JP3332702B2

JP3332702B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3332702B2
Application number: JP00271196A
Authority: JP
Inventors: 尚史東
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 2002-10-07
Anticipated expiration: 2016-01-11
Also published as: JPH09190782A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面伝導型電子放
出素子及び表面伝導型電子放出素子を用いた電子源を有
する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子放出素子においては、大
別して熱電子放出素子を用いたものと冷陰極電子放出素
子を用いたものとの２種類が知られている。

【０００３】冷陰極電子放出素子には電界放出型（以
下、「ＦＥ型」と称す）、金属／絶縁層／金属型（以
下、「ＭＩＭ型」と称す）や表面伝導型電子放出素子等
がある。

【０００４】ＦＥ型の例としては、W.P.Dyke & W.W.Dor
an "Field Emission",Advance in Electron Physics,8,
89(1956)あるいは、C.A.Spindt "Physical Properties
of thin-film emission cathodes with molybdenium co
nes",J.Appl.Phys.,47,5248(1976)等に開示されたもの
が知られている。

【０００５】一方、ＭＩＭ型の例としては、C.A.Mead,"
Operation of Tunnel-Emission Devices",J.Appl.Phy
s.,32,646(1961)等に開示されたものが知られている。

【０００６】また、表面伝導型電子放出素子型の例とし
ては、M.I.Elinson,Radio Eng.Electron Phys.,10,1290
(1965)等に開示されたものが知られている。

【０００７】表面伝導型電子放出素子は、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。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るＳｎＯ₂薄膜を用い
たもの、Ａｕ薄膜によるもの［G.Dittmer:Thin Solid F
ilms,9,317(1972)］、Ｉｎ₂Ｏ₃／ＳｎＯ₂薄膜によるも
の［M.Hartwell and C.G.Fonstad:IEEE Trans.ED Con
f.,519(1975)］、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）］等
が報告されている。

【０００８】図１４は、従来の表面伝導型電子放出素子
の一例を示す模式図である。

【０００９】本従来例は図１４に示すように、絶縁性の
基板１５０１と、基板１５０１上に合い対向して所定の
間隔を有して配設された素子電極１５０２，１５０３
と、素子電極１５０２，１５０３上及び素子電極１５０
２，１５０２に渡ってＨ型形状のパターンにスパッタ法
により形成された金属膜酸化物からなる導電性薄膜１５
０４と、導電性薄膜１５０４上に通電フォーミングと呼
ばれる通電処理により形成され、電子を放出する電子放
出部１５０５とから構成されている。なお、素子電極１
５０２，１５０３の間隔Ｌは０．５〜１ｍｍ、導電性薄
膜１５０４の素子電極１５０２，１５０３に渡る部分の
幅Ｗ’は０．１ｍｍに設定されている。

【００１０】従来、図１４に示した表面伝導型電子放出
素子においては、電子放出を行う前に、予め導電性薄膜
５０４に対して通電フォーミングと呼ばれる通電処理が
行われ、電子放出部５０５が形成されるのが一般的であ
った。ここで、通電フォーミングとは、導電性薄膜５０
４の電子放出部１５０５が形成される部分の両端に直流
電圧あるいは非常にゆっくりとした昇電圧を印加、通電
させ、導電性薄膜１５０４を局所的に破壊、変形もしく
は変質せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子放出部
１５０５を形成することである。なお、電子放出部５０
５においては、導電性薄膜５０４の一部に亀裂が発生
し、その亀裂付近から電子の放出が行われる。

【００１１】上述した通電フォーミング処理が施された
表面伝導型電子放出素子においては、導電性薄膜５０４
に電圧が印加され、素子に電流が流れることにより電子
放出部５０５から電子が放出する。

【００１２】上述した表面伝導型電子放出素子において
は、構造が単純で製造も容易であることから、大面積に
わたって多数素子を配列、形成することができるという
利点がある。そこで、この特徴を活かした荷電ビーム
源、表示装置等の応用研究がなされている。

【００１３】多数の表面伝導型電子放出素子を配列、形
成した例としては、並列に表面伝導型電子放出素子を配
列し、個々の素子の両端を配線（共通配線とも呼ぶ）に
よりそれぞれ結線した行を多数行配列した電子源があげ
られる（特開昭６４−０３１３３２号公報、特開平１−
２８３７４９号公報、特開平２−２５７５５２号公報参
照）。なお、上述した配置ははしご型配置と呼ばれるも
のである。

【００１４】また、特に表示装置等の画像形成装置にお
いては、近年、液晶を用いた平板型表示装置がＣＲＴに
代わって普及してきたが、自発光型でないため、バック
ライトを設けなければならない等の問題点があり、自発
光型の表示装置の開発が望まれてきた。

【００１５】自発光型の表示装置としては、表面伝導型
電子放出素子を多数配置した電子源と、電子源より放出
された電子によって可視光を発光せしめる蛍光体とを組
み合わせた表示装置である画像形成装置があげられる
（例えば、ＵＳＰ５０６６８８３号）。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】図１５は、従来の画像
形成装置の一構成例を示す断面図である。

【００１７】図１５に示す画像形成装置は、リアプレー
トとフェースプレートと枠とから構成され、画像が表示
される表示パネル１５１０と、リアプレートの背面上に
設けられた放熱フィン付きのヒートシンク基板である放
熱板１５２０とから主に構成されており、放熱板１５２
０においては、熱歪みによる画像の劣化や色ムラを防ぐ
ために、放熱量を増加させるよう凹凸を多数設けること
等により表面積を増やす工夫がされている（特開平３−
１９６７８２号公報参照）。

【００１８】しかしながら、画像の劣化や色ムラは、基
板とフェースプレートの熱歪みによる位置ずれに起因し
ており、単純に放熱量を大きく増加しても完全に画質劣
化を防ぐことができない。なぜならば、放熱量を大きく
増加させた場合においても、温度分布が生じるために熱
歪みが場所に依存して存在し、あるところでは位置ずれ
が起こるため画像劣化が生じ、あるところでは生じない
という現象が発生するためである。

【００１９】また、熱歪みが生じた場合は、熱応力によ
る強度低下の懸念もある。

【００２０】さらに、平板型画像形成装置においては、
薄型ヘの要望が強いため、表示パネル背面の熱交換領域
を大きく取ることが困難である。

【００２１】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、薄型であり
ながら表示パネルの温度を均一化することができる画像
表示装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電子放出素子が搭載された基板と、該基板
と対向して配置され、前記基板上の電子放出素子から放
射された電子線の照射により画像が形成されるフェース
プレートと、前記基板の前記フェースプレートとは反対
側に設けられ、前記基板及び前記フェースプレートにお
いて発生した熱を放熱するための放熱手段と、前記基
板、前記フェースプレート及び前記放熱手段を収容する
筺体と、該筺体に設けられ、外部の空気を前記筺体の内
部に導入するための吸気孔と、前記筺体に設けられ、前
記筺体の内部の空気を外部に排気するための排気孔とを
有してなる画像形成装置において、前記放熱手段は、表
面積をＡとし、前記吸気孔から前記排気孔への方向にお
ける位置をｘとした場合に、位置ｘにおける表面積Ａ
が、式ｄＡ（ｘ）／ｄｘ＞０を満たすことを特徴とす
る。

【００２３】また、前記放熱手段は、フィン構造を具備
することを特徴とする。

【００２４】また、前記吸気孔近傍に設けられ、外部の
空気を前記筺体の内部に導入するためのファンを具備す
ることを特徴とする。

【００２５】また、前記フィン構造は、前記吸気孔側か
ら前記排気孔側に向かって数が増加して設けられている
ことを特徴とする。

【００２６】また、前記フィン構造は、前記吸気孔側か
ら前記排気孔側に向かって高さが増加して設けられてい
ることを特徴とする。

【００２７】また、前記フィン構造は、前記吸気孔側か
ら前記排気孔側に向かって幅が増加して設けられている
ことを特徴とする。

【００２８】また、前記フィン構造は、前記吸気孔側か
ら前記排気孔側に向かって長さが増加して設けられてい
ることを特徴とする。

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】また、前記電子放出素子は、表面伝導型電
子放出素子であることを特徴とする。

【００３５】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、基板及びフェースプレートにおいて発生した
熱を放熱させるための放熱手段が、表面積をＡとし、吸
気孔から排気孔への方向における位置をｘとした場合
に、位置ｘにおける表面積Ａが、式ｄＡ（ｘ）／ｄｘ＞
０を満たすような構成となって設けられているので、吸
気孔から導入される冷却用の空気が基板及びフェースプ
レートにおいて発生する熱によって温められた排気孔側
の放熱手段の表面積が、吸気孔から導入される冷却用の
空気が温められていない吸気孔側の放熱手段の表面積よ
りも大きくなり、筺体内における温度むらが減少する。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００３７】（第１の実施の形態）図１は、本発明の画
像形成装置の第１の実施の形態を示す斜視図である。

【００３８】本形態は図１に示すように、電子放出素子
が搭載された基板１と、基板１と対向して配置され、蛍
光体（不図示）が搭載されて基板１上の電子放出素子か
ら放射された電子線の照射により画像が形成されるフェ
ースプレート６と、フェースプレート６を支持する支持
枠７と、基板１のフェースプレート６とは反対側に設け
られ、基板１及びフェースプレート６において発生した
熱を放熱するための放熱板１０と、基板１、フェースプ
レート６、支持枠７及び放熱板１０を収容する筺体９
と、筺体９の基板１と垂直な一面に設けられ、外部の空
気を筺体９の内部に導入するための吸気孔８と、筺体９
の吸気孔８と反対側の面に設けられ、筺体９の内部の空
気を外部に排気するための排気孔１３と、放熱板１０上
の吸気孔８側に設けられ、吸気孔８から導入された空気
を排気孔１３側に送るためのファン１４と、放熱板１０
に設けられ、ファン１４によって送られた空気の流れを
整えるとともに、放熱作用をもたらすフィン１１とから
構成されている。

【００３９】ここで、フィン１１においては、吸気孔８
側から排気孔１３側への空気の流れ方向の位置をｘ、放
熱板１０及びフィン１１からなる放熱手段の表面積をＡ
とすると、表面積Ａが吸気孔８側から排気孔１３側に向
かうにしたがって増加する（ｄＡ（ｘ）／ｄｘ＞０）よ
うに、数が増加している。

【００４０】また、ファン１４においては、基板１、フ
ェースプレート６及び駆動回路基板（不図示）の発熱量
の大小により省略し、自然対流を利用した自然空冷とす
ることも可能である。

【００４１】さらに、上述したフィン１１の数のみなら
ず、フィン１１の高さ、幅、長さを増加させたり、フィ
ン１１に貫通孔を設けて、貫通孔の数、径を増加させた
りすることによって、吸気孔８側から排気孔１３側に向
かうにしたがって放熱手段の表面積Ａを増加させてもよ
い。

【００４２】また、フィン１１上に、吸気孔８から導入
された冷却空気の流れをできるだけ妨げないように、吸
気孔８側から排気孔１３側に向かう長手方向を有する凹
凸を設け、その凹凸の表面積を吸気孔８側から排気孔１
３側に向かうにしたがって増加させてもよい。

【００４３】さらには、上述したフィン１１の数、高
さ、幅、長さ、貫通孔数・径、凹凸面積などを任意に組
み合わせてもよい。本発明の表面伝導型電子放出素子の
基本的な構成には大別にして、平面型及び垂直型の２つ
がある。

【００４４】まず、平面型表面伝導型電子放出素子につ
いて説明する。

【００４５】図２は、平面型表面伝導型電子放出素子の
一構成例を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）
は断面図である。

【００４６】平面型表面出伝導型電子放出素子は図２に
示すように、絶縁層からなる基板５０１と、基板５０１
上に合い対向するように所定の間隔を有して配設された
金属膜からなる素子電極５０２，５０３と、素子電極５
０２，５０３に渡って設けられた微粒子からなる導電性
薄膜５０４と、薄膜５０４内に設けられた導電性微粒子
からなる電子放出部５０５とから構成されている。

【００４７】基板５０１としては、石英ガラスや、Ｎａ
等の不純物含有量を低減させたガラスや、青板ガラス
や、スパッタ法等によりＳｉＯ₂が推積されたガラス基
板及びアルミナ等のセラミックス基板等が用いられる。

【００４８】また、合い対向する素子電極５０２，５０
３の材料としては、一般的な導電材料が用いられ、Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，
Ｐｄ等の金属あるいは合金及びＰｄ，Ａｓ，Ａｇ，Ａ
ｕ，ＲｕＯ₂，Ｐｄ−Ａｇ等の金属あるいは金属酸化物
とガラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ
₂等の透明導電体及びポリシリコン等の半導体材料等か
ら選択される。

【００４９】素子電極５０２，５０３の間隔Ｌ、素子電
極５０２，５０３の長さＷ、導電性薄膜５０４の形状等
は、応用される形態等を考慮して設計される。

【００５０】素子電極５０２，５０３の間隔Ｌは、好ま
しくは数千Å〜数百μｍの範囲が適当であり、より好ま
しくは素子電極間に印加される電圧等を考慮して１μｍ
〜１００μｍの範囲が適当である。

【００５１】素子電極５０２，５０３の長さＷは、電極
の抵抗値、電子放出特性を考慮して、数μｍから数百μ
ｍの範囲が適当であり、素子電極５０２，５０３の膜厚
ｄは、１００Åから１μｍの範囲が適当である。

【００５２】なお、図２に示した構成だけでなく、基板
５０１上に、導電性薄膜５０４が形成され、導電性薄膜
５０４上に、合い対向する素子電極５０２，５０３が積
層された構成とすることもできる。

【００５３】導電性薄膜５０４においては、良好な電子
放出特性を得るために、微粒子で構成された微粒子膜を
用いるのが好ましい。その膜厚は素子電極５０２，５０
３へのステップカバレージ、素子電極５０２，５０３間
の抵抗値及び後述するフォーミング条件等を考慮して適
宜設定されるが、通常は数Å〜数千Åの範囲とするのが
好ましく、より好ましくは１０Å〜５００Åの範囲とす
るのが良く、そのときの抵抗値（Ｒｓ）は１０²〜１０⁷
Ωの値である。なおＲｓは、厚さがｔ、幅がｗで長さが
ｌの薄膜の抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｒｓ（ｌ／ｗ）とおいたとき
に現れる値で、薄膜材料の抵抗率をρとするとＲｓ＝ρ
／ｔで表される。

【００５４】本願明細書において、フォーミング処理に
ついては、通電処理を例に挙げて説明するが、フォーミ
ング処理はこれに限られるものではなく、膜に亀裂を生
じさせて高抵抗状態を形成する方法であればいかなる方
法でも良い。

【００５５】導電性薄膜５０４を構成する材料はＰｄ，
Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆ
ｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ，Ｓ
ｎＯ，₂Ｉｎ₂Ｏ₃，ＰｂＯ，Ｓｂ₂Ｏ₃等の酸化物、Ｈｆ
Ｂ₂，ＺｒＢ₂，ＬａＢ₆，ＣｅＢ，₆ＹＢ₄，ＧｄＢ₄等の
硼化物、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，Ｗ
Ｃ等の炭化物、ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ等の窒化物、Ｓ
ｉ，Ｇｅ等の半導体、カーボン等の中から適宜選択され
る。

【００５６】ここで述べる微粒子膜とは、複数の微粒子
が集合した膜であり、その微細構造は、微粒子が個々に
分散配置した状態あるいは微粒子が互いに隣接、あるい
は重なり合った状態（いくつかの微粒子が集合し、全体
として島状構造を形成している場合も含む）をとってい
る。微粒子の粒径は、数Å〜１μｍの範囲、好ましくは
１０Å〜２００Åの範囲が適当である。

【００５７】電子放出部５０５は、導電性薄膜５０４の
一部に形成された高抵抗の亀裂により構成され、導電性
薄膜５０４の薄膜、膜質、材料及び後述する通電フォー
ミング等の手法等に依存したものとなる。また、電子放
出部５０５の内部には、１０００Å以下の粒径の導電性
微粒子を含む場合もある。この導電性微粒子は、導電性
薄膜５０４を構成する材料の元素の一部、あるいは全て
の元素を含有するものとなる。電子放出部５０５及びそ
の近傍の導電性薄膜５０４には、炭素あるいは炭素化合
物が含まれる場合もある。

【００５８】次に、垂直型表面伝導型電子放出素子につ
いて説明する。

【００５９】図３は、垂直型表面伝導型電子放出素子の
一構成例を示す模式図である。

【００６０】図３においては、図２に示した部位と同じ
部位には図２に付した符号と同一の符号を付している。

【００６１】垂直型表面伝導型電子放出素子においては
図３に示すように、基板５０１上に素子電極５０２が形
成され、素子電極５０２上の一部に段差形成部６００が
形成され、段差形成部６００上に素子電極５０３が形成
され、素子電極５０２と素子電極５０３とが導電性薄膜
５０４により接続され、導電性薄膜５０４上に電子放出
部５０５が形成されている。

【００６２】段差形成部６００は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ ₂等の絶縁性材料
で構成されており、段差形成部６００の膜厚は、上述し
た平面型表面伝導型電子放出素子の素子電極５０２，５
０３の間隔Ｌに対応し、数千Å〜数十μｍの範囲が適当
である。この膜厚は、段差形成部６００の製法及び素子
電極５０２，５０３間に印加する電圧を考慮して設定さ
れるが、数百Å〜数μｍの範囲が好ましい。

【００６３】また、導電性薄膜５０４は、素子電極５０
２，５０３及び段差形成部６００が形成された後に、素
子電極５０２，５０３の上に積層される。

【００６４】電子放出部５０５は、図３においては、段
差形成部６００に形成されているが、作製条件、フォー
ミング条件等に依存し、形状、位置ともこれに限られる
ものでない。

【００６５】上述した表面伝導型電子放出素子の製造方
法については様々な方法があるが、以下に、その一例に
ついて説明する。

【００６６】図４は、図２に示した表面伝導型電子放出
素子の製造方法を示す図である。

【００６７】まず、基板５０１を、洗剤、純水及び有機
溶剤等を用いて十分に洗浄し、洗浄した基板５０１上に
真空蒸着法、スパッタ法等により素子電極材料を堆積さ
せ、その後、例えばフォトリソグラフィー技術を用いて
素子電極５０２，５０３を形成する（図４（ａ））。

【００６８】次に、素子電極５０２，５０３が設けられ
た基板５０１に、有機金属溶液を塗布して、有機金属薄
膜を形成する。有機金属溶液には、導電性薄膜５０４の
材料の金属を主元素とする有機金属化合物の溶液を用い
ることができる。その後、有機金属薄膜を加熱焼成処理
し、リフトオフ、エッチング等によりパターニングを行
い、導電性薄膜５０４を形成する（図４（ｂ））。な
お、ここでは、有機金属溶液の塗布法を挙げて説明した
が、導電性薄膜５０４を形成法はこれに限られるもので
なく、真空蒸着法、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、スピンナー法等を用いるこ
ともできる。

【００６９】次に、フォーミング処理を施す。このフォ
ーミング処理方法の一例として通電処理による方法を説
明する。

【００７０】素子電極５０２，５０３間に、不図示の電
源を用いて通電を行い、導電性薄膜５０４の一部に構造
の変化した電子放出部５０５を形成する（図４
（ｃ））。通電フォーミングによれば導電性薄膜５０４
に局所的に破壊、変形もしくは変質等の構造変化した部
位が形成される。該部位が電子放出部５０５となる。

【００７１】図５は、通電フォーミングの電圧波形の例
を示す図であり、（ａ）はパルス波高値を定電圧とした
パルスを連続的に印加した際の電圧波形を示す図、
（ｂ）はパルス波高値を増加させながら電圧パルスを印
加した際の電圧波形を示す図である。

【００７２】ここで、電圧波形においてはパルス波形が
好ましいが、これには図５（ａ）に示すようなパルス波
高値を定電圧としたパルスを連続的に印加する手法と、
図５（ｂ）に示すようなパルス波高値を増加させながら
電圧パルスを印加する手法がある。

【００７３】図５（ａ）においては、電圧波形のパルス
幅Ｔ１は１μｓ〜１０ｍｓ、電圧波形のパルス間隔Ｔ２
は、１０μｓ〜１００ｍｓの範囲で設定される。三角波
の波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は、表面
伝導型電子放出素形態に応じて適宜選択される。上記の
ような条件のもと、例えば、数秒〜数十分間電圧を印加
する。なお、パルス波形は三角波に限定されるものでは
なく、矩形波など所望の波形を採用することができる。

【００７４】図５（ｂ）においても、電圧波形のパルス
幅Ｔ１及び電圧波形のパルス間隔Ｔ２は、図５（ａ）に
おけるものと同様とすることができる。三角波の波高値
（通電フォーミング時のピーク電圧）は、例えば０．１
Ｖステップ程度づつ増加させることができる。

【００７５】通電フォーミング処理の終了は、パルス間
隔Ｔ２中に導電性薄膜５０４を局所的に破壊、変形しな
い程度の電圧を印加し、電流を測定することにより検知
することができる。例えば０．１Ｖ程度の電圧印加によ
り流れる素子電流を測定し、抵抗値を求め、１ＭΩ以上
の抵抗を示した時、通電フォーミングを終了させる。

【００７６】フォーミングを終えた素子には活性化処理
を施するのが好ましい。活性化処理を施すことにより、
素子電流Ｉ_f、放出電流Ｉ_eが著しく変化する。

【００７７】活性化処理は、例えば有機物質のガスが含
有される雰囲気下で、通電フォーミングと同様に、パル
スの印加を繰り返すことにより行うことができる。この
雰囲気は、例えば油拡散ポンプやロータリーポンプなど
を用いて真空容器内を排気した場合に雰囲気内に残留す
る有機ガスを利用して形成することができる他、イオン
ポンプなどにより一旦十分に排気した真空中に適当な有
機物質のガスを導入することによっても得られる。この
ときの好ましい有機物質のガス圧は、前述の応用の形
態、真空容器の形状や、有機物質の種類などにより異な
るため、場合に応じて適宜設定される。適当な有機物質
としては、アルカン、アルケン、アルキンの脂肪族炭化
水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド
類、ケトン類、アミン類、フェノール、カルボン酸、ス
ルホン酸等の有機酸類等を挙げることができ、具体的に
は、メタン、エタン、プロパンなどＣｎＨ₂ｎ⁺²で表さ
れる飽和炭化水素、エチレン、プロピレン等ＣｎＨ₂ｎ
等の組成式で表される不飽和炭化水素、ベンゼン、トル
エン、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、ア
セトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルアミン、エチルアミン、フェノール、蟻酸、酢酸、プ
ロピオン酸等が使用できる。上記処理により雰囲気中に
存在する有機物質から炭素あるいは炭素化合物が素子上
に堆積し、素子電流Ｉ_f，放出電流Ｉ_eが著しく変化す
る。

【００７８】活性化工程の終了判定は、素子電流Ｉ_fと
放出電流Ｉ_eを測定しながら行う。なお、パルス幅、パ
ルス間隔、パルス波高値などは適宜設定される。

【００７９】炭素あるいは炭素化合物とは、ＨＯＰＧ(H
ighly Oriented Pyrolytic Graphite)，ＰＧ(Pyrolytic
Graphite)，ＧＣ（Glassy Carbon)などのグラファイト
が挙げられる（ＨＯＰＧはほぼ完全な結晶構造をもつグ
ラファイト、ＰＧは結晶粒が２００Å程度で結晶構造が
やや乱れたグラファイト、ＧＣは結晶粒が２０Å程度で
結晶構造の乱れがさらに大きくなったものを指す）非晶
質カーボン（アモルファスカーボン及びアモルファスカ
ーボンと前記グラファイトの微結晶の混合物を含むカー
ボン）であり、その膜厚は５００Å以下にするのが好ま
しく、３００Å以下であればより好ましい。

【００８０】活性化工程を経て得られた電子放出素子
は、安定化処理を行うことが好ましい。この処理は真空
容器内の有機物質の分圧が、１×１０^-8ｔｏｒｒ以下、
望ましくは１×１０^-10ｔｏｒｒ以下で行なうのが良
い。真空容器内の圧力は、１０^-6. ⁵〜１０^-7ｔｏｒｒが
好ましく、特に、１×１０^-8ｔｏｒｒ以下が好ましい。
真空容器を排気する真空排気装置は、装置から発生する
オイルが素子の特性に影響を与えないように、オイルを
使用しないものを用いるのが好ましい。具体的にはソー
プションポンプ、イオンポンプ等の真空排気装置を挙げ
ることができる。さらに、真空容器内を排気するときに
は、真空容器全体を加熱して真空容器内壁や電子放出素
子に吸着した有機物質分子を排気しやすくするのが好ま
しい。このときの加熱した状態での真空排気条件は、８
０〜２００℃で５時間以上が望ましいが、特にこの条件
に限るものではなく、真空容器の大きさや形状、電子放
出素子の構成などの諸条件により変化する。なお、上記
有機物質の分圧測定においては、質量分析装置により質
量数が１０〜２００の炭素と水素を主成分とする有機分
子の分圧を測定し、それらの分圧を積算することにより
求める。

【００８１】安定化工程を経た後の、駆動時の雰囲気
は、上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ま
しいが、これに限るものではなく、有機物質が十分除去
されていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な
特性を維持することができる。

【００８２】このような真空雰囲気を採用することによ
り、新たな炭素あるいは炭素化合物の堆積を抑制でき、
結果として素子電流Ｉ_f、放出電流Ｉ_eが安定する。

【００８３】電子放出素子の配列については種々のもの
が採用できる。

【００８４】一例として、並列に配置した多数の電子放
出素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を多数
個配した制御電極（グリッドとも呼ぶ）により、電子放
出素子からの電子を制御駆動するはしご状配置のものが
ある。これとは別に、電子放出素子をＸ方向及びＹ方向
に行列状に複数個配置し、同じ行に配置された複数の電
子放出素子の電極の一方を、Ｘ方向の配線に共通に接続
し、同じ列に配置された複数の電子放出素子の電極の他
方を、Ｙ方向の配線に共通に接続するものが挙げられ
る。このようなものは所謂単純マトリクス配置である。
まず、単純マトリクス配置について以下に詳述する。

【００８５】図６は、電子放出素子が複数個マトリクス
状に配置されて得られる電子源基板について説明するた
めの図である。

【００８６】図６に示す電子源基板は、電子源基板９０
１と、電子源基板９０１上にマトリックス状に形成され
たＸ方向配線９０２及びＹ方向配線９０３と、Ｘ方向配
線９０２とＹ方向配線９０３とを接続する結線９０５
と、結線９０５上に形成され、電子を放出する表面伝導
型電子放出素子９０４とから構成されており、Ｘ方向配
線９０２とＹ方向配線９０３とは不図示の層間絶縁膜に
より電気的に分離されている。なお、表面伝導型電子放
出素子９０４においては、前述した平面型あるいは垂直
型のどちらであっても良い。

【００８７】また、Ｘ方向配線９０２は、Ｄｘ₁、Ｄ
ｘ₂、…Ｄｘ_mのｍ本の配線からなり、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等を用いて形成された導電性金属等によ
り構成され、配線の材料、膜厚、巾は、適宜設計され
る。また、Ｙ方向配線９０３は、Ｄｙ₁、Ｄｙ₂、…Ｄｙ
_nのｎ本の配線からなり、Ｘ方向配線９０２と同様に形
成される。

【００８８】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等を用いて形成されたＳｉＯ₂等により
構成される。例えば、Ｘ方向配線９０２が形成された電
子源基板９０１の全面あるいは一部に所望の形状で形成
され、特に、Ｘ方向配線９０２とＹ方向配線９０３の交
差部の電位差に耐え得るように膜厚、材料、製法が設定
される。Ｘ方向配線９０２及びＹ方向配線９０３は、そ
れぞれ外部端子として引き出されている。

【００８９】表面伝導型放出素子９０４を構成する一対
の電極（不図示）は、ｍ本のＸ方向配線９０２、ｎ本の
Ｙ方向配線９０３及び導電性金属等からなる結線９０５
によって電気的に接続されている。

【００９０】Ｘ方向配線９０２及びＹ方向配線９０３を
構成する材料、結線９０５を構成する材料、並びに一対
の素子電極を構成する材料は、その構成元素の一部ある
いは全部が同一であっても、またそれぞれ異なってもよ
い。これら材料は、例えば前述の素子電極の材料より適
宜選択される。素子電極を構成する材料と配線材料が同
一である場合には、素子電極に接続された配線は素子電
極ということもできる。

【００９１】Ｘ方向配線９０２には、Ｘ方向に配列され
た表面伝導型放出素子９０４の行を選択するための走査
信号を印加する不図示の走査信号印加手段が接続され、
Ｙ方向配線９０３にはＹ方向に配列された表面伝導型放
出素子９０４の各列を入力信号に応じて、変調するため
の不図示の変調信号発生手段が接続される。各電子放出
素子に印加される駆動電圧は、当該素子に印加される走
査信号と変調信号との差電圧として供給される。

【００９２】上記構成においては、単純なマトリクス配
線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆動可能とす
ることができる。

【００９３】以下に、上記のような単純マトリクス配置
の電子源を用いて構成された画像形成装置について説明
する。

【００９４】図７は、本発明の画像形成装置の表示パネ
ルの一構成例を示す図である。

【００９５】本形態は図７に示すように、電子源基板９
０１と、電子源基板９０１上にマトリックス状に形成さ
れたＸ方向配線９０２及びＹ方向配線９０３と、Ｘ方向
配線９０２とＹ方向配線９０３とを接続する結線９０５
と、結線９０５上に形成され、電子を放出する表面伝導
型電子放出素子９０４と、表面伝導型電子放出素子９０
４から放出された電子を映し出すフェースプレート１０
０６と、上記各部材を固定するための外囲器１００８
と、外部から高電圧が印加されるための高圧端子１００
７と、容器外端子１４０４，１４０５とから構成されて
おり、フェースプレート１００６は、ガラス基板１００
３と、ガラス基板１００３上に形成された蛍光膜１００
４と、蛍光膜１００４上に形成されたメタルバック１０
０５とから構成されており、外囲器１００８は、電子源
基板９０１を固定するためのリアプレート１００１と、
フェースプレート１００６とリアプレート１００１とを
一定の間隔を有して固定するための支持枠１００２とか
ら構成されている。なお、外囲器１００８は、例えば大
気中あるいは窒素中で４００〜５００度の温度範囲で１
０分以上焼成され、封着される。

【００９６】また、リアプレート１００１は主に電子源
基板９０１の強度を補強する目的で設けられるため、電
子源基板９０１自体で十分な強度を持つ場合は別体のリ
アプレート１００１は不要とすることができる。即ち、
電子源基板９０１に直接支持枠１００２を封着し、フェ
ースプレート１００６、支持枠１００２及び電子源基板
９０１で外囲器１００８を構成しても良い。一方、フェ
ースプレート１００６、リアプレート１００１間に、ス
ペーサー（耐大気圧支持部材）とよばれる不図示の支持
体を設置することにより、大気圧に対して十分な強度を
もつ外囲器１００８を構成することもできる。

【００９７】図８は、図７に示した画像形成装置の表示
パネルに使用される蛍光膜の一例を示す模式図であり、
（ａ）はストライプ状のものを示す図、（ｂ）は円形状
のものを示す図である。

【００９８】図８に示すように、蛍光膜１００４はモノ
クロームの場合は蛍光体１１０２のみから構成すること
ができる。

【００９９】また、カラーの蛍光膜の場合は、蛍光体の
配列によりブラックストライプあるいはブラックマトリ
クスなどと呼ばれる黒色部材１１０１と蛍光体１１０２
とから構成することができる。ブラックストライプ、ブ
ラックマトリクスを設ける目的は、カラー表示の場合、
必要となる三原色蛍光体の各蛍光体１１０２間の塗り分
け部を黒くすることで混色等を目立たなくすることと、
外光反射によるコントラストの低下を抑制することにあ
る。

【０１００】ブラックストライプの材料としては、通常
用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、光の透過
及び反射が少ない材料であればこれを用いることができ
る。

【０１０１】ガラス基板１００３に蛍光体１１０２を塗
布する方法は、モノクローム、カラーによらず、沈澱
法、印刷法等を採用することができる。蛍光膜１００４
の内面側には、通常、メタルバック１００５が設けられ
る。メタルバック１００５を設ける目的は、蛍光体の発
光のうち内面側への光をフェースプレート１００６側へ
鏡面反射させることにより輝度を向上させること、電子
ビーム加速電圧を印加するための電極として作用させる
こと、外囲器内で発生した負イオンの衝突によるダメー
ジから蛍光体を保護すること等である。メタルバック１
００５は、蛍光膜１００４作製後、蛍光膜１００４の内
面側表面の平滑化処理（通常、「フィルミング」と呼ば
れる。）を行い、その後、Ａｌを真空蒸着等を用いて堆
積させることにより作製することができる。

【０１０２】フェースプレート１００６には、さらに蛍
光膜１００４の導電性を高めるため、蛍光膜１００４の
外面側（ガラス基板１００３側）に透明電極（不図示）
を設けてもよい。

【０１０３】上記封着を行う際には、カラーの場合は各
色蛍光体と電子放出素子とを対応させる必要があり、十
分な位置合わせが不可欠となる。

【０１０４】図７に示した画像形成装置の表示パネル
は、例えば以下のようにして製造される。

【０１０５】外囲器１００８は、前述の安定化工程と同
様に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープション
ポンプなどのオイルを使用しない排気装置により不図示
の排気管を通じて排気し、１×１０^-7ｔｏｒｒ程度の真
空度の有機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止され
る。

【０１０６】外囲器１００８の封止後の真空度を維持す
るために、ゲッタ処理を行なうこともできる。これは、
外囲器１００８の封止を行う直前あるいは封止後に、抵
抗加熱あるいは高周波加熱等を用いた加熱により、外囲
器１００８内の所定の位置（不図示）に配置されたゲッ
ターを加熱し、蒸着膜を形成する処理である。ゲッタ
は、通常、Ｂａ等が主成分であり、該蒸着膜の吸着作用
により、例えば１×１０ ^-5ないしは１×１０^-7ｔｏｒｒ
真空度を維持するものである。

【０１０７】次に、図７に示した画像形成装置の表示パ
ネルを、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づいたテレビジ
ョン表示を行うための駆動回路に適用した例について説
明する。

【０１０８】図９は、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じ
てテレビジョン表示を行うための駆動回路の一構成例を
示す図である。

【０１０９】図９に示す駆動回路は、表示パネル１２０
１と、内部にスイッチング素子が内蔵され、表示パネル
１２０１の走査を行う走査回路１２０２と、外部から入
力されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と
輝度信号成分とを分離する同期分離回路１２０６と、同
期分離回路１２０６において分離された輝度信号成分を
画像の１ライン毎にシリアル／パラレル変換するシフト
レジスタ１２０４と、シフトレジスタ１２０４から出力
された画像の１ライン分のデータを必要時間だけ記憶す
るラインメモリ１２０５と、表示パネル１２０１の表面
伝導型電子放出素子のそれぞれを駆動変調するための信
号を発生させる変調信号発生器１２０７と、シフトレジ
スタ１２０４、ラインメモリ１２０５及び走査回路１２
０２を制御する制御回路１２０３と、直流電圧源Ｖ_x，
Ｖ_aとから構成されている。

【０１１０】表示パネル１２０１は、端子Ｄｏ_x1乃至Ｄ
ｏ_xm、端子Ｄｏ_y1乃至Ｄｏ_yn、及び高圧端子Ｈ_vを介し
て外部の電気回路と接続している。端子Ｄｏ_x1及至Ｄｏ
_xmには、表示パネル内に設けられている電子源、即ち、
Ｍ行Ｎ列の行列状にマトリクス配線された表面伝導型電
子放出素子群を一行（Ｎ素子）ずつ順次駆動する為の走
査信号が印加される。

【０１１１】端子Ｄｏ_y1乃至Ｄｏ_ynには、走査信号によ
り選択された一行の表面伝導型電子放出素子の各素子の
出力電子ビームを制御する為の変調信号が印加される。
高圧端子Ｈ_vには、直流電圧源Ｖ_aより、例えば１０ｋＶ
の直流電圧が供給されるが、これは表面伝導型電子放出
素子から放出される電子ビームに蛍光体を励起するのに
十分なエネルギーを付与する為の加速電圧である。

【０１１２】走査回路１２０２は、内部にＭ個のスイッ
チング素子を備えたものであり（図中、Ｓ₁ないしＳ_mで
模式的に示している）、各スイッチング素子は、直流電
圧源Ｖ_xの出力電圧もしくは０Ｖ（グランドレベル）の
いずれか一方を選択し、表示パネル１２０１の端子Ｄｏ
_x1ないしＤｏ_xmと電気的に接続される。Ｓ₁乃至Ｓ_mの各
スイッチング素子は、制御回路１２０３が出力する制御
信号Ｔ_SCANに基づいて動作するものであり、例えばＦＥ
Ｔのようなスイッチング素子を組み合わせることにより
構成することができる。

【０１１３】直流電圧源Ｖ_xは、本例の場合には表面伝
導型電子放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に基
づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子
放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力する
よう設定されている。

【０１１４】制御回路１２０３は、外部より入力される
画像信号に基づいて適切な表示が行なわれるように各部
の動作を整合させる機能を有する。制御回路１２０３
は、同期信号分離回路１２０６より送られる同期信号Ｔ
_SYNCに基づいて、各部に対してＴ_SCAN，Ｔ_SFT及びＴ_MRY
の各制御信号を発生する。

【０１１５】同期信号分離回路１２０６は、外部から入
力されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と
輝度信号成分とを分離する為の回路で、一般的な周波数
分離（フィルタ）回路等を用いて構成できる。同期信号
分離回路１２０６により分離された同期信号は、垂直同
期信号と水平同期信号より成るが、ここでは説明の便宜
上Ｔ_SYNC信号として図示した。前記テレビ信号から分離
された画像の輝度信号成分は便宜上ＤＡＴＡ信号と表し
た。ＤＡＴＡ信号はシフトレジスタ１２０４に入力され
る。

【０１１６】シフトレジスタ１２０４は、時系列的にシ
リアルに入力されるＤＡＴＡ信号を、画像の１ライン毎
にシリアル／パラレル変換するためのもので、制御回路
１２０３より送られる制御信号Ｔ_SFTに基づいて動作す
る（即ち、制御信号Ｔ_SFTは、シフトレジスタ１２０４
のシフトクロックであるということもできる。）。シリ
アル／パラレル変換された画像１ライン分（電子放出素
子Ｎ素子分の駆動データに担当）のデータは、ｌｄ₁乃
至ｌｄ_nのＮ個の並列信号としてシフトレジスタ１２０
４より出力される。

【０１１７】ラインメモリ１２０５は、画像１ライン分
のデータを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、制御回路１２０３より送られる制御信号Ｔ_MRYに従
って便宜ｌｄ₁乃至ｌｄ_nの内容を記録する。記録された
内容は、ｌｄ’₁及至ｌｄ’_nとして出力され、変調信号
発生器１２０７に入力される。

【０１１８】変調信号発生器１２０７は、画像データｌ
ｄ’₁乃至ｌｄ’_nの各々に応じて表面伝導型電子放出素
子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、その
出力信号は、端子Ｄｏ_y1乃至Ｄｏ_ynを通じて表示パネル
１２０１内の表面伝導型電子放出素子に印加される。

【０１１９】本発明の電子放出素子は、放出電流Ｉ_eに
対して以下の基本特性を有している。即ち、電子放出に
は明確なしきい値電圧Ｖ_thがあり、Ｖ_th以上の電圧を印
加された時のみ電子放出が生じる。電子放出しきい値以
上の電圧に対しては、素子への印加電圧の変化に応じて
放出電流も変化する。このことから、本素子にパルス状
の電圧を印加する場合、例えば電子放出しきい値以下の
電圧を印加しても電子放出は生じないが、電子放出しき
い値以上の電圧を印加する場合には電子ビームが出力さ
れる。その際、パルスの波高値Ｖ_mを変化させる事によ
り出力電子ビームの強度を制御することが可能である。
また、パルスの幅Ｐ_wを変化させることにより出力され
る電子ビームの電荷の総量を制御する事が可能である。

【０１２０】従って、入力信号に応じて、電子放出素子
を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変調
方式等が採用できる。電圧変調方式を実施するに際して
は、変調信号発生器１２０７として、一定長さの電圧パ
ルスを発生し、入力されるデータに応じて便宜パルスの
波高値を変調するような電圧変調方式の回路を用いるこ
とができる。

【０１２１】パルス幅変調方式を実施するに際しては、
変調信号発生器１２０７として、一定の波高値の電圧パ
ルスを発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パル
スの幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用い
ることができる。

【０１２２】シフトレジスタ１２０４やラインメモリ１
２０５においては、画像信号のシリアル／パラレル変換
や記憶が所定の速度で行なわれれば良いため、デジタル
信号式のものをもアナログ信号式のものも採用すること
ができる。

【０１２３】デジタル信号式のものを用いる場合には、
同期信号分離回路１２０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタ
ル信号化する必要があるが、これには同期信号分離回路
１２０６の出力部にＡ／Ｄ変換器を設ければ良い。これ
に関連してラインメモリ１２０５の出力信号がデジタル
信号かアナログ信号かにより、変調信号発生器１２０７
に用いられる回路が若干異なったものとなる。即ち、デ
ジタル信号を用いた電圧変調方式の場合、変調信号発生
器１２０７には、例えばＤ／Ａ変換回路を用い、必要に
応じて増幅回路などを付加する。パルス幅変調方式の場
合、変調信号発生器１２０７には、例えば高速の発振
器、発振器の出力する波数を計数する計数器（カウン
タ）及び計数器の出力値と前記メモリの出力値を比較す
る比較器（コンパレータ）を組み合わせた回路を用い
る。必要に応じて、比較器の出力するパルス幅変調され
た変調信号を表面伝導型電子放出素子の駆動電圧にまで
電圧増幅するための増幅器を付加することもできる。

【０１２４】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器１２０７には、例えばオペアンプな
どを用いた増幅回路を採用することができ、必要に応じ
てレベルシフト回路などを付加することもできる。パル
ス幅変調方式の場合には、例えば、電圧制御型発振回路
（ＶＣＯ）を採用することができ、必要に応じて表面伝
導型電子放出素子の駆動電圧まで電圧増幅するための増
幅器を付加することもできる。

【０１２５】上記のような構成をとり得る本発明の画像
表示装置においては、各電子放出素子に、容器外端子Ｄ
ｏ_x1乃至Ｄｏ_xm、Ｄｏ_y1乃至Ｄｏ_ynを介して電圧を印加
することにより、電子放出が生じ、高圧端子Ｈ_vを介し
てメタルバック１００５（図８参照）、あるいは透明電
極（不図示）に高圧が印加されて電子ビームが加速す
る。加速された電子は、蛍光膜１００４（図７参照）に
衝突し、発光が生じて画像が形成される。

【０１２６】ここで述べた画像形成装置の構成は一例で
あり、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能で
ある。入力信号については、ＮＴＳＣ方式を挙げたが入
力信号はこれに限られるものではなく、ＰＡＬ，ＳＥＣ
ＡＭ方式など他、これよりも多数の走査線からなるＴＶ
信号（例えば、ＭＵＳＥ方式をはじめとする高品位Ｔ
Ｖ）方式をも採用することができる。

【０１２７】以下に、はしご配置型電子源基板及びこれ
を用いた画像形成装置の表示パネルについて説明する。

【０１２８】図１０は、はしご配置型電子源基板の一構
成例を示す図である。

【０１２９】図１０に示すはしご配置型電子源基板は、
電子源基板１３０１と、電子源基板１３０１上に形成さ
れた共通配線１３０３と、共通配線１３０３に接続さ
れ、電子を放出する電子放出素子１３０２とから構成さ
れている。

【０１３０】電子放出素子１３０２は、基板１３０１上
に、Ｘ方向に並列に複数個配置されており（以下、「素
子行」と称す）、この素子行が複数個配置されて、電子
源が構成されている。各素子行の共通配線１３０３間に
駆動電圧を印加することで、各素子行を独立に駆動させ
ることができる。即ち、電子ビームを放出させたい素子
行には、電子放出しきい値以上の電圧を、電子ビームを
放出しない素子行には、電子放出しきい値以下の電圧を
印加する。各素子行間の共通配線Ｄ_x1〜Ｄ_x9において
は、例えばＤ_x2，Ｄ_x3を同一配線とすることもできる。

【０１３１】図１１は、図１０に示したはしご配置型電
子源を備えた画像形成装置の表示パネルの一構成例を示
す模式図である。

【０１３２】本形態は図１１に示すように、電子源基板
１４０４と、電子源基板１４０４上に形成され電子を放
出する電子放出素子１３０２と、電子放出素子１３０２
から放出された電子を変調するグリッド電極１４００
と、電子放出素子１３０２から放出された電子を映し出
すフェースプレート１００６と、外部から高電圧が印加
されるための高圧端子１００７と、容器外端子１４０
２，１４０３とから構成されており、フェースプレート
１００６には蛍光膜１００４が設けられており、グリッ
ド電極１４００には電子放出素子１３０２から放出され
た電子が通過するための開口１４０１が設けられてい
る。

【０１３３】なお、グリッド電極１４００は、容器外端
子１４０２，１４０３とそれぞれ接続されている。

【０１３４】また、開口１４０１においては、はしご配
置型の素子行と直交して設けられたストライプ状の電極
に電子ビームを通過させるため、各素子に対応して１個
ずつ設けられている。ここで、グリッドの形状や設置位
置は図１０に示したものに限定されるものではない。例
えば、開口としてメッシュ状に多数の通過口を設けるこ
ともでき、グリッドを表面伝導型放出素子の周囲や近傍
に設けることもできる。

【０１３５】容器外端子１４０２，１４０３は、不図示
の制御回路とそれぞれ電気的に接続されている。

【０１３６】本例の画像形成装置では、素子行を１列ず
つ順次駆動（走査）していくのと同期してグリッド電極
列に画像１ライン分の変調信号を同時に印加する。これ
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ラインずつ表示することができる。

【０１３７】本発明の画像形成装置は、テレビジョン放
送の表示装置、テレビ会議システムやコンピューター等
の表示装置としての画像形成装置等としても用いること
ができる。

【０１３８】（第２の実施の形態）図１２は、本発明の
画像形成装置の第２の実施の形態を示す斜視図である。

【０１３９】本形態は図１２に示すように、電子放出素
子が搭載された基板１０１と、基板１０１と対向して配
置され、蛍光体（不図示）が搭載されて基板１０１上の
電子放出素子から放射された電子線の照射により画像が
形成されるフェースプレート１０６と、フェースプレー
ト１０６を支持する支持枠１０７と、基板１０１のフェ
ースプレート１０６とは反対側に設けられ、基板１０１
及びフェースプレート１０６において発生した熱を放熱
するための放熱板１１０と、基板１０１、フェースプレ
ート１０６、支持枠１０７及び放熱板１１０を収容する
筺体１０９と、放熱板１１０の中央に設けられ、外部の
空気を筺体１０９の内部に導入するための吸気孔１０８
と、筺体１０９の基板１０１と垂直な全ての面に設けら
れ、筺体１０９の内部の空気を外部に排気するための排
気孔１１３と、吸気孔１０８と一体として設けられ、吸
気孔１０８から導入された空気を排気孔１１３側に送る
ためのファン１１４と、放熱板１１０に設けられ、ファ
ン１１４によって送られた空気の流れを整えるととも
に、放熱作用をもたらすフィン１１１とから構成されて
いる。

【０１４０】ここで、フィン１１１においては、吸気孔
１０８側から排気孔１１３側への空気の流れ方向の位置
をｘ、放熱板１１０及びフィン１１１からなる放熱手段
の表面積をＡとすると、表面積Ａが吸気孔１０８側から
排気孔１１３側に向かうにしたがって増加する（ｄＡ
（ｘ）／ｄｘ＞０）ように、数と高さが増加している。

【０１４１】（第３の実施の形態）図１３は、本発明の
画像形成装置の第３の実施の形態を示す斜視図である。

【０１４２】本形態は図１３に示すように、電子放出素
子が搭載された基板２０１と、基板２０１と対向して配
置され、蛍光体（不図示）が搭載されて基板２０１上の
電子放出素子から放射された電子線の照射により画像が
形成されるフェースプレート２０６と、フェースプレー
ト２０６を支持する支持枠２０７と、基板２０１のフェ
ースプレート２０６とは反対側に設けられ、基板２０１
及びフェースプレート２０６において発生した熱を放熱
するための放熱板２１０と、基板２０１、フェースプレ
ート２０６、支持枠２０７及び放熱板２１０を収容する
筺体２０９と、放熱板２１０の中央に設けられ、外部の
空気を筺体２０９の内部に導入するための吸気孔２０８
と、筺体２０９の基板２０１と垂直な全ての面に設けら
れ、筺体２０９の内部の空気を外部に排気するための排
気孔２１３と、吸気孔２０８と一体として設けられ、吸
気孔２０８から導入された空気を排気孔２１３側に送る
ためのファン２１４と、放熱板２１０に設けられ、ファ
ン２１４によって送られた空気の流れを整えるととも
に、放熱作用をもたらすフィン２１１とから構成されて
いる。

【０１４３】ここで、フィン２１１においては、吸気孔
２０８側から排気孔２１３側への空気の流れ方向の位置
をｘ、放熱板２１０及びフィン２１１からなる放熱手段
の表面積をＡとすると、表面積Ａが吸気孔２０８側から
排気孔２１３側に向かうにしたがって増加する（ｄＡ
（ｘ）／ｄｘ＞０）ように、フィン２１１に貫通孔を設
けて、貫通孔の数、径を増加させ、さらに、吸気孔２０
８側から排気孔２１３側に向かう長手方向を有する凹凸
を設け、その凹凸の表面積が吸気孔２０８側から排気孔
２１３側に向かうにしたがって増加するような構造とな
っている。

【０１４４】

【実施例】以下に、上述した実施の形態について実施例
を挙げて詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではない。

【０１４５】（第１の実施例）第１の実施の形態におけ
る実施例について説明する。

【０１４６】本実施例においては、図１に示した画像形
成装置の放熱板１０に板厚２ｍｍのアルミ板を用い、フ
ィン１１に長さ５ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ３ｍｍのアルミ
板を用い、ファン１４に流量１．３ｍ³／ｍｉｎの軸流
ファンを用いた。

【０１４７】なお、放熱板１０の板厚は、基板１のサイ
ズと発熱量によって適時設定され、０．５〜数ｍｍ程度
が好ましい。

【０１４８】以下に、本実施例における放熱機構につい
て説明する。

【０１４９】画像表示動作が行われると、基板１及びフ
ェースプレート６において熱が発生する。

【０１５０】そのため、基板１及びフェースプレート６
において発生した熱を放熱する必要があるが、基板１側
においては、平板型画像形成装置の薄型化に伴い、放熱
空間を広く取ることが困難となっている。

【０１５１】そこで、図１に示すように、フィン１１の
数を、吸気孔８側から排気孔１３側に向かって増加させ
ることにより、吸気孔８から導入される冷却空気の流れ
方向下流に向かって放熱板１０とフィン１１とからなる
放熱手段の表面積が増加し、基板１の面内温度分布が平
坦化される。

【０１５２】上記のように構成された画像形成装置にお
いて、図１中のａ−ａ’断面における温度分布を調べた
ところ、従来の、冷却空気の流れ方向に一様面積の放熱
フィンを使用した場合の温度分布に比ベ、最高温度と最
低温度との温度差が小さくなっていた。

【０１５３】上述した効果は以下に示すことに起因す
る。

【０１５４】一般に、放熱手段からの放熱量ｑは次のよ
うに表される。

【０１５５】

【数１】ここに、αは冷却空気の流れ状態に依存した定数である
熱伝達率、Ａは放熱手段の表面積、Ｔ_W，Ｔ_aはそれぞ放
熱手段の表面温度、冷却空気の温度である。

【０１５６】熱伝達率αがほぼ一定であると考えると、
放熱量ｑは、放熱手段の表面積Ａ及び、放熱手段の表面
温度Ｔ_Wと冷却空気の温度Ｔ_aとの温度差に比例すること
になる。

【０１５７】一般に、冷却空気の温度は、熱交換を行う
ことによって流れ方向下流ヘ行くに従って上昇するた
め、放熱手段の表面温度Ｔ_Wと冷却空気の温度Ｔ_aとの温
度差が小さくなる。そのため、放熱量を一定に保つため
には、吸気孔８から導入される冷却空気の流れ方向下流
ヘ行くに従って放熱手段の表面積Ａを増加させること
が、必要となる。

【０１５８】さらに、放熱量ｑが流れ方向の位置ｘによ
って変化しないように、数値シミュレーション等によ
り、次式を満足するような放熱手段の表面積を決定し、
フィン１１の数を設計することが望ましい。

【０１５９】

【数２】本実施例では、放熱手段の表面積Ａが上式をほぼ満足す
るように、数値シミュレーションを行ってフィン１１の
数を決定した。

【０１６０】上記のように作製した画像形成装置を長時
間（数十時間）駆動させたところ、基板１の面内温度差
が減少し、特に、基板１及びフェースプレート６の周辺
部での画質の劣化が検知されなくなった。

【０１６１】なお、フィン１１のサイズにおいては、本
実施例に限定されるものではなく、基板１及びフェース
プレート６の発熱量、サイズ及び重量などを鑑みて決定
される。

【０１６２】また、ファン１４の流量は、放熱量に応じ
て適時設定されるため、本実施例に限定されるものでは
なく、さらに、ファン１４の種類についても、軸流ファ
ンに限らず、遠心ファン、横流ファンでもよい。また、
ファン１４の配置については、少なくとも基板１の背面
上の放熱板１０とフィン１１の熱を送風により放熱する
ことが可能であれば、本実施例に限定されるものではな
い。

【０１６３】ここで、冷却方法においては、基板１、フ
ェースプレート６及び駆動回路基板の発熱量が比較的小
さな場合には、ファン１４を設けなくても、温度差によ
り生じる密度差を利用した自然対流による自然冷却も可
能である。この場合の自然対流の流れ方向は、時間平均
的に吸気孔８側から排気孔１３側となり、フィン１１の
数を図１に示したものと同様に、吸気孔８側から排気孔
１３側に向かって増加させることにより、放熱手段の表
面積Ａが吸気孔８から導入される冷却空気の流れ方向下
流に向かって増加することになり、均一放熱が可能とな
る。

【０１６４】（第２の実施例）第２の実施の形態におけ
る実施例について説明する。

【０１６５】本実施例においては、図１２に示した画像
形成装置の放熱板１１０に板厚２ｍｍのアルミ板を用
い、フィン１１１に長さ５ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ３〜８
ｍｍのアルミ板を用い、ファン１１４に流量１．３ｍ³
／ｍｉｎの軸流ファンを用い、吸気孔１０８には防塵用
のフィルタを設けた。

【０１６６】なお、フィン１１１の高さにおいては、吸
気孔１０８側から排気孔１１３側に向かって増加するよ
うに設定され、それにより、吸気孔１０８から導入され
る冷却空気の流れ方向下流に向かって放熱手段の表面積
が増加するように構成されている。

【０１６７】以下に、本実施例における放熱機構につい
て説明する。

【０１６８】画像表示動作が行われると、基板１０１及
びフェースプレート１０６において熱が発生する。

【０１６９】そのため、基板１０１及びフェースプレー
ト１０６において発生した熱を放熱する必要があるが、
基板１０１側においては、平板型画像形成装置の薄型化
に伴い、放熱空間を広く取ることが困難となっている。

【０１７０】そこで、図１２に示すように、フィン１１
１の数を、フィン１１４が設けられている基板１０１の
中央部から放射状に増加させることにより、吸気孔１０
８から導入される冷却空気の流れ方向下流に向かって放
熱板１１０とフィン１１１とからなる放熱手段の表面積
が増加し、基板１０１の面内温度分布が平坦化される。

【０１７１】上記のように構成された画像形成装置にお
いて、図１２中のａ−ａ’断面における温度分布を調べ
たところ、従来の、冷却空気の流れ方向に一様面積の放
熱フィンを使用した場合の温度分布に比ベ、最高温度と
最低温度との温度差が小さくなっていた。

【０１７２】上述した効果は以下に示すことに起因す
る。

【０１７３】一般に、放熱手段からの放熱量ｑは次のよ
うに表される。

【０１７４】

【数３】ここに、αは冷却空気の流れ状態に依存した定数である
熱伝達率、Ａは放熱手段の表面積、Ｔ_W，Ｔ_aはそれぞ放
熱手段の表面温度、冷却空気の温度である。

【０１７５】熱伝達率αがほぼ一定であると考えると、
放熱量ｑは、放熱手段の表面積Ａ及び、放熱手段の表面
温度Ｔ_Wと冷却空気の温度Ｔ_aとの温度差に比例すること
になる。

【０１７６】一般に、冷却空気の温度は、熱交換を行う
ことによって流れ方向下流ヘ行くに従って上昇するた
め、放熱手段の表面温度Ｔ_Wと冷却空気の温度Ｔ_aとの温
度差が小さくなる。そのため、放熱量を一定に保つため
には、吸気孔１０８から導入される冷却空気の流れ方向
下流ヘ行くに従って放熱手段の表面積Ａを増加させるこ
とが必要となる。

【０１７７】さらに、放熱量ｑが流れ方向の位置ｘによ
って変化しないように、数値シミュレーション等によ
り、次式を満足するような放熱手段の表面積を決定し、
フィン１１１の数を設計することが望ましい。

【０１７８】

【数４】本実施例では、放熱手段の表面積Ａが上式をほぼ満足す
るように、数値シミュレーションを行ってフィン１１１
の数を決定した。

【０１７９】上記のように作製した画像形成装置を長時
間（数十時間）駆動させたところ、基板１０１の面内温
度差が減少し、特に、基板１０１及びフェースプレート
１０６の周辺部での画質の劣化が検知されなくなった。

【０１８０】なお、フィン１１１のサイズにおいては、
本実施例に限定されるものではなく、基板１０１及びフ
ェースプレート１０６の発熱量、サイズ及び重量などを
鑑みて決定される。

【０１８１】また、ファン１１４の流量は、放熱量と圧
力損失を決定する冷却部構造に応じて適時設定されるた
め、本実施例に限定されるものではなく、さらに、ファ
ン１１４の種類についても、軸流ファンに限らず、遠心
ファン、横流ファンでもよい。また、ファン１１４の配
置については、少なくとも基板１０１の背面上の放熱板
１１０とフィン１１１の熱を送風により放熱することが
可能であれば、本実施例に限定されるものではない。

【０１８２】上述したように、放熱手段の表面積を増す
ためには、フィン１１１の高さを基板１０１の中央部か
ら外周部ヘ向かって離散的（不連続）に変化させること
が望ましいが、中央部から外周部ヘ向かって高さを連続
的に増加させた一体型のフィンとしても、ほぼ同様の効
果がある。

【０１８３】さらに、本実施例においては、フィン１１
１の数と高さを変化させたが、その他にフィン１１１の
幅、長さ、そしてそれらの組み合わせ等を吸気孔１０８
側から排気孔１１３側に向かって増加させても、放熱手
段の表面積を増加させることが可能であり、それによっ
ても同様の効果が得られる。

【０１８４】また、冷却方法においては、基板１０１、
フェースプレート１０６及び駆動回路基板の発熱量が比
較的小さな場合には、ファン１１４を設けなくても、温
度差により生じる密度差を利用した自然対流による自然
冷却も可能である。この場合の自然対流の流れ方向は、
時間平均的に吸気孔１０８側から排気孔１１３側とな
り、フィン１１１の数を図１２に示したものと同様に、
吸気孔１０８側から排気孔１１３側に向かって増加させ
ることにより、放熱手段の表面積Ａが吸気孔１０８から
導入される冷却空気の流れ方向下流に向かって増加する
ことになり、均一放熱が可能となる。

【０１８５】（第３の実施例）第３の実施の形態におけ
る実施例について説明する。

【０１８６】本実施例においては、図１３に示した画像
形成装置の放熱板２１０に板厚２ｍｍのアルミ板を用
い、フィン２１１に長さ５ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ３〜８
ｍｍのアルミ板を用い、ファン２１４に流量１．３ｍ³
／ｍｉｎの軸流ファンを用い、吸気孔２０８には防塵用
のフィルタを設けた。

【０１８７】ここで、フィン２１１においては、吸気孔
２０８側から排気孔２１３側に向かう長手方向を有する
凹凸構造が設けられており、また、貫通孔も設けられて
いる。そして、吸気孔２０８から導入される冷却空気の
下流方向に向かって放熱手段の表面積が増加するよう
に、フィン２１１の高さ、数、凹凸構造数、貫通孔数及
び貫通孔直径が増加するような構造となっている。

【０１８８】以下に、本実施例における放熱機構につい
て説明する。

【０１８９】画像表示動作が行われると、基板２０１及
びフェースプレート２０６において熱が発生する。

【０１９０】そのため、基板２０１及びフェースプレー
ト２０６において発生した熱を放熱する必要があるが、
基板２０１側においては、平板型画像形成装置の薄型化
に伴い、放熱空間を広く取ることが困難となっている。

【０１９１】そこで、図１３に示すように、フィン２１
１の数を、フィン２１４が設けられている基板２０１の
中央部から放射状に増加させることにより、吸気孔２０
８から導入される冷却空気の流れ方向下流に向かって放
熱板２１０とフィン２１１とからなる放熱手段の表面積
が増加し、基板２０１の面内温度分布が平坦化される。

【０１９２】上記のように構成された画像形成装置にお
いて、図１３中のａ−ａ’断面における温度分布を調べ
たところ、従来の、冷却空気の流れ方向に一様面積の放
熱フィンを使用した場合の温度分布に比ベ、最高温度と
最低温度との温度差が小さくなっていた。

【０１９３】上述した効果は以下に示すことに起因す
る。

【０１９４】一般に、放熱手段からの放熱量ｑは次のよ
うに表される。

【０１９５】

【数５】ここに、αは冷却空気の流れ状態に依存した定数である
熱伝達率、Ａは放熱手段の表面積、Ｔ_W，Ｔ_aはそれぞ放
熱手段の表面温度、冷却空気の温度である。熱伝達率α
がほぼ一定であると考えると、放熱量ｑは、放熱手段の
表面積Ａ及び、放熱手段の表面温度Ｔ_Wと冷却空気の温
度Ｔ_aとの温度差に比例する。

【０１９６】一般に、冷却空気の温度は、熱交換を行う
ことによって流れ方向下流ヘ行くに従って上昇するた
め、放熱手段の表面温度Ｔ_Wと冷却空気の温度Ｔ_aとの温
度差が小さくなる。そのため、放熱量を一定に保つため
には、吸気孔２０８から導入される冷却空気の流れ方向
下流ヘ行くに従って放熱手段の表面積Ａを増加させるこ
とが必要となる。

【０１９７】さらに、放熱量ｑが流れ方向の位置ｘによ
って変化しないように、数値シミュレーション等によ
り、次式を満足するような放熱手段の表面積を決定し、
フィン２１１の数を設計することが望ましい。

【０１９８】

【数６】本実施例では、放熱手段の表面積Ａが上式をほぼ満足す
るように、数値シミュレーションを行ってフィン２１１
の数を決定した。

【０１９９】上記のように作製した画像形成装置を長時
間（数十時間）駆動させたところ、基板２０１の面内温
度差が減少し、特に、基板２０１及びフェースプレート
２０６の周辺部での画質の劣化が検知されなくなった。

【０２００】なお、フィン２１１のサイズにおいては、
本実施例に限定されるものではなく、基板２０１及びフ
ェースプレート２０６の発熱量、サイズ及び重量などを
鑑みて決定される。

【０２０１】また、ファン２１４の流量は、放熱量と圧
力損失を決定する冷却部構造に応じて適時設定されるた
め、本実施例に限定されるものではなく、さらに、ファ
ン２１４の種類についても、軸流ファンに限らず、遠心
ファン、横流ファンでもよい。また、ファン２１４の配
置については、少なくとも基板２０１の背面上の放熱板
２１０とフィン２１１の熱を送風により放熱することが
可能であれば、本実施例に限定されるものではない。

【０２０２】上述したように、放熱手段の表面積を増す
ためには、フィン２１１の高さを基板２０１の中央部か
ら外周部ヘ向かって離散的（不連続）に変化させること
が望ましいが、中央部から外周部ヘ向かって高さを連続
的に増加させた一体型のフィンとしても、ほぼ同様の効
果がある。

【０２０３】さらに、本実施例においては、フィン２１
１の数と高さを変化させたが、その他にフィン２１１の
幅、長さ、そしてそれらの組み合わせ等を吸気孔２０８
側から排気孔２１３側に向かって増加させても、放熱手
段の表面積を増加させることが可能であり、それによっ
ても同様の効果が得られる。

【０２０４】また、本実施例においては、フィン２１１
の数と高さ、凹凸構造数、貫通孔数及び貫通孔直径を全
て組み合わせて変化させたが、これらを単独で変化させ
てもよく、また、任意の組み合わせによって、放熱手段
の表面積を吸気孔２０８から導入される冷却空気の下流
方向に増加させることも可能であり、それによっても同
様の効果が得られる。また、冷却方法においては、基板
２０１、フェースプレート２０６及び駆動回路基板の発
熱量が比較的小さな場合には、ファン２１４を設けなく
ても、温度差により生じる密度差を利用した自然対流に
よる自然冷却も可能である。この場合の自然対流の流れ
方向は、時間平均的に吸気孔２０８側から排気孔２１３
側となり、フィン２１１の高さ、数、凹凸構造数、貫通
孔数及び貫通孔直径を図１３に示したものと同様に、吸
気孔２０８側から排気孔２１３側に向かって増加させる
ことにより、放熱手段の表面積Ａが吸気孔２０８から導
入される冷却空気の流れ方向下流に向かって増加するこ
とになり、均一放熱が可能となる。

【０２０５】

【発明の効果】上述したように本発明においては、基板
及びフェースプレートにおいて発生した熱を放熱させる
ための放熱手段を、表面積をＡとし、前記吸気孔から前
記排気孔への方向における位置をｘとした場合に、位置
ｘにおける表面積Ａが、式ｄＡ（ｘ）／ｄｘ＞０を満た
すような構成として設けたため、吸気孔から導入される
冷却用の空気が基板及びフェースプレートにおいて発生
する熱によって温められた排気孔側の放熱手段の表面積
が、吸気孔から導入される冷却用の空気が温められてい
ない吸気孔側の放熱手段の表面積よりも大きくなり、冷
却空気の温度上昇に伴う筺体内における温度むらが減少
する。

【０２０６】それにより、筺体内部の温度を均一化する
ことができ、薄型であっても、熱歪みによる画質劣化の
ない画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施の形態を示
す斜視図である。

【図２】平面型表面伝導型電子放出素子の一構成例を示
す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図であ
る。

【図３】垂直型表面伝導型電子放出素子の一構成例を示
す模式図である。

【図４】図２に示した表面伝導型電子放出素子の製造方
法を示す図である。

【図５】通電フォーミングの電圧波形の例を示す図であ
り、（ａ）はパルス波高値を定電圧としたパルスを連続
的に印加した際の電圧波形を示す図、（ｂ）はパルス波
高値を増加させながら電圧パルスを印加した際の電圧波
形を示す図である。

【図６】電子放出素子が複数個マトリクス状に配置され
て得られる電子源基板について説明するための図であ
る。

【図７】本発明の画像形成装置の表示パネルの一構成例
を示す図である。

【図８】図７に示した画像形成装置の表示パネルに使用
される蛍光膜の一例を示す模式図であり、（ａ）はスト
ライプ状のものを示す図、（ｂ）は円形状のものを示す
図である。

【図９】ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じてテレビジョ
ン表示を行うための駆動回路の一構成例を示す図であ
る。

【図１０】はしご配置型電子源基板の一構成例を示す図
である。

【図１１】図１０に示したはしご配置型電子源を備えた
画像形成装置の表示パネルの一構成例を示す模式図であ
る。

【図１２】本発明の画像形成装置の第２の実施の形態を
示す斜視図である。

【図１３】本発明の画像形成装置の第３の実施の形態を
示す斜視図である。

【図１４】従来の表面伝導型電子放出素子の一例を示す
模式図である。

【図１５】従来の画像形成装置の一構成例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１，１０１，２０１，５０１基板６，１０６，２０６フェースプレート７，１０７，２０７，１００２支持枠８，１０８，２０８吸気孔９，１０９，２０９筺体１０，１１０，２１０放熱板１１，１１１，２１１フィン１３，１１３，２１３排気孔１４，１１４，２１４ファン５０２，５０３素子電極５０４導電性薄膜５０５電子放出部６００段差形成部９０１，１３０１，１４０４電子源基板９０２Ｘ方向配線９０３Ｙ方向配線９０４表面伝導型電子放出素子９０５結線１００１リアプレート１００３ガラス基板１００４蛍光膜１００５メタルバック１００６フェースプレート１００７高圧端子１００８外囲器１１０１黒色部材１１０２蛍光体１２０２走査回路１２０３制御回路１２０４シフトレジスタ１２０５ラインメモリ１２０６同期信号分離回路１２０７変調信号発生器１３０２電子放出素子１３０３共通配線１４００グリッド電極１４０１開口１４０２，１４０３，１４０４，１４０５容器外端
子Ｖ_x，Ｖ_a 直流電圧源

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子放出素子が搭載された基板と、該基
板と対向して配置され、前記基板上の電子放出素子から
放射された電子線の照射により画像が形成されるフェー
スプレートと、前記基板の前記フェースプレートとは反
対側に設けられ、前記基板及び前記フェースプレートに
おいて発生した熱を放熱するための放熱手段と、前記基
板、前記フェースプレート及び前記放熱手段を収容する
筺体と、該筺体に設けられ、外部の空気を前記筺体の内
部に導入するための吸気孔と、前記筺体に設けられ、前
記筺体の内部の空気を外部に排気するための排気孔とを
有してなる画像形成装置において、前記放熱手段は、表
面積をＡとし、前記吸気孔から前記排気孔への方向にお
ける位置をｘとした場合に、位置ｘにおける表面積Ａ
が、式ｄＡ（ｘ）／ｄｘ＞０を満たすことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像表示装置におい
て、前記放熱手段は、フィン構造を具備することを特徴
とする画像形成装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記吸気孔近傍に設けられ、外部の空気を前記筺体
の内部に導入するためのファンを具備することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項４】請求項２または請求項３に記載の画像形
成装置において、前記フィン構造は、前記吸気孔側から
前記排気孔側に向かって数が増加して設けられているこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項２乃至４のいずれか１項に記載の
画像形成装置において、前記フィン構造は、前記吸気孔
側から前記排気孔側に向かって高さが増加して設けられ
ていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項２乃至５のいずれか１項に記載の
画像形成装置において、前記フィン構造は、前記吸気孔
側から前記排気孔側に向かって幅が増加して設けられて
いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項２乃至６のいずれか１項に記載の
画像形成装置において、前記フィン構造は、前記吸気孔
側から前記排気孔側に向かって長さが増加して設けられ
ていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
画像形成装置において、前記電子放出素子は、表面伝導
型電子放出素子であることを特徴とする画像形成装置。