JPH08167394A

JPH08167394A - 画像形成装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08167394A
Application number: JP31052294A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Yamamoto; 敬介山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】電子放出素子等の画像形成に係わる部材への
ゲッタ材の付着を防止し、かつ、画像面積に対して小型
の画像形成装置を提供する。【構成】リアプレート４には、複数の電子放出素子が
設けられた電子源３が固定される。電子放出素子から放
出された電子が衝突することで発光する蛍光膜１３が設
けられたフェースプレート１は、支持枠２を介してリア
プレート４に対向配置され、リアプレート４と、支持枠
２と、フェースプレート１とで気密容器が構成される。
支持枠２の内壁面には非蒸発型のゲッタ材８が配置され
る。ゲッタ材８に隣接して、ゲッタ材活性化用電子放出
素子５が設けられ、ゲッタ材活性化用電子放出素子５か
ら放出された電子がゲッタ材に衝突することによりゲッ
タ材８が活性化され、気密容器内のガスがゲッタ材８に
吸着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子放出素子からの電
子放出により画像を形成する画像形成装置およびその製
造方法に関する。

【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.Dol
an, "Field emission", Advance inElectron Physics,
8, 89(1956)あるいはC.A.Spindt, "PHYSICAL Propertie
s of thin-film field emission cathodes with molbde
ninmcones", J.Appl.phys.,47, 52488(1976)等が知られ
ている。ＭＩＭ型の例としては、C.A.Mead, J.Appl.Phy
s., 32, 646(1961) 等が知られている。表面伝導型電子
放出素子の例としては、M.I.Elinson, Radio Eng. Elec
tron Pys., 10, (1965) 等がある。

【０００４】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) ］、
Ｉｎ₂Ｏ₃／ＳｎＯ₂薄膜によるもの［M.Hartwell and
C.G.Fonstad: "IEEETrans. 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。

【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１３に示す。同図において１００１は基板である。
１００４は導電性薄膜で、両端部が素子電極１００２、
１００３となるＨ型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１００５が形成さ
れる。なお、図中の素子電極１００２、１００３の間隔
Ｌ１は０．５〜１ｍｍ、Ｗは０．１ｍｍで設定されてい
る。

【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１００４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１００５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１００４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１００４を
局所的に破壊、変形もしくは変質させ、電気的に高抵抗
な状態にした電子放出部１００５を形成することであ
る。なお、電子放出部１００５は導電性薄膜１００４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、上述した導電性薄膜１００４に電圧を印加
し、素子に電流を流すことにより、電子放出部１００５
より電子を放出させるものである。しかしながら、これ
ら従来の表面伝導型電子放出素子においては、実用化に
当っては様々な問題点があったが、本出願人等は、後述
する様々な改善を鋭意検討し、実用化に当っての問題点
を解決してきた。

【０００７】上述の表面伝導型電子放出素子は、構造が
単純で製造も容易であることから、大面積にわたって多
数素子を配列形成できる利点がある。そこで、この特徴
を生かせるよういろいろな応用が研究されている。例え
ば、電荷ビーム源や表示装置等が挙げられる。多数の表
面伝導型電子放出素子を配列形成した例としては、はし
ご型配置と呼ぶ、並列に表面伝導型電子放出素子を配列
し、個々の素子の両端を配線（共通配線とも呼ぶ）で、
それぞれ結線した行を多数行配列した電子源が挙げられ
る（例えば、特開昭６４−３１３３２号公報、特開平１
−２８３７４９号公報、特開平２−２５７５５２号公報
等）。また、特に表示装置等の画像形成装置において
は、近年、液晶を用いた平板型表示装置が、ＣＲＴに替
わって普及してきたが、自発光型でないためバックライ
トを持たなければならない等の問題点があり、自発光型
の表示装置の開発が望まれてきた。自発光型表示装置と
しては、表面伝導型電子放出素子を多数配置した電子源
と電子源より放出された電子によって、可視光を発光さ
せる蛍光体とを組み合せた表示装置である画像形成装置
が挙げられる（例えば、米国特許第５０６６８８３号明
細書）。

【０００８】ここで、電子ビームの発生源として表面伝
導型電子放出素子を用い、電子ビームを蛍光体に照射す
ることで蛍光体を発光させ、画像を表示する従来の画像
表示装置の一例について、本出願人により出願されてい
るもの（特開平３−２６１０２４号公報）を例に説明す
る。

【０００９】図１４は従来の画像表示装置の一例の一部
を破断した斜視図であり、図１５は図１３に示した画像
表示装置の断面図である。図１４および図１５におい
て、青板ガラスからなるリアプレート１３０１には、一
定の間隔を隔て配置され、間に電子放出部を含む薄膜１
３０４が設けられた電極１３０２、１３０３が形成され
ている。また、リアプレート１３０１には、内面にメタ
ルバック１３０９、および蛍光膜１３１０が形成された
フェースプレート１３０８が、外枠１３１１を介して気
密固着されており、これらリアプレート１３０１、外枠
１３１１、およびフェースプレート１３０８で気密容器
が構成される。気密容器の内部は、外枠１３１１に設け
られた排気管１３００を介して真空排気され、排気管１
３００は排気後には封じ切られる（図１４および図１５
には、封じ切り後の状態を示す）。更に、真空容器の内
部にはゲッタ材コンテナ固定治具１３１３が設けられ、
このゲッタ材コンテナ固定治具１３１３にゲッタ材コン
テナ１３１４が固定されている。ゲッタ材コンテナ１３
１４は、気密容器内の真空を維持するためにリアプレー
ト１３０１に蒸着される、蒸発型のゲッタ材を収納する
ものである。

【００１０】ここで、上記画像表示装置の製造工程のう
ち、気密容器を構成後の工程について説明する。気密容
器が構成されたら、気密容器の内部を、排気管１３００
を通して排気する。さらに、ベーキングによって脱ガス
を行った後、排気管１３００の一部を加熱、溶融し、封
じ切る。最後に、ゲッタ材コンテナ１３１４を加熱し、
ゲッタ材をリアプレート１３０１に蒸着することによっ
て、画像表示装置が完成する。

【００１１】ゲッタ材コンテナ１３１４は一般に、一部
が開放された金属管の内部にＢａを主成分とする蒸発型
のゲッタ材を収納したもので、その形状としては、直線
状や、リング状のものがある。通常のゲッタ材は、誘導
加熱もしくは通電加熱によりフラッシュして気密容器内
に付着され、これにより、気密容器内の残留ガスを吸着
し、気密容器内の真空維持作用を持つ。ゲッタ材として
は、上記Ｂａの他に、ＳｒやＭｇ等も用いられる。

【００１２】また、上述した例では、蒸発型のゲッタ材
を用いた例を示したが、ゲッタ材には、非蒸発型のもの
もある。非蒸発型のゲッタ材は、Ｚｒ、Ｖ、Ｆｅ合金等
からなり、真空中で３００℃程度に加熱されることによ
りガス吸着能力を持ち、気密容器内の真空度維持作用を
持つものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、気密容
器内の真空を維持するために蒸発型のゲッタ材を用いた
場合には、ゲッタ材をフラッシュした際に、気密容器内
に配置された電子放出素子、フェースプレートやその他
の画像形成に係わる部材にゲッタ材が付着すると、画像
表示の劣化の原因となるので、ゲッタ材の配置には、上
記問題が生じないよう設計する必要があった。また、画
像表示装置が大画面になるにつれ気密容器内部の表面積
が増大するので、その真空度を維持するためにはゲッタ
材の付着面積を大きくする必要がある。従って、ゲッタ
材が、必要な部位に十分に行き渡るようにゲッタ材の配
置場所およびゲッタ材の材料等を考慮する必要がある。
しかし、上記問題点があるためゲッタ材の適切な配置場
所を確保するのが困難であった。

【００１４】一方、非蒸発型のゲッタ材を用いた場合
は、ゲッタ材が画像表示に係わる部分に付着するおそれ
はないが、ゲッタ材を３００℃程度まで加熱しなければ
ならないので、ゲッタ材を加熱するための加熱手段を画
像表示装置に設ける必要がある。ゲッタ材を十分に加熱
するためには加熱手段も大きなものが必要で、結果とし
て画像面積に対して装置全体が大型化してしまうという
問題点があった。

【００１５】そこで本発明は、電子放出素子等の画像形
成に係わる部材へのゲッタ材の付着を防止し、かつ、画
像面積に対して小型の画像形成装置およびその製造方法
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の画像形成装置は、電子放出素子が設けられたリ
アプレートと、前記電子放出素子から放出された電子が
衝突することにより画像が形成される画像形成部材が設
けられ、支持枠を介して前記リアプレートに対向配置さ
れて前記リアプレートおよび前記支持枠とともに気密容
器を構成するフェースプレートと、前記気密容器内に配
置され、前記気密容器内の気体の吸着作用をもつゲッタ
材とを有する画像形成装置において、前記ゲッタ材とし
て非蒸発型のゲッタ材が用いられ、前記非蒸発型のゲッ
タ材に隣接してゲッタ材活性化用電子放出素子が設けら
れていることを特徴とする。

【００１７】また、前記電子放出素子は、表面伝導型電
子放出素子であるものや、前記ゲッタ活性化用電子放出
素子は前記電子放出素子と同じ原理で電子を放出するも
のであり、前記電子放出素子と同じ基板上に設けられて
いるものや、前記気密容器内を真空排気するための排気
管が、前記フェースプレートに設けられているものであ
ってもよい。

【００１８】さらに、前記非蒸発型のゲッタ材に、電圧
印加手段が電気的に接続されているものでもよく、この
場合には、前記気密容器内には前記気密容器内が所定の
真空度となるように希ガスが導入され、前記ゲッタ材活
性化用電子放出素子からの電子放出が前記希ガス雰囲気
中で行われるとともに、前記ゲッタ活性化用電子放出素
子には前記電圧印加手段により負の電位が印加されるも
のであってもよい。

【００１９】また、前記画像形成部材は、電子の衝突に
より発光する蛍光体とすることもできる。

【００２０】本発明の画像形成装置の製造方法は、電子
放出素子と、前記電子放出素子から放出された電子が衝
突することにより画像が形成される画像形成部材とを対
向配置した気密容器を真空排気し、前記気密容器内に設
けられたゲッタ材により、前記気密容器内の残留気体を
吸着することで前記気密容器内の真空度を維持する画像
形成装置の製造方法において、前記ゲッタ材として非蒸
発型のゲッタ材を用いるとともに、前記非蒸発型のゲッ
タ材に隣接してゲッタ材活性化用電子放出素子を設け、
少なくとも前記気密容器内の真空排気後に、前記ゲッタ
材活性化用電子放出素子から電子を放出し、前記非蒸発
型のゲッタ材に衝突させることを特徴とする。

【００２１】また、電子放出素子と、前記電子放出素子
から放出された電子が衝突することにより画像が形成さ
れる画像形成部材とを対向配置した気密容器を真空排気
し、前記気密容器内に設けられたゲッタ材により、前記
気密容器内の残留気体を吸着することで前記気密容器内
の真空度を維持する画像形成装置の製造方法において、
前記ゲッタ材として非蒸発型のゲッタ材を用いるととも
に、前記非蒸発型のゲッタ材に隣接してゲッタ材活性化
用電子放出素子を設け、前記気密容器内の真空排気後
に、前記気密容器内に、前記気密容器内が所定の真空度
となるように希ガスを導入し、その後、前記ゲッタ材活
性化用電子放出素子から電子を放出することを特徴とす
るものであってもよく、この場合、前記ゲッタ材活性化
用電子放出素子から電子を放出すると同時に、前記非蒸
発型のゲッタ材に負の電圧を印加してもよい。

【００２２】さらに、前記ゲッタ活性化用電子放出素子
は前記電子放出素子と同じ原理で電子を放出するもので
あり、前記ゲッタ活性化用電子放出素子を前記電子放出
素子と同じ基板上に設けるものでもよい。

【００２３】

【作用】上記のとおり構成された本発明の画像形成装置
では、リアプレートと支持枠とフェースプレートとで気
密容器が構成される。気密容器の構成後、気密容器の内
部は真空排気されるが、気密容器の内部には、非蒸発型
のゲッタ材と、このゲッタ材に隣接して配置されたゲッ
タ材活性化用電子放出素子が設けられており、少なくと
も真空排気後に、ゲッタ材活性化用電子放出素子から電
子を放出させる。例えば、真空雰囲気中でゲッタ活性化
用電子放出素子から電子を放出させると、ゲッタ材活性
化用電子放出素子から放出した電子は非蒸発型のゲッタ
材の表面に衝突し、ゲッタ材の表面が活性化される。こ
れにより、気密容器内に残存するガスがゲッタ材に吸着
され、気密容器内の真空度が維持される。

【００２４】このように、ゲッタ材として非蒸発型のゲ
ッタ材を用いているので、ゲッタ材が、画像形成用の電
子放出素子等に付着するおそれがなくなり、画像形成用
の電子放出素子の機能の劣化も生じない。また、ゲッタ
材の活性化はゲッタ材活性化用電子放出素子からの電子
放出によって行われるので、ゲッタ材にガスの吸着作用
をもたせるために加熱手段等を設ける必要もなくなる。
電子放出素子は加熱手段に比較して極めて小さいものな
ので、画像面積に対する画像形成装置全体の小型化が達
成される。

【００２５】また、ゲッタ材活性化用電子放出素子を、
画像形成用の電子放出素子と同じ原理で電子を放出する
素子とし、両者を同一の基板に設けることで、構成が簡
単になる。

【００２６】さらに、気密容器内を真空排気するための
排気管がフェースプレートに設けられたものでは、排気
管の径を大きくすることができ排気時のコンダクタンス
を大きく取ることができるので、排気効率が向上する。

【００２７】また、非蒸発型のゲッタ材に電圧印加手段
を電気的に接続することで、例えば、上述のようにゲッ
タ材活性化用電子放出素子から放出された電子を非蒸発
型のゲッタ材に衝突させて非蒸発型のゲッタ材を活性化
する場合には、このゲッタ材に正の電圧を印加すること
で、ゲッタ材活性化用電子放出素子から放出された電子
が、非蒸発型のゲッタ材により衝突しやすくなる。

【００２８】一方、気密容器内に、気密容器内が所定の
真空度となるように希ガスが導入された場合には、ゲッ
タ材活性化用電子放出素子から放出された電子は希ガス
をイオン化し、このイオン化した分子が非蒸発型のゲッ
タ材にスパッタして非蒸発型のゲッタ材を活性化する。
従って、非蒸発型のゲッタ材に負の電圧を印加すること
で、イオン化した分子が非蒸発型のゲッタ材にスパッタ
しやすくなり、非蒸発型のゲッタ材がより活性化しやす
くなる。

【００２９】本発明の画像形成装置の製造方法では、気
密容器の真空排気後に、ゲッタ材活性化用電子放出素子
から電子を放出させて非蒸発型のゲッタ材に衝突させる
か、あるいは、気密容器内に希ガスを導入してゲッタ材
活性化用電子放出素子から電子を放出させることで、上
述したように、非蒸発型のゲッタ材が活性化し気密容器
内のガスが吸着される。従って、ゲッタ材を加熱せず
に、しかも、ゲッタ材が画像形成用の電子放出素子等に
付着することなく、真空度が良好に維持された気密容器
が作製される。

【００３０】また、ゲッタ材活性化用電子放出素子を、
画像形成用の電子放出素子と同じ原理で電子を放出する
素子とし、両者を同一の基板に設けることで、両者を同
時に作製することができるので、製造工程が簡略化され
る。

【００３１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００３２】本発明は、冷陰極型電子源を用いた新規な
画像形成装置の構成、製造方法およびその応用に係わ
り、特に、冷陰極型電子源としては、構成、製造方法等
が容易なため、大面積の画像形成装置には、表面伝導型
電子放出素子を複数配置した電子源が好適である。ま
ず、本発明に好適な画像形成装置について説明した後、
好適な表面伝導型電子放出素子等について説明する。

【００３３】図１は、本発明の画像形成装置の一実施例
の概略構成図である。図１において、リアプレート４に
は、複数の表面伝導型電子放出素子がマトリクス状に配
置された電子源３が固定されている。電子源３には、ガ
ラス基板１２の内面に、蛍光膜１３とメタルバック１４
が形成されたフェースプレート１が、支持枠２を介して
対向配置されている。電子源３とメタルバック１４の間
には、不図示の電源により、電子源３から放出された電
子ビームを加速するための高電圧が印加される。これら
リアプレート４、支持枠２およびフェースプレート１は
互いに気密固着（封着）され、リアプレート４と支持枠
２とフェースプレート１とで気密容器を構成する。リア
プレート４、支持枠２およびフェースプレート１の封着
は、互いの固着面にフリットガラス等を塗布し、大気中
あるいは窒素中で、４００℃〜５００℃で１０分以上焼
成することで行われる。

【００３４】気密容器は上述のごとく、フェースプレー
ト１、支持枠２およびリアプレート４で構成されている
が、リアプレート４は主に電子源３の強度を補強する目
的で設けられるため、電子源３自体で十分な強度を持つ
場合は別体のリアプレート４は必ずしも必要ではない。
そこで、後述するゲッタ活性化用電子放出素子５を電子
源３と同一の基板に設け、電子源３に直接、支持枠２を
封着し、フェースプレート１、支持枠２および電子源３
にて気密容器を構成してもよい。また、さらには、フェ
ースプレート１、リアプレート４間に、スペーサと呼ば
れる不図示の支持体を設置することで、大気圧に対して
十分な強度をもつ気密容器の構成にすることもできる。

【００３５】蛍光膜１３は、モノクロームの場合は、画
像形成部材である蛍光体のみからなるが、カラーの蛍光
膜の場合は、図２に示すように、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１３ｂと蛍光体１３ａ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１３ａ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１３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、光の透過および反射が少ない材料であればこれに限
るものではない。ガラス基板１２に蛍光体を塗布する方
法は、モノクローム、カラーによらず、沈殿法や印刷法
が用いられる。

【００３６】また、蛍光膜１３の内面側には通常メタル
バック１４が設けられる。メタルバック１４の目的は、
蛍光体１３ａの発光のうち内面側への光をフェースプレ
ート１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、気密容器内で発生した負イオンの衝突によ
るダメージからの蛍光体１３ａの保護等である。メタル
バック１４は、蛍光膜１３を作製後、蛍光膜１３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。

【００３７】フェースプレート１には、さらに蛍光膜１
３の導電性を高めるため、蛍光膜１３の外側面に透明電
極（不図示）を設けてもよい。

【００３８】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体と電子放出素子とを対応させなくてはならないた
め、十分な位置合わせを行う必要がある。

【００３９】一方、フェースプレート１には、気密容器
内を真空排気するための排気管１１が設けられている。
排気管１１は、ターボ分子ポンプ等からなる排気系（不
図示）につながっており、排気管１１を通じて気密容器
内を１０^-7Ｔｏｒｒ程度の真空度にした後、排気管１１
が封じ切られる。排気系としては、ターボ分子ポンプの
他に、クライオポンプ、イオンポンプ、ドライポンプ、
ソープションポンプ等のオイルフリーな排気系が適当で
ある。このように、排気管１１をフェースプレート１に
設けることで、排気管１１の径を大きくできるので排気
時のコンダクタンスを大きく取ることができ、排気を効
率的に行えるようになる。

【００４０】また、排気管１１の封じ切り後の気密容器
内の真空度を１０^-5ないしは１０^-7Ｔｏｒｒに維持する
ために、非蒸発型のゲッタ材８が支持枠２の内側に設け
られている。さらに、ゲッタ材８と電子源３との間に、
ゲッタ活性化用電子放出素子５が配置されている。ゲッ
タ活性化用電子放出素子５は、対向する電極である正極
７と負極６との間に電源９により電圧が印加されること
で電子を放出し、放出電子をゲッタ材８の表面に衝突さ
せてゲッタ材８を活性化させるためのものである。ま
た、ゲッタ材８に正電圧を印加し、ゲッタ活性化用電子
放出素子５から放出された電子をゲッタ材８に向けて加
速するために、ゲッタ活性化用電子放出素子５とゲッタ
材８との間には、電圧印加手段としての高圧電源１０が
電気的に接続されている。ゲッタ材８としては、気密容
器内に残留するガスの種類にもよるが、比較的低温で活
性化する合金型の材料が好ましい。

【００４１】ゲッタ活性化用電子放出素子５としては、
電子を放出するものであれば、どのような種類のもので
も用いることができるが、電子源３に用いられているも
のと同様の表面伝導型電子放出素子を用いることが好ま
しい。これによりゲッタ活性化用電子放出素子５は、電
子源３に表面伝導型電子放出素子を設ける工程と同一の
工程で、しかも電子源３と同一の基板上に設けることが
できるので、構成が簡単になるとともに、製造工程が簡
略化される。さらに、表面伝導型の電子放出素子は小型
であるので、場所もとらない。表面伝導型の電子放出素
子から放出された電子は、後述する図７に示すように、
印加した電圧の正極側にずれて飛翔する特性を有するの
で、ゲッタ活性化用電子放出素子５の正極７と負極６と
の対向方向をゲッタ材８の表面に対して略垂直とし、正
極７側をゲッタ材８の近傍に配置することで、ゲッタ材
活性化用電子放出素子５から放出された電子は、よりゲ
ッタ材８に衝突しやすくなる。

【００４２】リアプレート４と支持枠２とフェースプレ
ート１とを互いに封着し、気密容器が構成されたら、排
気管１１を通じて排気系により気密容器内を排気する。
気密容器内が所定の真空度に達したら、排気管１１をバ
ーナー等により加熱し、封じ切る。

【００４３】次に、電源９によりゲッタ活性化用電子放
出素子５に電圧を印加し、ゲッタ活性化用電子放出素子
５から電子を放出させる。そして、高圧電源１０により
ゲッタ材８に正の高電圧を印加して放出電子をゲッタ材
８に向けて加速し、ゲッタ材８に衝突させる。放出電子
がゲッタ材８に衝突することによりゲッタ材８の表面は
活性化され、気密容器内に残存するＨ₂Ｏ、ＣＯ₂、Ｏ
₂、Ｈ₂等のガスが、ゲッタ材８により吸着される。こ
の吸着作用により、気密容器内の真空度が維持される。

【００４４】なお、排気系による気密容器内の排気の際
にもゲッタ材８の活性化を行えば、気系による排気の他
にゲッタ材８によるガスの吸着作用が加わり、より効率
的に気密容器内を所定の真空度に到達させることができ
る。

【００４５】このように、ゲッタ材８として非蒸発型の
ものを用い、ゲッタ材８へ電子を衝突させてゲッタ材８
を活性化させることで、ゲッタ材８を電子源３等、画像
形成に係わる部材に飛散させることなく、しかもゲッタ
材８を加熱せずに、気密容器内の残留ガスを吸着するこ
とができる。また、電子放出素子は小型であるから場所
もとらず、より小型の画像形成装置を構成することがで
きる。特に、ゲッタ活性化用電子放出素子５を、電子源
３で用いられている電子放出素子と同じ種類の電子放出
素子とすることで、構成を簡単にすることができるとと
もに、製造工程を簡略化することができる。

【００４６】ここでは、ゲッタ活性化用電子放出素子５
から放出された電子をゲッタ材８に衝突させてゲッタ材
８を活性化する例を示したが、それに限らず、イオン化
した希ガスをゲッタ材８にスパッタさせてゲッタ材８を
活性化してもよい。この場合、気密容器の予備排気をし
た後、気密容器内にＡｒ等の希ガスを導入する。そし
て、ゲッタ活性化用電子放出素子５から電子を放出する
ことにより希ガスをイオン化し、イオン化した分子を、
印加した電位差でゲッタ材８にイオンスパッタさせ、ゲ
ッタ材８を活性化させる。このため、種々のガス雰囲気
においては、化学的な効果を利用する場合は反応性ガス
を単独もしくはＡｒガス等と混合してもよい。例えば、
Ｈ₂ Ｏガスの脱ガス促進にはＮＦ₃ 等のフッ素系ガス、
Ｏ₂等の酸化系ガスの脱ガス促進にはＨ₂、炭化水素系
ガスの脱ガス促進にはＯ₂が用いられる。

【００４７】次に、上述した電子源３に形成される、本
発明に好適な表面伝導型電子放出素子について説明す
る。本発明に好適な表面伝導型電子放出素子の基本的な
構成は、平面型および垂直型の２つの構成が挙げられ
る。

【００４８】まず、平面型の表面伝導型電子放出素子に
ついて説明する。図３は、本発明に好適な基本的な平面
型の表面伝導型電子放出素子の構成を示す図で、同図
（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその断面図である。
以下、図３を用いて、本発明に好適な電子放出素子の基
本的な構成を説明する。

【００４９】図３において、基板１０１上には互いに間
隔をおいて２つの素子電極１０２、１０３が配置され、
各素子電極１０２、１０３をつないで、電子放出部１０
５が形成された導電性薄膜１０４が設けられている。

【００５０】基板１０１としては、石英ガラス、Ｎａ等
の不純物含有量を減少したガラス、青板ガラス、青板ガ
ラスにスパッタ法等により形成したＳｉＯ₂ を積層した
ガラス基板等およびアルミナ等のセラミックス等が用い
られる。

【００５１】対向する素子電極１０２、１０３の材料と
しては、一般的な導体材料が用いられ、例えば、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ
等の金属あるいは合金、およびＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ
Ｏ₂ 、Ｐｄ−Ａｇ等の金属あるいは金属酸化物とガラス
等から構成される印刷導体、Ｉｎ₂Ｏ₃／ＳｎＯ₂等の
透明導体、およびポリシリコン等の半導体導体材料等か
ら適宜選択される。

【００５２】素子電極間隔Ｌ、素子電極長さＷ、導電性
薄膜１０４の形状等は、応用される形態等によって設計
される。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り、より好ましく
は、素子電極１０２、１０３間に印加する電圧と電子放
出し得る電界強度等により、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、好まし
くは、電極の抵抗値、電子放出特性により、数マイクロ
メートルより数百マイクロメートルである。また、素子
電極１０２、１０３の膜厚ｄ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。

【００５３】なお、図３に示した構成に限らず、基板１
０１上に、導電性薄膜１０４、対向する素子電極１０
２、１０３の電極順に積層構成してもよい。

【００５４】導電性薄膜１０４は、良好な電子放出特性
を得るためには、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１０２、１０３へのステ
ップカバレージ、素子電極１０２、１０３間の抵抗値お
よ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、好ましくは、数オングストロームより数千オング
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り、その抵抗値は、１
０³より１０⁷Ω／□のシート抵抗値である。

【００５５】また、導電性薄膜１０４を構成する材料
は、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金
属、ＰｄＯ、ＳｎＯ₂ 、Ｉｎ₂Ｏ₃ 、ＰｂＯ、Ｓｂ₂Ｏ
₃ 、等の酸化物、ＨｆＢ₂、ＺｒＢ ₂、ＬａＢ₆、Ｃｅ
Ｂ₆、ＹＢ₄、ＧｄＢ₄等の硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、
ＨｆＣ、ＴａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ、Ｚ
ｒＮ、ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、カー
ボン等が挙げられる。

【００５６】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
をさしており、微粒子の粒径は、数オングストロームよ
り数千オングストローム、好ましくは１０オングストロ
ームより２００オングストロームである。

【００５７】電子放出部１０５は、導電性薄膜１０４の
一部に形成された高抵抗の亀裂であり、導電性薄膜１０
４の膜厚、膜質、材料および後述する通電フォーミング
等の製法に依存して形成される。また、数オングストロ
ームより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１
０４を構成する材料の元素の一部、あるいは全てと同様
のものである。また、電子放出部１０５およびその近傍
の導電性薄膜１０４には、炭素および炭素化合物を有す
ることもある。

【００５８】次に、本発明に好適な別な構成の表面伝導
型電子放出素子である垂直型の表面伝導型電子放出素子
について説明する。図４は、本発明に好適な基本的な垂
直型の表面伝導型電子放出素子の構成を示す断面図であ
る。

【００５９】図４において、図３と同一の符号のもの
は、同一のものを示す。すなわち、基板１０１、素子電
極１０２、１０３、導電性薄膜１０４および電子放出部
１０５は、前述した平面型の表面伝導型電子放出素子と
同様のものである。垂直型の表面伝導型電子放出素子
の、平面型の電子放出素子との相違点は、一方の素子電
極１０３を、基板１０１上に設けられた段差形成部１２
１上に設け、電子放出部１０５を、この段差形成部１２
１の側面に設けた点である。段差形成部１２１は、真空
蒸着法、印刷法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ₂ 等
の絶縁性材料で構成され、段差形成部１２１の膜厚は、
先に述べた平面型の表面伝導型電子放出素子の素子電極
間隔Ｌに対応し、数百オングストロームより数十マイク
ロメートルである。段差形成部１２１の膜厚は、その製
法および素子電極１０２、１０３間に印加する電圧と電
子放出し得る電界強度により設定されるが、好ましく
は、数百オングストロームより数マイクロメートルであ
る。

【００６０】導電性薄膜１０４は、素子電極１０２、１
０３および段差形成部１２１の作製後に形成されるた
め、素子電極１０２、１０３の上に積層される。なお、
電子放出部１０５は、図４において、段差形成部１２１
に直線状に示されているが、作製条件や通電フォーミン
グ条件等に依存し、形状、位置ともこれに限るものでな
い。

【００６１】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５に
示す。

【００６２】以下、順をおって製造方法の説明を図３お
よび図５に基づいて説明する。

【００６３】（１）基板１０１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後、フォトリソグラフィー技
術により基板１０１上に素子電極１０２、１０３を形成
する（図５（ａ））。

【００６４】（２）素子電極１０２、１０３を設けた
基板１０１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。有機金属溶液とは、前
述の導電性薄膜１０４の材料の金属を主元素とする有機
金属化合物の溶液である。この後、有機金属薄膜を加熱
焼成処理し、リフトオフ、エッチング等によりパターニ
ングし、導電性薄膜１０４を形成する（図５（ｂ））。
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。

【００６５】（３）続いて、素子電極１０２、１０３
間に、不図示の電源により通電すると、導電性薄膜１０
４の部位に、構造の変化した電子放出部１０５が形成さ
れる（図５（ｃ））。この通電処理は通電フォーミング
と呼ばれ、通電フォーミングにより導電性薄膜１０４を
局所的に破壊、変形もしくは変質させ、構造の変化した
部位を電子放出部１０５と呼ぶ。通電フォーミングの電
圧波形の例を図６に示す。

【００６６】電圧波形は、特に、パルス波形が好まし
く、パルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印加
する場合（図６（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６（ｂ））とがあ
る。まず、パルス波高値を定電圧とした場合について説
明する。

【００６７】図６（ａ）におけるＴ１およびＴ２は、そ
れぞれ電圧波形のパルス幅およびパルス間隔であり、Ｔ
１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前述
した形態に応じて適宜選択し、適当な真空度、例えば１
０^-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、矩形波など所望の波形を用いても
よい。

【００６８】図６（ｂ）におけるＴ１およびＴ２は、そ
れぞれ図６（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
ップ程度ずつ増加させ、適当な真空雰囲気下で印加す
る。なお、この場合の通電フォーミング処理の終了は、
パルス間隔Ｔ２中に、導電性薄膜１０４を局所的に破
壊、変形させない程度の電圧、例えば１Ｍオーム以上の
抵抗を示したとき、通電フォーミングを終了とする。

【００６９】（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好ましくは施す。活性
化工程とは、例えば、１０^-4〜１０^-5Ｔｏｒｒ程度の真
空度で、通電フォーミング同様、パルス波高値を定電圧
としたパルスの印加を繰り返す処理のことをいい、真空
中に存在する有機物質から、炭素および炭素化合物を堆
積することで、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが著しく変
化する処理である。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、活
性化工程を終了する。また、パルス波高値は、好ましく
は動作駆動電圧である。

【００７０】なお、ここでいう炭素および炭素化合物と
は、グラファイト（単、多結晶双方を指す）非晶質カー
ボン（非晶質カーボンおよ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、好ましくは５００オ
ングストローム以下、より好ましくは３００オングスト
ローム以下である。

【００７１】（５）こうして作製した電子放出素子
を、通電フォーミング工程、活性化工程での真空度より
高い真空度の真空雰囲気にし、好ましく動作駆動する。
また、より好ましくは、これより高い真空度の真空雰囲
気下で、８０℃〜１５０℃に加熱後、動作駆動する。

【００７２】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の真空雰囲気とは、例えば、約１０
^-6Ｔｏｒｒ以上の真空度を有する真空度であり、より好
ましくは、超高真空系であり、炭素および炭素化合物が
新たに、ほぼ堆積しない真空度である。従って、これに
よって、これ以上の炭素および炭素化合物の堆積を抑制
することが可能となり、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが
安定する。

【００７３】上述のような構成と製造方法によって作製
された、本発明に好適な電子放出素子の特性評価につい
て、図７および図８を用いて説明する。

【００７４】図７は、図３に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７において、図３と同一ものについては、
同一の符号で示した。また、１５１は、電子放出素子に
素子電圧Ｖｆを印加するための電源、１５０は素子電極
１０２、１０３間の導電性薄膜１０４を流れる素子電流
Ｉｆを測定するための電流計、１５４は、素子の電子放
出部１０５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、１５３はアノード電極１５４に電圧を
印加するための高圧電源、１５２は素子の電子放出部１
０５より放出される放出電流Ｉｅを測定するための電流
計である。

【００７５】また、電子放出素子およびアノード電極１
５４は真空装置内に設置され、その真空装置には排気ポ
ンプ１５６および真空計等の真空装置に必要な機器が具
備されており、所望の真空下で本素子の測定評価を行え
るようになっている。なお、排気ポンプ１５６は、ター
ボポンプ、ロータリーポンプからなる通常の高真空装置
系と、更に、イオンポンプからなる超高真空装置系とか
らなる。また、真空装置１５５全体および基板は、不図
示のヒータにより２００℃まで加熱できる。従って、本
測定装置では、前述の通電フォーミング以降の工程も行
うことができる。アノード電極１５４の電圧は、１ｋＶ
〜１０ｋＶ、アノード電極１５４と電子放出素子との距
離Ｈは２ｍｍ〜８ｍｍの範囲で測定した。

【００７６】図７に示した測定評価装置により測定され
た放出電流Ｉｅおよび素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖｆの関
係の典型的な例を図８に示す。なお、放出電流Ｉｅは素
子電流Ｉｆに比べて著しく小さいので、図８では任意単
位で示されている。

【００７７】図８からも明らかなように、本発明に好適
な表面伝導型電子放出素子は、放出電流Ｉｅに対する三
つの特徴的特性を有する。

【００７８】まず第一に、本素子は、ある電圧（しきい
値電圧と呼ぶ、図８中のＶｔｈ）以上の素子電圧Ｖｆを
印加すると急激に放出電流Ｉｅが増加し、一方、しきい
値電圧Ｖｔｈ以下では放出電流Ｉｅがほとんど検出され
ない。すなわち、放出電流Ｉｅに対する明確なしきい値
電圧Ｖｔｈを持った非線形素子である。

【００７９】第二に、放出電流Ｉｅが素子電圧Ｖｆに依
存するため、放出電流Ｉｅは素子電圧Ｖｆで制御でき
る。

【００８０】第三に、アノード電極１５４に捕捉される
放出電荷は、素子電圧Ｖｆを印加する時間に依存する。
すなわち、アノード電極１５４に捕捉される電荷量は、
素子電圧Ｖｆを印加する時間により制御できる。

【００８１】以上のような、本発明に好適な表面伝導型
電子放出素子の特徴的特性のため、入力信号に応じて、
電子放出特性が、複数の電子放出素子を配置した電子
源、画像形成装置等でも容易に制御できることとなり、
多方面への応用ができる。

【００８２】また、素子電流Ｉｆは素子電圧Ｖｆに対し
て単調増加する（ＭＩ特性と呼ぶ）、より好ましい特性
の例を図８に実線で示したが、この他にも、素子電流Ｉ
ｆが素子電圧Ｖｆに対して電圧制御型負性抵抗（ＶＣＮ
Ｒ特性と呼ぶ）特性を示す場合もある（図８中、破線で
示す）。また、これら素子電流Ｉｆの特性は、その製法
および測定時の測定条件等に依存する。なお、この場合
も、本電子放出素子は上述した三つの特性上の特徴を有
する。

【００８３】次に、本発明に好適な電子源および画像形
成装置について述べる。本発明に好適な表面伝導型電子
放出素子を復数個、基板上に配列し、電子源あるいは画
像形成装置が構成できる。

【００８４】基板上の配列の方式には、例えば、従来例
で述べた、多数の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し、電子放出素子の
行を多数配列し（行方向と呼ぶ）、この配線と直交する
方向に（列方向と呼ぶ）、該電子源の上方の空間に設置
された制御電極（グリッドとも呼ぶ）により、電子放出
素子からの電子を制御駆動するはしご状配置や、次に述
べるｍ本のＸ方向配線の上にｎ本のＹ方向配線を、層間
絶縁層を介して設置し、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
した配置法が挙げられる。これを、以降は単純マトリク
ス配置と呼ぶ。まず、単純マトリクス配置について詳述
する。

【００８５】前述した、本発明に好適な表面伝導型電子
放出素子の三つの基本的特性の特徴によれば、単純マト
リクス配置された表面伝導型電子放出素子においても、
表面伝導型電子放出素子からの放出電子は、しきい値電
圧以下では、対向する素子電極間に印加するパルス状電
圧の波高値と幅で制御される。一方、しきい値電圧以下
では、電子は殆ど放出されない。この特性によれば、多
数の電子放出素子を配置した場合においても、個々の素
子に、上記パルス状電圧を適宜印加すれば、入力信号に
応じて、表面伝導型電子放出素子を選択し、その電子放
出量が制御できることとなる。

【００８６】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。図９に示すように、電
子源基板１７１には、ｍ本のＸ方向配線１７２とｎ本の
Ｙ方向配線１７３とがマトリクス状に配線されている。
各Ｘ方向配線１７２と各Ｙ方向配線１７３との間には、
それぞれ表面伝導型電子放出素子１７４が、結線１７５
により電気的に接続されている。表面伝導型電子放出素
子１７４は、前述した平面型あるいは垂直型のどちらで
あってもよい。

【００８７】同図において、電子源基板１７１は、前述
したガラス基板等であり、用途に応じて、設置される表
面伝導型電子放出素子１７４の個数および個々の素子の
設計上の形状が適宜設定される。

【００８８】各Ｘ方向配線１７２は、Ｄｘ１、Ｄｘ２、
・・・、Ｄｘｍのｍ本の配線からなり、真空蒸着法、印
刷法、スパッタ法等で形成した導電性金属等である。ま
た、多数の表面伝導型電子放出素子１７４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。各Ｙ方向配線１７３は、Ｄｙ１、Ｄｙ２、・
・・、Ｄｙｎのｎ本の配線からなり、Ｘ方向配線１７２
と同様に作製される。これらｍ本のＸ方向配線１７２と
ｎ本のＹ方向配線１７３との間には、不図示の層間絶縁
層が設けられ、Ｘ方向配線１７２とＹ方向配線１７３と
は、互いに電気的に分離されて、マトリックス配線を構
成する（このｍ、ｎは、ともに正の整数である）。

【００８９】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ₂ 等であり、Ｘ方
向配線１７２を形成した電子源基板１７１の全面あるい
は一部に所望の形状で形成され、特に、Ｘ方向配線１７
２とＹ方向配線１７３との交差部の電位差に耐え得るよ
うに、膜厚、材料、製法が適宜設定される。Ｘ方向配線
１７２とＹ方向配線１７３は、それぞれ外部端子として
引き出されている。

【００９０】更に、表面伝導型電子放出素子１７４の対
向する電極（不図示）が、ｍ本のＸ方向配線１７２とｎ
本のＹ方向配線１７３と、真空蒸着法、印刷法、スパッ
タ法等で形成された導電性金属等からなる結線１７５に
よって電気的に接続されている。

【００９１】ここで、ｍ本のＸ方向配線１７２とｎ本の
Ｙ方向配線１７３と結線１７５と対向する素子電極の導
電性金属は、その構成元素の一部あるいは全部が同一で
あっても、またそれぞれ異なってもよく、前述の素子電
極の材料等により適宜選択される。なお、これら素子電
極への配線は、素子電極と配線材料が同一である場合
は、素子電極と総称する場合もある。また、表面伝導型
電子放出素子１７４は、電子源基板１７１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。

【００９２】また、詳しくは後述するが、前記Ｘ方向配
線１７２には、Ｘ方向に配列される表面伝導型電子放出
素子１７４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１７３には、Ｙ方向
に配列される表面伝導型電子放出素子１７４の列の各列
を入力信号に応じて変調するための変調を信号を印加す
る不図示の変調信号発生手段を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１７４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
と変調信号との差電圧として供給されるものである。

【００９３】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。

【００９４】次に、単純マトリクス配置の電子源を用い
て構成した画像表示装置により、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１０のブロック図を用いて説明する。符
号１９１は表示パネルを示し、図１に示した画像表示装
置に相当するものである。また、１９２は走査回路、１
９３は制御回路、１９４はシフトレジスタ、１９５はラ
インメモリ、１９６は同期信号分離回路、１９７は変調
信号発生器、Ｖ_x、Ｖ_aは直流電圧源をそれぞれ示す。

【００９５】以下、各部の機能を説明していくが、まず
表示パネル１９１は、端子Ｄｘ１ないしＤｘｍ、および
Ｄｙ１ないしＤｙｎ、および高圧端子Ｈ_vを介して外部
の電気回路と接続している。このうち、端子Ｄｘ１ない
しＤｘｍには、前記表示パネル１９１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。

【００９６】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ための変調信号
が印加される。また、高圧端子Ｈ_vには、直流電圧源Ｖ
_aより、例えば１０ｋＶ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
ための加速電極である。

【００９７】次に、走査回路１９２について説明する。
走査回路１９２は、内部にｍ個のスイッチング素子（図
中、Ｓ１ないしＳｍで模式的に示している）を備えるも
ので、各スイッチング素子は、直流電圧源Ｖ_xの出力電
圧もしくは０Ｖ（グランドレベル）のいずれか一方を選
択し、表示パネル１９１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１９３が出力する制御信号に基
づいて動作するものであるが、実際には、例えばＦＥＴ
のようなスイッチング素子を組み合せることにより容易
に構成することが可能である。

【００９８】なお、前記直流電圧源Ｖ_xは、本実施態様
の場合に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に設定されている。

【００９９】また、制御回路１９３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１９６より送られる同期信号Ｔ_SYNC
に基づいて、各部に対してＴ _SCANおよびＴ_SFTおよびＴ
_MRYの各制御信号を発生する。

【０１００】同期信号分離回路１９６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、よく知られて
いるように周波数分離（フィルター）回路を用いれば、
容易に構成できるものである。同期信号分離回路１９６
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、Ｔ_SYNC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
信号と表わすが、同信号はシフトレジスタ１９４に入力
される。

【０１０１】シフトレジスタ１９４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
御信号１９３より送られる制御信号Ｔ_SFTに基づいて動
作する（すなわち、制御信号Ｔ_SFTは、シフトレジスタ
１９４のシフトクロックであると言い替えてもよい）。
シリアル／パラレル変換された画像１ライン分（表面伝
導型電子放出素子ｎ素子分の駆動データに相当する）の
データは、Ｉｄ１ないしＩｄｎのｎ個の並列信号として
前記シフトレジスタ１９４より出力される。

【０１０２】ラインメモリ１９５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１９３より送られる制御信号Ｔ_MRY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、Ｉ’ｄ１ないしＩ’ｄｎとして出力さ
れ、変調信号発生器１９７に入力される。

【０１０３】変調信号発生器１９７は、前記画像データ
Ｉ’ｄ１ないしＩ’ｄｎの各々に応じて、表面伝導型電
子放出素子の各々を適切に駆動変調するための信号源
で、その出力信号は、端子Ｄｙ１ないしＤｙｎを通じて
表示パネル内の表面伝導型電子放出素子に印加される。

【０１０４】前述したように、本発明に係わる電子放出
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、前述したように、電子放出には明確な
しきい値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖｔｈ以上の電圧を印加さ
れたときのみ電子放出が生じる。また、電子放出しきい
値以上の電圧に対しては、素子への印加電圧の変化に応
じて放出電流も変化してゆく。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、電子放出しき
い値電圧Ｖｔｈの値や、印加電圧に対する放出電流の変
化の度合が変る場合もあるが、いずれにしても以下のよ
うなことがいえる。

【０１０５】すなわち、本素子にパルス状の電圧を印加
する場合、例えば電子放出しきい値以下の電圧を印加し
ても電子放出は生じないが、電子放出しきい値以上の電
圧を印加する場合には電子ビームが出力される。その
際、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制御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
出力電子ビームの電荷の総量を制御することが可能であ
る。

【０１０６】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１９７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。

【０１０７】また、パルス幅変調方式を実施するには、
変調信号発生器１９７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。

【０１０８】以上説明した一連の動作により、表示パネ
ル１９１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１
９４やラインメモリ１９５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、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。

【０１０９】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路１９６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化
する必要があるが、これは同期信号分離回路１９６の出
力部にＡ／Ｄ変換器を備えれば容易に可能であることは
いうまでもない。また、これと関連してラインメモリ１
９５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１９７に用いられる回路が若干異な
ったものとなるのはいうまでもない。すなわち、デジタ
ル信号の場合には、電圧変調方式の場合、変調信号発生
器１９７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１９７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ライ
ンメモリ１９５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れば当業者であれば容易に
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。

【０１１０】一方、アナログ信号の場合には、電圧変調
方式の場合、変調信号発生器１９７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。

【０１１１】以上のように完成した画像表示装置におい
て、電子源３（図１参照）の各電子放出素子に、端子Ｄ
ｘ１ないしＤｘｍ、Ｄｙ１ないしＤｙｎを通じ、電圧を
印加することにより、電子を放出させ、高圧端子Ｈ_vを
通じ、メタルバック１４（図１参照）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１３（図１参照）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。

【０１１２】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
に適宜選択する。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、ＳＥＣ
ＡＭ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。

【０１１３】ここで、図１に示した画像形成装置によ
る、気密容器内の排気について２つの実験例を示す。

【０１１４】（実験例１−１）ゲッタ活性化用電子放出
素子５としては、電子源３の表面伝導型電子放出素子と
同じ構成をもつ電子放出素子を用い、その幅（図３
（ａ）に示すＷに相当）を１００ｍｍとした。また、ゲ
ッタ材８としては、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｉの合金を用いた。
まず、気密容器を１５０℃にベーキングしながら、排気
管１１からクライオポンプを用いて気密容器内の排気を
約４時間行った。その後、気密容器のベーキングを止
め、室温に戻す。このときの気密容器内の真空度は、１
０^-7Ｔｏｒｒであった。そして、ガラスからなる排気管
１１を封じ切った。次いで、ゲッタ活性化用電子放出素
子５の正極７と負極６との間に電源９により１６Ｖの電
圧を印加し、ゲッタ材８には高圧電源１０により５ｋＶ
の電圧を印加した。これにより、ゲッタ活性化用電子放
出素子５から放出された電子がゲッタ材８に衝突し、ゲ
ッタ材８には５ｍＡの電流が流れた。しばらくこの電圧
を保持し、４時間経過後の気密容器内の真空度は２×１
０^-8Ｔｏｒｒであった。すなわち、ゲッタ材８の活性化
による気密容器内の残留ガスの吸着作用が確認された。

【０１１５】（実験例１−２）ゲッタ活性化用電子放出
素子５およびゲッタ材８は、実験例１−１と同様とし
た。まず、気密容器を２００℃にベーキングしながら、
排気管１１からクライオポンプを用いて気密容器内の排
気を行った。それと同時に、ゲッタ活性化用電子放出素
子５の正極７と負極６との間に電源９により１４Ｖの電
圧を印加し、ゲッタ材８には高圧電源１０により５ｋＶ
の電圧を印加した。このときゲッタ材８に流れた電流は
４ｍＡであった。この、クライオポンプによる排気とゲ
ッタ材８への電圧印加を４時間行った。その後、ベーキ
ングを止め、室温に戻した。このときの気密容器内の真
空度は、１０^-7Ｔｏｒｒであった。そして、排気管１１
を封じ切り、再び、ゲッタ活性化用電子放出素子５の正
極７と負極６との間に１８Ｖの電圧を印加し、ゲッタ材
８には５ｋＶの電圧を印加した。このときゲッタ材８に
流れた電流は３ｍＡであった。しばらくこの電圧を保持
し、４時間経過後の気密容器内の真空度は１０^-8Ｔｏｒ
ｒであった。

【０１１６】次に、本発明の画像形成装置の他の実施例
について説明する。図１１は、本発明の画像形成装置の
他の実施例の概略構成図である。

【０１１７】本実施例では、フェースプレート２０１と
支持枠２０２とリアプレート２０４とで構成される気密
容器内にＡｒガス等の希ガスを導入し、その希ガスをイ
オン化させてゲッタ材２０８にスパッタさせ、ゲッタ材
２０８を活性化する。そのため、ゲッタ材２０８には負
の電圧が印加されるように高圧電源が接続され、また、
希ガスを導入するためのガス導入管２１５が、フェース
プレート２０１に設けられている。その他の構成につい
ては図１に示したものと同様であるので、その説明は省
略する。

【０１１８】上記構成に基づき、気密容器内を予備排気
した後、気密容器内が所定の真空度となるように、ガス
導入管２１５より希ガスを導入する。そして、ゲッタ活
性化用電子放出素子２０５に電圧を印加して電子を放出
させるとともに、ゲッタ材２０８に負の電圧を印加す
る。ゲッタ活性化用電子放出素子２０５からの電子放出
により、気密容器内に導入された希ガスがイオン化し、
ゲッタ材２０８にスパッタすることにより、ゲッタ材２
０８が活性化される。

【０１１９】以下に、図１１に示した画像形成装置によ
る、気密容器内の排気実験の例を示す。まず、排気管２
１１から気密容器内の排気を行った。このとき、ガス導
入管２１５は閉じてある。気密容器内の真空度が１０^-6
Ｔｏｒｒになったら、ガス導入管２１５を開いて気密容
器内に高純度のＡｒガスを導入した。Ａｒガスの流量
は、気密容器内のＡｒ分圧が１０^-4Ｔｏｒｒになるよう
に制御した。次いで、ゲッタ活性化用電子放出素子２０
５に約２０Ｖの電圧を印加して電子を放出させるととも
に、ゲッタ材２０８にマイナス２００Ｖの電圧を印加し
た。電子放出によりイオン化したＡｒがゲッタ材２０８
にスパッタし、このときの電流量は１０ｍＡであった。
なお、ゲッタ活性化用電子放出素子２０５の幅は５０ｍ
ｍとした。この操作を約１時間続けた後、Ａｒガスの導
入を止め、排気管２１１のみで気密容器内の排気を行っ
た。これにより、気密容器内の真空度が８×１０^-8Ｔｏ
ｒｒとなった。その後、排気管２１１およびガス導入管
２１５を封じ切り、別に配置したＢａ、Ａｌ合金の蒸発
型ゲッタ材（不図示）をフラッシュさせ、気密容器内の
真空度を２×１０^-8Ｔｏｒｒとした。

【０１２０】上述した各実施例では、ゲッタ活性化用電
子放出素子とゲッタ材とを別々に設けた例を示したが、
ゲッタ活性化用電子放出素子そのものに、ゲッタ材の機
能を持たせてもよい。図１２に、このような機能を持つ
ゲッタ活性化用電子放出素子の平面図および断面図を示
す。

【０１２１】図１２において、ゲッタ活性化用電子放出
素子は基板３０１上に形成されており、対向する一対の
素子電極３０２、３０３のうち一方の素子電極３０２
が、段差をもったゲッタ材で構成される。そして、各素
子電極３０２、３０３をつないで、電子放出部３０５を
含む導電性薄膜３０４が形成される。一方の素子電極３
０２は段差をもっているので、電子放出部３０５は一方
の素子電極３０２の近傍に形成される。各素子電極３０
２、３０３間に電位差を与える（例えば、一方の素子電
極３０２を正側、他方の素子電極３０３を負側にして電
位差を与える）と、電子放出部３０５から電子が放出さ
れる。放出された電子は一方の素子電極３０２に衝突
し、これによりゲッタ材が活性化される。

【０１２２】以下に、図１２に示したゲッタ活性化用電
子放出素子を備えた画像形成装置による、気密容器内の
排気実験の例を示す。なお本実験では、他方の素子電極
３０３の幅をそれぞれ３００μｍとし、これらを１００
列、一方の素子電極３０２に並列接続したゲッタ活性化
用電子放出素子を用いた。まず、排気管（不図示）から
気密容器内の排気を行って気密容器内の真空度を２×１
０^-6Ｔｏｒｒとした後、排気管を封じ切り、各素子電極
３０２、３０３間に２５Ｖの電圧を印加した。このとき
流れる電子放出電流は、０．３Ａであった。この操作を
約３時間行ったところ、気密容器内の真空度は７×１０
^-8Ｔｏｒｒとなった。

【０１２３】上述した各実施例では、画像形成用の電子
放出素子およびゲッタ材活性化用電子放出素子として、
表面伝導型電子放出素子を用いた例を示したが、それに
限らず、いずれの電子放出素子に対しても適用できる。
その例としては、例えば、本出願人による特開昭６３−
２７４０４７号公報に記載されたような、対向する一対
の電極を電子源を成す基板面に沿って構成した電界放出
型（ＦＥ型）の電子放出素子や、金属／絶縁層／金属型
（ＭＩＭ型）がある。

【０１２４】また、本発明の思想によれば、表示用とし
て好適な画像形成装置に限るものでなく、感光性ドラム
と発光ダイオード等で構成された光プリンタの発光ダイ
オード等の代替の発光源として、上述の画像形成装置を
用いることもできる。またこの際、上述のｍ本の行方向
配線とｎ本の列方向配線を、適宜選択することで、ライ
ン状発光源だけでなく、２次元状の発光源としても応用
できる。この場合、画像形成部材としては、以上の実施
例で用いた蛍光体のような、直接発光する物質に限るも
のではなく、電子の帯電による潜像画像が形成されるよ
うな部材を用いることもできる。

【０１２５】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。

【０１２６】本発明の画像形成装置は、ゲッタ材として
非蒸発型のゲッタ材を用いているので、ゲッタ材が、画
像形成用の電子放出素子等に付着せず、画像品位の劣化
を防止することができる。また、ゲッタ材を活性化する
ための手段として、小型の構成が極めて容易である電子
放出素子を用いているので、画像面積に対する画像形成
装置全体の小型化を達成できる。

【０１２７】また、表面伝導型電子放出素子は、素子構
造が単純で、かつ複数の素子を容易に配置することがで
きるので、電子放出素子として表面伝導型電子放出素子
を用いることで、構造が簡単で、かつ大画面の画像形成
装置を容易に達成することができる。

【０１２８】さらに、ゲッタ材活性化用電子放出素子
を、画像形成用の電子放出素子と同じ原理で電子を放出
する素子とし、両者を同一の基板に設けることで、構成
を簡単にすることができる。

【０１２９】加えて、気密容器内を真空排気するための
排気管をフェースプレートに設けることにより、排気管
の径を大きくして排気時のコンダクタンスを大きく取る
ことができるので、気密容器の排気効率を向上させるこ
とができる。

【０１３０】また、非蒸発型のゲッタ材に電圧印加手段
を電気的に接続することで、気密容器内の雰囲気に応じ
てゲッタ材に正または負の電圧を印加することにより、
ゲッタ材の活性化をより促進させることがができる。

【０１３１】特に、気密容器内に、気密容器内が所定の
真空度となるように希ガスが導入された場合には、ゲッ
タ材に負の電圧を印加することで、ゲッタ材活性化用電
子放出素子からの電子放出によりイオン化した希ガスの
分子がゲッタ材にスパッタしやすくなり、ゲッタ材の活
性化を促進させることができる。

【０１３２】さらに、画像形成部材として、蛍光体を用
いることによって、本発明の画像形成装置をディスプレ
イ等の画像表示装置として利用することができる。

【０１３３】本発明の画像形成装置の製造方法は、気密
容器の真空排気後に、ゲッタ材活性化用電子放出素子か
ら電子を放出させて非蒸発型のゲッタ材に衝突させる
か、あるいは、気密容器内に希ガスを導入してゲッタ材
活性化用電子放出素子から電子を放出させることで、ゲ
ッタ材を加熱せずに、しかも、ゲッタ材が画像形成用の
電子放出素子等に付着することなく、真空度が良好に維
持された気密容器を作製することができる。

【０１３４】また、ゲッタ材活性化用電子放出素子を、
画像形成用の電子放出素子と同じ原理で電子を放出する
素子とし、両者を同一の基板に設けることで、両者を同
時に作製することができるので、製造工程を簡略化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例の概略構成図
である。

【図２】図１に示した画像形成装置の蛍光膜の、蛍光体
の配置例を示す図である。

【図３】本発明に好適な基本的な平面型の表面伝導型電
子放出素子の構成を示す図で、同図（ａ）はその平面
図、同図（ｂ）はその断面図である。

【図４】本発明に好適な基本的な垂直型の表面伝導型電
子放出素子の構成を示す断面図である。

【図５】図３に示した表面伝導型電子放出素子の製造工
程の一例を説明するための図である。

【図６】表面伝導型電子放出素子に電子放出部を形成す
る際に行われる通電フォーミング時に与えられる電圧波
形の例を示す図である。

【図７】図３に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】図７に示した測定評価装置により測定された放
出電流Ｉｅおよび素子電流Ｉｆと素子電圧Ｖｆの関係の
典型的な例を示すグラフである。

【図９】表面伝導型電子放出素子を単純マトリクス配置
した電子源の図である。

【図１０】単純マトリクス配置の電子源を用いて構成し
た画像表示装置により、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基
づき表示を行う例の駆動回路のブロック図である。

【図１１】本発明の画像形成装置の他の実施例の概略構
成図である。

【図１２】ゲッタ材の機能を持たせたゲッタ活性化用電
子放出素子の一例を示す図である。

【図１３】従来の表面伝導型電子放出素子の典型的な素
子構成を示す図である。

【図１４】表面伝導型電子放出素子を用いた従来の画像
表示装置の一例の一部を破断した斜視図である。

【図１５】図１３に示した画像表示装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２０１フェースプレート２、２０２支持枠３電子源４、２０４リアプレート５、２０５ゲッタ活性化用電子放出素子６負極７正極８、２０８ゲッタ材９電源１０、２１０高圧電源１１、２１１排気管１２ガラス基板１３蛍光膜１３ａ蛍光体１３ｂ黒色導電材１４メタルバック１０１、３０１基板１０２、１０３、３０２、３０３素子電極１０４、３０４導電性薄膜１０５、３０５電子放出部１５０、１５２電流計１５１電源１５３高圧電源１５４アノード電極１５５真空装置１５６排気ポンプ１７１電子源基板１７２Ｘ方向配線１７３Ｙ方向配線１７４表面伝導型電子放出素子１７５結線１９１表示パネル１９２走査回路１９３制御回路１９４シフトレジスタ１９５ラインメモリ１９６同期信号分離回路１９７変調信号発生器２１５ガス導入管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子放出素子が設けられたリアプレート
と、前記電子放出素子から放出された電子が衝突するこ
とにより画像が形成される画像形成部材が設けられ、支
持枠を介して前記リアプレートに対向配置されて前記リ
アプレートおよび前記支持枠とともに気密容器を構成す
るフェースプレートと、前記気密容器内に配置され、前
記気密容器内の気体の吸着作用をもつゲッタ材とを有す
る画像形成装置において、前記ゲッタ材として非蒸発型のゲッタ材が用いられ、前記非蒸発型のゲッタ材に隣接してゲッタ材活性化用電
子放出素子が設けられていることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】前記電子放出素子は、表面伝導型電子放
出素子である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記ゲッタ活性化用電子放出素子は前記
電子放出素子と同じ原理で電子を放出するものであり、
前記電子放出素子と同じ基板上に設けられている請求項
１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記気密容器内を真空排気するための排
気管が、前記フェースプレートに設けられている請求項
１、２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記非蒸発型のゲッタ材に、電圧印加手
段が電気的に接続されている請求項１、２、３または４
に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記気密容器内には前記気密容器内が所
定の真空度となるように希ガスが導入され、前記ゲッタ
材活性化用電子放出素子からの電子放出が前記希ガス雰
囲気中で行われるとともに、前記ゲッタ活性化用電子放
出素子には前記電圧印加手段により負の電位が印加され
る請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記画像形成部材は、電子の衝突により
発光する蛍光体である請求項１ないし６のいずれか１項
に記載の画像形成装置。
【請求項８】電子放出素子と、前記電子放出素子から
放出された電子が衝突することにより画像が形成される
画像形成部材とを対向配置した気密容器を真空排気し、
前記気密容器内に設けられたゲッタ材により、前記気密
容器内の残留気体を吸着することで前記気密容器内の真
空度を維持する画像形成装置の製造方法において、前記ゲッタ材として非蒸発型のゲッタ材を用いるととも
に、前記非蒸発型のゲッタ材に隣接してゲッタ材活性化
用電子放出素子を設け、少なくとも前記気密容器内の真空排気後に、前記ゲッタ
材活性化用電子放出素子から電子を放出し、前記非蒸発
型のゲッタ材に衝突させることを特徴とする画像形成装
置の製造方法。
【請求項９】電子放出素子と、前記電子放出素子から
放出された電子が衝突することにより画像が形成される
画像形成部材とを対向配置した気密容器を真空排気し、
前記気密容器内に設けられたゲッタ材により、前記気密
容器内の残留気体を吸着することで前記気密容器内の真
空度を維持する画像形成装置の製造方法において、前記ゲッタ材として非蒸発型のゲッタ材を用いるととも
に、前記非蒸発型のゲッタ材に隣接してゲッタ材活性化
用電子放出素子を設け、前記気密容器内の真空排気後に、前記気密容器内に、前
記気密容器内が所定の真空度となるように希ガスを導入
し、その後、前記ゲッタ材活性化用電子放出素子から電子を
放出することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項１０】前記ゲッタ材活性化用電子放出素子か
ら電子を放出すると同時に、前記非蒸発型のゲッタ材に
負の電圧を印加する請求項９に記載の画像形成装置の製
造方法。
【請求項１１】前記ゲッタ活性化用電子放出素子は前
記電子放出素子と同じ原理で電子を放出するものであ
り、前記ゲッタ活性化用電子放出素子を前記電子放出素
子と同じ基板上に設ける請求項８、９または１０に記載
の画像形成装置の製造方法。