JP2000133174A - Image forming device and its manufacture - Google Patents

Image forming device and its manufacture

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JP2000133174A
JP2000133174A JP10305208A JP30520898A JP2000133174A JP 2000133174 A JP2000133174 A JP 2000133174A JP 10305208 A JP10305208 A JP 10305208A JP 30520898 A JP30520898 A JP 30520898A JP 2000133174 A JP2000133174 A JP 2000133174A
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JP
Japan
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electron
image forming
forming apparatus
envelope
electron source
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Withdrawn
Application number
JP10305208A
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Japanese (ja)
Inventor
Ihachirou Gofuku
伊八郎 五福
Mitsutoshi Hasegawa
光利 長谷川
Yasuhiro Hamamoto
康弘 浜元
Kazuya Shigeoka
和也 重岡
Yoshitaka Arai
由高 荒井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JP2000133174A publication Critical patent/JP2000133174A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device capable of inhibiting deterioration of element characteristics as the amount of electrons emitted from electron emission elements becomes stable, and restraining brightness from decreasing and becoming uneven. SOLUTION: To manufacture an image forming device in which an electron source substrate 1 with a plurality of electron emission elements aligned thereon and a faceplate 4 having a fluorescent film 7 are opposed together to form an envelope 5, a nonevaporative getter 9 that is thermally activated at a temperature of 250 deg.C or higher is formed within an image display area on the electron source substrate 1 and activated by heating during the process of evacuating the inside of the envelope 5.

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、複数の電子放出素
子を有する電子源を用いて構成した表示装置や露光装置
等の画像形成装置、及びその製造方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image forming apparatus such as a display device or an exposure device constituted by using an electron source having a plurality of electron-emitting devices, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子源より放出された電子ビームを画像
表示部材である蛍光体に照射し、蛍光体を発光させて画
像を表示する装置においては、電子源と画像表示部材を
内包する真空容器(外囲器)の内部を高真空に保持しな
ければならない。それは、真空容器内部にガスが発生
し、圧力が上昇すると、その影響の程度はガスの種類に
より異なるが、電子源に悪影響を及ぼして電子放出量を
低下させ、明るい画像の表示ができなくなるためであ
る。また、発生したガスが、電子ビームにより電離され
てイオンとなり、これが電子を加速するための電界によ
り加速されて電子源に衝突することで、電子源の損傷を
与えることもある。さらに、場合によっては、内部で放
電を生じさせる場合もあり、この場合は装置を破壊する
こともある。
2. Description of the Related Art In a device for irradiating an electron beam emitted from an electron source to a phosphor as an image display member and causing the phosphor to emit light to display an image, a vacuum vessel containing the electron source and the image display member is included. The interior of the (envelope) must be kept at a high vacuum. The reason is that when gas is generated inside the vacuum vessel and the pressure rises, the degree of the effect depends on the type of gas, but it adversely affects the electron source, reduces the amount of electron emission, and makes it impossible to display a bright image. It is. Further, the generated gas is ionized by the electron beam to become ions, which are accelerated by an electric field for accelerating the electrons and collide with the electron source, which may damage the electron source. Further, in some cases, a discharge may be generated inside, and in this case, the device may be destroyed.

【0003】通常、画像表示装置の真空容器はガラス部
材を組み合わせて、接合部をフリットガラスなどにより
接着して形成されており、一旦接合が完了した後の圧力
の保持は、真空容器内に設置されたゲッタによって行わ
れる。
Normally, a vacuum container of an image display device is formed by combining glass members and bonding a bonding portion with frit glass or the like. Once the bonding is completed, the pressure is maintained in the vacuum container. Is done by the getter.

【0004】近年は、多数の電子放出素子を平面基板上
に配置した電子源を用いた平面状ディスプレイの開発が
進み、真空度の確保に関して、画像表示部材から発生し
たガスが、ゲッタのところまで拡散する前に電子源に到
達し、局所的な圧力上昇とそれに伴う電子源劣化を引き
起こすことが特徴的な問題となっている。
In recent years, a flat display using an electron source in which a large number of electron-emitting devices are arranged on a flat substrate has been developed. In order to secure a degree of vacuum, gas generated from an image display member is reduced to a getter. A characteristic problem is that it reaches the electron source before being diffused, causing a local pressure rise and accompanying deterioration of the electron source.

【0005】この問題を解決するため、特定の構造を有
する平板状画像表示装置では、画像表示領域内にゲッタ
材を配置して、発生したガスを即座に吸着できるように
した構成が開示されている。特開平9−82245号公
報には、平面状画像表示装置の構造における局所的なガ
ス放出による圧力上昇を抑制するために、画像表示領域
全面にゲッタ材を分布させる具体的な手法が提案されて
いる。
In order to solve this problem, there has been disclosed a structure in which a getter material is arranged in an image display area so that generated gas can be immediately adsorbed in a flat image display device having a specific structure. I have. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-82245 proposes a specific method of distributing a getter material over the entire image display area in order to suppress a pressure increase due to local gas release in the structure of the planar image display device. I have.

【0006】一方、大型の平面状画像表示装置の形成に
おいては、製造工程が容易な構造であることが重要であ
り、そのような構造を持った電子放出素子として、横型
の電界放出型電子放出素子や、表面伝導型電子放出素子
を挙げることができる。
On the other hand, in the formation of a large-sized flat image display device, it is important that the structure has an easy manufacturing process, and a horizontal field emission type electron emission device is used as an electron emission device having such a structure. And a surface conduction electron-emitting device.

【0007】横型の電界放出型電子放出素子は、平面基
板上に尖った電子放出部を有する陰極(ゲート)を対向
させて形成したもので、蒸着、スパッタ、メッキ法など
の薄膜堆積法と、通常のフォトリソグラフィー技術によ
り製造できる。
A horizontal field emission type electron-emitting device is formed by opposing a cathode (gate) having a sharp electron-emitting portion on a flat substrate, and is formed by a thin film deposition method such as vapor deposition, sputtering, and plating. It can be manufactured by ordinary photolithography technology.

【0008】表面伝導型電子放出素子は、一部に高抵抗
部を有する導電性膜に電流を流すことにより、電子が放
出されるもので、本出願人による出願、特開平7−23
5255号公報にその一例が示されている。
The surface conduction type electron-emitting device emits electrons by passing a current through a conductive film partially having a high resistance portion.
One example is shown in Japanese Patent No. 5255.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
9−82245号公報に示されるようなゲッタの活性化
の手法の場合は、ゲッタの活性化のための専用のヒータ
配線を敷設したり、活性化のための工程を導入したりす
るため、構造や工程を煩雑にしてしまう。
However, in the method of activating a getter as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-82245, a dedicated heater wiring for activating the getter is laid or activated. In order to introduce a process for conversion, the structure and the process are complicated.

【0010】また、電子線照射よってゲッタの活性化を
行う手法では、電子線照射で得られるエネルギーを熱に
変換して行うため、ゲッタの活性化に必要な熱を発生さ
せるためには膨大な電力が必要となる。また実際にこの
電力を与えると、電子源に大きな負荷がかかってしま
い、電子放出素子が劣化を引き起こすおそれがある。ま
た基板などの構成部材も、熱歪みなどにより損傷を受け
る可能性がある。
In the method of activating the getter by irradiating the electron beam, the energy obtained by the irradiation of the electron beam is converted into heat. Therefore, a huge amount of heat is required to generate the heat necessary for activating the getter. Power is required. Further, when this power is actually applied, a large load is applied to the electron source, and the electron-emitting device may be deteriorated. Also, components such as a substrate may be damaged by thermal distortion or the like.

【0011】本発明は、以上述べた不都合を解消し得る
画像形成装置の提供を目的とするもので、特に、輝度の
経時変化(経時的低下)の少ない画像形成装置の提供を
目的とする。また、本発明は、画像表示領域内での経時
的な輝度のばらつきの発生の少ない画像形成装置の提供
を目的とする。
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of solving the above-mentioned disadvantages, and more particularly, to provide an image forming apparatus in which the luminance does not change with time (decrease with time). It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus in which variation in luminance over time in an image display area is small.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべく
成された本発明は、複数の電子放出素子を配列した電子
源基板と、画像形成部材を有する発光表示基板とが、対
向配置されて外囲器が形成される画像形成装置の製造方
法において、電子源基板上の、画像表示領域内に、25
0℃以上の温度で加熱活性化が行われる非蒸発型ゲッタ
を形成する工程を有し、前記非蒸発型ゲッタを、前記外
囲器内の排気工程における加熱によって活性化すること
を特徴としているものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, according to the present invention, an electron source substrate having a plurality of electron-emitting devices arranged thereon and a light emitting display substrate having an image forming member are arranged to face each other. In the method of manufacturing an image forming apparatus in which an envelope is formed, 25 mm is formed in an image display area on an electron source substrate.
A step of forming a non-evaporable getter which is activated by heating at a temperature of 0 ° C. or higher, wherein the non-evaporable getter is activated by heating in an exhaust step in the envelope. Things.

【0013】本発明においては、前記外囲器内の排気工
程における加熱によって行われる前記非蒸発型ゲッタの
活性化を、300℃以上の温度で行うことが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the activation of the non-evaporable getter, which is performed by heating in the exhaust step of the envelope, is performed at a temperature of 300 ° C. or more.

【0014】また、電子放出素子として、電子放出部を
含む導電性膜を有する表面伝導型電子放出素子を適用す
る場合には、該導電性膜をインクジェット方式により導
電性膜材料を含む液体を付与する方法によって形成する
のが好ましい。
When a surface conduction electron-emitting device having a conductive film including an electron-emitting portion is applied as the electron-emitting device, a liquid containing a conductive film material is applied to the conductive film by an inkjet method. It is preferable to form it by the method described below.

【0015】本発明は、上記方法によって製造された画
像形成装置を包含する。
The present invention includes an image forming apparatus manufactured by the above method.

【0016】本発明によれば、非蒸発型ゲッタ(NE
G)の活性化のための特別な構造や工程を必要としない
ため、真空改善によって長寿命化された画像形成装置
を、容易に低コストで提供できる。また、NEG活性化
の際には、加熱により画像形成装置の各部材から放出さ
れるガスを、ポンプなどの排気装置で排気しているた
め、NEGの排気能力は有効に利用される。
According to the present invention, a non-evaporable getter (NE)
Since no special structure or process is required for the activation of G), an image forming apparatus having a long life by vacuum improvement can be easily provided at low cost. Further, when the NEG is activated, the gas discharged from each member of the image forming apparatus due to the heating is exhausted by an exhaust device such as a pump, so that the exhaust capability of the NEG is effectively used.

【0017】また、電子放出素子を構成する導電性膜の
形成を、インクジェット方式により導電性膜材料を含む
液体を付与することで行うことにより、電子放出素子形
成におけるパターニング工程を省くことができるため、
工程の簡略化と基板の汚染抑制を図ることができ、さら
に低コストで長寿命化が実現できる。
Further, since the formation of the conductive film constituting the electron-emitting device is performed by applying a liquid containing a conductive film material by an ink jet method, the patterning step in forming the electron-emitting device can be omitted. ,
Simplification of the process and suppression of contamination of the substrate can be achieved, and further, low cost and long life can be realized.

【0018】インクジェット方式による導電性膜材料を
含む液体の付与とは、特開平8−171850号公報等
で表面伝導型電子放出素子及びそれを有する電子源基
板、画像形成装置、及びそれらの製造方法として記載が
あるように、導電性膜の母材である金属含有溶液を、液
滴の状態で基板上に付与し、電子放出部形成用の導電性
膜をパターニングを必要としない直描で形成することで
ある。なお、インクジェット方式のうちでも、ピエゾ素
子の変形によリノズルから液滴を吐出させる方式は特に
本発明に適している。
The application of a liquid containing a conductive film material by an ink-jet method is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-171850, etc., as a surface conduction electron-emitting device, an electron source substrate having the same, an image forming apparatus, and a method of manufacturing the same. As described, a metal-containing solution, which is the base material of the conductive film, is applied to the substrate in the form of droplets, and the conductive film for forming the electron-emitting portion is formed directly without the need for patterning. It is to be. Note that among the ink jet systems, a system in which droplets are ejected from a re-nozzle by deformation of a piezo element is particularly suitable for the present invention.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明を適用し得る基本的構成に
ついて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A basic configuration to which the present invention can be applied will be described.

【0020】図1は、本発明の画像形成装置の一構成例
を模式的に示すものである。1は電子源で、電子放出部
を含む導電性膜108および素子電極105,106か
らなる電子放出素子を基板上に複数配置し、適当な配線
を施したものである。2はリアプレート、3は支持枠、
4はフェースプレートである。電子源1を固定したリア
プレート2、支持枠3およびフェースプレート4は、フ
リットガラスなどを用いて互いに接着され、外囲器5を
形成している。
FIG. 1 schematically shows a configuration example of the image forming apparatus of the present invention. Reference numeral 1 denotes an electron source in which a plurality of electron-emitting devices including a conductive film 108 including an electron-emitting portion and device electrodes 105 and 106 are arranged on a substrate, and are appropriately wired. 2 is a rear plate, 3 is a support frame,
4 is a face plate. The rear plate 2 to which the electron source 1 is fixed, the support frame 3 and the face plate 4 are adhered to each other using frit glass or the like to form an envelope 5.

【0021】フェースプレート4は、ガラス基体6の上
に蛍光膜7およびメタルバック8が形成されてなり、こ
の蛍光膜7が形成されている領域(外囲器5内の真空空
間の厚みを含む)が画像表示領域となる。蛍光膜7は白
黒画像の場合には、蛍光体のみからなるが、カラー画像
を表示する場合には、赤、緑、青の3原色の蛍光体によ
りピクセルが形成され、その間を黒色導電材で分離した
構造とする。黒色導電材はその形状により、ブラックス
トライプ、ブラックマトリクスなどと呼ばれる。詳しく
は後述する。
The face plate 4 is formed by forming a fluorescent film 7 and a metal back 8 on a glass substrate 6, and includes a region where the fluorescent film 7 is formed (including the thickness of the vacuum space in the envelope 5). ) Is the image display area. The phosphor film 7 is made of only a phosphor in the case of a black-and-white image, but in the case of displaying a color image, pixels are formed by phosphors of three primary colors of red, green and blue, and a black conductive material is used between the pixels. Separate structure. The black conductive material is called a black stripe, a black matrix, or the like, depending on its shape. Details will be described later.

【0022】メタルバック8はAlなどの導電性の薄膜
により構成される。メタルバック8は、蛍光体から発生
した光のうち、電子源1の方に進む光をガラス基体6の
方向に反射して輝度を向上させるとともに、外囲器5内
に残留したガスが、電子線により電離され生成したイオ
ンの衝撃によって、蛍光体が損傷を受けるのを防止する
働きもある。またフェースプレート4の画像表示領域に
導電性を与えて、電荷が蓄積されるのを防ぎ、電子源1
に対してアノード電極の役割を果たすものである。
The metal back 8 is formed of a conductive thin film such as Al. The metal back 8 reflects light traveling toward the electron source 1 out of the light emitted from the phosphor toward the glass substrate 6 to improve the brightness, and the gas remaining in the envelope 5 reduces the electron emission. It also serves to prevent the phosphor from being damaged by the impact of ions generated by ionization by the wire. In addition, the image display area of the face plate 4 is provided with conductivity to prevent charge from being accumulated, and
Serves as an anode electrode.

【0023】続いて蛍光膜7について説明する。図4
(a)は、蛍光体13がストライプ状に並べられた場合
で、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体1
3が順に形成され、その間が黒色導電材12によって分
離されている。この場合、黒色導電材12の部分はブラ
ックストライプと呼ばれる。図4(b)は、蛍光体13
のドットが格子状に並び、その間を黒色導電材12によ
って分離したものである。この場合には、黒色導電材1
2はブラックマトリクスと呼ばれる。蛍光体13の各色
の配置方法は数種あり、これに応じてドットの並び型
は、図示した三角格子のほか、正方格子などを採用する
場合もある。
Next, the fluorescent film 7 will be described. FIG.
(A) is a case where the phosphors 13 are arranged in a stripe shape, and the phosphors 1 of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B).
3 are formed in order, and are separated by a black conductive material 12 therebetween. In this case, the portion of the black conductive material 12 is called a black stripe. FIG. 4B shows the fluorescent substance 13.
Are arranged in a grid pattern, and the dots are separated by the black conductive material 12. In this case, the black conductive material 1
2 is called a black matrix. There are several methods of arranging each color of the phosphor 13, and accordingly, the arrangement of the dots may employ a square lattice or the like in addition to the illustrated triangular lattice.

【0024】ガラス基体6上への黒色導電材12と蛍光
体13のパターニング法としては、スラリー法や印刷法
などが使用できる。蛍光膜7を形成した後、さらにAl
などの金属を形成し、メタルバック8とする。
As a method for patterning the black conductive material 12 and the phosphor 13 on the glass substrate 6, a slurry method, a printing method, or the like can be used. After the fluorescent film 7 is formed,
The metal back 8 is formed.

【0025】本発明を適用し得る電子源1の構成例を図
5に示す。図5(a),(b)は、2次元的に配置され
た複数の電子放出素子を、マトリクス配線で接続した電
子源1の構成を模式的に示したものである。図5(a)
は平面図、図5(b)は図5(a)中のA−A’に沿っ
た断面の構成を示す。なお、本実施態様の電子源には表
面伝導型電子放出素子を用いているが、本発明はこれに
限定されるものではなく、具体的には一般に言われるよ
うな電界放出素子、MIM素子などの電子放出素子も適
用可能なものである。
FIG. 5 shows a configuration example of the electron source 1 to which the present invention can be applied. FIGS. 5A and 5B schematically show a configuration of an electron source 1 in which a plurality of two-dimensionally arranged electron-emitting devices are connected by matrix wiring. FIG. 5 (a)
5A is a plan view, and FIG. 5B shows a cross-sectional configuration along AA ′ in FIG. 5A. Although a surface conduction electron-emitting device is used for the electron source of the present embodiment, the present invention is not limited to this, and specifically, a field emission device, a MIM device, and the like generally referred to. Is also applicable.

【0026】101はガラス等からなる絶縁性の基板、
102はX方向配線(上配線)、103はY方向配線
(下配線)である。X方向配線102及びY方向配線1
03は、各電子放出素子の素子電極106及び105に
それぞれ接続されている。
Reference numeral 101 denotes an insulating substrate made of glass or the like;
Reference numeral 102 denotes an X-direction wiring (upper wiring), and reference numeral 103 denotes a Y-direction wiring (lower wiring). X direction wiring 102 and Y direction wiring 1
Reference numeral 03 is connected to the device electrodes 106 and 105 of each electron-emitting device.

【0027】Y方向配線103は基板101上に設置さ
れ、さらにその上に絶縁層104が形成され、その上に
X方向配線102、素子電極105,106、導電性膜
108が形成され、Y方向配線103と素子電極105
はコンタクトホール107を介して接続される。
A Y-directional wiring 103 is provided on a substrate 101, and an insulating layer 104 is further formed thereon. An X-directional wiring 102, device electrodes 105 and 106, and a conductive film 108 are formed thereon. Wiring 103 and element electrode 105
Are connected via a contact hole 107.

【0028】上記各種配線等は、スパッタ法、真空蒸着
法、メッキ法などの各種薄膜堆積法と、フォトリソグラ
フィー技術の組み合わせ、あるいは印刷法などにより形
成される。
The various wirings and the like are formed by a combination of various thin film deposition methods such as a sputtering method, a vacuum evaporation method and a plating method, and a photolithography technique, or a printing method.

【0029】対向する素子電極105,106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,A
l,Cu,Pd等の金属或は合金及びPd,Ag,A
u,RuO2 ,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 device electrodes 105 and 106, a general conductor material can be used. This includes, for example, Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, A
metals or alloys such as l, Cu, Pd and Pd, Ag, A
a printed conductor composed of a metal such as u, RuO 2 , Pd—Ag or a metal oxide and glass, In 2 O 3 —SnO 2
And the like and a semiconductor conductor material such as polysilicon.

【0030】導電性膜108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105,106への
ステップカバレージ、素子電極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、0.lnmの数倍から数百nmの範囲とするのが好
ましく、より好ましくは1nmより50nmの範囲とす
るのが良い。その抵抗値は、Rsが102 〜107 Ω/
□の値である。なおRsは、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量
である。
As the conductive film 108, 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 of the device electrodes 105 and 106, the resistance value between the device electrodes, forming conditions described later, and the like. The thickness is preferably in the range of several times 1 nm to several hundred nm, more preferably in the range of 1 nm to 50 nm. The resistance value is such that Rs is 10 2 to 10 7 Ω /
The value of □. Note that Rs is an amount that appears when the resistance R of a thin film having a width w and a length 1 is set as R = Rs (l / w).

【0031】導電性膜108を構成する材料は、Pd,
Pt,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,F
e,Zn,Sn,Ta,W,Pd等の金属、PdO,S
nO2 ,In23 ,PbO,Sb23 等の酸化物、
HfB2 ,ZrB2 ,LaB6 ,CeB6 ,YB4 ,G
dB4 等の醐化物、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。
The material forming the conductive film 108 is Pd,
Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, Cr, F
metals such as e, Zn, Sn, Ta, W, Pd, PdO, S
oxides such as nO 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 ,
HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB 6 , YB 4 , G
dB醐化matter such as 4, TiC, ZrC, HfC, TaC,
It is appropriately selected from carbides such as SiC and WC, nitrides such as TiN, ZrN and HfN, semiconductors such as Si and Ge, and carbon.

【0032】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、0.1nmの数倍から数百nmの
範囲、好ましくは、1nmから20nmの範囲である。
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and has a fine structure in a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged or in a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (some fine particles are formed). To form an island-like structure as a whole). The particle size of the fine particles is in the range of several times to several hundred nm of 0.1 nm, preferably in the range of 1 nm to 20 nm.

【0033】導電性膜108の成膜をインクジェット方
式によって行う場合、これに用いるインクジェット装置
としては、任意の液滴を形成できる装置であればどのよ
うな装置でもかまわないが、特に十数ngから数十ng
程度の範囲で制御が可能で、且つ十数ng程度以上の微
小量の液滴が容易に形成できる装置がよい。また、液滴
の材料としては、液滴が形成できる状態であればどのよ
うな状態でもかまわないが、水、溶剤等に前述の金属等
を分散、溶解した、溶液、有機金属溶液等がある。
When the conductive film 108 is formed by an ink-jet method, any ink-jet device may be used as long as it can form an arbitrary droplet. Tens of ng
It is preferable to use an apparatus which can be controlled in the range of about 10 ng and can easily form a minute amount of droplets of about 10 ng or more. The material of the droplet may be in any state as long as the droplet can be formed, and examples thereof include a solution in which the above-described metal or the like is dispersed and dissolved in water, a solvent, or the like, an organic metal solution, or the like. .

【0034】上述のようなインクジェット装置を用い、
所定の位置にのみ有機金属化合物の溶液を液滴として付
与し乾燥させた後、加熱処理により該有機金属化合物を
熱分解することにより、金属あるいは金属酸化物などの
導電性膜108が形成される。
Using the ink jet device as described above,
After a solution of the organometallic compound is applied as droplets only at predetermined positions and dried, the organometallic compound is thermally decomposed by heat treatment to form a conductive film 108 such as a metal or metal oxide. .

【0035】電子放出部109は、導電性膜108の一
部に形成された高抵抗の亀裂により構成され、導電性膜
108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109
の内部には、0.1nmの数倍から数十nm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、導電性膜108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
109及びその近傍の導電性膜108には、炭素及び炭
素化合物を有することもできる。
The electron-emitting portion 109 is formed by a high-resistance crack formed in a part of the conductive film 108, and depends on the thickness, film quality, and material of the conductive film 108, a method such as energization forming described later, and the like. It will be. Electron emission unit 109
In some cases, conductive fine particles having a particle size in the range of several times 0.1 nm to several tens of nm are present inside. The conductive fine particles are part of the elements of the material forming the conductive film 108,
Alternatively, it contains all elements. The electron emitting portion 109 and the conductive film 108 near the electron emitting portion 109 can also contain carbon and a carbon compound.

【0036】本発明の製造方法においては、上記のよう
な構成を有する電子源基板上の、画像表示領域内に、2
50℃以上の温度で活性化が行われる非蒸発型ゲッタ9
(図1参照)を形成する。
In the manufacturing method according to the present invention, the image display area on the electron source substrate having the above structure
Non-evaporable getter 9 activated at a temperature of 50 ° C. or higher
(See FIG. 1).

【0037】非蒸発型ゲッタ9を設置する位置として
は、例えば図1に示すようにX方向配線102上が挙げ
られる。また設置領域は、画像表示領域内全域に、万遍
なく分散して配置されることが望ましい。
The position where the non-evaporable getter 9 is installed is, for example, on the X-direction wiring 102 as shown in FIG. Further, it is desirable that the installation areas are uniformly distributed over the entire image display area.

【0038】上記非蒸発型ゲッタ9は、その材料として
Ti,Zr,Cr,Al,V,Nb,Ta,W,Mo,
Th,Ni,Fe,Mnのうちから選ばれる一種以上の
金属、またはその合金からなるものが使われる。
The non-evaporable getter 9 is made of Ti, Zr, Cr, Al, V, Nb, Ta, W, Mo,
One or more metals selected from Th, Ni, Fe, and Mn or alloys thereof are used.

【0039】また,上記非蒸発型ゲッタ9は、スパッタ
法、真空蒸着法、メッキ法などの各種薄膜堆積法と、フ
ォトリソグラフィー技術の組み合わせにより形成され
る。
The non-evaporable getter 9 is formed by a combination of various thin film deposition methods such as a sputtering method, a vacuum evaporation method and a plating method, and a photolithography technique.

【0040】以上のようにして形成されたフェースプレ
ート4と、支持枠3、リアプレート2と、電子源1やそ
の他の構造体と組み合わせ、支持枠3と、フェースプレ
ート4、リアプレート2を接合する。接合は、接合部に
フリットガラスをつけ、真空中で400〜450℃に加
熱して行う(封着工程と呼ぶ)。
The face plate 4, the support frame 3, and the rear plate 2 formed as described above are combined with the electron source 1 and other structures, and the support frame 3, the face plate 4, and the rear plate 2 are joined. I do. The bonding is performed by attaching frit glass to the bonding portion and heating the glass to 400 to 450 ° C. in a vacuum (referred to as a sealing step).

【0041】この後、外囲器5の内部を一度排気して、
電子源1の活性化処理など必要な処理を行う。続いて排
気と加熱脱ガス(ベーキング)により、外囲器5の内部
に十分な真空を確保し、排気管(不図示)をバーナーで
加熱して封じ切る。
Thereafter, the inside of the envelope 5 is evacuated once,
Necessary processing such as activation processing of the electron source 1 is performed. Subsequently, a sufficient vacuum is secured inside the envelope 5 by exhausting and heating and degassing (baking), and the exhaust pipe (not shown) is heated and closed by a burner.

【0042】上記のベーキング工程では、画像形成装置
内の脱ガス処理が行われると同時に、非蒸発型ゲッタ9
は加熱活性化される。ベーキング初期の段階では、脱ガ
ス処理が主に行われるため、非蒸発型ゲッタ9の排気能
力はあまり確保されないが、ベーキング後半になるとガ
ス放出が大きく低下するため、非蒸発型ゲッタ9の排気
特性の確保ができるようになる。画像形成装置を構成す
る各部材から充分に脱ガス処理を行うには、好ましくは
200℃以上の加熱が必要で、さらに好ましくは300
℃以上である。また非蒸発型ゲッタの活性化が見え始め
るのは250℃以上である。この事より、ベーキングの
温度は250℃以上が望ましい。一方、ベーキング時間
についてみると、ガス放出が多いのはベーキング開始か
ら数時間以内、250℃以上での加熱で非蒸発型ゲッタ
の排気特性が充分に確保できるのは数十時間〜数百時間
であるので、ベーキングの時間は数時間から数百時間の
間で設定される。
In the above-described baking process, the degassing process in the image forming apparatus is performed, and at the same time, the non-evaporable getter 9 is used.
Is heat activated. In the initial stage of baking, the degassing process is mainly performed, so that the exhaust capability of the non-evaporable getter 9 is not sufficiently secured. However, in the latter half of the baking, the gas emission is greatly reduced. Can be secured. In order to sufficiently perform degassing from each member constituting the image forming apparatus, heating at 200 ° C. or more is required, and more preferably 300 ° C.
° C or higher. The activation of the non-evaporable getter starts to be seen at 250 ° C. or higher. For this reason, the baking temperature is desirably 250 ° C. or higher. On the other hand, with regard to the baking time, gas release is large within several hours from the start of baking, and exhaustion characteristics of the non-evaporable getter can be sufficiently secured by heating at 250 ° C. or more in several tens to several hundred hours. As such, baking times are set between hours and hundreds of hours.

【0043】図2は、本発明において、画像形成装置を
加熱処理した際に放出されるガスのうち、主なものにつ
いて放出レートの時間変化を見た一例を示す。同図には
加熱の温度プロファイルも示してあり、昇温、降温をそ
れぞれ1℃/分で行い、300℃で10時間保持してい
る。昇温時にはガス放出が急激に増え、300℃保持が
3時間前後でガス放出はおさまってくる。なお、250
℃の加熱保持においても同様のガス放出特性が見られ
る。
FIG. 2 shows an example of the time evolution of the emission rate of the main gases released during the heat treatment of the image forming apparatus in the present invention. The figure also shows a heating temperature profile, in which the temperature is increased and decreased at a rate of 1 ° C./min, respectively, and maintained at 300 ° C. for 10 hours. At the time of temperature rise, the gas release increases rapidly, and the gas release stops after 300 ° C. retention for about 3 hours. Note that 250
The same gas release characteristics are observed in the heating and holding at a temperature of ° C.

【0044】一方、図3は、非蒸発型ゲッタを活性化さ
せる温度と時間を変えたときの排気能力の変化を示す。
300℃以上の加熱を行うと、数十分から数十時間で非
蒸発型ゲッタの排気能力が充分得られることを示す。ま
た、250℃でも数十時間から数百時間加熱を続ける
と、300℃以上の加熱と同等の排気能力が得られるこ
とがわかる。
On the other hand, FIG. 3 shows a change in the exhaust capacity when the temperature and time for activating the non-evaporable getter are changed.
This shows that when the heating is performed at 300 ° C. or more, the exhaust capability of the non-evaporable getter can be sufficiently obtained in tens of minutes to tens of hours. Also, it can be seen that if heating is continued for several tens hours to several hundred hours even at 250 ° C., the same evacuation capacity as heating at 300 ° C. or more can be obtained.

【0045】以上の例でみるように、真空排気を適度に
行いながら、300℃以上の加熱を数時間以上行えば、
パネル内の放出ガスレートは飽和するのに比べ、非蒸発
型ゲッタの活性化率は上昇するので、数時間前後で非蒸
発型ゲッタの排気能力が放出ガスをしのぐことができ、
画像形成装置のベーキング工程において非蒸発型ゲッタ
を加熱活性化しても、降温後に排気特性を残す事ができ
る。また多少温度が低い250℃でも、加熱時間を数十
時間以上行えば、非蒸発型ゲッタの排気特性が得られ
る。その結果、簡便な工程で長寿命の素子特性を持った
画像形成装置の提供が可能になる。
As seen from the above example, if heating at 300 ° C. or more is performed for several hours or more while evacuating moderately,
The activation rate of the non-evaporable getter rises compared to the saturation of the released gas rate in the panel, so the exhaust capacity of the non-evaporable getter can surpass the released gas in several hours,
Even if the non-evaporable getter is activated by heating in the baking step of the image forming apparatus, the exhaust characteristics can be left after the temperature is lowered. Further, even at a somewhat lower temperature of 250 ° C., the exhaust characteristic of the non-evaporable getter can be obtained by performing the heating for several tens of hours or more. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus having element characteristics with a long service life in a simple process.

【0046】最後に、ゲッタ処理を行うが、これは外囲
器5内に設けた蒸発型ゲッタ14(図1では、模式的に
リング状ゲッタを表示)を加熱して外囲器5の内壁に蒸
着してゲッタ材の膜を形成する処理である(ゲッタの
「フラッシュ」と言う)。これによって形成されるゲッ
タ膜は、外囲器5内の画像表示領域の外に位置する。
Finally, a getter process is performed, which heats an evaporable getter 14 (in FIG. 1, a ring-shaped getter is schematically shown) provided in the envelope 5 to heat the inner wall of the envelope 5. This is a process of forming a film of a getter material by vapor deposition (referred to as "flash" of the getter). The getter film thus formed is located outside the image display area in the envelope 5.

【0047】以上説明したように、本発明は電子放出素
子を多数基板上に配置したフラットパネルディスプレイ
において、画像形成領域に非蒸発型ゲッタを配置するこ
とにより、パネル内の真空をより高く形成維持すること
ができる。
As described above, according to the present invention, in a flat panel display in which a large number of electron-emitting devices are arranged on a substrate, a non-evaporable getter is arranged in an image forming area to maintain and maintain a higher vacuum in the panel. can do.

【0048】次に、上記の画像形成装置により、NTS
C方式のテレビ信号に基づいたテレビジョン表示を行う
為の駆動回路の構成例について、図6を用いて説明す
る。図6において、81は画像形成装置、82は走査回
路、83は制御回路、84はシフトレジスタ、85はラ
インメモリ、86は同期信号分離回路、87は変調信号
発生器、Vx及びVaは直流電圧源である。
Next, NTS is performed by the above-described image forming apparatus.
An example of the configuration of a driving circuit for performing television display based on a C-system television signal will be described with reference to FIG. 6, reference numeral 81 denotes an image forming apparatus, 82 denotes a scanning circuit, 83 denotes a control circuit, 84 denotes a shift register, 85 denotes a line memory, 86 denotes a synchronizing signal separation circuit, 87 denotes a modulation signal generator, and Vx and Va denote DC voltages. Source.

【0049】画像形成装置81は、端子Dox1 乃至D
oxm 、端子Doy1 乃至Doyn 及び高圧端子Hvを介して
外部の電気回路と接続している。
The image forming apparatus 81 includes terminals Dox1 to Dox1
oxm , terminals Doy1 to Doyn, and a high voltage terminal Hv are connected to an external electric circuit.

【0050】端子Dox1 乃至Doxm には、画像形成装置
81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
1行(n素子)づつ順次駆動する為の走査信号が印加さ
れる。
Terminals D ox1 to D oxm are connected to an electron source provided in the image forming apparatus 81, that is, a group of surface-conduction electron-emitting devices arranged in a matrix of m rows and n columns in one row. A scanning signal for sequentially driving each (n elements) is applied.

【0051】端子Doy1 乃至Doyn には、前記走査信号
により選択された1行の表面伝導型電子放出素子の各素
子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印加され
る。
[0051] The terminal D Oy1 to D oyn, modulation signal for controlling the output electron beam of each of the surface conduction electron-emitting devices of one row selected by a scan signal.

【0052】高圧端子Hvには、直流電圧源Vaより、
例えば10kV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為の加速
電圧である。
The high voltage terminal Hv is connected to a DC voltage source Va.
For example, a DC voltage of 10 kV is supplied, which is an accelerating voltage for applying sufficient energy to the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device to excite the phosphor.

【0053】走査回路82について説明する。同回路
は、内部にm個のスイッチング素子(図中、S1 乃至S
m で模式的に示している)を備えたものである。各スイ
ッチング素子は、直流電圧電源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、
画像形成装置81の端子Dox1 乃至Doxm と電気的に接
続される。各スイッチング素子S1 乃至Sm は、制御回
路83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 82 will be described. The circuit includes m switching elements (S 1 to S
m is schematically shown). Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage power supply Vx or 0 [V] (ground level),
To terminal D ox1 of the image forming apparatus 81 is connected to D oxm and electrically. Each of the switching elements S 1 to S m operates based on the control signal T scan output from the control circuit 83, and can be configured by combining switching elements such as FETs, for example.

【0054】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
るよう設定されている。
In the case of the present embodiment, the DC voltage source Vx is based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting device, and the driving voltage applied to the unscanned device is an electron emission threshold. It is set to output a constant voltage that is equal to or lower than the value voltage.

【0055】制御回路83は、外部より入力される画像
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83は、同期信
号分離回路86より送られる同期信号Tsyncに基づい
て、各部に対してTscan,Tsft 及びTmry の各制御信
号を発生する。
The control circuit 83 has a function of matching the operation of each unit so that appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. The control circuit 83 in accordance with the synchronization signal T sync sent from the synchronous signal separating circuit 86, T scan, generating a respective control signal T sft and T mry to each unit.

【0056】同期信号分離回路86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86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
sync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DATA信号と表し
た。このDATA信号は、シフトレジスタ84に入力さ
れる。
The synchronizing signal separating circuit 86 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC television signal input from the outside, and uses a general frequency separating (filter) circuit or the like. Can be configured. The synchronizing signal separated by the synchronizing signal separating circuit 86 is composed of a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal, but is shown here as a Tsync signal for convenience of explanation. The luminance signal component of the image separated from the television signal is represented as a DATA signal for convenience. This DATA signal is input to the shift register 84.

【0057】シフトレジスタ84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83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84のシ
フトクロックであると言い換えてもよい。)。シリアル
/パラレル変換された画像1ライン分のデータ(電子放
出素子n素子分の駆動データに相当)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84より出
力される。
The shift register 84 converts the DATA signal input serially in time series into a serial / parallel format for each line of an image, and converts the DATA signal into a control signal Tsft sent from the control circuit 83. (Ie, the control signal Tsft may be rephrased as a shift clock of the shift register 84). The data for one line of the serial / parallel-converted image (corresponding to the driving data for n electron-emitting devices) are I d1 to I dn.
Are output from the shift register 84 as n parallel signals.

【0058】ラインメモリ85は、画像1ライン分のデ
ータを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であり、
制御回路83より送られる制御信号Tmry に従って適宜
d1 乃至Idnの内容を記憶する。記憶された内容は、I
d'1 乃至Id'n として出力され、変調信号発生器87に
入力される。
The line memory 85 stores data for one line of an image.
Is a storage device for storing data only for the required time,
Control signal T sent from control circuit 83mry As appropriate
Id1 Or IdnIs stored. The stored content is I
d'1 Or Id'n And output to the modulation signal generator 87.
Is entered.

【0059】変調信号発生器87は、画像データId'1
乃至Id'n の各々に応じて、電子放出素子の各々を適切
に駆動変調する為の信号源であり、その出力信号は、端
子Doy1 乃至Doyn を通じて画像形成装置81内の表面
伝導型電子放出素子に印加される。
The modulation signal generator 87 outputs the image data I d'1
To I d'n , which is a signal source for appropriately driving and modulating each of the electron-emitting devices, and the output signal of which is supplied to the surface conduction type in the image forming apparatus 81 through terminals Doy1 to Doyn. Applied to the electron-emitting device.

【0060】本発明に適用可能な前記表面伝導型電子放
出素子は放出電流Ie に関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以上の電圧が印加された時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。
The surface conduction electron-emitting device applicable to the present invention has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie . That is, electron emission has a clear threshold voltage Vth , and electron emission occurs only when a voltage equal to or higher than Vth is applied. For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the device. Therefore, when a pulse-like voltage is applied to the device, 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 that time, the intensity of the output electron beam can be controlled by changing the peak value Vm of the pulse. Further, by changing the pulse width Pw, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam.

【0061】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、電圧変調方式とパルス幅変調方
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87としては、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電圧パルス
の波高値を変調でき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 adopted. When implementing the voltage modulation method, the modulation signal generator 87 generates a voltage pulse of a fixed length, and a voltage modulation circuit capable of appropriately modulating the peak value of the voltage pulse according to input data. Can be used.

【0062】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87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。
When implementing the pulse width modulation method,
As the modulation signal generator 87, a pulse width modulation circuit that generates a voltage pulse having a constant peak value and appropriately modulates the width of the voltage pulse according to input data can be used.

【0063】シフトレジスタ84やラインメモリ85
は、デジタル信号式のものでもアナログ信号式のもので
も採用できる。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なわれれば良いからである。
The shift register 84 and the line memory 85
Can be adopted as a digital signal type or an analog signal type. This is because the serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.

【0064】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路86の出力信号DATAをデジタル信号化す
る必要があるが、これには同期信号分離回路86の出力
部にA/D変換器を設ければ良い。これに関連してライ
ンメモリ85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87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87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87に
は、例えば高速の発振器及び発振器の出力する波数を計
数する計数器(カウンタ)及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 synchronizing signal separating circuit 86 into a digital signal. For this purpose, an A / D converter is provided at the output of the synchronizing signal separating circuit 86. Just do it. In connection with this, the circuit used for the modulation signal generator 87 differs slightly depending on whether the output signal of the line memory 85 is a digital signal or an analog signal. That is, in the case of the voltage modulation method using a digital signal, for example, the D /
An A conversion circuit is used, and an amplification circuit and the like are added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 87 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter for counting the number of waves output from the oscillator, and a comparator for comparing the output value of the counter with the output value of the memory. (Comparator) is used. If necessary, an amplifier for amplifying the pulse width modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the electron-emitting device can be added.

【0065】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87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。
In the case of the voltage modulation method using an analog signal, the modulation signal generator 87 can employ, for example, an amplifier circuit using an operational amplifier or the like, and can add a level shift circuit or the like as necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a voltage-controlled oscillation circuit (VCO) can be employed, and an amplifier for amplifying the voltage up to the driving voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added as necessary.

【0066】このような構成をとり得る本発明の画像形
成装置においては、各電子放出素子に、容器外端子D
ox1 乃至Doxm 、Doy1 乃至Doyn を介して電圧を印加
することにより、電子放出が生じる。高圧端子Hvを介
してメタルバック8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7に衝突し、発光が生じて画像が形成される。
In the image forming apparatus according to the present invention which can take such a configuration, each of the electron-emitting devices is provided with a terminal D outside the container.
ox1 to D oxm, by applying a voltage via the D Oy1 to D oyn, electron emission occurs. A high voltage is applied to the metal back 8 or the transparent electrode (not shown) via the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam. The accelerated electrons are
The light collides with the fluorescent film 7 and emits light to form an image.

【0067】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、SECAM方式等の他、
これら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)方式をも採用
できる。
The configuration of the image forming apparatus described here is an example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. The input signal has been described in the NTSC system. However, the input signal is not limited to this. In addition to the PAL and SECAM systems,
A TV signal composed of more scanning lines than these (for example,
A high-definition TV system such as the MUSE system can also be adopted.

【0068】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ー等
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。
The image forming apparatus of the present invention can be used not only as a display device for a television broadcast, a display device such as a video conference system or a computer, but also as an image forming device as an optical printer using a photosensitive drum or the like. Can be used.

【0069】[0069]

【実施例】以下、好ましい実施例を挙げて、本発明を更
に詳述するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の目的が達成される範囲内での各要素
の置換や設計変更がなされたものをも包含する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and each element within a range in which the object of the present invention is achieved. This also includes those in which substitutions or design changes have been made.

【0070】[実施例1]本実施例の画像形成装置は、
図1に模式的に示された装置と同様の構成を有し、非蒸
発型ゲッタ膜は、画像表示領域内の、X方向配線(上配
線)102上のほぼ全面に配置されている。
[Embodiment 1] The image forming apparatus of this embodiment is
It has a configuration similar to that of the device schematically shown in FIG. 1, and the non-evaporable getter film is arranged on almost the entire surface of the X-direction wiring (upper wiring) 102 in the image display area.

【0071】また、本実施例の画像形成装置は、基板上
に、複数(100行×300列)の表面伝導型電子放出
素子が、単純マトリクス配線された電子源1を備えてい
る。
The image forming apparatus of this embodiment has an electron source 1 in which a plurality of (100 rows × 300 columns) surface conduction electron-emitting devices are arranged in a simple matrix on a substrate.

【0072】電子源1の一部平面図を図7に示す。ま
た、図7中のB―B’断面図を図8に示す。但し、図
7,図8で、同じ記号を付したものは同じ物を示す。こ
こで101はガラス基板からなる電子源基板、102は
X方向配線(上配線とも呼ぶ)、103はY方向配線
(下配線とも呼ぶ)、104は層間絶縁層、105,1
06は素子電極、107は素子電極105と下配線10
3との電気的接続のためのコンタクトホール、108は
電子放出部109を含む導電性膜である。
FIG. 7 shows a partial plan view of the electron source 1. FIG. 8 is a sectional view taken along the line BB 'in FIG. However, in FIGS. 7 and 8, the same reference numerals denote the same components. Here, 101 is an electron source substrate made of a glass substrate, 102 is an X-direction wiring (also called an upper wiring), 103 is a Y-direction wiring (also called a lower wiring), 104 is an interlayer insulating layer, and 105 and 1
06 is the device electrode, 107 is the device electrode 105 and the lower wiring 10.
A contact hole 108 for electrical connection with the third electrode 3 is a conductive film including an electron emitting portion 109.

【0073】以下に、本実施例の画像形成装置の製造方
法について、図9を参照しつつ説明する。
Hereinafter, a method of manufacturing the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0074】工程−a ガラス基板を洗剤、純水および有機溶剤を用いて十分に
洗浄した。この上に厚さ0.5μmのシリコン酸化膜を
スパッタ法で形成し、電子源基板101とした。この上
にホトレジスト(AZl370/ヘキスト社製)をスピ
ンナーにより回転塗布、ベークした後、ホトマスク像を
露光、現像して、下配線103のレジストパターンを形
成した。さらに、真空蒸着により、厚さ5nmのCr、
厚さ600nmのAuを順次積層した後、Au/Cr堆
積膜をリフトオフにより不要の部分を除去して、所望の
形状の下配線103を形成した(図9(a))。
Step-a The glass substrate was sufficiently washed with a detergent, pure water and an organic solvent. A 0.5 μm thick silicon oxide film was formed thereon by a sputtering method to form an electron source substrate 101. A photoresist (AZl370 / Hoechst) was spin-coated and baked thereon, and then a photomask image was exposed and developed to form a resist pattern of the lower wiring 103. Furthermore, 5 nm thick Cr,
After sequentially depositing Au having a thickness of 600 nm, unnecessary portions of the Au / Cr deposited film were removed by lift-off, and a lower wiring 103 having a desired shape was formed (FIG. 9A).

【0075】工程−b 次に、厚さ1.0μmのシリコン酸化膜からなる層間絶
縁膜104をRFスパッタ法により堆積した(図9
(b))。
Step-b Next, an interlayer insulating film 104 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm was deposited by RF sputtering (FIG. 9).
(B)).

【0076】工程−c 前記工程−bで堆積したシリコン酸化膜にコンタクトホ
ール107を形成するためのホトレジストパターンを作
り、これをマスクとして層間絶縁層104をエッチング
してコンタクトホール107を形成する。エッチングは
CF4 とH2 ガスを用いたRIE(Reactive
Ion Etching)法によった(図9(c))。
Step-c A photoresist pattern for forming the contact hole 107 is formed in the silicon oxide film deposited in the step-b, and the interlayer insulating layer 104 is etched using the photoresist pattern as a mask to form the contact hole 107. Etching is performed by RIE (Reactive) using CF 4 and H 2 gas.
Ion Etching) method (FIG. 9 (c)).

【0077】工程−d コンタクトホール107部分以外にレジストを塗布する
ようなパターンを形成し、真空蒸着により厚さ5nmの
Ti、厚さ500nmのAuを順次堆積した。リフトオ
フにより不要の部分を除去することにより、コンタクト
ホール107を埋め込んだ(図9(d))。
Step-d A pattern was formed such that a resist was applied to portions other than the contact hole 107, and 5 nm thick Ti and 500 nm thick Au were sequentially deposited by vacuum evaporation. Unnecessary portions were removed by lift-off to bury the contact holes 107 (FIG. 9D).

【0078】工程−e その後、素子電極105,106となるべきパターンを
ホトレジスト(RD−2000N−41/日立化成社
製)で形成し、真空蒸着法により、厚さ5nmのTi、
厚さ10OnmのNiを順次堆積した。ホトレジストパ
ターンを有機溶剤で溶解し、Ni/Ti堆積膜をリフト
オフし、素子電極間隔Gが3μm、素子電極の幅が30
0μmの素子電極105,106を形成した(図9
(e))。
Step-e After that, a pattern to become the device electrodes 105 and 106 is formed by a photoresist (RD-2000N-41 / manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), and a 5 nm-thick Ti,
Ni having a thickness of 100 nm was sequentially deposited. The photoresist pattern was dissolved with an organic solvent, the Ni / Ti deposited film was lifted off, and the device electrode interval G was 3 μm and the device electrode width was 30.
9 μm device electrodes 105 and 106 were formed (FIG. 9).
(E)).

【0079】工程−f 素子電極105,106の上に上配線102のホトレジ
ストパターンを形成した後、厚さ5nmのTi、厚さ5
00nmのAuを順次、真空蒸着により堆積し、リフト
オフにより不要の部分を除去して、所望の形状の上配線
102を形成した(図9(f))。
Step-f After a photoresist pattern of the upper wiring 102 is formed on the device electrodes 105 and 106, Ti having a thickness of 5 nm and a thickness of 5
Au having a thickness of 00 nm was sequentially deposited by vacuum evaporation, and unnecessary portions were removed by lift-off to form an upper wiring 102 having a desired shape (FIG. 9F).

【0080】工程−g 膜厚100nmのCr膜(不図示)を真空蒸着により堆
積・パターニングし、その上にPdアミン錯体の溶液
(ccp4230/奥野製薬(株)製)をスピンナーに
より回転塗布、300℃で10分間の加熱焼成処理をし
た。こうして形成された、主元素としてPdよりなる微
粒子からなる電子放出部形成用の導電性膜108の膜厚
は8.5nm、シート抵抗値は3.9×104 Ω/□で
あった(図9(g))。なお、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、その微細構造と
して、微粒子が個々に分散配置した状態のみならず、微
粒子が互いに隣接、あるいは重なり合った状態(島状も
含む)の膜を指す。
Step-g A Cr film (not shown) having a film thickness of 100 nm is deposited and patterned by vacuum evaporation, and a Pd amine complex solution (ccp4230 / Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) is spin-coated thereon with a spinner. A heating and baking treatment was performed at 10 ° C. for 10 minutes. The thus-formed conductive film 108 for forming an electron-emitting portion composed of fine particles made of Pd as the main element had a thickness of 8.5 nm and a sheet resistance of 3.9 × 10 4 Ω / □ (FIG. 9 (g)). Note that the fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and has a fine structure not only in a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged, but also in a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlapped (island shape). Inclusive).

【0081】工程−h 上記Cr膜及び焼成後の電子放出部形成用の導電性膜1
08を酸エッチャントによリエッチングして所望のパタ
ーンを形成した(図9(h))。
Step-h The Cr film and the conductive film 1 for forming the electron-emitting portion after firing.
08 was re-etched with an acid etchant to form a desired pattern (FIG. 9 (h)).

【0082】以上の工程により電子源基板101上に複
数(100行×300列)の電子放出部形成用の導電性
膜108が、上配線102と下配線103よりなる単純
マトリクスに、接続されたものとした。
Through the above steps, a plurality (100 rows × 300 columns) of conductive films 108 for forming electron-emitting portions were connected to the electron source substrate 101 in a simple matrix composed of the upper wiring 102 and the lower wiring 103. It was taken.

【0083】工程−i 電子源基板101上に、X方向配線(上配線)102に
対応した開口を有するメタルマスクを被せ、位置合わせ
を行って固定し、スパッタリング装置内に設置する。タ
ーゲットにZr−V−Fe=70wt%:25wt%:
5wt%の合金を用い、スパッタリング法により、厚さ
300nmの合金層を形成し、非蒸発型ゲッタ膜9とし
た(図9(i))。
Step-i A metal mask having an opening corresponding to the X-direction wiring (upper wiring) 102 is put on the electron source substrate 101, aligned and fixed, and set in a sputtering apparatus. Zr-V-Fe = 70 wt%: 25 wt%:
An alloy layer having a thickness of 300 nm was formed by a sputtering method using an alloy of 5 wt% to obtain a non-evaporable getter film 9 (FIG. 9 (i)).

【0084】以上により、非蒸発型ゲッタを備えた電子
源1を形成した。
As described above, the electron source 1 having the non-evaporable getter was formed.

【0085】工程−j 次に、図1に示すフェースプレート4を、以下のように
作成した。
Step-j Next, the face plate 4 shown in FIG. 1 was prepared as follows.

【0086】ガラス基体6を洗剤、純水および有機溶剤
を用いて十分に洗浄した。この上に、スパッタ法により
ITOを0.1μm堆積し、透明電極(不図示)を形成
した。続いて、印刷法により蛍光膜7を塗布し、表面の
平滑化処理(通常、「フィルミング」と呼ばれる。)し
て、蛍光体部を形成した。なお、蛍光膜7はストライプ
状の蛍光体(R,G,B)13と、黒色導電材(ブラッ
クストライプ)12とが交互に配列された図4(a)に
示される蛍光膜とした。更に、蛍光膜7の上に、Al薄
膜からなるメタルバック8をスパッタリング法により
0.1μmの厚さに形成した。
The glass substrate 6 was sufficiently washed with a detergent, pure water and an organic solvent. On top of this, 0.1 μm of ITO was deposited by a sputtering method to form a transparent electrode (not shown). Subsequently, a phosphor film 7 was applied by a printing method, and the surface was smoothed (generally called “filming”) to form a phosphor portion. The fluorescent film 7 was a fluorescent film shown in FIG. 4A in which stripe-shaped phosphors (R, G, B) 13 and black conductive materials (black stripes) 12 were alternately arranged. Further, a metal back 8 made of an Al thin film was formed on the fluorescent film 7 to a thickness of 0.1 μm by a sputtering method.

【0087】工程−k 次に、図1に示す外囲器5を、以下のように作成した。Step-k Next, the envelope 5 shown in FIG. 1 was prepared as follows.

【0088】前述の工程により作成された電子源1をリ
アプレート2に固定した後、支持枠3、上記フェースプ
レート4を組み合わせ、電子源1の下配線103及び上
配線102を行選択用端子10及び信号入力端子11と
各々接続し、電子源1とフェースプレート4の位置を調
整し、封着して外囲器5を形成した。封着の方法は、接
合部にフリットガラスを塗布し、真空チャンバー中で4
50℃、30分の熱処理を行い接合した。なお、電子源
1とリアプレート2の固定も同様の処理により行った。
また、リアプレート及びフェースプレートを配置する際
には、同時に所定の位置にBaのリングゲッタ(蒸発型
ゲッタ)14を配置した。
After fixing the electron source 1 formed by the above-described process to the rear plate 2, the support frame 3 and the face plate 4 are combined, and the lower wiring 103 and the upper wiring 102 of the electron source 1 are connected to the row selection terminals 10. And the signal input terminal 11, respectively, and the positions of the electron source 1 and the face plate 4 were adjusted and sealed to form the envelope 5. The method of sealing is to apply frit glass to the joint and apply it in a vacuum chamber.
Heat treatment was performed at 50 ° C. for 30 minutes to perform bonding. The fixing of the electron source 1 and the rear plate 2 was performed in the same manner.
When the rear plate and the face plate were arranged, a ring getter (evaporation type getter) 14 of Ba was arranged at a predetermined position at the same time.

【0089】次の工程を説明する前に、以後の工程にて
用いられた真空装置について、図10を用いて述べる。
Before describing the next step, the vacuum apparatus used in the subsequent steps will be described with reference to FIG.

【0090】画像形成装置121は、排気管122を介
して真空容器123に接続され、該真空容器123に
は、排気装置125が接続されており、その間にゲート
バルブ124が設けられている。真空容器123には、
圧力計126、四重極質量分析器(Q−mass)12
7が取り付けられており、内部の圧力及び、残留ガスの
各分圧をモニタできるようになっている。外囲器5内の
圧力や分圧を直接測定することは困難なので、真空容器
123の圧力と分圧を測定し、この値を外囲器5内のも
のとみなす。排気装置125はソープションポンプとイ
オンポンプからなる超高真空用排気装置である。真空容
器123には、複数のガス導入装置が接続されており、
物質源129に蓄えられた物質を導入することができ
る。導入物質はその種類に応じて、ボンベまたはアンプ
ルに充填されており、ガス導入量制御装置128によっ
て導入量が制御できる。ガス導入量制御手段128は、
導入物質の種類、流量、必要な制御精度などに応じて、
ニードルバルブ、マスフローコントローラーなどが用い
られる。本実施例では、ガラスアンプルに入れたベンゾ
ニトリルを物質源129として用い、ガス導入量制御手
段128としては、スローリークバルブを使用した。
The image forming apparatus 121 is connected to a vacuum container 123 via an exhaust pipe 122. The vacuum container 123 is connected to an exhaust device 125, and a gate valve 124 is provided therebetween. In the vacuum container 123,
Pressure gauge 126, quadrupole mass analyzer (Q-mass) 12
7 is attached so that the internal pressure and each partial pressure of the residual gas can be monitored. Since it is difficult to directly measure the pressure and the partial pressure in the envelope 5, the pressure and the partial pressure of the vacuum vessel 123 are measured, and these values are regarded as those in the envelope 5. The exhaust device 125 is an ultra-high vacuum exhaust device including a sorption pump and an ion pump. A plurality of gas introduction devices are connected to the vacuum container 123,
The substance stored in the substance source 129 can be introduced. The introduced substance is filled in a cylinder or an ampoule according to the type, and the introduced amount can be controlled by the gas introduction amount control device 128. The gas introduction amount control means 128
Depending on the type of introduced substance, flow rate, required control accuracy, etc.,
Needle valves, mass flow controllers and the like are used. In this embodiment, benzonitrile contained in a glass ampoule was used as the substance source 129, and the gas introduction amount control means 128 was a slow leak valve.

【0091】以上の真空処理装置を用いて以後の工程を
行った。
The following steps were performed using the above vacuum processing apparatus.

【0092】工程−l 外囲器5の内部を排気し、圧力を1×10-3Pa以下に
し、電子源基板101上に配列された前述の複数の電子
放出部形成用の導電性膜108に電子放出部を形成する
ための以下の処理(フォーミングと呼ぶ)を行った。
Step-1 The inside of the envelope 5 is evacuated, the pressure is reduced to 1 × 10 −3 Pa or less, and the conductive films 108 for forming a plurality of electron emission portions arranged on the electron source substrate 101 are formed. The following processing (called forming) for forming an electron-emitting portion was performed.

【0093】図11に示すように、Y方向配線103を
共通結線してグランドに接続する。131は制御装置
で、パルス発生器132とライン選択装置134を制御
する。133は電流計である。ライン選択装置134に
より、X方向配線102から1ラインを選択し、これに
パルス電圧を印加する。フォーミング処理はX方向の素
子行に対し、1行(300素子)毎に行った。印加した
パルスの波形は図12(a)に示すような三角波パルス
で、波高値を徐々に上昇させた。パルス幅T1 =1ms
ec.、パルス間隔T2 =10msec.とした。ま
た、三角波パルスの間に、波高値0.1Vの矩形波パル
スを挿入し、電流を測ることにより各行の抵抗値を測定
した。抵抗値が3.3kΩ(1素子当たり1MΩ)を超
えたところで、その行のフォーミングを終了し、次の行
の処理に移った。これを全ての行について行い、全ての
前記導電性膜(電子放出部形成用の導電性膜108)の
フォーミングを完了し、各導電性膜108に電子放出部
109を形成した(図9(l))。
As shown in FIG. 11, the Y-directional wiring 103 is connected in common and connected to the ground. A control device 131 controls the pulse generator 132 and the line selection device 134. 133 is an ammeter. The line selection device 134 selects one line from the X-direction wiring 102 and applies a pulse voltage to it. The forming process was performed for each element row in the X direction (300 elements). The waveform of the applied pulse was a triangular wave pulse as shown in FIG. 12A, and the peak value was gradually increased. Pulse width T 1 = 1ms
ec. , Pulse interval T 2 = 10 msec. And Further, a rectangular wave pulse having a peak value of 0.1 V was inserted between the triangular wave pulses, and the current was measured to measure the resistance value of each row. When the resistance value exceeded 3.3 kΩ (1 MΩ per element), the forming of the row was terminated, and the process of the next row was started. This was performed for all the rows, and the forming of all the conductive films (the conductive films 108 for forming the electron emission portions) was completed, and the electron emission portions 109 were formed in each of the conductive films 108 (FIG. 9 (l)). )).

【0094】工程−m 図10の真空容器123内に、ベンゾニトリルを導入
し、圧力が1.3×10-3Paとなるように調整し、素
子電流If を測定しながら各電子放出素子を構成する導
電性膜108にパルスを印加して、各電子放出素子の活
性化処理を行った。パルス発生器132(図11参照)
により生成したパルス波形は、図12(b)に示した矩
形波で、波高値は14V、パルス幅T1 =100μse
c.、パルス間隔は167μsec.である。ライン選
択装置134により、167μsec.毎に選択ライン
をDx1からDx100まで順次切り替え、この結果、各素子
行にはT1 =100μsec.、T2 =16.7mse
c.の矩形波が行毎に位相を少しずつシフトされて印加
されることになる。
Step-m Benzonitrile is introduced into the vacuum vessel 123 of FIG. 10, the pressure is adjusted to 1.3 × 10 −3 Pa, and each electron-emitting device is measured while measuring the device current If. A pulse was applied to the conductive film 108 constituting, and an activation process of each electron-emitting device was performed. Pulse generator 132 (see FIG. 11)
Is a rectangular waveform shown in FIG. 12 (b), the peak value is 14V, and the pulse width T 1 = 100 μsec.
c. The pulse interval is 167 μsec. It is. 167 μsec. The selection line is sequentially switched from D x1 to D x100 every time, and as a result, T 1 = 100 μsec. , T 2 = 16.7 mse
c. Is applied with a slightly shifted phase for each row.

【0095】電流計133は、矩形波パルスのオン状態
(電圧が14Vになっている時)での電流値の平均を検
知するモードで使用し、この値が600mA(1素子当
たり2mA)となったところで、活性化処理を終了し、
外囲器5内を排気した。
The ammeter 133 is used in a mode for detecting the average of the current value in the ON state of the rectangular pulse (when the voltage is 14 V), and this value becomes 600 mA (2 mA per element). At this point, the activation process ends,
The inside of the envelope 5 was evacuated.

【0096】工程−n 排気を続けながら、不図示の加熱装置により、画像形成
装置121及び真空容器123の全体を300℃に、1
0時間保持した。この処理により、外囲器5及び真空容
器123の内壁などに吸着されていたと思われるベンゾ
ニトリル及びその分解物が除去された。これはQ−ma
ss127による観察で確認された。この工程において
は、画像形成装置の加熱/排気保持により、内部からの
ガスの除去が行われるだけでなく、非蒸発型ゲッタ9の
活性化処理も兼ねて行われる。
Step-n The entire image forming apparatus 121 and the vacuum vessel 123 are kept at 300 ° C. by a heating device (not shown) while continuing the evacuation.
Hold for 0 hours. By this treatment, benzonitrile and its decomposed products, which are considered to have been adsorbed on the envelope 5 and the inner wall of the vacuum vessel 123, were removed. This is Q-ma
It was confirmed by observation with ss127. In this step, the heating / exhaust holding of the image forming apparatus not only removes the gas from the inside, but also performs the activation of the non-evaporable getter 9.

【0097】工程−o 圧力が1.3×10-5Pa以下となったことを確認して
から、排気管をバーナーで加熱して封じ切る。続いて、
画像表示領域の外に予め設置された蒸発型ゲッタ14を
高周波加熱によリフラッシュさせる。
Step-o After confirming that the pressure was 1.3 × 10 −5 Pa or less, the exhaust pipe was heated and closed with a burner. continue,
The evaporable getter 14 previously set outside the image display area is reflashed by high-frequency heating.

【0098】以上により本実施例の画像形成装置を作成
した。
As described above, the image forming apparatus of this embodiment was prepared.

【0099】[実施例2]本実施例では、前記工程−n
の代わりに以下の工程−n’を行った以外は、実施例1
と同様にして画像形成装置を作成した。
[Embodiment 2] In the present embodiment, the process -n
Example 1 except that the following step -n 'was performed instead of
An image forming apparatus was prepared in the same manner as described above.

【0100】工程−n’ 排気を続けながら、不図示の加熱装置により、画像形成
装置121及び真空容器123の全体を250℃に、1
00時間保持した。この処理により、外囲器5及び真空
容器123の内壁などに吸着されていたと思われるベン
ゾニトリル及びその分解物が除去された。これはQ−m
ass127による観察で確認された。この工程におい
ては、画像形成装置の加熱/排気保持により、内部から
のガスの除去が行われるだけでなく、非蒸発型ゲッタ9
の活性化処理も兼ねて行われる。
Step-n ′ While the evacuation is continued, the entire image forming apparatus 121 and vacuum vessel 123 are heated to 250 ° C. by a heating device (not shown).
Held for 00 hours. By this treatment, benzonitrile and its decomposed products, which are considered to have been adsorbed on the envelope 5 and the inner wall of the vacuum vessel 123, were removed. This is Qm
It was confirmed by observation with ass127. In this step, the heating / exhaust holding of the image forming apparatus not only removes the gas from the inside, but also performs the non-evaporable getter 9.
Is also performed.

【0101】[実施例3]本実施例では、前記工程−g
及び工程−hの代わりに以下の工程−g’を行った以外
は、実施例1と同様にして画像形成装置を作成した。な
お、本実施例で作成した電子源の平面図を図13に模式
的に示した。
[Embodiment 3] In this embodiment, the above-mentioned step-g
An image forming apparatus was prepared in the same manner as in Example 1, except that the following step -g 'was performed instead of step -h. FIG. 13 schematically shows a plan view of the electron source created in this embodiment.

【0102】工程−g’ 続いてバブルジェット方式のインクジェット装置により
有機パラジウムのエタノールアミン錯体の溶液を液滴と
して付与し、導電性膜108の前駆体となる膜を形成す
る。このとき、X方向配線102同士の間隔は約350
μm、Y方向配線103同士の間隔は約270μm、上
記前駆体膜は略円形でその直径はおよそ40μmであ
る。続いて、300℃、10分間の熱処理を施し、上記
前駆体膜をPdO微粒子よりなる導電性膜108に変化
させた。なお、本実施例における導電性膜は直描のた
め、パターニング工程は必要ない。
Step-g 'Subsequently, a solution of an ethanolamine complex of organic palladium is applied as droplets using a bubble jet type ink jet apparatus to form a film to be a precursor of the conductive film 108. At this time, the interval between the X-direction wirings 102 is about 350
μm, the interval between the Y-direction wirings 103 is about 270 μm, and the precursor film has a substantially circular shape and a diameter of about 40 μm. Subsequently, a heat treatment was performed at 300 ° C. for 10 minutes to change the precursor film into a conductive film 108 made of PdO fine particles. Since the conductive film in this embodiment is directly drawn, no patterning step is required.

【0103】[比較例]本比較例では、以下の工程によ
って実施例1と類似の画像形成装置を作成した。なお、
本比較例で作成した電子源の平面図を図14に模式的に
示した。
[Comparative Example] In this comparative example, an image forming apparatus similar to that of the first embodiment was manufactured by the following steps. In addition,
FIG. 14 schematically shows a plan view of the electron source created in this comparative example.

【0104】工程−a〜e 実施例1と共通。Steps -a to e Same as in Example 1.

【0105】工程−f 素子電極105,106の上に上配線102及び非蒸発
型ゲッタの活性化用配線110のホトレジストパターン
を形成した後、厚さ5nmのTi、厚さ500nmのA
uを順次、真空蒸着により堆積し、リフトオフにより不
要の部分を除去して、所望の形状の上配線102及びゲ
ッタ活性化用配線110を形成した(図14参照)。
Step-f After a photoresist pattern of the upper wiring 102 and the non-evaporable getter activating wiring 110 is formed on the device electrodes 105 and 106, Ti having a thickness of 5 nm and A having a thickness of 500 nm are formed.
u were sequentially deposited by vacuum evaporation, and unnecessary portions were removed by lift-off to form an upper wiring 102 and a getter activation wiring 110 having desired shapes (see FIG. 14).

【0106】工程−g〜m 実施例1と共通。Steps-g to m Same as in Example 1.

【0107】工程−n 排気を続けながら、不図示の加熱装置により、画像形成
装置121及び真空容器123の全体を150℃に、5
時間保持した。
Step-n The entire image forming apparatus 121 and the vacuum vessel 123 are kept at 150 ° C. by a heating device (not shown) while continuing the evacuation.
Hold for hours.

【0108】工程−n’ 非蒸発型ゲッタ9の活性化を行う。電子源の活性化処理
(工程−mに記載)の時と同様なパルスを印加し、電子
放出素子から電子ビームを放出させる。高圧端子Hvに
は−1kVを印加、ゲッタ活性化用配線110には−5
0Vを印加した。これにより各電子放出素子から放出さ
れた電子は、X方向配線102上に配置された非蒸発型
ゲッタ層9に引き寄せられ衝突し、エネルギーを与え
る。これにより非蒸発型ゲッタ9の活性化が行われる。
Step-n 'The non-evaporable getter 9 is activated. A pulse similar to that used in the activation process of the electron source (described in step-m) is applied to cause the electron-emitting device to emit an electron beam. -1 kV is applied to the high voltage terminal Hv, and -5 kV is applied to the getter activation wiring 110.
0 V was applied. As a result, the electrons emitted from each electron-emitting device are attracted to and collide with the non-evaporable getter layer 9 arranged on the X-directional wiring 102, thereby giving energy. Thereby, the non-evaporable getter 9 is activated.

【0109】工程−o 実施例1と共通。Step-o Common to Example 1.

【0110】以上により比較例となるの画像形成装置を
作成した。
Thus, an image forming apparatus as a comparative example was prepared.

【0111】本発明による実施例1〜3の画像形成装置
では、比較例の画像形成装置よりも輝度の低下が低く抑
えられた。その結果、本発明による画像形成装置は、よ
り高輝度で動作安定性に優れた画像を形成可能となる。
In the image forming apparatuses of Examples 1 to 3 according to the present invention, the decrease in luminance was suppressed lower than that of the image forming apparatus of the comparative example. As a result, the image forming apparatus according to the present invention can form an image with higher luminance and excellent operation stability.

【0112】[0112]

【発明の効果】以上述べたように本発明は、複数の電子
放出素子を配列した電子源基板と、画像形成部材を有す
る発光表示基板とが、対向配置されて外囲器が形成され
る画像形成装置の製造に際し、電子源基板上の、画像表
示領域内に、250℃以上の温度で加熱活性化が行われ
る非蒸発型ゲッタを形成し、該非蒸発型ゲッタを、外囲
器内の排気工程における加熱によって活性化することに
より、非蒸発型ゲッタの活性化のための特別な構造や工
程を必要としないため、真空改善によって長寿命化され
た画像形成装置を、容易に低コストで提供できる。
As described above, according to the present invention, an image in which an envelope is formed by arranging an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged and a light emitting display substrate having an image forming member are opposed to each other. In manufacturing the forming apparatus, a non-evaporable getter that is heated and activated at a temperature of 250 ° C. or higher is formed in an image display area on an electron source substrate, and the non-evaporable getter is exhausted in an envelope. By activating by heating in the process, there is no need for a special structure or process for activating the non-evaporable getter, so an image forming apparatus that has a longer life by vacuum improvement can be easily provided at low cost. it can.

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

【図1】本発明の画像形成装置の一例を示す模式図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention.

【図2】画像形成装置のベーキング時に放出されるガス
の、放出レートの時間変化を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a change over time in a release rate of a gas released during baking of an image forming apparatus.

【図3】本発明に用いられる非蒸発型ゲッタの排気特性
が、活性化の加熱温度及び時間によってどのように変化
するかを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing how the exhaust characteristics of a non-evaporable getter used in the present invention change depending on the heating temperature and time for activation.

【図4】本発明に用いられる、蛍光体、及び黒色導電材
の配置パターンを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement pattern of a phosphor and a black conductive material used in the present invention.

【図5】本発明が適用される、表面伝導型電子放出素子
を単純マトリクス配置した電子源の一例を示す模式図で
ある。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of an electron source to which the present invention is applied, in which surface conduction electron-emitting devices are arranged in a simple matrix.

【図6】本発明の画像形成装置に、NTSC方式のテレ
ビ信号に応じて表示を行うための駆動回路の一例を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a driving circuit for performing display in accordance with an NTSC television signal in the image forming apparatus of the present invention.

【図7】本発明を適用して形成した、単純マトリクス配
置された電子源の一例を模式的に示した平面図である。
FIG. 7 is a plan view schematically illustrating an example of an electron source arranged in a simple matrix and formed by applying the present invention.

【図8】本発明を適用して形成した、単純マトリクス配
置された電子源の一例を模式的に示した断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electron source arranged in a simple matrix and formed by applying the present invention.

【図9】本発明を適用し、表面伝導型電子放出素子を単
純マトリクス配置した電子源を形成するプロセスを示す
図である。
FIG. 9 is a view showing a process of forming an electron source in which the present invention is applied and a surface conduction electron-emitting device is arranged in a simple matrix.

【図10】本発明の画像形成装置の製造プロセスにおけ
る、フォーミング及び活性化工程を行うための真空排気
装置の模式図である。
FIG. 10 is a schematic view of a vacuum evacuation apparatus for performing a forming and activation step in the manufacturing process of the image forming apparatus of the present invention.

【図11】本発明の画像形成装置の製造プロセスにおけ
る、フォーミング及び活性化工程のための結線方法を示
す模式図である。
FIG. 11 is a schematic view showing a connection method for forming and activating steps in the manufacturing process of the image forming apparatus of the present invention.

【図12】本発明の画像形成装置の製造プロセスにおけ
る、フォーミング及び活性化工程の際に用いられる電圧
波形を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing voltage waveforms used in forming and activating steps in the manufacturing process of the image forming apparatus of the present invention.

【図13】実施例3で作成した、単純マトリクス配置さ
れた電子源を模式的に示した平面図である。
FIG. 13 is a plan view schematically showing the electron sources arranged in a simple matrix and created in Example 3.

【図14】比較例で作成した、単純マトリクス配置され
た電子源を模式的に示した平面図である。
FIG. 14 is a plan view schematically showing electron sources arranged in a simple matrix and created in a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子源 2 リアプレート 3 支持枠 4 フェースプレート 5 外囲器 6 ガラス基体 7 蛍光膜 8 メタルバック 9 非蒸発型ゲッタ 10 行選択用端子 11 信号入力端子 12 黒色導電材 13 蛍光体パターン 14 蒸発型ゲッタ 81 画像形成装置 82 走査回路 83 制御回路 84 シフトレジスタ 85 ラインメモリ 86 同期信号分離回路 87 変調信号発生器 Vx,Va 直流電圧源 101 電子源基板 102 上配線(X方向配線) 103 下配線(Y方向配線) 104 層間絶縁層 105,106 素子電極 107 コンタクトホール 108 導電性膜 109 電子放出部 110 ゲッタ活性化用配線 121 画像形成装置 122 排気管 123 真空容器 124 ゲートバルブ 125 排気装置 126 圧力計 127 Q−mass 128 ガス導入量制御手段 129 物質源 131 制御装置 132 パルス発生器 133 電流計 134 ライン選択装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 electron source 2 rear plate 3 support frame 4 face plate 5 envelope 6 glass substrate 7 fluorescent film 8 metal back 9 non-evaporable getter 10 row selection terminal 11 signal input terminal 12 black conductive material 13 phosphor pattern 14 evaporation type Getter 81 Image forming apparatus 82 Scanning circuit 83 Control circuit 84 Shift register 85 Line memory 86 Synchronous signal separation circuit 87 Modulation signal generator Vx, Va DC voltage source 101 Electron source substrate 102 Upper wiring (X direction wiring) 103 Lower wiring (Y Direction wiring) 104 interlayer insulating layer 105, 106 device electrode 107 contact hole 108 conductive film 109 electron emission section 110 getter activation wiring 121 image forming apparatus 122 exhaust pipe 123 vacuum vessel 124 gate valve 125 exhaust apparatus 126 pressure gauge 127 Q -Mass 128 g Introducing amount control means 129 material source 131 controller 132 pulse generator 133 ammeter 134 line selection device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜元 康弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 重岡 和也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 荒井 由高 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5C012 AA01 5C032 JJ08 JJ11 5C036 EE01 EF01 EF06 EF09 EG12 EG50 EH26  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Yasuhiro Hamamoto 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Kazuya Shigeoka 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Yoshitaka Arai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term within Canon Inc. (reference) 5C012 AA01 5C032 JJ08 JJ11 5C036 EE01 EF01 EF06 EF09 EG12 EG50 EH26

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の電子放出素子を配列した電子源基
板と、画像形成部材を有する発光表示基板とが、対向配
置されて外囲器が形成される画像形成装置の製造方法に
おいて、 電子源基板上の、画像表示領域内に、250℃以上の温
度で加熱活性化が行われる非蒸発型ゲッタを形成する工
程を有し、 前記非蒸発型ゲッタを、前記外囲器内の排気工程におけ
る加熱によって活性化することを特徴とする画像形成装
置の製造方法。
1. A method for manufacturing an image forming apparatus, comprising: an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged; and a light emitting display substrate having an image forming member, which are arranged to face each other to form an envelope. Forming a non-evaporable getter in which heat activation is performed at a temperature of 250 ° C. or more in an image display area on the substrate, wherein the non-evaporable getter is used in an evacuation step in the envelope. A method for manufacturing an image forming apparatus, wherein the method is activated by heating.
【請求項2】 前記外囲器内の排気工程における加熱に
よって行われる前記非蒸発型ゲッタの活性化を、300
℃以上の温度で行うことを特徴とする請求項1に記載の
画像形成装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the activation of the non-evaporable getter performed by heating in the exhaust process in the envelope is performed by 300
2. The method according to claim 1, wherein the method is performed at a temperature equal to or higher than C.
【請求項3】 前記電子放出素子は電子放出部を含む導
電性膜を有する電子放出素子であって、該導電性膜を形
成する工程が、インクジェット方式により該導電性膜材
料を含む液体を付与する工程を有することを特徴とする
請求項1または2に記載の画像形成装置の製造方法。
3. An electron-emitting device having a conductive film including an electron-emitting portion, wherein the step of forming the conductive film includes applying a liquid containing the conductive film material by an inkjet method. 3. The method according to claim 1, further comprising the step of:
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の方法に
よって製造されたことを特徴とする画像形成装置。
4. An image forming apparatus manufactured by the method according to claim 1.
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