JP3478655B2 - 表示パネルの製造方法 - Google Patents

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
出素子を用いた電子源、該電子源を用いた画像形成装置
に関し、特に、画像形成装置に用いられる表示パネルの
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子源を用いた画像形成装置に
おいては、真空雰囲気を維持する外囲器、電子を放出さ
せる為の電子源とその駆動回路、電子の衝突により発光
する蛍光体等の画像形成部材、電子を画像形成部材に向
けて加速するための加速電極及び高圧電源が必要であ
る。また、薄型表示パネルなどのように扁平な外囲器を
用いる画像形成装置においては、耐大気圧構造体として
支持柱（スペーサ）を用いた場合もある。

【０００３】上記画像形成装置において、上記外囲器内
を加速電子が飛翔する時、真空雰囲気内や蛍光体上の残
留ガスが電離され、その正イオンが上記加速電極により
電子源側ヘ向けて飛翔する現象が生じる。この正イオン
が電子源、特に電子放出部を有する電子放出素子に衝突
すると、上記電子源を劣化させてしまう。このため、電
子放出素子に対して帯電粒子が直接衝突するのを防ぐこ
とは、電子源の長寿命化及び信頼性向上を図る上で重要
である。

【０００４】上記現象による電子源の劣化を防止するた
めの構成として、ＵＳＰ４１５５０２８に示されるよう
な静電偏向システムがある。ＵＳＰ４１５５０２８にお
いては、傾斜配置を成す複数の制御電極を用いて熱陰極
からなる電子放出素子の劣化を防止していた。

【０００５】一方、画像形成装置の電子源に用いられる
電子放出素子としては、上記熱電子放出素子の他に冷陰
極電子放出素子が知られている。

【０００６】従来より電子放出素子には大別して熱電子
放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた２種類のものが
知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出型（以
下「ＦＥ型」という。）、金属／絶縁層／金属型（以下
「ＭＩＭ型」という。）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. Doran,
“Field Emission”, Advance in Electron Physics,
8,89(1956)あるいはC.A. Spindt,“Physical Propertie
s of thin-film field emission cathodes with molybd
enium cones”, J. Appl. Phys., 47,5248(1976)等に開
示されたものが知られている。ＭＩＭ型では C. A. Mea
d,“Operation of Tunnel-Emission Devices”, J. App
l. Phys., 32,646(1961)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ある。

【０００８】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 Fi
lms, 9,317(1972)] 、Ｉｎ₂Ｏ₃ ／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 他：真空、第２６巻、第１号、２２頁（１９８
３）］等が報告されている。

【０００９】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な例として前述のＭ．ハートウェルの素子構成を図１３
に模式的に示す。同図において符号１５１は基板を示
す。符号１５４は導電性薄膜で、Ｈ型形状のパターンに
スパッタで形成された金属酸化物薄膜等からなるものを
示し、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１５５が形成される。なお、図中の素子電
極１５２，１５３の間隔Ｌは０．５〜１ｍｍ、Ｗ’は
０．１ｍｍで設定されている。

【００１０】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１５４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１５５を形成するのが一般的であった。すなわち、通
電フォーミングとは前記導電性薄膜１５４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１５５を形成す
ることである。なお、電子放出部１５５は導電性薄膜１
５４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、上述の導電性薄膜１５４に電圧を印加
し、素子に電流を流すことにより上述の電子放出部１５
５より電子を放出せしめるものである。

【００１１】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、大面積にわたって多数素子
を配列形成できる利点がある。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。多数の表面伝導型放出素子を配列形成した例として
は、後述するようにはしご型配置と呼ぶ、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）で、それぞれ結線した行を多数行
配列した電子源が挙げられる（例えば、特開昭６４−０
３１３３２、特開平１−２８３７４９，２−２５７５５
２等参照）。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
替わって普及してきたが、自発光型でないためバックラ
イトをもた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。自発光型表示装置
としては表面伝導型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
が挙げられる（例えば、ＵＳＰ５０６６８８３参照）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記画像形成装置にお
いては、電子源、特に電子放出素子の電子放出部に帯電
粒子が衝突して、上記電子源が劣化してしまう可能性が
ある。また、上記電子源、特に電子放出素子の電子放出
部が、加速電極側からみて直接露出しているために、不
測の放電が起こった場合に帯電粒子が直接電子放出部に
衝突し、電子源が劣化してしまう可能性がある。そこで
本出願人は電子放出素子から放出される電子を透過し且
つ電子放出素子に飛翔してくる帯電粒子を遮蔽するため
に遮蔽部材を用いる電子源の構成を考えている。

【００１３】しかし、単に遮蔽部材を電子源基板または
フェースプレート上に位置合せ・固定し、これを密閉容
器である表示パネルとなるようにフェースプレートまた
は電子源基板と封着した場合には、遮蔽部材と表示パネ
ルの熱膨張率の差異、あるいは遮蔽部材の残留応力が解
放される等のため、面内方向の圧縮応力により遮蔽板が
座屈変形してしまう場合があった。そのために、遮蔽部
材が歪んだり、電子源基板上の電子放出素子と遮蔽部材
上の電子通過孔との位置ずれが生じたりする場合があっ
た。

【００１４】そこで本発明の目的は、上記従来技術の問
題点に鑑み、遮蔽部材の変形、および電子源基板上の電
子放出素子と遮蔽部材上の電子通過孔との位置ずれを防
止することができる、遮蔽部材を有する表示パネルの製
造方法およびこれを用いて製造された画像形成装置を提
供することにある。

【００１５】 上記目的を達成するため本発明の表示パ
ネルの製造方法は、電子放出素子を搭載した電子源基板
と、該電子源基板上の該電子放出素子から放出される電
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
したフェースプレートと、該電子放出素子から放出され
る電子を透過し且つ該電子放出素子に飛翔してくる帯電
粒子を遮蔽するための遮蔽部材とからなる表示パネルの
製造方法において、前記遮蔽部材に面圧を与える張力付
加手段により、前記遮蔽部材に張力を与えながら、表示
パネル内に設置することを特徴とする。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】また、前記遮蔽部材の設置に際して、前記
遮蔽部材が前記電子放出素子の直上部を覆い、且つ前記
電子放出素子から放出された電子軌道を妨げないように
設置することが好ましい。

【００２０】

【００２１】

【００２２】上記のとおりの発明では、遮蔽部材には固
定時、封着時共に面内方向には圧縮応力が作用すること
がないため、遮蔽部材の歪みの原因である平板の座屈が
発生せず、位置ずれも減少させることが可能となる。こ
れにより、輝度低下や画像の劣化が少ない画像形成装置
の作製が可能である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
について説明する。図１は本発明の、遮蔽部材を有する
表示パネルの製造方法の一参考例を示す模式図である。
図１中、符号８は電子放出素子（不図示）を搭載した電
子源基板、符号６は該電子放出素子から放出される電子
が通過する電子通過孔７を有する導電性材料からなる遮
蔽部材を示している。該遮蔽部材６は該電子源基板８上
の電子放出素子の直上部を覆い、且つ電子放出素子から
放出された電子軌道を妨げないように配置される。符号
１０６は該電子放出素子から放出され，遮蔽部材６を通
過した電子により発光する蛍光体（不図示）を電子源基
板側に有するフェースプレート、符号１０２は該フェー
スプレート１０６と該電子源基板８間に設置された支持
枠を示す。

【００２４】 本例では電子源基板８上に遮蔽部材６を
設置する際に、張力付加手段１４により遮蔽部材６に張
力を与えながら表示パネル内に設置する。遮蔽部材６に
は張力付加手段１４を接続するため、掴み代１として対
角上に２組の凸形状を設けている。張力付加手段１４
は、張力検出器、張力発生器、そして張力制御器からな
り、さらには張力付加手段１４が位置合せ機構も兼ねて
おり、遮蔽部材６を電子源基板８上の電子放出素子の直
上部を覆い、且つ電子放出素子から放出された電子軌道
を妨げないように設置する。

【００２５】前記掴み代１は面内の凸形状だけに限ら
ず、面外にあってもよく、又、その数も複数あってもよ
く、さらに図３の様に前記掴み代１として遮蔽部材６に
開口形状を設けてもよい。さらに、遮蔽部材６に重量作
用手段にて面圧を与えることによっても、板厚方向に圧
縮応力を作用させ、面内方向に引張り応力が作用するた
め張力付加手段１４と同様の効果が得られる。

【００２６】以下に、本発明に用いた表面伝導型電子放
出素子について述ベる。本発明に用いた表面伝導型電子
放出素子の基本的な構成大別して、平面型及び垂直型の
２つがある。

【００２７】まず、平面型表面伝導型電子放出素子につ
いて説明する。

【００２８】図５は、本発明の平面型表面伝導型電子放
出素子の構成を示す模式図であり、図５（ａ）は平面
図、図５（ｂ）は断面図である。

【００２９】図５において符号５１は基板、符号５２と
５３は素子電極、符号５４は導電性薄膜、符号５５は電
子放出部を示す。

【００３０】基板５１としては、石英ガラス、Ｎａ等の
不純物含有量を低減させたガラス、青板ガラス、スパッ
タ法等によりＳｉＯ₂ を堆積させたガラス基板及びアル
ミナ等のセラミックス基板等を用いることができる。

【００３１】対向する素子電極５２，５３の材料として
は、一般的な導電材料を用いることができ、Ｎｉ，Ｃ
ｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ等
の金属あるいは合金及びＰｄ，Ａｓ，Ａｇ，Ａｕ，Ｒｕ
Ｏ₂ ，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 −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選択
することができる。素子電極間隔Ｌ、素子電極長さＷ、
導電性薄膜５４の形状等は、応用される形態等を考慮し
て、設計される。素子電極間隔Ｌは、好ましくは数千オ
ングストロームから数百μｍの範囲であり、より好まし
くは素子電極間に印加する電圧等を考慮して１μｍから
１００μｍの範囲である。素子電極長さ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μｍの
範囲である。素子電極５２，５３の膜厚ｄは、１００オ
ングストロームから１μｍの範囲である。

【００３２】なお、図５に示した構成だけでなく、基板
５１上に導電性薄膜５４、対向する素子電極５２，５３
の電極を順に積層した構成とすることもできる。

【００３３】導電性薄膜５４に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５２，５３へのステップ
カバレージ、素子電極５２，５３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
常は数オングストロームから数千オングストロームの範
囲とするのが好ましく、より好ましくは１０オングスト
ロームより５００オングストロームの範囲とするのがよ
い。その抵抗値は、Ｒｓが１×１０² から１×１０⁷ 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。本願明細書において、フォーミング処理
について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
でもよい。

【００３４】導電性薄膜５４を構成する材料は、Ｐｄ，
Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆ
ｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｄ等の金属、ＰｄＯ，Ｓ
ｎＯ ₂ ，Ｉｎ₂Ｏ₃ ，ＰｂＯ，Ｓｂ₂Ｏ₃ 等の酸化物、Ｈ
ｆＢ₂ ，ＺｒＢ₂ ，ＬａＢ₆，ＣｅＢ₆ ，ＹＢ₄ ，Ｇｄ
Ｂ₄ 等の硼化物、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴａＣ，Ｓ
ｉＣ，ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ等の窒
化物、Ｓｉ，Ｇｅ等の半導体、カーボン等の中から適宜
選択される。

【００３５】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、数オングストロームから１μｍの
範囲、好ましくは１０オングストロームから２００オン
グストロームの範囲である。

【００３６】電子放出部５５は、導電性薄膜５４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
５４の膜厚、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。電子放出部５５の内
部には、１０００オングストローム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４４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５５及びその近傍
の導電性薄膜５４には、炭素あるいは炭素化合物を含む
場合もある。

【００３７】次に、垂直型表面伝導型電子放出素子につ
いて説明する。図６は、本発明の垂直型表面伝導型電子
放出素子の一例を示す模式図である。

【００３８】図６においては、図５に示した部位と同じ
部位には図５に付した符号と同一符号を付している。符
号６１は段差形成部を示す。基板５１、素子電極５２及
び５３、導電性薄膜５４、電子放出部５５は、前述した
平面型表面伝導型電子放出素子の場合と同様の材料で構
成することができる。段差形成部６１は、真空蒸着法、
印刷法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ₂ 等の絶縁性
材料で構成することができる。段差形成部６１の膜厚
は、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に対応し、数千オングストロームから数十μｍ
の範囲とすることができる。この膜厚は、段差形成部の
製法及び素子電極間に印加する電圧を考慮して設定され
るが、数百オングストロームから数μｍの範囲が好まし
い。

【００３９】導電性薄膜５４は、素子電極５２及び５３
と段差形成部６１成後に、該素子電極５２，５３の上に
積層される。電子放出部５５は、図６においては、段差
形成部６１に形成されているが、作成条件、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
ではない。

【００４０】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あるが、その一例を図７に模式的
に示す。

【００４１】以下、図５及び図７を参照しながら製造方
法の一例について説明する。図７においても、図５に示
した部位と同じ部位には図５に付した符号と同一の符号
を付している。

【００４２】１）基板５１を洗剤、純水及び有機溶剤等
を用いて十分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ法等によ
り素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグラフィー
技術を用いて基板５１上に素子電極５２，５３を形成す
る（図７（ａ）参照）。

【００４３】２）素子電極５２，５３を設けた基板５１
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、前述の導電性膜５４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。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５４を
形成する（図７（ｂ）参照）。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５４の形成法
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。

【００４４】３）続いて、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。素子電極５２，５３間に、不図示の電源
を用いて、通電を行うと、導電性薄膜５４の部位に、構
造の変化した電子放出部５５が形成される（図７（ｃ）
参照）。通電フォーミングによれば導電性薄膜５４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５５となる。通電フォ
ーミングの電圧波形の例を図８に示す。

【００４５】電圧波形は、パルス波形が好ましい。これ
にはパルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印加
する図８（ａ）に示した手法と、パルス波高値を増加さ
せながら電圧パルスを印加する図８（ｂ）に示した手法
がある。

【００４６】図８（ａ）のにおけるＴ１及びＴ２は電圧
波形のパルス幅とパルス間隔である。通常Ｔ１を１μｓ
〜１０ｍｓ、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子形態に応じて適宜選
択される。このような条件のもと、例えば、数秒から数
十分間電圧を印加する。パルス波形は三角波に限定され
るものではなく、矩形波等所望の波形を採用することが
できる。

【００４７】図８（ｂ）におけるＴ１及びＴ２は、図８
（ａ）に示した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
０．１Ｖステップ程度ずつ増加させることができる。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５４を局所的に破壊、変形しない程度の電圧を印
加し、電流を測定して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、抵抗値を求めて、１ＭΩ以上の抵抗を示したとき、
通電フォーミングを終了させる。

【００４８】４）フォーミングを終えた素子には活性化
処理を施すのが好ましい。活性化処理を施すことによ
り、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが著しく変化する。

【００４９】活性化処理は、例えば有機物質のガスを含
有する雰囲気下で、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で行うことができる。この雰囲気
は、例えば油拡散ポンプやロータリーポンプ等を用いて
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、イオンポンプ等
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、有機物質の種類等により異なるため場合に応
じ適宜設定される。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、プロパン等ＣｎＨ_2n+2 で表される飽和炭化水素、
エチレン、プロピレン等ＣｎＨ_2n 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。この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
Ｉｆ、放出電流Ｉｅが、著しく変化する。活性化工程の
終了判定は、素子電流Ｉｆと放出電流Ｉｅを測定しなが
ら行う。なおパルス幅、パルス間隔、パルス波高値等は
適宜設定される。

【００５０】炭素あるいは炭素化合物とは、ＨＯＰＧ
（Highly Oriented Pyrolytic Graphite），ＰＧ(Pyrol
ytic Graphite ），ＧＣ（Glassy Carbon)等のグラファ
イトが挙げられ（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２００オングストローム
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２０オングストローム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５００オングストローム以下にするのが好まし
く、３００オングストローム以下であればより好まし
い。

【００５１】５）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^-10 ｔｏｒｒ以下で行うのがよ
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、８０
〜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
素子の構成等の諸条件により変化する。なお、上記有機
物質の分圧測定は質量分析装置により質量数が１０〜２
００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。

【００５２】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。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Ｉｆ、放出電流Ｉ
ｅが安定する。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。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、電子放出素子を多数
個配し（行方向と呼ぶ）、この配線と直行する方向（列
方向と呼ぶ）で該電子放出素子の上方に配した制御電極
（グリッドと呼ぶ）により電子放出素子から電子を制御
駆動するはしご状配置のものがある。これと別に、電子
放出素子をＸ方向及びＹ方向に行列状に複数個配し、同
じ行に配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
リックス配置である。まず単純マトリックス配置につい
て以下に詳述する。

【００５３】本発明の電子放出素子を複数個マトリック
ス状に配して得られる電子源基板について、図９を用い
て説明する。図９において、符号９１は基板、符号９２
はＸ方向配線、符号９３はＹ方向配線、符号９４は表面
伝導型電子放出素子、符号９５は結線を示す。なお、表
面伝導型電子放出素子９４は、前述した平面型あるいは
垂直型のどちらであってもよい。

【００５４】なお、図９及び後述する図１０には説明の
便宜上、本発明の主眼である遮蔽部材は明示していない
が、電子放出素子の直上には図１で示したように遮蔽部
材が配置されている。

【００５５】ｍ本のＸ方向配線９２は、Ｄｘ１，Ｄｘ
２，・・・・，Ｄｘｍ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で構成す
ることができる。配線の材料、膜厚、巾は、適宜設計さ
れる。Ｙ方向配線９３は、Ｄｙ１，Ｄｙ２，・・・，Ｄ
ｙｎのｎ本の配線よりなり、Ｘ方向配線９２と同様に形
成される。これらｍ本のＸ方向配線９２とｎ本のＹ方向
配線９３との間には、不図示の層間絶縁層が設けられて
おり、両者を電気的に分離している（ｍ，ｎは共に正の
整数）。

【００５６】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ＳｉＯ等で構成さ
れる。例えば、Ｘ方向配線９２を形成した基板９１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９２とＹ方向配線９３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９２と
Ｙ方向配線９３は、それぞれ外部端子として引き出され
る。

【００５７】表面伝導型放出素子９４を構成する一対の
電極（不図示）は、ｍ本のＸ方向配線９２とｎ本のＹ方
向配線９３と導電性金属等からなる結線９５によって電
気的に接続されている。

【００５８】配線９２と配線９３を構成する材料、結線
９５を構成する材料及び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
電極に接続した配線は素子電極ということもできる。

【００５９】Ｘ方向配線９２には、Ｘ方向に配列した表
面伝導型放出素子９４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る。一
方、Ｙ方向配線９３にはＹ方向に配列した表面伝導型放
出素子９４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ている。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の差電圧として供給される。

【００６０】上記構成において、単純なマトリックス配
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。

【００６１】このような単純マトリックス配置の電子源
を用いて構成した画像形成装置について、図１０と図１
１及び図１２を用いて説明する。図１０は画像形成装置
の表示パネルの一例を示す模式図であり、図１１は、図
１０の画像形成装置に使用される蛍光膜の模式図であ
る。図１２はＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を
行うための駆動回路の一例を示すブロック図である。

【００６２】図１０において、符号９０は電子放出素子
を複数配した電子源基板、符号１０１は電子源基板９０
を固定したリアプレート、符号１０６はガラス基板１０
３の内面に蛍光膜１０４とメタルバック１０５等が形成
されたフェースプレートである。符号１０２は支持枠を
示し、該支持枠１０２には、リアプレート１０１、フェ
ースプレート１０６がフリットガラス等を用いて接続さ
れている。符号１０８は外囲器を示し、該外囲器１０８
は例えば大気中あるいは窒素中で４００〜５００度の温
度範囲で１０分以上焼成され、封着される。

【００６３】符号９４は表面伝導型電子放出素子を示
し、この電子放出素子９４は図５における電子放出部に
相当する。符号９２，９３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。

【００６４】外囲器１０８は、上述のごとく、フェース
プレート１０６、支持枠１０２、リアプレート１０１で
構成される。リアプレート１０１は主に電子源基板９０
の強度を補強する目的で設けられるため、電子源基板９
０自体で十分な強度をもつ場合は別体のリアプレート１
０１は不要とすることができる。すなわち、基板９１に
直接支持枠１０２を封着し、フェースプレート１０６、
支持枠１０２及び基板９１で外囲器１０８を構成しても
よい。一方、フェースプレート１０６、リアプレート１
０１間に、スペーサー（耐大気圧支持部材）と呼ばれる
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１０８を構成することもでき
る。

【００６５】図１１は、蛍光膜を示す模式図である。蛍
光膜１０４はモノクロームの場合は蛍光体のみから構成
することができる。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ッ
クス等と呼ばれる黒色部材１１１と蛍光体１１２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
マトリッ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１１２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。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。

【００６６】ガラス基板１１３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、印刷法等
が採用できる。蛍光膜１０４の内面側には、通常メタル
バック１０５が設けられる。メタルバックを設ける目的
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１０６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を真空蒸着等を用いて堆積させることで
作製できる。

【００６７】フェースプレート１０６には、さらに蛍光
膜１０４の導電性を高めるため、蛍光膜８４の外面側
（ガラス基板１０３側）に透明電極（不図示）を設けて
もよい。

【００６８】前述の封着を行う際には、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。

【００６９】図１０に示した画像形成装置は、例えば以
下のようにして製造される。外囲器１０８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等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^-7ｔｏｒ
ｒ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。外囲器１０８の封止後の真空度を維持
するために、ゲッター処理を行うこともできる。これ
は、外囲器１０８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１０８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乃至は１×１０^-7ｔｏｒｒの真空
度を維持するものである。

【００７０】次に、単純マトリクス配置の電子源を用い
て構成した表示パネルに、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の構成
例について、図１２を用いて説明する。図１２におい
て、符号１２１は表示パネル、符号１２２は走査回路、
符号１２３は制御回路、符号１２４はシフトレジスタで
ある。符号１２５はラインメモリ、符号１２６は同期信
号分離回路、符号１２７は変調信号発生器、符号Ｖｘ及
びＶａは直流電圧源である。

【００７１】表示パネル１２１は、端子Ｄｏｘ１乃至Ｄ
ｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎ、及び高圧端子Ｈｖ
を介して外部の電気回路と接続している。端子Ｄｏｘ１
乃至Ｄｏｘｍには、表示パネル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ックス配線さ
れた表面伝導型電子放出素子群を一行（ｎ素子）ずつ順
次駆動するための走査信号が印加される。

【００７２】端子Ｄｏｙ１乃至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ための変調信号が印
加される。高圧端子Ｈｖには、直流電圧源Ｖａより、例
えば１０ｋ［Ｖ］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ための加
速電圧である。

【００７３】走査回路１２２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たもので（図
中、Ｓ１乃至Ｓｍで模式的に示している）ある。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１２１の端子Ｄｏｘ１乃至Ｄｏｘｍと電気的に接続
される。Ｓ１乃至Ｓｍの各スイッチング素子は、制御回
路１２３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ＦＥＴ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。

【００７４】直流電圧源Ｖｘ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。

【００７５】制御回路１２３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１２３は、同期信
号分離回路１２６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃに基
づいて、各部に対してＴ_scan及びＴ_sft 及びＴ_mry の各
制御信号を発生する。

【００７６】同期信号分離回路１２６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ための回路で、一般的な周波数
分離（フィルター）回路等を用いて構成できる。同期信
号分離回路１２６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なるが、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。該ＤＡＴＡ信号はシフトレジスタ１２４に入力さ
れる。

【００７７】シフトレジスタ１２４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１２３より送られる制御信号Ｔ_sft に基づいて動
作する。（すなわち、制御信号Ｔ_sft は、シフトレジス
タ１２４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相当）のデータ
は、Ｉｄｌ乃至Ｉｄｎのｎ個の並列信号として前記シフ
トレジスタ１２４より出力される。

【００７８】ラインメモリ１２５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ための記憶装置であ
り、制御回路１２３より送られる制御信号Ｔ_mry にした
がって適宜Ｉｄｌ乃至Ｉｄｎの内容を記憶する。記憶さ
れた内容は、Ｉ’ｄｌ乃至Ｉ’ｄｎとして出力され、変
調信号発生器１０７に入力される。

【００７９】変調信号発生器１２７は、画像データＩ’
ｄｌ乃至Ｉ’ｄｎ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ための信号源であり、そ
の出力信号は、端子Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎを通じて表示
パネル１２１内の表面伝導型電子放出素子に印加され
る。

【００８０】本発明の電子放出素子は放出電流Ｉｅ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
には明確なしきい値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖｔｈ以上の電
圧を印加されたとき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Ｖｍを変化させ
ること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Ｐｗ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ことが
可能である。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１２７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
ことができる。

【００８１】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１２７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。シフトレジスタ１２４やラインメモリ１
２５は、デジタル信号式のものをもアナログ信号式のも
のをも採用できる。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われればよいからである。

【００８２】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路１２６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１２６の出力部にＡ／Ｄ変
換器を設ければよい。これに関連してラインメモリ１２
５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１２７に用いられる回路が若干異なった
ものとなる。すなわち、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１２７には、例えばＤ／Ａ
変換回路を用い、必要に応じて増幅回路等を付加する。
パルス幅変調方式の場合、変調信号発生器１２７には、
例えば高速の発振器及び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。

【００８３】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１２７には、例えばオペアンプ等を
用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシフト
回路等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
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。

【００８４】こ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Ｄｏ
ｘ１乃至Ｄｏｘｍ、Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎを介して電圧
を印加することにより、電子放出が生ずる。高圧端子Ｈ
ｖを介してメタルバック１０５、あるいは透明電極（不
図示）に高圧を印加し、電子ビームを加速する。加速さ
れた電子は、蛍光膜８４に衝突し、発光が生じて画像が
形成される。

【００８５】ここで述べた画像形成装置の構成例は一例
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，ＳＥ
ＣＡＭ方式等の他、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
ＴＶ）方式をも採用できる。

【００８６】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等の
表示装置の他、感光性ドラム等を用いて構成された光プ
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。

【００８７】

【実施例】以下、実施例および参考例を挙げて本発明を
詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。

【００８８】 （第１参考例） 図１は本発明の、遮蔽部材を有する表示パネルの製造方
法の第１参考例を表わす模式図であり、符号８は電子放
出素子（不図示）を搭載した電子源基板、符号６は該電
子放出素子から放出される電子が通過する電子通過孔７
を有する導電性材料（アルミニウム合金等）からなる遮
蔽部材を示す。遮蔽部材６は電子源基板８上の電子放出
素子の直上部を覆い、且つ電子放出素子から放出された
電子軌道を妨げないように配置される。符号１０６は該
電子放出素子から放出され、遮蔽部材６を通過した電子
により発光する蛍光体を電子源基板側に有し、かつフェ
ースプレート側から見て少なくとも電子放出部が見えな
いフェースプレート、符号１０２は該フェースプレート
１０６と該電子源基板８問に設置された支持枠を示す。

【００８９】本例では電子源基板８上に遮蔽部材６を設
置する際に面内の対角上に設けた２組の掴み代１である
凸部を張力付加手段１４に接続して、遮蔽部材６に張力
を与えた。そして，不図示の低融点フリットガラスで焼
成し固定した。

【００９０】図２は該遮蔽部材６を電子源基板８に固定
する際に、遮蔽部材６の掴み代１に張力を作用させる装
置である張力付加手段１４の概略構成を示すものであ
る。符号１０は掴み代１の凸部を挟持して張力を伝達す
るためのアームを示し、アーム１０は張力検出器である
ロードセル３に接続されている。符号９は張力発生器と
しての変位コントローラを示す。この変位コントローラ
９は位置ずれを検出するＣＣＤカメラ１１からの信号
と、張力を検出するロードセル３からの電気信号を張力
制御器としてのＣＰＵ１３で処理し、該遮蔽部材６の４
隅に設置された掴み代１の変位量と張力を制御してい
る。

【００９１】 以下に本例での図１に示す表示パネル１
２１の製造方法を、電子源基板８として表面伝導型電子
放出素子を有するマトリクス型配置の電子源基板を例に
説明する。

【００９２】まず図９、図１０に示した様に、ガラス基
板９１の上にＹ方向配線（下配線）９３、絶縁層（不図
示）、及びＸ方向配線（上配線）９２を印刷法を用い作
製した。その上に有機パラジウム（奥野製薬（株）製、
ｃｃｐ−４２３０）を全面に塗布し、３００℃で２０分
間焼成した後、ＰｄＯを主成分とする微粒子膜からなる
導電性薄膜を生成した。

【００９３】次に、電子放出素子９４の面内方向の位置
（ＸＹ座標）をもとに、エッチング加工により導電性を
有する薄板（アルミニウム合金等）に電子通過孔７を開
口し、遮蔽部材６とした。

【００９４】そして、遮蔽部材６を、Ｘ方向配線９３上
に絶縁層（不図示）を介して、低融点フリットガラス
（日本電気硝子（株）社製ＬＳ−３０８１を該遮蔽部材
６の周辺部にディスペンサにて塗布し、１２０℃で１０
分間乾燥後、３８０℃にて１０分間の仮焼成を行い、４
２０℃で１０分の間、本焼成し固定した。乾燥／仮焼成
／本焼成の間は、図２に示す装置で、張力付加手段１に
接続されたアーム１０により、遮蔽部材６に張力（約
０．５ｋｇｆ）を与えながら、電子源基板８上の電子放
出素子の直上部を覆い、且つ電子放出素子から放出され
た電子軌道を妨げないように位置合せ・設置した。該遮
蔽部材６を電子源基板８に固定する際の変位及び張力制
御は、掴み代１に張力を伝達するためのアーム１０を通
じて行っており、アーム１０はロードセル３に接続され
ている。このロードセル３と位置ずれを検出するＣＣＤ
カメラ１１からの信号をＣＰＵ１３で処理し、変位コン
トローラ９によりアーム１０を制御した。

【００９５】続いて、通電フォーミングを図８に示した
ような電圧を印加することにより行った。この時、フォ
ーミング電圧波形としては、パルス幅Ｔｌを１ｍｓｅ
ｃ、パルス間隔Ｔ２を１０ｍｓｅｃの矩形波で波高値１
５Ｖとし、真空雰囲気下で行った。この通電処理により
電子放出素子９４を局部的に破壊、変形もしくは変質せ
しめ、構造の変化した電子放出部が得られた。

【００９６】このように表面伝導型電子放出素子を有す
るマトリクス型配置の電子源基板８を作製し、これとフ
ェースプレート１０６、支持枠１０２とを低融点フリッ
トガラスで封着することにより、表示パネル１２１と
し、図１０に示されている画像形成装置を作製した。先
にも述べたが、説明の便宜上，図１０中では本発明の主
眼である遮蔽板は省略している。

【００９７】ここで、張力付加手段１は均一な張力をか
ける目的では多数設けた方が良いが、位置合せ、張力制
御が繁雑になる欠点がある。そのため、望ましくは四隅
に張力付加手段を設置し、張力方向は放射状外向きが良
い。張力の大きさは、遮蔽部材のサイズ、材料により異
なるが、望ましくは数百ｇｆから数十ｋｇｆである。本
実施例では掴み代１が面内に凸となっているが、面外の
板厚方向ヘ伸びる凸部が設けられていても良い。さら
に、遮蔽部材６の電子通過孔７はエッチング加工に限ら
ず、レーザー加工やサンドブラスト加工でも何ら問題な
い。

【００９８】尚本発明はこのような表面伝導型電子放出
素子に限られず、従来技術の説明で述べたようなＦＥ型
を用いても良い。

【００９９】 本例の通り遮蔽部材６を固定し、画像形
成装置を作製したところ、遮蔽部材６には固定時、封着
時共に面内方向には圧縮応力が作用することがないた
め、遮蔽部材の歪みの原因である平板の座屈が発生せ
ず、位置ずれも減少させることが可能となった。そのた
め、輝度低下や画像の劣化が見られない画像形成装置の
作製が可能となった。

【０１００】 （第２参考例） 図３は本発明の、遮蔽部材を有する表示パネルの製造方
法の第２参考例を表わす模式図であり、図１と同一機能
の部材には同一の符号を付してある。

【０１０１】 本例では電子源基板８上に遮蔽部材６を
設置する際に対角上に設けた２組の掴み代１である開口
を張力付加手段１４に接続して、遮蔽部材６に０．５ｋ
ｇｆの張力を与えた。そして、第１参考例で述ベたよう
に低融点フリットガラスで焼成し固定した。

【０１０２】 なお、該遮蔽部材６を電子源基板８に固
定する際に、遮蔽部材６の掴み代１に張力を作用させる
装置は第１参考例とほぼ同様であり、図２中のアーム１
０を掴み代１の開口部に掛けて作用させることのみが異
なる。

【０１０３】 本例において，その他の表示パネル１２
１の製造方法は第１参考例と同様であり、前述のように
表面伝導型電子放出素子を有するマトリクス型配置の電
子源基板８を作製し、これとフェースプレート１０６、
支持枠１０２とを封着することにより、表示パネル１２
１とし、図１０に示されている画像形成装置を作製し
た。先にも述ベたが、説明の便宜上、図１０中では本発
明の主眼である遮蔽板は省略している。

【０１０４】 ここで、張力付加手段１は均一な張力を
かける目的では多数設けた方が良いが、位置合せ、張力
付加制御が繁雑になる欠点がある。そのため、望ましく
は四隅に張力付加手段を設置し、張力方向は放射状外向
きが良い。張力の大きさは、遮蔽部材のサイズ、材料に
より異なるが、望ましくは数百ｇｆから数十ｋｇｆであ
る。さらに、第１参考例と組み合わせて、凸部に開口を
設けても同様の効果が得られる。

【０１０５】なお，本発明はこのような表面伝導型電子
放出素子に限られず、従来技術の説明で述ベたようなＦ
Ｅ型を用いても良い。

【０１０６】また表面伝導型電子放出素子を有するはし
ご型配置の電子源基板を用いても同様の画像形成装置作
製することができた。

【０１０７】本実施例では、遮蔽部材６には固定時、封
着時共に面内方向には圧縮応力が作用することがないた
め、遮蔽部材の歪みの原因である平板の座屈が発生せ
ず、位置ずれも減少させることが可能となった。そのた
め、輝度低下や画像の劣化が見られない画像形成装置の
作製が可能となった。

【０１０８】 （実施例）図４は本発明の、遮蔽部材を
有する表示パネルの製造方法の一実施例を表わす模式図
であり、図１と同一機能の部材には同一の符号を付して
ある。符号２は電子源基板８上に遮蔽部材６を設置する
ための重量作用手段を示す。

【０１０９】本実施例において、遮蔽部材６の設置方法
は図４に示すように、重量作用手段２の所定の位置に固
定した遮蔽部材６を、電子源基板８上に載せて遮蔽部材
６を第１及び第２実施例で述ベたように低融点フリット
ガラスで電子源基板８に固定する。ここに、重量作用手
段２はステンレス合金製の重さ１ｋｇｆである。その他
の電子源基板、表示パネル１２１等の製造方法は第１及
び第２の実施例と同様である。

【０１１０】前述のように表面伝導型電子放出素子を有
するマトリクス型配置の電子源基板８を作製し、これと
フエースプレート１０６、支持枠１０３とを封着するこ
とにより、表示パネル１２１とし、図１０に示されてい
る画像形成装置を作製した。先にも述べたが、説明の便
宜上、図１０中では本発明の主眼である遮蔽板は省略し
ている。

【０１１１】次に、重量作用手段２の働きについて説明
する。遮蔽部材６は重量作用手段２によりｚ方向（板厚
方向）に圧縮され、この状態で固定される。結果として
ｘ−ｙ面（面内）には引張り応力が作用している。

【０１１２】重量作用手段２の重さは、遮蔽部材のサイ
ズ、材料により異なり適時設定されるが、望ましくは数
百ｇｆから数十ｋｇｆである。また、第１及び第２実施
例の掴み代１及び張力付加手段１４と重量作用手段２を
組み合わせて、遮蔽部材を固定することも可能であり、
同様の効果が得られる。

【０１１３】本実施例では、遮蔽部材６には固定時、封
着時共に面内方向には圧縮応力が作用することがないた
め、遮蔽部材の歪みの原因である平板の座屈が発生せ
ず、位置ずれも減少させることが可能となった。そのた
め、輝度低下や画像の劣化が見られない画像形成装置の
作製が可能となった。

【０１１４】

【発明の効果】本発明は、表示パネルの製造方法におい
て遮蔽部材に面圧を与える張力付加手段により張力を与
えながら、表示パネル内に設置することにより、遮蔽部
材には固定時、封着時共に面内方向には圧縮応力が作用
することがないので、遮蔽部材の歪みの原因である平板
の座屈が発生せず、位置ずれも減少させることが可能と
なる。そのため、輝度低下や画像の劣化が見られない画
像形成装置の作製が可能である。

【０１１５】また、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により、電子通過孔の直下には電
子放出部が無いので、電子放出特性を損なうことなく遮
蔽部材を加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、遮蔽部材を有する表示パネルの製造
方法の第１参考例を表わす模式図である。

【図２】遮蔽部材を電子源基板に固定する際に、遮蔽部
材の掴み代に張力を作用させる装置である張力付加手段
を示す概略構成図である。

【図３】本発明の、遮蔽部材を有する表示パネルの製造
方法の第２参考例を表わす模式図である。

【図４】本発明の、遮蔽部材を有する表示パネルの製造
方法の一実施例を表わす模式図である。

【図５】本発明の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。

【図６】本発明の垂直型表面伝導型電子放出素子の模式
図である。

【図７】本発明の表面伝導型電子放出素子の製造方法を
示す模式図である。

【図８】本発明の表面伝導型電子放出素子の製造に際し
て採用できる通電フォーミング処理における電圧波形の
一例を示す模式図である。

【図９】本発明のマトリクス配置型の電子源基板の一例
を示す模式図である。

【図１０】本発明の画像形成装置の表示パネルの一例を
示す模式図である。

【図１１】蛍光膜の一例を示す模式図である。

【図１２】画像形成装置に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の一例を示すブロッ
ク図である。

【図１３】従来の表面伝導型電子放出素子の模式図であ
る

【符号の説明】

１ 掴み代 ２ 重量作用手段 ３ ロードセル ６ 遮蔽部材 ７ 電子通過孔 ８ 電子源基板 ９ 変位コントローラ １０ アーム １１ ＣＣＤカメラ １３ ＣＰＵ ｌ４ 張力付加手段 ５１ 基板 ５２、５３ 素子電極 ５４ 導電性薄膜 ５５ 電子放出部 ６１ 段差形成部 ９０ 電子源基板 ９１ 基板 ９２ Ｘ方向配線 ９３ Ｙ方向配線 ９４ 表面伝導型電子放出素子 ９５ 結線 １０１ リアプレート １０２ 支持枠 ｌＯ３ ガラス基板 １０４ 蛍光膜 １０５ メタルバック １０６ フエースプレート １０８ 外囲器 １１１ 黒色部材 １１２ 蛍光体 １２１ 表示パネル １２２ 走査回路 １２３ 制御回路 １２４ シフトレジスタ １２５ ラインメモリ １２６ 同期信号分離回路 １２７ 変調信号発生器、Ｖｘ、Ｖａ：直流電圧源

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−235257（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−252030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−34634（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−141988（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−82124（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−139924（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−68061（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−36657（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平６−97592（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/18 H01J 9/02 H01J 31/12 - 31/15 H01J 29/06 H01J 29/62 H01J 1/30 - 1/316 H01J 1/46 H01J 1/52 H01J 3/18 H01J 9/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子放出素子を搭載した電子源基板と、
   該電子源基板上の該電子放出素子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
   フェースプレートと、該電子放出素子から放出される電
   子を透過し且つ該電子放出素子に飛翔してくる帯電粒子
   を遮蔽するための遮蔽部材とからなる表示パネルの製造
   方法において、 前記遮蔽部材に面圧を与える張力付加手段により、前記
   遮蔽部材に張力を与えながら、表示パネル内に設置する
   ことを特徴とする表示パネルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記遮蔽部材の設置に際して、前記遮蔽
   部材が前記電子放出素子の直上部を覆い、且つ前記電子
   放出素子から放出された電子軌道を妨げないように設置
   することを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの製
   造方法。