JPH0620589A

JPH0620589A - 電子線発生装置、表示装置、記録装置及び光信号供与体

Info

Publication number: JPH0620589A
Application number: JP19454292A
Authority: JP
Inventors: Naohito Nakamura; 尚人中村; Ichiro Nomura; 一郎野村; Tetsuya Kaneko; 哲也金子; Shinya Mishina; 伸也三品; Hidetoshi Suzuki; 英俊鱸; Yoshikazu Sakano; 嘉和坂野; Toshihiko Takeda; 俊彦武田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】電子ビームの変調効率を改善し、低電圧駆動
が可能な電子線発生装置とこれを利用した画像表示装
置，記録装置を提供する。【構成】電子放出部４を挟んで素子電極３が設けられ
て成る電子放出素子と、該素子から放出された電子ビー
ムを変調する変調電極２を有する電子線発生装置におい
て、上記電子放出素子と変調電極とを同一基板上に形成
するとともに、変調電極の電子放出面より上方まで突出
している距離（Ｌ）が、電子放出部中央から変調電極ま
での距離（Ｓ）以上となる様に配置する。【効果】低電圧駆動が可能となり、素子ダメージが低
減され、さらに電子ビームの収束性も向上するため、画
像表示装置や記録装置等に好適に利用可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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を変調するための変調電極
とを備えた電子線発生装置及びこれを利用して信号に応
じて情報或いは画像を表示する表示装置，記録装置並び
に光信号供与体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、簡単な構造で電子の放出が得られ
る素子として、例えばエムアイエリンソン（Ｍ．Ｉ．Ｅ
ｌｉｎｓｏｎ）等によって発表された冷陰極素子が知ら
れている。［ラジオエンジニアリングエレクトロンフィ
ジックス（ＲａｄｉｏＥｎｇ．ＥｌｅｃｔｒｏｎＰ
ｈｙｓ．）第１０巻１２９０〜１２９６頁．１９６５
年］この種の電子放出素子としては、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、
Ａｕ薄膜によるもの［（Ｇ．Ｄｉｉｔｔｍｅｒ：“Ｔｈ
ｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ”），９巻，３１７頁，
（１９７２年）］、ＩＴＯ薄膜によるもの［（Ｍ．Ｈａ
ｒｔｗｅｌｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：“Ｉ
ＥＥＥＴｒａｎｓ．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）］などが報告されている。

【０００３】また上記以外にも薄膜熱カソードやＭＩＭ
形放出素子等有望な電子放出素子が多数報告されてい
る。

【０００４】これらは、成膜技術やホトリソグラフィー
技術の急速な進歩に伴い基板上に多数の素子を形成する
ことが可能となりつつあり、マルチ電子線源として、蛍
光表示管、平板型ＣＲＴ等の各種画像形成装置への応用
が期待されるところである。

【０００５】これらの素子を画像形成装置に応用した場
合、一般には、基板上に多数の素子を配列し、各素子間
を薄膜もしくは厚膜の電極で電気的に配線し、マルチ電
子線源として用いている。

【０００６】これら電子線ディスプレイ装置は、基本的
に次のような構造からなる。

【０００７】図２１及び図２２は従来ディスプレイ装置
の概要を示すものである。本図中、２１１は基板、２１
２は支持体、２１３は配線電極、２１４は電子放出部、
２１５は電子通過孔、２１６は変調電極、２１７はガラ
ス板、２１８は透明電極、２１９は電子照射体であると
ころの画像形成部材で、例えば蛍光体、レジスト材等電
子が衝突することにより蛍光，変色，帯電，変質等する
部材から成る。

【０００８】２２０はフェースプレート、２２１は蛍光
体の輝点である。電子放出部２１４は薄膜技術により形
成され、基板（ガラス）２１１とは接触することがない
中空構造を成すものである。配線電極２１３は電子放出
部材と同一の材料を用いて形成しても、別材料を用いて
も良く、一般に融点が高く電気抵抗の小さいものが用い
られる。支持体２１２は絶縁体材料もしくは導電体材料
で形成されている。

【０００９】これら電子線ディスプレイ装置は、配線電
極２１３に電圧を印加せしめ中空構造をなす電子放出部
より電子を放出させ、これら電子流を情報信号に応じて
変調する変調電極２１６に電圧を印加することにより電
子を取り出し、取り出した電子を加速させ蛍光体２１９
に衝突させるものである。また、配線電極２１３と変調
電極２１６でＸＹマトリクスを形成しせめ、画像形成部
材たる蛍光体２１９上に画像表示を行うものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述従
来の電子線ディスプレイには、次のような問題点があっ
た。図２１に示されるように変調電極２１６が、電子放
出素子（支持体２１２，配線電極２１３及び電子放出部
２１４より成る）の電子放出方向上部に配置される為、
変調電極２１６の電子通過孔２１５と電子放出素子の電
子放出部２１４との位置合わせが難しく、大画面で高精
細な画像表示装置を作製しがたい。同図に示されるように変調電極２１６と電子放出素
子の電子放出部２１４との間に空間を有して相方配置さ
れる為、変調電極２１６と電子放出素子の電子放出部２
１４との距離を、全ての変調電極２１６と電子放出部２
１４との間で揃えることが難しく、大画面で高精細な画
像表示装置を作製しがたい。大画面で高精細な画像表示装置を作製しようとする
と、表示画像の輝度むらが顕著となってしまう。電子放出素子は、電子ビームを加速するための高電
圧が印加される蛍光体ターゲットと相対向して配置され
るため、装置内の残留ガスや蛍光体に電子ビームが衝突
することにより発生するイオンの衝撃を受けやすい。特
に装置内の真空度が１０^-5ｔｏｒｒ以下で使用を続けた
り、長時間の使用で装置内のイオンが増えた状態では、
イオンの発生率が高く、イオンの衝撃により素子が破壊
され電子放出量が著しく減少し、画面上に非発光点が生
じたり、画像の輝度ゆらぎや輝度むらが生じやすい。

【００１１】一方、図２２に示されるような従来の電子
線ディスプレイでは、変調電極２２２が線状カソード２
２４（電子放出素子）の電子放出方向と反対側に配置さ
れているため先述の問題点は解消されるが、依然とし
て先述の問題，，については解消し得ない。

【００１２】上記問題点に鑑みてなされた本発明の目的
は、変調電極と電子放出素子との位置合せを容易にし、
その作製が簡単な電子線発生装置及びそれを用いた表示
装置、記録装置及び光信号供与体を提供することであ
る。

【００１３】更に本発明の目的は、電子ビーム間での変
調ムラの少なく変調効率が良く、更には低電位駆動の可
能な電子線発生装置及びそれを用いた表示装置、記録装
置を提供することである。

【００１４】更に本発明の目的は表示画像のコントラス
トに優れ輝度ムラのない表示装置及び記録画像のコント
ラストに優れ鮮明画像の得られる記録装置を提供するこ
とである。

【００１５】また、本発明の他の目的は、薄形画像表示
装置ながら、イオンの衝撃により電子放出素子が損傷を
受けることがない表示装置及び記録装置を提供すること
である。

【００１６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
前記従来の電子線ディスプレイにおける、先述した作製
上の問題点である変調電極の電子通過孔と、電子放出素
子の電子放出部との位置合わせの困難性と、大画面で高
精細な画像表示装置を作製した際の該装置の表示ムラの
発生との関連性に着目し、鋭意研究の結果、これらの若
干の位置ズレや、個々の変調電極と電子放出素子の電子
放出部間の距離の相違が蛍光体に達する電子ビームの飛
翔に大きな影響を与え、結果として蛍光面での色ムラ，
輝度ムラを生じてしまう事を知見した。

【００１７】即ち、本発明の第１は、電子放出部を挟ん
で素子電極が設けられて成る電子放出素子と、該電子放
出素子から放出された電子ビームを変調する変調電極と
を少なくとも有する電子線発生装置において、該電子放
出素子と該変調電極とが同一の基板上に形成されてお
り、かつ該変調電極が該電子放出部から該変調電極まで
の距離以上に電子放出面より突出して配置されているこ
とを特徴とする電子線発生装置であり、さらにはこの電
子線発生装置の上方に、電子の衝突により情報或いは画
像を表示する電子照射体を有することを特徴とする表示
装置である。

【００１８】本発明第１において、電子放出面とは、電
子放出部の基板と反対面のことをいう。

【００１９】図１は本発明第１の電子線発生装置の一実
施例を示す斜視図であり、１は基板（リアプレート）、
２は変調電極（グリッド電極）、３は素子電極、４は電
子放出部である。図２に図１のＡ−Ａ’線における断面
図を示す。

【００２０】ここで、基板１の材料としては、金属，ガ
ラス，セラミックス材料等、耐熱性、耐溶剤性に優れて
いればいずれでも良い。

【００２１】また、本発明第１における電子放出部４の
形成に関しては、従来公知の方法を用いることが可能で
あり、電極の材料としては高い伝導性を有するものであ
ればよく、例えばＡｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｐｔ，Ｐ
ｄ，Ｓｎ，Ｐｂ等の金属や、これらの合金といった数多
くの材料の適用が考えられる。

【００２２】また、基板１の板厚については、特に素子
特性に影響を及ぼすわけではないが、機械的強度等の面
から０．８ｍｍ〜１ｍｍが好ましい。

【００２３】本発明第１においては、変調電極が電子放
出面より上方まで突出して配置される距離（図２中、
Ｌ）が、電子放出部（中央部）から変調電極までの距離
（図２中、Ｓ）以上であることが必要である。また、変
調電極が電子放出面より上方まで配置される距離は５〜
３０００μｍが好ましく、素子電極厚（図２中、Ｔ）は
０．０１〜５００μｍが好ましく、また変調電極と電子
放出部との距離は５〜５００μｍが好ましい。本発明第
１において、ＬはＳの１．１倍以上あることが特に好ま
しい。

【００２４】即ち、本発明第１においては、まず電子放
出素子及び変調電極が上記の配置を採ることによって、
従来の変調電極の電子通過孔と電子放出部との位置合せ
の問題と、変調電極−電子放出部間距離の変動と不揃い
の問題とを同時に解決し得たのである。又、変調電極は
本来、電子ビームの放出経路内に配置されてある方が、
変調効率の点で望ましい。本発明第１においては、上記
の配置を採るに伴い、電子ビームの変調効率の点及び低
電圧駆動化においても更に改善された電子線発生装置と
し得たのである。

【００２５】本発明第１の電子線発生装置を用いた画像
表示装置の一態様例を図３に示す。

【００２６】図３は表示パネルの構造を示しており、図
中、３１はガラス製の真空容器で、その一部である３２
は表示面側のフェースプレートを示している。フェース
プレート３２の内面には、例えばＩＴＯを材料とする透
明電極が形成され、さらにその内側には、赤，緑，青の
蛍光体（電子照射体）がモザイク状に塗り分けられ、Ｃ
ＲＴの分野では公知のメタルバック処理が施されてい
る。（透明電極，蛍光体，メタルバックは図示せず。）
また、前記透明電極は、加速電圧を印加する為に端子３
３を通じて、真空容器外と電気的に接続されている。

【００２７】また、前記真空容器１７の底面には、本発
明第１の電子線発生装置が固定されている。１はガラス
基板（絶縁性基体）で、その上面には電子放出素子がＮ
個×Ｌ列にわたり配列形成されている。該電子放出素子
群は、列毎に電気的に並列接続されており、各列の正極
側配線３４（負極側配線３５）は、端子Ｄ_p1〜Ｄ_pL（端
子Ｄ_ml〜Ｄ_mL）によって真空容器外と電気的に接続され
ている。

【００２８】また、基板１の上面には、変調電極（グリ
ッド電極）２が設けられている。かかる変調電極（グリ
ッド電極）２は、前記素子列と直交してＮ本設けられて
おり、また、各変調電極（グリッド電極）２は、端子３
６（Ｇ₁ 〜Ｇ_N ）によって真空容器外と電気的に接続さ
れている。

【００２９】本表示パネルでは、Ｌ個の電子放出素子列
（線電子放出素子）と、Ｎ個の変調電極（グリッド電
極）列により、ＸＹマトリクスが構成されている。上記
電子放出素子列を一列づつ順次駆動（走査）するのと同
期して変調電極（グリッド電極）に情報信号に応じて画
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
ンづつ表示していくものである。

【００３０】以上述べた画像表示装置は、先述した本発
明第１の電子線発生装置の有する利点に起因して、とり
わけ高解像性，輝度むらがなく、高輝度、高コントラス
トの表示画像が得られる画像表示装置となる。

【００３１】更に本発明者らは、電子放出素子がイオン
の衝撃を受けやすいのは、電子放出素子が電子を加速す
る電圧が印加される蛍光体ターゲットと正対して配置さ
れる構造によると知見した。

【００３２】上記構造では、正電荷を帯びた正イオン
は、電子を加速するための高電圧により、電子と正反対
の方向に加速され電子放出素子に衝突してしまう。

【００３３】以上の事を知見し、後述する構成を有する
本発明第２に至った。

【００３４】即ち本発明の第２は、電子放出部を挟んで
素子電極が設けられて成る電子放出素子と該電子放出素
子から放出された電子ビームの照射を受ける電子照射体
と該電子ビームを情報信号に応じて変調する変調電極と
を少なくとも有する情報或いは画像表示装置において、
該電子放出素子と該電子照射体と該変調電極とが同一の
基板上に形成されていることを特徴とする表示装置であ
り、更には、上記表示装置において、変調電極が電子放
出素子の下方に絶縁層を介して積層して形成されている
表示装置であり、また更には、上記表示装置において、
変調電極が電子放出部から該変調電極までの距離以上に
電子放出面より突出して配置されている表示装置であ
る。

【００３５】本発明第２は、電子放出素子と電子照射体
及び変調電極との複合した構成に主たる特徴があり、情
報表示装置や画像表示装置のみならず後述する記録装置
や光信号供与体などの応用装置においても有効なもので
ある。

【００３６】以下、本発明第２について説明する。

【００３７】図４は本発明第２の一実施態様を示す図で
ある。４１はリアプレート、４２は素子配線電極、４３
は素子電極、４４は電子放出部、４５は電子照射体、４
６は変調電極、４７と４８はそれぞれ外囲器の一部を成
す支持枠とフェースプレートである。図５（ａ）は図４
の素子部の拡大図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）中の
Ａ−Ａ’断面図で、５１は電子照射体の配線電極、５２
は絶縁層、Ｇは電子放出部幅、Ｗ₁ は素子電極幅、Ｗ₂
は電子照射体の幅、Ｓは素子電極と電子照射体との距離
である。

【００３８】図４及び図５に示した構成において、相対
向する素子電極４３間に素子配線電極４２ａ，４２ｂを
通じ電圧Ｖｆが印加されることにより電子放出部４４か
ら電子が放出される。放出された電子は、電子照射体配
線電極５１を通じ電子照射体４５に印加される電圧Ｖａ
により該電子照射体に集束・照射されると同時に変調電
極４６により外部情報信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御及
びビーム整形がなされる。

【００３９】また、図６は本発明第２の他の実施態様を
示す図である。６１は絶縁性基板であり、先の実施例と
同一部材については同一の符号をもって再度の説明は省
略する。

【００４０】図７（ａ）は図６の素子部の拡大図であ
り、図７（ｂ）は図７（ａ）中のＡ−Ａ’断面図であ
る。

【００４１】本実施例では、変調電極４６が素子電極４
３及び電子放出部４４から成る電子放出素子の下方に絶
縁層６２を介して積層して形成されている。

【００４２】上記絶縁層は電子放出素子と変調電極を絶
縁し保持すめための基体で、絶縁性材料であればいかな
る材料から形成されていても良い。

【００４３】次に、本発明に係る電子放出素子につい
て、更に詳述する。

【００４４】本発明における電子放出素子は従来より画
像表示装置等の電子源として用いられるものであれば、
一般に熱陰極，冷陰極と呼ばれるいずれの電子放出素子
であっても良いが、熱陰極の場合には基体への熱拡散に
より、冷陰極の場合よりも電子放出効率及び応答速度が
低下する。また、熱による電子照射体の変質が考えられ
るため熱陰極と電子照射体を高密度に配置できない。よ
って、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が用いられる。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、１）一層高い電子放出効率が得られる、２）構造が簡単であるため、製造が容易である、３）同一基板上に高密度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。ここで、表面伝導
形放出素子とは、先述したように、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．Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ．Ｐｈｙｓ．）第１０巻，１２９０〜１２９
６頁，１９６５年］であり、これは基板面上に設けられ
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、該電極間に電圧を印加して、該薄膜面に平
行に電流を流すことによって電子放出する素子であり、
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．Ｄｉ
ｔｔｍｅｒ：“ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍ
ｓ”），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．Ｈａｒｔｗｅｌｌ
ａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：“ＩＥＥＥＴｒａｎ
ｓ．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。

【００４５】これらの表面伝導形電子放出素子の典型的
な素子構成を図２３に示す。同図において、２３１およ
び２３２は電気的接続を得るための電極、２３３は電子
放出材料で形成される薄膜、２３４は基板、２３５は電
子放出部を示す。

【００４６】従来、これらの表面伝導形電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前にあらかじめフォーミング
と呼ばれる通電加熱処理によって電子放出部を形成す
る。即ち、前記電極２３１と電極２３２の間に電圧を印
加する事により、薄膜２３３に通電し、これにより発生
するジュール熱で薄膜２３３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２３５を形成することにより電子放出機能を得てい
る。

【００４７】なお、電気的に高抵抗状態とは、薄膜２３
３の一部に０．５μｍ〜５μｍの亀裂を有し、且つ亀裂
内が所謂島構造を有する不連続状態膜をいう。島構造と
は一般に数十Åから数μｍ径の微粒子が基板２３４にあ
り、各微粒子は空間的に不連続で電気的に連続な膜をい
う。

【００４８】従来、表面伝導形電子放出素子は上述高抵
抗不連続膜に電極２３１，２３２により電圧を印加し、
素子表面に電流を流すことにより、上述微粒子より電子
放出せしめるものである。

【００４９】しかしながら、上記の様な従来の通電加熱
によるフォーミング処理によって製造された電子放出素
子には、次のような問題点があった。１）電子放出部となる島構造の設計が不可能なため、素
子の改良が難しく、素子間のバラツキも生じやすい。２）島構造の寿命が短かく且つ安定性が悪く、また外界
の電磁波ノイズにより素子破壊も生じやすい。３）フォーミング工程の際に生じるジュール熱が大きい
ため、基板が破壊しやすくマルチ化が難しい。また隣接
素子との間隔を縮め、高密度化することが難しいと共
に、素子近傍に画像形成部材を配置することが難しい。４）島の材料が金、銀、ＳｎＯ₂ 、ＩＴＯ等に限定され
仕事関数の小さい材料が使えないため、大電流を得るこ
とができない。

【００５０】以上のような問題点があるため、表面伝導
形電子放出素子は、素子構造が簡単である他前述したよ
うな利点があるにもかかわらず、産業上積極的に応用さ
れず、特に画像表示装置に応用されるには至っていなか
った。

【００５１】そこで本発明者らは、鋭意研究の結果図２
４に示す如く、対向する電極間に微粒子を含む薄膜導電
体２４１を設け、この薄膜導電体２４１に通電処理（フ
ォーミング）を施し、上述島構造を有する不連続状態膜
２４２を形成して電子放出部とした簡単な構造、製法で
電子放出量、寿命が安定した表面伝導形電子放出素子を
技術開示（特開平１−２７９５４２，特開平１−３２０
７２５）した。

【００５２】上記島構造の微粒子は薄膜導電体内に含ま
れる微粒子と同一であり、この微粒子が電子放出部とな
る。また、この微粒子はガスディポジション法や分散塗
布法等により電極間に分散される。

【００５３】本発明者らが開示したこの様な微粒子分散
形の表面伝導形電子放出素子においいては、微粒子を含
む薄膜導電体は、通電処理により変質し、上述の電子放
出部が形成される。この方法によれば、フォーミング時
の熱量を少なくすることができるため、膜割れや基板割
れを防止することができる。そのため素子を高密度に設
けることが可能であり、さらに素子近傍の同一基板上に
画像形成部材を配置することも可能である。また、島材
の選択が可能となり、且つ島構造の形成が安定するた
め、制御性もより向上させることができる。

【００５４】以上の事から、本発明で用いる電子放出素
子としては、上記微粒子分散形の表面伝導形電子放出素
子が最も望ましい。

【００５５】上記の微粒子分散形の表面伝導形電子放出
素子においては、一般に素子電極の間隔は０．０１μｍ
〜１００μｍ、また薄膜（電子放出部）のシート抵抗は
１０³ Ω／□〜１０⁹ Ω／□のものである。

【００５６】また、本発明第２の電子源として表面伝導
形放出素子を用いるもう一つの利点として、素子電極間
に形成された電子放出部から電子が正極（高電位側素子
電極）側向きの初速度を持って飛び出してくることが挙
げられる。

【００５７】本発明第２においては、電子放出部と同一
基板上にある電子照射体に電圧Ｖａを印加することによ
り、電子ビームが該電子照射体に集束・照射される。

【００５８】従って、正極側素子電極と並んで設けられ
た電子照射体に向かって電子が飛翔してくるような素子
である表面伝導形放出素子を用いれば、電子照射体に印
加する電圧Ｖａが小さくても放出電子を捕捉できる。ま
たＶａが小さくても良い為、素子電極と電子照射体との
絶縁距離も小さくて良いので素子と電子照射体とを高密
度に配列できる。

【００５９】さらには、放出された電子の初速度が、薄
膜に平行な面に対する角度及び大きさに分布を持ってい
るため、電子照射体に印加された電圧Ｖａにより集束さ
れた電子は、一点に集中することなく、一様な分布を持
って電子照射体に達するため、画像形成部材であるとこ
ろの電子照射体の一部のみ輝度が高くなるということが
なく、均一な輝度の画像形成に対し有利であり、電子照
射体の利用効率も高い。

【００６０】本発明で使用できる表面伝導形放出素子
は、上記以外にも後述するようにその電子放出部が金属
微粒子分散によって形成されているものであっても良
い。

【００６１】本発明において電子照射体とは、電子放出
素子から放出された電子の照射により画像を形成するも
のであれば何でも良く、導電性材料、半導電性材料、絶
縁性材料と導電性材料の混合物、絶縁性材料に導電性材
料が接して配置されている等の構造のものであり、特
に、蛍光体、レジスト材等電子が衝突することにより発
光、変色、帯電、変質等する部材が好ましい。

【００６２】また、本発明第２において変調電極は、印
加された電圧により電子放出部近傍の電界を制御するも
のであれば何でもよく、金属以外でも絶縁性材料と導電
性材料の混合物であっても良い。

【００６３】変調電極の第１の機能は電子放出素子より
放出された電子ビームのＯＮ／ＯＦＦ制御にある。つま
り変調電極に印加する電圧により電子放出部近傍の電界
を制御することにより具体的にはＯＦＦ状態を実現する
ためには変調電極に負の電圧を印加し、放出部近傍をそ
の電界で囲い込むことにより、放出された電子が打ち破
れない電界のバリアを形成する。またＯＮ状態を実現す
るためには変調電極に正の電圧を印加し、放出された電
子が電子照射体により形成される加速場へ到達すること
を促進する。勿論この時変調電極に印加される電圧は正
負のみならず０［Ｖ］をも含めて状況に応じて適宜選択
すればよい。

【００６４】また、本発明第２において、図４〜図７に
示した様に前記変調電極が電子放出部近傍に存在するた
めに変調効率も向上する。そのためにアノード電圧の上
昇が可能となり、電子照射体が蛍光体等の発光部材から
形成される際には輝度の向上が図れる。

【００６５】また、変調電極の第２の機能は電子放出素
子より放出された電子ビームの高密度化である。つまり
変調電極の電界により電子ビームの高密度化が図れると
いうことである。この事はより高密度な電子ビームが電
子照射体に照射されるので特に電子照射体が蛍光体等の
発光部材から形成される際には、更なる輝度の向上（高
輝度化）が顕著に表れる。

【００６６】よって、変調電極により予め電子ビームが
高密度化されているために、電子照射体に印加される電
圧による電界の効果と組み合わせ、更に高密度化、高輝
度化が可能である。

【００６７】更に本発明においては、複数の電子放出素
子を並べた線状電子放出素子と複数の変調電極群とがＸ
Ｙマトリクスを構成して配置されることが好ましく、更
には、これら複数の電子放出素子及び変調電極の各々が
全て等しい距離にあるのが好ましい。前記構成を成すこ
とにより、電子照射体に印加される電圧を上昇すること
も可能であり前述の高輝度化が容易に達成される。

【００６８】本発明第２において上記変調電極は、例え
ば図４に示した様な表示装置に、図２に示した様に、電
子放出部から該変調電極までの距離以上に電子放出面よ
り突出して配置するのが特に好ましく、上記の様に電子
放出部を多数有する装置にあっては、特に、各電子ビー
ム間での電子放出量ムラ、変調ムラを防止する上で好ま
しい。この事により、一層鮮明で輝度ムラのない画像表
示が可能となる。

【００６９】また本発明において前記線状電子放出素子
と前記変調電極，前記電子照射体は、独立に電圧印加手
段を有している。

【００７０】また本発明第２において、電子放出素子と
電子照射体とが形成されている基板と相対向して補助電
極を設けるのが好ましい。

【００７１】上記補助電極は、例えば図４，図６の表示
装置のフェースプレート内面に蒸着技術にて作製するの
が容易で好ましく、材料としては、蒸着可能な導電性材
料であれば何でも良く、通常Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ等が考え
られる。但し、画像表示装置，記録装置及び光信号供与
体等の用途において、補助電極により光が遮られること
が好ましくない場合には、ＩＴＯ等の透明な導電性材料
を用いるのが好ましい。

【００７２】上記構成による作用効果を図４及び図５に
示した様な装置を用いて説明する。電子ビームが電子照
射体に集束させる（ビームオン）時、補助電極がない場
合（図８（ａ）参照）は、フェースプレート４８への電
子の衝突によるフェースプレートのチャージアップを防
ぐため、フェースプレートと電子放出部との距離（図８
（ａ）中のＴ）をあまり小さくすることができない。ま
た、電子照射体に印加する電圧Ｖａに応じて、フェース
プレート内面に誘起される電位により、電子照射体の電
位が実効的に低くなるため、電子ビームが電子照射体へ
入射する角度θが大きくなる。

【００７３】よって素子電極と電子照射体との距離Ｓも
小さくすることができない。

【００７４】一方、図８（ｂ）のように、補助電極を設
けた場合は、フェースプレート内面のチャージアップが
防げるので、前記Ｔ，Ｓとも小さくすることが可能であ
る。

【００７５】以上述べたように、電子放出素子と電子照
射体とが設けられた基板と相対向して補助電極を設ける
ことは、装置の薄形化，低電圧化，高密度化に有利であ
る。

【００７６】次に、前記補助電極を有する構成により、
電子放出素子に対するイオン衝撃が大幅に減少する点に
つき図６及び図７に示した様な装置を用いて説明する。

【００７７】図９（ａ）は従来ディスプレイの概略の構
成を示す断面図であり、図９（ｂ）は図６及び図７に示
した本発明第２の画像表示装置の構成の概略を示す断面
図である。

【００７８】従来のディスプレイ装置では、電子放出部
４４から放出された電子は、透明電極９３に印加された
加速電圧Ｖａにより加速されほぼ鉛直上方の蛍光体９４
に衝突し、蛍光体を励起、発光させ画像を形成する。こ
の時、電子放出部と蛍光体との間に残留するガスや蛍光
体に電子ビームが衝突した際に発生する正イオンは、加
速電圧Ｖａにより電子と正反対方向に加速され電子放出
部４４に衝突する。このうち、蛍光体からのイオンの発
生はＣＲＴの分野で公知のメタルバック処理により低減
できるが、残留ガスのイオン化は、装置の真空度が１０
^-5ｔｏｒｒ以下と悪かったり、長時間の使用により残留
ガスが増えた状態では顕著となってくる。それらイオン
は上記のように電子放出部４４に衝突し、損傷を与え、
電子放出量の著しい減少を引き起こし、寿命劣化の原因
となる。

【００７９】これに対し前記の本発明の構成では、ビー
ムオン時に図９（ｂ）に示すように、電子放出部４４と
加速電圧Ｖａが印加される電子照射体４５とが同一の基
板上に形成されており、電子放出部４４から放出された
電子は加速電圧Ｖａにより飛翔方向を偏向されつつ加速
され画像形成部材に衝突する。上記の電子の飛翔過程に
おいて、電子ビームはやはり、残留ガスや電子照射体か
らイオンを発生させることは従来と同様である。しか
し、イオンは電子に比べ質量が非常に大きいため、電子
と同じ電界の力を受けてもほとんど軌道を曲げられるこ
とがないため、同一平面の横方向にある電子放出部に達
することなく、ほとんど全て補助電極８１に捕えられ、
電子放出部に損傷を及ぼすことがない。また本発明第２
において、上記補助電極は独立した電圧印加手段を有し
ているのが好ましい。

【００８０】本発明第２の情報或いは画像を表示する表
示装置の駆動法としては、例えば前記マトリクス配置さ
れた電子放出素子と変調電極の構造において、線状に並
べた複数の電子放出素子に１４Ｖの電圧パルスを印加し
て電子放出素子から電子を放出させる。放出された電子
は、情報信号に対応して変調電極群に電圧を印加するこ
とにより電子ビームをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

【００８１】放出された電子は、加速し電子照射体に衝
突し画像形成部材であるところの電子照射体は前記情報
信号に応じて一ラインの表示を行う。次にこの隣りの素
子列に１４Ｖの電圧パルスを印加し上述した一ラインの
表示を行い、これを順次行うことにより一画面の画像表
示を行う。更にカラー画像表示を行う場合、前述した特
徴を持つ本発明第２の構成により従来の欠点を解消でき
る。カラー表示を行う場合、ある色の蛍光体に対応する
電子放出素子から放出された電子が変調され所定の蛍光
体に当てる必要が生じ、蛍光体，変調電極，電子放出素
子の位置合わせが必要となる。

【００８２】しかし、従来ディスプレイでは図２１に示
されるように、変調電極２１６と蛍光体２１９が電子放
出素子（支持体２１２，配線電極２１３及び電子放出部
２１４より成る）の電子放出方向、上部に配置される為
変調電極２１６の電子通過孔２１５と電子放出素子の電
子放出部２１４との位置合わせ、及び蛍光体２１９と電
子通過孔２１５との位置合わせが難しく、結果として電
子放出部２１４と蛍光体２１９の位置合わせが非常に困
難となる。

【００８３】本発明第２では、電子放出素子と電子照射
体及び変調電極が同一の基板上に或いは絶縁層を介して
同一の基板上に形成されるため、それらが空間を有して
配置される従来例に比べ位置合わせが容易で位置ずれが
小さく色ムラのない画像が得られる。

【００８４】特に電子放出素子として熱電子放出素子を
用いた場合、電子放出量（Ｊ）と、電子放出素子と変調
電極との距離（ｄ）との間にＪ∝１／ｄ² の関係がある
ため、電子放出素子と変調電極との距離がわずかに変化
しても電子放出量は著しく変化する。よって複数の電子
放出素子が配列されている場合、熱歪により電子放出素
子と変調電極との距離がばらつくと、電子放出量のばら
つきは著しいものとなる。

【００８５】本発明第２は上記従来技術の課題も併せて
解決するために成されたものである。

【００８６】次に、本発明の応用装置である記録装置の
一実施態様を図１３に示す。

【００８７】図１３は光プリンターの概略構造を示して
おり、図中、１３１はガラス製の真空容器で、その一部
である４８はフェースプレートを示し、内面にＩＴＯを
材料とする補助電極８１が形成されている。

【００８８】容器内の絶縁性基板６１上には、電子放出
素子が１列に配列形成され、同一基板上に電子照射体４
５が形成され、前記フェースプレートと併せ画像表示装
置を構成している。また、前記電子照射体は、加速電圧
を印加するために端子１３２を通じて真空容器外と電気
的に接続されている。前記電子放出素子群の正極側配線
及び負極側配線は、端子１３３（Ｄ_p ，Ｄ_m ）によって
真空容器外と電気的に接続されている。

【００８９】変調電極４６は、前記電子放出素子の下方
に絶縁層を介して前記素子列と直交してＮ本設けられて
おり、また、端子１３４（Ｇ₁ 〜Ｇ_N ）によって真空容
器外と電気的に接続されている。

【００９０】本プリンターでは上記電子放出素子列を駆
動するのと同期して変調電極に情報信号に応じて画像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
子ビームの電子照射体（蛍光体）への照射を制御し、画
像１ライン分の発光パターンを形成する。該発光パター
ンに従い、発光体から放出された光線は被記録体１３５
に照射され、該被記録体が感光材である場合には感光パ
ターンが形成され、又、該被記録体が感熱材である場合
には感熱パターンが被記録体表面に形成される。

【００９１】以上の動作を、図１５，図１６に示す如く
被記録体或いは発光源１３６を１ライン毎に走査しなが
ら全画像ラインに対して順次繰返すことにより、被記録
体表面に画像記録を行う。ここで、該被記録体は、図１
５，図１６に示す様に感光（感熱）シート１５１であっ
て良く、この場合、記録装置は該シートを支持する為の
支持体（例えば、ドラム１５２，搬送ローラ１５３）を
有している。又、該被記録体は図１７に示す様に感光ド
ラム１７１であっても良い。

【００９２】図１７の装置を説明すると、ドラム状の被
記録体１７１の周囲には、上記発光源１３６の他に、回
転方向に沿って順に、現像機１７２、除電器１７３、ク
リーナー１７４及び帯電器１７５が設けられている。

【００９３】まず、帯電器１７５により被記録体１７１
を帯電する。次に発光源１３６の発光によって画像が表
わされ、この画像の光が被記録体１７１に照射されて被
記録体１７１を感光させる。被記録体１７１の感光部分
は除電し、非感光部が現像機１７２から供給されるトナ
ーを吸着する。

【００９４】上記トナーを吸着した部分は被記録体１７
１の回転と共に移動し、除電器１７３によって帯電が解
除されると、吸着されていたトナーが落下する。この
時、被記録体１７１と除電器１７３の間には、画像を形
成すべき紙１７６が位置しており、トナーはこの紙１７
６上に落下される。

【００９５】トナーを受止めた紙１７６は、定着装置
（図示されていない）へと移動し、ここでトナーが紙１
７６上に定着され、紙１７６上に、発光源１３６で表わ
された画像が再現記録される。

【００９６】一方、ドラム状の被記録体１７１は更に回
転してクリーナー１７４へと移動し、ここで残留するト
ナーが払い落され、更に帯電器１７５によって帯電状態
を形成するものである。

【００９７】以上述べた記録装置は、先述した本発明の
表示装置の有する利点に起因して、とりわけ高解像性、
高速性に優れ、露光むらがなく、高コントラストで鮮明
な記録画像が得られる。

【００９８】次に、本発明の応用装置であるところの光
信号供与体について説明する。ここで光信号供与体と
は、電気信号を光信号に変換するデバイスで具体的には
ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）
アレイ，液晶シャッター等のデバイスを指す。

【００９９】図２０はＬＥＤアレイの概略的な説明図で
ある。

【０１００】基板２０１上にＬＥＤ２０２が一次元的に
配置され、かかるＬＥＤは基板２０１上の電極２０３と
結線され、電極２０３に電圧を印加することによりＬＥ
Ｄから光放出させることができる。つまり、電気信号を
電極２０３に入力することによりＬＥＤアレイから光信
号として出力できる。

【０１０１】図１８は本発明の光信号供与体の一実施態
様の図であり、図１９はその装置の概略的説明図であ
る。図１９からわかるように本実施態様は図４に示した
本発明第２の画像表示装置の一ラインの構造と同様な構
造を成すものである。

【０１０２】

【実施例】以下、本発明に係る実施例により、本発明の
具体的製造例と作用効果を示す。

【０１０３】実施例１図１及び図２に示す態様の本発明第１の電子線発生装置
を作製した。

【０１０４】まず、製造工程を詳述する。

【０１０５】リアプレート１である石英ガラス（コー
ニング社製）を、中性洗剤によるこすり洗い、有機溶剤
による超音波洗浄等で十分に洗浄した後、ホトリソグラ
フィー技術によりレジストパターンを形成した。

【０１０６】次に抵抗加熱法により、密着性向上のた
めの下引き材であるＴｉを膜厚５０Åとなるように、ま
た素子電極材であるＮｉを膜厚９５０Åとなるようにレ
ジストパターン上に全面蒸着した後、リフトオフ法によ
り素子電極パターンを形成した。この時の素子電極３の
幅は５μｍ、厚さは０．１μｍ、電極ギャップは２μｍ
であった。

【０１０７】次に放出材料をパターニングするための
Ｃｒを抵抗加熱法により、膜厚１０００Åとなるように
全面蒸着した。次にホトリソグラフィー技術を用い、放出部近傍（２
５μｍ×１５０μｍ）のＣｒのみを除去するためのレジ
ストパターンを形成した。

【０１０８】次にエッチングにより所望のＣｒを除去
した。エッチャントには硝酸セリウムアンモニウム、過
塩素酸水溶液を用いた。

【０１０９】次に有機パラジウム（奥野製薬社製ＣＣ
Ｐ−４２３０）を分散塗布し、その後大気中３００℃
下、１２分間焼成して、放出材料であるパラジウムを全
面に形成した。

【０１１０】次にのエッチャントを用い放出材料パ
ターニング用Ｃｒをエッチアウトした。次に、抵抗加熱法のかわりにＥＢ蒸着法を用い、Ｃｒ
５０Å厚、Ｃｕ１０μｍ厚を素子電極パターン形成と同
様の方法で形成し、変調電極２とした。この時、素子電
極３・変調電極２間の距離は３μｍとした。

【０１１１】上記手法により作製した電子線発生装置
を、この装置上方５ｍｍに配置された蛍光板と共に、２
×１０^-6ｔｏｒｒの環境下において外部より蛍光板に１
ＫＶの電圧を印加し素子電極間に１４Ｖの電圧パルスを
印加した。

【０１１２】その結果、蛍光板に放出された電子ビーム
に対応するスポット光が観察された。更に変調電極に−
２０Ｖ〜＋１５Ｖの電圧を印加したところ、変調電圧に
対応して電子ビーム量が連続的に変化した。またこの時
変調電圧が−２０Ｖ以下でＯＦＦ制御＋１５Ｖ以上でＯ
Ｎ制御が可能であった。

【０１１３】実施例２本実施例では、図３に示す態様の本発明第１の画像表示
装置を作製した。

【０１１４】本実施例では電子放出素子をライン状に２
ｍｍピッチで複数配列し、かつ複数の変調電極２を該ラ
イン状電子放出素子に、配線電極との絶縁性を保持した
まま直交させた以外は実施例１と全く同様の方法にてリ
アプレート１である青板ガラス（市川特殊ガラス社製）
上に電子線発生装置を形成した。なお、配線電極は実施
例１中の変調電極と同様の方法で形成し、上記絶縁層は
スパッタ法によりＳｉＯ₂ を必要部のみにマスクデポジ
ションした。

【０１１５】次に電子照射体である蛍光体を有するフェ
ースプレート１１をリアプレート１から５ｍｍ（＝ｈ）
離して設け、画像表示装置を作製した。

【０１１６】次に、本実施例の駆動方法を説明する。

【０１１７】蛍光体面の電圧をＥＶ端子３３を通じて
０．８ｋＶ〜１．５ｋＶに設定する。配線３４，３５を
通じて、一対の素子配線電極に（本実施例では１４Ｖ
の）電圧パルスを印加し、線状に並べた複数の電子放出
素子から電子を放出させる。放出された電子は、情報信
号に対応して線変調電極群に配線３６を通じて電圧を印
加することにより電子ビームをＯＮ／ＯＦＦ制御する。
変調電極２により引き出された電子は、加速し蛍光体に
衝突する。蛍光体は情報信号に応じて一ラインの表示を
行う。次にこの隣りの配線電極に（本実施例では１４Ｖ
の）電圧パルスを印加し上述した一ラインの表示を行
う。これを順次行うことにより一画面の画像を形成し
た。つまり、配線電極群を走査電極として、走査電極と
変調電極でＸＹマトリックスを形成し画像を表示した。
尚、素子に印加するパルス電圧は、素子の材料や構造に
もよるが、一般的には８〜２０Ｖの範囲である。

【０１１８】本実施例の表面伝導形電子放出素子は、１
００ピコ秒以下の電圧パルスに応答して駆動できるの
で、１画面を３０分の１秒で画像を表示すると１万本以
上の走査線数が形成可能である。

【０１１９】また、変調電極群に印加する電圧は−２０
Ｖ以下で電子ビームをＯＦＦ制御し、１５Ｖ以上でＯＮ
制御した。また、−２０Ｖ〜１５Ｖの間で電子ビームの
量が連続的に変化した。よって、変調電極２に印加する
電圧により階調表示が可能であった。

【０１２０】変調電極２に印加する電圧によって電子ビ
ームが制御できる理由は、変調電極の電圧によって電子
放出部４近傍の電位がプラスからマイナスまで変化し、
電子ビームが加速または減速することに基づく。また、
本実施例では電子放出部４を挟む位置に変調電極２を設
けているが、これに限定されるものではなく、一つの変
調電極でも変調電圧を高くすれば同様に電子ビームを制
御できる。

【０１２１】以上説明したように、電子放出素子と変調
電極が同一基体上に同一プロセスで形成されているので
アライメントが容易で、かつ、薄膜製造技術で作製して
いる為、大画面で高精細なディスプレイを安価に得るこ
とができた。さらに、電子放出部４と変調電極２の間隔
を極めて精度良く作製することができ、高解像性の画像
表示装置を得ることができた。

【０１２２】また、表面伝導形電子放出素子においては
数ボルトの初速度を持った電子が真空中に放出される
が、このような素子の変調に対して本発明は極めて有効
である。

【０１２３】又、表示画像全体は、高輝度、高コントラ
ストであり、輝度むらもなかった。

【０１２４】実施例３変調電極を印刷法により０．５ｍｍ厚で形成した以外は
実施例１と全く同様に作成した。実施例１と同様の評価
を行ったところ更に良好な結果を得た。これは、本発明
第１の本質であるところの変調電極が電子放出面上方ま
で配置される量と電子放出部と変調電極までの距離の関
係つまりＬ≧Ｓ（図２参照）に起因することは言うまで
もなく、これは、前記関係をとることにより、電子放出
部上方の電界をより制御しやすくなるためと考えられ
る。

【０１２５】実施例４本実施例では、図４，図５に示す態様の本発明第２の画
像表示装置を作製した。

【０１２６】以下、本実施例の画像表示装置の製造方法
を説明する。

【０１２７】まずリアプレート４１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４３と電子照射体配線電極５１及び変調電
極配線５３をＮｉ材料で作製した。かかる電子照射体配
線電極５１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でもかまわない。

【０１２８】次に蒸着技術によりＳｉＯ₂ で絶縁層５
２を形成した。その厚さは本実施例では３μｍとした。
絶縁層５２の材料としては、ＳｉＯ₂ ，ガラス，その他
のセラミックス材料が好適である。

【０１２９】次に蒸着技術とエッチング技術により素
子配線電極４２と変調電極４６をＮｉ材料で作製した。

【０１３０】素子電極４３は、素子配線電極４２ａ及び
４２ｂと接続され、素子電極４３が相対向する電子放出
部４４を形成する。その電極ギャップ（Ｇ）は、０．１
μｍ〜１０μｍが好適で本実施例では２μｍに形成し
た。電子放出部４４に対応する長さ（Ｌ：図５（ａ）参
照）を３００μｍに形成した。素子電極４３の幅は狭い
方が望ましいが実際には１μｍ〜１００μｍが好適で、
さらには１μｍ〜１０μｍが最適である。また、電子放
出部４４は電子照射体配線電極５１の間の中心近傍に作
製する。

【０１３１】素子配線電極４２群（ａ，ｂで一組）のピ
ッチは２ｍｍ、電子放出部４４のピッチは２ｍｍに形成
した。

【０１３２】また、変調電極は素子電極から１０μｍの
距離に幅１００μｍで形成した。勿論幅，距離等はこれ
に限定されるわけではなく適宜選択すれば良い。

【０１３３】次に、ガスデポジション法を用いて相対
向する素子電極間に超微粒子膜を設けることにより電子
放出部４４を形成した。超微粒子の材質はＰｄを用いた
が、その他の材料としてＡｇ，Ａｕ等の金属材料やＳｎ
Ｏ₂ ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ 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。

【０１３４】最後に印刷法により、蛍光体から成る電
子照射体４５をほぼ１０μｍの厚さで作製した。他に
も、スラリー法，沈澱法により蛍光体から成る電子照射
体４５を形成しても良い。

【０１３５】以上説明したプロセスで形成された画像
表示装置のリアプレートから５ｍｍ離してフェースプレ
ート４８を設け画像表示装置を作製した。

【０１３６】次に本実施例の駆動方法を説明する。

【０１３７】電子照射体の電圧を０．８ｋＶ〜１．５ｋ
Ｖに設定する。図４において、一対の素子配線電極４２
ａと４２ｂに１４Ｖの電圧パルスを印加し、線状に並べ
た複数の電子放出素子から電子を放出させる。放出され
た電子は、情報信号に対応して変調電極群に電圧を印加
することにより電子ビームをＯＮ／ＯＦＦ制御する。こ
の電圧は、電子照射体に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る。放出された電子は、加速
し電子照射体に衝突する。電子照射体は情報信号に応じ
て一ラインの表示を行う。次にこの隣りの素子配線電極
４２ａ，４２ｂに１４Ｖの電圧パルスを印加し上述した
一ラインの表示を行う。これを順次行うことにより一画
面の画像を形成した。つまり、素子配線電極群を走査電
極として、走査電極と変調電極でＸＹマトリックスを形
成し画像を表示した。

【０１３８】本実施例の表面伝導形電子放出素子は、１
００ピコ秒以下の電圧パルスに応答して駆動できるの
で、１画面を３０分の１秒で画像を表示すると１万本以
上の走査線数が形成可能である。

【０１３９】以上説明した様に本実施例では、電子放出
素子と電子照射体とが同一の基板上に作製されているこ
とと、前記同一基板上に変調電極を有し電子ビームが高
密度化され電子照射体に照射することにより、アライメ
ントが容易で、かつ、薄膜製造技術で作製している為、
大画面で高精細，高輝度なディスプレイを安価に得るこ
とができた。さらに、電子放出部４４と電子照射体４
５，変調電極４６の間隔を極めて精度良く作製すること
ができたので輝度ムラのない極めて一様な画像表示装置
を得ることができた。

【０１４０】素子電極と変調電極を電子照射体と共に印
刷法で形成すれば更にアライメントが容易である。

【０１４１】表面伝導形電子放出素子においては、数ボ
ルトの初速度を持った電子が真空中に放出されるが、こ
のような素子の変調に対して本発明は極めて有効であっ
た。

【０１４２】実施例５実施例４と全く同様の画像表示装置を用い、変調電極の
駆動方法を以下の様に変更し検討した。

【０１４３】本実施例では、変調電極により電子放出素
子の電子ビームのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うかわりに、電
子照射体近傍の電界分布を変化させた。

【０１４４】その結果、実施例４と同等の効果を得るこ
とが出来た。

【０１４５】実施例６変調電極の厚さを素子電極の５倍の厚さとした以外は実
施例４と全く同様の検討を行った。

【０１４６】その結果、実施例４と同様の効果を得た。
更に変調電極が厚いことにより、実施例４と比較して変
調電極の変調効率が向上した。またビーム形状もより円
形に近づいた。

【０１４７】実施例７本実施例では、図１０に示されるような電子放出素子を
用いて図４に示す態様の本発明第２の画像表示装置を作
製した。

【０１４８】図１０（ａ）は本実施例の電子放出素子の
一つの拡大斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）中のＡ
−Ａ’断面図である。本実施例の作成プロセスは実施例
４とほぼ同様だが、本実施例においては、リアプレート
の洗浄後、蒸着技術及びホトリソグラフィー技術及びエ
ッチング技術により、素子電極４３と素子配線電極４２
をＮｉ材にて３０００Åの厚さにて一度に作製した。

【０１４９】次に電子放出素子の配列と直交して、スト
ライプ状にＳｉＯ₂ ３μｍから成る絶縁層５２を蒸着
し、その上にＮｉ材の蒸着にて電子照射体配線電極５
１、変調電極４６及び変調電極配線を作製した。Ｎｉの
厚さは１μｍとした。

【０１５０】さらに、その上に蛍光体を１０μｍ程度の
厚さに塗布し、ストライプ状の電子照射体４５を形成し
た。

【０１５１】素子微粒子の分散プロセス及び駆動方法は
実施例４と同様である。本実施例では、実施例４と同様
な効果が得られる他、蛍光体から成る電子照射体４５
が、一電子放出素子毎にパターニングされたものでな
く、ストライプ状であることと、素子電極４３と素子配
線電極４２を一括して蒸着するため作製プロセスの簡略
化に利点がある。

【０１５２】また、蛍光体から成る電子照射体４５及び
変調電極４６がストライプ状で面積が大きいため、実施
例４と比較して変調効率が向上し輝度を高められる利点
があった。

【０１５３】実施例８本実施例では、電子放出素子と電子照射体であるところ
の蛍光体が設けられた基板と相対向するフェースプレー
トの内面に一様に１０００Åの厚さでＩＴＯを蒸着する
ことにより透明な補助電極を設けた以外は、実施例４及
び実施例７と同様の画像表示装置を作製した。本実施例
では、ビームオン時にフェースプレート内面のチャージ
アップがないため、蛍光体に電圧を印加して後、時間と
共に輝度が低下する現象が見られなかった。

【０１５４】さらに、ビームオン時、補助電極に−１０
Ｖ印加して実験した場合、素子基板面とフェースプレー
トとの距離を５ｍｍから３ｍｍに減少させても、補助電
極面での電子の反発により電子がフェースプレートに流
れることがなく、蛍光体へ流れる電流が減少しないた
め、薄形化に効果があることがわかった。

【０１５５】実施例９本実施例では図６，図７に示す態様の本発明第２の画像
表示装置を作製した。

【０１５６】以下、本実施例の画像表示装置の製造方法
を説明する。まず絶縁性基板６１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変調電極４
６を幅５００μｍ，厚さ１０００Å，ピッチ（Ｘ方向）
２ｍｍでストライプ状にＮｉ材料で作製した。次にやはり蒸着技術により、素子電極と変調電極との
絶縁層６２としてＳｉＯ₂ を厚さ２μｍで基板全面に積
層した。絶縁層６２の上に、蒸着技術とホトリソグラフィー技
術により素子電極４３と電子照射体配線電極５１をＮｉ
材料で作製した。かかる電子照射体配線電極５１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
な材料でもかまわない。次に蒸着技術によりＳｉＯ₂ で電子照射体配線電極５
１と素子配線電極４２との絶縁層５２を形成した。その
厚さは本実施例では３μｍとした。絶縁層５２の材料と
しては、ＳｉＯ₂ ，ガラス，その他のセラミックス材料
が好適である。次に蒸着技術とエッチング技術により素子配線電極４
２をＮｉ材料で作製した。

【０１５７】素子電極４３は、素子配線電極４２ａ及び
４２ｂと接続され、素子電極４３が相対向する電子放出
部４４を形成する。その電極ギャップ（Ｇ）は、０．１
μｍ〜１０μｍが好適で本実施例では２μｍに形成し
た。電子放出部４４に対応する長さ（Ｌ：図７（ａ）参
照）を３００μｍに形成した。素子電極４３の幅は狭い
方が望ましいが実際には１μｍ〜１００μｍが好適で、
さらには１μｍ〜１０μｍが最適である。また、電子放
出部４４は電子照射体配線電極５１の間の中心近傍に作
製する。

【０１５８】素子配線電極４２群（ａ，ｂで一組）のピ
ッチは２ｍｍ、電子放出部４４のピッチは２ｍｍに形成
した。次に、ガスデポジション法を用いて相対向する素子電
極間に超微粒子膜を設けることにより電子放出部４４を
形成した。超微粒子の材質はＰｄを用いたが、その他の
材料としてＡｇ，Ａｕ等の金属材料やＳｎＯ₂ ，Ｉｎ₂
Ｏ₃ 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。最後に印刷法により、蛍光体から成る電子照射体４５
をほぼ１０μｍの厚さで作製した。他にも、スラリー
法，沈澱法により蛍光体から成る電子照射体４５を形成
しても良い。以上説明したプロセスで形成された画像表示装置の絶
縁性基板６１から５ｍｍ離してフェースプレート４８を
設け画像表示装置を作製した。

【０１５９】本実施例の駆動方法は実施例４と同様であ
る。

【０１６０】以上説明したように本実施例では、変調電
極４６が電子放出素子の下方に絶縁層６２を介して積層
して形成されており、かつ、電子放出素子と電子照射体
４５とが同一の基板上に作製されていることから、電子
放出素子がイオンの衝撃を受け劣化し、輝度のゆらぎや
むらが発生することがなく、均一な画像の画像表示装置
が得られ、実施例４とほぼ同様の効果が得られた。

【０１６１】実施例１０本実施例では、図１１に示されるような電子放出素子を
用いて図６に示す態様の本発明第２の画像表示装置を作
製した。

【０１６２】図１１（ａ）は本実施例の電子放出素子の
一つの拡大斜視図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中のＡ
−Ａ’断面図である。本実施例の作成プロセスは実施例
９とほぼ同様だが、本実施例においては、絶縁性基板６
１に変調電極４６と絶縁層６２を順次蒸着後、蒸着技術
及びホトリソグラフィー技術及びエッチング技術によ
り、素子電極４３と素子配線電極４２をＮｉ材にて３０
００Åの厚さにて一度に作製した。

【０１６３】次に電子放出素子の配列と直交して、スト
ライプ状にＳｉＯ₂ ３μｍから成る絶縁層５２を蒸着
し、その上にＮｉ材の蒸着にて電子照射体配線電極５１
を作製した。Ｎｉの厚さは１μｍとした。

【０１６４】さらに、その上に蛍光体を１０μｍ程度の
厚さに塗布し、ストライプ状の電子照射体４５を形成し
た。

【０１６５】素子微粒子の分散プロセス及び駆動方法は
実施例９と同様である。本実施例では、実施例９と同様
な効果が得られる他、蛍光体から成る電子照射体４５
が、一電子放出素子毎にパターニングされたものでな
く、ストライプ状であることと、素子電極４３と素子配
線電極４２を一括して蒸着するため作製プロセスの簡略
化に利点がある。

【０１６６】また、蛍光体から成る電子照射体４５がス
トライプ状で面積が大きいため、実施例９と比較して輝
度を高められる利点があった。

【０１６７】実施例１１本実施例では、電子放出素子と電子照射体であるところ
の蛍光体が設けられた基板と相対向するフェースプレー
トの内面に一様に１０００Åの厚さでＩＴＯを蒸着する
ことにより透明な補助電極を設けた以外は、図１２に示
される様な実施例９及び実施例１０と同様の画像表示装
置を作製した。

【０１６８】実施例９及び実施例１０の様に補助電極が
ない場合でも、電子放出素子がイオン衝撃にて損傷する
ことはなかったが、フェースプレート部に向かい飛んで
きた正イオンの電荷がフェースプレート内面にたまりチ
ャージアップし、結果として電子照射体に印加する加速
電圧が実効的に下がったり、電子ビームの軌道が不安定
になったりした。

【０１６９】本実施例では補助電極を設け、接地電位か
負の電位を印加することにより、電荷がアースに流れる
ため、上記現象は解消できた。

【０１７０】さらにビームオン時、補助電極がない場合
は、素子基板面とフェースプレートの距離があまり小さ
いと、初速度をもって放出された電子もイオンと同じ様
に、フェースプレートに当たりそこに滞り、負のチャー
ジアップを引き起こし、電位が不安定となるため、素子
基板とフェースプレートとの距離を小さくすることがで
きなかった。

【０１７１】補助電極を設け、接地電位とした場合、電
荷がアースに流れ前記チャージアップによるフェースプ
レート内面の電位不安定は解消された。

【０１７２】さらに補助電極に−１０Ｖ印加した場合、
素子基板とフェースプレートの距離を小さくしても、補
助電極の電位により電子は反発作用を受けるため、電子
が補助電極及びフェースプレートに流れ、電子照射体で
あるところの蛍光体に流れる電子が減少することなく薄
形化できた。具体的には素子基板とフェースプレートと
の距離を、補助電極がない場合の５ｍｍから３ｍｍに減
少できた。

【０１７３】実施例１２本実施例では、図１３に示す態様の本発明の応用装置で
ある記録装置を作製した。

【０１７４】図１３は本実施例での記録装置であるとこ
ろの光プリンターの概略構成図である。

【０１７５】図中１３１はガラス製の真空容器、４８は
フェースプレート、１３２は電子照射体である蛍光体に
電圧印加する為の電極、６１はガラス基板（絶縁性基
板）、４４は表面伝導形電子放出素子の電子放出部、４
５は電子照射体（蛍光体）、４６は変調電極、１３３は
電子放出素子に電圧を印加する為の電極（Ｄ_p ，Ｄ
_m ）、１３４は変調電極４６に電圧を印加する為の電極
（Ｇ₁ 〜Ｇ_N ）、１３６は発光源、１３５は被記録体で
ある。

【０１７６】本実施例では被記録体１３５は以下の組成
よりなる感光性組成物をポリエチレンテレフタレート膜
上に２μｍ厚さに均一塗布することにより作製した。感
光性組成物はａ．バインダー：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−オン（商品名イ
ルガキュア９０７，チバガイギー）２．２重量部、の混
合組成物で、溶媒としてメチルエチルケトン７０重量部
で作製した。

【０１７７】絶縁性基板６１上の蛍光体４５はけい酸塩
蛍光体（Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）₃ Ｓｉ₂ Ｏ₇ ：Ｐｂ²⁺を用
いた。

【０１７８】又、発光源１３６は実施例９と同様な方法
で作製した。

【０１７９】次に本実施例の駆動方法を図１５を用いて
説明する。図中１３６は発光源、１５１は被記録体、１
５２は被記録体１５１の支持体であり、１５３は被記録
体１５１の搬送ローラーである。ここで、発光源１３６
は被記録体１５１に相対向して１ｍｍ以下の位置に配置
されている。

【０１８０】本実施例では、発光源１３６の電子放出素
子列を駆動するのと同期して変調電極に情報信号に応じ
て画像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１ラ
イン分の発光パターンを形成する。該発光パターンに従
い蛍光体から放出された光線は被記録体に照射され、光
の照射された被記録体は光重合し硬化する。次に搬送ロ
ーラ１５３を動かして同様な駆動を行なう。このような
駆動を行なうことにより、情報信号に応じた光重合パタ
ーンが被記録体上に光重合パターンとして形成される。
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
とにより光記録パターンをポリエチレンテレフタレート
上に形成した。

【０１８１】本実施例の光プリンターは、均一、高速ス
ピード、高コントラストで鮮明な光記録パターンが得ら
れた。

【０１８２】実施例１３本実施例では被記録体に感光ドラムを用いた図１７に示
される様な記録装置を作製した。図１７は本実施例での
記録装置であるところの光プリンターの概略構成図であ
る。

【０１８３】図中、１３６は実施例１２と同様な発光
源、１７１は被記録体であるところの電子写真用感光
体、１７５は帯電器、１７２は現像器、１７３は除電
器、１７４はクリーナー、１７６は画像を形成すべき紙
である。又、本実施例は、蛍光体としてＺｎ₂ ＳｉＯ
₄ ：Ｍｎ（Ｐ１蛍光体）の黄緑発光蛍光体、電子写真用
感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた。

【０１８４】次に本実施例の光プリンターの駆動方法を
説明する。

【０１８５】まず帯電器１７５により被記録体１７１を
プラス電圧に帯電する。帯電する電圧は１００Ｖ〜５０
０Ｖが適当であるがこれに限るものではない。次に発光
源１３６により情報信号に応じた発光パターンを被記録
体１７１に照射し光照射部を除電し静電潜像パターンを
形成する。次に現像器１７２によりトナー粒子で被記録
体１７１を現像する。

【０１８６】上記トナーを吸着した部分は被記録体１７
１の回転と共に移動し、除電器１７３によって帯電が解
除されると、吸着されていたトナーが落下する。この
時、被記録体１７１と除電器１７３の間には、画像を形
成すべき紙１７６が位置しており、トナーはこの紙１７
６上に落下される。

【０１８７】トナーを受止めた紙１７６は、定着装置
（図示されていない）へと移動し、ここでトナーが紙１
７６上に定着され、発光源１３６で表わされた画像が再
現記録される。

【０１８８】一方、ドラム状の被記録体１７１は更に回
転してクリーナー１７４へと移動し、ここで残留するト
ナーが払い落され、更に帯電器１７５によって帯電状態
を形成するものである。

【０１８９】以上述べた記録装置は、先述した本発明の
画像表示装置の有する利点に起因して、とりわけ高解像
性、高速性、露光むらがなく、高コントラストで鮮明な
記録画像が得られた。

【０１９０】実施例１４図１４は本発明の応用装置である本実施例で作製した光
プリンターの概略的構成図である。図中、１３１はガラ
ス製の真空容器、４８はフェースプレート、１３２は蛍
光体に電圧印加する為の電極、４１はリアプレート、６
１はガラス基板（絶縁性基体）、４４は表面伝導形電子
放出素子の電子放出部、４６は変調電極、１３３は電子
放出素子に電圧を印加する為の電極（Ｄ_p ，Ｄ_m ）、１
３４は変調電極４６に電圧を印加する為の電極（Ｇ₁ 〜
Ｇ_N ）、１３６は発光源、１３５は被記録体である。

【０１９１】被記録体１３５及びフェースプレート４８
の蛍光体は実施例１２と同様である。

【０１９２】又、発光源１３６は実施例１と同様な方法
で作製した。

【０１９３】本実施例では図１５に示されるような構成
により実施例１２と同様の駆動を行った。

【０１９４】その結果、実施例１２と同様に均一，高速
スピード，高コントラストで鮮明な光記録パターンが得
られた。

【０１９５】実施例１５本実施例では、蛍光体としてＺｎ₂ ＳｉＯ₄ ：Ｍｎ（Ｐ
１蛍光体）の黄緑発光蛍光体、電子写真用感光体として
アモルファスシリコン感光体を用いた以外は、実施例１
４と同様な発光源を作製した。

【０１９６】次に、図１７に示されるような構成により
実施例１３と同様の駆動を行った。

【０１９７】その結果、実施例１３と同様にとりわけ高
解像性、高速性に優れ、露光むらがなく、高コントラス
トで鮮明な記録画像が得られた。

【０１９８】実施例１６本実施例では図１８，図１９に示される様な本発明の応
用装置である光信号供与体を作製した。

【０１９９】本実施例の光信号供与体は、図４に示した
様な画像表示装置の一ラインの構造と同様な構造を成す
ものであり、デバイス構造及び作製方法は実施例４とほ
ぼ同等なので説明を省略する。

【０２００】次に本実施例の光信号供与体の駆動方法に
ついて説明する。

【０２０１】素子配線電極４２に電圧を印加し電子放出
部４４より電子ビームを放出させる。あらかじめ蛍光体
４５に所定の電圧を印加し、変調信号に応じて変調電極
に電気信号を入力することにより電子ビームをＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御する。制御された電子ビームは蛍光体に衝突
し、光信号として出力される。

【０２０２】本実施例の電子放出素子として表面伝導形
電子放出素子を用いることで、高輝度，高精細は言うま
でもなくきわめてスイッチングスピードの速く高輝度な
画期的な光信号供与体を作製することができた。

【０２０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明第１によれ
ば、基板上に平面グリッド電極を有する電子線発生装置
における変調電極を電子放出部と変調電極の距離以上に
電子放出面上方まで配置することによって、低電圧駆動
が可能となり、素子ダメージが低減され、またビームの
収束性も向上した。このため、産業用あるいは家庭用と
して、その利用範囲は大幅に広がる。

【０２０４】また、同一基板上に電子放出素子と電子照
射体及び変調電極が設けられた本発明第２の構成によ
り、電子放出素子と、電子照射体、変調電極との位置合
わせが容易となり、実用上次のような効果がある。（１）色ムラや輝度ムラのないコントラストの高い表示
が得られる。（２）高密度化，高精細化が容易なため、大容量表示が
可能である。（３）変調電極により電子ビームの高密度化が図れ結果
として高輝度となる。

【０２０５】更にはまた、上記本発明第２の構成に、前
記基板に相対向して補助電極が設けられた構成により、
電子放出素子が装置内で発生したイオンの衝撃で劣化す
ることがなく、また実用上次のような効果がある。（４）低電圧での駆動が可能なため、装置の低価格化，
信頼性の向上が図れる。（５）装置の薄形化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子線発生装置の一実施例を示す概略
斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ’線における断面図である。

【図３】本発明の画像表示装置の一実施例を示す概略斜
視図である。

【図４】本発明の画像表示装置の一実施例を示す概略斜
視図である。

【図５】図４の部分拡大斜視図及び断面図である。

【図６】本発明の画像表示装置の一実施例を示す概略斜
視図である。

【図７】図６の部分拡大斜視図及び断面図である。

【図８】本発明に係る補助電極の効果を説明する図であ
る。

【図９】本発明に係る補助電極の効果を説明する図であ
る。

【図１０】本発明の画像表示装置の一実施例の部分拡大
斜視図及び断面図である。

【図１１】本発明の画像表示装置の一実施例の部分拡大
斜視図及び断面図である。

【図１２】本発明の画像表示装置の一実施例を示す概略
斜視図である。

【図１３】本発明の画像表示装置を応用した記録装置の
一実施例を示す概略斜視図である。

【図１４】本発明の画像表示装置を応用した記録装置の
一実施例を示す概略斜視図である。

【図１５】被記録体表面に画像記録を行うプロセスの一
例を示す説明図である。

【図１６】被記録体表面に画像記録を行うプロセスの一
例を示す説明図である。

【図１７】本発明の画像表示装置を、光を信号源として
記録を行う記録装置に応用した例を示したものである。

【図１８】本発明の光信号供与体の概略斜視図である。

【図１９】本発明の光信号供与体の概略斜視図である。

【図２０】従来の光信号供与体の概略図である。

【図２１】従来例の電子線ディスプレイ装置の図であ
る。

【図２２】従来例の電子線ディスプレイ装置の図であ
る。

【図２３】従来の表面伝導形電子放出素子の構成図であ
る。

【図２４】微粒子分散形電子放出素子の構成図である。

【符号の説明】

１基板（リアプレート）２変調電極（グリット電極）３素子電極４電子放出部３１真空容器３２フェースプレート３３蛍光体電極端子３４，３５素子電極端子群３６変調電極端子群４１リアプレート４２，４２ａ，４２ｂ素子配線電極４３素子電極４４電子放出部４５電子照射体４６変調電極４７支持枠４８フェースプレート５１電子照射体配線電極５２絶縁層５３変調電極配線６１絶縁性基板６２絶縁層８１補助電極９１配線電極９２ガラス板９３透明電極９４蛍光体１３１真空容器１３２蛍光体電極端子１３３素子電極端子群１３４変調電極端子群１３５被記録体１３６発光源１５１感光（感熱）シート１５２ドラム１５３搬送ローラ１７１感光ドラム１７２現像器１７３除電器１７４クリーナー１７５帯電器１７６紙１８１ガラス基板２０１基板２０２ＬＥＤ２０３電極２１１基板２１２支持体２１３配線電極２１４電子放出部２１５電子通過孔２１６変調電極２１７ガラス板２１８透明電極２１９蛍光体２２０フェースプレート２２１蛍光体の輝点２２２変調電極２２３偏向電極２２４線状カソード２２５基板２２６フェースプレート２３１，２３２電極２３３薄膜２３４基板２３５電子放出部２４１薄膜導電体２４２不連続膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｊ 31/15 Ａ 8326−5Ｅ (72)発明者三品伸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 (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)発明者坂野嘉和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)発明者武田俊彦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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子放出部を挟んで素子電極が設けられ
て成る電子放出素子と、該電子放出素子から放出された
電子ビームを変調する変調電極とを少なくとも有する電
子線発生装置において、該電子放出素子と該変調電極と
が同一の基板上に形成されており、かつ該変調電極が該
電子放出部から該変調電極までの距離以上に電子放出面
より突出して配置されていることを特徴とする電子線発
生装置。
【請求項２】請求項１記載の電子線発生装置の上方
に、電子の衝突により情報或いは画像を表示する電子照
射体を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】電子放出部を挟んで素子電極が設けられ
て成る電子放出素子と該電子放出素子から放出された電
子ビームの照射を受ける電子照射体と該電子ビームを情
報信号に応じて変調する変調電極とを少なくとも有する
情報或いは画像表示装置において、該電子放出素子と該
電子照射体と該変調電極とが同一の基板上に形成されて
いることを特徴とする表示装置。
【請求項４】変調電極が電子放出素子の下方に絶縁層
を介して積層して形成されていることを特徴とする請求
項３記載の表示装置。
【請求項５】変調電極が電子放出部から該変調電極ま
での距離以上に電子放出面より突出して配置されている
ことを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項６】電子放出素子が冷陰極形電子放出素子で
あることを特徴とする請求項２〜５いずれかに記載の表
示装置。
【請求項７】電子放出素子が表面伝導形電子放出素子
であることを特徴とする請求項２〜５いずれかに記載の
表示装置。
【請求項８】電子放出素子が素子電極間に電圧を印加
することにより電子放出部より電子を放出する素子であ
ることを特徴とする請求項２〜５いずれかに記載の表示
装置。
【請求項９】電子照射体が蛍光体から成ることを特徴
とする請求項２〜５いずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】電子放出素子と電子照射体及び変調電
極が各々独立した電圧印加手段を有することを特徴とす
る請求項２〜５いずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】電子放出素子と変調電極とを複数個有
し、かつ各々の距離が全て等しいことを特徴とする請求
項２〜５いずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】複数個の電子放出素子を並べた線状電
子放出素子と複数の変調電極とが、ＸＹマトリクスを構
成して配置されていることを特徴とする請求項１１記載
の表示装置。
【請求項１３】電子放出素子と電子照射体が形成され
ている基板と相対向する補助電極を有することを特徴と
する請求項３〜５いずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】補助電極が透明部材から成ることを特
徴とする請求項１３記載の表示装置。
【請求項１５】補助電極が電子放出素子及び電子照射
体と独立した電圧印加手段を有することを特徴とする請
求項１３記載の表示装置。
【請求項１６】請求項９記載の表示装置に、さらに少
なくとも蛍光体からの光の照射により画像記録される被
記録体を有することを特徴とする記録装置。
【請求項１７】請求項９記載の表示装置に、さらに少
なくとも蛍光体からの光の照射により画像記録される被
記録体の支持手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項１８】請求項３〜５いずれかに記載の表示装
置を光信号供与体としたことを特徴とする光信号供与
体。
【請求項１９】電子放出素子が冷陰極形電子放出素子
であることを特徴とする請求項１８記載の光信号供与
体。
【請求項２０】電子放出素子が表面伝導形電子放出素
子であることを特徴とする請求項１８記載の光信号供与
体。
【請求項２１】電子放出素子が素子電極間に電圧を印
加することにより電子放出部より電子を放出する素子で
あることを特徴とする請求項１８記載の光信号供与体。
【請求項２２】電子照射体が蛍光体から成ることを特
徴とする請求項１８記載の光信号供与体。
【請求項２３】電子放出素子と電子照射体及び変調電
極とが各々独立した電圧印加手段を有することを特徴と
する請求項１８記載の光信号供与体。
【請求項２４】電子放出素子と電子照射体が形成され
ている基板と相対向する補助電極を有することを特徴と
する請求項１８記載の光信号供与体。
【請求項２５】補助電極が透明部材から成ることを特
徴とする請求項１８記載の光信号供与体。