JP3285703B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Description
を形成する薄型の画像形成装置に関する。
陰極電子源の2種類が知られている。このうち冷陰極電
子源には電界放出型(以下、「FE型」と略す)、金属
/絶縁層/金属型(以下、「MIM型」と略す)や表面
伝導型電子放出素子等がある。FE型の例としては、W.
P.Dyke & W.W.Dolan,"Field emission",Advance in Ele
ctron Physics,8,89(1956)やC.A.Spindt,"Physical pro
perties of thin-film field emission cathodes with
molybdenum cones",J.Appl.Phys.,47,5248(1976)等が知
られている。
nnel-emission amplifier",J.Appl.Phys.,32,646(1961)
等が知られている。
I.Elinson,Radio Eng.Electron Phys.,10,1290(1965)等
がある。
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、電子放出が生じる現象を利用するものである。
よるSnO2薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの
[G.Dittmer:"Thin Solid Films",9,317,(1972)]、I
n2O3/SnO2薄膜によるもの[M.Hartwell and C.G.
Fonstad:"IEEE Trans. ED Conf.",519,(1975)]、カー
ボン薄膜によるもの[荒木 久:”真空”,第26巻,
第1号,22頁(1983年)]等が報告されている。
rr程度以上の真空中で動作させていることから、前記
電子放出素子を用いて画像形成装置を形成する場合、耐
大気圧構造が必要になる。特に大面積の背面板および前
面板を用いて大気圧支持を行う平面型画像形成装置の場
合、各板厚が非常に厚くなってしまうので、重量、コス
トなどの面で実現性が乏しくなる。この問題を回避する
ために、スペーサーを前面板と背面板との間に配置し
て、大気圧支持部材とすることで、画像形成装置の軽量
化を図っている。
とスペーサーは、例えばフリットガラスにて固定され、
前面板と、背面板と、これらの間に配置される支持枠と
によって真空容器を形成していた。
とスペーサー、および背面板とスペーサーを、フリット
ガラスで固定し、容器内を真空にすると、スペーサーに
大気圧支持される前面板表面および背面板表面に応力集
中が生じて、そこから前面板および背面板が破損するこ
とがあった。
されたものであって、画像形成装置の破損防止、すなわ
ち安全性と歩留りの向上を図った画像形成装置を提供す
ることを目的としている。
の本発明は、電子放出素子群を搭載した背面板と、該背
面板と対向して配置されると共に前記電子放出素子群か
ら放出される電子線の照射により画像が形成される画像
形成部材を搭載した前面板と、前記前面板と前記背面板
の間に配置されたスペーサーとを少なくとも有し、前記
前面板、前記背面板をフリットガラスにより互いに接合
して気密構造にされた画像形成装置において、前記スペ
ーサーと前記前面板、および前記スペーサと前記背面板
の間に弾性体が配置されていることを特徴とし、前記弾
性体としては、前記スペーサーのヤング率よりも低ヤン
グ率のものを用いることを特徴とするものである。
密接合した容器内が真空であることを特徴とするもの
や、前記スペーサーを前記前面板と前記背面板の大気圧
支持部材として用いることを特徴とするものや、前記ス
ペーサーを前記前面板と前記背面板の間隔設定部材とし
て用いることを特徴とするものや、前記電子放出素子と
して表面伝導型電子放出素子を用いることを特徴とする
ものも本発明に属する。
板、背面板およびスペーサー同士を気密接合して容器構
造とした画像形成装置の内部を真空にすると、背面板と
前面板には大気圧が加わり、背面板表面および前面板表
面にスペーサーを支点とする引張応力が作用するが、ス
ペーサーと背面板、およびスペーサーと前面板の間に弾
性体を配置することにより、真空排気時に前面板および
背面板が沈み込むため、スペーサー上の前面板表面およ
び背面板表面に作用する引張応力値が減少する。
板の破損を防止することが可能となり、安全性および歩
留りが向上する。
て説明する。
成装置の第1の実施例を示す断面図である。
うに、電子放出素子群(不図示)を搭載した背面板2
と、背面板2と対向して配置されると共に電子放出素子
群(不図示)から放出される電子線の照射により画像が
形成される画像形成部材(不図示)を搭載した前面板1
と、背面板2と前面板1の間にあって背面板2および前
面板1の周縁を支持する支持枠3と、前面板1と背面板
2の間に支柱として配置されるスペーサー4とを少なく
とも備えている。
後述するスペーサーが配置される位置を考慮して、弾性
体5が予め設置されており、前面板1と背面板2の間に
は、弾性体5の位置でスペーサー固定用フリットガラス
7を介して大気圧支持部材としてのスペーサー4が配設
され、かつ、背面板2および前面板1の周縁にて支持枠
固定用フリットガラス6を介して支持枠3が配設されて
いる。
よびスペーサー4同士が接合されることで、本実施例の
画像形成装置は気密容器となっている。
ヤング率よりも小さいヤング率を有するものを用いてい
る。また、スペーサー4の形状、個数、配置などは特に
限定されるものではない。さらに、スペーサー4は、大
気圧支持部材の他に、前面板1と背面板2との間隔設定
部材として用いられる。
すると、背面板2と前面板1には大気圧が加わり、背面
板2表面および前面板1表面にスペーサー4を支点とす
る引張応力が作用するが、スペーサー4と背面板2、お
よびスペーサー4と前面板1の間に弾性体5を配置する
ことによって、真空時に前面板1および背面板2が沈み
込むため、スペーサー4上の前面板1表面および背面板
2表面に作用する引張応力値を減少させることができ
る。
スペーサー4に大気圧支持される平面板表面に作用する
応力値と気密接合した容器内外の圧力差との関係を示し
ている。
圧力差が小さい時に応力値が負となる、すなわち圧縮応
力が作用するため、真空排気時の引張応力値を減少させ
ることができる。
について説明する。
2、支持枠3は青板ガラスを切削加工したものを用い
た。また、スペーサー4は青板ガラスを研磨することに
より作製した。弾性体5は前記スペーサーのヤング率よ
りも低いヤング率のものを使用し、具体的にはAgを主
成分とするペースト状の材料を塗布・焼成し、弾性体と
して使用した。また、表面伝導型電子放出素子を背面板
2上に作製した。
およびスペーサー4を用い、先ず、前面板1上に画像形
成部材(不図示)を搭載し、後工程で前面板1と背面板
2の間に配置されるスペーサー4の位置を考慮して弾性
体5を予め設置した。そして、この前面板1上支持枠固
定用フリットガラス6をディスペンサーで塗布し、仮焼
成を行った。その後、支持枠3を前面板2上に位置合わ
せした後、本焼成した。
子(不図示)を形成し、後工程で前面板1と背面板2の
間に配置されるスペーサー4の位置を考慮して弾性体5
を予め設置した。そして、この背面板2上に、支持枠固
定用フリットガラス6をディスペンサーで塗布し、仮焼
成を行った。
スペーサー設置位置にスペーサー固定用フリットガラス
7を塗布した後、前面板1上にスペーサー4を搭載し
て、焼成、固定した。最後に、上記の前面板1と背面板
2を位置合わせした後に、焼成し、固定した。
器内を真空状態にするために、支持枠に設けられた排気
管(不図示)を通じて容器内を真空に引き、その後、排
気管を封止した。
て、スペーサー4に大気圧支持される前面板1表面およ
び背面板2表面に作用する引張り応力値を10%程度減
少させることができ、前面板1および背面板2の破損防
止が可能となった。
成装置の第2の実施例を示す断面図である。
うに、電子放出素子群(不図示)を搭載した背面板12
と、背面板12と対向して配置されると共に電子放出素
子群(不図示)から放出される電子線の照射により画像
が形成される画像形成部材(不図示)を搭載した前面板
11と、背面板12と前面板11の間にあって背面板1
2および前面板11の周縁を支持する支持枠13と、前
面板11と背面板12の間に支柱として配置されるスペ
ーサー14とを少なくとも備えている。
は、後述するスペーサーが配置される位置を考慮して、
弾性体15が予め設置されており、前面板11と背面板
12の間には、弾性体15の位置で大気圧支持部材とし
てのスペーサー14が配設され、かつ、背面板2および
前面板1の周縁にて支持枠固定用フリットガラス16を
介して支持枠3が配設されている。
13およびスペーサー14同士が接合されることで、本
実施例の画像形成装置は気密容器となっている。
どは特に限定されるものではない。さらに、スペーサー
4は、大気圧支持部材の他に、前面板1と背面板2との
間隔設定部材として用いられる。
2、支持枠13は青板ガラスを切削加工したものを用い
ている。また、スペーサー14は青板ガラスを研磨する
ことにより作製した。弾性体15としてはスペーサー1
4のヤング率よりも低いヤング率の無機接着剤(本実施
例では東亜合成化学社製アロンセラミック)を用いた。
画像形成装置を作製した。
器内を真空状態にするために、支持枠に設けられた(図
示せず)排気管を介して容器内を真空に引き、その後、
排気管を封止した。
って、スペーサー14に大気圧支持される前面板11表
面および背面板12表面に作用する引張応力値を10%
程度減少させることができ、前面板11および背面板1
2の破損防止が可能となった。
電子放出素子としては、従来技術の説明で述べた冷陰極
電子源を用いることができる。冷陰極電子源のうち例と
して表面伝導型電子放出素子を挙げてその構成を簡単に
説明する。図4は、表面伝導型電子放出素子の基本的な
構成の一例を示すものであり、(a)はその平面図、
(b)は縦断面図である。
に、絶縁性基板21を備えており、絶縁性基板21上に
は、素子電極25,26が一定間隔L1でそれぞれ配置
されている。この絶縁性基板上21の各素子電極25,
26の間には、薄膜導電体24が形成されている。薄膜
導電体24には、電子を放出する電子放出部23が薄膜
導電体24に通電加熱を施すことにより形成されている
(特開平2−56822号公報、特開平4−28139
号公報参照)。
ストローム程度の導電性微粒子からなり、電子放出部2
3以外の薄膜24は微粒子膜からなる。
粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子
が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに
隣接、あるいは重なり合った状態(島状も含む)の膜を
さす。
粒子が分散されたカーボン薄膜等の場合がある。
Pb、Ru、Ag、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Z
n、Sn、Ta、W、Pbなどの金属、PbO、SnO
2、In2O3、PbO、Sb2O3などの酸化物、HfB
2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4などの
硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、W
Cなどの炭化物、TiN、ZrN、HfNなどの窒化
物、Si、Geなどの半導体、カーボン、AgMg、N
iCuなどである。
スパッタ法、化学的気相堆積法、分散塗布法、ディッピ
ング法、スピナー法などによって形成される。
一例について説明すると、図4において、まず、絶縁性
基板21として青板ガラスを用い、絶縁性基板21上に
Niを用いて素子電極25,26を形成した。この時、
素子電極間隔L1を3μm、素子電極幅W1を500μ
m、素子電極の厚さdを1000Åとした。
パラジウム(ccp−4230:奥野製薬株式会社製)
含有溶液を塗布した後、300℃で10分間の加熱処理
をして、酸化パラジウム(PdO)微粒子(平均粒径:
70Å)からなる薄膜導電体24を形成した。この時、
薄膜導電体24の幅W2は300μmとした。
放出素子に限られず、従来技術の説明で述べたようなF
E型、MIM型等を用いても良い。
ーと背面板、およびスペーサーと前面板の間に弾性体を
配置した構成であるので、スペーサー上の前面板表面お
よび背面板表面に作用する引張応力値を減少させ、前面
板および背面板の破損を防止することができる。
と共に、歩留りが向上する。
面図である。
用する応力値と気密接合した容器内外の圧力差との関係
を示した図である。
面図である。
を示すものであり、(a)はその平面図、(b)は縦断
面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 電子放出素子群を搭載した背面板と、該
背面板と対向して配置されると共に前記電子放出素子群
から放出される電子線の照射により画像が形成される画
像形成部材を搭載した前面板と、前記前面板と前記背面
板の間に配置されたスペーサーとを少なくとも有し、前
記前面板、前記背面板をフリットガラスにより互いに接
合して気密構造にされた画像形成装置において、 前記スペーサーと前記前面板、および前記スペーサーと
前記背面板の間に弾性体が配置され、前記スペーサーと
前記弾性体との間にフリットガラスが配されていること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記弾性体としては、前記スペーサーの
ヤング率よりも低ヤング率のものを用いることを特徴と
する、請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記気密接合した容器内が真空であるこ
とを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装
置。 - 【請求項4】 前記スペーサーを前記前面板と前記背面
板の大気圧支持部材として用いることを特徴とする、請
求項1または2に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記スペーサーを前記前面板と前記背面
板の間隔設定部材として用いることを特徴とする、請求
項1または2に記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記電子放出素子として表面伝導型電子
放出素子を用いることを特徴とする、請求項1乃至5の
いづれか1項に記載の画像形成装置。
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JP11985794A Expired - Fee Related JP3285703B2 (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 画像形成装置 |
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-
1994
- 1994-06-01 JP JP11985794A patent/JP3285703B2/ja not_active Expired - Fee Related
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