JP2001052634A

JP2001052634A - 画像形成装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001052634A
Application number: JP2000199012A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Shigeoka; 和也重岡; Yoshitaka Arai; 由高荒井; Mitsutoshi Hasegawa; 光利長谷川; Ihachirou Gofuku; 伊八郎五福; Hirotsugu Takagi; 博嗣高木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置において、真空に封着された外
囲器内で、効率よく残留ガス分子を吸着できる新たなゲ
ッター、特には、非蒸発型ゲッターの配置を提唱する。【解決手段】少なくとも複数の電子放出素子を有する
電子源基板及びこれに対応して配置された画像形成部材
で外囲器を構成すると共に、該外囲器内を真空に保持
し、封着してなる画像形成装置において、前記外囲器内
での放出ガスを吸着するゲッターは、非蒸発型ゲッター
であって、接着剤を介して前記外囲器内に固定されてい
ることを要件とする種々の発明。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願に係わる発明は、真空を
有する画像形成装置およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子源より放出された電子ビームを、画
像表示部材に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、所謂、画像形成装置においては、電子
源と画像形成部材とを構成要素とする外囲器の内部を高
真空に保持しなければならない。それは、外囲器内部に
ガスが発生し、圧力が上昇すると、ガスの種類によっ
て、程度は異なるが、電子源に悪影響を及ぼし、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。

【０００３】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、電子源に衝突する結果、電子
源の損傷を与えることもある。更に、場合によっては、
外囲器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。

【０００４】通常、画像形成装置の外囲器は、複数のガ
ラス部材を組み合わせて構成され、その際、それら接合
部をフリットガラスなどにより、接着されており、一
旦、接合が完了した後の圧力の維持は、外囲器内に設置
されたゲッターによって行われる。このようなゲッター
として、通常のＣＲＴでは、Ｂａを主成分とする合金
を、接合が完了した、真空状態の外囲器内で、通電加熱
により、あるいは、高周波照射により加熱し、外囲器内
壁に蒸着膜を形成し、これにより、内部で発生したガス
を吸着して、高真空状態を維持している。ここでは、Ｂ
ａのように、真空中で加熱することにより蒸発されたガ
スを吸着する、清浄な金属面を持った蒸発型ゲッターが
採用される。

【０００５】しかし、近時、開発が進められている、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
た薄型ディスプレイとしての、画像形成装置では、ガス
を放出する外囲器の内壁面の面積に比べて、その外囲器
の内容積が、先述のＣＲＴの場合に比べて、かなり小さ
くなるので、同程度のガスの発生があった場合、前記外
囲器内の圧力上昇が大きくなり、これによる悪影響は、
かなり深刻なものとなる。

【０００６】また、ＣＲＴでは、外囲器内部に、電子源
や画像表示部材のない壁面が十分にあって、この部分
に、上述のようなゲッターを、蒸着などの手段で装備す
ることができるが、電子放出素子を用いた薄型偏平の画
像形成装置の場合には、外囲器内の表面積の多くを、電
子源と画像形成部材とが占めている。従って、この部分
に、先述のような蒸着膜のゲッターが付着すると、配線
のショートなどの不都合が生じるため、ゲッターの設置
個所が大幅に限定される。

【０００７】通常、外囲器のコーナーなどをゲッター膜
の形成個所に用いていて、画像形成部材と電子源とが占
める領域（以下「画像表示領域」と呼ぶ）に、ゲッター
材が付着しないように工夫されているが、表示面積があ
る程度以上、大きくなると、外囲器の内部でのガス放出
量と比較して、十分なゲッター蒸着膜の面積を確保する
ことができない。

【０００８】これを解決して、十分なゲッター膜の面積
を確保するために、図２の（ａ）に示すように、外囲器
１００５内で対向して配置された蛍光体１００６と電界
放出素子１００７との間の画像表示領域の外側、例え
ば、外囲器１００５の外周部に、ワイヤゲッター１００
８を張設し、これを用いて、前記外周部の内壁面にゲッ
ター膜１００９を蒸着形成する方法が提案されている
（特開平５−１５１９１６号公報を参照）。また、同じ
目的で、図２（ｂ）に示すように、外囲器を構成するフ
ェースプレート１０１４（画像表示部材）とリアプレー
ト１０１２（電子源基板）との間の空間より側方におい
て、前記外囲器にゲッター膜を形成するためのゲッター
材１０１８を有するゲッタ室１０１５を付随させる方法
（特開平４−２８９６４０号公報などを参照）、あるい
は、電子源基板と外囲器のリアプレートの間に所要空間
を設けて、ここにゲッター膜を形成する方法（特開平１
−２３５１５２号公報などを参照）が提案されている。

【０００９】薄型（平板状）画像形成装置における、上
述のような、真空外囲器内でのガスの発生の処理には、
その他に、局所的に圧力が上昇し易いという問題があ
る。電子源基板と画像表示部材とを有する画像表示装置
において、真空外囲器内で、ガスを発生させる部分は、
主に、電子ビームにより照射される画像表示領域および
電子源自体である。

【００１０】従来のＣＲＴについては、画像表示部材と
電子源とが離れており、両者の間で、外囲器には、十分
なゲッター膜が支障なく形成できる空間があるために、
画像表示部材で発生したガスは、電子源に到達するまで
の間に、広く拡散し、一部はゲッター膜に吸着されて、
電子源の所では、それほど極端に圧力が高くならない。
また、電子源の周りにも、ゲッター膜があるため、電子
源自体から放出されたガスによっても、極端に局所的な
圧力上昇は生じない。

【００１１】ところが、この薄型画像形成装置において
は、画像表示部材と電子源基板とが接近しているため
に、画像表示部材から発生したガスは、十分拡散する前
に電子源に到達して、局所的な圧力上昇をもたらす。特
に、画像表示領域の中央部では、画像表示部材と電子源
基板との間の距離に比較して、ゲッター膜までの距離が
長く、そのゲッター膜を形成した領域まで、ガスを拡散
することができないため、周辺部に比べて、局所的な圧
力上昇が大きく現れるものと考えられる。このため、発
生したガスは、電子源から放出された電子によりイオン
化され、電子源と画像表示部材との間に形成された電界
によって加速され、電子源を破壊、損傷する畏れがあ
る。

【００１２】このような事情を考慮して、特定の構造を
有する薄型画像形成装置、即ち、画像表示領域内にゲッ
ター材を配置して、発生したガスを即座に吸着するよう
にした構成の画像形成装置も提案されている。例えば、
特開平４−１２４３６号公報に所載のものでは、電子ビ
ームを引き出すためのゲート電極を有する電子源におい
て、そのゲート電極をゲッター材で形成しており、円錐
状突起を陰極とする電界放出型の電子源と、ｐｎ接合を
有する半導体電子源とが例示されている。また、特開昭
６３−１８１２４８号公報に所載の方法では、カソード
（陰極）群と真空外囲器のフェースプレートとの間に、
電子ビームを制御するための電極（グリッドなど）を配
置する構造の平板状ディスプレイにおいて、この制御用
電極上にゲッター材の膜を形成している。

【００１３】また、米国特許５，４５３，６５９号の明
細書には、画像表示部材（アノードプレート）上の、ス
トライプ状の蛍光体同士の隙間に、ゲッターを形成した
ものが開示されている。この事例では、ゲッターは、蛍
光体及びそれと電気的に接続された導電体に対して、電
気的に分離されており、そのゲッターに適当な電位を与
えて、電子源の放出した電子を照射・加熱することで、
あるいは、ゲッターを通電加熱することで、ゲッターの
活性化を行っている。

【００１４】一方、薄型画像形成装置では、その構造お
よび製造方法を簡素化することが、生産技術、製造コス
トなどの観点から望ましいことは言うまでもない。従っ
て、電子源を構成する電子放出素子の製造プロセスが、
薄膜の積層と簡単な加工で実現できることが、また、大
型のものを製造する場合は、印刷法など、真空装置を必
要としない技術により製造できることが求められる。

【００１５】また、本願の背景となる技術として、特開
昭５６−１６２４４７号がある。そこでは、電子管内
に、ゲッター粉末と耐熱性無機接着剤の混合体を用いる
技術が開示されている。

【００１６】また、特開平１０−１２１６４号には平板
型表示装置でバルクゲッターを銀ペーストを用いて固定
する技術が開示されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本願に係わる発明は、
好適にゲッターを配置した画像形成装置を実現するこ
と、およびその好適な製造方法を実現することを課題と
する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本願に関わる画像形成装
置は、以下のように構成される。

【００１９】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーは無機高分子化合物、もしくは無機高分子化合物に由
来する物質により固定されていることを特徴とする画像
形成装置。

【００２０】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーはシリケート系接着剤、もしくはシリケート系接着剤
に由来する物質により固定されていることを特徴とする
画像形成装置。

【００２１】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーはホスフェート系接着剤、もしくはホスフェート系接
着剤に由来する物質により固定されていることを特徴と
する画像形成装置。

【００２２】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーはコロイダルシリカ系接着剤、もしくはコロイダルシ
リカ系接着剤に由来する物質により固定されていること
を特徴とする画像形成装置。

【００２３】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーはラダー型シリコーン系接着剤、もしくはラダー型シ
リコーン系接着剤に由来する物質により固定されている
ことを特徴とする画像形成装置。

【００２４】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーはラダー型シリコーン系オリゴマー、もしくはラダー
型シリコーン系オリゴマーに由来する物質により固定さ
れていることを特徴とする画像形成装置。

【００２５】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーは結合したＳｉ原子と酸素原子を含む接着剤により固
定されていることを特徴とする画像形成装置。

【００２６】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーは半田合金、もしくは半田合金に由来する物質により
固定されていることを特徴とする画像形成装置。

【００２７】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーはガラスフリット、もしくはガラスフリットに由来す
る物質により固定されていることを特徴とする画像形成
装置。

【００２８】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられた第１の部材と、該第１の部材に接
して固定されたゲッターとを有しており、該ゲッターの
固定部は、前記第１の部材の構成物質と固溶体を形成し
ていることを特徴とする画像形成装置。

【００２９】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーは、非蒸発型ゲッターを含む有形のゲッター部材を構
成しており、該ゲッター部材の切りかけ部もしくは穴部
において接着剤で固定されていることを特徴とする画像
形成装置。

【００３０】ここで、切りかけ部は、ゲッター部材を形
成後切り欠くものもしくはゲッター部材を形成後穴をあ
けるものに限らない。ゲッター部材を形成するときに、
切り欠け形状もしくは穴形状を同時に形成するものであ
ってもよい。また、切りかけ部もしくは穴部以外にも接
着剤が存在してもかまわない。

【００３１】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーは有形のゲッター部材を構成しており、該ゲッター部
材の切りかけ部もしくは穴部において、無機接着剤もし
くは無機接着剤に由来する物質によって固定されている
ことを特徴とする画像形成装置。

【００３２】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーは、前記気密容器内の画像形成領域内に少なくともそ
の一部が存在するものであり、該ゲッターは接着剤で固
定されていることを特徴とする画像形成装置。

【００３３】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーは、前記気密容器内の画像形成領域内と画像形成領域
外の双方にまたがって設けられており、該ゲッターの固
定部は、少なくとも一箇所が前記画像形成領域外に設け
られていることを特徴とする画像形成装置。

【００３４】画像形成装置であって、気密容器と、該気
密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッタ
ーは、微細なゲッター材料と接着剤とを１０：１から２
０：１の重量比率で含む混合物を所定位置に配置後、加
熱して得られたものであることを特徴とする画像形成装
置。

【００３５】上記各発明は、前記気密容器内に電子放出
素子を有するものであるとき、特に好適である。また、
該電子放出素子が放出する電子を加速する電位が与えら
れる電極とを有する場合に特に好適である。また、前記
電子放出素子と前記電極の間には５ｋＶ以上の電位差が
動作時に与えられる場合に特に好適である。

【００３６】また、前記気密容器の内部空間は、薄型偏
平の構造である場合に特に好適である。また、前記気密
容器の内部空間において、画像が形成される面と平行な
方向の対角線の長さが、画像が形成される面の法線方向
に測った長さの４．５倍以上である場合に特に好適であ
る。

【００３７】また、前記ゲッターは、前記気密容器内に
設けられた配線に接して設けられている場合、さらに該
配線と電気的に接続されている場合に特に好適である。

【００３８】また、前記ゲッターは、前記蛍光体の近傍
に設けられる場合、特には、前記ゲッターは、複数の前
記蛍光体の相互間隙に設けられる場合に好適である。

【００３９】また、前記ゲッターは、粒径１〜３００μ
ｍの粉末形状であるゲッター材料を含んでいる構成を好
適に採用しうる。

【００４０】また、本願に関わる画像形成装置の製造方
法は以下のように構成される。

【００４１】画像形成装置の製造方法であって、気密容
器内に非蒸発型ゲッターを接着する工程と、該接着する
工程で用いた接着剤の脱ガスを行う工程とを有すること
を特徴とする画像形成装置の製造方法。

【００４２】ここで、前記脱ガスを行う工程は、２５０
℃以上の温度に加熱する加熱工程であると好適であり、
さらに、前記脱ガスを行う工程は、３５０℃以上の温度
に加熱する加熱工程であると好適である。また、前記脱
ガスを行う工程は、４５０℃以下の温度に加熱する加熱
工程であると好適であり、さらに、前記脱ガスを行う工
程は、４００℃以下の温度に加熱する加熱工程であると
好適である。

【００４３】また、前記脱ガスを行う工程は、１時間以
上の加熱を行う加熱工程であるとよい。

【００４４】また前記脱ガスを行う工程の温度が低いと
きには、３時間以上行うとよく、温度が高い場合は、３
時間以下でよい。また、３０時間を越えないのが望まし
い。

【００４５】また、前記脱ガスを行う工程は、前記接着
剤の硬化工程開始後に開始するとよい。

【００４６】また、上述の製造方法において用いる前記
接着剤が、無機系の接着剤であると好適である。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の幾つかの実施の形
態を、図面を参照しながら、具体的に説明する。

【００４８】（第１の実施の形態）図１は、本発明の、
表面伝導型電子放出素子を備えた画像形成装置の外囲器
の構成を示す模式図である。１は電子源基板であって、
その上に複数の電子放出素子を配置し、適当な配線（上
側配線１０２，下側配線１０３）を施したものである。
２は電子源基板１を支えるリアプレート、３は支持枠、
４はフェースプレートであり、リアプレート２とフェー
スプレート４の各周縁部で、フリットガラスを用いて、
支持枠３の上下の接合部において、互いに接着され、外
囲器５を形成している。

【００４９】フェースプレート４は、そのガラス基体６
の上に蛍光膜７、メタルバック８を形成したもので、こ
の部分は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
を形成し、その間を黒色導電材で分離した構造とする。
なお、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。詳細は後述
する。

【００５０】メタルバック８は、Ａｌなどの導電性薄膜
により構成される。メタルバック８は、蛍光体から発生
した光の内、電子源基板１の方に進む光を、ガラス基体
６側に反射して、その輝度を向上させるとともに、電子
線により外囲器５内に残留したガスから電離、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
子源基板１に対してアノード電極の役割を果たすもので
ある。

【００５１】ここで、符号９は非蒸発型ゲッター（以
下、ＮＥＧと称す）のチップ、１５はＮＥＧチップを配
線１０２に固定するための無機接着剤である。この実施
の形態で示す外囲器５では、電子源基板１上の上側配線
１０２のピッチは０．５〜１ｍｍ程度、配線自身の幅は
数百μｍであり、ＮＥＧチップの配置に際しては、かな
り細かいパターン形成で実施される。

【００５２】なお、前記配線１０２以外の場所にＮＥＧ
チップの配置を考える場合、更に、細かいパターンを対
象とすることになる。このため、粘性の低い液体を利用
する配置／固定（低粘度の接着剤、はんだなど）や、機
械的な固定は困難である。また、ＮＥＧは主に高融点金
属の合金からなるので、通常、合金化を基本にする金属
接合の諸形態（溶接、はんだ、ボンディングなど）によ
り配置／固定を行うことも容易ではない。更に、配置／
固定のための部材は、ＮＥＧチップと直接接するため
に、ガス放出の大きいもの（有機接着剤など）では、折
角、配置したＮＥＧの特性を損失させることにもなる。

【００５３】そこで、本発明の、この実施の形態では、
ＮＥＧチップの配置／固定には、無機接着剤を用いる。
これは、合金化の利用ではなく、また、粘性が高い液体
であるため、比較的微細パターンへの適用が容易であ
る。また、ディスペンサーや印刷での塗布も可能である
から、低コストで、画像形成装置の製造工程に組み込む
ことができる。

【００５４】この無機接着剤は、画像形成装置の構成の
際、封着に用いられるガラスフリットよりも放出ガスが
少ないので、ＮＥＧ特性の劣化を小さく抑えることがで
き、ＮＥＧ導入の目的である真空改善、素子の長寿命化
が実現できる。

【００５５】また、ＮＥＧの劣化を抑制する脱ガス工程
の効果については、典型的な無機接着剤のＴＤＳデータ
（図３及び図４を参照）から、以下に説明する。図３は
本発明に用いられる無機接着剤のガス放出特性を示して
おり、無機接着剤の試料を真空チャンバー内に入れ、３
００℃に保ったときの、圧力の時間変化を示している。
図３より、時間と共に圧力が下がることから、脱ガスを
行うことにより、放出ガスを減らすことがわかる。

【００５６】また、図４は本発明に用いられる無機接着
剤のガス放出特性を示しており、圧力と試料の温度の関
係を示しており、３００℃〜４５０℃の間で、５０℃毎
の相違で、およそ３倍の圧力変化が読み取れる。換言す
れば、脱ガス効果としては、温度を５０℃上げると、脱
ガス速度を３倍に上げられ、３倍の効果が得られると言
える。

【００５７】最終的には、脱ガス工程の条件設定は、ベ
ーキング工程の内容（温度と時間）に依存するが、例え
ば、ベーキングを３００℃で１０時間と決めると、スル
ープットの面から、その時間の上限が決められる。即
ち、生産ライン上で、脱ガス効果が有効に得られる時間
の上限を、ベーキング時間と同程度までと考えると、ほ
ぼ３倍の、３０時間が限度である。然るに、３０時間で
効果を得るには、脱ガス速度が３００℃での値の１／３
を越えなければならない。その結果、脱ガス温度の下限
として、２５０℃の温度が選択設定できる。この温度
は、接着剤の種類にも多少依存するが、凡そは、この程
度の値である。

【００５８】脱ガス工程について追求すると、時間と温
度がもう少し限定される。即ち、凡そ、５０℃の相違
で、３倍と予測していた、温度に対する圧力変化は、更
に細かく見ると、３５０〜４００℃付近にピークが認め
られる。図５は本発明に用いられる無機接着剤のガス放
出特性の特性を示すもので、図４に示す圧力を、主要な
ガスについて、分圧として見たものである。図４では、
ほぼ直線的な変化と見られていたが、図５では、多くの
ガスが、その放出ピ−クを３５０℃付近に持っているこ
とがわかる。このピークは、接着剤の材料によって多
少、異なりはするが、３５０℃〜４００℃くらいに位置
する。即ち、脱ガス工程において、加える温度として
は、３５０℃〜４００℃が適当であると言える。

【００５９】温度については、別な観点からも上限が設
定される。その要因は、画像形成装置を貼り合わせてい
るフリットで、一般に用いられるフリットの溶融温度
が、４００℃〜４５０℃であることより、脱ガス工程の
上限温度が４００℃程度に制限されることになる。一
方、生産ライン上での脱ガス効果が有効に得られる時間
は、温度設定をベーキングより５０〜１００℃程度、高
くしたことにより、１〜３時間（ベーキングの１／１０
〜１／３の時間）が適切となる。また、ベーキング時
の、外囲器内全体の放出ガスレートを考慮すると、３５
０〜４００℃の加熱温度で、３時間以上の脱ガス工程は
無意味となり、その有効性を考慮すると、脱ガス工程の
時間の上限として３時間が適当である。

【００６０】以上説明したように、最低限２５０℃以上
の加熱で、望ましくは、３５０〜４００℃の加熱を１〜
３時間、行うことで、よりよく真空改善、素子の長寿命
化が図れる。

【００６１】続いて蛍光膜７について説明する。図６に
は、本発明に用いられる蛍光体、及び、黒色導電材の配
置パターンが示されている。即ち、図６の（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１３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６の（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１２
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。

【００６２】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、更に、Ａｌ
などの金属を形成し、メタルバック８とする。

【００６３】図７は、２次元的に配置された表面伝導型
電子放出素子を、マトリクス配線で接続された構成を模
式的に示したものである。図７（ａ）は平面図、図７
（ｂ）はＡ−Ａ′に沿った断面の構成を示す。符号７２
はＸ方向配線（上配線）、７３はＹ方向配線（下配線）
であり、電子放出素子７８に、それぞれ接続されてい
る。Ｙ方向配線７３は絶縁性基体７１上に設置され、そ
の上に絶縁層７４が形成され、その上に、Ｘ方向配線７
２、電子放出素子７８が形成される。なお、Ｙ方向配線
７３と電子放出素子７８はコンタクトホール７７を介し
て接続される。上記各種配線は、スパッタ法、真空蒸着
法、メッキ法等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。

【００６４】このようにして形成されたフェースプレー
トと電子源基板とに対し、非蒸発型ゲッター（ＮＥＧ）
を設置するのであるが、その位置としては、フェースプ
レート側では、黒色導電材上、電子源基板側では、Ｘ方
向配線上が挙げられる。ＮＥＧは、いずれか一方に対し
て設置してもよいが、双方に対して設置してもよい。ま
た、その設置領域は、画像表示領域内全域に、まんべん
なく分散して配置されることが望ましい（このような意
味では、本発明のＮＥＧは、面内ゲッターと称すること
ができる）。

【００６５】上記のブラックストライプまたは配線上に
設置されるＮＥＧは、その材料として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃ
ｒ、Ａｌ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｈ、Ｎｉ、Ｆ
ｅ、Ｍｎの内から選ばれる一種以上の金属、または、こ
れらの内少なくとも１種類を主成分とする合金からなる
ものが使われる。

【００６６】また、その形状としては、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｃｕなどの金属またはその合金、もしくは、炭素繊
維を含む複合炭素材料などの板材または線材の基体上
に、焼結などの手段で上述のＮＥＧ材を固定し、チップ
化したものが用いられる。更に、ＮＥＧ材には、粒径１
〜３００μｍの微粒子に粉砕したものを、直接使うこと
もできる。

【００６７】一方、上記ＮＥＧ材を電子源基板の配線上
またはブラックストライプ上に固定する無機接着剤に
は、結合剤、硬化剤及び骨材よりなる化学反応型接着剤
が使われる。化学反応型接着剤は、シリケート系接着
剤、ホスフェート系接着剤、コロイダルシリカ系接着剤
に大別される。

【００６８】シリケート系接着剤では、結合剤に、一般
式：Ｍ₂Ｏ・ＸＳｉＯ₂・ＹＨ₂Ｏで表されるアルカリ金
属シリケートが用いられる。ここで、Ｍはアルカリ金属
を表し、それにはＬｉ、Ｋ、Ｎａなどが用いられる。硬
化剤には、ＺｎＯ、ＭｇＯなどの金属酸化物、水酸化
物、リン酸塩、ホウ酸塩またはケイ弗化物が用いられ
る。骨材には、通常アルミナ、シリカ、ジルコニアまた
はスピネルなどの耐火性の良好な酸化物、窒化物または
炭化物が用いられる。

【００６９】ホスフェート系接着剤では、結合剤にリン
酸アルミニウム、リン酸マグネシウムなどのリン酸金属
塩が用いられ、その一般式はＭＯ・ＸＰ₂Ｏ₃・ＹＨ₂Ｏ
で表される。Ｍの金属には、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｕ、
Ｚｎなどが用いられる。硬化剤には金属酸化物のほか
に、ケイ酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウムなど
が、また、骨材にはシリケート系接着剤と同系のものが
用いられる。

【００７０】コロイダルシリカ系接着剤では、結合剤に
コロイダルシリカ（粒径１０〜１００μｍ）が用いられ
る。これに、金属酸化物等が用いられる硬化剤と、シリ
ケート系と同系のものが用いられる骨材が配合され、水
またはアルコールに分散されている。

【００７１】ＮＥＧチップは、上記の無機接着剤を用い
て、仮止めした後、ＮＥＧチップを取り付けた側の基板
（フェースプレートまたは電子源基板）ごとに加熱焼成
して、本格的に固定する。加熱温度は１００〜２００℃
程度、時間は３０分〜９０分程度が一般的であるが、多
少、この条件からはずれてもかまわない。また、この場
合の雰囲気は、ＡｒやＮ₂などの不活性ガスだけでな
く、ドライエアーでもかまわない。

【００７２】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と、リアプレート２と、電子源基板
１と、その他の構造体とを組み合わせ、支持枠３に対し
て、フェースプレート４、リアプレート２をフリットガ
ラスにて接合する。この接合は、支持枠の上下での接合
部にフリットガラスをつけ、４００〜４５０℃に加熱し
て行う。電子源基板１の内部構造体の固定も同様に行
う。実際の操作としては、フリットガラス中に、バイン
ダーとして含まれる成分を除去するために、まず、酸素
を含む雰囲気中で、低温での加熱焼成（この工程を「仮
焼成」と呼ぶ）を行う。この時の酸素濃度と温度は、可
能な範囲で下げることが望ましい。具体的な条件はフリ
ットの種類によって異なるが、温度については２５０℃
以下が望まれる。この後、Ａｒなどの不活性ガス（ｉｎ
ｅｒｔｇａｓ）中にて、４００〜４５０℃の加熱処理
を行い、接合部を溶着する（これを封着工程と呼ぶ）。

【００７３】この後、外囲器５の内部を一度、排気し
て、電子源１の活性化処理などの必要な処理を行う。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（図示せず）を
バーナーで加熱して封じ切る。最後に、ゲッター処理を
行うが、これは、外囲器５内に設けた蒸発型ゲッター１
４（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。

【００７４】上記の封着工程からベーキング工程までの
間で、外囲器５の内部が、最後に大気に曝された後のタ
イミングにおいて、上記無機接着剤の脱ガス工程を設け
る。例えば、電子源活性化処理の後に、一度、真空を破
る工程が入り、その後、ベーキングを行う場合は、ベー
キングの直前に、接着剤の脱ガス工程を設ける。これに
対し、電子源活性化、ベーキングが一連の真空状態で行
われる場合は、電子源活性化の前、ベーキングの前の、
いずれかの時点でも、接着剤の脱ガス工程が設けられ
る。更に、フェースプレート、電子源基板が、それぞれ
完成した後、封着工程以前から真空雰囲気内で、プロセ
スが進められる場合に、封着工程の前に、接着剤の脱ガ
ス工程を設けてもよい。

【００７５】次に、接着剤の脱ガス工程の条件について
記述する。温度は、２５０℃以上、望ましくは３５０〜
４００℃である。また、加熱時間は、温度に応じて決ま
り、２５０℃程度に対しては、３時間以上３０時間以内
に設定されるが、３５０〜４００℃に対しては、１〜３
時間程度でよい。

【００７６】次に、上記のようにして構成した画像形成
装置により、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づいたテレ
ビジョン表示を行うための駆動回路の構成例について、
説明する。ここで、図８は本発明に係わる画像形成装置
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。図８にお
いて、８１は画像表示装置、８２は走査回路、８３は制
御回路、８４はシフトレジスタである。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。

【００７７】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。端子Ｄｏｘ１
乃至Ｄｏｘｍには、画像形成装置内に設けられている電
子源、即ち、Ｍ行、Ｎ列の行列状に、マトリクス配線さ
れた表面伝導型電子放出素子群を、一行（Ｎ素子）ずつ
順次駆動するためのもので、これら端子には、走査信号
が印加される。

【００７８】端子Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎには、前記走査
信号により選択された一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ための変調信号
が印加される。高圧端子Ｈｖには、直流電圧源Ｖａよ
り、例えば、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
が蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与するた
めの加速電圧である。

【００７９】次に、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を備えたもので
ある（図中、Ｓ１ないしＳｍで模式的に示している）。
各スイッチング素子は、直流電圧源Ｖｘの出力電圧もし
くは０Ｖ（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。Ｓ１ないしＳｍの各スイッチング素子
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。

【００８０】直流電圧源Ｖｘは、本例の場合には、表面
伝導型電子放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に
基づき、走査されていない素子に印加される駆動電圧
が、電子放出しきい値電圧以下となるような、一定電圧
を出力するように設定されている。

【００８１】制御回路８３は、外部より入力する画像信
号に基づいて適切な表示が行われるように、各部の動作
を整合させる機能を有する。制御回路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。

【００８２】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）回路などを用いて、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、Ｔｓｙｎｃ信号として、図示した。また、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信号と表しており、このＤＡＴＡ信号はシフト
レジスタ８４に入力される。

【００８３】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いうこともできる）。シリア
ル／パラレル変換された画像１ライン分（電子放出素子
Ｎ素子分の駆動データに相当）のデータは、Ｉｄ１ない
しＩｄｎのＮ個の並列信号として前記シフトレジスタ８
４より出力される。

【００８４】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ための記憶装置であ
り、制御回路８３より送られる制御信号Ｔｍｒｙに従っ
て、適宜、Ｉｄ１ないしＩｄｎの内容を記憶する。記憶
された内容は、Ｉｄ’１ないしＩｄ’ｎとして出力さ
れ、変調信号発生器８７に入力される。

【００８５】変調信号発生器８７は、画像データＩｄ’
１ないしＩｄ’ｎの各々に応じて、表面伝導型電子放出
素子の各々を、適切に駆動変調するための信号源であ
り、その出力信号は、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通
じて、表示パネル８１内の表面伝導型電子放出素子に印
加される。

【００８６】本発明を適用可能な電子放出素子は、放出
電流Ｉｅに対して、以下の基本特性を有している。即
ち、電子放出には、明確な閾値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖｔ
ｈ以上の電圧を印加された時のみ電子放出が生じる。電
子放出閾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に、例えば、電子放
出閾値以下の電圧を印加しても、電子放出は生じない
が、電子放出閾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。

【００８７】従って、入力信号に応じて、電子放出素子
を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変調
方式などが採用できる。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、一定長さの電圧パル
スを発生し、入力されるデータに応じて、適宜パルスの
波高値を変調するような、電圧変調方式の回路を用いる
ことができる。

【００８８】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。

【００８９】シフトレジスタ８４やラインメモリ８５に
は、デジタル信号式のものも、アナログ信号式のもの
も、何れも採用できる。これは、画像信号のシリアル／
パラレル変換や記憶が、所定の速度で行われれば良いか
らである。

【００９０】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）を組み合せた回
路を用いる。必要に応じて、比較器が出力するパルス幅
変調された変調信号を、表面伝導型電子放出素子の駆動
電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付加することも
できる。

【００９１】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、オペアンプなど
を用いた増幅回路を採用でき、必要に応じて、レベルシ
フト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方
式の場合には、例えば、電圧制御型発振回路（ＶＯＣ）
を採用でき、必要に応じて、表面伝導型電子放出素子の
駆動電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加すること
もできる。

【００９２】このような構成とすることができる本発明
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Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ、Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎ
を介して、電圧を印加することにより、電子放出が生ず
る。高圧端子Ｈｖを介して、メタルバック８あるいは透
明電極（図示せず）に高圧を印加し、電子ビームを加速
する。加速された電子が蛍光膜７に衝突すると、発光し
て、画像が形成される。

【００９３】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、発明の技術
思想に基づいて、種々の変形が可能である。即ち、画像
形成装置の形態としては、電子放出素子を用いた画像形
成装置に限定されるものではなく、通常、よく言われる
ガス放電を利用したプラズマディスプレイにおいても、
その適用が可能である。

【００９４】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、ＰＡ
Ｌ、ＳＥＣＡＮ方式などの他、これよりも、多数の走査
線からなるＴＶ信号（例えば、ＭＵＳＥ方式をはじめと
する高品位ＴＶ）方式でも採用できる。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などの表示装置の他、感光性ド
ラムなどを用いて構成された光プリンターとしての画像
形成装置としても用いることができる。

【００９５】

【実施例】以下、好ましい幾つかの実施例を挙げて、上
述の本発明の実施の形態を更に詳述する。なお、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。

【００９６】（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、
ＮＥＧチップ９は、画像表示領域内の、Ｘ方向配線（上
側配線）上のほぼ全面に配置されている。また、本実施
例の画像形成装置は、基板上に、複数（１００行×３０
０列）の表面伝導型電子放出素子が、単純マトリクスで
配線された電子源基板１を備えている。図９は電子源基
板１の一部を示す平面図である。なお、図９は本発明を
適用して形成した、単純マトリクス配置された電子源の
一例を模式的に示すもので、図中のＢ−Ｂ′断面を図１
０に示す。但し、図９及び図１０では、同じ構成要素に
は、同じ記号を付している。ここで、１０１は電子源基
板、１０２は図１のＤｏｘｍに対応するＸ方向配線（下
側配線とも呼ぶ）、また、１０３は図１のＤｏｙｎに対
応するＹ方向配線（上側配線とも呼ぶ）である。また、
１０８は電子放出部を含む導電性膜、１０５，１０６は
素子電極、１０４は層間絶縁層、１０７は素子電極１０
５と下配線１０３と電気的接続のためのコンタクトホー
ルである。

【００９７】以下に、本実施例の画像形成装置の製造方
法について、本発明を適用して形成した表面伝導型電子
放出素子を配列した電子源基板を形成するプロセスを、
図１１を参照しつつ説明する。

【００９８】（工程−ａ）まず、基板を洗剤、純水及
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（商品名：Ａ
Ｚ１３７０ヘキスト社製）を、スピンナーにより回転
塗布し、ベークした後、ホトマスク像を露光、現像し
て、下側配線１０３のレジストパターンを形成した。更
に、真空蒸着により、厚さ：５ｎｍのＣｒ、厚さ：６０
０ｎｍのＡｕを、順次、積層した後、Ａｕ／Ｃｒ堆積膜
の不要な部分を、リフトオフにより除去して、所望の形
状の下側配線１０３を形成した（図１１の（ａ）を参
照）。

【００９９】（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層１０４を、ＲＦスパッ
タ法により、堆積する（図１１の（ｂ）を参照）。

【０１００】（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。このエッチングは、ＣＦ₄とＨ₂ガ
スを用いたＲＩＥ（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃ
ｈｉｎｇ）法によった（図１１の（ｃ）を参照）。

【０１０１】（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５００ｎ
ｍ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１１の（ｄ）を参照）。

【０１０２】（工程−ｅ）その後、素子電極１０５お
よび素子電極間ギャップＧとなるべきパターンを、ホト
レジスト（商品名：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Ｔ
ｉ、厚さ：１００ｎｍ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を３μｍ、素子電極の
幅を３００μｍとし、素子電極１０５、１０６を形成し
た（図１１の（ｅ）を参照）。

【０１０３】（工程−ｆ）素子電極１０５、１０６の
上に、上側配線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：５００ｎｍ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、所望の形状の上側配線１０２を形成
した（図１１の（ｆ）を参照）。

【０１０４】（工程−ｇ）膜厚：１００ｎｍのＣｒ膜
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（商品名：ｃｃｐ４２３０奥野
製薬（株）社製）をスピンナーにより回転塗布し、３０
０℃で１０分間の加熱焼成処理をした。また、こうして
形成された、主元素としてのＰｄの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３．９×１０⁴Ω／□であった。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）の膜を指し、その粒径
とは、前記状態で、粒子形状が認識可能な微粒子につい
ての径を言う（図１１の（ｇ）を参照）。

【０１０５】（工程−ｈ）Ｃｒ膜及び焼成後の電子放
出部形成用の導電性膜１０８を、酸エッチャントによ
り、エッチングして、所望のパターンを形成した（図１
１の（ｈ）を参照）。

【０１０６】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、上側配線１０２と下側配線１０３とより
なる単純マトリクスに接続されたものとなった。

【０１０７】（工程−ｘ）上側配線１０２上に、長さ
３ｃｍに切ったワイヤ状のＮＥＧ（φ０．４ｍｍ）チッ
プ１０９（商品名：ＳＴ１２２サエス（株）社製）
を、無機接着剤（商品名：アロンセラミクス−Ｗ東亜
合成（株）社製）により、順次、配線１０２上に配置す
る（図１１の（ｘ）を参照）。この時の接着剤の塗布
は、図１に示すように、ＮＥＧチップの両端部のみとし
た。

【０１０８】（工程−ｙ）大気中で、１５０℃にて、
６０分の加熱処理を行い、無機接着剤の焼成を行う。焼
成は、電子源基板ごと行う。

【０１０９】以上により、画像表示領域内、即ち、面内
ゲッターを備えた電子源基板１を形成した。

【０１１０】（工程−ｉ）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。ガラス基体６を
洗剤、純水及び有機溶剤を用いて十分に洗浄した上に、
スパッタ法により、ＩＴＯを０．１μｍ堆積し、透明電
極（図示せず）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６の（ａ）に示される蛍光膜とした。更に、蛍
光膜７の上に、Ａｌ薄膜よりなるメタルバック８を、ス
パッタリング法により、０．１μｍの厚さに形成した。

【０１１１】（工程−ｊ）次に、図１に示す外囲器５
を、以下のように作成した。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の下側
配線１０３及び上側配線１０２を、行選択用の端子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の位置を厳密に調整し、封着して、外囲器
５を形成した。この際の封着の方法は、接合部にフリッ
トガラスを塗布し、Ａｒガス中４５０℃にて、３０分の
熱処理を行う接合である。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、フェースプレート配置の際には、同時に、所定
の位置にＢａのリングゲッターを配置している。

【０１１２】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１２の本発明の、画像
表示装置フォーミング、活性化工程を行うための真空排
気装置の模式図を用いて、説明する。

【０１１３】図１２において、画像形成装置１２１は、
排気管１２２を介して、真空容器１２３に接続されてお
り、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）１２７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の圧力と分圧とを間
接的に測定し、この値を外囲器５内のものとみなすこと
にした。

【０１１４】排気装置１２５は、ソープションポンプと
イオンポンプと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、ガス導入量制御手段１２８に
よって導入量が制御できる。ガス導入量制御手段１２８
には、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、スローリークバルブを使用し
た。

【０１１５】以上の真空処理装置を用いて、以後の工程
を行った。

【０１１６】（工程−ｋ）外囲器５の内部を排気し、
圧力を１×１０^-3Ｐａ以下にすると共に、電子源基板１
０１上に配列された、前述の複数の電子放出部形成用導
電性膜１０８（図１１（ｋ）を参照）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。図１３での本発明の、画像形成装置のフォーミン
グ、活性化工程のための結線方法を示す模式図のよう
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。なお、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（３
００素子）毎に行った。

【０１１７】印加したパルスの波形は、図１４の（ａ）
に示すような三角波パルスで、その波高値を、徐々に上
昇させた。なお、図１４は、本発明の画像形成装置のフ
ォーミングの際に用いられる電圧波形を示す模式図であ
る。ここでは、パルス幅：Ｔ１＝１ｍｓｅｃ、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）を越えたところで、
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ための導電性膜１０８）のフォー
ミングを完了し、各導電性膜に電子放出部を形成して、
複数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を作成した。

【０１１８】（工程−ｌ）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、上記電子源
基板１の各電子放電素子にパルスを印加して、その活性
化処理を行った。パルス発生器１３２により生成したパ
ルス波形は、図１４（ｂ）に示した矩形波で、波高値は
１４Ｖ、パルス幅はＴ１＝１００μｓｅｃ、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Ｄｘ１
００まで、順次に切り替え、この結果、各素子行にはＴ
１＝１００μｓｅｃ、Ｔ２＝１６．７ｍｓｅｃの矩形波
が、行毎に位相を少しずつシフトして、印加されること
になる。

【０１１９】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。

【０１２０】（工程−ｍ）排気処理を続けながら、加
熱装置（図示せず）により、画像形成装置１２１及び真
空容器１２３の全体を３００℃に、１０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−ｍａｓｓ１２７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、面内ゲッターの活性化処理も兼ねて
行われる。

【０１２１】（工程−ｎ）圧力が１．３×１０^-3Ｐａ
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ーを、高周波加熱によりフラッシ
ュさせる。

【０１２２】以上により、実施例１の画像形成装置を作
成した。

【０１２３】（実施例２）（工程−ａ〜ｈ）実施例１と同様に行った。

【０１２４】（工程−ｘ）まず、長さ：１０．５ｃ
ｍ、直径：φ０．４ｍｍのワイヤ状のＮＥＧ（商品名：
ＳＴ１２２サエス（株）社製）を、スポット溶接によ
り、６本連結し、長さを６３ｃｍの長尺チップ１０９と
した。続いて、上側配線１０２上に、上記長尺ＮＥＧチ
ップ１０９を、無機接着剤（商品名：アロンセラミクス
−Ｗ東亜合成（株）社製）により、順次、上側配線１
０２上に配置する（図１１（ｘ）を参照）。この時の接
着剤の塗布は、長尺ＮＥＧチップの両端部のみとした。
更に、両端の接着剤がついた部分が、画像形成領域内に
入らないように、電子源基板上に設置した。

【０１２５】（工程−ｙ）大気中で、１５０℃にて６
０分の加熱処理を行い、無機接着剤の焼成を行う。焼成
は、電子源基板ごと行う。

【０１２６】（工程−ｉ〜ｎ）実施例１と同様に行っ
た。

【０１２７】以上により、実施例２の画像形成装置を作
成した。

【０１２８】（実施例３）（工程−ａ〜ｈ、ｘ、
ｙ、ｉ〜ｌ）実施例２と同様に行った。

【０１２９】（工程−ｚ）ベーキングまで引き続き保
たれる真空中で（ベーキングを行うのと同じチャンバー
中で）、２５０℃にて１０時間の加熱処理を行い、無機
接着剤の脱ガスを行う。

【０１３０】（工程−ｍ〜ｎ）実施例２と同様に行っ
た。

【０１３１】以上により、実施例３の画像形成装置を作
成した。

【０１３２】（実施例４）（工程−ａ〜ｈ、ｘ、
ｙ、ｉ〜ｌ）実施例２と同様に行った。

【０１３３】（工程−ｚ）ベーキングまで引き続き保
たれる真空中で（ベーキングを行うのと同じチャンバー
中で）、３７５℃にて９０分間の加熱処理を行い、無機
接着剤の脱ガスを行う。

【０１３４】（工程−ｍ〜ｎ）実施例２と同様に行っ
た。

【０１３５】以上により、実施例４の画像形成装置を作
成した。

【０１３６】（実施例５）（工程−ａ〜ｈ、ｘ、ｙ、ｉ）実施例２と同様に行っ
た。

【０１３７】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１５の画像表示装置フ
ォーミング、活性化工程を行うための真空排気装置の模
式図を用いて述べる。

【０１３８】電子源基板１は、まず電子源処理室１５１
内に導入され、実施例１〜４の工程−ｋ、ｌに記され
た、電子源のフォーミング、活性化処理が行われる。電
子源処理室１５１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。ま
た、圧力計１２６、四重極質量分析器（Ｑ−ｍａｓｓ）
１２７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。

【０１３９】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。電子
源処理室１５１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、ガス導入量制御手段１２８
によって導入量が制御できる。ガス導入量制御手段１２
８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、スローリークバルブを使用した。

【０１４０】電子源活性化が終了した基板の電子源１
は、ゲートバルブ１２４２を通って封着室に送られる。
封着室１５２には、封着に必要な温度がかけられるよう
に、加熱装置１５４が付加されている。ここでは、封着
室１５２全体が炉になるような構成となっている。封着
室１５２にも、排気装置１２５２、圧力計１２６２が備
えられており、所定の圧力で封着が行えるようになって
いる。また、封着室１５２には、室内の雰囲気を置換で
きるようなガス源１２９２が、ガス導入手段１２８２を
介して、接続される。更に、圧力が大気圧以上になると
導入したガスを放出するための排気弁１５３も、備えら
れている。

【０１４１】以上の真空処理装置を用いて、以後の工程
を行った。

【０１４２】（工程−Ｊ）上記電子源基板処理室１５
１において、実施例１の工程−ｋに相当するフォーミン
グを行った。

【０１４３】（工程−Ｋ）上記電子源基板処理室１５
１において、実施例１の工程−ｍに相当する電子源活性
化工程を行った。

【０１４４】（工程−Ｍ）上記封着室１５２におい
て、予め導入してあったフェースプレート、支持枠、排
気管、Ｂａリングゲッタなどを位置合わせして、封着
し、外囲器５を形成した。

【０１４５】（工程−ｎ）実施例２と同様に行った。

【０１４６】以上により、実施例５における画像形成装
置を作成した。

【０１４７】（実施例６）（工程−ａ〜ｈ、ｘ、ｙ、ｉ、Ｊ、Ｋ）実施例５と同
様に行った。

【０１４８】（工程−ｚ）上記真空装置の封着室１５
２内で、２５０℃にて１０時間の加熱処理を行い、無機
接着剤の脱ガスを行った。

【０１４９】（工程−Ｍ、ｎ）実施例５と同様に行っ
た。

【０１５０】以上により、実施例６の画像形成装置を作
成した。

【０１５１】（実施例７）（工程−ａ〜ｈ、ｘ、ｙ、ｉ、Ｊ、Ｋ）実施例５と同
様に行った。

【０１５２】（工程−ｚ）上記真空装置の封着室１５
２内で、３７５℃にて９０分間の加熱処理を行い、無機
接着剤の脱ガスを行った。

【０１５３】（工程−Ｍ、ｎ）実施例５と同様に行っ
た。

【０１５４】以上により、実施例７の画像形成装置を作
成した。

【０１５５】次に、本発明の特徴を明確にするために、
あえて、比較例を幾つか挙げることにする。

【０１５６】（比較例１）（工程−ａ〜ｈ、工程−ｉ〜ｎ）実施例１と同様に行
った。

【０１５７】以上により、比較例１となる画像形成装置
を形成した。

【０１５８】（比較例２）（工程−ａ〜ｅ）実施例１と同様に行った。

【０１５９】（工程−ｆ）素子電極１０５、１０６の
上に上側配線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：５００ｎｍ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、及びゲッタ
活性化用配線１０２２を形成した（図１６を参照）。な
お、図１６は本比較例のＮＥＧ膜及びゲッタ活性化用配
線を示す模式図である。

【０１６０】（工程−ｇ〜ｈ）実施例１と同様に行っ
た。

【０１６１】（工程−ｗ）電子源基板１０１上に、Ｘ
方向配線（上側配線）の形状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−Ｆ
ｅ＝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、ＮＥＧ膜とした。

【０１６２】（工程−ｉ〜ｌ）実施例１と同様に行っ
た。

【０１６３】（工程−ｍ）排気を続けながら、加熱装
置（図示せず）により、画像形成装置１２１及び真空容
器１２３の全体を、３００℃にて１０時間保持した。

【０１６４】（工程−ｖ）ゲッタ層の活性化を行う。
電子源の活性化処理（実施例１の工程−ｌに記載）の時
と同様なパルスを印加し、電子放出素子１０８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１０２２には＋５０Ｖを印加し
た。これにより、電子放出素子１０８から放出された電
子は、近くに置かれたゲッタ層１０９に引き寄せられ衝
突し、エネルギーを与える。これにより、ゲッターの活
性化が行われる。

【０１６５】（工程−ｎ）実施例１と同様に行った。

【０１６６】以上により、比較例２となる画像形成装置
を形成した。

【０１６７】（評価）この様にして、作製された実
施例と比較例の画像形成装置を、それぞれ、作動させ
て、輝度の経時変化を見ることにした。その結果を図１
７に示す。ここでは、実施例と比較例の画像形成装置の
輝度の経時変化が示されており、破線で示される比較例
１、２の経時変化に比べると、実線で示される本発明に
係わる実施例は、いずれも、輝度の低下が同等以下に抑
えられた。更に、無機接着剤を２５０℃以上の熱工程
で、脱ガス処理を施した実施例３、４、６及び７におい
ては、その輝度の低下の程度が低いことがわかる。

【０１６８】平板状ディスプレイに使用する電子源を構
成する電子放出素子としては、構造と製造方法が簡単な
ものが、生産技術、製造コストなどの観点から見て望ま
しいことは言うまでもない。特に、製造プロセスが、薄
膜の積層と簡単な加工で構成されているもの、あるいは
大型のものを製造する場合は、印刷法などの、真空装置
を必要としない技術により製造できるものが求められ
る。

【０１６９】この点で、本発明によれば、先述の特開平
４−１２４３６号公報に開示されたように、ゲート電極
をゲッター材により構成した電子源の場合に、円錐状の
陰極チップの製造、あるいは、半導体の接合の製造など
が、真空装置中での煩雑な工程を要し、また、大型化す
るには、その製造装置による限界があるという問題が、
解消される。

【０１７０】また、本発明によれば、特開昭６３−１８
１２４８号公報のように、電子源とフェースプレートの
間に、制御電極などを設けた装置では、構造が複雑にな
り、製造工程ではこれらの部材の位置合わせなどの煩雑
な工程が伴うという問題をも解消することができる。

【０１７１】また、本発明によれば、米国特許第５，４
５３，６５９号に開示された、ゲッター材をアノードプ
レート上に形成する方法のように、ゲッター材と蛍光体
の間の電気的な絶縁を取ることが必要で、精密な微細加
工のためにフォトリソグラフィに用いる装置の大きさな
どから、製造できる画像表示装置の大きさが制限される
という問題も解消される。

【０１７２】このように、製造工程が容易であると言う
上述の要求を満たし得る構造を持った電子放出素子とし
ては、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。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、メッキ法等の薄膜堆積法と、通常のフォトリソ
グラフィ技術により、電子が放出されるもので、特開平
７−２３５２５５号公報に、その一例が示されている。

【０１７３】これらの素子を用いた電子源では、特開平
４−１２４３６号公報に開示されたような形状のゲート
電極や、特開昭６３−１８１２４８号公報に開示された
ような制御電極を備えないために、これらと同様な手法
で、画像表示領域内にゲッターを配置することができ
ず、画像表示領域の外側にゲッタを配置することにな
る。

【０１７４】先にも述べたように、画像表示装置におい
て、ガスの発生源として最も寄与の大きいものは、高エ
ネルギーの電子によって衝撃を受ける蛍光膜などの画像
表示部材である。勿論、高温で時間をかけてベーキング
するなど、十分に脱ガス処理が実行できれば、ガスの発
生は避けられるが、実際の装置では、電子放出素子、そ
の他の部材が熱的なダメージを受けるため、十分に脱ガ
ス処理が行えない場合があり、このような場合には、ガ
スが発生する可能性が高い。

【０１７５】発生したガスの圧力が比較的低い場合に
は、このガスが電子源の電子放出部に吸着して特性に影
響を及ぼすほか、電子源から放出される電位によって、
イオン化されたガス分子が、画像表示部材と電子源の
間、または、電子源の正極と負極の間に印加された電圧
によって形成された電界により加速され、電子源の正極
または負極に衝突して、ダメージを与える畏れがある。

【０１７６】また、局所的・瞬間的にガスの圧力が高く
なった場合には、電界により加速されたイオンが、別の
ガス分子に衝突して、次々にイオンを生成し、放電を生
じる畏れがある。この場合には、電子源が部分的に破壊
され、電子放出特性の劣化を引き起こす。画像表示部材
からのガスの発生は、画像表示装置形成後に電子を放出
させ、これにより、蛍光体を発光させる際、蛍光体に含
まれているＨ₂Ｏ、Ｈ₂、ＣＨ₄、ＣＯ、ＣＯ₂、Ｏ₂など
のガスが急激に放出される。これにより、駆動開始初期
に画像の輝度が目立って低下するなどの現象を引き起こ
す場合があった。

【０１７７】この他、従来の、表示領域の外側にゲッタ
ー領域を設けた場合には、画像表示領域の中央付近で発
生したガスは、外側のゲッタ領域に到達するまでに時間
がかかるだけでなく、ゲッターに吸着される前に、電子
源に再吸着して、電子放出特性を劣化させるが、これを
防止するのに、十分な効果を発揮できず、特に、画像表
示領域の中央で、画像の輝度低下が目立つ場合があっ
た。従って、上記のようなゲート電極あるいは制御電極
を有しない構造の平板状画像表示装置において、発生し
たガスが速やかに除去されるよう、画像表示領域内にゲ
ッター部材を配置しうる新規な構造の装置を創出するこ
とが求められていた。

【０１７８】このように、局所的なガス放出による圧力
上昇を抑制するには、画像表示領域全面にゲッタ材を分
布させる必要があり、その具体的な手法として、例え
ば、特開平９−８２２４５号公報に示される構造が考案
されている。しかしながら、この例に示されるように、
ゲッタ部材をスパッタなどの蒸着法にて固着させる場合
には、ゲッター部材の厚みや膜構造などに制約があり、
更に、ゲッター特性を向上させる必要がある。

【０１７９】これらを考慮すると、先述の実施例からも
明らかなように、本発明では、以上に述べた従来の不都
合を解消し得る画像形成装置を提供することができ、特
に、輝度の経時変化（経時的低下）が少なく、また、画
像形成領域内での経時的な輝度ばらつきの発生の少ない
画像形成装置、及び、この画像形成装置の製造方法を提
供することができるのである。

【０１８０】（第２の実施の形態）次に、非蒸発型ゲッ
ターとして、金属粉末を用いた実施の形態について説明
する。ここでの基本的な態様は、複数の表面伝導型電子
放出素子を配置した電子源基板上の、各電子放出素子を
結ぶ配線上に、非蒸発型ゲッターを設けたものである。

【０１８１】既に述べたように、本実施の形態でも、電
子放出素子の配列については、単純マトリックス配列と
している。図１８、図１９において、５１は電子源基板
（ガラス基板）、５２はＸ方向配線、５３はＹ方向配線
である。５４は電子放出素子である（特に、この場合、
表面伝導型電子放出素子を例にしている）。

【０１８２】ｍ本のＸ方向配線５２は、Ｄｘ１，Ｄｘ
２，……，Ｄｘｍからなり、スクリーン、オフセットな
どの印刷法を用いて形成された導電性金属である。配線
の材料、膜厚、巾は、適宜に設計される。Ｙ方向配線５
３は、Ｄｙ１，Ｄｙ２，……，Ｄｙｎのｎ本の配線より
なり、Ｘ方向配線５２と同様に導電性金属で形成され
る。これらｍ本のＸ方向配線５２とｎ本のＹ方向配線５
３との間には、層間絶縁層（図示せず）が設けられてお
り、両者を電気的に分離している（ｍ，ｎは、共に正の
整数）。なお、Ｘ方向配線５２とＹ方向配線５３とは、
それぞれ、外囲器２１７の外部端子に引き出されてい
る。

【０１８３】電子放出素子５４を構成する一対の電極
は、ｍ本のＸ方向配線５２とｎ本のＹ方向配線５３と導
電性金属などからなる結線によって電気的に接続されて
いる。Ｘ方向配線５２には、Ｘ方向に配列した電子放出
素子５４の行を選択するための走査信号が印加されるよ
うに、走査信号印加手段（図示せず）が接続される。一
方、Ｙ方向配線５３には、Ｙ方向に配列した電子放出素
子５４の各列を選択するための走査信号が印加されるよ
うに、同じく、走査信号印加手段（図示せず）が接続さ
れる。そして、各電子放出素子に印加される駆動電圧
は、当該素子に印加される走査信号と変調信号の差電圧
として供給される。

【０１８４】上記構成においては、単純なマトリクス配
線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆動可能とす
ることができる。なお、上述の電子源基板５１は、通
常、リアプレートと称し、また、電子源基板５１で強度
が不足する場合には、それに補強板２１１を付加する構
成にすることもある。この場合には、電子源基板５１と
補強板２１１とで、リアプレートが構成されている。

【０１８５】特に、この実施の形態では、Ｙ方向配線５
３上には、非蒸発型ゲッター５６が配置される。このゲ
ッターは、ＺｒまたはＺｒを主成分とする金属粉末を、
シリコン原子と酸素原子の結合による硬化接着剤を用い
て、混合し、これを、ディスペンサーなどの手段を用い
て、Ｙ方向配線上に帯状に塗布する。

【０１８６】このとき、非蒸発型ゲッターの粉末には、
ゲッター活性化時に、金属表面の酸化物、炭化物、窒化
物の内部拡散により、表面が十分清浄されるように、平
均粒径が数μｍ以上のものを用いるのが好ましい。

【０１８７】非蒸発型ゲッターは、電子源の駆動時に放
出されるガスを吸収する能力が必要とされるので、駆動
前の工程で、非蒸発型ゲッターが活性化する高温時に、
ガスを吸収して吸着能力が劣化してしまうのでは、好ま
しくない。

【０１８８】そのために、接着剤との混合物には、ゲッ
ターが活性化する高温時のガス放出が少ないものがよ
い。また、形成プロセスも検討した結果として、非蒸発
型ゲッターの粉末間あるいは非蒸発型ゲッターと配線間
の接着性を高めるために、接着剤と非蒸発型ゲッターと
を別々に塗布、接着するよりも、混ぜ合わせたペースト
状のものを塗布、接着した方が良好であった。

【０１８９】しかし、この場合には、非蒸発型ゲッター
である金属粉末表面を接着剤が覆ってしまい易く、非蒸
発型ゲッターの吸着能力を発揮できない畏れがある。こ
れら問題点を検討した結果、本発明の実施の形態では、
低温で硬化し、高温でもガス放出が少なく、少ない量で
接着性が得られる材料として、シリコン原子と酸素原子
の結合による接着剤（無機接着剤）と混合した混合物を
採用することにした。

【０１９０】なお、ここで使用する接着剤には、例え
ば、ラダー（梯子）型シリコーン系オリゴマーを有機溶
媒に溶解した接着剤を用いる。非蒸発型ゲッター（粉
末）とラダー（梯子）型シリコーン系オリゴマーとの混
合割合は、上記の理由により、ラダー（梯子）型シリコ
ーン系オリゴマーの割合を可及的に少くすることが好ま
しく、それでいて、十分な接着力が得られるには、１
０：１〜２０：１が好ましいが、接着するゲッター材の
表面状態により、適宜決定するのがよい。

【０１９１】なお、２１６はガラス基板２１３の内面に
蛍光膜２１４とメタルバック２１５が形成されたフェー
スプレートである。また、２１２は支持枠であり、支持
枠２１２の上下周縁には、リアプレート５１、フェース
プレート２１６が、低融点のフリットガラスなどを用い
て、接合される。

【０１９２】フリットガラスによる接合は、その種類に
より異なるが、通常、４００〜５００度の範囲で行われ
る。接合は、フリットガラス中に含まれるバインダー成
分を除去するため、酸素の存在する雰囲気（大気中）で
行なうことが多いが、これに限るものではなく、例え
ば、３００℃程度で、予めバインダー成分を焼き出して
から（この操作を仮焼成と称する）後で、不活性ガス雰
囲気で、４００〜５００℃で接合することもある。この
際、電子源基板上に配置された非蒸発型ゲッターも、必
然的に４００〜５００度の温度を経験し、活性化され
て、ガスを吸着する機能を発現する。

【０１９３】外囲器２１７は、上述のように、フェース
プレート２１６、支持枠２１２、リアプレート２１１で
構成される。フェースプレート２１６、リアプレート２
１１間に、スペーサーとよばれる支持体（図示せず）を
設置することにより、大気圧に対して、十分な耐性強度
を持つ真空外囲器２１７を構成することもできる。

【０１９４】なお、フェースプレート２１６には、先述
の、第１の実施の形態で説明したのと同様な蛍光膜２１
４を有する。蛍光膜２１４は、モノクロームの場合は、
蛍光体のみから構成することができる。カラーの蛍光膜
の場合は、蛍光体の配列により、ブラックストライプあ
るいはブラックマトリクスなど、第１の実施の形態で示
したような、黒色導電材（１２）と蛍光体（１３）とか
ら構成することができる。ブラックストライプ、ブラッ
クマトリクスを設ける目的は、カラー表示の場合、必要
となる三原色蛍光体の各蛍光体間の塗り分け部を黒くす
ることで、混色を目立たなくすること、および、蛍光膜
における外光反射によるコントラストの低下を抑制する
ことにある。ブラックストライプの材料として、通常、
用いられているのは、黒鉛を主成分とする材料である
が、その他に、導電性があって、光の透過及び反射が少
ない材料を用いることができる。

【０１９５】フェースプレート２１６には、更に蛍光膜
２１４の導電性を高めるため、蛍光膜２１４の外面側に
透明電極（メタルバック）２１５を設けてもよい。な
お、前述の封着を行う際には、カラーの場合、各色の蛍
光体と電子放出素子とを対応させる必要があり、十分な
位置合わせが不可欠となる。

【０１９６】次に、上述の、図１８に示した画像形成装
置の製造方法の一例を以下に説明する。先ず、ガラス基
板上に、印刷法、フォトリソグラフィ法など、種々の方
法を組み合わせて、電極、配線パターンを形成し、電子
放出材料を配置して、複数の電子放出素子を有する電子
源基板（リアプレート）５１を作製する。この電子源基
板には、マトリクス配線上に位置して、非蒸発型ゲッタ
ー５６を帯状に形成する。この際の非蒸発型ゲッター５
６は、ＺｒまたはＺｒを主成分とする金属粉末であっ
て、その粉末を、有機溶媒に溶かして、液状あるいはゲ
ル状にしたラダー（梯子）型シリコーン系オリゴマーな
どの無機接着剤に混ぜ合わせ、ペースト状とし、これを
ディスペンサーを用いて、あるいは、印刷法にて、塗布
するのである。

【０１９７】この無機接着剤は、シリコン原子と酸素原
子の重合反応で接着され、高温なほど重合反応速度が速
くなる。また、接着剤の溶媒である有機溶媒を蒸発させ
るために、塗布後に焼成することが好ましいが、この
際、ゲッターも活性化され、焼成時の部材などからの放
出ガスを吸収する。このために、ゲッター能力の劣化を
生じる可能性があるので、この実施の形態では、１×１
０^-6Torr以下の真空中あるいは不活性ガス中で焼成し、
また、焼成温度を考慮して、前述のペーストを焼成する
温度の範囲を決定する。

【０１９８】また、前述の非蒸発型ゲッターの粉末と接
着剤のパターニングは、ディスペンサーや印刷に限るも
のでなく、メタルマスクや感光性材料などを用いて、マ
スキングを施した後、配線部や全面に塗布し、マスキン
グを剥離して、形成することでも、実現できる。

【０１９９】なお、Ｙ方向配線上以外にも、Ｘ方向配線
５２上や画像表示領域周辺部などにも、Ｙ方向配線上と
同時に非蒸発型ゲッターを設置することが有り、その場
合には、所望のパターンに、ディスペンサーや印刷法で
描画したり、所望の開口を設けて、他をマスキングを施
し、非蒸発型ゲッターを塗布、形成してもよい。

【０２００】一方で、別のガラス基板上に、蛍光体を始
めとした画像形成部材を配置して、フェースプレート２
１６を作製する。そして、リアプレート５１、支持枠２
１２およびフェースプレート２１６によって、偏平箱形
の外囲器２１７を形成するのである。これら構造部材の
接着には、フリットガラスが用いられ、真空中あるいは
不活性ガス中で、概ね、４００〜５００℃の温度範囲で
接着される。

【０２０１】なお、この実施の形態では、画像表示領域
内の配線上に非蒸発型ゲッターを形成したが、画像表示
領域外の画像表示領域周辺や支持枠近傍、フェースプレ
ート上に形成する場合にも、上述の方法、工程を用いる
ことができる。

【０２０２】この後、外囲器２１７の内部を一度、排気
して（真空形成工程）、複数の電子放出素子より成る電
子源に必要な処理を施し、電子を放出できるようにす
る。電子放出素子が表面伝導型電子放出素子である場
合、例えば、特開平７−２３５２５５号公報に所載のよ
うな処理（電子源活性化工程）を行うと、必要な電圧を
印加することで、電子源より電子が放出されるようにな
る。続いて、排気と加熱脱ガス（ベーキング工程）によ
り、外囲器の内部に十分な真空を確保する。この場合、
加熱脱ガス工程により、電子源基板に配置されている非
蒸発型ゲッター５６が活性化され、ガス吸着機能を発現
するようになる。その後、さらに、真空排気管（図示せ
ず）をバーナーで加熱して、封じ切る。この後、改めて
ゲッターの活性化処理を行ってもよく、その場合には、
非蒸発型ゲッター５６を２５０℃以上に熱処理すること
になる。

【０２０３】このような、単純マトリクス配置の電子源
を用いて構成した表示パネルに、ＮＴＳＣ方式のテレビ
信号に基づいたテレビジョン表示を行うための回路構成
は、先述の、第１の実施の形態（図８を参照）において
説明しているので、ここでは省略する。

【０２０４】このような構成をとり得る本発明を適用可
能な画像表示装置においては、各電子放出素子に、容器
外端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ，Ｄｏｙ１ないしＤｏｙ
ｎを介して電圧を印加することにより、電子放出が生ず
る。高圧端子Ｈｖを介して、メタルバック２１５（ある
いは、透明電極）に高圧を印加し、電子ビームを加速す
ると、該加速電子は蛍光膜２１４に衝突し、発光して、
画像が形成される。

【０２０５】なお、この実施の形態で述べた、非蒸発型
ゲッターを有する画像形成装置の構成及び非蒸発型ゲッ
ターの形成方法には、本発明を適用することができる、
他の種々の画像形成装置に対して、設計上の種々の変形
が可能である。特に、電子源を構成する電子放出素子と
して、表面伝導型電子放出素子を例示したが、電子源を
構成する素子としては、これに限るものでなく、電界放
出型電子放出素子や、金属／絶縁層／金属型（ＭＩＭ
型）など、多数の電子放出素子を並べて使用する画像形
成装置にも適用できる。また、電子放出素子の配置方法
として、単純マトリクス配置をあげて説明したが、配置
方法としては、これに限るものでなく、はしご状配置な
どにも適用できる。さらに、入力信号については、ＮＴ
ＳＣ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方式などの他に、これより
も、多数の走査線からなるＴＶ信号（例えば、ＭＵＳＥ
方式をはじめとする高品位ＴＶ）方式にも採用できる。

【０２０６】また、本発明の画像形成装置は、ここに挙
げたテレビジョン放送の表示装置、テレビ会議システム
やコンピューターなどの表示装置の他、感光性ドラムな
どを用いて構成された光プリンターとしての画像形成装
置にも用いることができる。

【０２０７】以下、上述の本発明の、第２の実施の形態
を、具体的な実施例を挙げて、詳しく説明するが、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とする。

【０２０８】（実施例１）本実施例の画像形成装置
は、図１８に模式的に示された装置と同様の構成を有
し、印刷法で形成したＹ方向配線（上配線）５３上に、
非蒸発型ゲッター５６が配置されている。また、本実施
例の画像形成装置は、基板上に、複数（１００行×３０
０列）の表面伝導型電子放出素子が単純マトリクス配線
された電子源を備えている。この実施例での電子源の一
部が、図２０の、平面図で示されている。また、図中Ａ
−Ａ′の断面図が、図２１として示されている。但し、
図２０および図２１で、同じ記号を付したものは、同一
物を示す。ここで、符号５１は電子源基板、５２は図１
８のＤｏｘｍに対応するＸ方向配線（下側配線、信号側
配線とも呼ぶ）、５３は図１８のＤｏｙｎに対応するＹ
方向配線（上側配線、走査側配線とも呼ぶ）、１０８は
表面伝導型電子放出素子の電子放出部を含む導電性膜、
５８，５９は素子電極、６０は層間絶縁層、５７はそれ
ぞれＸ方向配線５２上の非蒸発型ゲッターである。

【０２０９】以下に、本実施例の画像形成装置の製造方
法について、図２２〜図２８を参照して説明する。図２
２〜図２７は電子源基板の製造工程の説明図、図２８は
非蒸発型ゲッターの粉末と接着剤を混合したペーストを
用いて、上側配線５３上に非蒸発型ゲッター５６を形成
するプロセス図を示している。

【０２１０】また、図２９は画像表示装置の製造工程に
おけるフォーミング処理および活性化処理に用いる回路
の構成を示す模式図、図３０はフォーミング処理、およ
び活性化処理に用いられる電圧波形の例を示す図を示
す。

【０２１１】（工程−ａ）洗剤、純水および有機溶剤
を用いて、基板を十分に洗浄し、この基板上に厚さ：
０．５μｍのシリコン酸化膜を、スパッタ法にて形成
し、電子源基板５１とした。

【０２１２】その後、電子源基板５１上に、素子電極５
８，５９と、素子電極間のギャップＧとなるパターン
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Ｔ
ｉ、厚さ：１００ｎｍのＮｉを、順次堆積した。次い
で、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を３μｍ、
素子電極の幅を３００μｍとし、素子電極５８，５９を
形成した（図２２を参照）。

【０２１３】（工程−ｂ）その後、スクリーン印刷法
を用いて、素子電極の片側５８にコンタクトするよう
に、下側配線５２を形成し、４００℃で焼成して、所望
の形状にした（図２３を参照）。

【０２１４】（工程−ｃ）その後、スクリーン印刷法
を用いて、上下配線の交差する部位に、所望の層間絶縁
層６０を印刷、４００℃で焼成して形成した（図２４を
参照）。

【０２１５】（工程−ｄ）下側配線５２とコンタクト
していない側の素子電極５９とコンタクトするように、
スクリーン印刷法で、上側配線５３を形成し、４００℃
で焼成した（図２５を参照）。

【０２１６】（工程−ｅ）真空蒸着により、膜厚：１
００ｎｍのＣｒ膜を堆積・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）
社製）を、スピンナーにより、回転塗布し、３００℃で
１０分間の加熱焼成処理を行った。また、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は、その膜厚が８．５
ｎｍ、シート抵抗値が３．９×１０⁴Ω／□であった。

【０２１７】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
指しており、その粒径とは、前記状態で、粒子形状が認
識可能な微粒子についての直径をいう。

【０２１８】次いで、Ｃｒ膜及び焼成後の電子放出部形
成用の導電性膜１０８を、酸エッチャントによりエッチ
ングして、所望のパターンを形成した（図２６を参
照）。以上の工程により、電子源基板５１上に複数（１
００行×３００列）の電子放出部形成用の導電性膜１０
８が、下側配線５２と上側配線５３よりなる単純マトリ
クスに、接続されたものとなった。

【０２１９】（工程−ｆ）工程−ｄで作製した上側配
線パターン上に、ディスペンサー６１を用いて非蒸発型
ゲッターの粉末と接着剤を含むペースト８０を塗布した
（図２８の（ａ）を参照）。非蒸発型ゲッターには、５
０μｍメッシュの篩いを通した、平均粒径：２０μｍの
Ｚｒを主成分とする非蒸発型ゲッター：ＨＳ４０５粉末
（日本ゲッターズ（株）製）を用い、接着剤として、ラ
ダー（梯子）型シリコン系オリゴマー：ＧＲ６５０（米
国０１−ＮＥＧ TＶ Products,Ｉｎｃ．製）を、有機
溶媒：シクロヘキサノールに溶かし、液状にしたものを
用いた。この非蒸発型ゲッター粉末と接着剤を混ぜ合わ
せてペースト状にした。なお、その重量比は、非蒸発型
ゲッター：ＧＲ６５０：シクロヘキサノール＝１０：
１：１０とした。

【０２２０】その後、１×１０^-6Torr以下の雰囲気で２
８０℃で焼成し、シクロヘキサノールを蒸発させ、接着
剤のシリコン原子と酸素原子の結合反応を促進して、上
側配線５３上に非蒸発型ゲッター５６を接着した（図１
８、図２７、図２８の（ｂ）を参照）。このシリコン系
接着剤は、ガス流出がほとんどなく、非蒸発型ゲッター
５６の能力をほとんど劣化させなかった。

【０２２１】この比率で形成したものは、非蒸発型ゲッ
ター５６と配線５３との密着性が十分で、脱落が無く、
また、非蒸発型ゲッター５６の金属表面をシリコンが覆
うことが無かった。なお、上述の非蒸発型ゲッターと接
着剤を含むペーストの塗布方法は、ディスペンサーに限
らず、スクリーン法やオフセット法などの印刷法で形成
できるだけでなく、配線部分に開口を持つメタルマスク
をアライメントして電子源基板に密着させ、その上から
前記ペーストを塗布するという方法でも形成できる。ま
た、ラダー（梯子）型シリコン系オリゴマーを溶かす有
機溶媒は、シクロヘキサノールに限らないが、パターン
形成の容易さの点で、粘度が高く、非蒸発型ゲッターが
活性化する温度より低い温度で蒸発するものが、ここで
の溶媒として好ましい。

【０２２２】なお、この実施の形態では、図２０，図２
１及び図２７に示すように、下側配線５２にもペースト
による非蒸発型ゲッター５７が形成される。

【０２２３】（工程−ｇ）次に、図１８に示すところ
のフェースプレート２１６を、第１の実施の形態と同様
に、作製した。即ち、ガラス基板２１３の表面に、蛍光
膜２１４を印刷法により形成した。なお、蛍光膜２１４
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６の（ａ）に示される傾向膜と同じにした。更に、蛍
光膜２１４の上に、Ａｌ薄膜よりなるメタルバック２１
５をスパッタリング法により、５０ｎｍの厚さで形成し
た。

【０２２４】（工程−ｈ）次に、図１８に示す外囲器
１７を、以下の様に作製した。前述の工程により作製さ
れた電子源基板５１と、支持枠２１２、フェースプレー
ト２１６を組み合わせ、電子源の下側配線５２及び上側
配線５３を、各々、行選択用端子１０及び信号入力端子
１１に対して接続し、電子源基板５１とフェースプレー
ト１６の位置を厳密に調整し、その上で、フリットガラ
スを介して、封着し、外囲器１７を形成した。この封着
の方法は、支持枠２１２の上下縁の接合部に、フリット
ガラスを塗布して、大気中３００℃で、仮焼成した後、
各部材を組み合わせ、Ａｒガス中で、４００℃、１０分
間の熱処理を行う方法である。

【０２２５】なお、以後の工程にて用いられた真空処理
装置は、図１３に示すものと同等の構成を持っており、
同じように使用される。従って、その説明は省略する。

【０２２６】（工程−ｉ）先ず、圧力が１×１０^-3Ｐ
ａ以下になるように、外囲器１７の内部を排気し、電子
源基板５１上に配列された、前述の複数の電子放出部形
成用の導電性膜に、電子放出部を形成するため、以下の
フォーミング処理を行った。

【０２２７】即ち、図２９に示すように、Ｙ方向配線を
共通結線して、グランドに接続すると共に、制御装置９
１で、パルス発生器９２とライン選択装置９４を制御す
る。なお、９３は電流計である。ライン選択装置９４に
より、Ｘ方向配線から１ラインを選択し、これにパルス
電圧を印加する。

【０２２８】フォーミング処理は、Ｘ方向の素子行に対
して、１行（３００素子）毎に行った。印加したパルス
の波形は、図３０の（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。この際、パルス幅：
Ｔ１＝１ｍｓｅｃ．、パルス間隔：Ｔ２＝１０ｍｓｅ
ｃ．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
あたり１ＭΩ）を越えたところで、その行のフォーミン
グを終了し、次の行の処理に移った。これをすべての行
について行い、すべての前記導電性膜のフォーミングを
完了し、各導電性膜について、電子放出部（電子放出素
子１０８）を形成した。こうして、複数の表面伝導型電
子放出素子が、単純マトリクス配線で、電子源基板５１
上に作成された。

【０２２９】（工程−ｊ）真空容器１２３（図１３を
参照）内にベンゾニトリルＣ₆Ｈ₅ＣＮを導入し、分圧
が１．３×１０^-3Ｐａとなるように調整し、素子電流Ｉ
ｆを測定しながら、上記電子源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。ここでのパルス発
生器９２により生成したパルス波形は、図３０の（ｂ）
に示した矩形波であって、波高値は１４Ｖ、パルス間隔
はＴ１＝１００μｓｅｃ．、パルス間隔は１６７μｓｅ
ｃ．である。

【０２３０】図２９に示すように、ライン選択装置９４
により、１６７μｓｅｃ．毎に、選択ラインをＤｘ１か
らＤｘ１００まで、順次切り替え、この結果として、各
素子行には、Ｔ１＝１００μｓｅｃ．、Ｔ２＝１６．７
ｍｓｅｃ．の矩形波が、行毎に位相を少しずつシフトさ
れた状態で、印加されることになる。

【０２３１】電流計９３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素子あ
たり２ｍＡ）となったところで、活性化処理を終了し、
真空容器１２３内を排気した。

【０２３２】（工程−ｋ）排気を続けながら、加熱装
置（図示せず）により、画像表示装置としての構成全体
（真空外囲器２１７を含む）を、３００℃で、２４時間
保持した。この処理により、外囲器２１７、真空容器１
２３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Ｃ₆Ｈ₅ＣＮ及びその分解物が、除去されたこと
が、Ｑ−ｍａｓｓ１２７による観察で確認できた。ま
た、同時に、外囲器２１７内の主要な無機ガスの分圧
も、工程−ｋ実施前に比較して減少した。本工程−ｋの
加熱処理が、ゲッター活性化処理を兼ね、これにより電
子源基板５１の上配線５３上に設けた非蒸発型ゲッター
５６が、外囲器２１７内のガスを吸着するようになった
ことがわかった。

【０２３３】（工程−ｌ）続いて、この実施例１の画
像形成装置で、画像を表示させるための工程を行なっ
た。即ち、電子源の駆動は、ライン順次で、６０Ｈｚの
電子放出を、各行の素子に起こさせる。メタルバック１
５に接続された高圧端子Ｈｖには、先ず、Ｖａ＝４ｋＶ
を印加する。この後、さらに、Ｖａ＝６ｋＶまで上昇さ
せ、蛍光体からガスを放出させた。

【０２３４】なお、本実施例の装置は、Ｖａ＝５ｋＶで
使用することを想定しており、予め、これより、高い電
圧で照射しておくので、実際の使用の際のガス放出を減
少させるものである。

【０２３５】（工程−ｍ）圧力が１．３×１０^-5Ｐａ
以下となったことを確認してから、バーナーによって排
気管を加熱して、封じ切った。このようにして、本実施
例の画像表示装置を作成した。

【０２３６】（比較例１）本比較例は、非蒸発型ゲ
ッターを備えた画像形成装置と、ゲッターを備えない画
像形成装置の比較を行なうためのものである。本比較例
では、工程−ｅまでを、第２の実施の形態における実施
例１と同様の工程で行ない、続いて、工程−ｇ以降の工
程を行なって、非蒸発型ゲッターを配置しない画像形成
装置を作製した。

【０２３７】こうして作製した、非蒸発型ゲッターを備
えない画像形成装置の外囲器の分圧をＱ−ＭＡＳＳ１２
７で測定して、前記実施例１の非蒸発型ゲッターを備え
た画像形成装置の場合と比較した。その結果、外囲器内
の主要な無機ガス（マスナンバー：２、１８、２８、３
２、４４）の分圧は、実施例１の積層型非蒸発型ゲッタ
ーを配置した画像形成装置の方が、比較例１の、ゲッタ
ーを配置しない画像形成装置に比べて、それぞれ１桁以
上低い値を示した。

【０２３８】その後、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
て封じ切り、比較例１の画像表示装置を作成した。

【０２３９】（評価）これら実施例１、比較例１の
画像表示装置の比較評価を行なった。評価は単純マトリ
クス駆動を行ない、画像表示装置を連続全面点灯し、輝
度の経時変化を観察した。駆動初期の輝度は、それぞれ
異なっていたが、連続点灯を長時間続けると、比較例１
の画像表示装置の輝度低下が明らかに目立つようになっ
たが、実施例１の画像表示装置は、輝度低下が見られる
ものの、その割合は比較例１の画像表示装置に比べて少
なく、さらに、長時間駆動することが可能であった。以
上より、接着剤を用いて非蒸発型ゲッターを外囲器内に
形成し、外囲器内の真空度を低く維持でき、それにより
輝度の低下を抑制する効果が確認された。

【０２４０】（実施例２）本実施例は、画像表示領
域の周囲に非蒸発型ゲッターを配置するものであり、そ
の配置図を図３１の（ａ）に示す。本実施例において
は、前述の工程−ａ〜工程−ｅまでは、第２の実施の形
態の実施例１と同様の工程で実施した。

【０２４１】（工程−ｆ′）スクリーン印刷法を用い
て、図３１の（ａ）に示すように、周辺の配線上に絶縁
膜１３０を印刷し、４００℃で焼成して形成した。そし
て、実施例１の工程−ｆと同様の、非蒸発型ゲッターと
接着剤とのペーストを、ディスペンサーを用いて上記絶
縁層１３０上に塗布し、１×１０^-6Torr以下の雰囲気
で、２８０℃で焼成し、非蒸発型ゲッターを絶縁膜１３
０上に接着した。

【０２４２】なお、工程−ｇ以降は、実施例１を同様の
工程で実施し、画像表示装置を完成した。

【０２４３】（評価）以上作成した画像表示装置に
ついて、実施例１と同様の輝度評価を行ったところ、比
較例１に比べ、輝度低下の割合が小さく、外囲器内の真
空度を低く維持でき、それにより輝度の低下を抑制する
効果が確認された。

【０２４４】（実施例３）本実施例は、画像表示領
域の周囲と、画像表示領域内部の双方に非蒸発型ゲッタ
ーを配置するものであり、図３１の（ｂ）に、その配置
図を示す。本実施例は、画像表示領域が大型化した場合
に適用するものである。本実施例においては、前述の工
程−ａ〜工程−ｅまでは、第２の実施の形態の実施例１
と同様の工程で実施した。

【０２４５】（工程−ｆ″）実施例２の工程−ｆ′と
同様に、スクリーン印刷法を用いて、図３１の（ａ）に
示すように、周辺の配線上に絶縁膜１３０を印刷し、４
００℃で焼成し、非蒸発型ゲッターを絶縁膜１３０上に
形成した。続いて、実施例１の工程−ｆと同様の非蒸発
型ゲッターと接着剤とのペーストをディスペンサーを用
いて、上側配線上、下側配線上及び絶縁膜１３０上に塗
布し、１×１０^-6Torr以下の雰囲気で、２８０℃で焼成
し、非蒸発型ゲッターを絶縁膜１３０上に接着した（図
３１の（ｂ）を参照）。

【０２４６】なお、工程−ｇ以降は、実施例１と同様の
工程で実施し、画像表示装置を完成した。

【０２４７】（評価）以上作成した、実施例３の画
像表示装置について、実施例１、２と同様の輝度評価を
行った。比較例１、実施例１、２に比べて、輝度低下の
割合は著しく小さく、さらに、長時間駆動することがで
きた。

【０２４８】このように、第２の実施の形態における実
施例１〜３では、非蒸発型ゲッターが配置されているた
め、長時間、外囲器内の真空を保つことができ、放出ガ
スの影響が小さくなって、輝度低下を防いでいるものと
考えられる。また、接着剤を用いることにより真空成膜
やフォトリソプロセスを用いずに、非蒸発型ゲッターを
外囲器内に形成することができ、さらに、実施例１〜３
のように、非蒸発型ゲッターを配置する場所、面積を変
化させても、長時間駆動後の輝度低下に対して、十分に
ゲッターの機能を満足できることが認められ、画像表示
装置の大きさに応じて、非蒸発型ゲッターを設置する場
所を選べることもわかった。

【０２４９】（第３の実施の形態）以下、本発明の実施
の形態を、図３２および図３３を参照しながら、具体的
に説明する。ここでは、絶縁性基板（電子源基板）３１
０の表面に複数の電子放出素子３０９が設けられてお
り、これらを駆動するために、これらに隣接して、絶縁
性基板の表面に配線（Ｘ方向配線）３０４が成されてお
り、そして、この配線３０４上には、リボン状の非蒸発
型ゲッター３０１が固定されている。

【０２５０】この場合、非蒸発型ゲッター３０１には、
図３３の（ａ）に示すような穴３０２、あるいは、図３
３の（ｂ）に示すような切り欠き３０２’が設けられて
いて、この穴３０２あるいは切り欠き部３０２’に導電
性接着剤３０３を挿入して、これにより、配線３０４に
ゲッター３０１を固定している。

【０２５１】なお、図中、符号３０５は変調信号配線
（Ｙ方向配線）、３０６は絶縁層、３０７は素子電極、
３０８は電子放出素子３０９の電子放出部である。ま
た、この実施の形態においては、電子放出素子３０９
は、針状あるいはピラミッド状先端より電子を放出する
電界放出型電子放出素子、または、表面伝導型電子放出
素子のような、冷陰極型電子放出素子である。また、非
蒸発型ゲッター３０１は、ＺｒやＮｂ、Ｔｉなどの気体
吸着能の高い金属の合金粉末を、金属ベースに付着させ
たものである。中でも、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ合金、Ｖ−Ｆ
ｅ−Ｚｒ−Ｔｉ合金（サエスゲッターズ製など）は、真
空容器の形成のためのフリット工程後も、ゲッターが劣
化せずに、活性化が可能であり、封着工程を経ても、な
お、気体吸着能力を保持する。

【０２５２】非蒸発型ゲッター１に形成された穴３０
２、あるいは、切り欠き３０２′の形状は、図３３のよ
うな円形に限られるものではなく、長円形などの他の形
状でもよい。そして、これらの穴３０２あるいは切り欠
き３０２’は、あらかじめ、ゲッター３０１のベースに
明けて置くのがよい。勿論、ゲッター３０１を作製した
後、穴開けなどを行ってもよいが、ゲッター３０１の金
属は、活性であるため、穴加工により、穴の周辺のゲッ
ター材の吸着能力を低下するおそれがあるから、前者の
方法がベターである。

【０２５３】この穴３０２あるいは切り欠き３０２’
は、導電性接着剤３０３のはみ出しを防止するためだけ
でなく、レーザにより、導電性接着剤３０３を溶融ある
いは硬化させる際の窓として有効に機能できる。因み
に、穴３０２あるいは切り欠き３０２′がない場合を想
定すると、非蒸発型ゲッター３０１を配線に圧接した際
に、接着剤の一部がゲッター３０１より外側にはみ出
し、これが電子放出素子の短絡などの原因となる。

【０２５４】非蒸発型ゲッター３０１のベースは、一般
的に、Ｎｉ−Ｃｒ合金などの抵抗材料が使用される。こ
れは、ベースに通電した電流による発熱で、非蒸発型ゲ
ッター３０１を活性化（気体吸着能力の付与）させるた
めである。なお、本発明においては、非蒸発型ゲッター
３０１の活性化に、通電加熱を行わないため、ベース材
料に前記合金を使用しなければならないとは限らない。
即ち、本発明では、真空容器を形成するディスプレイ外
囲器（図３４に示す基板３１１、３１２および支持枠３
１３に対応）の熱膨張係数に近い熱膨張係数の金属ある
いは導電性化合物を使用することが望ましい。その具体
例として、外囲器がソーダガラスである場合、Ｔｉある
いはＮｂ、または、それらを主とする合金や、Ｎｉが６
０〜７０ｗｔ．％のＮｉ−Ｆｅ合金などが好ましく、ま
た、ホウケイ酸ガラスの外囲器に対して４０〜５０％Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金などが好ましい。

【０２５５】配線３０４と非蒸発型ゲッター３０１の電
気的接続がなされていない場合、ゲッター３０１の電位
が不定となり、配線３０４とゲッター３０１、あるい
は、基板（フェースプレート）に形成された加速電極と
の間で、放電を引き起こす原因となる。そのため、本発
明では、非蒸発型ゲッター３０１と配線３０４が同電位
となるように、ゲッター３０１の固定に導電性接着剤３
０３を使用するのである。

【０２５６】導電性接着剤３０３は、導電性フィラーを
含有する樹脂接着剤、ガラスフリット、半田合金などを
用いることができるが、真空容器の形成工程での加熱に
耐える必要がある。通常、電子線ディスプレイの封着に
は、ガラスフリットが用いられるので、導電性ガラスフ
リットもしくは高融点の半田合金が好ましい。

【０２５７】また、半田合金としては、配線と固溶する
材料であることが好ましい。例えば、１０ｗｔ．％Ａｇ
以下のＡｇ−Ｓｎは、共晶合金であり、その融点が３０
０℃以下であるから低温で接着できる。殊に、Ａｇ３．
５％−Ｓｎ半田の融点は２２１℃である。また、配線４
は、一般にＡｇの印刷で形成される。焼成後の配線は、
概ね、９０％がＡｇからなっている。このように、Ａｇ
を主成分とする配線の場合、Ｓｎ−Ａｇ半田と配線４と
が固溶し、共晶合金を形成するために、フリットによる
真空容器の封着工程で高温になっても、半田が流れるこ
となく、配線３０４との接合を保つことができ、しか
も、はみ出しを起こさない。なお、Ｓｎ−Ａｇ合金に、
添加元素として、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｂを含む半田
も、同様に使用することができる。

【０２５８】導電性接着剤３０３は、配線３０４上の非
蒸発型ゲッター３０１の穴３０２あるいは切り欠き３０
２′に対応する位置にディスペンサーにより点状に塗布
される。なお、これは、非蒸発型ゲッターの穴あるいは
切り欠きに対応するパターンのマスクを用いて、印刷手
段により形成してもよい。このようにして、配線３０４
上に予め塗布した導電性接着剤３０３は、非蒸発型ゲッ
ター３０１を配線３０４上で位置合わせした後、加熱し
て溶融される。この際、基板全体を接着剤の溶融温度以
上に加熱してもよいが、レーザにより導電性接着剤のみ
を加熱した方が、非蒸発型ゲッター３０１へのダメージ
がないばかりでなく、接着工程で消費されるエネルギー
が格段に少くなるので有利である。

【０２５９】以下、具体的な実施例により本発明の第３
の実施の形態を更に説明する。

【０２６０】（実施例１）：リアプレートの作製この実施例における電子線ディスプレイの電子源は、２
４０×９６０個の表面伝導型電子放出素子をガラス基板
に形成したものである。ここでは、図３２に示すような
構成が採用されており、素子電極３０７はスパッタ法で
蒸着したＰｔ薄膜であり、走査信号配線（Ｘ方向配線）
３０４、変調信号配線（Ｙ方向配線）３０５は、Ａｇペ
ーストのスクリーン印刷法により形成した。素子電極３
０７は２０ミクロンの間隔で一対の形状をしており、そ
の一方は絶縁層３０６のビアホール（図示せず）を介し
て走査信号配線３０４に、他は変調信号配線３０５と接
続されている。素子電極３０７の間隙には、有機Ｐｄ錯
体をインクジェットにより塗布し、それを焼成して、Ｐ
ｄおよび酸化Ｐｄの超微粒子膜を形成し、電子放出部３
０８とする。当然、電子の放出をさせるためには、後述
するフォーミング処理と炭素膜の形成が行われる。

【０２６１】次に、４％Ａｇ−Ｓｎのハンダペーストを
非蒸発型ゲッター３０１に設けられている穴に対応する
走査信号配線３０４上の位置にディスペンサーにより塗
布した。そして、非蒸発型ゲッター３０１を位置合わせ
し、ＹＡＧレーザを半田ペースト３０３に照射し、半田
を溶融して、非蒸発型ゲッター３０１を固定した。１本
の非蒸発型ゲッター３０１は、巾：０．３ｍｍ、長さ：
５０ｍｍであり、１００ミクロン厚みの６５％Ｎｉ−Ｆ
ｅ合金にＶ−Ｆｅ−Ｚｒ−Ｔｉ合金のゲッタ微粒子を、
約５０ミクロンの厚さで形成したものである。

【０２６２】フェースプレートの作製画像形成部材である蛍光膜は、各色蛍光体がＹ方向に延
びるストライプ形状であり、各色蛍光体を分割する黒色
導電材を先に形成し、その間隙部に各色蛍光体を塗布し
て作成した。この黒色導電材（ブラックストライプ）の
材料として、通常よく用いられている黒鉛を主成分とす
る材料を用いた。また、蛍光体をガラス基板に塗布する
方法にはスラリー法を用いた。そして、蛍光膜の内面側
には蛍光膜の作製後に、表面の平滑化処理（通常、フィ
ルミングと呼ばれる）を行い、その後、メタルバックで
あるＡｌ膜を真空蒸着した。

【０２６３】電子線ディスプレイパネルの作製電子源の１ｍｍ上方において、フェースプレート１１を
支持枠１３を介して配置し、リアプレート１２、フェー
スプレート１１、支持枠１３を固定した。リアプレート
と支持枠の接合部、および、支持枠とフェースプレート
１１の接合部にはフリットガラスを塗布し、４３０℃
で、１０分以上かけて焼成した。これにより、各接合部
が封着された。

【０２６４】以上のようにして、完成した外囲器内の雰
囲気を、排気管（図示せず）を通じて、真空ポンプによ
り、排気し、十分な真空度に達した後、容器外端子（図
示せず）を通じて、配線３０４、３０５を経由させて、
電子放出素子の素子電極３０７に電圧を印加する。これ
により、超微粒子膜からなる電子放出部３０８を通電処
理（フォーミング処理）した。フォーミング処理は、波
高値：１０Ｖ、パルス巾：１ｍｓｅｃ、繰り返し周波
数：１００Ｈｚの三角波パルスにより行った。

【０２６５】次に、排気管を通して、アセトンを、１ｍ
Ｔｏｒｒとなるように、真空容器に導入し、容器外端子
に、電圧パルスを定期的に印加することにより、炭素あ
るいは炭素化合物を、電子放出部３０８に堆積させる電
子源の通電活性化処理を行った。なお、この電子源の通
電活性化には、パルス巾：１ｍｓｅｃ、１００Ｈｚの方
形波電圧を印加する方法が採用された。この際の波高値
は１０Ｖから１５Ｖまでで、毎分１Ｖ間隔で上昇させ
た。

【０２６６】次に、容器全体を３００℃に加熱しつつ、
１０時間かけて真空排気した。非蒸発型ゲッターの活性
化は、通常、５００℃以上であるが、３００℃でも、長
時間の真空を維持することにより活性化が行える。その
後、１０^-6Ｔｏｒｒの真空度を維持しつつ、排気管をガ
スバーナーで熱することで溶着し、外囲器の封止を行っ
た。最後に、ゲッター室１４のＢａゲッターを高周波加
熱により蒸発させた。

【０２６７】以上の作製工程において、非蒸発型ゲッタ
ーの脱落の発生はなかった。そして、この電子線ディス
プレイにおいて、配線３０４および３０５に、信号発生
手段（図示せず）より走査信号及び変調信号を印加し、
電子放出部３０８から電子を放出させる。放出電子は、
メタルバックに高圧を印加することにより加速され、蛍
光膜に衝突し、蛍光体を励起・発光させる。このように
して、画像を表示した。この時の高圧電圧は２ｋＶ〜５
ｋＶ、配線３０４、３０５間の印加電圧は１４Ｖとし
た。この駆動条件により、長期間、画像を表示させた
が、通常、電子放出素子の劣化の違いから発生する画面
での輝度の場所ムラが認められなかった。また、異常放
電による電子源の劣化も認められなかった。

【０２６８】（実施例２）この実施例では、実施例
１の非蒸発型ゲッタに代えて、１００ミクロン厚のＴｉ
に、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ膜を５０ミクロン厚さで形成した
ゲッタを使用した。１本の非蒸発型ゲッタは、巾：０．
３５ｍｍ、長さ：３０ｍｍであり、図３３の（ｂ）のよ
うに、両端に円形の切り欠き３０２’を有している。こ
の切り欠き３０２’に、Ａｕ導電性フィラーを添加した
フリットガラスを塗布し、３８０℃で仮焼成した。

【０２６９】以上の非蒸発型ゲッター３０１を、第３の
実施の形態における実施例１と同様に作製した走査信号
配線３０４上に位置合わせするとともに、ＹＡＧレーザ
をフリットガラスに照射し、これを溶融させることによ
り、非蒸発型ゲッター３０１を走査信号配線３０４に固
定した。

【０２７０】その後のフェースプレートおよび外囲器の
形成、電子源の活性化などの作製工程は、実施例１と同
様に行われ、これにより、電子線ディスプレイを作製し
た。この実施例のディスプレイも、輝度の場所ムラの発
生がなく、放電による電子源のダメージがないことが認
められた。

【０２７１】なお、以上の実施例では、電子源に表面伝
導型電子放出素子を用いたが、これ以外にも、例えば、
冷陰極型電子放出素子である電界放出型電子放出素子な
どを用いた電子線ディスプレイの場合においても、本発
明の構成が適応可能である。

【０２７２】以上詳述したように、上述の各実施例によ
れば、外囲器内に非蒸発型ゲッターを装備することで、
外囲器内に発生したガスが、速やかにゲッター材に吸着
されるので、電子放出素子の特性の劣化を抑制でき、結
果的に、長時間動作させた場合でも、高輝度で動作安定
性に優れた画像を形成できる画像形成装置が提供でき、
また、従来の蒸発型ゲッターのように、蒸着用の配線や
コンテナを必要としないから、構造的にも、外囲器を薄
型偏平とすることができる。また、非蒸発型ゲッターを
活性化することで、封着後の外囲器内のガスの吸着を確
実に行える。従って、優れた生産性のある、画像形成装
置の製造方法が得られる。

【０２７３】また、真空蒸着やフォトリソプロセスを用
いずに、画像表示領域内、あるいは、画像表示領域の周
囲、あるいは、画像表示領域内およびその周囲の双方に
配置することも可能である。特に、非蒸発型ゲッター
を、無機接着剤を用いて、装着するので、吸着能力をほ
とんど損なわずに、外囲器内への取付ができ、吸着能の
再帰性を発揮できる。

【０２７４】なお、電子源と画像形成部材の間に、制御
電極などの電極構体を有しない画像表示装置において特
に有効であるが、制御電極などを有する画像表示装置に
対して本発明を適用した場合にも、同様の効果が当然、
期待される。

【０２７５】また、上述の第３の実施の形態は、基板上
に複数個の電子放出素子を形成し、この基板と対向する
蛍光体に前記電子放出素子から真空中に放出した電子を
衝突させることにより画像を表示する電子線ディスプレ
イにおいて、穴あるいは切り欠き加工を施したリボン状
非蒸発型ゲッターを、該穴あるいは切り欠き部におい
て、導電性接着剤により、基板上の配線に固定したこと
を特徴とする。

【０２７６】従って、穴あるいは切り欠きを有するリボ
ン状非蒸発型ゲッターを導電性接着剤で基板上の配線に
固定することにより、画面の電子放出部近傍でゲッタリ
ングの機能を果たすことができ、放出ガスによる電子放
出特性の劣化を回避し、これに起因する輝度分布のバラ
付きが抑えられ、また、異常放電が発生しない、優れた
電子線ディスプレイが作製できる。

【０２７７】また、上述の各実施例またはその各要件
は、組み合わせて用いることができる。上述の特開平４
−１２４３６号公報に開示された、ゲート電極を、ゲッ
ター材により構成した電子源を採用するものでは、円錐
状の陰極チップの製造、あるいは、半導体の接合など
に、真空装置中での煩雑な工程が必要であり、また、大
型化するには製造装置による限界がある。それに対し
て、上述の各実施例によれば、簡易な工程で済み、かつ
大型化も容易である。

【０２７８】また、特開昭６３−１８１２４８号公報の
ように、電子源とフェースプレートの間に制御電極など
を設けた装置では、構造が複雑になり、また、その製造
工程で、これら部材の位置合わせなどの煩雑な工程が伴
うことになる。それに対して、上述の各実施例によれ
ば、簡易な工程で済む。

【０２７９】また、米国特許第５，４５３，６５９号に
開示されたような、ゲッター材をアノードプレート上に
形成する方法では、ゲッター材と蛍光体との間の電気的
な絶縁を取ることが必要であり、精密な微細加工のため
に、フォトリソグラフィー技術によるパターニングを繰
り返し行うので、その工程が煩雑となり、また、フォト
リソグラフィーに用いる装置の大きさなどから、製造で
きる画像形成装置の大きさに制限がある。それに対し
て、上述の各実施例によれば、簡易な工程で済み、かつ
大型化も容易である。

【０２８０】特に、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薄膜に、所要の電流を流すこと
により、電子が放出されるものである（特開平７−２３
５２５５号公報には、その一例が示されている）。

【０２８１】これらの素子を用いた電子源では、特開平
４−１２４３６号公報に開示されたような形状のゲート
電極や、特開昭６３−１８１２４８号公報に開示された
ような制御電極を持たないので、これらと同様の手段
で、画像表示領域内にゲッターを配置することができな
いから、これまでは、画像表示領域の外側にゲッターを
配置していた。しかし、先述したように、薄型画像形成
装置においては、画像表示領域内で発生するガスを、効
率良く吸着できない。

【０２８２】こうした問題に対しては、表面伝導型電子
放出素子を用いた画像形成装置の画像表示領域内にゲッ
ターを配置することが解決方法として挙げられる（特開
平９−８２２４５号公報を参照）。しかし、ゲッター活
性化のための新たな配線が必要となるため、電子源基板
の製造工程が煩雑になったり、電子放出素子近傍にゲッ
ターを設けるために、配線や、電極との電気的導通が懸
念される。加えて、配線上のゲッターとして使用する、
所謂、蒸発型ゲッターとしてのＢａゲッターは、コンテ
ナ中に格納されたものを加熱して蒸発させることから、
蒸発後に、外囲器内にコンテナが残存してしまう上、Ｂ
ａゲッターの位置合わせも必要となるという問題があ
る。このような問題に対しても、上述の各実施例により
改善できる。

【０２８３】また、上述の各実施例の構成では、前述の
ようにコンテナが不要であり、その位置合わせの必要で
ない。

【０２８４】特に、非蒸発型ゲッターは、Ｂａゲッター
などの蒸発型ゲッターと異なり、画像形成装置の外囲器
を封止した後、その内部真空中で蒸発させて、使用する
必要がない。また、この非蒸発型ゲッターは、通電加熱
などの手段により、エネルギーを与えられる（活性化）
と、その表面を被覆している金属酸化物、炭化物、窒化
物などが、ゲッター内部に拡散して、新たな金属が表面
に析出し、真空中の残留ガスと反応できる再帰性を有す
るので、より好適に真空度を向上させることができる。

【０２８５】因みに、蒸発型ゲッターでは、外囲器内
で、ゲッターに対向する位置に、金属を蒸発させる対向
面を確保すること、また、その間の間隔を長く確保する
ことなどの条件があり、薄型の画像形成装置には不向き
である。この点で、上述の各実施例で採用する非蒸発型
ゲッターでは、そのような制限がなく、しかも、仮に、
表面に残留ガスが吸着して、吸着能力が飽和しても、そ
の後に、再度、活性化を施せば、表面の金属酸化物、炭
化物、窒化物などが、再度、ゲッター内部に拡散して、
新しい金属を表面に析出させることが可能なのである。

【０２８６】このように、非蒸発型ゲッターの活性化の
再帰性を維持する範囲は、ゲッターを使用する環境に支
配され、より高真空下で有利である。従って、実際上、
ある真空度以上の雰囲気で、ある温度以上に加熱すれば
（この点は、以下の記述の中で明らかにされる）、非蒸
発型ゲッターは、活性化されて、吸着能を保持するよう
になり、それが偏平な外囲器の場合でも、その画像表示
領域内で、十分に放出ガスを吸着することができる。

【０２８７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
外囲器内にゲッターを好適に配置できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面伝導型電子放出素子の１例を示す
模式図である。

【図２】従来の平板状画像形成表示装置のゲッター処理
に関わる部分の断面図である。

【図３】本発明に用いられる無機接着剤の、３００℃に
おけるガス放出特性の圧力を示すものである。

【図４】本発明に用いられる無機接着剤の、温度を変化
させた時のガス放出特性の圧力を示すものである。

【図５】本発明に用いられる無機接着剤の、主なガスの
放出特性の分圧を示す。

【図６】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７】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一例を示す模式図である。

【図８】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。

【図９】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示す模式図の平面図である。

【図１０】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示す模式図の断面図である。

【図１１】本発明を適用して形成した、表面伝導型電子
放出素子を配列した基板を形成するプロセスを示す。

【図１２】本発明の画像表示装置のフォーミング、活性
化工程を行うための真空排気装置の模式図である。

【図１３】本発明の画像形成装置のフォーミング、活性
化工程のための結線方法を示す模式図である。

【図１４】本発明の画像形成装置のフォーミングの際に
用いられる電圧波形を示す模式図である。

【図１５】本発明の画像表示装置のフォーミング、活性
化工程を行うための真空排気装置の模式図である。

【図１６】比較例２のＮＥＧ膜、及びゲッタ活性化用配
線を示す模式図である。

【図１７】実施例及び比較例の画像形成装置の輝度の経
時変化を示す図である。

【図１８】本発明の画像形成装置の第２の実施形態の外
囲器の構造を示す、一部を破断した斜視図である。

【図１９】同じく、この第２の実施の形態における電子
源を示す模式図である。

【図２０】同じく、平面図である。

【図２１】図２０に示した電子源のＡ−Ａ′線断面図で
ある。

【図２２】本発明の第２の実施の形態での、電子源の製
造工程を説明するための図である。

【図２３】同じく、電子源の製造工程を説明するための
図である。

【図２４】同じく、電子源の製造工程を説明するための
図である。

【図２５】同じく、電子源の製造工程を説明するための
図である。

【図２６】同じく、電子源の製造工程を説明するための
図である。

【図２７】同じく、電子源の製造工程を説明するための
図である。

【図２８】ディスペンサーを用いて非蒸発型ゲッターと
接着剤を含むペーストを上配線上に塗布、形成する模式
図である。

【図２９】画像表示装置の製造工程におけるフォーミン
グ処理および活性化処理に用いる回路の構成を示す模式
図である。

【図３０】（ａ）（ｂ）フォーミング処理、および活性
化処理に用いられる電圧波形の例を示す図である。

【図３１】第２の実施の形態における変形例を示す非蒸
発型ゲッターの配置図である。

【図３２】本発明の第３の実施の形態に係わる電子線デ
ィスプレイの非蒸発型ゲッター取り付け部を、（ａ）の
模式的平面および（ｂ）の模式的断面Ａ−Ａ′で示す図
である。

【図３３】同じく、ここで用いた非蒸発型ゲッターの外
形模式図である。

【図３４】電子線ディスプレイの概略模式図である。

【符号の説明】

１電子源基板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蛍光体８メタルバック９ＮＥＧチップ１０行選択用端子１１信号入力端子１２黒色導電材１３蛍光体１４蒸発型ゲッタ１５無機接着剤５１電子源基板（リアプレート）５２Ｘ方向配線５３Ｙ方向配線５４電子放出素子５５結線５６非蒸発型ゲッター５７非蒸発型ゲッター５８素子電極５９素子電極６０層間絶縁層６１ディスペンサー７１ガラス基体７２上配線（Ｘ方向配線）７３下配線（Ｙ方向配線）７４層間絶縁膜７５，７６素子電極７７コンタクトホール７８電子放出部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９１制御装置９２パルス発生器９３電流計９４ライン選択装置１０１ガラス基体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電子放出部１０９ＮＥＧチップ１２１画像形成装置１２２排気管１２３真空容器１２４，１２４２ゲートバルブ１２５，１２５２排気装置１２６，１２６２圧力計１２７Ｑ−ｍａｓｓ１２８，１２８２ガス導入量制御手段１２９，１２９２物質源１３０絶縁層１３１制御装置１３２パルス発生器１３３電流計１３４ライン選択装置１５１電子源処理室１５２封着室１５３排気弁１５４加熱装置２１１補強板２１２支持枠２１３ガラス基板２１４蛍光膜２１５メタルバック２１６フェースプレート２１７外囲器３０１非蒸発性ゲッター３０２穴３０２’ 切り欠き３０３導電性接着剤３０４配線３０５配線３０６絶縁層３０７素子電極３０８電子放出部３０９電子放出素子３１０絶縁性基板１００５外囲器１００６蛍光体１００７電界放出素子１００８ワイヤーゲッタ１００９ゲッタ膜１０１２リアプレート１０１４フェイスプレート１０１５ゲッタ室１０１８ゲッタ材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川光利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)発明者五福伊八郎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)発明者高木博嗣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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターは無機高分子化合物、もしくは無機高分子化合物に
由来する物質により固定されていることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターはシリケート系接着剤、もしくはシリケート系接着
剤に由来する物質により固定されていることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項３】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターはホスフェート系接着剤、もしくはホスフェート系
接着剤に由来する物質により固定されていることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項４】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターはコロイダルシリカ系接着剤、もしくはコロイダル
シリカ系接着剤に由来する物質により固定されているこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターはラダー型シリコーン系接着剤、もしくはラダー型
シリコーン系接着剤に由来する物質により固定されてい
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターはラダー型シリコーン系オリゴマー、もしくはラダ
ー型シリコーン系オリゴマーに由来する物質により固定
されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターは結合したＳｉ原子と酸素原子を含む接着剤により
固定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターは半田合金、もしくは半田合金に由来する物質によ
り固定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】画像形成装置であって、気密容器と、該
気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲッ
ターはガラスフリット、もしくはガラスフリットに由来
する物質により固定されていることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１０】画像形成装置であって、気密容器と、
該気密容器内に設けられた第１の部材と、該第１の部材
に接して固定されたゲッターとを有しており、該ゲッタ
ーの固定部は、前記第１の部材の構成物質と固溶体を形
成していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】画像形成装置であって、気密容器と、
該気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲ
ッターは、非蒸発型ゲッターを含む有形のゲッター部材
を構成しており、該ゲッター部材の切りかけ部もしくは
穴部において接着剤で固定されていることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項１２】画像形成装置であって、気密容器と、
該気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲ
ッターは有形のゲッター部材を構成しており、該ゲッタ
ー部材の切りかけ部もしくは穴部において、無機接着剤
もしくは無機接着剤に由来する物質によって固定されて
いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】画像形成装置であって、気密容器と、
該気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲ
ッターは、前記気密容器内の画像形成領域内に少なくと
もその一部が存在するものであり、該ゲッターは接着剤
で固定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】画像形成装置であって、気密容器と、
該気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲ
ッターは、前記気密容器内の画像形成領域内と画像形成
領域外の双方にまたがって設けられており、該ゲッター
の固定部は、少なくとも一箇所が前記画像形成領域外に
設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】画像形成装置であって、気密容器と、
該気密容器内に設けられたゲッターを有しており、該ゲ
ッターは、微細なゲッター材料と接着剤とを１０：１か
ら２０：１の重量比率で含む混合物を所定位置に配置
後、加熱して得られたものであることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１６】前記ゲッターは、有形のゲッター部材
を前記無機高分子化合物もしくは無機高分子化合物に由
来する物質により固定したものである請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項１７】前記ゲッターは、微細なゲッター材料
と前記無機高分子化合物との混合物を硬化させて固定し
たものである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１８】前記ゲッターは、非蒸発型ゲッターを
含む有形のゲッター部材を構成しており、該ゲッター部
材の切りかけ部もしくは穴部において前記無機高分子化
合物もしくは無機高分子化合物に由来する物質により固
定されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１９】前記ゲッターは、前記気密容器内の画
像形成領域内に少なくともその一部が存在するものであ
る請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項２０】前記ゲッターは、前記気密容器内の画
像形成領域内と画像形成領域外の双方にまたがって設け
られており、該ゲッターの固定部は、少なくとも一箇所
が前記画像形成領域外に設けられている請求項１に記載
の画像形成装置。
【請求項２１】前記ゲッターは、微細なゲッター材料
と前記無機高分子化合物を１０：１から２０：１の重量
比率で含む混合物を加熱して得られたものである請求項
１に記載の画像形成装置。
【請求項２２】前記ゲッターは、有形のゲッター部材
を前記シリケート系接着剤もしくはシリケート系接着剤
に由来する物質により固定したものである請求項１に記
載の画像形成装置。
【請求項２３】前記ゲッターは、前記気密容器内の画
像形成領域内に少なくともその一部が存在するものであ
る請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項２４】前記ゲッターは、前記気密容器内の画
像形成領域内と画像形成領域外の双方にまたがって設け
られており、該ゲッターの固定部は、少なくとも一箇所
が前記画像形成領域外に設けられている請求項２に記載
の画像形成装置。
【請求項２５】前記ゲッターは、有形のゲッター部材
を前記ホスフェート系接着剤もしくはホスフェート系接
着剤に由来する物質により固定したものである請求項３
に記載の画像形成装置。
【請求項２６】前記ゲッターは、前記気密容器内の画
像形成領域内に少なくともその一部が存在するものであ
る請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項２７】前記ゲッターは、前記気密容器内の画
像形成領域内と画像形成領域外の双方にまたがって設け
られており、該ゲッターの固定部は、少なくとも一箇所
が前記画像形成領域外に設けられている請求項３に記載
の画像形成装置。
【請求項２８】前記ゲッターは、有形のゲッター部材
を前記コロイダルシリカ系接着剤もしくはコロイダルシ
リカ系接着剤に由来する物質により固定したものである
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項２９】前記ゲッターは、前記気密容器内の画
像形成領域内に少なくともその一部が存在するものであ
る請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項３０】前記ゲッターは、前記気密容器内の画
像形成領域内と画像形成領域外の双方にまたがって設け
られており、該ゲッターの固定部は、少なくとも一箇所
が前記画像形成領域外に設けられている請求項４に記載
の画像形成装置。
【請求項３１】前記ゲッターは、微細なゲッター材料
と前記ラダー型シリコーン系接着剤の混合物を硬化させ
て固定したものである請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項３２】前記ゲッターは、微細なゲッター材料
と前記ラダー型シリコーン系接着剤を１０：１から２
０：１の重量比率で含む混合物を硬化させて固定したも
のである請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項３３】前記ゲッターは、微細なゲッター材料
と前記ラダー型シリコーン系オリゴマーの混合物を硬化
させて固定したものである請求項６に記載の画像形成装
置。
【請求項３４】前記ゲッターは、微細なゲッター材料
と前記ラダー型シリコーン系オリゴマーを１０：１から
２０：１の重量比率で含む混合物を硬化させて固定した
ものである請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項３５】有形のゲッター部材を前記固溶体によ
り固定した請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項３６】前記第１の部材が配線である請求項１
０に記載の画像形成装置。
【請求項３７】前記気密容器内に電子放出素子を有す
る請求項１乃至３６いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３８】前記気密容器内に電子放出素子と該電
子放出素子が放出する電子を加速する電位が与えられる
電極とを有する請求項１乃至３６いずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項３９】前記電子放出素子と前記電極の間には
５ｋＶ以上の電位差が動作時に与えられる請求項３８に
記載の画像形成装置。
【請求項４０】前記気密容器の内部空間は、薄型偏平
の構造である請求項１乃至３９いずれかに記載の画像形
成装置。
【請求項４１】前記気密容器の内部空間において、画
像が形成される面と平行な方向の対角線の長さが、画像
が形成される面の法線方向に測った長さの４．５倍以上
である請求項１乃至３９に記載の画像形成装置。
【請求項４２】前記ゲッターは、前記気密容器内に設
けられた配線に接して設けられている請求項１乃至４１
いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４３】前記ゲッターは、前記気密容器内に設
けられた配線に接して設けられており、該配線と電気的
に接続されている請求項１乃至４１いずれかに記載の画
像形成装置。
【請求項４４】前記気密容器内に、電子放出素子と、
該電子放出素子が放出する電子が照射される蛍光体を有
する請求項１乃至４３いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４５】前記気密容器は、電子源と該電子源か
らの電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを
有しており、前記ゲッターは、前記電子源側に設けられ
る請求項１乃至４４に記載の画像形成装置。
【請求項４６】前記気密容器は、電子源と該電子源か
らの電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを
有しており、前記ゲッターは、前記画像形成部材側に設
けられる請求項１乃至４４に記載の画像形成装置。
【請求項４７】前記ゲッターは、前記蛍光体の近傍に
設けられる請求項４４に記載の画像形成装置。
【請求項４８】前記ゲッターは、複数の前記蛍光体の
相互間隙に設けられる請求項４４に記載の画像形成装
置。
【請求項４９】前記ゲッターは、粒径１〜３００μｍ
の粉末形状であるゲッター材料を含んでいる請求項１乃
至４８いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５０】画像形成装置の製造方法であって、気
密容器内の非蒸発型ゲッターを接着する工程と、該接着
する工程で用いた接着剤の脱ガスを行う工程とを有する
ことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項５１】前記脱ガスを行う工程は、２５０℃以
上の温度に加熱する加熱工程である請求項５０に記載の
画像形成装置の製造方法。
【請求項５２】前記脱ガスを行う工程は、３５０℃以
上の温度に加熱する加熱工程である請求項５０に記載の
画像形成装置の製造方法。
【請求項５３】前記脱ガスを行う工程は、４５０℃以
下の温度に加熱する加熱工程である請求項５０乃至５２
いずれかに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項５４】前記脱ガスを行う工程は、４００℃以
下の温度に加熱する加熱工程である請求項５０乃至５２
いずれかに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項５５】前記脱ガスを行う工程は、１時間以上
の加熱を行う加熱工程である請求項５０乃至５４いずれ
かに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項５６】前記脱ガスを行う工程は、３時間以上
の加熱を行う加熱工程である請求項５１に記載の画像形
成装置の製造方法。
【請求項５７】前記脱ガスを行う工程は、３時間以下
の加熱を行う加熱工程である請求項５２に記載の画像形
成装置の製造方法。
【請求項５８】前記脱ガスを行う工程は、３０時間以
下の加熱を行う加熱工程である請求項５０乃至５７いず
れかに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項５９】前記脱ガスを行う工程は、前記接着剤
の硬化工程開始後に開始する請求項５０乃至５８いずれ
かに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項６０】前記接着剤が、無機系の接着剤である
請求項５０乃至５９いずれかに記載の画像形成装置の製
造方法。