JP2003282003A - Manufacturing method of image forming device - Google Patents

Manufacturing method of image forming device

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JP2003282003A
JP2003282003A JP2002083557A JP2002083557A JP2003282003A JP 2003282003 A JP2003282003 A JP 2003282003A JP 2002083557 A JP2002083557 A JP 2002083557A JP 2002083557 A JP2002083557 A JP 2002083557A JP 2003282003 A JP2003282003 A JP 2003282003A
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Japan
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spacer
image forming
film
electron
plate
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JP2002083557A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryoji Tanaka
良二 田中
Kenji Niihori
憲二 新堀
Kazuyuki Ueda
和幸 上田
宣之 ▲高▼橋
Noriyuki Takahashi
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a deformation, breakage or position drift due to unevenness of the tensile force based on differences among curing shrinkage of an adhesive at a spacer in an air-tight container of an image forming device. <P>SOLUTION: The spacer 1020 is arranged on the rear plate 1015 constituting the air-tight container so that it straddles the picture image forming region and its peripheral region, and after adhering both side parts of the spacer 1020 to the rear plate 1015 outside the picture image forming region, an intermediate part of the spacer 1020 is adhered to the rear plate 1015 at several places of the picture image forming region. Afterwards, the air-tight container is completed by fixing, the face plate. A large amount of adhesive 1021a is used at the fixing part where both side parts of the spacer 1020 is adhered to the rear plate 1015 at the outside of the picture image forming region so that the spacer 1020 is enabled to be supported, and a small amount of adhesive 1021b is used at the fixing part where the intermediate part of the spacer 1020 is adhered to the rear plate 1015 in the picture image forming region so as not to give an influence on electron orbits. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】電子源を有する第1のプレー
トと、電子源から放出された電子が照射されて画像を形
成する画像形成領域を有する第2のプレートと、これら
の2つのプレートを互いに対向するように固定する枠状
の側壁とからなる気密容器と、気密容器の内部で2つの
プレートの間に挟まれるように配置されたスペーサとを
有する画像形成装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION A first plate having an electron source, a second plate having an image forming area irradiated with electrons emitted from the electron source to form an image, and these two plates are connected to each other. The present invention relates to a method for manufacturing an image forming apparatus having an airtight container formed of frame-shaped side walls that are fixed so as to face each other, and a spacer arranged so as to be sandwiched between two plates inside the airtight container.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ブラウン管型表示装置に代わる表
示装置として、薄型かつ軽量である平面型表示装置が注
目されている。特に、電子放出素子と、電子ビームの照
射により発光する蛍光体とを組み合わせて用いる表示装
置は、従来の他の方式の表示装置よりも優れた特性が期
待されており、例えば、近年普及してきた液晶表示装置
と比較すると、自発光型であるためバックライトを必要
としない点や、視野角が広い点で優れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a display device replacing a cathode ray tube type display device, a flat type display device which is thin and lightweight has received attention. In particular, a display device that uses a combination of an electron-emitting device and a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam is expected to have better characteristics than other conventional display devices. For example, it has become popular in recent years. Compared with a liquid crystal display device, it is superior in that it requires no backlight because it is a self-luminous type and has a wide viewing angle.

【0003】この表示装置に用いられる電子放出素子と
しては、熱陰極素子と冷陰極素子の2種類が知られてい
る。冷陰極素子は、熱陰極素子と比べて低温で電子を放
出することができるため、加熱用ヒータを必要としな
い。従って、冷陰極素子は、熱陰極素子よりも構造が単
純であり、微細に形成可能である。また、冷陰極素子
は、多数の素子を基板上に高密度で配置しても、基板の
熱溶融などの問題が発生しにくい。さらに、熱陰極素子
がヒータの加熱により動作するため応答速度が遅いのに
対して、冷陰極素子は応答速度が速いという利点も有し
ている。
Two types of electron-emitting devices used in this display device are known, a hot cathode device and a cold cathode device. Since the cold cathode device can emit electrons at a lower temperature than the hot cathode device, a heating heater is not required. Therefore, the cold cathode element has a simpler structure than the hot cathode element, and can be formed finely. Further, in the cold cathode device, even if a large number of devices are arranged on the substrate at a high density, problems such as heat melting of the substrate hardly occur. Further, since the hot cathode element operates by heating the heater, the response speed is slow, whereas the cold cathode element has an advantage that the response speed is fast.

【0004】冷陰極素子としては、例えば表面伝導型放
出素子や、電界放出型素子(FE型素子)や、金属/絶
縁層/金属型放出素子(MIM型素子)などが知られて
いる。そのうち、表面伝導型放出素子は、基板上に形成
された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことによ
って電子が放出される現象を利用するものであり、冷陰
極素子の中でも特に構造が単純で製造が容易であるた
め、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点があ
る。表面伝導型放出素子としては、例えば、SnO 2
膜を有するもの(「Radio Eng. Electron Phys.」1
0,1290(M. I. Elinson:1965年発行)に開
示)や、Au薄膜を有するもの(「Thin Solid Films」
9,317(G. Dittmer:1972年発行)に開示)
や、In23/SnO2薄膜を有するもの(「IEEE Tran
s. ED Conf.」,519(M. Hartwell and C. G. Fonst
ad:1975年発行)に開示)や、カーボン薄膜を有す
るもの(「真空」第26巻第1号、22(荒木久 他:
1983年発行)に開示)等が報告されている。
The cold cathode device is, for example, a surface conduction type device.
Output element, field emission element (FE type element), metal / absolute
Edge layer / Metal type emission device (MIM type device) etc. are known
There is. Of these, surface conduction electron-emitting devices are formed on the substrate.
By applying an electric current to the thin film with a small area parallel to the film surface,
It uses the phenomenon that electrons are emitted,
Among the polar elements, the structure is particularly simple and easy to manufacture.
Therefore, there is an advantage that many elements can be formed over a large area.
It The surface conduction electron-emitting device is, for example, SnO. 2Thin
Membrane (“Radio Eng. Electron Phys.” 1
Opened at 0, 1290 (M. I. Elinson: published in 1965)
Shown) or those with Au thin film (“Thin Solid Films”
9,317 (disclosed in G. Dittmer: 1972)
Or In2O3/ SnO2With thin film ("IEEE Tran
s. ED Conf. ", 519 (M. Hartwell and C. G. Fonst
ad: Published in 1975)) and carbon thin film
Things ("Vacuum" Vol. 26, No. 1, 22 (Hiraki Araki and others:
Disclosure), etc. was published in 1983).

【0005】表面伝導型放出素子の素子構成の一般的な
構成が、図21に示されている。この表面伝導型放出素
子では、基板3001上に、金属酸化物からなる導電性
薄膜3004が、平面形状がH字型になるようにスパッ
タで形成されており、導電性薄膜3004に通電フォー
ミングと呼ばれる通電処理を施すことにより、電子放出
部3005が形成されている。H字型の導電性薄膜30
04の中間部の長さEは0.5〜1[mm]で、その幅
Fは0.1[mm]である。なお、便宜上、導電性薄膜
3004の中央に矩形の電子放出部3005が形成され
ているように図示されているが、これは模式的なもので
あり、実際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現して
いるわけではない。
A general structure of the surface conduction electron-emitting device is shown in FIG. In this surface conduction electron-emitting device, a conductive thin film 3004 made of a metal oxide is formed on the substrate 3001 by sputtering so that the planar shape is H-shaped, and the conductive thin film 3004 is called energization forming. The electron emission portion 3005 is formed by performing the energization process. H-shaped conductive thin film 30
The length E of the intermediate portion of 04 is 0.5 to 1 [mm], and the width F thereof is 0.1 [mm]. For the sake of convenience, a rectangular electron-emitting portion 3005 is illustrated as being formed in the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one, and the actual position and shape of the electron-emitting portion are faithful. It is not expressed in.

【0006】このような表面伝導型放出素子が多数マト
リクス状に配列されて、例えば特開昭64−31332
号公報等に開示されているような方法により駆動され
る、画像表示装置や画像記録装置などの画像形成装置
や、荷電ビーム源等の電子線装置が構成されている。例
えば、米国特許第5,066,883号や特開平2−2
57551号公報や特開平4−28137号公報には、
表面伝導型放出素子と電子の衝突により発光する蛍光体
とを組み合わせて用いる画像表示装置が開示されてい
る。
A large number of such surface conduction electron-emitting devices are arranged in a matrix, and, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 64-31332 is used.
An image forming apparatus such as an image display apparatus and an image recording apparatus, and an electron beam apparatus such as a charged beam source, which are driven by the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. H11-11035, etc., are configured. For example, US Pat. No. 5,066,883 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-2
In Japanese Patent No. 57551 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-28137,
An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor that emits light by collision of electrons is disclosed.

【0007】図22は、平面型の画像表示装置をなす表
示パネル部の一例を示す斜視図であり、内部構造を示す
ためにパネルの一部を切り欠いて示している。リアプレ
ート3115と、側壁3116と、フェースプレート3
117により、表示パネルの内部を真空に維持するため
の外囲器(気密容器)が形成されている。
FIG. 22 is a perspective view showing an example of a display panel portion which constitutes a flat image display device, and a part of the panel is cut away to show the internal structure. Rear plate 3115, side wall 3116, face plate 3
An envelope (airtight container) for maintaining a vacuum inside the display panel is formed by 117.

【0008】リアプレート3115には基板3111が
固定され、この基板3111上には、冷陰極素子311
2がN×M個マトリックス状に形成されている(N、M
は2以上の正の整数であり、所望の表示画素数に応じて
適宜設定される)。N×M個の冷陰極素子3112は、
M本の行方向配線3113とN本の列方向配線3114
に接続されている。これら基板3111、冷陰極素子3
112、行方向配線3113、および列方向配線311
4によって、マルチ電子ビーム源が構成されている。な
お、行方向配線3113と列方向配線3114の交差す
る部分には図示しない絶縁層が形成されており、電気的
な絶縁が保たれている。
A substrate 3111 is fixed to the rear plate 3115, and a cold cathode device 311 is mounted on the substrate 3111.
2 are formed in N × M matrix form (N, M
Is a positive integer greater than or equal to 2 and is appropriately set according to the desired number of display pixels). The N × M cold cathode devices 3112 are
M row direction wirings 3113 and N column direction wirings 3114
It is connected to the. The substrate 3111 and the cold cathode device 3
112, row-direction wiring 3113, and column-direction wiring 311
4 constitutes a multi-electron beam source. An insulating layer (not shown) is formed at the intersection of the row-directional wiring 3113 and the column-directional wiring 3114 to maintain electrical insulation.

【0009】フェースプレート3117の下面には、蛍
光体からなる蛍光膜3118が形成されており、赤
(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体(不図
示)が塗り分けられている。また、蛍光膜3118をな
す上記各色蛍光体の間には黒色体(不図示)が設けてあ
り、さらに蛍光膜3118のリアプレート3115側の
面には、Al等からなるメタルバック3119が形成さ
れている。
A phosphor film 3118 made of a phosphor is formed on the lower surface of the face plate 3117, and a phosphor (not shown) of three primary colors of red (R), green (G) and blue (B) is applied. It is divided. A black body (not shown) is provided between the phosphors of the respective colors forming the phosphor film 3118, and a metal back 3119 made of Al or the like is formed on the rear plate 3115 side surface of the phosphor film 3118. ing.

【0010】この表示パネルと不図示の電気回路とを電
気的に接続するために、気密構造の電気接続用端子Dx1
〜DxMおよびDy1〜DyNおよびHvが設けられている。
端子Dx1〜DxMはマルチ電子ビーム源の行方向配線31
13と、端子Dy1〜DyNはマルチ電子ビーム源の列方向
配線3114と、端子Hvはメタルバック3119とそ
れぞれ電気的に接続されている。
In order to electrically connect the display panel and an electric circuit (not shown), an electric connection terminal D x1 having an airtight structure.
˜D xM and D y1 to D yN and Hv are provided.
Terminals D x1 to D xM are row wirings 31 of the multi-electron beam source.
13, the terminals D y1 to D yN are electrically connected to the column-direction wiring 3114 of the multi-electron beam source, and the terminal Hv is electrically connected to the metal back 3119.

【0011】気密容器の内部は1.3×10-3[Pa]
(10-6[Torr])程度の真空に保持されており、画像
表示装置の表示面積が大きくなるに従って、気密容器内
部と外部の気圧差によりリアプレート3115やフェー
スプレート3117が変形したり破損したりするおそれ
がある。それを防止するためにリアプレート3115お
よびフェースプレート3116を厚くすると、画像表示
装置の重量を増加させるのみならず、斜め方向から見た
ときの画像のゆがみや視差の原因となる。そこで、図2
2に示す構成では、比較的薄いガラス板からなり大気圧
を支えるための、スペーサと呼ばれる構造支持体312
0が設けられている。このようにして、マルチビーム電
子源が形成された基板3111と蛍光膜3118が形成
されたフェースプレート3116との間は、通常サブミ
リないし数ミリに保たれ、気密容器内部は高真空に保持
されている。
The inside of the airtight container is 1.3 × 10 −3 [Pa].
The rear plate 3115 and the face plate 3117 are deformed or damaged due to the pressure difference between the inside and outside of the airtight container as the display area of the image display device is increased because the vacuum is maintained at about (10 -6 [Torr]). There is a risk of If the rear plate 3115 and the face plate 3116 are thickened in order to prevent this, not only the weight of the image display device is increased, but also the image is distorted and the parallax is seen when viewed from an oblique direction. Therefore, FIG.
In the configuration shown in FIG. 2, a structural support body 312 called a spacer is formed of a relatively thin glass plate for supporting atmospheric pressure.
0 is provided. In this way, the space between the substrate 3111 on which the multi-beam electron source is formed and the face plate 3116 on which the fluorescent film 3118 is formed is normally maintained at a submillimeter to a few millimeters, and the inside of the airtight container is kept at a high vacuum. There is.

【0012】以上説明した表示パネルからなる画像表示
装置において、容器外の端子Dx1〜DxMおよびDy1〜D
yNから各冷陰極素子3112に電圧を印加すると、各冷
陰極素子3112から電子が放出される。それと同時に
メタルバック3119に端子Hvから数百〜数千[V]
の高圧を印加して、冷陰極素子3112から放出された
電子を加速させ、フェースプレート3117の内面に衝
突させる。これにより、蛍光膜3118をなす各色の蛍
光体が励起されて発光し、画像が表示される。
In the image display device having the display panel described above, the terminals D x1 to D xM and D y1 to D outside the container are provided.
When a voltage is applied to each cold cathode element 3112 from yN, electrons are emitted from each cold cathode element 3112. At the same time, several hundred to several thousand [V] from the terminal Hv to the metal back 3119.
Is applied to accelerate the electrons emitted from the cold cathode device 3112 to collide with the inner surface of the face plate 3117. As a result, the phosphors of the respective colors forming the phosphor film 3118 are excited and emit light, and an image is displayed.

【0013】表示パネル内に設置されたスペーサ312
0は、以下の問題を解決するために、フェースプレート
3117とリアプレート3115との間に印加される高
電圧に耐えるだけの高い絶縁性とともに高い帯電抑制性
が要求される。
A spacer 312 installed in the display panel
In order to solve the following problems, 0 is required to have a high insulation property to withstand a high voltage applied between the face plate 3117 and the rear plate 3115 and a high charge suppressing property.

【0014】第1に、スペーサ3120の近傍の冷陰極
素子3112から放出された電子の一部がスペーサ31
20に当たることにより、あるいは冷陰極素子3112
からフェースプレート3117に到達し反射した電子の
一部がスペーサ3120に当たることにより2次電子の
放出が起こり、スペーサ3120の帯電を引き起こすお
それがある。これまでに本出願人が得た知見では、ほと
んどの場合、スペーサ3120の表面に引き起こされる
帯電は正帯電である。このスペーサ3120の帯電によ
り、冷陰極素子3112から放出された電子はその軌道
を曲げられ、フェースプレート3117に設けられた蛍
光体上の適正な位置とは異なる場所に到達し、スペーサ
3120近傍に形成される画像がゆがんで表示されてし
まう。
First, some of the electrons emitted from the cold cathode device 3112 near the spacer 3120 are included in the spacer 31.
20 or the cold cathode element 3112
Since a part of the electrons that have reached the face plate 3117 from and are reflected hit the spacer 3120, secondary electrons may be emitted, and the spacer 3120 may be charged. To the knowledge obtained by the present applicant so far, in most cases, the charging caused on the surface of the spacer 3120 is a positive charging. By the charging of the spacer 3120, the electron emitted from the cold cathode element 3112 is bent in its orbit, reaches a position different from the proper position on the phosphor provided on the face plate 3117, and is formed near the spacer 3120. The displayed image is distorted and displayed.

【0015】第2に、冷陰極素子3112から放出され
た電子を加速させるために、マルチ電子ビーム源とフェ
ースプレート3117との間には数百[V]以上の高電
圧(すなわち、1[kV/mm]以上の高電界)が印加
されるため、スペーサ3120の表面で面に沿って放電
するおそれがある。特に、前記のようにスペーサ312
0が帯電している場合は、放電が誘発される可能性が高
い。
Second, in order to accelerate the electrons emitted from the cold cathode device 3112, a high voltage of several hundred [V] or more (that is, 1 [kV] is applied between the multi-electron beam source and the face plate 3117. / Mm] or more), a discharge may occur along the surface of the spacer 3120. In particular, as described above, the spacer 312
If 0 is charged, there is a high probability that a discharge will be induced.

【0016】これらの問題点を解決するために、スペー
サ3120に微小電流が流れるようにして帯電を除去す
る提案がなされている(特開昭57−118355号公
報および特開昭61−124031号公報に開示)。す
なわち、絶縁性のスペーサ3120の表面に帯電防止膜
として高抵抗薄膜を形成することにより、スペーサ31
20表面に微小電流が流れる構成である。ここで用いら
れている帯電防止膜は、酸化スズ、あるいは酸化スズと
酸化インジウムの混晶の薄膜や、島状に形成された金属
膜である。また、高抵抗膜が被覆されたスペーサ312
0をマルチ電子ビーム源およびフェースプレート311
7と電気的に良好に接続するために、スペーサ3120
の、マルチ電子ビーム源およびフェースプレート311
7との接続部に、低抵抗膜を形成する構成も開示されて
いる。そして、このように高抵抗膜および低抵抗膜が被
覆されたスペーサ3120が、導電性を有するフリット
ガラスを用いて、マルチ電子ビーム源およびフェースプ
レート3117に電気的に接続されるとともに、機械的
に固定されている。
In order to solve these problems, it has been proposed to allow a minute current to flow through the spacer 3120 to remove the charge (JP-A-57-118355 and JP-A-61-124031). Disclosed). That is, by forming a high resistance thin film as an antistatic film on the surface of the insulating spacer 3120, the spacer 31
20 is a structure in which a minute current flows on the surface. The antistatic film used here is a thin film of tin oxide, a mixed crystal of tin oxide and indium oxide, or a metal film formed in an island shape. Also, a spacer 312 coated with a high resistance film
0 for multi-electron beam source and face plate 311
In order to make a good electrical connection with the spacer 7, the spacer 3120
, Multi-electron beam source and face plate 311
A structure in which a low resistance film is formed at the connection with 7 is also disclosed. The spacer 3120 thus coated with the high resistance film and the low resistance film is electrically connected to the multi-electron beam source and the face plate 3117 by using a conductive frit glass and mechanically. It is fixed.

【0017】導電性を有するフリットガラスを用いてス
ペーサ3120を固定する時に、フリットガラスの塗布
高さが不均一になることや、フリットガラスが所定の接
着位置からはみ出してしまうことがある。その場合、電
位の乱れが発生するという問題を生じる。この問題を解
決するために、特開2000−311633号公報に
は、長尺スペーサを用いて、この長尺スペーサが画像領
域内ではマルチ電子ビーム源やフェースプレートに接着
されず、画像領域外でのみ接着される構成が開示されて
いる。
When the spacer 3120 is fixed by using a conductive frit glass, the frit glass may have a non-uniform coating height or the frit glass may stick out from a predetermined bonding position. In that case, there arises a problem that the potential is disturbed. In order to solve this problem, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-311633 discloses that a long spacer is used, and the long spacer is not adhered to the multi electron beam source or the face plate in the image area, and is outside the image area. Only glued configurations are disclosed.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の画像形
成装置においては、画像領域外でのみ固定されている長
尺スペーサが、搬送時の振動やフェースプレートとリア
プレートの封止作業の影響で、最初に組み付けた位置か
らずれてしまう可能性がある。大画面の画像形成装置に
おいてはその傾向はより顕著である。
In the above-mentioned conventional image forming apparatus, the long spacers fixed only outside the image area are affected by the vibration during transportation and the influence of the sealing work of the face plate and the rear plate. , There is a possibility that it will be displaced from the position where it was first installed. The tendency is more remarkable in the image forming apparatus having a large screen.

【0019】これに対し、特開平10−144203号
公報には、画像領域内でスペーサを部分的に固着する方
法が開示されている。この方法では、張力を加えてスペ
ーサを矯正しながら両側部と中間部を同時に接着するた
め、接着部の硬化収縮により張力が不均一になる可能性
が高い。すなわち、スペーサの両側部の接合部には多量
の接着剤を付与し、画像形成領域内のスペーサの中間部
の接合部には、電子軌道に影響を及ぼさないように少量
の接着剤を付与するため、体積が大きく硬化収縮量の大
きい両側部の接着剤の影響を多大に受けて、スペーサの
各部分における張力が不均一になり、変形や破損等が発
生するおそれがある。
On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-144203 discloses a method of partially fixing the spacer in the image area. In this method, since both sides and the intermediate portion are bonded at the same time while applying the tension to correct the spacer, it is highly likely that the tension becomes non-uniform due to curing shrinkage of the bonding portion. That is, a large amount of adhesive is applied to the joints on both sides of the spacer, and a small amount of adhesive is applied to the joints in the middle of the spacer in the image forming area so as not to affect electron trajectories. Therefore, there is a possibility that the adhesives on both side portions, which have a large volume and a large amount of curing shrinkage, are greatly affected and the tensions at the respective portions of the spacer become non-uniform, resulting in deformation or damage.

【0020】そこで本発明の目的は、画像形成装置の気
密容器を形成する際の、熱に起因する接着剤の硬化収縮
によるスペーサの張力の不均一を防止し、スペーサの変
形や破損が発生せず、しかも、スペーサが固定されたプ
レートの搬送時の振動やフェースプレートとリアプレー
トの封止作業の影響でスペーサが最初に組み付けた位置
からずれてしまうことがない、画像形成装置の製造方法
を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to prevent uneven spacer tension due to curing shrinkage of an adhesive due to heat when forming an airtight container of an image forming apparatus, and prevent spacer deformation or damage. In addition, a method for manufacturing an image forming apparatus in which the spacer does not deviate from the position where the spacer is first assembled due to vibration during transportation of the plate to which the spacer is fixed and sealing work of the face plate and the rear plate are performed. To provide.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、電子源
を有する第1のプレートと、電子源から放出された電子
が照射されて画像を形成する画像形成領域を有する第2
のプレートと、2つのプレートを互いに対向するように
固定する枠状の側壁とからなる気密容器と、気密容器の
内部で2つのプレートの間に挟まれるように配置された
スペーサとを有する画像形成装置の製造方法において、
スペーサを画像形成領域とその周辺領域を跨ぐように配
置し、画像形成領域外で、スペーサの両側部を2つのプ
レートのうちのいずれか一方に固着した後に、画像形成
領域内で、スペーサの中間部を一方のプレートに部分的
に固着するところにある。
The features of the present invention include a first plate having an electron source and a second plate having an image forming area irradiated with electrons emitted from the electron source to form an image.
Forming an image-tight container having an airtight container including a plate and a frame-shaped side wall fixing the two plates to face each other, and a spacer arranged so as to be sandwiched between the two plates inside the airtight container. In the method of manufacturing the device,
The spacer is arranged so as to straddle the image forming area and its peripheral area, and both sides of the spacer are fixed to either one of the two plates outside the image forming area. The part is partly fixed to one plate.

【0022】さらに、画像形成領域内でスペーサの中間
部を一方のプレートに部分的に固着した後に、2つのプ
レートを互いに対向するように固定して気密容器を形成
する。
Further, in the image forming area, the intermediate portion of the spacer is partially fixed to one plate, and then the two plates are fixed so as to face each other to form an airtight container.

【0023】画像形成領域内でのスペーサの一方のプレ
ートへの固着は、無機系の接着剤を用いて行うことが好
ましい。
The fixing of the spacer to one plate in the image forming area is preferably performed using an inorganic adhesive.

【0024】スペーサは薄板状であり、2つのプレート
間の間隔を規定するスペーサの高さをHとし、スペーサ
の2つのプレートに接合される面の長さをL、幅をWと
した場合に、L/W>5×102とL/H>50の少な
くともどちらか一方の関係を満たすように形成されてい
ることが好ましい。
The spacer is a thin plate, and the height of the spacer that defines the distance between the two plates is H, the length of the surface of the spacer joined to the two plates is L, and the width is W. , L / W> 5 × 10 2 and L / H> 50.

【0025】電子源は、電子を放出するために8[k
V]より大きい直流電圧Vaが供給されることが好まし
い。
The electron source uses 8 [k] to emit electrons.
It is preferred that a DC voltage V a greater than V] be supplied.

【0026】スペーサの画像形成領域内での一方のプレ
ートへの固着では、画像形成領域外での一方のプレート
への固着に比べて、固着部1個所あたりに付与される接
着剤の体積が小さいことが好ましい。
When the spacer is fixed to one plate in the image forming area, the volume of the adhesive applied to each fixing portion is smaller than that in the case where the spacer is fixed to one plate outside the image forming area. It is preferable.

【0027】従来は、張力を加えてスペーサの形状を矯
正した後、その両側部と中間部を同時に接着させるた
め、接着部の硬化収縮の違いによる張力の不均一が発生
し易い。しかし、前記した方法によれば、まず、接着剤
の体積が大きく硬化収縮量の大きいスペーサの両側部を
先に接着して張力を安定させ、その後で、体積が小さく
硬化収縮量の小さい中間部を接着することにより、張力
不均一を防止し、スペーサの変形や破損を防ぐことがで
きる。
Conventionally, since the spacer is corrected in shape by applying tension and then both side portions and the intermediate portion are adhered at the same time, uneven tension tends to occur due to difference in curing shrinkage of the adhering portion. However, according to the above-mentioned method, first, both side portions of the spacer having a large volume of adhesive and a large amount of curing shrinkage are first bonded to stabilize the tension, and then the intermediate portion having a small volume and a small amount of curing shrinkage is bonded. By adhering, it is possible to prevent uneven tension and prevent the spacer from being deformed or damaged.

【0028】さらに、本発明の方法によると、画像形成
領域内でスペーサは部分的に固着されているため、スペ
ーサが固定されたプレートの搬送時の振動や、フェース
プレートとリアプレートの封止作業の影響等によって、
スペーサが最初に組み付けた位置からずれることがな
い。
Further, according to the method of the present invention, since the spacers are partially fixed in the image forming area, vibration during transportation of the plate to which the spacers are fixed and sealing work of the face plate and the rear plate are performed. Due to
The spacer will not shift from the position where it was first installed.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0030】[表示パネル]本発明の製造方法により製
造される画像形成装置の全体構成について簡単に説明す
る。図1には、本実施形態の画像形成装置である表示パ
ネルが、内部構造を示すために一部を切り欠いた状態の
斜視図で示されている。この表示パネルにおいては、リ
アプレート(第1のプレート)1015と、枠状の側壁
1016と、フェースプレート(第2のプレート)10
17により、内部が真空に維持できる外囲器(気密容
器)が構成されており、この気密容器の内部に耐大気圧
構造体であるスペーサ1020が設けられている。リア
プレート1015には、冷陰極素子1012と行方向配
線1013と列方向配線1014とを含むマルチ電子ビ
ーム源(電子源)が設けられている。フェースプレート
1017には、メタルバック1019および蛍光膜10
18が設けられており、蛍光膜1018が設けられてい
る部分が画像形成領域になり、それ以外の部分が周辺領
域になる。スペーサ1020は、表示パネルの画像形成
領域と周辺領域とを跨いで設けられており、画像形成領
域外において両側部が接着剤1021aにより固着され
ているとともに、画像形成領域内において接着剤102
1bにより部分的に固着されている。スペーサ1020
の詳細な固着方法については後述する。
[Display Panel] The overall structure of the image forming apparatus manufactured by the manufacturing method of the present invention will be briefly described. FIG. 1 is a perspective view of a display panel, which is an image forming apparatus according to the present embodiment, with a part cut away to show an internal structure. In this display panel, a rear plate (first plate) 1015, a frame-shaped side wall 1016, and a face plate (second plate) 10 are provided.
An envelope (airtight container) capable of maintaining a vacuum inside is constituted by 17, and a spacer 1020 which is an atmospheric pressure resistant structure is provided inside the airtight container. The rear plate 1015 is provided with a multi-electron beam source (electron source) including cold cathode elements 1012, row-direction wirings 1013, and column-direction wirings 1014. The metal plate 1019 and the fluorescent film 10 are provided on the face plate 1017.
18 is provided, the portion where the fluorescent film 1018 is provided becomes the image forming area, and the other portion becomes the peripheral area. The spacer 1020 is provided so as to straddle the image forming area and the peripheral area of the display panel, and both side portions are fixed by the adhesive 1021a outside the image forming area, and the adhesive 102 within the image forming area.
It is partially fixed by 1b. Spacer 1020
The detailed fixing method will be described later.

【0031】この表示パネルを図示しない電気回路に電
気的に接続するために、気密構造の電気接続用端子Dx1
〜DxMおよびDy1〜DyNおよびHvが設けられている。
端子Dx1〜DxMは行方向配線1013と、端子Dy1〜D
yNは列方向配線1014と、端子Hvはメタルバック1
019とそれぞれ電気的に接続されている。
In order to electrically connect the display panel to an electric circuit (not shown), an electric connection terminal D x1 having an airtight structure is formed.
˜D xM and D y1 to D yN and Hv are provided.
The terminals D x1 to D xM are connected to the row-direction wiring 1013 and the terminals D y1 to D x.
yN is the column wiring 1014 and the terminal Hv is the metal back 1
019 is electrically connected to each.

【0032】この表示パネル(画像形成装置)におい
て、外部から端子Dx1〜Dxm,Dy1〜Dynおよび配線1
013,1014を介して冷陰極素子1012に電圧が
印加されると、各冷陰極素子1012から電子が放出さ
れる。それと同時に、外部から端子Hvを介してメタル
バック1019に数百〜数千[V]の高電圧が印加さ
れ、その電圧によって電子が加速し、フェースプレート
1017の内面に衝突する。すると、フェースプレート
1017の内面に設けられている蛍光膜1018をなす
各色の蛍光体が励起されて発光し、画像が表示される。
なお、本実施形態では、冷陰極素子1012として表面
伝導型放出素子が用いられ、その印加電圧は12〜16
[V]程度、メタルバック1019と冷陰極素子101
2との距離dは0.1〜8[mm]程度、メタルバック
1019と冷陰極素子1012間の電圧は0.1〜10
[kV]程度である。
In this display panel (image forming apparatus), terminals D x1 to D xm , D y1 to D yn and wiring 1 are externally applied.
When a voltage is applied to the cold cathode device 1012 via 013 and 1014, electrons are emitted from each cold cathode device 1012. At the same time, a high voltage of hundreds to thousands [V] is applied to the metal back 1019 from the outside through the terminal Hv, and the voltage accelerates the electrons to collide with the inner surface of the face plate 1017. Then, the phosphors of each color forming the phosphor film 1018 provided on the inner surface of the face plate 1017 are excited and emit light, and an image is displayed.
In this embodiment, a surface conduction electron-emitting device is used as the cold cathode device 1012, and its applied voltage is 12-16.
[V], metal back 1019 and cold cathode device 101
2 is about 0.1 to 8 [mm], and the voltage between the metal back 1019 and the cold cathode device 1012 is 0.1 to 10 mm.
It is about [kV].

【0033】[リアプレート]次に、本実施形態の表示
パネルの気密容器を構成するリアプレート1015の詳
細な構成について説明する。リアプレート1015に
は、N×M個の冷陰極素子1012がマトリクス状に形
成されている基板(電子源基板)1011が固定されて
いる。なお、NとMは2以上の正の整数であり、所望の
表示画素数に応じて適宜設定される。例えば、高品位テ
レビジョンである表示装置においては、N=3000,
M=1000以上であることが望ましい。そして、N×
M個の冷陰極素子1012は、M本の行方向配線101
3とN本の列方向配線1014により単純マトリクス配
線されている。行方向配線1013と列方向配線101
4の交差する部分には、図示しない絶縁層が形成されて
おり、電気的な絶縁が保たれている。このように、基板
1011と、冷陰極素子1012と、行方向配線101
3と、列方向配線1014によって、マルチ電子ビーム
源が構成されている。図2は、図1に示す表示パネルの
マルチ電子ビーム源の平面図であり、図3は、そのA−
A線に沿った断面図である。なお、このような構造のマ
ルチ電子ビーム源は、基板1011上に、行方向配線1
013、列方向配線1014、電極間絶縁層(不図
示)、および冷陰極素子(例えば表面伝導型放出素子)
1012の素子電極1102,1103と導電性薄膜1
104(図3参照)を予め形成した後、行方向配線10
13および列方向配線1014を介して各冷陰極素子1
012に給電して、後述する通電フォーミング処理およ
び通電活性化処理を行うことにより製造されている。
[Rear Plate] Next, the detailed structure of the rear plate 1015 which constitutes the airtight container of the display panel of this embodiment will be described. A substrate (electron source substrate) 1011 on which N × M cold cathode elements 1012 are formed in a matrix is fixed to the rear plate 1015. Note that N and M are positive integers of 2 or more and are set appropriately according to the desired number of display pixels. For example, in a display device which is a high definition television, N = 3000,
It is desirable that M = 1000 or more. And N ×
The M cold cathode elements 1012 are M row-direction wirings 101.
Simple matrix wiring is provided by 3 and N column-direction wirings 1014. Row direction wiring 1013 and column direction wiring 101
An insulating layer (not shown) is formed at the intersection of 4 to maintain electrical insulation. In this way, the substrate 1011, the cold cathode device 1012, and the row-direction wiring 101
3 and the column-direction wiring 1014 form a multi-electron beam source. 2 is a plan view of the multi-electron beam source of the display panel shown in FIG. 1, and FIG.
It is sectional drawing which followed the A line. The multi-electron beam source having such a structure is provided on the substrate 1011 in the row-direction wiring 1
013, column-direction wiring 1014, inter-electrode insulating layer (not shown), and cold cathode device (for example, surface conduction electron-emitting device)
1012 device electrodes 1102 and 1103 and the conductive thin film 1
After pre-forming 104 (see FIG. 3), the row-direction wiring 10
Each cold cathode element 1 through the column 13 and the column direction wiring 1014.
It is manufactured by supplying power to 012 and performing an energization forming process and an energization activation process described later.

【0034】本実施形態のマルチ電子ビーム源では、各
冷陰極素子1012の1対の素子電極1102,110
3が行方向配線1013と列方向配線1014に接続さ
れた単純マトリクス配線が採用されているが、冷陰極素
子1012を並列に配置して、個々の冷陰極素子101
2の両端を接続する配線が設けられているはしご型配線
を採用することもできる。はしご型配線を採用する場
合、冷陰極素子1012からの電子の飛翔を制御する制
御電極(グリッド電極)を設ける必要がある。また、冷
陰極素子1012としては、例えば、表面伝導型放出素
子、FE型素子、MIM型素子などを用いることができ
る。
In the multi-electron beam source of this embodiment, a pair of device electrodes 1102 and 110 of each cold cathode device 1012 are provided.
3 uses the simple matrix wiring in which the row-direction wiring 1013 and the column-direction wiring 1014 are connected. However, the cold-cathode elements 1012 are arranged in parallel to each individual cold-cathode element 101.
It is also possible to employ a ladder type wiring in which wiring for connecting both ends of 2 is provided. When the ladder type wiring is adopted, it is necessary to provide a control electrode (grid electrode) for controlling the flight of electrons from the cold cathode device 1012. As the cold cathode device 1012, for example, a surface conduction electron-emitting device, FE type device, MIM type device, or the like can be used.

【0035】[フェースプレート]次に、フェースプレ
ート1017の詳細な構成について説明する。フェース
プレート1017の下面には、蛍光膜1018が形成さ
れている。本実施形態の表示パネルはカラー表示装置で
あるため、蛍光膜1018として、CRT(陰極線管)
の3原色である赤、緑、青の蛍光体R,G,Bが塗り分
けられている。本実施形態では、各色の蛍光体R,G,
Bは図4(a)に示すようにストライプ状に塗り分けら
れ、蛍光体R,G,Bのストライプの間には黒色の導電
体1010が設けられている。黒色の導電体1010
は、電子ビームの照射位置に多少のずれがあっても表示
色にずれが生じないようにしたり、外光の反射を防止し
て表示コントラストの低下を防いだり、電子ビームによ
る蛍光膜1018のチャージアップを防止するといった
機能を有し、その主成分は、黒鉛や、前記した機能を有
するその他の様々な材料からなる。
[Face Plate] Next, the detailed structure of the face plate 1017 will be described. A fluorescent film 1018 is formed on the lower surface of the face plate 1017. Since the display panel of this embodiment is a color display device, a CRT (cathode ray tube) is used as the fluorescent film 1018.
The three primary colors of red, green and blue phosphors R, G and B are separately coated. In this embodiment, the phosphors R, G, and
As shown in FIG. 4A, B is separately applied in stripes, and a black conductor 1010 is provided between the stripes of the phosphors R, G, and B. Black conductor 1010
Prevents the display color from deviating even if the irradiation position of the electron beam is slightly deviated, prevents the reflection of external light to prevent the display contrast from being lowered, and charges the fluorescent film 1018 with the electron beam. It has a function of preventing up-rising, and its main component is graphite or various other materials having the above-mentioned function.

【0036】蛍光膜1018のリアプレート1015側
の面には、公知のメタルバック1019が設けられてい
る。具体的には、メタルバック1019は、フェースプ
レート1017上に蛍光膜1018を形成した後、蛍光
膜1018の表面を平滑化処理し、その上にAlを真空
蒸着することにより形成されている。メタルバック10
19は、蛍光膜1018が発する光の一部を鏡面反射し
て光利用率を向上させ、負イオンの衝突から蛍光膜10
18を保護し、電子ビーム加速電圧を印加するための電
極として作用し、蛍光膜1018を励起した電子の導電
路として作用するなどの機能を有している。
A known metal back 1019 is provided on the surface of the fluorescent film 1018 on the rear plate 1015 side. Specifically, the metal back 1019 is formed by forming the fluorescent film 1018 on the face plate 1017, smoothing the surface of the fluorescent film 1018, and vacuum-depositing Al on the surface. Metal back 10
Numeral 19 specularly reflects a part of the light emitted by the fluorescent film 1018 to improve the light utilization rate, and prevents the fluorescent film 10 from colliding with negative ions.
It has a function of protecting 18 and acting as an electrode for applying an electron beam accelerating voltage, and acting as a conductive path for electrons excited in the fluorescent film 1018.

【0037】なお、蛍光膜1018を構成する3原色の
蛍光体R,G,Bの塗り分け方は、前記した図4(a)
に示すストライプ状の配列方法に限られず、例えば図4
(b)に示すデルタ状の配列方法や、例えば図4(c)
に示すようなその他の配列方法であってもよい。一方、
モノクロームの表示パネルの場合には、単色の蛍光体材
料により蛍光膜1018が形成され、黒色の導電体10
10は必ずしも設けられなくてもよい。低電圧用の蛍光
体材料により蛍光膜1018が形成される場合には、メ
タルバック1019は形成されない。また、図示しない
が、加速電圧の印加や蛍光膜1018の導電性向上のた
めに、フェースプレート基板1017と蛍光膜1018
との間に、例えば、ITO(インジウム・ティン・オキ
サイド)からなる透明電極を設けてもよい。
The three primary colors of the phosphors R, G, B forming the phosphor film 1018 are coated in different manners as shown in FIG.
The arrangement method is not limited to the stripe arrangement shown in FIG.
The delta-shaped arrangement method shown in (b) or, for example, FIG. 4 (c)
Other arrangement methods as shown in FIG. on the other hand,
In the case of a monochrome display panel, the phosphor film 1018 is formed of a monochromatic phosphor material, and the black conductor 10 is used.
10 does not necessarily have to be provided. When the fluorescent film 1018 is formed of a low voltage fluorescent material, the metal back 1019 is not formed. Although not shown, in order to apply an acceleration voltage and improve the conductivity of the fluorescent film 1018, the face plate substrate 1017 and the fluorescent film 1018 are provided.
A transparent electrode made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) may be provided between and.

【0038】[スペーサ]次に、スペーサ1020の詳
細な構成について説明する。図5は、図1のB−B線に
沿う模式的な断面図である。スペーサ1020は、絶縁
牲部材1の表面に、帯電防止のための高抵抗膜(帯電防
止膜)11が形成され、さらに、フェースプレート10
17(メタルバック1019)および基板1011(行
方向配線1013)に接する上下端面3と、その近傍部
5に、低抵抗膜21が形成されたものである。スペーサ
1020は、10-6[Torr]程度の真空に保持される気
密容器が大気圧や不意の衝撃などにより破壊されないよ
うに、必要な数だけ必要な間隔をおいて配置され、フェ
ースプレート1017および基板1011の内側に、後
述する接着剤1021a,1021bにより固定されて
いる。
[Spacer] Next, a detailed structure of the spacer 1020 will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of FIG. In the spacer 1020, a high resistance film (antistatic film) 11 for preventing static electricity is formed on the surface of the insulating member 1, and the face plate 10 is also provided.
A low resistance film 21 is formed on the upper and lower end faces 3 in contact with 17 (metal back 1019) and the substrate 1011 (row-direction wiring 1013) and in the vicinity 5. The spacers 1020 are arranged with a necessary number of intervals so that the airtight container held in a vacuum of about 10 −6 [Torr] will not be destroyed by atmospheric pressure or unexpected impact. It is fixed to the inside of the substrate 1011 by adhesives 1021a and 1021b described later.

【0039】高抵抗膜11は、絶縁性部材1の表面のう
ち、少なくとも気密容器内の真空中に露出している面に
成膜されており、スペーサ1020上の低抵抗膜21お
よび接着剤1021a,1021bを介して、フェース
プレート1017の内側(メタルバック1019)およ
び基板1011の表面(行方向配線1013)に電気的
に接続される。本実施形態では、スペーサ1020は薄
板状であり、行方向配線1013上に配置されて電気的
に接続されている。
The high resistance film 11 is formed on at least the surface of the insulating member 1 exposed in a vacuum in the airtight container, and the low resistance film 21 on the spacer 1020 and the adhesive 1021a. , 1021b, are electrically connected to the inside of the face plate 1017 (metal back 1019) and the surface of the substrate 1011 (row-direction wiring 1013). In this embodiment, the spacer 1020 has a thin plate shape and is arranged on the row wiring 1013 and electrically connected thereto.

【0040】スペーサ1020は、基板1011上の行
方向配線1013および列方向配線1014と、フェー
スプレート1017内面のメタルバック1019との間
に印加される高電圧に耐えるだけの絶縁性を有し、かつ
スペーサ1020の表面への帯電を防止する程度の導電
性を有する必要がある。
The spacer 1020 has an insulating property enough to withstand a high voltage applied between the row wiring 1013 and the column wiring 1014 on the substrate 1011 and the metal back 1019 on the inner surface of the face plate 1017, and It is necessary that the spacer 1020 has conductivity to prevent the surface of the spacer 1020 from being charged.

【0041】そしてこのスペーサは、高さをH、長さを
L、幅をWとすると、L/W>5×102およびL/H
>50となる寸法に形成されることが好ましい。
This spacer has L / W> 5 × 10 2 and L / H, where H is height, L is length, and W is width.
It is preferably formed to dimensions of> 50.

【0042】[スペーサの絶縁性部材]スペーサ102
0の絶縁性部材1は、例えば、石英ガラス、Na等の不
純物含有量の少ないガラス、ソーダライムガラス、アル
ミナ等のセラミックス部材等からなる。なお、絶縁性部
材1は、気密容器および基板1011を構成する材料と
近い熱膨張率を有することが好ましい。
[Insulating member of spacer] Spacer 102
The insulating member 1 of 0 is made of, for example, quartz glass, glass with a low content of impurities such as Na, soda lime glass, or a ceramic member such as alumina. The insulating member 1 preferably has a coefficient of thermal expansion close to that of the material forming the airtight container and the substrate 1011.

【0043】[スペーサの高抵抗膜]高抵抗膜11に
は、高電位側のフェースプレート1017(メタルバッ
ク1019)に印加される加速電圧Vaを、帯電防止膜
である高抵抗膜11の抵抗値Rsで除した値の電流が流
される。抵抗値Rsは、帯電防止および消費電力から望
ましい範囲に設定される。帯電防止の観点から、高抵抗
膜11の表面抵抗R/□は1014[Ω]以下であること
が好ましく、より十分な帯電防止効果を得るためには1
13[Ω]以下であることがさらに好ましい。表面抵抗
の下限は、スペーサ1020の形状と印加される電圧に
より左右されるが、107[Ω]以上であることが好ま
しい。なお、加速電圧Vaは8[kV]より大きいこと
が好ましい。
[High-Resistance Film of Spacer] The high-resistance film 11 is provided with an acceleration voltage V a applied to the face plate 1017 (metal back 1019) on the high-potential side by the resistance of the high-resistance film 11 which is an antistatic film. A current of a value divided by the value R s is passed. The resistance value R s is set within a desirable range from the viewpoint of antistatic property and power consumption. From the viewpoint of antistatic, the surface resistance R / □ of the high resistance film 11 is preferably 10 14 [Ω] or less, and in order to obtain a sufficient antistatic effect, it is 1
It is more preferably 0 13 [Ω] or less. The lower limit of the surface resistance depends on the shape of the spacer 1020 and the applied voltage, but is preferably 10 7 [Ω] or more. The acceleration voltage V a is preferably larger than 8 [kV].

【0044】この高抵抗膜11の膜厚tについて考察す
ると、材料の表面エネルギーおよび基板との密着性や基
板温度によっても異なるが、一般的に10[nm]以下
の薄膜は島状に形成され、抵抗が不安定で再現性に乏し
い。一方、膜厚tが1[μm]以上では膜応力が大きく
なって膜の剥離の危険性が高まり、かつ成膜時間が長く
なるため生産性が悪い。従って、高抵抗膜11の膜厚t
は10[nm]〜1[μm]であることが望ましく、5
0〜500[nm]であることがより望ましい。表面抵
抗R/□=ρ/tであるので、前記した表面抵抗R/□
と膜厚tの好ましい範囲から、高抵抗膜11の比抵抗ρ
は10〜1010[Ωcm]であることが好ましく、より
好ましくはρ=104〜108[Ωcm]である。
Considering the film thickness t of the high resistance film 11, although it depends on the surface energy of the material, the adhesion to the substrate, and the substrate temperature, a thin film of 10 nm or less is generally formed in an island shape. , Resistance is unstable and reproducibility is poor. On the other hand, when the film thickness t is 1 [μm] or more, the film stress becomes large, the risk of film peeling increases, and the film forming time becomes long, resulting in poor productivity. Therefore, the film thickness t of the high resistance film 11
Is preferably 10 [nm] to 1 [μm] and 5
More preferably, it is 0 to 500 [nm]. Since the surface resistance R / □ = ρ / t, the above-mentioned surface resistance R / □
From the preferable range of the film thickness t and the film thickness t, the specific resistance ρ of the high resistance film 11
Is preferably 10 to 10 10 [Ωcm], and more preferably ρ = 10 4 to 10 8 [Ωcm].

【0045】さらに、高抵抗膜11に電流が流れること
と、ディスプレイ全体が動作中に発熱することにより、
スペーサ1020の温度は上昇する。高抵抗膜11の抵
抗温度係数が、絶対値の大きな負の値であると、温度が
上昇した時に抵抗値が減少し、スペーサ1020に流れ
る電流が増加し、さらに温度上昇をもたらす。そして電
流は電源の限界を越えるまで増加し続ける。このような
電流の暴走が発生する条件は、以下に示す一般式(ξ)
で定義される抵抗温度係数TCR(Temperature Coeffi
cient of Resistance)により求められる。
Furthermore, since a current flows through the high resistance film 11 and the entire display generates heat during operation,
The temperature of the spacer 1020 rises. If the resistance temperature coefficient of the high resistance film 11 is a negative value having a large absolute value, the resistance value decreases when the temperature rises, the current flowing through the spacer 1020 increases, and the temperature rises further. And the current continues to increase until it exceeds the limits of the power supply. The condition for such a current runaway is defined by the general formula (ξ) shown below.
Temperature coefficient TCR (Temperature Coeffi
cient of Resistance).

【0046】 TCR=ΔR/ΔT/R×100[%/℃]………一般式(ξ) 但し、ΔTとΔRは、室温に対する実駆動状態のスペー
サ1020の温度Tおよび抵抗値Rの増加分である。
TCR = ΔR / ΔT / R × 100 [% / ° C.] General formula (ξ) where ΔT and ΔR are increments of the temperature T and the resistance value R of the spacer 1020 in the actual driving state with respect to room temperature. Is.

【0047】電流の暴走が発生するのは、TCRが−1
[%/℃]以下の場合であることが経験的に知られてい
る。すなわち、帯電防止膜の抵抗温度係数TCRは−1
[%/℃]より大であることが望ましい。
The runaway of the current occurs when the TCR is -1.
It is empirically known that the case is [% / ° C.] or less. That is, the resistance temperature coefficient TCR of the antistatic film is -1.
It is desirable that it is higher than [% / ° C.].

【0048】このような帯電防止特性を有する高抵抗膜
11の材料としては、例えば金属酸化物を用いることが
できる。金属酸化物の中でも、クロム、ニッケル、銅の
酸化物が好ましい材料である。その理由は、これらの酸
化物は二次電子放出効率が比較的小さく、冷陰極素子1
012から放出された電子がスペーサ1020に当たっ
た場合においても帯電しにくいからである。また、金属
酸化物以外であっても、炭素は二次電子放出効率が小さ
く好ましい材料である。特に、非晶質カーボンは高抵抗
であり、スペーサの抵抗を所望の値に制御しやすい。ま
た、帯電防止特性を有する高抵抗膜11のその他の材料
としては、ゲルマニウムと遷移金属合金の窒化物や、ア
ルミニウムと遷移金属合金の窒化物は、遷移金属の組成
を調整することにより良伝導体から絶縁体まで広い範囲
に抵抗値を制御でき、後述する表示装置の作製工程にお
いて抵抗値の変化が少なく安定し、さらに抵抗温度係数
が−1[%/℃]より大であるので、実用的に使いやす
い。遷移金属元素としてはW、Ti,Cr,Ta等が用
いられる。合金窒化膜は、スパッタ、窒素ガス雰囲気中
での反応性スパッタ、電子ビーム蒸着、イオンプレーテ
ィング、イオンアシスト蒸着法等の薄膜形成方法によ
り、絶縁性部材上に形成される。金属酸化膜の場合は、
前記した薄膜形成方法において窒素ガスに代えて酸素ガ
スを使用する方法や、CVD法やアルコキシド塗布法な
どにより形成できる。カーボン膜は蒸着法、スパッタ
法、CVD法、プラズマCVD法などで作製され、特に
非晶質カーボンを作製する場合には、成膜中の雰囲気に
水素が含まれるようにするか、成膜ガスに炭化水素ガス
を使用する。
As a material of the high resistance film 11 having such an antistatic property, for example, a metal oxide can be used. Among the metal oxides, oxides of chromium, nickel and copper are preferable materials. The reason is that these oxides have a relatively small secondary electron emission efficiency, and the cold cathode device 1
This is because even when the electrons emitted from 012 hit the spacer 1020, it is difficult to be charged. Further, carbon is a preferable material other than metal oxide because of its low secondary electron emission efficiency. In particular, amorphous carbon has a high resistance, and it is easy to control the resistance of the spacer to a desired value. As other materials for the high resistance film 11 having antistatic properties, nitrides of germanium and transition metal alloys and nitrides of aluminum and transition metal alloys are good conductors by adjusting the composition of transition metals. The resistance value can be controlled in a wide range from the insulator to the insulator, the resistance value changes little and is stable in the manufacturing process of the display device described later, and the temperature coefficient of resistance is more than -1 [% / ° C]. Easy to use. As the transition metal element, W, Ti, Cr, Ta or the like is used. The alloy nitride film is formed on the insulating member by a thin film forming method such as sputtering, reactive sputtering in a nitrogen gas atmosphere, electron beam evaporation, ion plating, or ion assisted evaporation. In the case of metal oxide film,
It can be formed by a method of using oxygen gas instead of nitrogen gas in the above-described thin film forming method, a CVD method, an alkoxide coating method, or the like. The carbon film is formed by a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, a plasma CVD method, or the like. Particularly, in the case of forming amorphous carbon, hydrogen is included in the atmosphere during the film formation, or a film formation gas is used. Use hydrocarbon gas for.

【0049】[スペーサの低抵抗膜]スペーサ1020
の低抵抗膜21は、高抵抗膜11を、高電位側のフェー
スプレート1017(メタルバック1019)および低
電位側の基板1011(配線1013、1014)と電
気的に接続するために設けられたものであり、中間電極
層(中間層)とも呼ばれる。この低抵抗膜21は以下に
列挙する機能を有する。
[Low Resistance Film of Spacer] Spacer 1020
The low resistance film 21 is provided to electrically connect the high resistance film 11 to the face plate 1017 (metal back 1019) on the high potential side and the substrate 1011 (wirings 1013, 1014) on the low potential side. And is also called an intermediate electrode layer (intermediate layer). The low resistance film 21 has the functions listed below.

【0050】(1)高抵抗膜11をフェースプレート1
017および基板1011に電気的に接続する。
(1) The high resistance film 11 is formed on the face plate 1
017 and the substrate 1011 are electrically connected.

【0051】前記したように、スペーサ1020表面で
の帯電を防止するために高抵抗膜11が設けられている
が、高抵抗膜11をフェースプレート1017(メタル
バック1019)および基板1011(配線1013、
1014)と直接あるいは接着剤1021a,1021
bを介して接続した場合、接続部界面に大きな接触抵抗
が発生し、スペーサ1020の表面に発生した電荷を速
やかに除去できなくなる可能性がある。そこで、フェー
スプレート1017、基板1011、および接着剤10
21a,1021bと接触するスペーサ1020の上下
端面3および近傍部5に、低抵抗膜(中間層)21を設
け、抵抗を小さくしてスペーサ1020の表面に発生し
た電荷を速やかに除去できるようにする。
As described above, the high resistance film 11 is provided to prevent the surface of the spacer 1020 from being charged. The high resistance film 11 is formed on the face plate 1017 (metal back 1019) and the substrate 1011 (wiring 1013,
1014) directly or with adhesives 1021a, 1021
When connecting via b, a large contact resistance is generated at the interface of the connecting portion, and there is a possibility that the electric charges generated on the surface of the spacer 1020 cannot be promptly removed. Therefore, the face plate 1017, the substrate 1011 and the adhesive 10
A low resistance film (intermediate layer) 21 is provided on the upper and lower end surfaces 3 of the spacer 1020 and the vicinity 5 which are in contact with the spacers 21a and 1021b so that the resistance can be reduced and charges generated on the surface of the spacer 1020 can be quickly removed. .

【0052】(2)高抵抗膜11の電位分布を均一化す
る。
(2) The potential distribution of the high resistance film 11 is made uniform.

【0053】冷陰極素子1012より放出された電子
は、フェースプレート1017と基板1011の間の電
位分布に従う電子軌道を形成する。スペーサ1020の
近傍で電子軌道に乱れが生じないようにするためには、
高抵抗膜11の電位分布を全域にわたって制御する必要
がある。高抵抗膜11をフェースプレート1017(メ
タルバック1019)および基板1011(配線101
3、1014)と直接あるいは接着剤1021a,10
21bを介して接続した場合、接続部界面の接触抵抗の
ために、接続状態のむらが発生し、高抵抗膜11の電位
分布が所望の値からずれてしまう可能性がある。これを
避けるために、スペーサ1020がフェースプレート1
017および基板1011と当接するスペーサ端部(上
下端面3およびその近傍部5)の全長にわたって低抵抗
膜(中間層)21を設け、この低抵抗膜21に所望の電
位を印加することによって、高抵抗膜11全体の電位を
制御可能にした。
The electrons emitted from the cold cathode device 1012 form an electron trajectory according to the potential distribution between the face plate 1017 and the substrate 1011. In order to prevent the disorder of the electron orbit near the spacer 1020,
It is necessary to control the potential distribution of the high resistance film 11 over the entire area. The high resistance film 11 is formed on the face plate 1017 (metal back 1019) and the substrate 1011 (wiring 101).
3, 1014) directly or with adhesive 1021a, 10
In the case of connection via 21b, the contact resistance at the interface of the connection portion may cause uneven connection and the potential distribution of the high resistance film 11 may deviate from a desired value. In order to avoid this, the spacer 1020 makes the face plate 1
The low resistance film (intermediate layer) 21 is provided over the entire length of the spacer end portions (the upper and lower end surfaces 3 and the vicinity portion 5 thereof) that come into contact with the 017 and the substrate 1011 and a desired potential is applied to the low resistance film 21 to increase the high resistance. The potential of the entire resistance film 11 can be controlled.

【0054】(3)放出電子の軌道を制御する。(3) Control the orbits of emitted electrons.

【0055】前記の通り、冷陰極素子1012より放出
された電子は、フェースプレート1017と基板101
1の間の電位分布に従う電子軌道を通る。しかし、スペ
ーサ1020の近傍の冷陰極素子1012は、スペーサ
1020を設置することに伴う制約(配線や素子の形成
位置の変更等)を受ける場合があり、その冷陰極素子1
012から放出された電子は、所望の軌道を描かない可
能性がある。このような場合、歪みやむらの無い画像を
形成するためには、放出された電子の軌道を制御してフ
ェースプレート1017上の所望の位置に電子を導く必
要がある。そこで、スペーサ1020がフェースプレー
ト1017および基板1011と当接する近傍部5に低
抵抗膜(中間層)21を設けることにより、スペーサ1
020の周辺の電位分布を調整し、電子軌道を制御する
ことができる。
As described above, the electrons emitted from the cold cathode device 1012 are emitted from the face plate 1017 and the substrate 101.
It goes through an electron orbit that follows the potential distribution between 1. However, the cold cathode element 1012 in the vicinity of the spacer 1020 may be subject to restrictions (changes in wiring or element formation position) due to the installation of the spacer 1020.
The electrons emitted from 012 may not draw the desired orbit. In such a case, in order to form an image without distortion or unevenness, it is necessary to control the trajectory of the emitted electrons to guide the electrons to a desired position on the face plate 1017. Therefore, by providing the low resistance film (intermediate layer) 21 in the vicinity 5 where the spacer 1020 contacts the face plate 1017 and the substrate 1011, the spacer 1
It is possible to control the electron orbit by adjusting the potential distribution around 020.

【0056】このような機能を有する低抵抗膜21は、
高抵抗膜11に比べ十分に低い抵抗値を有する材料から
なり、例えば、Ni,Cr,Au,Mo,W,Pt,T
i,Al,Cu,Pd等の金属あるいは合金、Pd,A
g,Au,RuO2,Pd−Ag等の金属や金属酸化物
とガラス等から構成される印刷導体、あるいはIn23
−SnO2等の透明導体およびポリシリコン等の半導体
材料等より適宜選択される。
The low resistance film 21 having such a function is
It is made of a material having a resistance value sufficiently lower than that of the high resistance film 11, and is made of, for example, Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, or T.
Metals or alloys such as i, Al, Cu, Pd, Pd, A
a printed conductor composed of a metal such as g, Au, RuO 2 , Pd-Ag or a metal oxide and glass, or In 2 O 3
It is appropriately selected from a transparent conductor such as SnO 2 and a semiconductor material such as polysilicon.

【0057】[接着剤]接着剤1021a,1021b
は、スペーサ1020が行方向配線1013およびメタ
ルバック1019と電気的に接続するように、導電性を
有している。その材料としては、導電性接着剤や金属粒
子や導電性フィラーを添加したフリットガラスが好適で
ある。
[Adhesive] Adhesives 1021a, 1021b
Has a conductivity so that the spacer 1020 is electrically connected to the row wiring 1013 and the metal back 1019. A frit glass to which a conductive adhesive, metal particles or a conductive filler is added is suitable as the material.

【0058】[スペーサの固着方法]次に本発明の主な
特徴であるスペーサの固着方法について説明する。スペ
ーサ1020は画像形成領域と周辺領域を跨いで形成さ
れており、その両側部は、画像形成領域外で、接着剤1
021aによってリアプレート1015に固着されてい
る。また、スペーサ1020の組み付け位置からのずれ
を防止する目的で、スペーサ1020の中間部は、画像
形成領域内において、接着剤1021bによってリアプ
レート1015に部分的に固着されている。
[Spacer Fixing Method] Next, the spacer fixing method, which is the main feature of the present invention, will be described. The spacer 1020 is formed so as to straddle the image forming area and the peripheral area.
It is fixed to the rear plate 1015 by 021a. Further, for the purpose of preventing the spacer 1020 from being displaced from the assembly position, the intermediate portion of the spacer 1020 is partially fixed to the rear plate 1015 by the adhesive 1021b in the image forming area.

【0059】このスペーサ1020を、行方向配線10
13上に接着する方法について説明すると、まず、図6
に示すように、表示パネルの大画面化に伴い長尺化され
ているスペーサ1020の両側部または一側部を外側に
引っ張り、張力を発生させてその形状を矯正する。次
に、図7に示すように、張力を保持したまま、スペーサ
1020を行方向配線1013上の所定の位置に配置す
る。そして、スペーサ1020の両側部に接着剤102
1aを付与し、この接着剤1021aによって周辺領域
の行方向配線1013上に接着する。両側部の接着剤1
021aは、スペーサ1020を支持するのに十分な体
積を有する。スペーサ1020の両側部が接着されて張
力が安定した後で、図8に示すように、画像形成領域内
の数か所において、スペーサ1020と行方向配線10
13との接合部に接着剤1021bを付与して接着す
る。
This spacer 1020 is connected to the row wiring 10
The method of adhering on 13 will be described first with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, both sides or one side of the spacer 1020, which has been elongated as the display screen becomes larger, is pulled outward to generate tension and correct its shape. Next, as shown in FIG. 7, the spacer 1020 is arranged at a predetermined position on the row wiring 1013 while maintaining the tension. The adhesive 102 is formed on both sides of the spacer 1020.
1a is applied and adhered onto the row-direction wiring 1013 in the peripheral region by the adhesive 1021a. Adhesive on both sides 1
021a has a sufficient volume to support the spacer 1020. After the both sides of the spacer 1020 are adhered and the tension is stabilized, as shown in FIG. 8, the spacer 1020 and the row-direction wiring 10 are formed at several points in the image forming area.
Adhesive 1021b is applied to the joint portion with 13 to adhere them.

【0060】中間部の接着位置は画像形成領域内にあ
り、冷陰極素子1012からの電子軌道にあまり影響を
及ぼさないように、接着剤1021bは少量であり、ス
ペーサ1020の両側部の接着剤1021aよりも少量
である。仮に、スペーサ1020を両側部と中間部で同
時に接着した場合、体積が大きい両側部の接着剤102
1aの硬化収縮量が、体積が小さい中間部の接着剤10
21bの硬化収縮量よりも大きいため、各接着部間にお
けるスペーサ1020の張力が不均一になり、スペーサ
1020が変形や破損を生じるおそれがあるが、本実施
形態では、接着剤1021aによりスペーサ1020の
両側部を固定して、接着剤1021aの硬化収縮が完了
し張力が安定した後で、接着剤1021bを用いてスペ
ーサ1020の中間部を固定する。すなわち、スペーサ
1020の両側部の接着剤1021aと、中間部の接着
剤1021bが同時に硬化収縮するのではないため、両
接着剤1021a,1021bの体積比に基づく硬化収
縮の差によるスペーサ1020の張力の不均一が生じ
ず、スペーサ1020の変形や破損を防止できる。
The adhesive position of the intermediate portion is within the image forming area, and the adhesive agent 1021b is small in amount so that the electron orbit from the cold cathode element 1012 is not affected so much, and the adhesive agent 1021a on both sides of the spacer 1020. Less than. If the spacers 1020 are adhered to both side portions and the intermediate portion at the same time, the adhesive agent 102 on both side portions having a large volume is used.
The adhesive 10 in the middle part, which has a small curing shrinkage amount of 1a,
Since the amount of hardening and shrinkage of the spacer 1020 is larger than that of the adhesive 21b, the tension of the spacer 1020 between the adhesive portions becomes non-uniform, and the spacer 1020 may be deformed or damaged. After the both sides are fixed and the curing shrinkage of the adhesive 1021a is completed and the tension is stabilized, the intermediate portion of the spacer 1020 is fixed using the adhesive 1021b. That is, since the adhesives 1021a on both sides of the spacer 1020 and the adhesive 1021b in the middle part do not cure and shrink at the same time, the tension of the spacer 1020 due to the difference in curing shrinkage based on the volume ratio of both adhesives 1021a and 1021b. Non-uniformity does not occur and the spacer 1020 can be prevented from being deformed or damaged.

【0061】また、画像形成領域内にも接着部が設けら
れているので、スペーサ1020が固定されたリアプレ
ート1015の搬送時の振動や、フェースプレート10
17とリアプレート1015の封止作業による、スペー
サ1020の組み付け位置からのずれを防止することが
できる。特に、表示パネルの大画面化に伴いスペーサ1
020が長尺化された場合に有効である。
Further, since the adhesive portion is provided also in the image forming area, the rear plate 1015 to which the spacer 1020 is fixed is vibrated during conveyance, and the face plate 10 is not.
It is possible to prevent the spacer 1020 from being displaced from the assembly position due to the sealing work of the rear plate 1015 and the rear plate 1015. Especially, as the display panel becomes larger, the spacer 1
This is effective when 020 is elongated.

【0062】[気密容器の組立方法]このようにして、
スペーサ1020が固着されたリアプレート1015
に、側壁1016とフェースプレート1017が接合さ
れて、図1に示すような気密容器が組み立てられる。気
密容器を組み立てるにあたっては、各部材の接合部に十
分な強度と気密性を保持させるために封着する必要があ
る。例えば、フリットガラスを各部材の接合部に塗布
し、大気中あるいは窒素雰囲気中で摂氏400〜500
度で10分間以上焼成することにより封着を行う。こう
して気密容器を組み立てた後、図示しない排気管に真空
ポンプを接続し、気密容器内部を10-7[Torr]程度の
真空度まで排気する。その後、排気管を封止するが、気
密容器内の真空度を維持するために、排気管の封止の直
前あるいは封止の後に、気密容器内の所定の位置に図示
しないゲッター膜を形成する。ゲッター膜は、例えばB
aを主成分とするゲッター材料をヒーターによる加熱ま
たは高周波加熱を行って蒸着した膜であり、このゲッタ
ー膜の吸着作用により、気密容器内は10-5〜10
-7[Torr]の真空度に維持される。
[Method of Assembling Airtight Container] In this way,
Rear plate 1015 to which the spacer 1020 is fixed
Then, the side wall 1016 and the face plate 1017 are joined to each other to assemble the airtight container as shown in FIG. When assembling the airtight container, it is necessary to seal the joint portion of each member in order to maintain sufficient strength and airtightness. For example, frit glass is applied to the joint portion of each member and the temperature is 400 to 500 degrees Celsius in the air or nitrogen atmosphere.
Sealing is performed by firing for 10 minutes or more. After assembling the airtight container in this way, a vacuum pump is connected to an exhaust pipe (not shown), and the inside of the airtight container is evacuated to a vacuum degree of about 10 −7 [Torr]. After that, the exhaust pipe is sealed, but in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container, a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after sealing the exhaust pipe. . The getter film is, for example, B
It is a film obtained by heating a getter material containing a as a main component by heating with a heater or high-frequency heating, and the inside of the airtight container is 10 −5 to 10 due to the adsorption action of the getter film.
-7 [Torr] vacuum is maintained.

【0063】[マルチ電子ビーム源の冷陰極素子]以
上、表示パネルの気密容器の組立方法について簡単に説
明したが、この気密容器を構成するリアプレート101
5のマルチ電子ビーム源について、改めて詳細に説明す
る。
[Cold Cathode Element of Multi-Electron Beam Source] The assembly method of the airtight container for the display panel has been briefly described above. The rear plate 101 constituting the airtight container is described above.
The multi-electron beam source of No. 5 will be described in detail again.

【0064】本実施形態の画像形成装置のマルチ電子ビ
ーム源は、冷陰極素子1012を単純マトリクス配線し
た電子源であれば、冷陰極素子1012の材料や形状や
製法に制限はない。したがって、例えば、表面伝導型放
出素子やFE型素子やMIM型素子などの様々な冷陰極
素子を採用することができる。
The multi-electron beam source of the image forming apparatus of the present embodiment is not limited in the material, shape and manufacturing method of the cold cathode device 1012 as long as it is an electron source in which the cold cathode device 1012 is wired in a simple matrix. Therefore, for example, various cold cathode devices such as surface conduction electron-emitting devices, FE-type devices and MIM-type devices can be adopted.

【0065】ただし、表示画面が大きくてしかも安価な
表示装置が求められる場合には、これらの冷陰極素子1
012の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。
FE型素子では、エミッタコーンとゲート電極の相対位
置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極めて
高精度の製造技術が必要であり、このことは大面積化や
製造コストの低減の障害になる。また、MIM型素子で
は、絶縁層と上部電極の膜厚を薄く、かつ均一にする必
要があり、このことも大面積化や製造コストの低減の障
害になる。これに対し、表面伝導型放出素子は、製造方
法が比較的単純なため、大面積化や製造コストの低減が
容易である。また、本発明者らは、表面伝導型放出素子
の中でも、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜に
より形成したものが、とりわけ電子放出特性に優れ、し
かも製造が容易に行えることを見出している。したがっ
て、高輝度で大画面の画像形成装置を実現するには、電
子放出部もしくはその周辺部が微粒子膜により形成され
た表面伝導型放出素子を用いてマルチ電子ビーム源を構
成することが、最も好適である。
However, when a display device having a large display screen and a low price is required, these cold cathode devices 1
Among 012, the surface conduction electron-emitting device is particularly preferable.
In the FE type element, since the relative position and shape of the emitter cone and the gate electrode greatly affect the electron emission characteristics, extremely high precision manufacturing technology is required, which is an obstacle to increasing the area and reducing the manufacturing cost. Become. Further, in the MIM type element, it is necessary to make the film thickness of the insulating layer and the upper electrode uniform and thin, which also becomes an obstacle to increase in area and reduction in manufacturing cost. On the other hand, the surface conduction electron-emitting device has a relatively simple manufacturing method, so that it is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost. Further, the present inventors have found that among the surface conduction electron-emitting devices, the one in which the electron emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film has particularly excellent electron emitting characteristics and can be easily manufactured. . Therefore, in order to realize an image forming apparatus with high brightness and a large screen, it is most preferable to configure a multi-electron beam source using a surface conduction electron-emitting device in which an electron emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film. It is suitable.

【0066】そこで、本実施形態の表示パネルにおいて
は、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成
した表面伝導型放出素子を冷陰極素子1012として用
いた。以下に、この表面伝導型放出素子の基本構成と製
造方法と特性を説明し、次いで多数の表面伝導型放出素
子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の構造
について述べる。
Therefore, in the display panel of the present embodiment, the surface conduction electron-emitting device in which the electron emitting portion or its peripheral portion is formed of the fine particle film is used as the cold cathode device 1012. The basic configuration, manufacturing method, and characteristics of this surface conduction electron-emitting device will be described below, and then the structure of a multi-electron beam source in which a large number of surface conduction electron-emitting devices are wired in a simple matrix will be described.

【0067】[表面伝導型放出素子]電子放出部もしく
はその周辺部を微粒子膜から形成する表面伝導型放出素
子の代表的な構成には、平面型と垂直型の2種類があげ
られる。
[Surface-conduction type emission device] There are two types of typical structures of the surface-conduction type emission device in which the electron emission portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film.

【0068】[平面型の表面伝導型放出素子の構成と製
造方法]まず、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成
と製法について説明する。図9(a),(b)に示すよ
うに、平面型の表面伝導型放出素子においては、基板1
101上に、対向する1対の素子電極1102,110
3が設けられ、素子電極1102,1103間に導電性
薄膜1104が設けられている。そして、導電性薄膜1
104に設けられたスリット状部分に、通電活性化処理
により形成された薄膜1113が被覆され、この部分
が、通電フォーミング処理により形成された電子放出部
1105になっている。
[Structure and Manufacturing Method of Planar Surface-Conduction Emitting Element] First, the structure and manufacturing method of the planar surface-conducting emitting element will be described. As shown in FIGS. 9A and 9B, in the planar surface conduction electron-emitting device, the substrate 1
On 101, a pair of opposing device electrodes 1102, 110
3 is provided, and a conductive thin film 1104 is provided between the device electrodes 1102 and 1103. And the conductive thin film 1
A thin film 1113 formed by the energization activation process is coated on the slit-shaped part provided in 104, and this part becomes an electron emission portion 1105 formed by the energization forming process.

【0069】基板1101は、例えば、石英ガラスや青
板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、アルミナを
はじめとする各種セラミクス基板、あるいは上述の各種
基板上に例えばSiO2を材料とする絶縁層を積層した
基板などからなる。
The substrate 1101 is made of, for example, various glass substrates such as quartz glass and soda lime glass, various ceramics substrates such as alumina, or the above-mentioned various substrates and an insulating layer made of, for example, SiO 2 is laminated thereon. It consists of a substrate.

【0070】素子電極1102と1103は、導電性を
有する材料によって形成されている。例えば、Ni,C
r,Au,Mo,W,Pt,Ti,Cu,Pd,Ag等
の金属やこれらの金属の合金、In23−SnO2をは
じめとする金属酸化物、ポリシリコンなどからなる半導
体などの中から適宜材料を選択して用いて形成すること
ができる。この素子電極1102,1103は、例え
ば、真空蒸着などの製膜技術とフォトリソグラフィーや
エッチングなどのパターニング技術を組み合わせること
により容易に製造できる。ただし、それ以外の方法、例
えば印刷技術を用いた方法によって製造することもでき
る。素子電極1102,1103の形状は、表面伝導型
放出素子の用途に合わせて適宜設計される。一般的に
は、電極間隔Eは通常は数百[Å]から数百[μm]の
範囲内に設計され、特に画像表示装置に使用するために
好ましいのは数[μm]から数十[μm]の範囲であ
る。また、素子電極の厚さGは、通常は、数百[Å]か
ら数[μm]の範囲内に設定される。
The device electrodes 1102 and 1103 are made of a conductive material. For example, Ni, C
Metals such as r, Au, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd, and Ag, alloys of these metals, metal oxides such as In 2 O 3 —SnO 2 , semiconductors made of polysilicon, etc. It can be formed by appropriately selecting and using materials. The device electrodes 1102 and 1103 can be easily manufactured, for example, by combining a film forming technique such as vacuum deposition and a patterning technique such as photolithography and etching. However, it can also be manufactured by a method other than that, for example, a method using a printing technique. The shapes of the device electrodes 1102 and 1103 are appropriately designed according to the application of the surface conduction electron-emitting device. In general, the electrode interval E is usually designed within a range of several hundred [Å] to several hundred [μm], and it is preferable that the electrode interval E is several [μm] to several tens [μm] especially for use in an image display device. ] Range. The thickness G of the device electrode is usually set within the range of several hundred [Å] to several [μm].

【0071】導電性薄膜1104としては、前記した微
粒子膜が用いられる。この微粒子膜とは、構成要素とし
て多数の微粒子を含んだ膜(島状の集合体も含む)のこ
とをさす。微粒子膜は、微視的に見ると、通常は、個々
の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微粒子
が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに重な
り合った構造である。微粒子膜を構成する微粒子の粒径
は、数[Å]から数千[Å]の範囲に含まれるものであ
るが、なかでも好ましいのは10〜200[Å]の範囲
のものである。また、微粒子膜の膜厚は諸条件を考慮し
て、すなわち、素子電極1102,1103と電気的に
良好に接続可能であり、後述する通電フォーミングを良
好に行うことができ、後述するように微粒子膜自身の電
気抵抗が適切な値になるように設定される。具体的に
は、微粒子の粒径は数[Å]から数千[Å]の範囲内に
設定され、特に好ましくは10〜500[Å]に設定さ
れる。この微粒子膜を形成するために用いられる材料
は、例えば、Pd,Pt,Ru,Ag,Au,Ti,I
n,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pbな
どの金属や、PdO,SnO2,In23,PbO,S
23などの酸化物や、HfB2,ZrB2,LaB6
CeB6,YB4,GdB4などの硼化物や、TiC,Z
rC,HfC,TaC,SiC,WCなどの炭化物や、
TiN,ZrN,HfNなどの窒化物や、Si,Geな
どの半導体や、カーボンなどの中から適宜選択される。
そしてこの微粒子膜からなる導電性薄膜1104のシー
ト抵抗値は、103〜107[Ω/sq]の範囲内に設定
されている。
The fine particle film described above is used as the conductive thin film 1104. The fine particle film refers to a film containing a large number of fine particles as a constituent element (including an island-shaped aggregate). Microscopically, the fine particle film usually has a structure in which individual fine particles are spaced apart from each other, a structure in which the fine particles are adjacent to each other, or a structure in which the fine particles overlap with each other. The particle diameter of the fine particles constituting the fine particle film is in the range of several [Å] to several thousand [Å], but the range of 10 to 200 [Å] is particularly preferable. In addition, the thickness of the fine particle film takes various conditions into consideration, that is, the fine particles can be electrically and satisfactorily connected to the device electrodes 1102 and 1103, and the energization forming described later can be favorably performed. The electric resistance of the film itself is set to an appropriate value. Specifically, the particle size of the fine particles is set within the range of several [Å] to several thousand [Å], and particularly preferably 10 to 500 [Å]. The material used to form this fine particle film is, for example, Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, I.
n, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, Pb and other metals, PdO, SnO 2 , In 2 O 3 , PbO, S
oxides such as b 2 O 3 , HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 ,
Borides such as CeB 6 , YB 4 and GdB 4 , TiC, Z
Carbides such as rC, HfC, TaC, SiC, WC,
It is appropriately selected from nitrides such as TiN, ZrN and HfN, semiconductors such as Si and Ge, and carbon.
The sheet resistance value of the conductive thin film 1104 made of this fine particle film is set within the range of 10 3 to 10 7 [Ω / sq].

【0072】導電性薄膜1104と素子電極1102,
1103とは、電気的に良好に接続されるのが望ましい
ため、互いの一部が重なりあうような構造である。その
重なり方については、図9(b)の例では、下から、基
板1101、素子電極1102,1103、導電性薄膜
1104の順番に積層されているが、場合によっては、
下から、基板1101、導電性薄膜1104、素子電極
1102,1103の順番で積層されていてもよい。
The conductive thin film 1104 and the device electrodes 1102
1103 is a structure in which some of them overlap each other because it is desirable that they are electrically connected well. Regarding the overlapping manner, in the example of FIG. 9B, the substrate 1101, the device electrodes 1102 and 1103, and the conductive thin film 1104 are stacked in this order from the bottom, but in some cases,
The substrate 1101, the conductive thin film 1104, and the device electrodes 1102 and 1103 may be stacked in this order from the bottom.

【0073】電子放出部1105は、導電性薄膜110
4の一部に形成されたスリット状の部分であり、電気的
には周囲の導電性薄膜1104よりも高抵抗な性質を有
している。スリットは、導電性薄膜1104に対して、
後述する通電フォーミング処理を行うことにより形成す
る。スリット内には、数[Å]〜数百[Å]の粒径の微
粒子を配置する場合がある。なお、実際の電子放出部1
105の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困難
なため、図9(a),(b)においては模式的に示し
た。
The electron-emitting portion 1105 has a conductive thin film 110.
4 is a slit-like portion formed in a part of 4 and has an electrical resistance higher than that of the surrounding conductive thin film 1104. The slit is for the conductive thin film 1104,
It is formed by performing an energization forming process described later. In some cases, fine particles having a particle size of several [Å] to several hundred [Å] are arranged in the slit. In addition, the actual electron emission unit 1
Since it is difficult to precisely and accurately illustrate the position and shape of 105, they are schematically shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b).

【0074】薄膜1113は、通電フォーミング処理後
に後述する通電活性化処理を行うことにより形成され、
電子放出部1105およびその近傍を被覆している。薄
膜1113は、炭素もしくは炭素化合物からなり、具体
的には、単結晶グラファイト、多結晶グラファイト、非
晶質カーボンのいずれか、もしくはその混合物であり、
膜厚は500[Å]以下、より好ましくは300[Å]
以下である。なお、実際の薄膜1113の位置や形状を
精密に図示するのは困難なため、図9(a),(b)に
おいては模式的に示した。また、表面伝導型放出素子の
平面図(図9(a))においては、薄膜1113の一部
を除去した状態が示されている。
The thin film 1113 is formed by performing the energization activation process described later after the energization forming process,
The electron emitting portion 1105 and its vicinity are covered. The thin film 1113 is made of carbon or a carbon compound, and is specifically one of single crystal graphite, polycrystalline graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof.
The film thickness is 500 [Å] or less, more preferably 300 [Å]
It is the following. Since it is difficult to precisely illustrate the actual position and shape of the thin film 1113, the thin film 1113 is schematically shown in FIGS. 9A and 9B. The plan view of the surface conduction electron-emitting device (FIG. 9A) shows a state in which a part of the thin film 1113 is removed.

【0075】以上、表面伝導型放出素子の好ましい構成
について説明したが、その具体例を以下に述べる。基板
1101として青板ガラスを用い、素子電極1102,
1103はNi薄膜により形成した。素子電極110
2,1103の厚さGは1000[Å]、電極間隔Eは
2[μm]とした。導電性薄膜1104となる微粒子膜
の主要材料としてPdもしくはPdOを用い、微粒子膜
の厚さは約100[Å]、幅Wは100[μm]とし
た。
The preferred structure of the surface conduction electron-emitting device has been described above, but a specific example thereof will be described below. A soda-lime glass is used as the substrate 1101, and the device electrodes 1102 and
1103 was formed of a Ni thin film. Element electrode 110
The thickness G of 2, 1103 was 1000 [Å], and the electrode interval E was 2 [μm]. Pd or PdO was used as the main material of the fine particle film to be the conductive thin film 1104, and the thickness of the fine particle film was about 100 [Å] and the width W was 100 [μm].

【0076】この平面型の表面伝導型放出素子の製造方
法について説明する。図10(a)〜(d)は、表面伝
導型放出素子の製造工程を説明するための断面図であ
る。
A method of manufacturing this flat surface conduction electron-emitting device will be described. 10A to 10D are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device.

【0077】(1)まず、あらかじめ洗剤、純水、有機
溶剤を用いて十分に洗浄された基板1101に素子電極
の材料を堆積させることにより、図10(a)に示すよ
うに、基板1101上に素子電極1102,1103を
形成する。材料の堆積方法としては、例えば蒸着法やス
パッタ法などの真空成膜技術が採用でき、その後、堆積
された電極材料をフォトリソグラフィー・エッチング技
術を用いてパターニングして、図10(a)に示す1対
の素子電極1102,1103が形成される。
(1) First, by depositing the material of the element electrode on the substrate 1101 which has been thoroughly washed with a detergent, pure water, and an organic solvent in advance, as shown in FIG. Element electrodes 1102 and 1103 are formed on the substrate. As a method of depositing the material, for example, a vacuum film forming technique such as a vapor deposition method or a sputtering method can be adopted, and thereafter, the deposited electrode material is patterned by using the photolithography / etching technique and shown in FIG. A pair of device electrodes 1102 and 1103 are formed.

【0078】(2)次に、図10(a)に示す基板11
01に有機金属溶液を塗布して乾燥させ、加熱焼成処理
して微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エ
ッチングにより所定の形状にパターニングして、図10
(b)に示す導電性薄膜1104を形成する。有機金属
溶液とは、導電性薄膜1104を構成する微粒子の材料
を主要元素とする有機金属化合物の溶液である。具体的
には、主要元素としてPdを用いディッピング法により
塗布されている。ただし、塗布方法としては、スピンナ
ー法やスプレー法も採用できる。また、微粒子膜からな
る導電性薄膜の成膜方法としては、前記した有機金属溶
液の塗布による方法以外に、例えば真空蒸着法やスパッ
タ法や化学的気相堆積法などを用いることもできる。
(2) Next, the substrate 11 shown in FIG.
01 is coated with an organometallic solution, dried, and heated and baked to form a fine particle film, which is then patterned into a predetermined shape by photolithography and etching.
A conductive thin film 1104 shown in (b) is formed. The organometallic solution is a solution of an organometallic compound whose main element is the material of the fine particles forming the conductive thin film 1104. Specifically, it is applied by a dipping method using Pd as a main element. However, as a coating method, a spinner method or a spray method can also be adopted. Further, as a method for forming the conductive thin film made of a fine particle film, for example, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, or the like can be used in addition to the method of applying the organic metal solution described above.

【0079】(3)次に、図10(c)に示すように、
フォーミング用電源1110から素子電極1102と1
103の間に適宜の電圧を印加して、通電フォーミング
処理を行い、電子放出部1105を形成する。
(3) Next, as shown in FIG.
Forming power supply 1110 to device electrodes 1102 and 1
An appropriate voltage is applied between 103 to perform energization forming processing, and the electron emitting portion 1105 is formed.

【0080】通電フォーミング処理は、微粒子膜からな
る導電性薄膜1104に通電を行って、その一部を適宜
に破壊、変形、もしくは変質させ、電子放出を行うのに
好適な構造に変化させる処理である。微粒子膜からなる
導電性薄膜1104のうち電子放出を行うのに好適な構
造に変化した部分(電子放出部1105)においては、
導電性薄膜1104に適当な亀裂(スリット)が形成さ
れている。なお、電子放出部1105が形成される前と
比較すると、形成された後は、素子電極1102と11
03の間で計測される電気抵抗が大幅に増加する。
The energization forming process is a process of energizing the electroconductive thin film 1104 made of a fine particle film to appropriately destroy, deform or alter a part of the electroconductive thin film 1104 to change the structure suitable for electron emission. is there. In a portion (electron emission portion 1105) of the conductive thin film 1104 formed of a fine particle film, which has been changed to a structure suitable for emitting electrons,
Appropriate cracks (slits) are formed in the conductive thin film 1104. It should be noted that, as compared with the case before the electron emission portion 1105 is formed, after the formation, the device electrodes 1102 and 11 are formed.
The electrical resistance measured during 03 is significantly increased.

【0081】この通電フォーミング方法をより詳しく説
明するために、図11に、フォーミング用電源1110
から印加する電圧波形の一例を示す。微粒子膜からなる
導電性薄膜1104をフォーミングする場合には、パル
ス状の電圧が好ましく、ここでは図11に示すようにパ
ルス幅T1の三角波パルスをパルス間隔T2で連続的に印
加した。その際には、三角波パルスの波高値Vpfを順次
昇圧した。また、電子放出部1105の形成状況をモニ
ターするためのモニターパルスPmを適宜の間隔で三角
波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流計1
111で計測した。例えば、10-5[Torr]程度の真空
雰囲気下において、パルス幅T1を1[ms]、パルス
間隔T2を10[ms]とし、波高値Vpfを1パルスご
とに0.1[V]ずつ昇圧した。そして、三角波を5パ
ルス印加するたびに1回の割合で、モニターパルスPm
を挿入した。通電フォーミング処理に悪影響を及ぼすこ
とがないように、モニターパルスPmの電圧Vpmは0.
1[V]に設定した。そして、素子電極1102と11
03の間の電気抵抗が1×106[Ω]になった段階、
すなわちモニターパルスPmの印加時に電流計1111
で計測される電流が1×10-7[A]以下になった段階
で、電圧印加を停止し通電フォーミング処理を終了し
た。
In order to explain this energization forming method in more detail, a forming power supply 1110 is shown in FIG.
An example of the voltage waveform applied from is shown. When forming the conductive thin film 1104 made of a fine particle film, a pulsed voltage is preferable, and here, as shown in FIG. 11, a triangular wave pulse having a pulse width T 1 was continuously applied at a pulse interval T 2 . At that time, the peak value V pf of the triangular wave pulse was sequentially increased. Further, monitor pulses P m for monitoring the formation state of the electron emission portion 1105 are inserted between the triangular wave pulses at appropriate intervals, and the current flowing at that time is measured by the ammeter 1.
Measured at 111. For example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [Torr], the pulse width T 1 is 1 [ms], the pulse interval T 2 is 10 [ms], and the peak value V pf is 0.1 [V for each pulse. ] The pressure was increased one by one. Then, the monitor pulse P m is generated once every five pulses of the triangular wave are applied.
Inserted. The voltage V pm of the monitor pulse P m is set to 0. 0 so as not to adversely affect the energization forming process.
It was set to 1 [V]. Then, the device electrodes 1102 and 11
When the electric resistance between 03 becomes 1 × 10 6 [Ω],
That is, when the monitor pulse P m is applied, the ammeter 1111
When the current measured in 1. became less than 1 × 10 −7 [A], the voltage application was stopped and the energization forming process was completed.

【0082】なお、前記した方法は、表面伝導型放出素
子における好ましい通電フォーミング処理方法の一例で
あり、例えば微粒子膜の材料や膜厚、あるいは素子電極
間隔Eなど、表面伝導型放出素子の設計を変更した場合
には、それに応じて通電の条件を適宜変更するのが望ま
しい。
The above-mentioned method is an example of a preferred energization forming treatment method in the surface conduction electron-emitting device. For example, the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and film thickness of the fine particle film or the element electrode spacing E is performed. When it is changed, it is desirable to appropriately change the energization condition accordingly.

【0083】(4)次に、図10(d)に示すように、
活性化用電源1112から素子電極1102と1103
の間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、
電子放出特性の改善を行う。
(4) Next, as shown in FIG.
From the activation power source 1112 to the device electrodes 1102 and 1103
Appropriate voltage is applied between the two to perform energization activation treatment,
The electron emission characteristics are improved.

【0084】通電活性化処理とは、前記した通電フォー
ミング処理により形成された電子放出部1105に適宜
の条件で通電を行って、電子放出部1105の近傍に炭
素もしくは炭素化合物を堆積させる処理のことであり、
炭素もしくは炭素化合物の堆積により薄膜1113が形
成される。なお、通電活性化処理を行うことにより、処
理前と比較して、同じ印加電圧における放出電流を10
0倍以上に増加させることができる。具体的には、10
-4〜10-5[Torr]の範囲内の真空雰囲気中で、電圧パ
ルスを定期的に印加することにより、真空雰囲気中に存
在する有機化合物から炭素もしくは炭素化合物、例えば
単結晶グラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カー
ボンのいずれか、もしくはその混合物を、500[Å]
以下、より好ましくは300[Å]以下の厚さに堆積す
る。
The energization activation process is a process of energizing the electron emitting portion 1105 formed by the above-described energization forming treatment under appropriate conditions to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity of the electron emitting portion 1105. And
A thin film 1113 is formed by depositing carbon or a carbon compound. By performing the energization activation process, the emission current at the same applied voltage is 10% higher than that before the process.
It can be increased to 0 times or more. Specifically, 10
-4 to 10 -5 [Torr] in a vacuum atmosphere, by applying a voltage pulse periodically, from organic compounds present in the vacuum atmosphere to carbon or carbon compounds, such as single crystal graphite, polycrystal 500 [Å] graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof
Hereafter, more preferably, it is deposited to a thickness of 300 [Å] or less.

【0085】通電活性化処理方法をより詳しく説明する
ために、図12に、活性化用電源1112から印加する
電圧波形の一例を示している。この例では、一定電圧の
矩形波を定期的に印加して通電活性化処理を行ってお
り、具体的には、電圧Vacは14[V]、パルス幅T3
は1[ms]、パルス間隔T4は10[ms]の矩形波
を印加した。図10(d)に示すように、表面伝導型放
出素子から放出される放出電流Ieを捕捉するためのア
ノード電極1114を、直流高電圧電源1115および
電流計1116に接続する。なお、基板1101を、表
示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う場合に
は、表示パネルの蛍光面がアノード電極1114として
用いられる。活性化用電源1112から電圧を印加する
間、電流計1116で放出電流Ieを計測して通電活性
化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源1112
の動作を制御する。電流計1116で計測された放出電
流Ieの一例を図13に示す。活性化電源1112から
パルス電圧を印加しはじめると、時間の経過とともに放
出電流Ieは増加するが、やがて飽和してほとんど増加
しなくなる。このように、放出電流Ieがほぼ飽和した
時点で活性化用電源1112からの電圧印加を停止し、
通電活性化処理を終了する。なお、前記した方法は、表
面伝導型放出素子における好ましい通電活性化処理方法
の一例であり、表面伝導型放出素子の設計を変更した場
合には、それに応じて処理方法および条件を適宜変更す
るのが望ましい。
In order to explain the energization activation processing method in more detail, FIG. 12 shows an example of a voltage waveform applied from the activation power supply 1112. In this example, a rectangular wave having a constant voltage is periodically applied to perform energization activation processing. Specifically, the voltage V ac is 14 [V] and the pulse width T 3
Of 1 [ms] and a pulse interval T 4 of 10 [ms] was applied. As shown in FIG. 10D, the anode electrode 1114 for capturing the emission current I e emitted from the surface conduction electron-emitting device is connected to the DC high voltage power supply 1115 and the ammeter 1116. When the substrate 1101 is incorporated into a display panel and then activated, the fluorescent surface of the display panel is used as the anode electrode 1114. While applying the voltage from the activation power supply 1112, the emission current I e is measured by the ammeter 1116 to monitor the progress of the energization activation process, and the activation power supply 1112 is monitored.
Control the behavior of. FIG. 13 shows an example of the emission current I e measured by the ammeter 1116. When the pulse voltage is started to be applied from the activating power supply 1112, the emission current I e increases with the lapse of time, but is eventually saturated and hardly increases. Thus, when the emission current I e is almost saturated, the voltage application from the activation power supply 1112 is stopped,
The energization activation process ends. The above-described method is an example of a preferable energization activation treatment method in the surface conduction electron-emitting device, and when the design of the surface conduction electron emission device is changed, the treatment method and conditions may be changed accordingly. Is desirable.

【0086】以上のようにして、図9に示す平面型の表
面伝導型放出素子を製造した。
As described above, the plane type surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 9 was manufactured.

【0087】[垂直型の表面伝導型放出素子]次に、電
子放出部もしくはその周辺を微粒子膜から形成した表面
伝導型放出素子のもうひとつの代表的な構成、すなわち
垂直型の表面伝導型放出素子の構成について説明する。
図14に示すように、垂直型の表面伝導型放出素子にお
いては、基板1201上に段差形成部材1206が設け
られ、基板1201上と段差形成部材1206上に、互
いに対向する1対の素子電極1202,1203が設け
られ、素子電極1202,1203にわたって導電性薄
膜1204が設けられている。そして、導電性薄膜12
04に設けられたスリット状部分に、通電活性化処理に
より形成された薄膜1213が被覆され、この部分が、
通電フォーミング処理により形成された電子放出部12
05になっている。この垂直型の表面伝導型放出素子が
先に説明した平面型の表面伝導型放出素子と異なる点
は、素子電極1202,1203の一方(図14の例で
は素子電極1202)が段差形成部材1206上に設け
られており、導電性薄膜1204が段差形成部材120
6の側面を被覆しているところである。したがって、図
9の平面型における素子電極間隔Eに相当するのは、図
14の垂直型では段差形成部材1206の段差高さEs
である。なお、基板1201と、素子電極1202,1
203と、微粒子膜からなる導電性薄膜1204につい
ては、前記した平面型の表面伝導型放出素子と実質的に
同一である。段差形成部材1206としては、例えばS
iO2のような電気的に絶縁性を有する材料が用いられ
る。
[Vertical Surface Conduction Emission Element] Next, another typical configuration of the surface conduction emission device in which the electron emission portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, vertical surface conduction emission device. The configuration of the element will be described.
As shown in FIG. 14, in a vertical type surface conduction electron-emitting device, a step forming member 1206 is provided on a substrate 1201, and a pair of element electrodes 1202 facing each other on the substrate 1201 and the step forming member 1206. , 1203 are provided, and a conductive thin film 1204 is provided over the device electrodes 1202, 1203. Then, the conductive thin film 12
The slit-shaped portion provided in 04 is covered with the thin film 1213 formed by the energization activation treatment, and this portion is
Electron emitting portion 12 formed by energization forming processing
It is 05. This vertical type surface conduction electron-emitting device is different from the planar type surface conduction electron-emitting device described above in that one of the device electrodes 1202 and 1203 (the device electrode 1202 in the example of FIG. 14) is on the step forming member 1206. And the conductive thin film 1204 is provided on the step forming member 120.
6 is covering the side surface. Therefore, in the vertical type shown in FIG. 14, the step height E s of the step forming member 1206 corresponds to the device electrode distance E in the flat type shown in FIG.
Is. The substrate 1201 and the device electrodes 1202, 1
203 and the conductive thin film 1204 formed of a fine particle film are substantially the same as those of the above-mentioned planar type surface conduction electron-emitting device. As the step forming member 1206, for example, S
electrically an insulating material such as iO 2 is used.

【0088】次に、この垂直型の表面伝導型放出素子の
製造方法について説明する。図15(a)〜(f)は、
その製造工程を説明するための断面図である。前記した
平面型の表面伝導型放出素子の製造方法と同一の部分に
ついては説明を省略する。
Next, a method of manufacturing the vertical type surface conduction electron-emitting device will be described. 15 (a) to (f),
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the manufacturing process. The description of the same parts as those in the method of manufacturing the planar surface-conduction type emission device described above will be omitted.

【0089】(1)まず、図15(a)に示すように、
基板1201上に素子電極1203を形成する。
(1) First, as shown in FIG.
A device electrode 1203 is formed on the substrate 1201.

【0090】(2)次に、図15(b)に示すように、
段差形成部材1206を形成するための絶縁層1206
aを積層する。絶縁層1206aは、例えばSiO2
スパッタ法で積層すればよいが、例えば真空蒸着法や印
刷法などの他の成膜方法を用いて積層してもよい。
(2) Next, as shown in FIG.
Insulating layer 1206 for forming step forming member 1206
a is laminated. The insulating layer 1206a may be formed by stacking SiO 2 , for example, by a sputtering method, but may be stacked by using another film forming method such as a vacuum deposition method or a printing method.

【0091】(3)次に、図15(c)に示すように、
絶縁層1206aの上に素子電極1202を形成する。
(3) Next, as shown in FIG.
A device electrode 1202 is formed on the insulating layer 1206a.

【0092】(4)次に、図15(d)に示すように、
絶縁層1206aの一部を例えばエッチング法を用いて
除去して段差形成部材1206とし、素子電極1203
を露出させる。
(4) Next, as shown in FIG.
A part of the insulating layer 1206a is removed by using, for example, an etching method to form the step forming member 1206, and the device electrode 1203
Expose.

【0093】(5)次に、図15(e)に示すように、
微粒子膜からなる導電性薄膜1204を形成する。その
形成方法は、前記した平面型の表面伝導型放出素子の場
合と同じく塗布法などの成膜技術を用いればよい。
(5) Next, as shown in FIG.
A conductive thin film 1204 made of a fine particle film is formed. As a method for forming the same, a film forming technique such as a coating method may be used as in the case of the above-mentioned planar type surface conduction electron-emitting device.

【0094】(6)次に、前記したのと同様な通電フォ
ーミング処理を行い、電子放出部1205を形成する。
(6) Next, the same energization forming process as described above is performed to form the electron emitting portion 1205.

【0095】(7)次に、前記したのと同様な通電活性
化処理を行い、電子放出部1205の近傍に炭素もしく
は炭素化合物を堆積させ薄膜1213を形成する。
(7) Next, the same energization activation process as described above is performed to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity of the electron emission portion 1205 to form a thin film 1213.

【0096】以上のようにして、図15(f)に示す垂
直型の表面伝導型放出素子を製造した。
As described above, the vertical type surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 15 (f) was manufactured.

【0097】[表示装置に用いた表面伝導型放出素子の
特性]以上、平面型と垂直型の表面伝導型放出素子につ
いて素子構成と製造方法を説明したが、次にこれらの表
面伝導型放出素子を画像表示装置に用いた場合の特性に
ついて述べる。
[Characteristics of Surface Conduction Type Emitting Element Used for Display Device] The element structure and the manufacturing method of the plane type and vertical type surface conduction type emitting elements have been described above. Next, these surface conduction type emitting elements are described. The characteristics when the is used in an image display device will be described.

【0098】図16に、画像表示装置に用いられた表面
伝導型放出素子の放出電流Ieと素子印加電圧Vfの関係
の一例を、図17にその素子電流Ifと素子印加電圧Vf
の関係の一例をそれぞれ示している。なお、放出電流I
eは素子電流Ifに比べて著しく小さく、同一尺度で図示
するのが困難であるうえ、これらの特性は素子の大きさ
や形状等の設計パラメータを変更することにより変化す
るものであるため、2つのグラフの軸の目盛りは異なっ
ている。
FIG. 16 shows an example of the relationship between the emission current I e of the surface conduction electron-emitting device used in the image display device and the device applied voltage V f , and FIG. 17 shows the relationship between the device current I f and the device applied voltage V f.
3 shows an example of each of the relationships. The emission current I
Since e is much smaller than the device current I f , it is difficult to illustrate it on the same scale, and these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the device. The scales on the axes of the two graphs are different.

【0099】この図16,17から判るように、画像表
示装置に用いられた表面伝導型放出素子は、放出電流I
eに関して以下に述べる3つの特性を有している。
As can be seen from FIGS. 16 and 17, the surface conduction electron-emitting device used in the image display device has an emission current I
It has the following three characteristics with respect to e .

【0100】第1に、ある電圧(閾値電圧Vth)以上の
大きさの電圧が印加されると急激に放出電流Ieが増加
するが、閾値電圧Vth未満の電圧では放出電流Ieはほ
とんど検出されない。すなわち、この表面伝導型放出素
子は、放出電流Ieに関して、明確な閾値電圧Vthを持
った非線形素子である。
[0100] First, although the voltage of a certain voltage (threshold voltage V th) or higher magnitude is applied rapidly emission current I e increases, the emission current I e is the threshold voltage V th of less than voltage Hardly detected. That is, this surface conduction electron-emitting device is a non-linear device having a clear threshold voltage V th with respect to the emission current I e .

【0101】第2に、放出電流Ieは、表面伝導型放出
素子に印加される電圧Vfに依存して変化するため、電
圧Vfで放出電流Ieの大きさを制御できる。
Second, since the emission current I e changes depending on the voltage V f applied to the surface conduction electron-emitting device, the magnitude of the emission current I e can be controlled by the voltage V f .

【0102】第3に、表面伝導型放出素子に印加される
電圧Vfに対して放出電流Ieの応答速度が速いため、電
圧Vfを印加する時間の長さによって表面伝導型放出素
子から放出される電子の電荷量を制御できる。
[0102] Third, since response speed of the emission current I e is the voltage V f applied to the surface conduction electron-emitting device, a surface conduction electron-emitting device by the length of time for applying the voltage V f The amount of charge of the emitted electrons can be controlled.

【0103】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を画像表示装置に好適に用いることができ
た。例えば、図1,2に示す画像表示装置に前記した表
面伝導型放出素子(冷陰極素子)1012を表示画面の
画素に対応して多数設けることができる。この画像表示
装置では、前記した第1の特性によって、表示画面を順
次走査して表示を行うことが可能である。すなわち、駆
動中の表面伝導型放出素子1012には所望の発光輝度
に応じて閾値電圧Vth以上の電圧を適宜印加し、非選択
状態の表面伝導型放出素子1012には閾値電圧Vth
満の電圧を印加する。駆動する表面伝導型放出素子10
12を順次切り替えてゆくことにより、表示画面を順次
走査して表示を行うことが可能である。また、第2の特
性や第3の特性を利用して発光輝度を制御することがで
きるため、階調表示を行うことが可能である。
Due to the above characteristics, the surface conduction electron-emitting device could be preferably used in the image display device. For example, a large number of surface conduction electron-emitting devices (cold cathode devices) 1012 described above can be provided in the image display device shown in FIGS. In this image display device, it is possible to sequentially scan the display screen for display due to the above-mentioned first characteristic. That is, the driving in the surface conduction electron-emitting device 1012 suitably applied to the threshold voltage V th or more voltage in accordance with the desired emission luminance, less than the threshold voltage V th to the surface conduction electron-emitting devices 1012 of the non-selected state Apply voltage. Surface-conduction type emission device 10 to be driven
By sequentially switching 12 the display screen can be sequentially scanned and displayed. Further, since the emission brightness can be controlled by utilizing the second characteristic and the third characteristic, it is possible to perform gradation display.

【0104】なお、図1,2に示す構成では、気密容器
のリアプレート1015に、表面伝導型放出素子(冷陰
極素子1012)を有するマルチ電子ビーム源の基板1
011が固定されているが、マルチ電子ビーム源の基板
1011が十分な強度を有するものである場合には、マ
ルチ電子ビーム源の基板1011自体を気密容器のリア
プレートとして用いてもよい。
In the structure shown in FIGS. 1 and 2, the substrate 1 of the multi-electron beam source having the surface conduction electron-emitting device (cold cathode device 1012) on the rear plate 1015 of the airtight container.
Although 011 is fixed, when the substrate 1011 of the multi electron beam source has sufficient strength, the substrate 1011 of the multi electron beam source itself may be used as the rear plate of the airtight container.

【0105】[0105]

【実施例】次に、前記した画像形成装置のより具体的な
実施例について説明する。
EXAMPLES Next, more specific examples of the above-mentioned image forming apparatus will be described.

【0106】[第1実施例]本実施例では、図1に示し
た表示パネルを作製する場合について説明する。
[First Embodiment] In this embodiment, a case of manufacturing the display panel shown in FIG. 1 will be described.

【0107】(電子源作製)まず、前記の通り、あらか
じめ基板1101上に行方向配線1013、列方向配線
1014、電極間絶縁層(不図示)、および表面伝導型
電子放出素子1012の素子電極1102,1103と
導電性薄膜1104を形成した。
(Production of Electron Source) First, as described above, the row wiring 1013, the column wiring 1014, the interelectrode insulating layer (not shown), and the device electrode 1102 of the surface conduction electron-emitting device 1012 are previously formed on the substrate 1101. , 1103 and the conductive thin film 1104 were formed.

【0108】(スペーサの絶縁性部材の作製)次に、図
5に示すように、表示パネルの耐大気圧構造体であるス
ペーサ1020の絶縁性部材1を、ソーダライムガラス
により300[mm]×2[mm]×0.2[mm]の
寸法に作製した。具体的には、加熱延伸法によって断面
が2[mm]×0.2[mm]の長いソーダライムガラ
ス板を成形し、300[mm]ごとに切断した。便宜
上、ここでは絶縁性基材1の最も広い面(300[m
m]×2[mm])を主面と呼び、フェースプレート1
017とリアプレート1015に当接する2面(2[m
m]×0.2[mm])を上下端面3と呼び、その他の
2面(300[mm]×0.2[mm])を側端面と呼
ぶ。
(Production of Insulating Member of Spacer) Next, as shown in FIG. 5, the insulating member 1 of the spacer 1020, which is the atmospheric pressure resistant structure of the display panel, was made of soda lime glass to 300 [mm] ×. It was produced in a size of 2 [mm] × 0.2 [mm]. Specifically, a long soda lime glass plate having a cross section of 2 [mm] × 0.2 [mm] was formed by a heat drawing method, and cut into pieces every 300 [mm]. For convenience, here, the widest surface (300 [m
m] × 2 [mm]) is called the main surface, and the face plate 1
017 and the rear plate 1015 in contact with two surfaces (2 [m
m] × 0.2 [mm]) is referred to as upper and lower end faces 3, and the other two faces (300 [mm] × 0.2 [mm]) are referred to as side end faces.

【0109】(スペーサの高抵抗膜と電極成膜の作製)
スペーサの絶縁性部材1のうち、気密容器の画像形成領
域内にかかる4面(側端面を除く面)に高抵抗膜11を
成膜し、上下端面3と、主面のフェースプレート101
7とリアプレート1015に接する辺から0.1[m
m]の高さまでの領域(近傍部5)に導電性の低抵抗膜
21を形成した。高抵抗膜11としては、CrおよびA
lのターゲットを同時に高周波電源でスパッタリングす
ることにより形成したCr−Al合金窒化膜(厚さ:2
00[nm]、表面抵抗:約109[Ω/□])を用い
た。低抵抗膜21は、前記した通り、スペーサ1020
に成膜された高抵抗膜11とフェースプレート1017
やリアプレート1015の電気的接続を確保するととも
に、スペーサ1020周辺の電場を抑制し表面伝導型放
出素子1012からの電子線の軌道制御を行う。
(Production of spacer high resistance film and electrode film formation)
In the insulating member 1 of the spacer, the high resistance film 11 is formed on four surfaces (surfaces excluding the side end surfaces) of the insulating member 1 in the image forming area of the airtight container, and the upper and lower end surfaces 3 and the face plate 101 of the main surface are formed.
7 [m] and the rear plate 1015 from the side of 0.1 [m
The conductive low resistance film 21 was formed in a region up to the height of m] (near part 5). As the high resistance film 11, Cr and A are used.
l target simultaneously sputtered with a high frequency power source to form a Cr-Al alloy nitride film (thickness: 2
00 [nm], surface resistance: about 109 [Ω / □]). The low resistance film 21 is formed by the spacer 1020 as described above.
High resistance film 11 and face plate 1017 formed on
The electrical connection between the rear plate 1015 and the rear plate 1015 is ensured, the electric field around the spacer 1020 is suppressed, and the trajectory of the electron beam from the surface conduction electron-emitting device 1012 is controlled.

【0110】(スペーサ固定の接着部材)スペーサ10
20を固定する接着剤1021a,1021bとして
は、アルミナを母体とする無機系接着剤を用いる。スペ
ーサ1020の両側部にはアルミナの粒子径100[μ
m]の接着剤1021aが塗布され、スペーサ1020
の中間部には、少量しか塗布することができないため、
アルミナの粒子径50[μm]の接着剤1021bが塗
布された。
(Adhesive Member for Fixing Spacer) Spacer 10
As the adhesives 1021a and 1021b for fixing 20 are used inorganic adhesives having alumina as a matrix. On both sides of the spacer 1020, the particle size of alumina is 100 [μ
m] adhesive 1021a is applied to the spacer 1020.
Since only a small amount can be applied to the middle part of
An adhesive 1021b having an alumina particle size of 50 [μm] was applied.

【0111】(スペーサの組み付け)スペーサ1020
の両側部を引っ張り、張力を保持した状態で、行方向配
線1013の所定の位置にスペーサ1020を接触させ
る。その後両側部を周辺領域に接着剤1021aにて接
着する。次に、スペーサ1020の中間部を接着剤10
21bにより行方向配線1013に固定する。接着部の
間隔がそれぞれ等間隔となるように5個所で接着した
(図8参照)。
(Assembly of Spacer) Spacer 1020
The spacer 1020 is brought into contact with a predetermined position of the row wiring 1013 in a state where both side portions of the are pulled and the tension is maintained. After that, both side portions are adhered to the peripheral region with an adhesive agent 1021a. Next, the intermediate portion of the spacer 1020 is attached to the adhesive 10
It is fixed to the row wiring 1013 by 21b. Adhesion was performed at five points such that the intervals of the adhesive parts were equal (see FIG. 8).

【0112】(リアプレートとフェースプレートの封
着)その後、図1に示すように、リアプレート1015
上に側壁1016をフリットガラスを介して設置し、さ
らに側壁1016の端面にもフリットガラスを塗布し
て、列配線(Y方向)に延びるストライプ形状の各色蛍
光体からなる蛍光膜1018とメタルバック1019が
内面に付設されているフェースプレート1017を側壁
1016上に配設した。
(Sealing of Rear Plate and Face Plate) After that, as shown in FIG.
A side wall 1016 is installed on the upper side of the side wall 1016 via frit glass, and frit glass is further applied to the end surface of the side wall 1016 to form a fluorescent film 1018 made of stripe-shaped phosphors of each color extending in the column wiring (Y direction) and a metal back 1019. A face plate 1017 attached to the inner surface of the is disposed on the side wall 1016.

【0113】(電子源プロセスおよび封止)以上のよう
にして完成した気密容器内を図示しない排気管を通じ真
空ポンプにて排気し、十分な真空度に達した後、容器外
から端子Dx1〜DxmおよびDy1〜D ynと行方向配線電極
1013および列方向配線電極1014を介して、各表
面伝導型電子放出素子(冷陰極素子)1012に給電し
て、前記した通電フォーミング処理と通電活性化処理を
行うことにより、マルチ電子ビーム源を製造した。次
に、10-6[Torr]程度の真空度で、不図示の排気管を
ガスバーナーで熱して溶着させ外囲器(気密容器)の封
着を行った。最後に、封止後の真空度を維持するため
に、ゲッター処理を行った。
(Electron source process and sealing) As described above
Through the exhaust pipe (not shown) inside the completed airtight container.
After exhausting with an empty pump and reaching a sufficient degree of vacuum,
To terminal Dx1~ DxmAnd Dy1~ D ynAnd row-direction wiring electrode
1013 and column-direction wiring electrodes 1014
Power is supplied to the surface conduction electron-emitting device (cold cathode device) 1012.
The energization forming process and energization activation process described above.
By doing so, a multi-electron beam source was manufactured. Next
To 10-6Exhaust pipe (not shown) with a vacuum of about [Torr]
Sealing the envelope (airtight container) by heating with a gas burner and welding
I put on my clothes. Finally, to maintain the degree of vacuum after sealing
Then, the getter process was performed.

【0114】(画像形成)以上のように完成した、図1
に示す表示パネルを含む画像形成装置において、容器外
の信号発生手段から端子Dx1〜DxmとDy1〜Dynを通
じ、各冷陰極素子(表面伝導型電子放出素子)1012
に走査信号および変調信号をそれぞれ印加することによ
り電子を放出させ、高圧端子Hvを通じてメタルバック
1019に高電圧を印加することにより放出電子ビーム
を加速させ、蛍光膜1018に電子を衝突させ、各色蛍
光体を励起させ発光させて画像を表示する。なお、高圧
端子Hvへの印加電圧Vaは3〜10[kV]、各配線
1013、1014間への印加電圧Vfは14[V]と
した。このとき、スペーサ1020に近い位置にある冷
陰極素子1012からの放出電子による発光スポットも
含め、二次元上に等間隔の発光スポット列が形成され、
鮮明で色再現性の良いカラー画像表示ができた。
(Image formation) FIG. 1 completed as described above.
In the image forming apparatus including the display panel shown in FIG. 10, each cold cathode device (surface conduction electron-emitting device) 1012 is provided from the signal generating means outside the container through the terminals D x1 to D xm and D y1 to D yn.
Electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal to the metal back, and a high voltage is applied to the metal back 1019 through the high-voltage terminal Hv to accelerate the emitted electron beam, causing the electrons to collide with the fluorescent film 1018 to cause fluorescence of each color. The body is excited to emit light and an image is displayed. The applied voltage V a to the high voltage terminal Hv was 3 to 10 [kV], and the applied voltage V f between the wirings 1013 and 1014 was 14 [V]. At this time, the light emission spot rows are formed two-dimensionally at equal intervals, including the light emission spots due to the electrons emitted from the cold cathode element 1012 near the spacer 1020,
We were able to display a clear color image with good color reproducibility.

【0115】[第2実施例]表示パネルの他の組み立て
例を図18〜20を参照して説明する。本実施例では、
スペーサ1020の両端に支持部材1030を設けてい
る。
[Second Embodiment] Another assembly example of the display panel will be described with reference to FIGS. In this embodiment,
Support members 1030 are provided at both ends of the spacer 1020.

【0116】(スペーサ支持部材)スペーサ1020に
固定される支持部材1030は、図18に示すように、
5[mm]×5[mm]×0.5[mm]の板状であ
り、中央部にスペーサ1020が入る、幅0.25[m
m]長さ2[mm]の溝1031が形成されている。
(Spacer Support Member) The support member 1030 fixed to the spacer 1020 is, as shown in FIG.
It is a plate shape of 5 [mm] × 5 [mm] × 0.5 [mm], and the spacer 1020 is inserted in the central portion, and the width is 0.25 [m
m] A groove 1031 having a length of 2 [mm] is formed.

【0117】(スペーサと支持部材の組み立て)スペー
サ1020の両側部を、支持部材1030の溝1031
に差し込み、第1実施例と同様な接着剤により固定し、
図19に示すように支持部材1030によりスペーサ1
020が自立できる形態とする。それから、第1実施例
と同様な手順でスペーサ組み付け工程を行う(図20参
照)ことにより、張力不均一化を防止することができ
た。
(Assembly of Spacer and Support Member) Both sides of the spacer 1020 are connected to the groove 1031 of the support member 1030.
And fix it with the same adhesive as in the first embodiment,
As shown in FIG. 19, the spacer 1 is formed by the support member 1030.
020 will be self-supporting. Then, by performing the spacer assembling step in the same procedure as in the first embodiment (see FIG. 20), it was possible to prevent uneven tension.

【0118】なお、前記した2つの実施例では、接着剤
を加熱することによって硬化させているが、本発明の接
着剤の硬化方法は特に限定されない。
In the above-mentioned two embodiments, the adhesive is cured by heating, but the method for curing the adhesive of the present invention is not particularly limited.

【0119】[0119]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、スペ
ーサをプレートに固着する際に、まず接着剤の体積が大
きく硬化収縮量の大きいスペーサの両側部を先に接着し
て張力を安定させ、その後に、接着剤の体積が小さく硬
化収縮量の小さいスペーサの中間部を接着することによ
り、張力不均一を防止しスペーサの変形や破損を防ぐこ
とができる。さらに、スペーサは、画像形成領域外のみ
ならず画像形成領域内にも部分的に固着されているた
め、スペーサが固定されたプレートの搬送時の振動や、
2つのプレートを互いに固定する作業などの影響によっ
てスペーサが最初に組み付けた位置からずれることがな
くなる。従って、スペーサの位置ずれが、配線近傍にお
いて電子源から放出された電子の軌道に干渉したり、ス
ペーサの近傍の電場を乱すことによって電子軌道が歪ん
で画像表示に影響を与えることを防止することができ
る。
As described above, according to the present invention, when the spacer is fixed to the plate, both sides of the spacer having a large volume of adhesive and a large amount of curing shrinkage are first bonded to stabilize the tension. After that, by adhering the intermediate portion of the spacer having a small volume of the adhesive and a small amount of curing shrinkage, it is possible to prevent uneven tension and prevent the spacer from being deformed or damaged. Furthermore, since the spacers are partially fixed not only outside the image forming area but also inside the image forming area, there are vibrations during transportation of the plate to which the spacers are fixed,
The spacer is prevented from being displaced from the position where it is first assembled due to the effect of fixing the two plates to each other. Therefore, it is possible to prevent the misalignment of the spacers from interfering with the orbits of the electrons emitted from the electron source near the wiring or distorting the electron orbits by disturbing the electric field near the spacers and affecting the image display. You can

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

【図1】本発明に基づいて製造された画像形成装置の一
部切欠斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an image forming apparatus manufactured according to the present invention.

【図2】図1に示す画像形成装置の電子源の平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view of an electron source of the image forming apparatus shown in FIG.

【図3】図2のA−A線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図4】図1に示す画像形成装置の蛍光膜を示す平面図
である。
FIG. 4 is a plan view showing a fluorescent film of the image forming apparatus shown in FIG.

【図5】図1のB−B線断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図6】スペーサ固着工程において張力をかけた状態を
説明する正面図である。
FIG. 6 is a front view illustrating a state in which tension is applied in the spacer fixing step.

【図7】スペーサ固着工程においてスペーサの両側部を
接着した状態を説明する平面図である。
FIG. 7 is a plan view illustrating a state where both side portions of the spacer are bonded in the spacer fixing step.

【図8】スペーサ固着工程においてスペーサの中間部を
接着した状態を説明する平面図である。
FIG. 8 is a plan view illustrating a state in which the intermediate portion of the spacer is bonded in the spacer fixing step.

【図9】平面型の表面伝導型放出素子の構成を説明する
ための図で、(a)は平面図、(b)は断面図である。
9A and 9B are views for explaining the configuration of a planar surface conduction electron-emitting device, in which FIG. 9A is a plan view and FIG. 9B is a sectional view.

【図10】図9に示す平面型の表面伝導型放出素子の製
造工程を示す断面図である。
10 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the flat surface-conduction type electron-emitting device shown in FIG.

【図11】図10に示す製造工程中の通電フォーミング
処理における印加電圧波形を示すグラフである。
11 is a graph showing an applied voltage waveform in an energization forming process in the manufacturing process shown in FIG.

【図12】図10に示す製造工程中の通電活性化処理に
おける印加電圧波形を示すグラフである。
12 is a graph showing an applied voltage waveform in the energization activation process in the manufacturing process shown in FIG.

【図13】図10に示す製造工程中の通電活性化処理に
おける放出電流の変化を示すグラフである。
13 is a graph showing a change in emission current in the energization activation process during the manufacturing process shown in FIG.

【図14】垂直型の表面伝導型放出素子の構成を説明す
る断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a vertical surface conduction electron-emitting device.

【図15】図14に示す垂直型の表面伝導型放出素子の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the vertical surface conduction electron-emitting device shown in FIG.

【図16】本発明の画像形成装置に用いた表面伝導型放
出素子の放出電流と素子電圧との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the emission current and the device voltage of the surface conduction electron-emitting device used in the image forming apparatus of the present invention.

【図17】本発明の画像形成装置に用いた表面伝導型放
出素子の素子電流と素子電圧との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the device current and the device voltage of the surface conduction electron-emitting device used in the image forming apparatus of the present invention.

【図18】スペーサ支持部材を示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing a spacer support member.

【図19】スペーサを支持部材に固定した状態を示す正
面図である。
FIG. 19 is a front view showing a state in which a spacer is fixed to a support member.

【図20】スペーサを支持部材に固定してリアプレート
に接着した状態を説明する正面図である。
FIG. 20 is a front view illustrating a state in which a spacer is fixed to a support member and adhered to a rear plate.

【図21】従来の表面伝導型放出素子の構成を説明する
平面図である。
FIG. 21 is a plan view illustrating the configuration of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図22】従来の画像表示装置の一部切欠斜視図であ
る。
FIG. 22 is a partially cutaway perspective view of a conventional image display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁性部材 3 上下端面 5 近傍部 11 高抵抗膜(帯電防止膜) 21 低抵抗膜(中間層) 1010 黒色導電体 1011 基板 1012 冷陰極素子(表面伝導型放出素子) 1013 行方向配線 1014 列方向配線 1015 リアプレート(第1のプレート) 1016 枠状の側壁 1017 フェースプレート(第2のプレート) 1018 蛍光膜 1019 メタルバック 1020 スペーサ 1020a 絶縁性部材 1020b 高抵抗膜 1020c 低抵抗膜 1021a スペーサの両側部に付与される接着剤 1021b スペーサの中間部に付与される接着剤 1030 支持部材 1031 支持部材のスペーサの入る溝 1101,1201 基板 1102,1103,1202,1203 素子電極 1104,1204 導電性薄膜 1105,1205 電子放出部 1110 フォーミング用電源 1111,1116 電流計 1112 活性化用電源 1113,1213 薄膜 1114 アノード電源 1115 直流高電圧電源 1206 段差形成部材 1206a 絶縁層 R,G,B 蛍光体 1 Insulating member 3 Upper and lower end faces 5 Neighborhood 11 High resistance film (antistatic film) 21 Low resistance film (intermediate layer) 1010 black conductor 1011 substrate 1012 Cold cathode device (surface conduction electron-emitting device) 1013 row direction wiring 1014 Column direction wiring 1015 Rear plate (first plate) 1016 Frame-shaped side wall 1017 Face plate (second plate) 1018 fluorescent film 1019 Metal back 1020 spacer 1020a Insulating member 1020b High resistance film 1020c Low resistance film 1021a Adhesive applied to both sides of spacer 1021b Adhesive applied to middle part of spacer 1030 Support member 1031 Groove for receiving spacer of support member 1101, 1201 substrate 1102, 1103, 1202, 1203 Element electrodes 1104, 1204 Conductive thin film 1105, 1205 Electron emission part 1110 Forming power supply 1111, 1116 ammeter 1112 Power supply for activation 1113, 1213 thin film 1114 Anode power supply 1115 DC high voltage power supply 1206 Step forming member 1206a Insulation layer R, G, B phosphor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 和幸 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▼橋 宣之 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 BB07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazuyuki Ueda             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation (72) Inventor ▲ Taka ▼ Nobuyuki Hashi             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation F-term (reference) 5C012 AA01 BB07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子源を有する第1のプレートと、前記
電子源から放出された電子が照射されて画像を形成する
画像形成領域を有する第2のプレートと、前記2つのプ
レートを互いに対向するように固定する枠状の側壁とか
らなる気密容器と、前記気密容器の内部で前記2つのプ
レートの間に挟まれるように配置されたスペーサとを有
する画像形成装置の製造方法において、 前記スペーサを前記画像形成領域とその周辺領域を跨ぐ
ように配置し、前記画像形成領域外で、前記スペーサの
両側部を前記2つのプレートのうちのいずれか一方に固
着した後に、前記画像形成領域内で、前記スペーサの中
間部を前記一方のプレートに部分的に固着することを特
徴とする画像形成装置の製造方法。
1. A first plate having an electron source, a second plate having an image forming area irradiated with electrons emitted from the electron source to form an image, and the two plates facing each other. A method for manufacturing an image forming apparatus, comprising: an airtight container including a frame-shaped side wall that is fixed as described above; and a spacer that is arranged so as to be sandwiched between the two plates inside the airtight container. It is arranged so as to straddle the image forming area and its peripheral area, and after fixing both side parts of the spacer to one of the two plates outside the image forming area, in the image forming area, A method of manufacturing an image forming apparatus, wherein an intermediate portion of the spacer is partially fixed to the one plate.
【請求項2】 前記画像形成領域内で前記スペーサの中
間部を前記一方のプレートに部分的に固着した後に、前
記2つのプレートを互いに対向するように固定して前記
気密容器を形成する、請求項1に記載の画像形成装置の
製造方法。
2. The hermetic container is formed by partially fixing an intermediate portion of the spacer to the one plate in the image forming area and then fixing the two plates so as to face each other. Item 2. A method for manufacturing an image forming apparatus according to Item 1.
【請求項3】 前記画像形成領域内での前記スペーサの
前記一方のプレートへの固着は、無機系の接着剤を用い
て行う、請求項1または2に記載の画像形成装置の製造
方法。
3. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein the spacer is fixed to the one plate in the image forming area by using an inorganic adhesive.
【請求項4】 前記スペーサは薄板状であり、前記2つ
のプレート間の間隔を規定する前記スペーサの高さをH
とし、前記スペーサの前記2つのプレートに接合される
面の長さをL、幅をWとした場合に、L/W>5×10
2とL/H>50の少なくともどちらか一方の関係を満
たすように形成されている、請求項1〜3のいずれか1
項に記載の画像形成装置の製造方法。
4. The spacer has a thin plate shape, and a height of the spacer that defines a distance between the two plates is H.
When the length of the surface of the spacer joined to the two plates is L and the width is W, L / W> 5 × 10
2. It is formed so as to satisfy at least either one of 2 and L / H> 50.
Item 7. A method for manufacturing an image forming apparatus according to item.
【請求項5】 前記電子源は、電子を放出するために8
[kV]より大きい直流電圧Vaが供給されるものであ
る、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置
の製造方法。
5. The electron source is configured to emit 8 electrons.
The method for manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein a DC voltage V a larger than [kV] is supplied.
【請求項6】 前記スペーサの前記画像形成領域内での
前記一方のプレートへの固着では、前記画像形成領域外
での前記一方のプレートへの固着に比べて、固着部1か
所あたりに付与される接着剤の体積が小さい、請求項1
〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置の製造方法。
6. The fixing of the spacer to the one plate in the image forming area is applied to each fixing portion as compared with the fixing to the one plate outside the image forming area. The volume of adhesive applied is small.
6. The method for manufacturing an image forming apparatus according to any one of items 5 to 5.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7249989B2 (en) 2002-10-30 2007-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing an envelope and method of manufacturing an electron beam apparatus

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