JP2923787B2 - 電子放出素子、それを用いた電子源及び画像形成装置 - Google Patents
電子放出素子、それを用いた電子源及び画像形成装置Info
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- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/316—Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
- H01J2201/3165—Surface conduction emission type cathodes
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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、電子放出素子、該電子放出素子を複数配列
した電子源及びそれを用いた画像形成装置に関する。
した電子源及びそれ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。
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 フイジイ
ツス （Radio Eng.Electron.Phys.）第10巻、1290〜12
96頁、1965年］ これは、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り、電子放出が生ずる現象を
利用するもので、一般的には表面伝導型電子放出素子と
呼ばれている。
ツス （Radio Eng.Electron.Phys.）第10巻、1290〜12
96頁、1965年］ これは、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り、電子放出が生ずる現象を
利用するもので、一般的には表面伝導型電子放出素子と
呼ばれている。
この表面伝導型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・デイトマー“スイン ソリド
フイルムス”（G.Dittmer:“Thin Solid Films"）、９
巻、317頁、（1972年）］,ITO薄膜によるもの［エム
ハートウエル アンド シージーフオンスタツド “ア
イイーイーイートランス”イーデイーコンファレン（M.
Hartwell and C.G.Fonstand:“IEEE Trans.EDConf."）5
19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。
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・デイトマー“スイン ソリド
フイルムス”（G.Dittmer:“Thin Solid Films"）、９
巻、317頁、（1972年）］,ITO薄膜によるもの［エム
ハートウエル アンド シージーフオンスタツド “ア
イイーイーイートランス”イーデイーコンファレン（M.
Hartwell and C.G.Fonstand:“IEEE Trans.EDConf."）5
19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、本発明者らは特願昭61−210588号、特願昭62−
225667号、特開昭63−184230号、特願昭62−255063号に
おいて電極間に電子を放出せしめる微粒子を島状に設け
た新規な表面伝導型電子放出素子を技術開示した。
225667号、特開昭63−184230号、特願昭62−255063号に
おいて電極間に電子を放出せしめる微粒子を島状に設け
た新規な表面伝導型電子放出素子を技術開示した。
以下、この表面伝導型電子放出素子を例にして更に説
明すると、この表面伝導型電子放出素子は、 １）高い電子放出効率が得られる ２）構造が簡単であるため、製造が容易である ３）同一基板上に多数の素子を配列形成できる 当の利点を有する。
明すると、この表面伝導型電子放出素子は、 １）高い電子放出効率が得られる ２）構造が簡単であるため、製造が容易である ３）同一基板上に多数の素子を配列形成できる 当の利点を有する。
これらの表面伝導型電子放出素子の展開的な素子構成
を第１図に示す。第１図において１及び２は電気的接続
を得るための電極、３は電子放出せしめる微粒子が島状
に配置した電子放出部、４は絶縁性基板である。
を第１図に示す。第１図において１及び２は電気的接続
を得るための電極、３は電子放出せしめる微粒子が島状
に配置した電子放出部、４は絶縁性基板である。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これら表面伝導型電子放出素子は、１
×10-5torr程度の真空環境下で駆動されると放出電流に
変動を生じる欠点があった。
×10-5torr程度の真空環境下で駆動されると放出電流に
変動を生じる欠点があった。
第２図は、特性を評価するための装置の概略図であ
る。
る。
５は電子放出素子への電圧印加用電源、６は該素子電
流Ifの測定用電流計、７は該素子に対応するアノード電
極、８はアノード電極７への電圧印加用高圧電源、９は
出電流の測定用電流計である。
流Ifの測定用電流計、７は該素子に対応するアノード電
極、８はアノード電極７への電圧印加用高圧電源、９は
出電流の測定用電流計である。
第２図で示すような装置において、真空度１×10-5to
rr近傍の環境下で電子放出特性を測定すると放出電流Ie
が30〜40％程度変動する。この変動量は、カソードレイ
チューブや電子線露光装置などの電子線応用装置におい
ては大変重要な問題である。本発明はこの点に鑑み、こ
のような変動量を改善するために成されたものである。
rr近傍の環境下で電子放出特性を測定すると放出電流Ie
が30〜40％程度変動する。この変動量は、カソードレイ
チューブや電子線露光装置などの電子線応用装置におい
ては大変重要な問題である。本発明はこの点に鑑み、こ
のような変動量を改善するために成されたものである。
一方、表面伝導型電子放出素子の放出電流の変動がな
ぜ起こるかは未だ解明されていないが、つぎのようなこ
とが原因として考えられる。
ぜ起こるかは未だ解明されていないが、つぎのようなこ
とが原因として考えられる。
1.電極間に配置された島状微粒子膜の構造が素子に電圧
を印加することにより変化し素子電流Ifが変動する。こ
の素子電流の変動に伴い放出電流Ieが変動する。
を印加することにより変化し素子電流Ifが変動する。こ
の素子電流の変動に伴い放出電流Ieが変動する。
2.島状微粒子からなる電子放出部にガス分子等が吸着或
は脱着することにより仕事関数が変化し、放出電流Ieが
変動する。
は脱着することにより仕事関数が変化し、放出電流Ieが
変動する。
3.電子放出部近傍で形成されたイオン化ガスが電子放出
部に衝突することにより放出電流Ieが変動する。
部に衝突することにより放出電流Ieが変動する。
本発明は、上記原因のうち、素子電流Ifの変動を抑え
ることにより放出電流Ieの変動を改善させるものであ
る。
ることにより放出電流Ieの変動を改善させるものであ
る。
また、素子電流Ifの変動は一般につぎのような素子が
大きいと考えられる。
大きいと考えられる。
数時間駆動した素子。（駆動開始時には殆ど変動しな
いが、数時間駆動すると徐々に大きくなる） 電子放出部を限定する電極１、２の間隔の狭い素子。
（一般に本素子の電極間隔は、数百Åから数μｍが適当
であるが、電極間隔の狭い方が素子電流Ifの変動量が大
きい） 駆動電圧の大きい素子。（一般に本素子の駆動電圧
は、10Vから100Vであるが、駆動電圧の高い素子の方が
変動量が大きい） 本発明は上述〜の素子に対して有効である。
いが、数時間駆動すると徐々に大きくなる） 電子放出部を限定する電極１、２の間隔の狭い素子。
（一般に本素子の電極間隔は、数百Åから数μｍが適当
であるが、電極間隔の狭い方が素子電流Ifの変動量が大
きい） 駆動電圧の大きい素子。（一般に本素子の駆動電圧
は、10Vから100Vであるが、駆動電圧の高い素子の方が
変動量が大きい） 本発明は上述〜の素子に対して有効である。
第９図は上述した電子放出素子を多数個並べた画像形
成装置を示すものである。21は電極配線、22は素子電
極、23は電子放出部、24はグリッド電極、25は電子通過
孔、26は画像形成板、27は画像形成部材で、例えば蛍光
体，レジスト材等電子が衝突することにより発光，変
色，帯電，変質等する部材から成る。28は蛍光体の輝点
である。
成装置を示すものである。21は電極配線、22は素子電
極、23は電子放出部、24はグリッド電極、25は電子通過
孔、26は画像形成板、27は画像形成部材で、例えば蛍光
体，レジスト材等電子が衝突することにより発光，変
色，帯電，変質等する部材から成る。28は蛍光体の輝点
である。
本画像形成装置は、２つの配線21の間に素子を並列に
並べた電子源とグリッド電極24でXYマトリクス駆動を行
い、画像形成板26上の蛍光体27に電子を衝突させること
により画像形成を行う装置であるが、次のような問題が
あった。
並べた電子源とグリッド電極24でXYマトリクス駆動を行
い、画像形成板26上の蛍光体27に電子を衝突させること
により画像形成を行う装置であるが、次のような問題が
あった。
1.各素子からの電子放出量が変動するため蛍光体の輝度
ムラが生じた。
ムラが生じた。
2.各輝点28の光放出量が変動するため表示にちらつきを
生じた。
生じた。
上記問題点は、画像形成装置としては致命的なもので
あり、また、画像形成装置以外の電子線応用装置等にお
いても同様である。
あり、また、画像形成装置以外の電子線応用装置等にお
いても同様である。
上記問題点は前述した放出電流量のゆらぎに起因する
ことは言うまでもない。
ことは言うまでもない。
［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明は、電極間に電子放出部を有する電子放出素子
において、少なくとも前記電極の一方の少なくとも電子
放出部に隣接する部分が薄膜抵抗体からなり、該薄膜抵
抗体の抵抗値は、該電子放出素子の駆動時における電子
放出部の抵抗値の0.01〜１倍の範囲内である電子放出素
子、該電子放出素子を複数有する電子源及びこの電源源
を用いた画像形成装置とすることにより上記問題点を改
善するものである。
において、少なくとも前記電極の一方の少なくとも電子
放出部に隣接する部分が薄膜抵抗体からなり、該薄膜抵
抗体の抵抗値は、該電子放出素子の駆動時における電子
放出部の抵抗値の0.01〜１倍の範囲内である電子放出素
子、該電子放出素子を複数有する電子源及びこの電源源
を用いた画像形成装置とすることにより上記問題点を改
善するものである。
ここで、本発明の電子放出素子を説明する。
第３図は本発明の第１の構成図である。10は薄膜抵抗
体で電子放出部３を挟むように形成した。また薄膜抵抗
体10は電極１及び電極２に接続されており、実質的に電
子放出素子の電極を形成するものである。
体で電子放出部３を挟むように形成した。また薄膜抵抗
体10は電極１及び電極２に接続されており、実質的に電
子放出素子の電極を形成するものである。
第４図は本発明の第２の構成図である。薄膜抵抗体10
は電子放出部３の片側に設けた。
は電子放出部３の片側に設けた。
電極１及び電極２はAu,Ag,Ni等の金属あるいは金属と
同程度の電気抵抗を有する材料であり、1000Å以上の厚
さが望ましい。
同程度の電気抵抗を有する材料であり、1000Å以上の厚
さが望ましい。
薄膜抵抗体10の材料としてはニクロム合金、酸化ス
ズ、Ta2N、Cr−SiO等のサーメット材が代表的なものと
して挙げられる。薄膜抵抗体10の膜厚は、材料の種類に
もよるが例えばニクロム合金であれば150〜500Åが適当
であるがこれに限るものではない。薄膜抵抗体10の比抵
抗値は100Ω・cm〜５×10-5Ω・cmが適当であり、抵抗
値としては電子放出部３の抵抗値の0.01〜１倍が適当で
ある。
ズ、Ta2N、Cr−SiO等のサーメット材が代表的なものと
して挙げられる。薄膜抵抗体10の膜厚は、材料の種類に
もよるが例えばニクロム合金であれば150〜500Åが適当
であるがこれに限るものではない。薄膜抵抗体10の比抵
抗値は100Ω・cm〜５×10-5Ω・cmが適当であり、抵抗
値としては電子放出部３の抵抗値の0.01〜１倍が適当で
ある。
以上のように、電子放出部３を挟む少なくとも一方の
電極を所定の抵抗値を有する薄膜抵抗体で形成すること
により、上述問題点を解決するものである。
電極を所定の抵抗値を有する薄膜抵抗体で形成すること
により、上述問題点を解決するものである。
また、電極配線間に上記薄膜抵抗体を素子電極とする
電子放出素子を複数個設けた電子源を形成することによ
り、上述した画像形成装置としての問題点を解決するも
のである。
電子放出素子を複数個設けた電子源を形成することによ
り、上述した画像形成装置としての問題点を解決するも
のである。
次に、本発明を実施例で詳述する。
［実施例］ 実施例１ 第３図は、本実施例で用いた素子の構成図である。
次に素子の作成法を第５図を用いて述べる。
1.基板４は石英ガラスを用い、重クロム酸混液に浸漬さ
せ、その後流水洗、純水煮沸、フレオン超音波洗浄を施
し、洗浄した。
せ、その後流水洗、純水煮沸、フレオン超音波洗浄を施
し、洗浄した。
2.次に第５図a,bに示すように、基板４上に通常良く知
られているホトエッチング技術と真空蒸着法によりニク
ロム合金薄膜抵抗体10を形成する。電極間隔は１μｍ、
幅は0.5mmに形成した。ニクロム合金薄膜抵抗体10の面
積抵抗は200Ω／□である。
られているホトエッチング技術と真空蒸着法によりニク
ロム合金薄膜抵抗体10を形成する。電極間隔は１μｍ、
幅は0.5mmに形成した。ニクロム合金薄膜抵抗体10の面
積抵抗は200Ω／□である。
3.次に第５図c,dに示すように、金属電極１、２をマス
ク蒸着法により作成した。電極１、２の間隔を適当に選
択することにより薄膜抵抗体の抵抗値を設定した。
ク蒸着法により作成した。電極１、２の間隔を適当に選
択することにより薄膜抵抗体の抵抗値を設定した。
4.電極形成後、薄膜抵抗体10の両電極間にスピナー塗布
法で有機パラジウム（奥野製薬ccp−4230）を塗布し、
その後300℃の温度で１時間焼成せしめ、該パラジウム
を主成分とする電子放出部を形成した。
法で有機パラジウム（奥野製薬ccp−4230）を塗布し、
その後300℃の温度で１時間焼成せしめ、該パラジウム
を主成分とする電子放出部を形成した。
本実施例において、薄膜抵抗体10の抵抗値が200Ωと
なるように素子を作成し、従来の素子（薄膜抵抗体のな
い素子）と特性を比較した結果表１に示すような値を得
た。真空度は１×10-5torrで第２図に示す測定評価装置
により検討した。
なるように素子を作成し、従来の素子（薄膜抵抗体のな
い素子）と特性を比較した結果表１に示すような値を得
た。真空度は１×10-5torrで第２図に示す測定評価装置
により検討した。
ここで、放出電流、素子電流のゆらぎとは、1HZ以上
の変動量ΔIe、ΔIfを百分率で表わしたもので各々、 放出電流のゆらぎ＝（ΔIe/Ie）×100［％］ 素子電流のゆらぎ＝（ΔIf/If）×100［％］ と定義した。
の変動量ΔIe、ΔIfを百分率で表わしたもので各々、 放出電流のゆらぎ＝（ΔIe/Ie）×100［％］ 素子電流のゆらぎ＝（ΔIf/If）×100［％］ と定義した。
表１から明らかなように、本実施例は従来例に比べ、
素子電圧、素子電流、放出電流が同等であるにもかかわ
らず素子電流のゆらぎ量及び放出電流のゆらぎ量を著し
く向上させるのに効果があった。
素子電圧、素子電流、放出電流が同等であるにもかかわ
らず素子電流のゆらぎ量及び放出電流のゆらぎ量を著し
く向上させるのに効果があった。
次に、本実施例における素子電圧と素子電流の関係を
第６図に示す。
第６図に示す。
Ｉの電圧領域では、電圧とともに素子電流が増加す
る。IIの領域では、電圧とともに素子電流が著しく減少
する（電圧制御形負性抵抗領域）。IIIの領域では、電
圧を変えても大きな電流変化がなく、この領域で放出電
流が得られる。
る。IIの領域では、電圧とともに素子電流が著しく減少
する（電圧制御形負性抵抗領域）。IIIの領域では、電
圧を変えても大きな電流変化がなく、この領域で放出電
流が得られる。
このような電圧電流特性は、表面伝導型電子放出素子
の固有な特性である。
の固有な特性である。
第７図に本実施例の薄膜抵抗体10の抵抗値を変えたと
きの素子電流と放出電流のゆらぎ量の関係を示す。
きの素子電流と放出電流のゆらぎ量の関係を示す。
この測定結果からも明らかなように薄膜抵抗体の抵抗
値を大きくするとゆらぎ量は小さくなる。また、抵抗値
を1KΩ以上にするとゆらぎ量の変化率は小さくなるが放
出電流も小さくなった。
値を大きくするとゆらぎ量は小さくなる。また、抵抗値
を1KΩ以上にするとゆらぎ量の変化率は小さくなるが放
出電流も小さくなった。
この原因を第６図で説明する。Ｉの領域の素子抵抗は
400Ω前後である。例えば素子に2KΩの薄膜抵抗体を直
列に設けると20V前後の電圧で急激に負性抵抗を示し同
時に電子放出が得られる。この現象は、電子放出素子の
微小な電子放出部に、約20Vの電圧がパルス的に印加さ
れることによるものである。このことにより電子放出部
を形成する超微粒子の薄膜構造が何等かの変化を受け、
素子電流と放出電流の低下を生じるものと思われる。
400Ω前後である。例えば素子に2KΩの薄膜抵抗体を直
列に設けると20V前後の電圧で急激に負性抵抗を示し同
時に電子放出が得られる。この現象は、電子放出素子の
微小な電子放出部に、約20Vの電圧がパルス的に印加さ
れることによるものである。このことにより電子放出部
を形成する超微粒子の薄膜構造が何等かの変化を受け、
素子電流と放出電流の低下を生じるものと思われる。
またこの現象は、薄膜抵抗体の抵抗値が1KΩ前後から
生じ、5KΩまで徐々に大きくなった。5KΩでは殆ど放出
電流は得られなくなった。つまり、IIIの領域における
電子放出素子の抵抗値約5KΩの値が決定的な素子劣化を
生じる目安と考えられる。
生じ、5KΩまで徐々に大きくなった。5KΩでは殆ど放出
電流は得られなくなった。つまり、IIIの領域における
電子放出素子の抵抗値約5KΩの値が決定的な素子劣化を
生じる目安と考えられる。
以上説明したように、本実施例の薄膜抵抗体の抵抗値
を駆動時の電子放出部３の抵抗値（IIIの領域）より小
さい値にすることにより、素子電流と放出電流のゆらぎ
量を向上させるのに効果があった。
を駆動時の電子放出部３の抵抗値（IIIの領域）より小
さい値にすることにより、素子電流と放出電流のゆらぎ
量を向上させるのに効果があった。
本実施例は、電圧制御型負性抵抗特性を有する素子に
ついての発明であるが、表面伝導型電子放出素子ならす
べて同等な効果が期待できる。
ついての発明であるが、表面伝導型電子放出素子ならす
べて同等な効果が期待できる。
実施例２ 第４図は本発明の第２の実施例を示す素子構成図であ
る。
る。
薄膜抵抗体10は電子放出部３の片側に設けた。つま
り、電子放出部３の電極は薄膜抵抗体10と電極２より形
成した。
り、電子放出部３の電極は薄膜抵抗体10と電極２より形
成した。
本実施例の素子は実施例１と同様な方法で形成した。
本実施例における素子を実施例１と同様な方法で検討
した結果ほぼ実施例１と同等な結果が得られた。またこ
こで薄膜抵抗体10側の電極１にプラス電圧を印加しても
マイナス電圧を印加しても同等の結果が得られた。
した結果ほぼ実施例１と同等な結果が得られた。またこ
こで薄膜抵抗体10側の電極１にプラス電圧を印加しても
マイナス電圧を印加しても同等の結果が得られた。
実施例３ 第８図は、本実施例の表面伝導型電子放出素子を表わ
す概略図である。
す概略図である。
第８図において、11及び12は電気的接続を得るための
電極、13は電子放出体、14は段差形成層、15は電極間
隔、16は薄膜抵抗体である。この電子放出素子は、端部
が対向した一対の薄膜抵抗体電極16の電極間隔部15の側
端面に、電子放出体13を配置してなり薄膜抵抗体電極間
に電圧を印加することにより電子放出体13から電子を放
出するものである。
電極、13は電子放出体、14は段差形成層、15は電極間
隔、16は薄膜抵抗体である。この電子放出素子は、端部
が対向した一対の薄膜抵抗体電極16の電極間隔部15の側
端面に、電子放出体13を配置してなり薄膜抵抗体電極間
に電圧を印加することにより電子放出体13から電子を放
出するものである。
本実施例において、段差形成層15は、一般に絶縁材料
を用いる。例えば、SiO2,MgO,TiO2,Ta2O5,Al2O3等及び
これらの積層物、もしくはこれらの混合物でも良い。電
極間隔部15は、段差形成層14の厚みと薄膜抵抗体電極16
の厚みによって決定されるが、数十Å〜数μが良い。そ
の他の本実施例における構成部材は、前述と同様な材
料、構成を用いることができる。
を用いる。例えば、SiO2,MgO,TiO2,Ta2O5,Al2O3等及び
これらの積層物、もしくはこれらの混合物でも良い。電
極間隔部15は、段差形成層14の厚みと薄膜抵抗体電極16
の厚みによって決定されるが、数十Å〜数μが良い。そ
の他の本実施例における構成部材は、前述と同様な材
料、構成を用いることができる。
以上説明した表面伝導型電子放出素子において実施例
１と同様な検討をした結果同等な効果を得られた。
１と同様な検討をした結果同等な効果を得られた。
実施例４ 第10図は本発明の第４の実施例であるところの電子源
とそれを用いた画像形成装置である。29は素子電極であ
るところの薄膜抵抗体である。その材料としてはニクロ
ム合金、酸化スズ、Ta2N、Cr−SiO等のサーメット材が
代表的なものとして挙げられる。電極配線21の材料はニ
ッケルとし、抵抗値を十分低くして作成した。本実施例
は電極配線21の間に実施例１における電子放出素子を並
列に並べたものである。
とそれを用いた画像形成装置である。29は素子電極であ
るところの薄膜抵抗体である。その材料としてはニクロ
ム合金、酸化スズ、Ta2N、Cr−SiO等のサーメット材が
代表的なものとして挙げられる。電極配線21の材料はニ
ッケルとし、抵抗値を十分低くして作成した。本実施例
は電極配線21の間に実施例１における電子放出素子を並
列に並べたものである。
次に本実施例の画像形成装置を説明する。
上述した電子源の上に電子通過孔25を有するグリッド
電極24を設け、さらにその上にガラス基板（画像形成
板）26上に蛍光体27が塗布された画像形成部材を設け
た。該画像形成装置を１×10-6torrの真空環境下におい
て、電極配線とグリッド電極でXYマトリクスを形成し画
像形成するものである。
電極24を設け、さらにその上にガラス基板（画像形成
板）26上に蛍光体27が塗布された画像形成部材を設け
た。該画像形成装置を１×10-6torrの真空環境下におい
て、電極配線とグリッド電極でXYマトリクスを形成し画
像形成するものである。
電極配線21−ａ、21−ｂに14Vの電圧を印加すること
により各電子放出部23から電子を放出させ、グリッド電
極に適当な電圧を印加することにより電子源から電子を
引き出し蛍光体27に電子を衝突させた。蛍光体を設けた
画像形成部材には500〜10,000Vの電圧を印加した。本実
施例において画像形成部材の上に各画素の明るさを測定
するための受光素子を設け、薄膜抵抗素子のない場合と
比較検討し、表２に示す結果を得た。
により各電子放出部23から電子を放出させ、グリッド電
極に適当な電圧を印加することにより電子源から電子を
引き出し蛍光体27に電子を衝突させた。蛍光体を設けた
画像形成部材には500〜10,000Vの電圧を印加した。本実
施例において画像形成部材の上に各画素の明るさを測定
するための受光素子を設け、薄膜抵抗素子のない場合と
比較検討し、表２に示す結果を得た。
ここで、ちらつきとは、任意の画素に対して発光量の
変動を百分率で表わしたもので、次の式で表わすもので
ある。
変動を百分率で表わしたもので、次の式で表わすもので
ある。
また、明るさのバラツキとは、次の式で表わすもので
ある。
ある。
ちらつきと明るさのバラツキは、装置駆動１時間後の
値で比較した。
値で比較した。
表２からも明らかなように、本実施例の画像形成装置
は、ちらつきや明るさのバラツキに効果があった。
は、ちらつきや明るさのバラツキに効果があった。
また、本実施例において電源配線21−ａ、21−ｂのど
ちらの電極にプラスの電圧を印加しても同等の結果が得
られた。
ちらの電極にプラスの電圧を印加しても同等の結果が得
られた。
［発明の効果］ 以上説明したように、電極間に電子放出部を有する電
子放出素子において、前記電極の少なくとも一方が、所
定の抵抗値を持った薄膜抵抗体を有する構成とすること
で、放出電流を低下させることなく放出電流のゆらぎを
改善することができる。
子放出素子において、前記電極の少なくとも一方が、所
定の抵抗値を持った薄膜抵抗体を有する構成とすること
で、放出電流を低下させることなく放出電流のゆらぎを
改善することができる。
また、上記電子放出素子を複数有する電子源とするこ
とにより、各電子放出素子からの電子放出量をゆらぎな
く揃えることができ、当該電子源を用いた画像形成装置
における表示のちらつきやバラツキを改善することがで
きるものである。
とにより、各電子放出素子からの電子放出量をゆらぎな
く揃えることができ、当該電子源を用いた画像形成装置
における表示のちらつきやバラツキを改善することがで
きるものである。
第１図は表面伝導型電子放出素子の典型的な構成図であ
る。 第２図は特性評価装置の概略図である。 第３図は実施例１の素子構成図である。 第４図は実施例２の素子構成図である。 第５図は実施例１の電極作成図である。 第６図は実施例１における電子放出素子の電圧−電流特
性である。 第７図は実施例１における素子電流及び放出電流のゆら
ぎ量を示す図である。 第８図は実施例３の素子構成図である。 第９図は従来の電子放出素子を用いた画像形成装置の概
略図である。 第10図は実施例４の画像形成装置の概略図である。 １、２、11、12……電極 ３、13、23……電子放出部 ４……絶縁性基板 ５……素子電圧印加用電源 ６……素子電流測定用電流計 ７……アノード電極 ８……高圧電源 ９……放出電流測定用電流計 10、16、29……薄膜抵抗体 21……電極配線 22……素子電極 25……グリッド電極 25……電子通過孔 26……画像形成板 27……画像形成部材（蛍光体） 28……蛍光体の輝点 14……段差形成層 15……電極間隔部
る。 第２図は特性評価装置の概略図である。 第３図は実施例１の素子構成図である。 第４図は実施例２の素子構成図である。 第５図は実施例１の電極作成図である。 第６図は実施例１における電子放出素子の電圧−電流特
性である。 第７図は実施例１における素子電流及び放出電流のゆら
ぎ量を示す図である。 第８図は実施例３の素子構成図である。 第９図は従来の電子放出素子を用いた画像形成装置の概
略図である。 第10図は実施例４の画像形成装置の概略図である。 １、２、11、12……電極 ３、13、23……電子放出部 ４……絶縁性基板 ５……素子電圧印加用電源 ６……素子電流測定用電流計 ７……アノード電極 ８……高圧電源 ９……放出電流測定用電流計 10、16、29……薄膜抵抗体 21……電極配線 22……素子電極 25……グリッド電極 25……電子通過孔 26……画像形成板 27……画像形成部材（蛍光体） 28……蛍光体の輝点 14……段差形成層 15……電極間隔部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−184230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−136437（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−247936（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 1/30,9/02,29/04 H01J 31/12 - 31/15
Claims (8)
- 【請求項１】電極間に電子放出部を有する電子放出素子
において、少なくとも前記電極の一方の少なくとも電子
放出部に隣接する部分が薄膜抵抗体からなり、該薄膜抵
抗体の抵抗値は、該電子放出素子の駆動時における電子
放出部の抵抗値の0.01〜１倍の範囲内であることを特徴
とする電子放出素子。 - 【請求項２】前記電極の少なくとも一方が薄膜抵抗体か
らなる請求項１に記載の電子放出素子。 - 【請求項３】前記薄膜抵抗体が、100Ω・cm〜５×10-5
Ω・cmの比抵抗を有する請求項１又は２に記載の電子放
出素子。 - 【請求項４】電極間に電子放出部を含む微粒子膜を有す
る請求項１〜３のいずれかに記載の電子放出素子。 - 【請求項５】表面伝導型電子放出素子である請求項１〜
４のいずれかに記載の電子放出素子。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の電子放出
素子を複数有することを特徴とする電子源。 - 【請求項７】電子源と、該電子源からの電子の照射によ
り画像を形成する画像形成部材とを有する画像形成装置
において、前記電子源が請求項６に記載の電子源である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項８】更にグリッド電極を有する請求項７に記載
の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6743389A JP2923787B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電子放出素子、それを用いた電子源及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6743389A JP2923787B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電子放出素子、それを用いた電子源及び画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247937A JPH02247937A (ja) | 1990-10-03 |
| JP2923787B2 true JP2923787B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=13344778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6743389A Expired - Fee Related JP2923787B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電子放出素子、それを用いた電子源及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2923787B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3072795B2 (ja) * | 1991-10-08 | 2000-08-07 | キヤノン株式会社 | 電子放出素子と該素子を用いた電子線発生装置及び画像形成装置 |
| JP3689651B2 (ja) | 2000-07-24 | 2005-08-31 | キヤノン株式会社 | 電子線装置 |
| JP3710441B2 (ja) | 2001-09-07 | 2005-10-26 | キヤノン株式会社 | 電子源基板およびそれを用いた表示装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140860A (ja) * | 1974-10-04 | 1976-04-06 | Ise Electronics Corp | Reiinkyokukeikohyojikan |
| JPH0797473B2 (ja) * | 1986-09-09 | 1995-10-18 | キヤノン株式会社 | 電子放出素子 |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP6743389A patent/JP2923787B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02247937A (ja) | 1990-10-03 |
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|---|---|---|---|
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