JP2850013B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2850013B2 JP2850013B2 JP11861489A JP11861489A JP2850013B2 JP 2850013 B2 JP2850013 B2 JP 2850013B2 JP 11861489 A JP11861489 A JP 11861489A JP 11861489 A JP11861489 A JP 11861489A JP 2850013 B2 JP2850013 B2 JP 2850013B2
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- Japan
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- image forming
- forming apparatus
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子源を用いた画像形成装置に関する。
［従来の技術］ 従来、簡単な構造で電子の放出が得られる素子とし
て、例えば、エム アイ エリンソン（M.I.Elinson）
等によって発表された冷陰極素子が知られている。［ラ
ジオ エンジニアリング エレクトロン フィジッス
（Radio Eng.Electron.Phys.）第10巻、1290〜1296頁、
1965年］ この種の電子放出素子としては、前記エリンソン等に
より開発されたSnO2（Sb）薄膜を用いたもの、Au薄膜に
よるもの［ジー・ディトマー“スインソリド フィルム
ス”（G.Dittmer:“thinSolid Films"）,9巻、317頁，
（1972年）］、ITO薄膜によるもの［エム ハートウェ
ル アンド シー ジー フォンスタッド“アイ イー
イー イー トランス”イー ディー コンフ（M.Ha
rtwell and C.G.Fonstad:“IEEE Trans.ED Conf."）519
頁，（1975年）］、カーボン薄膜によるもの［荒木久
他」“真空”、第26巻、第１号、22頁、（1983年）］な
どが報告されている。
て、例えば、エム アイ エリンソン（M.I.Elinson）
等によって発表された冷陰極素子が知られている。［ラ
ジオ エンジニアリング エレクトロン フィジッス
（Radio Eng.Electron.Phys.）第10巻、1290〜1296頁、
1965年］ この種の電子放出素子としては、前記エリンソン等に
より開発されたSnO2（Sb）薄膜を用いたもの、Au薄膜に
よるもの［ジー・ディトマー“スインソリド フィルム
ス”（G.Dittmer:“thinSolid Films"）,9巻、317頁，
（1972年）］、ITO薄膜によるもの［エム ハートウェ
ル アンド シー ジー フォンスタッド“アイ イー
イー イー トランス”イー ディー コンフ（M.Ha
rtwell and C.G.Fonstad:“IEEE Trans.ED Conf."）519
頁，（1975年）］、カーボン薄膜によるもの［荒木久
他」“真空”、第26巻、第１号、22頁、（1983年）］な
どが報告されている。
また、上記以外にも、薄膜熱カソードやMIM型放出素
子等の有望な電子放出素子が数多く報告されている。
子等の有望な電子放出素子が数多く報告されている。
これらは、成膜技術やホトリソグラフィー技術の急速
な進歩とあいまって、基板上に多数の素子を形成するこ
とが可能となりつつある。マルチ電子ビーム源として、
蛍光表示管，平板型CRT,電子ビーム描画装置等の各種画
像形成装置への応用が期待されるところである。
な進歩とあいまって、基板上に多数の素子を形成するこ
とが可能となりつつある。マルチ電子ビーム源として、
蛍光表示管，平板型CRT,電子ビーム描画装置等の各種画
像形成装置への応用が期待されるところである。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの素子を画像形成装置に応用す
る場合、一般には、基板上に多数の素子を配列形成し、
各素子間を薄膜もしくは厚膜の電極で電気的に配線し、
マルチ電子ビーム源として用いたが、配線抵抗で生じる
電圧降下の為に、各素子毎に印加される電圧がばらつい
てしまうという現象が生じる。その結果、各放出素子か
ら放出される電子ビームの電流量にばらつきが生じ、形
成される画像に輝度むらが起きるという問題が発生して
いた。
る場合、一般には、基板上に多数の素子を配列形成し、
各素子間を薄膜もしくは厚膜の電極で電気的に配線し、
マルチ電子ビーム源として用いたが、配線抵抗で生じる
電圧降下の為に、各素子毎に印加される電圧がばらつい
てしまうという現象が生じる。その結果、各放出素子か
ら放出される電子ビームの電流量にばらつきが生じ、形
成される画像に輝度むらが起きるという問題が発生して
いた。
第10図及び第11図はこの問題をより詳しく説明する為
の図で、両図とも（ａ）は電子放出素子と配線抵抗及び
電源を含む等価回路図であり、（ｂ）は各電子放出素子
の正極と負極の電位を示す図、又（ｃ）は各素子の正負
極間に印加される電圧を示す図である。
の図で、両図とも（ａ）は電子放出素子と配線抵抗及び
電源を含む等価回路図であり、（ｂ）は各電子放出素子
の正極と負極の電位を示す図、又（ｃ）は各素子の正負
極間に印加される電圧を示す図である。
第10図（ａ）は、並列接続されたＮ個の電子放出素子
D1〜DNと電源VEとを接続した回路を示すもので、電源の
正極と素子D1の正極を、また電源の負極と素子DNの負極
を接続したものである。また、各素子を並列に結ぶ共通
配線は、図に示すように隣接する素子間でｒの抵抗成分
を有するものとする。（画像形成装置では、電子ビーム
のターゲットとなる画素は、通常、等ピッチで配列され
ている。従って、電子放出素子も空間的に等間隔をもっ
て配列されており、これらを結ぶ配線は幅や膜厚が製造
上ばらつかない限り、電子間で等しい抵抗値を有す
る。） また、全ての電子放出素子D1〜DNは、ほぼ等しい抵抗
値Rdを各々有するものとする。
D1〜DNと電源VEとを接続した回路を示すもので、電源の
正極と素子D1の正極を、また電源の負極と素子DNの負極
を接続したものである。また、各素子を並列に結ぶ共通
配線は、図に示すように隣接する素子間でｒの抵抗成分
を有するものとする。（画像形成装置では、電子ビーム
のターゲットとなる画素は、通常、等ピッチで配列され
ている。従って、電子放出素子も空間的に等間隔をもっ
て配列されており、これらを結ぶ配線は幅や膜厚が製造
上ばらつかない限り、電子間で等しい抵抗値を有す
る。） また、全ての電子放出素子D1〜DNは、ほぼ等しい抵抗
値Rdを各々有するものとする。
前記第10図（ａ）の回路図に於て、各素子の正極及び
負極の電位を示したのが同図（ｂ）である。図の横軸は
D1〜DNの素子番号を示し、縦軸は電位を示す。●印は各
素子の正極電位を、■印は負極電位を表わしており、電
位分布の傾向を見易くする為、便宜的に●印（■印）を
実線で結んでいる。
負極の電位を示したのが同図（ｂ）である。図の横軸は
D1〜DNの素子番号を示し、縦軸は電位を示す。●印は各
素子の正極電位を、■印は負極電位を表わしており、電
位分布の傾向を見易くする為、便宜的に●印（■印）を
実線で結んでいる。
本図から明らかなように、配線抵抗ｒによる電圧降下
は一様に起こるわけではなく、正極側の場合は素子D1に
近い程急峻であり、逆に負極側では素子DNに近い程急峻
になっている。これは、正極側では、D1に近い程配線抵
抗ｒを流れる電流が大きく、また、負極側では、逆にDN
に近い程大きな電流が流れる為である。
は一様に起こるわけではなく、正極側の場合は素子D1に
近い程急峻であり、逆に負極側では素子DNに近い程急峻
になっている。これは、正極側では、D1に近い程配線抵
抗ｒを流れる電流が大きく、また、負極側では、逆にDN
に近い程大きな電流が流れる為である。
これから、各素子の正負極間に印加される電圧をプロ
ットしたのが同図（ｃ）である。図の横軸はD1〜DNの素
子番号を、縦軸は印加電圧を各々示し、同図（ｂ）と同
様傾向を見易くする為に便宜的に を実線で結んでいる。
ットしたのが同図（ｃ）である。図の横軸はD1〜DNの素
子番号を、縦軸は印加電圧を各々示し、同図（ｂ）と同
様傾向を見易くする為に便宜的に を実線で結んでいる。
本図から明らかなように、同図（ａ）のような回路の
場合には、両端の素子（D1及びDN）に近い程大きな電圧
が印加され、中央部付近の素子では印加電圧が小さくな
る。
場合には、両端の素子（D1及びDN）に近い程大きな電圧
が印加され、中央部付近の素子では印加電圧が小さくな
る。
従って、各電子放出素子から放出される電子ビーム
は、両端の素子程ビーム電流が大きくなり、画像形成装
置に応用した場合極めて不都合であった。（例えば、両
端に近い部分の画像は濃度が濃く、中央部付近の濃度は
淡くなってしまう。） 一方、第11図に示すのは、並列接続された素子列の片
側（本図では素子D1側）に電源の正負極を接続した場合
である。この様な回路の場合には、同図（ｂ）に示すよ
うに正極側，負極側ともD1に近い程配線抵抗ｒによる電
圧印加が大きくなる。
は、両端の素子程ビーム電流が大きくなり、画像形成装
置に応用した場合極めて不都合であった。（例えば、両
端に近い部分の画像は濃度が濃く、中央部付近の濃度は
淡くなってしまう。） 一方、第11図に示すのは、並列接続された素子列の片
側（本図では素子D1側）に電源の正負極を接続した場合
である。この様な回路の場合には、同図（ｂ）に示すよ
うに正極側，負極側ともD1に近い程配線抵抗ｒによる電
圧印加が大きくなる。
従って、各素子に印加される電圧は、同図（ｃ）に示
すようにD1に近い程大きなものとなり、画像形成装置と
して応用するには極めて不都合であった。
すようにD1に近い程大きなものとなり、画像形成装置と
して応用するには極めて不都合であった。
以上、二つの例で示したような素子毎の印加電圧のば
らつきの程度は、並列接続される素子の総数N,素子抵抗
Rdと配線抵抗ｒの比（＝Rd/r），あるいは電源の接続位
置により異なるが、一般には、Ｎが大きい程、Rd/rが小
さい程ばらつきは顕著となり、また、前記第10図よりも
第11図の接続方法のほうが、素子に降下される電圧のば
らつきが大きい。
らつきの程度は、並列接続される素子の総数N,素子抵抗
Rdと配線抵抗ｒの比（＝Rd/r），あるいは電源の接続位
置により異なるが、一般には、Ｎが大きい程、Rd/rが小
さい程ばらつきは顕著となり、また、前記第10図よりも
第11図の接続方法のほうが、素子に降下される電圧のば
らつきが大きい。
例えば、第10図の接続法で素子抵抗Rd＝1kΩ,r＝10m
Ωの場合、Ｎ＝100であれば、印加電圧の最も大きな素
子と最も小さな素子を比較すると、Vmax:Vmin＝102:100
程度であるが、Ｎ＝1000であれば、Vmax:Vmin＝472:100
と、ばらつきの割合は大きくなる。
Ωの場合、Ｎ＝100であれば、印加電圧の最も大きな素
子と最も小さな素子を比較すると、Vmax:Vmin＝102:100
程度であるが、Ｎ＝1000であれば、Vmax:Vmin＝472:100
と、ばらつきの割合は大きくなる。
また、Ｎ＝1000,Rd＝1kΩ,r＝1mΩの場合には、Vmax:
Vmin＝127:100程度であるが、ｒ＝10mΩの場合には、V
max:Vmin＝472:100程度というようにばらつきの程度は
大きくなる。
Vmin＝127:100程度であるが、ｒ＝10mΩの場合には、V
max:Vmin＝472:100程度というようにばらつきの程度は
大きくなる。
以上説明したように、特性の等しい電子放出素子を複
数個並列に接続した場合には、配線抵抗により生ずる電
圧降下の為、各素子に実効的に印加される電圧は素子毎
にばらついてしまい、電子ビームの放出量が不均一とな
り、画像形成装置として応用する場合に不都合であっ
た。
数個並列に接続した場合には、配線抵抗により生ずる電
圧降下の為、各素子に実効的に印加される電圧は素子毎
にばらついてしまい、電子ビームの放出量が不均一とな
り、画像形成装置として応用する場合に不都合であっ
た。
特に、画素数の多い（すなわちＮの大きい）大容量表
示装置を実現しようとする場合には、上記ばらつきの割
合は顕著となり、画像の濃度（濃度）むらが大きな問題
となっていた。
示装置を実現しようとする場合には、上記ばらつきの割
合は顕著となり、画像の濃度（濃度）むらが大きな問題
となっていた。
更に、別の問題を第９図（ａ）〜（ｃ）に基づき説明
する。第９図（ａ）は表面伝導形電子放出素子を用いた
従来の画像形成装置の概要を示している。同図において
１は絶縁性基板,2は高電位側配線,2aは高電位側電極,3
は低電位側配線,3aは低電位側電極、４は電子放出部,5
は電子通過孔,6は変調電極,7はガラス体,8は透明電極,9
は蛍光体,10はフェースプレート,11は輝点,15は絶縁支
持体である。
する。第９図（ａ）は表面伝導形電子放出素子を用いた
従来の画像形成装置の概要を示している。同図において
１は絶縁性基板,2は高電位側配線,2aは高電位側電極,3
は低電位側配線,3aは低電位側電極、４は電子放出部,5
は電子通過孔,6は変調電極,7はガラス体,8は透明電極,9
は蛍光体,10はフェースプレート,11は輝点,15は絶縁支
持体である。
第９図（ｂ）は、第９図（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり
12は絶縁層を、第９図（ｃ）は、第９図（ａ）のＤ−Ｄ
断面図を示している。
12は絶縁層を、第９図（ｃ）は、第９図（ａ）のＤ−Ｄ
断面図を示している。
かかる画像形成装置を長時間稼動すると、変調電極６
を電気的に他部分から絶縁すると共に物理的にこれを支
える為の絶縁支持体15の側面に、導電物質が徐々に堆積
され、絶縁不良を起こし、画像形成装置として機能しな
くなるという大きな問題も挙げられる。
を電気的に他部分から絶縁すると共に物理的にこれを支
える為の絶縁支持体15の側面に、導電物質が徐々に堆積
され、絶縁不良を起こし、画像形成装置として機能しな
くなるという大きな問題も挙げられる。
本発明の目的は、上述したような構成において、変調
電極を支える支持体の絶縁不良を防止し得る画像形成装
置を提供することにある。また、本発明の目的は、上記
支持体の絶縁不良を防止すると共に、電子放出素子に実
行的に印加される電圧の素子毎のばらつきを小さく抑え
ることのできる画像形成装置を提供することにある。
電極を支える支持体の絶縁不良を防止し得る画像形成装
置を提供することにある。また、本発明の目的は、上記
支持体の絶縁不良を防止すると共に、電子放出素子に実
行的に印加される電圧の素子毎のばらつきを小さく抑え
ることのできる画像形成装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段及び作用］ 上記目的を達成する本発明の構成は以下の通りであ
る。
る。
即ち、本発明は、電子放出素子を設けた基板と、蛍光
体を設けたフェースプレートとの間に、前記電子放出素
子から放出される電子ビームを制御するための変調電極
及び該変調電極を支持する支持体を配して構成した画像
形成装置において、前記電子放出素子の配線部の一部を
用いて、前記支持体の少なくとも一部を前記電子ビーム
から遮蔽するようにしたことを特徴とする画像形成装置
にある。
体を設けたフェースプレートとの間に、前記電子放出素
子から放出される電子ビームを制御するための変調電極
及び該変調電極を支持する支持体を配して構成した画像
形成装置において、前記電子放出素子の配線部の一部を
用いて、前記支持体の少なくとも一部を前記電子ビーム
から遮蔽するようにしたことを特徴とする画像形成装置
にある。
上記本発明の画像形成装置は、更にその特徴として、 『前記配線部が、部分的に厚く配されていること』こ
と、 『前記支持体が、絶縁性である』こと、 『前記支持体及び前記配線部が、共に前記基板に直接
設けられている』こと、 『前記支持体が、隣接する複数の前記配線部の間に設
けられている』こと、 『前記支持体が、前記配線部上に設けられている』こ
と、 『前記電子放出素子が、表面伝導形のものである』こ
と、 『前記電子放出素子が、熱電子放出素子である』こ
と、 『前記電子放出素子を構成する電子放出部の長手方向
と、前記支持体の長手方向とが実質的に垂直に配されて
いる』こと、 をも含むものである。
と、 『前記支持体が、絶縁性である』こと、 『前記支持体及び前記配線部が、共に前記基板に直接
設けられている』こと、 『前記支持体が、隣接する複数の前記配線部の間に設
けられている』こと、 『前記支持体が、前記配線部上に設けられている』こ
と、 『前記電子放出素子が、表面伝導形のものである』こ
と、 『前記電子放出素子が、熱電子放出素子である』こ
と、 『前記電子放出素子を構成する電子放出部の長手方向
と、前記支持体の長手方向とが実質的に垂直に配されて
いる』こと、 をも含むものである。
本発明において、前記支持体の少なくとも一部を電子
ビームから遮蔽する具体的な構成としては、例えば、基
板上に配された配線を武運的に厚くし、この厚くした部
分を利用することができる。即ち、電子ビーム軌道側か
ら見て、変調電極を支えている支持体側面の少なくとも
一部が、上記配線の厚くした部分によって隠れるような
構成をとることができる。そして、このように遮断され
た支持体の部分には、駆動時等に導電物質が堆積するこ
とがなく、絶縁不良の発生を防止することができると共
に、電子ビームの飛翔等による帯電を防止することもで
きる。
ビームから遮蔽する具体的な構成としては、例えば、基
板上に配された配線を武運的に厚くし、この厚くした部
分を利用することができる。即ち、電子ビーム軌道側か
ら見て、変調電極を支えている支持体側面の少なくとも
一部が、上記配線の厚くした部分によって隠れるような
構成をとることができる。そして、このように遮断され
た支持体の部分には、駆動時等に導電物質が堆積するこ
とがなく、絶縁不良の発生を防止することができると共
に、電子ビームの飛翔等による帯電を防止することもで
きる。
また、上記のように、基板上に配された配線を部分的
に厚くした場合には、配線抵抗ｒを小さく、素子抵抗Rd
と配線抵抗ｒの比（＝Rd/r）を大きくすることができ、
各電子放出素子に実効的に印加される電圧の素子毎のば
らつきを小さく抑えることができる。
に厚くした場合には、配線抵抗ｒを小さく、素子抵抗Rd
と配線抵抗ｒの比（＝Rd/r）を大きくすることができ、
各電子放出素子に実効的に印加される電圧の素子毎のば
らつきを小さく抑えることができる。
［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づきながら説明する。
実施例１ 先ず、本発明の第１の実施例を第１図（ａ），第１図
（ｂ）及び第１図（ｃ）に基づいて説明する。
（ｂ）及び第１図（ｃ）に基づいて説明する。
第１図（ａ）は本発明の画像形成装置の構成を示した
斜視図であり、６素子分のみを代表として示している。
同第１図（ａ）において、１は絶縁性基板,2は高電位側
配線,2aは高電位側電極,3は低電位側配線,3aは低電位側
電極,4は電子放出部,5は電子通過孔,6は変調電極,7はガ
ラス体,8は透明電極,9は蛍光体,10はフェースプレート,
11は輝点,15は絶縁支持体である。
斜視図であり、６素子分のみを代表として示している。
同第１図（ａ）において、１は絶縁性基板,2は高電位側
配線,2aは高電位側電極,3は低電位側配線,3aは低電位側
電極,4は電子放出部,5は電子通過孔,6は変調電極,7はガ
ラス体,8は透明電極,9は蛍光体,10はフェースプレート,
11は輝点,15は絶縁支持体である。
第１図（ａ）に示されるように、第１実施例において
は、電子放出素子を構成する電子放出部４の長手方向
と、絶縁支持体15の長手方向とは、垂直に配されてい
る。
は、電子放出素子を構成する電子放出部４の長手方向
と、絶縁支持体15の長手方向とは、垂直に配されてい
る。
第１図（ｂ）は、第１図（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
り、12は絶縁層を、第１図（ｃ）は、第１図（ａ）のＢ
−Ｂ断面図を示している。第１実施例においては、電子
源として表面伝導形電子放出素子のうちのいわゆる垂直
型の素子で、電子放出部の長さが300μｍであるものを
使用し、配線２及３は、第１図（ｃ）においてh1＝30μ
m,h2＝25μm,t＝40μm,ω＝150μm,とした。第９図の従
来例に示す構造の画像形成装置では、画像の濃度むらが
発生し、又絶縁支持体15の側面部の汚染による絶縁不良
により、画像を正しく形成できたのは画像形成装置の稼
動開始後700〜800時間程度であった。ところが、本第１
実施例の画像形成装置においては、画像の濃度むらも観
測されず、又稼動開始後2000時間経過しても正しい画像
を形成することができた。
り、12は絶縁層を、第１図（ｃ）は、第１図（ａ）のＢ
−Ｂ断面図を示している。第１実施例においては、電子
源として表面伝導形電子放出素子のうちのいわゆる垂直
型の素子で、電子放出部の長さが300μｍであるものを
使用し、配線２及３は、第１図（ｃ）においてh1＝30μ
m,h2＝25μm,t＝40μm,ω＝150μm,とした。第９図の従
来例に示す構造の画像形成装置では、画像の濃度むらが
発生し、又絶縁支持体15の側面部の汚染による絶縁不良
により、画像を正しく形成できたのは画像形成装置の稼
動開始後700〜800時間程度であった。ところが、本第１
実施例の画像形成装置においては、画像の濃度むらも観
測されず、又稼動開始後2000時間経過しても正しい画像
を形成することができた。
次に、本発明の画像形成装置における電子源及び配線
の製造方法の一例を、第２図（ａ）〜（ｆ）に基づいて
説明する。
の製造方法の一例を、第２図（ａ）〜（ｆ）に基づいて
説明する。
先ず、ガラス基板１上に真空堆積法により絶縁層12と
してSiO2を3000Å堆積する（第２図（ａ）参照）。次
に、ホトリソ・エッチングプロセスにて不要部のSiO2を
取り除く（第２図（ｂ）参照）。次に、真空堆積法によ
り電極2a,3a用の金属膜としてNiを1500Å堆積する（第
２図（ｃ）参照）。次に、ホトリソ・エッチングプロセ
スにて電極2a,3aを形成する（第２図（ｄ）参照）。次
に、印刷法によりAgペーストをパターニングし、焼成し
て配線2,3を形成する（第２図（ｅ）参照）。最後に有
機パラジウム化合物の溶解液を塗布・焼成後、通常のフ
ォーミング処理を実効し、電子放出部４を形成した。
（第２図（ｆ）参照）。
してSiO2を3000Å堆積する（第２図（ａ）参照）。次
に、ホトリソ・エッチングプロセスにて不要部のSiO2を
取り除く（第２図（ｂ）参照）。次に、真空堆積法によ
り電極2a,3a用の金属膜としてNiを1500Å堆積する（第
２図（ｃ）参照）。次に、ホトリソ・エッチングプロセ
スにて電極2a,3aを形成する（第２図（ｄ）参照）。次
に、印刷法によりAgペーストをパターニングし、焼成し
て配線2,3を形成する（第２図（ｅ）参照）。最後に有
機パラジウム化合物の溶解液を塗布・焼成後、通常のフ
ォーミング処理を実効し、電子放出部４を形成した。
（第２図（ｆ）参照）。
第１図において、電子源として表面伝導形電子放出素
子を用いたが、一般には電子を放出する電子源であれ
ば、いかなる種類・形状のものでもよい。又、本実施例
では配線2,3を直線としたが、これに限る必要はない。
さらに、第１図において配線2,3を同寸法同形状とした
が、一般には異寸法異形状でもよい。
子を用いたが、一般には電子を放出する電子源であれ
ば、いかなる種類・形状のものでもよい。又、本実施例
では配線2,3を直線としたが、これに限る必要はない。
さらに、第１図において配線2,3を同寸法同形状とした
が、一般には異寸法異形状でもよい。
実施例２ この発明の第２の実施例を、第３図に基づいて説明す
る。
る。
第２実施例では、電子放出素子として電子放出部４
が、厚さ1.0μm,幅15μm,長さ300μｍである熱電子放出
電子源を使用した。第３図（ａ）は、熱電子放出電子源
が形成された電子源基板を６素子に限って示している。
第３図（ｂ）は、第３図（ａ）のＥ−Ｅ断面を示してい
る。
が、厚さ1.0μm,幅15μm,長さ300μｍである熱電子放出
電子源を使用した。第３図（ａ）は、熱電子放出電子源
が形成された電子源基板を６素子に限って示している。
第３図（ｂ）は、第３図（ａ）のＥ−Ｅ断面を示してい
る。
本実施例においては、配線2,3を、第３図（ｂ）にお
いてh1＝20μm,h2＝20μm,t＝40μm,ω＝100μｍとし
た。
いてh1＝20μm,h2＝20μm,t＝40μm,ω＝100μｍとし
た。
本実施例においても、第１図に示した第１実施例と同
様に、濃度むらは観測されず、又、稼動開始後2000時間
を経過しても正しい画像を形成することができた。
様に、濃度むらは観測されず、又、稼動開始後2000時間
を経過しても正しい画像を形成することができた。
次に、本実施例の画像形成装置における電子源及び配
線の製造方法の一例を、第４図（ａ）〜（ｅ）に基づい
て説明する。第４図は、第３図（ａ）のＦ−Ｆ断面図を
示している。
線の製造方法の一例を、第４図（ａ）〜（ｅ）に基づい
て説明する。第４図は、第３図（ａ）のＦ−Ｆ断面図を
示している。
先ず、ガラス基板１上に真空堆積法により電子放出部
４の支持体2b,3b用にCuを７μｍ堆積させる（第４図
（ａ）参照）。次に、真空堆積法により電極2a,3a及び
電子放出部４用にTaを１μｍ堆積させる（第４図（ｂ）
参照）。次に、ホトリソ・エッチングプロセスによりTa
層を加工し、電子放出部４を形成する（第４図（ｃ）参
照）。次に、印刷法によりAgペーストをパターニング
し、焼成して配線2,3を形成する（第４図（ｄ）参
照）。最後にCuを選択的にエッチングし、Taからなる電
子放出部４の中空構造を作成する（第４図（ｅ）参
照）。
４の支持体2b,3b用にCuを７μｍ堆積させる（第４図
（ａ）参照）。次に、真空堆積法により電極2a,3a及び
電子放出部４用にTaを１μｍ堆積させる（第４図（ｂ）
参照）。次に、ホトリソ・エッチングプロセスによりTa
層を加工し、電子放出部４を形成する（第４図（ｃ）参
照）。次に、印刷法によりAgペーストをパターニング
し、焼成して配線2,3を形成する（第４図（ｄ）参
照）。最後にCuを選択的にエッチングし、Taからなる電
子放出部４の中空構造を作成する（第４図（ｅ）参
照）。
実施例３ この発明の第３の実施例を第５図に基づいて説明す
る。
る。
第３実施例では電子放出素子として、第１実施例にお
ける電子放出素子を使用し、配線2,3をひな段型とし、
配線2,3の上に絶縁支持体15を設け、ひな段の背後に電
子放出部４を配置した。
ける電子放出素子を使用し、配線2,3をひな段型とし、
配線2,3の上に絶縁支持体15を設け、ひな段の背後に電
子放出部４を配置した。
実施例４ この発明の第４の実施例を第６図に基づいて説明す
る。
る。
第４実施例では電子放出素子として、第１実施例にお
ける電子放出素子を使用し、配線2,3をＬ字型とし、絶
縁支持体15と配線2,3が共に基板１上に位置する様に配
置した。
ける電子放出素子を使用し、配線2,3をＬ字型とし、絶
縁支持体15と配線2,3が共に基板１上に位置する様に配
置した。
実施例５ この発明の第５の実施例を第７図に基づいて説明す
る。
る。
第５実施例では電子放出素子として、第１実施例にお
ける電子放出素子を使用し、配線2,3をひな段型とし、
絶縁支持体15と配線2,3が共に基板１上に位置する様に
し、ひな段の前面に電子放出部４を配置した。
ける電子放出素子を使用し、配線2,3をひな段型とし、
絶縁支持体15と配線2,3が共に基板１上に位置する様に
し、ひな段の前面に電子放出部４を配置した。
実施例６ この発明の第６の実施例を第８図に基づいて説明す
る。
る。
第６実施例では電子放出素子として、第１実施例にお
ける電子放出素子を使用し、配線2,3をブロック型と
し、絶縁支持体15と配線2,3が共に基板１上に位置する
様に配置した。
ける電子放出素子を使用し、配線2,3をブロック型と
し、絶縁支持体15と配線2,3が共に基板１上に位置する
様に配置した。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、変調電極を支
持する支持体の少なくとも一部を電子ビームから遮蔽さ
れるように構成したことにより、当該遮蔽部分に導電物
質が堆積することがなく、絶縁不良の発生を防止するこ
とができると共に、電子ビームの飛翔等による帯電を防
止することができ、正しい画像を長期にわたって形成す
ることができる。
持する支持体の少なくとも一部を電子ビームから遮蔽さ
れるように構成したことにより、当該遮蔽部分に導電物
質が堆積することがなく、絶縁不良の発生を防止するこ
とができると共に、電子ビームの飛翔等による帯電を防
止することができ、正しい画像を長期にわたって形成す
ることができる。
特に、基板上に配された配線を部分的に厚くし、この
厚くした部分を利用して、変調電極を支持する支持体の
遮蔽を行った場合には、上記の効果に加え、各電子放出
素子に実効的に印加される電圧の素子毎のばらつきを小
さく抑えることができ、画像の濃度むらをなくすことが
できる。
厚くした部分を利用して、変調電極を支持する支持体の
遮蔽を行った場合には、上記の効果に加え、各電子放出
素子に実効的に印加される電圧の素子毎のばらつきを小
さく抑えることができ、画像の濃度むらをなくすことが
できる。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す斜視図及び断面
図、 第２図は、本発明の第１の実施例の電子源基板部の製造
方法の一例を示す工程図、 第３図は、本発明の第２の実施例を示す斜視図及び断面
図、 第４図は、本発明の第２の実施例の電子源基板部の製造
方法の一例を示す工程図、 第５図は、本発明の第３の実施例を示す断面図、 第６図は、本発明の第４の実施例を示す断面図、 第７図は、本発明の第５の実施例を示す断面図、 第８図は、本発明の第６の実施例を示す断面図、 第９図は、従来例を示す斜視図及び断面図、 第10図，第11図は、従来の問題点を示す為の説明図であ
る。 １……絶縁性基板（ガラス基板）、６……変調電極 ２……高電位側配線、７……ガラス体 2a……高電位側電極、８……透明電極 2a,3b……支持体、９……蛍光体 ３……低電位側配線、10……フェースプレート 3a……低電位側電極、11……輝点 ４……電子放出部、12……絶縁層 ５……電子通過孔、15……絶縁支持体
図、 第２図は、本発明の第１の実施例の電子源基板部の製造
方法の一例を示す工程図、 第３図は、本発明の第２の実施例を示す斜視図及び断面
図、 第４図は、本発明の第２の実施例の電子源基板部の製造
方法の一例を示す工程図、 第５図は、本発明の第３の実施例を示す断面図、 第６図は、本発明の第４の実施例を示す断面図、 第７図は、本発明の第５の実施例を示す断面図、 第８図は、本発明の第６の実施例を示す断面図、 第９図は、従来例を示す斜視図及び断面図、 第10図，第11図は、従来の問題点を示す為の説明図であ
る。 １……絶縁性基板（ガラス基板）、６……変調電極 ２……高電位側配線、７……ガラス体 2a……高電位側電極、８……透明電極 2a,3b……支持体、９……蛍光体 ３……低電位側配線、10……フェースプレート 3a……低電位側電極、11……輝点 ４……電子放出部、12……絶縁層 ５……電子通過孔、15……絶縁支持体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 武田 俊彦 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 坂野 嘉和 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 (56)参考文献 特開 昭61−133539（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 31/12,31/15
Claims (9)
- 【請求項１】電子放出素子を設けた基板と、蛍光体を設
けたフェースプレートとの間に、前記電子放出素子から
放出される電子ビームを制御するための変調電極及び該
変調電極を支持する支持体を配して構成した画像形成装
置において、 前記電子放出素子の配線部の一部を用いて、前記支持体
の少なくとも一部を前記電子ビームから遮蔽するように
したことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】前記配線部が、部分的に厚く配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 【請求項３】前記支持体が、絶縁性であることを特徴と
する請求項１又は２に記載の画像形成装置。 - 【請求項４】前記支持体及び前記配線部が、共に前記基
板に直接設けられていることを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項５】前記支持体が、隣接する複数の前記配線部
の間に設けられていることを特徴とする請求項４に記載
の画像形成装置。 - 【請求項６】前記支持体が、前記配線部上に設けられて
いることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の画像形成装置。 - 【請求項７】前記電子放出素子が、表面伝導形のもので
あることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 【請求項８】前記電子放出素子が、熱電子放出素子であ
ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 【請求項９】前記電子放出素子を構成する電子放出部の
長手方向と、前記支持体の長手方向とが実質的に垂直に
配されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11861489A JP2850013B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11861489A JP2850013B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299139A JPH02299139A (ja) | 1990-12-11 |
| JP2850013B2 true JP2850013B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=14740907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11861489A Expired - Fee Related JP2850013B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850013B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP11861489A patent/JP2850013B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02299139A (ja) | 1990-12-11 |
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