JP3416295B2

JP3416295B2 - 画像形成装置の製造装置および画像形成装置の製造方法

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Publication number: JP3416295B2
Application number: JP26005794A
Authority: JP
Inventors: 俊光川瀬; 昌宏多川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: JPH08124482A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子源を応用した表示
装置、記録装置等の画像形成装置、その製造方法及び、
その製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱電子源と冷
陰極電子源の２種類が知られている。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、“Ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎ”、
ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈｙｓｉ
ｃｓ、８８９（１９５６）あるいはＣ．Ａ．Ｓｐｉｎ
ｄｔ、“ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ
ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｏｎ
ｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍ”
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４７５２４８（１９７
６）等が知られている。

【０００３】ＭＩＭ型の例としてはＣ．Ａ．Ｍｅａｄ、
“Ｔｈｅｔｕｎｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎａｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２６４６
（１９６１）等が知られている。

【０００４】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ、ＲａｄｉｏＥｎｇ．Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎＰｈｙｓ．，１０（１９６５）等がある。
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
出が生ずる現象を利用するものである。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ＳｎＯ
₂薄膜を用いたもの、Ａｕ薄膜によるもの［Ｇ．Ｄｉｔ
ｔｍｅｒ：“ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ”、９
３１７（１９７２）］、Ｉｎ₂０₃／ＳｎＯ₂薄膜によ
るもの［Ｍ．ＨａｒｔｗｅｌｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏ
ｎｓｔａｄ；”ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎ
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（１９
８３）］等が報告されている。

【０００５】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な素子構成として、前述のＭ．ハートウェルの素子構成
を図１８に示す。同図において１８１は基板である。１
８４は導電性薄膜で、スパッタで形成されたＨ型の金属
酸化物薄膜等からなり、後述の通電フォーミングと呼ば
れる通電処理により電子放出部１８５が形成される。
尚、図中の素子電極間隔Ｌは、０．５〜１ｍｍ、Ｗ′
は、０．１ｍｍで設定されている。尚、電子放出部１８
５の位置及び形状については、不明であるので模式図と
して表している。

【０００６】従来、これらの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導電性薄膜１８４を予め
通電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放出
部１８５を形成するが一般的であった。即ち、通電フォ
ーミングとは前記導電性薄膜１８４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例えば１Ｖ／分程
度を印加通電し、導電性薄膜を局所的に破壊、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１８５を形成することである。尚、電子放出部１８５
は導電性薄膜１８４の一部に亀裂が発生し、その亀裂付
近から電子放出が行われる。前記通電フォーミング処理
をした表面伝導型電子放出素子は、上述導電性薄膜１８
４に電圧を印加し、素子に電流を流すことにより上述電
子放出部１８５より電子を放出せしめるものである。

【０００７】上述の表面伝導型放出素子は構造が単純で
製造も容易であることから、大面積にわたり多数の素子
を配列形成できる利点がある。そこで、この特徴を生か
せるようないろいろな応用が研究されている。例えば、
荷電ビーム源、画像表示装置等の表示装置があげられ
る。

【０００８】このような電子放出素子を表示パネルとし
て組み上げるには、電子放出部を搭載したリアプレート
と画像形成部材を搭載したフェースプレートを高精度に
位置合わせすることが要求され、その精度によっては文
字、画像等の色ずれの原因となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
その製造工程においてフェースプレート、リアプレー
ト、及び支持枠等を融着する際に、各電極基板及び組立
治具が高温にさらされるため、以下に示すような問題が
生じている。

【００１０】温度上昇により、組立治具や各電極基板は
熱膨張する。この場合は、組立焼成治具とし電極基板と
の接触面にすべり摩擦を生じる。高温度においては、常
温時と比較して摩擦係数が大きく異なるとともに、熱摩
擦による粘性すべりが発生する。これにより組立治具や
電極基板の伸縮が抑制され、それぞれ所望の位置決め箇
所とは異なる位置で接合されるため、常温に戻したとき
電極基板間の位置ずれを起こす原因の一つとなってい
た。特に、組立治具と電極基板の材質が異なるときに顕
著にあらわれる。また、同一の材質であっても局所的に
みれば不純物の混入等により、同様の位置ずれを起こす
可能性がある。

【００１１】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、フェースプレートとリアプレートの位置決め
において、組立治具とフェースプレート又はリアプレー
トの間に転動体を配置することにより、電子放出部と画
像形成部材とを高精度に位置合わせすることのできる画
像形成装置の製造装置および画像形成装置の製造方法を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は画像形成装置の構成部材であるリアプレー
トと支持枠とフェースプレートとを、前記リアプレート
と前記フェースプレートとの相対位置合せをすると共に
加熱することにより融着する際に用いられる画像形成装
置の製造装置であって、少なくとも、前記リアプレート
と支持枠とフェースプレートとが積載される基台と、前
記リアプレートと前記フェースプレートとの相対位置合
せをする位置決め機構と、前記基台とその上に搭載され
る前記リアプレートまたは前記フェースプレートとの間
に位置するよう配設され、前記加熱の際に、前記基台と
前記リアプレートまたは前記フェースプレートの自由な
伸縮を可能とし、前記基台と前記リアプレートまたは前
記フェースプレートのすべり摩擦の発生を低減する転動
体とを備えることを特徴とする画像形成装置の製造装置
に関する。また、本発明は画像形成装置の構成部材であ
るリアプレートと支持枠とフェースプレートとを、前記
リアプレートと前記フェースプレートとの相対位置合せ
をすると共に加熱することにより融着する際に用いられ
る画像形成装置の製造装置であって、少なくとも、前記
リアプレートと支持枠とフェースプレートとがその間に
挟持される第一の基台及び第二の基台と、前記リアプレ
ートと前記フェースプレートとの相対位置合せをする位
置決め機構と、前記両基台とその間に挟持される前記リ
アプレート及び前記フェースプレートとの間に位置する
ように配設され、前記加熱の際に、前記基台と前記リア
プレートおよび前記フェースプレートの自由な伸縮を可
能とし、前記基台と前記リアプレートおよび前記フェー
スプレートのすべり摩擦の発生を低減する転動体とを備
えること特徴とする画像形成装置の製造装置に関する。
本発明では、前記転動体は少なくとも３つ以上配設する
ことができる。また、前記転動体は球体であることがで
きる。また、前記基台の主平面上に溝ガイドを形成する
と共に前記溝ガイド内に転動体を配設することができ
る。前記位置決め機構は、前記リアプレート及び前記リ
アプレートの端面が突き当てられる突き当て部とするこ
とができる。さらに本発明は、画像形成装置の構成部材
であるリアプレートと支持枠とフェースプレートとを、
前記リアプレートと前記フェースプレートとの相対位置
合せをすると共に加熱することにより融着する工程を有
する画像形成装置の製造方法において、前記融着する工
程は、以上に記載の製造装置を用いて行われることを特
徴とする画像形成装置の製造方法に関する。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【作用】上記のように基台と各プレートとの間に転動体
を挟むことで、高温度にしたとき熱膨張からくる基台と
プレート間のすべり摩擦の発生をほとんどなくすことが
可能となり、プレート等の不均一な伸縮がなくなって位
置ずれ誤差の少ない画像形成装置の作製が可能となる。

【００１７】以下、本発明を実施態様を用いて説明す
る。

【００１８】本発明で用いる電子源のうち冷陰極電子源
としては、単純な構成であり、製法が容易な表面伝導型
電子放出素子が好適である。

【００１９】本発明に用いることのできる表面伝導型電
子放出素子は基本的に平面型表面伝導型電子放出素子及
び垂直型表面伝導型電子放出素子の２種類があげられ
る。

【００２０】図６及び７は基本的な平面型表面伝導型電
子放出素子の構成を示す模式的平面図及び断面図であ
る。

【００２１】図６及び７において７１は基板、７２、７
３は素子電極、７４は導電性薄膜、７５は電子放出部で
ある。

【００２２】基板１としては、石英ガラス、Ｎａ等の不
純物含有量の少ないガラス、青板ガラス、ＳｉＯ₂を表
面に形成したガラス基板及びアルミナ等のセラミックス
基板が用いられる。

【００２３】素子電極７２、７３の材料としては一般的
導電体が用いられ、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属或はこれら
の合金及びＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ₂、Ｐｄ−Ａｇ等
の金属或は金属酸化物とガラス等から構成される印刷導
体、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂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適宜選択される。

【００２４】素子電極間隔Ｌは好ましくは数百オングス
トロームより数百マイクロメートルである。また素子電
極間に印加する電圧は低い方が望ましく、再現良く作成
することが要求されるため、好ましい素子電極間隔は数
マイクロメートルより数十マイクロメートルである。

【００２５】素子電極長さＷ及び導電性薄膜７４の幅
Ｗ′は電極の抵抗値、電子放出特性から数マイクロメー
トルより数百マイクロメートルであり、また素子電極７
２、７３の膜厚は、数百オングストロームより数マイク
ロメートルが好ましい。

【００２６】尚、表面伝導型電子放出素子の構成は図
６，７の構成だけでなく、基板７１上に導電性薄膜７
４、素子電極７２、７３の電極を順に形成した垂直型表
面伝導型電子放出素子の構成にしてもよい。

【００２７】導電性薄膜７４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が特に好ましく、
その膜厚は素子電極７２、７３とのステップカバレー
ジ、素子電極７２、７３間の抵抗値及び後述する通電フ
ォーミング条件等によって、適宜設定されるが、好まし
くは数オングストロームから数千オングストロームで、
特に好ましくは１０オングストロームより５００オング
ストロームである。そのシート抵抗値は１０の３乗乃至
１０の７乗オーム／□である。

【００２８】また導電性薄膜７４を構成する材料は、Ｐ
ｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃ
ｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、Ｐｄ
Ｏ、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＰｂＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃等の酸
化物、ＨｆＢ₂、ＺｒＢ₂、ＬａＢ₆、ＣｅＢ₆、ＹＢ
₄、ＧｄＢ₄等の硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、Ｔ
ａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｈｆ
Ｎ等の窒化物、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、カーボン等があ
げられる。

【００２９】尚、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
しており、微粒子の粒径は数オングストロームから数千
オングストロームであり、好ましくは１０オングストロ
ームより２００オングストロームである。

【００３０】電子放出部７５は導電性薄膜７４の一部に
形成された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミング等に
より形成される。また亀裂内には数オングストロームか
ら数百オングストロームの粒径の通電性微粒子を有する
こともある。この通電性微粒子は導電性薄膜７４を構成
する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。

【００３１】また電子放出部７５及びその近傍の通電性
薄膜７４は炭素あるいは炭素化合物を有することもあ
る。

【００３２】図８は基本的な垂直型表面伝導型電子放出
素子の構成を示す模式的図面である。

【００３３】図８において図６，７と同一の部材につい
ては同一符号を付与してある。８０は段差形成部であ
る。

【００３４】基板７１、素子電極７２と７３、導電性薄
膜７４、電子放出部７５は前述した平面型表面伝導型電
子放出素子と同様の材料で構成することができる。段差
形成部８０は絶縁性材料で構成され、段差形成部８０の
膜厚が先に述べた平面型表面伝導型電子放出素子の素子
電極間隔Ｌに相当する。その間隔は数百オングストロー
ムより数十マイクロメートルである。またその間隔は段
差形成部の製法及び素子電極間に印加する電圧により制
御することができるが、好ましくは数百オングストロー
ムより数マイクロメートルである。

【００３５】導電性薄膜７４は素子電極７２、７３と段
差形成部８０の作成後に形成するため、素子電極７２、
７３の上に積層される。尚、図８において電子放出部７
５は段差形成部８０に直線状に形成されているように示
されているが、作成条件、通電フォーミング条件等に依
存し、形状、位置ともこれに限るものではない。

【００３６】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
としては様々な方法が考えられるが、その一例を図９に
示す。

【００３７】以下、図６，７及び図９に基づいて電子源
基板の作製方法について説明する。尚、図９において図
６，７と同一の部材については同一の符号を付与してあ
る。

【００３８】１）基板７１を洗剤、純水および有機溶剤
により十分に洗浄後、真空蒸着法、スパッタ法等により
素子電極材料を堆積する。その後、フォトリソグラフィ
ー技術により該基板上に素子電極７２、７３を形成する
（図９（ａ））。

【００３９】２）素子電極７２、７３を設けた基板１
に、有機金属溶液を塗布して放置することにより有機金
属薄膜を形成する。ここでいう有機金属溶液とは前述の
導電性薄膜４を形成する金属を主元素とする有機金属化
合物の溶液である。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
し、導電性薄膜７４を形成する（図９（ｂ））。

【００４０】尚、ここでは有機金属溶液の塗布法により
説明したが、これに限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、スピンナー法等によって形成される場合もある。

【００４１】３）続いて通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を行う。通電フォーミングは素子電極７２、７３
間に不図示の電源より通電を行い、導電性薄膜７４を局
所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造を変化させ
た部位を形成させるものである。この局所的に構造変化
させた部位を電子放出部７５とよぶ（図９（ｃ））。通
電フォーミングの電圧波形の例を図１０に示す。

【００４２】電圧波形は特にパルス波形が好ましく、パ
ルス波高値が一定の電圧パルスを連続的に印加する場合
（図１０（ａ））とパルス波高値を増加させながら、電
圧パルスを印加する場合（図１０ｂ）とがある。まずパ
ルス波高値が一定電圧とした場合（図１０（ａ））につ
いて説明する。

【００４３】図１０（ａ）におけるＴ１及びＴ２は電圧
波形のパルス幅とパルス間隔であり、Ｔ１を１マイクロ
秒〜１０ミリ秒、Ｔ２を１０マイクロ秒〜１００ミリ秒
とし、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子の形態に応じて適宜選択
し、適当な真空度、例えば、１０の−５乗ｔｏｒｒ程度
の真空雰囲気下で、数秒から数十分印加する。尚、素子
の電極間に印加する波形は三角波に限定することはな
く、矩形波など所望の波形を用いても良い。

【００４４】図１０（ｂ）におけるＴ１及びＴ２は、図
１０（ａ）と同様であり、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０．１Ｖステップ程
度づつ増加させ、適当な真空雰囲気下で印加する。

【００４５】尚、この場合の通電フォーミング処理はパ
ルス間隔Ｔ２中に、通電性薄膜４を局所的に破壊、変形
しない程度の電圧、例えば０．１Ｖ程度の電圧で、素子
電流を測定し、抵抗値を求め、例えば、１Ｍオーム以上
の抵抗を示した時に通電フォーミング終了とする。

【００４６】４）次に通電フォーミングが終了した素子
に活性化工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。活性化
工程とは、例えば、１０の−４乗〜１０の−５乗ｔｏｒ
ｒ程度の真空度で、通電フォーミング同様、パルス波高
値が一定の電圧パルスを繰り返し印加する処理のことで
あり、真空中に存在する有機物質に起因する炭素及び炭
素化合物を導電薄膜上に堆積させ素子電流Ｉｆ、放出電
流Ｉｅを著しく変化させる処理である。活性化工程は素
子電流Ｉｆと放出電流Ｉｅを測定しながら、例えば、放
出電流Ｉｅが飽和した時点で終了する。また印加する電
圧パルスは動作駆動電圧て行うことが好ましい。

【００４７】尚、ここで炭素及び炭素化合物とはグラフ
ァイト（単、多結晶双方を指す）非晶質カーボン（非晶
質カーボン及び多結晶グラファイトとの混合物を指す）
であり、その膜厚は５００オングストローム以下が好ま
しく、より好ましくは３００オングストローム以下であ
る。

【００４８】５）こうして作成した電子放出素子を通電
フォーミング工程、活性化工程における真空度よりも高
い真空度の雰囲気下に置いて動作駆動させるのが良い。
また更に高い真空度の雰囲気下で、８０℃〜１５０℃の
加熱後動作駆動させることが望ましい。

【００４９】尚、通電フォーミング工程、活性化処理し
た真空度より高い真空度とは、例えば約１０の−６乗以
上の真空度であり、より好ましくは超高真空系であり、
新たに炭素あるいは炭素化合物が導電薄膜上にほとんど
堆積しない真空度である。こうすることによって素子電
流Ｉｆ、放出電流Ｉｅを安定化させることが可能にな
る。

【００５０】図１１は、図６，７で示した構成を有する
素子の電子放出特性を測定するための測定評価装置の概
略構成図である。図１１において、図６，７と同様の符
号は、同一のものを示す。

【００５１】１１１は、電子放出素子に素子電圧Ｖｆを
印加するための電源、１１０は素子電極２，３間の導電
性薄膜７４を流れる素子電流Ｉｆを測定するための電流
計、１１４は、素子の電子放出部より放出される放出電
流Ｉｅを捕捉するためのアノード電極、１１３は、アノ
ード電極１１４に電圧を印加するための高圧電源、１１
２は、素子の電子放出部７５より放出される放出電流１
ｅを測定するための電流計、１１５は、真空装置、１１
６は、排気ポンプである。

【００５２】次に本発明により製造される画像形成装置
について述べる。

【００５３】画像形成装置に用いられる電子源基板は複
数の表面伝導型電子放出素子を基板上に配列することに
より形成される。

【００５４】表面伝導型電子放出素子の配列の方式には
表面伝導型電子放出素子を並列に配置し、個々の素子の
両端を配線で接続するはしご型配置（以下はしご型配置
電子源基板と呼ぶ）や、表面伝導型電子放出素子の一対
の素子電極にそれぞれＸ方向配線、Ｙ方向配線を接続し
た単純マトリクス配置（以下マトリクス型配置電子源基
板と呼ぶ）があげられる。尚、はしご型配置電子源基板
を有する画像形成装置には電子放出素子からの電子の飛
翔を制御する電極である制御装置（グリッド電極）を必
要とする。

【００５５】以下この原理に基づき構成した電子源の構
成について、図１２を用いて説明する。１２１は電子源
基板、１２２はＸ方向配線、１２３はＹ方向配線、１２
４は表面伝導型電子放出素子、１２５は結線である。
尚、表面伝導型電子放出素子１２４は前述した平面型あ
るいは垂直型どちらであってもよい。

【００５６】同図において電子源基板１２１に用いる基
板は前述したガラス基板等であり、用途に応じて形状が
適宜設定される。

【００５７】ｍ本のＸ方向配線１２２は、Ｄｘ１、Ｄｘ
２、…Ｄｘｍからなり、Ｙ方向配線１２３はＤｙ１、Ｄ
ｙ２、…Ｄｙｎのｎ本の配線よりなる。また多数の表面
伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給される様に材料、膜
厚、配線幅が適宜設定される。これらｍ本のＸ方向配線
１２２とｎ本のＹ方向配線１２３間は不図示の層間絶縁
層により電気的に分離されてマトリックス配線を構成す
る。（ｍ，ｎは共に正の整数）不図示の層間絶縁層はＸ方向配線１２２を形成した基板
１２１の全面或は一部に所望の領域に形成される。Ｘ方
向配線１２２とＹ方向配線１２３はそれぞれ不図示の外
部端子と接続されている。

【００５８】更に表面伝導型放出素子１２４の素子電極
（不図示）がｍ本のＸ方向配線１２２とｎ本のＹ方向配
線１２３と結線１２５によって電気的に接続されてい
る。

【００５９】また表面伝導型電子放出素子は基板あるい
は不図示の層間絶縁層上のどちらに形成してもよい。

【００６０】また詳しくは後述するが前記Ｘ方向配線１
２２にはＸ方向に配列する表面伝導型放出素子１２４の
Ｘ方向配線を入力信号に応じて走査するための走査信号
を印加するための不図示の走査信号発生手段と電気的に
接続されている。

【００６１】一方、Ｙ方向配線１２３にはＹ方向に配列
する表面伝導型放出素子１２４のＹ方向配線を入力信号
に応じて、変調するための変調信号を印加するための不
図示の変調信号発生手段と電気的に接続されている。

【００６２】更に表面伝導型電子放出素子の各素子に印
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
調信号の差電圧として供給されるものである。

【００６３】上記構成において、単純なマトリクス配線
だけで個別の素子を選択して独立に駆動可能になる。

【００６４】つぎに以上のようにして作成したマトリク
ス型配置電子源基板を用いた画像形成装置について、図
１３、図１４及び図１５を用いて説明する。図１３は画
像形成装置の基本構成図であり、図１４はフェースプレ
ートに形成される蛍光膜、図１５はＮＴＳＣ方式のテレ
ビ信号に応じて表示をするための駆動回路のブロック図
を示し、その駆動回路を含む画像形成装置を表す。

【００６５】図１３において１２１は電子放出素子を基
板上に作製した電子源基板、１３１は電子源基板１２１
を固定したリアプレート、１３６はガラス基板１３３の
内面に蛍光膜１３４とメタルバック１３５等が形成され
たフェースプレート、１３２は支持枠、１３１はリアプ
レートであり、これら部材によって外囲器１３８が構成
される。

【００６６】図１３において１２４は図７における電子
放出部７５に相当する電子放出部である。１２２、１２
３は表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極と接続さ
れたＸ方向配線及びＹ方向配線である。

【００６７】外囲器１３８は、上述の如くフェースプレ
ート１３６、支持枠１３２、リアプレート１３１で外囲
器１３８を構成したが、リアプレート１３１は主に電子
源基板１２１の強度を補強する目的で設けられるため、
電子源基板１２１自体で十分な強度を持つ場合は別体の
リアプレート１３１は不要であり、電子源基板１２１に
直接支持枠１３２を設け、フェースプレート１３６、支
持枠１３２、電子源基板１２１にて外囲器１３８を構成
しても良い。

【００６８】図１４は黒色導電材１４１で区分された蛍
光体１４２からなるフェースプレート１３６の蛍光膜１
３４を示す。蛍光体１４２はモノクロームの場合は蛍光
体のみからなるが、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導電材１４１と蛍光体１４２とで
構成される。ブラックストライプ、ブラックマトリクス
が設けられ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１４２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蛍光膜１３４におけ
る外光反射によるコントラストの低下を抑制することで
ある。ブラックストライプの材料としては、通常良く用
いられている黒鉛を主成分とする材料だけでなく、導電
性があり、光の透過及び反射が少ない材料であればこれ
に限るものではない。

【００６９】ガラス基板１３３に蛍光体を塗布する方法
はモノクローム、カラーによらず沈澱法や印刷法が用い
られる。

【００７０】また蛍光膜１３４（図１３）の内面側には
通常メタルバック１３５（図１３）が設けられる。メタ
ルバックの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１３６側へ鏡面反射することにより輝度
を向上させること、電子ビーム加速電圧を印加するため
の電極として作用すること、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の蛍光体の保護等である。
メタルバックは蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平
滑化処理（通常フィルミングと呼ばれる）を行い、その
後Ａｌを真空蒸着等で堆積することで作製できる。

【００７１】フェースプレート１３６には、更に蛍光膜
１３４の導電性を高めるため蛍光膜１３４の外面側に透
明電極（不図示）を設けてもよい。

【００７２】外囲器１３８は不図示の排気管を通じ、１
０^-7ｔｏｒｒ程度の真空度にされ、封止が行なわれる。
また外囲器１３８の封止後の真空度を維持するためにゲ
ッター処理を行なう場合もある。これは外囲器１３８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
波加熱等の加熱法により、外囲器１３８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。ゲッターは通常Ｂａ等を主成分とす
るものであり、該蒸着膜の吸着作用により、例えば１×
１０^-5ｔｏｒｒ乃至は１×１０^-7ｔｏｒｒの真空度を維
持するものである。尚、表面伝導型電子放出素子のフォ
ーミング以降の工程は適宜設定される。

【００７３】次に、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づ
き、マトリクス型配置電子源基板を用いて構成した画像
形成装置でテレビジョン表示を行う為の駆動回路の概略
構成を、図１５のブロック図を用いて説明する。１５１
は表示パネルであり、また１５２は走査回路、１５３は
制御回路、１５４はシフトレジスタ、１５５はラインメ
モリ、１５６は同期信号分離回路、１５７は変調信号発
生器、ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。

【００７４】以下、各部の機能を説明する。まず表示パ
ネル１５１は端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍおよび端子Ｄ
ｏｙ１ないしＤｏｙｎおよび高圧端子Ｈｖを介して外部
の電気回路と接続している。このうち端子Ｄｏｘ１ない
しＤｏｘｍには前記画像形成装置内に設けられている電
子源、すなわち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
駆動してゆく為の走査信号が印加される。

【００７５】一方、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎには前
記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。また高圧端子Ｈｖには直流電圧源Ｖａよ
り、例えば１０〔ｋＶ〕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より出力される電子ビーム
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。

【００７６】次に走査回路１５２について説明する。同
回路は内部にＭ個のスイッチング素子を備えるもので
（図中、Ｓ１ないしＳｍ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Ｖｘの出力電圧もしくは０
〔Ｖ〕（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、表
示パネル１５１の端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍと電気的
に接続するものである。Ｓ１ないしＳｍの各スイッチン
グ素子は制御回路１５３が出力する制御信号Ｔｓｃａｎ
に基づいて動作するものだが実際には例えばＦＥＴのよ
うなスイッチング素子を組み合わせる事により構成され
る事が可能である。

【００７７】尚、前記直流電圧源Ｖｘは前記表面伝導型
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。

【００７８】また制御回路１５３は外部より入力する画
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
動作を整合させる働きをもつものである。次に説明する
同期信号分離回路１５６より送られる同期信号Ｔｓｙｎ
ｃに基づいて各部に対してＴｓｃａｎ、Ｔｓｆｔおよび
Ｔｍｒｙの各制御信号を発生する。

【００７９】同期信号分離回路１５６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周波数分離（フィルタ
ー）回路を用いれば構成できるものである。同期信号分
離回路１５６により分離された同期信号は良く知られる
ように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Ｔｓｙｎｃ信号として図示した。一方、
前記テレビ信号から分離された画像の輝度信号成分を便
宜上ＤＡＴＡ信号と表すが同信号はシフトレジスタ１５
４に入力される。

【００８０】シフトレジスタ１５４は時系列的にシリア
ルに入力される前記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前記制御回路
１５３より送られる制御信号Ｔｓｆｔに基づいて動作す
る。（すなわち制御信号はＴｓｆｔは、シフトレジスタ
１５４のシフトクロックに基づいて動作する。（すなわ
ち制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジスタ１５４のシフト
クロックであると言い換えても良い。）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
の駆動データに相当する）のデータはＩｄ１乃至Ｉｄｎ
のＮ個の並列信号として前記シフトレジスタ１５４より
出力される。

【００８１】ラインメモリ１５５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１５３より送られる制御信号Ｔｍｒｙにしたが
って適宜Ｉｄ１ないしＩｄｎの内容を記憶する。記憶さ
れた内容はＩｄ１ないしＩｄｎとして出力され変調信号
発生器１５７に入力される。

【００８２】変調信号発生器１５７は前記画像データＩ
ｄ１ないしＩｄｎ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、その出力
信号は端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じて表示パネル
１５１内の表面伝導型電子放出素子に印加される。

【００８３】本発明に係わる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。すなわち電子
放出には明確な閾値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖｔｈ以上の電
圧を印加された時のみ電子放出が生じる。

【００８４】また電子放出閾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してゆ
く。尚、電子放出素子の材料や構成、製造方法を変える
事により電子放出閾値電圧Ｖｔｈの値や印加電圧に対す
る放出電流の変化の度合いが変わる場合もあるが、いず
れにしても以下のような事がいえる。

【００８５】すなわち、本素子にパルス状の電圧を印加
する場合、例えば電子放出閾値以下の電圧を印加しても
電子放出は生じないが、電子放出閾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、第一に
はパルスの波高値Ｖｍ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事が可能である。第二には、パル
スの幅Ｐｗを変化させる事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。

【００８６】したがって、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
調方式等があげられる。電圧変調方式を実施するには、
変調信号発生器１５７として一定の長さの電圧パルスを
発生するが、入力されるデータに応じて適宜パルスの波
高値を変調するような電圧変調方式の回路を用いる。

【００８７】またパルス幅変調方式を実施するには変調
信号発生器１５７として、一定の波高値の電圧パルスを
発生するが、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
ものである。

【００８８】以上に説明した一連の動作により、本発明
の画像形成装置は表示パネル１５１を用いてテレビジョ
ンの表示を行なえる。尚、上記説明中特に記載しなかっ
たが、シフトレジスタ１５４やラインメモリ１５５はデ
ジタル信号式のものでもアナログ信号式のものでも差し
支えなく、要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よい。

【００８９】デジタル信号式を用いる場合には同期信号
分離回路１５６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化す
る必要があるが、これは１５６の出力部にＡ／Ｄ変換器
を備えれば可能である。また、これと関連してラインメ
モリ１５５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１５７に用いられる回路が若干
異なったものとなる。

【００９０】まずデジタル信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器１５７には、例
えばよく知られるＤ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて
増幅回路などを付け加えればよい。

【００９１】またパルス幅変調方式の場合、変調信号発
生器１５７は、例えは高速の発振器および発振器の出力
する波数を計数する計数器（カウンタ）および計数器の
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）を組み合せた回路を用いることにより構成でき
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け加えてもよい。

【００９２】次にアナログ信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器１５７には、例
えばよく知られるオペアンプなどを用いた増幅回路を用
いればよく、必要に応じてレベルシフト回路などを付け
加えてもよい。またパルス幅変調方式の場合には例えば
よく知られた電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を用いれば
よく、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け加えてもよい。

【００９３】以上のように完成した画像形成装置におい
て、各電子放出素子には、容器外端子Ｄｏｘ１ないしＤ
ｏｘｍ、Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じ、電圧を印加す
ることにより、電子放出させ、高圧端子Ｈｖを通じ、メ
タルバック１３５、あるいは透明電極（不図示）に高圧
を印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜１３４に衝突さ
せ、励起・発光させることで画像を表示することができ
る。

【００９４】以上述べた構成は、表示等に用いられる好
適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成であ
り、例えば各部材の材料等、詳細な部分は上述内容に限
られるものではなく、画像形成装置の用途に適するよう
適宜選択する。また、入力信号例として、ＮＴＳＣ方式
をあげたが、これに限るものでなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡ
Ｍ方式などの諸方式のものでもよく、また、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ＴＶ）方式でもよい。

【００９５】次に、前述のはしご型配置電子源基板及び
それを用いた画像形成装置について図１６、図１７によ
り説明する。

【００９６】図１６において、１６０は電子源基板、１
６１は電子放出素子、１６２のＤｘｌ〜Ｄｘ１０は、前
記電子放出素子に接続する共通配線である。電子放出素
子１６１は、基板１６０上に、Ｘ方向に並列に複数個配
置される。（これを素子行と呼ぶ）。この素子行を複数
個基板上に配置し、はしご型電子源基板となる。各素子
行の共通配線間に適宜駆動電圧を印加することで、各素
子行を独立に駆動することが可能になる。すなわち、電
子ビームを放出させる素子行には、電子放出閾値以上の
電圧を、電子ビームを放出させない素子行には電子放出
閾値以下の電圧を印加すればよい。また各素子行間の共
通配線Ｄｘ２〜Ｄｘ９を、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同一
配線とする様にしても良い。

【００９７】図１７ははしご型配置の電子源を備えた画
像形成装置の構造を示す斜視図である。１７０はグリッ
ド電極、１７１は電子が通過するため空孔、１７２は、
Ｄｏ１、Ｄｏｘ２、…、Ｄｏｘｍよりなる容器外端子、
１７３はグリッド電極１７０と接続されたＧ１、Ｇ２、
…、Ｇｎからなる容器外端子、１６０は前述の様に各素
子行間の共通配線を同一配線とした電子源基板である。
尚、図１３、図１６と同一の符号は同一の部材を示す。
前述の単純マトリクス配置の画像形成装置（図１３）と
の違いは、電子源基板１６０とフェースプレート１３６
の間にグリッド電極１７０を備えている事である。

【００９８】基板１６０とフェースプレート１３６の中
間には、グリッド電極１７０が設けられている。グリッ
ド電極１７０は、表面伝導型放出素子から放出された電
子ビームを変調することができるもので、はしご型配置
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
円形の空孔１７１が設けられている。グリッドの形状や
設置位置は必ずしも図１７のようなものでなくともよ
く、開口としてメッシュ状に多数の通過口をもうけるこ
ともあり、また例えば表面伝導型放出素子の周囲や近傍
に設けてもよい。容器外端子１７２およびグリッド容器
外端子１７３は、不図示の制御回路と電気的に接続され
ている。

【００９９】本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
ンずつ表示することができる。

【０１００】また本発明によればテレビジョン放送の表
示装置のみならずテレビ会議システム、コンピューター
等の表示装置に適した画像形成装置を提供することがで
きる。さらには感光性ドラム等で構成された光プリンタ
ーとしての画像形成装置としても用いることもできる。

【０１０１】また電子放出素子として表面伝導型電子放
出素子ばかりでなく、ＭＩＭ型電子放出素子、電界放出
型電子放出素子等の冷陰極電子源にも適用可能である、
更には熱電子源による画像形成装置にも適用することが
できる。

【０１０２】

【実施例】以下に、本発明の特徴を最もよく表す具体的
な実施例を示す。実施例中の電子放出素子には、上述の
表面伝導型電子放出素子を用いた。

【０１０３】図１は画像装置を製造する装置図、図２は
図１の装置が組みあがった状態でＸ方向からみた側面図
である。

【０１０４】図１において、１０は鉄やステンレス、ガ
ラス等の材料で構成される組立焼成治具の基台、１１は
セラミックス、ガラス等の材質で形成される球体等の転
動体群、１２は電子を受光する蛍光体（不図示）を有す
るガラス製のフェースプレート、１３は電子放出素子
（不図示）を有するガラス製のリアプレート、１４はフ
ェースプレート１２とリアプレート１３間の距離を設定
するガラス製の支持枠、１５はフェースプレート１２、
支持枠１４、リアプレート１３を転動体群１１を介して
基台１０に加圧する鉄やステンレス等でできたおもり、
１６はフェースプレート１２とリアプレート１３の紙面
Ｘ，Ｙ各端面を押し当てて相対位置決めを行うための突
き当て部でこれにより位置決め機構を構成するものであ
る。また、組立時にはフェースプレート１２、支持枠１
４、リアプレート１３を接合する不図示のフリットガラ
スが接触部に塗布されている。（実施例１）以下に具体的な製造例について図１、図２
を用いて説明する。

【０１０５】Ｘ，Ｙ端面の直角度が同一になるように加
工したフェースプレート１２とリアプレート１３を支持
枠１４を挟んでステンレス製の３つの突き当て部１６に
突き当て、セラミック製の転動体群１１上に載せ、鉄製
のおもり１５をフェースプレート１２上に置くことによ
り加圧した。基台１０は、ステンレス製の材料を超平面
研削加工し平面度を１μｍ以下の精度にした。さらに転
動体群１１は、直径２ｍｍ、真球度５０ｎｍのセラミッ
ク球を使用した。球体は、加工精度に優れる。なお、支
持枠と各プレートが接触する部分にフリットガラスを塗
布している。また、不図示のフェースプレート１２上の
蛍光体及びリアプレート１３上の電子放出素子列は突き
当て端面を基準面としてそれと平行に形成した。従っ
て、フェースプレート１２とリアプレート１３を突き当
て面に突き当てれば、自動的に相対位置合わせが完了す
る。この状態で、組立装置全体を焼成炉へ入れてガラス
フリットが溶融凝固するような温度プロファイルを設定
して焼成した。

【０１０６】なお、用いたフリットガラスは成分として
鉛を含んでおりその溶融温度は、４５０℃のものであっ
た。

【０１０７】焼成中、各部材や治具は温度膨張により変
化しても突き当て面１６から離れないように組立治具に
傾きを持たせている。すなわち焼成中は、常にフェース
プレート１２とリアプレート１３の基準端面が突き当て
部１６に突き当てられている。本実施例では、傾きを持
たせたがなんらこれに限定されるものではない。

【０１０８】実施例に示したフェースプレート及びリア
プレートの上下関係に依存はない。上下反転させても同
様である。

【０１０９】本実施例では、転動体群１１の数を３箇に
したが、４箇以上の転動体を挟んでもよい。フェースプ
レートやリアプレートが初期状態でうねりをもっている
時や、大画面の装置を製作するときに４箇以上の転動体
の使用は有効である。また、転動体の大きさ、精度にお
いても限定はない。

【０１１０】さらに、本実施例の位置決め手段として突
き当て方式を採用したが、なんらこの方式に限定される
ものではなく、例えばピンと孔の嵌合による位置決めピ
ンの方式が採用できる。

【０１１１】また転動体として球体を用いたが、これ以
外に円柱体、円筒体等が採用できる。

【０１１２】上述したように基台１０とリアプレート１
３間に転動体群１１を挟んで熱摩擦を低減したことで、（１）位置ずれのない画像形成装置を作製でき、このた
め画質の劣化が少なく、良好な画像を表示することが可
能になった。

【０１１３】（２）熱膨張係数の異なる突き当て治具材
料を用いても均一な部材の伸縮が達成できるので、治具
材料の選択に制限がなく、従って汎用性のある製造装置
作製が可能である。（実施例２）図３に第二の実施例の図を示す。転動体上
に載せるガラスプレート、おもり、支持枠は、実施例１
の図１、図２で示したものと同様のものを使用した。

【０１１４】基台３１上には、３列のＶ溝３０を溝ガイ
ドとして加工していた。その中へ球体の転動体群３２を
入れた。転動体群３２の真球度は５０ｎｍであった。ま
たＶ溝３０は、転動体群３２を置いた状態で各転動体の
高さばらつきが１μｍ以下になるように加工した。

【０１１５】Ｖ溝３０を設けることにより、転動体群３
２の保持性が良好になった。（実施例３）図４及び図５に第３の実施例を示す。図４
は第三実施例の構成図、図５は図４の装置を組み上げた
状態で図４の紙面Ｘ方向からみた側面図である。

【０１１６】図４において、４１は鉄やステンレス、ガ
ラス等の材料で構成される組立焼成治具の第二の基台、
４２はセラミック、ガラス等の第一の転動体群、４３は
電子を受光する蛍光体（不図示）を有するガラス製のフ
ェースプレート、４４は電子放出素子（不図示）を有す
るガラス製のリアプレート、４５はフェースプレート４
３とリアプレート４４間の距離を設定するガラス製の支
持枠、４６はフェースプレート４３とリアプレート４４
の紙面Ｘ，Ｙ各端面を押し当てて相対位置決めを行うた
めの突き当て部、４７は第二の転動体群、４８は第二の
基台、４９は第一の基台４１と第二の基台４８間を引っ
張るばねである。

【０１１７】また、組立時にはフェースプレート４３、
支持枠４５、リアプレート４４を接合する不図示のフリ
ットガラスが接触部に塗布されている。

【０１１８】以下に具体的な製造例について図４、図５
を用いて説明する。

【０１１９】実施例１と同様に支持枠４５を挟んだ状態
でフェースプレート４３、リアプレート４４の端面を転
動体群４２上に載せつつ突き当て部４６へ突き当てる。
さらに、フェースプレート４３上に第二の転動体群４７
を載せて、その上に第二の基台４８を載せる。最後に、
引っ張りばね４９の両端部をおのおの第一の基台４１と
第二の基台４８に固定し基台間を引っ張る。ばねは、こ
れらを左右、上下傾けても倒立させても内部の部材が動
かない力のものを選定した。

【０１２０】上述の工程のように仮組立が終了後、実施
例１と同様に焼成炉の中へ入れて接合を行い組立を完了
した。

【０１２１】本第三実施例では、各プレートの両側に転
動体を設置した。この結果、実施例１よりも位置合わせ
精度が向上し、また大きく傾けたり倒立させて設置して
も焼成が可能で製造の自由度が増し、さらに振動にも強
い構造を有する製造装置を提示できた。

【０１２２】

【発明の効果】本発明の製造装置は、簡単な構成にもか
かわらず、焼成において自由な部材の伸縮が可能とな
り、位置ずれの少ない画像形成装置が得られ、安定な画
質を持つ装置を歩留まりよく提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す装置構成斜視図であ
る。

【図２】本発明の第一実施例を示す装置構成側面図であ
る。

【図３】本発明の第二実施例を示す装置構成斜視図であ
る。

【図４】本発明の第三実施例を示す装置構成斜視図であ
る。

【図５】本発明の第三実施例を示す装置構成側面図であ
る。

【図６】本発明の実施に用いる基本的な表面伝導型電子
放出素子の構成を示す模式的平面図である。

【図７】本発明の実施に用いる基本的な表面伝導型電子
放出素子の構成を示す模式的断面図である。

【図８】本発明の実施に用いる基本的な垂直型表面伝導
型電子放出素子の構成を示す模式的側面図である。

【図９】本発明の実施に用いる表面伝導型電子放出素子
の製造方法の一例を示す工程図である。

【図１０】（ａ），（ｂ）はそれぞれ通電フォーミング
の電圧波形の一例を示すグラフである。

【図１１】電子放出素子の電子放出特性を測定するため
の測定評価装置の概略構成図である。

【図１２】単純マトリクス配置の電子源の構成を示す説
明図である。

【図１３】本発明により製造される画像形成装置の一例
を示す概略構成図である。

【図１４】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ蛍光膜の構成を
示す説明図である。

【図１５】ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行
なうための駆動回路を組込んだ画像形成装置の一例を示
すブロック図である。

【図１６】本発明に用いる梯子配置の電子源の構成の一
例を示す平面図である。

【図１７】本発明により製造される画像形成装置の一例
を示す概略構成図である。

【図１８】従来の表面伝導型電子放出素子の構成例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０基台１１転動体群１２フェースプレート１３リアプレート１４支持枠１５おもり４１第一の基台４２第一の転動体群４７第二の転動体群４８第二の基台４９ばね７１基板７２，７３素子電極７４導電性薄膜７５電子放出部８０段差形成部１１０電流計１１１電源１１２電流計１１３高圧電源１１４アノード電極１１５真空装置１１６排気ポンプ１２１電子源基板１２２Ｘ方向配線１２３Ｙ方向配線１２４表面伝導型電子放出素子１２５結線１３１リアプレート１３２支持枠１３３ガラス基板１３４蛍光膜１３５メタルバック１３６フェースプレート１３７高圧端子１３８外囲器１４１黒色導電材１４２蛍光体１５１表示パネル１５２走査回路１５３制御回路１５４シフトレジスタ１５５ラインメモリ１５６同期信号分離回路１５７変調信号発生器Ｖｘ，Ｖａ直流電圧源１６０電子源基板１６１電子放出素子１６２共通配線１７０グリッド電極１７１電子が通過するための空孔１７２容器外端子１７３容器外端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/26 G09F 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置の構成部材であるリアプレ
ートと支持枠とフェースプレートとを、前記リアプレー
トと前記フェースプレートとの相対位置合せをすると共
に加熱することにより融着する際に用いられる画像形成
装置の製造装置であって、少なくとも、前記リアプレートと支持枠とフェースプレ
ートとが積載される基台と、前記リアプレートと前記フェースプレートとの相対位置
合せをする位置決め機構と、前記基台とその上に搭載される前記リアプレートまたは
前記フェースプレートとの間に位置するよう配設され、
前記加熱の際に、前記基台と前記リアプレートまたは前
記フェースプレートの自由な伸縮を可能とし、前記基台
と前記リアプレートまたは前記フェースプレートのすべ
り摩擦の発生を低減する転動体とを備えることを特徴と
する画像形成装置の製造装置。
【請求項２】画像形成装置の構成部材であるリアプレ
ートと支持枠とフェースプレートとを、前記リアプレー
トと前記フェースプレートとの相対位置合せをすると共
に加熱することにより融着する際に用いられる画像形成
装置の製造装置であって、少なくとも、前記リアプレートと支持枠とフェースプレ
ートとがその間に挟持される第一の基台及び第二の基台
と、前記リアプレートと前記フェースプレートとの相対位置
合せをする位置決め機構と、前記両基台とその間に挟持される前記リアプレート及び
前記フェースプレートとの間に位置するように配設さ
れ、前記加熱の際に、前記基台と前記リアプレートおよ
び前記フェースプレートの自由な伸縮を可能とし、前記
基台と前記リアプレートおよび前記フェースプレートの
すべり摩擦の発生を低減する転動体とを備えること特徴
とする画像形成装置の製造装置。
【請求項３】前記転動体が少なくとも３つ以上配設さ
れてなる請求項１又は２に記載の画像形成装置の製造装
置。
【請求項４】前記転動体が球体である請求項１〜３の
いずれかに記載の画像形成装置の製造装置。
【請求項５】前記基台の主平面上に溝ガイドを形成す
ると共に前記溝ガイド内に転動体を配設してなる請求項
１に記載の画像形成装置の製造装置。
【請求項６】前記位置決め機構は、前記リアプレート
及び前記リアプレートの端面が突き当てられる突き当て
部である請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置
の製造装置。
【請求項７】画像形成装置の構成部材であるリアプレ
ートと支持枠とフェースプレートとを、前記リアプレー
トと前記フェースプレートとの相対位置合せをすると共
に加熱することにより融着する工程を有する画像形成装
置の製造方法において、前記融着する工程は、請求項１
〜６のいずれかに記載の製造装置を用いて行われること
を特徴とする画像形成装置の製造方法。