换言之，可以有根据地说，如果带电粒子粘附在隔板20的表面，则这些粒子被沿设置在隔板20表面上的半导体薄膜20流过的电流(更具体而言是电子或空穴)作用中和，而使得可能在隔板表面上引起的任何电荷立即失效。
在根据本发明的图象显示设备中，加在每一冷阴极器件12的电极对2与3上的电压Vf在12V到16V之间，而金属后衬19与每一冷阴极器件12之间的距离在1与8mm之间，而金属后衬19与冷阴极器件12之间的电压在1到10KV之间。
现在通过参考图7A到7C说明实现根据本发明的图象显示设备的隔板的较佳方式。
参见图7A，该图示出隔板20包括一绝缘基件20a，一导电膜20c，该膜在元件20a的表面上形成，所在区域使得支撑电子加速电极19(图1，2，5和6)对应的区域，以及导线13或14(图1到3和6)，以及在元件20a的表面上在盖有导电膜20C的支撑区域以外的区域上形成的半导体膜20b。在元件20a表面支撑区域中形成的导电膜20c与形成在支撑面以外的区域上的半导体膜20b有电连接。
另一方面，图7B示出隔板20包括一绝缘基件20a，一形成在基件20a表面上作为支撑电子加速电极19对应的区域以及导电线13与14和余留下的区域中的导电膜20c，以及在除了支撑区外的其余区域中元件20a的表面上形成的半导体膜20b。在这样的结构中，在作为支撑相应的电子加速电极19与导线13或14的区域的区域中以及在所余留的一些区域中形成的导电膜20c与在其余区域中所形成的半导体膜20b有电连接。
最后，图7c示出隔板20包括一绝缘件20a，在元件20a的整个表面上形成的半导体膜20b，和在用作支撑相应的电子加速电极19与导线13或14的区域的区域中的半导体20b的表面上形成的导电膜20c。在半导体膜20b的表面支撑区域中形成的导电膜20c是与在元件20a的整个表面上形成的半导体膜20b电连接的。
考虑到防止表面的带电和减少由漏电流所引起的能耗，半导体膜20b可用类似于前述(参考图1，5与6)的材料和方法制备。
由于图7A到7C所示的隔板电连接到半导体膜20b，并在支撑区上形成一个导电膜20c通过将导电膜20c的至少一部分8电源装置相连，电流可以均匀地流过半导体膜20b的整个区域。因此，充电电势可以中和而不影响面板和电子源之间的平行电场。
图8示出根据本发明的显示板的一个剖面局部视图，其中隔板20带有接合部分40，该支撑件包括导电元件。图8中，20表示可作为上述任何之一的隔板，而40则表示配置在隔板20上的支撑件。另外，还示出了其上带有若干元件的一个基片11(钠钙玻璃)，这些元件是行向导线13，面板17，荧光膜18，金属后衬19，侧壁16及烧结玻璃32。
注意，如下面将详述中所谈，隔板上的支撑元件40涉及到把该隔板与电子加速电极(或金属后衬)及导线(行和列向导线)电连接和机械固定的显示板的各个部件。
参见图8，隔板20与基片11上的行向导线13及面板上的电子加速电极(金属后衬19)以下面的方式之一电连接并机械固定在它们之上。
(1)该隔板通过包含导电微细颗粒的烧结玻璃被电连接与机械固定。
(2)该隔板通过在支撑区域部分施用导电材料而进行电连接并向支撑区域的其余部分施用烧结玻璃而进行机械固定。
(3)该隔板通过向支撑区域施用烧结玻璃在第一位置进行机械固定，并然后通过在支撑区域或侧表面的至少一部分上形成的导电材料作电连接。
(4)该隔板在第一位置通过向支撑区域施用烧结玻璃而被机械固定，并且然后通过隔板20表面的必要部分上喷射吸气物质而实现电连接。
现说明根据本发明用于显示板的多电子束源的冷阴极器件。不论冷阴极器件的材料和外形如何，凡包括一定数目的排布成矩阵形式的冷阴极器件的多电子束源都可用于本发明之目的。换言之，可用于本发明之目的的冷阴极器件包括表面导电子发射器件，FE型冷阴极器件与MIM型冷阴极器件。
然而，在具有大显示屏并且价廉的图象显示设备十分需要的当今情形之下，应用面导电电子发射器件是特别适宜的。如前所述，FE型冷阴极器件的电子发射性能较高地依赖于发射体锥和门电极的相对位置与外形，从而制造这种器件需要高的精密技术，这在任何意义下也不适宜以低价格生产大屏幕图象显示设备。另方面，MIM型器件需要很薄的绝缘层和上电极也需要很薄。如果这种器件用于必须以低成本生产大屏幕图象显示设备，这些要求也是不利的。与这些器件相反，表面导电电子发射器件可以相对简单的方式制造，从而包含这类器件的大屏幕图象显示设备可以相对低的成本制造。此外，本发明的发明人们已经发现，包括有一对器件电极和包含有在电极之间排布的并由微细颗粒制成的电子发射区的表面导电电子发射器件在电子发射性能上特别优越并易于制造。于是当用于可产生图象鲜明的大屏幕图象显示设备的多电子束源时，这种表面导电电子发射器件是十分适宜的。因而，适用于本发明之目的某些表面导电电子发射器件将在以下通过基本配置和制造方法予以说明。
有两类表面导电电子发射器件包含有一对电极和包括排布在其间并由微细颗粒制成的电子发射区。它们是一种扁平型的和一种阶跃型的。
首先说明扁平型表面导电电子发射器件及其制造方法。
图9A与9B是平面简图和侧面剖视图，说明一个扁平型表面导电电子发射器件的基本配置。参见图9A与9B，该装置包括基片1，一对器件电极2与3，一个导电膜4，该膜包含有由能量激励成形法生产的一个电子发射区5。
基片1可以是由以下材质形成的玻璃基片：石英玻璃，钠钙玻璃或其他类玻璃；可以是由钒土或其他陶瓷材料制成的陶瓷基片或是由绝缘层SiO2在上述基片任一种上形成的一种基片。
虽然相对排布的器件电极2与3可由任何高电导材料制成，但较佳侯选材料包括金属诸如Ni，Cr，Au，Mo，W，Pt，Ti，Al，Cu，Pd和Ag及其合金，金属氧化物例如In2O3-SnO2，半导体材料诸如多晶硅，和其他材料。该器件电极的制备可结合地使用诸如蒸发沉积法及诸如光刻法与蚀刻法等成型技术，虽然其他技术(诸如印刷法)也是可用的。
该器件电极2与3可被形成任何适用于电子发射器件应用的适宜形状。一般而言，器件电极2与3公开的距离L通常为几百埃到几百微米之间，并最好是在几微米和几十微米之间。器件电极的膜厚在几十钠米和几微米之间。
导电薄膜4最好是一细颗粒膜，这里所用的“细颗粒膜”一语是指由大量的微细颗粒(包括诸如岛状的成团聚集)构成的薄膜。当作显微观察时，会发现细颗粒膜通常的构造为细颗粒松散地散布，紧密地排列或彼此和随机地重叠。
细颗粒膜中的细颗粒的直径在几埃到几百埃之间并最好在几埃与200埃之间。细颗粒膜的厚度的确定作为将在以下所述的几个因素的功能而定，其中包括要求与器件电极2与3的电连接本身要处于良好状态，要求如在下面所述的在良好状态下进行能量激励成形操作，以及要求如下所述的膜电阻要达到一个适当的值。具体而言，发现了几个埃和几千埃以及更好是10埃到500埃之间。
可用于细颗粒膜的材料包括诸如以下的材料：Pd，Pb，Ru，Ag，Au，Ti，In，Cu，Cr，Fe，Zn，Sn，Ta，W与Pd，诸如PdO，SnO2，In2O3，PbO与Sb2O3等氧化物，诸如HfB2，ZrB2，LoB6，CeB6，YB4，GdB4等硼化物，TiC，ZrC，HfC，TaC，SiC与WC等碳化物，TiN，ZrN与HfN等氮化物，Si与Ge等半导体及碳。
导电膜4通常呈现单位面积电阻率(面电阻率)为103与107Ω/□之间。
导电膜4与器件电极2与3被部分地重叠地排布以便保证它们之间良好的电连接。虽然基片1，器件电极2与3和导电膜4是以上述顺序设置在图9A与9B中的多层结构中，但导电膜也可放置在基片与装置电极之间。
电子发射区5是作为导电薄膜4的一部分而实现的，并且该发射区包括有裂纹其电阻大于该导电膜周围区域的电阻。其生产是作为下述的能量激励成形法的产品而生产的。裂纹可包含具有直径在几埃到几百埃之间细颗粒。该电子发射区仅简略示于图9A与9B之中，因为无法精确地确定其位置和形状。
如图10A和10B所示，导电膜4还可在电子发射区5及其邻域之中包含碳和碳化合物的薄膜6。这些薄膜在装置经过下述的能量激励成形操作之后的电激操作而产生。
该细颗粒膜6由单晶石墨、多晶石墨、非晶形碳或它们的混物制成，并具有膜厚为小于500埃，最好小于300埃。
薄膜6仅是简略示于图10A与图10B之中，因为无法精确地确定其位置和形状。
在下述例子中，具有如上所述的基本配置的表面导电电子发射器件是根据以下说明制备的。
基片1由钠钙玻璃制成，而器件电极2与3由具有厚d为1000埃并彼此相距L为2微米的薄Ni膜制成。
导电膜主要由Pd或PdO制成并具有厚度约为100埃，宽W为100微米。
现陈述扁平型表面导电电子发射器件的制造方法。
图11A到11E是可用于本发明之目的的表面导电电子发射器件的立面剖面简略视图，说明其不同的制造步骤。
1)首先，在基片1上形成一对器件电极2与3，如图11A所示。
在使用洗涤剂，清水和有机溶剂彻底清洗了基片1之后，通过诸如真空沉积法或溅镀法等使用真空的适当的膜沉积方法在绝缘基片1上形成器件电极的材料，然后该沉积的材料被光刻蚀刻法所蚀刻而呈给定的图形。
2)然后，如图11B所示形成一导电膜。
有机金属溶液涂敷到图11A的基片上，并此后被干燥，加热和焙烧以生成细颗粒膜，然后该膜被光刻蚀刻法所蚀刻而呈给定的图形。该有机金属溶液呈一包含一种金属作为其主配料的有机化合物溶液，用其中所带的金属在该基片上形成导电膜。在将要讲述的例子中，Pd作为这种主配料。虽然浸渍技术用于在基片上涂敷该溶液，但也可代之而应用旋转涂器或喷雾器。
在基片上形成细颗粒导电膜的技术除了以上涂敷有机金属溶液技术以外包括真空沉积法，溅镀法和化学蒸发相沉积法。
3)然后，通过成形电源22在器件电极2与3上加上适当的电压以便在该导电膜上进行能量激励成形操作并在该导电膜上产生一个电子发射区5。
能量激励成形操作是用来使该细颗粒导电薄膜4激励并部分地被除掉，变形或改变而产生结构上适于发射电子的一个区域。在结构上被修改了的该适于发射电子的区域上(或电子发射区5)适当地形成一些裂纹。如果与当电压加在器件电极2与3之间该区域产生以前的这部分导电膜相比较，则电子发射区5呈现很大的电阻。
现在参考图12进一步说明电成形操作，该图表示出由成形电源22所施加的电压的典型的波形。最好使用脉冲形电压用于细颗粒导电膜的能量激励成形操作。如图12所示具有上升脉冲高度Vpf的呈三角形脉冲的上升三角形脉冲电压宜用于以下将要讲述的各例子情况，该三角脉冲具有宽度为T1，以时间间隔T2出现。此外，一监视脉冲宜插入上述三角脉冲以检测由该脉冲所引起的电流，因而该电子发射区5的成形操作用电流计23来进行。
在以下所述的例子中，脉宽T1为1毫秒，脉间隔T2为10毫秒用于真空气压通常为1×10-5乇。该三角脉冲的高度按0.1V的增量上升，监视脉冲Pm在每五个三角脉冲插入一个。当通常的电阻在装置电极2与3之间观察到大于1×106欧姆，或施加监视脉冲时由电流计23检测到的电流小于1×10-7A时则终止能量激励成形操作。
注意，对于上述的能量激励成形操作的各数值只作为最佳例子引用，当对于细颗粒导电膜的厚度器件电极分离的距离L和其他设计参数选择不同的数值时，这些值宜进行适当修改。
4)能量激励成形操作之后，该器件要经过能量激活处理，如图10所示形成薄膜6，其中要从一激活电源24在器件电极2与3之间施加一适当电压以改进如图11D所示的器件的电子发射特性。
能量激活处理是这样一种操作，其中作为上述能量成形操作的结果而生成的电子发射区5被通电激活，直至碳或碳的化合物在附近区域沉积。(在图11D中，碳或碳化合物的沉积用图示表示出并标以标号6)。在能量激活过后，该器件电子发射区的高于在加以相同电压下100倍以上大于激活处理以前的电子发射速率发射电子。
具体而言，一脉冲电压周期地施加于处于真空度为10-4到10-5乇的该装置上，使得来自在该真空中所存在的有机物中的碳或碳化合物沉积在该装置上。沉积物6通常由单晶石墨，多晶石墨，非晶形碳或其混合物制成，并具有膜厚小于500埃，最好是小于300埃。
图13A表示出由图11D中的激活电源24所施加的典型电压波形。在下述例子中，具有恒定高度的三角形脉冲电压周期地在能量激活处理中施加。该三角形脉冲电压Vac为14V，该脉冲波的脉宽T3为1毫秒，脉间隔T4为10毫秒。
注意，上述对于电激活处理的各数值仅作为例子引用，当对于面电导电子发射装置的设计参数选取不同的数值时，这些数值宜作适当修改。
图11D中，标号25表示捕获由表面导电电子发射器件所发射的发射电流Ie的阳极，其上连接有DC高压电源26与电流计27。(如果基片1装到显示板上之后进行激活处理，则显示板的荧光面可用作阳极25)。
虽然电压是由激活电源24施加的，但借助于监视该电激活处理过程的电流计27可观察到发射电流Ie，使得该激活电源能在控制下进行操作。图13B表示通过电流计27所观察到的发射电流Ie对时间的变化。由图13B可见，虽然发射电流Ie在脉冲电压加压的初始阶段随时间增加，但最后变为饱和并停止增加。当发射电流Ie达到饱和点时，通过停止从激活电源24的供电而终止该电激活处理过程。
注意，以上对于电激活处理所述的数值仅作为例子而引用，当对于表面导电电子发射器件的设计参数选取不同数值时，这些数值宜作适当的修改。
由以上的制作步骤，就生产出如图11E所示的扁平型面电导电子发射装置。
(阶跃型表面导电电子发射器件)
现陈述阶跃式表面导电电子发射器件及其制造方法。
图14与15是简略的侧剖视图，表示阶跃式表面导电电子发射器件的基本配置。参见图14与15，该装置包括：一个基片1，一对器件电极2与3，形成为阶跃的截面28，包括一个由电成形方法制成的电子发射区5的导电膜4以及通过电激活处理而形成的薄膜6。
阶跃型表面导电电子发射器件不同于扁平型装置之处在于：电极之一即电极3设置在形成阶跃的截面28上，并且导电膜4覆盖了形成阶跃的截面28的侧面。于是，图9A，9B或图10A与10B的扁平型面电导电子发射装置的器件电极分离的距离L对应着阶跃型面电导电子发射装置的阶跃形成截面28的阶跃高度LS。注意，前述用于扁平型面电导电子发射装置的材料也可用于阶跃型表面导电电子发射器件的基片1，器件电极2与3以及细颗粒的导电膜4。该形成阶跃的截面28通常由诸如SiO2绝缘材料制成。
制造阶跃型表面导电电子发射器件的方法将参考图16A到16F在以下陈述。图16A到16F的标号与图14和15中的标号相同。
1)器件电极2如图16A中所示在基片1上形成。
2)然后，在基片1上放置绝缘层28而产生如图16B中所示的一形成阶跃的截面。该绝缘层可通过选自以下的适当方法由SiO2制成：溅镀法，真空沉积法，印刷法和其他成膜技术。
3)这之后，如图16C所示在绝缘层28上形成为一器件电极3。
4)接下来，一般是用蚀刻法绝缘层28被部分地除掉以便如图16D所示露出电极2。
5)然后，如图16E所示形成细颗粒导电膜4。该导电膜一般可通过如扁平型表面导电电子发射器件的情况中所用方法制备。
6)此后，像平板型表面导电电子发射器件的情形一样，本器件需经过一道能量激励成形工序产生出电子发射区5。这一点可以使用前面参照平板型表面导电电子发射器件所叙述的图11C的装置来做到。
7)最后，如在平板型表面导电电子发射器件的情形一样，本器件可以经受一次电激活工序，在电子发射区附近淀积上碳或碳化物。如果真是这样，可以使用前面参照平板型表面导电电子发射器件所叙述的图11D的装置。
采用上述制造步骤，一个如图16F所示的阶跃式表面导电电子发射器件就生产出来了。
(表面导电电子发射器件所特有的性能常被用到图像显示装置上)
现在，就用于图像显示装置的情形，对根据本发明的并以上述方法制备的电子发射器件的一些基本性能叙述如下：
图17示出一个曲线图，概要说明表面导电电子发射器件用于图像显示装置时，其发射电流Ie和器件上所加的电压Vf之间以及器件电流If和器件上所加的电压Vf之间的关系，指出鉴于发射电流Ie所有的数值远小于器件电流的数值并且改变设计参数器件的性能就会显著变化的事实，不同的部件对图17中的Ie和If往往是任意选用的。
就发射电流Ie而言，根据本发明的电子发射器件具有下述三个显著特性：
第一，根据本发明的电子发射器件，当加于其上的电压超过某一电平(下文中称其为门限电压Vth)时，发射电流Ie呈现突发性锐增长，而当外加电压低于门限值Vth时，发射电流则实际上测不出来。
换一种说法，根据本发明的电子发射器件是一个非线性器件，它对于发射电流Ie有一个清楚的门限电压Vth。
第二，由于发射电流Ie高度依赖于器件电压Vf，因而前者可以被后者有效地控制。
第三，因为由器件发射的电子所产生的电流Ie对加到器件上的电压Vf响应极快，由器件发射的电子电荷能够作为器件电压Vf的持续施加时间的函数而受到控制。
因为有上面的显著特性，就可以理解，根据本发明的表面导电电子发射器件能适合用到图像显示装置上。利用第一个特有的性能，一幅图像可以通过按顺序扫描屏幕而在显示屏幕上显示出来。更准确地说，一个高于门限电压Vth的电压加到被驱动的器件上，使其从所需亮度的函数的形式发射电子，而一个低于门限电压的电压加到被驱动的器件上，则不发射电子。用此办法，显示装置的所有器件依次被驱动来扫描显示屏幕并显示出一幅图像。
此外，利用第二或第三个特有性能，每一器件的亮度都可以被控制，从而就控制了所显示的图像的色调。
根据本发明的图像形成装置或图像显示装置，可以用下面参照图18至21所述的办法来驱动。
图18是一个驱动电路的方框图，用于实施使用NTSC电视信号的图像显示作业的驱动方法。在图18中，数字1701代表以上面所述的办法制备的显示板，扫描电路1702控制扫描显示行，而控制电路1703则生成一个馈给扫描电路的输入信号，移位寄存器1704为每一行转换数据，行存储器1705以一行的数据馈给调制信号发生器1707，同步信号分离电路1706从输入的NTSC信号中分离出一个同步信号。
图18的装置的每一部件以下面详细叙述的方法工作。
显示板1701经过端子DX1至DXm，DY1至DYn以及高压端子Hv和外部电路相连接，其中端子DX1至DXm用于接收扫描信号，在一个一个的基础上按顺序驱动显示板1701的多电子束源的各行(一行有n个器件)，显示板系由若干表面导电型电子发射器件排列为一个具有m行和n行的矩阵形式。
另一方面，端子DY1至DYn用来接收调制信号，控制由扫描信号所选择的行内每一个表面导电型电子发射器件的输出电子束。高压端子Hv由直流电源Va馈电，典型的DC电平电压为5KV左右，这对所选用的表面导电型电子发射器件发射的电子激励荧光体是足够高的。
扫描电路1702的工作方式如下：
此电路由m个开关器件构成(图18中仅示意性地示出其中的器件S1和Sm)，每一个开关器件或者取DC电压源的输出电压，或者取0V电压(地电压)，并连接到显示板1701的端子DX1至DXm中的一个上。开关器件S1至Sm的每个均根据从控制电路1703馈入的控制信号Tscan工作，并可由诸如FET这样的晶体管组合而制成。
DC电压源VX用于输出一个恒定的电压，使得加到未被扫描的器件上的驱动电压缩减到小于前面参照图17所述的门限电压Vth。
控制电路1703协调各有关部件的工作，使得图像得以根据外部馈入的电视信号恰当地显示出来。它根据由下面将要叙述的同步信号分离电路1706馈入的同步信号Tsync生成控制信号Tscan、Tsft和Tmry。
同步信号分离电路1706从外部馈入的NTSC电视信号中分离出同步信号分量和亮度信号分量，这一点使用众所周知的频率分离电路(滤波器)就能容易地做到。虽然由同步分离电路从电视信号中提取的同步信号，如同大家所知道的，系由垂直同步信号和水平同步信号所构成，这里为了方便起见，还是简单地表示为Tsync信号，不考其分量信号。另一方面，由电视信号得出的亮度信号，则以数据信号的形式馈给移位寄存器1704。
移位寄存器1704根据由控制电路1703馈入的控制信号Tsft对每一行根据时间序列串行馈入的数据信号执行串/并行转换，换句话说，对于移位寄存器1704来说，控制信号Tsft就像是一个转换时钟信号。
用于一行的已经过串/并行转换的数据组(并和用于n个电子发射器件的驱动数据组相一致)以n个并行信号Id1至Idn的形式从移位寄存器1704输出。
行存储器1705是一个存储器，用于根据来自控制电路1703的控制信号，在所要求的时间周期内存储一个行数据组即信号Id1至Idn，存储的数据以I′d1至I′dn的形式输出并馈给调制信号发生器1707。
所述调制信号发生器1707实际上是一个信号源，它恰当地驱动并调节每一个表面导电型电子发射器件的工作，其输出信号经由端子Dy1至Dyn馈给显示板1701的表面导电型电子发射器件。
显示板1701以如下所述的方式被驱动工作。
如上参照图17所述，根据本发明表面导电电子发射器件，其特征在于发射电流Ie的以下特性，第一，如图17所见，存在一个清楚的门限电压Vth(对于下文将要叙述的例子里的电子发射器件，为8V)并且仅在加上一个超过Vth的电压时，此器件才发射电子。
第二，还是如图17所示，发射电流的强度Ie以超过门限电平Vth的所加电压变化的函数的形式变化，虽然Vth的数值以及所加电压和发射电流之间的关系会随电子发射器件的材料、外形以及制造方法的不同而变化。
如同上面参照图18详细叙述驱动电路的每个部件一样，现在将在这里参照图19至21详细讨论显示板1701的工作，下一步再叙述这些例子的总的工作。
为说明方便起见，这里假定显示板由6×6个象素(或者说m＝n＝6)组成。
图19的多电子束源由排列并用导线连接成6行和6列的矩阵形式的表面导电型电子发射器件组成。为了叙述方便，我们用坐标(X，Y)给器件定位，于是，器件的位置就表示为例如D(1，1)，D(1，2)以及D(6，6)等。
为要通过驱动上述多电子束源实施在显示板上显示图像，一幅图像常被分割成若干窄条，或者如下文中所说的行，其走向平行于X轴，以使得显示不完全部各行之时，此图像能在显示板上恢复，这里假定行的数目为6，为了驱动担负着一个图像行的一行表面导电型电子发射器件，0V电压被加到对应的器件行的水平连接线(Dx1至Dx6中的一条)的端子上，而7V则被加到其余各条连接线的端子上。为与这一操作同步，一个随着相应行的图像不同而不同的调制信号被送到垂直连接线Dy1至Dy6的每一个端子上。
现在假定在板上显示如图20所说明的图像。
此外，假定在图20中，当前的操作正处在使第三行转亮的阶段。图21示出通过端Dx1至Dx6和Dy1至Dy6加到多电子束源的各个电压。如图21所见，远大于电子发射门限电压8V一个14V的电压被加到电子束源的表面导电型电子发射器件D(2，3)，D(3，3)和D(4，3)的每一个(黑色器件)上，而7V或0V则加到其余的器件上(7V加在有阴影的器件上，而0V则加在白色的器件上)。由于这些电压均低于8V的门限电压，这些器件并不发射电子束。
对于其他各行，用相同的办法驱动多电子束源工作。从第一行开始，按顺序驱动各行，并且以每秒60次的速率重复这种驱动操作，使图像能够无闪烁地显示出来。
例子
现在，用一些例子来更详细地叙述本发明。
下面所述的每一个例子中，多电子束源均由总数为N×M(N＝3072，M＝1024)个表面导电电子发射器件组成，每个器件都有一个形成在导电薄膜内的电子发射区，而导电薄膜则位于器件的一对电极之间，同时，排列成矩阵形式的M个行向接线和N个列向接线用于把各器件连接起来。
首先，按照图22A至22H所说明的制造步骤制备基片11′，其上载有总数为N×M个微粒子导电薄膜，并且，排列矩阵形式的M个行向接线和N个列向接线用于连接各薄膜。注意，步骤a至h与图22A至22H是对应的。
步骤a：彻底清洗钠钙玻璃平板之后，用溅射法在其上形成0.5μm厚的氧化硅薄膜，产生出基片11′，在基片上依次敷上厚度分别为50埃和5000埃的Cr和Au，然后用匀胶机旋转薄膜并烘干的办法形成一层光刻膜(可用Hoechst公司的AZ 1370)。其后是光掩模图像曝光和显影，产生出一个用于列向连接14的光致抗蚀图形，再后对淀积的Au/Cr薄膜进行湿法蚀刻，以得到具有预想分布图形的列向连接线14。
步骤b：以RF溅射法形成一个1.0μm厚的氧化硅薄膜用作隔离绝缘层33。
步骤c：制备一个光致抗蚀图形，用以在步骤b淀积的氧化硅薄膜33上开出一个连接孔33a，其连接孔33a是用光致抗蚀图形作掩模通过蚀刻隔离绝缘层而实际形成的。一种使用CF4和H2气体的RIE(活性离子蚀刻)技术已被用于蚀刻操作。
步骤d：其后，形成一个用以产生器件的电极对和分开电极对的间距的光致抗蚀图形(可用日立化学有限公司的RD-2000N-41)，并用真空淀积法为每个表面导电电子发射器件淀积厚度分别为50A和1000A的Ti和Ni，用一种有机溶剂溶去光致抗蚀图形，并且剥离(lift-off)技术处理Ni/Ti淀积薄膜，以产生一对具有300μm的宽度W(图9A)和相互隔开的距离L(图9A)为3μm的器件电极。
步骤e：在器件电极2和用于行向连接13的3上形成光致抗蚀图形之后，以真空淀积法依次淀积厚度分别为50埃和5000埃的Ti和Au，然后用剥离(lift-off)技术去掉不必要的区域，以产生行向连接13。
步骤f：具有开口35的掩模用来以真空淀积法形成膜厚为1000埃的Cr膜34，并经受一次成图操作。开口则对如图23所示的隔开间距为L的两个器件的电极进行部分曝光，其后，使用旋转机把一种有机的Pd溶液(可用Okuno制药有限公司的CCP4230)加到Cr膜上，并在300℃的温度下烘烤10分钟。
所形成的用于产生电子发射区的导电膜，由以Pd为主要成分的微粒子构成，膜厚为100埃，单元面积的电阻为5×104Ω/□。注意，微粒子导电膜系由微粒子聚合而成，各种微粒子可以是弥散的、相邻排列的或者是交错重叠的状态(包括一种岛屿结构)，但在上面列出的任一状态下，这些微粒子都有一个可以辨认的直径。
注意，一种含有以Pd，Ru，Ag，Au，Ti，In，Cu，Cr，Fe，Zn，Sn，Ta，W或Pb作为主要成分的有机溶液(不同于这里所用的有机Pd溶液)对本发明来说都可以使用。当一种有机金属溶液应用到上面的叙述中制备导电薄膜，并在薄膜中产生一个电子发射区时，选用真空淀积、溅射、化学汽相淀积、色散应用、浸涂以及旋转涂胶等技术中的任何一种其他的适用技术都可以替换着使用。
步骤g：利用酸蚀刻剂除去Cr薄膜34，以产生一个具有所需图形的电子发射区。
步骤h：然后，制备一个把光致抗蚀膜加到除连接孔33a以外的整个表面区域的图模，并用真空淀积法依次淀积厚度分别为50埃和5000埃的Ti和Au。采用剥离(lift-off)技术除去任何不需要区域从而填平连接孔33a。
按照以上步骤，在绝缘基片11′上以矩阵形式生成了总数为M×N个导电薄膜4(用于电子发射区域)，这些导电薄膜经过相应的器件电极2和3分别与M条行向连线13和N条列向连线14相接。
(例子1-1)
在本例中，显示板已经备好，其上布有若干如图1所示的隔片。参照图1与图2来叙述本例。基片11紧固在后板上，基片上面排列着许多用来产生电子发射区的导电薄膜并用导线连接成矩阵形式，然后，在每一个隔片(高5mm，厚200μm，长20mm)20的钠钙玻璃绝缘构件20a的4面形成一层氧化锡半导体薄膜20b，隔片20被置放在封壳(空气密封容器)之内并固定在基片11′相应于行向接线13之处并以常规的间隔平行于连接线13。此后，面板17上载有荧光薄膜18，在它的内侧面是一个金属后衬19，面板安置在基片11′以上5mm处，面与基片间布放着侧壁16，这样一来，后板15，面板17，侧壁16以及隔片20就被相互关连地固定了。
然后，把半熔的玻璃原料(图中未示出)加到基片11′与后板15，后板与侧壁16，以及面板17与侧壁16的接合部，在环境空气中以400至500℃的温度烘烤10分钟以上，制成全密封的容器。
隔板20粘接到基片11′上相应的行向接线13(宽度为300μm)处，并在金属后衬19靠面板17的一边加上含有金属之类导电材料的导电半熔质玻璃原料(图中未示出)，并在周围空气环境下以400-500℃烘烤10分钟以上，使得在其间建立起电气连接。
在上述例子中，荧光薄膜包括有沿Y轴向伸长的条状红色、绿色和兰色荧光带21a以及隔开相邻的荧光带和分布在Y方向的象素的黑色导电带21b，隔片20位于相应的黑色导电带的宽度(300μm)内，其间部署着金属后衬19。
氧化锡的沉积是在氩气/氧气中使用电子束方法，由离子沉积形成1000埃厚度氧气，在经过彻底清洗的每一块隔板20的钠钙玻璃上以半导体薄膜20b的形式造出绝缘构件20a。半导体薄膜20b的表面电阻约为1×109〔Ω/□〕。
对上述的焊接操作，后板15、面板16以及隔板20都得仔细对准，目的是保证在彩色荧光条21和导电膜4之间的精确位置对应，以便在基片11′上产生电子发射区。
已制备好的封壳(空气密封容器)内还得用抽气管和真空泵抽到足够的真空度。此后，一个具有如图12所示波形的电压经由外接端子Dx1至Dxm和Dy1至Dyn加到导电膜4上；在导电膜4上实施产生电子发射区的电激励过程(电赋能过程)，为的是产生电子发射区，从而，在相应的导电膜4上形成电子发射区，产生一个由表面导电子发射器件或者叫冷阴极器件组成的多电子束源，它由大量的连接线装配成如图2和图3所示的矩阵形式。
其后，当封壳内达到10-6乇的真空度时，就用煤气喷灯把抽气管热封死或熔化掉，把封壳(空气密封容器)密封起来。
最后，显示板需经过一次消气作业，以保持内部的高真空度。
为要驱动包括有一块如图1和图2所说明显示板的已制备好的图像形成装置。扫描信号和调制信号经由外接端子Dx1至Dxm和Dy1至Dyn加到冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12上，使它根据相应的信号生成方法发射电子。而一个高电压经由高压端子Hv加到金属后衬上时，则使得冷阴极器件发射的电子受到高压电压加速，并与荧光膜18相撞，导至红、绿、兰荧光带受激而发光(图24)，并产生出图像，加到高压端子Hv上的电压从3KV至10KV，而加到连接线13和14上的电压Vf则为14V。
在这一情况下，按规律的排列的发光点都是在屏幕上间隔一定的二维形式的，由冷阴极器件12包括那些位于隔20附近的器件所射出的电子在屏幕上生出清晰的图像，这证明，隔20并不引起对显示装置的电场的任何干扰，反过来则能影响电子的轨迹。
(例子1-2)
本例与例1-1不同之处仅仅在于，当在本例中一个半导体薄膜20b附在每个隔板20上的情况下，在氧气中，使用一种电子束方法，通过镀敷离子使氧化锡的镀层形成，厚度达1000埃。该半导体薄膜20b的表面电阻大约为1×1012(Ω/□)。
为了驱动包括一个显示面板、和加在冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12的扫描信号及调制信号以便经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn从各自的信号发生装置发射电子的制备好的图象显示设备，只要经过高压端Hv在金属后衬19加上一个高压使得从该冷阴极器件发射的电子通过该高压被加速并与荧光薄膜18碰撞导致该荧光部件21被激励发射光并产生图像。加在高压端Hv的电压Va为3KV-10KV，而加在导线13和14之间的电压为14V。
在这个条件下，由于与包含在隔板上设有半导体薄膜20b的图像显示设备比较的结果，被确认该显示面板能有效地防止如例1-1中的不希望有的电荷。
(例1-3)
这个例子与例1-1不同之处在于，在本例中，当一个半导体薄膜20b配置在隔板20的情况下，在氩气中，使用一种电子束方法，通过镀敷离子使所形成的氧化锡的镀层达1000埃。该半导体薄膜20b的表面电阻大约是1×107〔Ω/□〕。
还有一个不同点处是在本例中，不使用金属后衬19，并且一个ITO(浅射淀积的氧化铟锡)薄膜的透明电极被装配在面板17和荧光薄膜18之间。所述ITO薄膜在黑色导电部件21b(图24)和高压引线Hv(图2)之间提供了电气连接。另外，本例中的显示面板与例1-1面板相同。
为了驱动包括一个显示面板以及加在冷阴极设备(表面电导电子发射设备12)的扫描信号和调制信号以便经由外部引线DX1-DXm和DY1-DYn从各自的信号发生装置发射电子的准备好了的成像装置，只要在ITO薄膜的透明电极通过高压端Hv施加高压使得从该冷阴极设备发射的电子被该高压加速并与该荧光薄膜18碰撞从而导致该荧光部件被激励发射出光并产生图像。加在此高压端Hv的电压Va为少于1KV，而加在导线13和14之间的电压Vf为14V。
在这一条件下，借助于从包括位于隔板20附近的那些冷阴极设备发射的电子以一定间隔在显示屏幕上形成三维的有规律排列的发光光点以便在屏幕上产生明亮而清晰的图像。这就证明了该隔板20对在该显示装置中的电场没有引起任何干扰，该显示装置可能对电子轨迹产生有害的影响。
(例1-4)
这个例子与例1-1不同之点在于，当在本例中每个隔板20上有一个半导体薄膜20b时，使用一种电子束方法，通过镀敷离子所形成的含有杂质的氧化锡镀层的厚度达1000埃。该半导体薄膜20b的表面电阻大约是1×105〔Ω/□〕。此外，本例中不使用金属后衬19，而在面板17和荧光薄膜18之间装有一个ITO(氧化铟锡)薄膜的透明电极。所述的ITO薄膜在黑色导电部件21b(图24)和高压端Hv(图2)之间提供了电气连接。隔板的高度和基片11与面板17之间的距离为1mm。另外，本例的显示面板与例1-1的显示面板相同。
为了驱动包括一个显示面板以及加在该冷阴极器件(表面电导电子发射器件)12上的扫描信号和调制信号以便经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn从各个信号发生装置发射电子的准备好的图象显示设备，只要经由高压端Hv对ITO薄膜的透明电极加上一个高压以便从该冷阴极发射的电子被此高压加速并与荧光薄膜18相碰撞从而导致激励该荧光部件21a(图24)发射出光并产生图像。加于高压端Hv的电压Va为10V-100V，而加于导线13和14的电压Vf为14V。
在这一条件下，通过从包括位于隔板20附近的那些冷阴极设备12所发射的电子以一定的间隔在显示屏幕上以二维方式形成有规则排列的辉光点，以便在屏幕上产生明亮而清晰的图像。这就证明了该隔板20对在该显示装置中的电场不会产生任何干扰，该显示装置可能对该电子轨迹产生有害的影响。
从以上说明可见，以上例子中的图像显示设备有如下作用。
第一，因为必须清除的电荷只出现在隔板20的表面，因此只要求该隔板20防止电荷出现在此表面。在上述例子中，在每个隔板20的绝缘部件20a上形成一个半导体薄膜20b以便使该隔板20显示出能中和在该表面可能出现的任何电荷的一个足够低的电阻和一个使该装置的功耗水平不显著上升的漏泄电流的流率。总之，具有一个大显示屏幕的平板型图象显示设备实现了，而对一个非常低的热生成率的冷阴极设备或表面导电电子发射器件的优点没有不利的影响。
第二，由于隔板20相对于如图1和图2所示的基片11和面板17的法线具有一个均匀平坦的截面，因此它们不干扰该装置中的任何电场。因此，如果隔板20不阻挡来自冷阴极器件12的电子轨迹，则它们可以靠近冷阴极器件12放置，因而后者就能沿着相对于隔板20垂直的X方向更紧密地排列。另外，由于任何漏泄电流不会流过占每个隔板20的大部分截面的绝缘部件20a，即使有很小的漏泄电流，在没有如使用所指的隔板20来连接基片11或面板17之类的附加的配置的情况下就能得到有效地抑制。
尤其是，当表面导电电子发射器件用于上述例子中的冷阴极器件和平展的隔板20与沿着来自弯向X方向的表面导电电子发射器件的电子轨迹通过X、Z方向定义的平面并行排列，因而该表面导电电子发射设备就能沿着相对于该隔板20平行的X方向更紧密地排列，而没有任何隔板20阻挡任何电子轨迹。
再者，由于每个隔板20都是与基片11上的单个行方向导电13相连接，因此要避免在基片11上的导线中任何纠缠不清或不必要的电气连接。
最后，通过使用提供了一个必要的半导体薄膜20b的隔板20并要求如上所述在一个图像显示装置中没有复杂的额外结构，该图像显示装置包括一个通过配置和连接表面导电电子发射器件以便形成由本发明的发明者所提出的一个简单矩阵的多电子束源，于是，一个具有一个大显示屏幕的非常平展的图像显示装置实现了。
下面的例子与上述例子的不同点在于，铺在下面例子的图像显示装置中的行方向导线13和列方向导线14与上面例子的该装置的导线13和14方向相反，并且不同点还在于，隔板20如图25和26所示是排列在各个列方向导线14上。
图25是用在下面例子的图像显示装置中的一个显示面板的部分不完整的示意透视图，而图26是表示沿着剖示线26-26截取的图25的部分成像装置的示意截面视图以便用来说明一个隔板以及附近的结构。
注意，图25和图26的显示面板的荧光薄膜18与图4A所示的相同。
参照图25和26，一个多表面导电电子发射器件12被排列和连接以便在一个基片11上表示一个矩阵，而基片11又牢固地固定在后板15上。一个面板17在其内部表面装有一个荧光薄膜18和起着一个加速电极作用的金属后衬19。所述的面板17和所述的基片11是使用侧壁16面对面地配置，侧壁16是由装配在面板17和基片11之间的一种绝缘材料制造的。通过电源将一个高压加在基片11和金属后衬19之间。后板15，侧壁16和面板17通过溶结玻璃粘接在一起以便构成一个外壳(不透气的密封外壳)。
薄而平的隔板20被安排在该外壳(不透气地密封外壳)内部使它(外壳)能经得起大气压力。每一个分隔器20是由用一种半导体薄膜20b涂敷的一种绝缘部件20a组成。若干个使该外壳能经受住大气压力所必须的隔板20按所要求的间隔与Y方向并行排列并通过熔结玻璃粘接到面板17的内部表面的金属后衬19和列方向导线14。每个隔板20的半导体薄膜20b与面板17的内部表面的金属后衬19和相应的基片11上列方向导线14通过电气相连接。
图27是一个排列在图25的显示面板的基片11上的一个多电子束源的示意部分平面图。
该多电子束源是由排列在该绝缘玻璃基片11上的总数为M个行方向导线13和总数为N个列方向导线14所组成，并且通过至少以交叉方式排列的层间绝缘层在电气上彼此绝缘。在每个行方向导线13和列方向导线14的交叉处，一个表面导电电子发射器件12由导线之间形成并在电气上与它们(导线)连接，所述表面导电电子发射器件起着一个冷阴极器件的作用。
行方向导线13和列方向导线14通过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn被拉到该封壳的不透气的密封封壳的外面。
在下面所说明的每个例子中，一个多电子束源是由总数为N×M(N＝3072，M＝1024)个表面导电电子发射器件所组成，每个表面导电电子器件具有排列在一对器件电极之间的一个导电薄膜中形成的一个电子发射区，同时，N个行方向导线和M个列方向导线为连接这些器件以一个矩阵形式排列起来，这样构成的多电子束源的用法同以上例子中的用法。
首先，一个基片11′通过图22A-22H所说明的下面的制造步骤准备好，该基片11′上面装有总数为N×M个精细颗粒的导电薄膜，同时为连接这些薄膜N个行方向导线和M个列方向导线以一个矩阵形成排列。然而，要注意，一个行方向导线13、一个层间绝缘层和列方向导线14在下面每个例子中是按照上面的次序从每个行方向导线13和列方向导线14的交叉处的底部敷设的。
(例2-1)
在这个例子中，一个包括图26所示并如上所述的隔板20是通过参照图25和26按下面说明的方式制备的。
一个为产生电子发射区在其上排列并连接以便形成一个矩阵的一个多个导电薄膜的基片11′被牢固地固定在一个后板上。然后，一个氧化锡的半导体薄膜20b在四个暴露在该封壳(不透气的密封盒)内部的每个隔板20(高：5mm，厚：200μm，长：20mm)的钠钙玻璃的绝缘部件20a的表面上形成，并且该隔板20每隔一定距离沿着平行于导线14的各个列方向导线14被固定在基片11′上面。此后，在其内部表面装有一个荧光薄膜18和金属后衬19的一个面板17被装配在具有配置在其间(17′和11)的侧壁16的基片11′上面5mm处。其后，后板15、面板17、侧壁16和隔板20彼此固定起来。
注意，图25和26的显示面板的荧光薄膜18与图4A所示的相同。使红、绿、兰颜色的条纹状荧光部件21a和将相邻的任何荧光部件21a隔开的黑色导电部件21b沿着Y方向延伸。
然后熔结玻璃加在基片11和后板15、后板和侧壁16、面板17和侧壁16的接触区并在周围空气为400°到500℃烘烤10分钟以后使该盒密封不透气。
通过粘涂包含如金属的导电材料的导电熔结玻璃并在环境空气中温度为400到500℃烘烤10分钟以后，隔板20与基片11′上的各列方向导线14(宽：300μm)和面板17(图4A)一侧黑色导电部件21b(宽：300μm)区域中的金属后衬19粘接在一起并在其间建立了电气连接。
在每个隔板20的绝缘部件20a的被彻底净化的钠钙玻璃薄膜20b被完全净化时，在氩/氧空气中，使用一种电子束方法，通过镀敷离子形成一个氧化锡镀层厚度达1000埃作为一个半导体薄膜20b。该半导体薄膜20b的表面电阻大约为1×109〔Ω/□〕。
对上述的焊接操作，后板15、面板16以及隔壁20都得仔细对准，目的是保证在彩色荧光条21和导电膜4之间的精确位置对应，以便在基片11′上产生电子发射区。
已制备好的封壳(空气密封容器)内还得用抽气管和真空泵抽到足够的真空度。此后，一个具有如图12所示波形的电压经由外接端子Dx1至Dxm和Dy1至Dyn加到导电膜4上；在导电膜4上实施产生电子发射区的电激励过程(电赋能过程)，为的是产生电子发射区，从而，在相应的导电膜4上形成电子发射区，产生一个由表面导电子发射器件或者叫冷阴极器件组成的多电子束源，它由大量的连接线装配成如图2和图3所示的矩阵形式。
其后，当封壳内达到10-6乇的真空度时，就用煤气喷灯把抽气管热封死或熔化掉，把封壳(空气密封容器)密封起来。
为了驱动包括一个如图25和26所说明的显示面板、以及加在冷阴极设备(表面导电电子发射器件12上的扫描信号和调制信号以便经由外部引线DX1-DXm和DY1-DYn从各自信号发生装置发射电子的准备好的图象显示设备，只要经过高压端Hv给金属后衬19加上一个高压以便从冷阴极器件发射的电子被此高压加速并与荧光薄膜18碰撞导致荧光部件21a(图4A)被激励从而发射出光并产生图像。加在高压端Hv的电压Va为3KV-10KV，而加在导线13和14之间的电压Vf为14V。
在这种条件下，通过从包括位于隔板20附近的那些冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12发射的电子在显示屏幕上每隔一定间隔二维地形成有规律排列的辉光点以便在屏幕上产生明亮而清晰的图像。这就证明了该隔板20对该显示装置中的电场不会产生任何干扰，该显示装置可能对该电子轨迹产生有害的影响。
(例2-2)
这个例子与例1-1不同点仅仅在于，当一个半导体薄膜20b在如本例中图26所示的每个隔板20上时，在氧气中使用一种电子束方法，通过镀敷离子使所形成的氧化锡镀层的厚度达1000个埃。该半导体薄膜20b的表面电阻大约为1×1012〔Ω/□〕。
为了驱动包括一个显示面板、以及加在该冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12的扫描信号和调制信号以便经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn从各个信号发生装置发射电子的准备好的图象显示设备，只要经过高压端Hv给金属后衬19加上一个高压，以便使从冷阴极器件发射的电子被该高压加速并与荧光薄膜18碰撞导致该荧光部件21a(图4a)被激励而发射出光并产生图像。加在该高压端Hv的高压为3KV-10KV，而加在导线13和14之间的电压Vf为14V。
在这种条件下，由于与包括无半导体薄膜20b的隔板20的图像显示装置相比较的结果，可以确认如例2-1情况一样该显示面板能有效地防止不需要的电荷。
(例2-3)
这个例子与例2-1不同之处在于，当在本例中每个隔板20上有一个半导体薄膜20b时，在氩气中使用一种电子束方法，通过镀敷离子，所形成的氧化锡的镀层厚度达1000个埃。该半导体薄膜20b的表面电阻大约为1×107〔Ω/□〕。此外，本例中不使用金属后衬19，而一个ITO薄膜的透明电极排列在面板17和荧光薄膜18之间。所述的ITO薄膜提供了黑色导电部件21b(图4A)和高压端Hv(图25)之间的电气连接。另外，本例的显示面板与例2-1的相同。
为了驱动包括一个显示面板，以及加在冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12的扫描信号和调制信号以便经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn从各自信号发生装置发射电子的准备好的图象显示设备，只要经过高压端Hv给ITO薄膜的透明电极加上一个高压以便使从冷阴极器件发射的电子被高压加速并与该荧光薄膜18碰撞导致该荧光部件21a被激励从而发射出光并产生图像。加在此高压端Hv的电压为少于1KV，而加在导线13和14之间的电压Vf为14V。
在这种条件下，通过从包括靠近隔板20附近的那些冷阴极器件12发射的电子在显示屏幕上每隔一定的间隔二维地形成有规律地排列的辉光点以便在屏幕上产生明亮而清晰的图形。这就证明了该隔板20对该显示装置中的电场不会引起任何干扰，该显示装置可能对该电子轨迹有不利的影响。
(例2-4)
本例与例2-1不同点在于，在本例中当每个隔板20上有一个半导体薄膜20b时，使用一种电子束方法，通过镀敷离子使形成含有某种杂质的氧化锡镀层的厚度达1000个埃。该半导体薄膜20b的表面电阻大约为1×105(Ω/□〕。另外，本例中不使用金属后衬19而是在面积17和荧光薄膜18之间排列一层ITO薄膜的透明电极。所述的ITO薄膜在黑色导电部件21b(图4A)和高压端Hv(图25)之间提供了电气连接。该隔板20的高度和基片11′与面板17之间的距离为1mm。另外，本例的显示面板与例2-1的相同。
为了驱动包括一个显示面板、以及加在冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12的扫描信号和调制信号经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn从各个信号发生装置发射电子的准备好的图象显示设备，只要经过高压端Hv给ITO薄膜的透明电极加上一个高压，以便使从冷阴极器件发射的电子被此高压加速并与荧光薄膜18碰撞导致该荧光部件21a(图4A)被激励从而发射出光并产生图像。加给高压端Hv的电压Va为10V-100V，而加在导线13和14之间的电压Vf为14V。
在这种条件下，通过从包括靠近隔板20的那些冷阴极器件发射的电子在显示屏幕上以一定的间隔二维地形成有规则地排列的辉光点以便在屏幕上产生明亮而清晰的图像。这就证明了该隔板20对该显示装置中的电场不会引起任何干扰，该显示装置可能对该电子轨迹产生不利的影响。
由以上说明可见，例2-1～2-4的图像显示装置有如下作用。
第一.由于必须清除的电荷只出现在隔板20的表面，该隔板20只要求防止出现在该表面的电荷，在以上的例子中，半导体薄膜20b在每个隔板20的绝缘部件20a上形成以便该隔板20呈现在其表面能中和可能出现的任何电荷的足够低的表面电阻以及不会显著地提高此装置的功耗级别的漏泄电流流率。总之，具有一个大显示屏幕的平展型图象显示设备实现了，而对具有极低热发生率的冷阴极器件或表面导电电子发射器件的优点无有害的影响。
第二.如图1和2所示，由于该隔板20相对于基片11和面板17的法线具有一个均匀平坦的截面，不会干扰该装置内的任何电场。因此，如果隔板20不阻挡来自冷阴极器件12的电子轨迹，则该电子轨迹可以更接近该冷阴极器件12，从而后者可以沿着垂直于隔板20的X方向更紧密地排列。另外，由于任何漏泄电流不会流过占每个隔板20的大部分截面的绝缘部件20a，因此，即使有很小的漏泄电流，在没有如使用所指的与基片11或面板17相粘接的隔板20之类的任何附加的配置也能有地被抑制。
第二.由于该隔板20是列形式并且相对于基片11和面板17的法线有一个均匀平坦的截面，因而它们不干扰该装置内部的任何电场。因此，如果该分隔器20不阻挡来自冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12的电子轨迹，则它们可以被安装靠近该冷阴极器件12，因而后者可以沿着X方向和Y方向更紧密地排列。另外，由于任何漏泄电流不流经占每个隔板20的大部分截面的绝缘部件20a，因此，即使有很小的漏泄电流在没有如使用所指的与基片11或面板17相粘接的隔板20之类的任何配置，也能有效地抑制。
此外，由于所使用的荧光薄膜18的图4A所示的条型的具有各种颜象(R，G和B)的荧光部件的类型及同样为象型的黑色导电部件处于每个荧光部件之间，即使当在Y方向密集地排列冷阴极器件12，显示图象的亮度也不受到损害。
再者，由于每个隔板20与基片11上的单个列方向导线14电气地连接，因此，要避免在基片11上的导线之间任何纠缠不清的和/或不需要的电气连接。
最后，通过使用装配一个所需要的半导体薄膜20b的上述隔板20以及要求如在上述一个图象显示装置中不复杂的附加结构，该图像显示装置由多电子束源所组成，而该电子束源是通过排列和连接表面导电电子发射器件形成的，以便构成由本发明的发明者所提出的一个简单矩阵，从而具有一个大显示屏幕的一个非常平坦的图像显示装置实现了。
现在将通过另一例子来进一步对本发明进行说明。
图28是在下面例子的图像显示装置中使用的部分不完整显示面板的示意透视图。
注意，图28的显示面板除了隔板20是列形式之外其余与以上所说明的相同。
参照图28，一个多表面导电电子发射器件12被排列和连接以便在基片11上表示是一个矩阵，而基片11又被紧紧地固定在后板15上。一个面板17在其内部表面装有一个荧光薄膜18以及起一个加速电极作用的一个金属后衬19。所述的面板17和所述的基片11是使用由排列于它们之间的一种绝缘材料组成的侧壁16来面对面地装配起来的。通过电源(未示出)将一个高压加在基片11和金属后衬19之间。后板15、侧壁16以及面板17通过熔结玻璃粘接在一起形成一个封壳(不透气的密封盒)。
列形式隔板20被排列在封壳(不透气的密封盒)内部以便使它能经受大气压力。如在上面例子的情况一样，每个隔板20是由用半导体薄膜20b涂敷的一个绝缘部件20a组成。所需的使封壳经受大气压力的若干个隔板20按所需的间隔排列并用熔结玻璃与面板17内部表面的金属后衬15和基片11上的行形式导线13相粘接。每个隔板20的半导体薄膜20b与面板17内部表面的金属后衬19以及基片11上相对应的行方向导线13进行电气连接。
另外，该显示面板与例1-1～1-4中的相同，今后将不作任何进一步说明。
首先，在其上装有总数为N×M个精细颗粒的导电薄膜并同时为连接这些薄膜M个行方向导线和N个列方向导线以矩阵形式排列的基片11′按照上面说明的制造方法(图22A-22H)准备好。
(例3)
在本例中，一个由如图28中所示并在上面已说明的隔板20组成的显示面板被制备。
一个为产生被排列和连接成一个矩阵的电子发射区的多导电薄膜于其上的基片11被固定在后板15上。然后，一个氧化锡半导体薄膜20b在被暴露于该封壳(不透气的密封盒)内部的每个列形式隔板20(高：5mm，厚：100μm)的钠钙玻璃的绝缘部件20a表面上形成，并且隔板20沿着以一定间隔导线13固定在基片11′上。此后，在其内部表面装有一个荧光薄膜18和一个金属后衬19的面板17用配置在它们之间的侧壁16装配在基片11′上面5mm处，接着，将后板15、面板17、侧壁16以及隔板20彼此固定起来。
然后，熔结玻璃加在基片11′和后板15、后板与侧壁16以及面板与侧壁16的接触区，并在周围空气中，温度为400到500℃烘烤10分钟以后变为不透气的密封盒。
隔板20通过采用包含如金属之类的导电材料的导电熔结玻璃(未示出)与基片11′上各个行方向导线13(宽：300μm)和面板17的一侧的黑色导电部件21b(宽：300μm)区域中的金属后衬19相粘接并在周围空气中、温度为400到500℃烘烤10分钟后以便在各接触处之间形成电气连接。
当在组成每个隔板20的绝缘部件20a的钠钙玻璃被完全净化时，在氩气/氧气空气中，使用一种电子束方法，通过镀敷离子所形成的氧化锡的镀层厚度达1000埃作为半导体膜20b。该半导体薄膜20b的表面电阻大约为1×109〔Ω/□〕。
对于以上粘接操作，为产生排列在基片11′上的电子发射区，后板15、面板17以及隔板20要仔细对齐是为了确保在彩色荧光部件21与导电薄膜4之间有一个精确的位置上的对应。
然后用抽气泵(未示出)或真空泵对准备好的封壳内部进行抽气直到达到某一足够的真空度，此后，为产生电子发射区经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn对该导电薄膜外加一个如图12所示的具有一种波形的电压以便为形成电子发射区在导电薄膜上实行供电处理(电形成过程)。因此，电子发射区在各个导电薄膜上被形成以便产生包括表面导电电子发射器件，或冷阴极器件的多电子束源，它们是通过如图28和3所示以矩阵形式排列的多导线连接起来。
此后，当该封壳内部达到一个真空度为10-6乇时，通过用煤气灯将抽气泵加热并熔化使其密封以便使封壳不透气地密封起来(不透气的密封盒)。
最后，为了使内部保持一个高真空度，必须对显示面板不断进行抽气操作。
为了驱动包括一个图28所说明的显示面板，以及加在冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12上的扫描信号和调制信号以便经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn从各个信号发生装置发射电子的准备好的图象显示设备，只要经过高压端Hv给金属后衬19加上一个高压以便使从冷阴极器件发射的电子被该高压加速并与荧光薄膜18碰撞导致该荧光部件21a被激励从而发射出光并产生图像。加给高压端Hv的电压为3KV-10KV，而加在导线13和14之间的电压Vf为14V。
在这个条件下，通过从包括靠近隔板20的那些冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12发射的电子在显示屏幕上以一定的间隔二维地形成有规则地排列的辉光点以便在该屏幕上产生明亮而清晰的图像。这就证明了该隔板20对该显示装置中的电场不会引起任何干扰，该显示装置可能对该电子轨迹产生不利的影响。
如由以上说明可知，例3的图像装置有如下的作用。
首先，由于必须清除的电荷只出现在该隔板20的表面，因此只要求隔板20防止电荷出现在该表面。在上面的例子中，一个半导体薄膜20b在每个隔板20的绝缘部件20a上形成以便该隔板20显示出一个能中和可能在该表面出现的任何电荷的足够低的表面电阻以及一个不使该装置的功耗级别显著上升的漏泄电流流率。总之，具有一个大显示屏幕的平展型图象显示设备被实现，而对一个非常低的热生成率的冷阴极器件或表面导电电子发射器件的优点没有不利的影响。
第二，由于该隔板20是列形式，并且相对于基片11和面板17的法线有一个均匀平坦的截面，因而它们不干扰该装置内部的任何电场。因此，如果该隔板20不阻挡来自冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12的电子轨迹，则它们可以被安装靠近该冷阴极器件12，因而后者可以沿着X方向和Y方向更紧密地排列。另外，由于任何漏泄电流不流经占每个隔板20的大部分截面的绝缘部件20a，因此，即使有很小的漏电流在没有如使用所指的与基片11或面板17相粘接的隔板20之类的任何配置，也能有效地抑制。
另外，由于每个隔板20与基片11上的单个行方向导线13被电气连接，因此，在该基片11上的导线中间要避免任何缠结的和/或不必要的电气连接。
最后，通过使用提供了一个所需要的半导体薄膜20b的隔板20以及希望没有如上所述在图像显示装置中的复杂的附加结构，该显示装置包括通过排列并连接表面导电电子发射器件以便形成一个由本发明的发明者提出的简单矩阵而构成的多电子束源，因而一个具有一个大显示屏幕的非常平展的图像显示装置被实现了。
下面的例子与以上例子不同点在于，侧壁16相对于表面导电电子发射器件尽可能紧密地排列以及一个半导体薄膜16b是在该侧壁16内部表面形成的。
图29是在下面例子的图像显示装置中使用的显示面板的部分示意透视图，以及图30是沿剖视线30-30截取用来说明隔板及其附近情况的表示图29中部分图象显示设备的示意截面图。
参照图29和30，一个多表面导电电子发射器件12被排列和连接以便表示基片11上的一个矩阵，而基片11又牢固地固定在后板15上。面板17在其内部表面装有一个荧光薄膜和起一个加速电极作用的金属后衬19。所述的面板17和所述的基片11是使用由排列于它们之间的绝缘材料组成的侧壁16而面对面地配置。通过一个电源一个高压加在基片11和金属后衬19之间。后板15、侧壁16以及面板17通过熔结玻璃被粘接在一起以便形成一个封壳(不透气的密封盒)。薄而平的隔板20排列在封壳内部以便使它能承受住大气压力。
每个隔板20是由用一种半导体薄膜20b涂敷的绝缘部件20a组成。使该封壳能承受住大气压力所需的若干个隔板20按所要求的间隔与X方向并行排列，并且与面板17内部表面的金属后衬19和基片11上的行方向导线13通过熔结玻璃粘接起来。每个隔板20的半导体薄膜20b与面板17的内部表面的金属后衬19和基片11上的相应的行方向导线13电气地连接起来。
每一个侧壁16是通过在绝缘部件内部表面形成一个半导体薄膜16b来配备的，该半导体薄膜16b与排列在后板15的内部表面的引出电极(未示出)电气相连，而引出线与排列在面板17上的电极Hv相连接。
另外，该装置与以上例子中的装置相同，因此将不再进一步说明。
在下面所说明的例子中，一个多电子束源是由总数为N×M(N＝3072，M＝1024)个表面导电电子发射器件所组成，而每个表面导电电子发射器件具有在排列在一对器件电极之间的一个导电薄膜中形成的一个电子发射区，与此同时N个行方向导线和M个列方向导线为连接该器件以矩阵形式排列。因此，多电子束源的使用与上例情况相同。
首先，为连接这些导电薄膜N个行方向导线与M个列方向导线以矩阵形式排列的同时，在其上装有总数为N×M个精细颗粒的导电薄膜的基片11′是通过下面的图22A-22H中说明的制造步骤进行配备。
(例4)
在本例中，提供了若干个隔板和如图30排列的半导体薄膜16b的一个显示面板已准备好。本例将参照图29和30进行说明。为形成电子发射区一个多导电薄膜已排列于其上并连接起来以便形成一个矩阵的基片11被固定在后板上。然后，一个氧化锡的半导体薄膜20b是在被暴露于该封壳(不透气的密封盒)内部的每个隔板20(高：5mm，厚：200μm，长：20mm)的钠钙玻璃绝缘部件20a的四个表面上形成的，并且该隔板20沿着以一定间隔与导线13平行的各个行方向导线13固定在基片11′上。其后，在其内部表面装有一个荧光薄膜18和一个金属后衬19的面板17使用配置于面板17与基片11′之间的侧壁16被安装在基片11′上面5mm处，接着，将后板15、面板17、侧壁16和隔板20彼此固定起来。侧壁16尽可能靠近为在基片11′上形成电子发射区的导电薄膜和面板17上的荧光薄膜18处安装，虽然它们没有阻挡来自冷阴极器件12所发射的电子轨迹。
然后，熔结玻璃(未示出)被加在基片11′和后板15，后板和侧壁16以及面板17和侧壁16的接触区，并在环境空气中，温度为400到500℃烘烤10分钟以后直到不透气地密封该封壳。
隔板20通过采用包含例如金属的一种导电材料的导电熔结玻璃(图中未示出)与基片11′上各个行方向导线13(宽：300μm)以及面板17一侧的金属后衬19相粘接，在环境空气中，温度为400到500℃，烘烤熔结玻璃10分钟后以便在各接触点之间形成电气连接。
包含一种如金属(未示出)的导电材料的熔结玻璃也加在后板15和侧壁16、面板17和侧壁16的接触区，并在环境空气中，温度为400到500℃，烘烤10分钟以后直到不透气地密封该容器(封壳)。侧壁16的半导体薄膜16b在后板15一侧接地，并与面板17一侧的高压端Hv电气相连接。
在每个隔板20的绝缘部件20a的已被完全净化的钠钙玻璃上，在氩/氧空气中，使用一种电子束方法，通过镀敷离子所形成氧化锡镀层厚度达1000埃作为半导体薄膜20b。该半导体薄膜20b的表面电阻大约为1×109(Ω/□)。
被完全净化的每个侧壁16的绝缘部件的被完全净化的钠钙玻璃内部表面上，在氩/氧空气中，使用一种电子束方法，通过镀敷离子也形成氧化锡的镀层厚度达1000埃作为半导体薄膜16b。该半导体薄膜16b的表面电阻大约为1×109(Ω/□)。
如图24所示，起成像部件作用的该荧光薄膜18是由沿Y方向延伸的红、绿、兰条纹形状的荧光部件21a、将任何相邻荧光部件隔开的黑色导电部件21b以及沿Y方向排列的象素所组成。隔板20使用配置于其间的金属后衬19被安装位置在各个黑色导电部件21b的宽度(300μm)以内。
对于以上的粘接操作来说，为了在基片11′上形成电子发射区，后板15、面板17和隔板20要仔细地对齐以确保在彩色荧光部件21和导电薄膜4(图22H)之间精确的位置对应。
然后使用抽气泵或真空泵将所准备好的封壳(不透气的密封盒)内部抽气到某一足够的真空度，此后，为形成电子发射区，经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn给导电薄膜加上一个具有如图12所示的波形的电压在该导电薄膜4上为形成电子发射区而实行供电处理(电形成方法)。因此，在各个导电薄膜4上形成电子发射区以便产生一个包括用如图29所示的一种矩阵形式排列的多导线连接起来的表面导电电子发射器件或冷阴极器件的多电子束源。
其后，当封壳内部的真空度达到10-6乇时，通过使用一种煤气灯将该抽气泵(图中未画出)加热并熔化来使它密封直到不透气地密封该封壳(不透气的密封盒)。
最后，为了使封壳内部保持一种真空度，该显示面板继续进行抽气操作。
为了驱动包括如图29和30所说明的一个显示面板，以及加在冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12上以便经过外部引线DX1-DXm和DY1-DYn由各个信号发生器发射电子的扫描信号和调制信号的准备好的图象显示设备，只要经过高压端Hv给金属后衬19加上一个高压以便使从冷阴极器件发射的电子被该高压加速，并与荧光薄膜18碰撞导致红、绿、兰的荧光部件21a被激励从而发射出光并产生图像。加给该高压端Hv的电压Va为3KV-10KV，而加在导线13和14之间的电压Vf为14V。
在这一条件下，通过从包括位于该隔板20和侧壁16附近的那些冷阴极器件发射的电子在显示屏幕上以一定间隔用二维方式形成有规则地排列的辉光点以便在该屏幕上产生明亮而清晰的图像。这证明了该隔板20和侧壁对该显示装置中的电场不会引起任何干扰，该显示装置可能对电子轨迹产生有害的影响，(由于没有干扰)该隔板20甚至可靠近冷阴极器件12安装。
参照以前的例子，除了当初所说明的以外，以上所说明的例4图像显示装置有如下作用。
第一，由于必须清除的电荷只出现在靠近基片11′上的冷阴极器件12的侧壁16表面上，因此只要求防止电荷出现在该表面。在以上例子中，一个半导体薄膜16b在每个侧壁16的绝缘部件上形成以便该侧壁16显示一个能中和可能出现在该表面的电荷的足够低的电阻和使该装置的功耗级别不显著上升的漏电流流率。总之，具有一个大显示屏幕的平展型图象显示设备已实现，而对一个非常低的热生成率的冷阴极器件或表面导电电子发射器件的优点没有不利的影响。
第二，对以上的配置，因为该图像显示装置的外围空间减小，所以整个图像显示装置的尺寸可以减小。
现在，通过其他例子将对本发明作进一步说明。
图31是一个在下面例子的图像显示装置中使用的一个显示面板的部分不完整的示意透视图。
注意，图31的显示面板与前例的显示面板不同之处在于，为了改善机械支撑和电接触，在隔板20和基片11一侧的组件(例如行方向导线13)之间以及在该隔板20和面板17(例如金属后衬)一侧的组件之间的每一个接触区中额外配置一个对接部件40。
参照图31，一个多冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12被配置和连接以便在基片11中显示一个矩阵，而该基片11被牢固地固定在一个后板15上。一个面板17在其内部表面装有一个荧光薄膜18和起一个加速电极作用的金属后衬19。所述的面板17和所述的基片11使用由一种排列于其间的绝缘材料组成的侧壁16面对面地配置。通过电源将一个高压加在基片11和金属后衬19之间(图中未示出)。后板15、侧壁16和面板17通过熔结玻璃粘接在一起以便形成一个封壳(不透气的密封盒)。
平展的隔板20被配置在封壳的里面以便使它(封壳能经受住大气压力。每个隔板20是由一个镀有半导体薄膜20b的绝缘部件20a和在分别将基片11和面板17面对面地安装的表面区域中的导电薄膜(在下文叫做分隔电极)20c所组成。使该封壳承受大气压力所必须的若干隔板20将按所需的间隔并行于X方向排列，并通过溶结玻璃粘接到面板17的内部表面上的金属后衬19和基片11中的行方向导线13。每个隔板20的半导体薄膜20b的相应的分隔电极用电气方法连接好。
各个隔板20被刚性地固定在金属后衬19和对应的行方向连线13的表面上，且在它们之间设置有相应的接合部件40；而金属后衬19位于面板17的内表面上，且行方向连线13位于基片11上。在各个隔板20的表面上的半导体薄膜20b，通过相应的接合部件40，而与在面板17的内表面上的金属后衬19和在基片11上的相应行方向连线13相电连接。
在上述的每一个例子中，如在以上的例子的情况下那样，采用了一个多电子束源，它包括总共N×M(N＝3072，M＝1024)个表面导电电子发射器件，其每一个都具有形成在一个导电膜上的电子发射区，而该导电膜被设置在一对器件电极之间，且每一个表面导电电子发射器件还具有M行方向连线和N列方向连线，这些连线被设置成一个矩阵，以连接这些器件。
用在以下的例子中的多电子束源，是以前述例子中的方式制备的，因而将不再进行描述。
(例子5-1)
在此例中，采用了这样的接合部件40，即它既进行机制固定，也进行电连接，并具有如图31所示的结构。在该例中采用的每一个隔板20，都包括一个如图7所示的绝缘部件20a、一个半导体膜20b和隔板电极20c。图32A和32B分别显示了图31的图象显示设备的部分沿着线32A-32A和32B-32B的示意剖视图。
隔板20(图7C)每一个都是用以下方式制备的。首先，在氩/氧环境下，采用电子束方法，借助离子镀，在碳酸钠氧化钙玻璃制成的隔板20的绝缘经过了彻底的清洁处理的部件20a上，淀积出1000埃厚的氧化锡，作为半导体薄膜20b；半导体薄膜20b的表面电阻，约为1×109Ω/□。随后，在其上依次形成厚度分别为20埃和1000埃的钛和金膜，以产生隔板电极20c。半导体薄膜20b与隔板电极20c之间的电连接，也是在上述过程中建立的。
按照以下的步骤，制备出一个气密封容器。
首先，通过将包含诸如金属的导电材料的导电熔接玻璃40加到面板17的金属后衬19的接触区上，并在大气中在400至500℃下烘烤10分钟以上，而将隔板20(高度5mm，厚度200μm，长度20mm)接合到该金属后衬19上。因此，隔板20被机械固定并电连接到金属后衬19上。
注意，图31的显示板的荧光膜18与图4A所示的相同，且隔板20被设置在荧光膜的条形的黑导电部件21b(宽度300μm)上-在它们之间设置有金属后衬19。
熔接玻璃(未显示)被加到基片11和后板15的接触区上，该后板、侧壁16、面板17和侧壁16，在大气中并在400至500℃下，被烘烤10分钟以上，以使该容器密封封闭。通过包含包含诸如金属的导电材料的导电熔接玻璃(未显示)并在大气中400至500℃下将其烘烤10分钟以上，将隔板20与基片11上的相应的行方向连线13(宽度300μm)相接合。
对于以上的接合操作，基片11、后板15、面板17和隔板20，被仔细地对准，以保证彩色荧光部件21d(图4A)与冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12之间的精确位置对应关系。
象在前述例子中一样，以上述方式制成的气密封容器，随后受到抽真空、能量激励成形、激活、密封和吸气剂操作一系列的处理。
为了对包括图31、32所示的显示板的图象显示设备进行驱动，将扫描信号和调制信号加在冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12上，以借助外部终端Dx1至Dxm和Dy1至Dyn而从相应的信号发生装置发射电子，同时经过高压端Hv将高电压加到金属后衬19，从而使从冷阴极器件发射的电子受到该高电压的加速，并与荧光膜18相碰撞，使荧光部件21a受到激励而发光并产生图象。加到高压端Hv上的电压Va是从3kV至10kV，而加在连线13与14之间的电压Vf为14V。
在此条件下，从冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12发射的电子在显示屏上，以规则的间隔，形成了两维的规则排列的发光点，包括位于隔板20附近的那些发光点，以在屏上产生清晰的图象。这证明了隔板20不会引起对显示设备中的电场的任何干扰，而这种干扰对于电子的轨迹会有不利的影响。
(例5-2)
本例与例5-1的不同，在于各个接合部件40包括彼此的独立的机械固定部分40a和电连接部分40b。
图33A和33B分别是图31的图象显示设备的一部分沿着线33A-33A和33B-33B的示意剖视图。
隔板20(图7C)每一个都是用以下方式制备的。首先，在氩/氧环境下，采用电子束方法，借助离子镀，在碳酸钠氧化钙玻璃制成的隔板20的绝缘部件20a上，淀积出1000埃厚的氧化锡，作为半导体薄膜20b；该隔板20经过了彻底的清洁处理。半导体薄膜20b的表面电阻，约为1×109Ω/□。随后，在其上依次形成厚度分别为20埃和1000埃的钛和金膜，以产生隔板电极20c。半导体薄膜20b与隔板电极20c之间的电连接，也是在上述过程中建立的。
按照以下的步骤，制备出一个气密封容器。
首先，通过将包含诸如金属的导电材料的导电熔接玻璃加到面板17的金属后衬19的接触区上，并在大气中在400至500℃下烘烤10分钟以上，而将隔板20(高度5mm，厚度200μm，长度20mm)接合到该金属后衬19上。因此，隔板20被机械固定并电连接到金属后衬19上。
注意，图31的显示板的荧光膜18，与图4A所示的相同，且隔板20被设置在荧光膜的条形的黑导电部件21b(宽度300μm)上-在它们之间设置有金属后衬19。
熔接玻璃(未显示)随后被加到基片11和后板15的接触区上，该后板、侧壁16、面板17和侧壁16，在大气中并在400至500℃下，被烘烤10分钟以上，以使该容器密封封闭。通过施加构成机械固定部件40d的包含诸如金属的导电材料的导电熔接玻璃和构成电连接部件40b的导电熔接玻璃并在大气中400至500℃下将其烘烤10分钟以上，将隔板20与基片11上的相应的行方向连线13(宽度300μm)相接合。
对于以上的接合操作，基片11、后板15、面板17和隔板20，被仔细地对准，以保证彩色荧光部件21a(图4A)与冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12之间的精确位置对应关系。
象在前述例子中一样，以上述方式制成的气密封容器，随后受到抽真空、能量激励成形、激活、密封和吸气剂操作一系列的处理。
为了对包括图31、33所示的显示板的图象显示设备进行驱动，将扫描信号和调制信号加在冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12上，以借助外部终端Dx1至Dxm和Dy1至Dyn，从相应的信号发生装置发射电子，同时经过高压端Hv将高电压加到金属后衬19，从而使从冷阴极器件发射的电子受到该高电压的加速，并与荧光膜18相碰撞，使荧光部件21a受到激励而发光并产生图象。加到高压端Hv上的电压Va是从3kV至10kV，而加在连线13与14之间的电压Vf为14V。
在此条件下，从冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12发射的电子在显示屏上，以规则的间隔，形成了两维的规则排列的发光点-包括位于隔板20附近的那些发光点，以在屏上产生清晰的图象。这证明了隔板20不会引起对显示设备中的电场的任何干扰，而这种干扰对于电子的轨迹会有不利的影响。
(例5-3)
本例与例5-1的不同，在于在将接合部件40机械固定在面板17上之后，将一种导电材料设置在接触区的一部分和用于电连接的各个邻接部件的侧表面上的一部分上。相反地，在基片11一侧，接合部件40既被用于机械固定，也被用于电连接。导电材料被淀积在面板17侧面上的接合部件上，同时制备气密封容器。图34A和34B分别是图31的图象显示设备的部分沿着线34A-34A和34B-34B的示意剖视图。
每一个隔板20(图7C)都是用以下方式制备的。首先，在氩/氧环境下，采用电子束方法，借助离子镀，在碳酸钠氧化钙玻璃制成的隔板20的经过了彻底的清洁处理的绝缘部件20a上，淀积出1000埃厚的氧化锡，作为半导体薄膜20b；半导体薄膜20b的表面电阻，约为1×109Ω/□。随后，在其上依次形成厚度分别为20埃和1000埃的钛和金膜，以产生隔板电极20c。半导体薄膜20b与隔板电极20c之间的电连接，也是在上述过程中建立的。
按照以下的步骤，制备出一个气密封容器。
首先，通过将包含诸如金属的导电材料的导电熔接玻璃加到面板17的金属后衬19的接触区上，并在大气中在400至500℃下烘烤10分钟以上，而将隔板20(高度5mm，厚度200μm，长度20mm)接合到该金属后衬19上。因此，隔板20被机械固定并电连接到金属后衬19上。
注意，图31的显示板的荧光膜18，与图4A所示的相同，且隔板20被设置在荧光膜的条形的黑导电部件21b(宽度300μm)上-在它们之间设置有金属后衬19。
熔接玻璃(未显示)随后被加到基片11和后板15的接触区上，该后板、侧壁16、面板17和侧壁16，在大气中并在400至500℃下，被烘烤10分钟以上，以使该容器密封封闭。通过施加包含诸如金属的导电材料的导电熔接玻璃40并在大气中400至500℃下将其烘烤10分钟以上，将隔离器20与基片11’上的相应的行方向连线13(宽度300μm)相接合。
对于以上的接合操作，基片11、后板15、面板17和隔板20，被仔细地对准，以保证彩色荧光部件21a(图4A)与冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12之间的精确位置对应关系。
象在前述例子中一样，以上述方式制成的气密封容器，随后受到抽真空、能量激励成形、激活、密封和吸气剂操作一系列的处理。
为了对包括图31、34所示的显示板的图象显示设备进行驱动，将扫描信号和调制信号加在冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12上，以借助外部终端Dx1至Dxm和Dy1至Dyn，从相应的信号发生装置发射电子，同时经过高压端Hv将高电压加到金属后衬19，从而使从冷阴极器件发射的电子受到该高电压的加速，并与荧光膜18相碰撞，使荧光部件21a受到激励而发光并产生图象。加到高压端Hv上的电压Va是从3kV至10kV，而加在连线13与14之间的电压Vf为14V。
在此条件下，从冷阴极器件(表面导电电子发射器件)12发射的电子在显示屏上，以规则的间隔，形成了两维的规则排列的发光点-包括位于隔板20附近的那些发光点，以在屏上产生清晰的图象。这证明了隔板20不会引起对显示设备中的电场的任何干扰，而这种干扰对于电子的轨迹会有不利的影响。
从以上的描述可见，例5-1至5-3的图象显示设备，除了例1-1至1-4描述的效果之外，还具有以下的效果。
首先，虽然形成在各个隔板20上的半导体薄膜20b需要与基片11和面板17相电连接，但可以借助设置在其上的隔板电极20c，将被保持在与它们相接触的隔板20的整个区域的电势，保持在恒定的电平，从而能够将与隔板电极20c相电连接的半导体薄膜20b的电势分布保持在所希望的分布。
另外，如果各个接合部件40具有彼此独立的机械保持能力和电连接能力，该隔板能够以更有把握的方式得到机械固定和电连接。
还有，如果各个隔板具有至少两个电连接部分，则该隔板能够以更有把握的方式得到电连接。
最后，如果在形成了机械固定部分之后在各个隔板上形成一个电连接部分，则根据本发明的显示板的整个制造方法，都可以具有更强的适用性，从而产生了改进的可靠性、更短的加工时间和更低的制造成本。
(例6)
图35是显示设备的框图，该显示设备包括一个电子源，而该电子源是通过设置若干个表面导电电子发射器件和一个显示板而实现的，并被用来根据从不同信号源输入的信号来显示各种视频数据以及电视传送图象。如果该显示设备被用于接收由视频和声频信号组成的电视信号，则除了图中所示的电路以外，还需要用于接收、分离、再现、处理和存储声频信号的电路、扬声器和其他装置。然而，考虑到本发明的范围，这些电路和装置在这里被省略了。
现在按照图象信号的流动，来描述该设备的部件。
首先，电视信号接收电路513是用于接收经过采用电磁波和/或空间光学通信网络的无线传送系统传送的电视图象信号。所用的电视信号系统不仅限于具体的一个，而是可以采用诸如NTSC、PAL或SECAM的任何系统。具体特别适合于涉及大量扫描线(这对于诸如MUSE系统的高清晰度电视系统是典型的)的电视信号，因为它能够被用于包括大量象素的大显示板500。由该电视信号接收电路513接收的电视信号，被送到解码器504。
其次，电视信号接收电路512，是用于接收经过采用同轴电缆和/或光纤的有线传送系统传送来的电视图象信号的电路。象电视信号接收电路513一样，所用的电视信号系统不仅限于具体的一种，且该电路所接收的电视信号被传送到解码器504。
图象输入接口电路511，是用于接收从一个图象输入装置(诸如电视摄象机或图象拾取扫描器)传送来的图象信号的电路。它也将接收到的图象信号传送到解码器504。
图象存储接口电路510，是用于获取存储在录相带(以下称为VTR)中的图象信号的电路，且获取的图象信号也被传送到解码器504。
图象存储接口电路509，是用于获取存储在视盘中的图象信号的电路，且获取的图象信号也被传送到解码器504。
图象存储接口电路508，是用于获取存储在用于存储静止图象数据的装置(诸如所谓静止盘)中的图象信号的电路，且获取的图象信号也被传送到解码器504。
输入/输出接口电路505，是用于将该显示设备与外部输出信号源(诸如计算机、计算机网络或打印机)相连的电路。它对图象数据和文字或图形数据进行输入/输出操作，且在需要时在显示设备的CPU 506与一个外部输出信号源之间进行控制信号和数字数据的输入/输出操作。
图象发生电路507，用于根据从外部输出信号源经过输入/输出接口电路505传送来的图象数据和文字和图形数据输入，或根据从CPU 506传送来的信号，产生将要显示在显示屏上的图象数据。该电路包括：可重写存储器，用于存储图象数据和文字和图形数据；只读存储器，用于存储与给定的文字编码对应的图象图形；一个处理器，用于处理图象数据；以及，产生屏幕图象所需的其他电路部分。
图象发生电路507产生的、用于显示的图象数据，被送到解码器504，且在需要时，还经过输入/输出接口电路505而将它们送到诸如计算机网络打印机的外部电路。
CPU 506控制显示设备，并进行产生、选择和编辑所要显示在显示屏上的图象的操作。
例如，CPU 506将控制信号送到多路调制器503，并适当选择或结合用于所要显示在显示屏上的图象的信号。同时，它产生用于显示板控制器502的控制信号，并在图象显示频率、扫描方法(例如隔行扫描或不隔行扫描)、每帧的扫描行数目等等方面，对显示设备的操作进行控制。
CPU 506还将图象数据和文字和图形数据直接送到图象发生电路507，并经过输入/输出接口电路505对外部计算机和存储器进行存取，以获得外部图象数据和文字和图形数据。
CPU 506还可以得到适当的设计，以参与显示设备的其他操作，包括象个人计算机或文字处理器那样产生和处理数据的操作。
CPU 506还可以经过输入/输出接口电路505而与外部计算机网络相连，以与该网络一起进行计算和其他操作。
输入部分514，被用来将操作者发给它的指令、程序和数据传送给CPU 506。实际上，它可以从多种输入装置中选出，诸如键盘、鼠标器、操纵杆、条码读取器和语音识别装置以及它们的组合。
解码器504，是用于将经过所述电路507至513输入的各种图象信号转换回三基色信号、亮度信号和I和Q信号。该解码器504最好包括如图35中的虚线所示的图象存储器，用于处理电视信号-诸如MUSE系统的信号，而这些信号需要图象存储器以进行信号转换。提供图象存储器，进一步便利了对静止图象的显示以及诸如淡出、插入、放大、缩小、合成和编辑帧的操作，这些操作是由解码器504与图象发生电路507和CPU 506一起进行的。
多路调制器503，被用来根据CPU 506给出的控制信号，适当选择将要显示在显示屏上的图象。换言之，多路调制器503选择来自解码器504的一定的转换图象信号，并将它们送到驱动电路501。它还能够将该显示屏分成多个帧，以通过从一组图象信号切换到显示一个帧的时间内的不同组的图象信号，来同时显示不同的图象。
显示板控制器502，是用于根据从CPU 506传送来的控制信号来控制驱动电路501的操作的电路。
除了其他功能之外，它将信号传送到驱动电路501，以控制电源(未显示)的操作顺序，以驱动显示板，从而限定显示板500的基本操作。
它还将信号传送到驱动电路501，以控制图象显示频率和扫描方法(例如隔行扫描或不隔行扫描)，以限定显示板500的驱动模式。
如果需要，它还将信号传送到驱动电路501，以控制将要显示在显示屏上的图象的质量，即亮度、对比度、色调和清晰度。
驱动电路501，是用于产生加到显示板500上的驱动信号的电路。它根据来自所述多路调制器503的图象信号和来自显示板控制器502的进行操作。
根据本发明并具有在图35中显示的上述配置的显示设备，能够在显示板500上显示来自各种图象数据源的各种图象。更具体地说，诸如电视图象信号的图象信号，由解码器504转换回来，并被多路调制器503所选定，并随后被送到驱动电路501。另一方面，显示控制器502，根据所要显示在显示板500上的图象的图象信号，产生用于控制驱动电路501的操作的控制信号。驱动电路501随后根据该图象信号和控制信号，将驱动信号加到显示板500上。因此，图象被显示在显示板500上。以上的所有操作，都由CPU506以协调的方式进行控制。
上述显示设备不仅能够从提供给它的若干图象中选择并显示具体的图象，而且还可以进行各种图象处理操作，诸如图象的放大、缩小、旋转、边缘强调、淡出、插入、颜色改变和纵横比修正，并可以进行编辑操作，诸如合成、擦除、连接、替换和插入图象，其中包含在解码器504、图象发生电路507和CPU 506中的存储器参与了这些操作。虽然没有结合上述实施例进行描述，但可以为它提供额外的电路，这些电路被专门用于声频信号的处理和编辑操作。
上述的显示设备不仅从提供给它的若干图象中选择和显示具体的图象，而且还进行诸如图象的放大、缩小、转动、边缘强调、淡出、插入、颜色改变和纵横比修正的各种图象处理操作，以及诸如图象合成、擦除、连接、替换和插入的编辑操作，其中包含在解码器504、图象发生电路507和CPU 506中的存储器参与了这些操作。虽然没有结合本实施例进行描述，但可以为它提供附加电路，这些电路是专门于声频信号的处理和编辑操作的。
因此，根据本发明的、具有上述配置的显示设备，能够具有广泛的工业和商业应用，因为它能够被用作电视广播的显示设备、视频会议的终端设备、静止和运动图象的编辑设备、计算机系统的终端设备、OA设备(例如文字处理器、游戏机)，并可以被应用于其他很多领域。
显然，图35只显示了一种显示设备的配置的一个例子，该显示设备包括带有一个电子源的显示板，而该电子源是通过排列若干表面导电电子发射器件而制备的，且本发明不仅限于这个例子。例如，图35的某些电路部件可以被省略，且其他一些部件可以根据需要而被装到其中。例如，如果根据本发明的一个显示设备被用于电视会议，则可以使该设备包括额外的部件，这些额外的部件诸如电视摄象机、麦克风、照明设备和包括调制解调器的发送/接收电路。
由于根据本发明的显示设备包括带有一种电子源的显示板，而该电子源是通过设置大量的表面导电电子发射器件而制备的，因而能够减小深度，所以整个设备能够变薄。另外，由于包括一种电子源-该电子源是通过设置大量的表面导电电子发射器件而制备的-的显示板适合于具有高亮度的大显示屏，并提供了宽的视角，因而它能够为观看者提供真实的身临其境的感觉。
(其他的例子)
本发明还可以被应用到表面导电电子发射器件以外的任何电子发射器件，只要它们是冷阴极电子发射器件。具体的例子包括场发射型(FE型)电子发射器件，它包括沿着基片的表面的一对电极，这对电极被用作电子源，如本发明的发明人提出的JapanesePatent Application Laid-open No.63-274047中所公布的，也可以被用于一种金属/绝缘层/金属(MIM型)电子发射器件。
另外，本发明还可以被应用到这样的图象显示设备，即该设备的电子源不是简单的矩阵型电子源。这种设备的例子包括本发明的发明人提出的、公布在Japanese Patent Application Laid-openNo.2-257551中的图象显示设备，它包括一个用于选择表面导电电子发射器件的控制电极，其中上述类型的隔板被用在面板与控制电极之间和电子源与控制电极之间。
虽然在以上的例子中，隔板和侧壁覆有半导体薄膜，但它们也可以被本身是不是半导体的隔板和侧壁所取代。如果是这样的，该隔板和侧壁上不需要覆有半导体薄膜。
本发明的基本原理，不仅仅能够被应用到用于显示图象的图象形成设备。根据本发明的图象显示设备，可以被用作光源并取代包括感光鼓和发光二极管的光学打印机中的发光二极管。在这种情况下，它不仅可以被用作线型光源，而且还可以被用作两维光源-该光源能够通过适当选择m条行方向连线和n条列方向连线而运行。此时，上述例子中直接发光的荧光部件，可以由在受到充电时形成潜象的部件所取代。
最后，本发明的原理能够被应用到这样一种装置，即其中受到来自电子源的电子的照射的部件不是图象显示设备，就象在电子显微镜的情况中那样。因此，不包括确定的被照射物的电子束发生设备，也处于本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种电子束设备，包括：
一个电子源，包括基片，该基片上相互间隔开的多个导线，和被安排成连接到该多个导线的多个电子发射器件；
一个电极，布置成与电子源相对，用于控制从所述电子源发射的电子；
一个靶，布置成与电子源相对，并且被从所述电子源发射的电子照射；和
一个或多个半导体隔板，设置在所述电子源和所述电极之间，其中
每个所述隔板电连接到所述导线和所述电极，并且被设置在所述导线之一上，使得每个隔板不接触多个导线。
2.根据权利要求1的设备，其中
每个所述隔板包括绝缘部件和在该绝缘部件表面上的半导体膜，并且该半导体膜电连接到导线和电极。
3.根据权利要求2的设备，其中
所述半导体膜通过电极电连接到导线。
4.根据权利要求1的设备，其中每个所述隔板具有矩形形状。
5.根据权利要求1的设备，其中所述电极设置在所述靶上。
6.根据权利要求1的设备，其中
所述导线包括多个行导线和多个列导线，多个电子发射器件被行导线和列导线连线成矩阵，并且每个所述隔板被布置在行导线或列导线上。
7.根据权利要求1的设备，其中
所述电极是加速电极，用于加速从所述电子源发射的电子。
8.根据权利要求1的设备，其中
每个所述隔板具有105-1012Ω/□的表面电阻。
9.根据权利要求1的设备，其中
根据输入信号，所述靶被从所述电子发射器件发射的电子照射，并且形成图象。
10.根据权利要求9的设备，其中
所述靶是荧光体。
11.一种电子束设备，包括：
一个电子源，包括基片，该基片上相互间隔开的多个导线，和被安排成连接到该多个导线的多个电子发射器件；
一个电极，布置成与电子源相对，用于控制从所述电子源发射的电子；
一个靶，布置成与电子源相对，并且被从所述电子源发射的电子照射；和
多个半导体隔板，设置在所述电子源和所述电极之间，其中
每个所述隔板电连接到所述导线和所述电极，并且所述多个隔板是柱形的，并且以规则间隔设置在所述各导线上。
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Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU665006B2 (en) 1991-07-17 1995-12-14 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming device
CA2126509C (en) * 1993-12-27 2000-05-23 Toshikazu Ohnishi Electron-emitting device and method of manufacturing the same as well as electron source and image-forming apparatus
JP3222357B2 (ja) * 1994-06-09 2001-10-29 キヤノン株式会社 画像形成装置及びその製造方法
JP3305166B2 (ja) * 1994-06-27 2002-07-22 キヤノン株式会社 電子線装置
USRE40103E1 (en) * 1994-06-27 2008-02-26 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam apparatus and image forming apparatus
US5486126A (en) 1994-11-18 1996-01-23 Micron Display Technology, Inc. Spacers for large area displays
JP3624041B2 (ja) * 1995-01-06 2005-02-23 キヤノン株式会社 導電性フリットを用いた画像表示装置
JP3083076B2 (ja) * 1995-04-21 2000-09-04 キヤノン株式会社 画像形成装置
US5716251A (en) * 1995-09-15 1998-02-10 Micron Display Technology, Inc. Sacrificial spacers for large area displays
JPH09167583A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Futaba Corp 表示装置
US5916004A (en) * 1996-01-11 1999-06-29 Micron Technology, Inc. Photolithographically produced flat panel display surface plate support structure
EP0815581B1 (en) * 1996-01-15 2000-11-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Thin-panel picture display device
US5705079A (en) * 1996-01-19 1998-01-06 Micron Display Technology, Inc. Method for forming spacers in flat panel displays using photo-etching
US5811927A (en) * 1996-06-21 1998-09-22 Motorola, Inc. Method for affixing spacers within a flat panel display
AU744766B2 (en) 1996-10-07 2002-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming apparatus and method of driving the same
US5984746A (en) 1996-12-12 1999-11-16 Micron Technology, Inc. Attaching spacers in a display device
US5851133A (en) 1996-12-24 1998-12-22 Micron Display Technology, Inc. FED spacer fibers grown by laser drive CVD
EP0851457B1 (en) * 1996-12-25 2004-08-11 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
AU742548B2 (en) 1996-12-26 2002-01-03 Canon Kabushiki Kaisha A spacer and an image-forming apparatus, and a manufacturing method thereof
JP3302313B2 (ja) * 1996-12-27 2002-07-15 キヤノン株式会社 帯電防止膜、及び、画像形成装置とその製造方法
US5888112A (en) * 1996-12-31 1999-03-30 Micron Technology, Inc. Method for forming spacers on a display substrate
JPH10312739A (ja) * 1997-03-10 1998-11-24 Pioneer Electron Corp 電子放出素子及びこれを用いた表示装置
CN1230865C (zh) * 1997-03-14 2005-12-07 佳能株式会社 成像装置
JP3199682B2 (ja) 1997-03-21 2001-08-20 キヤノン株式会社 電子放出装置及びそれを用いた画像形成装置
US6114804A (en) * 1997-03-21 2000-09-05 Canon Kabushiki Kaisha Image apparatus having recessed envelope for placement of electrode
JPH10326579A (ja) 1997-03-28 1998-12-08 Canon Inc 画像形成装置とその製造方法
JP3703287B2 (ja) 1997-03-31 2005-10-05 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP3187367B2 (ja) 1997-03-31 2001-07-11 キヤノン株式会社 電子装置及びそれを用いた画像形成装置
JP3195290B2 (ja) * 1997-03-31 2001-08-06 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP3234188B2 (ja) 1997-03-31 2001-12-04 キヤノン株式会社 画像形成装置とその製造方法
US6013980A (en) * 1997-05-09 2000-01-11 Advanced Refractory Technologies, Inc. Electrically tunable low secondary electron emission diamond-like coatings and process for depositing coatings
US5920151A (en) * 1997-05-30 1999-07-06 Candescent Technologies Corporation Structure and fabrication of electron-emitting device having focus coating contacted through underlying access conductor
US5872424A (en) * 1997-06-26 1999-02-16 Candescent Technologies Corporation High voltage compatible spacer coating
US6366014B1 (en) * 1997-08-01 2002-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Charge-up suppressing member, charge-up suppressing film, electron beam apparatus, and image forming apparatus
US6075323A (en) * 1998-01-20 2000-06-13 Motorola, Inc. Method for reducing charge accumulation in a field emission display
JP3305283B2 (ja) 1998-05-01 2002-07-22 キヤノン株式会社 画像表示装置及び前記装置の制御方法
US6506087B1 (en) 1998-05-01 2003-01-14 Canon Kabushiki Kaisha Method and manufacturing an image forming apparatus having improved spacers
JP3057081B2 (ja) * 1998-05-18 2000-06-26 キヤノン株式会社 気密容器の製造方法および該気密容器を用いる画像形成装置の製造方法
US6051937A (en) * 1998-05-29 2000-04-18 Candescent Technologies Corporation Voltage ratio regulator circuit for a spacer electrode of a flat panel display screen
JP3073491B2 (ja) * 1998-06-24 2000-08-07 キヤノン株式会社 電子線装置とこれを用いた画像形成装置及び電子線装置で用いる部材の製造方法
JP3302341B2 (ja) * 1998-07-02 2002-07-15 キヤノン株式会社 帯電緩和膜及び電子線装置及び画像形成装置及び画像形成装置の製造方法
JP3689598B2 (ja) 1998-09-21 2005-08-31 キヤノン株式会社 スペーサの製造方法および前記スペーサを用いた画像形成装置の製造方法
JP4115050B2 (ja) 1998-10-07 2008-07-09 キヤノン株式会社 電子線装置およびスペーサの製造方法
JP4115051B2 (ja) 1998-10-07 2008-07-09 キヤノン株式会社 電子線装置
WO2000022643A1 (fr) * 1998-10-14 2000-04-20 Canon Kabushiki Kaisha Dispositif d'imagerie et son procede de production
US6617772B1 (en) 1998-12-11 2003-09-09 Candescent Technologies Corporation Flat-panel display having spacer with rough face for inhibiting secondary electron escape
US6403209B1 (en) 1998-12-11 2002-06-11 Candescent Technologies Corporation Constitution and fabrication of flat-panel display and porous-faced structure suitable for partial or full use in spacer of flat-panel display
US7067171B1 (en) 1999-02-17 2006-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Manufacturing method of electron beam apparatus and spacer, and electron beam apparatus
JP3592236B2 (ja) 1999-02-24 2004-11-24 キヤノン株式会社 電子線装置及び画像形成装置
JP3397738B2 (ja) * 1999-02-25 2003-04-21 キヤノン株式会社 電子源および画像形成装置
JP3507393B2 (ja) 1999-02-25 2004-03-15 キヤノン株式会社 スペーサの製造方法および電子源装置の製造方法
DE60044482D1 (de) 1999-03-05 2010-07-15 Canon Kk Bilderzeugungsvorrichtung
WO2000060568A1 (fr) * 1999-04-05 2000-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Source d'électrons et dispositif de formation d'images
US6155900A (en) * 1999-10-12 2000-12-05 Micron Technology, Inc. Fiber spacers in large area vacuum displays and method for manufacture
US6653777B1 (en) * 1999-11-24 2003-11-25 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus
JP2002157959A (ja) 2000-09-08 2002-05-31 Canon Inc スペーサの製造法およびこのスペーサを用いた画像形成装置の製造方法
JP3814527B2 (ja) * 2000-12-06 2006-08-30 キヤノン株式会社 画像表示装置
JP3667301B2 (ja) 2001-06-15 2005-07-06 キヤノン株式会社 真空容器および該真空容器を用いた画像形成装置の製造方法
JP3695703B2 (ja) * 2001-10-25 2005-09-14 株式会社日立製作所 電気めっき方法、電気めっき装置及び半導体装置の製造方法及び製造装置
JP3564120B2 (ja) 2002-10-30 2004-09-08 キヤノン株式会社 表示装置の容器及び電子線装置の各製造方法
JP2004246317A (ja) * 2002-12-20 2004-09-02 Hitachi Ltd 冷陰極型フラットパネルディスプレイ
JP2004213983A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Canon Inc 画像形成装置
JP4098121B2 (ja) * 2003-03-03 2008-06-11 株式会社日立製作所 平面型表示装置
SG126743A1 (en) * 2003-03-10 2006-11-29 Inventio Ag Method for the operation of a lift installation
US7138758B2 (en) * 2003-05-15 2006-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having a high-resistance coated spacer in electrical contact with wirings components at predetermined intervals
EP1484782A3 (en) * 2003-06-06 2009-04-22 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam apparatus, and method for manufacturing a spacer used for the same
JP4773812B2 (ja) * 2003-06-06 2011-09-14 キヤノン株式会社 スペーサの製造方法
JP3970223B2 (ja) * 2003-08-12 2007-09-05 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP3944211B2 (ja) * 2004-01-05 2007-07-11 キヤノン株式会社 画像表示装置
US7459841B2 (en) 2004-01-22 2008-12-02 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam apparatus, display apparatus, television apparatus, and spacer
CN100533646C (zh) * 2004-06-01 2009-08-26 佳能株式会社 图像显示装置
JP2006019247A (ja) * 2004-06-01 2006-01-19 Canon Inc 画像表示装置
JP3927972B2 (ja) 2004-06-29 2007-06-13 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP4481892B2 (ja) * 2004-06-30 2010-06-16 キヤノン株式会社 画像表示装置
JP2006059728A (ja) * 2004-08-23 2006-03-02 Hitachi Ltd 平面型表示装置
JP4594076B2 (ja) 2004-12-27 2010-12-08 キヤノン株式会社 画像表示装置
JP2006202523A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置
JP2006202553A (ja) 2005-01-19 2006-08-03 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置及びその製造方法
JP2006244745A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Hitachi Ltd 表示パネル
KR20070046661A (ko) * 2005-10-31 2007-05-03 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 표시 디바이스
JP2007184150A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置
JP2007294131A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Hitachi Displays Ltd 自発光型表示装置
JP2007311329A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Samsung Sdi Co Ltd 発光装置、発光装置の電子放出ユニット製造方法、及び表示装置
US20080048551A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-28 Yuuichi Kijima Image display device
KR100850562B1 (ko) * 2007-03-28 2008-08-06 재단법인 구미전자정보기술원 전계 방출 디스플레이
CN111903024B (zh) * 2018-03-23 2023-06-06 日立能源瑞士股份公司 通过增材制造技术生产电力器件的方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3036671A1 (de) * 1980-09-29 1982-05-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Flacher bildschirm, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
JPS57118355A (en) * 1981-01-14 1982-07-23 Toshiba Corp Plate-like displayer
US4904895A (en) * 1987-05-06 1990-02-27 Canon Kabushiki Kaisha Electron emission device
US5066883A (en) * 1987-07-15 1991-11-19 Canon Kabushiki Kaisha Electron-emitting device with electron-emitting region insulated from electrodes
JPS6431332A (en) 1987-07-28 1989-02-01 Canon Kk Electron beam generating apparatus and its driving method
JP2622842B2 (ja) * 1987-10-12 1997-06-25 キヤノン株式会社 電子線画像表示装置および電子線画像表示装置の偏向方法
JP2630988B2 (ja) * 1988-05-26 1997-07-16 キヤノン株式会社 電子線発生装置
JP3044382B2 (ja) * 1989-03-30 2000-05-22 キヤノン株式会社 電子源及びそれを用いた画像表示装置
JPH02257551A (ja) * 1989-03-30 1990-10-18 Canon Inc 画像形成装置
DE69009307T3 (de) * 1989-06-19 2004-08-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Anzeigevorrichtung mit flachem Bildschirm.
JP2967288B2 (ja) * 1990-05-23 1999-10-25 キヤノン株式会社 マルチ電子ビーム源及びこれを用いた画像表示装置
US5247223A (en) * 1990-06-30 1993-09-21 Sony Corporation Quantum interference semiconductor device
US5063323A (en) * 1990-07-16 1991-11-05 Hughes Aircraft Company Field emitter structure providing passageways for venting of outgassed materials from active electronic area
NL9100122A (nl) * 1991-01-25 1992-08-17 Philips Nv Weergeefinrichting.
AU665006B2 (en) * 1991-07-17 1995-12-14 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming device
US5532548A (en) * 1992-04-10 1996-07-02 Silicon Video Corporation Field forming electrodes on high voltage spacers
EP0580244B1 (en) * 1992-07-23 1997-10-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Flat-panel type picture display device with electron propagation ducts
AU6163494A (en) * 1993-02-01 1994-08-29 Silicon Video Corporation Flat panel device with internal support structure and/or raised black matrix
US5734224A (en) * 1993-11-01 1998-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and method of manufacturing the same
CA2137873C (en) * 1993-12-27 2000-01-25 Hideaki Mitsutake Electron source and electron beam apparatus
JP3222357B2 (ja) * 1994-06-09 2001-10-29 キヤノン株式会社 画像形成装置及びその製造方法
JP3305166B2 (ja) * 1994-06-27 2002-07-22 キヤノン株式会社 電子線装置

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