JPH07320631A - Electron source and forming method therefor and image forming apparatus - Google Patents

Electron source and forming method therefor and image forming apparatus

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JPH07320631A
JPH07320631A JP11491094A JP11491094A JPH07320631A JP H07320631 A JPH07320631 A JP H07320631A JP 11491094 A JP11491094 A JP 11491094A JP 11491094 A JP11491094 A JP 11491094A JP H07320631 A JPH07320631 A JP H07320631A
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electron
surface conduction
wirings
voltage
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洋一 安藤
Hidetoshi Suzuki
英俊 鱸
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Abstract

PURPOSE:To efficiently produce a plurality of surface conductive electron emitting elements arranged in a matrix in the way the elements have uniform properties. CONSTITUTION:Surface conductive electron emitting elements arranged in a 6X6 matrix are divided into 2X2 small matrices 1-9. Forming for each element is carried out by applying pulses for every 10ms and then raising 0.1V and repeating these processes until the pulse voltage reaches 10V. While pulses being applied to one matrix 1, 1ms pulses can be applied to other eight small matrices successively at a moment of 10ms which is an interval between pulses. That is, forming for elements 1-9 can be carried out in parallel. In the case a unit to which pulses are applied simultaneously is as compact as 2X2, uniform forming can be carried out for each element.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子源およびその応用
である表示装置等の画像形成装置に関わり、特に表面伝
導型放出素子を多数個備える電子源およびそのフォーミ
ング方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron source and its application, such as an image forming apparatus such as a display device, and more particularly to an electron source having a large number of surface conduction electron-emitting devices and a forming method thereof.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitters, a thermoelectron source and a cold cathode electron source, are known.

【0003】冷陰極電子源には電界放出型(以下FEと
略す)、金属/絶縁層/金属型(以下MIMと略す)や
表面伝導型放出素子(以下SCEと略す)等がある。
Cold cathode electron sources include a field emission type (hereinafter abbreviated as FE), a metal / insulating layer / metal type (hereinafter abbreviated as MIM), a surface conduction type emission element (hereinafter abbreviated as SCE), and the like.

【0004】FE型の例としては、W.P.Dyke & W.W.Dol
an , "Field emission" , Advancein Electron Physics
, 8,89(1956) や、 C.A.Spindt , "PHYSICAL propertie
s of thin-film field emission cathodes with molybd
enum cones" ,J.Appl.Phys.,47,5248(1976)等が知られ
ている。
As an example of the FE type, WPDyke & WWDol
an, "Field emission", Advancein Electron Physics
, 8,89 (1956), CASpindt, "PHYSICAL propertie
s of thin-film field emission cathodes with molybd
Enum cones ", J.Appl.Phys., 47, 5248 (1976) are known.

【0005】また、MIM型の例として、C.A.Mead, "T
he tunnel-emission amplifier,J.appl.Phys.,32,(196
1) 等が知られている。
As an example of the MIM type, CAMead, "T
he tunnel-emission amplifier, J.appl.Phys., 32, (196
1) etc. are known.

【0006】さらに、SCE型の例としては、M.I.Elin
son, Radio Eng. Electron Pys., 10.(1965)等がある。
Further, as an example of the SCE type, MIElin
Son, Radio Eng. Electron Pys., 10. (1965).

【0007】SCE型は基板上に形成された小面積の薄
膜に、膜面に平衡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。
The SCE type utilizes a phenomenon in which electron emission occurs in a thin film having a small area formed on a substrate by flowing an electric current in equilibrium on the film surface.

【0008】この、表面伝導型放出素子としては、前述
のエリンソン(Erinson)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
Films",9,319(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(1983)な
どが報告されている。
As the surface conduction electron-emitting device, one using a SnO2 thin film by Erinson, etc., and one using an Au thin film (G. Dittmer: "Thin Solid") are used.
Films ", 9,319 (1972) In2O3 / SnO2 thin film (M.Hartwell and CGFonstad:" IEEE Trans.ED
Conf. ", 519 (1975), by a carbon thin film (Hiraki Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1, p. 22 (1983)).

【0009】これらの表面伝導型放出素子の典型的な素
子構成として前述のM.Hartwell(M.ハートウェル)の
素子構成を図23に示す。同図において、501は絶縁
性基板である。502は電子放出部形成用薄膜で、スパ
ッタで形成された形状金属酸化物薄膜などからなり、後
述のフォーミングと呼ばれる通電処理により電子放出部
503が形成される。504は電子放出部形成用薄膜に
電子放出部503が形成されたもので、電子放出部を含
む薄膜と呼ぶ。
FIG. 23 shows the above-mentioned M. Hartwell device structure as a typical device structure of these surface conduction electron-emitting devices. In the figure, 501 is an insulating substrate. Reference numeral 502 denotes a thin film for forming an electron emitting portion, which is formed of a shaped metal oxide thin film formed by sputtering and the like, and the electron emitting portion 503 is formed by an energization process called forming described later. An electron emitting portion 503 is formed on the electron emitting portion forming thin film 504 and is called a thin film including the electron emitting portion.

【0010】従来、これらの表面伝導型放出素子におい
ては、電子放出を行う前に電子放出部形成用薄膜502
に予めフォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放
出部503を形成するのが一般的である。ここで、フォ
ーミングとは、電子放出部形成用薄膜502の両端に電
圧を印加通電し、電子放出部形成用薄膜502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503を形成することである。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, the electron-emitting portion forming thin film 502 is formed before electron emission.
In general, the electron emission portion 503 is generally formed in advance by an energization process called forming. Here, the forming means that a voltage is applied to both ends of the electron emitting portion forming thin film 502 to locally destroy, deform or alter the electron emitting portion forming thin film 502 to make it into an electrically high resistance state. That is, the electron emitting portion 503 is formed.

【0011】なお、電子放出部503は電子放出部形成
用薄膜502の一部に亀裂が発生し、その亀裂の付近か
ら電子放出が行われる。以下フォーミングにより発生し
た電子放出部503を含む電子放出部形成用薄膜を電子
放出部を含む薄膜504と呼ぶ。前記フォーミング処理
をした表面伝導型放出素子は上述電子放出部を含む薄膜
504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503より電子を放出せしめるものであ
る。
In the electron emitting portion 503, a crack is generated in a part of the electron emitting portion forming thin film 502, and electrons are emitted from the vicinity of the crack. Hereinafter, the thin film for forming an electron emitting portion including the electron emitting portion 503 generated by forming is referred to as a thin film 504 including an electron emitting portion. The surface conduction electron-emitting device that has been subjected to the forming treatment is applied with a voltage to the thin film 504 including the above-mentioned electron-emitting portion and applies a current to the device,
The electrons are emitted from the electron emission unit 503 described above.

【0012】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、大面積にわたる多数素子
を配列形成できる利点がある。そこで、この特徴を生か
せるよういろいろな応用が研究されている。例えば、荷
電ビーム源、表示装置などが挙げられる。多数の表面伝
導型放出素子を配列形成した例としては、並列に表面伝
導型放出素子を配列し、個々の素子の両端を配線にてそ
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、本出願人の特開平1−031332)。
The above-mentioned surface conduction electron-emitting device has an advantage that a large number of devices can be arrayed over a large area because of its simple structure and easy manufacture. Therefore, various applications are being studied to make full use of this feature. Examples thereof include a charged beam source and a display device. An example of arraying a large number of surface conduction electron-emitting devices is an electron source in which surface conduction electron-emitting devices are arranged in parallel and a large number of rows in which both ends of each element are connected by wiring are arranged ( For example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-031332 of the present applicant).

【0013】また、特に表示措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
クライトを持たなければならない視野角が小さい等の問
題点があり、自発光型の表示装置の開発が望まれてき
た。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は、
自発光型で視野角の大きな表示装置である(例えば、本
出願人のUSP5066883)。
In particular, in image forming apparatuses such as display devices, in recent years, flat panel display devices using liquid crystal have been used in CRTs.
However, since it is not a self-luminous type, there is a problem that the viewing angle that must have a backlight is small. Therefore, development of a self-luminous display device has been desired. An image forming apparatus which is a display device in which a plurality of surface conduction electron-emitting devices are arranged and a phosphor which emits visible light by electrons emitted from the electron source are combined are
It is a self-luminous display device having a wide viewing angle (for example, USP 50668883 of the present applicant).

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述の表示装置をはじ
めとして、表面伝導型放出素子を応用した各種画像形成
パネルにおいては当然のことながら高品位・高精細な画
像が望まれる。これを実現するに、発明者等は例えば、
単純マトリクス配線された多数の表面伝導型放出素子を
試みた。このため、行および列の数がそれぞれ数百〜数
千にも達する非常に多くの素子配列が必要となり、かつ
各表面伝導型放出素子の素子特性が均一であることが望
まれる。
Needless to say, high-definition and high-definition images are desired in various image forming panels to which the surface conduction electron-emitting device is applied, including the above-mentioned display device. To achieve this, the inventors have, for example,
We have tried a lot of surface conduction electron-emitting devices with simple matrix wiring. Therefore, a very large number of device arrays, each having several hundreds to several thousands of rows and columns, are required, and the device characteristics of each surface conduction electron-emitting device are desired to be uniform.

【0015】このように非常に多くの素子を多数個並列
(例えば1列ごと)にフォーミングしようとすると、電
流の増加による配線、その他の部分へのダメージの問題
が出てくる。また電流量の増加に伴なう配線抵抗による
電圧降下で、各素子ごとに印加される電圧がばらついて
しまう現象が起きる。そして、素子のフォーミング時の
非線形性の影響で、各素子が経験する電圧パターンに大
きな違いを生じ、素子特性がばらつくということが考え
られる。また1素子ずつ印加電圧を昇圧してフォーミン
グしようとすると、膨大な時間がかかってしまうという
問題があった。
When attempting to form a large number of elements in parallel (for example, for each column) in this way, there arises a problem of damage to wiring and other portions due to an increase in current. In addition, the voltage drop due to the wiring resistance accompanying the increase in the amount of current causes a phenomenon in which the voltage applied to each element varies. It is conceivable that due to the influence of non-linearity at the time of forming the elements, a large difference occurs in the voltage pattern experienced by each element, and the element characteristics vary. Further, there is a problem that it takes a huge amount of time to increase the applied voltage one element at a time and perform forming.

【0016】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、フォーミングにおける素子特性のばらつきを
抑えるために、各配線に流れる電流を軽減しながら、多
数個同時にかつ時間的に損失することなくフォーミング
するフォーミング方法及び該方法による電子源及び画像
形成装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and in order to suppress variations in element characteristics during forming, a large number of currents are simultaneously and temporally lost while reducing the current flowing through each wiring. It is an object of the present invention to provide a forming method for forming without an electron, an electron source and an image forming apparatus by the method.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のフォーミング方法は次のような構成から成
る。すなわち、複数の表面伝導型放出素子が行方向及び
列方向配線に電気的に接続された電子源のフォーミング
方法であって、フォーミング処理を行うべき表面伝導型
放出素子に対して、該素子が接続された行方向及び列配
線より該素子にフォーミング電圧を印加する。
In order to achieve the above object, the forming method of the present invention has the following constitution. That is, a method of forming an electron source in which a plurality of surface conduction electron-emitting devices are electrically connected to row-direction and column-direction wiring, wherein the devices are connected to a surface-conduction emission device to be subjected to a forming process. A forming voltage is applied to the element from the formed row direction and column wiring.

【0018】また、他の態様によれば本発明のフォーミ
ング方法は次のような構成から成る。すなわち、複数の
行方向及び列方向の配線によりマトリクス状に接続され
た複数の表面伝導型放出素子をフォーミングする方法で
あって、前記複数の行方向配線と列方向配線とにより選
択される表面伝導型放出素子が所定数となるように配線
を選択し、前記選択された配線を介して前記素子に所定
波形のパルスを所定時間間隔で印加し、前記所定時間間
隔内に、前記配線の選択を切り替えて異なる配線を選択
しつつ所定時間経過するまで前記パルスの印加を繰り返
す。
According to another aspect, the forming method of the present invention has the following configuration. That is, a method of forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices connected in a matrix by a plurality of row-direction and column-direction wirings, the surface conduction being selected by the plurality of row-direction wirings and column-direction wirings. The wiring is selected so that the number of the die-emitting devices is a predetermined number, pulses of a predetermined waveform are applied to the device at predetermined time intervals through the selected wiring, and the wiring is selected within the predetermined time interval. The application of the pulse is repeated until a predetermined time elapses while switching and selecting different wiring.

【0019】また、他の態様によれば本発明のフォーミ
ング方法は次のような構成から成る。すなわち、複数の
行方向及び列方向の配線によりマトリクス状に接続され
た複数の表面伝導型放出素子をフォーミングする方法で
あって、前記複数の行方向配線と列方向配線とにより選
択される表面伝導型放出素子が所定数となるように配線
を選択し、前記選択された配線を介して前記所定数の素
子各々に互いに異なる電圧のパルスを所定時間間隔で印
加し、前記印加するパルスを、各表面伝導型放出素子に
ついて所定回数印加するまで繰り返す。
According to another aspect, the forming method of the present invention has the following configuration. That is, a method of forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices connected in a matrix by a plurality of row-direction and column-direction wirings, the surface conduction being selected by the plurality of row-direction wirings and column-direction wirings. Wirings are selected so that a predetermined number of die-emitting devices are provided, pulses of different voltages are applied to each of the predetermined number of devices at predetermined time intervals through the selected wirings, and the applied pulses are This is repeated until a predetermined number of times is applied to the surface conduction electron-emitting device.

【0020】また、本発明の電子源は次のような構成か
ら成る。すなわち、複数の表面伝導型放出素子が行方向
及び列方向配線に電気的に接続された電子源であって、
フォーミング処理を行うべき表面伝導型放出素子に対し
て、該素子が接続された行方向及び列方向配線より該素
子にフォーミング電圧を印加して製造されることを特徴
とする。
The electron source of the present invention has the following structure. That is, a plurality of surface conduction electron-emitting devices are electron sources electrically connected to row-direction and column-direction wiring,
It is characterized in that a surface conduction electron-emitting device to be subjected to a forming treatment is manufactured by applying a forming voltage to the device through row-direction and column-direction wirings to which the device is connected.

【0021】また、他の態様によれば本発明の電子源は
次のような構成から成る。すなわち、複数の行方向及び
列方向の配線によりマトリクス状に接続された複数の表
面伝導型放出素子をフォーミングして成る電子源であっ
て、前記複数の行方向配線と列方向配線とにより選択さ
れる表面伝導型放出素子が所定数となるように配線を選
択し、前記選択された配線を介して前記素子に所定波形
のパルスを所定時間間隔で印加し、前記所定時間間隔内
に、前記配線の選択を切り替えて異なる配線を選択しつ
つ所定時間経過するまで前記パルスの印加を繰り返して
製造されることを特徴とする。
According to another aspect, the electron source of the present invention has the following structure. That is, an electron source formed by forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices connected in a matrix by a plurality of row-direction and column-direction wirings, which is selected by the plurality of row-direction wirings and column-direction wirings. Wirings are selected so that a predetermined number of surface conduction electron-emitting devices are provided, pulses of a predetermined waveform are applied to the device at predetermined time intervals via the selected wirings, and the wirings are applied within the predetermined time interval. It is characterized by being manufactured by repeating the application of the pulse until a predetermined time elapses while switching the selection of and selecting different wiring.

【0022】また、他の態様によれば本発明の電子源は
次のような構成から成る。ずなわち、複数の行方向及び
列方向の配線によりマトリクス状に接続された複数の表
面伝導型放出素子をフォーミングして成る電子源であっ
て、前記複数の行方向配線と列方向配線とにより選択さ
れる表面伝導型放出素子が所定数となるように配線を選
択し、前記選択された配線を介して前記所定数の素子各
々に互いに異なる電圧のパルスを所定時間間隔で印加
し、前記印加するパルスを、各表面伝導型放出素子につ
いて所定回数印加するまで繰り返して製造することを特
徴とする。
According to another aspect, the electron source of the present invention has the following structure. That is, an electron source formed by forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices connected in a matrix by a plurality of row-direction and column-direction wirings, wherein the plurality of row-direction wirings and column-direction wirings are used. The wiring is selected so that the selected number of surface conduction electron-emitting devices are selected, and pulses of different voltages are applied to each of the specified number of devices at predetermined time intervals through the selected wiring, and the application is performed. It is characterized in that the pulse is repeatedly produced until each surface conduction electron-emitting device is applied a predetermined number of times.

【0023】また、本発明の画像形成装置は次のような
構成から成る。すなわち、電子源と蛍光体とを有する画
像形成装置であって、行方向および列方向の配線と表面
伝導型放出素子とを備え、前記行方向の配線および列方
向の配線と、前記表面伝導型放出素子とを電気的に接続
し、フォーミング処理を行うべき表面伝導型放出素子に
対して、該素子が接続された行方向及び列配線より該素
子にフォーミング電圧を印加してフォーミングした電子
源と、画像信号に応じて前記電子源より放出する電子を
制御する制御手段と、前記電子源より放出された電子に
より蛍光を発する蛍光体と、を備える。
The image forming apparatus of the present invention has the following structure. That is, an image forming apparatus having an electron source and a phosphor, comprising row-direction and column-direction wirings and surface-conduction-type emission elements, wherein the row-direction wirings and column-direction wirings, and the surface-conduction-type An electron source which is electrically connected to the emitting element and which is formed by applying a forming voltage to the surface conduction type emitting element to be subjected to the forming treatment by applying a forming voltage to the element from the row direction and the column wiring to which the element is connected; Control means for controlling the electrons emitted from the electron source in accordance with the image signal, and a phosphor that emits fluorescence by the electrons emitted from the electron source.

【0024】さらに、上記の目的を達成する本発明のフ
ォーミング方法は、複数の表面伝導型放出素子が行列状
に、該素子が行方向および列方向の配線と電気的に接続
された状態に配置された電子源のフォーミング方法であ
って、 M行×N列に配置された素子の内、1昇圧サイクル内
でフォーミングしたいM×N個、またはそれ以下の素子
を適当なブロックに分割し、その1ブロック内に含まれ
る全ての表面伝導型放出素子に対応する行方向および列
方向のそれぞれの配線を選択して同一または異なる電圧
を印加し、その選択する配線を各ブロックに対応して順
次替え(走査)、全ブロックを切り替え最初のブロック
に戻るまでを1走査とすると、1走査内、あるいは1走
査ごと、あるいは複数走査ごと、もしくは一定時間ごと
に昇圧していくことにより複数個の素子を1昇圧サイク
ル内でフォーミングすることを特徴とする。
Further, in the forming method of the present invention which achieves the above object, a plurality of surface conduction electron-emitting devices are arranged in a matrix and the devices are electrically connected to the wirings in the row and column directions. Forming method of the electron source, wherein M × N or less elements to be formed within one boosting cycle among the elements arranged in M rows × N columns are divided into appropriate blocks, and Rows and columns corresponding to all surface conduction electron-emitting devices included in one block are selected and the same or different voltage is applied, and the selected wirings are sequentially changed corresponding to each block. (Scanning), if all the blocks are switched and returned to the first block is one scan, the voltage is boosted within one scan, every one scan, every plural scans, or at regular time intervals. Characterized by forming a plurality of elements within one boost cycle by.

【0025】M行×N列に配置された素子のうち、1
昇圧サイクル内でフォーミングしたい1つまたは複数の
行あるいは1つまたは複数の列内の素子に対し、各素子
に対応する配線に加える電圧の初期値、昇圧レート、あ
るいはその電圧を加え始める時間などを変えることによ
り、その行方向または列方向の同一の配線に接続された
素子間に電位差を生じさせながら昇圧していき複数個の
素子を1昇圧サイクルでフォーミングすることを特徴と
する。
Of the elements arranged in M rows × N columns, 1
For an element in one or more rows or one or more columns that you want to form in the boost cycle, specify the initial value of the voltage applied to the wiring corresponding to each element, the boost rate, or the time to start applying the voltage. By changing the voltage, a plurality of elements are formed in one boosting cycle by boosting while generating a potential difference between the elements connected to the same wiring in the row direction or the column direction.

【0026】また上記の目的を達成するための本発明に
よる電子源は、複数の表面伝導型放出素子が行列状に配
置された電子源であって、複数の行方向及び列方向配線
と、前記行方向の配線および前記列方向の配線と、前記
素子とを電気的に接続する接続手段とを備えることを特
徴とする。
An electron source according to the present invention for achieving the above object is an electron source in which a plurality of surface conduction electron-emitting devices are arranged in rows and columns, and a plurality of row-direction and column-direction wirings and It is characterized by comprising wiring in the row direction, wiring in the column direction, and connection means for electrically connecting the element.

【0027】[0027]

【作用】上記の構成により、行方向の配線および列方向
の配線により素子がマトリクス上に配置される。
With the above structure, the elements are arranged on the matrix by the wiring in the row direction and the wiring in the column direction.

【0028】1昇圧サイクル内でフォーミングしよう
とする素子をブロックに分割し、そのブロックを走査し
ながら電圧を印加しフォーミングするため、瞬時的に選
択しているブロック内の素子に対応する配線にのみ電流
は流れ、該素子に並列にフォーミング電圧を印加した時
と比べ各配線の電流は大幅に軽減できる。またフォーミ
ング電圧のパルス間隔とブロックの分割数を適宜選択す
ることにより、該素子に並列にフォーミング電圧を印加
した時と比べ時間的損失がない、または1素子ごとに昇
圧してフォーミングしたときと比べ大幅に時間を削減す
ることができる。
In one boosting cycle, the element to be formed is divided into blocks, and voltage is applied while scanning the block, so that only the wiring corresponding to the element in the block that is selected instantaneously is formed. A current flows, and the current in each wiring can be significantly reduced as compared with the case where a forming voltage is applied in parallel to the element. In addition, by appropriately selecting the pulse interval of the forming voltage and the number of divisions of the block, there is no time loss as compared with the case where the forming voltage is applied in parallel to the element, or compared with the case of boosting and forming each element individually. It can save a lot of time.

【0029】選択した行方向または列方向の配線に接
続されている素子は、それぞれに電位差が生じているこ
とにより時間差を持ってフォーミング最終電圧に達する
ため、該素子を並列に同電位でフォーミングするときと
比べ、選択した行方向または列方向の配線に流れる最大
電流は軽減できる。また時間差を持ってフォーミング電
圧に達するため該素子を並列に同電位でフォーミングす
る時と比べ、各素子が経験する電圧パターンのばらつき
は小さくなり、均一フォーミングが可能となる。
The elements connected to the selected wiring in the row direction or the column direction reach the final forming voltage with a time lag due to the potential difference generated between the elements, so that the elements are formed in parallel at the same potential. Compared with the case, the maximum current flowing through the selected wiring in the row direction or the column direction can be reduced. Further, since the forming voltage is reached with a time lag, the variation in the voltage pattern experienced by each element is smaller than that when forming the elements in parallel at the same potential, and uniform forming is possible.

【0030】本発明は、表面伝導型放出素子を多数個備
える電子源、並びにこれを用いた画像形成装置にかかわ
り、そこに備える表面伝導型素子の材料や構造等によら
ず上述した作用を及ぼすことができる。
The present invention relates to an electron source provided with a large number of surface conduction electron-emitting devices and an image forming apparatus using the same, and exerts the above-mentioned action regardless of the material, structure, etc. of the surface conduction device provided therein. be able to.

【0031】なお、本発明者等は、表面伝導型放出素子
の中では電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から
形成するものが電子放出特性上好ましいことを見いだし
ている。また製造上の観点からも、微粒子膜は製膜が容
易で大面積にわたり多数個を形成するのに適しているこ
とに着目している。
The inventors of the present invention have found that among the surface conduction electron-emitting devices, it is preferable to form the electron-emitting portion or its peripheral portion from a fine particle film in terms of electron-emitting characteristics. Also, from the viewpoint of manufacturing, it is noted that the fine particle film is easy to form and is suitable for forming a large number of particles over a large area.

【0032】そこで、いかに述べる本発明の好ましい態
様、あるいは実施例に関しては、微粒子膜から形成する
表面伝導型放出素子を多数個備えた装置について説明す
る。
Therefore, regarding a preferred embodiment or embodiment of the present invention to be described, an apparatus provided with a large number of surface conduction electron-emitting devices formed of a fine particle film will be described.

【0033】[0033]

【実施例】【Example】

[第1実施例]以下に、添付の図面を参照して本発明の
好適な実施例について説明する。
[First Embodiment] A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0034】まず、本実施例に係わる表面伝導型放出素
子について、その概要および製造方法などを説明する。
First, the outline and manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device according to this embodiment will be described.

【0035】以下に特に、本出願人による本実施例にか
かる素子の基本的な構成と製造方法およびその特徴(例
えば、特開平2−56822等を参考にして)および本
発明者などが鋭意検討した結果見出した本発明の原理と
なる特性について概説する。
In particular, the basic construction and manufacturing method of the element according to the present embodiment by the applicant of the present invention, its characteristics (for example, with reference to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-56822), and the inventors of the present invention diligently studied. The characteristics that are found as a result and serve as the principle of the present invention will be outlined.

【0036】<表面伝導型放出素子の基本構成>本実施
例に係わる表面伝導型放出素子の構成、および製法の特
徴としては、次のようなものが挙げられる。なお、以下
に示される参照番号は後述の図14において付された番
号である。
<Basic Structure of Surface Conduction Type Emitting Device> The structure of the surface conduction type emitting device according to this embodiment and the features of the manufacturing method thereof are as follows. Note that the reference numbers shown below are the numbers given in FIG. 14 described later.

【0037】1)フォーミングと呼ばれる通電処理前の
電子放出部形成用薄膜202は、微粒子分散体を分散
し、形成された微粒子からなる薄膜、あるいは有機金属
などを加熱焼成し形成された微粒子からなる薄膜等、基
本的には微粒子より構成される。
1) The thin film 202 for forming an electron-emitting portion before energization processing called forming is formed by dispersing a dispersion of fine particles, and a thin film formed of fine particles, or fine particles formed by heating and burning an organic metal or the like. It is basically composed of fine particles such as a thin film.

【0038】2)フォーミングと呼ばれる通電処理後の
電子放出部を含む薄膜204は、電子放出部203を含
めて、基本的には、微粒子により構成される。
2) The thin film 204 including the electron emitting portion after energization processing called forming, including the electron emitting portion 203, is basically composed of fine particles.

【0039】絶縁性基板201としては、石英ガラス、
Na等の不純物含有量を減少したガラス、青板ガラス、
青板ガラスにスパッタ法などにより形成したSiO2 を
積層したガラス基板等及アルミナ等のセラミックスなど
が挙げられる。
As the insulating substrate 201, quartz glass,
Glass with reduced content of impurities such as Na, soda lime glass,
Examples thereof include a glass substrate obtained by laminating SiO2 formed on a soda-lime glass by a sputtering method and ceramics such as alumina.

【0040】本実施例にかかる表面伝導型放出素子の基
本的な構成には、平面型および垂直型の2つの構成が挙
げられる。まず、平面型表面伝導型放出素子について説
明する。
There are two basic configurations of the surface conduction electron-emitting device according to this embodiment, a planar type and a vertical type. First, the planar surface conduction electron-emitting device will be described.

【0041】図14(a)および(b)は、それぞれ本
実施例にかかる基本的な平面型表面伝導型放出素子の構
成を示す平面図および断面図である。図14を用いて、
本実施例にかかる素子の基本的な構成を説明する。図1
4において、201は絶縁性基板、205と206は素
子電極、204は電子放出部を含む薄膜、203は電子
放出部である。なお、202は電子放出部形成薄膜であ
り、電子放出部203を形成する前の薄膜を表わす。
14 (a) and 14 (b) are a plan view and a sectional view, respectively, showing the structure of a basic planar surface conduction electron-emitting device according to this embodiment. Using FIG. 14,
The basic configuration of the device according to this example will be described. Figure 1
In FIG. 4, 201 is an insulating substrate, 205 and 206 are device electrodes, 204 is a thin film including an electron emitting portion, and 203 is an electron emitting portion. Reference numeral 202 denotes an electron emission portion forming thin film, which is a thin film before the electron emission portion 203 is formed.

【0042】対向する素子電極205、206の材料と
しては導電性を有するものであればどのようなものであ
っても構わないが、例えばNi,Cr,Au,Mo,
W,Pt,Ti,Al,Cu,Pd等の金属あるいは合
金およびPd,Ag,Au,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、In2 O3 等の透明導電体およびポリシリコン等
の半導体材料などが挙げられる。
Any material may be used as the material of the opposing element electrodes 205 and 206 as long as it has conductivity. For example, Ni, Cr, Au, Mo,
Metal or alloy such as W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, etc. and printed conductor composed of metal or metal oxide such as Pd, Ag, Au, RuO2, Pd-Ag or glass and glass, transparent such as In2 O3 Examples thereof include conductors and semiconductor materials such as polysilicon.

【0043】素子電極間隔L1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り、素子電極の製法の
基本となるフォトリソグラフィー技術、即ち、露光機の
性能とエッチング方法等、及び素子電極間に印加する電
圧と電子放出し得る電界強度等により設定されるが、好
ましくは、1マイクロメートルより10マイクロメート
ルである。素子電極長さW1、素子電極205、206
の膜厚dは、電極の抵抗値、前述したX,Y配線との結
線、多数配置された電子源の配置上の問題より適宜設計
され、通常は、素子電極長さW1は、数マイクロメート
ルより数百マイクロメートルであり、素子電極205、
206の膜厚dは、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。
The element electrode interval L1 is several hundreds of angstroms to several hundreds of micrometers, and the photolithography technology that is the basis of the method of manufacturing the element electrodes, that is, the performance of the exposure machine and the etching method, and the application between the element electrodes. It is set according to the voltage and the electric field strength capable of emitting electrons, but it is preferably from 1 micrometer to 10 micrometers. Device electrode length W1, device electrodes 205, 206
The film thickness d is appropriately designed in consideration of the resistance value of the electrode, the connection with the X and Y wirings described above, and the arrangement of a large number of arranged electron sources. Normally, the element electrode length W1 is several micrometers. More than a few hundred micrometers, the device electrode 205,
The film thickness d of 206 is preferably several micrometers to several hundred angstroms.

【0044】絶縁性基板201上に設けられた対向する
素子電極205と素子電極206間及び素子電極20
5、206上に設置された電子放出部を含む薄膜204
は、電子放出部203を含む。図14(b)では、電子
放出部を含む薄膜204が素子電極205、206上に
設置された場合を示すが、素子電極205、206上に
電子放出部を含む薄膜204が設置されない場合もあ
る。すなわち、絶縁性基板201上に電子放出部形成用
薄膜202を積層した後、対向する素子電極205、2
06の電極という順序で積層構成した場合である。
Between the opposing device electrodes 205 and 206 provided on the insulating substrate 201 and between the device electrodes 20.
5, a thin film 204 including an electron emitting portion installed on 206
Includes an electron emission unit 203. FIG. 14B shows the case where the thin film 204 including the electron emitting portion is provided on the device electrodes 205 and 206, but the thin film 204 including the electron emitting portion may not be provided on the device electrodes 205 and 206. . That is, after stacking the electron emission portion forming thin film 202 on the insulating substrate 201, the opposing device electrodes 205, 2
This is the case where the electrodes are laminated in the order of 06 electrodes.

【0045】また、製法によっては、対向する素子電極
205と素子電極206間全てが電子放出部として機能
する場合もある。この電子放出部を含む薄膜204の膜
厚は、数オングストロームより数千オングストローム、
好ましくは10オングストロームから200オングスト
ロームであり、素子電極205、206間の抵抗値およ
び電子放出部203の導電性微粒子の粒径、後述する通
電処理条件等によって適宜設定される。その抵抗値は1
3〜107Ω/□のシート抵抗値を示す。
Further, depending on the manufacturing method, the entire space between the opposing device electrodes 205 and 206 may function as an electron emitting portion. The film thickness of the thin film 204 including the electron emitting portion is from several angstroms to several thousand angstroms,
The thickness is preferably 10 angstroms to 200 angstroms, and is appropriately set depending on the resistance value between the device electrodes 205 and 206, the particle size of the conductive fine particles of the electron emitting portion 203, the energization processing condition described later, and the like. Its resistance is 1
A sheet resistance value of 0 3 to 10 7 Ω / □ is shown.

【0046】電子放出部を含む薄膜204を構成する材
料の具体例を挙げるならば、Pd,Ru,Ag,Au,
Ti,In,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,
W,Pb等の金属、PdO,SnO2,In2O3,Pb
O,Sb2O3等の酸化物、HfB2,ZrB2,LaB
6,CeB6,YB4,GdB4等の硼化物、Tic,Zr
c,HfC,TaC,SiC,WC等の炭化物、Ti
N,ZrN,HfN等の窒化物、Si,Ge等の半導
体、カーボン,AgMg,NiCu,Pb,Snなどが
挙げられ、これらは微粒子膜からなる。
Specific examples of the material forming the thin film 204 including the electron emitting portion include Pd, Ru, Ag, Au,
Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta,
Metals such as W and Pb, PdO, SnO2, In2O3, Pb
Oxides such as Sb2O3, HfB2, ZrB2, LaB
Borides such as 6, CeB6, YB4, GdB4, Tic, Zr
Carbides such as c, HfC, TaC, SiC, WC, Ti
Examples thereof include nitrides such as N, ZrN and HfN, semiconductors such as Si and Ge, carbon, AgMg, NiCu, Pb and Sn and the like, which are composed of fine particle films.

【0047】なお、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)の膜を指
す。
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and its fine structure is not only a state in which the fine particles are individually dispersed but also a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (islands). (Including the shape).

【0048】電子放出部203は、数オングストローム
より数千オングストローム、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粒径の導電性微粒
子多数個からなり、電子放出部を含む薄膜204の膜厚
および後述する通電処理条件等の製法に依存しており、
適宜設定される。電子放出部を含む薄膜204を構成す
る材料の元素の一部あるいは全てと同様のものである。
The electron emitting portion 203 is composed of a large number of conductive fine particles having a particle size of several angstroms to several thousand angstroms, preferably 10 angstroms to 200 angstroms, and the film thickness of the thin film 204 including the electron emitting parts and the energization process described later. Depends on the manufacturing method such as conditions,
It is set appropriately. This is the same as some or all of the elements of the material forming the thin film 204 including the electron emitting portion.

【0049】<基本的製造方法>電子放出部203を有
する表面伝導型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15に示す。なお、20
2は電子放出部形成用薄膜で、例えば微粒子膜が挙げら
れる。
<Basic Manufacturing Method> Various methods are conceivable as a method for manufacturing the surface conduction electron-emitting device having the electron emitting portion 203, and one example thereof is shown in FIG. 20
Reference numeral 2 is a thin film for forming an electron emitting portion, and examples thereof include a fine particle film.

【0050】以下、順を追って製造方法を図14および
図15に基づいて説明する。
The manufacturing method will be described below step by step with reference to FIGS. 14 and 15.

【0051】1)絶縁性基板201を洗剤、純水および
有機溶剤により充分に洗浄後、真空蒸着技術、スパッタ
法などにより素子電極材料を堆積後、フォトリソグラフ
ィー技術により該絶縁性基板201の面上に素子電極2
05、206を形成する(図15(a))。
1) After thoroughly cleaning the insulating substrate 201 with a detergent, pure water and an organic solvent, after depositing a device electrode material by a vacuum vapor deposition technique, a sputtering method or the like, on the surface of the insulating substrate 201 by a photolithography technique. Element electrode 2
05 and 206 are formed (FIG. 15A).

【0052】2)絶縁性基板201上に設けられた素子
電極205と素子電極206との間、及び素子電極20
5と206を形成した絶縁性基板上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。
なお、有機金属溶液とは、前記Pd,Ru,Ag,A
u,Ti,In,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,T
a,W,Pb等の金属を主元素とする有機化合物の溶液
である。この後、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、電子放出
部形成用薄膜202を形成する(図15(b))。
2) Between the device electrodes 205 and 206 provided on the insulating substrate 201, and the device electrode 20.
An organic metal solution is applied on the insulating substrate on which 5 and 206 are formed and left to stand to form an organic metal thin film.
The organometallic solution means Pd, Ru, Ag, A
u, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, T
It is a solution of an organic compound whose main element is a metal such as a, W, or Pb. After that, the organic metal thin film is heated and baked, and is patterned by lift-off, etching, etc. to form a thin film 202 for forming an electron emission portion (FIG. 15B).

【0053】なお、ここでは、有機金属溶液の塗布法を
用いてるがこれに限られるものではなく、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、スピナー法等によっても形成されれる場合があ
る。
Although the coating method of the organic metal solution is used here, the present invention is not limited to this, and the vacuum deposition method,
It may be formed by a sputtering method, a chemical vapor deposition method, a dispersion coating method, a dipping method, a spinner method, or the like.

【0054】3)つづいてフォーミングと呼ばれる通電
処理を行う。ここで、素子電極205、206間に電圧
を不図示の電源によりパルス状電圧による通電処理が行
われると、電子放出部形成用薄膜202の部位に構造の
変化した電子放出部203が形成される(図15
(c))。
3) Subsequently, energization processing called forming is performed. Here, when the energization process of the voltage between the device electrodes 205 and 206 is performed by a pulsed voltage by a power source (not shown), the electron emitting portion 203 having a changed structure is formed at the site of the electron emitting portion forming thin film 202. (Fig. 15
(C)).

【0055】この通電処理により電子放出形成用の薄膜
202を局所的に破壊、変形もしくは変質させる。この
ように、フォーミングにより構造の変化した部位を電子
放出部203と呼ぶ。先に説明したように、電子放出部
203は導電性微粒子で構成されていることを本発明者
らは観察している。
By this energization treatment, the thin film 202 for electron emission formation is locally destroyed, deformed or altered. The portion of which the structure is changed by forming is called an electron emitting portion 203. As described above, the present inventors have observed that the electron emitting portion 203 is composed of conductive fine particles.

【0056】図16中、T1および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、三角波
の波高値(フォーミング時のピーク電圧)は4V〜10
V程度、フォーミング処理は真空雰囲気下で数十秒間程
度の範囲で適宜選択した。
In FIG. 16, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, and T1 is 1 microsecond to 10 μs.
Millisecond, T2 is 10 microsecond to 100 millisecond, and the peak value of the triangular wave (peak voltage during forming) is 4V to 10
About V, the forming process was appropriately selected within a range of several tens of seconds in a vacuum atmosphere.

【0057】以上説明した電子放出部を形成する際に、
素子の電極間に三角波パルスを印加してフォーミング処
理を行っているが、素子の電極間に印加する波形は三角
波に限定されるものではなく、矩形波など所望の波形を
用いてもよい。更に、その波高値およびパルス幅・パル
ス間隔等についても上述の値に限ることなく、電子放出
部が良好に形成されれば所望の値を選択することができ
る。
When forming the electron-emitting portion described above,
The forming process is performed by applying the triangular wave pulse between the electrodes of the element, but the waveform applied between the electrodes of the element is not limited to the triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave may be used. Further, the crest value, the pulse width, the pulse interval, etc. are not limited to the above values, and a desired value can be selected as long as the electron emitting portion is well formed.

【0058】<基本特性について>上述のような素子構
成と製造方法によって作成された本実施例に係わる表面
伝導型放出素子の特性の評価方法について図17を用い
て説明する。
<Regarding Basic Characteristics> A method for evaluating the characteristics of the surface conduction electron-emitting device according to this embodiment produced by the above-described device structure and manufacturing method will be described with reference to FIG.

【0059】図17は、図14で示した構成を有する表
面伝導型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17において、201
は絶縁性基板、205および206は素子電極、204
は電子放出部を含む薄膜、203は電子放出部である。
231は電源であり、素子に素子電圧Vfを印加する。
230は電流計であり、素子電極205、206間の電
子放出部を含む薄膜204を流れる素子電流Ifを測定
する。234はアノード電極であり、電子放出部203
より放出される放出電流Ieを捕捉する。233は高圧
電源であり、アノード電極234に電圧を印加する。2
32は電流計であり、電子放出部203より放出電流I
eを測定する。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a measurement / evaluation apparatus for measuring the electron emission characteristics of the surface conduction electron-emitting device having the configuration shown in FIG. In FIG. 17, 201
Is an insulating substrate, 205 and 206 are device electrodes, 204
Is a thin film including an electron emitting portion, and 203 is an electron emitting portion.
Reference numeral 231 denotes a power supply, which applies a device voltage Vf to the device.
An ammeter 230 measures the device current If flowing through the thin film 204 including the electron emitting portion between the device electrodes 205 and 206. Reference numeral 234 denotes an anode electrode, which is an electron emitting portion 203.
The emission current Ie emitted further is captured. A high voltage power supply 233 applies a voltage to the anode electrode 234. Two
Reference numeral 32 denotes an ammeter, which emits an emission current I from the electron emission unit 203.
e is measured.

【0060】表面伝導型放出素子の上記素子電流If、
放出電流Ieの測定にあたっては、素子電極205、2
06に電源231と電流計230とを接続し、該表面伝
導型放出素子の上方に電源233と電流計232とを接
続したアノード電極234を配置している。また、本表
面伝導型放出素子およびアノード電極234は真空装置
235内に設置され、その真空装置235には不図示の
排気ポンプおよび真空装置に必要な機器が具備されてお
り、所望の真空下で本素子の測定評価を行えるようにな
っている。
The device current If of the surface conduction electron-emitting device,
In measuring the emission current Ie, the device electrodes 205, 2
A power source 231 and an ammeter 230 are connected to 06, and an anode electrode 234 connecting the power source 233 and the ammeter 232 is arranged above the surface conduction electron-emitting device. Further, the surface conduction electron-emitting device and the anode electrode 234 are installed in a vacuum device 235, and the vacuum device 235 is equipped with an exhaust pump (not shown) and equipment necessary for the vacuum device, so that the device can be operated under a desired vacuum. The device can be measured and evaluated.

【0061】なお、アノード電極234の電圧は1kV
〜10kV、アノード電極234と表面伝導型放出素子
との距離Hは3mmから8mmの範囲で測定した。
The voltage of the anode electrode 234 is 1 kV.
-10 kV, and the distance H between the anode electrode 234 and the surface conduction electron-emitting device was measured in the range of 3 mm to 8 mm.

【0062】なお、予め導電性微粒子を分散して構成し
た表面伝導型放出素子においては、前記本実施例の基本
的な素子構成の基本的な製造方法のうち一部を変更して
もよい。
In the surface conduction electron-emitting device in which the conductive fine particles are dispersed in advance, a part of the basic manufacturing method of the basic device structure of the present embodiment may be changed.

【0063】図17に示した測定評価装置により測定さ
れた放出電流Ie及び素子電流Ifと素子電圧Vfの関
係の典型的な例を図18に示す。なお、図18は任意単
位で示されており、放出電流Ifに対する3つの特性を
有する。
FIG. 18 shows a typical example of the relationship between the emission current Ie and the device current If and the device voltage Vf measured by the measurement / evaluation apparatus shown in FIG. Note that FIG. 18 is shown in arbitrary units and has three characteristics with respect to the emission current If.

【0064】まず、第一に、本素子はある電圧(しきい
値電圧と呼ぶ、図18中のVth)以上の素子電圧を印
加すると急激に放出電流Ieが増加し、一方しきい値電
圧Vth以下では放出電流Ieがほとんど検出されな
い。すなわち、放出電流Ieに対する明確なしきい値電
圧Vthを持った非線形素子である。
First, in the present device, when a device voltage higher than a certain voltage (called threshold voltage, Vth in FIG. 18) is applied, the emission current Ie rapidly increases, while the threshold voltage Vth is increased. In the following, the emission current Ie is hardly detected. That is, it is a non-linear element having a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.

【0065】第二に、放出電流Ieが素子電圧Vfに依
存する。また、電子放出電流Ieがほぼ素子電流Ifに
比例する領域がある。
Secondly, the emission current Ie depends on the device voltage Vf. Further, there is a region where the electron emission current Ie is almost proportional to the device current If.

【0066】第三に、アノード電極234に捕捉される
放出電荷は、素子電圧Vfを印加する時間に依存する。
すなわち、アノード電極234に捕捉される電荷量は、
素子電圧Vfを印加する時間により制御できる。
Thirdly, the emitted charges captured by the anode electrode 234 depend on the time for which the device voltage Vf is applied.
That is, the amount of charge captured by the anode electrode 234 is
It can be controlled by the time for which the element voltage Vf is applied.

【0067】以上のような特性を有するため、本実施例
にかかわるSCEは、多方面への応用が期待できる。例
えば、画像形成パネルを構成した場合、画素の明るさは
単位時間内に蛍光体に照射される電子のエネルギー総量
によって決まる。電子源とアノード234の間にかけら
れる加速電圧Vaは、どの画素にたいしてもほぼ一定に
印加されるので、画素の明るさは電子源からの放出電子
量と電子放出時間によって決まる。
Since the SCE according to this embodiment has the above characteristics, it can be expected to be applied to various fields. For example, in the case of forming an image forming panel, the brightness of a pixel is determined by the total amount of energy of electrons with which a phosphor is irradiated within a unit time. Since the accelerating voltage Va applied between the electron source and the anode 234 is applied almost constant to any pixel, the brightness of the pixel is determined by the amount of electrons emitted from the electron source and the electron emission time.

【0068】次に本実施例にかかる別な構成の表面伝導
型放出素子である垂直型表面伝導型放出素子について説
明する。
Next, a vertical type surface conduction electron-emitting device, which is a surface conduction electron emission device having another structure according to this embodiment, will be described.

【0069】図19は本実施例にかかる垂直型表面伝導
型放出素子の基本的な構成を示す図面である。図19に
おいて、251は絶縁性基板、255、256は素子電
極、254は電子放出部を含む薄膜、253は電子放出
部、257は段差形成部である。なお、電子放出部25
3は、段差形成部257の厚さ、製法および、電子放出
部を含む薄膜254の厚さ、製法等によって、その位置
は変化し、図19で示された位置に限るものではない。
FIG. 19 is a drawing showing the basic structure of a vertical surface conduction electron-emitting device according to this embodiment. In FIG. 19, 251 is an insulating substrate, 255 and 256 are element electrodes, 254 is a thin film including an electron emitting portion, 253 is an electron emitting portion, and 257 is a step forming portion. The electron emission unit 25
The position of No. 3 changes depending on the thickness of the step forming portion 257, the manufacturing method, the thickness of the thin film 254 including the electron emitting portion, the manufacturing method, etc., and is not limited to the position shown in FIG.

【0070】絶縁性基板251、素子電極255と25
6、電子放出部を含む薄膜254、電子放出部253
は、前述した平面型表面伝導型放出素子と同様の材料で
構成されたものである。したがって、ここでは、垂直型
表面伝導型放出素子を特徴付ける段差形成部257及び
電子放出部を含む薄膜254について詳述する。
Insulating substrate 251, device electrodes 255 and 25
6, a thin film 254 including an electron emitting portion, an electron emitting portion 253
Is composed of the same material as that of the above-mentioned planar surface conduction electron-emitting device. Therefore, the thin film 254 including the step forming portion 257 and the electron emitting portion, which characterizes the vertical surface conduction electron-emitting device, will be described in detail here.

【0071】段差形成部257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
で構成される。段差形成部257の厚さが先に述べた平
面型表面伝導型放出素子の素子電極間隔L1に対応し、
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。段差形成部257の厚さは、段差形成部257のも
製法、および素子電極間に印加する電圧と電子放出し得
る電界強度により設定されるが、好ましくは、千オング
ストロームより10マイクロメートルである。
The step forming portion 257 is made of an insulating material such as SiO 2 formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method or the like. The thickness of the step forming portion 257 corresponds to the device electrode distance L1 of the flat surface conduction electron-emitting device described above,
It is several tens of micrometers rather than hundreds of angstroms. The thickness of the step forming portion 257 is set by the manufacturing method of the step forming portion 257, the voltage applied between the device electrodes, and the electric field strength capable of emitting electrons, but is preferably 10 μm to 1,000 angstroms.

【0072】電子放出部を含む薄膜254は、素子電極
255、256と段差形成部257の作成後に形成され
るため、素子電極255、256の上に積層され、場合
によっては素子電極255、256との電気的接続を担
う重なりの一部を除いた所望の形状にされる。また、電
子放出部を含む薄膜254の膜厚は、その製法に依存し
て、段差部での膜厚と素子電極255、256の上に積
層された部分の膜厚とでは異なる場合が多く、一般に段
差部分の膜厚が薄い。その結果、前述した平面型表面伝
導型放出素子と比べて、容易に通電処理され、電子放出
部3が形成される場合が多い。
Since the thin film 254 including the electron emitting portion is formed after the device electrodes 255 and 256 and the step forming portion 257 are formed, it is laminated on the device electrodes 255 and 256, and in some cases, the device electrodes 255 and 256 are formed. It is formed into a desired shape except for a part of the overlap which is responsible for the electrical connection. In addition, the film thickness of the thin film 254 including the electron emitting portion is often different between the film thickness at the step portion and the film thickness of the portion stacked on the element electrodes 255 and 256 depending on the manufacturing method, Generally, the film thickness of the step portion is thin. As a result, as compared with the above-mentioned planar surface conduction electron-emitting device, the electron-emitting portion 3 is often subjected to the energization treatment more easily.

【0073】<マトリクス>次に上述の表面伝導型放出
素子をマトリクス上に配列した電子源について説明す
る。
<Matrix> Next, an electron source in which the above-mentioned surface conduction electron-emitting devices are arranged in a matrix will be described.

【0074】電子源基板の構成について図20を用いて
説明する。同図において、271は絶縁性基板、272
はX方向配線、273はY方向配線、274は表面伝導
型放出素子、275は結線である。尚、表面伝導型放出
素子274は、前述した平面あるいは垂直型のいずれで
あってもよい。
The structure of the electron source substrate will be described with reference to FIG. In the figure, 271 is an insulating substrate, 272.
Is an X-direction wiring, 273 is a Y-direction wiring, 274 is a surface conduction electron-emitting device, and 275 is a connection. The surface conduction electron-emitting device 274 may be either the above-mentioned plane or vertical type.

【0075】同図において、絶縁性基板271は、前述
したガラス基板等であり、その大きさ及びその厚みは、
絶縁性基板271に設置される表面伝導型放出素子の個
数及び個々の素子の設計上の形状、及び電子源の使用時
に容器の一部を構成する場合には、その容器を真空に保
持するための条件等に依存して適宜設定される。
In the figure, the insulating substrate 271 is the above-mentioned glass substrate or the like, and its size and its thickness are
To maintain the number of surface conduction electron-emitting devices installed on the insulating substrate 271 and the designed shape of each device, and to hold the containers in a vacuum when forming a part of the container when the electron source is used. It is set as appropriate depending on the conditions, etc.

【0076】m本のX方向配線272は、DX1,DX
2,…DXmからなり、絶縁性基板271上に、真空蒸着
法、印刷法、スパッタ法等で形成し、所望のパターンと
した導電性金属などからなり、多数の表面伝導型放出素
子にほぼ均等な電圧が供給されるように、材料、膜厚、
配線幅が設定される。Y方向配線273は、DY1,D
Y2,…DYnのn本の配線よりなり、X方向配線272
と同様に、真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等で形成
し、所望のパターンとした導電性金属などからなり、多
数の表面伝導型放出素子にできるだけ均等な電圧が供給
されるように、材料、膜厚、配線などが設定される。こ
れらm本のX方向配線272とn本のY方向配線273
の間には、不図示の層間絶縁層が設置され、電気的に分
離されて、マトリクス配線を構成する(このm,nは、
ともに正の整数)。
The m X-direction wirings 272 are DX1 and DX.
2, ... DXm, which is formed on the insulating substrate 271 by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like, and is made of a conductive metal having a desired pattern. Material, film thickness,
The wiring width is set. The Y-direction wiring 273 has DY1, D
Y2, ... DYn consisting of n wirings, and X-direction wiring 272
Similarly, a vacuum evaporation method, a printing method, a sputtering method or the like is used to form a desired pattern made of a conductive metal or the like, so that a voltage as uniform as possible is supplied to a large number of surface conduction electron-emitting devices. , Film thickness, wiring, etc. are set. These m X-direction wirings 272 and n Y-direction wirings 273
An inter-layer insulating layer (not shown) is installed between the two, and electrically separated to form a matrix wiring (where m and n are
Both are positive integers).

【0077】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等で形成されたSiO2等であり、X方
向配線272を形成した絶縁性基板271の全面あるい
は一部の所望の形状で形成され、特に、X方向配線27
2とY方向配線273は、それぞれ外部端子として引き
出される。
The interlayer insulating layer (not shown) is SiO 2 or the like formed by a vacuum vapor deposition method, a printing method, a sputtering method or the like, and has a desired shape of the entire surface or a part of the insulating substrate 271 on which the X-direction wiring 272 is formed. And is formed in the X direction wiring 27.
2 and the Y-direction wiring 273 are drawn out as external terminals.

【0078】尚、上述の例では、m本のX方向配線27
2の上にn本のY方向配線273を層間絶縁層を介して
設置した例で説明したが、n本のY方向配線273の上
にm本のX方向配線272を層間絶縁層を介して設置す
る場合もある。
In the above example, m X-direction wirings 27 are used.
2 has been described with an example in which n Y-direction wirings 273 are installed via an interlayer insulating layer, but m X-direction wirings 272 are provided on the n Y-direction wirings 273 via an interlayer insulating layer. It may be installed.

【0079】更に、前述と同様にして、表面伝導型放出
素子274の対向する電極(不図示)として真空蒸着
法、印刷法、スパッタ法等で形成された導電性金属など
からなる結線275を有する。すなわち、表面伝導型放
出素子274は、結線275によってm本のX方向配線
272及びn本のY方向配線273と電気的に接続され
ている。
Further, similarly to the above, as the opposing electrodes (not shown) of the surface conduction electron-emitting device 274, there is a connection 275 made of a conductive metal or the like formed by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method or the like. . That is, the surface conduction electron-emitting device 274 is electrically connected to the m X-direction wirings 272 and the n Y-direction wirings 273 by the connection 275.

【0080】尚、m本の方向配線272、n本のY方向
配線273、および対向する素子電極である結線275
の導電性金属は、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いてもよく、N
i,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Al,Cu,
Pd等の金属あるいは合金およびPd,Ag,Au,R
uO2,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
透明導電体およびポリシリコン等の半導体材料などより
適宜選択される。また、表面伝導型放出素子は、絶縁性
基板271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。
It should be noted that m directional wirings 272, n Y-directional wirings 273, and connecting wires 275 which are element electrodes facing each other.
The conductive metal may have the same or partial constituent elements, or may have different constituents.
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu,
Metals or alloys such as Pd and Pd, Ag, Au, R
It is appropriately selected from a printed conductor composed of a metal or metal oxide such as uO2 or Pd-Ag and glass, a transparent conductor such as In2O3-SnO2 and a semiconductor material such as polysilicon. The surface conduction electron-emitting device may be formed either on the insulating substrate 271 or on an interlayer insulating layer (not shown).

【0081】また、前記X方向配線272には、X方向
に配列する表面伝導型放出素子274の行を任意に走査
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。一方、Y方向配線
273には、Y方向に配列する表面伝導型放出素子27
4の列の各列を任意に変調するための変調信号を印加卯
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。更に、表面伝導型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。
Further, the X-direction wiring 272 is electrically connected to a scanning signal generating means (not shown) for applying a scanning signal for arbitrarily scanning a row of surface conduction electron-emitting devices 274 arranged in the X direction. It is connected to the. On the other hand, the surface conduction electron-emitting devices 27 arranged in the Y direction are connected to the Y-direction wiring 273.
It is electrically connected to a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal for arbitrarily modulating each of the four rows. Further, the drive voltage applied to each element of the surface conduction electron-emitting device is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the element.

【0082】<画像形成装置の基本構成>次に、以上の
ようにして作成した電子源を用いて表示などを行う画像
形成装置について図21および図22を用いて説明す
る。図21は画像形成装置の基本構成図であり、図22
は蛍光膜を表わす図である。
<Basic Structure of Image Forming Apparatus> Next, an image forming apparatus that performs display using the electron source created as described above will be described with reference to FIGS. 21 and 22. FIG. 21 is a basic configuration diagram of the image forming apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing a fluorescent film.

【0083】271は絶縁性基板であり、絶縁性基板2
71の上には上述のようにして電子放出素子が形成され
ている。以後これを電子源基板と称する。281は電子
源基板を固定したリアプレート、286はガラス基板2
83の内面に蛍光膜284とメタルバック285などが
形成されたフェースプレートである。282は支持枠で
あり、リアプレート281およびフェースプレート28
6をフリットガラス等で封着して外周器288を構成し
ている。
271 is an insulating substrate, and the insulating substrate 2
The electron-emitting device is formed on 71 as described above. Hereinafter, this is referred to as an electron source substrate. 281 is a rear plate on which the electron source substrate is fixed, and 286 is the glass substrate 2.
The face plate has a fluorescent film 284 and a metal back 285 formed on the inner surface of 83. 282 is a support frame, and the rear plate 281 and the face plate 28
6 is sealed with frit glass or the like to form a peripheral device 288.

【0084】上述の構成では、外周器288をフェース
プレート286、支持枠282、リアプレート281で
構成したが、リアプレート281は主に電子源基板の強
度を補強する目的で設けられているため、電子源基板自
体で十分な強度を有する場合は、別体のリアプレート2
81は不要であり、電子源基板に直接支持枠282を封
着し、フェースプレート286、支持枠282、電子源
基板にて外周器288を構成してもよい。
In the above structure, the peripheral device 288 is composed of the face plate 286, the support frame 282, and the rear plate 281, but the rear plate 281 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the electron source substrate. If the electron source substrate itself has sufficient strength, a separate rear plate 2
81 is unnecessary, and the supporting frame 282 may be directly sealed to the electron source substrate, and the face plate 286, the supporting frame 282, and the electron source substrate may constitute the peripheral device 288.

【0085】図22は、蛍光膜を表わす図である。蛍光
膜284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
ックストライブあるいはブラックマトリクス等と呼ばれ
る黒色導電材291と蛍光体292で構成される。
FIG. 22 is a diagram showing a fluorescent film. In the case of monochrome, the fluorescent film 284 is composed of only the phosphor, but in the case of a color fluorescent film, it is composed of a black conductive material 291 called a black stripe or a black matrix depending on the arrangement of the phosphor and a phosphor 292. .

【0086】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間の塗り分け部を黒くすることで混
色などを目立たなくすることと、蛍光膜284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、ブラックマトリクスの材料と
しては通常よ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、光の透過および反射が少な
い材料であればこれに限るものではない。
The purpose of providing the black stripes and the black matrix is to make the mixed colors and the like inconspicuous by making the portions of the three primary color phosphors, which are required for color display, separate between the phosphors, and the phosphor film 284. This is to suppress the deterioration of the contrast due to the reflection of external light. The material for the black stripes and the black matrix is not limited to the commonly used material containing graphite as a main component, but is not limited to this as long as it is a material that is electrically conductive and has little light transmission and reflection.

【0087】ガラス基板283に蛍光体を塗布する方法
はモノクローム、カラーによらず沈殿法や印刷法が用い
られる。
As a method for applying the phosphor to the glass substrate 283, a precipitation method or a printing method is used regardless of monochrome or color.

【0088】また、蛍光膜284内面側には通常メタル
バック285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28
6側へ鏡面反射することにより輝度を向上すること、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、外周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。
A metal back 285 is usually provided on the inner surface of the fluorescent film 284. The purpose of the metal back is to allow the light emitted from the phosphor to the inner surface side to be emitted from the face plate 28.
It is to improve the brightness by mirror-reflecting to the 6 side, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, to protect the phosphor from damage due to the collision of negative ions generated in the peripheral device, and the like. .

【0089】メタルバック285は、さらに蛍光膜28
4の作成後、蛍光膜284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
真空蒸着することで作製できる。
The metal back 285 is further provided with a fluorescent film 28.
4 is produced, a smoothing process (usually called filming) is performed on the inner surface of the fluorescent film 284, and then Al is vacuum-deposited.

【0090】フェースプレート286には、更に蛍光膜
284の伝導性を高めるため、蛍光膜284の外面側に
透明電極(不図示)を設けてもよい。尚、前述の封着を
行う際、カラーの場合は各色蛍光体と電子放出素子とを
対応させなくてはいけないため、十分な位置合わせを行
った。
The face plate 286 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 284 in order to further enhance the conductivity of the fluorescent film 284. When performing the above-mentioned sealing, in the case of a color, the phosphors of the respective colors and the electron-emitting devices have to correspond to each other, so that sufficient alignment is performed.

【0091】外周器288は、不図示の排気管を通じ、
10-6[torr]程度の真空度にされ、外周器288
の封止が行われる。
The peripheral device 288 is provided with an exhaust pipe (not shown),
A vacuum degree of about 10 -6 [torr] is applied, and a peripheral device 288 is used.
Is sealed.

【0092】尚、容器外端子DOX1〜DOXmとDOY
1〜DOYnを通じ素子電極205、206間に電圧を印
加し、上述のフォーミングを行い、電子放出部203を
形成して電子放出素子を作製した。また、外周器288
の封止後の真空度を維持するために、ゲッター処理を行
う場合もある。これは、外周器288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、外周器288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などが主成分であり、蒸着膜
の吸収作用により、例えば1×10-5ないしは1×10
-7[torr]の真空度を維持するものである。
The terminals outside the container DOX1 to DOXm and DOY
A voltage was applied between the device electrodes 205 and 206 through 1 to DOYn, and the above-mentioned forming was performed to form the electron emitting portion 203, thereby manufacturing an electron emitting device. Also, the peripheral device 288
In some cases, a getter process is performed in order to maintain the degree of vacuum after sealing. Immediately before or after sealing the peripheral device 288, a getter arranged at a predetermined position (not shown) in the peripheral device 288 is heated by a heating method such as resistance heating or high frequency heating to perform vapor deposition. This is a process for forming a film. The getter usually has Ba or the like as a main component, and is, for example, 1 × 10 −5 or 1 × 10 5 due to the absorption effect of the vapor deposition film.
It maintains a vacuum of -7 [torr].

【0093】以上のようにして完成した本実施例に係わ
る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DOXm 、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285あるいは透明電極
(不図示)に数kV以上の高圧を印加し、電子ビームを
加速し、蛍光膜284に衝突させ、励起・発光させるこ
とで画像を表示するものである。
In the image forming apparatus according to the present embodiment completed as described above, each of the electron-emitting devices has an external terminal DOX1 to DOXm, DOY1 to DOYn.
Through the high voltage terminal Hv, a high voltage of several kV or more is applied to the metal back 285 or the transparent electrode (not shown) to accelerate the electron beam and collide with the fluorescent film 284. An image is displayed by exciting and emitting light.

【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、画像形成の用途に適するよう適宜
選択する。
The configuration described above is a schematic configuration necessary for producing a suitable image forming apparatus used for display and the like, and the detailed parts such as the material of each member are not limited to those described above. , Appropriately selected to suit the purpose of image formation.

【0095】また、本発明の思想によれば、表示に用い
るのに好適な画像形成装置に限るものではなく、感光性
ドラムと発光ダイオード等で構成された光プリンタの発
光ダイオードの代替の発光源として、上述の画像形成装
置を用いることもできる。またこの際、上述のm本のX
方向配線272とn本のY方向配線273を、適宜選択
することで、ライン上発光源だけでなく、2次元状の発
光源としても応用できる。
Further, according to the idea of the present invention, the light emitting source is not limited to the image forming apparatus suitable for use in display, but is a light emitting source which is an alternative to the light emitting diode of the optical printer including the photosensitive drum and the light emitting diode. As the above, the above-mentioned image forming apparatus can be used. At this time, the above-mentioned m X
By appropriately selecting the directional wiring 272 and the n Y-directional wirings 273, it can be applied not only as a line emission source but also as a two-dimensional emission source.

【0096】尚、以上の表面伝導型放出素子の基本的な
構成、製法について述べたが、本発明の思想によれば、
上述の構成等に限定されず、後述の電子源、表示装置等
の画像形成装置においても適用できる。
Although the basic structure and manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device have been described above, according to the idea of the present invention,
The invention is not limited to the above-described configuration and the like, and can be applied to an image forming apparatus such as an electron source and a display device described later.

【0097】<フォーミング>図1は本実施例における
フォーミングを行うための電気回路の概略構成を示した
ブロック図である。図1において、9は表面伝導型放出
素子であり、電子放出部形成用薄膜9aにフォーミング
処理を実行することにより電子放出部を含む薄膜を形成
したものである。表面伝導型放出素子9はm×nのマト
リクス配置となっており、表面伝導型放出素子9を多数
個備える電子源10(以降電子源10と称する)を構成
する。
<Forming> FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric circuit for performing forming in this embodiment. In FIG. 1, reference numeral 9 denotes a surface conduction electron-emitting device, which is formed by performing a forming process on a thin film 9a for forming an electron emitting portion to form a thin film including an electron emitting portion. The surface conduction electron-emitting devices 9 are arranged in a matrix of m × n, and constitute an electron source 10 (hereinafter referred to as an electron source 10) including a large number of surface conduction electron-emitting devices 9.

【0098】7、8はそれぞれパルス発生電源および制
御スイッチング回路である。パルス発生電源および制御
スイッチング回路7は行方向の端子DY1ないしDYnに
フォーミングパルスを印加するかグランドにするかフロ
ーティングの状態にするかを切り替えるスイッチ素子
と、フォーミングを行うために行方向の端子DY1ない
しDYnを選択するスイッチ素子と、それらの切替動作
およびパルスの波高、幅、周期、発生タイミングなどを
制御する回路からなる。パルス発生電源および制御スイ
ッチング回路8は列方向においてパルス発生電源および
制御スイッチング回路7と同じ働きをする。またパルス
発生電源および制御スイッチング回路7、8は複数の端
子を同時に選択することも可能である。
Reference numerals 7 and 8 are a pulse generating power supply and a control switching circuit, respectively. The pulse generation power source and control switching circuit 7 includes a switch element for switching whether to apply a forming pulse to the row-direction terminals DY1 to DYn, to set it to the ground or to set it in a floating state, and to connect the row-direction terminals DY1 to DYn. It comprises a switch element for selecting DYn and a circuit for controlling the switching operation thereof and the pulse height, width, period, generation timing and the like. The pulse generating power supply and control switching circuit 8 has the same function as the pulse generating power supply and control switching circuit 7 in the column direction. Further, the pulse generating power source and the control switching circuits 7 and 8 can simultaneously select a plurality of terminals.

【0099】これら2つの制御スイッチング回路は、互
いに同期してパルス発生/スイッチングを行うことがで
きる。
These two control switching circuits can perform pulse generation / switching in synchronization with each other.

【0100】まず、電圧を印加すべき表面伝導型放出素
子につながる配線の選択法を図1および図2を用いて説
明する。図2は電子源10の全マトリクス中の6×6マ
トリクスを抽出した図である。説明上各表面伝導型放出
素子を区別するために、D(1,1)、D(1,2)な
いしはD(6,6)のように(X,Y)座標で位置を示
している。
First, a method of selecting the wiring connected to the surface conduction electron-emitting device to which a voltage is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 is a diagram in which a 6 × 6 matrix is extracted from the entire matrix of the electron source 10. For the sake of explanation, in order to distinguish each surface-conduction type electron-emitting device, the position is indicated by (X, Y) coordinates such as D (1,1), D (1,2) or D (6,6).

【0101】例えば図2のD(3,2)の表面伝導型放
出素子に電圧を印加する場合には、パルス発生電源およ
び制御スイッチング回路7,8により端子DY2および
端子DX3を選択して両者の間にフォーミングパルスを
印加し、その他の端子はフローティングまたはグラウン
ドの状態になる。この場合選択した2つの端子に所望の
電圧がかかっていればよいため、片方がグランドでも両
者に電位を与えても構わない。
For example, when a voltage is applied to the surface conduction electron-emitting device of D (3, 2) in FIG. 2, the terminal DY2 and the terminal DX3 are selected by the pulse generating power supply and the control switching circuits 7 and 8 and both of them are selected. A forming pulse is applied between them, and the other terminals are in a floating or ground state. In this case, since it is only necessary that a desired voltage is applied to the two selected terminals, one may be grounded or both may be applied with a potential.

【0102】フォーミング処理は、各素子に図16にお
けるT1(パルス幅)が1ミリ秒、T2(パルス間隔)
が10ミリ秒の三角波を印加するようにして、波高値の
昇圧レートは毎秒0.1Vとし、約1×10-6[tor
r]の真空雰囲気化で100秒間、つまり10Vまで行
った。
In the forming process, T1 (pulse width) in FIG. 16 is 1 millisecond and T2 (pulse interval) is applied to each element.
Applies a triangular wave of 10 milliseconds, the step-up rate of the peak value is 0.1 V per second, and about 1 × 10 −6 [tor]
r] in a vacuum atmosphere for 100 seconds, that is, up to 10V.

【0103】次ぎに本実施例のフォーミング法でこの6
×6マトリクス内の36素子を1昇圧サイクル内でフォ
ーミングする方法を図2および図3を用いて詳しく説明
する。まずDX1、DX2、DY1、DY2の4本の配
線を選択し、D(1,1)、D(1,2)、D(2,
1)、D(2,2)の4素子(図2のブロックの4素
子)に波高0.1V、パルス幅1ミリ秒の三角波電圧を
印加する。1パルス印加し終ったら(本実施例の場合1
ミリ秒後)、次にDX1、DX2はそのままでDY1、
DY2の代わりにDY3、DY4を選択しD(1,
3)、D(1,4)、D(2,3)、D(2,4)の4
素子(図2のブロックの4素子)に同様のパルス電圧
を印加する。このようなことを次々に繰り返し、全体を
4素子ずつ9つのブロックに分け(図2のブロック〜
)、パルス間隔(本実施例の場合10ミリ秒)の間に
9回選択配線を切り換える。このような走査を続けなが
ら1秒ごとに印加パルスの波高を0.1Vずつ10Vま
で昇圧する。図3に横軸に時間をとったときの各ブロッ
クの素子に加えられるパルス電圧を示す。
Next, using the forming method of the present embodiment, this 6
A method of forming 36 elements in the × 6 matrix within one boosting cycle will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. First, four wirings DX1, DX2, DY1, DY2 are selected, and D (1,1), D (1,2), D (2,
A triangular wave voltage having a wave height of 0.1 V and a pulse width of 1 millisecond is applied to the four elements 1) and D (2,2) (four elements in the block of FIG. 2). When one pulse has been applied (1 in the case of this embodiment)
(Milliseconds later), then DX1 and DX2 remain DY1,
Select DY3 and DY4 instead of DY2, and select D (1,
4) 3), D (1,4), D (2,3), D (2,4)
Similar pulse voltages are applied to the elements (4 elements in the block of FIG. 2). This process is repeated one after another, and the entire device is divided into 9 blocks each having 4 elements (blocks in FIG.
), And the selection wiring is switched 9 times during the pulse interval (10 milliseconds in this embodiment). While continuing such scanning, the wave height of the applied pulse is increased by 0.1 V to 10 V every one second. FIG. 3 shows the pulse voltage applied to the elements of each block when time is plotted on the horizontal axis.

【0104】6×6素子を1ブロックとした場合に、1
ブロックをフォーミングする制御手順を図25に示す。
Vpは素子に印加するパルスの波高であり、iは列方向
配線DXの添字を、jは行方向配線DYの添字を表す。
If one block consists of 6 × 6 elements, 1
FIG. 25 shows a control procedure for forming blocks.
Vp is the wave height of the pulse applied to the element, i is the subscript of the column direction wiring DX, and j is the subscript of the row direction wiring DY.

【0105】まず、パルスの波高の初期値を0.1
[V]に設定し、最初に選択する行・列各方向の配線を
1,2とする。その後、選択した配線に電圧を印加し
て、フォーミング対象の素子に波高Vpの三角パルスを
1ms間印加する。この時パルスVpが印加される素子
は、D(i,j),D(i,j+1),D(i+1,
j),D(i+1,j+1)の4素子である。その後、
行方向の6素子に対するパルス印加が終えたか判定する
ためにj=3か否か判定し、j=3でなければjに1加
算して行方向に隣接する次のブロックを選択する。行方
向で最後の素子、すなわちDY5,DY6が選択されてい
るならば、列方向の6素子に対するパルス印加が終えて
いるか判定するためにi=3か否か判定する。i=3で
なけければまだ未処理のブロックが残っているため、i
に1加算する。列方向にも最後のブロックであるなら、
6×6マトリクス内の全素子に対して同一の波高のパル
ス印加を終了しているため、同一パルスを印加し始めて
から1秒経過したかテストし、経過していなければ再び
それまでと同じ波高のパルスを与える。1秒経過したな
らば、Vp=10[V]まで終了していないなら0.1
[V]印加電圧を上げて始めのブロックからパルスの印
加を繰りかえす。なお、1秒の経過の判定は、経過後で
はなく、次のループで1秒経過してしまうことを判定し
てもよい。この手順はDX1〜DX6,DY1〜DY6の6
×6マトリクスに対する手順であるが、行・列各方向に
ついて6ずつずらしていけば、マトリクス上の電子源全
体に対して同様の手順でフォーミングすることができ
る。
First, the initial value of the pulse height is set to 0.1.
It is set to [V], and the wirings in the row and column directions to be selected first are set to 1 and 2. After that, a voltage is applied to the selected wiring, and a triangular pulse having a wave height Vp is applied to the element to be formed for 1 ms. At this time, the elements to which the pulse Vp is applied are D (i, j), D (i, j + 1), D (i + 1,
j) and D (i + 1, j + 1). afterwards,
In order to determine whether or not the pulse application to the 6 elements in the row direction is completed, it is determined whether or not j = 3. If j = 3 is not satisfied, 1 is added to j to select the next block adjacent in the row direction. If the last element in the row direction, that is, DY5 and DY6, is selected, it is determined whether i = 3 or not to determine whether the pulse application to the six elements in the column direction has been completed. Unless i = 3, there are still unprocessed blocks, so i
Add 1 to. If it is also the last block in the column direction,
Since the pulse application with the same pulse height is completed for all the elements in the 6 × 6 matrix, it is tested whether 1 second has elapsed after the application of the same pulse, and if not, the same pulse height as before Give a pulse of. If 1 second has passed, 0.1 if not completed up to Vp = 10 [V]
[V] The applied voltage is increased and the pulse application is repeated from the first block. It should be noted that the determination of whether 1 second has elapsed may be determined that 1 second has elapsed in the next loop, not after the elapsed time. This procedure is 6 for DX1 to DX6 and DY1 to DY6.
The procedure is for a × 6 matrix, but if the rows and columns are shifted by 6 in each direction, the entire electron sources on the matrix can be formed by the same procedure.

【0106】この方法によれば各素子及び各配線は、そ
のブロック内の1グループを成す4素子のみを同時にフ
ォーミングした時と全く同じ条件でフォーミングされ、
かつ1昇圧サイクルと同一時間で9倍の面積をフォーミ
ングできる。つまり1ラインの6素子を並列に6回(6
昇圧サイクル)でフォーミングした時と比べ、各配線電
流は3分の1に軽減され、時間は6分の1に短縮され
る。
According to this method, each element and each wiring are formed under exactly the same conditions as when only four elements forming one group in the block are simultaneously formed.
Moreover, it is possible to form an area nine times as large as one boosting cycle. In other words, 6 elements of 1 line are paralleled 6 times (6
Each wiring current is reduced to one-third and the time is reduced to one-sixth as compared with the case of forming in the boosting cycle).

【0107】すなわち、この方法によりフォーミングを
行うことで、ブロック内の4素子のフォーミングによる
ばらつきと配線抵抗による電圧降下の違いによるブロッ
クごとのフォーミングのばらつきとを、無視できる程充
分小さな幅に抑えることができるため、フォーミングに
要する時間を大幅に短縮しながら複数個の素子を均一に
フォーミングすることが可能になる。
That is, by performing the forming by this method, the variation due to the forming of the four elements in the block and the variation due to the difference in the voltage drop due to the wiring resistance between the blocks can be suppressed to a sufficiently small width that can be ignored. Therefore, it is possible to uniformly form a plurality of elements while significantly reducing the time required for forming.

【0108】尚、本実施例はm×nマトリクス内の6×
6マトリクス36素子を1単位として1昇圧サイクルで
フォーミングしているが、ブロック内の素子数の上限は
許容電流量で決まり、ブロック数の上限はフォーミング
時に印加するパルス間隔で決まるため、これらの数は上
記の限りではない。またブロックは正方形である必要は
なく、ブロックを構成する素子は隣接している必要もな
いし、ブロック内の素子に電位差与えてもよい。
In this embodiment, 6 × in the m × n matrix is used.
Forming is performed in one boost cycle with 6 matrix 36 elements as one unit. The upper limit of the number of elements in the block is determined by the allowable current amount, and the upper limit of the number of blocks is determined by the pulse interval applied during forming. Is not limited to the above. Further, the blocks do not have to be square, the elements forming the blocks do not have to be adjacent to each other, and a potential difference may be applied to the elements in the block.

【0109】<電子源基板の構成及び製造工程>次に本
実施例のフォーミング方法で製造された電子源10につ
いて更に説明する。
<Structure and Manufacturing Process of Electron Source Substrate> Next, the electron source 10 manufactured by the forming method of this embodiment will be further described.

【0110】電子源10の一部の平面図を図9に示す。
また、図中のA−A’断面図を図10に、その製造方法
を示す図を図11、図12に示す。但し、図10、図1
1、図12で同じ記号で示したものは同じ部位を示す。
ここで1は基板、72は図7のDXmに対応するX方向
配線(下配線とも呼ぶ)、73は図7のDYnに対応す
るY方向配線(上配線とも呼ぶ)、4は電子放出部を含
む薄膜、5、6は素子電極、111は層間絶縁層、11
2は素子電極5と下配線72と電気的接続のためのコン
タクトホールである。
A plan view of a part of the electron source 10 is shown in FIG.
10 is a sectional view taken along the line AA 'in FIG. 10, and FIGS. 11 and 12 are diagrams showing the manufacturing method thereof. However, FIG. 10 and FIG.
1, the same symbols in FIG. 12 indicate the same parts.
Here, 1 is a substrate, 72 is an X-direction wiring (also referred to as a lower wiring) corresponding to DXm in FIG. 7, 73 is a Y-direction wiring (also referred to as an upper wiring) corresponding to DYn in FIG. 7, and 4 is an electron emitting portion. Including thin films, 5 and 6 are device electrodes, 111 is an interlayer insulating layer, 11
Reference numeral 2 is a contact hole for electrically connecting the device electrode 5 and the lower wiring 72.

【0111】次に製造方法を図11、図12により工程
順に従って具体的に説明する。
Next, the manufacturing method will be specifically described in the order of steps with reference to FIGS.

【0112】工程−a 清浄化した青板ガラス上に厚さ0.5ミクロンのシリコ
ン酸化膜をスパッタ法で形成した基板1上に、真空蒸着
により厚さ50オングストロームのCr、厚さ6000
オングストロームのAuを順次積層した後、ホトレジス
ト(AZ1370 ヘキスト社製)をスピンナーにより
回転塗布、べークした後、ホトマスク像を露光、現像し
て、下配線72のレジストパターンを形成し、Au/C
r堆積膜をウェットエッチングして所望の形状の下配線
72を形成する(図11の(a))。
Step-a On a substrate 1 in which a 0.5-micron-thick silicon oxide film was formed on a cleaned soda-lime glass by a sputtering method, vacuum deposition was performed to deposit Cr having a thickness of 50 Å and a thickness of 6000.
After sequentially stacking Au of Angstrom, a photoresist (AZ1370 Hoechst) is spin-coated by a spinner and baked, and then a photomask image is exposed and developed to form a resist pattern of the lower wiring 72. Au / C
The lower deposited film 72 having a desired shape is formed by wet etching the r deposited film ((a) of FIG. 11).

【0113】工程−b 次に厚さ1.0ミクロンのシリコン酸化膜からなる層間
絶縁層111をRFスパッタ法により堆積する(図11
の(b))。
Step-b Next, an interlayer insulating layer 111 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 micron is deposited by the RF sputtering method (FIG. 11).
(B)).

【0114】工程−c 工程bで堆積したシリコン酸化膜にコンタクトホール1
12を形成するためのホトレジストパターンを作り、こ
れをマスクとして層間絶縁層111をエッチングしてコ
ンタクトホール112を形成する(図11の(c))。
尚、エッチングはCF4とH2ガスを用いたRIE(React
ive Ion Etching)法によった。
Step-c Contact hole 1 is formed in the silicon oxide film deposited in Step b.
A photoresist pattern for forming 12 is formed, and the interlayer insulating layer 111 is etched using this as a mask to form a contact hole 112 (FIG. 11C).
The etching is performed by RIE (React using CF4 and H2 gas).
ive Ion Etching) method.

【0115】工程−d その後、素子電極5と素子電極間ギャップGとなるべき
パターンをホトレジスト(RD−2000N−41 日
立化成社製)形成し、真空蒸着法により、厚さ50オン
グストロームのTi、厚さ1000オングストロームの
Niを順次堆積した。ホトレジストパターンを有機溶剤
で溶解し、Ni/Ti堆積膜をリフトオフし、素子電極
間隔Gは3ミクロンとし、素子電極の幅(図14の
(a)のW1に相当する)が300ミクロンとなるよう
に素子電極5、6形成した(図11の(d))。
Step-d After that, a pattern (RD-2000N-41 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is formed on the device electrodes 5 and the gap G between the device electrodes is formed, and Ti having a thickness of 50 Å and a thickness of 50 Å are formed by a vacuum deposition method. 1000 Å of Ni was sequentially deposited. The photoresist pattern is dissolved in an organic solvent, the Ni / Ti deposition film is lifted off, the device electrode spacing G is set to 3 microns, and the device electrode width (corresponding to W1 in FIG. 14 (a)) is set to 300 μm. Element electrodes 5 and 6 were formed on the substrate (FIG. 11 (d)).

【0116】工程−e 素子電極5、6の上に上配線73のホトレジストパター
ンを形成した後、厚さ50オングストロームのTi、厚
さ5000オングストロームのAuを順次真空蒸着によ
り堆積し、リフトオフにより不要の部分を除去して、所
望の形状の上配線73を形成した(図12の(e))。
Step-e After forming the photoresist pattern of the upper wiring 73 on the device electrodes 5 and 6, Ti having a thickness of 50 Å and Au having a thickness of 5000 Å are sequentially deposited by vacuum vapor deposition, and unnecessary by lift-off. By removing the portion, the upper wiring 73 having a desired shape was formed ((e) of FIG. 12).

【0117】工程−f 図13に本工程に関わる電子放出素子の電子放出部形成
用薄膜4のマスク平面図の一部を示す。素子間電極ギャ
ップL1およびこの近傍に開口を有するマスクであり、
このマスクにより膜厚1000オングストロームのCr
膜121を真空蒸着により堆積・パターニングし、その
上に有機Pd(ccp4230の奥野製薬(株)社製)
をスピンナーにより回転塗布、300℃で10分間の加
熱焼成処理をした(図12の(f))。また、こうして
形成された主元素としてPdよりなる微粒子からなる電
子放出部形成用薄膜4の膜圧は100オングストロー
ム、シート抵抗値は5×104Ω/□であった。尚、こ
こで述べる微粒子膜とは、上述したように、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)の膜を指
し、その粒径とは前記状態で粒子形状が認識可能な微粒
子についての径をいう。
Step-f FIG. 13 shows a part of a mask plan view of the thin film 4 for forming the electron-emitting portion of the electron-emitting device relating to this step. A mask having an inter-element electrode gap L1 and an opening in the vicinity thereof,
With this mask, Cr with a film thickness of 1000 angstrom
The film 121 is deposited and patterned by vacuum evaporation, and organic Pd (ccp4230 manufactured by Okuno Chemical Industries Co., Ltd.) is formed thereon.
Was spin-coated with a spinner and heated and baked at 300 ° C. for 10 minutes ((f) in FIG. 12). Further, the film thickness of the electron emission portion forming thin film 4 formed of fine particles of Pd as a main element thus formed was 100 angstrom, and the sheet resistance value was 5 × 10 4 Ω / □. Incidentally, the fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are gathered as described above, and as a fine structure, not only the fine particles are individually dispersed and arranged, but also the fine particles are adjacent to each other or overlap each other. It refers to a film in a state (including an island shape), and the particle size thereof means a diameter of fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【0118】工程−g Cr膜121および焼成後の電子放出部形成用薄膜4を
酸エッチャントによりエッチングして所望のパターンを
形成した(図12の(g))。
Step-g The Cr film 121 and the electron emission part forming thin film 4 after firing were etched with an acid etchant to form a desired pattern ((g) of FIG. 12).

【0119】工程−h コンタクトホール112部分以外にレジストを塗布する
ようなパターンを形成し、真空蒸着により厚さ50オン
グストロームのTi、厚さ5000オングストロームの
Auを順次堆積した。リフトオフにより不要の部分を除
去することにより、コンタクトホール112を埋め込ん
だ(図12の(h))。
Step-h A pattern was formed such that a resist was applied to portions other than the contact hole 112, and Ti having a thickness of 50 Å and Au having a thickness of 5000 Å were sequentially deposited by vacuum evaporation. Contact holes 112 were buried by removing unnecessary portions by lift-off ((h) of FIG. 12).

【0120】以上の工程により、絶縁性基板1上に下配
線72、層間絶縁層111、上配線73、素子電極5、
6、電子放出部形成用薄膜4を形成した。
Through the above steps, the lower wiring 72, the interlayer insulating layer 111, the upper wiring 73, the element electrode 5, and the insulating substrate 1 are formed on the insulating substrate 1.
6. The electron emission part forming thin film 4 was formed.

【0121】<表示装置の説明>次に、以上のようにし
て作成した電子源基板を用いて表示装置を構成した例を
図21と図22を用いて説明する。
<Description of Display Device> Next, an example in which a display device is configured by using the electron source substrate created as described above will be described with reference to FIGS. 21 and 22.

【0122】上述のようにして多数の平面型表面伝導型
放出素子を作成した基板271をリアプレート281上
に固定した後、基板1の5mm上方に、フェースプレート
286(ガラス基板283の内面に蛍光膜284とメタ
ルバック285が形成された構成される)を支持枠28
2を介し配置し、フェースプレート286、支持枠28
2、リアプレート281の接合部にフリットガラスを塗
布し、大気中あるいは窒素雰囲気中で400℃〜500
℃で10分以上焼成することで封着した(図21)。ま
た。リアプレート281への基板1の固定もフリットガ
ラスで行った。尚、図21において、274は電子放出
素子、272と273はそれぞれX方向およびY方向の
素子配線である。
After fixing the substrate 271 on which a large number of plane type surface conduction electron-emitting devices have been formed as described above on the rear plate 281, the face plate 286 (fluorescent on the inner surface of the glass substrate 283) is placed 5 mm above the substrate 1. The frame 284 and the metal back 285 are formed)
2, the face plate 286, the support frame 28
2. Frit glass is applied to the joint portion of the rear plate 281 and 400 ° C to 500 ° C in the air or nitrogen atmosphere.
It was sealed by baking at 10 ° C. for 10 minutes or more (FIG. 21). Also. The frit glass was also used to fix the substrate 1 to the rear plate 281. In FIG. 21, 274 is an electron-emitting device, and 272 and 273 are device wirings in the X direction and the Y direction, respectively.

【0123】蛍光膜284は、モノクロームの場合は蛍
光体のみからなるが、本実施例では、蛍光体はストライ
プ形状を採用し、先にブラックストライプを形成し、そ
の間隙部に各色蛍光体を塗布し、蛍光膜284を作成し
た。ブラックストライプの材料としては、通常よく用い
られている黒鉛を主成分とする材料を用いた。尚、ガラ
ス基板283に蛍光体を塗布する方法はスラリーを法を
用いた。
In the case of monochrome, the fluorescent film 284 is made of only fluorescent material, but in this embodiment, the fluorescent material adopts a stripe shape, a black stripe is formed first, and the fluorescent material of each color is applied to the gap. Then, the fluorescent film 284 was created. As a material for the black stripe, a material which is commonly used and whose main component is graphite was used. The method of applying the phosphor to the glass substrate 283 was a slurry method.

【0124】また、蛍光膜284の内面側には通常メタ
ルバック285を設けた。このメタルバックは、蛍光膜
作成後、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を真空蒸着す
ることで作成した。
A metal back 285 is usually provided on the inner surface side of the fluorescent film 284. This metal back was prepared by performing a smoothing treatment (usually called filming) on the inner surface of the phosphor film after forming the phosphor film, and then vacuum-depositing Al.

【0125】フェースプレート286には、更に蛍光膜
284の導電性を高めるため、蛍光膜284の外面側に
透明電極(不図示)が設けられる場合もあるが、本実施
例では、メタルバックのみで十分な導電性が得られたの
で省略した。
The face plate 286 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 284 in order to further enhance the conductivity of the fluorescent film 284. However, in this embodiment, only a metal back is used. It was omitted because sufficient conductivity was obtained.

【0126】また、前述の封着を行う際、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なくてはいけ
ないため、十分な位置合わせを行った。
Further, when the above-mentioned sealing is performed, in the case of color, it is necessary to associate each color phosphor with the electron-emitting device, so that sufficient alignment is performed.

【0127】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管(図示せず)を通じ真空ポンプにて排気
し、十分な真空度に達した後、容器外端子D0X1〜D
0XmとD0Y1〜D0Ynを通じ電子放出素子274の
素子電極間に電圧を印加して、電子放出部を、電子放出
部形成用薄膜に通電処理(フォーミング処理)すること
により作成した。
The atmosphere in the glass container completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the external terminals D0X1 to D0X1 to D0
A voltage was applied between the device electrodes of the electron-emitting device 274 through 0Xm and D0Y1 to D0Yn, and the electron-emitting region was formed by energizing (forming) the thin film for forming the electron-emitting region.

【0128】フォーミングは全素子のうち6×6マトリ
クスの36素子を1単位として行い、更にその中を9つ
のブロックに分け、前述の方法により行った。
The forming was performed by using 36 elements of a 6 × 6 matrix as a unit among all the elements, and further dividing it into 9 blocks by the above-mentioned method.

【0129】このように作成された電子放出部は、パラ
ジウム元素を主成分とする微粒子が分散配置された状態
となり、その微粒子の平均粒径は30オングストローム
であった。
In the electron-emitting portion thus prepared, fine particles containing palladium as a main component were dispersed and arranged, and the average particle diameter of the fine particles was 30 Å.

【0130】次に10-6[torr]程度の真空度で、
不図示の排気管をガスバーナーで熱することで容着し外
周器の封止を行った。
Next, at a vacuum degree of about 10 −6 [torr],
An exhaust pipe (not shown) was heated by a gas burner so that the exhaust pipe was adsorbed to seal the peripheral device.

【0131】最後に封止後の真空度を維持するために、
ゲッター処理を行った。これは、封止を行う直前あるい
は直後に、抵抗加熱あるいは高周波加熱等の加熱法によ
り、画像形成装置内の所定の位置(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。
Finally, in order to maintain the degree of vacuum after sealing,
Getter processing was performed. This is a process of heating a getter placed at a predetermined position (not shown) in the image forming apparatus by a heating method such as resistance heating or high frequency heating immediately before or immediately after sealing to form a vapor deposition film. Is.

【0132】ゲッターは通常Baなどが主成分であり、
該蒸着膜の吸着作用により、例えば1×10-5〜1×1
-7[torr]の真空度を維持するものである。
The getter usually has Ba as a main component,
Due to the adsorption action of the deposited film, for example, 1 × 10 −5 to 1 × 1
The degree of vacuum of 0 −7 [torr] is maintained.

【0133】以上のように完成した本実施例の画像表示
装置において、各電子放出素子には、容器外端子D0X
1〜D0Xm、D0Y1〜D0Ynを通じ、走査信号および
変調信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加する
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285、あるいは透明電極(不図示)に数kV以
上の高圧を印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜284
に衝突させ、励起・発光させることで画像を表示した。
In the image display device of the present embodiment completed as described above, each electron-emitting device has a terminal D0X outside the container.
Through 1 to D0Xm and D0Y1 to D0Yn, electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal from a signal generating means (not shown) respectively, and several kV is applied to the metal back 285 or the transparent electrode (not shown) through the high voltage terminal Hv. The above high voltage is applied, the electron beam is accelerated, and the fluorescent film 284
The image was displayed by colliding with and exciting and emitting light.

【0134】また、上述の工程で作成した平面型表面伝
導型放出素子の特性を把握するために、同時に、図14
に示した平面型表面伝導型放出素子のL1、W1、W2
等同様のものにした標準的な比較サンプルを作成し、そ
の電子放出特性の測定を上述の図17の測定評価装置を
用いて行った。尚、比較サンプルの測定条件は、アノー
ド電極と電子放出素子間の距離を4mm、アノード電極の
電位を1kV、電子放出特性測定時の真空装置内の真空
度を1×10-6[torr]とした。
At the same time, in order to understand the characteristics of the planar surface conduction electron-emitting device produced in the above-mentioned process, FIG.
Of the planar surface conduction electron-emitting device shown in FIG.
A standard comparative sample made similar to the above was prepared, and its electron emission characteristics were measured using the above-described measurement / evaluation apparatus of FIG. The measurement conditions of the comparative sample were as follows: the distance between the anode electrode and the electron-emitting device was 4 mm, the potential of the anode electrode was 1 kV, and the degree of vacuum in the vacuum device at the time of measuring the electron emission characteristics was 1 × 10 −6 [torr]. did.

【0135】比較サンプルの電極205および206の
間に素子電圧を印加し、その時に流れる素子電流Ifお
よび放出電流Ieを測定したところ、本素子では、素子
の電圧8V程度から急激に放出電流Ieが増加し、素子
電圧14Vでは素子電流Ifが2.2mA、放出電流I
eが1.1μAとなり、電子放出効率η=Ie/If
(%)は0.05%であった。
A device voltage was applied between the electrodes 205 and 206 of the comparative sample, and the device current If and the emission current Ie flowing at that time were measured. As a result, in this device, the emission current Ie suddenly increased from the device voltage of about 8V. When the device voltage is 14 V, the device current If is 2.2 mA, and the emission current I is
e becomes 1.1 μA, and the electron emission efficiency η = Ie / If
(%) Was 0.05%.

【0136】尚、上述の工程a〜hの後に上記フォーミ
ング処理を行えば、本実施例の電子源が完成する。
The electron source of this embodiment is completed by performing the forming process after the above steps a to h.

【0137】以上説明したように、本実施例の手順でフ
ォーミングを行えば、非常に多くの素子を多数個並列
(例えば1列ごと)にフォーミングしようとした場合
に、電流の増加による配線、その他の部分に与える電極
の溶断や基板の破壊といったダメージを避けることがで
きる。また電流量の増加に伴なう配線抵抗による電圧降
下で、各素子ごとに印加される電圧がばらついてしまう
現象をも避けることができる。その上、素子のフォーミ
ング時の非線形性の影響で、各素子が経験する電圧パタ
ーンに大きな違いを生じ、素子特性がばらつくというこ
ともなく、1昇圧サイクルでパルス間隔に応じた数の素
子のブロックをフォーミングできるため、フォーミング
時間の増大を抑制することができる。
As described above, if the forming process is performed in accordance with the procedure of the present embodiment, when an extremely large number of elements are to be formed in parallel (for example, in each column), wiring due to an increase in current, etc. It is possible to avoid damage such as fusing of the electrode and breakage of the substrate, which is applied to the area. It is also possible to avoid a phenomenon in which the voltage applied to each element varies due to a voltage drop due to wiring resistance accompanying an increase in the amount of current. In addition, due to the influence of the non-linearity at the time of forming the elements, a large difference occurs in the voltage pattern that each element experiences, and the element characteristics do not vary, and a block of a number of elements corresponding to the pulse interval in one boost cycle is not generated. Can be formed, so that an increase in forming time can be suppressed.

【0138】次に、上記のようにして作成した電子源を
用いたディスプレイパネルの応用例を説明する。
Next, an application example of a display panel using the electron source created as described above will be described.

【0139】<SCEの応用例>図24は、前記説明の
SCEを用いたディスプレイパネルに、たとえばテレビ
ジョン放送をはじめとする種々の画像情報源より提供さ
れる画像情報を表示できるように構成した表示装置の一
例を示すための図である。図中2400は、図21に示
すような構成のディスプレイパネル、2401はディス
プレイパネルの駆動回路、2402はディスプレイコン
トローラ、2403はマルチプレクサ、2404はデコ
ーダ、2405は入出力インターフェース回路、240
6はCPU、2407は画像生成回路、2408および
2409および2410は画像メモリインターフェース
回路、2411は画像入力インターフェース回路、24
12および2413はTV信号受信回路、2414は入
力部である。
<Application Example of SCE> FIG. 24 is configured so that the display panel using the SCE described above can display image information provided from various image information sources such as television broadcasting. It is a figure for showing an example of a display. In the figure, 2400 is a display panel having a configuration as shown in FIG. 21, 2401 is a display panel drive circuit, 2402 is a display controller, 2403 is a multiplexer, 2404 is a decoder, 2405 is an input / output interface circuit, and 240.
6 is a CPU, 2407 is an image generation circuit, 2408, 2409 and 2410 are image memory interface circuits, 2411 is an image input interface circuit, 24
12 and 2413 are TV signal receiving circuits, and 2414 is an input unit.

【0140】(なお、本図においては、テレビジョンを
はじめとする各入力信号の音声成分に関する処理回路や
スピーカなどは省略している。) 以下、画像信号の流れに沿って各部の機能を説明してゆ
く。
(It should be noted that, in this figure, a processing circuit and a speaker related to the audio component of each input signal such as a television are omitted.) Hereinafter, the function of each part will be described along the flow of the image signal. Do it.

【0141】まず、TV信号受信回路2413は、たと
えば電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて
伝送されるTV画像信号を受信する為の回路である。受
信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、た
とえば、NTSC方式,PAL方式,SECAM方式な
どの諸方式でもよい。また、これよりさらに多数の走査
線よりなるTV信号(たとえばMUSE方式をはじめと
するいわゆる高品位TV)は、大面積化や大画素数化に
適した前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好適
な信号源である。TV信号受信回路2413で受信され
たTV信号は、デコーダ2414に出力される。
First, the TV signal receiving circuit 2413 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wireless transmission system such as radio waves or spatial optical communication. The system of the TV signal to be received is not particularly limited, and for example, various systems such as NTSC system, PAL system and SECAM system may be used. Further, a TV signal (for example, a so-called high-definition TV such as the MUSE system) including a larger number of scanning lines than this is suitable for taking advantage of the display panel suitable for a large area and a large number of pixels. It is a signal source. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 2413 is output to the decoder 2414.

【0142】また、TV信号受信回路2412は、たと
えば同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝送
系を用いて伝送されるTV画像信号を受信するための回
路である。前記TV信号受信回路2413と同様に、受
信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、ま
た本回路で受信されたTV信号もデコーダ2404に出
力される。
The TV signal receiving circuit 2412 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wire transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber. Similar to the TV signal receiving circuit 2413, the system of the TV signal to be received is not particularly limited, and the TV signal received by this circuit is also output to the decoder 2404.

【0143】また、画像入力インターフェース回路24
11は、たとえばTVカメラや画像読み取りスキャナな
どの画像入力装置から供給される画像信号を取り込むた
めの回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ2404
に出力される。
Further, the image input interface circuit 24
Reference numeral 11 denotes a circuit for capturing an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner. The captured image signal is a decoder 2404.
Is output to.

【0144】また、画像メモリインターフェース回路2
410は、ビデオテープレコーダ(以下VTRと略す)
に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた画像信号はデコーダ2404に出力される。
Further, the image memory interface circuit 2
410 is a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR)
The circuit for fetching the image signal stored in is output to the decoder 2404.

【0145】また、画像メモリインターフェース回路2
409は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を
取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコー
ダ2404に出力される。
The image memory interface circuit 2
Reference numeral 409 is a circuit for capturing the image signal stored in the video disc, and the captured image signal is output to the decoder 2404.

【0146】また、画像メモリインターフェース回路2
408は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像
データを記憶している装置から画像信号を取り込むため
の回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ24
04に出力される。
The image memory interface circuit 2
Reference numeral 408 denotes a circuit for capturing an image signal from a device that stores still image data, such as a so-called still image disc. The captured still image data is decoded by the decoder 24.
It is output to 04.

【0147】また、入出力インターフェース回路240
5は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコン
ピュータネットワークもしくはプリンタなどの出力装置
とを接続するための回路である。画像データや文字・図
形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合によっ
ては本表示装置の備えるCPU2406と外部との間で
制御信号や数値データの入出力などを行うことも可能で
ある。
The input / output interface circuit 240
Reference numeral 5 is a circuit for connecting the present display device to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. It is of course possible to input / output image data and character / graphic information, and in some cases, input / output control signals and numerical data between the CPU 2406 of the display device and the outside.

【0148】また、画像生成回路2407は、前記入出
力インターフェース回路2405を介して外部から入力
される画像データや文字・図形情報や、あるいはCPU
2406より出力される画像データや文字・図形情報に
もとづき表示用画像データを生成するための回路であ
る。本回路の内部には、たとえば画像データや文字・図
形情報を蓄積するための書き換え可能メモリや、文字コ
ードに対応する画像パターンが記憶されている読み出し
専用メモリや、画像処理を行うためのプロセッサなどを
はじめとして画像の生成に必要な回路が組み込まれてい
る。
Further, the image generation circuit 2407 is provided with image data, character / graphic information, or CPU which is externally input through the input / output interface circuit 2405.
2406 is a circuit for generating display image data based on image data and character / graphic information output from 2406. Inside this circuit, for example, a rewritable memory for accumulating image data and character / graphic information, a read-only memory in which an image pattern corresponding to a character code is stored, a processor for performing image processing, etc. And the circuits necessary for image generation are incorporated.

【0149】本回路により生成された表示用画像データ
は、デコーダ2404に出力されるが、場合によっては
前記入出力インターフェース回路2405を介して外部
のコンピュータネットワークやプリンタに出力すること
も可能である。
The display image data generated by this circuit is output to the decoder 2404, but in some cases, it can be output to an external computer network or printer via the input / output interface circuit 2405.

【0150】また、CPU2406は、主として本表示
装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わ
る作業を行う。
Further, the CPU 2406 mainly performs operations related to operation control of the display device and generation, selection and editing of a display image.

【0151】たとえば、マルチプレクサ2403に制御
信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号
を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際に
は表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコント
ローラ2402に対して制御信号を発生し、画面表示周
波数や走査方法(たとえばインターレースかノンインタ
ーレースか)や一画面の走査線の数など表示装置の動作
を適宜制御する。
For example, a control signal is output to the multiplexer 2403 to appropriately select or combine image signals to be displayed on the display panel. At that time, a control signal is generated for the display panel controller 2402 in accordance with the image signal to be displayed, and a screen display frequency, a scanning method (for example, interlaced or non-interlaced), the number of scanning lines in one screen, etc. are displayed. The operation of the device is controlled appropriately.

【0152】また、前記画像生成回路2407に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるい
は前記入出力インターフェース回路2405を介して外
部のコンピュータやメモリをアクセスして画像データや
文字・図形情報を入力する。
Image data or character / graphic information is directly output to the image generation circuit 2407, or an external computer or memory is accessed via the input / output interface circuit 2405 to generate image data or character / figure information. Enter graphic information.

【0153】なお、CPU2406は、むろんこれ以外
の目的の作業にも関わるものであって良い。たとえば、
パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのよう
に、情報を生成したり処理する機能に直接関わっても良
い。
It should be noted that the CPU 2406 may of course be involved in work for other purposes. For example,
It may be directly related to the function of generating and processing information, such as a personal computer or a word processor.

【0154】あるいは、前述したように入出力インター
フェース回路2405を介して外部のコンピュータネッ
トワークと接続し、たとえば数値計算などの作業を外部
機器と協同して行っても良い。
Alternatively, as described above, the computer may be connected to an external computer network through the input / output interface circuit 2405 and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with an external device.

【0155】また、入力部2414は、前記CPU24
06に使用者が命令やプログラム、あるいはデータなど
を入力するためのものであり、たとえばキーボードやマ
ウスのほか、ジョイスティック、バーコードリーダ、音
声認識装置など多様な入力機器を用いる事が可能であ
る。
The input unit 2414 is the CPU 24
A user inputs commands, programs, data, etc. at 06. For example, various input devices such as a keyboard, a mouse, a joystick, a bar code reader, and a voice recognition device can be used.

【0156】また、デコーダ2404は、前記2407
ないし2413より入力される種々の画像信号を3原色
信号、または輝度信号とI信号,Q信号に逆変換するた
めの回路である。なお、同図中に点線で示すように、デ
コーダ2404は内部に画像メモリを備えるのが望まし
い。これは、たとえばMUSE方式方式をはじめとし
て、逆変換するに際して画像メモリを必要とするような
テレビ信号を扱うためである。また、画像メモリを備え
る事により、静止画の表示が容易になる、あるいは前記
画像生成回路2407およびCPU2406と協同して
画像の間引き、補間,拡大,合成をはじめとする画像処
理や編集が容易に行えるようになるという利点が生まれ
るからである。
Further, the decoder 2404 has the above-mentioned 2407.
Is a circuit for inversely converting various image signals input from the signals 24 to 2413 into three primary color signals or luminance signals and I signals and Q signals. It is desirable that the decoder 2404 has an image memory therein, as indicated by a dotted line in the figure. This is for handling a television signal that requires an image memory for reverse conversion, including the MUSE system. Further, the provision of the image memory facilitates the display of still images, or facilitates image processing and editing such as image thinning, interpolation, enlargement, and synthesis in cooperation with the image generation circuit 2407 and the CPU 2406. This is because the advantage of being able to do it is born.

【0157】また、マルチプレクサ2403は、前記C
PU2406より入力される制御信号にもとづき表示画
像を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレク
サ2403はデコーダ2404から入力される逆変換さ
れた画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動
回路2401に出力する。その場合には、一画面表示時
間内で画像信号を切り替えて選択することにより、いわ
ゆる多画面テレビのように、一画面を複数の領域に分け
て領域によって異なる画像を表示することも可能であ
る。
Further, the multiplexer 2403 has the C
The display image is appropriately selected based on the control signal input from the PU 2406. That is, the multiplexer 2403 selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 2404 and outputs it to the drive circuit 2401. In that case, by switching and selecting image signals within one screen display time, it is possible to divide one screen into a plurality of areas and display different images depending on the areas, as in a so-called multi-screen television. .

【0158】また、ディスプレイパネルコントローラ2
402は、前記CPU2406より入力される制御信号
にもとづき駆動回路2401の動作を制御するための回
路である。
Also, the display panel controller 2
Reference numeral 402 is a circuit for controlling the operation of the drive circuit 2401 based on a control signal input from the CPU 2406.

【0159】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
に関わるものとして、たとえばディスプレイパネルの駆
動用電源(図示せず)の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路2401に対して出力する。
First, regarding the basic operation of the display panel, for example, a signal for controlling the operation sequence of the power source (not shown) for driving the display panel is output to the drive circuit 2401.

【0160】また、ディスプレイパネルの駆動方法に関
わるものとして、たとえば画面表示周波数や走査方法
(たとえばインターレースかノンインターレースか)を
制御するための信号を駆動回路2401に対して出力す
る。
Further, regarding the driving method of the display panel, for example, a signal for controlling the screen display frequency and the scanning method (for example, interlace or non-interlace) is output to the drive circuit 2401.

【0161】また、場合によっては表示画像の輝度やコ
ントラストや色調やシャープネスといった画質の調整に
関わる制御信号を駆動回路2401に対して出力する場
合もある。
In some cases, control signals relating to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone and sharpness of a display image may be output to the drive circuit 2401.

【0162】また、駆動回路2401は、ディスプレイ
パネル2400に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、前記マルチプレクサ2403から入力される
画像信号と、前記ディスプレイパネルコントローラ24
02より入力される制御信号にもとづいて動作するもの
である。
The drive circuit 2401 is a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 2400, and the image signal input from the multiplexer 2403 and the display panel controller 24.
It operates on the basis of a control signal inputted from 02.

【0163】以上、各部の機能を説明したが、24図に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル2
400に表示する事が可能である。すなわち、テレビジ
ョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ24
04において逆変換された後、マルチプレクサ2403
において適宜選択され、駆動回路2401に入力され
る。一方、ディスプレイコントローラ2402は、表示
する画像信号に応じて駆動回路2401の動作を制御す
るための制御信号を発生する。駆動回路2401は、上
記画像信号と制御信号にもとづいてディスプレイパネル
2400に駆動信号を印加する。これにより、ディスプ
レイパネル2400において画像が表示される。これら
の一連の動作は、CPU2406により統括的に制御さ
れる。
The function of each unit has been described above. With the configuration illustrated in FIG. 24, the display panel 2 displays image information input from various image information sources in this display device.
It is possible to display 400. That is, various image signals such as television broadcast are transmitted to the decoder 24.
After inverse conversion at 04, multiplexer 2403
Are selected as appropriate in (1) and input to the drive circuit 2401. On the other hand, the display controller 2402 generates a control signal for controlling the operation of the drive circuit 2401 according to the image signal to be displayed. The drive circuit 2401 applies a drive signal to the display panel 2400 based on the image signal and the control signal. As a result, the image is displayed on the display panel 2400. The series of operations described above is centrally controlled by the CPU 2406.

【0164】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ2404に内蔵する画像メモリや、画像生成回路24
07およびCPU2406が関与することにより、単に
複数の画像情報の中から選択したものを表示するだけで
なく、表示する画像情報に対して、たとえば拡大,縮
小,回転,移動,エッジ強調,間引き,補間,色変換,
画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合
成,消去,接続,入れ換え,はめ込みなどをはじめとす
る画像編集を行う事も可能である。また、本実施例の説
明では特に触れなかったが、上記画像処理や画像編集と
同様に、音声情報に関しても処理や編集を行なうための
専用回路を設けても良い。
Further, in this display device, the image memory built in the decoder 2404 and the image generation circuit 24.
Due to the involvement of the CPU 07 and the CPU 2406, not only the one selected from a plurality of image information is displayed, but also the image information to be displayed is enlarged, reduced, rotated, moved, edge emphasized, thinned, or interpolated. , Color conversion,
It is also possible to perform image processing such as image aspect ratio conversion, and image editing such as composition, deletion, connection, replacement, and fitting. Further, although not particularly mentioned in the description of the present embodiment, a dedicated circuit for processing and editing voice information may be provided as in the above-mentioned image processing and image editing.

【0165】したがって、本表示装置は、テレビジョン
放送の表示機器,テレビ会議の端末機器,画像の編集機
器,コンピュータの端末機器,ワードプロセッサをはじ
めとする事務用端末機器,ゲーム機などの機能を一台で
兼ね備えることが可能で、産業用あるいは民生用として
極めて応用範囲が広い。しかも、ディスプレイパネルの
薄形化が容易なため、装置の奥行きを小さくすることが
できる。それに加えて、大画面化が容易で輝度が高く視
野角特性にも優れるため、臨場感あふれる画像を視認性
良く表示する事が可能である。
Therefore, the present display device has functions such as a display device for television broadcasting, a terminal device for a video conference, an image editing device, a computer terminal device, an office terminal device including a word processor, and a game machine. It can be combined with a stand, and has a very wide range of applications for industrial or consumer use. Moreover, since the display panel can be easily thinned, the depth of the device can be reduced. In addition, it is possible to display a highly realistic image with good visibility because it is easy to enlarge the screen, has high brightness, and has excellent viewing angle characteristics.

【0166】[第2実施例]本発明のフォーミング法の
第2実施例をフォーミングの部分のみ説明する。その他
の部分は第1実施例と同様である。
[Second Embodiment] A second embodiment of the forming method of the present invention will be described only in the forming part. The other parts are the same as in the first embodiment.

【0167】はじめに、図4のように1行n列の素子を
フォーミングする場合について説明する。まず、DY1
にパルス幅1msec、周期10msec、0.1Vの
波高の三角波を印加する。DX1、その他の端子はGN
Dである。次に1秒後にDX1はそのまま、DY1に0.
2V、DY2に0.1Vの波高の三角波、DY3〜DYn
はGNDを印加する状態に切り換える。次の1秒後には
DY1に0.3V、DY2に0.2V、DY3に0.1V
と、昇圧する毎に切換え、各素子に対応する配線にかか
る電圧が10Vになった後はGNDに切換える。図5に
各時間毎の各素子にかかる電圧の推移を示す。これより
電圧の印加されている素子は最大100個で、しかもそ
の中でDY1側の素子程その波高が大きくなっているこ
とがわかる。つまりDX1に流れる電流はn個の素子を
並列にフォーミングした時と比べて大幅に軽減できる。
しかも(100+n)秒かけてn個の素子をフォーミン
グするのでn個の素子を1つずつフォーミングした場合
の時間(100×n)秒に比べ、時間的にも大幅に削減
できる。またDY1側の素子より順にフォーミング電圧
に達する、すなわち時間差を持って各素子が高抵抗化す
るため、該素子を並列に同電位でフォーミングするとき
と比べ、各素子が経験する電圧パターンのばらつきは非
常に小さくなる。以上により、時間を大幅に短縮しなが
ら複数個の素子を同時にしかも均一にフォーミングする
ことが可能となる。
First, the case of forming the element in the 1st row and the nth column as shown in FIG. 4 will be described. First, DY1
A triangular wave having a pulse width of 1 msec, a cycle of 10 msec, and a wave height of 0.1 V is applied to. DX1 and other terminals are GN
It is D. Next, 1 second later, DX1 remains unchanged and DY1 becomes 0.
2V, DY2 triangular wave with a wave height of 0.1V, DY3 to DYn
Switches to the state of applying GND. 1 second later, 0.3V on DY1, 0.2V on DY2, 0.1V on DY3
Then, the voltage is switched every time the voltage is boosted, and after the voltage applied to the wiring corresponding to each element reaches 10 V, the voltage is switched to GND. FIG. 5 shows the transition of the voltage applied to each element for each time. From this, it can be seen that the maximum number of elements to which voltage is applied is 100, and the wave height of the element closer to the DY1 side is larger. That is, the current flowing through DX1 can be greatly reduced as compared with the case where n elements are formed in parallel.
Moreover, since the n elements are formed in (100 + n) seconds, the time can be significantly reduced as compared with the time (100 × n) seconds when forming the n elements one by one. In addition, the forming voltage reaches the elements sequentially from the DY1 side, that is, each element has a higher resistance with a time lag, so that the variation in the voltage pattern experienced by each element is smaller than that when the elements are formed in parallel at the same potential. Very small As described above, it becomes possible to form a plurality of elements simultaneously and uniformly while significantly shortening the time.

【0168】次に図6のようにm行×n列のマトリクス
でD(1,1)〜D(1,n)の各素子を上記1行n列
の場合と同様にフォーミングする方法について説明す
る。DX1(選択配線)およびDY1〜DYnの各配線に
印加する電圧は上記1行n列の場合と同様である。DX
2〜DXm(非選択配線)にはDY側の最高印加電圧の半
分を印加する。これはD(1,1)〜D(1,n)以外
の素子を通ってDX1に回り込む電流をなくし、かつD
(1,1)〜D(1,n)以外の素子になるべく電圧を
かけないようにするためである。図7に各時間ごとの各
配線に印加する電圧、及び各素子にかかる電圧の推移を
示す。図中各素子の下に示した電圧はDY側が高電位の
とき正とした。D(1,1)〜D(1,n)の各素子
は、図5の1行n列の場合と同様に電圧が印加され、ま
た他の素子は−5V〜+5Vの間の電圧が印加されてい
ることがわかる。ここで各素子の特性が等しく、各行配
線および列配線の抵抗が等しく、また各素子は10V以
下かつ5Vより大きい印加電圧で高抵抗化されるとする
と、上記1行n列の場合と同様に時間を大幅に短縮しな
がら複数個の均一フォーミングが可能となる。
Next, a method of forming each element of D (1,1) to D (1, n) in a matrix of m rows × n columns as shown in FIG. 6 in the same manner as in the case of 1 row and n columns will be described. To do. The voltage applied to the DX1 (selection wiring) and each of the wirings DY1 to DYn is the same as that in the case of the 1st row and the nth column. DX
Half of the maximum applied voltage on the DY side is applied to 2 to DXm (non-selected wiring). This eliminates the current flowing into DX1 through elements other than D (1,1) to D (1, n), and D
This is to prevent voltage from being applied to elements other than (1,1) to D (1, n). FIG. 7 shows the voltage applied to each wiring and the transition of the voltage applied to each element at each time. The voltage shown below each element in the figure was positive when the DY side had a high potential. A voltage is applied to each of the elements D (1,1) to D (1, n) in the same manner as in the case of the 1st row and the nth column in FIG. 5, and a voltage between −5V and + 5V is applied to the other elements. You can see that it is done. Here, assuming that the characteristics of the respective elements are the same, the resistances of the row wirings and the column wirings are the same, and that the resistances of the respective elements are increased by an applied voltage of 10 V or less and greater than 5 V, the same as in the case of the 1st row and nth column. A plurality of uniform formings are possible while significantly shortening the time.

【0169】尚、DX側の選択配線は電流量が許す限り
複数でも良く、非選択配線にはDY側の最高印加電圧の
半分でない定電圧でも、また電位差を与えてもよい。
A plurality of selection wirings on the DX side may be provided as long as the amount of current allows, and a non-selection wiring may be provided with a constant voltage which is not half the maximum applied voltage on the DY side or with a potential difference.

【0170】また上記の最大100という素子数は、最
初の波高すなわちDX1に印加する負電圧(DX1はGN
Dでなく電位を与えてもよい)、最後の波高すなわち素
子が十分に高抵抗化するために必要な電圧(本実施例で
は10V)及び昇圧レートによって決定されているため
上記の限りではない。また本実施例のすべてにおいて行
と列が反対でもよい。n<100であっても同様であ
る。
The maximum number of elements of 100 is the first wave height, that is, the negative voltage applied to DX1 (DX1 is GN
The potential may be applied instead of D), the last wave height, that is, the voltage (10 V in this embodiment) required for sufficiently increasing the resistance of the element and the boosting rate, and the above is not the limitation. Also, the rows and columns may be reversed in all of the present embodiments. The same applies when n <100.

【0171】図26に、本実施例のフォーミング手順の
流れ図を示す。k,iは説明のための制御変数であり、
それぞれパルスの印加される行番号,パルス数を制御す
るための変数である。また、j,lはそれぞれパルスの
印加される列番号及び行番号であり、制御変数ではな
く、条件に適合する数値を一般的に表現するために用い
ている。Vmaxはある時点で素子に印加される最大電圧
を示す。
FIG. 26 shows a flowchart of the forming procedure of this embodiment. k and i are control variables for explanation,
These are variables for controlling the row number to which the pulse is applied and the number of pulses. In addition, j and l are the column number and the row number to which the pulse is applied, and are used to generally represent the numerical values that meet the conditions, not the control variables. Vmax represents the maximum voltage applied to the device at a certain time.

【0172】まず、第1行目からパルスの印加開始する
が、最大電圧Vmaxは0.1[V]としておく。そし
て、配線DYjにVmax−0.1×(j−1)[V]の波
高の幅1ms周期10msの三角パルスを印加し、同時
に配線DXlに0.5×Vmaxの同パルスを印加する。た
だし、DYjとしては、(i≦100)の場合にはj=
1〜iというi個を対象とし、(i>100)の場合に
はj=i−99〜iという100個を対象とする。な
お、j>nとなったなら、そのDYjは存在しないから
対象としない。また、DXlの添え字lの値は1〜mで
あってkと異なる値である。以上、特に説明の無い配線
はグラウンドレベルに保たれる。
First, the pulse application is started from the first row, but the maximum voltage Vmax is set to 0.1 [V]. Then, a triangular pulse having a wave height of Vmax−0.1 × (j−1) [V] and a width of 1 ms and a period of 10 ms is applied to the wiring DYj, and at the same time, the same pulse of 0.5 × Vmax is applied to the wiring DXl. However, if DYj is (i ≦ 100), j =
1 to i are targeted, and if (i> 100), 100 are targeted to j = i-99 to i. If j> n, the DYj does not exist and is not targeted. The value of subscript l of DXl is 1 to m, which is different from k. As described above, the wiring not particularly described is kept at the ground level.

【0173】このようにして選んだ配線に幅1ms周期
10msのパルスを印加して1秒間経過した後、Vmax
に0.1ずつ加算して、パルス印加の対象となる列をず
らしながら、マトリクス全面にわたって完了するまで繰
りかえす。
A pulse having a width of 1 ms and a period of 10 ms is applied to the wiring thus selected, and after 1 second has elapsed, Vmax
Is incremented by 0.1, and the columns to which the pulse is applied are shifted and repeated until the entire matrix is completed.

【0174】[第3実施例]上記第1実施例と第2実施
例の組み合わせである。第2実施例と同様にフォーミン
グの部分のみ説明する。図6において、まずDX1(選
択配線)、DY2〜DYnをグランド、DX2〜DXm(非
選択配線)に0.5V、DY1に0.1Vの波高のパル
ス幅1msecの三角波を印加する。1パルス印加し終
ったら(本実施例の場合1ミリ秒後)次にDY側はその
ままでDX1の代わりにDX2を選択する。
[Third Embodiment] A combination of the first and second embodiments. Similar to the second embodiment, only the forming part will be described. In FIG. 6, first, DX1 (selection wiring), DY2 to DYn are grounded, 0.5V is applied to DX2 to DXm (non-selection wiring), and a triangular wave having a pulse width of 1 msec of 0.1 V is applied to DY1. When one pulse has been applied (after 1 millisecond in the case of the present embodiment), DX2 is selected instead of DX1 while keeping the DY side.

【0175】このようにしてDX10まで順次選択した後
(本実施例の場合1秒後)再びDX1に戻りDY1を
0.2V、DY2を0.1Vに昇圧する。その後はDX1
〜DX10を1秒間に走査しながら、第2実施例に従って
1秒ごとにDY側を昇圧する。図8に各時間ごとの各配
線に印加する電圧、及び各素子にかかる電圧の推移を示
す。以上のように本実施例では、第1実施例と第2実施
例との組み合わせにより更なる時間短縮が可能であり、
しかも一時に選択される配線の数は実施例2と同様なた
め、行方向間での素子の特性のバラつきを防止すること
ができる。
After sequentially selecting up to DX10 in this manner (after 1 second in this embodiment), the process returns to DX1 again to boost DY1 to 0.2V and DY2 to 0.1V. After that DX1
While scanning ~ DX10 for 1 second, the DY side is boosted every second according to the second embodiment. FIG. 8 shows the voltage applied to each wiring and the transition of the voltage applied to each element for each time. As described above, in this embodiment, it is possible to further reduce the time by combining the first embodiment and the second embodiment,
Moreover, since the number of wirings selected at one time is the same as that in the second embodiment, it is possible to prevent variations in element characteristics between the row directions.

【0176】尚、各パラメ−タは第1、第2実施例と同
様上記の限りではない。
Incidentally, each parameter is not limited to the above as in the first and second embodiments.

【0177】また、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても1つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明は、システム或は装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることはいうまでもない。
Further, the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of one device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is achieved by supplying a program to a system or an apparatus.

【0178】[0178]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子源お
よびそのフォーミング方法によれば、複数の表面伝導型
放出素子のフォーミング時における各配線に流れる電流
を低減して電子源に与えるダメージを防止するととも
に、ばらつきのない均一なフォーミングを可能とし、所
要時間も大幅に削減できるという効果がある。
As described above, according to the electron source and the forming method thereof of the present invention, the current flowing through each wiring at the time of forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices is reduced to prevent damage to the electron source. In addition to the prevention, it is possible to perform uniform forming without variation and to significantly reduce the required time.

【0179】[0179]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例におけるフォーミングを行うための電
気回路の概略構成を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric circuit for performing forming in the present embodiment.

【図2】本実施例の電子源の全マトリクスより6×6マ
トリクスを抽出した図である。
FIG. 2 is a diagram in which a 6 × 6 matrix is extracted from the entire matrix of the electron source of this embodiment.

【図3】第1実施例の印加電圧のタイミング図である。FIG. 3 is a timing diagram of an applied voltage according to the first embodiment.

【図4】本実施例の電子源の全マトリクスより6×1マ
トリクスを抽出した図である。
FIG. 4 is a diagram in which a 6 × 1 matrix is extracted from the entire matrix of the electron source of this embodiment.

【図5】図4の素子に印加される電圧と時間との関係を
示した図である。
5 is a diagram showing the relationship between the voltage applied to the device of FIG. 4 and time.

【図6】本実施例の電子源の全マトリクスの図である。FIG. 6 is a diagram of the entire matrix of the electron source of the present embodiment.

【図7】第2実施例の各時間における各配線及び各素子
の印加電圧を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing applied voltages to each wiring and each element at each time in the second embodiment.

【図8】第3実施例の印加電圧のタイミング図である。FIG. 8 is a timing diagram of applied voltages in the third embodiment.

【図9】本実施例の電子源の一部を表わす平面図であ
る。
FIG. 9 is a plan view showing a part of the electron source of the present embodiment.

【図10】本実施例の電子源の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of an electron source of this example.

【図11】本実施例の電子源の製造工程を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a manufacturing process of the electron source of the present embodiment.

【図12】本実施例の電子源の製造工程を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a manufacturing process of the electron source of the present embodiment.

【図13】本実施例で用いたマスク図である。FIG. 13 is a mask diagram used in this example.

【図14】本実施例に係わる基本的な平面型表面伝導型
放出素子の構成を示す平面図および断面図である。
14A and 14B are a plan view and a cross-sectional view showing the configuration of a basic planar surface conduction electron-emitting device according to this example.

【図15】電子放出部を有する表面伝導型放出素子の製
造方法の一例を表わす図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing a surface conduction electron-emitting device having an electron emitting portion.

【図16】フォーミング処理における電圧波形を表わす
図である。
FIG. 16 is a diagram showing a voltage waveform in a forming process.

【図17】表面伝導型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。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a measurement / evaluation apparatus for measuring electron emission characteristics of a surface conduction electron-emitting device.

【図18】表面伝導型放出素子の電子放出特性の一例を
示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing an example of electron emission characteristics of a surface conduction electron-emitting device.

【図19】垂直表面伝導型放出素子の基本的な構成を示
す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a basic structure of a vertical surface conduction electron-emitting device.

【図20】マトリクス構造を有する電子源基板の一般的
な構成を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a general configuration of an electron source substrate having a matrix structure.

【図21】本実施例の画像形成装置の概略構成を表わす
図である。
FIG. 21 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus of this embodiment.

【図22】本実施例における蛍光膜を表わす図である。FIG. 22 is a diagram showing a fluorescent film in the present example.

【図23】従来の表面伝導型放出素子の典型的な素子構
成を表わす図である。
FIG. 23 is a diagram showing a typical device configuration of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図24】電子源の応用例を示すブロック図である。FIG. 24 is a block diagram showing an application example of an electron source.

【図25】第1実施例のフォーミング手順を説明する流
れ図である。
FIG. 25 is a flowchart illustrating a forming procedure according to the first embodiment.

【図26】第2実施例のフォーミング手順を説明する流
れ図である。
FIG. 26 is a flowchart illustrating a forming procedure according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁性基板 2 電子放出部形成用薄膜 3 電子放出部 4 電子放出部を含む薄膜 5 素子電極 6 素子電極 7 パルス発生電極および制御スイッチング回路 8 パルス発生電極および制御スイッチング回路 9 電子源素子 10 電子源 72 X方向配線 73 Y方向配線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating substrate 2 Electron emission part forming thin film 3 Electron emission part 4 Thin film including an electron emission part 5 Element electrode 6 Element electrode 7 Pulse generating electrode and control switching circuit 8 Pulse generating electrode and control switching circuit 9 Electron source element 10 Electron Source 72 X-direction wiring 73 Y-direction wiring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01J 31/15 C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location // H01J 31/15 C

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の表面伝導型放出素子が行方向及び
列方向配線に電気的に接続された電子源のフォーミング
方法であって、 フォーミング処理を行うべき表面伝導型放出素子に対し
て、該素子が接続された行方向及び列方向配線より該素
子にフォーミング電圧を印加することを特徴とするフォ
ーミング方法。
1. A method of forming an electron source in which a plurality of surface conduction electron-emitting devices are electrically connected to row-direction and column-direction wiring, the method comprising: A forming method characterized in that a forming voltage is applied to the element through row-direction and column-direction wirings to which the element is connected.
【請求項2】 前記フォーミング電圧の印加において、
フォーミングの対象となる複数の表面伝導型放出素子に
接続された行方向および列方向配線それぞれのうち、少
なくとも1つの配線を選択し、選択した配線を順次切り
換えながらフォーミング電圧を印加することを特徴とす
る請求項1記載のフォーミング方法。
2. When the forming voltage is applied,
At least one wiring is selected from each of the row-direction and column-direction wirings connected to the plurality of surface conduction electron-emitting devices to be formed, and the forming voltage is applied while sequentially switching the selected wirings. The forming method according to claim 1.
【請求項3】 前記フォーミング電圧の印加において、
フォーミングの対象となる複数の表面伝導型放出素子に
接続された行方向および列方向配線に、同時にそれぞれ
異なるフォーミング電圧を印加することを特徴とする請
求項1記載のフォーミング方法。
3. In applying the forming voltage,
2. The forming method according to claim 1, wherein different forming voltages are simultaneously applied to the row-direction and column-direction wirings connected to the plurality of surface conduction electron-emitting devices to be formed.
【請求項4】 複数の表面伝導型放出素子が行方向及び
列方向配線に電気的に接続された電子源であって、 フォーミング処理を行うべき表面伝導型放出素子に対し
て、該素子が接続された行方向及び列方向配線より該素
子にフォーミング電圧を印加して製造されることを特徴
とする電子源。
4. An electron source in which a plurality of surface conduction electron-emitting devices are electrically connected to row-direction and column-direction wirings, and the devices are connected to a surface-conduction emission device to be subjected to forming treatment. An electron source manufactured by applying a forming voltage to the device from the formed row-direction and column-direction wirings.
【請求項5】 電子源と蛍光体とを有する画像形成装置
であって、 行方向および列方向の配線と表面伝導型放出素子とを備
え、前記行方向の配線および列方向の配線と、前記表面
伝導型放出素子とを電気的に接続し、フォーミング処理
を行うべき表面伝導型放出素子に対して、該素子が接続
された行方向及び列方向配線より該素子にフォーミング
電圧を印加してフォーミングした電子源と、 画像信号に応じて前記電子源より放出する電子を制御す
る制御手段と、 前記電子源より放出された電子により蛍光を発する蛍光
体と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
5. An image forming apparatus having an electron source and a phosphor, comprising wirings in row and column directions and surface conduction electron-emitting devices, wherein wirings in the row direction and wirings in the column direction, The surface conduction electron-emitting device is electrically connected to the surface conduction electron-emitting device to be subjected to the forming treatment, and a forming voltage is applied to the device from the row-direction and column-direction wiring to which the device is connected. And an electron source, a control unit that controls electrons emitted from the electron source according to an image signal, and a phosphor that emits fluorescence due to the electrons emitted from the electron source. .
【請求項6】 複数の行方向及び列方向の配線によりマ
トリクス状に接続された複数の表面伝導型放出素子をフ
ォーミングする方法であって、 前記複数の行方向配線と列方向配線とにより選択される
表面伝導型放出素子が所定数となるように配線を選択
し、 前記選択された配線を介して前記素子に所定波形のパル
スを所定時間間隔で印加し、 前記所定時間間隔内に、前記配線の選択を切り替えて異
なる配線を選択しつつ所定時間経過するまで前記パルス
の印加を繰り返すことを特徴とするフォーミング方法。
6. A method for forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices connected in a matrix by a plurality of row-direction and column-direction wirings, the method being selected by the plurality of row-direction wirings and column-direction wirings. Wirings are selected so that a predetermined number of surface conduction electron-emitting devices are provided, and a pulse having a predetermined waveform is applied to the device at predetermined time intervals through the selected wirings, and the wirings are applied within the predetermined time interval. Forming method, characterized in that the application of the pulse is repeated until a predetermined time elapses by switching the selection of (1) to select a different wiring.
【請求項7】 前記選択される表面伝導型放出素子の所
定数は、印加するパルスの電圧が所定値以下には降下し
ない値が選ばれることを特徴とする請求項6記載のフォ
ーミング方法。
7. The forming method according to claim 6, wherein the predetermined number of the selected surface conduction electron-emitting devices is selected such that the voltage of the applied pulse does not drop below a predetermined value.
【請求項8】 前記印加されるパルスの電圧は、所定時
間ごとに段階的に増加されることを特徴とする請求項6
記載のフォーミング方法。
8. The voltage of the applied pulse is increased stepwise every predetermined time.
Forming method described.
【請求項9】 前記表面伝導型放出素子は、導電性超微
粒子から成る薄膜を有することを特徴とする請求項6記
載のフォーミング方法。
9. The forming method according to claim 6, wherein the surface conduction electron-emitting device has a thin film made of conductive ultrafine particles.
【請求項10】 複数の行方向及び列方向の配線により
マトリクス状に接続された複数の表面伝導型放出素子を
フォーミングする方法であって、 前記複数の行方向配線と列方向配線とにより選択される
表面伝導型放出素子が所定数となるように配線を選択
し、 前記選択された配線を介して前記所定数の素子各々に互
いに異なる電圧のパルスを所定時間間隔で印加し、 前記印加するパルスを、各表面伝導型放出素子について
所定回数印加するまで繰り返すことを特徴とするフォー
ミング方法。
10. A method of forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices connected in a matrix by a plurality of row-direction and column-direction wirings, which is selected by the plurality of row-direction wirings and column-direction wirings. Wirings are selected so that the number of surface conduction electron-emitting devices is a predetermined number, pulses of different voltages are applied at predetermined time intervals to each of the predetermined number of devices through the selected wirings, and the applied pulse Is repeated until each surface conduction electron-emitting device is applied a predetermined number of times.
【請求項11】 前記印加されるパルスの電圧を、注目
素子について前記所定時間間隔で所定量ずつ増加し、前
記選択される素子に、前記所定間隔毎に1つずつ追加し
て所定回数パルスを印加した素子をはずすことを特徴と
する請求項10記載のフォーミング方法。
11. The voltage of the applied pulse is increased by a predetermined amount at the predetermined time interval with respect to the target element, and the pulse is added a predetermined number of times to the selected element by one at each predetermined interval. The forming method according to claim 10, wherein the applied element is removed.
【請求項12】 前記表面伝導型放出素子は、導電性超
微粒子から成る薄膜を有することを特徴とする請求項1
0記載のフォーミング方法。
12. The surface conduction electron-emitting device has a thin film made of conductive ultrafine particles.
Forming method described in 0.
【請求項13】 前記選択される表面伝導型放出素子の
所定数は、印加するパルスの電圧が所定値以上降下しな
い値が選ばれることを特徴とする請求項10記載のフォ
ーミング方法。
13. The forming method according to claim 10, wherein the predetermined number of the selected surface conduction electron-emitting devices is selected such that the voltage of the applied pulse does not drop more than a predetermined value.
【請求項14】 前記表面伝導型放出素子のうち選択さ
れていない素子については、前記パルスと同期して所定
電圧を印加することを特徴とする請求項10乃至13い
ずれかに記載のフォーミング方法。
14. The forming method according to claim 10, wherein a predetermined voltage is applied to the unselected ones of the surface conduction electron-emitting devices in synchronization with the pulse.
【請求項15】 前記所定電圧は、前記素子に印加され
るパルスの最高電圧の2分の1の値であることを特徴と
する請求項14記載のフォーミング方法。
15. The forming method according to claim 14, wherein the predetermined voltage is a value of a half of a maximum voltage of a pulse applied to the element.
【請求項16】 前記選択される素子は、1列内で選択
され、選択されなていない列配線に所定電圧のパルスを
印加することを特徴とする請求項14記載のフォーミン
グ方法。
16. The forming method according to claim 14, wherein the selected element is selected in one column, and a pulse of a predetermined voltage is applied to the column wiring which is not selected.
【請求項17】 複数の行方向及び列方向の配線により
マトリクス状に接続された複数の表面伝導型放出素子を
フォーミングして成る電子源であって、 前記複数の行方向配線と列方向配線とにより選択される
表面伝導型放出素子が所定数となるように配線を選択
し、 前記選択された配線を介して前記素子に所定波形のパル
スを所定時間間隔で印加し、 前記所定時間間隔内に、前記配線の選択を切り替えて異
なる配線を選択しつつ所定時間経過するまで前記パルス
の印加を繰り返すことで製造されることを特徴とする電
子源。
17. An electron source formed by forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices connected in a matrix by a plurality of row-direction and column-direction wirings, wherein the plurality of row-direction wirings and column-direction wirings are provided. The wiring is selected so that the surface conduction electron-emitting device selected by is a predetermined number, and a pulse having a predetermined waveform is applied to the device at a predetermined time interval via the selected wiring, and within the predetermined time interval. An electron source manufactured by repeating the application of the pulse until a predetermined time elapses while switching the selection of the wiring and selecting a different wiring.
【請求項18】 複数の行方向及び列方向の配線により
マトリクス状に接続された複数の表面伝導型放出素子を
フォーミングして成る電子源であって、 前記複数の行方向配線と列方向配線とにより選択される
表面伝導型放出素子が所定数となるように配線を選択
し、 前記選択された配線を介して前記所定数の素子各々に互
いに異なる電圧のパルスを所定時間間隔で印加し、 前記印加するパルスを、各表面伝導型放出素子について
所定回数印加するまで繰り返すことで製造されることを
特徴とする電子源。
18. An electron source formed by forming a plurality of surface conduction electron-emitting devices connected in a matrix by a plurality of row-direction and column-direction wirings, wherein the plurality of row-direction wirings and column-direction wirings are provided. The wiring is selected so that the surface conduction electron-emitting device selected by is a predetermined number, and a pulse of a different voltage is applied to each of the predetermined number of devices at a predetermined time interval via the selected wiring, An electron source manufactured by repeating a pulse to be applied until a predetermined number of times is applied to each surface conduction electron-emitting device.
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