JP2981763B2

JP2981763B2 - 電子線発生装置及びそれを用いた画像形成装置と記録装置

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Publication number: JP2981763B2
Application number: JP25170490A
Authority: JP
Inventors: 治人小野; 一郎野村; 伸也三品; 英俊鱸; 哲也金子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1999-11-22
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: JPH04133236A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、情報信号に応じて電子ビームを放出する電
子線発生装置及び該電子線発生装置を用いた画像形成装
置に関する。又、本発明は、該電子線発生装置を用いる
ことにより、情報信号に応じて記録する記録装置に関す
る。

［従来の技術］従来より、面状に展開した複数の電子放出素子と、こ
の電子放出素子からの電子ビームの照射を各々受ける蛍
光体ターゲットとを、各々相対向させた薄形の画像表示
装置が存在している。

これら電子線ディスプレイ装置は、基本的に次のよう
な構造からなる。

第１図は従来のディスプレイ装置の概要を示すもので
ある。本図中、１は基板、２は支持体、３は配線電極、
４は電子放出部、５は電子通過孔、６は変調電極、７は
ガラス板、８は透明電極、９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。10はフェースプ
レート、11は蛍光体の輝点である。

ここで、電子放出部４は薄膜技術により形成され、ガ
ラス基板１とは接触することがない中空構造を成すもの
である。配線電極３は電子放出部材と同一の材料を用い
て形成しても、別材料を用いても良く、一般に融点が高
く電気抵抗の小さいものが用いられる。支持体２は絶縁
体材料もしくは導電体材料で形成されている。

これら電子線ディスプレイ装置は、配線電極３に電圧
を印加せしめ中空構造をなす電子放出部より電子を放出
させ、これら電子流を情報信号に応じて変調する変調電
極６に電圧を印加することにより電子を取り出し、取り
出した電子を加速させ蛍光体９に衝突させるものであ
る。また、配線電極３と変調電極６でXYマトリックスを
形成せしめ、画像形成部材たる蛍光体９上に画像表示を
行うものである。

また、従来の電子線ディスプレイ装置の他の例を第２
図に示す。

第２図に示された従来の電子線ディスプレイでは、変
調電極が線状カソード（電子放出素子）の電子放出方向
と反対側に配置されているものである。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述従来の電子線ディスプレイには、
次のような問題点があった。

．第１図に示されるように、変調電極６が電子放出素
子（支持体2,配線電極３及び電子放出部４より成る）の
電子放出方向上部に配置される為、変調電極６の電子通
過孔５と電子放出素子の電子放出部４との位置合わせが
難しく、大画面で高精細な画像表示装置が作製しがた
い。

．第１図及び第２図に示されるように変調電極６と電
子放出素子の電子放出部４との間に空間を有して相方配
置されている為、変調電極６と電子放出素子の電子放出
部４との距離を、全ての変調電極６と電子放出部４との
間で揃えることが難しく、大画面で高精細な画像表示装
置が作製しがたい。

．大画面で高精細な画像表示装置を作製しようとする
と、表示画像の輝度むらが顕著となってしまう。

すなわち、本発明の目的とするところは、上述のよう
な従来例にみる問題点を解決し、変調電極と電子放出部
とのアライメントを容易にし、その作製が簡単な電子線
発生装置及び画像形成装置、さらには記録装置を提供す
ることにある。

更に本発明の目的は、輝度むらのないコントラストに
優れた画像表示を可能ならしめる電子線発生装置及び画
像形成装置、さらには記録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］上記目的を達成すべく成された本発明の構成は、以下
の通りである。

すなわち、本発明の第１は、基板上に、基板面に沿っ
て並設された電極間に、該電極を介して電圧が印加され
る電子放出部を有する電子放出素子と、該電子放出素子
から放出される電子ビームを情報信号に応じて変調する
変調電極とを有する電子線発生装置において、前記電子
放出素子が、前記変調電極上に絶縁層を介して積層配置
されており、かつ、前記変調電極が、少なくとも前記電
子放出素子の電子放出部直下を囲む位置に存在し、さら
に該電子放出素子下部以外の領域に位置する絶縁層の一
部が取り除かれて変調電極が露出していることを特徴と
する電子線発生装置にある。

本発明の第２は、基板上に、電子放出素子と、該電子
放出素子から放出される電子ビームを情報信号に応じて
変調する変調電極とを有する電子線発生装置において、
前記電子放出素子が、冷陰極素子であり、前記変調電極
上に絶縁層を介して積層配置されており、かつ、前記変
調電極が、少なくとも前記電子放出素子の電子放出部直
下を囲む位置に存在し、さらに該電子放出素子下部以外
の領域に位置する絶縁層の一部が取り除かれて変調電極
が露出していることを特徴とする電子線発生装置にあ
る。

上記本発明の第１又は第２の電子線発生装置は、さら
にその特徴として、電子放出素子が表面伝導形電子放出素子であること、絶縁層の一部が取り除かれた部位が、電子放出素子を
挟んだ両側であること、絶縁層の一部が取り除かれた部位が、電子放出素子を
挟んだ片側であること、電子放出側から見た絶縁層除去の平面図形が、矩形で
あること、電子放出側から見た絶縁層除去の平面図形が、曲線を
有すること、前記電子放出素子の複数が結線された線状電子放出素
子の複数と、変調電極の複数とがXYマトリックスを構成
していること、電子放出素子と変調電極に電圧を印加する電圧印加手
段が、別個独立であること、をも含む。

本発明の電子線発生装置における絶縁層除去の形状に
ついては、電子放出側から平面視した場合に、矩形ある
いは楕円，三日月形状等の曲線部を有した形状のもの
が、要求される変調特性に合わせて適宜選択され得る。

また、電子放出素子を駆動する印加電圧と変調電極を
駆動する印加電圧とを独立したものとすることにより、
情報信号に応じて変調電極に電圧を印加し、素子駆動に
関係なく電子線を変調させることができる。

本発明の第３は、上記本発明の第１又は第２の電子線
発生装置の電子放出側に、少なくとも、電子が衝突して
画像を形成する画像形成部材を設けたことを特徴とする
画像形成装置にある。

ここで、画像形成部材としては、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，帯電，変質
等する部材であれば良い。

本発明の第４は、上記本発明の第１又は第２の電子線
発生装置の電子放出側に、少なくとも、電子が衝突して
発光する発光体を設け、該発光体からの光の照射により
画像記録される被記録体あるいは該発光体からの光の照
射により画像記録される被記録体の支持手段を有するこ
とを特徴とする記録装置にある。

以下、本発明の構成の具体的内容及び作用について詳
述する。

本発明の主たる第１の特徴は、基板上に変調電極、絶
縁層、電子放出素子が順次保持された構成にある。

本発明における電子放出素子は、従来より画像表示装
置の電子源として用いられているものであれば、熱陰
極，冷陰極のいずれであっても良いが、熱陰極の場合は
絶縁層への熱拡散により電子放出効率が低下する。

又、熱電子放出素子は電子放出量（Ｊ）と変調電極と
の距離（ｄ）がＪ∝ 1/d²の関係にある為、変調電極の
距離が少しでも変化すると電子放出量が著しく変化す
る。よって、複数の電子放出素子が配列されている場
合、熱歪により変調電極との距離にバラツキが生じ、そ
の結果電子放出量に著しいバラツキが生じる。かかる点
を鑑みれば、冷陰極である方が望ましく、さらには、冷
陰極の中でも表面伝導形放出素子と呼ばれる電子放出素
子を用いた方が、本発明の電子線発生装置、画像形成装
置及び記録装置にあっては、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、４）応答速度が速い、５）輝度コントラストが優れている、等の利点を有するので特に好ましい。

ここで表面伝導形電子放出素子とは、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［ラジオ・エンジニアリング・エレクトロ
ン・フィジィッス（Radio End. Electron. Phys.）
第10巻,1290〜1296頁,1965年］であり、これは、基板面
上に設けられた電極（素子電極）間に形成された小面積
の薄膜（電子放出部）に電圧を印加して該膜面に平行に
電流を流すことにより、電子放出が生じる素子である。
尚、かかる素子は、前記エリンソン等により開発された
SnO₂（Sb）薄膜を用いたものの他、Au薄膜によるもの
［ジー・ディトマー：“スイン・ソリッド・フィルム
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.Hartwell and C.G.Fonstad:“IEEE Trans.ED C
onf."）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）］等が報告されている。

本発明で使用できる表面伝導形電子放出素子として
は、上記以外にも、後述する様にその電子放出部が金属
微粒子分散によって形成されているものであっても良
い。一般に表面伝導形電子放出素子とは、前記電極間距
離が0.01〜100μｍ、前記電子放出部のシート抵抗が100
³Ω／□〜10⁹Ω□のものをいう。

更に、本発明において変調電極とは、情報信号に応じ
て電圧を印加することにより、電子放出素子から放出さ
れる電子ビームのON/OFF制御をする為の電極であり、導
電性材料であればいかなる材料から形成されていても良
い。

更に、本発明において、基板とは、電子放出素子と変
調電極の両方を保持する為の支持体であって、絶縁性材
料であればいかなる材料から形成されていても良い。

本発明における前記絶縁層は、変調電極と電子放出素
子の電子放出面との距離が、全ての電子放出素子に対し
て等しくなる様に、その厚さが均一に形成されているこ
とが望ましい。

本発明の主たる第２の特徴は、電子放出素子と変調電
極とを絶縁するための絶縁層において、電子放出素子下
部以外に位置する絶縁層の一部を取り去って、変調電極
を露出させた構成にある。この構成による作用を、第５
図を参照しながら説明する。第５図において（ａ）は絶
縁層が存在する場合、（ｂ）は絶縁層の一部を除去した
本構成例を示す。電子放出素子は表面伝導形電子放出素
子の場合を示している。同図（ａ），（ｂ）における差
異は、（ｂ）において絶縁層33の一部が取り去られてい
ることのみであり、その他の寸法、印加電圧等は全て等
しいものとする。この場合、変調電極電圧が電子源近傍
に及ぼす電位の影響度を考えると、第５図（ｂ）の場合
の影響度を１とした時、第５図（ａ）の場合には絶縁層
の比誘電率をEr（Erは例えば4.0〜6.0）とすると、約1/
Erに減じられることになる。

以上の説明の様に、電子放出素子と変調電極とを絶縁
するための絶縁層の一部を除去することにより、変調電
極電圧の影響が電子放出素子近傍により強く現われる。
このことは、電子放出素子から射出される電子ビームを
制御すべき変調電極電圧の絶対値が、より小さい値です
むということを示す。

更に、本構成の他の作用を挙げると、前記絶縁層の除
去形状を変えることにより、画像形成部材部におけるビ
ーム形状を整形できるということである。

上述の説明から分かる様に、絶縁層の一部の除去を実
施するに当って、その下に存する変調電極を必ずしも露
出しなくてもその効果が現われることが分るが、変調電
極を露出するとチャージアップ防止の効果を望める。

次に、本発明の電子線発生装置を用いた画像形成装置
の一態様例を第３図に示す。

第３図は電子線発生装置の構造を示しており、図中、
37はガラス製の真空容器で、その一部である電子線放出
側にはフェースプレート38を具備している。フェースプ
レート38の内面には、例えばITOを材料とする透明電極
が形成され、さらにその内側には、赤，緑，青の蛍光体
（画像形成部材）がモザイク上に塗り分けられ、CRTの
分野では公知のメタルバック処理が施されている。（透
明電極，蛍光体，メタルバックは図示せず。）また、前
記透明電極は、加速電圧を印加する為に端子を通じて、
真空容器外と電気的に接続されている。

また、前記真空容器37の底面には、本発明の電子線発
生装置が固定されている。31はガラス基板（絶縁性基
体）で、その上面には電子放出素子がＮ個×ｌ列にわた
り配列形成されている。該電子放出素子群は、列毎に電
気的に並列接続されており、各列の正極側配線34−ａ
（負極側配線34−ｂ）は、端子により真空容器外と電気
的に接続されている。

また、基板31の上面には、グリッド電極（変調電極）
32が設けられている。かかるグリッド電極（変調電極）
32は、前記素子列と直交してＮ本設けられており、ま
た、各グリッド電極（変調電極）32は、端子39によって
真空容器外と電気的に接続されている。

本表示パネルでは、ｌ個の電子放出素子列（線状電子
放出素子）と、Ｎ御のグリッド電極（変調電極）列によ
り、XYマトリクスが構成されている。上記電子放出素子
列を一列づつ順次駆動（走査）するのと同期してグリッ
ド電極（変調電極）に情報信号に応じて画像１ライン分
の変調信号を同時に印加することにより、各電子ビーム
の蛍光体への照射を制御し、画像を１ラインづつ表示し
ていくものである。

以上述べた画像形成装置は、先述した本発明の電子線
発生装置の有する利点に起因して、とりわけ高解像性，
輝度むらがなく、高輝度、高コントラストの表示画像が
得られる画像形成装置となる。

次に、本発明の電子線発生装置を用いた記録装置の一
態様例を第10図に示す。

第10図は光プリンターの概略構造を示しており、図
中、47はガラス製の真空容器で、その一部である41は被
記録体45に向けて光線が発せられるフェースプレートを
示している。フェースプレート41の内面には、例えばIT
Oを材料とする透明電極が形成され、さらにその内側に
は、蛍光体、発光体が配設されており、CRTの分野では
公知のメタルバック処理が施されている。（透明電極，
蛍光体，メタルバックは図示せず。）また、前記透明電
極は、加速電圧を印加する為に端子を通じて、真空容器
外と電気的に接続されている。

また、前記真空容器47の底面には、先述した本発明の
電子線発生装置が第11図の如く固定されている。31はガ
ラス基板（絶縁性基体）で、その上面には電子放出素子
が１列に配列形成されている。該電子放出素子群の正極
側配線（負極側配線）は、端子によって真空容器外と電
気的に接続されている。

また、基板31の上面には、グリッド電極（変調電極）
32が設けられている。かかるグリッド電極（変調電極）
32は、前記素子列と直交してＮ本設けられており、ま
た、各グリッド電極（変調電極）32は、端子によって真
空容器外と電気的に接続されている。

本光プリンターでは、上記電子放出素子列を駆動する
のと同期してグリッド電極（変調電極）に情報信号に応
じて画像１ライン分の変調信号を同時に印加することに
より、各電子ビームの蛍光体（発光体）への照射を制御
し、画像１ライン分の発光パターンを形成する。該発光
パターンに従い、発光体から放出された光線は、被記録
体に照射され、該被記録体が感光材である場合には感光
パターンが形成され、また、感熱材である場合には感熱
パターンが被記録体表面に形成される。以上の動作を、
第12図（ａ），（ｂ）に示す如く被記録体或いは発光源
51（第10図、45）を１ライン毎に走査しながら全画像ラ
インに対して順次繰返すことにより、被記録体表面に画
像記録を行う。ここで、該被記録体は、第12図（ａ），
（ｂ）に示す様に感光（感熱）シート54であって良く、
この場合、記録装置は該シートを支持する為の支持体
（例えば、ドラム52,搬送ローラ53）を有している。
又、該被記録体は第13図に示す様に感光ドラム64であっ
ても良い。

第13図の装置を説明すると、ドラム状の被記録体64の
周囲には、上記発光源61の他に、回転方向に沿って順
に、現像機65、除電器66、クリーナー67及び帯電器68が
設けられている。

まず、帯電器68により被記録体64を帯電する。次に発
光源61の発光によって画像が表わされ、この画像の光が
被記録体64に照射されて被記録体64を感光させる。被記
録体64の感光部分は除電し、非感光部が現像機65から供
給されるトナーを吸着する。

上記トナーを吸着した部分は被記録体64の回転と共に
移動し、除電器66によって帯電が解除されると、吸着さ
れていたトナーが落下する。この時、被記録体64と除電
器66の間には、画像を形成すべき紙69が位置しており、
トナーはこの紙69上に落下される。

トナーを受止めた紙69は、定着装置（図示されていな
い）へと移動し、ここでトナーが紙69上に定着され、紙
69上に、発光源61で表わされた画像が再現記録される。

一方、ドラム状の被記録体64は更に回転してクリーナ
ー67へと移動し、ここで残留するトナーが払い落され、
更に帯電器68によって帯電状態を形成するものである。

以上述べた記録装置は、先述した本発明の電子線発生
装置の有する利点に起因して、とりわけ高解像性、高速
性に優れ、露光むらがなく、高コントラストで鮮明な記
録画像が得られる。

［実施例］以下、実施例により本発明を具体的に詳述する。

実施例１本実施例では、電子線発生装置及びこれを用いた画像
形成装置の一実施例を第３図，第４図及び第６図に基づ
いて説明する。第３図は装置の斜視構成図であり、第４
図はその一部の断面図、第６図は本実施例の製造方法の
一例を示すものである。同第３図，第４図及び第６図に
おいて、31はガラス基板、32は変調電極、33は絶縁層、
34（及び34−a,34−ｂ）は素子配線電極である。

ここで、本実施例の電子線発生装置の製造方法の一例
を、第６図を参照しながら説明する。

．先ず、ガラス基板31を十分洗浄し、通常良く用いら
れる蒸着技術とホトリソグラフィー技術により、ライン
状の変調電極32群を形成する。かかる基板31は、ガラス
以外にもアルミナセラミックス等の絶縁体であれば良
い。また変調電極32は、金，ニッケル，タングステン等
の導電性材料であれば良いが、基板との熱膨張率がなる
べく近いものが好ましい。

本実施例の変調電極は、ニッケル材料を用い、幅1.6m
mで2mmピッチの変調電極群を作製した。

．次に、蒸着技術によりSiO₂で絶縁層33を形成した。
絶縁層33の材料としては、SiO₂,ガラス，その他のスラ
ミックス材料が好適である。本実施例では厚さを10μｍ
とした。

．次に、蒸着技術とエッチング技術により素子電極35
と素子配線電極34（断面図には不図示）をNi材料で作製
した。素子電極35は、素子配線電極34−ａ及び34−ｂと
接続され、素子電極35が相対向する電子放出部36を形成
する。その電極ギャップ（Ｇ）は、本実施例では２μｍ
に形成した。電子放出部36に対応する長さ（l:第３図参
照）を300μｍに形成した。素子電極35の幅は20μｍと
した。また、電子放出部36は変調電極32の幅の中心近傍
に作製する。素子配線電極34群（a,bで一組）のピッチ
は2mm、電子放出部36のピッチは2mmに形成した。

．次に、ガスデポジション法を用いて相対向する電極
間に超微粒子膜を設けることにより電子放出部36を形成
した。超微粒子の材質はPdを用い、Pd粒子の直径を約10
0Åに設定した。

．次に、ホトリソグラフィー技術とエッチング技術に
より、素子電極35近傍の絶縁層33を矩形状に除去した。
除去した矩形部から素子電極35迄の距離（Ｄ）は５μｍ
とした。

以上説明したプロセスで形成された電子線発生装置の
ガラス基板から、5mm離して蛍光体９を有するフェース
プレート10を設け画像表示装置を作製した。

次に、本装置の駆動方法を説明する。

蛍光体面の電圧を0.8kV〜1.5kVに設定する。第３図に
おいて、一対の素子配線電極34−ａと34−ｂに14Vの電
圧パルスを印加し、線状に並べた複数の電子放出素子か
ら電子を放出させる。放出させた電子は、情報信号に対
応して変調電極群に電圧を印加することにより電子ビー
ムをON/OFF制御する。電子放出部36から射出された電子
は、加速し蛍光体に衝突する。蛍光体は情報信号に応じ
て一ラインの表示を行う。次にこの隣りの素子配線電極
34−a,34−ｂに14Vの電圧パルスを印加し上述した一ラ
インの表示を行う。これを順次行うことにより一画面を
画像を形成した。つまり、素子配線電極群を走査電極と
して、走査電極と変調電極でXYマトリックスを形成し画
像を表示した。

次に、本実施例のカットオフ電圧について説明する。
絶縁層33を矩形状に除去しない場合、電子ビームをOFF
する為に変調電極32に印加した電圧即ちカットオフ電圧
は−42［Ｖ］であったのに対し、本実施例におけるカッ
トオフ電圧は−35［Ｖ］であり、カットオフ電圧の絶対
値が小さくなることが確認できた。

本実施例では、素子電極（高電位側及び低電位側）の
両側の絶縁層を除去したが、片側のみの絶縁体膜を除去
してもカットオフ電圧の絶対値は小さくなる。

以上説明した様に、本実施態様は電子放出素子と変調
電極が絶縁層を介して積層されているので、アライメン
トが容易で、かつ、薄膜製造技術で作製している為、大
画面で高精細なディスプレイを安価に得ることができ
た。さらに、電子放出部36と変調電極32の間隔を極めて
精度良く作製することができたので輝度むらのない極め
て一様な画像表示装置を得ることができた。しかも、表
示画像の輝度コントラストも優れていた。

実施例２本発明の第２の実施例を、第７図を参照しながら説明
する。本実施例では、絶縁層33の除去形状を、高電位側
素子電極に沿って凸型とした。これによりフェースプレ
ート10上のビーム形状が、絶縁層33の除去形状が、矩形
の場合には楕円形であったものが矩形へと変化した。即
ち、絶縁層33の除去形状で、ビーム整形が可能であるこ
とが確かめられた。

実施例３本発明の第３の実施例を、第８図に参照しながら説明
する。本実施例では、絶縁層33の除去部分を可能な限り
素子電極部に近づけた。これにより変調電極の電圧の影
響が電子源近傍に、より及び易くなる。

実施例４次に、本発明に係る第４の実施例であるところの光信
号供与装置について説明する。ここで光信号供与装置と
は、電気信号を光信号に変換するデバイスであり、具体
的にはLED（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シ
ャッター等のデバイスを指す。

第９図に示すのは、LEDアレイの概略的説明図であ
る。基板71上にLED72が一次元的に配置され、かかるLED
は基板71上の電極73と結線され、電極73に電圧を印加す
ることによりLEDから光放出させることができる。つま
り電気信号を電極73に入力することによりLEDアレイか
ら光信号として出力できる。

第10図は、本発明の電子線発生装置を用いた記録装置
とした実施態様の図であり、第11図はその電子線発生装
置の概略的説明図である。第11図から分かるように、本
実施例は実施例１の画像表示装置の一ラインの電子線発
生装置と同様な構造を成すものであり、デバイス構造及
び作製方法は実施例１とほぼ同等なので説明を省略す
る。

次に、本実施例の光信号供与装置の駆動方法について
説明する。素子配線電極34に電圧を印加し、電子放出部
26より電子ビームを放出させる。あらかじめ蛍光体に所
定の電圧を印加し、変調信号に応じて変調電極32に電気
信号を入力することにより電子ビームをON/OFF制御す
る。制御された電子ビームは、蛍光体に衝突し、光信号
として出力される。

本実施例の電子放出素子として、表面伝導形電子放出
素子を用いることで光輝度，高精細は言うまでもなく、
きわめてスイッチングスピードの速い画期的な高信号供
与装置を作製することができた。

実施例５第10図は本発明の実施例である光プリンターの概略的
構成図である。図中、47はガラス製の真空容器、41はフ
ェースプレート、43は蛍光体に電圧印加する為の電極、
43はリアプレート、31はガラス基板（絶縁性基板）、32
は変調電極、45は被記録体である。

被記録体45は以下の組成よりなる感光性組成物をポリ
エチレンテレフタレート膜上に２μｍ厚さに均一塗布す
ることにより作製した。ここで感光性組成物はa.バイン
ダー：ポリエチレンメタクリレート（商品名ダイヤナー
ルBR,三菱レーヨン）10重量部、b.モノマー：トリメチ
ロールプロパントリアクリレート（商品名TMPTA,新中村
化学）10重量部、c.重量開始剤:2−メチル−２−モルホ
リノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン
（商品名イルガキュア907,チバガイギー）2.2重量部か
ら成る混合組成物で、溶媒としてメチルエチルケトン70
重量部で作製した。

また、フェースプレート41の感光体は、けい酸塩蛍光
体（Ba,Mg,Zn）₃SiO₇:Pb²⁺を用いた。さらに、発光源は
実施例１と同様な方法で作製した。

次に、本実施例の駆動方法を第12図（ａ）を用いて説
明する。図中、51は発光源、54は被記録体、52は被記録
体の支持体であり、53は被記録体54の搬送ローラーであ
る。ここで、発光源51は被記録体54に相対向して1mm以
下の位置に配置されている。

本実施例では、電子放出素子列を駆動するのと同期し
て変調電極に情報信号に応じて画像１ライン分の変調信
号を同時に印加することにより、各電子ビームの蛍光体
への照射を制御し、画像１ライン分の発光パターンを形
成する。該発光パターンに従い発光体から放出された光
線は被記録体に照射され、光の照射された被記録体は共
重合し硬化する。次に搬送ローラ53を動かして同様な駆
動を行う。このような駆動を行うことにより、情報信号
に応じた光重合パターンが被記録体上に光重合パターン
として形成される。この光重合パターンをメチルエチル
ケトンで現像することにより、光記録パターンをポリエ
チレンテレフタレート上に形成した。

本実施例の光プリンターは、均一，高速スピード，高
コントラストで鮮明な高記録パターンが得られた。

実施例６第13図は他の実施例である光プリンターの概略的構成
図である。61は実施例５と同様な発光源、64は被記録体
であるところの電子写真用感光体、68は帯電器、65は現
像器、66は除電器、67はクリーナー、69は画像を形成す
べき紙である。又、本実施例は、蛍光体としてZn₂SiO₄:
Mn（P1蛍光体）を黄緑発光蛍光体、電子写真用感光体と
してアモルファスシリコン感光体を用いた。

次に、本実施例の光プリンターの駆動方法を説明す
る。まず、帯電器68により被記録体64をプラス電圧に帯
電する。帯電する電圧は100V〜500Vが適当であるがこれ
に限るものではない。次に発光源61により情報信号に応
じた発光パターンを被記録体64に照射し、光照射部に除
電し静電潜像パターンを形成する。次に現像器65により
トナー粒子で被記録体64を現像する。

以上述べた記録装置は、先述した本発明の電子線発生
装置の有する利点に起因して、とりわけ高解像性、高速
性に優れ、露光むらがなく、高コントラストで鮮明な記
録画像が得られた。

［発明の効果］以上説明したように、絶縁基板上に変調電極と絶縁層
と電子放出素子が順次積層され、かつ前記電子放出素子
と前記変調電極とを絶縁するための絶縁層の一部を取り
去って変調電極を露出させる構成とすることで、電子放
出素子と変調電極の位置合わせが容易となり、実用上次
のような効果がある。

（１）表示むらのない高輝度な画像が得られる。

（２）大容量表示が可能である。

（３）製造技術として薄膜技術が使えるので高精細な表
示が可能である。

（４）低価格の画像形成装置が作製できる。

（５）変調電極に印加すべき電圧の絶対値を小さくでき
る。

（６）絶縁層の除去形状により、ビーム形状の整形が可
能である。

（７）絶縁層の除去により、変調電極を露出させること
で、チャージアップ防止にも役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、従来の画像表示装置の構成図であ
る。第３図は、本発明の第１実施例を示す斜視構成図であ
る。第４図は、第３図のＢ−Ｂ部における断面図である。第５図は、本発明の効果を示す断面図である。第６図は、本発明の電子線発生装置の製造方法の一例を
示す工程図である。第７図は、本発明の第２実施例を示す斜視図と断面図で
ある。第８図は、本発明の第３実施例を示す斜視図と断面図で
ある。第９図は、従来の光信号供与装置を示す図である。第10,11,12,13図は、本発明の記録装置を説明する為の
図である。 1,31……絶縁層基板（ガラス基板）、２……支持体３……配線電極、4,36……電子放出部５……電子通過孔、6,32……変調電極７……ガラス基板、８……透明電極９……画像形成部材 10,38,41……フェースプレート（蛍光体） 11……蛍光体の輝点 33……絶縁層 34,34−a,34−ｂ……素子配線電極 35……素子電極、37,47……真空容器 39……変調電極用端子、43……リアプレート 45,54……被記録媒体51,61……発光源 52……支持体、53……搬送ローラー 64……感光体、65……現像器 66……除電器、67……クリーナー 68……帯電器、69……紙 71……基板、72……LED 73……電極、74……光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鱸英俊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)発明者金子哲也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63−6718（ＪＰ，Ａ) 特開平３−20941（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 1/30,3/08,29/04 H01J 29/52,31/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、基板面に沿って並設された電極
間に、該電極を介して電圧が印加される電子放出部を有
する電子放出素子と、該電子放出素子から放出される電
子ビームを情報信号に応じて変調する変調電極とを有す
る電子線発生装置において、前記電子放出素子が、前記
変調電極上に絶縁層を介して積層配置されており、か
つ、前記変調電極が、少なくとも前記電子放出素子の電
子放出部直下を囲む位置に存在し、さらに該電子放出素
子下部以外の領域に位置する絶縁層の一部が取り除かれ
て変調電極が露出していることを特徴とする電子線発生
装置。
【請求項２】基板上に、電子放出素子と、該電子放出素
子から放出される電子ビームを情報信号に応じて変調す
る変調電極とを有する電子線発生装置において、前記電
子放出素子が、冷陰極素子であり、前記変調電極上に絶
縁層を介して積層配置されており、かつ、前記変調電極
が、少なくとも前記電子放出素子の電子放出部直下を囲
む位置に存在し、さらに該電子放出素子下部以外の領域
に位置する絶縁層の一部が取り除かれて変調電極が露出
していることを特徴とする電子線発生装置。
【請求項３】電子放出素子が表面伝導形電子放出素子で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の電子線発生
装置。
【請求項４】絶縁層の一部が取り除かれた部位が、電子
放出素子を挟んだ両側であることを特徴とする請求項１
〜３いずれかに記載の電子線発生装置。
【請求項５】絶縁層の一部が取り除かれた部位が、電子
放出素子を挟んだ片側であることを特徴とする請求項１
〜３いずれかに記載の電子線発生装置。
【請求項６】電子放出側から見た絶縁層除去の平面図形
が、矩形であることを特徴とする請求項１〜５いずれか
に記載の電子線発生装置。
【請求項７】電子放出側から見た絶縁層除去の平面図形
が、曲線を有することを特徴とする請求項１〜５いずれ
かに記載の電子線発生装置。
【請求項８】前記電子放出素子の複数が結線された線状
電子放出素子の複数と、変調電極の複数とがXYマトリッ
クスを構成していることを特徴とする請求項１〜７いず
れかに記載の電子線発生装置。
【請求項９】電子放出素子と変調電極に電圧を印加する
電圧印加手段が、別個独立であることを特徴とする請求
項１〜８いずれかに記載の電子線発生装置。
【請求項１０】請求項１〜９いずれかに記載の電子線発
生装置の電子放出側に、少なくとも、電子が衝突して画
像を形成する画像形成部材を設けたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１１】請求項１〜９いずれかに記載の電子線発
生装置の電子放出側に、少なくとも、電子が衝突して発
光する発光体を設け、該発光体からの光の照射により画
像記録される被記録体を有することを特徴とする記録装
置。
【請求項１２】請求項１〜９いずれかに記載の電子線発
生装置の電子放出側に、少なくとも、電子が衝突して発
光する発光体を設け、該発光体からの光の照射により画
像記録される被記録体の支持手段を有することを特徴と
する記録装置。