JP3125941B2

JP3125941B2 - 画像表示装置および画像記録装置

Info

Publication number: JP3125941B2
Application number: JP17192191A
Authority: JP
Inventors: 一郎野村; 伸也三品; 尚人中村; 英俊鱸; 哲也金子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 2001-01-22
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: JPH04370633A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームの照射によ
って発光する表示部材を用いた画像表示装置および画像
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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放出された電子ビームの照
射により画像を形成する表示部材（例えば、蛍光体、レ
ジスト材等、電子が衝突することで発光、変色、帯電、
変質等する部材）とを各々相対向させた薄形の画像表示
装置が知られている。

【０００３】この様な画像表示装置の例として、図１５
に、従来の電子線ディスプレイ装置の概略構成を示す。
この装置は、相対向する電子放出素子と表示部材との間
に変調電極を配置した構成を有する電子線ディスプレイ
装置である。図中、９１はリアプレートである。９２は
支持体、９３は配線電極、９４は電子放出部であり、こ
れらにより電子放出素子が形成されている。９６は変調
電極、９５は変調電極９６に設けられた電子通過孔であ
る。９７はガラス板、９８は透明電極、９９は蛍光体
（表示部材）であり、これらにより、フェースプレイト
１００が形成される。１０１は蛍光体の輝点である。電
子放出部９４は薄膜技術により形成され、リアプレート
９１とは接触することがない中空構造を成す。変調電極
９６は、電子放出部９４の上方（電子放出方向）空間内
に配置されており、電子放出部９４で放出された電子ビ
ームは、電子通過孔９５を通過するようになっている。

【０００４】この構成において、配線電極９３に電圧を
印加して電子放出部９４を加熱することにより熱電子が
放出される。放出された電子は、その電子流を情報信号
に応じて変調する変調電極９６に電圧を印加することに
より、電子通過孔９５を介して取り出されて加速され、
蛍光体９９に衝突し、輝点１０１を生じさせる。配線電
極９３と変調電極９６とでＸＹマトリックスを形成して
おり、これら電極に所定の信号を印加することにより、
画像形成部である蛍光体９９上に画像表示が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の画像表示装置においては、表示部材（蛍光体）が、
電子放出素子の上方（電子放出方向）空間内に、電子放
出素子と相対向して配置されているため、以下のような
問題点を有する。

【０００６】まず第１に、表示部材や装置内の残留ガス
に電子ビームが照射されると正イオンが発生し、これ
が、電子を加速するための高電圧により電子の加速方向
と逆方向に加速されて電子放出素子に衝突し、電子放出
素子にダメージを与えるという問題がある。このような
ダメージは、特に装置内の真空度が１０^-5ｔｏｒｒ以下
という条件で駆動した場合に顕著となるが、仮に装置内
を高真空度に保ったとしても装置の長時間に及ぶ連続駆
動は、同様のダメージをもたらす。この様な電子放出素
子のダメージは結局、電子放出量（電子放出効率）の低
減や、最悪の場合には素子破壊を招き、蛍光体の輝度む
らや輝度ゆらぎを生じさせ、形成される画像のコントラ
ストを低下させることになる。

【０００７】第２に、表示部材（蛍光体）と電子放出部
との横方向での厳密な位置合せが難しいため、わずかな
位置ずれが生じ、これが、形成画像に著しいコントラス
トの低下、すなわち、蛍光画像の輝度むらや輝度ゆらぎ
を生じさせるという問題がある。

【０００８】第３に、表示部材（蛍光体）と電子放出素
子の電子放出部間の距離を一定に保つことが難しいた
め、結果としてその距離が衝撃や駆動時の熱歪等によっ
て変動し、これが、意図せぬ形成画像のコントラスト低
下すなわち蛍光画像の輝度むらや輝度ゆらぎを生じさせ
るという問題がある。

【０００９】そしてとりわけ、上記第２および第３の問
題点は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）
の多色蛍光体を配置した表示部材を有する画像表示装置
において、色むらの生じる原因となり、情報信号に応じ
た色再現性の低下を生じさせる。そこで本発明の目的
は、画像表示装置において、長期にわたり高コントラス
トで鮮明な画像が得られるようにすることにある。ま
た、他の目的は、フルカラーの画像を形成する画像表示
装置において、色調むらが少なく色再現性に優れた画像
を形成できるようにすることにある。さらに他の目的
は、表示部材と電子放出素子の電子放出部との厳密な位
置合せを必要とすることがなく、容易に画像表示装置を
作製できるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、電子放出素子と、電子放出素子から放出され
る電子線の照射により発光する表示部材とを有する画像
表示装置において、電子放出素子と画像表示部材とを基
体面に並設し、かつ、それらが形成された基体面に対向
して、表示部材が発する光を収束させるミラーを具備す
るようにしている。また、本発明の画像記録装置は、こ
の画像表示装置と、この画像表示装置が照射する光によ
って画像が記録される被記録体を具備する。

【００１１】好ましい態様においては、ミラーは、例え
ば、装置外部に作用する大気圧を支持する部材と一体的
に、放物面形状を成すように形成される。また、ミラー
は導電部材からなり、かつ、この導電部材に電圧を印加
する手段を有する。

【００１２】また、電子放出素子から放出される電子線
を所定の情報信号に応じて変調する変調手段を備え、こ
の変調手段は、例えば、情報信号に応じた電圧を表示部
材に印加する手段を有する。

【００１３】電子放出素子としては、例えば、冷陰極型
のものを用いることができる。そして例えば、基体面に
配置された１対の電極、およびこれら電極間に電子放出
部を有し、これら電極間に電圧が印加されることにより
電子放出部より電子を放出する。電子放出素子の前記電
極に電圧を印加するための配線電極は透明な部材からな
るものが好ましい。

【００１４】この電子放出素子は、従来より画像形成装
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、基体への熱拡散により電子放出効率及び応答速度が
低下する。また、熱による画像形成部材の変質が考えら
れるため熱陰極と画像形成部材を高密度に配置できな
い。以上の点から、本発明においては、電子放出素子と
して好ましくは後述する表面伝導形放出素子、半導体電
子放出素子等の冷陰極である方が望ましい。特に、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、本発明の画像形成装置において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、本発明の素子構造が可能で
あり、かつ構造が容易である、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一層優れている、等の利点を有するので特に好ましい。

【００１５】ここで表面伝導形素子とは、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（ＲａｄｉｏＥｎｇ．
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｐｈｙｓ．）第１０巻、１２９０〜
１２９６頁，１９６５年］であり、これは基体面上に設
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、該電極（素子電極）間に電圧を印加
して、該膜面に平行に電流を流すことによって電子放出
が生じる素子であり、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：“ＴｈｉｎＳｏｌ
ｉｄＦｉｌｍｓ”）、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．
ＨａｒｔｗｅｌｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：
“ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎｆ．”）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。本発明では使用される表面
伝導形放出素子は、上記以外にも、その電子放出部が金
属微粒子の分散によって形成されているものであっても
良い。好ましい表面伝導形放出素子の形態としては、上
記薄膜（電子放出部）のシート抵抗が１０³Ω／□〜１
０⁹Ω／□であり、又、上記電極間隔は０．０１μｍ〜
１００μｍである。また、本発明にかかる電子放出素子
として該表面伝導形放出素子を用いることのもう一つの
利点は、表面伝導形放出素子においては、該電極間に形
成された該電子放出部から放出される電子が該電圧印加
時の正極側に速度成分を得て飛翔してくる為、電子線の
軌道は鉛直方向に対して、該正極側に大きく偏向される
点である。

【００１６】通常、電子放出素子および表示部材はそれ
ぞれ複数であって複数列をなし、そしてそれぞれの複数
列は交差するように行列状に配置されている。

【００１７】被記録体は通常、支持手段によって支持さ
れる。

【００１８】

【作用】この構成において、電子放出素子を駆動させる
と電子放出素子から電子が放出されるが、この電子ビー
ムは、その後、変調手段等により表示部材上に形成され
る電界に応じた加速がなされ、表示部材上に至り、その
電界に応じて、表示部材に衝突して表示部材を発光させ
たり、あるいは衝突せずに発光させなかったりする。こ
れにより表示部材による画像表示が表示部材上の電界の
変動に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御され、それに応じて画像
が表示される。あるいは、表示部材上に形成される電界
を一定とし、各電子放出素子の駆動自体をＯＮ／ＯＦＦ
制御することにより表示部材の発光をＯＮ／ＯＦＦ制御
する場合もある。

【００１９】このとき、放出電子の飛翔方向は対応する
表示部材の方へ偏向されるが、放出電子によって生じる
正イオンは電子に比べて質量が非常に大きいため、その
軌道はほとんど曲げられることがない。したがって、こ
の正イオンは電子放出素子へ衝突せず、電子放出素子に
ほとんど損傷を与えない。

【００２０】そして、表示部材が発する光はミラーによ
って反射され、基体を通過するが、その際、ミラーによ
って収束され、それによって指向性のある高輝度の表示
が行われる。画像記録装置の場合は、この光により、高
解像度の記録が被記録体に対して高速度で行われる。

【００２１】一方、装置を製造するにあたっては、表示
部材と電子放出素子は基体上に並設するようにしている
ため、表示部材と電子放出素子を印刷法などにより同一
基体上に形成することにより、電子放出素子と表示部材
との厳密な位置合せは不要であり、表示部材は極めて容
易に配置される。また、装置作成後は、電子放出素子と
表示部材との位置関係の変動も生じない。したがって、
長期にわたり高コントラストで鮮明かつ高精細な画像が
維持され、特にフルカラーの画像表示装置においては、
色調むらが少なく色再現性に優れた画像が形成されると
ともに、装置の作製の容易化、薄型化が図られる。ミラ
ーが大気圧支持部材と一体的に形成される場合は、さら
に薄型化、大画面化が図られる。

【００２２】

【実施例】実施例１図１は本発明の第１の実施例に係る画像表示装置の斜視
図、図２は図１の一部の拡大斜視図、そして図３は図２
のＡ−Ａ’断面図である。これらの図に示すように、こ
の装置は、電子放出素子１０と、電子放出素子１０から
放出される電子線の照射により発光する表示部材１６
と、表示部材１６が発する光を収束させるミラー１８と
を備える。電子放出素子１０と表示部材１６とは絶縁性
基板（フェースプレート）１１面に並設して形成され、
ミラー１８は、表示部材１６が発する光を絶縁性基板１
１側に反射するように絶縁性基板１１面に対向して設け
られる。

【００２３】電子放出素子１０は、相対向する正側およ
び負側の素子電極１４ａおよび１４ｂ、ならびにこれら
電極間の電子放出部１５を有し、これら電極間に電圧を
印加することにより電子放出部１５より電子を放出す
る、冷陰極型のものである。表示部材１６は蛍光体によ
り構成される。

【００２４】電子放出素子１０とそれに対応する表示部
材１６は複数であり、各電子放出素子１０の正側および
負側の電極１４ａおよび１４ｂはそれぞれ素子配線電極
１３ａおよび１３ｂによって接続されている。１対の素
子配線電極１３ａおよび１３ｂによって接続された各電
子放出素子１０によって、同時に駆動される１つの電子
放出素子列を形成している。また、この素子列と直行す
る方向の列毎に、各画像表示部材１６は、表示部材配線
電極２０によって接続されている。したがって素子配線
電極１３ａおよび１３ｂと、表示部材配線電極２０は、
それぞれ複数列をなし、それぞれの複数列が交差するよ
うに行列状に配置された構成となっている。素子配線電
極１３ａおよび１３ｂと表示部材配線電極２０との間
は、絶縁体膜１７によって絶縁されている。また、バッ
クプレート１９が、絶縁性基板１１に対し、支持枠１７
によって支持される。

【００２５】図４および図５は、ミラー１８の断面図お
よびフェースプレート１１側から観た平面図である。こ
れらの図に示すように、ミラー１８は、表示部材１６に
対応した位置に凹面の反射鏡であるミラー部２１を有す
るもので、一般には、ガラス板を凹面に削り、フェース
プレート側に金属膜を蒸着したものや、金属部材を凹面
状に削り、鏡面に磨いたものが用いられる。ここではガ
ラス部材を用いる。また、ミラー部２１の凹面形状は、
球面、放物面、だ円面などの形状、なかでも放物面形状
が好ましい。ここでは、放物面形状を採用する。

【００２６】次に、製造方法について説明する。まず、
絶縁性基板１１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、素子電極１４ａ
および１４ｂ、ならびに表示部材配線電極２０を、Ｎｉ
を主成分とする材料で作製する。ただし、表示部材配線
電極２０は、電気抵抗が十分低くなるように作製しさえ
すれば、どのような材料を用いて作製してもよい。絶縁
性基板１１の材料としては、透光性を有するものが望ま
しく、ここではガラス部材を用いている。次に、蒸着
技術により、ＳｉＯ₂ で５μｍの厚さの絶縁体膜１７を
形成する。この絶縁体膜１７は、ＳｉＯ₂ 、ガラス、そ
の他のセラミックス材料を用いて形成するのが好まし
い。

【００２７】次に、蒸着技術とエッチング技術により素
子配線電極１３ａおよび１３ｂを、Ｎｉを主成分とする
材料で形成する。このとき、素子電極１４ａおよび１４
ｂを素子配線電極１３ａおよび１３ｂで接続し、素子電
極１４ａおよび１４ｂが相対向する電子放出部１５を形
成するようにする。素子電極１４ａおよび１４ｂ間の電
極ギャップＧ（図３参照）は０．１〜１０μｍが好適で
あり、ここでは２μｍに形成する。電子放出部１５部分
の長さＬ（図２参照）は３００μｍとなるように形成す
る。素子電極１４ａおよび１４ｂの幅Ｗ１（図３参照）
は狭い方が望ましいが、実際には、１〜１００μｍが好
ましく、さらには１〜１０μｍがより好ましい。電子放
出部１５は表示部材配線電極２０間の中心近傍に位置す
るように作製する。また、各素子配線電極１３ａおよび
１３ｂの各組の配列ピッチ、ならびに電子放出部１５の
素子配線電極方向の配列ピッチは、双方とも２ｍｍとな
るように形成する。

【００２８】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
１５を形成する。超微粒子の材料にはＰｄを用いるが、
その他の材料としてＡｇ，Ａｕ等の金属材料やＳｎＯ
₂ ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ 等の酸化物材料が好適であるが、これに
限定されるものではない。本実施例ではＰｄ粒子の直径
を約１００Åに設定したが、これに限定されるものでは
ない。また、ガスデポジション法以外にも、例えば有機
金属を分散塗布し、その後熱処理することにより電極間
に超微粒子膜を形成しても所望の特性が得られる。

【００２９】次に、印刷法により、蛍光体から成る表示
部材１６を、ほぼ１０μｍの厚さで形成する。スラリー
法、沈殿法等他の方法により表示部材１６を形成するよ
うにしても良い。

【００３０】そして、このようにして電子放出素子等が
形成された絶縁性基板１１に対し、ミラー１８、およ
び、支持枠１７を介してバックプレート１９を設けるこ
とにより画像表示装置が完成する。

【００３１】次に、装置の駆動方法について説明する。
一対の素子配線電極１３ａ，１３ｂに１４Ｖの電圧パル
スを印加すると、それに接続された素子列の各電子放出
部１５より電子が放出される。各電子放出部１５より放
出された電子ビームは、それぞれ正極側の素子電極１４
ａ方向に飛翔するが、この電子ビームは、その後、情報
信号に対応して素子電極１４ａ側の表示部材１６に印加
される１０〜１０００Ｖの電圧により、ＯＮ／ＯＦＦ制
御される。すなわち、ＯＮ制御される電子ビームは加速
し、それぞれの素子電極１４ａ側に隣接する表示部材１
６に衝突してそれを発光させ、ＯＦＦ制御される電子ビ
ームは、表示部材１６を発光させない。なお、この印加
電圧は、使用する蛍光体の種類や必要な輝度により決ま
る値であり、上記範囲に限定されない。図６に示すよう
に、ＯＮ制御によって表示部材１６がミラー１８方向に
発する光は、ミラー１８によってフェースプレート１１
方向に指向性をもたせた形で反射される。このようにし
て、対応する表示部材１６列が情報信号に応じた１ライ
ンの表示を終了すると、次にその隣の一対の素子配線電
極１３ａ，１３ｂが選択され、１４Ｖの電圧パルスが印
加されて、同様にして次の１ラインの表示が行われる。
そして、これを順次行うことにより、１画面の画像が形
成される。すなわち、素子配線電極１３ａ，１３ｂを走
査電極とし、この走査電極と表示部材配線電極２０とに
よってＸＹマトリックスが形成され画像表示が行われ
る。

【００３２】これによれば、電子放出素子１５は表面伝
導形であり、１００ピコ秒以下の電圧パルスに応答して
駆動できるので、３０分の１秒で１画面分の画像表示を
行うとすれば、１万本以上の走査線が形成可能である。
また、電子放出素子１５と表示部材１６とが同一の基板
１１上に形成されていること、および、放出電子が表示
部材１６に印加する電圧によって、表示部材１６に対し
その端面に集中することなく収束されることのため、電
子放出素子１５がイオン衝撃により破壊されて輝度むら
が発生することがなく、長期にわたって均一な画像表示
が行われる。すなわち、表面伝導形電子放出素子を用い
た場合、そこから数ボルトの初速度を有する電子が真空
中に放出されるが、このような電子ビームの変調が極め
て有効に行われる。

【００３３】また、装置の製造においては、電子放出素
子１５と表示部材１６とのアライメントが容易で、か
つ、薄膜製造技術を用いることができるため、大画面で
高精細なディスプレイが安価に得られる。また、電子放
出部１５と表示部材１６の間隔を極めて精度良く作製す
ることができるため、輝度むらのない極めて一様な画像
表示装置が得られる。また、素子電極１４ａ，１４ｂを
表示部材１６と共に印刷法で形成することにより、さら
にアライメントが容易に行われる。

【００３４】さらに、表示部材１６がバックプレート１
９側に発する光は、ミラー１８によってフェースプレー
ト１１側へ指向性をもたせた形で反射されるため、高輝
度な画像表示が行われる。

【００３５】実施例２図７は本発明の第２の実施例に係る画像表示装置の斜視
図である。この装置はミラー１８を金属部材で作成し、
かつミラー１８に電圧を印加する手段、すなわち電源７
１を設けた以外は実施例１の場合とほぼ同様の構成を有
し、同様にして作製される。ここでは、ミラー１８はア
ルミニウムで形成される。

【００３６】これによれば、実施例１の場合と同様の効
果があるばかりでなく、ミラー１８に適当な電圧を印加
することにより、電子放出部１５から放出した電子を有
効に表示部材１６の蛍光体に衝突させることができる。
したがって、実施例１の場合よりもより均一で明るい画
像表示を行うことができる。

【００３７】実施例３素子電極１４ａおよび１４ｂならびに素子配線電極１３
ａおよび１３ｂを、透明な電極部材であるＩＴＯ（Indi
um Tin Oxide）を用いて形成した以外は実施例１の場合
と同様の構成を有し、同様にして作成されるものであ
る。

【００３８】この装置を実施例１の場合と同様にして駆
動すると、実施例１の場合と同等の良好な結果が得られ
るばかりでなく、ミラー１８で反射される光が効率よく
フェースプレートを透過するため、より明るい画像表示
を行うことができる。

【００３９】実施例４図８は、本発明の第４の実施例に係る画像表示装置の斜
視図である。図９は、その１素子部分の、図６に対応す
る断面図である。この装置の特徴は、バックプレート３
１にミラー１８が設けられ、かつそれ自身が大気圧支持
部材となっている点にある。他の構成は実施例１の場合
と同様である。

【００４０】バックプレート３１およびミラー１８は、
ガラス板の、表示部材１６に対応する位置を所定の凹形
状に切削研磨し、さらに、その凹形部に金属薄膜を蒸着
することにより形成される。

【００４１】これによれば、実施例１の場合に比較し
て、ミラー１８とバックプレート３１とが一体となって
いるため、さらに装置を薄くすることができる。また、
ミラー１８とバックプレート３１とが大気圧支持部材と
なるため、より大画面化することができる。

【００４２】実施例５図１０は、本発明の第５の実施例に係る光プリンタの概
略的な構成図である。図中、４７はガラス製真空容器、
４１はバックプレート及びミラー、４２はガラス製フェ
ースプレート、４５は各電子放出素子１０の素子電極１
４ｂを接続する共通素子配線１３に電圧を印加するため
の電極、４４は各電子放出素子１０の素子電極１４ａに
対して情報信号に対応する電圧を印加するための電極、
４６は蛍光体からなる表示部材１６に電圧を印加するた
めの電極、４３は素子電極１４ａおよび１４ｂと表示部
材１６とを電気的に絶縁するための絶縁膜である。これ
らの各要素を含んで発光源４８が構成される。発光源４
８は、電子放出素子列を１列のみ有するが、実施例１の
場合と同様にして作成される。４５は発光源４８からの
光によって画像が記録される被記録体、４９は発光源４
８の表示部材１６が発する光を被記録体４５上に結象す
るためのレンズアレイである。

【００４３】図１１は、バックプレート及びミラー４１
の、フェースプレート４２側を上方にして示した斜視図
である。同図に示すように、バックプレート及びミラー
４１には、各表示部材１６の真正面の対向位置に各表示
部材１６に対応する円筒状の反射ミラー１２１が設けら
れている。

【００４４】被記録体４５は、感光性組成物をポリエチ
レンテレフタレート膜上に２μｍの厚さで均一に塗布す
ることにより作製される。この感光性組成物は、ａ．バ
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．重合開
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−キシ（商品名；イルガキュア９
０７、チバガイギー）２．２重量部、の混合組成物であ
り、溶媒としてメチルエチルケトン７０重量部を用いて
作製される。表示部材１６を構成する蛍光体は、けい酸
塩蛍光体（Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）₃ Ｓｉ₂ Ｏ₇ ：Ｐｂ²⁺を
主たる材料とするものである。

【００４５】この構成において、電極４６を介して表示
部材（蛍光体）１６に１００Ｖの電圧を印加しておき、
記録すべき画像の情報信号に応じて、各素子電極１４ａ
に電極４４を介して、まず１ライン分の電圧を印加する
と、対応する電子放出素子１０から電子ビームが放出さ
れ、これが対応する表示部材１６に照射され、それによ
り各表示部材１６は画像１ライン分の発光パターンを形
成する。そしてこの発光パターンは、直接あるいはミラ
ーで反射され、レンズアレイ４９を介して被記録体４５
に照射される。被記録体４５の照射された部分は、光重
合により硬化する。

【００４６】次に、被記録体４５と発光源４８を相互に
１ライン分相対移動させてから、同様にして次の１ライ
ン分の処理を行う。この１ライン分の相対移動は、図１
２に示すように、被記録体４５を支持体５２で支持しつ
つ、搬送ローラ５３を駆動させることにより行うことが
できる。あるいは、図１３に示すように、発光源４８の
方を移動させるようにしてもよい。

【００４７】そして、このような処理および相対移動を
繰り返すことにより、情報信号に応じた光重合パターン
が被記録体４５上に形成される。そして、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、情
報信号に応じた光記録パターンが被記録体４５のポリエ
チレンテレフタレート上に形成される。

【００４８】これによれば、均一でかつ高コントラスト
な、鮮明な光記録パターンを高速で得ることができる。
また、ミラー１２１がない場合に比較して、より高精細
な画像記録を行うことができる。

【００４９】実施例６図１４は本発明の第６の実施例に係る光プリンタの概略
的構成図である。この装置は、実施例５のものと同様の
構成で同様に動作する発光源４８とレンズアレイ４９、
被記録体であるドラム状の電子写真用感光体６４、帯電
器６８、現像器６５、除電器６６、およびクリーナ６７
を備え、紙６９上に最終的に画像を形成するものであ
る。発光源４８に用いられる蛍光体としては、Ｚｎ₂ Ｓ
ｉＯ₄ ：Ｍｎ（Ｐ１蛍光体）の黄緑発光蛍光体を用いて
いる。また、電子写真用感光体６４としては、アモルフ
ァスシリコン感光体を用いている。

【００５０】この構成において、被記録体６４は、発光
源４８に対し上述のように同期して矢印６１方向に回転
されるとともに、紙６９も同期して矢印６２方向に移動
される。この間、被記録体６４は、帯電器６８によりプ
ラス電圧に帯電され、そしてレンズアレイ４９を介した
発光源４８からの発光パターンの結象照射により光照射
部が除電されて静電潜像パターンが形成される。帯電す
る電圧は１００〜５００Ｖが適当であるが、これに限る
ものではない。この潜像パターンは、現像機６５により
トナー粒子で現像される。吸着されたトナーは被記録体
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、被記録体６４と除電器６６との間に位置す
る紙６９上に落下する。そして、トナーを受け止めた紙
６９は、不図示の定着装置において定着処理が行われ、
これにより紙６９上に発光源４８で表わされた画像が再
現記録される。このとき残留するトナーはクリーナ６７
下へにおいて、それによって払い落とされ、その部分は
再び帯電器６８によって帯電される。

【００５１】これによれば、発光源４８が有する上述し
た利点により、高コントラストで鮮明かつ高解像度の画
像が露光むらもなく高速度で形成される。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子放出素子と画像表示部材と基体上に並設するようにし
たため、正イオンの衝突による電子放出素子の損傷や劣
化を防止することができる。装置を製造するにあたって
は、表示部材や電子放出素子を印刷法などにより同一基
体上に形成することにより、電子放出素子と画像表示部
材との厳密な位置合せは不要であり、画像表示部材を極
めて容易に配置することができる。また、装置作成後
は、電子放出素子と画像表示部材との位置関係の変動も
生じない。したがって、長期にわたり高コントラストで
鮮明かつ高精細な画像を維持することができ、特にフル
カラーの画像表示装置においては、色調むらが少なく色
再現性に優れた画像が形成できるとともに、装置の作製
の容易化、薄型化を図ることができる。

【００５３】さらに、表示部材が発する光を収束させる
ミラーを備えているため、指向性のある高輝度の画像表
示、あるいは高解像度で高速度の画像記録を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る画像表示装置の斜
視図である。

【図２】図１の一部の拡大斜視図である。

【図３】図２のＡ−Ａ’断面図である。

【図４】図１の装置のミラー部分の断面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】図１の装置の動作を示す拡大断面図である。

【図７】本発明の第２の実施例に係る画像表示装置の斜
視図である。

【図８】本発明の第４の実施例に係る画像表示装置の斜
視図である。

【図９】図８の装置の１素子部分の、図６に対応する断
面図である。

【図１０】本発明の第５の実施例に係る光プリンタの概
略的な構成図である。

【図１１】図１０の装置のバックプレート及びミラーの
斜視図である。

【図１２】図１０の装置における、被記録体の移動方法
を示す説明図である。

【図１３】図１０の装置における、発光源と被記録体の
移動方法を示す説明図である。

【図１４】本発明の第６の実施例に係る光プリンタの概
略的構成図である。

【図１５】従来例に係る画像表示装置の斜視図である。

【符号の説明】

１０電子放出素子１１絶縁性基板（フロントプレート）１３ａ，１３ｂ素子配線電極１４ａ，１４ｂ素子電極１５電子放出部１６表示部材１７支持枠１８ミラー１９バックプレート４１バックプレート及びミラー４５被記録体４９レンズアレイ５２支持体７１電源

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61−221783（ＪＰ，Ａ) 特開平３−276543（ＪＰ，Ａ) 特開平４−22038（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 31/12 H01J 31/15

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子放出素子と、電子放出素子から放出
される電子線の照射により発光する表示部材とを有する
画像表示装置において、電子放出素子と表示部材とは基
体面に並設されており、かつ、それらが形成された基体
面に対向して設けられ、表示部材が発する光を収束させ
るミラーを具備することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】ミラーは、装置外部に作用する大気圧を
支持する部材と一体的に形成されるものである、請求項
１記載の画像表示装置。
【請求項３】ミラーは放物面形状を成す請求項１また
は２記載の画像表示装置。
【請求項４】電子放出素子から放出される電子線を所
定の情報信号に応じて変調する変調手段を備える、請求
項１〜３いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項５】変調手段は、情報信号に応じた電圧を表
示部材に印加する手段を有する、請求項４記載の画像表
示装置。
【請求項６】ミラーは導電部材からなり、かつ、この
導電部材に電圧を印加する手段を有する、請求項１〜５
いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項７】電子放出素子は冷陰極型である、請求項
１〜６いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項８】電子放出素子は、基体面に配置された１
対の電極、およびこれら電極間に電子放出部を有し、こ
れら電極間に電圧が印加されることにより電子放出部よ
り電子を放出する素子である、請求項１〜６いずれかに
記載の画像表示装置。
【請求項９】電子放出素子の前記電極に電圧を印加す
るための配線電極は透明な部材からなる、請求項１〜８
いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１０】電子放出素子および表示部材はそれぞ
れ複数であって複数列をなし、そしてそれぞれの複数列
は交差するように行列状に配置されている、請求項１〜
９いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１１】電子放出素子と、電子放出素子から放
出される電子線の照射により発光する表示部材とを基体
面に並設して有し、かつ、それらが形成された基体面に
対向して設けられ、表示部材が発する光を収束させて外
部に照射するるミラーを備えた画像表示装置、およびこ
の画像表示装置が照射する光によって画像が記録される
被記録体を具備することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１２】ミラーは、装置外部に作用する大気圧
を支持する部材と一体的に形成されるものである、請求
項１１記載の画像記録装置。
【請求項１３】ミラーは放物面形状を成す請求項１１
または１２記載の画記録示装置。
【請求項１４】電子放出素子から放出される電子線を
所定の情報信号に応じて変調する変調手段を備える、請
求項１１〜１３いずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１５】変調手段は、情報信号に応じた電圧を
表示部材に印加する手段を有する、請求項１４記載の画
像記録装置。
【請求項１６】ミラーは導電部材からなり、かつ、こ
の導電部材に電圧を印加する手段を有する、請求項１１
〜１５いずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１７】電子放出素子は冷陰極型である、請求
項１１〜１６いずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１８】電子放出素子は、基体面に配置された
１対の電極、およびこれら電極間に電子放出部を有し、
これら電極間に電圧が印加されることにより電子放出部
より電子を放出する素子である、請求項１１〜１６いず
れかに記載の画像記録装置。
【請求項１９】電子放出素子の前記電極に電圧を印加
するための配線電極は透明な部材からなる、請求項１１
〜１８いずれかに記載の画像記録装置。
【請求項２０】電子放出素子および表示部材はそれぞ
れ複数であって複数列をなし、そしてそれぞれの複数列
は交差するように行列状に配置されている、請求項１１
〜１９いずれかに記載の画像記録装置。
【請求項２１】被記録体の支持手段を有する請求項１
１〜２０いずれかに記載の画像記録装置。