JP2004117156A - プローブ及び電子源の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プローブ内部の低抵抗化及び均一化、組立て性の向上及び低コスト化を図ると共に、長時間使用しても抵抗の変化を生じない耐久性を向上し得るプローブを提供する。
【解決手段】基板上に設けられた電極配線に、針状部を接触させて、外部回路との電気的接続を行い電圧印可を可能にするプローブにおいて、一端部に針状部３１０ａが形成され、他端部に電気コード接続部３１８が形成された針状軸３１０を、筒状体３１４に出入自在に弾持して備え、電気コード接続部３１８に電気コード３１６を接続してなることを特徴とする。
【選択図】 図４
【解決手段】基板上に設けられた電極配線に、針状部を接触させて、外部回路との電気的接続を行い電圧印可を可能にするプローブにおいて、一端部に針状部３１０ａが形成され、他端部に電気コード接続部３１８が形成された針状軸３１０を、筒状体３１４に出入自在に弾持して備え、電気コード接続部３１８に電気コード３１６を接続してなることを特徴とする。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に電子源の製造装置等に適しているプローブ、電子源の製造装置及び電子源の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に記載されているような、従来のプローブの構成を図６に示す。図６において、導電性を有する針状軸１１０は、筒状体１１４にスプリング１１１により出入自在に弾持して備えられ、一端に基板等に設けられた接点に当接する針状部１１０ａが形成され、他端に弾性片１１５、カラー１１２及びストッパー１１３が配置される。テスター等の外部回路に連なる電気コード１１６の芯線１１８は、筒状体１１４の後端に接続され、プローブの構成をなす。
【０００３】
この構造によると、基板等に設けられた接点に当接する針状部１１０ａから電気コード１１６に至る電気的導通経路中には、針状軸１１０及び弾性片１１５、弾性体１１５及び筒状体１１４、筒状体１１４及び電気コード芯線１１８の各接続部がある。また、プローブの構成をなす部品形状が複雑であり、かつ部品数は７点である。さらに、上記電気的導通経路中に弾性体１１５及び筒状体１１４からなる摺動面がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載されているような、従来のプローブの構成を図７に示す。図７において、同様に導電性を有する針状軸２１０は、筒状体２０３にスプリング２１１により出入自在に弾持して備えられ、一端に基板等に設けられた接点に当接する針状部２１０ａが形成され、他端にプラグ２１２が配置される。テスター等の外部回路２１８に連なる電気コード２１６の芯線２１７は、前記プラグ２１２の後端に接続され、プローブの構成をなす。
【０００５】
この構造によると、基板等に設けられた接点に当接する針状部２１０ａから電気コード２１６に至る電気的導通経路中には、針状軸２１０及びプラグ２１２、プラグ２１２及び電気コード芯線２１７の各接続部がある。また、プローブの構成をなす部品形状が複雑であり、かつ部品数は５点である。
【０００６】
【特許文献１】
実公平５―３２７７５号公報
【特許文献２】
特許第２８８８３１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では、
１．電気的導通経路が多数存在する構造であったため、以下の様な欠点があった。
ａ．プローブ内部の抵抗が高い。
ｂ．プローブ内部の抵抗が均一化しない。
２．プローブの構成をなす部品が複雑かつ多数であったため、以下の様な欠点があった。
ａ．組立てにくい
ｂ．価格が高い
３．電気的導通経路中に摺動面が存在する構造であったため、以下の様な欠点があった。
ａ．長時間使用すると抵抗の変化を生じる。
【０００８】
また、後に詳述するような、気体の導入口及び気体の排気口を含み、電子源基板の一部の領域を覆う容器を有する電子源の製造装置に使用した場合、電気的導通経路が多数存在する為に以下の様な欠点があった。
１．プローブ内部の抵抗が高いことから、長時間使用していると、流れる電流によってプローブが発熱し熱劣化が生じ、交換が必要となって、量産性を損ねた。
２．プローブ内部の抵抗が均一化しないことから電子放出特性のばらつきが発生し画像品位が劣化した。
【０００９】
本発明の第１の目的は、プローブ内部の低抵抗化及び均一化を成し得るプローブの提供である。
本発明の第２の目的は、組立て性の向上及びコストが低いプローブの提供である。
本発明の第３の目的は、長時間使用しても抵抗の変化を生じない耐久性を向上し得るプローブの提供である。
本発明の第４の目的は、電子放出特性のばらつきの小さい電子源を効率良く製造し得る製造装置の提供である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、基板上に設けられた電極配線に、針状部を接触させて、外部回路との電気的接続を行い電圧印可を可能にするプローブにおいて、一端部に針状部が形成され、他端部に電気コード接続部が形成された針状軸を、筒状体に出入自在に弾持して備え、前記電気コード接続部に電気コードを接続してなることを特徴とする。
【００１１】
本発明のプローブにおいて、前記電気コード接続部は、前記電気コードの芯線を狭持させる接続穴を有する構造を備えていても良い。また、前記電気コードの芯線は、前記接続穴を介し、かしめ加工により狭持されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、電子源基板上に設けられた導電体に通電するためのブローブと、気体の導入口及び気体の排気口を含み、前記電子源基板の一部の領域を覆う容器を有する電子源の製造装置において、前記プローブが本発明のプローブであることを特徴とする電子源の製造装置。
【００１３】
また、本発明の電子源の製造方法は、本発明の電子源の製造装置を用いて製造することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明のプローブは、特に電子源の製造装置等に適しており、先ず本発明に係る具体的な電子源の製造装置について説明する。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る電子源の製造装置は、予め導電体が形成された電子源基板を支持するための支持体と、該支持体にて支持された該基板上を覆う容器とを具備する。ここで、該容器は、該基板表面の一部の領域を覆うものであり、これにより該基板上の導電体に接続され該基板上に形成されている配線の一部分が該容器外に露出された状態で該基板上に気密な空間を形成し得る。また、該容器には、気体の導入口と気体の排気口が設けられ、これら導入口及び排気口にはそれぞれ該容器内に気体を導入するための手段及び該容器内の気体を排出するための手段が接続される。これにより該容器内を所望の雰囲気に設定することができる。
【００１６】
尚、前記導電体が予め形成された電子源基板とは、電気的処理を施すことで該導電体に電子放出部を形成し電子源となす基板である。
【００１７】
本発明に係る電子源の製造装置は、上記構成に加え、電気的処理を施すための手段、例えば、該導電体に電圧を印加する手段として本発明のプローブを備える。これにより、装置の小型化が達成され、上記電気的処理における電源との電気的接続などの操作性の簡易化が達成されるほか、上記容器の大きさや形状などの設計の自由度が増し、容器内への気体の導入、容器外への気体の排出を短時間で行うことが可能となる。
【００１８】
また、本発明の一実施形態に係る電子源の製造方法は、まず、導電体と該導電体に接続された配線とが予め形成された基板を支持体上に配置し、前記配線の一部分を除き前記基板上の導電体を容器で覆う。これにより、該基板上に形成されている配線の一部分が該容器外に露出された状態で、前記導電体は、該基板上に形成された気密な空間内に配置されることとなる。
【００１９】
次に、前記容器内を所望の雰囲気とし、前記容器外に露出された一部分の配線を通じて前記導電体に電気的処理、例えば、前記導電体への電圧の印加がなされる。ここで、前記所望の雰囲気とは、例えば、減圧された雰囲気、あるいは、特定の気体が存在する雰囲気である。また、前記電気的処理は、前記導電体に電子放出部を形成し電子源となす処理である。また、上記電気的処理は、異なる雰囲気下にて複数回なされる場合もある。例えば、前記配線の一部分を除き前記基板上の導電体を容器で覆い、まず、前記容器内を第１の雰囲気として上記電気的処理を行う工程と、次に、前記容器内を第２の雰囲気として上記電気的処理を行う工程とがなされ、以上により前記導電体に良好な電子放出部が形成され電子源が製造される。ここで、上記第１及び第２の雰囲気は、好ましくは、後述する通り、第１の雰囲気が減圧された雰囲気であり、第２の雰囲気が炭素化合物などの特定の気体が存在する雰囲気である。
【００２０】
以上の製造方法にあっては、上述のような本発明のプローブを備える電子源の製造装置を用いることにより、上記電気的処理における電源との電気的接続などは容易に行うことが可能となる。また、上記容器の大きさや形状などの設計の自由度が増すので容器内への気体の導入、容器外への気体の排出を短時間で行うことができ、製造スピードが向上する他、製造される電子源の電子放出特性の再現性、とりわけ複数の電子放出部を有する電子源における電子放出特性の均一性が向上する。
【００２１】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２２】
図１、図２及び図３は、本発明の実施形態に係る電子源の製造装置を示しており、図１は第１の実施形態に係る製造装置の断面図と配管等の接続図、図２は図１及び図３における電子源基板の周辺部分を示す斜視図である。また、図３は第２の実施形態に係る製造装置の断面図と配管等の接続図である。
【００２３】
図１、図２及び図３において、６は電子放出素子となる導電体、７はＸ方向配線、８はＹ方向配線、１０は電子源基板、１１は電子源基板１０を支持する支持体、１２は真空容器、１５は真空容器１２内への気体の導入口、１６は排気口、１８は支持体１１と真空容器１２との間に配置されるシール部材、１９は真空容器１２内に配置される拡散板、２０は支持体１１に設けたヒータ、２１は容器に入っている水素、または有機物質ガス、２２は容器に入っているキャリアガス、２３は水分除去フィルタ、２４はガス流量制御装置、２５ａ〜２５ｆはバルブ、２６は真空ポンプ、２７は真空計、２８は配管、３０は取り出し配線、３２（３２ａ，３２ｂ）は電源及び電流制御系からなる駆動ドライバ、６１１（６１１ａ、６１１ｂ）は取出し配線３０に接触し駆動ドライバ３２からの電圧を印加するプローブ、６３１（６３１ａ，６３１ｂ）はプローブ６１１と駆動ドライバ３２とを接続するための電気コード、３３は拡散板１９の開口部、４１は熱伝導部材、４６は昇降軸、４７は支持体１１を昇降させる昇降駆動ユニット、４８は支持体１１の昇降を制御する昇降制御装置である。
【００２４】
支持体１１は、電子源基板１０を所定位置で保持して固定するものであって、真空チャッキング機構、静電チャッキング機構若しくは固定冶具などにより、機械的に電子源基板１０を固定する機構を有する。支持体１１は、内部に、ヒータ２０が設けられており、必要に応じて電子源基板１０を、熱伝導部材４１を介して加熱することができる。
【００２５】
熱伝導部材４１は、支持体１１上に設置され、電子源基板１０を保持して固定する機構の障害にならないように、支持体１１と電子源基板１０の間で挟持されるか、あるいは、支持体１１に埋め込まれるように設置されていてもよい。
【００２６】
熱伝導部材４１は、電子源基板１０の反り、うねりを吸収し、電子源基板１０への電気的処理工程における発熱を、確実に支持体１１へ伝え、放熱することができ、電子源基板１０のクラックや、破損の発生を防ぐことができ、歩留まりの向上に寄与できる。
【００２７】
また、この電子源の製造装置では、電気的処理工程における発熱を素早く、確実に放熱することにより、温度分布による導入ガスの濃度分布の低減、基板熱分布が影響する電子放出素子の不均一性の低減に寄与することができ、均一性に優れた電子源の製造が可能となる。
【００２８】
熱伝導部材４１は、シリコングリスや、シリコンオイル、ジェル状物質等の粘性液状物質を使用して形成することができる。粘性液状物質である熱伝導部材４１が支持体１１上を移動する弊害がある場合は、支持体１１は、粘性液状物質が所定の位置及び領域、すなわち、少なくとも電子源基板１０の導電体６を形成する領域下で滞留するように、その領域に合わせて、滞留機構を設置してあってもよい。これは、例えば、Ｏリングや、あるいは、耐熱性の袋に粘性液状物質を入れ、密閉した熱伝導部材とした構成とすることができる。
【００２９】
Ｏリングなどを設置して粘性液状物質を滞留させる場合において、電子源基板１０と支持体１１との間に空気層ができて正しく接しないのを回避するために、熱伝導部材４１は、空気抜けの通孔や、電子源基板１０の設置後に粘性液状物質を電子源基板１０と支持体１１の間に注入する方法を採って構成することができる。
【００３０】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る製造装置を示す概略断面図である。この製造装置は、図１の構成に加え、更に、粘性液状物質が所定の領域で滞留するように、Ｏリングと、粘性液状物質導入口に連通する導入管４５とを備えている。
【００３１】
この場合の粘性液状物質は、支持体１１及び電子源基板１０間で挟持し、かつ温度制御を行いながら循環させる機構が付与されれば、それらはヒータ２０に替わり、電子源基板１０の加熱手段、あるいは、冷却手段となる。また、目的温度に対する温度調節が行える、例えば、循環型温度調節装置と液状媒体などからなる機構を付与することができる。
【００３２】
熱伝導部材４１は、弾性部材であってもよい。弾性部材は、その材料として、テフロン（登録商標）樹脂などの合成樹脂材料、シリコンゴム等のゴム材料、アルミナなどのセラミック材料、銅やアルミニウムの金属材料等を使用して構成することができる。これらは、シート状、あるいは、分割されたシート状で使用されていてもよい。あるいは、円柱状、角柱状等の柱状、電子源基板１０の配線に合わせたＸ方向、あるいは、Ｙ方向に伸びた線状、円錐状などの突起状、球体や、ラグビーボール状（楕円球状体）などの球状体、あるいは、球状体表面に突起が形成されている形状の球状体などが支持体１１上に設置されていてもよい。
【００３３】
真空容器１２は、ガラスやステンレス鋼製の容器であり、容器からの放出ガスの少ない材料からなるものが好ましい。真空容器１２は、電子源基板１０に対し位置決めして配置され、電子源基板１０の取り出し配線部を除き、導電体６が形成された領域を覆い、かつ、少なくとも、１．３３×１０−１Ｐａ（１×１０−３Ｔｏｒｒ）から大気圧までの圧力範囲に耐えられる構造のものである。
【００３４】
シール部材１８は、電子源基板１０と真空容器１２との気密性を保持するためのものであり、Ｏリングやゴム性シートなどが用いられる。
【００３５】
有機物質ガス２１には、後述する電子放出素子の活性化に用いられる有機物質、または、有機物質を窒素、ヘリウム、アルゴンなどで希釈した混合気体が用いられる。また、後述するフォーミングの通電処理を行う際には、導電性膜への亀裂形成を促進するための気体、例えば、還元性を有する水素ガス等を真空容器１２内に導入することも可能である。このように他の工程で気体を導入する際には、その気体導入系は、導入配管、バルブ２５ｅを用いて、真空容器１２を配管２８に接続すれば、使用することができる。
【００３６】
上記電子放出素子の活性化に用いられる有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキンの脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類、ニトリル類、フェノール、カルボン、スルホン酸等の有機酸類などを挙げることができる。より具体的には、メタン、エタン、プロパンなどのＣｎＨ２ｎ＋２で表される飽和炭化水素、エチレン、プロピレンなどのＣｎＨ２ｎ等の組成式で表される不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、アセトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミン、エチルアミン、フェノール、ベンゾニトリル、アセトニトリル等が使用できる。
【００３７】
有機物質ガス２１は、有機物質が常温で気体である場合にはそのまま使用することができ、有機物質が常温で液体、または、固体の場合は、容器内で蒸発または昇華させて用いるか、或いは更にこれを希釈ガスと混合するなどの方法で用いることができる。キャリアガス２２には、窒素またはアルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが用いられる。
【００３８】
有機物質ガス２１と、キャリアガス２２とは、一定の割合で混合されて、真空容器１２内に導入される。両者の流量及び混合比は、ガス流量制御装置２４によって制御される。ガス流量制御装置２４は、マスフローコントローラ及び電磁弁等から構成される。これらの混合ガスは、必要に応じて配管２８の周囲に設けられた図示しないヒータによって適当な温度に加熱された後、導入口１５より、真空容器１２内に導入される。混合ガスの加熱温度は、電子源基板１０の温度と同等にすることが好ましい。
【００３９】
なお、配管２８の分岐管の途中に、水分除去フィルタ２３を設けて、導入ガス中の水分を除去することがより好ましい。水分除去フィルタ２３は、シリカゲル、モレキュラーシーブ、水酸化マグネシウム等の吸湿材を用いて構成することができる。
【００４０】
真空容器１２に導入された混合ガスは、排気口１６を通じて、真空ポンプ２６により一定の排気速度で排気され、真空容器１２内の混合ガスの圧力は一定に保持される。本実施形態で用いられる真空ポンプ２６は、ドライポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクロールポンプ等、低真空用ポンプであり、オイルフリーポンプが好ましく用いられる。
【００４１】
活性化に用いる有機物質の種類にもよるが、本実施形態において、上記混合気体の圧力は、混合気体を構成する気体分子の平均自由行程λが真空容器１２の内側のサイズに比べて十分小さくなる程度の圧力以上であることが、活性化工程の時間の短縮や均一性の向上の点で好ましい。これは、いわゆる粘性流領域であり、数百Ｐａ（数Ｔｏｒｒ）から大気圧までの範囲の圧力である。
【００４２】
また、真空容器１２の気体導入口１５と電子源基板１０との間に拡散板１９を設けると、混合気体の流れが制御され、電子源基板１０の全面に均一に有機物質が供給されるため、電子放出素子の均一性が向上し好ましい。
【００４３】
電子源基板１０の取り出し配線３０は、真空容器１２の外部にあり、プローブ６１１などを用いて配線３０と接続し、電気コード６３１を介して、駆動ドライバ３２に接続する。
【００４４】
本実施形態の真空容器１２は、電子源基板１０上の導電体６のみを覆えばよいため、装置の小型化が可能である。また、電子源基板１０の配線部が真空容器１２外に有るため、電子源基板１０と電気的処理を行うためのプローブ６１１及び電気コード６３１を通じて電源装置（駆動ドライバ３２）との電気的接続は容易に行うことができる。
【００４５】
以上のようにして、本実施形態に係る製造装置は、真空容器１２内に有機物質を含む混合ガスを流した状態で、駆動ドライバ３２を用い、プローブ６１１及び電気コード６３１を通じて基板１０上の各電子放出素子となる導電体６にパルス電圧を印加することにより、電子放出素子６の活性化を行うことができる。
【００４６】
上記電子源と画像形成部材とを組み合わせることにより、図８に示すような画像形成装置６８を形成することができる。図８は画像形成装置６８の概略図である。図８において、６は電子放出素子、６１は電子源基板１０を固定したリヤプレート、６２は支持枠である。６６は、ガラス基板６３、メタルバック６４及び蛍光体６５からなるフェースプレートであり、６７は高圧端子、６８は画像形成装置である。
【００４７】
画像形成装置６８は、各電子放出素子６に、Ｘ方向の容器外端子Ｄｘ１乃至Ｄｘｍ、及びＹ方向の容器外端子Ｄｙ１乃至Ｄｙｎを通じて、走査信号及び変調信号を図示しない信号発生手段によりそれぞれ印加することによって、電子を放出させ、高圧端子６７を通じて、メタルバック６４、あるいは、図示しない透明電極に５ｋＶの高圧を印加し、電子ビームを加速し、蛍光体６５に衝突させて励起し、発光させることで画像を表示する。
【００４８】
なお、電子源基板１０自体がリヤプレートを兼ねて、１枚基板で構成される場合もある。また、走査信号配線は、例えば、容器外端子Ｄｘ１等に近い電子放出素子６と遠い電子放出素子６との間で印加電圧降下の影響の無い素子数であれば、図８で示すような、片側走査配線で構わないが、素子数が多く、電圧降下の影響がある場合には、配線幅を広くするか、配線厚を厚くするか、あるいは、両側から電圧を印加する手法等を採ることができる。
【００４９】
本発明は、以上述べた実施の形態で、特に電圧印加手段に用いられるプローブの部分に関するものである。特に、本実施形態では、前記プローブが前記基板に接触している時、即ち電気的処理を施している時等に、プローブ内部の抵抗が高いことから、長時間使用していると、流れる電流によってプローブが発熱し熱劣化が生じ、交換が必要となって、量産性を損ねる場合があるという欠点を解決するものである。
【００５０】
また、プローブ内部の抵抗が均一化しないことから電子放出特性のばらつきが発生し画像品位が劣化する場合があるという欠点を解決するものである。
【００５１】
【実施例】
以下に実施例にもとずいて、本発明を具体的に説明するが、本発明がこれらによって何ら限定されるものではなく、本発明の目的が達成される範囲内での各要素の置換や設計変更がなされたものも包含する。
【００５２】
（実施例１）
図４は本発明に基づくプローブ３０１の一実施の形態例を示す断面図であり、図５は筒状体３１４のみの初期断面図である。
【００５３】
図４、図５において、導電性を有する針状軸３１０は、一端に基板等に設けられた接点に当接する針状部３１０ａが形成され、他端に向け太径部３１０ｂ、細径部３１０ｃ、太径部３１０ｄ及び細径部３１０ｅと末端に接続穴３０３を有している。
【００５４】
電気コード３１６の芯線３１８は前記接続穴３０３に挿入し、かしめ加工により狭持される。
【００５５】
筒状体３１４は図５に示す様に、一端につば３０４を備える簡容な筒形状を成す。
【００５６】
コイルバネ３０９は針状軸３１０の細径部３１０ｅに遊嵌されて、筒状体３１４中に挿入された後、細径部３１０ｃ位置のしぼり部３１４ａ及び細径部３１０ｅの位置のしぼり部３１４ｂでしぼり加工されて、針状軸３１０を出入自在に弾持して備え、プローブ３０１を形成する。
【００５７】
プローブ３０１は電極配線の数存在し、筒状体３１４に設けられたつば３０４を基に、ベース３０５に嵌合挿入され、押さえベース３０６によって固定される。
【００５８】
この様に構成されたプローブ３０１は、針状軸３１０と電気コード３１６とが直接的に狭持され、導通経路中の接続箇所が最小数で実現できる事から、プローブの内部抵抗値を小さくしかも均一にする事ができた。
【００５９】
また、部品形状が簡容で部品数が４点な為、組立てが容易でしかも価格を低くする事ができた。
【００６０】
また、電気的導通経路中に摺動面が存在しない為、長時間使用しても、抵抗値の変化が極めて少なくする事ができた。
【００６１】
また、基板上に設けられた複数の電極配線に接触させて、外部回路との電気的接続を行い、電圧を印可させたところ、好適で確実なものであった。
【００６２】
（実施例２）
本実施例は、本発明に係わる電子源の製造装置に実施例１のプローブを用い、前述した図８に示す電子源を複数個搭載した画像形成装置を製造する例である。
【００６３】
製造中、前記プローブが基板１０に接触している時、即ち電気的処理を施している時等に、プローブの内部の抵抗が低いことで、熱の発生を防ぎ、プローブの熱劣化が生じず、交換回数が減って、量産性を高めた。
【００６４】
また、プローブ内部の抵抗が均一化することで、電子放出特性のばらつきを押さえ、画像品位が良好な画形成装置を製造することができた。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、針状軸と電気コードとが直接的に狭持されて、電気的導通経路中の接続箇所が最小数で実現できて、プローブ内部の低抵抗化、均一化に高い効果をもたらし、更に組立てが容易で、価格が低く、長時間使用しても抵抗値の変化が極めて少ない電圧印加プローブを提供することができる。
【００６６】
また、本発明によれば、量産性の高い電子源の製造装置及び画像品位の優れた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる電子源の製造装置の構成を示す断面図と配管等の接続図である。
【図２】図１及び図３における電子源基板の周辺部分を、一部破断して示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる電子源の製造装置の構成を示す断面図と配管等の接続図である。
【図４】本発明の実施例に係わるプローブの断面図である。
【図５】図４中の一部の部品を示す断面図である。
【図６】従来のプローブの構成を示す断面図である。
【図７】従来のプローブの構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例に係わる画像形成装置の構造を一部破断して示した斜視図である。
【符号の説明】
６ 電子放出素子（導電体）
７ Ｘ方向配線
８ Ｙ方向配線
１０ 電子源基板
１１ 支持体
１２ 真空容器
１５ 気体の導入口
１６ 排気口
１８ シール部材
１９ 拡散板
２０ ヒータ
２１ 有機物質ガス
２２ キャリアガス
２３ 水分除去フィルタ
２４ ガス流量制御装置
２５（２５ａ〜２５ｆ） バルブ
２６ 真空ポンプ
２７ 真空計
２８ 配管
３０ 取り出し配線
６３１（６３１ａ，６３１ｂ） 電気コード
３２（３２ａ，３２ｂ） 電源、電流測定装置及び電流−電圧制御系装置からなる駆動ドライバ
３３ 拡散板１９の開口部
４１ 熱伝導部材
４５ 導入管
４６ 昇降軸
４７ 昇降駆動ユニット
４８ 昇降制御装置
６１ 電子源基板１０を固定したリヤプレート
６２ 支持枠
６３ ガラス基板
６４ メタルバック
６５ 蛍光体
６６ フェースプレート
６７ 高圧端子
６８ 画像形成装置
６１１（６１１ａ、６１１ｂ） プローブ
１１０ 針状軸
１１０ａ 針状部
１１１ スプリング
１１２ カラー
１１３ ストッパー
１１４ 筒状体
１１５ 弾性片
１１６ 電気コード
１１８ 芯線
２０３ 筒状体
２１０ 針状軸
２１０ａ 針状部
２１１ スプリング
２１６ 電気コード
２１２ プラグ
２１７ 芯線
２１８ 外部回路
３０１ プローブ
３１０ 針状軸
３１０ａ 針状部
３１０ｂ 太径部
３１０ｃ 細径部
３１０ｄ 太径部
３１０ｅ 細径部
３０３ 接続穴
３０４ つば部
３０５ ベース
３０６ 押えベース
３０９ コイルバネ
３１４ 筒状体
３１４ａ、３１４ｂ しぼり部
３１６ 電気コード
３１８ 芯線
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に電子源の製造装置等に適しているプローブ、電子源の製造装置及び電子源の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に記載されているような、従来のプローブの構成を図６に示す。図６において、導電性を有する針状軸１１０は、筒状体１１４にスプリング１１１により出入自在に弾持して備えられ、一端に基板等に設けられた接点に当接する針状部１１０ａが形成され、他端に弾性片１１５、カラー１１２及びストッパー１１３が配置される。テスター等の外部回路に連なる電気コード１１６の芯線１１８は、筒状体１１４の後端に接続され、プローブの構成をなす。
【０００３】
この構造によると、基板等に設けられた接点に当接する針状部１１０ａから電気コード１１６に至る電気的導通経路中には、針状軸１１０及び弾性片１１５、弾性体１１５及び筒状体１１４、筒状体１１４及び電気コード芯線１１８の各接続部がある。また、プローブの構成をなす部品形状が複雑であり、かつ部品数は７点である。さらに、上記電気的導通経路中に弾性体１１５及び筒状体１１４からなる摺動面がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載されているような、従来のプローブの構成を図７に示す。図７において、同様に導電性を有する針状軸２１０は、筒状体２０３にスプリング２１１により出入自在に弾持して備えられ、一端に基板等に設けられた接点に当接する針状部２１０ａが形成され、他端にプラグ２１２が配置される。テスター等の外部回路２１８に連なる電気コード２１６の芯線２１７は、前記プラグ２１２の後端に接続され、プローブの構成をなす。
【０００５】
この構造によると、基板等に設けられた接点に当接する針状部２１０ａから電気コード２１６に至る電気的導通経路中には、針状軸２１０及びプラグ２１２、プラグ２１２及び電気コード芯線２１７の各接続部がある。また、プローブの構成をなす部品形状が複雑であり、かつ部品数は５点である。
【０００６】
【特許文献１】
実公平５―３２７７５号公報
【特許文献２】
特許第２８８８３１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では、
１．電気的導通経路が多数存在する構造であったため、以下の様な欠点があった。
ａ．プローブ内部の抵抗が高い。
ｂ．プローブ内部の抵抗が均一化しない。
２．プローブの構成をなす部品が複雑かつ多数であったため、以下の様な欠点があった。
ａ．組立てにくい
ｂ．価格が高い
３．電気的導通経路中に摺動面が存在する構造であったため、以下の様な欠点があった。
ａ．長時間使用すると抵抗の変化を生じる。
【０００８】
また、後に詳述するような、気体の導入口及び気体の排気口を含み、電子源基板の一部の領域を覆う容器を有する電子源の製造装置に使用した場合、電気的導通経路が多数存在する為に以下の様な欠点があった。
１．プローブ内部の抵抗が高いことから、長時間使用していると、流れる電流によってプローブが発熱し熱劣化が生じ、交換が必要となって、量産性を損ねた。
２．プローブ内部の抵抗が均一化しないことから電子放出特性のばらつきが発生し画像品位が劣化した。
【０００９】
本発明の第１の目的は、プローブ内部の低抵抗化及び均一化を成し得るプローブの提供である。
本発明の第２の目的は、組立て性の向上及びコストが低いプローブの提供である。
本発明の第３の目的は、長時間使用しても抵抗の変化を生じない耐久性を向上し得るプローブの提供である。
本発明の第４の目的は、電子放出特性のばらつきの小さい電子源を効率良く製造し得る製造装置の提供である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、基板上に設けられた電極配線に、針状部を接触させて、外部回路との電気的接続を行い電圧印可を可能にするプローブにおいて、一端部に針状部が形成され、他端部に電気コード接続部が形成された針状軸を、筒状体に出入自在に弾持して備え、前記電気コード接続部に電気コードを接続してなることを特徴とする。
【００１１】
本発明のプローブにおいて、前記電気コード接続部は、前記電気コードの芯線を狭持させる接続穴を有する構造を備えていても良い。また、前記電気コードの芯線は、前記接続穴を介し、かしめ加工により狭持されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、電子源基板上に設けられた導電体に通電するためのブローブと、気体の導入口及び気体の排気口を含み、前記電子源基板の一部の領域を覆う容器を有する電子源の製造装置において、前記プローブが本発明のプローブであることを特徴とする電子源の製造装置。
【００１３】
また、本発明の電子源の製造方法は、本発明の電子源の製造装置を用いて製造することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明のプローブは、特に電子源の製造装置等に適しており、先ず本発明に係る具体的な電子源の製造装置について説明する。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る電子源の製造装置は、予め導電体が形成された電子源基板を支持するための支持体と、該支持体にて支持された該基板上を覆う容器とを具備する。ここで、該容器は、該基板表面の一部の領域を覆うものであり、これにより該基板上の導電体に接続され該基板上に形成されている配線の一部分が該容器外に露出された状態で該基板上に気密な空間を形成し得る。また、該容器には、気体の導入口と気体の排気口が設けられ、これら導入口及び排気口にはそれぞれ該容器内に気体を導入するための手段及び該容器内の気体を排出するための手段が接続される。これにより該容器内を所望の雰囲気に設定することができる。
【００１６】
尚、前記導電体が予め形成された電子源基板とは、電気的処理を施すことで該導電体に電子放出部を形成し電子源となす基板である。
【００１７】
本発明に係る電子源の製造装置は、上記構成に加え、電気的処理を施すための手段、例えば、該導電体に電圧を印加する手段として本発明のプローブを備える。これにより、装置の小型化が達成され、上記電気的処理における電源との電気的接続などの操作性の簡易化が達成されるほか、上記容器の大きさや形状などの設計の自由度が増し、容器内への気体の導入、容器外への気体の排出を短時間で行うことが可能となる。
【００１８】
また、本発明の一実施形態に係る電子源の製造方法は、まず、導電体と該導電体に接続された配線とが予め形成された基板を支持体上に配置し、前記配線の一部分を除き前記基板上の導電体を容器で覆う。これにより、該基板上に形成されている配線の一部分が該容器外に露出された状態で、前記導電体は、該基板上に形成された気密な空間内に配置されることとなる。
【００１９】
次に、前記容器内を所望の雰囲気とし、前記容器外に露出された一部分の配線を通じて前記導電体に電気的処理、例えば、前記導電体への電圧の印加がなされる。ここで、前記所望の雰囲気とは、例えば、減圧された雰囲気、あるいは、特定の気体が存在する雰囲気である。また、前記電気的処理は、前記導電体に電子放出部を形成し電子源となす処理である。また、上記電気的処理は、異なる雰囲気下にて複数回なされる場合もある。例えば、前記配線の一部分を除き前記基板上の導電体を容器で覆い、まず、前記容器内を第１の雰囲気として上記電気的処理を行う工程と、次に、前記容器内を第２の雰囲気として上記電気的処理を行う工程とがなされ、以上により前記導電体に良好な電子放出部が形成され電子源が製造される。ここで、上記第１及び第２の雰囲気は、好ましくは、後述する通り、第１の雰囲気が減圧された雰囲気であり、第２の雰囲気が炭素化合物などの特定の気体が存在する雰囲気である。
【００２０】
以上の製造方法にあっては、上述のような本発明のプローブを備える電子源の製造装置を用いることにより、上記電気的処理における電源との電気的接続などは容易に行うことが可能となる。また、上記容器の大きさや形状などの設計の自由度が増すので容器内への気体の導入、容器外への気体の排出を短時間で行うことができ、製造スピードが向上する他、製造される電子源の電子放出特性の再現性、とりわけ複数の電子放出部を有する電子源における電子放出特性の均一性が向上する。
【００２１】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２２】
図１、図２及び図３は、本発明の実施形態に係る電子源の製造装置を示しており、図１は第１の実施形態に係る製造装置の断面図と配管等の接続図、図２は図１及び図３における電子源基板の周辺部分を示す斜視図である。また、図３は第２の実施形態に係る製造装置の断面図と配管等の接続図である。
【００２３】
図１、図２及び図３において、６は電子放出素子となる導電体、７はＸ方向配線、８はＹ方向配線、１０は電子源基板、１１は電子源基板１０を支持する支持体、１２は真空容器、１５は真空容器１２内への気体の導入口、１６は排気口、１８は支持体１１と真空容器１２との間に配置されるシール部材、１９は真空容器１２内に配置される拡散板、２０は支持体１１に設けたヒータ、２１は容器に入っている水素、または有機物質ガス、２２は容器に入っているキャリアガス、２３は水分除去フィルタ、２４はガス流量制御装置、２５ａ〜２５ｆはバルブ、２６は真空ポンプ、２７は真空計、２８は配管、３０は取り出し配線、３２（３２ａ，３２ｂ）は電源及び電流制御系からなる駆動ドライバ、６１１（６１１ａ、６１１ｂ）は取出し配線３０に接触し駆動ドライバ３２からの電圧を印加するプローブ、６３１（６３１ａ，６３１ｂ）はプローブ６１１と駆動ドライバ３２とを接続するための電気コード、３３は拡散板１９の開口部、４１は熱伝導部材、４６は昇降軸、４７は支持体１１を昇降させる昇降駆動ユニット、４８は支持体１１の昇降を制御する昇降制御装置である。
【００２４】
支持体１１は、電子源基板１０を所定位置で保持して固定するものであって、真空チャッキング機構、静電チャッキング機構若しくは固定冶具などにより、機械的に電子源基板１０を固定する機構を有する。支持体１１は、内部に、ヒータ２０が設けられており、必要に応じて電子源基板１０を、熱伝導部材４１を介して加熱することができる。
【００２５】
熱伝導部材４１は、支持体１１上に設置され、電子源基板１０を保持して固定する機構の障害にならないように、支持体１１と電子源基板１０の間で挟持されるか、あるいは、支持体１１に埋め込まれるように設置されていてもよい。
【００２６】
熱伝導部材４１は、電子源基板１０の反り、うねりを吸収し、電子源基板１０への電気的処理工程における発熱を、確実に支持体１１へ伝え、放熱することができ、電子源基板１０のクラックや、破損の発生を防ぐことができ、歩留まりの向上に寄与できる。
【００２７】
また、この電子源の製造装置では、電気的処理工程における発熱を素早く、確実に放熱することにより、温度分布による導入ガスの濃度分布の低減、基板熱分布が影響する電子放出素子の不均一性の低減に寄与することができ、均一性に優れた電子源の製造が可能となる。
【００２８】
熱伝導部材４１は、シリコングリスや、シリコンオイル、ジェル状物質等の粘性液状物質を使用して形成することができる。粘性液状物質である熱伝導部材４１が支持体１１上を移動する弊害がある場合は、支持体１１は、粘性液状物質が所定の位置及び領域、すなわち、少なくとも電子源基板１０の導電体６を形成する領域下で滞留するように、その領域に合わせて、滞留機構を設置してあってもよい。これは、例えば、Ｏリングや、あるいは、耐熱性の袋に粘性液状物質を入れ、密閉した熱伝導部材とした構成とすることができる。
【００２９】
Ｏリングなどを設置して粘性液状物質を滞留させる場合において、電子源基板１０と支持体１１との間に空気層ができて正しく接しないのを回避するために、熱伝導部材４１は、空気抜けの通孔や、電子源基板１０の設置後に粘性液状物質を電子源基板１０と支持体１１の間に注入する方法を採って構成することができる。
【００３０】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る製造装置を示す概略断面図である。この製造装置は、図１の構成に加え、更に、粘性液状物質が所定の領域で滞留するように、Ｏリングと、粘性液状物質導入口に連通する導入管４５とを備えている。
【００３１】
この場合の粘性液状物質は、支持体１１及び電子源基板１０間で挟持し、かつ温度制御を行いながら循環させる機構が付与されれば、それらはヒータ２０に替わり、電子源基板１０の加熱手段、あるいは、冷却手段となる。また、目的温度に対する温度調節が行える、例えば、循環型温度調節装置と液状媒体などからなる機構を付与することができる。
【００３２】
熱伝導部材４１は、弾性部材であってもよい。弾性部材は、その材料として、テフロン（登録商標）樹脂などの合成樹脂材料、シリコンゴム等のゴム材料、アルミナなどのセラミック材料、銅やアルミニウムの金属材料等を使用して構成することができる。これらは、シート状、あるいは、分割されたシート状で使用されていてもよい。あるいは、円柱状、角柱状等の柱状、電子源基板１０の配線に合わせたＸ方向、あるいは、Ｙ方向に伸びた線状、円錐状などの突起状、球体や、ラグビーボール状（楕円球状体）などの球状体、あるいは、球状体表面に突起が形成されている形状の球状体などが支持体１１上に設置されていてもよい。
【００３３】
真空容器１２は、ガラスやステンレス鋼製の容器であり、容器からの放出ガスの少ない材料からなるものが好ましい。真空容器１２は、電子源基板１０に対し位置決めして配置され、電子源基板１０の取り出し配線部を除き、導電体６が形成された領域を覆い、かつ、少なくとも、１．３３×１０−１Ｐａ（１×１０−３Ｔｏｒｒ）から大気圧までの圧力範囲に耐えられる構造のものである。
【００３４】
シール部材１８は、電子源基板１０と真空容器１２との気密性を保持するためのものであり、Ｏリングやゴム性シートなどが用いられる。
【００３５】
有機物質ガス２１には、後述する電子放出素子の活性化に用いられる有機物質、または、有機物質を窒素、ヘリウム、アルゴンなどで希釈した混合気体が用いられる。また、後述するフォーミングの通電処理を行う際には、導電性膜への亀裂形成を促進するための気体、例えば、還元性を有する水素ガス等を真空容器１２内に導入することも可能である。このように他の工程で気体を導入する際には、その気体導入系は、導入配管、バルブ２５ｅを用いて、真空容器１２を配管２８に接続すれば、使用することができる。
【００３６】
上記電子放出素子の活性化に用いられる有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキンの脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類、ニトリル類、フェノール、カルボン、スルホン酸等の有機酸類などを挙げることができる。より具体的には、メタン、エタン、プロパンなどのＣｎＨ２ｎ＋２で表される飽和炭化水素、エチレン、プロピレンなどのＣｎＨ２ｎ等の組成式で表される不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、アセトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミン、エチルアミン、フェノール、ベンゾニトリル、アセトニトリル等が使用できる。
【００３７】
有機物質ガス２１は、有機物質が常温で気体である場合にはそのまま使用することができ、有機物質が常温で液体、または、固体の場合は、容器内で蒸発または昇華させて用いるか、或いは更にこれを希釈ガスと混合するなどの方法で用いることができる。キャリアガス２２には、窒素またはアルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが用いられる。
【００３８】
有機物質ガス２１と、キャリアガス２２とは、一定の割合で混合されて、真空容器１２内に導入される。両者の流量及び混合比は、ガス流量制御装置２４によって制御される。ガス流量制御装置２４は、マスフローコントローラ及び電磁弁等から構成される。これらの混合ガスは、必要に応じて配管２８の周囲に設けられた図示しないヒータによって適当な温度に加熱された後、導入口１５より、真空容器１２内に導入される。混合ガスの加熱温度は、電子源基板１０の温度と同等にすることが好ましい。
【００３９】
なお、配管２８の分岐管の途中に、水分除去フィルタ２３を設けて、導入ガス中の水分を除去することがより好ましい。水分除去フィルタ２３は、シリカゲル、モレキュラーシーブ、水酸化マグネシウム等の吸湿材を用いて構成することができる。
【００４０】
真空容器１２に導入された混合ガスは、排気口１６を通じて、真空ポンプ２６により一定の排気速度で排気され、真空容器１２内の混合ガスの圧力は一定に保持される。本実施形態で用いられる真空ポンプ２６は、ドライポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクロールポンプ等、低真空用ポンプであり、オイルフリーポンプが好ましく用いられる。
【００４１】
活性化に用いる有機物質の種類にもよるが、本実施形態において、上記混合気体の圧力は、混合気体を構成する気体分子の平均自由行程λが真空容器１２の内側のサイズに比べて十分小さくなる程度の圧力以上であることが、活性化工程の時間の短縮や均一性の向上の点で好ましい。これは、いわゆる粘性流領域であり、数百Ｐａ（数Ｔｏｒｒ）から大気圧までの範囲の圧力である。
【００４２】
また、真空容器１２の気体導入口１５と電子源基板１０との間に拡散板１９を設けると、混合気体の流れが制御され、電子源基板１０の全面に均一に有機物質が供給されるため、電子放出素子の均一性が向上し好ましい。
【００４３】
電子源基板１０の取り出し配線３０は、真空容器１２の外部にあり、プローブ６１１などを用いて配線３０と接続し、電気コード６３１を介して、駆動ドライバ３２に接続する。
【００４４】
本実施形態の真空容器１２は、電子源基板１０上の導電体６のみを覆えばよいため、装置の小型化が可能である。また、電子源基板１０の配線部が真空容器１２外に有るため、電子源基板１０と電気的処理を行うためのプローブ６１１及び電気コード６３１を通じて電源装置（駆動ドライバ３２）との電気的接続は容易に行うことができる。
【００４５】
以上のようにして、本実施形態に係る製造装置は、真空容器１２内に有機物質を含む混合ガスを流した状態で、駆動ドライバ３２を用い、プローブ６１１及び電気コード６３１を通じて基板１０上の各電子放出素子となる導電体６にパルス電圧を印加することにより、電子放出素子６の活性化を行うことができる。
【００４６】
上記電子源と画像形成部材とを組み合わせることにより、図８に示すような画像形成装置６８を形成することができる。図８は画像形成装置６８の概略図である。図８において、６は電子放出素子、６１は電子源基板１０を固定したリヤプレート、６２は支持枠である。６６は、ガラス基板６３、メタルバック６４及び蛍光体６５からなるフェースプレートであり、６７は高圧端子、６８は画像形成装置である。
【００４７】
画像形成装置６８は、各電子放出素子６に、Ｘ方向の容器外端子Ｄｘ１乃至Ｄｘｍ、及びＹ方向の容器外端子Ｄｙ１乃至Ｄｙｎを通じて、走査信号及び変調信号を図示しない信号発生手段によりそれぞれ印加することによって、電子を放出させ、高圧端子６７を通じて、メタルバック６４、あるいは、図示しない透明電極に５ｋＶの高圧を印加し、電子ビームを加速し、蛍光体６５に衝突させて励起し、発光させることで画像を表示する。
【００４８】
なお、電子源基板１０自体がリヤプレートを兼ねて、１枚基板で構成される場合もある。また、走査信号配線は、例えば、容器外端子Ｄｘ１等に近い電子放出素子６と遠い電子放出素子６との間で印加電圧降下の影響の無い素子数であれば、図８で示すような、片側走査配線で構わないが、素子数が多く、電圧降下の影響がある場合には、配線幅を広くするか、配線厚を厚くするか、あるいは、両側から電圧を印加する手法等を採ることができる。
【００４９】
本発明は、以上述べた実施の形態で、特に電圧印加手段に用いられるプローブの部分に関するものである。特に、本実施形態では、前記プローブが前記基板に接触している時、即ち電気的処理を施している時等に、プローブ内部の抵抗が高いことから、長時間使用していると、流れる電流によってプローブが発熱し熱劣化が生じ、交換が必要となって、量産性を損ねる場合があるという欠点を解決するものである。
【００５０】
また、プローブ内部の抵抗が均一化しないことから電子放出特性のばらつきが発生し画像品位が劣化する場合があるという欠点を解決するものである。
【００５１】
【実施例】
以下に実施例にもとずいて、本発明を具体的に説明するが、本発明がこれらによって何ら限定されるものではなく、本発明の目的が達成される範囲内での各要素の置換や設計変更がなされたものも包含する。
【００５２】
（実施例１）
図４は本発明に基づくプローブ３０１の一実施の形態例を示す断面図であり、図５は筒状体３１４のみの初期断面図である。
【００５３】
図４、図５において、導電性を有する針状軸３１０は、一端に基板等に設けられた接点に当接する針状部３１０ａが形成され、他端に向け太径部３１０ｂ、細径部３１０ｃ、太径部３１０ｄ及び細径部３１０ｅと末端に接続穴３０３を有している。
【００５４】
電気コード３１６の芯線３１８は前記接続穴３０３に挿入し、かしめ加工により狭持される。
【００５５】
筒状体３１４は図５に示す様に、一端につば３０４を備える簡容な筒形状を成す。
【００５６】
コイルバネ３０９は針状軸３１０の細径部３１０ｅに遊嵌されて、筒状体３１４中に挿入された後、細径部３１０ｃ位置のしぼり部３１４ａ及び細径部３１０ｅの位置のしぼり部３１４ｂでしぼり加工されて、針状軸３１０を出入自在に弾持して備え、プローブ３０１を形成する。
【００５７】
プローブ３０１は電極配線の数存在し、筒状体３１４に設けられたつば３０４を基に、ベース３０５に嵌合挿入され、押さえベース３０６によって固定される。
【００５８】
この様に構成されたプローブ３０１は、針状軸３１０と電気コード３１６とが直接的に狭持され、導通経路中の接続箇所が最小数で実現できる事から、プローブの内部抵抗値を小さくしかも均一にする事ができた。
【００５９】
また、部品形状が簡容で部品数が４点な為、組立てが容易でしかも価格を低くする事ができた。
【００６０】
また、電気的導通経路中に摺動面が存在しない為、長時間使用しても、抵抗値の変化が極めて少なくする事ができた。
【００６１】
また、基板上に設けられた複数の電極配線に接触させて、外部回路との電気的接続を行い、電圧を印可させたところ、好適で確実なものであった。
【００６２】
（実施例２）
本実施例は、本発明に係わる電子源の製造装置に実施例１のプローブを用い、前述した図８に示す電子源を複数個搭載した画像形成装置を製造する例である。
【００６３】
製造中、前記プローブが基板１０に接触している時、即ち電気的処理を施している時等に、プローブの内部の抵抗が低いことで、熱の発生を防ぎ、プローブの熱劣化が生じず、交換回数が減って、量産性を高めた。
【００６４】
また、プローブ内部の抵抗が均一化することで、電子放出特性のばらつきを押さえ、画像品位が良好な画形成装置を製造することができた。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、針状軸と電気コードとが直接的に狭持されて、電気的導通経路中の接続箇所が最小数で実現できて、プローブ内部の低抵抗化、均一化に高い効果をもたらし、更に組立てが容易で、価格が低く、長時間使用しても抵抗値の変化が極めて少ない電圧印加プローブを提供することができる。
【００６６】
また、本発明によれば、量産性の高い電子源の製造装置及び画像品位の優れた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる電子源の製造装置の構成を示す断面図と配管等の接続図である。
【図２】図１及び図３における電子源基板の周辺部分を、一部破断して示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる電子源の製造装置の構成を示す断面図と配管等の接続図である。
【図４】本発明の実施例に係わるプローブの断面図である。
【図５】図４中の一部の部品を示す断面図である。
【図６】従来のプローブの構成を示す断面図である。
【図７】従来のプローブの構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例に係わる画像形成装置の構造を一部破断して示した斜視図である。
【符号の説明】
６ 電子放出素子（導電体）
７ Ｘ方向配線
８ Ｙ方向配線
１０ 電子源基板
１１ 支持体
１２ 真空容器
１５ 気体の導入口
１６ 排気口
１８ シール部材
１９ 拡散板
２０ ヒータ
２１ 有機物質ガス
２２ キャリアガス
２３ 水分除去フィルタ
２４ ガス流量制御装置
２５（２５ａ〜２５ｆ） バルブ
２６ 真空ポンプ
２７ 真空計
２８ 配管
３０ 取り出し配線
６３１（６３１ａ，６３１ｂ） 電気コード
３２（３２ａ，３２ｂ） 電源、電流測定装置及び電流−電圧制御系装置からなる駆動ドライバ
３３ 拡散板１９の開口部
４１ 熱伝導部材
４５ 導入管
４６ 昇降軸
４７ 昇降駆動ユニット
４８ 昇降制御装置
６１ 電子源基板１０を固定したリヤプレート
６２ 支持枠
６３ ガラス基板
６４ メタルバック
６５ 蛍光体
６６ フェースプレート
６７ 高圧端子
６８ 画像形成装置
６１１（６１１ａ、６１１ｂ） プローブ
１１０ 針状軸
１１０ａ 針状部
１１１ スプリング
１１２ カラー
１１３ ストッパー
１１４ 筒状体
１１５ 弾性片
１１６ 電気コード
１１８ 芯線
２０３ 筒状体
２１０ 針状軸
２１０ａ 針状部
２１１ スプリング
２１６ 電気コード
２１２ プラグ
２１７ 芯線
２１８ 外部回路
３０１ プローブ
３１０ 針状軸
３１０ａ 針状部
３１０ｂ 太径部
３１０ｃ 細径部
３１０ｄ 太径部
３１０ｅ 細径部
３０３ 接続穴
３０４ つば部
３０５ ベース
３０６ 押えベース
３０９ コイルバネ
３１４ 筒状体
３１４ａ、３１４ｂ しぼり部
３１６ 電気コード
３１８ 芯線
Claims (5)
- 基板上に設けられた電極配線に、針状部を接触させて、外部回路との電気的接続を行い電圧印可を可能にするプローブにおいて、
一端部に針状部が形成され、他端部に電気コード接続部が形成された針状軸を、筒状体に出入自在に弾持して備え、前記電気コード接続部に電気コードを接続してなることを特徴とするプローブ。 - 前記電気コード接続部は、前記電気コードの芯線を狭持させる接続穴を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
- 前記電気コードの芯線は、前記接続穴を介し、かしめ加工により狭持されることを特徴とする請求項２に記載のプローブ。
- 電子源基板上に設けられた導電体に通電するためのブローブと、気体の導入口及び気体の排気口を含み、前記電子源基板の一部の領域を覆う容器を有する電子源の製造装置において、前記プローブが請求項１乃至３のいずれかに記載のプローブであることを特徴とする電子源の製造装置。
- 請求項４に記載の電子源の製造装置を用いて製造することを特徴とする電子源の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002280783A JP2004117156A (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | プローブ及び電子源の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002280783A JP2004117156A (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | プローブ及び電子源の製造装置及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004117156A true JP2004117156A (ja) | 2004-04-15 |
Family
ID=32275397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002280783A Withdrawn JP2004117156A (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | プローブ及び電子源の製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004117156A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106353488A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-25 | 遵义医学院 | 带有固定功能的生理实验肌槽 |
-
2002
- 2002-09-26 JP JP2002280783A patent/JP2004117156A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106353488A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-25 | 遵义医学院 | 带有固定功能的生理实验肌槽 |
| CN106353488B (zh) * | 2016-09-23 | 2023-05-30 | 遵义医学院 | 带有固定功能的生理实验肌槽 |
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