JPH08124484A - Manufacture of image forming device - Google Patents
Manufacture of image forming deviceInfo
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- JPH08124484A JPH08124484A JP25681494A JP25681494A JPH08124484A JP H08124484 A JPH08124484 A JP H08124484A JP 25681494 A JP25681494 A JP 25681494A JP 25681494 A JP25681494 A JP 25681494A JP H08124484 A JPH08124484 A JP H08124484A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子放出素子、特に表
面伝導型電子放出素子を用いた画像形成装置の製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron-emitting device, and more particularly to a method of manufacturing an image forming apparatus using a surface conduction electron-emitting device.
【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。冷陰極電子源には
電界放出型(以下FE型と略す)、金属/絶縁層/金属
型(以下MIM型と略す)や表面伝導型電子放出素子等
がある。FE型の例としてはW.P.Dyke &
W.W.Dolan、”Field emissio
n”、Advance in Electron Ph
ysics、8 89(1956)あるいはC.A.S
pindt、”Physical Propertie
s of thin−film field emis
sion cathodes with molybd
enium”、J.Appl.Phys.、47 52
48(1976)等が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitters, a thermoelectron source and a cold cathode electron source, are known. The cold cathode electron source includes a field emission type (hereinafter abbreviated as FE type), a metal / insulating layer / metal type (hereinafter abbreviated as MIM type), and a surface conduction type electron emission element. As an example of the FE type, W. P. Dyke &
W. W. Dolan, "Field Emissio"
n ", Advance in Electron Ph
ysics, 8 89 (1956) or C.I. A. S
pindt, "Physical Property"
s of thin-film field emis
sion cathodes with mollybd
enium ", J. Appl. Phys., 47 52.
48 (1976) and the like are known.
【0003】MIM型の例としてはC.A.Mea
d、”The tunnel−emission am
plifier”、J.Appl.Phys.、32
646(1961)等が知られている。An example of the MIM type is C.I. A. Mea
d, "The tunnel-emission am
plier ", J. Appl. Phys., 32.
646 (1961) and the like are known.
【0004】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
M.I.Elinson、Radio Eng. El
ectron Phys.、10(1965)等があ
る。表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成された小
面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより、電
子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面伝
導型電子放出素子としては、前記エリンソン等によるS
nO2 薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの[G.D
ittmer:”Thin Solid Film
s”、9 317(1972)]、In2 O3 /SnO
2 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)]等が報告されている。As an example of the surface conduction electron-emitting device type,
M. I. Elinson, Radio Eng. El
electron Phys. 10 (1965) and so on. The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current is applied to a thin film having a small area formed on a substrate in parallel with the film surface. As the surface conduction electron-emitting device, the S by Erinson et al.
nO 2 thin film, Au thin film [G. D
ittmer: "Thin Solid Film
s ", 9 317 (1972)], In 2 O 3 / SnO
2 Thin film [M. Hartwell and
C. G. Fonstad: "IEEE Trans.
ED Conf. , 519 (1975)], by carbon thin film [Hiraki Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1
No., p. 22 (1983)] and the like.
【0005】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な素子構成として、前述のM.ハートウェルの素子構成
を図24に示す。同図において201は基板である。2
04は導電性薄膜で、H型形状のパターンに、スパッタ
で形成された金属酸化物薄膜等からなり、後述の通電フ
ォーミングと呼ばれる通電処理により電子放出部205
が形成される。尚、図中の素子電極間隔Lは、0.5〜
1mm、W’は、0.1mmで設定されている。尚、電
子放出部205の位置及び形状については、不明である
ので模式図として表した。As a typical element structure of these surface conduction electron-emitting devices, the above-mentioned M. The Hartwell device configuration is shown in FIG. In the figure, 201 is a substrate. Two
Reference numeral 04 denotes a conductive thin film, which is composed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering on an H-shaped pattern, and is subjected to an energization process called energization forming which will be described later.
Is formed. The element electrode spacing L in the figure is 0.5 to
1 mm and W'are set to 0.1 mm. Since the position and shape of the electron emitting portion 205 are unknown, they are shown as a schematic diagram.
【0006】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜204を予め
通電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放出
部205を形成するのが一般的であった。即ち、通電フ
ォーミングとは前記導電性薄膜204の両端に直流電
圧、あるいは非常にゆっくりとした昇電圧、例えば1V
/分程度を印加通電し、導電性薄膜を局所的に破壊、変
形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電
子放出部205を形成することである。尚、電子放出部
205は導電性薄膜204の一部に亀裂が発生しその亀
裂付近から電子放出が行われる。Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, it is general that the electron-emitting portion 205 is formed in advance by conducting a current called a conductive forming process on the conductive thin film 204 before the electron emission. That is, the energization forming means a DC voltage across the conductive thin film 204 or a very slow rising voltage, for example, 1V.
This is to form an electron-emitting portion 205 in an electrically high resistance state by locally applying a current of about 1 / minute to locally destroy, deform or alter the conductive thin film. In the electron emitting portion 205, a crack is generated in a part of the conductive thin film 204, and electrons are emitted from the vicinity of the crack.
【0007】前記通電フォーミング処理をした表面伝導
型電子放出素子は、上述導電性薄膜204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205
より電子を放出せしめるものである。In the surface conduction electron-emitting device that has been subjected to the energization forming process, a voltage is applied to the conductive thin film 204 and a current is caused to flow through the device, so that the electron-emitting portion 205 is formed.
It allows more electrons to be emitted.
【0008】上述の表面伝導型放出素子は構造が単純で
製造も容易であることから、大面積にわたり多数素子を
配列形成できる利点がある。そこでこの特徴を生かせる
ようないろいろな応用が研究されている。例えば、荷電
ビーム源、画像形成装置等の表示装置があげられる。Since the above-mentioned surface conduction electron-emitting device has a simple structure and is easy to manufacture, it has an advantage that many devices can be arrayed and formed over a large area. Therefore, various applications that can make full use of this feature are being researched. For example, a display device such as a charged beam source or an image forming apparatus can be used.
【0009】図25および図26は特公昭63−617
41号公報に開示されている従来の画像形成装置の製造
方法において、基板に排気管を取付ける工程を示す図で
ある。25 and 26 are shown in Japanese Examined Patent Publication No. 63-617.
FIG. 11 is a diagram showing a step of attaching an exhaust pipe to a substrate in the conventional method for manufacturing an image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 41-41.
【0010】図25は従来の画像形成装置(蛍光表示
管)の構成を示す図であり、図中において、101は排
気管用貫通孔101aを設けた基板、102はカバーガ
ラス、103はカバーガラス102を基板101に封着
する封止用フリット、104は基板101に垂直に取り
付けた排気管、105はプレス成形したフリットガラス
のタブレットで、その詳細を図26に示す。タブレット
105の材質は封止用フリット103と同一フリットま
たは軟化点のほぼ等しいものであり、外径はd1、高さ
はh1 である。FIG. 25 is a diagram showing a structure of a conventional image forming apparatus (fluorescent display tube). In the figure, 101 is a substrate provided with an exhaust pipe through hole 101a, 102 is a cover glass, and 103 is a cover glass 102. FIG. 26 shows the details of the sealing frit for sealing the substrate 101 to the substrate 101, the exhaust pipe 104 vertically attached to the substrate 101, and the press-molded frit glass tablet 105. The material of the tablet 105 is the same frit as the sealing frit 103 or has the same softening point, the outer diameter is d 1 and the height is h 1 .
【0011】次に、上記構成による蛍光表示管の製造方
法について説明する。Next, a method of manufacturing the fluorescent display tube having the above structure will be described.
【0012】基板101にカバーガラス102を封止用
クリップ治具(不図示)により固定すると共に、タブレ
ット105を基板101上に配置し、排気管保持治具
(不図示)により、排気管104を基板101に対して
垂直に固定する。そして基板101とカバーガラス10
2とを加熱して封着する封着工程において、排気管10
4の基板101への加熱を同時に行ない、焼成固定す
る。上述の製造方法により、図25に示す排気封止前の
従来の画像形成装置が製造される。The cover glass 102 is fixed to the substrate 101 by a sealing clip jig (not shown), the tablet 105 is placed on the substrate 101, and the exhaust pipe 104 is fixed by an exhaust pipe holding jig (not shown). It is fixed vertically to the substrate 101. Then, the substrate 101 and the cover glass 10
In the sealing step of heating and sealing 2 and 2, the exhaust pipe 10
The substrate 101 of No. 4 is heated at the same time and fixed by firing. The conventional image forming apparatus before exhaust gas sealing shown in FIG. 25 is manufactured by the manufacturing method described above.
【0013】しかしながら、フリットガラスの流れ性、
濡れ性が悪いと、焼成後のフリットガラスのタブレット
105の形状は、図25に示すように、カバーガラスの
接触角θが45度から60度になる。そして、タブレッ
ト105の焼成後の形状はその自重のみによって決定さ
れるため、直径d1 ≒d2 となり、高さh2 は高さh 1
よりわずかに小である。ここでd2 は焼成後のタブレッ
トの平均径である。However, the flowability of the frit glass,
If wettability is poor, frit glass tablets after firing
The shape of 105 is as shown in FIG.
The contact angle θ changes from 45 degrees to 60 degrees. And the table
The shape of the grate 105 after firing is determined only by its own weight.
Therefore, the diameter d1 ≒ d2 Next, height h2 Is the height h 1
Slightly smaller. Where d2 Is the table after firing
The average diameter of the
【0014】基板とタブレットの接触角θは小さいほ
ど、タブレット105の基板に対する固着強度も弱く、
基板面との接触面積も小さくなる。さらに、タブレット
105と排気管104の接着部においても、排気管とフ
リットガラス面とのなす角度が直角に近くなり、応力が
集中し易くなる。そのため、真空排気系装置と排気管と
を接続する場合等に無理な形で固定した場合、または、
接続した状態において真空排気系装置などと画像形成装
置の相対的位置がずれた場合には、排気管と画像形成装
置との接続部に大きな力が加わることになり、排気管が
折れ易かった。The smaller the contact angle θ between the substrate and the tablet, the weaker the fixing strength of the tablet 105 to the substrate,
The contact area with the substrate surface is also small. Further, also at the bonded portion between the tablet 105 and the exhaust pipe 104, the angle formed by the exhaust pipe and the frit glass surface is close to a right angle, and stress is likely to concentrate. Therefore, when connecting the vacuum exhaust system device and the exhaust pipe in an unreasonable manner, or,
When the relative positions of the vacuum exhaust system device and the image forming apparatus are displaced in the connected state, a large force is applied to the connecting portion between the exhaust pipe and the image forming apparatus, and the exhaust pipe is easily broken.
【0015】さらには、真空に対するリークパスが短
く、真空シールの信頼性も乏しい欠点があった。Further, there is a drawback that the leak path for vacuum is short and the reliability of the vacuum seal is poor.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電子
放出素子を用いた画像形成装置において、とくに、表面
伝導型放出素子を用いる画像形成装置において、排気管
接続部の機械的な強度を向上させることにあり、さらに
は、信頼性の高い真空シールを得ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the mechanical strength of an exhaust pipe connecting portion in an image forming apparatus using an electron-emitting device, particularly in an image forming apparatus using a surface conduction electron-emitting device. Improvement, and moreover, to obtain a highly reliable vacuum seal.
【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
になされた本発明は、複数の電子放出素子と素子電極を
含む電子源基板と、該電子源基板に対向配置され電子放
出素子から放出される電子を受ける被照射部材を搭載し
たフェースプレートと、該電子源基板と該フェースプレ
ートとの間に配置された支持枠とによって構成される外
囲器に該外囲器の内外を連通する排気管を固着する画像
形成装置の製造方法において、該排気管を該外囲器に固
着する排気管固着用フリットの焼成後の形状を制御する
工程を有することを特徴とする画像形成装置の製造方法
であり、前記形状制御工程が、該排気管固着用フリット
を成形型で覆いながら焼成固着すること、前記成形型が
フリット注入口を有してなり、前記排気管と前記外囲器
の固着部を前記成形型で覆い、次いで前記成形型の該フ
リット注入口から前記排気管固着用フリットを流し込
み、その後焼成固着すること、排気管固着用フリットを
前記排気管と前記外囲器の接続部に塗布した後、該排気
管固着用フリットを前記成形型で覆い、焼成固着するこ
と、あらかじめ焼成成形またはプレス成形されたフリッ
トガラスのタブレットと前記排気管を前記外囲器と前記
排気管との接続部に配置し、さらに該タブレットを前記
成形型で覆い、焼成固着すること、前記成形型の前記排
気管固着フリットと接する面の軸方向に沿った断面形状
が円弧の一部であること、前記成形型の前記排気管固着
フリットと接する面の軸方向に沿った断面形状が複数の
直線または円弧の一部と複数の直線で作られるなめらか
な曲線であること、前記成形型の前記排気管固着フリッ
トと接する面と前記排気管とが漸近接線を形成してなる
こと、前記排気管と前記外囲器との接続部が前記フェー
スプレートであること、前記排気管と前記外囲器の接続
部が前記電子源基板であること、前記排気管と前記外囲
器の接続部が前記支持枠であること、前記電子放出素子
が表面伝導型電子放出素子であることを含む。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, which has been made to achieve the above object, provides an electron source substrate including a plurality of electron-emitting devices and device electrodes, and an electron-emitting device which is arranged so as to face the electron-source substrate. The inside and outside of the envelope are communicated with an envelope constituted by a face plate on which a member to be irradiated for receiving electrons is mounted, and a support frame arranged between the electron source substrate and the face plate. A method of manufacturing an image forming apparatus for fixing an exhaust pipe, comprising the step of controlling the shape of an exhaust pipe fixing frit for fixing the exhaust pipe to the envelope after firing. The shape control step comprises firing and fixing the exhaust pipe fixing frit while covering the exhaust pipe fixing frit with a molding die, wherein the molding die has a frit injection port, and fixing the exhaust pipe and the envelope. Part of the above After covering with a mold, then pouring the exhaust pipe fixing frit through the frit injection port of the molding die, followed by firing and fixing, and after applying the exhaust pipe fixing frit to the connecting portion between the exhaust pipe and the envelope. Covering the exhaust pipe fixing frit with the molding die and firing and fixing, and arranging the frit glass tablet and the exhaust pipe pre-fired or press-formed at the connecting portion between the envelope and the exhaust pipe. Further, the tablet is covered with the molding die and baked and fixed, and the cross-sectional shape of the surface of the molding die which is in contact with the exhaust pipe fixing frit along the axial direction is a part of an arc. The cross-sectional shape of the surface in contact with the exhaust pipe fixing frit along the axial direction is a smooth curve formed by a plurality of straight lines or a part of a circular arc and a plurality of straight lines; The surface in contact with the trachea fixing frit and the exhaust pipe form a gradual proximity line, the connecting portion between the exhaust pipe and the envelope is the face plate, and the exhaust pipe and the envelope The connection part is the electron source substrate, the connection part between the exhaust pipe and the envelope is the support frame, and the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
【0018】本発明によれば、電子放出素子を用いた画
像形成装置において、排気管接続部の機械的な強度を向
上させることができ、さらには、信頼性の高い真空シー
ルを得ることができる。According to the present invention, in the image forming apparatus using the electron-emitting device, it is possible to improve the mechanical strength of the exhaust pipe connecting portion and to obtain a highly reliable vacuum seal. .
【0019】以下、本発明を詳細に説明する。 (実施態様)図1は、本発明の一実施態様を説明する図
であり、画像形成装置において排気管接続部を説明する
概略断面図である。The present invention will be described in detail below. (Embodiment) FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention, and is a schematic cross-sectional view illustrating an exhaust pipe connecting portion in an image forming apparatus.
【0020】図1において、1は素子電極、電子放出素
子など(図示せず)を搭載する電子源基板、2は蛍光体
など(図示せず)を搭載するフェースプレート、3は支
持枠、4は封着用フリット、5は排気管、5aはフェー
スプレート上に設けられ、排気管5と連通する排気用貫
通孔、6は排気管固定用フリット、7は成形型、8は成
形型7に設けられたフリット注入口、9は外囲器であ
る。In FIG. 1, 1 is an electron source substrate on which device electrodes, electron-emitting devices and the like (not shown) are mounted, 2 is a face plate on which phosphors and the like (not shown) are mounted, 3 is a support frame, 4 Is a frit for sealing, 5 is an exhaust pipe, 5a is an exhaust through hole which is provided on the face plate and communicates with the exhaust pipe 5, 6 is an exhaust pipe fixing frit, 7 is a molding die, and 8 is a molding die 7. The frit injection port, 9 is an envelope.
【0021】前記成形型7は下方に向うに従って徐々に
大径になる略円錐台形状のもので、その上面には小径の
上部口7aが、下面には大径の下部口7bが形成されて
いる。The molding die 7 has a substantially circular truncated cone shape whose diameter gradually increases as it goes downward, and an upper port 7a having a small diameter is formed on the upper surface and a lower port 7b having a large diameter is formed on the lower surface. There is.
【0022】前記上部口7aと下部口7bとは、下方に
向うに従って大径となる内部孔7cによって連通してお
り、このため、前記成形型7は全体として略濾斗状にな
っている。The upper port 7a and the lower port 7b are communicated with each other by an internal hole 7c having a larger diameter toward the lower side. Therefore, the molding die 7 as a whole is substantially funnel-shaped.
【0023】次に画像形成装置の製造方法を説明する。
電子源基板1、支持枠3、フェースプレート2、封着用
フリット4を固定し(固定用治具は図示せず)、焼成
し、外囲器9を作る。次に、排気管5を排気管貫通孔5
aの周囲上に、成形型7と組み合わせて、フェースプレ
ートにたいしてほぼ垂直に設置する。しかる後、フリッ
ト注入口8よりペースト状の排気管封着フリットを注入
し、焼成し、封着を行う。Next, a method of manufacturing the image forming apparatus will be described.
The electron source substrate 1, the support frame 3, the face plate 2, and the sealing frit 4 are fixed (fixing jig is not shown) and baked to form the envelope 9. Next, the exhaust pipe 5 is connected to the exhaust pipe through hole 5
On the periphery of a, in combination with the molding die 7, it is installed almost vertically to the face plate. Thereafter, a paste-like exhaust pipe sealing frit is injected from the frit injection port 8 and fired for sealing.
【0024】焼成後、成形型7を取り外す。After firing, the mold 7 is removed.
【0025】その結果、図2に示すような画像形成装置
が製造できる。図2は画像形成装置の排気管接続部の拡
大断面図である。フリット面がフェース面及び排気管の
表面に漸近接線状に接続しているため、全体としてフェ
ースプレートと排気管がなめらかに接続され、このため
機械的な強度が向上し、なおかつ真空のリークパスが長
い画像形成装置が製造できる。As a result, the image forming apparatus as shown in FIG. 2 can be manufactured. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the exhaust pipe connecting portion of the image forming apparatus. Since the frit surface is connected to the face surface and the surface of the exhaust pipe in a gradual proximity line, the face plate and the exhaust pipe are connected smoothly as a whole, which improves mechanical strength and has a long vacuum leak path. An image forming apparatus can be manufactured.
【0026】なお、本発明で用いる冷陰極電子源は、単
純な構成であり、製法が容易な表面伝導型電子放出素子
が好適である。The cold cathode electron source used in the present invention is preferably a surface conduction electron-emitting device which has a simple structure and is easy to manufacture.
【0027】本発明に用いることのできる表面伝導型電
子放出素子は基本的に平面型表面伝導型電子放出素子及
び垂直型表面伝導型電子放出素子の2種類があげられ
る。There are basically two types of surface conduction electron-emitting devices that can be used in the present invention: a planar surface conduction electron-emitting device and a vertical surface conduction electron-emitting device.
【0028】図13は基本的な表面伝導型電子放出素子
の構成を示す模式的平面図(a)及び断面図(b)であ
る。FIG. 13 is a schematic plan view (a) and a sectional view (b) showing the structure of a basic surface conduction electron-emitting device.
【0029】図13において、201は基板、202、
203は素子電極、204は導電性薄膜、205は電子
放出部である。In FIG. 13, 201 is a substrate, 202,
Reference numeral 203 is a device electrode, 204 is a conductive thin film, and 205 is an electron emitting portion.
【0030】基板201としては、石英ガラス、Na等
の不純物含有量の少ないガラス、青板ガラス、SiO2
を表面に形成したガラス基板、及びアルミナ等のセラミ
ックス基板が用いられる。As the substrate 201, quartz glass, glass containing a small amount of impurities such as Na, soda lime glass, SiO 2
A glass substrate having a surface on which is formed and a ceramic substrate such as alumina are used.
【0031】素子電極202、203の材料としては一
般的導電体が用いられ、例えばNi、Cr、Au、M
o、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等の金属或は合
金及びPd、Ag、Au、RuO2 、Pd−Ag等の金
属或は金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、
In2 O3 −SnO2 等の透明導電体及びポリシリコン
等の半導体材料から適宜選択される。As the material of the device electrodes 202 and 203, a general conductor is used, for example, Ni, Cr, Au, M.
a printed conductor composed of a metal or alloy such as o, W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd and a metal or metal oxide such as Pd, Ag, Au, RuO 2 , Pd-Ag, and glass;
It is appropriately selected from a transparent conductor such as In 2 O 3 —SnO 2 and a semiconductor material such as polysilicon.
【0032】素子電極間隔Lは好ましくは数百オングス
トロームより数百マイクロメートルである。また素子電
極間に印加する電圧は低い方が望ましく、再現良く作成
することが要求されるため、特に好ましい素子電極間隔
は数マイクロメートルより数十マイクロメートルであ
る。The device electrode distance L is preferably several hundreds of angstroms to several hundreds of micrometers. In addition, it is desirable that the voltage applied between the device electrodes is low, and it is required to produce it with good reproducibility. Therefore, the particularly preferred device electrode interval is several micrometers to several tens of micrometers.
【0033】素子電極長さWは電極の抵抗値、電子放出
特性から数マイクロメートルより数百マイクロメートル
であり、また素子電極202、203の膜厚は、数百オ
ングストロームより数マイクロメートルが好ましい。The device electrode length W is preferably several micrometers to several hundreds of micrometers in view of the resistance value of the electrodes and electron emission characteristics, and the film thickness of the device electrodes 202 and 203 is preferably several micrometers to several micrometers.
【0034】尚、図13の構成だけでなく、基板201
上に導電性薄膜204、素子電極202、203の電極
を順に形成させた構成にしてもよい。In addition to the structure shown in FIG.
The conductive thin film 204 and the electrodes of the device electrodes 202 and 203 may be formed in this order on the structure.
【0035】導電性薄膜204は良好な電子放出特性を
得るために微粒子で構成された微粒子膜が特に好まし
く、その膜厚は素子電極202、203へのステップカ
バレージ、素子電極202、203間の抵抗値及び後述
する通電フォーミング条件等によって、適宜設定される
が、好ましくは数オングストロームから数千オングスト
ロームで、特に好ましくは10オングストロームより5
00オングストロームである。そのシート抵抗値は10
の3乗乃至10の7乗オーム/□である。The conductive thin film 204 is particularly preferably a fine particle film composed of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics. The thickness of the conductive thin film 204 is the step coverage to the device electrodes 202 and 203 and the resistance between the device electrodes 202 and 203. The value is appropriately set depending on the value and energization forming conditions described later, but is preferably several angstroms to several thousand angstroms, particularly preferably 10 angstroms to 5 angstroms.
It is 00 angstrom. The sheet resistance is 10
3 to 10 7 ohms / square.
【0036】また導電性薄膜204を構成する材料は、
Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、C
r、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金属、Pd
O、SnO2 、In2 O3 、PbO、Sb2 O3 等の酸
化物、HfB2 、ZrB2 、LaB6 、CeB6 、YB
4 、GdB4 等の硼化物、TiC、ZrC、HfC、T
ac、SiC、WC等の炭化物、TiN、ZrN、Hf
N等の窒化物、Si、Ge等の半導体、カーボン等があ
げられる。The material forming the conductive thin film 204 is
Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, C
Metals such as r, Fe, Zn, Sn, Ta, W and Pb, Pd
O, SnO 2 , In 2 O 3 , oxides such as PbO and Sb 2 O 3 , HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB 6 , YB
4 , boride such as GdB 4 , TiC, ZrC, HfC, T
Carbides such as ac, SiC, WC, TiN, ZrN, Hf
Examples thereof include nitrides such as N, semiconductors such as Si and Ge, and carbon.
【0037】尚、ここで述べる微粒子膜とは複数の微粒
子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子が
個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに隣
接、あるいは重なり合った状態(島状も含む)の膜をさ
しており、微粒子の粒径は数オングストロームから数千
オングストロームであり、好ましくは10オングストロ
ームより200オングストロームである。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 in a state in which fine particles are dispersed and arranged but also in a state in which fine particles are adjacent to each other or overlap each other (island). The particle size of the fine particles is from several angstroms to several thousand angstroms, preferably from 10 angstroms to 200 angstroms.
【0038】電子放出部205は導電性薄膜204の一
部に形成された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミング
等により形成される。また亀裂内には数オングストロー
ムから数百オングストロームの粒径の導電性微粒子を有
することもある。この導電性微粒子は導電性薄膜204
を構成する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。
また電子放出部205及びその近傍の導電性薄膜204
は炭素及び炭素化合物を有することもある。The electron emitting portion 205 is a high resistance crack formed in a part of the conductive thin film 204 and is formed by energization forming or the like. Further, the cracks may have conductive fine particles having a particle diameter of several angstroms to several hundred angstroms. The conductive fine particles are the conductive thin film 204.
It contains at least a part of the elements constituting the.
In addition, the electron emitting portion 205 and the conductive thin film 204 in the vicinity thereof
May have carbon and carbon compounds.
【0039】図14は基本的な垂直型表面伝導型電子放
出素子の構成を示す模式的図面である。FIG. 14 is a schematic view showing the structure of a basic vertical surface conduction electron-emitting device.
【0040】図14において図13と同一の構成部分に
ついては同一符号を付与してある。221は段差形成部
である。In FIG. 14, the same components as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals. 221 is a step forming portion.
【0041】基板201、素子電極202と203、導
電性薄膜204、電子放出部205は前述した平面型表
面伝導型電子放出素子と同様の材料で構成することがで
き、段差形成部221は絶縁性材料で構成され、段差形
成部221の膜厚が先に述べた平面型表面伝導型電子放
出素子の素子電極間隔Lに相当する。その間隔は数百オ
ングストロームより数十マイクロメートルである。また
その間隔は段差形成部の製法及び素子電極間に印加する
電圧により制御することができるが、好ましくは数百オ
ングストロームより数マイクロメートルである。The substrate 201, the device electrodes 202 and 203, the conductive thin film 204, and the electron-emitting portion 205 can be made of the same material as that of the above-mentioned plane type surface conduction electron-emitting device, and the step forming portion 221 is made of an insulating material. The film thickness of the step forming portion 221 made of a material corresponds to the device electrode distance L of the flat surface conduction electron-emitting device described above. The spacing is tens of micrometers rather than hundreds of angstroms. The distance can be controlled by the manufacturing method of the step forming portion and the voltage applied between the device electrodes, but it is preferably several hundred angstroms to several micrometers.
【0042】導電性薄膜204は素子電極202、20
3と段差形成部221作成後に形成するため、素子電極
202、203の上に積層される。尚、図14において
電子放出部205は段差形成部221に直線状に形成さ
れているように示されているが、作成条件、通電フォー
ミング条件等に依存し、形状、位置ともこれに限るもの
ではない。The conductive thin film 204 is a device electrode 202, 20.
3 and the step forming portion 221 are formed after they are formed, so that they are laminated on the device electrodes 202 and 203. In FIG. 14, the electron emitting portion 205 is shown to be linearly formed on the step forming portion 221, but the shape and position are not limited to this, depending on the preparation conditions, energization forming conditions, and the like. Absent.
【0043】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
としては様々な方法があるが、その一例を図15に示
す。There are various methods for manufacturing the above-mentioned surface conduction electron-emitting device, one example of which is shown in FIG.
【0044】以下、図13及び図15に基づいて電子源
基板の作製方法について説明する。尚、図13と同一の
構成部分については同一符号を付与してある。Hereinafter, a method of manufacturing the electron source substrate will be described with reference to FIGS. The same components as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals.
【0045】1)基板201を洗剤、純水および有機溶
剤により十分に洗浄後、真空蒸着法、スパッタ法等によ
り素子電極材料を堆積する。その後、フォトリソグラフ
ィー技術により該基板上に素子電極202、203を形
成する(図15(a))。1) After thoroughly cleaning the substrate 201 with a detergent, pure water and an organic solvent, a device electrode material is deposited by a vacuum deposition method, a sputtering method or the like. Then, the device electrodes 202 and 203 are formed on the substrate by the photolithography technique (FIG. 15A).
【0046】2)素子電極202、203を設けた基板
201に、有機金属溶液を塗布して放置することにより
有機金属薄膜を形成する。ここでいう有機金属溶液とは
前述の導電性薄膜204を形成する金属を主元素とする
有機金属化合物の溶液である。その後、有機金属薄膜を
加熱焼成処理し、リフトオフ、エッチング等によりパタ
ーニングし、導電性薄膜204を形成する(図15
(b))。尚、ここでは有機金属薄膜の形成は塗布法に
より説明したが、これに限るものでなく真空蒸着法、ス
パッタ法、化学的気相堆積法、分散塗布法、ディッピン
グ法、スピンナー法等によって形成される場合もある。2) An organic metal thin film is formed by applying an organic metal solution on the substrate 201 having the device electrodes 202 and 203 and leaving it to stand. The organometallic solution referred to here is a solution of an organometallic compound containing a metal forming the conductive thin film 204 as a main element. After that, the organic metal thin film is heated and baked, and is patterned by lift-off, etching or the like to form the conductive thin film 204 (FIG. 15).
(B)). Although the formation of the organometallic thin film has been described here by the coating method, it is not limited to this, and it may be formed by a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, a dispersion coating method, a dipping method, a spinner method, or the like. There are also cases.
【0047】3)続いて通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を行う。通電フォーミングは素子電極202、2
03間に不図示の電源を用いて通電を行い、導電性薄膜
204を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造
を変化させた部位を形成させるものである。この局所的
に構造変化させた部位を電子放出部205とよぶ(図1
5(c))。通電フォーミングの電圧波形の例を図16
に示す。3) Subsequently, energization processing called energization forming is performed. The energization forming is performed by the device electrodes 202, 2
A power source (not shown) is applied between the electrodes 03 to locally break, deform or alter the conductive thin film 204 to form a portion having a changed structure. The part where the structure is locally changed is called an electron emission part 205 (see FIG. 1).
5 (c)). FIG. 16 shows an example of the voltage waveform of energization forming.
Shown in
【0048】電圧波形は特にパルス波形が好ましく、パ
ルス波高値が一定の電圧パルスを連続的に印加する場合
(図16(a))とパルス波高値を増加させながら、電
圧パルスを印加する場合(図16(b))とがある。ま
ずパルス波高値が一定電圧とした場合(図16(a))
について説明する。A pulse waveform is particularly preferable as the voltage waveform, and a voltage pulse having a constant pulse peak value is continuously applied (FIG. 16A) and a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value ( 16 (b)). First, when the pulse peak value is a constant voltage (Fig. 16 (a))
Will be described.
【0049】図16(a)におけるT1及びT2は電圧
波形のパルス幅とパルス間隔であり、T1を1マイクロ
秒〜10ミリ秒、T2を10マイクロ秒〜100ミリ秒
とし、三角波の波高値(通電フォーミング時のピーク電
圧)は表面伝導型電子放出素子の形態に応じて適宜選択
し、適当な真空度、例えば、10の−5乗torr程度
の真空雰囲気下で、数秒から数十分間印加する。尚、素
子の電極間に印加する波形は三角波に限定することはな
く、矩形波など所望の波形を用いても良い。In FIG. 16A, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform. T1 is 1 microsecond to 10 milliseconds, T2 is 10 microseconds to 100 milliseconds, and the peak value of the triangular wave ( The peak voltage during energization forming) is appropriately selected according to the form of the surface conduction electron-emitting device, and is applied for several seconds to several tens of minutes under a vacuum atmosphere having an appropriate degree of vacuum, for example, about 10 −5 torr. To do. 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.
【0050】図16(b)におけるT1及びT2は、図
16(a)と同様であり、三角波の波高値(通電フォー
ミング時のピーク電圧)は、例えば0.1Vステップ程
度づつ増加させ、適当な真空雰囲気下で印加する。T1 and T2 in FIG. 16 (b) are the same as those in FIG. 16 (a), and the crest value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) is increased by, for example, about 0.1 V step, and is made appropriate. Apply in a vacuum atmosphere.
【0051】尚、この場合の通電フォーミング処理はパ
ルス間隔T2中に、導電性薄膜204を局所的に破壊、
変形しない程度の電圧、例えば0.1V程度の電圧で、
素子電流を測定し、抵抗値を求め、例えば、1Mオーム
以上の抵抗を示した時に通電フォーミング終了とする。In the energization forming process in this case, the conductive thin film 204 is locally destroyed during the pulse interval T2.
With a voltage that does not deform, for example, a voltage of about 0.1 V,
The device current is measured and the resistance value is obtained. For example, the energization forming is completed when the resistance is 1 M ohm or more.
【0052】4)次に通電フォーミングが終了した素子
に活性化工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。4) Next, it is desirable to perform a process called an activation process on the element which has completed the energization forming.
【0053】活性化工程とは、例えば、10の−4乗〜
10の−5乗torr程度の真空度で、通電フォーミン
グ同様、パルス波高値が一定の電圧パルスを繰り返し印
加する処理のことであり、真空中に存在する有機物質に
起因する炭素及び炭素化合物を導電性薄膜上に堆積させ
素子電流If、放出電流Ieを著しく変化させる処理で
ある。活性化工程は素子電流Ifと放出電流Ieを測定
しながら、例えば、放出電流Ieが飽和した時点で終了
する。また印加する電圧パルスは動作駆動電圧で行うこ
とが好ましい。The activation step is, for example, 10 −4 to
Similar to the energization forming, this is a process of repeatedly applying a voltage pulse having a constant pulse peak value at a vacuum degree of about 10 −5 torr, which conducts carbon and carbon compounds originating from an organic substance existing in a vacuum. It is a process of depositing it on the thin film and changing the device current If and emission current Ie remarkably. The activation process is completed, for example, when the emission current Ie is saturated while measuring the device current If and the emission current Ie. Further, it is preferable that the applied voltage pulse is an operation drive voltage.
【0054】尚、ここで炭素及び炭素化合物とはグラフ
ァイト(単、多結晶双方を指す)、非晶質カーボン(非
晶質カーボン及び多結晶グラファイトとの混合物を指
す)であり、その膜厚は500オングストローム以下が
好ましく、より好ましくは300オングストローム以下
である。Here, carbon and carbon compounds are graphite (single and polycrystalline) and amorphous carbon (mixture of amorphous carbon and polycrystalline graphite), and their thickness is It is preferably 500 angstroms or less, more preferably 300 angstroms or less.
【0055】5)こうして作成した電子放出素子を通電
フォーミング工程、活性化工程における真空度よりも高
い真空度の雰囲気下に置いて動作駆動させるのが良い。
また更に高い真空度の雰囲気下で、80℃〜150℃に
加熱後、動作駆動させることが望ましい。5) It is preferable to place the electron-emitting device thus prepared in an energizing forming process and an activating process under an atmosphere having a higher degree of vacuum than that in the energizing forming process and drive it.
In addition, it is desirable to operate and drive after heating to 80 ° C. to 150 ° C. in an atmosphere of a higher degree of vacuum.
【0056】尚、通電フォーミング工程、活性化工程に
おける真空度よりも高い真空度とは、例えば約10の−
6乗以上の真空度であり、より好ましくは超高真空系で
あり、新たに炭素及び炭素化合物が導電薄膜上にほとん
ど堆積しない真空度である。こうすることによって素子
電流If、放出電流Ieを安定化させることが可能にな
る。The degree of vacuum higher than the degree of vacuum in the energization forming step and activation step is, for example, about −10.
The degree of vacuum is a sixth power or more, more preferably an ultrahigh vacuum system, and a degree of vacuum in which carbon and carbon compounds are hardly newly deposited on the conductive thin film. By doing so, the device current If and the emission current Ie can be stabilized.
【0057】図17は、図13で示した構成を有する素
子の電子放出特性を測定するための測定評価装置の概略
構成図である。図17において、図13と同様の符号
は、同一の構成部分を示す。図17中、251は、電子
放出素子に素子電圧Vfを印加するための電源、250
は素子電極202、203間の導電性薄膜204を流れ
る素子電流Ifを測定するための電流計、254は、素
子の電子放出部より放出される放出電流Ieを捕捉する
ためのアノード電極、253は、アノード電極254に
電圧を印加するための高圧電源、252は、素子の電子
放出部205より放出される放出電流Ieを測定するた
めの電流計、255は真空装置、256は排気ポンプで
ある。FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a measurement / evaluation apparatus for measuring the electron emission characteristics of the element having the configuration shown in FIG. 17, the same reference numerals as those in FIG. 13 indicate the same components. In FIG. 17, reference numeral 251 denotes a power source for applying a device voltage Vf to the electron-emitting device, and 250.
Is an ammeter for measuring the device current If flowing through the conductive thin film 204 between the device electrodes 202 and 203, 254 is an anode electrode for capturing the emission current Ie emitted from the electron emission portion of the device, and 253 is A high-voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 254, an ammeter 252 for measuring an emission current Ie emitted from the electron emission portion 205 of the device, a vacuum device 255, and an exhaust pump 256.
【0058】次に本発明の画像形成装置について述べ
る。画像形成装置に用いられる電子源基板は複数の表面
伝導型電子放出素子を基板上に配列することにより形成
される。Next, the image forming apparatus of the present invention will be described. The electron source substrate used in the image forming apparatus is formed by arranging a plurality of surface conduction electron-emitting devices on the substrate.
【0059】表面伝導型電子放出素子の配列の方式には
表面伝導型電子放出素子を並列に配置し、個々の素子の
両端を配線で接続するはしご型配置(以下はしご型配置
電子源基板と呼ぶ)や、表面伝導型電子放出素子の一対
の素子電極にそれぞれX方向配線、Y方向配線を接続し
た単純マトリクス配置(以下マトリクス型配置電子源基
板と呼ぶ)があげられる。尚、はしご型配置電子源基板
を有する画像形成装置には電子放出素子からの電子の飛
翔を制御する電極である制御電極(グリッド電極)を必
要とする。In the arrangement method of the surface conduction electron-emitting devices, the surface conduction electron-emitting devices are arranged in parallel, and both ends of each device are connected by a ladder arrangement (hereinafter referred to as a ladder arrangement electron source substrate). ) Or a simple matrix arrangement (hereinafter referred to as a matrix-type arrangement electron source substrate) in which a pair of element electrodes of the surface conduction electron-emitting device are respectively connected with X-direction wiring and Y-direction wiring. An image forming apparatus having a ladder type electron source substrate requires a control electrode (grid electrode) which is an electrode for controlling the flight of electrons from the electron-emitting device.
【0060】以下、この原理に基づき構成した電子源の
構成について、図18を用いて説明する。271は電子
源基板、272はX方向配線、273はY方向配線、2
74は表面伝導型電子放出素子、275は結線である。
尚、表面伝導型電子放出素子274は前述した平面型あ
るいは垂直型どちらであってもよい。The configuration of the electron source constructed based on this principle will be described below with reference to FIG. 271 is an electron source substrate, 272 is an X-direction wiring, 273 is a Y-direction wiring, 2
74 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 type or vertical type.
【0061】同図において電子源基板271に用いる基
板は前述したガラス基板等であり、用途に応じて形状が
適宜設定される。In the figure, the substrate used as the electron source substrate 271 is the above-mentioned glass substrate or the like, and the shape is appropriately set according to the application.
【0062】m本のX方向配線272は、Dx1、Dx
2、・・・Dxmからなり、Y方向配線273はDy
1、Dy2、・・・Dynのn本の配線よりなる。The m X-direction wirings 272 are Dx1 and Dx.
2, ... Dxm, and the Y-direction wiring 273 is Dy
It consists of n wirings of 1, Dy2, ..., Dyn.
【0063】また多数の表面伝導型素子にほぼ均等な電
圧が供給される様に材料、膜厚、配線幅が適宜設定され
る。これらm本のX方向配線272とn本のY方向配線
273間は不図示の層間絶縁層により電気的に分離され
てマトリックス配線を構成する。(m、nは共に正の整
数) 不図示の層間絶縁層はX方向配線272を形成した基板
271の全面或は一部の所望の領域に形成される。X方
向配線272とY方向配線273はそれぞれ外部端子を
介して引き出される。The material, film thickness, and wiring width are appropriately set so that a substantially uniform voltage is supplied to many surface conduction elements. The m X-direction wirings 272 and the n Y-direction wirings 273 are electrically separated by an interlayer insulating layer (not shown) to form a matrix wiring. (Both m and n are positive integers) The interlayer insulating layer (not shown) is formed on the entire surface of the substrate 271 on which the X-direction wiring 272 is formed or a desired portion thereof. The X-direction wiring 272 and the Y-direction wiring 273 are drawn out via external terminals.
【0064】更に、表面伝導型放出素子274の素子電
極(不図示)がm本のX方向配線272とn本のY方向
配線273と結線275によって電気的に接続されてい
る。また表面伝導型電子放出素子は基板あるいは不図示
の層間絶縁層上のどちらに形成してもよい。Further, the device electrodes (not shown) of the surface conduction electron-emitting device 274 are electrically connected to the m X-direction wirings 272 and the n Y-direction wirings 273 by connection lines 275. The surface conduction electron-emitting device may be formed either on the substrate or on an interlayer insulating layer (not shown).
【0065】また詳しくは後述するが前記X方向配線2
72にはX方向に配列する表面伝導型放出素子274の
行を入力信号に応じて走査するための走査信号を印加す
るための不図示の走査信号発生手段と電気的に接続され
ている。The X-direction wiring 2 will be described in detail later.
72 is electrically connected to a scan signal generating means (not shown) for applying a scan signal for scanning a row of surface conduction electron-emitting devices 274 arranged in the X direction according to an input signal.
【0066】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274の列の各列を入力信号に
応じて、変調するための変調信号を印加するための不図
示の変調信号発生手段と電気的に接続されている。On the other hand, a modulation signal (not shown) for applying a modulation signal for modulating each row of the surface conduction electron-emitting devices 274 arranged in the Y direction according to an input signal to the Y-direction wiring 273. It is electrically connected to the generating means.
【0067】更に表面伝導型電子放出素子の各素子に印
加される駆動電圧は当該素子に印加される走査信号と変
調信号の差電圧として供給されるものである。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 applied to the element and the modulation signal.
【0068】上記構成において、単純なマトリクス配線
だけで個別の素子を選択して独立に駆動可能になる。In the above structure, individual elements can be selected and driven independently by using only simple matrix wiring.
【0069】つぎに以上のようにして作成したマトリク
ス型配置電子源基板を用いた画像形成装置について、図
19、図20及び図21を用いて説明する。図19は画
像形成装置の基本構成図であり、図20は蛍光膜、図2
1はNTSC方式のテレビ信号に応じて表示をするため
の駆動回路のブロック図を示し、その駆動回路を含む画
像形成装置を表す。Next, an image forming apparatus using the matrix type arrangement electron source substrate produced as described above will be described with reference to FIGS. 19, 20 and 21. 19 is a basic configuration diagram of the image forming apparatus, FIG. 20 is a fluorescent film, and FIG.
Reference numeral 1 shows a block diagram of a drive circuit for displaying in accordance with an NTSC television signal, and represents an image forming apparatus including the drive circuit.
【0070】図19において271は電子放出素子を基
板上に作製した電子源基板、281は電子源基板271
を固定したリアプレート、286はガラス基板283の
内面に蛍光膜284とメタルバック285等が形成され
たフェースプレート、282は支持枠であり、これら部
材によって外囲器288が構成される。In FIG. 19, reference numeral 271 denotes an electron source substrate on which an electron-emitting device is formed, and 281 denotes an electron source substrate 271.
Is a face plate having a fluorescent film 284, a metal back 285 and the like formed on the inner surface of a glass substrate 283, 282 is a support frame, and an envelope 288 is constituted by these members.
【0071】図19において274は電子放出部で、図
13における電子放出部205に相当する。272、2
73は表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極と接続
されたX方向配線及びY方向配線である。In FIG. 19, reference numeral 274 denotes an electron emitting portion, which corresponds to the electron emitting portion 205 in FIG. 272, 2
Reference numeral 73 is an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device.
【0072】外囲器288は、上述の如くフェースプレ
ート286、支持枠282、リアプレート281で外囲
器288を構成したが、リアプレート281は主に電子
源基板271の強度を補強する目的で設けられるため、
電子源基板271自体で十分な強度を持つ場合は別体の
リアプレート281は不要であり、電子源基板271に
直接支持枠282を設け、フェースプレート286、支
持枠282、電子源基板271にて外囲器288を構成
しても良い。The envelope 288 comprises the face plate 286, the support frame 282, and the rear plate 281 as described above, but the rear plate 281 is mainly for the purpose of reinforcing the strength of the electron source substrate 271. Because it is provided,
If the electron source substrate 271 itself has sufficient strength, the separate rear plate 281 is not necessary, and the support frame 282 is directly provided on the electron source substrate 271, and the face plate 286, the support frame 282, and the electron source substrate 271 are used. The envelope 288 may be configured.
【0073】図20はフェースプレートの蛍光膜の構成
を示すもので、292は蛍光体である。蛍光体292は
モノクロームの場合は蛍光体のみからなるが、カラーの
蛍光膜の場合は蛍光体の配列によりブラックストライプ
あるいはブラックマトリクスなどと呼ばれる黒色導電材
291と蛍光体292とで構成される。ブラックストラ
イプ、ブラックマトリクスが設けられる目的はカラー表
示の場合、必要となる三原色蛍光体の各蛍光体292間
の塗り分け部を黒くすることで混色等を目立たなくする
ことと図19に示す蛍光膜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
ストライプの材料としては、通常良く用いられている黒
鉛を主成分とする材料だけでなく、導電性があり、光の
透過及び反射が少ない材料であればこれに限るものでは
ない。FIG. 20 shows the structure of the phosphor film of the face plate, and 292 is the phosphor. In the case of monochrome, the phosphor 292 is composed of only the phosphor, but in the case of a color phosphor 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. In the case of color display, the purpose of providing the black stripes and the black matrix is to make the color-separated portion between the respective phosphors 292 of the three primary color phosphors black so as to make the color mixture inconspicuous and the phosphor film shown in FIG. This is to suppress a decrease in contrast due to external light reflection at 284. The material of the black stripe is not limited to the commonly used material containing graphite as a main component, as long as it is conductive and has little light transmission and reflection.
【0074】この蛍光体292及び黒色導電材291は
ガラス基板283(図19)上に形成されている。The phosphor 292 and the black conductive material 291 are formed on the glass substrate 283 (FIG. 19).
【0075】ガラス基板283に蛍光体を塗布する方法
はモノクローム、カラーによらず沈澱法や印刷法が用い
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.
【0076】また蛍光膜284(図19)の内面側には
通常メタルバック285(図19)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286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、外囲器内で発生した負イオン
の衝突によるダメージから蛍光体を保護すること等であ
る。メタルバックは蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面
の平滑化処理(通常フィルミングと呼ばれる)を行い、
その後Al(アルミ)を真空蒸着等で堆積することで作
製できる。A metal back 285 (FIG. 19) is usually provided on the inner surface side of the fluorescent film 284 (FIG. 19). The purpose of the metal back is to improve the brightness by specularly reflecting the light to the inner surface side of the light emission of the phosphor to the face plate 286 side, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, This is to protect the phosphor from damage due to the collision of negative ions generated inside the container. For metal back, after the fluorescent film is made, the inner surface of the fluorescent film is smoothed (usually called filming),
After that, Al (aluminum) is deposited by vacuum vapor deposition or the like to be manufactured.
【0077】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)を設けてもよい。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.
【0078】外囲器288は不図示の排気管を通じ、1
0-7torr程度の真空度にされ、この状態で封止がお
こなわれる。また外囲器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。これは外囲
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、外囲器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等が
主成分であり、該蒸着膜の吸着作用により、例えば1×
10-5torr乃至は1×10-7torrの真空度を維
持するものである。The envelope 288 is provided with an exhaust pipe (not shown)
The degree of vacuum is set to about 0 -7 torr, and sealing is performed in this state. Further, a getter process may be performed in order to maintain the degree of vacuum after the envelope 288 is sealed. This is done by heating a getter placed at a predetermined position (not shown) in the envelope 288 by a heating method such as resistance heating or high frequency heating immediately before or after the envelope 288 is sealed,
This is a process of forming a vapor deposition film. The getter usually has Ba or the like as a main component, and is, for example, 1 × due to the adsorption action of the deposited film.
The degree of vacuum is maintained at 10 −5 torr or 1 × 10 −7 torr.
【0079】尚、表面伝導型電子放出素子のフォーミン
グ以降の工程は適宜設定される。The steps after forming the surface conduction electron-emitting device are appropriately set.
【0080】次に、マトリクス型配置電子源基板を用い
て構成した画像形成装置を、NTSC方式のテレビ信号
に基づきテレビジョン表示を行う為の駆動回路の概略構
成を図21のブロック図を用いて説明する。301は本
発明の画像形成装置であり、また302は走査回路、3
03は制御回路、304はシフトレジスタ、305はラ
インメモリ、306は同期信号分離回路、307は変調
信号発生器、VxおよびVaは直流電圧源である。Next, referring to the block diagram of FIG. 21, a schematic structure of a drive circuit for displaying a television on the basis of an NTSC television signal in an image forming apparatus constructed by using a matrix type electron source substrate will be described. explain. 301 is an image forming apparatus of the present invention, and 302 is a scanning circuit, 3
Reference numeral 03 is a control circuit, 304 is a shift register, 305 is a line memory, 306 is a synchronizing signal separation circuit, 307 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.
【0081】以下、各部の機能を説明するがまず画像形
成装置301は端子Dox1ないしDoxmおよび端子
Doy1ないしDoynおよび高圧端子Hvを介して外
部の電気回路と接続している。このうち端子Dox1な
いしDoxmには前記画像形成装置内に設けられている
電子源、すなわちM行N列の行列状にマトリクス配線さ
れた表面伝導型電子放出素子を一行(N素子)ずつ順次
駆動してゆく為の走査信号が印加される。The functions of the respective parts will be described below. First, the image forming apparatus 301 is connected to an external electric circuit via the terminals Dox1 to Doxm, the terminals Doy1 to Doyn and the high voltage terminal Hv. Among them, the terminals Dox1 to Doxm sequentially drive the electron sources provided in the image forming apparatus, that is, the surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix of M rows and N columns matrix by row (N elements). A scanning signal for application is applied.
【0082】一方、端子Dy1ないしDynには前記走
査信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子
の各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印
加される。また高圧端子Hvには直流電圧源Vaより、
例えば10[kV]の直流電圧が供給されるが、これは
表面伝導型電子放出素子より出力される電子ビームに蛍
光体を励起するのに十分なエネルギーを付与する為の加
速電圧である。On the other hand, a modulation signal for controlling the output electron beam of each element of the surface conduction electron-emitting devices of one row selected by the scanning signal is applied to the terminals Dy1 to Dyn. Further, from the DC voltage source Va to the high voltage terminal Hv,
For example, a direct current voltage of 10 [kV] is supplied, which is an accelerating voltage for giving enough energy to excite the phosphor to the electron beam output from the surface conduction electron-emitting device.
【0083】次に走査回路302について説明する。同
回路は内部にM個のスイッチング素子を備えるもので
(図中、S1ないしSmで模式的に示している)、各ス
イッチング素子は直流電圧源Vxの出力電圧もしくは0
[V](グランドレベル)のいずれか一方を選択し、表
示パネル301の端子Dx1ないしDxmと電気的に接
続するものである。S1ないしSmの各スイッチング素
子は制御回路303が出力する制御信号Tscanに基
づいて動作するものだが実際には例えばFETのような
スイッチング素子を組み合わせる事により構成する事が
可能である。Next, the scanning circuit 302 will be described. The circuit is provided with M switching elements therein (schematically shown by S1 to Sm in the figure), and each switching element is an output voltage of the DC voltage source Vx or 0.
One of [V] (ground level) is selected and electrically connected to the terminals Dx1 to Dxm of the display panel 301. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output by the control circuit 303, but can be actually configured by combining switching elements such as FETs.
【0084】尚、前記直流電圧源Vxは前記表面伝導型
電子放出素子の特性(電子放出しきい値電圧)に基づき
走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子放出
しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力するよう
設定されている。The DC voltage source Vx is such that the drive voltage applied to an unscanned element is equal to or lower than the electron emission threshold voltage based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting element. It is set to output a constant voltage such that
【0085】また制御回路303は外部より入力する画
像信号に基づいて適切な表示が行なわれるように各部の
動作を整合させる働きをもつものである。次に説明する
同期信号分離回路306より送られる同期信号Tsyn
cに基づいて各部に対してTscan、Tsftおよび
Tmryの各制御信号を発生する。Further, the control circuit 303 has a function of matching the operation of each part so that an appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. The synchronization signal Tsyn sent from the synchronization signal separation circuit 306 described next
Based on c, Tscan, Tsft, and Tmry control signals are generated for each unit.
【0086】同期信号分離回路306は外部から入力さ
れるNTSC方式のテレビ信号から同期信号成分と輝度
信号成分とを分離する為の回路で周波数分離(フィルタ
ー)回路を用いれば構成できるものである。同期信号分
離回路306により分離された同期信号は良く知られる
ように垂直同期信号と水平同期信号より成るが、ここで
は説明の便宜上Tsync信号として図示した。一方、
前記テレビ信号から分離された画像の輝度信号成分を便
宜上DATA信号と表すが同信号はシフトレジスタ30
4に入力される。The sync signal separation circuit 306 is a circuit for separating the sync signal component and the luminance signal component from the NTSC system television signal input from the outside, and can be constructed by using a frequency separation (filter) circuit. The sync signal separated by the sync signal separation circuit 306 is composed of a vertical sync signal and a horizontal sync signal, as is well known, but is shown here as a Tsync signal for convenience of description. on the other hand,
The luminance signal component of the image separated from the television signal is referred to as a DATA signal for convenience, but the signal is the shift register 30.
4 is input.
【0087】シフトレジスタ304は時系列的にシリア
ルに入力される前記DATA信号を画像の1ライン毎に
シリアル/パラレル変換するためのもので前記制御回路
303より送られる制御信号Tsftに基づいて動作す
る。(すなわち制御信号Tsftは、シフトレジスタ3
04のシフトクロックであると言い換えても良い。)シ
リアル/パラレル変換された画像1ライン分(電子放出
素子N素子分の駆動データに相当する)のデータは1d
1乃至1dnのN個の並列信号として前記シフトレジス
タ304より出力される。The shift register 304 is for serially / parallel converting the DATA signal serially input in time series for each line of the image, and operates based on the control signal Tsft sent from the control circuit 303. . (That is, the control signal Tsft corresponds to the shift register 3
In other words, the shift clock may be 04. ) The data of one line of the serial / parallel-converted image (corresponding to drive data for N electron-emitting devices) is 1d.
It is output from the shift register 304 as N parallel signals of 1 to 1dn.
【0088】ラインメモリ305は画像1ライン分のデ
ータを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であり、
制御回路303より送られる制御信号Tmryにしたが
って適宜Id1ないしIdnの内容を記憶する。記憶さ
れた内容はIdlないしIdnとして出力され変調信号
発生器307に入力される。The line memory 305 is a storage device for storing data for one line of an image only for a required time,
The contents of Id1 to Idn are appropriately stored according to the control signal Tmry sent from the control circuit 303. The stored contents are output as Idl to Idn and input to the modulation signal generator 307.
【0089】変調信号発生器307は前記画像データI
d1ないしIdnの各々に応じて表面伝導型電子放出素
子の各々を適切に駆動変調する為の信号源で、その出力
信号は端子Doy1ないしDoynを通じて表示パネル
301内の表面伝導型電子放出素子に印加される。The modulation signal generator 307 outputs the image data I
A signal source for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices according to each of d1 to Idn, and an output signal thereof is applied to the surface conduction electron-emitting devices in the display panel 301 through terminals Doy1 to Doyn. To be done.
【0090】本発明に関わる電子放出素子は放出電流I
eに対して以下の基本特性を有している。すなわち電子
放出には明確な閾値電圧Vthがあり、Vth以上の電
圧を印加された時のみ電子放出が生じる。The electron-emitting device according to the present invention has an emission current I.
It has the following basic characteristics for e. That is, the electron emission has a clear threshold voltage Vth, and the electron emission occurs only when a voltage equal to or higher than Vth is applied.
【0091】また電子放出閾値以上の電圧に対しては素
子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化してゆ
く。尚、電子放出素子の材料や構成、製造方法を変える
事により電子放出閾値電圧Vthの値や印加電圧に対す
る放出電流の変化の度合いが変わる場合もあるが、いず
れにしても以下のような事がいえる。Further, for a voltage equal to or higher than the electron emission threshold value, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the element. The value of the electron emission threshold voltage Vth and the degree of change of the emission current with respect to the applied voltage may change by changing the material, configuration, and manufacturing method of the electron emitting element. I can say.
【0092】すなわち、本素子にパルス状の電圧を印加
する場合、例えば電子放出閾値以下の電圧を印加しても
電子放出は生じないが電子放出閾値以上の電圧を印加す
る場合には電子ビームが出力される。その際、第一には
パルスの波高値Vmを変化させる事により出力電子ビー
ムの強度を制御する事が可能である。第二には、パルス
の幅Pwを変化させる事により出力される電子ビームの
電荷の総量を制御する事が可能である。That is, when a pulsed voltage is applied to this element, for example, no electron emission occurs even if a voltage below the electron emission threshold is applied, but when a voltage above the electron emission threshold is applied, the electron beam is Is output. At that time, first, it is possible to control the intensity of the output electron beam by changing the peak value Vm of the pulse. Second, it is possible to control the total amount of charges of the electron beam output by changing the pulse width Pw.
【0093】したがって、入力信号に応じて電子放出素
子を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変
調方式等があげられ、電圧変調方式を実施するには変調
信号発生器307としては一定の長さの電圧パルスを発
生するが入力されるデータに応じて適宜パルスの波高値
を変調するような電圧変調方式の回路を用いる。Therefore, as a method of modulating the electron-emitting device according to the input signal, there are a voltage modulation method, a pulse width modulation method, and the like. To implement the voltage modulation method, the modulation signal generator 307 has a fixed value. A circuit of a voltage modulation system is used that generates a voltage pulse of a length but appropriately modulates the peak value of the pulse according to the input data.
【0094】またパルス幅変調方式を実施するには変調
信号発生器307としては、一定の波高値の電圧パルス
を発生するが入力されるデータに応じて適宜電圧パルス
の幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用いる
ものである。In order to implement the pulse width modulation method, the modulation signal generator 307 generates a voltage pulse having a constant peak value, but a pulse for appropriately modulating the width of the voltage pulse according to the input data. A width modulation type circuit is used.
【0095】以上に説明した一連の動作により本発明の
画像形成装置を用いてテレビジョンの表示を行なえる。
尚、上記説明中特に記載しなかったがシフトレジスタ3
04やラインメモリ305はデジタル信号式のものでも
アナログ信号式のものでも差し支えなく、要は画像信号
のシリアル/パラレル変換や記憶が所定の速度で行なわ
れればよい。By the series of operations described above, the television can be displayed by using the image forming apparatus of the present invention.
Although not particularly described in the above description, the shift register 3
04 and the line memory 305 may be of a digital signal type or an analog signal type, and the point is that the serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.
【0096】デジタル信号式を用いる場合には同期信号
分離回路306の出力信号DATAをデジタル信号化す
る必要があるが、これは306の出力部にA/D変換器
を備えれば可能である。また、これと関連してラインメ
モリ305の出力信号がデジタル信号かアナログ信号か
により、変調信号発生器307に用いられる回路が若干
異なったものとなる。When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the sync signal separation circuit 306 into a digital signal, which can be achieved by providing an A / D converter at the output section of 306. Further, in connection with this, the circuit used in the modulation signal generator 307 is slightly different depending on whether the output signal of the line memory 305 is a digital signal or an analog signal.
【0097】まずデジタル信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器307には、例
えばよく知られるD/A変換回路を用い、必要に応じて
増幅回路などを付け加えればよい。またパルス幅変調方
式の場合、変調信号発生器307は、例えば高速の発振
器および発振器の出力する波数を計数する計数器(カウ
ンタ)および計数器の出力値と前記メモリの出力値を比
較する比較器(コンパレータ)を組み合せた回路を用い
ることにより構成できる。必要に応じて比較器の出力す
るパルス幅変調された変調信号を表面伝導型電子放出素
子の駆動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付け加
えてもよい。First, the case of digital signals will be described.
In the voltage modulation method, for example, a well-known D / A conversion circuit may be used as the modulation signal generator 307, and an amplification circuit or the like may be added if necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 307 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter that counts the number of waves output from the oscillator, and a comparator that compares the output value of the counter with the output value of the memory. It can be configured by using a circuit in which (comparators) are combined. If necessary, an amplifier for voltage-amplifying the pulse-width-modulated modulation signal output from the comparator up to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device may be added.
【0098】次にアナログ信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器307には、例
えばよく知られるオペアンプなどを用いた増幅回路を用
いればよく、必要に応じてレベルシフト回路などを付け
加えてもよい。またパルス幅変調方式の場合には例えば
よく知られた電圧制御型発振回路(VCO)を用いれば
よく、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動電圧
にまで電圧増幅するための増幅器を付け加えてもよい。Next, the case of analog signals will be described.
In the voltage modulation method, for the modulation signal generator 307, for example, an amplifier circuit using a well-known operational amplifier may be used, and a level shift circuit or the like may be added if necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a well-known voltage controlled oscillation circuit (VCO) may be used, and an amplifier for amplifying the voltage to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device may be added if necessary. May be.
【0099】以上のように完成した画像形成装置におい
て、各電子放出素子には、容器外端子Dox1ないしD
oxm、Doy1ないしDoynを通じ、電圧を印加す
ることにより、電子放出させ、高圧端子Hvを通じ、メ
タルバック285、あるいは透明電極(不図示)に高圧
を印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜284に衝突さ
せ、励起・発光させることで画像を表示することができ
る。In the image forming apparatus completed as described above, each of the electron-emitting devices has terminals outside the container Dox1 to Dx.
Electrons are emitted by applying a voltage through oxm, Doy1 to Doyn, and a high voltage is applied to the metal back 285 or the transparent electrode (not shown) through the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam and cause the fluorescent film 284 to reach the fluorescent film 284. An image can be displayed by colliding, exciting and emitting light.
【0100】以上述べた構成は、表示等に用いられる好
適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成であ
り、例えば各部材の材料等、詳細な部分は上述内容に限
られるものではなく、画像形成装置の用途に適するよう
適宜選択する。また、入力信号例として、NTSC方式
をあげたが、これに限るものでなく、PAL、SECA
M方式などの諸方式でもよく、また、これよりも、多数
の走査線からなるTV信号(例えば、MUSE方式をは
じめとする高品位TV)方式でもよい。The above-described structure is a schematic structure necessary for producing a suitable image forming apparatus used for display or the like, and the detailed parts such as the material of each member are not limited to those described above. , Is appropriately selected to suit the application of the image forming apparatus. Further, although the NTSC system is given as an example of the input signal, the input signal is not limited to this, and PAL, SECA
Various methods such as the M method may be used, or a TV signal (for example, a high-definition TV such as the MUSE method) including a number of scanning lines may be used.
【0101】次に、前述のはしご型配置電子源基板及び
それを用いた画像形成装置について図22、図23によ
り説明する。Next, the ladder type electron source substrate and the image forming apparatus using the same will be described with reference to FIGS. 22 and 23.
【0102】図22において、310は電子源基板、3
11は電子放出素子、312のDx1〜Dx10は前記
電子放出素子に接続する共通配線である。電子放出素子
311は、基板310上に、X方向に並列に複数個配置
される。(これを素子行と呼ぶ)。この素子行を複数個
基板上に配置し、はしご型電子源基板となる。各素子行
の共通配線間に適宜駆動電圧を印加することで、各素子
行を独立に駆動することが可能になる。すなわち、電子
ビームを放出させる素子行には電子放出閾値以上の電圧
を、電子ビームを放出させない素子行には電子放出閾値
以下の電圧を印加すればよい。また各素子行間の共通配
線Dx2〜Dx9を、例えばDx2、Dx3を同一配線
とする様にしても良い。In FIG. 22, 310 is an electron source substrate, 3
Reference numeral 11 denotes an electron emitting element, and Dx1 to Dx10 of 312 are common wirings connected to the electron emitting element. A plurality of electron-emitting devices 311 are arranged on the substrate 310 in parallel in the X direction. (This is called an element row). A plurality of this element row is arranged on the substrate to form a ladder type electron source substrate. By appropriately applying a drive voltage between the common wirings of each element row, each element row can be independently driven. That is, a voltage equal to or higher than the electron emission threshold may be applied to the element row that emits the electron beam, and a voltage equal to or lower than the electron emission threshold may be applied to the element row that does not emit the electron beam. Further, the common wirings Dx2 to Dx9 between the element rows, for example, Dx2 and Dx3 may be the same wiring.
【0103】図23ははしご型配置の電子源を備えた画
像形成装置の構造を示すための図である。320はグリ
ッド電極、321は電子が通過するための空孔、322
は、Dox1、Dox2・・・Doxmよりなる容器外
端子、323はグリッド電極320と接続されたG1、
G2、・・・Gnからなる容器外端子、310は前述の
様に各素子行間の共通配線を同一配線とした電子源基板
である。尚、図19、21と同一の符号は同一の部材を
示す。前述の単純マトリクス配置の画像形成装置(図1
9)との違いは、電子源基板310とフェースプレート
286の間にグリッド電極320を備えている事であ
る。FIG. 23 is a diagram showing the structure of an image forming apparatus provided with a ladder-type electron source. 320 is a grid electrode, 321 is a hole through which electrons pass, 322
Are external terminals of the container made of Dox1, Dox2 ... Doxm, 323 is G1 connected to the grid electrode 320,
An external terminal 310 made of G2, ... Gn is an electron source substrate in which the common wiring between the element rows is the same wiring as described above. The same reference numerals as those in FIGS. 19 and 21 denote the same members. The image forming apparatus having the above-mentioned simple matrix arrangement (see FIG.
The difference from 9) is that the grid electrode 320 is provided between the electron source substrate 310 and the face plate 286.
【0104】基板310とフェースプレート286の中
間には、グリッド電極320が設けられている。グリッ
ド電極320は、表面伝導型放出素子から放出された電
子ビームを変調することができるもので、はしご型配置
の素子行と直交して設けられたストライプ状の電極に電
子ビームを通過させるため、各素子に対応して1個ずつ
円形の空孔321が設けられている。グリッドの形状や
設置位置は必ずしも図23のようなものでなくともよ
く、開口としてメッシュ状に多数の通過口をもうけるこ
ともあり、また例えば表面伝導型放出素子の周囲や近傍
に設けてもよい。容器外端子322およびグリッド容器
外端子323は、不図示の制御回路と電気的に接続され
ている。A grid electrode 320 is provided between the substrate 310 and the face plate 286. The grid electrode 320 is capable of modulating the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device, and passes the electron beam through a striped electrode provided orthogonal to the ladder-shaped element rows, One circular hole 321 is provided corresponding to each element. The shape and installation position of the grid are not necessarily as shown in FIG. 23, and a large number of passage openings may be formed in a mesh shape as openings, and may be provided, for example, around or near the surface conduction electron-emitting device. . The external terminal 322 and the grid external terminal 323 are electrically connected to a control circuit (not shown).
【0105】本画像形成装置では素子行を1列ずつ順次
駆動(走査)していくのと同期してグリッド電極列に画
像1ライン分の変調信号を同時に印加することにより、
各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を1ライ
ンずつ表示することができる。In this image forming apparatus, the modulation signals for one image line are simultaneously applied to the grid electrode columns in synchronization with the sequential driving (scanning) of the element rows one column at a time.
The irradiation of each electron beam to the phosphor can be controlled to display an image line by line.
【0106】また本発明によればテレビジョン放送の表
示装置のみならずテレビ会議システム、コンピューター
等の表示装置に適した画像形成装置を提供することがで
きる。さらには感光性ドラム等で構成された光プリンタ
ーとしての画像形成装置としても用いることもできる。Further, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus suitable for not only a display device for television broadcasting but also a display device such as a video conference system and a computer. Further, it can be used as an image forming apparatus as an optical printer including a photosensitive drum or the like.
【0107】また電子放出素子として表面伝導型電子放
出素子ばかりでなく、MIM型電子放出素子、電界放出
型電子放出素子等の冷陰極電子源にも適用可能である、
更には熱電子源による画像形成装置にも適用することが
できる。Further, not only surface conduction electron-emitting devices but also cold cathode electron sources such as MIM electron-emitting devices and field emission electron-emitting devices can be applied as electron-emitting devices.
Further, it can be applied to an image forming apparatus using a thermoelectron source.
【0108】[0108]
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。 (実施例1)図1は画像形成装置の断面拡大図である。The present invention will be described in detail with reference to the following examples. (Embodiment 1) FIG. 1 is an enlarged sectional view of an image forming apparatus.
【0109】図1において、1は前述のようにして得ら
れた表面伝導型電子放出素子を有するマトリクス型配置
電子源を搭載する電子源基板、2は蛍光体などを搭載す
るフェースプレート、3は支持枠、4は封着用フリッ
ト、5は排気管、5aはフェースプレート上に設けら
れ、排気管5と連通する排気用貫通孔、6は排気管固定
用フリット、7は排気管固定用フリット6の焼成形状を
制御するための成形型、8は成形型7に設けられたフリ
ット注入口、9は外囲器である。In FIG. 1, 1 is an electron source substrate on which a matrix type electron source having the surface conduction electron-emitting device obtained as described above is mounted, 2 is a face plate on which a fluorescent substance is mounted, and 3 is a face plate. A supporting frame, 4 is a frit for sealing, 5 is an exhaust pipe, 5a is an exhaust through hole communicating with the exhaust pipe 5 provided on a face plate, 6 is an exhaust pipe fixing frit, and 7 is an exhaust pipe fixing frit. Is a molding die for controlling the firing shape, 8 is a frit injection port provided in the molding die 7, and 9 is an envelope.
【0110】次に製造方法を説明する。電子源基板1と
フェースプレート2と支持枠3および封着用フリット4
をあらかじめ定めてある位置関係で固定し(固定用治具
は図示せず)、焼成固着し、外囲器9を作る。さらに、
排気管5を排気管貫通孔5a上に、成形型7と組み合わ
せて、フェースプレートに対してほぼ垂直に設置する
(固定用治具は図示せず)。しかる後、フリット注入口
8よりペースト状の排気管固定用フリット6を注入し、
焼成により封着を行う。Next, the manufacturing method will be described. Electron source substrate 1, face plate 2, support frame 3, and sealing frit 4
Are fixed in a predetermined positional relationship (fixing jig is not shown), and baked and fixed to form the envelope 9. further,
The exhaust pipe 5 is installed on the exhaust pipe through hole 5a in combination with the molding die 7 almost vertically to the face plate (a fixing jig is not shown). Then, the paste-like exhaust pipe fixing frit 6 is injected from the frit inlet port 8,
Sealing is performed by firing.
【0111】図3に成形型7の斜視図を示す。成形型7
の断面における内面の曲線として円弧の一部を用いた。
図3において、10は成形型7の分割線である。成形型
7は分割線10に沿って2つに分割することが可能とな
っている。また、成形型7の材質としては、焼成後のフ
リットガラスと剥離し易いアルミニウムを用い、プレス
加工によって作製した。また、切削加工により成形型7
を作製しても、同様の結果が得られた。FIG. 3 shows a perspective view of the molding die 7. Mold 7
A part of the arc was used as the curve of the inner surface in the cross section.
In FIG. 3, 10 is a dividing line of the molding die 7. The molding die 7 can be divided into two along the dividing line 10. Further, as the material of the molding die 7, aluminum which is easily peeled from the frit glass after firing was used, and it was manufactured by press working. In addition, the cutting die 7
Similar results were obtained even when the above was manufactured.
【0112】封着後、成形型7を排気管固定用フリット
6からはがしながら、分割線10に沿って分割し、排気
管5、外囲器9から取り除く。After sealing, the molding die 7 is peeled off from the exhaust pipe fixing frit 6, divided along the dividing line 10, and removed from the exhaust pipe 5 and the envelope 9.
【0113】上述の結果として製造された画像形成装置
(表示パネル)の断面拡大図を図2に示す。外囲器9と
排気管5の接続において、フリットの焼成後の形状は制
御されたもので、十分な強度剛性をもち、かつ真空リー
クに対して信頼性の高い画像形成装置(表示パネル)を
作製することができ、さらに前述の駆動機構を用い、画
像形成装置を製造することができた。FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the image forming apparatus (display panel) manufactured as a result of the above. In the connection between the envelope 9 and the exhaust pipe 5, the shape of the frit after firing is controlled, and an image forming apparatus (display panel) having sufficient strength and rigidity and having high reliability against vacuum leak is provided. In addition, the image forming apparatus could be manufactured by using the driving mechanism described above.
【0114】なお、本実施例では、電子源基板1として
表面伝導型電子放出素子を有するマトリクス型配置電子
源基板を用いたが、上述のはしご型配置電子源基板を用
いても、同様の結果が得られた。これは、本発明で説明
する全ての実施例においても同様である。In the present embodiment, the matrix type electron source substrate having the surface conduction electron-emitting device was used as the electron source substrate 1, but the same result can be obtained by using the ladder type electron source substrate described above. was gotten. This also applies to all the embodiments described in the present invention.
【0115】本実施例では、フリット注入口8の数を2
つ、排気管5の本数を1本、成形型7の分割数を2つと
しているが、本発明はこの数を限定するものではない。In this embodiment, the number of frit inlets 8 is set to two.
The number of the exhaust pipes 5 is one, and the number of the molding dies 7 is two, but the present invention is not limited to this number.
【0116】本実施例では、成形型7の断面における内
面の曲線(排気管固定用フリット6と接触している部
分)として円弧の一部を用いた。しかし、機械的な強度
を保つためにはなめらかな曲線であればよい。成形型の
断面形状を図4a、図4bおよび図4cに例示した。複
数の円弧をなめらかに接続した形状(図4a)、または
複数の直線と複数の円弧をなめらかに接続した形状(図
4b)、または複数の直線をなめらかに接続した形状
(図4c)を用いても同様の結果が得られた。In the present embodiment, a part of the arc is used as the curve of the inner surface of the mold 7 (the portion in contact with the exhaust pipe fixing frit 6). However, in order to maintain mechanical strength, a smooth curve may be used. The cross-sectional shape of the mold is illustrated in FIGS. 4a, 4b and 4c. Using a shape in which a plurality of arcs are smoothly connected (Fig. 4a), a shape in which a plurality of straight lines and a plurality of arcs are connected smoothly (Fig. 4b), or a shape in which a plurality of straight lines are connected smoothly (Fig. 4c) Also obtained similar results.
【0117】また、成形型7のフリットとの接触面に銀
などのフリットと密着性の悪い金属のコーティングを施
しても同様の結果が得られた。Similar results were obtained even when the surface of the mold 7 contacting the frit was coated with a metal such as silver having poor adhesion to the frit.
【0118】本実施例では、外囲器9の製造方法とし
て、電子源基板1とフェースプレート2と支持枠3を封
着用フリット4を用いて同時に焼成固着を行ったが、本
発明では外囲器9の製造方法をこれに限定するものでは
なく、他の製造方法を用いても構わない。また、外囲器
を焼成して作るときに、同時に排気管を接続するように
しても、上記と同様の結果が得られた。これは、本発明
で説明する全ての実施例においても同様である。 (実施例2)図5は第二の実施例を説明するための画像
形成装置の断面拡大図である。In the present embodiment, as a method of manufacturing the envelope 9, the electron source substrate 1, the face plate 2 and the support frame 3 are simultaneously fired and fixed by using the frit 4 for sealing. The manufacturing method of the container 9 is not limited to this, and other manufacturing methods may be used. Further, even when the exhaust pipe was connected at the same time when the envelope was made by firing, the same result as above was obtained. This also applies to all the embodiments described in the present invention. (Embodiment 2) FIG. 5 is an enlarged sectional view of an image forming apparatus for explaining a second embodiment.
【0119】図5において、11は排気管固定用フリッ
ト6の焼成形状を制御するための成形型である。In FIG. 5, numeral 11 is a molding die for controlling the firing shape of the exhaust pipe fixing frit 6.
【0120】成形型11の斜視図を図7に示す。図7に
おいて、10は分割線であり、成形型11は、分割線1
0において二つに分割する。A perspective view of the molding die 11 is shown in FIG. In FIG. 7, 10 is a dividing line, and the molding die 11 is a dividing line 1.
Divide into two at 0.
【0121】次に製造方法を説明する。電子源基板1、
フェースプレート2、支持枠3と封着用フリット4を所
定の位置に配置固定し(固定用治具は図示せず)、焼成
固着を行い、外囲器9を作る。次に、排気管5を排気管
貫通孔5a上に、フェースプレート2にたいしてほぼ垂
直に設置し(固定用治具は図示せず)、排気管固定用フ
リットを排気管5とフェースプレート2との接合部に一
定量塗布し、その上に成形型11をかぶせて、焼成,封
着を行った。封着後に、分割線10より成形型11を分
割しながら排気管固定用フリット6よりはずした。な
お、成形型11には、焼成後のフリットガラスと剥離し
易いアルミニウムを用い、プレス加工によって作製し
た。また、切削加工により成形型7を作製しても、同様
の結果が得られた。Next, the manufacturing method will be described. Electron source substrate 1,
The face plate 2, the support frame 3, and the frit 4 for sealing are arranged and fixed at predetermined positions (a fixing jig is not shown), and baked and fixed to form the envelope 9. Next, the exhaust pipe 5 is installed on the exhaust pipe through hole 5a substantially vertically to the face plate 2 (a fixing jig is not shown), and an exhaust pipe fixing frit is provided between the exhaust pipe 5 and the face plate 2. A fixed amount was applied to the joint portion, a molding die 11 was placed on the joint portion, and firing and sealing were performed. After sealing, the mold 11 was separated from the dividing line 10 and removed from the exhaust pipe fixing frit 6. The molding die 11 was made by press working using aluminum that is easily separated from the frit glass after firing. Moreover, the same result was obtained when the forming die 7 was produced by cutting.
【0122】上述の結果として製造された画像形成装置
の断面拡大図を図6に示す。外囲器9と排気管5の接続
において、フリットの焼成後の形状は制御されたもの
で、十分な強度剛性をもち、かつ真空リークに対して信
頼性の高い画像表示装置(表示パネル)を作製すること
ができ、前述の駆動機構を用い、画像形成装置を製造す
ることができた。 (実施例3)図8は第三の実施例を説明するための画像
形成装置の断面拡大図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the image forming apparatus manufactured as a result of the above. In the connection between the envelope 9 and the exhaust pipe 5, the shape of the frit after firing is controlled, and an image display device (display panel) having sufficient strength and rigidity and having high reliability against vacuum leak is provided. The image forming apparatus could be manufactured by using the above-mentioned driving mechanism. (Third Embodiment) FIG. 8 is an enlarged sectional view of an image forming apparatus for explaining a third embodiment.
【0123】図8において、13はタブレット、14は
成形型である。In FIG. 8, 13 is a tablet and 14 is a molding die.
【0124】次に製造方法を説明する。あらかじめ、フ
リットを焼成成形もしくはプレス成形により所定の形状
に固めて、フリットのタブレット13を製造しておく。
図10にタブレット13の斜視図を示す。上述の実施例
1と同じように外囲器9を作り、その後、排気管5を排
気管貫通孔5a上に、成形型14とタブレット13を組
み合わせて、フェースプレートに対してほぼ垂直に設置
する(固定用治具は図示せず)。なお、成形型14は実
施例2で用いた成形型11と同じものを用いた。しかる
後、焼成し、封着を行なった。封着後、成形型14を取
り外した。Next, the manufacturing method will be described. The frit tablet 13 is manufactured in advance by solidifying the frit into a predetermined shape by firing or press molding.
FIG. 10 shows a perspective view of the tablet 13. The envelope 9 is formed in the same manner as in the above-described first embodiment, and then the exhaust pipe 5 is installed on the exhaust pipe through hole 5a in combination with the molding die 14 and the tablet 13 substantially vertically to the face plate. (Fixing jig is not shown). The molding die 14 used was the same as the molding die 11 used in Example 2. Then, it was baked and sealed. After sealing, the mold 14 was removed.
【0125】上述の結果として製造された画像形成装置
(表示パネル)の断面拡大図を図9に示す。外囲器9と
排気管5の接続において、フリットの焼成後の形状を制
御することができ、十分な強度剛性をもち、かつ真空リ
ークに対して信頼性の高い画像形成装置(表示パネル)
を作製することができ、前述の駆動機構を用いて、画像
形成装置を製造することができた。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the image forming apparatus (display panel) manufactured as a result of the above. In the connection between the envelope 9 and the exhaust pipe 5, it is possible to control the shape of the frit after firing, have sufficient strength and rigidity, and have high reliability against vacuum leaks (display panel).
Was manufactured, and an image forming apparatus could be manufactured using the above-mentioned drive mechanism.
【0126】なお、本発明において、成形型の外側の形
状、すなわち、排気管固定用フリット6と接触しない部
分の形状については、とくに限定するものではない。図
11に、ドーナツ状の形成型16を用いた画像形成装置
の製造方法を示す。図11において、16はドーナツ状
の形成型である。製造法は上記実施例と同じである。本
実施例では、排気管5を外囲器9と接続する際に、排気
管5がフェースプレート2に接続しているが、電子源基
板1または支持枠3に接続してもよい。フェースプレー
ト2において排気管貫通孔5aを設ける場所がない時に
有効である。図12に、排気管5を支持枠3に設けられ
た排気管貫通孔15を通じて支持枠3に接続したものを
示す。同様に、排気管5と外囲器9との接続において、
排気管5を電子源基板1に接続しても、同様の結果が得
られた。In the present invention, the shape of the outside of the molding die, that is, the shape of the portion that does not contact the exhaust pipe fixing frit 6 is not particularly limited. FIG. 11 shows a method of manufacturing an image forming apparatus using the doughnut-shaped forming die 16. In FIG. 11, 16 is a doughnut-shaped forming die. The manufacturing method is the same as in the above embodiment. Although the exhaust pipe 5 is connected to the face plate 2 when the exhaust pipe 5 is connected to the envelope 9 in this embodiment, it may be connected to the electron source substrate 1 or the support frame 3. This is effective when there is no place to provide the exhaust pipe through hole 5a in the face plate 2. FIG. 12 shows the exhaust pipe 5 connected to the support frame 3 through the exhaust pipe through holes 15 provided in the support frame 3. Similarly, in the connection between the exhaust pipe 5 and the envelope 9,
Similar results were obtained when the exhaust pipe 5 was connected to the electron source substrate 1.
【0127】上述の排気管5と外囲器9との接続は、本
発明の全実施例にわたり、電子源基板1、フェースプレ
ート2、および支持枠3のいずれに対しても同様の結果
が得られた。The above-described connection between the exhaust pipe 5 and the envelope 9 has the same results with respect to any of the electron source substrate 1, the face plate 2 and the support frame 3 over all the embodiments of the present invention. Was given.
【0128】[0128]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子放出素子、とくに表面伝導型電子放出素子を用いた
画像形成装置において、高い強度剛性と真空リークに対
する信頼性を兼ね備える排気管の接合が可能となり、画
像形成装置の製造が容易になるとともに、製造歩留まり
が向上した。As described above, according to the present invention,
In an image forming apparatus using an electron-emitting device, particularly a surface conduction electron-emitting device, it becomes possible to join an exhaust pipe having high strength and rigidity and reliability against vacuum leak, which facilitates the manufacturing of the image-forming apparatus and Yield improved.
【図1】第一の実施例を説明するための画像形成装置の
断面拡大図である。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of an image forming apparatus for explaining a first embodiment.
【図2】第一の実施例で製造した画像形成装置(表示パ
ネル)の断面拡大図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the image forming apparatus (display panel) manufactured in the first embodiment.
【図3】第一の実施例で用いた成形型の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a molding die used in the first embodiment.
【図4】内面形状の異なる成形型を示す断面図で、aは
円弧をなめらかに接続した曲線で形成された成形型、b
は複数の直線と複数の円弧をなめらかに接続した曲線で
形成された成形型、cは複数の直線をなめらかに接続し
た曲線で形成された成形型を示す。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mold having a different inner surface shape, where a is a mold formed by a curved line in which arcs are smoothly connected, and b
Is a forming die formed by a curve in which a plurality of straight lines and a plurality of arcs are smoothly connected, and c is a forming die formed by a curve in which a plurality of straight lines are smoothly connected.
【図5】第二の実施例を説明するための画像形成装置の
断面拡大図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the image forming apparatus for explaining the second embodiment.
【図6】第二の実施例で製造した画像形成装置(表示パ
ネル)の断面拡大図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the image forming apparatus (display panel) manufactured in the second embodiment.
【図7】第二の実施例で用いる成形型を示す斜視図であ
る。FIG. 7 is a perspective view showing a molding die used in a second embodiment.
【図8】第三の実施例を説明するための画像形成装置の
断面拡大図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of an image forming apparatus for explaining a third embodiment.
【図9】第三の実施例で製造した画像形成装置(表示パ
ネル)の断面拡大図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the image forming apparatus (display panel) manufactured in the third embodiment.
【図10】第三の実施例で用いた成形型の斜視図であ
る。FIG. 10 is a perspective view of a molding die used in a third embodiment.
【図11】本発明の他の実施例を説明する断面拡大図で
ある。FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view illustrating another embodiment of the present invention.
【図12】排気管を支持枠に接続した画像形成装置の断
面拡大図である。FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of an image forming apparatus in which an exhaust pipe is connected to a support frame.
【図13】本発明に用いる基本的な表面伝導型電子放出
素子の構成例を示す模式的平面図(a)及び断面図
(b)である。FIG. 13 is a schematic plan view (a) and a sectional view (b) showing a structural example of a basic surface conduction electron-emitting device used in the present invention.
【図14】本発明に用いる基本的な垂直型表面伝導型電
子放出素子の構成例を示す模式的断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a structural example of a basic vertical surface conduction electron-emitting device used in the present invention.
【図15】表面伝導型電子放出素子の製造方法の一例を
示すもので、(a)、(b)、(c)は各工程を示すも
のである。FIG. 15 shows an example of a method of manufacturing a surface conduction electron-emitting device, in which (a), (b) and (c) show respective steps.
【図16】(a)、(b)はそれぞれ異なる通電フォー
ミングの電圧波形例を示すグラフである。16 (a) and 16 (b) are graphs showing voltage waveform examples of different energization forming.
【図17】電子放出特性を測定するための測定評価装置
の一例を示す概略構成図である。FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing an example of a measurement / evaluation apparatus for measuring electron emission characteristics.
【図18】単純マトリクス配置の電子源の構成を示す説
明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing a configuration of an electron source having a simple matrix arrangement.
【図19】画像形成装置の概略構成斜視図である。FIG. 19 is a schematic configuration perspective view of an image forming apparatus.
【図20】(a)、(b)の2種類の蛍光膜の構成を示
す説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram showing a configuration of two types of fluorescent films of (a) and (b).
【図21】NTSC方式のテレビ信号に応じて表示を行
なうための駆動回路を有する画像形成装置のブロック図
である。FIG. 21 is a block diagram of an image forming apparatus having a drive circuit for displaying in accordance with an NTSC television signal.
【図22】梯子配置の電子源の構成を示す説明図であ
る。FIG. 22 is an explanatory diagram showing a configuration of an electron source having a ladder arrangement.
【図23】梯子配置の電子源を組込んだ画像形成装置の
概略構成斜視図である。FIG. 23 is a schematic perspective view of an image forming apparatus incorporating an electron source arranged in a ladder.
【図24】従来の表面伝導型電子放出素子の構成を示す
平面図である。FIG. 24 is a plan view showing a configuration of a conventional surface conduction electron-emitting device.
【図25】従来の画像形成装置の構成例を示す断面図で
ある。FIG. 25 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional image forming apparatus.
【図26】従来の画像形成装置の製造方法に用いるタブ
レットを示す概略斜視図である。FIG. 26 is a schematic perspective view showing a tablet used in a conventional method for manufacturing an image forming apparatus.
1 電子源基板 2 フェースプレート 3 支持枠 4 封着用フリット 5 排気管 5a 排気用貫通孔 6 排気管固定用フリット 7 成形型 8 フリット注入口 9 外囲器 10 分割線 11 成形型 13 タブレット 14 成形型 15 排気管貫通孔 16 成形型 101 基板 101a 排気管用貫通孔 102 カバーガラス 103 封止用フリット 104 排気管 105 タブレット 201 基板 202 素子電極 203 素子電極 204 導電性薄膜 205 電子放出部 221 段差形成部 250 素子電極202・203間の導電性薄膜20
4を流れる素子電流Ifを測定するための電流計 251 電子放出素子に素子電圧Vfを印加するため
の電源 253 アノード電極254に電圧を印加するための
高圧電源 254 素子の電子放出部より放出される放出電流I
eを捕捉するためのアノード電極 252 素子の電子放出部205より放出される放出
電流Ieを測定するための電流計 255 真空装置 256 排気ポンプ 271 電子源基板 272 X方向配線 273 Y方向配線 274 表面伝導型電子放出素子 275 結線 281 リアプレート 282 支持枠 283 ガラス基板 284 蛍光膜 285 メタルバック 286 フェースプレート 287 高圧端子 288 外囲器 291 黒色導電材 292 蛍光体 301 画像形成装置 302 走査回路 303 制御回路 304 シフトレジスタ 305 ラインメモリ 306 同期信号分離回路 307 変調信号発生器 310 電子源基板 311 電子放出素子 312 Dx1〜Dx10は前記電子放出素子を配線
するための共通配線 320 グリッド電極 321 電子が通過するための空孔 322 Dox1、Dox2・・・Doxmよりなる
容器外端子 323 グリッド電極320と接続されたG1、G
2、・・・Gnからなる容器外端子 Vx、Va直流電圧線DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron source substrate 2 Face plate 3 Support frame 4 Sealing frit 5 Exhaust pipe 5a Exhaust through hole 6 Exhaust pipe fixing frit 7 Mold 8 Frit inlet 9 Envelope 10 Dividing line 11 Mold 13 Tablet 14 Mold 15 Exhaust Pipe Through Hole 16 Mold 101 Substrate 101a Exhaust Pipe Through Hole 102 Cover Glass 103 Sealing Frit 104 Exhaust Pipe 105 Tablet 201 Substrate 202 Element Electrode 203 Element Electrode 204 Conductive Thin Film 205 Electron Emitting Section 221 Step Forming Section 250 Element Conductive thin film 20 between electrodes 202 and 203
Ammeter 251 for measuring the device current If flowing through the device 251 Power supply 253 for applying the device voltage Vf to the electron-emitting device 253 High-voltage power supply 254 for applying the voltage to the anode electrode 254 Emitted from the electron-emitting portion of the device Emission current I
Anode electrode 252 for capturing e. Ammeter for measuring emission current Ie emitted from the electron emission part 205 of the element 255 Vacuum device 256 Exhaust pump 271 Electron source substrate 272 X-direction wiring 273 Y-direction wiring 274 Surface conduction Electron-emitting device 275 Wiring 281 Rear plate 282 Support frame 283 Glass substrate 284 Fluorescent film 285 Metal back 286 Face plate 287 High voltage terminal 288 Envelope 291 Black conductive material 292 Phosphor 301 Image forming device 302 Scanning circuit 303 Control circuit 304 Shift Register 305 Line memory 306 Synchronization signal separation circuit 307 Modulation signal generator 310 Electron source substrate 311 Electron emission element 312 Dx1 to Dx10 are common wiring for wiring the electron emission element 320 Grid electrode 321 electron Holes 322 for passing Dox1, Dox2 consisting · · · Doxm vessel terminals 323 G1 is connected to the grid electrode 320, G
2, ... Gn external terminal Vx, Va DC voltage line
Claims (12)
子源基板と、該電子源基板に対向配置され電子放出素子
から放出される電子を受ける被照射部材を搭載したフェ
ースプレートと、該電子源基板と該フェースプレートと
の間に配置された支持枠とによって構成される外囲器に
該外囲器の内外を連通する排気管を固着する画像形成装
置の製造方法において、該排気管を該外囲器に固着する
排気管固着用フリットの焼成後の形状を制御する工程を
有することを特徴とする画像形成装置の製造方法。1. An electron source substrate including a plurality of electron-emitting devices and device electrodes, a face plate on which a member to be irradiated which is arranged facing the electron-source substrate and receives electrons emitted from the electron-emitting devices is mounted, and the electrons. In a method of manufacturing an image forming apparatus, in which an exhaust pipe communicating between the inside and outside of the envelope is fixed to an envelope formed by a support frame arranged between a source substrate and the face plate, the exhaust pipe is A method of manufacturing an image forming apparatus, comprising a step of controlling a shape of a frit for fixing an exhaust pipe fixed to the envelope after firing.
着用フリットを成形型で覆いながら焼成固着する請求項
1に記載の画像形成装置の製造方法。2. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein in the step of controlling the shape, the exhaust pipe fixing frit is baked and fixed while being covered with a molding die.
り、前記排気管と前記外囲器の固着部を前記成形型で覆
い、次いで前記成形型の該フリット注入口から前記排気
管固着用フリットを流し込み、その後焼成固着する請求
項1又は2に記載の画像形成装置の製造方法。3. The mold has a frit inlet, the fixing portion of the exhaust pipe and the envelope is covered with the mold, and then the exhaust pipe is fixed from the frit inlet of the mold. The method for manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein the frit for use is poured and then baked and fixed.
記外囲器の接続部に塗布した後、該排気管固着用フリッ
トを前記成形型で覆い、焼成固着する請求項1又は2に
記載の画像形成装置の製造方法。4. The exhaust pipe fixing frit is applied to a connecting portion between the exhaust pipe and the envelope, and then the exhaust pipe fixing frit is covered with the molding die and baked and fixed. Manufacturing method of image forming apparatus.
れたフリットガラスのタブレットと前記排気管を前記外
囲器と前記排気管との接続部に配置し、さらに該タブレ
ットを前記成形型で覆い、焼成固着する請求項1又は2
に記載の画像形成装置の製造方法。5. A frit glass tablet pre-baked or press-molded and the exhaust pipe are arranged at a connecting portion between the envelope and the exhaust pipe, and the tablet is covered with the molding die to be fixed by baking. Claim 1 or 2
A method for manufacturing an image forming apparatus according to item 1.
接する面の軸方向に沿った断面形状が円弧の一部である
請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置の製造
方法。6. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of a surface of the forming die which is in contact with the exhaust pipe fixing frit along the axial direction is a part of an arc.
接する面の軸方向に沿った断面形状が複数の直線または
円弧の一部と複数の直線で作られるなめらかな曲線であ
る請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置の製
造方法。7. A smooth curve formed by a plurality of straight lines or a part of an arc and a plurality of straight lines in a cross-sectional shape along the axial direction of a surface of the molding die which is in contact with the exhaust pipe fixing frit. 5. The method for manufacturing an image forming apparatus according to any one of 5 above.
接する面と前記排気管とが漸近接線を形成してなる請求
項1乃至7のいずれかに記載の画像形成装置の製造方
法。8. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein a surface of the molding die that is in contact with the exhaust pipe fixing frit and the exhaust pipe form a gradual proximity line.
記フェースプレートである請求項1乃至8のいずれかに
記載の画像形成装置の製造方法。9. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein a connecting portion between the exhaust pipe and the envelope is the face plate.
記電子源基板である請求項1乃至8のいずれかに記載の
画像形成装置の製造方法。10. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein a connection portion between the exhaust pipe and the envelope is the electron source substrate.
記支持枠である請求項1乃至8のいずれかに記載の画像
形成装置の製造方法。11. The method of manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein a connecting portion between the exhaust pipe and the envelope is the support frame.
出素子である請求項1乃至11のいずれかに記載の画像
形成装置の製造方法。12. The method for manufacturing an image forming apparatus according to claim 1, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
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JP06256814A JP3135801B2 (en) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Method of manufacturing image forming apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1994-10-21 JP JP06256814A patent/JP3135801B2/en not_active Expired - Fee Related
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