JPH08138578A

JPH08138578A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08138578A
Application number: JP28024394A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Azuma; 尚史東; Masahiro Tagawa; 昌宏多川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1996-05-31
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JP3226428B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成装置の各部の温度分布を除いて色ず
れの少ない高精細な表示を行う。【構成】電子源基板９１とフェースプレート６と支持
枠１２で構成される表示パネルの外面を熱伝導部材８
ａ，８ｂで覆い、温度の均一化を行う。熱伝導部材８
ａ，８ｂは、前記基板９１、フェースプレート６、支持
枠１２よりも熱伝導度の高いものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子源を応用した画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱電子源と冷
陰極電子源の２種類が知られている。冷陰極電子源には
電界放出型（以下ＦＥ型と略す）、金属／絶縁層／金属
型（以下ＭＩＭ型と略す）や表面伝導型電子放出素子等
がある。

【０００３】ＦＥ型の例としてはW.P. Dyke & W.W. Do
lan,“Filed emission”, Advancein Electron Physic
s, 8 89 (1956)あるいはC.A. Spindt,“Physical Prope
rties of thin-film field emission cathodes with mo
lybdenium ”，J. Appl. Phys., 47 5248 (1976)等が知
られている。

【０００４】ＭＩＭ型の例としてはC. A. Mead, “The
tunnel-emission amplifier ”, J.Appl. Phys., 32 64
6 (1961)等が知られている。

【０００５】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
M.I. Elinson, Radio Eng. Electron Phys., 10 (1965)
等がある。

【０００６】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ＳｎＯ₂ 薄膜を用いたもの、Ａｕ薄膜によるもの
［G. Dittmer: “Thin Solid Films”, 9 317 (1972)]
、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／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）］等が報告
されている。

【０００７】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１５に示す。同図において１は基板である。４は導電
性薄膜で、Ｈ型形状に、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５が形成される。なお、図中
の素子電極間隔Ｌは、０．５〜１ｍｍ、Ｗ’は、０．１
ｍｍで設定されている。なお、電子放出部５の位置及び
形状については、不明であるので模式図として表した。

【０００８】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４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５
を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォー
ミングとは前記導電性薄膜４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５を
形成することである。なお、電子放出部５は導電性薄膜
４の一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が行
われる。前記通電フォーミング処理をした表面伝導型電
子放出素子は、上述導電性薄膜４に電圧を印加し、素子
に電流を流すことにより、上述電子放出部５より電子を
放出せしめるものである。

【０００９】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挙げられる。

【００１０】図１７は従来の平板型画像形成装置の構成
を示す断面図である。図１７において、１は電子放出素
子群（不図示）を搭載した基板であり、この基板１と対
向して画像形成部材（不図示）を搭載したフェースプレ
ート６が配置されている。基板１とフェースプレート６
の間に配置される支持枠１２はフリットガラス７にて封
着、固定され、表示パネル１２１を形成する。図１７の
画像形成装置は内部の圧力がおよそ１０^-6Ｔｏｒｒの真
空に保持されている。

【００１１】このような構造を有する画像形成装置で
は、電子放出素子部の発熱とフェースプレート上のメタ
ルバック部の発熱により、フェースプレート６と基板
１、そして支持枠１２の間に温度差が生じ、熱膨張量の
差により色ずれ、輝度低下、画面の歪み等が発生するお
それがあった。この問題点を解決するため、従来は図１
６に示されるような放熱体（ヒートシンク基板、放熱フ
ィン）を用い、基板から放熱を行っていた（特開平０３
−１９６７８２）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放熱量
は一般に放熱体温度と雰囲気温度の温度差、及び放熱体
の表面積に比例する関係があるが、特に薄型の平板型画
像表示装置ではスペース上の制約のために表面積を増加
させることが難しいという問題点があった。

【００１３】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、部材間温度差を減少させ、効果的
に色ずれのない高精細な画像形成装置を提供することを
目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電子放出素子群を搭載した電子源基板と、
該電子源基板と対向して配置されると共に前記電子放出
素子群から放出される電子線の照射により画像が形成さ
れる画像形成部材を搭載したフェースプレートと、前記
電子源基板と前記フェースプレートとの周縁部間に配置
される支持枠とからなる表示パネルを少なくとも有する
画像形成装置において、前記電子源基板、支持枠及び前
記フェースプレートよりも熱伝導率の大きい熱伝導部材
を電子源基板の外面と、支持枠の外面と、及び表示部を
除くフェースプレートの外面に沿って配設することを特
徴とする画像形成装置を提案するもので、前記熱伝導部
材が取付けたあるいは一体成形した放熱体を有するこ
と、画像形成装置の上下方向にフィンの長手方向を一致
させて前記放熱体にフィンを設けてなること、前記放熱
体の放熱手段が、自然対流熱伝達を用いるものであるこ
と、前記放熱体の放熱手段が、強制対流熱伝達を用いる
ものであること、前記電子源基板、前記フェースプレー
ト及び前記支持枠と前記熱伝導部材との間隙部に熱伝導
性ペーストを介在させてなるものであること、前記電子
放出素子群が表面伝導型電子放出素子であることを含
む。

【００１５】

【作用】本発明の画像形成装置は、熱伝導部材を通じ
て、高温部から低温部へ熱を効率的に伝導させ、高温部
と低温部との温度差を減少させる。高温部から熱を放出
させて温度差を減じる従来の方法とは異なり、効果的に
部材間の温度差を減少させることができる。

【００１６】また、放熱量についても従来方法と同程度
以上にすることができる。その結果、各部材間の温度差
を減少させて、色ずれの少ない高精細な表示パネルを有
する画像形成装置が得られる。

【００１７】以下、本発明を実施態様により詳細に説明
する。

【００１８】図１は本発明の一実施態様を示す画像形成
装置の断面図であり、同図において６は画像形成部材
（不図示）を搭載したフェースプレートであり、９１は
電子放出素子群（不図示）を搭載した電気源基板であ
る。また、１２はフェースプレート６と電子源基板９１
の周縁部間に設置される支持枠であり、それぞれの部材
はフリットガラス７によって封着、固定され、真空容器
を形成している。

【００１９】８ｂは電子源基板９１上の温度を均一化す
る熱伝導部材であり、電子源基板９１の底面及び側面に
沿って電子源基板に密着することにより、基板からの熱
伝導を良好にしている。また、８ａは電子源基板９１で
生じる熱を支持枠１２、フェースプレート６へ効率的に
伝導して、電子源基板９１とフェースプレート６、そし
て支持枠１２等の、部材間の温度ムラを減少させる熱伝
導部材である。熱伝導部材８ａ，８ｂは熱伝導率が電子
源基板９１、フェースプレート６と支持枠１２の熱伝導
率よりも大きな部材であることが望ましい。

【００２０】また、熱伝導部材８ａ，８ｂが一体形成さ
れているものや、電子源基板９１、フェースプレート６
及び支持枠１２からなる表示パネルと熱伝導部材８ａ，
８ｂとの接触面に熱伝導性ペーストを塗布しているもの
は熱抵抗が小さくなるので好ましい。なお、放熱効果を
向上させて、絶対温度を減少させるために、熱伝導部材
に放熱体（不図示）を取付け、あるいは一体成形しても
よい。

【００２１】さらに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。

【００２２】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種類が挙げられ
る。

【００２３】図４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及び断面図である。

【００２４】図４において１は基板、２，３は素子電
極、４は導電性薄膜、５は電子放出部である。

【００２５】基板１としては、石英ガラス、Ｎａ等の不
純物含有量の少ないガラス、青板ガラス、ＳｉＯ₂ を表
面に形成したガラス基板及びアルミナ等のセラミックス
基板が用いられる。素子電極２，３の材料としては一般
的導電体が用いられ、例えばＮｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，
Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ等の金属あるいは合
金及び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 −ＳｎＯ₂ 等の透明導電体及びポリシリ
コン等の半導体材料等から適宜選択される。

【００２６】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、再現よく作成
することが要求されるための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。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２，３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。なお、図４の構成だけでな
く、基板１上に導電性薄膜４、素子電極２，３の電極を
順に形成させた構成にしてもよい。

【００２７】導電性薄膜４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２，３へのステップカバレージ、素子
電極２，３間の抵抗値及び後述する通電フォーミング条
件等によって、適宜設定されるが、好ましくは数オング
ストロームから数千オングストロームで、特に好ましく
は１０オングストロームより５００オングストロームで
ある。そのシート抵抗値は１０³ 乃至１０⁷ Ω／□であ
る。

【００２８】また導電性薄膜４を構成する材料は、Ｐ
ｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃ
ｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ等の金属、Ｐｄ
Ｏ，ＳｎＯ₂ ，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、カーボン等が挙
げられる。

【００２９】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
さしている。微粒子の粒径は数オングストロームから数
千オングストロームであり、好ましくは１０オングスト
ロームより２００オングストロームである。

【００３０】電子放出部５は導電性薄膜４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４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５及びその近傍の導電性薄膜４は炭素及び炭素化合物
を有することもある。図５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。図５にお
いて図４と同一の部材については同一符号を付与してあ
る。５１は段差形成部である。基板１、素子電極２と
３、導電性薄膜４、電子放出部５は前述した平面型表面
伝導型電子放出素子と同様の材料で構成することができ
る。段差形成部５１は絶縁性材料で構成され、段差形成
部５１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。

【００３１】導電性薄膜４は素子電極２，３と段差形成
部５１作成後に形成するため、素子電極２，３の上に積
層される。なお、図５において電子放出部５は段差形成
部５１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。

【００３２】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
としては様々な方法が考えられるが、その一例を図６に
示す。

【００３３】以下、図４及び図６に基づいて電子源基板
の作製方法について説明する。なお、図４と同一の部材
については同一の符号を付与してある。

【００３４】１）基板を洗剤、純水及び有機溶剤により
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２，３を形成する（図６
（ａ））。

【００３５】２）素子電極２，３を設けた基板１に、有
機金属溶液を塗布して放置することにより有機金属薄膜
を形成する。ここでいう有機金属溶液とは前述の導電性
膜４を形成する金属を主元素とする有機金属化合物の溶
液である。その後、有機金属薄膜を加熱焼成処理し、リ
フトオフ、エッチング等によりパターニングし、導電性
薄膜４を形成する（図６（ｂ））。なお、ここでは有機
金属溶液の塗布法により説明したが、これに限るもので
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、スピンナー法等によって形
成される場合もある。

【００３６】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２，３間に
不図示の電源より通電を行い、導電性薄膜４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５と呼ぶ（図６（ｃ））。通電フォー
ミングの電圧波形の例を図７に示す。

【００３７】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７ａ）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７ｂ）とがある。まずパルス波高
値が一定電圧とした場合（図７ａ）について説明する。

【００３８】図７ａ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〜１
０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^-5Ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気
下で、数秒から数十分印加する。なお、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、矩形波等
所望の波形を用いてもよい。

【００３９】図７ｂにおけるＴ１及びＴ２は、図７ａ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。

【００４０】なお、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４を局所的に破壊、変
形しない程度の電圧、例えば０．１Ｖ程度の電圧で、素
子電流を測定し、抵抗値を求め、例えば、１ＭΩ以上の
抵抗を示したときに通電フォーミング終了とする。

【００４１】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。

【００４２】活性化工程とは、例えば、１０^-4〜１０^-5
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。

【００４３】なお、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。

【００４４】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おいて動作駆動させるのがよい。
またさらに高い真空度の雰囲気下で、８０℃〜１５０℃
の加熱後動作駆動させることが望ましい。

【００４５】なお、通電フォーミング工程、活性化処理
した真空度より高い真空度とは、例えば約１０^-6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。

【００４６】図８は、図４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８において、図４と同様の符号は、同一の
ものを示す。また、８１は電子放出素子に素子電圧Ｖｆ
を印加するための電源、８０は素子電極２，３間の導電
性薄膜４を流れる素子電流Ｉｆを測定するための電流
計、８４は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、８３はアノード電極
８４に電圧を印加するための高圧電源、８２は素子の電
子放出部５より放出される放出電流Ｉｅを測定するため
の電流計、８５は真空装置、８６は排気ポンプである。

【００４７】次に本発明の画像形成装置について述べ
る。

【００４８】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。

【００４９】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）が挙げられる。なお、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。

【００５０】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９を用いて説明する。９１は電子源基
板、９２はＸ方向配線、９３はＹ方向配線、９４は表面
伝導型電子放出素子、９５は結線である。なお、表面伝
導型電子放出素子９４は前述した平面型あるいは垂直型
どちらであってもよい。

【００５１】同図において電子源基板９１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。

【００５２】ｍ本のＸ方向配線９２は、Ｄｘ，Ｄｘ２，
・・・，Ｄｘｍからなり、Ｙ方向配線９３はＤｙ１，Ｄ
ｙ２，・・・，Ｄｙｎのｎ本の配線よりなる。また、多
数の表面伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給されるよう
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９２とｎ本のＹ方向配線９３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はともに正の整数）。

【００５３】不図示の層間絶縁層はＸ方向配線９２を形
成した基板９１の全面あるいは一部に所望の領域に形成
される。Ｘ方向配線９２とＹ方向配線９３はそれぞれ外
部端子として引き出される。

【００５４】さらに表面伝導型放出素子９４の素子電極
（不図示）がｍ本のＸ方向配線９２とｎ本のＹ方向配線
９３と結線９５によって電気的に接続されている。

【００５５】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。

【００５６】また詳しくは後述するが前記Ｘ方向配線９
２にはＸ方向に配列する表面伝導型放出素子９４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。一方、Ｙ方向配線９３にはＹ方向に配列する表面伝
導型放出素子９４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。さらに表面伝導型
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。

【００５７】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。次
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１０、図１１及び
図１２を用いて説明する。図１０は画像形成装置の基本
構成図であり、図１１は蛍光膜、図１２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。図１０において９１は電子放出素子を基板上に作製
した電源基板、１０１は電子源基板９１を固定したリア
プレート、１０６はガラス基板１０３の内面に蛍光膜１
０４とメタルバック１０５等が形成されたフェースプレ
ート、１０２は支持枠、１０１はリアプレートであり、
これら部材によって外囲器１０８が構成される。

【００５８】図１０において９４は図４における電子放
出部に相当する。９２，９３は表面伝導型電子放出素子
の一対の素子電極と接続されたＸ方向配線及びＹ方向配
線である。

【００５９】外囲器１０８は、上述の如くフェースプレ
ート１０６、支持枠１０２、リアプレート１０１で外囲
器１０８を構成したが、リアプレート１０１は主に電子
源基板９１の強度を補強する目的で設けられるため、電
子源基板９１自体で十分な強度をもつ場合は別体のリア
プレート１０１は不要であり、電子源基板９１に直接支
持枠１０２を設け、フェースプレート１０６、支持枠１
０２、電子源基板９１にて外囲器１０８を構成してもよ
い。図１１中１１２は蛍光体である。蛍光体１１２はモ
ノクロームの場合は蛍光体のみからなるが、カラー蛍光
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等と呼ばれる黒色導電材１１１
と蛍光体１１２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１１２間の塗り
分け部を黒くすることで混色等を目立たなくすることと
蛍光膜１０４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。

【００６０】ガラス基板１０３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。また蛍光膜１０４（図１０）の内面側には通常
メタルバック１０５（図１０）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１０６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
撃によるダメージからの蛍光体の保護等である。メタル
バックは蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑化処
理（通常フィルミングと呼ばれる）を行い、その後Ａｌ
を真空蒸着等で堆積することで作製できる。

【００６１】フェースプレート１０６には、さらに蛍光
膜１０４の導電性を高めるため蛍光膜１０４の外面側に
透明電極（不図示）を設けてもよい。

【００６２】外囲器１０８は不図示の排気管を通じ、１
０^-7Ｔｏｒｒ程度の真空度にされ、封止が行われる。ま
た外囲器１０８の封止後の真空度を維持するためにゲッ
ター処理を行う場合もある。これは外囲器１０８の封止
を行う直前あるいは封止後に抵抗加熱あるいは高周波加
熱等の加熱法により、外囲器１０８内の所定の位置（不
図示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜を形成す
る処理である。ゲッターは通常Ｂａ等が主成分であり、
該蒸着膜の吸着作用により、例えば１×１０^-5Ｔｏｒｒ
乃至は１×１０^-7Ｔｏｒｒの真空度を維持するものであ
る。なお、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。

【００６３】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ための駆動回路の概略
構成を図１２のブロック図を用いて説明する。１２１は
前記表示パネルであり、また１２２は走査回路、１２３
は制御回路、１２４はシフトレジスタ、１２５はライン
メモリ、１２６は同期信号分離回路、１２７は変調信号
発生器、Ｖｘ及びＶａは直流電圧源である。

【００６４】以下、各部の機能を説明するがまず表示パ
ネル１２１は端子Ｄｏｘ１乃至Ｄｏｘｍ及び端子Ｄｏｙ
１乃至Ｄｏｙｎ及び高圧端子Ｈｖを介して外部の電気回
路と接続している。このうち端子Ｄｏｘ１乃至Ｄｏｘｍ
には前記画像形成装置内に設けられている電子源、すな
わちＭ行Ｎ列の行列状にマトリクス配線された表面伝導
型電子放出素子群を一行（Ｎ素子）ずつ順次駆動してゆ
くための走査信号が印加される。

【００６５】一方、端子Ｄｙ１乃至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ための変調信号が印
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ための
加速電圧である。

【００６６】次に走査回路１２２について説明する。同
回路は内部にＭ個のスイッチング素子を備えるもので
（図中、Ｓ１乃至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１２１の端子Ｄｘ１乃至Ｄｘｍと電気的に接続
するものである。Ｓ１乃至Ｓｍの各スイッチング素子は
制御回路１２３が出力する制御信号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ことにより構成することが
可能である。

【００６７】なお、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（電子放出閾値電圧）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閾
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。

【００６８】また制御回路１２３は外部より入力する画
像信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動
作を整合させる働きをもつものである。次に説明する同
期信号分離回路１２６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃ
に基づいて各部に対してＴｓｃａｎ，Ｔｓｆｔ及びＴｍ
ｒｙの各制御信号を発生する。

【００６９】同期信号分離回路１２６は外部から入力さ
れるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と輝度
信号成分とを分離するための回路で周波数分離（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１２６により分離された同期信号はよく知られ
るように垂直同期信号と水平同期信号よりなるが、ここ
では説明の便宜上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
１２４に入力される。

【００７０】シフトレジスタ１２４は時系列的にシリア
ルに入力される前記ＤＡＴＡ信号を画像の１ライン毎に
シリアル／パラレル変換するためのもので前記制御回路
１２３より送られる制御信号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１
２４のスシフトクロックであると言い換えてもよい。）
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Ｉ
ｄ１乃至ＩｄｎのＮ個の並列信号として前記シフトレジ
スタ１２４より出力される。

【００７１】ラインメモリ１２５は画像１ライン分のデ
ータを必要時間の間だけ記憶するための記憶装置であ
り、制御回路１２３より送られる制御信号Ｔｍｒｙにし
たがって適宜Ｉｄｌ乃至Ｉｄｎの内容を記憶する。記憶
された内容はＩｄ１乃至Ｉｄｎとして出力され変調信号
発生器１２７に入力される。

【００７２】変調信号発生器１２７は前記画像データＩ
ｄ１乃至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ための信号源で、その出力
信号は端子Ｄｏｙ１乃至Ｄｏｙｎを通じて表示パネル１
２１内の表面伝導型電子放出素子に印加される。

【００７３】本発明に係る電子放出素子は放出電流Ｉｅ
に対して以下の基本特性を有している。すなわち電子放
出には明確な閾値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖｔｈ以上の電圧
を印加されたときのみ電子放出が生じる。

【００７４】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。なお、電子放出素子の材料や構成、製造方法を変え
ること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ことが言える。

【００７５】すなわち、本素子にパルス状の電圧印加す
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を変化させることにより出力電子ビー
ムの強度を抑制することが可能である。第二には、パル
スの幅Ｐｗを変化させることにより出力される電子ビー
ムの電荷の総量を制御することが可能である。

【００７６】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
調方式等が挙げられ、電圧変調方式を実施するには変調
信号発生器１２７として一定の長さの電圧パルスを発生
するが入力されるデータに応じて適宜パルスの波高値を
変調するような電圧変調方式の回路を用いる。

【００７７】またパルス幅変調方式を実施するには変調
信号発生器１２７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。

【００７８】以上に説明した一連の動作により本発明の
画像形成装置は表示パネル１２１を用いてテレビジョン
の表示を行える。なお、上記説明中特に記載しなかった
がシフトレジスタ１２４やラインメモリ１２５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
所定の速度で行われればよい。

【００７９】デジタル信号式を用いる場合には同期信号
分離回路１２６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化す
る必要があるが、これは１２６の出力部位に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１２５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号
かにより、変調信号発生器１２７に用いられる回路が若
干異なったものとなる。

【００８０】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１２７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
増幅回路等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１２７は、例えば高速の発振器
及び発振器の出力する波数を計数する計数器（カウン
タ）及び計数器の出力値と前記メモリの出力値を比較す
る比較器（コンパレータ）を組み合わせた回路を用いる
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。

【００８１】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１２７には、例
えばよく知られるオペアンプ等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等を付け加え
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。

【００８２】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乃至Ｄｏ
ｘｍ，Ｄｏｙ１乃至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１０５、あるいは透明電極（不図示）に高圧を印
加し、電子ビームを加速し、蛍光膜１０４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。

【００８３】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
を挙げたが、これに限るものでなく、ＰＡＬ，ＳＥＣＡ
Ｍ方式等の諸方式でもよく、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。

【００８４】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３、図１４により
説明する。

【００８５】図１３において、１３０は電子源基板、１
３１は電子放出素子、１３２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
１３１は、基板１３０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
とするようにしてもよい。

【００８６】図１４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。１４０はグリ
ッド電極、１４１は電子が通過するための空孔、１４２
は、Ｄｏｘ１，Ｄｏｘ２，・・・，Ｄｏｘｍよりなる容
器外端子、１４３はグリッド電極１４０と接続されたＧ
１，Ｇ２，・・・，Ｇｎからなる容器外端子、１３０は
前述のよう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。なお、図１０、図１３と同一の符号は
同一部材を示す。前述の単純マトリクス配置の画像形成
装置（図１０）との違いは、電子源基板１３０とフェー
スプレート１０６の間のグリッド電極を備えていること
である。

【００８７】基板１３０とフェースプレート１０６の中
間には、グリッド電極１４０が設けられている。グリッ
ド電極１４０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１４１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１４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設けること
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。

【００８８】容器外端子１４２及びグリッド容器外端子
１４３は、不図示の制御回路と電気的に接続されてい
る。

【００８９】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。

【００９０】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ができる。

【００９１】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。
さら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。

【００９２】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。［実施例１］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基板９１（図
９）を用い、画像形成装置を製作した。

【００９３】図１は実施例で作製した画像形成装置の構
成を示す断面図である。図中、６は画像形成部材（不図
示）を搭載したフェースプレートであり、１２は支持枠
である。電子源基板９１、フェースプレート６及び支持
枠１２は青板ガラスを切削加工したものを用いており、
それぞれの部材はフリットガラス７で封着して、固定し
た。

【００９４】図１において、８ｂは電子源基板９１上の
温度均一化を図るためのアルミ製の熱伝導部材、８ａは
フェースプレート６、支持枠１２へ熱を伝導するアルミ
製の熱伝導部材である、熱伝導部材８ａ，８ｂと電子源
基板９１、フェースプレート６及び支持枠１２からなる
表示パネルとの各接触部には熱伝導性ペーストとしてシ
リコングリース（不図示）を塗布して、間隙部にシリコ
ングリースを介在させることにより熱抵抗の低減を図っ
た。なお、研磨等により表示パネルと熱伝導部材の平面
度を向上させることにより熱抵抗はさらに小さくなる。

【００９５】熱伝導部材８ｂの寸法は３００×３５０ｍ
ｍ、厚さ３ｍｍで、周縁部は上端の厚さ５ｍｍ，中間部
分の厚さは２ｍｍであった。また熱伝導部材８ａの厚さ
は１７ｍｍのものであった。

【００９６】以下に、フェースプレート６、支持枠１
２、そして電源基板９１からなる表示パネルの作製方法
を簡単に示す。詳しくは実施態様に示してある。まず、
予め前述の方法により画像形成部材を搭載した前記フェ
ースプレート６にフリットガラス７をディスペンサーで
塗布し、前記支持枠１２を所望の位置に合わせた後に仮
焼成、焼成を行い、固定した。次に、前記電子源基板９
１にフリットガラス７をディスペンサーで塗布し、先に
作製した前記支持枠１２とフェースプレート６につい
て、所定の位置合わせを行った後に仮焼成、焼成し、固
定した。

【００９７】組立て工程終了後、上記工程で作製された
外囲器内を真空状態にするために、排気管（不図示）を
介して、外囲器内をおよそ１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気
した後、排気管を封止した。シリコングリースを熱伝導
部材と接触する表示パネルの電子源基板上、支持枠とさ
らにフェースプレート上に塗布した後、熱伝導部材を配
設した。なお、表示パネルの材料とアルミ板の熱膨張量
の差を吸収し、破損を避けるために、支持枠の対向面に
おいて、片方の熱伝導部材は押し当て面とし、他方をバ
ネによる押し付け面（不図示）とした。最後に端子（不
図示）をそれぞれ対応する外部駆動回路（不図示）に接
続した。このようにして得られた画像形成装置を外部駆
動回路から電気信号を送って駆動し、画像を表示させ
た。その結果、長時間表示させても画像に色ずれは見ら
れず、破損も起こらなかった。また、表示パネル内の熱
応力を計算機シミュレーションにより計算したところ、
熱伝導部材を設置したことにより、２７％程度の熱応力
が減少していることが明らかになった。

【００９８】以上示したように、熱伝導部材の設置によ
って部材間の温度差が減少し、色ずれ等の画質の劣化が
防止でき、さらに表示パネルの強度向上も可能となっ
た。［実施例２］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基板９１（図
９）を用い、画造形成装置を製作した。図２は実施例で
作製した画像形成装置の構成を示す断面図である。図２
において図１と同様の符号は同一のものを示す。

【００９９】図中、６は画像形成部材（不図示）を搭載
したフェースプレートであり、１２は支持枠である。電
子源基板９１、フェースプレート６及び支持枠１２は青
板ガラスを切削加工したものを用いており、それぞれの
部材はフリットガラス７で封着して、固定した。

【０１００】図２において、８ｂは電子源基板９１上の
温度均一化を図るためのアルミ製の熱伝導部材、８ａは
フェースプレート６、支持枠１２へ熱を伝導するアルミ
製の熱伝導部材である。熱伝導部材８ａ，８ｂと電子源
基板９１、フェースプレート６及び支持枠１２からなる
表示パネルとの接触部には熱伝導性ペーストとしてシリ
コングリース（不図示）を塗布して、間隙部による熱抵
抗の低減を図った。なお、研磨等により表示パネルと熱
伝導部材の平面度を向上させることにより熱抵抗はさら
に小さくなる。

【０１０１】９はアルミ板を切削加工してフィンを設け
た放熱体であり、この放熱体により画像形成装置全体の
温度を減少させることが可能である。フィンの長手方向
は表示パネルの上下方向と一致するように形成した。な
お、この放熱体は熱伝導部材と一体形成されていてもよ
く、さらには支持枠に沿って放熱体を延長しても問題な
い。

【０１０２】フィンの大きさは１０ｃｍ×２ｃｍで厚さ
２ｍｍのもので、フィンの間隔は４ｍｍとした。

【０１０３】フェースプレート６、支持枠１２、そして
電子源基板９１からなる表示パネルの作製方法は実施例
１と同様である。なお、本実施例では表示パネル完成後
にシリコングリースを放熱体９に塗布して、熱伝導部材
８ｂにねじ止め（不図示）固定した。このようにして得
られた画像形成装置を外部駆動回路から電気信号を送っ
て駆動し、画像を表示させた。その結果、長時間表示さ
せても画像に色ずれは見られず、破損も起こらなかっ
た。また、表示パネルの場所によっても異なるが、温度
は実施例１と比較して数℃程度低くなった。

【０１０４】以上示したように、熱伝導部材と放熱体の
設置によって部材間の温度差が減少し、色ずれ等の画質
の劣化が防止できた。

【０１０５】

【実施例３】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基板９１（図
９）を用い、画像形成装置を製作した。

【０１０６】図３は実施例で作製した画像形成装置の構
成を示す断面図である。図３において図２と同様の符号
は同一のものを示す。図中、６は画像形成部材（不図
示）を搭載したフェースプレートであり、１２は支持枠
である、電子源基板９１、フェースプレート６及び支持
枠１２は青板ガラスを切削加工したものを用いており、
それぞれの部材はフリットガラス７で封着して、固定し
た。

【０１０７】図３において、８ｂは電子源基板９１上の
温度均一化を図るためのアルミ製の熱伝導部材、８ａは
フェースプレート６、支持枠１２へ熱を伝導するアルミ
製の熱伝導部材である。熱伝導部材８ａ，８ｂと電子源
基板９１、フェースプレート６及び支持枠１２からなる
表示パネルとの接触部には熱伝導性ペーストとしてシリ
コングリース（不図示）を塗布して、間隙部による熱抵
抗の低減を図った。なお、研磨等により表示パネルと熱
伝導部材の平面度を向上させることにより熱抵抗はさら
に小さくなる。

【０１０８】９はアルミ板を切削加工してフィンを設け
た放熱体であり、この放熱体により画像形成装置全体の
温度を減少させることが可能である。フィンの長手方向
は表示パネルの上下方向と一致するように形成した。な
お、この放熱体は熱伝導部材と一体形成されていてもよ
く、さらには支持枠に沿って放熱体を延長しても問題な
い。２０は放熱体９を強制冷却するためのファンであ
り、風量１ｍ³ ／ｍｉｎの性能を有する。

【０１０９】フェースプレート６、支持枠１２、そして
電子源基板９１からなる表示パネルの作製方法は実施例
２と同様である。

【０１１０】このようにして得られた画像形成装置を外
部駆動回路（不図示）から電気信号を送って駆動し、画
像を表示させた。その結果、長時間表示させても画像に
色ずれは見られず、破損も起こらなかった。また、表示
パネルの場所によっても異なるが、温度は実施例１と比
較して数℃程度低くなった。

【０１１１】以上示したように、熱伝導部材に加えて、
放熱体と強制冷却用ファンを併せて設置しても部材間の
温度差が減少し、色ずれ等の画質の劣化が防止できた。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において電
子源基板、支持枠及びフェースプレートに、少なくとも
熱伝導率が前記電子源基板、支持枠、フェースプレート
よりも大きな熱伝導部材を設置することにより、各部材
間の温度差を減少させ、熱応力の減少による強度向上ば
かりではなく、色ずれ等の画質低下を防止することがで
きる。また、熱伝導部材と放熱体、さらに強制空冷等と
の組み合わせも可能であり、これらは効果がある。

【０１１３】これにより、画像形成装置の安全性が増す
と共に、高画質の表示パネルの提供が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を示す画像形成装置の断面
図である。

【図２】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ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を示す模式的平面図
及び断面図である。

【図５】本発明に用いる基本的な垂直型表面伝導型電子
放出素子の構成を示す模式図である。

【図６】本発明に用いる表面伝導型電子放出素子の製造
方法の一例を示す工程図である。

【図７】（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。

【図８】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。

【図９】単純マトリクス配置の電子源の構成を示す説明
図である。

【図１０】画像形成装置の概略構成斜視図である。

【図１１】（ａ），（ｂ）の２種類の蛍光膜の構成を示
す説明図である。

【図１２】ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行
うための駆動回路を有する画像形成装置のブロック図で
ある。

【図１３】はしご配置の電子源の構成を示す説明図であ
る。

【図１４】はしご配置の電子源を組み込んだ画像形成装
置の概略構成斜視図である。

【図１５】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。

【図１６】従来の画像形成装置の放熱方法を示す説明図
である。

【図１７】従来の表面伝導型電子放出素子を利用した基
本的な平板型画像形成装置の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１基板２，３素子電極４導電性薄膜５電子放出部６フェースプレート７フリットガラス８ａ，８ｂ熱伝導部材９放熱体１２支持枠２０ファン５１段差形成部８０電流計８１電源８２電流計８３高圧電源８４アノード電極８５真空装置８６排気ポンプ９１電子源基板９２Ｘ方向配線９３Ｙ方向配線９４表面伝導型電子放出素子９５結線１０１リアプレート１０２支持枠１０３ガラス基板１０４蛍光膜１０５メタルバック１０６フェースプレート１０７高圧端子１０８外囲器１１１黒色導電材１１２蛍光体１２１表示パネル１２２走査回路１２３制御回路１２４シフトレジスタ１２５ラインメモリ１２６同期信号分離回路１２７変調信号発生器１３０電子源基板１３１電子放出素子１３２共通配線１４０グリッド電極１４１空孔１４２容器外端子１４３容器外端子Ｖｘ，Ｖａ直流電圧源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子放出素子群を搭載した電子源基板
と、該電子源基板と対向して配置されると共に前記電子
放出素子群から放出される電子線の照射により画像が形
成される画像形成部材を搭載したフェースプレートと、
前記電子源基板と前記フェースプレートとの周縁部間に
配置される支持枠とからなる表示パネルを少なくとも有
する画像形成装置において、前記電子源基板、支持枠及び前記フェースプレートより
も熱伝導率の大きい熱伝導部材を電子源基板の外面と、
支持枠の外面と、及び表示部を除くフェースプレートの
外面に沿って配設することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記熱伝導部材が取付けた、あるいは一
体成形した放熱体を有する請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項３】画像形成装置の上下方向にフィンの長手
方向を一致させて前記放熱体にフィンを設けてなる請求
項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記放熱体の放熱手段が、自然対流熱伝
達を用いるものである請求項１乃至３のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項５】前記放熱体の放熱手段が、強制対流熱伝
達を用いるものである請求項１乃至３のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項６】前記電子源基板、前記フェースプレート
及び前記支持枠と前記熱伝導部材との間隙部に熱伝導性
ペーストを介在させてなる請求項１乃至５のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項７】前記電子放出素子群が表面伝導型電子放
出素子である請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形
成装置。