JPH08315723A - Electron beam generator and image forming device using it - Google Patents

Electron beam generator and image forming device using it

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JPH08315723A
JPH08315723A JP955596A JP955596A JPH08315723A JP H08315723 A JPH08315723 A JP H08315723A JP 955596 A JP955596 A JP 955596A JP 955596 A JP955596 A JP 955596A JP H08315723 A JPH08315723 A JP H08315723A
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electron
wiring
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electron beam
beam generator
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正弘 伏見
Hideaki Mitsutake
英明 光武
Yoshihisa Sano
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Abstract

PURPOSE: To prevent electron beam from being off the path by setting the height of the upper face of a conductive supporting member to which a semiconductive supporting member constituting an electron source is connected to be substantially equal to the height of the upper face of a conductor on which the semiconductive supporting member is not arranged. CONSTITUTION: A spacer 5 is set up at part of line-directional wiring 12 via a conductive connection 58 and a conductive member 70 is provided on the other line-directional wiring. The height of the upper face of the conductive connection 58 is set equal to the height of the upper face of the conductive member 70. In this way, potential distribution caused on the surface of the spacer can be equal to potential distribution in a space above the line-directional wiring on which the spacer is not set up and, if the spacer 5 is set up at one line-directional wiring via the conductive connection 58, electric optical property similar to that on the other line-directional wiring can be realized, so that electron beam, if given from any electron emission part, flies while depicting a similar path.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、支持部材(スペー
サ)を備えた電子線発生装置およびその応用である表示
装置等の画像形成装置に関し、特に電子放出素子を多数
個備える電子線発生装置および画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam generator having a supporting member (spacer) and an image forming apparatus such as a display device which is an application thereof, and more particularly to an electron beam generator having a large number of electron-emitting devices and The present invention relates to an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、電子を用いた画像形成装置にお
いては、真空状態を維持する外囲器、電子を放出させる
為の電子源とその駆動回路、電子の衝突により発光する
蛍光体等を有する画像形成部材、そして、電子を画像形
成部材に向けて加速する為の加速電極とその高圧電源等
を必要とする。また、薄型画像表示装置等のように偏平
な外囲器を用いる画像形成装置においては、耐大気圧構
造体として支持部材(スペーサ)を用いる場合もある。
2. Description of the Related Art Generally, an image forming apparatus using electrons has an envelope for maintaining a vacuum state, an electron source for emitting electrons and a driving circuit therefor, a phosphor which emits light by collision of electrons, and the like. An image forming member, an accelerating electrode for accelerating electrons toward the image forming member, a high voltage power source thereof, and the like are required. Further, in an image forming apparatus using a flat envelope such as a thin image display apparatus, a supporting member (spacer) may be used as the atmospheric pressure resistant structure.

【0003】画像形成装置の電子源に用いられる電子放
出素子としては、従来からCRT等で用いられてきた熱
陰極の他に冷陰極が知られている。冷陰極には電界放出
型(以下FE型と略す)、金属/絶縁層/金属型(以下
MIM型と略す)や表面伝導型放出素子等がある。
As an electron-emitting device used in an electron source of an image forming apparatus, a cold cathode is known in addition to a hot cathode conventionally used in a CRT or the like. The cold cathode includes a field emission type (hereinafter abbreviated as FE type), a metal / insulating layer / metal type (hereinafter abbreviated as MIM type), a surface conduction type emission element, and the like.

【0004】FE型の例としては、W.P.Dyke & W.W.Dol
an、"Field emission"、Advance in Electron Physics、8、
89(1956)あるいはC.A.Spindt,"Physical Properties of
Thin-film Field Emission Cathodes with Molybdeniu
m Cones"、J.Appl.Phys.、47、5248(1976) 等が知られてい
る。
As an example of the FE type, WPDyke & WWDol
an, "Field emission", Advance in Electron Physics, 8,
89 (1956) or CASpindt, "Physical Properties of
Thin-film Field Emission Cathodes with Molybdeniu
m Cones ", J. Appl. Phys., 47, 5248 (1976) and the like.

【0005】MIM型の例としてはC.A.Mead、"Operatio
n of tunnel-emission Devices"、J.Appl.Phys.、32、646
(1961)等が知られている。
As an example of the MIM type, CAMead, "Operatio
n of tunnel-emission Devices ", J.Appl.Phys., 32, 646
(1961) and the like are known.

【0006】表面伝導型電子放出素子の例としては、M.
I.Elinson、Radio Eng.Electron Phys.、10、1290,(1965)
等がある。
As an example of the surface conduction electron-emitting device, M.
I. Elinson, Radio Eng. Electron Phys., 10, 1290, (1965)
Etc.

【0007】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事によ
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[G.Dittmer:"
Thin Solid Films"、9、317(1972)]In2O3/SnO2薄膜による
もの[M.Hartwell and C.G.Fonstad:"IEEE Trans.ED Con
f."、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。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20)に示す。同図において3001は絶縁
性基板である。3002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、後述のフォーミングと呼ばれる通電処理により電
子放出部3003が形成される。
The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current is passed through a thin film having a small area formed on a substrate in parallel with the film surface. As the surface conduction electron-emitting device, one using the SnO2 thin film by the above-mentioned Erinson, and one using the Au thin film [G. Dittmer: "
Thin Solid Films ", 9, 317 (1972)] In2O3 / SnO2 thin films [M. Hartwell and CGFonstad:" IEEE Trans.ED Con
f. ", 519 (1975)], by carbon thin film [Hiraki Araki
Others: Vacuum, Vol. 26, No. 1, p. 22 (1983)] and the like are reported. As a typical device configuration of these surface conduction electron-emitting devices, the above-mentioned M. The Hartwell device configuration is shown in FIG. In the figure, reference numeral 3001 is an insulating substrate. A conductive thin film 3002 is made of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering on an H-shaped pattern, and an electron emitting portion 3003 is formed by an energization process called forming described later.

【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電子放出部形成用薄膜3
002をあらかじめフォーミングと呼ばれる通電処理に
よって電子放出部3003を形成するのが一般的であっ
た。すなわち、フォーミングとは導電性薄膜3002の
両端に電圧を印加通電し、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3003を形成する事である。尚、電子放出
部3003は電子放出部形成用薄膜3002の一部に亀
裂が発生しその亀裂付近から電子放出が行なわれる。以
下フォーミングにより形成した電子放出部3003を含
む導電性薄膜3002を電子放出部を含む薄膜3004
と呼ぶ。前記フォーミング処理をした表面伝導型電子放
出素子は、電子放出部を含む薄膜3004に電圧を印加
し、素子に電流を流す事により、電子放出部3003よ
り電子を放出せしめるものである。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, the electron-emitting portion forming thin film 3 is formed before electron emission.
It was general that the electron-emitting portion 3003 was formed in advance by conducting electricity called 002. That is, forming means that a voltage is applied across both ends of the conductive thin film 3002 to locally destroy the conductive thin film,
This is to form the electron emitting portion 3003 which is deformed or altered so as to have an electrically high resistance state. In the electron emitting portion 3003, a crack is generated in a part of the electron emitting portion forming thin film 3002, and electrons are emitted from the vicinity of the crack. Hereinafter, a conductive thin film 3002 including an electron emitting portion 3003 formed by forming will be referred to as a thin film 3004 including an electron emitting portion.
Call. The surface-conduction electron-emitting device that has undergone the forming process is one in which electrons are emitted from the electron-emitting region 3003 by applying a voltage to the thin film 3004 including the electron-emitting region and passing a current through the device.

【0009】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、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にてそれぞれ結線した行を
多数行配列した電子源が上げられる(例えば、本出願人
の特開昭64−31332号公報)。
As an example in which a large number of surface conduction electron-emitting devices are formed in an array, the surface conduction electron-emission devices are arranged in parallel, and a large number of rows in which both ends of each element are connected by wiring are arranged in an electron array. Source (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 64-31332 of the present applicant).

【0010】表面伝導型電子放出素子を複数個配置して
なる電子源と、上記電子源より放出された電子によって
発光(可視光)せしめる画像形成部材としての蛍光体と
を組み合わせる事により、種々の画像形成装置、主とし
て表示装置が構成されるが(例えば、本出願人によるUS
P5066883)、大画面の装置でも比較的容易に製造でき、
かつ表示品位に優れた自発光型表示装置である為、CR
Tに変わる画像形成装置として期待されている。
By combining an electron source formed by arranging a plurality of surface conduction electron-emitting devices with a phosphor serving as an image forming member which emits light (visible light) by the electrons emitted from the electron source, various phosphors can be obtained. An image forming apparatus, mainly a display device is configured (for example, US
P5066883), it is relatively easy to manufacture even with a large screen device,
And because it is a self-luminous display device with excellent display quality, CR
It is expected as an image forming apparatus that can be replaced with T.

【0011】例えば、本出願人が先に提案した特開平2
−257551号公報等に記載されたような画像形成装
置において、多数形成された表面伝導型電子放出素子の
選択は、上記表面伝導型電子放出素子を並列に配置し結
線した配線(行方向配線)、及び上記行方向配線と直交
する方向に(列方向)、電子源と蛍光体間の空間に、設
置された制御電極に結線した配線(列方向配線)への適
当な駆動信号によるものである。
[0011] For example, Japanese Patent Laid-Open No. HEI 2 previously proposed by the present applicant.
In the image forming apparatus as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 257551, the selection of a large number of surface conduction electron-emitting devices is carried out by wiring in which the surface conduction electron-emitting devices are arranged in parallel and connected (row direction wiring). , And in the direction orthogonal to the row-direction wiring (column direction) by an appropriate drive signal to the wiring (column-direction wiring) connected to the control electrode installed in the space between the electron source and the phosphor. .

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、近年
試みられている画像形成装置(平板型CRT)では、冷
陰極素子を電子源として用いられるとともに、耐大気圧
構造体として支持部材(スペーサ)を内蔵することで軽
量化と薄型化を達成してきた。
As described above, in an image forming apparatus (plate type CRT) which has been tried in recent years, a cold cathode element is used as an electron source and a supporting member (spacer) is used as an atmospheric pressure resistant structure. ) Has been made lighter and thinner.

【0013】しかしながら、こうした平板型CRTにお
いては、支持部材の近傍において表示画像に乱れが生ず
るという問題が発生していた。その主たる原因は、支持
部材が電気的に帯電して電子ビームの軌道に影響を及ぼ
すためだと言われており、支持部材に導電性を付与する
ことで帯電を防止しようとする試みが行われてきた。
However, in such a flat panel CRT, there has been a problem that a display image is disturbed near the supporting member. It is said that the main reason for this is that the support member is electrically charged and affects the trajectory of the electron beam, and attempts have been made to prevent the charge by giving conductivity to the support member. Came.

【0014】しかしながら、単に支持部材に導電性を付
与するだけでは、表示画像の乱れを完全に解決すること
はできず、依然として支持部材周辺において発光点の位
置ずれ、輝度低下、色ずれといった問題が発生してい
た。
However, it is not possible to completely solve the disorder of the displayed image by simply providing the support member with conductivity, and there are still problems such as positional deviation of the light emitting point, decrease in brightness, and color misregistration around the support member. Had occurred.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、導電性を付与された耐大気圧支持部材を内蔵する画
像形成装置において、画面全体にわたり均一な画像を形
成するためになされたもので、とりわけ支持部材周辺に
おける発光点の位置ずれ、輝度低下、色ずれの発生を防
止し得る画像形成装置の提供を目的とするものである。
In view of the above problems, the present invention has been made in order to form a uniform image over the entire screen in an image forming apparatus having a built-in atmospheric pressure resistant support member having conductivity. In particular, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of preventing a light emitting point from being displaced around the support member, a decrease in brightness, and a color shift from occurring.

【0016】本発明者らは鋭意研究した結果、上記課題
となる現象は電子源から放出される電子が主な誘因とな
る事を見いだした。
As a result of earnest studies, the present inventors have found that the above-mentioned phenomenon is mainly caused by electrons emitted from an electron source.

【0017】以上の目的を達成するための本発明は、電
子放出素子と、該電子放出素子に電圧を印加するための
導体からなる複数の行方向配線と、該電子放出素子に対
向して配置された加速電極と、該配線の一部と該加速電
極との間に配置された半導電性支持部材とを有する電子
線発生装置において、該配線は、導体からなる接続部材
を介して、該支持部材が接続されている配線を有してお
り、前記接続部材の上面の高さと、該支持部材が配置さ
れていない行方向配線における導体の上面の高さが、ほ
ぼ等しいことことを特徴とする。
According to the present invention for achieving the above object, an electron-emitting device, a plurality of row-direction wiring lines composed of conductors for applying a voltage to the electron-emitting device, and arranged to face the electron-emitting device. In the electron beam generator having the accelerated accelerating electrode and a semi-conductive supporting member arranged between a part of the wiring and the accelerating electrode, the wiring is connected through a connecting member made of a conductor. A support member has wiring connected thereto, and the height of the upper surface of the connection member and the height of the upper surface of the conductor in the row-direction wiring where the supporting member is not arranged are substantially equal. To do.

【0018】また、前記支持部材が接続されている配線
は凹部を有し、前記接続部材が該凹部に配置されてお
り、前記接続部材の上面の高さと、該支持部材が配置さ
れていない配線の上面の高さが、ほぼ等しいことを特徴
とする。
Further, the wiring to which the supporting member is connected has a concave portion, the connecting member is arranged in the concave portion, and the height of the upper surface of the connecting member and the wiring where the supporting member is not arranged. The heights of the upper surfaces of the are substantially equal.

【0019】また、前記支持部材が配置されていない配
線上には、導体が配置されており、該導体の上面の高さ
と、前記接続部材の上面の高さが、ほぼ等しいことを特
徴とする。
Further, a conductor is arranged on the wiring on which the supporting member is not arranged, and the height of the upper surface of the conductor is substantially equal to the height of the upper surface of the connecting member. .

【0020】また、前記支持部材が接続されている配線
の厚さと、前記支持部材が配置されていない配線の厚さ
とが、異なっており、前記接続部材の上面の高さと、該
支持部材が配置されていない前記配線の上面の高さが、
ほぼ等しいことを特徴とする。
Further, the thickness of the wiring to which the supporting member is connected is different from the thickness of the wiring to which the supporting member is not arranged, and the height of the upper surface of the connecting member and the supporting member are arranged. The height of the upper surface of the wiring which is not
Characterized by being almost equal.

【0021】また、電子放出素子と、該電子放出素子に
電圧を印加するための導体からなる複数の行方向配線
と、該電子放出素子に対向して配置された加速電極と、
該配線と該加速電極との間に配置された半導体性支持部
材とを有し、且つ、該配線は、導体からなる接続部材を
介して該支持部材が接続されている配線と、該支持部材
が配置されていない配線とを有する電子線発生装置にお
いて、前記支持部材が接続されている配線及び前記支持
部材が配置されていない配線に同電位が印加される場合
に、該支持部材表面の電位分布と、前記支持部材が配置
されていない配線と前記加速電極との間の空間の電位分
布とがほぼ等しくなるように、前記導体の厚さが制御さ
れていることを特徴とする。
Further, an electron-emitting device, a plurality of row-direction wirings made of a conductor for applying a voltage to the electron-emitting device, an accelerating electrode arranged to face the electron-emitting device,
A semiconductor support member arranged between the wiring and the acceleration electrode, the wiring being connected to the support member via a connecting member made of a conductor; and the support member. In the electron beam generator having a wiring in which the supporting member is not arranged, when the same potential is applied to the wiring to which the supporting member is connected and the wiring in which the supporting member is not arranged, the potential of the surface of the supporting member is The thickness of the conductor is controlled so that the distribution and the potential distribution in the space between the wiring where the supporting member is not arranged and the acceleration electrode are substantially equal to each other.

【0022】支持部材(スペーサ)が絶縁性部材であっ
た場合、表面には半導電性膜を設ける。これは、上記で
説明した帯電を防止するためのもので、半導電性膜に微
弱電流を流すことにより、帯電を中和する機能を有す
る。なお、支持部材(スペーサ)は半導電性部材であっ
てもよく、この場合は、表面領域を流れる電流が帯電防
止に寄与する。このため、支持部材(スペーサ)自体が
半導電性である場合は必ずしも表面に半導電性膜を付け
る必要はない。
When the support member (spacer) is an insulating member, a semiconductive film is provided on the surface. This is to prevent the charging described above, and has a function of neutralizing the charging by passing a weak current through the semiconductive film. The support member (spacer) may be a semi-conductive member, and in this case, the current flowing through the surface region contributes to the prevention of electrification. Therefore, when the support member (spacer) itself is semiconductive, it is not always necessary to attach a semiconductive film on the surface.

【0023】支持部材(スペーサ)を保持する場合、絶
縁性部材表面の半導電性膜あるいは半導電性部材と配線
とが電気的接続をとれるように、導電性を有する導電性
接続部材を、スペーサと配線の間に挟む。これは、前記
スペーサの表面に微弱電流を流し帯電を中和するためで
ある。ところがスペーサと配線の導電性接続部材が厚い
場合、その周辺に電位の傾斜が生じる。そのため、この
ままでは素子から放出された電子の軌道のずれが生じ
る。
When the supporting member (spacer) is held, a conductive connecting member having conductivity is used as the spacer so that the semiconductive film on the surface of the insulating member or the semiconductive member can be electrically connected to the wiring. And between the wiring. This is because a weak current is applied to the surface of the spacer to neutralize the charge. However, when the conductive connecting member between the spacer and the wiring is thick, a potential gradient occurs around the member. Therefore, if this is left as it is, the orbits of the electrons emitted from the element are deviated.

【0024】そこで、上記本発明の構成とした。Therefore, the configuration of the present invention is adopted.

【0025】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
用いる事もできる。また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。
Further, according to the idea of the present invention, it is not limited to an image forming apparatus suitable for display, but as an alternative light emitting source such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode. The image forming apparatus described above can also be used. In addition to the linear light source, 2
It can also be applied as a three-dimensional light source.

【0026】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡等のように、電子源からの放出電子を利用した、
画像形成部材、電子線発生装置以外の部材である場合に
ついても、本発明は適用できる。
Further, according to the concept of the present invention, electrons emitted from an electron source, such as an electron microscope, are used.
The present invention can be applied to a case other than the image forming member and the electron beam generator.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の作用・効果について図
1、図11、図12、図13、図24を用いて説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The operation and effect of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 11, 12, 13, and 24.

【0028】(a)放出電子軌道 図1で、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1
ないしDoxm、Doy1ないしDoynを通じて電圧
を印加すると、電子放出部23から電子が放出される。
それと同時にメタルバック8(或は不図示の透明電極)
に高圧端子Hvを通じて数kV以上の高圧を印加して電
子放出部23から放出された電子を加速し、フェースプ
レート3の内面に衝突させる。これにより、蛍光膜7の
蛍光体が励起されて発光し、画像が表示される。
(A) Emitted electron trajectory In FIG. 1, each electron-emitting device 15 has a terminal Dox1 outside the container.
Through Doxm and Doy1 through Doyn, electrons are emitted from the electron emitting portion 23.
At the same time, metal back 8 (or transparent electrode not shown)
A high voltage of several kV or more is applied to the high voltage terminal Hv to accelerate the electrons emitted from the electron emitting portion 23 to collide with the inner surface of the face plate 3. As a result, the phosphor of the phosphor film 7 is excited and emits light, and an image is displayed.

【0029】この様子を図11及び図12に示す。図1
1及び図12は、それぞれ図1に示した画像形成装置に
於ける電子及び後述の散乱粒子の発生状況を説明するた
めの図であり、図11はY方向から見た図、図12はX
方向から見た図である。すなわち図11に示すように、
電子源1の素子電極16、17に電圧Vfを印加する事
により電子放出部23から放出された電子は、フェース
プレート3上の放出部23からの法線に対して、高電位
側の素子電極17のほうにずれて25tで示した放物線
軌跡をとって飛翔する。このため、蛍光膜7の発光部中
心は電子源1の面に対する電子放出部23からの法線上
からずれる事になる。このような放射特性は、電子源1
に平行な面内での電位分布が、電子放出部23に対して
非対称になる事によるものと考えられる。
This situation is shown in FIGS. 11 and 12. FIG.
1 and FIG. 12 are views for explaining the generation states of electrons and scattering particles described later in the image forming apparatus shown in FIG. 1, FIG. 11 is a view seen from the Y direction, and FIG.
It is the figure seen from the direction. That is, as shown in FIG.
The electrons emitted from the electron emitting portion 23 by applying the voltage Vf to the element electrodes 16 and 17 of the electron source 1 are element electrodes on the high potential side with respect to the normal line from the emitting portion 23 on the face plate 3. It shifts to 17 and follows the parabolic trajectory indicated by 25t and flies. Therefore, the center of the light emitting portion of the fluorescent film 7 is deviated from the normal line from the electron emitting portion 23 to the surface of the electron source 1. Such radiation characteristics are
It is considered that this is because the potential distribution in the plane parallel to is asymmetric with respect to the electron emitting portion 23.

【0030】(b)放出電子軌道のずれ 表面伝導型電子放出素子を複数個有する電子源を用いた
画像形成装置の検討において、本発明者らは、画像形成
部材をなす蛍光体上の発光位置(電子の衝突位置)や発
光形状が設計値からずれる場合が生ずる事を見いだし
た。特に、カラー画像用の画像形成部材を用いた場合
は、発光位置ずれと合わせて、輝度低下や色ずれの発生
も見られる場合があった。また、本現象は電子源と画像
形成部材間に配置される支持枠または支持部材(スペー
サ)の近傍で起こる事を確認した。
(B) Deviation of orbit of emitted electrons In studying an image forming apparatus using an electron source having a plurality of surface conduction electron-emitting devices, the inventors of the present invention found that the light emitting position on a phosphor forming an image forming member. It was found that the (electron collision position) and the emission shape sometimes deviated from the design values. In particular, when an image forming member for a color image is used, a decrease in luminance and a color shift may occur together with a shift in the light emitting position. It was also confirmed that this phenomenon occurs near a supporting frame or a supporting member (spacer) arranged between the electron source and the image forming member.

【0031】特に、本発明では、支持部材(スペーサ)
の近傍で起こる上記現象を解釈する。
Particularly, in the present invention, a supporting member (spacer)
Interpret the above phenomenon that occurs in the vicinity of.

【0032】ここで、スペーサ5の近傍の電子軌道につ
いて考えると以下のようになる。
Here, the electron orbit near the spacer 5 is considered as follows.

【0033】電子源1から放出された電子がフェースプ
レート2の内面に達して蛍光膜7の発光現象が起こる以
外に、蛍光膜7への電子衝突及び確率は低いが真空中の
残留ガスへの電子衝突により、ある確率で散乱粒子(イ
オン、2次電子、中性粒子等)が発生し、例えば図12
中の26tで示すような軌跡で外囲器10内を飛翔する
と考えられる。
In addition to the fact that the electrons emitted from the electron source 1 reach the inner surface of the face plate 2 and the light emission phenomenon of the fluorescent film 7 occurs, the electron collision with the fluorescent film 7 and the probability that the electron will collide with the residual gas in the vacuum are low. Due to electron collision, scattering particles (ions, secondary electrons, neutral particles, etc.) are generated with a certain probability.
It is considered that the vehicle flies in the envelope 10 along the locus indicated by 26t.

【0034】本発明者らは、スペーサ5の近傍に位置す
る蛍光膜7上の発光位置(電子衝突位置)や発光形状が
設計値からずれる場合が生ずる事を見出した。特に、カ
ラー画像用の画像形成部材を用いた場合は、発光位置ず
れと併せて、輝度低下や色ずれの発生も見られる場合が
あった。
The present inventors have found that the light emission position (electron collision position) and the light emission shape on the fluorescent film 7 located near the spacer 5 may deviate from the designed values. In particular, when an image forming member for a color image is used, a decrease in luminance and a color shift may occur in addition to the light emitting position shift.

【0035】この現象の主な原因として、スペーサ5の
絶縁性基材5aの露出した部分に上記散乱粒子の一部が
衝突し、上記露出部が帯電する事により、上記露出部の
近傍では電場が変化して電子軌道のずれが生じ、蛍光体
の発呼位置や発光形状の変化が引き起こされたものと考
えられる。
The main cause of this phenomenon is that a part of the scattering particles collide with the exposed portion of the insulating substrate 5a of the spacer 5 and the exposed portion is charged, so that an electric field is generated in the vicinity of the exposed portion. It is considered that the change in the electron orbit caused the change in the emission position and the emission position of the phosphor.

【0036】また、上記蛍光体の発光位置、形状の変化
の状況から、上記露出部には主に正電荷が蓄積している
事もわかった。この原因としては、散乱粒子のうちの正
イオンが付着帯電する場合、或は散乱粒子が上記露出部
に衝突する時に発生する2次電子放出により正の帯電が
起きる場合等が考えられる。
It was also found from the situation of the change in the light emitting position and shape of the phosphor that positive charges were mainly accumulated in the exposed portion. The cause of this may be that positive ions of the scattering particles are attached and charged, or positive charges are generated by secondary electron emission generated when the scattering particles collide with the exposed portion.

【0037】(c)放出電子軌道のずれ対策 本発明者らは、上記の正の帯電を防止するため、スペー
サ表面に半導電性膜を塗布し、正の帯電を中和した。こ
の時、この半導電性膜と、電子源、及びフェースプレー
トとの導電性を保持するために、導電性接続部58を設
ける。しかし、画像形成装置は、導体からなる配線が、
導体からなる導電性接続部材58を介して、支持部材が
接続されている配線と、支持部材が配置されていない配
線とを有するため、導電性接続部58により電場がゆが
んでしまう。そこで、導電性部材70をスペーサの配置
されない行方向配線12に塗布した(図13参照)事に
より、電子放出部から放出される電子線のずれを防止で
きる。即ち、導体からなる配線は、導体からなる導電性
接続部材を介して、支持部材が接続されている配線と、
支持部材が配置されていない配線とを有する画像形成装
置において、本発明は、支持部材が接続されている導電
性接続部材の上面の高さと、支持部材が配置されていな
い導体の上面の高さが、等しいことにより、電子放出部
近傍の電位分布に勾配ができることによる、スペーサ近
傍の電子ビーム軌道のずれを防止する。この効果につい
て図24を用いて説明する。
(C) Countermeasures against deviation of emitted electron orbit The present inventors applied a semi-conductive film to the surface of the spacer to prevent the above-mentioned positive charge, and neutralized the positive charge. At this time, a conductive connecting portion 58 is provided in order to maintain the conductivity between the semiconductive film, the electron source, and the face plate. However, in the image forming apparatus, the wiring made of a conductor is
Since there is a wiring to which the supporting member is connected via the conductive connecting member 58 made of a conductor and a wiring to which the supporting member is not arranged, the electric field is distorted by the conductive connecting portion 58. Therefore, by applying the conductive member 70 to the row-direction wirings 12 in which the spacers are not arranged (see FIG. 13), it is possible to prevent the deviation of the electron beam emitted from the electron emission portion. That is, the wiring made of a conductor is connected to the wiring to which the support member is connected via the conductive connecting member made of a conductor,
In an image forming apparatus having a wiring in which a supporting member is not arranged, the present invention provides a height of an upper surface of a conductive connecting member to which the supporting member is connected and a height of an upper surface of a conductor in which the supporting member is not arranged. However, when they are equal to each other, the deviation of the electron beam orbit near the spacer due to the gradient in the potential distribution near the electron emitting portion is prevented. This effect will be described with reference to FIG.

【0038】以下の説明において、電位分布を等電位線
を用いて表わす。電界シミュレーションを実施した結
果、図24のような電位分布が得られた。
In the following description, the potential distribution is represented by equipotential lines. As a result of performing the electric field simulation, a potential distribution as shown in FIG. 24 was obtained.

【0039】1は電子源、3はフェースプレート、5は
支持部材(スペーサ)、7は蛍光膜、8はメタルバッ
ク、12は行方向配線、23は電子放出部、25は放出
電子、58は導電性接続部、60は等電位線、70は導
電性部材である。
1 is an electron source, 3 is a face plate, 5 is a support member (spacer), 7 is a fluorescent film, 8 is a metal back, 12 is a row wiring, 23 is an electron emitting portion, 25 is an emitted electron, and 58 is A conductive connection portion, 60 is an equipotential line, and 70 is a conductive member.

【0040】図24Aはスペーサのない場合を示してお
り、加速電圧がメタルバック8に印加されると等電位線
60は電子放出部を両側に等価に形成される。電子放出
素子から電子が放出されると、電子は電界に従って画像
形成部材方向である加速電極の方向(蛍光膜7方向へ)
移動するが、後述するように片側の行配線方向に電子軌
道が曲げられることはない。
FIG. 24A shows the case where there is no spacer, and when an acceleration voltage is applied to the metal back 8, the equipotential lines 60 are formed so that the electron emitting portions are equivalently formed on both sides. When electrons are emitted from the electron-emitting device, the electrons follow the electric field in the direction of the accelerating electrode, which is the direction of the image forming member (toward the fluorescent film 7).
Although it moves, the electron orbit is not bent in the row wiring direction on one side as described later.

【0041】図24Bは本発明を適用しない場合の説明
図であり、行方向配線12上に導電性接続部58を形成
しスペーサを保持且つ電気的コンタクトを取った状態を
示す。しかし、導電性接続部58を有するスペーサ近傍
では、導電性接続部58の電位がほぼ行方向配線12と
等しいため、等電位線は図24Bのような形状になり、
電子放出部23の左右でのバランスが崩れる。このた
め、電子軌道は図中に示したようにスペーサ5から反発
する方向に曲げられ、ビームずれを生じる。
FIG. 24B is an explanatory view when the present invention is not applied, and shows a state in which a conductive connecting portion 58 is formed on the row wiring 12 to hold a spacer and make an electrical contact. However, in the vicinity of the spacer having the conductive connecting portion 58, the potential of the conductive connecting portion 58 is substantially equal to that of the row-direction wiring 12, so the equipotential lines have a shape as shown in FIG. 24B.
The left and right balance of the electron emitting portion 23 is lost. For this reason, the electron orbit is bent in the direction of repulsion from the spacer 5 as shown in the figure, and a beam shift occurs.

【0042】図24C及び図24Dは本発明を適用した
場合であり、図24Cは配線電極の片方の高さを大きく
して、他方の配線電極と導電性接続の合わせた高さと等
しくしたもの、図24Dは導電性接続部58と導電性部
材70を電子放出部23に対して左右対称に形成した場
合を示す。これら本発明の例の様に、導電性接続部材が
配置された配線の上面と、導電性接続部材が配置されて
いない配線の上面を等しい高さとすることにより、電子
放出部23の左右において対称な電位分布を形成させる
ことにより、放出電子25を所望の方向(蛍光体7方
向)へ移動させることができる。
FIGS. 24C and 24D show the case where the present invention is applied. In FIG. 24C, the height of one of the wiring electrodes is increased to be equal to the combined height of the other wiring electrode and the conductive connection. FIG. 24D shows a case where the conductive connecting portion 58 and the conductive member 70 are formed symmetrically with respect to the electron emitting portion 23. As in these examples of the present invention, the upper surface of the wiring on which the conductive connecting member is arranged and the upper surface of the wiring on which the conductive connecting member is not arranged have the same height, so that the left and right sides of the electron emitting portion 23 are symmetrical. By forming a different potential distribution, the emitted electrons 25 can be moved in a desired direction (the fluorescent body 7 direction).

【0043】つまり、電子放出部23近傍の電位分布
が、電子源1表面と垂直な方向に関して、対称になるよ
うに、図24Dのように、スペーサの配置されない行方
向配線12の上に、導電性部材70を形成して、導電性
接続部材58の上面と導電性部材70の上面を、等しい
高さとする。上記本発明の構成をとることにより、電子
放出部23近傍の電位分布に勾配ができることによる、
スペーサ5近傍の電子ビーム軌道のずれは、防止され
る。
That is, as shown in FIG. 24D, the potential distribution in the vicinity of the electron emitting portion 23 is symmetric with respect to the direction perpendicular to the surface of the electron source 1, and the conductive line is formed on the row-direction wiring 12 in which the spacer is not arranged. The conductive member 70 is formed so that the upper surface of the conductive connecting member 58 and the upper surface of the conductive member 70 have the same height. By adopting the above-mentioned configuration of the present invention, the potential distribution in the vicinity of the electron emitting portion 23 has a gradient,
The deviation of the electron beam trajectory in the vicinity of the spacer 5 is prevented.

【0044】このように、スペーサ近傍の電子ビームず
れは、導電性材料を効果的に利用することにより防止す
ることができる。
Thus, the electron beam shift near the spacer can be prevented by effectively using the conductive material.

【0045】このように、半導体電性部材に微弱電流を
流すことにより帯電を中和させるにはスペーサの上下両
端においてスペーサの半導電部と電気的接続を素子基板
の電極部(または配線部)及び加速電極との間で電気的
接続が必要である。さらに、薄型画像形成装置等におい
て、耐大気圧構造を維持するために用いられる支持部材
(スペーサ)を構造材として強固に保持することが必要
である。
As described above, in order to neutralize the charge by applying a weak current to the semiconductor conductive member, the semiconductive portion of the spacer is electrically connected to the electrode portion (or the wiring portion) of the element substrate at the upper and lower ends of the spacer. And an electrical connection is required between the accelerating electrode and the accelerating electrode. Further, in a thin image forming apparatus or the like, it is necessary to firmly hold a supporting member (spacer) used for maintaining an atmospheric pressure resistant structure as a structural material.

【0046】ここで、上記支持柱(スペーサ)を強固に
接続し、且つ電気的接続を同時に果たすための導電性接
続部の構成材料について説明する。
Here, the constituent materials of the conductive connecting portion for firmly connecting the supporting pillars (spacers) and simultaneously achieving the electrical connection will be described.

【0047】支持部材(スペーサ)を強固に接続する目
的では、封着材料を用いる。また、電気的接続は導電性
フィラーを用いる。本発明においては、導電性フィラー
を封着材料に分散させたものを導電性接続材料として用
いた。以下に、封着材料及び導電性フィラーについて説
明する。
A sealing material is used for the purpose of firmly connecting the supporting members (spacers). In addition, a conductive filler is used for electrical connection. In the present invention, a conductive filler dispersed in a sealing material is used as the conductive connecting material. The sealing material and the conductive filler will be described below.

【0048】封着材料としては、低融点ガラス(フリッ
トガラス)が用いられ、おおむね400〜550℃で加
熱融着を行う。フリットガラスは結晶性と非結晶性のも
のや成分の違いにより数種類のものがあり封着温度や使
用部材の熱膨張係数に応じて適宜選択することができ
る。フリットガラス単体は粉体なので塗布を行う場合は
有機溶剤と混合させ、ペースト状のフリットガラス混合
体とし、塗布中の作業性を考慮して常温で粘性を有した
ものを用いている。このフリットガラス混合体を以下
『フリットペースト』と称す。
A low melting point glass (frit glass) is used as the sealing material, and heat fusion is performed at about 400 to 550 ° C. There are several types of frit glass, crystalline and non-crystalline, and different in composition, and can be appropriately selected according to the sealing temperature and the coefficient of thermal expansion of the member used. Since the frit glass alone is a powder, when it is applied, it is mixed with an organic solvent to form a paste-like frit glass mixture, which has viscosity at room temperature in consideration of workability during application. This frit glass mixture is hereinafter referred to as "frit paste".

【0049】導電性接続部のもう一つの構成材料である
導電性フィラーは、直径5〜50μmのソーダライムガ
ラスあるいはシリカ等のガラス球表面にメッキ法等によ
り金属膜を形成することにより得ることができる。
The conductive filler which is another constituent material of the conductive connection portion is obtained by forming a metal film on the surface of a glass sphere such as soda lime glass or silica having a diameter of 5 to 50 μm by a plating method or the like. it can.

【0050】導電性接続部形成時には、上述したフリッ
トペーストと導電性フィラーを混合したペースト状の混
合液をスクリーン印刷やディスペンサーにより塗布し焼
成することにより導電性接続部を形成する。
At the time of forming the conductive connecting portion, the conductive connecting portion is formed by applying a paste-like mixed liquid obtained by mixing the frit paste and the conductive filler described above by screen printing or a dispenser and baking.

【0051】ここで、一例としてフリットガラスとして
非結晶性のフリットガラス(日本電気硝子(株)製LS
−3081)を用い、導電性フィラーとしてAuメッキ
を行ったソーダライムガラス球を用いた場合について説
明する。
Here, as an example, as the frit glass, an amorphous frit glass (LS manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) is used.
-3081) and Au-plated soda lime glass spheres are used as the conductive filler.

【0052】導電性フィラーは、平均粒径30μmのソ
ーダライム球を用い、フィラー表面の導電層としては無
電解メッキ法を用いて下地に0.1μmのNi膜、その
上にAu膜を0.05μm順次堆積させて作製した。こ
の導電性フィラーをフリットガラス粉末と混合し、さら
に以下で説明するようにバインダーを加えて塗布用ペー
ストを作製した。 (1)導電性フリットペーストの作成及び塗布、乾燥工
程 導電性フィラーをフリットガラス粉末に対して30重量
%混合し、バインダーであるアクリル樹脂をターピネオ
ールに溶解させたものを混合しペースト状とし(導電性
フリットペースト)、封着部に塗布した後、120℃で
10〜20分乾燥を行う。
As the conductive filler, soda lime spheres having an average particle size of 30 μm were used, and as the conductive layer on the filler surface, an electroless plating method was used to form a 0.1 μm Ni film as an underlayer and an Au film with a thickness of 0.1 μm. It was manufactured by sequentially depositing 05 μm. This conductive filler was mixed with frit glass powder, and a binder was added as described below to prepare a coating paste. (1) Preparation, Application and Drying Process of Conductive Frit Paste A conductive filler is mixed with 30% by weight of frit glass powder, and an acrylic resin as a binder is dissolved in terpineol to form a paste. Frit paste) is applied to the sealing portion, and then dried at 120 ° C. for 10 to 20 minutes.

【0053】従来フリット塗布方法として、ニードルで
フリットペーストを吐出させるディスペンサーに、吐出
部と被塗布部材との位置を相対的に三次元に高精度で移
動・制御するロボットとを組み合わせたディスペンサー
ロボットが用いられており、本発明で用いた導電性フリ
ットペーストに対しても好適に用いることができる。デ
ィスペンサーロボットは、クリーム半田らの各種ペース
ト状物質の塗布装置として工業的に広く使われており市
販もされている。 (2)仮焼成工程 導電性フリットペースト中のバインダーを除去するため
に、最高温度がバインダーの分解、燃焼温度の320℃
〜380℃になる様に仮焼成を行う。この工程で導電性
フリットは表面が燒結する。 (3)本焼成工程 最高温度が封着温度の410℃になる様に加熱する。こ
の工程で導電フリットは融解した後、冷却により固化し
封着が完了する。
As a conventional frit applying method, there is a dispenser robot in which a dispenser for ejecting a frit paste with a needle is combined with a robot for moving and controlling the positions of an ejecting portion and a member to be coated in a three-dimensional manner with high accuracy. It is used and can be suitably used for the conductive frit paste used in the present invention. The dispenser robot is industrially widely used as a coating device for various paste-like substances such as cream solder and is also on the market. (2) Pre-baking step In order to remove the binder in the conductive frit paste, the maximum temperature is the decomposition of the binder and the combustion temperature of 320 ° C.
Pre-baking is performed so that the temperature becomes ˜380 ° C. In this step, the surface of the conductive frit is sintered. (3) Main firing step Heating is performed so that the maximum temperature reaches the sealing temperature of 410 ° C. In this step, the conductive frit is melted and then solidified by cooling to complete the sealing.

【0054】従って封着には通常2回の加熱工程が必要
となる。
Therefore, the sealing step usually requires two heating steps.

【0055】また、本発明の構成において以下の関係が
成り立つことが望ましい。
Further, it is desirable that the following relationships are established in the configuration of the present invention.

【0056】スペーサ部の抵抗>>導電性接続部の抵抗
≒配線電極の抵抗スペーサの抵抗値としては、その表面
抵抗値において10の4乗[Ω/□]以上が上述したよ
うに望ましい。これに対し、導電性接続部及び配線電極
の各々の抵抗値は、スペーサよりも2桁以上小さいこと
が望ましく、好適には4桁以上小さい抵抗値がよい。ま
た、導電性接続部と配線電極の抵抗値の差はスペーサと
の各々の抵抗値差が上述の範囲内である場合にはほとん
ど無視することができる。これは、導電性接続部と配線
電極の大きな抵抗差は電界の乱れを生じる原因となる
が、スペーサ部の抵抗と他の部分の抵抗値の差が大きい
場合には配線電極及び導電接続部近傍での電子軌道に与
える影響が無視できる程小さくなる為である。しかしな
がら、より影響を小さくするため導電性接続部と配線電
極の抵抗差は2桁以下が望ましい。
Resistance of spacer section >> Resistance of conductive connection section ≈ Resistance of wiring electrode The resistance value of the spacer is preferably 10 4 [Ω / □] or more in the surface resistance value as described above. On the other hand, it is desirable that the resistance value of each of the conductive connection portion and the wiring electrode is smaller than that of the spacer by two digits or more, preferably four digits or more. Further, the difference in resistance value between the conductive connection portion and the wiring electrode can be almost ignored when the difference in resistance value between the spacer and the spacer is within the above range. This is because the large resistance difference between the conductive connection part and the wiring electrode causes the disturbance of the electric field, but when the difference between the resistance of the spacer part and the resistance value of other parts is large, the vicinity of the wiring electrode and the conductive connection part is large. This is because the effect on the electron orbit at is small enough to be ignored. However, in order to further reduce the influence, it is desirable that the resistance difference between the conductive connection portion and the wiring electrode is two digits or less.

【0057】実施形態が適用する画像形成装置は、基本
的には、薄型の真空容器内に、基板上に多数の冷陰極素
子を配列して成るマルチ電子源と、電子の照射により画
像を形成する画像形成部材とを対向して備えている。
The image forming apparatus to which the embodiment is applied is basically a multi-electron source formed by arranging a large number of cold cathode elements on a substrate in a thin vacuum container, and an image is formed by irradiation of electrons. And an image forming member to be opposed.

【0058】冷陰極素子は、例えばフォトリングラフィ
ー・エッチングのような製造技術を用いれば基板上に精
密に位置決めして形成できるため、微小な間隔で多数個
を配列する事が可能である。しかも、従来からCRT等
で用いられてきた熱陰極と比較すると、陰極自身や周辺
部が比較的低温な状態で駆動できるため、より微細な配
列ピッチのマルチ電子源を容易に実現できる。
Since the cold cathode elements can be precisely positioned and formed on the substrate by using a manufacturing technique such as photolithography / etching, it is possible to arrange a large number of them at minute intervals. Moreover, compared with a hot cathode conventionally used in a CRT or the like, the cathode itself and its peripheral portion can be driven in a relatively low temperature state, so that a multiple electron source with a finer array pitch can be easily realized.

【0059】本実施形態は、上述した冷陰極素子をマル
チ電子源として用いた画像形成装置にかかわるものであ
る。
The present embodiment relates to an image forming apparatus using the above-mentioned cold cathode device as a multi electron source.

【0060】また、冷陰極素子の中でもとりわけ好まし
いのは、表面伝導型電子放出素子である。すなわち、冷
陰極素子のうち、MIM型素子は絶縁層や上部電極の厚
さを比較的精密に制御する必要があり、またFE型素子
は針状の電子放出部の先端形状を精密に制御する必要が
ある。そのため、これらの素子は比較的製造コストが高
くなったり、製造プロセス上の制限から大面積のものを
作成するのが困難となる場合があった。
Among the cold cathode devices, the surface conduction electron-emitting device is particularly preferable. That is, of the cold cathode devices, the MIM type device needs to control the thickness of the insulating layer and the upper electrode relatively precisely, and the FE type device precisely controls the tip shape of the needle-shaped electron emitting portion. There is a need. Therefore, these elements may have a relatively high manufacturing cost, or it may be difficult to manufacture a large area device due to restrictions in the manufacturing process.

【0061】これに対して、表面伝導型電子放出素子は
構造が単純で製造が簡単であり、大面積のものも容易に
作成できる。近年、特に大面積で安価な表示装置が求め
られる状況においては、とりわけ好適な冷陰極素子であ
るといえる。
On the other hand, the surface conduction electron-emitting device has a simple structure and is easy to manufacture, and a large-area one can be easily manufactured. In recent years, it can be said that this is a particularly suitable cold cathode element particularly in a situation where a large-area and inexpensive display device is required.

【0062】また、本出願人は、表面伝導型電子放出素
子の中では、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜
から形成したものが特性上、あるいは大面積化する上で
好ましい事を見出している。
The Applicant has also found that among the surface conduction electron-emitting devices, the one in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is preferable in terms of characteristics or increasing the area. There is.

【0063】そこで、以下に述べる本発明の実施形態で
は、微粒子膜を用いて形成した表面伝導型電子放出素子
をマルチ電子源として用いた画像表示装置を、本発明の
画像形成装置の好ましい例として説明する。
Therefore, in the embodiments of the present invention described below, an image display device using a surface conduction electron-emitting device formed by using a fine particle film as a multiple electron source is a preferable example of the image forming device of the present invention. explain.

【0064】次に、本発明の実施形態について図面を参
照しながら説明する。尚、説明では行方向配線という呼
称を用いているが、これは規則的に配置された配線群で
あって、その一部に支持部材が設けられているものを、
便宜的にこう読んだものである。したがって、これをた
とえば列方向配線というように別の呼称で呼び変えたと
しても、本発明の思想から言って何等問題はない。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the name of row-direction wiring is used, but this is a group of regularly arranged wirings, a part of which is provided with a support member,
For convenience, I read this. Therefore, even if this is called by another name such as column wiring, there is no problem from the idea of the present invention.

【0065】<第1の実施形態> (配線電極上全面に導電性フリットを形成)図1は、本
発明の画像形成装置の実施形態の一部を破断した斜視図
であり、図2は、図1に示した画像形成の要部断面図
(A−A’断面の一部)である。
<First Embodiment> (Conductive Frit is Formed on Entire Surface of Wiring Electrode) FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a sectional view (a part of AA ′ section) of a main part of the image formation shown in FIG. 1.

【0066】図1及び図2において、リアプレート2に
は、複数の表面伝導型電子放出素子(以下電子放出素子
と略す)15がマトリクス上に配置された電子源1が固
定されている。この電子源1に対し、ガラス基板6の内
面に蛍光膜7と加速電極であるメタルパック8が形成さ
れた、画像形成部材としてのフェースプレート3が、絶
縁性材料から成る支持枠4を介して対向配置されてお
り、電子源1とメタルパック8の間には、不図示の電源
により高電圧が印加される。これらリアプレート2、支
持枠4及びフェースプレート3は互いにフリットガラス
等で封着され、リアプレート2と支持枠4とフェースプ
レート3とで外囲器10を構成する。
In FIGS. 1 and 2, an electron source 1 having a plurality of surface conduction electron-emitting devices (hereinafter abbreviated as electron-emitting devices) 15 arranged in a matrix is fixed to a rear plate 2. With respect to the electron source 1, a face plate 3 as an image forming member, in which a fluorescent film 7 and a metal pack 8 as an accelerating electrode are formed on an inner surface of a glass substrate 6, is provided with a supporting frame 4 made of an insulating material interposed therebetween. A high voltage is applied between the electron source 1 and the metal pack 8 by a power source (not shown). The rear plate 2, the support frame 4, and the face plate 3 are sealed to each other with frit glass or the like, and the rear plate 2, the support frame 4, and the face plate 3 constitute an envelope 10.

【0067】また、外囲器10の内部は10の−6乗
torr程度の真空に保持されるので、大気圧や不意の
衝撃等による外囲器10の破壊を防止する目的で、耐大
気圧構造体として、外囲器10の内部には薄板上のスペ
ーサ5が設けられている。スペーサ5は絶縁性基材5a
の表面に半導電性膜5bを成膜した部材から成るもの
で、上記目的を達成するのに必要な数だけ、かつ必要な
間隔を置いて、X方向に平行に配置され、外囲器10の
内面及び電子源1の表面にフリットガラス等で封着され
る。また、半導電性膜5bはフェースプレート3の内面
及び電子源1の表面(後述の行方向配線12)に電気的
に接続されている。
Further, the inside of the envelope 10 is 10 −6.
Since a vacuum of about torr is maintained, a thin plate spacer 5 is provided inside the envelope 10 as an atmospheric pressure resistant structure for the purpose of preventing damage to the envelope 10 due to atmospheric pressure or unexpected impact. Is provided. The spacer 5 is an insulating base material 5a
Of a member having a semi-conductive film 5b formed on the surface thereof, and the members are arranged in parallel in the X-direction at the necessary number and at necessary intervals to achieve the above-mentioned object. The inner surface and the surface of the electron source 1 are sealed with frit glass or the like. The semiconductive film 5b is electrically connected to the inner surface of the face plate 3 and the surface of the electron source 1 (row-direction wiring 12 described later).

【0068】以下に、上述した各構成要素について詳細
に説明する。
The above-mentioned components will be described in detail below.

【0069】(1)電子源1 図3は、図1に示した画像形成装置の電子源1の要部平
面図であり、図4は、図3に示した電子源1のB−B’
線断面図である。
(1) Electron Source 1 FIG. 3 is a plan view of an essential part of the electron source 1 of the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a BB ′ of the electron source 1 shown in FIG.
It is a line sectional view.

【0070】図3及び図4に示すように、ガラス基板等
からなる絶縁性基板11には、m本の行方向配線12と
n本の列方向配線13とが、層間絶縁層14で電気的に
分離されてマトリクス上に配線されている。各行方向配
線12と各列方向配線13との間には、電子放出素子1
5が電気的に接続されている。各電子放出素子15は、
それぞれX方向に間をおいて配置された1対の素子電極
16、17と各素子電極16、17を連絡する導電性薄
膜18とで構成され、1対の素子電極16、17のうち
一方の素子電極16が行方向配線12に電気的に接続さ
れ、他方の素子電極17が、層間絶縁層14に形成され
たコンタクトホール14aを介して列方向配線13に電
気的に接続される。行方向配線12と列方向配線13
は、それぞれ図1に示した外部端子Dox1ないしDo
xmとDoy1ないしDoynとして外因器10の外部
に引き出されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, on the insulating substrate 11 made of a glass substrate or the like, m row-direction wirings 12 and n column-direction wirings 13 are electrically connected by the interlayer insulating layer 14. Separated and wired on the matrix. An electron-emitting device 1 is provided between each row-direction wiring 12 and each column-direction wiring 13.
5 is electrically connected. Each electron-emitting device 15 has
One of the pair of device electrodes 16 and 17 is composed of a pair of device electrodes 16 and 17 arranged at intervals in the X direction and a conductive thin film 18 that connects the device electrodes 16 and 17, respectively. The device electrode 16 is electrically connected to the row-directional wiring 12, and the other device electrode 17 is electrically connected to the column-directional wiring 13 through a contact hole 14 a formed in the interlayer insulating layer 14. Row direction wiring 12 and column direction wiring 13
Are external terminals Dox1 to Dox shown in FIG. 1, respectively.
xm and Doy1 to Doyn are drawn out of the external factor 10.

【0071】絶縁性基板11としては、石英ガラス、N
a等の不純物含有量を減少したガラス、ソーダライムガ
ラス、ソーダライム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の部材及びアルミナ
等のセラミックス部材等が挙げられる。絶縁性基板11
の大きさ及び厚みは、絶縁性基板11に設置される電子
放出素子の個数及び個々の電子放出素子の設計上の形状
や、電子源1自体が外因器10の一部を構成する場合の
真空に保持するための条件等に依存して適宜設定され
る。
As the insulating substrate 11, quartz glass, N
Examples thereof include glass having a reduced content of impurities such as a, soda lime glass, a member such as a glass substrate in which Sio2 formed by sputtering is laminated on soda lime glass, and a ceramic member such as alumina. Insulating substrate 11
The size and thickness of the electron emission element are the number of electron emission elements installed on the insulating substrate 11, the design shape of each electron emission element, and the vacuum when the electron source 1 itself constitutes a part of the external factor 10. It is set as appropriate depending on the conditions for holding in.

【0072】行方向配線12及び列方向配線13は、そ
れぞれ絶縁性基板11上に真空蒸着法、印刷法、スパッ
タ法等により所望のパターンに形成された導電性金属等
からなり、多数の電子放出素子15にできるだけ均等な
電圧が供給されるように材料、膜厚、配線巾が設定され
る。
The row-direction wirings 12 and the column-direction wirings 13 are each made of a conductive metal or the like formed in a desired pattern on the insulating substrate 11 by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method or the like, and emit a large number of electrons. The material, the film thickness, and the wiring width are set so that the element 15 is supplied with a voltage as uniform as possible.

【0073】層間絶縁層14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、列方向配
線13を形成した絶縁性基板11の全面あるいは一部に
所望の形状で形成され、特に行方向配線12と列方向配
線13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。
The interlayer insulating layer 14 is formed by a vacuum vapor deposition method, a printing method,
SiO2 or the like formed by a sputtering method or the like, which is formed in a desired shape on the entire surface or a part of the insulating substrate 11 on which the column-directional wiring 13 is formed, and particularly at the intersection of the row-directional wiring 12 and the column-directional wiring 13. The film thickness, material, and manufacturing method are appropriately set so as to withstand the potential difference.

【0074】電子放出素子15の素子電極16、17
は、それぞれ導電性金属等からなるものであり、真空蒸
着法、印刷法、スパッタ法等により所望のパターンに形
成される。
Device electrodes 16 and 17 of the electron-emitting device 15
Are made of a conductive metal or the like, and are formed into a desired pattern by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like.

【0075】行方向配線12と列方向配線13と素子電
極16、17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良
く、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等の金属や金属酸化物とガ
ラス等から構成される印刷導体、或はIn2O2−Sn
O2等の透明導体及びポリシリコン等の半導体材料等よ
り定義選択される。
The conductive metals of the row wiring 12, the column wiring 13, and the device electrodes 16 and 17 may be the same or different in some or all of their constituent elements. Au, Mo, W, Pt, Ti, Al,
Cu, Pd and other metals or alloys, and Pd, Ag,
A printed conductor composed of a metal such as Au, RuO2, Pd-Ag or the like, a metal oxide and glass, or In2O2-Sn
It is defined and selected from a transparent conductor such as O2 and a semiconductor material such as polysilicon.

【0076】導電性薄膜18を構成する材料の具体例と
しては、Pd,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,
Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pd等の金属、P
dO,SnO2,In2O3,PbO,Sb2O3等の
酸化物、HfB2,HfC,LaB6,CeB6,YB
4,GdB4等の硼化物、TiC,ZrC,HfC,T
aC,SiC,WC等の炭化物、TiN,ZrH,Hf
N等の窒化物、Si,Ge等の半導体、カーボン、A
g,Mg,Ni,Cu,Pb,Sn等であり、微粒子膜
からなる。
Specific examples of the material forming the conductive thin film 18 include Pd, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu,
Metals such as Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, Pd, P
Oxides such as dO, SnO2, In2O3, PbO, Sb2O3, HfB2, HfC, LaB6, CeB6, YB
4, boride such as GdB4, TiC, ZrC, HfC, T
Carbides such as aC, SiC, WC, TiN, ZrH, Hf
Nitride such as N, semiconductor such as Si and Ge, carbon, A
g, Mg, Ni, Cu, Pb, Sn, etc., and is composed of a fine particle film.

【0077】また、行方向配線12には、X方向に配列
する電子放出素子15の行を任意に走査するための走査
信号を印加するための不図示の走査信号発生手段と電気
的に接続されている。一方、列方向配線13には、Y方
向に配列する電子放出素子15の各列を任意に変調する
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
手段と電子的に接続されている。個々に於て、各電子放
出素子15に印加される駆動電圧は、当該電子放出素子
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 row-direction wiring 12 is electrically connected to a scan signal generating means (not shown) for applying a scan signal for arbitrarily scanning a row of the electron-emitting devices 15 arranged in the X direction. ing. On the other hand, the column-direction wiring 13 is electronically connected to a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal for arbitrarily modulating each column of the electron-emitting devices 15 arranged in the Y direction. . The driving voltage applied to each electron-emitting device 15 is individually supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the electron-emitting device.

【0078】ここで、電子源1の製造方法の一例につい
て図5により工程順に従って具体的に説明する。尚、以
下の工程a〜hは、図5の(a)〜(h)に対応する。
Here, an example of a method of manufacturing the electron source 1 will be specifically described in the order of steps with reference to FIG. The following steps a to h correspond to (a) to (h) in FIG.

【0079】工程a:清浄化したソーダライムガラス上
に厚さ0.5μmのシリコン酸化膜をスパッタ法で形成
した絶縁性基板11上に、真空蒸着により厚さ50オン
グストロームのCr、厚さ5000オングストロームの
Auを順次積層した後、ホトレジスト(AZ1370、
ヘキスト社製)をスピンナーにより回転塗布、ベークし
た後、ホトマスク像を露光、現像して、列方向配線13
のレジストパターンを形成し、Au/Cr堆積膜をウエ
ットエッチングして、所望の形状の列方向配線13を形
成した。
Step a: Cr having a thickness of 50 angstroms and 5000 angstroms by vacuum deposition on an insulating substrate 11 in which a silicon oxide film having a thickness of 0.5 μm is formed on a cleaned soda lime glass by a sputtering method. Au is sequentially laminated, and then a photoresist (AZ1370,
(Hoechst) is spin coated by a spinner and baked, and then a photomask image is exposed and developed, and the column-direction wiring 13
Resist pattern was formed, and the Au / Cr deposited film was wet-etched to form the column-directional wiring 13 having a desired shape.

【0080】工程b:次に、厚さ1.0μmのシリコン
酸化膜からなる層間絶縁層14をRFスパッタ法により
堆積した。
Step b: Next, an interlayer insulating layer 14 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm was deposited by the RF sputtering method.

【0081】工程c:工程bで堆積したシリコン酸化膜
にコンタクトホール14aを形成するためのホトレジス
トパターンを作り、これをマスクとして層間絶縁層14
をエッチングしてコンタクトホール14aを形成した。
エッチングはCF4とH2ガスを用いたRIE(Rea
ctive Ion Etching)法を用いた。 工程d:その後、素子電極と素子電極間ギャップとなる
べきパターンをホトレジスト(RD−2000N−41
日立化成社製)で形成し、真空蒸着法により厚さ50
オングストロームのTi、厚さ1000オングストロー
ムのNiを順次堆積した。
Step c: A photoresist pattern for forming the contact hole 14a is formed in the silicon oxide film deposited in the step b, and using this as a mask, the interlayer insulating layer 14 is formed.
Was etched to form a contact hole 14a.
The etching is performed by RIE (Rea using CF4 and H2 gas).
The active Ion Etching) method was used. Step d: After that, a pattern which is to be a gap between the device electrodes and the device electrodes is formed with a photoresist (RD-2000N-41).
Made by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and has a thickness of 50 by the vacuum deposition method.
Angstrom Ti and 1000 Angstrom Ni were sequentially deposited.

【0082】ホトレジストパターンを有機溶剤で溶解
し、Ni/Ti堆積膜をリフトオフし、素子電極間隔L
1(図3参照)が3μm、素子電極幅W1(図3参照)
が300μmである素子電極16、17を形成した。
The photoresist pattern is dissolved in an organic solvent, the Ni / Ti deposited film is lifted off, and the device electrode interval L
1 (see FIG. 3) is 3 μm, element electrode width W1 (see FIG. 3)
Of 300 μm were formed on the device electrodes 16 and 17.

【0083】工程e:素子電極16、17の上に、行方
向配線12をスクリーン印刷法を用いてAg電極を20
μm厚に形成した。配線電極幅は300μmとした。
Step e: On the element electrodes 16 and 17, the row-direction wiring 12 is formed by using a screen printing method to form Ag electrodes 20.
It was formed to a thickness of μm. The wiring electrode width was 300 μm.

【0084】工程f:図6に示すような、素子間電極間
隔L1だけ間をおいて位置する1対の素子電極16、1
7を跨ぐような開口20aを有するマスクを用い、膜厚
1000オングストロームのCr膜21を真空蒸着によ
り堆積・パターニングし、その上に有機Pd溶液(cc
p4230 奥野製薬(株)社製)をスピンナーにより
回転塗布、300℃で10分間の加熱焼成処理をした。
Step f: As shown in FIG. 6, a pair of device electrodes 16 and 1 spaced apart by an inter-device electrode interval L1.
A Cr film 21 having a film thickness of 1000 angstrom is deposited and patterned by vacuum evaporation using a mask having an opening 20a extending over 7 and an organic Pd solution (cc
p4230 manufactured by Okuno Chemical Industries Co., Ltd. was spin-coated with a spinner and heated and baked at 300 ° C. for 10 minutes.

【0085】このようにして形成されたPdを主元素と
する微粒子からなる導電性薄膜18の膜圧は約100オ
ングストローム、シート抵抗値は5×10の4乗 [Ω
/□]であった。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、或は、重なりあった状態(島状も含む)の膜を
さし、その粒径とは、前記状態で粒子形状が確認可能な
微粒子についての径をいう。
The conductive thin film 18 made of fine particles containing Pd as a main element thus formed has a film pressure of about 100 Å and a sheet resistance value of 5 × 10 4 [Ω].
/ □]. 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 where the fine particles are individually dispersed and arranged but also in a state where the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (island). (Including the shape), and the particle diameter thereof means the diameter of fine particles whose particle shape can be confirmed in the above state.

【0086】尚、有機金属溶液(本例では有機Pd溶
液)とは、前記Pd,Ru,Ag,Au,Ti,In,
Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pd等の金
属を主元素とする有機化合物の溶液である。また、本例
では、導電性薄膜18の製法として、有機金属溶液の塗
布法を用いたが、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。
The organic metal solution (organic Pd solution in this example) means Pd, Ru, Ag, Au, Ti, In,
It is a solution of an organic compound containing a metal such as Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, or Pd as a main element. In addition, although the coating method of the organic metal solution is used as the method of manufacturing the conductive thin film 18 in this example, the method is not limited to this, and the vacuum deposition method, the sputtering method, the chemical vapor deposition method, the dispersion coating method, It may be formed by a dipping method, a spinner method, or the like.

【0087】工程g:酸エッチャントによりCr膜21
を除去して、所望のパターンを有する導電性薄膜18を
形成した。
Step g: Cr film 21 by acid etchant
Was removed to form a conductive thin film 18 having a desired pattern.

【0088】工程h:コンタクトホール14aを部分以
外にレジストを塗布するようなパターンを形成し、真空
蒸着により厚さ50オングストロームのTi、厚さ50
00オングストロームのAuを順次堆積した。リフトオ
フにより不要の部分を除去する事により、コンタクトホ
ール14aを埋め込んだ。
Step h: A pattern is formed such that a resist is applied to portions other than the contact hole 14a, and vacuum evaporation is performed to form Ti having a thickness of 50 Å and a thickness of 50.
00 angstroms of Au were sequentially deposited. Contact holes 14a were filled by removing unnecessary portions by lift-off.

【0089】以上の工程を経て、行方向配線12、列方
向配線13及び導電性薄膜18が絶縁性基板11上に2
次元状にかつ等間隔に形成された。
Through the above steps, the row-direction wirings 12, the column-direction wirings 13 and the conductive thin film 18 are formed on the insulating substrate 11 in two layers.
It was formed dimensionally and at equal intervals.

【0090】そして、電子源1の設置された外囲器10
(図1参照)を不図示の排気管を通じて真空ポンプにて
排気し、十分な真空度に達した後、容器外端子Dox1
ないしDoxmと、Doy1ないしDoynを通じ、素
子電極16、17間に電圧を印加し、導電性薄膜18を
通電処理(フォーミング処理)する事により電子放出部
23を形成した。
The envelope 10 in which the electron source 1 is installed
(See FIG. 1) is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the external terminal Dox1
To Doxm and Doy1 to Doyn, a voltage was applied between the device electrodes 16 and 17, and the conductive thin film 18 was energized (forming process) to form the electron emitting portion 23.

【0091】ここで、通電処理(フォーミング処理)に
ついて説明する。図21及び図7は、フォーミング処理
を説明するための図であり、1102、1103は素子
電極を、1104は導電性薄膜、1105は電子放出
部、1110はフォーミング電源、1111は電流計で
ある。
Now, the energization process (forming process) will be described. 21 and 7 are views for explaining the forming process. 1102, 1103 are element electrodes, 1104 is a conductive thin film, 1105 is an electron emission part, 1110 is a forming power supply, 1111 is an ammeter.

【0092】図21に示すように、フォーミング用電源
1110から素子電極1102と1103の間に適宜の
電圧を印加し、通電フォーミング処理を行って、電子放
出部1105を形成する。
As shown in FIG. 21, an appropriate voltage is applied from the forming power supply 1110 between the element electrodes 1102 and 1103, and energization forming processing is performed to form the electron emitting portion 1105.

【0093】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜1104に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分(すなわち電子放出部110
5)においては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。
なお、電子放出部1105が形成される前と比較する
と、形成された後は素子電極1102と1103の間で
計測される電気抵抗は大幅に増加する。
The energization forming treatment means that the electroconductive thin film 1104 made of a fine particle film is energized so that a part of the electroconductive thin film 1104 is appropriately destroyed, deformed or altered to change into a structure suitable for electron emission. It is a process that causes it. A portion of the conductive thin film made of the fine particle film, which has been changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 110).
In 5), an appropriate crack is formed in the thin film.
Note that the electric resistance measured between the element electrodes 1102 and 1103 after the formation is significantly increased as compared with before the formation of the electron emission portion 1105.

【0094】通電方法をより詳しく説明するために、図
7に、フォーミング用電源1110から印加する適宜の
電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄膜
をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好まし
く、本実施形態の場合には同図に示したようにパルス幅
T1の三角波パルスをパルス間隔T2で連続的に印加し
た。その際には三角波パルスの波高値Vpfを順次昇圧
した。
In order to explain the energizing method in more detail, FIG. 7 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110. When forming a conductive thin film made of a fine particle film, a pulsed voltage is preferable, and in the case of the present embodiment, a triangular wave pulse having a pulse width T1 is continuously formed at a pulse interval T2 as shown in FIG. Applied to. At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse was sequentially increased.

【0095】実施形態においては、たとえば、10のマ
イナス5乗[torr]程度の真空雰囲気下において、
例えばパルス幅T1を1[ミリ秒]、パルス間隔を10
[ミリ秒]とし、波高値Vpfを1パルス毎に0.1
[V]ずつ昇圧した。そして、三角波を5パルス印加す
るたびに1回の割で、モニターパルスPmを挿入した。
フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがないように、
モニターパルスの電圧Vpmは0.1[V]に設定し
た。そして、素子電極1102と1103の間の電気抵
抗が1×10の6乗[オーム]になった段階、即ちモニ
ターパルス印加時に電流計1111で計測される電流が
1×10のマイナス7乗[A]以下になった段階で、フ
ォーミング処理に係わる通電を終了した。
In the embodiment, for example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [torr],
For example, the pulse width T1 is 1 [millisecond] and the pulse interval is 10
[Millisecond], and the peak value Vpf is set to 0.1 for each pulse.
The voltage was increased by [V]. Then, the monitor pulse Pm was inserted once every five pulses of the triangular wave were applied.
In order not to adversely affect the forming process,
The voltage Vpm of the monitor pulse was set to 0.1 [V]. Then, when the electric resistance between the element electrodes 1102 and 1103 becomes 1 × 10 6 [Ohm], that is, when the monitor pulse is applied, the current measured by the ammeter 1111 is 1 × 10 −7 [A]. ] At the stage when the temperature became the following, the energization related to the forming process was terminated.

【0096】なお、上記の方法は、本実施形態の表面伝
導型放出素子に関する好ましい方法であり、たとえば微
粒子膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Lなど表面
伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じ
て通電の条件を適宜変更するのが望ましい。
The above method is a preferred method for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment, and the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and film thickness of the fine particle film or the device electrode spacing L is changed. In this case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.

【0097】なお、上記の方法は、本実施形態の表面伝
導型放出素子に関する好ましい方法であり、たとえば微
粒子膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Lなど表面
伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じ
て通電の条件を適宜変更するのが望ましい。
The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment, and the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and film thickness of the fine particle film or the device electrode spacing L is changed. In this case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.

【0098】次に、活性化処理について説明する。図2
2及び図23は、活性化処理を説明するための図であ
り。1112は活性化用電源、1113は堆積物、11
14はアノード電極、1115は直流高電圧電源、11
16は電流計である。
Next, the activation process will be described. Figure 2
2 and FIG. 23 are diagrams for explaining the activation processing. 1112 is a power source for activation, 1113 is a deposit, 11
14 is an anode electrode, 1115 is a DC high voltage power supply, 11
16 is an ammeter.

【0099】図22に示すように、活性化用電源111
2から素子電極1102と1103との間に適宜の電圧
を印加し、通電活性化処理を行って、電子放出特性の改
善を行う。
As shown in FIG. 22, the activation power supply 111
An appropriate voltage is applied between 2 and the device electrodes 1102 and 1103, and an energization activation process is performed to improve the electron emission characteristics.

【0100】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部1105に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである(図においては、炭素
もしくは炭素化合物によりなる堆積物を部材1113と
して模式的に示した)。なお、通電活性化処理を行うこ
とにより、行う前と比較して、同じ印加電圧における放
出電流を典型的には100倍以上に増加させることがで
きる。
The energization activation process is a process of energizing the electron-emitting portion 1105 formed by the energization forming process under appropriate conditions to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity thereof (in the figure, Shows schematically a deposit made of carbon or a carbon compound as the member 1113). Note that by performing the energization activation process, the emission current at the same applied voltage can be increased typically 100 times or more as compared to before the energization activation process.

【0101】具体的には、10のマイナス4乗ないし1
0のマイナス5乗[torr]の範囲内の真空中で、電
圧パルスを定期的に印加することにより、真空中に存在
する有機化合物を起源とする炭素もしくは炭素化合物を
堆積させる。堆積物1113は、単結晶グラファイト、
多結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、
もしくはその混合物でり、膜厚は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。
Specifically, it is 10 −4 or 1
By periodically applying a voltage pulse in a vacuum within a range of 0 minus 5 [torr], carbon or a carbon compound originating from an organic compound existing in the vacuum is deposited. The deposit 1113 is single crystal graphite,
Either polycrystalline graphite or amorphous carbon,
Alternatively, it is a mixture thereof, and the film thickness is 500 [angstrom] or less, more preferably 300 [angstrom] or less.

【0102】通電方法をより詳しく説明するために、図
23(a)に、活性化用電源1112から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。本実施形態においては、一定
電圧の矩形波を定期的に印加して通電活性化処理を行っ
た。具体的には、矩形波の電圧Vacは14[V]、パ
ルス幅T3は1[ミリ秒]、パルス間隔T4は10[ミ
リ秒]とした。なお、上述の通電条件は、本実施形態の
表面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面
伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じ
て条件を適宜変更するのが望ましい。
In order to describe the energization method in more detail, FIG. 23A shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112. In the present embodiment, the energization activation process is performed by periodically applying a rectangular wave having a constant voltage. Specifically, the rectangular wave voltage Vac was 14 [V], the pulse width T3 was 1 [millisecond], and the pulse interval T4 was 10 [millisecond]. The above-mentioned energization conditions are preferable conditions for the surface-conduction type electron-emitting device of this embodiment, and when the design of the surface-conduction type electron-emitting device is changed, it is desirable to appropriately change the conditions accordingly.

【0103】図22に示す1114は該表面伝導型放出
素子から放出される放出電流Ieを捕捉するためのアノ
ード電極で、直流高電圧電源1115および電流計11
16が接続されている(なお、基板1101を、表示パ
ネルの中に組み込んでから活性化処理を行う場合には、
表示パネルの蛍光面をアノード電極1114として用い
る)。
Reference numeral 1114 shown in FIG. 22 denotes an anode electrode for trapping the emission current Ie emitted from the surface conduction type emission element, which is a DC high voltage power source 1115 and an ammeter 11.
16 is connected (when the substrate 1101 is incorporated into the display panel and then the activation process is performed,
The fluorescent surface of the display panel is used as the anode electrode 1114).

【0104】活性化用電源1112から電圧を印加する
間、電流計1116で放出電流Ieを計測して通電活性
化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源1112
の動作を制御する。電流計1116で計測された放出電
流Ieの一例を図23(b)に示すが、活性化電源11
12からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経過と
ともに放出電流Ieは増加するが、やがて飽和してほと
んど増加しなくなる。このように、放出電流Ieがほぼ
飽和した時点で活性化用電源1112からの電圧印加を
停止し、通電活性化処理を終了する。
While the voltage is applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie is measured by the ammeter 1116 to monitor the progress of the energization activation process, and the activation power supply 1112 is monitored.
Control the behavior of. An example of the emission current Ie measured by the ammeter 1116 is shown in FIG.
When the pulse voltage is started to be applied from 12, the emission current Ie increases with the lapse of time, but eventually saturates and hardly increases. As described above, when the emission current Ie is almost saturated, the voltage application from the activation power supply 1112 is stopped, and the energization activation process is ended.

【0105】なお、上述の通電条件は、本実施形態の表
面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝
導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて
条件を適宜変更するのが望ましい。
The above energization conditions are preferable conditions for the surface-conduction type electron-emitting device of this embodiment, and when the design of the surface-conduction type electron-emitting device is changed, the conditions should be changed accordingly. desirable.

【0106】以上のようにして、平面型の表面伝導型放
出素子を製造した。
As described above, a flat surface conduction electron-emitting device was manufactured.

【0107】上述のような構成と製造方法によって作成
された本発明の電子放出素子の特性評価について、図8
に示した評価装置の概略構成図を用いて説明する。
FIG. 8 shows the characteristic evaluation of the electron-emitting device of the present invention produced by the above-mentioned structure and manufacturing method.
This will be described with reference to the schematic configuration diagram of the evaluation device shown in FIG.

【0108】図8は、1個の電子放出素子を形成した電
子源に対応するものであり、図示における11は絶縁性
基板、15は絶縁性基板11上に形成された1個の電子
放出素子全体、16及び17は素子電極、18は電子放
出部を含む薄膜、23は電子放出部を示す。また、31
は素子電極16、17間に素子電圧Vfを印加するため
の電源、30は素子電極16、17間の電子放出部を含
む薄膜18を流れる素子電流Ifを測定するための電流
計、34は電子放出部23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、33はアノード電極3
4に電圧Vaを印加するための高圧電源、32は電子放
出部23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。電子放出素子の上記素子電流If、放出
電流Ieの測定に当たっては、素子電極16、17に電
源31と電流系30とを接続し、電子放出素子15の上
方に電源33と電流計32とを接続したアノード電極3
4を配置している。また、電子放出素子15及びアノー
ド電極34は、真空装置内に設置され、その真空装置に
は不図示の排気ポンプ及び真空系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
価を行なえるようになっている。
FIG. 8 corresponds to an electron source in which one electron-emitting device is formed. In the figure, 11 is an insulating substrate, and 15 is an electron-emitting device formed on the insulating substrate 11. As a whole, 16 and 17 are device electrodes, 18 is a thin film including an electron emitting portion, and 23 is an electron emitting portion. Also, 31
Is a power supply for applying a device voltage Vf between the device electrodes 16 and 17, 30 is an ammeter for measuring a device current If flowing through the thin film 18 including the electron emitting portion between the device electrodes 16 and 17, and 34 is an electron Emission current Ie emitted from the emission unit 23
And an anode electrode 3 for capturing the
A high-voltage power supply for applying a voltage Va to 4 and an ammeter 32 for measuring the emission current Ie emitted from the electron emission portion 23. In measuring the device current If and the emission current Ie of the electron-emitting device, a power supply 31 and a current system 30 are connected to the device electrodes 16 and 17, and a power supply 33 and an ammeter 32 are connected above the electron-emitting device 15. Anode electrode 3
4 are arranged. Further, the electron-emitting device 15 and the anode electrode 34 are installed in a vacuum device, and the vacuum device is provided with equipment necessary for the vacuum device such as an exhaust pump and a vacuum system, which are not shown, under a desired vacuum. The device can be used for measurement and evaluation.

【0109】尚、アノード電極の電圧Vaは1kV〜1
0kV、アノード電極と電子放出素子との距離Hは、3
mm〜8mmの範囲で測定した。
The voltage Va of the anode electrode is 1 kV to 1
0 kV, the distance H between the anode electrode and the electron-emitting device is 3
It measured in the range of mm-8 mm.

【0110】以下に、本発明者等の見出した本発明の原
理となる特性上の特徴を説明する。図8に示した測定評
価装置により測定された放出電流Ie及び素子電流If
と素子電圧Vfの関係の典型的な例を図9に示す。I
f,Ieは著しくその大きさが異なるため、図9ではそ
れぞれを任意単位で示した。図9からも明らかなよう
に、本発明にかかわる電子放出素子は放出電流Ieに対
する三つの特性を有する。まず第一に、本電子放出素子
はある電圧(しきい値電圧と呼ぶ、図9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を待った非線形素子であ
る。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)特性を示す。
The characteristic features of the principle of the present invention found by the present inventors will be described below. Emission current Ie and device current If measured by the measurement / evaluation apparatus shown in FIG.
FIG. 9 shows a typical example of the relationship between the element voltage Vf and the element voltage Vf. I
Since f and Ie are remarkably different in size, they are shown in arbitrary units in FIG. As is clear from FIG. 9, the electron-emitting device according to the present invention has three characteristics with respect to the emission current Ie. First of all, in the present electron-emitting device, when a device voltage Vf higher than a certain voltage (called threshold voltage, Vth in FIG. 9) is applied, the emission current Ie rapidly increases, while the threshold voltage Vth or less is applied. In, the emission current Ie is hardly detected. That is, it is a non-linear element that waits for a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie. Further, the element current If exhibits a characteristic that it monotonically increases with respect to the element voltage Vf (called MI characteristic).

【0111】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。
Secondly, since the emission current Ie depends on the element voltage Vf, the emission current Ie can be controlled by the element voltage Vf.

【0112】第3に、アノード電極34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34に捕捉される電荷量は、素子
電圧Vfを印加する時間により制御できる。
Thirdly, the emitted charges captured by the anode electrode 34 depend on the time for which the device voltage Vf is applied. That is, the amount of charge captured by the anode electrode 34 can be controlled by the time for which the device voltage Vf is applied.

【0113】(2)蛍光膜7 蛍光膜7(図1参照)は、モノクロームの場合は蛍光体
のみからなるが、カラーの場合は、図10(a)に示さ
れるように、蛍光体の配列によりブラックストライプ或
はブラックマトリクス等と呼ばれる黒導電材7bと蛍光
体7a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7a間の塗り分け部を黒
くする事で混色を目立たなくする事と、蛍光膜7に於け
る外光反射によるコントラストの低下を抑制する事であ
る。黒導電材7b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適用でき
る。また、ガラス基板6に蛍光体7a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。
(2) Fluorescent Film 7 The fluorescent film 7 (see FIG. 1) is composed of only phosphors in the case of monochrome, but in the case of color, as shown in FIG. Is composed of a black conductive material 7b called a black stripe or a black matrix and a phosphor 7a. The purpose of providing the black stripes and the black matrix is to make the color mixture inconspicuous by blackening the coating portions between the phosphors 7a of the three primary color phosphors, which are necessary for color display, and to make the phosphor film 7 This is to suppress the decrease in contrast due to the reflection of external light. As the material of the black conductive material 7b, not only a material that is often used as a main component of graphite but also a material that is conductive and transmits and reflects little light can be applied. The method of applying the phosphor 7a to the glass substrate 6 may be a precipitation method or a printing method regardless of monochrome or color.

【0114】また、3原色の蛍光体の塗り分け方は前記
図10(a)に示したストライプ状の配列に限られるも
のではなく、例えば同図(b)に示すようなデルタ状配
列や、それ以外の配列であってもよい。
Further, the method of separately coating the phosphors of the three primary colors is not limited to the stripe-shaped arrangement shown in FIG. 10A, and for example, the delta arrangement shown in FIG. Other arrangements may be used.

【0115】なお、モノクロームの表示パネルを作成す
る場合には、単色の蛍光体材料を蛍光体1008に用い
ればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよ
い。 (3)メタルバック8 メタルバック8(図1参照)の目的は、蛍光体7aから
の発光のうち内面側への光をフェースプレート3側へ鏡
面反射する事により輝度を向上する事、電子ビーム加速
電圧を印加するための加速電極として作用する事、外因
器10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7aの保護等である。メタルバック8は、蛍光
膜7を作製後、蛍光膜7の内側表面の平滑化処理(通常
フィルミングと呼ばれる)を行ない、その後Alを真空
蒸着等で堆積する事で作製できる。フェースプレート3
には、さらに蛍光膜7の導電性を高めるため、蛍光膜7
とガラス基板6との間にITO等の透明電極(不図示)
を設けても良い。
When a monochrome display panel is produced, a monochromatic phosphor material may be used for the phosphor 1008, and a black conductive material is not necessarily used. (3) Metal back 8 The purpose of the metal back 8 (see FIG. 1) is to improve the brightness by specularly reflecting the light emitted from the phosphor 7a toward the inner surface side toward the face plate 3 side, the electron beam. It functions as an accelerating electrode for applying an accelerating voltage, and protects the phosphor 7a from damage due to collision of negative ions generated in the external cause device 10. The metal back 8 can be manufactured by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film 7 after manufacturing the fluorescent film 7, and then depositing Al by vacuum evaporation or the like. Face plate 3
In order to further increase the conductivity of the fluorescent film 7,
A transparent electrode such as ITO (not shown) between the substrate and the glass substrate 6
May be provided.

【0116】(4)外囲器10 外囲器10(参照)は、不図示の排気間を通じ、10の
マイナス6Torr程度の真空度にされた後、封止され
る。そのため、外囲器10を構成するリアプレート2、
フェースプレート3、支持枠4は、外囲器10に加わる
大気圧に耐えて真空雰囲気を維持でき、かつ、電子源1
とメタルバック8間に印加される高電圧に耐えるだけの
絶縁性を有するものを用いる事が好ましい。その材料と
しては、例えば石英ガラス、Na等の不純物含有量を減
少したガラス、ソーダライムガラス、アルミナ等のセラ
ミック部材等が挙げられる。ただし、外囲器を構成する
各部材は、熱膨張率が互いに近いものを組み合わせる事
が好ましい。
(4) Envelope 10 Envelope 10 (see) is sealed after being evacuated through an unillustrated exhaust gas to a vacuum degree of about -10 Torr. Therefore, the rear plate 2, which constitutes the envelope 10,
The face plate 3 and the support frame 4 can withstand the atmospheric pressure applied to the envelope 10 and maintain a vacuum atmosphere, and the electron source 1
It is preferable to use a material having an insulation property that can withstand a high voltage applied between the metal back 8 and the metal back 8. Examples of the material include quartz glass, glass with a reduced content of impurities such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. However, it is preferable to combine the members forming the envelope with members having similar thermal expansion coefficients.

【0117】また、カラー画像形成装置において外囲器
10を構成する場合、各色の蛍光体7aは各電子放出素
子15に対応して配置する必要があるので、蛍光体7a
を有するフェースプレート3と電子源1の固定されたリ
アプレート2との位置合わせを精度良く行なわなければ
ならない。
Further, when the envelope 10 is constructed in the color image forming apparatus, since the phosphors 7a for each color need to be arranged corresponding to each electron-emitting device 15, the phosphors 7a are required.
The position of the face plate 3 having the above and the rear plate 2 to which the electron source 1 is fixed must be accurately aligned.

【0118】また、外囲器10の封止後の真空度を維持
するために、ゲッター処理を行なう場合もある。これ
は、外囲器10の封止を行なう直前或は封止後に、抵抗
加熱或は高周波加熱等により、外囲器10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、上記蒸着膜の吸着作用により、例えば10-6ない
しは10-7torrの真空度を維持するものである。
Further, a getter process may be performed in order to maintain the degree of vacuum after the envelope 10 is sealed. This is to heat the getter placed at a predetermined position (not shown) in the envelope 10 by resistance heating or high frequency heating immediately before or after the envelope 10 is sealed, This is a process of forming a vapor deposition film. The getter usually contains Ba or the like as a main component and maintains a vacuum degree of, for example, 10 −6 to 10 −7 torr by the adsorption action of the vapor deposition film.

【0119】(5)スペーサ5 既に述べたように、スペーサ5は、大気圧を支えるため
の機械的強度と、電子源1とメタルバック8との間に印
加される高電圧を維持するための耐電圧性と、スペーサ
自身の帯電を防止するための導電性とを備えている必要
がある。
(5) Spacer 5 As described above, the spacer 5 serves to maintain the mechanical strength for supporting the atmospheric pressure and the high voltage applied between the electron source 1 and the metal back 8. It is necessary to have withstand voltage and conductivity for preventing the spacer itself from being charged.

【0120】そこで、本実施形態においては、十分な機
械的強度を有する絶縁性基材の表面に、半導電性マーク
を被覆した構造とした。
Therefore, in the present embodiment, the surface of the insulating base material having sufficient mechanical strength is covered with the semiconductive mark.

【0121】図2に、実施形態におけるスペーサ5の構
造を示す。
FIG. 2 shows the structure of the spacer 5 in this embodiment.

【0122】スペーサ5の絶縁性基材5aとしては、例
えば石英ガラス、Na等の不純物含有量を減少したガラ
ス、ソーダライムガラス、アルミナ等のセラミック部材
等が挙げられる。尚、絶縁性基材5aはその熱膨張率が
外囲器10及び電子源1の絶縁性基板11をなす部材と
近いものが好ましい。
Examples of the insulating base material 5a of the spacer 5 include quartz glass, glass with a reduced content of impurities such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. It is preferable that the insulating base material 5a has a coefficient of thermal expansion close to that of the members forming the envelope 10 and the insulating substrate 11 of the electron source 1.

【0123】本実施形態では、表面に酸化錫からなる半
導電性膜5bを形成したソーダライムガラスを材料とす
るスペーサ5を用いた。スペーサ5の外寸は、高さ5m
m、板厚200μm、長さ20mmとした。
In this embodiment, the spacer 5 made of soda lime glass having the semiconductive film 5b made of tin oxide formed on the surface thereof is used. The outer size of the spacer 5 is 5 m in height
m, plate thickness 200 μm, and length 20 mm.

【0124】(半導電性膜)また、半導電性膜5bとし
ては、帯電防止効果の維持及びリーク電流による消費電
力抑制を考慮して、その表面抵抗値が10の5乗から1
0の12乗[Ω/□]の範囲のものである事が好まし
く、その材料としては、例えば、Pt,Au,Ag,R
h,Ir等の貴金属の他、Al,Sb,Sn,Pb,G
a,Zn,In,Cd,Cu,Ni,Co,Rh,F
e,Mn,Cr,V,Ti,Zr,Nb,Mo,W等の
金属及び複数の金属よりなる合金による島状金属膜やS
nO2,ZnO等の導電性酸化物を挙げることができ
る。
(Semi-Conductive Film) The surface resistance of the semi-conductive film 5b is from 10 5 to 1 in consideration of maintaining the antistatic effect and suppressing power consumption due to leakage current.
It is preferably in the range of 0 to the 12th power [Ω / □], and the material thereof is, for example, Pt, Au, Ag, R.
In addition to precious metals such as h and Ir, Al, Sb, Sn, Pb, G
a, Zn, In, Cd, Cu, Ni, Co, Rh, F
e, Mn, Cr, V, Ti, Zr, Nb, Mo, W, etc., and an island-shaped metal film made of an alloy of a plurality of metals or S
Conductive oxides such as nO2 and ZnO can be mentioned.

【0125】半導電性膜の5bの成膜方法としては、真
空蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積法等の真空成膜
法によるものや有機溶液或は分散溶液をディッピング或
はスピナーを用いて塗布・焼成する工程等からなる塗布
法によるもの、金属化合物とその化合物から化学反応に
より絶縁体表面に金属膜を形成する事ができる無電解め
っき溶液等を挙げることができ、対象となる材料及び生
産性に応じて適宜選択される。
The semiconductive film 5b can be formed by a vacuum film forming method such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, or by dipping or spinnering an organic solution or a dispersion solution. Examples thereof include a coating method including a step of coating and baking using, a metal compound and an electroless plating solution capable of forming a metal film on the surface of an insulator by a chemical reaction from the compound. It is appropriately selected depending on the material and productivity.

【0126】また、半導電性膜5bは、絶縁性基材5a
の表面のうち、少なくとも外囲器10内の真空中に露出
している面に成膜される。また、半導電性膜5bは、例
えば、フェースプレート3側では黒色導電材7b或はメ
タルバック8に、電子源1側では行方向配線12に電気
的に接続される。
Further, the semiconductive film 5b is made of the insulating base material 5a.
A film is formed on at least a surface of the surface of the enclosure that is exposed to the vacuum in the envelope 10. The semiconductive film 5b is electrically connected to the black conductive material 7b or the metal back 8 on the face plate 3 side and to the row wiring 12 on the electron source 1 side, for example.

【0127】スペーサ5の構成、設置位置、設置方法、
及びフェースプレート3側や電子源1側との電気的接続
は、上述の場合には限定されず、十分な耐大気圧を有
し、電子源1とメタルバック8間に印加される高電圧に
耐えるだけの絶縁性を有し、かつスペーサ5の表面の帯
電を防止する程度の表面伝導性を有するものであれば、
どのような半導電性膜であっても構わない。
Structure of spacer 5, installation position, installation method,
The electrical connection to the side of the face plate 3 and the side of the electron source 1 is not limited to the above-mentioned case, has a sufficient atmospheric pressure resistance, and has a high voltage applied between the electron source 1 and the metal back 8. As long as it has an insulating property to withstand and has a surface conductivity that prevents the surface of the spacer 5 from being charged,
Any semiconductive film may be used.

【0128】本実施形態では、イオンプレーティングに
より酸化錫を約1000オングストローム成膜し、半導
体膜とした。この場合の表面抵抗は10の4乗 〜10
の12乗(Ω/□)であった。
In this embodiment, about 1000 angstroms of tin oxide is formed by ion plating to form a semiconductor film. The surface resistance in this case is 10 4 to 10
Was the 12th power of (Ω / □).

【0129】(導電性部材)ここで、上記支持部材(ス
ペーサ)を強固に接続し、かつ電気的接続を同時に果た
すための導電性接続部58ならびに本発明の導電性部材
70について図13を用いて説明する。
(Conductive Member) Here, a conductive connecting portion 58 for firmly connecting the supporting member (spacer) and at the same time for making an electrical connection and a conductive member 70 of the present invention will be described with reference to FIG. Explain.

【0130】なお、図面の複雑化を防止するため、電子
放出素子については電子放出部23のみを模式的に示し
たが、これらの電子放出素子が行方向配線12と電気的
に接続されているのは言うまでもない。
Although only the electron-emitting portion 23 is schematically shown for the electron-emitting devices in order to prevent the drawing from becoming complicated, these electron-emitting devices are electrically connected to the row wiring 12. Needless to say.

【0131】本実施形態においては、行方向配線12の
一部に導電性接続部58を介してスペーサ5を設置する
とともに、他の行方向配線の上には導電性部材70を設
けている。そして、導電性接続部58の上面の高さ(図
中h1で示す)と、導電部材70の上面の高さ(図中h
2で示す)とが等しくなるよう寸法が設定されている。
In the present embodiment, the spacer 5 is installed on a part of the row-directional wiring 12 via the conductive connecting portion 58, and the conductive member 70 is provided on the other row-directional wiring. The height of the upper surface of the conductive connecting portion 58 (shown by h1 in the figure) and the height of the upper surface of the conductive member 70 (h in the figure).
(Indicated by 2) are equal to each other.

【0132】これにより、スペーサ表面に生じる電位分
布と、スペーサが設置されていない行方向配線の上方空
間における電位分布とを等しくすることができた。すな
わち、ある行方向配線に導電性接続部材58を介してス
ペーサ5を設置したとしても、他の行と同様の電子光学
的特性を実現することができた。
As a result, the potential distribution generated on the spacer surface and the potential distribution in the space above the row-direction wiring in which the spacer is not installed can be made equal. That is, even if the spacer 5 is installed on a certain row-direction wiring via the conductive connecting member 58, the same electro-optical characteristics as those of the other rows can be realized.

【0133】したがって、いずれの電子放出部23から
放出された電子ビームであっても相似の軌道を描いて飛
翔するため、従来のようにスペーサ5の付近において発
光点のずれ、輝度低下、色ずれといった問題が生じるこ
とはなかった。
Therefore, since the electron beams emitted from any of the electron emitting portions 23 follow similar trajectories and fly, the deviation of the light emitting point, the decrease in brightness, and the color deviation near the spacer 5 as in the conventional case. There was no such problem.

【0134】尚、上述の効果を最も大きくするために
は、h1=h2の条件に加えてw1=w2とすることが
最適であるため、本実施形態においてはそのように設定
した。(但し、w1は導電性接続部58の幅、w2は導
電性部材70の幅である) 以下、製造法について更に詳しく説明する。
In order to maximize the above effect, it is optimal to set w1 = w2 in addition to the condition of h1 = h2. Therefore, in this embodiment, such a setting is made. (However, w1 is the width of the conductive connecting portion 58 and w2 is the width of the conductive member 70.) Hereinafter, the manufacturing method will be described in more detail.

【0135】本実施形態において、スペーサ5を保持か
つ電気的接続を行なう導電性接続部58は表面にAuメ
ッキを行なったソーダライムガラス球をフィラーとし、
これをフリットガラス中に分散させたペーストをスクリ
ーン印刷により塗布し、焼成することにより形成した。
このとき、ソーダライム球の平均粒径は8μmとした。
また、フィラー表面の導電層形成は、無電解メッキ法を
用い下地に0.1μmのNi膜、その上にAu膜を0.
04μm形成して作製した。この導電性フィラーをフリ
ットガラス粉末に対して30重量%を混合し、さらにバ
インダーを加えて塗布用ペーストを作製した。
In the present embodiment, the conductive connecting portion 58 for holding the spacer 5 and electrically connecting the spacer 5 uses as a filler a soda lime glass sphere whose surface is plated with Au.
This was formed by applying a paste dispersed in frit glass by screen printing and firing.
At this time, the average particle size of the soda lime balls was 8 μm.
For forming the conductive layer on the filler surface, an electroless plating method is used to form a 0.1 .mu.m Ni film as a base and an Au film of 0.1 .mu.m thereon.
It was formed with a thickness of 04 μm. 30% by weight of this conductive filler was mixed with frit glass powder, and a binder was further added to prepare a coating paste.

【0136】この導電性フリットペーストを電子源1の
行方向配線電極12に行方向配線12と同じ幅になるよ
うにディスペンサーで塗布する。塗布した後、スペーサ
を位置合わせして大気中で400℃から500℃で10
分以上焼成し固定した。フェースプレート3側ではスペ
ーサ5端部にディスペンサーを用いて形成する。黒色導
電材7b(線幅300μm)に合わせて配置した後、大
気中で400℃から500℃で10分以上焼成した。こ
うする事で電子源1及び黒色導電材7bとスペーサ5と
を保持接続し、導電性接続部58の幅は行方向配線と同
じ300μm、厚みは400μmとした。本実施形態の
導電性部材70は、導電性接続部58と同じ材料を用い
た。
This conductive frit paste is applied to the row-direction wiring electrodes 12 of the electron source 1 by a dispenser so as to have the same width as the row-direction wirings 12. After coating, align the spacers and apply 10 to 400 ° C to 500 ° C in the atmosphere.
It was baked and fixed for more than a minute. On the face plate 3 side, a dispenser is used to form the end of the spacer 5. After arranging in accordance with the black conductive material 7b (line width 300 μm), it was fired in the atmosphere at 400 ° C. to 500 ° C. for 10 minutes or more. By doing so, the electron source 1 and the black conductive material 7b and the spacer 5 are held and connected, and the width of the conductive connection portion 58 is set to 300 μm, which is the same as the row wiring, and the thickness is set to 400 μm. The conductive member 70 of the present embodiment uses the same material as the conductive connecting portion 58.

【0137】(6)駆動方法 以上説明した画像形成装置の駆動方法について、図15
から図18を用いて説明する。
(6) Driving Method FIG. 15 shows the driving method of the image forming apparatus described above.
From FIG. 18 onward will be described.

【0138】図15は、NTSC方式のテレビ信号に基
づいてテレビジョン表示を行なうための駆動回路の概略
構成をブロック図で示したものである。図中、表示パネ
ル1701は前述したように製造され、動作する装置で
ある。また、走査回路1702は表示ラインを操作し、
制御回路1703は走査回路に入力する信号等を生成す
る。シフトレジスタ1704は、1ライン毎のデータを
シフトし、ラインメモリ1705は、シフトレジスタ1
704からの1ライン分のデータを変調信号発生器17
07に入力する。同期信号分離回路1706はNTSC
信号から同期信号を分離する。
FIG. 15 is a block diagram showing a schematic structure of a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal. In the figure, a display panel 1701 is a device manufactured and operated as described above. Further, the scanning circuit 1702 operates the display line,
The control circuit 1703 generates a signal or the like input to the scan circuit. The shift register 1704 shifts the data for each line, and the line memory 1705 is the shift register 1
The data for one line from 704 is applied to the modulation signal generator 17
Enter in 07. The sync signal separation circuit 1706 is NTSC
Separate the sync signal from the signal.

【0139】以下、図15の装置各部の機能を詳しく説
明する。
The function of each part of the apparatus shown in FIG. 15 will be described in detail below.

【0140】まず、表示パネル1701は、端子Dox
1ないしDoxm及び端子Doy1ないしDoyn、及
び高圧端子Hvを介して外部の電気信号と接続されてい
る。このうち、端子Dox1ないしDoxmには、表示
パネル1701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列された電子放出素子群
を一行(n素子)ずつ順次駆動していくための走査信号
が印加される。
First, the display panel 1701 has terminals Dox.
1 to Doxm, terminals Doy1 to Doyn, and a high voltage terminal Hv are connected to an external electric signal. Among them, the terminals Dox1 to Doxm are connected to the electron source provided in the display panel 1701, that is, m.
A scanning signal for sequentially driving the electron-emitting device groups arranged in a matrix of rows and n columns row by row (n elements) is applied.

【0141】一方、端子Doy1ないしDoynには、
前記走査信号により選択された1行の電子放出素子の各
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5kVの直流電圧が要求されるが、これは電
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。
On the other hand, the terminals Doy1 to Doyn are connected to
A modulation signal for controlling an output electron beam of each element of the electron-emitting devices in one row selected by the scanning signal is applied. Further, the high voltage terminal Hv is required to have a direct current voltage of, for example, 5 kV from the direct current voltage source Va, which imparts sufficient energy to excite the phosphor to the electron beam output from the electron-emitting device. Is the acceleration voltage for

【0142】次に走査回路1702について説明する。Next, the scanning circuit 1702 will be described.

【0143】同回路は、内部にm個のスイッチング素子
(図中S1ないしSmで模式的に示されている)を備え
るもので、各スイッチング素子は、直流電圧源Vxの出
力電圧もしくはOV(グランドレベル)いずれか一方を
選択し、表示パネル1701の端子Dox1ないしDo
xm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1703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
事により容易に構成する事が可能である。
The circuit is provided with m switching elements (schematically shown by S1 to Sm in the figure) inside, and each switching element is the output voltage of the DC voltage source Vx or OV (ground voltage). Level) either one of which is selected, and terminals Dox1 to Do of the display panel 1701 are selected.
xm is electrically connected. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 1703, but in reality, it can be easily configured by combining switching elements such as FETs.

【0144】尚、前記直流電圧源Vxは、本実施形態の
場合には図9に例示した電子放出素子に印加される駆動
電圧が電子放出しきい値Vth電圧以下となるよう、7
Vの一定電圧を出力するよう設定されている。
In the case of the present embodiment, the DC voltage source Vx is set so that the drive voltage applied to the electron-emitting device illustrated in FIG. 9 becomes equal to or lower than the electron emission threshold Vth voltage.
It is set to output a constant voltage of V.

【0145】また、制御回路1703は、回部より入力
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持つものである。次に説
明する同期信号分離回路1706より送られる同期信号
Tsyncに基づいて各部に対してTscan及びTs
ft及びTmryの各制御信号を発生する。
The control circuit 1703 has a function of matching the operation of each part so that an appropriate display is performed based on the image signal input from the rotating part. Based on a synchronization signal Tsync sent from a synchronization signal separation circuit 1706, which will be described next, Tscan and Ts are supplied to each unit.
The ft and Tmry control signals are generated.

【0146】同期信号分離回路1706は、各部から入
力されるNTSC方式のテレビ信号から、同期信号成分
(フィルタ)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1706により分離された同期信
号は、良く知られるように、垂直同期信号を含むが、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1704に入力される。
The synchronizing signal separation circuit 1706 can be easily constructed from an NTSC television signal input from each section by using a synchronizing signal component (filter) circuit. The sync signal separated by the sync signal separation circuit 1706 includes a vertical sync signal as is well known, but it is shown as a Tsync signal here 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 input to the shift register 1704.

【0147】シフトレジスタ1704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1703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1704のシフトロックであると言い換える事も
できる。
The shift register 1704 is for serial / parallel conversion of the DATA signal serially input in time series for each line of the image, and based on the control signal Tsft sent from the control circuit 1703. Operate. That is, the control signal Tsft can be rephrased as a shift lock of the shift register 1704.

【0148】シリアル/パラレル変換された画像1ライ
ン分のデータは、IdlないしIdnのn個のラインメ
モリ1705へ入れる信号として前記シフトレジスタ1
704より出力される。
The serial / parallel converted image data for one line is input to the n line memories 1705 of Idl to Idn as a signal to be input to the shift register 1
It is output from 704.

【0149】ラインメモリ1705は、画像1ライン分
のデータを必要時間だけ記憶するための記憶装置であ
り、制御回路1703より送られる制御信号Tmryの
従って適宜IdlないしIdnの内容を記憶する。記憶
された内容は、I’dlないしI’dnとして出力さ
れ、変調信号発生器1707に入力される。
The line memory 1705 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time, and stores the contents of Idl to Idn according to the control signal Tmry sent from the control circuit 1703. The stored contents are output as I′dl to I′dn and input to the modulation signal generator 1707.

【0150】変調信号発生器1707は、前記画像デー
タI’dlないしI’dnの各々に応じて、電子放出素
子6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ないしDoynを通じて表示
パネル1701内の電子放出素子に印加される。
The modulation signal generator 1707 is a signal source for appropriately driving and modulating each of the electron-emitting devices 6 according to each of the image data I'dl to I'dn, and its output signal is a terminal. It is applied to the electron-emitting device in the display panel 1701 through Doy1 to Doyn.

【0151】図9を用いて説明したように、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。すなわち図9のIeのグラフから明か
のように、電子放出には明確なしきい値電圧Vth(本
実施形態の素子では8V)があり、しきい値Vth以上
の電圧を印加された時のみ電子放出が生じる。
As described with reference to FIG. 9, the electron-emitting device according to the present invention has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, as is clear from the graph of Ie in FIG. 9, there is a clear threshold voltage Vth (8 V in the element of the present embodiment) for electron emission, and electron emission occurs only when a voltage equal to or higher than the threshold Vth is applied. Occurs.

【0152】また、電子放出しきい値Vth以上の電圧
に対しては、グラフのように電圧の変化に応じて放出電
流Ieも変化していく。尚、電子放出素子の構成、製造
方法を変える事により、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。
For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold Vth, the emission current Ie also changes according to the change in voltage as shown in the graph. 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 be changed by changing the configuration and manufacturing method of the electron emitting device. I can say things.

【0153】すなわち、本素子にパルス上の電圧を印加
する場合、電子放出しきい値である8V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(8
V)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。
That is, when a pulsed voltage is applied to this device, no electron emission occurs even if a voltage of 8 V or less, which is an electron emission threshold value, is applied, but the electron emission threshold value (8
When a voltage higher than V) is applied, an electron beam is output.

【0154】以上、図15に示された各部の機能につい
て述べたが、全体動作の説明に移る前に、図16ないし
図18を用いて前記表示パネル1701の動作について
詳しく説明しておく。
The functions of the respective parts shown in FIG. 15 have been described above, but before proceeding to the description of the overall operation, the operation of the display panel 1701 will be described in detail with reference to FIGS. 16 to 18.

【0155】図示の便宜上、表示パネルの画素数を6×
6(すなわちm=n=6)として説明するが、実際に用
いる表示パネル1701はこれよりもはるかに多数の画
素を備えたものである事はいうまでもない。
For convenience of illustration, the number of pixels of the display panel is 6 ×.
Although it is described as 6 (that is, m = n = 6), it goes without saying that the actually used display panel 1701 has a far larger number of pixels than this.

【0156】図16に示すのは、6行6列の行列上に電
子放出素子6をマトリクス配線した電子源であり、説明
状、各素子を区別するためにD(1,1),D(1,
2),D(6,6)のように(X,Y)座標で位置を示
している。
FIG. 16 shows an electron source in which electron-emitting devices 6 are arranged in a matrix on a matrix of 6 rows and 6 columns, and D (1, 1), D ( 1,
2) and D (6,6) indicate the position by (X, Y) coordinates.

【0157】このような電子源を駆動して画像を表示し
ていく際には、X軸と平行な1ラインを単位として、ラ
イン順次に画像を形成していく方法をとっている。画像
の1ラインに対応した電子放出素子6を駆動するには、
Dox1ないしDox6のうち表示ラインに対応する行
の端子に0(V)を、それ以外の端子には7(V)を印
加する。それと同期して、当該ラインの画像パターンに
従って、Doy1ないしDoy6の各端子に変調信号を
印加する。
When an image is displayed by driving such an electron source, a method of forming an image line by line with one line parallel to the X axis as a unit is adopted. To drive the electron-emitting device 6 corresponding to one line of an image,
Of the Dox1 to Dox6, 0 (V) is applied to the terminals of the row corresponding to the display line, and 7 (V) is applied to the other terminals. In synchronization with this, a modulation signal is applied to each terminal of Doy1 to Doy6 according to the image pattern of the line.

【0158】例えば、図17に示すような画像パターン
を表示する場合を例にとって説明する。
For example, a case of displaying an image pattern as shown in FIG. 17 will be described as an example.

【0159】図17の画像のうち、例えば第3ライン目
を発光させる期間中を例にとって説明する。図18は、
前記画像の第3ライン目を発光させる間に、端子Dox
1ないしDox6、及び端子Doy1ないしDoy6を
通じて電子源に印加する電圧値を示したものである。同
図から明らかなように、D(2,3),D(3,3),
D(4,3)の各電子放出素子には電子放出のしきい値
電圧8Vを超える14V(図中黒塗りの示す素子)が印
加されて電子ビームが出力される。一方、上記3素子以
外は7V(図中斜線で示す素子)もしくは0V(図中白
抜きで示す素子)が印加されるが、これは電子放出素子
のしきい値電圧8V以下であるため、これらの素子から
の電子ビームは出力されない。
In the image of FIG. 17, for example, a period during which the third line is made to emit light will be described as an example. Figure 18
While illuminating the third line of the image, the terminal Dox
1 shows voltage values applied to the electron source through 1 to Dox6 and terminals Doy1 to Doy6. As is clear from the figure, D (2,3), D (3,3),
To each electron-emitting device of D (4,3), 14 V (device shown by black in the figure) exceeding the electron emission threshold voltage of 8 V is applied and an electron beam is output. On the other hand, 7V (elements indicated by diagonal lines in the figure) or 0V (elements indicated by outlines in the figure) are applied to the elements other than the above three elements, but these are not more than the threshold voltage 8V of the electron-emitting device. The electron beam from the element is not output.

【0160】同様の方法で、他のラインについても図1
7の表示パターンに従って電子源を駆動していくが、第
1ラインから順次1ラインづつ駆動してゆく事により1
画面の表示が行なわれ、これを毎秒60画面の速さで繰
り返す事により、ちらつきのない画像表示が可能であ
る。
The same method is used for the other lines as shown in FIG.
The electron source is driven according to the display pattern of No. 7, but by driving one line at a time from the first line,
The screen is displayed, and by repeating this at a speed of 60 screens per second, it is possible to display an image without flicker.

【0161】尚、以上の説明では階調の表示に関して触
れていないが、階調表示は例えば、素子に印加する電圧
のパルス幅を変える事によって行なう事ができる。
Although the above description does not mention gradation display, gradation display can be performed, for example, by changing the pulse width of the voltage applied to the element.

【0162】図19は、前記説明の表面伝導型放出素子
を電子ビーム源として用いたディスプレイパネルに、例
えばテレビジョン放送をはじめとする種々の画像情報源
より提供される画像情報を表示できるように構成した多
機能表示装置の一例を示すための図である。
FIG. 19 shows a display panel using the surface conduction electron-emitting device described above as an electron beam source so that image information provided by various image information sources such as television broadcasting can be displayed. It is a figure for showing an example of the constituted multi-function display.

【0163】図中、500はディスプレイパネル、50
1はディスプレイパネルの駆動回路、502はディスプ
レイコントローラ、503はマルチプレクサ、504は
デコーダ、505は入出力インターフェース回路、50
6はCPU、507は画像生成回路、508および50
9および510は画像メモリインターフェース回路、5
11は画像入力インターフェース回路、512および5
13はTV信号受信回路、2114は入力部である。
In the figure, 500 is a display panel, and 50 is
Reference numeral 1 is a display panel driving circuit, 502 is a display controller, 503 is a multiplexer, 504 is a decoder, 505 is an input / output interface circuit, and 50.
6 is a CPU, 507 is an image generation circuit, and 508 and 50.
9 and 510 are image memory interface circuits, 5
11 is an image input interface circuit, 512 and 5
Reference numeral 13 is a TV signal receiving circuit, and 2114 is an input unit.

【0164】(なお、本表示装置は、例えばテレビジョ
ン信号のように映像情報と音声情報の両方を含む信号を
受信する場合には、当然映像の表示と同時に音声を再生
するものであるが、本発明の特徴と直接関係しない音声
情報の受信,分離,再生,処理,記憶などに関する回路
やスピーカなどについては説明を省略する。) 以下、画像信号の流れに沿って各部の機能を説明してゆ
く。
(Note that, when the display device receives a signal including both video information and audio information, such as a television signal, it naturally reproduces audio at the same time as displaying video. Descriptions of circuits, speakers, etc. relating to reception, separation, reproduction, processing, and storage of audio information that are not directly related to the features of the present invention will be omitted.) Hereinafter, the functions of the respective parts will be described along the flow of image signals. go.

【0165】まず、TV信号受信回路513は、例えば
電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて伝送
されるTV画像信号を受信するための回路である。受信
するTV信号の方式は特に限られるものではなく、例え
ば、NTSC方式、PAL方式、SECAM方式などの
処方式でもよい。また、これらよりさらに多数の走査線
よりなるTV信号(例えばMUSE方式をはじめとする
いわゆる高品位TV)は、大面積化や大画素数化に適し
た前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好適な信
号源である。TV信号受信回路513で受信されたTV
信号は、デコーダ504に出力される。
First, the TV signal receiving circuit 513 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wireless transmission system such as radio waves or spatial optical communication. The TV signal system to be received is not particularly limited, and may be a prescription system such as an NTSC system, a PAL system, or a SECAM system. Further, a TV signal (for example, a so-called high-definition TV such as the MUSE method) including a larger number of scanning lines than these is suitable for taking advantage of the display panel suitable for a large area and a large number of pixels. It is a signal source. TV received by the TV signal receiving circuit 513
The signal is output to the decoder 504.

【0166】また、TV信号受信回路512は、例えば
同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝送系を
用いて伝送されるTV画像信号を受信するための回路で
ある。前記TV信号受信回路513と同様に、受信する
TV信号の方式は特に限られるものではなく、また本回
路で受信されたTV信号もデコーダ504に出力され
る。
The TV signal receiving circuit 512 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted by using a wired transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber. Similar to the TV signal receiving circuit 513, the system of the TV signal to be received is not particularly limited, and the TV signal received by this circuit is also output to the decoder 504.

【0167】また、画像入力インターフェース回路51
1は、例えばTVカメラや画像読み取りスキャナなどの
画像入力装置から供給される画像信号を取り込むための
回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ504に出力
される。
Further, the image input interface circuit 51
Reference numeral 1 denotes a circuit for capturing an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner, and the captured image signal is output to the decoder 504.

【0168】また、画像メモリインターフェース回路5
10は、ビデオテープレコーダ(以下VTRと略す)に
記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取り
込まれた画像信号はデコーダ504に出力される。
Further, the image memory interface circuit 5
Reference numeral 10 is a circuit for capturing an image signal stored in a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR), and the captured image signal is output to the decoder 504.

【0169】また、画像メモリインターフェース回路5
09は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を取
り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ
504に出力される。
Further, the image memory interface circuit 5
Reference numeral 09 denotes a circuit for capturing the image signal stored in the video disc, and the captured image signal is output to the decoder 504.

【0170】また、画像メモリインターフェース回路5
08は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像デ
ータを記憶している装置から画像信号を取り込むための
回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ504
に出力される。
Further, the image memory interface circuit 5
Reference numeral 08 denotes a circuit for capturing an image signal from a device that stores still image data, such as a so-called still image disc. The captured still image data is decoded by the decoder 504.
Is output to

【0171】また、入出力インターフェース回路505
は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコンピ
ュータネットワークもしくはプリンタなどの出力装置と
を接続するための回路である。画像データや文字データ
・図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合に
よっては本表示装置の備えるCPU506と外部との間
で制御信号や数値データの入出力などを行うことも可能
である。
Further, the input / output interface circuit 505
Is a circuit for connecting the display device to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. It is of course possible to input and output image data, character data, and graphic information, and in some cases, input and output control signals and numerical data between the CPU 506 of this display device and the outside. .

【0172】また、画像生成回路507は、前記入出力
インターフェース回路505を介して外部から入力され
る画像データや文字・図形情報や、あるいはCPU50
6より出力される画像データや文字・図形情報に基づき
表示用画像データを生成するための回路である。本回路
の内部には、例えば画像データや文字・図形情報を蓄積
するための書き換え可能メモリや、文字コードに対応す
る画像パターンが記憶されている読みだし専用メモリ
や、画像処理を行うためのプロセッサなどをはじめとし
て画像の生成に必要な回路が組み込まれている。
Further, the image generation circuit 507 is provided with image data, character / graphic information, or the CPU 50, which is externally input through the input / output interface circuit 505.
6 is a circuit for generating display image data based on the image data and the character / graphic information output from FIG. Inside this circuit, for example, a rewritable memory for accumulating image data and character / graphic information, a read-only memory in which image patterns corresponding to character codes are stored, and a processor for performing image processing Etc. and the circuits necessary for image generation are incorporated.

【0173】本回路により生成された表示用画像データ
は、デコーダ504に出力されるが、場合によっては前
記入出力インターフェース回路505を介して外部のコ
ンピュータネットワークやプリンタ入出力することも可
能である。
The display image data generated by this circuit is output to the decoder 504, but in some cases, it is also possible to input / output to / from an external computer network or printer via the input / output interface circuit 505.

【0174】また、CPU506は、主として本表示装
置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わる
作業を行う。
Further, the CPU 506 mainly performs operations related to operation control of the display device and generation, selection and editing of a display image.

【0175】例えば、マルチプレクサ503に制御信号
を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号を適
宜選択したり組み合わせたりする。また、その際には表
示する画像信号に応じてディスプレイパネルコントロー
ラ502に対して制御信号を発生し、画面表示周波数や
走査方法(例えばインターレースかノンインターレース
か)や一画面の走査線の数など表示装置の動作を適宜制
御する。
For example, a control signal is output to the multiplexer 503 to appropriately select or combine image signals to be displayed on the display panel. At that time, a control signal is generated to the display panel controller 502 according to the image signal to be displayed, and the screen display frequency, the scanning method (for example, interlaced or non-interlaced), the number of scanning lines in one screen, etc. are displayed. The operation of the device is controlled appropriately.

【0176】また、前記画像生成回路507に対して画
像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるいは
前記入出力インターフェース回路505を介して外部の
コンピュータやメモリをアクセスして画像データや文字
・図形情報を入力する。
Image data or character / graphic information is directly output to the image generation circuit 507, or an external computer or memory is accessed via the input / output interface circuit 505 to generate image data or character / figure information. Enter graphic information.

【0177】なお、CPU506は、むろんこれ以外の
目的の作業にも関わるものであっても良い。例えば、パ
ーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのよう
に、情報を生成したり処理する機能に直接関わっても良
い。
It should be noted that the CPU 506 may of course be involved in work for purposes other than this. For example, it may be directly related to a function of generating and processing information, such as a personal computer or a word processor.

【0178】あるいは、前述したように入出力インター
フェース回路505を介して外部のコンピュータネット
ワークと接続し、例えば数値計算などの作業を外部機器
と協同して行っても良い。
Alternatively, as described above, the computer may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 505, and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with an external device.

【0179】また、入力部514は、前記CPU506
に使用者が命令やプログラム、あるいはデータなどを入
力するためのものであり、例えばキーボードやマウスの
ほか、ジョイスティック,バーコードリーダー,音声認
識装置など多様な入力機器を用いる事が可能である。
The input unit 514 is the CPU 506.
The user inputs commands, programs, data, and the like, and various input devices such as a joystick, a bar code reader, and a voice recognition device can be used in addition to the keyboard and the mouse.

【0180】また、デコーダ514は、前記507ない
し513より入力される種々の画像信号を3原色信号、
または輝度信号とI信号,Q信号に逆変換するための回
路である。なお、同図中に点線で示すように、デコーダ
504は内部に画像メモリを備えるのが望ましい。これ
は、例えばMUSE方式をはじめとして、逆変換するに
際して画像メモリを必要とするようなテレビ信号を扱う
ためである。また、画像メモリを備えることにより、静
止画の表示が容易になる、あるいは前記画像生成回路5
07およびCPU506と協同して画像の間引き,補
間,拡大,縮小,合成をはじめとする画像処理や編集が
容易に行えるようになるという利点が生まれるからであ
る。
Further, the decoder 514 converts various image signals inputted from the above-mentioned 507 to 513 into three primary color signals,
Alternatively, it is a circuit for inversely converting the luminance signal into the I signal and the Q signal. Note that it is desirable that the decoder 504 has an image memory therein, as indicated by the dotted line in the figure. This is to handle a television signal that requires an image memory for reverse conversion, such as the MUSE method. Further, the provision of the image memory facilitates the display of a still image, or the image generation circuit 5
This is because, in cooperation with the CPU 07 and the CPU 506, there is an advantage that image processing and editing such as image thinning, interpolation, enlargement, reduction, and composition can be easily performed.

【0181】また、マルチプレクサ503は、前記CP
U506より入力される制御信号に基づき表示画像を適
宜選択するものである。すなわち、マルチプレクサ50
3はデコーダ504から入力される逆変換された画像信
号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回路501
に出力する。その場合には、一画面表示時間内で画像信
号を切り替えて選択することにより、いわゆる多画面テ
レビのように、一画面を複数の領域に分けて領域によっ
て異なる画像を表示することも可能である。
The multiplexer 503 uses the CP
The display image is appropriately selected based on the control signal input from U506. That is, the multiplexer 50
Reference numeral 3 denotes a drive circuit 501 for selecting a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 504.
Output to. In that case, by switching and selecting image signals within one screen display time, it is possible to divide one screen into a plurality of areas and display different images depending on the areas, as in a so-called multi-screen television. .

【0182】また、ディスプレイパネルコントローラ5
02は、前記CPU506より入力される制御信号に基
づき駆動回路501の動作を制御するための回路であ
る。
Also, the display panel controller 5
Reference numeral 02 is a circuit for controlling the operation of the drive circuit 501 based on a control signal input from the CPU 506.

【0183】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
にかかわるものとして、例えばディスプレイパネルの駆
動用電源(図示せず)の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路501に対して出力する。
First, as a device related to the basic operation of the display panel, for example, a signal for controlling the operation sequence of a drive power source (not shown) for the display panel is output to the drive circuit 501.

【0184】また、ディスプレイパネルの駆動方法に関
わるものとして、例えば画面表示周波数や走査方法(例
えばインターレースかノンインターレースか)を制御す
るための信号を駆動回路501に対して出力する。
Further, regarding the driving method of the display panel, for example, a signal for controlling the screen display frequency and the scanning method (for example, interlace or non-interlace) is output to the drive circuit 501.

【0185】また、場合によっては表示画像の輝度やコ
ントラストや色調やシャープネスといった画質の調整に
関わる制御信号を駆動回路501に対して出力する場合
もある。
In some cases, control signals relating to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone and sharpness of a display image may be output to the drive circuit 501.

【0186】また、駆動回路501は、ディスプレイパ
ネル510に印加する駆動信号を発生するための回路で
あり、前記マルチプレクサ503から入力される画像信
号と、前記ディスプレイパネルコントローラ502より
入力される制御信号に基づいて動作するものである。
The drive circuit 501 is a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 510. The drive circuit 501 controls the image signal input from the multiplexer 503 and the control signal input from the display panel controller 502. It operates based on.

【0187】以上、各部の機能を説明したが、図19に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル5
00に表示する事が可能である。
The function of each unit has been described above. With the configuration illustrated in FIG. 19, the display panel 5 displays image information input from various image information sources in this display device.
It is possible to display 00.

【0188】すなわち、テレビジョン放送をはじめとす
る各種の画像信号はデコーダ504において逆変換され
た後、マルチプレクサ503において適宜選択され、駆
動回路501に入力される。一方、ディスプレイコント
ローラ502は、表示する画像信号に応じて駆動回路5
01の動作を制御するための制御信号を発生する。駆動
回路501は、上記画像信号と制御信号に基づいてディ
スプレイパネル500に駆動信号を印加する。
That is, various image signals such as television broadcasts are inversely converted by the decoder 504, appropriately selected by the multiplexer 503, and input to the drive circuit 501. On the other hand, the display controller 502 controls the drive circuit 5 according to the image signal to be displayed.
A control signal for controlling the operation of 01 is generated. The drive circuit 501 applies a drive signal to the display panel 500 based on the image signal and the control signal.

【0189】これにより、ディスプレイパネル500に
おいて画像が表示される。これらの一連の動作は、CP
U506により統括的に制御される。
Thus, the image is displayed on the display panel 500. These series of operations are CP
It is totally controlled by U506.

【0190】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ504に内蔵する画像メモリや、画像生成回路507
およびCPU506が関与することにより、単に複数の
画像情報の中から選択したものを表示するだけでなく、
表示する画像情報に対して、例えば拡大,縮小,回転,
移動,エッジ強調,間引き,補間,色変換,画像の縦横
比変換などをはじめとする画像処理や、合成,消去,接
続,入れ換え,はめ込みなどをはじめとする画像編集を
行う事も可能である。また、本実施形態の説明では特に
触れなかったが、上記画像処理や画像編集と同様に、音
声情報に関しても処理や編集を行うための専用回路を設
けても良い。
Further, in this display device, the image memory built in the decoder 504 and the image generation circuit 507.
With the involvement of the CPU 506 and the CPU 506, not only the selected one of the plurality of pieces of image information is displayed,
For image information to display, for example, enlargement, reduction, rotation,
It is also possible to perform image processing such as moving, edge enhancement, thinning, interpolation, color conversion, and aspect ratio conversion of images, and image editing such as composition, deletion, connection, replacement, and fitting. Although not particularly mentioned in the description of this embodiment, a dedicated circuit for processing and editing audio information may be provided as in the case of the above-mentioned image processing and image editing.

【0191】したがって、本表示装置は、テレビジョン
放送の表示機器,テレビ会議の端末機器,静止画像およ
び動画像を扱う画像編集機器,コンピュータの端末機
器,ワードプロセッサをはじめとする事務用端末機器,
ゲーム機などの機能を一台で兼ね備える事が可能で、産
業用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。
Therefore, the present display device is a display device for television broadcasting, a terminal device for a video conference, an image editing device for handling still images and moving images, a computer terminal device, an office terminal device such as a word processor,
It is possible to combine the functions of a game console, etc., with a very wide range of applications for industrial or consumer use.

【0192】なお、上記図19は、表面伝導型放出素子
を電子ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示
装置の構成の一例を示したにすぎず、これのみに限定さ
れるものではない事は言うまでもない。例えば、図19
の構成要素のうち使用目的上必要のない機能に関わる回
路は省いても差し支えない。またこれとは逆に、使用目
的によってはさらに構成要素を追加しても良い。例え
ば、本表示装置をテレビ電話機として応用する場合に
は、テレビカメラ,音声マイク,照明機,モデムを含む
送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。
It should be noted that FIG. 19 shows only an example of the configuration of a display device using a display panel having a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source, and the present invention is not limited to this. Needless to say. For example, in FIG.
It does not matter if the circuits related to the functions that are unnecessary for the purpose of use are omitted from the constituent elements. On the contrary, the constituent elements may be added depending on the purpose of use. For example, when the display device is applied as a video telephone, it is preferable to add a television camera, a voice microphone, an illuminator, a transmission / reception circuit including a modem, and the like to the components.

【0193】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが
容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小さ
くすることが可能である。それに加えて、表面伝導型放
出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは大画
面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、本
表示装置は臨場感あふれ迫力に富んだ画像を視認性良く
表示する事が可能である。
In the present display device, in particular, the display panel using the surface conduction electron-emitting device as the electron beam source can be easily thinned, so that the depth of the entire display device can be reduced. In addition, the display panel using the surface conduction electron-emitting device as the electron beam source can easily enlarge the screen, has high brightness, and has excellent viewing angle characteristics. It can be displayed well.

【0194】尚、以上説明した図19に係る構成は、以
下に示す第2〜8の各実施形態にも適応できることは勿
論である。
It is needless to say that the configuration according to FIG. 19 described above can be applied to each of the following second to eighth embodiments.

【0195】<第2の実施形態>第1の実施形態におい
て配線上の形状を変えた例を第2の実施形態とし、図1
4に示す。図中、12は行方向配線、11は行方向配線
を形成する絶縁性基板である。本実施形態においては、
行方向配線12の幅を400μmとしてある。また、行
方向配線12の厚さは40μmとして形成した。
Second Embodiment An example in which the shape on the wiring is changed in the first embodiment will be referred to as a second embodiment.
4 shows. In the figure, 12 is a row-direction wiring, and 11 is an insulating substrate for forming the row-direction wiring. In this embodiment,
The width of the row-direction wiring 12 is 400 μm. The row-direction wiring 12 was formed to have a thickness of 40 μm.

【0196】本実施形態においても、第1の実施形態と
同様の電子軌道に乱れのない鮮明で色再現性の良いカラ
ー画像表示ができた。
Also in the present embodiment, it is possible to display a color image which is clear and has good color reproducibility without disturbing the electron orbit as in the first embodiment.

【0197】本実施形態においては、導電性接続部58
を形成する際に、スペーサのある行方向配線12ライン
においてはスペーサと行方向配線12の間、スペーサの
ない行方向配線12のラインにはスペーサのある行方向
配線12の導電性接続部58と等価な形状に導電性部材
70を配置した。
In this embodiment, the conductive connecting portion 58 is used.
In forming the wirings, the row-directional wiring 12 with a spacer is provided between the spacer and the row-directional wiring 12, and the line of the row-directional wiring 12 without a spacer is connected to the conductive connection portion 58 of the row-directional wiring 12 with a spacer. The conductive member 70 was arranged in an equivalent shape.

【0198】配線とスペーサの間に配置する導電性接続
部材の塗布量を少なくする事ができ量産に適している。
The coating amount of the conductive connecting member arranged between the wiring and the spacer can be reduced, which is suitable for mass production.

【0199】<第3の実施形態>また、本発明は、表面
伝導型電子放出素子以外の冷陰極型電子放出素子のう
ち、いずれの電子放出素子に対しても適用できる。具体
例としては、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
をなす基板面に沿って構成した電界放出型の電子放出素
子がある。
<Third Embodiment> The present invention can be applied to any electron-emitting device among cold cathode type electron-emitting devices other than the surface conduction electron-emitting device. As a specific example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-274047 by the present applicant
There is a field emission type electron-emitting device in which a pair of electrodes facing each other are formed along the surface of a substrate forming an electron source, as described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-242242.

【0200】図25は、FE型の電子源において、導電
性接続部材3108により、導電性のスペーサを行方向
配線3104上に設置する場合を示す平面図である。導
電性接続部材3108により、素子電圧印加方向に垂直
な方向(列方向)における電位面が、電子放出部310
1を含み基板に垂直で行方向配線3107に並行な平面
に対して、非対称になるのを防ぐため3107のような
導電性部材を設けた。なお、導電性部材3107の幅w
2と、導電性接続部材3108の幅w1は等しく設定さ
れている。また、他の実施形態と同様、h1=h2(図
25には示さず)であることは勿論である。また、図中
p1は電子放出素子において電流の流れる方向をしめ
し、p2はスペーサ3109の延伸している方向を示し
ており、これらは並行に設定されている。
FIG. 25 is a plan view showing a case where a conductive spacer is installed on the row wiring 3104 by the conductive connecting member 3108 in the FE type electron source. Due to the conductive connection member 3108, the potential surface in the direction (column direction) perpendicular to the device voltage application direction is changed to the electron emission portion 310.
A conductive member such as 3107 is provided in order to prevent asymmetry with respect to a plane including 1 and perpendicular to the substrate and parallel to the row wiring 3107. The width w of the conductive member 3107
2 and the width w1 of the conductive connecting member 3108 are set to be equal. In addition, as in the other embodiments, it goes without saying that h1 = h2 (not shown in FIG. 25). In addition, in the figure, p1 indicates the direction of current flow in the electron-emitting device, and p2 indicates the direction in which the spacer 3109 extends, and these are set in parallel.

【0201】また、本発明は、単純マトリクス型以外の
電子源を用いた画像形成装置に対しても適用できる。例
えば、本出願人による特開平2−257551号公報に
記載されたような制御電極を用いて表面伝導型電子放出
素子の選択を行なう画像形成装置において、上記のよう
な制御電極を用いた場合である。
The present invention can also be applied to an image forming apparatus using an electron source other than the simple matrix type. For example, in the case where the control electrode as described above is used in the image forming apparatus for selecting the surface conduction electron-emitting device by using the control electrode as described in JP-A-2-257551 by the present applicant, is there.

【0202】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
用いる事もできる。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、適宜選択する事で、ライン上
発光源だけでなく、2次元状の発光源としても応用でき
る。
Further, according to the idea of the present invention, the light emitting diode is not limited to an image forming apparatus suitable for display, but may be used as an alternative light emitting source such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode. The image forming apparatus described above can also be used. Further, at this time, by appropriately selecting the above-mentioned m row-direction wirings and n column-direction wirings, it can be applied not only as a line emission source but also as a two-dimensional emission source.

【0203】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡等のように、電子源からの放出電子の被照射部材
が、画像形成部材以外の部材である場合についても、本
発明は適用できる。従って、本発明は被照射部材を特定
しない電子線発生装置としての形態もとり得る。
Further, according to the idea of the present invention, the present invention can be applied to the case where the member to be irradiated with the electrons emitted from the electron source is a member other than the image forming member, such as an electron microscope. . Therefore, the present invention may also take the form of an electron beam generator that does not specify the irradiated member.

【0204】以上のように本実施形態における画像表示
装置においては、半導電性膜を表面に有するスペーサを
配置し、この半導電性膜と電気的接続を行ないかつスペ
ーサを保持する導電性接続部材3108に高さをもた
せ、かつスペーサの配置されない電極においても等価な
形状導電性部材3107を配置する事で、電子源から放
出される電子ビームが蛍光体に衝突する位置と、本来発
光するべき蛍光体との位置ずれの発生が防止され、隣接
画像へのはみ出しや輝度損失を防ぐ事ができ鮮明な画像
表示が可能となった。
As described above, in the image display device according to the present embodiment, the spacer having the semi-conductive film on the surface is arranged, and the conductive connecting member for electrically connecting with the semi-conductive film and holding the spacer. By providing the 3108 with a height and arranging the conductive member 3107 having an equivalent shape even in the electrode in which the spacer is not arranged, the position where the electron beam emitted from the electron source collides with the fluorescent substance and the fluorescent light which should emit the original light. Positional displacement with the body was prevented, and it was possible to prevent protrusion to adjacent images and loss of brightness, enabling clear image display.

【0205】また、電子被照射体は特定せず、マルチ平
面電子源をなす電子発生装置においても同様の効果を発
揮できる。
[0205] Further, the same effect can be exerted in an electron generating device forming a multi-plane electron source without specifying the electron irradiation target.

【0206】<第4の実施形態>図1は、実施形態の画
像形成装置の一部を破断した斜視図であり、図2は、図
1に示した画像形成装置の要部断面図(A−A’断面の
一部)である。この第4の実施形態は、印刷工程を分割
して行ない、配線上に導電性接続部形成用の凹部を形成
したものである。
<Fourth Embodiment> FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of the image forming apparatus according to the embodiment, and FIG. 2 is a sectional view (A) of the main part of the image forming apparatus shown in FIG. -A'section). In the fourth embodiment, the printing process is divided and a concave portion for forming a conductive connection portion is formed on the wiring.

【0207】図1及び図2において、リアプレート2に
は、複数の表面伝導型電子放出素子(以下、「電子放出
素子」と略す)15がマトリクス状に配置された電子源
1が固定されている。電子源1には、ガラス基板6の内
面に蛍光膜7と加速電極であるメタルバック8とが形成
されたところの、画像形成部材としてのフェースプレー
ト3が、絶縁性材料からなる支持枠4を介してリアプレ
ート2と対向して配置されており、電子源1とメタルバ
ック8の間には不図示の電源により高電圧が印加され
る。これらリアプレート2、支持枠4及びフェースプレ
ート3は互いにフリットガラス等で封着され、リアプレ
ート2と支持枠4とフェースプレート3とで外囲器10
を構成する。
In FIGS. 1 and 2, the rear plate 2 is fixed with an electron source 1 in which a plurality of surface conduction electron-emitting devices (hereinafter abbreviated as “electron-emitting devices”) 15 are arranged in a matrix. There is. In the electron source 1, a face plate 3 as an image forming member, in which a fluorescent film 7 and a metal back 8 as an accelerating electrode are formed on an inner surface of a glass substrate 6, is provided with a support frame 4 made of an insulating material. A high voltage is applied between the electron source 1 and the metal back 8 by a power source (not shown). The rear plate 2, the support frame 4, and the face plate 3 are sealed to each other with frit glass or the like, and the rear plate 2, the support frame 4, and the face plate 3 form an envelope 10.
Is configured.

【0208】また、外囲器10の内部は10の−6乗To
rr程度の真空に保持されるので、大気圧や不意の衝撃な
どによる外囲器10の破壊を防止する目的で、耐大気圧
構造体として、外囲器10の内部には薄板状のスペーサ
5が設けられている。図2に示すように、スペーサ5
は、絶縁性基材5aの表面に半導電性膜5bを成膜した
部材からなるもので、上記の耐大気圧構造としての目的
を達成するのに必要な数だけ、かつ必要な間隔をおい
て、X方向に平行に配置され、外囲器10の内面および
電子源1の表面にフリットガラス等で封着される。ま
た、半導電性膜5bはフェースプレート3の内面及び電
子源1の表面(後述の行方向配線12)に電気的に接続
さている。
Further, the inside of the envelope 10 is 10 −6 To.
Since a vacuum of about rr is maintained, a thin plate-shaped spacer 5 is provided inside the envelope 10 as an atmospheric pressure resistant structure in order to prevent the envelope 10 from being damaged by atmospheric pressure or an unexpected impact. Is provided. As shown in FIG. 2, the spacer 5
Is composed of a member in which a semiconductive film 5b is formed on the surface of the insulating base material 5a. The number of the necessary distances and the necessary intervals for achieving the above-mentioned object of the atmospheric pressure resistant structure are set. Then, they are arranged parallel to the X direction and sealed to the inner surface of the envelope 10 and the surface of the electron source 1 with frit glass or the like. The semiconductive film 5b is electrically connected to the inner surface of the face plate 3 and the surface of the electron source 1 (row-direction wiring 12 described later).

【0209】以下に、上述した各構成要素について詳細
に説明する。
Each of the above-mentioned components will be described in detail below.

【0210】電子源1図3は、図1に示した画像形成装
置の電子源1の要部平面図であり、図4は、図3に示し
た電子源1のB−B’線断面図である。
Electron Source 1 FIG. 3 is a plan view of an essential part of the electron source 1 of the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view taken along line BB ′ of the electron source 1 shown in FIG. Is.

【0211】図3及び図4に示すように、ガラス基板等
からなる絶縁性基板11には、m本の行方向配線12と
n本の列方向配線13とが、層間絶縁層14(図3では
不図示)で電気的に分離されてマトリクス状に配線され
ている。各行方向配線12と各列方向配線13との間に
は、それぞれ電子放出素子15が電気的に接続されてい
る。各電子放出素子15は、それぞれX方向に間をおい
て配置された1対の素子電極16,17と各素子電極1
6,17を連絡する電子放出部形成用薄膜18とで構成
され、1対の素子電極16,17のうち一方の素子電極
16が行方向配線12に電気的に接続され、他方の素子
電極17が、層間絶縁層14に形成されたコンタクトホ
ール14aを介して列方向配線13に電気的に接続され
る。行方向配線12と列方向配線13は、それぞれ図1
に示した外部端子Dox1〜DoxmとDoy1〜Doyn
として外囲器10の外部に引き出されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the insulating substrate 11 made of a glass substrate or the like, m row-direction wirings 12 and n column-direction wirings 13 are provided in the interlayer insulating layer 14 (see FIG. 3). (Not shown) are electrically separated and wired in a matrix. Electron-emitting devices 15 are electrically connected between each row-directional wiring 12 and each column-directional wiring 13. Each electron-emitting device 15 includes a pair of device electrodes 16 and 17 and a device electrode 1 which are spaced apart in the X direction.
And a thin film 18 for forming an electron-emitting portion which connects 6 and 17, one of the pair of device electrodes 16 and 17 is electrically connected to the row wiring 12, and the other device electrode 17 Are electrically connected to the column-direction wirings 13 through the contact holes 14a formed in the interlayer insulating layer 14. The row wiring 12 and the column wiring 13 are respectively shown in FIG.
External terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn shown in
Is drawn out of the envelope 10.

【0212】絶縁性基板11としては、石英ガラス、N
a等の不純物含有量を減少したガラス、ソーダライムガ
ラス、ソーダライム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のガラス部材、また
はアルミナ等のセラミックス部材等が挙げられる。絶縁
性基板11の大きさ及び厚みは、絶縁性基板11に設置
される電子放出素子の個数及び個々の電子放出素子の設
計上の形状や、電子源1自体が外囲器10の一部を構成
する場合の真空に保持する為の条件等に依存して適宜設
定される。
As the insulating substrate 11, quartz glass, N
Examples thereof include glass having a reduced content of impurities such as a, soda lime glass, a glass member such as a glass substrate obtained by laminating SiO 2 formed on the soda lime glass by a sputtering method, or a ceramic member such as alumina. The size and thickness of the insulating substrate 11 depend on the number of electron-emitting devices installed on the insulating substrate 11 and the design shape of each electron-emitting device, and the electron source 1 itself may be a part of the envelope 10. It is set as appropriate depending on the conditions for maintaining a vacuum in the case of construction.

【0213】行方向配線12及び列方向配線13は、そ
れぞれ絶縁性基板11上に真空蒸着法、印刷法、スパッ
タ法等により所望のパターンに形成された導電性金属等
からなり、多数の電子放出素子15にできるだけ均等な
電圧が供給されるように材料、膜厚、配線巾が設定され
る。また、支持部材の埋め込みを行なう配線において
は、導電性接続部材の埋め込みを行なった後も十分な電
圧供給が行われる膜厚を選択する。
The row-direction wirings 12 and the column-direction wirings 13 are each made of a conductive metal or the like formed in a desired pattern on the insulating substrate 11 by a vacuum vapor deposition method, a printing method, a sputtering method or the like, and emit a large number of electrons. The material, the film thickness, and the wiring width are set so that the element 15 is supplied with a voltage as uniform as possible. Further, in the wiring in which the support member is embedded, the film thickness is selected so that sufficient voltage is supplied even after the conductive connection member is embedded.

【0214】層間絶縁層14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、列方向配
線13を形成した絶縁性基板11の全面或は一部に所望
の形状で形成され、特に行方向配線12と列方向配線1
3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。
The interlayer insulating layer 14 is formed by a vacuum vapor deposition method, a printing method,
It is SiO2 or the like formed by a sputtering method or the like and is formed in a desired shape on the entire surface or a part of the insulating substrate 11 on which the column-directional wiring 13 is formed. In particular, the row-directional wiring 12 and the column-directional wiring 1 are formed.
The film thickness, the material, and the manufacturing method are appropriately set so as to withstand the potential difference at the intersection of Nos.

【0215】電子放出素子15の素子電極16,17
は、それぞれ導電性金属等からなるものであり、真空蒸
着法、印刷法、スパッタ法等により所望のパターンに形
成される。
Device electrodes 16 and 17 of the electron-emitting device 15
Are made of a conductive metal or the like, and are formed into a desired pattern by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like.

【0216】行方向配線12と列方向配線13と素子電
極16,17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、Ni,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Al,
Cu,Pd等の金属、或は合金、及びPd,Ag,A
u,RuO2,Pd−Ag等の金属や金属酸化物とガラ
ス等から構成される印刷導体、或いはIn2O3−SnO
2等の透明導体及びポリシリコン等の半導体材料等より
適宜選択される。
The conductive metals of the row wirings 12, the column wirings 13, and the device electrodes 16 and 17 may be the same or different in some or all of their constituent elements. Au, Mo, W, Pt, Ti, Al,
Metals such as Cu and Pd, or alloys, and Pd, Ag, A
Printed conductors composed of metal such as u, RuO2, Pd-Ag or metal oxide and glass, or In2O3-SnO
It is appropriately selected from transparent conductors such as 2 and semiconductor materials such as polysilicon.

【0217】導電性薄膜18を構成する材料の具体例と
しては、Pd,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,
Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pd等の金属、P
dO,SnO2,In2O3,PbO,Sb2O3等の酸化
物、HfB2,ZrB2,LaB6,CeB6,YB4,G
dB4等の硼化物、TiC,ZrC,HfC,TaC,
SiC,WC等の炭化物、TiN,ZrN,HfN等の
窒化物、Si,Ge等の半導体、カーボン、AgMg,
NiCu,Pb,Sn等であり、微粒子膜からなる。
Specific examples of the material forming the conductive thin film 18 include Pd, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu,
Metals such as Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, Pd, P
Oxides such as dO, SnO2, In2O3, PbO, Sb2O3, HfB2, ZrB2, LaB6, CeB6, YB4, G
Borides such as dB4, TiC, ZrC, HfC, TaC,
Carbides such as SiC and WC, nitrides such as TiN, ZrN and HfN, semiconductors such as Si and Ge, carbon, AgMg,
NiCu, Pb, Sn or the like, which is made of a fine particle film.

【0218】また、行方向配線12には、X方向に配列
する電子放出素子15の行を任意に走査するための走査
信号を印加するための不図示の走査信号発生手段と電気
的に接続されている。一方、列方向配線13には、Y方
向に配列する電子放出素子15の各列を任意に変調する
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。ここにおいて、各電子
放出素子15に印加される駆動電圧は、当該電子放出素
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。
The row wiring 12 is electrically connected to a scan signal generating means (not shown) for applying a scan signal for arbitrarily scanning a row of the electron-emitting devices 15 arranged in the X direction. ing. On the other hand, the column-direction wiring 13 is electrically connected to a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal for arbitrarily modulating each column of the electron-emitting devices 15 arranged in the Y direction. . Here, the drive voltage applied to each electron-emitting device 15 is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the electron-emitting device.

【0219】ここで、電子源1の製造方法の一例につい
て図5により工程順に従って具体的に説明する。尚、以
下の工程a〜hは、図5の(a)〜(h)に対応する。
Here, an example of a method of manufacturing the electron source 1 will be specifically described in the order of steps with reference to FIG. The following steps a to h correspond to (a) to (h) in FIG.

【0220】工程a: 清浄化したソーダライムガラス
上に厚さ0.5μmのシリコン酸化膜をスパッタ法で形
成した絶縁性基板11上に、真空蒸着により厚さ50オ
ングストロームのCr、厚さ5000オングストローム
のAuを順次積層した後、ホトレジスト(AZ137
0、ヘキスト社製)をスピンナーにより回転塗布し、さ
らにベークする。ベークした後、ホトマスク像を露光、
現像して、列方向配線13のレジストパターンを形成
し、Au/Cr堆積膜をウェットエッチングして、所望
の形状の列方向配線13を形成する。
Step a: On an insulating substrate 11 having a silicon oxide film with a thickness of 0.5 μm formed on a cleaned soda lime glass by a sputtering method, Cr having a thickness of 50 Å and a thickness of 5000 Å are formed by vacuum evaporation. After sequentially stacking Au, the photoresist (AZ137
0, manufactured by Hoechst Co., Ltd.) is spin coated by a spinner and further baked. After baking, expose the photomask image,
After development, a resist pattern for the column-directional wiring 13 is formed, and the Au / Cr deposited film is wet-etched to form the column-directional wiring 13 having a desired shape.

【0221】工程b: 次に、厚さ1.0μmのシリコ
ン酸化膜からなる層間絶縁層14をRFスパッタ法によ
り堆積する。
Step b: Next, the interlayer insulating layer 14 made of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm is deposited by the RF sputtering method.

【0222】工程c: 工程bで堆積したシリコン酸化
膜にコンタクトホール14aを形成するためのホトレジ
ストパターンを作り、これをマスクとして層間絶縁層1
4をエッチングしてコンタクトホール14aを形成す
る。エッチングはCF4とH2ガスを用いたRIE(Rea
ctive Ion Etching)法による。
Step c: A photoresist pattern for forming the contact hole 14a is formed in the silicon oxide film deposited in the step b, and using this as a mask, the interlayer insulating layer 1 is formed.
4 is etched to form a contact hole 14a. RIE (Rea) using CF4 and H2 gas is used for etching.
ctive Ion Etching) method.

【0223】工程d: その後、素子電極と素子電極間
ギャップとなるべきパターンをホトレジスト(RD−2
000N−41 日立化成社製)で形成し、真空蒸着法
により、厚さ50オングストロームのTi、厚さ100
0オングストロームのNiを順次堆積する。ホトレジス
トパターンを有機溶剤で溶解し、Ni/Ti堆積膜をリ
フトオフし、素子電極間距離L1(図3参照)が3μ
m、素子電極幅W1(図3参照)が300μmである素
子電極16,17を形成する。
Step d: After that, a pattern which is to be a gap between the device electrodes and the device electrodes is formed with a photoresist (RD-2).
000N-41 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), and the thickness of Ti is 50 angstrom and the thickness is 100 by vacuum deposition.
0 Å of Ni is sequentially deposited. The photoresist pattern is dissolved in an organic solvent, the Ni / Ti deposition film is lifted off, and the device electrode distance L1 (see FIG. 3) is 3 μm.
m, and device electrodes 16 and 17 having a device electrode width W1 (see FIG. 3) of 300 μm are formed.

【0224】工程e: 素子電極16、17の上に行方
向配線12をスクリーン印刷法を用いてAg電極を20
μm厚に形成した。この時、スクリーン印刷工程は2回
に分け、異なるスクリーンマスクを用いて行方向配線1
2に20μmの導電性接続部58の埋め込み部57を形
成した。
Step e: The row wiring 12 is formed on the device electrodes 16 and 17 by screen printing to form 20 Ag electrodes.
It was formed to a thickness of μm. At this time, the screen printing process is divided into two times, and the row-direction wiring 1 is performed by using different screen masks.
The embedded portion 57 of the conductive connecting portion 58 having a thickness of 20 μm was formed on the substrate 2.

【0225】この工程について、図30を用いて説明す
る。
This step will be described with reference to FIG.

【0226】図30において、100は電子放出部、1
1は絶縁性基板、121〜122は行方向配線、57は
導電性接続部形成用の行方向配線の埋めこみ部である。
In FIG. 30, 100 is an electron emitting portion, 1
Reference numeral 1 is an insulating substrate, 121 to 122 are row-direction wirings, and 57 is an embedded portion of row-direction wirings for forming a conductive connection portion.

【0227】(a)において、電子放出部100、列方
向配線(図示せず)等が形成された絶縁性基板11に行
方向配線の一部121をスクリーン印刷法を用いて銀ペ
ーストを形成する。この状態で、150℃で30分間仮
焼成を行う。同様の工程を、スペーサを保持しない部分
について実施して、行方向配線の一部122を形成す
る。次に、580℃で15分間焼成し(b)の状態を形
成した。
In (a), a silver paste is formed on the insulating substrate 11 on which the electron emitting portions 100, column-direction wirings (not shown) and the like are formed by using a screen printing method for a part 121 of the row-direction wirings. . In this state, calcination is performed at 150 ° C. for 30 minutes. The same process is performed on the portion that does not hold the spacer to form a part 122 of the row-direction wiring. Next, the state of (b) was formed by baking at 580 ° C. for 15 minutes.

【0228】本実施形態においては、行方向配線幅は3
00μmとし、埋め込み部57の厚さは20μm、その
他の行方向配線部の厚みは40μmとした。
In the present embodiment, the wiring width in the row direction is 3
The embedded portion 57 had a thickness of 20 μm, and the other row-direction wiring portions had a thickness of 40 μm.

【0229】工程f: 図6に示すような、素子間電極
間隔L1だけ間をおいて位置する1対の素子電極16,
17を跨ぐような開口20aを有するマスクを用い、膜
厚1000オングストロームのCr膜21を真空蒸着に
より堆積・パターニングし、その上に有機Pd溶液(c
cp4230奥野製薬(株)社製)をスピンナーにより
回転塗布し、300℃で10分間の加熱焼成処理をす
る。
Step f: As shown in FIG. 6, a pair of element electrodes 16, which are positioned with an inter-element electrode spacing L1 therebetween,
Using a mask having an opening 20a extending over 17, a Cr film 21 having a film thickness of 1000 angstrom is deposited and patterned by vacuum evaporation, and an organic Pd solution (c
cp4230 Okuno Chemical Industries Co., Ltd.) is spin-coated with a spinner and heated and baked at 300 ° C. for 10 minutes.

【0230】このようにして形成されたPdを主元素と
する微粒子からなる電子放出部形成用薄膜18の膜厚は
約100オングストローム、シート抵抗値は5×10の
4乗[Ω/□]である。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、その粒径とは、前記状態で粒子形
状が認識可能な微粒子についての径をいう。
The thickness of the electron emission portion forming thin film 18 made of fine particles containing Pd as the main element thus formed is about 100 Å, and the sheet resistance value is 5 × 10 4 [Ω / □]. is there. 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 individually dispersed and arranged but also in a state in which fine particles are adjacent to each other or overlap each other (island shape). (Also inclusive), and the particle diameter thereof means the diameter of fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【0231】なお、有機金属溶剤(本例では有機Pd溶
剤)とは、前記Pd,Ru,Ag,Au,Ti,In,
Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pb等の金
属を主元素とする有機化合物の溶液である。また、本例
では、電子放出部形成用薄膜18の製法として、有機金
属溶剤の塗布法を用いたが、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。
The organic metal solvent (organic Pd solvent in this example) means Pd, Ru, Ag, Au, Ti, In,
It is a solution of an organic compound containing a metal such as Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, Pb as a main element. Further, in this example, as the method for manufacturing the electron emission portion forming thin film 18, the coating method of the organic metal solvent is used, but the method is not limited to this, and the vacuum deposition method, the sputtering method, the chemical vapor deposition method, the dispersion method, It may be formed by a coating method, a dipping method, a spinner method, or the like.

【0232】工程g: 酸エッチャントによりCr膜2
1を除去して、所望のパターンを有する電子放出部形成
用薄膜18を形成する。
Step g: Cr film 2 by acid etchant
1 is removed to form the electron emission portion forming thin film 18 having a desired pattern.

【0233】工程h: コンタクトホール14a部分以
外にレジストを塗布するようなパターンを形成し、真空
蒸着により厚さ50オングストロームのTi、厚さ50
00AのAuを順次堆積する。リフトオフにより不要の
部分を除去することにより、コンタクトホール14aを
埋め込む。
Step h: A pattern is formed such that a resist is applied on portions other than the contact hole 14a portion, and Ti having a thickness of 50 Å and a thickness of 50 is formed by vacuum evaporation.
Au of 00A is sequentially deposited. Contact holes 14a are buried by removing unnecessary portions by lift-off.

【0234】以上の工程を経て、行方向配線12、列方
向配線13及び電子放出素子15が絶縁性基板11上に
2次元状にかつ等間隔に形成配置された。
Through the above steps, the row-direction wirings 12, the column-direction wirings 13, and the electron-emitting devices 15 are formed and arranged two-dimensionally on the insulating substrate 11 at equal intervals.

【0235】本実施形態において、フォーミング処理、
活性化処理、蛍光膜7、メタルバック8、外囲器10に
ついては、第1の実施形態と同様とする。
In this embodiment, the forming process,
The activation process, the fluorescent film 7, the metal back 8, and the envelope 10 are the same as those in the first embodiment.

【0236】(スペーサ5)スペーサ5は、電子源1と
メタルバック8間に印加される高電圧に耐えるだけの絶
縁性を有し、かつ表面には、帯電を防止する程度の表面
電導性を有する半導電膜が形成されている。
(Spacer 5) The spacer 5 has an insulating property sufficient to withstand a high voltage applied between the electron source 1 and the metal back 8, and has a surface conductive property of a degree to prevent charging. The semi-conductive film which it has is formed.

【0237】スペーサ5の絶縁性基板5aとしては、例
えば石英ガラス、Na等の不純物含有量を減少したガラ
ス、ソーダライムガラス、アルミナ等のセラミックス部
材等が挙げられる。なお、絶縁性基材5aはその熱膨張
率が外囲器10および電子源1の絶縁性基板11を成す
部材と近いものが好ましい。
Examples of the insulating substrate 5a of the spacer 5 include quartz glass, glass with a reduced content of impurities such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. It is preferable that the insulating base material 5a has a coefficient of thermal expansion close to that of the member forming the envelope 10 and the insulating substrate 11 of the electron source 1.

【0238】また、半導電性膜5bとしては、帯電防止
効果を維持すること、リーク電流による消費電力を抑制
することを考慮して、その表面抵抗値が10の5乗から
10の12乗[Ω/□]の範囲のものであることが好ま
しく、その材料としては、例えば、Pt,Au,Ag,
Rh,Ir,等の貴金属の他、Al,Sb,Sn,P
b,Ga,Zn,In,Cd,Cu,Ni,Co,R
h,Fe,Mn,Cr,V,Ti,Zr,Nb,Mo,
W等の金属および複数の金属よりなる合金による島状金
属膜やSnO2,ZnO等の導電性酸化物を挙げること
ができる。
Further, as the semiconductive film 5b, in consideration of maintaining the antistatic effect and suppressing the power consumption due to the leak current, the surface resistance value thereof is from 10 5 to 10 12 [. Ω / □] is preferable, and examples of the material include Pt, Au, Ag,
In addition to precious metals such as Rh, Ir, etc., Al, Sb, Sn, P
b, Ga, Zn, In, Cd, Cu, Ni, Co, R
h, Fe, Mn, Cr, V, Ti, Zr, Nb, Mo,
Examples thereof include an island-shaped metal film made of a metal such as W and an alloy of a plurality of metals, and conductive oxides such as SnO2 and ZnO.

【0239】半導電性膜5bの成膜方法としては、真空
蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積法等の真空成膜法
によるものや有機溶液或いは分散溶液をディッピング或
いはスピナーを用いて塗布・焼成する工程等からなる塗
布法によるもの、金属化合物とその化合物から化学反応
により絶縁体表面に金属膜を形成することができる無電
解メッキ溶液等を挙げることができ、対象となる材料お
よび生産性に応じて適宜選択される。
As a method for forming the semiconductive film 5b, a vacuum film forming method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, or an organic solution or a dispersion solution is applied by dipping or a spinner.・ Applying a coating method including a baking step, a metal compound and an electroless plating solution capable of forming a metal film on the surface of an insulator by a chemical reaction from the metal compound, and the like. It is appropriately selected depending on the sex.

【0240】また、半導電性膜5bは、絶縁性基材5a
の表面のうち、少なくとも外囲器10内の真空中に露出
している面に成膜されればよい。また、図3に示すよう
に、半導電性膜5bは、例えば、フェースプレート3側
において蛍光膜7の黒色導電材7b或いはメタルバック
8に、電子源1側においては行方向配線12に電気的に
接続される。
Further, the semiconductive film 5b is made of the insulating base material 5a.
It suffices that the film is formed on at least the surface exposed to the vacuum in the envelope 10 among the surfaces. Further, as shown in FIG. 3, the semiconductive film 5b is electrically connected to the black conductive material 7b or the metal back 8 of the fluorescent film 7 on the face plate 3 side and to the row wiring 12 on the electron source 1 side, for example. Connected to.

【0241】スペーサ5の構成、設置位置、設置方法、
およびフェースプレート3側や電子源1側との電気的接
続は、上述の場合には限定されず、十分な耐大気圧を有
し、電子源1とメタルバック8間に印加される高電圧に
耐えるだけの絶縁性を有し、かつスペーサ5の表面への
帯電を防止する程度の導電性を有するものであれば、ど
のような構成であっても構わない。
Structure of spacer 5, installation position, installation method,
The electrical connection to the side of the face plate 3 and the side of the electron source 1 is not limited to the above-mentioned case, has a sufficient atmospheric pressure resistance, and has a high voltage applied between the electron source 1 and the metal back 8. Any structure may be used as long as it has an insulation property that can withstand and a conductivity that prevents the surface of the spacer 5 from being charged.

【0242】ここで、上記部材を強固に接続し、かつ電
気的接続を同時に果たす為の導電性接続部の構成材料に
ついて説明する。
Now, the constituent materials of the conductive connecting portion for firmly connecting the above members and simultaneously achieving the electrical connection will be described.

【0243】導電性接続部材の構成材料としては、導電
性フィラーをフリットガラスに分散させバインダーを加
えてペースト状にしたものを好適に用いることができ
る。この時、導電性フィラーには、直径5〜50μmの
ソーダライムガラスあるいはシリカ等のガラス球表面に
メッキ法等により金属膜を形成する事により得ることが
できる。作製次には、このペースト状の混合液をスクリ
ーン印刷やディスペンサーにより塗布し焼成する事によ
り導電性接続部を形成する。
As the constituent material of the conductive connecting member, a material in which a conductive filler is dispersed in frit glass and a binder is added to form a paste can be preferably used. At this time, the conductive filler can be obtained by forming a metal film on the surface of a glass sphere such as soda lime glass or silica having a diameter of 5 to 50 μm by a plating method or the like. Preparation Next, the paste-like mixed solution is applied by screen printing or a dispenser and baked to form a conductive connection part.

【0244】通常、電子放出素子15の一対の素子電極
16,17間の印加電圧Vfは12〜16V程度、メタ
ルバック8と電子放出素子15との距離dは2mm〜8mm
程度、メタルバック8と電子放出素子15間の電圧Va
は1kV〜10kV程度である。
Normally, the applied voltage Vf between the pair of device electrodes 16 and 17 of the electron-emitting device 15 is about 12 to 16 V, and the distance d between the metal back 8 and the electron-emitting device 15 is 2 mm to 8 mm.
The voltage Va between the metal back 8 and the electron-emitting device 15
Is about 1 kV to 10 kV.

【0245】以上述べた構成は、画像表示等に用いられ
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や配置等、詳細な部分は上述
内容に限定されるものではなく、画像形成装置の用途に
適するように適宜選択する。本実施形態では、先ず、未
フォーミングの電子源1をリアプレート2に固定した。
次に、酸化錫からなる半導電性膜5bをソーダライムガ
ラスからなる絶縁性基材5aの表面のうち、外囲器10
内に露出する4面に形成したスペーサ5(高さ5mm、
板厚200μm、長さ20mm)を、電子源1側では等
間隔で行方向配線12と平行に、フェースプレート3側
では5mmの黒色導電材7bとに対向して配置し、リア
プレート2、フェースプレート3、支持枠4およびスペ
ーサ5の接合部を固定して画像形成装置の表示部を形成
した。
The structure described above is a schematic structure necessary for producing a suitable image forming apparatus used for image display and the like, and the detailed parts such as the material and arrangement of each member are not limited to the above contents. It is not a matter of choice, and is appropriately selected so as to suit the application of the image forming apparatus. In this embodiment, first, the unformed electron source 1 is fixed to the rear plate 2.
Next, the semi-conductive film 5b made of tin oxide is formed on the surface of the insulating base material 5a made of soda lime glass in the envelope 10.
Spacers 5 (height 5 mm, formed on the four surfaces exposed inside)
(A plate thickness of 200 μm and a length of 20 mm) is arranged at equal intervals on the side of the electron source 1 in parallel with the row wirings 12 and on the side of the face plate 3 facing the black conductive material 7b of 5 mm. The joint portion of the plate 3, the support frame 4 and the spacer 5 was fixed to form the display portion of the image forming apparatus.

【0246】ここで、実施形態の特徴である凹部57を
有する行方向配線12とスペーサの接続法について更に
説明する。
Here, a method of connecting the row-direction wiring 12 having the recess 57 and the spacer, which is a feature of the embodiment, will be further described.

【0247】図26は、本実施形態を示す斜視図であ
る。
FIG. 26 is a perspective view showing this embodiment.

【0248】本実施形態においては、行方向配線12の
一部に設けた凹部に導電性接続部58を介してスペーサ
5を設置したが、導電性接続部58の上面の高さ(図中
h1で示す)と、他の行方向配線(すなわち、他の導電
部)の上面の高さ(図中h2で示す)とが等しくなるよ
う寸法が設定されている。これにより、スペーサ表面に
生じる電位分布と、スペーサが設置されていない行方向
配線の上方空間における電位分布を等しくすることがで
きた。すなわち、ある行方向配線に導電性接続部材58
を介してスペーサ5を設置したとしても、他の行と同様
の電子光学的特性を実現することができた。したがっ
て、いずれの電子放出部23から放出された電子ビーム
であっても相似の軌道を描いて飛翔するため、従来のよ
うにスペーサ5の付近において発光点のずれ、輝度低
下、色ずれといった問題が生じることはなかった。な
お、上述の効果を最も大きくするには、h1=h2の条
件に加えて、w1=w3とすることが最適であるため、
本実施形態においてはそのように設定した(但し、w1
は導電性接続部58の幅、w3は行方向配線12の幅で
ある)。
In the present embodiment, the spacer 5 is installed in the recess provided in a part of the row-direction wiring 12 via the conductive connecting portion 58. However, the height of the upper surface of the conductive connecting portion 58 (h1 in the figure). ) Is equal to the height of the upper surface of another row-direction wiring (that is, another conductive portion) (shown by h2 in the figure). As a result, the potential distribution generated on the spacer surface and the potential distribution in the space above the row-direction wiring in which the spacer is not installed can be made equal. That is, the conductive connecting member 58 is connected to a certain row-direction wiring.
Even if the spacer 5 is installed via the, the electro-optical characteristics similar to those of the other rows could be realized. Therefore, since the electron beams emitted from any of the electron emitting portions 23 follow similar trajectories and fly, the problems such as the deviation of the light emitting point, the deterioration of the brightness, and the color deviation in the vicinity of the spacer 5 occur as in the conventional case. It never happened. In order to maximize the above effect, it is optimal to set w1 = w3 in addition to the condition of h1 = h2.
In the present embodiment, such a setting is made (however, w1
Is the width of the conductive connecting portion 58, and w3 is the width of the row wiring 12.

【0249】以下、製造方法について更に詳しく説明す
る。
The manufacturing method will be described in more detail below.

【0250】本実施形態において、スペーサ5を保持か
つ電気的接続を行なう導電性接続部58、59は表面に
Auメッキを行なったソーダライムガラス球をフィラー
とし、これをフリットガラス中に分散させたペーストを
ディスペンサーにより塗布し、焼成することにより形成
した。この時、ソーダライム急の平均粒径は8μmトし
た。また、フィラー表面の導電層形成は、無電解メッキ
法を用いた下地に0.1μmのNi膜、その上にAu膜
を0.04μm形成して作製した。この導電性フィラー
をフリットガラス粉末に対して30重量%混合し、更に
バインダーを加えて塗布用ペーストを作製した。
In this embodiment, the conductive connecting portions 58 and 59 for holding the spacers 5 and electrically connecting the spacers 5 are made of soda lime glass spheres whose surfaces are plated with Au, and are dispersed in the frit glass. It was formed by applying the paste with a dispenser and firing. At this time, the average particle size of soda lime was 8 μm. The conductive layer was formed on the surface of the filler by forming a 0.1 μm Ni film on the underlayer using an electroless plating method, and then forming an Au film on the Ni film by 0.04 μm. 30% by weight of this conductive filler was mixed with frit glass powder, and a binder was further added to prepare a coating paste.

【0251】次に、この導電性フリットペーストを電子
源1側では、行方向配線電極12の凹部57にディスペ
ンサーで塗布し、フェースプレート3側ではスペーサ5
端部にディスペンサーを用いて塗布し後、電子源1側で
は凹部に、フェースプレート3側では黒色導電材7b
(線幅300μm)に併せて配置し、大気中で400℃
乃至500℃で10分以上焼成することで電子源1およ
び黒色導電材7bとスペーサ5とを保持接続し、かつ電
気的な接続を行なった。本実施形態において、電子源1
側において、導電性接続部58上端と行方向配線12上
端との差は5μm以内に抑えることができた。
Next, this conductive frit paste is applied to the recesses 57 of the row-direction wiring electrodes 12 on the electron source 1 side by a dispenser, and the spacers 5 on the face plate 3 side.
After applying to the end portion using a dispenser, the electron source 1 side is provided with a concave portion, and the face plate 3 side is provided with a black conductive material 7b.
Placed in line with (line width 300 μm), 400 ° C in air
The electron source 1, the black conductive material 7b, and the spacer 5 were held and connected by firing at 500 to 500 ° C. for 10 minutes or more, and were electrically connected. In this embodiment, the electron source 1
On the side, the difference between the upper end of the conductive connection portion 58 and the upper end of the row-direction wiring 12 could be suppressed within 5 μm.

【0252】本実施形態においては、導電性接続部58
の導電率と、行方向配線12の材料の導電率がほぼ等し
くなるように材料を選択した。これにより、凹部を設け
た行方向配線と、他の行方向配線の電気的特性を等しく
することができた。
In this embodiment, the conductive connecting portion 58 is used.
The material was selected so that the electric conductivity of the same and the electric conductivity of the material of the row-direction wiring 12 are substantially equal. As a result, the electrical characteristics of the row-direction wiring having the recessed portion and the other row-direction wiring can be made equal.

【0253】同時に、スペーサ5の高さ方向の電気抵抗
(行方向配線と加速電極の間の抵抗)が、行方向配線あ
るいは導電性接続部58の高さ方向の抵抗と比較して1
0000倍となるように、スペーサ表面の半導電性膜の
導電率を設定した。
At the same time, the electric resistance in the height direction of the spacer 5 (the resistance between the row-direction wiring and the accelerating electrode) is 1 compared with the resistance in the height direction of the row-direction wiring or the conductive connecting portion 58.
The conductivity of the semiconductive film on the spacer surface was set so as to be 0000 times.

【0254】このように抵抗の比を大きく設定したこと
で、スペーサから流入する電流により導電性接続部や行
方向配線で発生する電圧効果を無視し得るほど小さなも
のにすることができた。言い換えれば、加速電圧を完全
に加速電極と導電性接続部の間に(すなわち、スペーサ
の両端)印加することができた。
By thus setting the resistance ratio to a large value, it was possible to make the voltage effect generated at the conductive connection portion or the row-direction wiring due to the current flowing from the spacer negligible. In other words, the accelerating voltage could be completely applied between the accelerating electrode and the conductive connecting portion (that is, both ends of the spacer).

【0255】これらの作用があいまって、スペーサ表面
に生じる電位分布と、スペーサが設置されていない行方
向配線の上方空間における電位分布を等しくすることが
できた。すなわち、ある行方向配線に導電性接続部58
を介してスペーサ5を設置したとしても、他の行と同様
の電子光学的特性を実現することができた。したがっ
て、いずれの電子放出部23から放出された電子ビーム
であっても相似の軌道を描いて飛翔するため、従来のよ
うにスペーサ5の付近において発光点のずれ、輝度低
下、色ずれといった問題が生じることはなかった。
By combining these actions, the potential distribution generated on the spacer surface and the potential distribution in the space above the row-direction wiring in which the spacer is not installed can be made equal. That is, the conductive connecting portion 58 is connected to a certain row-direction wiring.
Even if the spacer 5 is installed via the, the electro-optical characteristics similar to those of the other rows could be realized. Therefore, since the electron beams emitted from any of the electron emitting portions 23 follow similar trajectories and fly, the problems such as the deviation of the light emitting point, the deterioration of the brightness, and the color deviation in the vicinity of the spacer 5 occur as in the conventional case. It never happened.

【0256】なお、本実施形態においてはスペーサと電
子源1とフェースプレート3の接続を同時に行なった
が、各々分離させて行なうことも可能である。また、導
電性接続部58を形成用ペーストが形成時に大きく変形
することを防ぐ為に、塗布後に焼成温度よりも低い温度
で仮焼成を行なった後、スペーサ5との接続を行なうこ
とも可能である。
In this embodiment, the spacer, the electron source 1 and the face plate 3 are connected at the same time, but they may be separated from each other. Further, in order to prevent the conductive connecting portion 58 from being largely deformed during the formation of the forming paste, it is possible to perform the preliminary firing at a temperature lower than the firing temperature after the application and then connect the spacer 5 to the spacer 5. is there.

【0257】また、本実施形態において、半導電性膜は
清浄化したソーダライムガラスからなる絶縁性基材5a
上に、酸化錫膜5bを真空成膜法により形成した。
Further, in this embodiment, the semiconductive film is an insulating base material 5a made of cleaned soda lime glass.
A tin oxide film 5b was formed on top by a vacuum film forming method.

【0258】なお、本実施形態で用いた酸化錫膜は、ス
パッタリング装置を用いて酸化錫をターゲットにし、ア
ルゴン/酸素混合雰囲気中でスパッタリングを行なうこ
とにより作製した。なお、スパッタリング時の基板温度
は250℃であり、作製した酸化錫の膜厚はおよそ0.
05μmであり、シート抵抗は1×10の9乗Ω/□で
あった。
The tin oxide film used in this embodiment was prepared by sputtering in a argon / oxygen mixed atmosphere using tin oxide as a target using a sputtering apparatus. The substrate temperature at the time of sputtering was 250 ° C., and the film thickness of the produced tin oxide was about 0.
The sheet resistance was 05 μm, and the sheet resistance was 1 × 10 9 Ω / □.

【0259】画像形成部材であるところの蛍光膜7は、
図10−(a)に示すように、各色蛍光体7aがY方向
に延びるストライプ形状を採用し、黒色導電材7bとし
ては各色蛍光体7a間だけでなく、Y方向の画素間を分
離しかつスペーサ5を設置する為の部分を加えた形状を
用いた。先に黒色導電材7bを形成し、その間隙部に各
色部に各色蛍光体7aを塗布して、蛍光膜7を作製し
た。ブラックストライプの材料として通常良く用いられ
ている黒鉛を主成分とする材料を用いた。ガラス基板6
に蛍光体7aを塗布する方法はスラリー法を用いた。
The fluorescent film 7, which is an image forming member, is
As shown in FIG. 10- (a), each color phosphor 7a adopts a stripe shape extending in the Y direction, and as the black conductive material 7b, not only the respective color phosphors 7a but also the pixels in the Y direction are separated. A shape with a portion for installing the spacer 5 added was used. First, the black conductive material 7b was formed, and the phosphors 7a of the respective colors were applied to the respective color portions in the gap portion thereof to manufacture the phosphor film 7. As a material for the black stripe, a material containing graphite as a main component, which is often used, was used. Glass substrate 6
A slurry method was used as a method for applying the phosphor 7a to the.

【0260】また、蛍光膜7の内面側に設けられるメタ
ルバック8は、蛍光膜7の作製後、蛍光膜7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)を行な
い、その後、Alを真空蒸着することで作製した。フェ
ースプレート3には、さらに蛍光膜7の導電性を高める
ため、蛍光膜7の外面側に透明電極が設けられる場合も
あるが、本実験例では、メタルバックのみで十分な導電
性が得られたので省略した。
The metal back 8 provided on the inner surface side of the fluorescent film 7 is subjected to a smoothing process (usually called filming) on the inner surface side of the fluorescent film 7 after the fluorescent film 7 is manufactured, and then, the Al back Was manufactured by vacuum vapor deposition. The face plate 3 may be provided with a transparent electrode on the outer surface side of the fluorescent film 7 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 7, but in the present experimental example, sufficient conductivity is obtained only with a metal back. I omitted it.

【0261】前述の封着を行う際、各色蛍光体と電子放
出素子とを対応させなくてはいけないため、リアプレー
ト2、フェースプレート3およびスペーサ5は十分な位
置合せを行った。
When performing the above-mentioned sealing, the rear plate 2, the face plate 3 and the spacer 5 were sufficiently aligned because the phosphors of the respective colors and the electron-emitting devices had to correspond to each other.

【0262】以上のようにして完成した外囲器10内の
雰囲気を排気管(不図示)を通じ真空ポンプにて排気
し、十分な真空度に達した後、容器外端子Dox1ない
しDoxmとDoy1ないしDoynを通じ電子放出素
子15の素子電極16,17間に電圧を印加し、導電性
薄膜18を通電処理(フォーミング処理)することによ
り電子放出部23を形成した。フォーミング処理は、図
7に示した波形の電圧を印加することにより行った。
The atmosphere inside the envelope 10 completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, terminals outside the container Dox1 to Doxm and Doy1 to Doy1 to Doy1. A voltage was applied between the device electrodes 16 and 17 of the electron-emitting device 15 through Doyn, and the conductive thin film 18 was energized (forming process) to form the electron-emitting portion 23. The forming process was performed by applying the voltage having the waveform shown in FIG. 7.

【0263】次に、10のマイナス6乗トール程度の真
空度で、不図示の排気管をガスバーナーで熱することで
溶着し外囲器10の封止を行った。
Next, the exhaust pipe (not shown) was heated by a gas burner to be welded at a vacuum degree of about 10 −6 torr to seal the envelope 10.

【0264】最後に、封止後の真空度を維持するため
に、ゲッター処理を行った。
Finally, a getter process was performed in order to maintain the degree of vacuum after sealing.

【0265】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15には、容器外端子Dox1ない
しDoxm,Doy1ないしDoynを通じ、走査信号
及び変調信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加
することにより電子を放出させ、メタルバック8には、
高圧端子Hvを通じて高圧を印加することにより放出電
子ビームを加速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体
を励起・発光させることで画像を表示した。なお、高圧
端子Hvへの印加電圧Vaは3kVないし10kV、素
子電極16,17間へ印加電圧Vf波14Vとした。
In the image forming apparatus completed as described above, the scanning signal and the modulation signal are applied to each electron-emitting device 15 through the external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn from the signal generating means (not shown). As a result, electrons are emitted, and the metal back 8
An image was displayed by accelerating the emitted electron beam by applying a high voltage through the high voltage terminal Hv, causing electrons to collide with the phosphor film 7, and exciting and emitting the phosphor. The applied voltage Va to the high voltage terminal Hv was 3 kV to 10 kV, and the applied voltage Vf wave between the element electrodes 16 and 17 was 14 V.

【0266】このとき、スペーサ5に近い位置にある電
子放出素子15からの放出電子による発光スポットも含
め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮
明で色再現性のよいカラー画像表示ができた。このこと
は、スペーサ5を設置しても電子軌道に影響を及ぼすよ
うな電界の乱れは発生しなかったことを示している。な
お、本実施形態においては行方向配線に凹部を形成した
が、その他の電子源上に配置された他の電極部にも必要
に応じて同様に形成することが可能であり、例えば電子
源周辺部に設けた配線引き出し部を設ける場合の配線引
き出し部、半導電性膜を支持枠部4に設け電気的接続を
行なう場合の支持枠体接続用電極部、制御電極を設ける
場合の制御電圧印加用電極部等に適用が可能でありそれ
ぞれ凹部近傍の電子軌道を乱すことなく保持部材を電子
源上に形成することが可能である。
At this time, two-dimensionally formed light emission spot rows are formed at equal intervals including the light emission spots due to the electrons emitted from the electron-emitting device 15 located near the spacer 5, and the color image is clear and has good color reproducibility. I was able to display. This means that even if the spacer 5 is installed, the disturbance of the electric field that affects the electron orbit does not occur. Although the recesses are formed in the row-direction wirings in the present embodiment, it is possible to form the recesses in other electrode portions arranged on other electron sources in the same manner as needed. A wiring lead-out portion in the case of providing a wiring lead-out portion, a supporting frame body connection electrode portion in the case of electrically connecting the supporting frame portion 4 with a semiconductive film, and a control voltage application in the case of providing a control electrode. It can be applied to an electrode part for use and the like, and the holding member can be formed on the electron source without disturbing the electron trajectories in the vicinity of the recesses.

【0267】図31に、本実施形態のもう一つの例とし
て配線電極上の凹部の形成を行方向配線の全長にわたっ
て例を示す。図中、12は行方向配線、58は導電性接
続部、5はスペーサ、15は電子放出素子である。
FIG. 31 shows another example of the present embodiment in which a recess is formed on a wiring electrode over the entire length of the row-direction wiring. In the figure, 12 is a row direction wiring, 58 is a conductive connecting portion, 5 is a spacer, and 15 is an electron-emitting device.

【0268】導電性接続部58の高さh1、スペーサ5
を設置していない行方向配線の高さをh2としたとき、
h1=h2に設定した。また、導電性接続部58の幅を
w1、スペーサ5を設置しない行方向配線の幅をw2と
したとき、w1=w2に設定した。
Height h1 of conductive connecting portion 58, spacer 5
When the height of the wiring in the row direction where h is not set is h2,
It was set to h1 = h2. When the width of the conductive connecting portion 58 is w1 and the width of the row-direction wiring in which the spacer 5 is not provided is w2, w1 = w2 is set.

【0269】また、電子放出素子において電流の流れる
方向をp1、スペーサ5の延伸する方向(すなわち、行
方向配線の長手方向)をp2としたとき、p1とp2を
並行に設定した。
In the electron-emitting device, p1 and p2 are set in parallel, where p1 is the direction of current flow and p2 is the direction in which the spacer 5 extends (that is, the longitudinal direction of the row-direction wiring).

【0270】本構成においては、配線電極の印刷工程を
3回に分けて行い、スペーサ5の形成しない行方向配線
の高さを30μmとし、スペーサ5の配置する行方向配
線の高さを10μmとした。前記工程e以外は、前記本
実施形態と同様の方法を用いて作製したところ、前記本
実施形態と同様の効果が得られた。
In this configuration, the wiring electrode printing process is performed in three steps, and the height of the row-direction wiring in which the spacer 5 is not formed is 30 μm, and the height of the row-direction wiring in which the spacer 5 is arranged is 10 μm. did. Except for the step e, the method was the same as that of the present embodiment, and the same effect as that of the present embodiment was obtained.

【0271】<第5の実施形態>次に、前記第4の実施
形態を一部変形した実施形態を示す。
<Fifth Embodiment> Next, an embodiment obtained by partially modifying the fourth embodiment will be described.

【0272】図27は、スペーサを設置する行方向配線
の部分平面図である。本実施形態の特徴は、行方向配線
に設ける凹部の幅w4を、行方向配線の幅w1より小さ
くしたことである。図中、12は行方向配線、57は行
方向配線内に形成した凹部、140は行方向配線を形成
する絶縁性基板である。この第5の実施形態において
は、行方向配線12の幅を400μmとし、凹部57に
おいて両端50μmの幅で行方向配線部を形成してあ
る。また、行方向配線12の厚さは、凹部57で10μ
m他の部分で60μmとして形成した。
FIG. 27 is a partial plan view of the row-direction wiring in which the spacer is installed. The feature of the present embodiment is that the width w4 of the concave portion provided in the row-direction wiring is made smaller than the width w1 of the row-direction wiring. In the drawing, 12 is a row-direction wiring, 57 is a recess formed in the row-direction wiring, and 140 is an insulating substrate for forming the row-direction wiring. In the fifth embodiment, the width of the row-direction wiring 12 is 400 μm, and the width of the row-direction wiring 12 is 50 μm at both ends of the recess 57. Further, the thickness of the row wiring 12 is 10 μm in the concave portion 57.
The other portion was formed to have a thickness of 60 μm.

【0273】第5実施形態においても、第4の実施形態
同様の電子軌道に乱れのない鮮明で色再性の良いカラー
画像表示ができた。
Also in the fifth embodiment, a clear and good color reproducibility without distorting electron trajectories can be displayed as in the fourth embodiment.

【0274】第5の実施形態においては、凹部57の周
りを行方向配線で囲んでいる為、導電性接続部を形成す
る際に、導電性接続部58のはみ出しがなくなるという
効果を有する。また、同時にスペーサが行方向配線12
に埋め込まれる為、接続部での機械的強度が増し、少な
いスペーサ数で耐大気圧構造を提供できる利点も有す
る。
In the fifth embodiment, since the recess 57 is surrounded by the wiring in the row direction, there is an effect that the conductive connecting portion 58 does not protrude when the conductive connecting portion is formed. Also, at the same time, the spacers are arranged in the row wiring 12
Since it is embedded in the structure, the mechanical strength at the connecting portion is increased, and there is an advantage that an atmospheric pressure resistant structure can be provided with a small number of spacers.

【0275】<第6の実施形態>図28は本発明に係る
第6の実施形態を示す。
<Sixth Embodiment> FIG. 28 shows a sixth embodiment according to the present invention.

【0276】図28において、150は絶縁性基板、1
51は電子源基板150に形成した凹部、12は行方向
配線、58は導電性接続部、5はスペーサである。
In FIG. 28, reference numeral 150 denotes an insulating substrate, 1
Reference numeral 51 is a concave portion formed on the electron source substrate 150, 12 is a row wiring, 58 is a conductive connecting portion, and 5 is a spacer.

【0277】この第6の実施形態は、凹部151を絶縁
性基板150に形成した点で、第4、第5の実施形態と
異なる。
The sixth embodiment is different from the fourth and fifth embodiments in that the recess 151 is formed in the insulating substrate 150.

【0278】第6の実施形態における凹部151の作製
は、ダイシングソーを用いて機械的に絶縁層基板150
の一部を除去することにより行なった。第6の実施形態
においては、凹部の幅は80μm、深さは80μmとし
た。次に、スクリーン印刷法を用いて銀ペーストを行方
向配線電極のパターンに形成する。更に580℃で15
分間焼成し絶縁基板中に行方向配線電極12を形成し
た。次に、凹部151に第4の実施形態と同様な方法を
用いて導電性接続部58、スペーサ5を形成した。
The recess 151 in the sixth embodiment is manufactured mechanically by using a dicing saw and insulating layer substrate 150.
Was partially removed. In the sixth embodiment, the recess has a width of 80 μm and a depth of 80 μm. Next, a silver paste is formed into a pattern of row-direction wiring electrodes by using a screen printing method. 15 at 580 ° C
After firing for minutes, the row wiring electrodes 12 were formed in the insulating substrate. Next, the conductive connection portion 58 and the spacer 5 were formed in the recess 151 by using the same method as in the fourth embodiment.

【0279】第6の実施形態においても、第4の実施形
態と同様に駆動させると2次元状に等間隔の発光スポッ
ト列が形成され、鮮明で色再現性の良いカラー画像表示
ができ、電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは認
められなかった。
Also in the sixth embodiment, when driven in the same manner as in the fourth embodiment, two-dimensionally formed light-emission spot rows are formed at equal intervals, and a clear and good color reproducible color image display can be achieved. No disturbance of the electric field that could affect the orbit was observed.

【0280】なお、第4の実施形態においては、凹部1
51以外の行方向配線は絶縁性基板上に形成したが、絶
縁性基板150に行方向配線用の溝を形成することによ
り行方向配線全体を絶縁性基板ないに埋め込むことも可
能である。また、凹部151を一様の厚みに絶縁性基板
150に形成いて行方向配線を作製した後、ダイシング
ソーを用いて凹部151の行方向配線の一部を除去して
導電性接続部の形成部とすることも可能である。
In the fourth embodiment, the concave portion 1
The row-direction wirings other than 51 are formed on the insulating substrate, but it is also possible to embed the entire row-direction wiring in the insulating substrate by forming a groove for the row-direction wiring in the insulating substrate 150. Further, the recess 151 is formed in the insulating substrate 150 to have a uniform thickness to form a row-direction wiring, and then a part of the row-direction wiring in the recess 151 is removed by using a dicing saw to form a conductive connection portion forming portion. It is also possible to

【0281】<第7の実施形態>第7の実施形態は、前
記第4の実施形態において、平面フィールドエミッショ
ン(FE)型電子放出素子を本発明の電子放出素子とし
て用いた例である。
<Seventh Embodiment> A seventh embodiment is an example in which the flat field emission (FE) type electron-emitting device is used as the electron-emitting device of the present invention in the fourth embodiment.

【0282】図29は、平面FE型電子放出電子源の上
面図であり、3101は電子放出部、3102及び31
03は電子放出部3101に電位を与える一対の素子電
極、3104、3105は行方向配線、3106は列方
向配線電極、3109はスペーサである。
FIG. 29 is a top view of a plane FE type electron emission electron source, and 3101 is an electron emission portion, 3102 and 31.
Reference numeral 03 is a pair of device electrodes for applying a potential to the electron emission portion 3101, 3104 and 3105 are row-direction wirings, 3106 is a column-direction wiring electrode, and 3109 is a spacer.

【0283】電子放出は、素子電極3102、3103
間に電圧を印加することにより電子放出部3101内の
鋭利な先端部より電子が放出され、電子源と対向して設
けられた加速電圧(図示せず)に電子が引き寄せられて
蛍光体(図示せず)に衝突し蛍光体を発光させる。本実
施形態に於いては、列方向配線3106はダイシングソ
ーを用いて基板に溝(図示せず)を形成し、銀ペースト
をフレードコータを用いて溝中に塗布して焼成すること
により形成した。次に、層間絶縁層(図示せず)を全面
に形成した後、素子電極部3102、3103、電子放
出部3101を形成した後に、第4の実施形態と同様な
スクリーン印刷法を用いて行方向配線3104、310
5に凹部(図示せず)を形成した。以下、第4の実施形
態と同様にして画像形成装置を作製した。第7の実施形
態においては、列方向配線の厚みは50μm,行方向配
線の厚みは凹部で20μmとの部分で60μmとし、3
回の印刷工程により形成した。第4の実施形態と同様に
駆動させたところ、2次元状に等間隔の発光スポット列
が形成され、隣接画素へのビームのはみ出しがなく且つ
高効率で発光する画像形成装置が他の実施形態と同様に
得られた。
Electrons are emitted from the device electrodes 3102 and 3103.
By applying a voltage between them, electrons are emitted from the sharp tip inside the electron emitting portion 3101, and the electrons are attracted to the accelerating voltage (not shown) provided facing the electron source and the phosphor (Fig. (Not shown) to cause the phosphor to emit light. In the present embodiment, the column-directional wiring 3106 is formed by forming a groove (not shown) in the substrate using a dicing saw, applying silver paste in the groove using a flade coater, and baking the paste. Next, after forming an interlayer insulating layer (not shown) on the entire surface, forming element electrode portions 3102 and 3103, and an electron emitting portion 3101, a screen printing method similar to that of the fourth embodiment is used to determine the row direction. Wiring 3104, 310
A concave portion (not shown) was formed in No. 5. Hereinafter, an image forming apparatus was manufactured in the same manner as in the fourth embodiment. In the seventh embodiment, the column-direction wiring has a thickness of 50 μm, and the row-direction wiring has a thickness of 60 μm in the concave portion and 20 μm.
It was formed by one printing process. When driven in the same manner as in the fourth embodiment, a light emitting spot row is formed two-dimensionally at equal intervals, the beam does not extend to adjacent pixels, and the image forming apparatus emits light with high efficiency. Was obtained similarly.

【0284】また、本発明は、表面伝導型電子放出素子
以外の冷陰極型電子放出素子のうち、いずれの電子放出
素子に対しても適用できる。具体例としては、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なす基板面に沿って
構成した電界放出型の電子放出素子がある。
The present invention can be applied to any electron-emitting device among cold cathode type electron-emitting devices other than the surface conduction electron-emitting device. As a specific example, there is a field emission type electron-emitting device in which a pair of electrodes facing each other as described in JP-A-63-274047 by the present applicant is formed along the surface of a substrate forming an electron source.

【0285】また、本発明は、単純マトリクス等以外の
電子源を用いた画像形成装置に対しても適用できる。例
えば、本出願人による特開平2−257551号公報等
に記載されたような制御電極を用いて表面伝導型電子放
出素子の選択を行う画像形成装置において、上記のよう
な支部部材を用いた場合である。
The present invention can also be applied to an image forming apparatus using an electron source other than a simple matrix or the like. For example, in the image forming apparatus for selecting the surface conduction electron-emitting device by using the control electrode as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-257551 by the present applicant, when the above-mentioned supporting member is used Is.

【0286】また、本発明の思想によれば、表示用とし
て好適な画像形成表示に限るものでなく、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次元上の発光源としても応用
できる。
Further, according to the idea of the present invention, not only the image forming display suitable for display but also an alternative light emitting source such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode is used. The image forming apparatus described above can also be used. At this time, by appropriately selecting the above-mentioned m row-direction wirings and n column-direction wirings, it is possible to apply not only as a line-shaped light emitting source but also as a two-dimensional light emitting source.

【0287】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡等のように、電子源からの放出電子の被照射部材
が、画像形成部材以外の部材である場合についても、本
発明は適用できる。従って、本発明は被照射部材を特定
しない電子線発生装置としての形態もとり得る。
Further, according to the idea of the present invention, the present invention can be applied to the case where the member to be irradiated with the electrons emitted from the electron source is a member other than the image forming member, such as an electron microscope. . Therefore, the present invention may also take the form of an electron beam generator that does not specify the irradiated member.

【0288】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、1つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。
The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of one device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is achieved by supplying a program to a system or an apparatus.

【発明の効果】以上説明したように、本発明に於ける電
子線発生装置及び画像形成装置においては、半導電性膜
を表面に有する支持部材(スペーサ)が配置され、前記
半導電性膜と電気的接続を行ない且つ前記支持部材を保
持する導電性接続部を有する。そして、この導電性接続
部により、電子源から放出される電子ビームの軌道は乱
されることはない、例えば、電子線が蛍光体等に衝突す
る位置と、本来発光するべき蛍光体との位置ズレの発生
が防止され、隣接画素へのはみ出しや輝度損失を防ぐこ
とができ鮮明な画像表示が可能となった。
As described above, in the electron beam generator and the image forming apparatus according to the present invention, the supporting member (spacer) having the semi-conductive film on the surface is arranged, and the semi-conductive film and the semi-conductive film are provided. It has a conductive connecting portion for making an electrical connection and holding the supporting member. And, the orbit of the electron beam emitted from the electron source is not disturbed by this conductive connection part, for example, the position where the electron beam collides with the phosphor etc. and the position where the phosphor which should originally emit light The occurrence of misalignment was prevented, and it was possible to prevent protrusion to adjacent pixels and loss of brightness, enabling clear image display.

【0289】また、このような画像形成装置は、鮮明な
画像表示を可能とする。
Further, such an image forming apparatus enables a clear image display.

【0290】[0290]

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

【図1】実施形態が適応する画像形成装置の一部破断し
て示す構造図である。
FIG. 1 is a structural view showing an image forming apparatus to which an embodiment is applicable, partially broken away.

【図2】実施形態における画像形成装置に配置されるス
ペーサの構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of a spacer arranged in the image forming apparatus according to the embodiment.

【図3】図1に示した画像形成装置の電子源1の要部平
面図である。
3 is a plan view of a main part of an electron source 1 of the image forming apparatus shown in FIG.

【図4】図3に示した電子源1のB−B’線断面図であ
る。
4 is a cross-sectional view of the electron source 1 shown in FIG. 3 taken along the line BB '.

【図5】実施形態の電子源の製造工程を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of the electron source of the embodiment.

【図6】電子放出素子の前製造段階の状態を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a state of a pre-manufacturing stage of the electron-emitting device.

【図7】実施形態における電子放出素子形成におけるフ
ォーミング用電圧波形の例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a forming voltage waveform in forming an electron-emitting device in the embodiment.

【図8】1個の電子放出素子を形成した電子源の構造及
び動作を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the structure and operation of an electron source in which one electron-emitting device is formed.

【図9】測定評価装置により測定された電子放出素子の
放出電流Ie及び素子電流Ifと素子電圧Vfの関係を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an emission current Ie and an element current If of an electron emission element and an element voltage Vf measured by a measurement / evaluation apparatus.

【図10】実施形態における蛍光膜7の構造例を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a structural example of a fluorescent film 7 in the embodiment.

【図11】実施形態における画像形成装置に於ける電子
及び後述の散乱粒子の発生状況を列方向から見た場合を
示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a case where electrons and scattering particles, which will be described later, are generated in the image forming apparatus according to the embodiment when viewed from the column direction.

【図12】実施形態における画像形成装置に於ける電子
及び後述の散乱粒子の発生状況を行方向から見た場合を
示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a state in which electrons and scattering particles, which will be described later, are generated in the image forming apparatus according to the embodiment when viewed from the row direction.

【図13】実施形態における支持部材(スペーサ)の配
置方法を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a method of arranging a support member (spacer) in the embodiment.

【図14】実施形態における支持部材(スペーサ)の他
の配置方法を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing another arrangement method of the support members (spacers) in the embodiment.

【図15】実施形態の画像形成装置の駆動回路の概略構
成を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration of a drive circuit of the image forming apparatus of the embodiment.

【図16】実施形態の画像形成装置における電子放出素
子の単純な配列例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a simple arrangement example of electron-emitting devices in the image forming apparatus of the embodiment.

【図17】実施形態における画像形成用のサンプル画像
を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a sample image for image formation in the embodiment.

【図18】図17、図18における構造及びサンプル画
像における駆動方法を説明するための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining the structure in FIGS. 17 and 18 and a driving method for a sample image.

【図19】実施形態の表面伝導型放出素子を電子ビーム
源として用いたディスプレイパネルを用いた多機能表示
装置の一例の構成を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing an example of the configuration of a multifunctional display device using a display panel using the surface conduction electron-emitting device of the embodiment as an electron beam source.

【図20】表面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成
としてのM.ハートウェルの素子構成を示す図である。
FIG. 20 is a schematic diagram showing an M.M. It is a figure which shows the element structure of Hartwell.

【図21】実施形態の通電フォーミングを説明するため
の図である。
FIG. 21 is a diagram for explaining energization forming according to the embodiment.

【図22】実施形態における活性化処理を説明するため
の図である。
FIG. 22 is a diagram for explaining activation processing according to the embodiment.

【図23】実施形態における活性化処理で印加される信
号の例を示す図、及び活性化処理量による放出電流の関
係を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing an example of a signal applied in the activation process in the embodiment, and a diagram showing a relationship of the emission current depending on the activation process amount.

【図24A】実施形態における電子放出素子から放出さ
れる電子線のずれの発生理由と、改善後の関係を示す図
である。
FIG. 24A is a diagram showing a reason for occurrence of deviation of an electron beam emitted from an electron-emitting device and a relationship after improvement in the embodiment.

【図24B】実施形態における電子放出素子から放出さ
れる電子線のずれの発生理由と、改善後の関係を示す図
である。
FIG. 24B is a diagram showing the reason for the occurrence of the deviation of the electron beam emitted from the electron-emitting device and the relationship after improvement in the embodiment.

【図24C】実施形態における電子放出素子から放出さ
れる電子線のずれの発生理由と、改善後の関係を示す図
である。
FIG. 24C is a diagram showing the reason for the occurrence of the deviation of the electron beam emitted from the electron-emitting device and the relationship after improvement in the embodiment.

【図24D】実施形態における電子放出素子から放出さ
れる電子線のずれの発生理由と、改善後の関係を示す図
である。
FIG. 24D is a diagram showing a reason for occurrence of deviation of electron beams emitted from the electron-emitting device and a relationship after improvement in the embodiment.

【図25】第3の実施形態における電子放出素子の構造
平面図である。
FIG. 25 is a structural plan view of an electron-emitting device according to a third embodiment.

【図26】図1に示した画像形成装置の導電性接続部の
構成を示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a conductive connection portion of the image forming apparatus shown in FIG.

【図27】第5の実施形態の凹部の平面図である。FIG. 27 is a plan view of a recess according to the fifth embodiment.

【図28】第6の実施形態の画像形成装置における導電
性接続部の構成説明図である。
FIG. 28 is a configuration explanatory view of a conductive connecting portion in the image forming apparatus of the sixth embodiment.

【図29】第6の実施形態における素子構成図である。FIG. 29 is an element configuration diagram according to the sixth embodiment.

【図30】第1の実施形態における配線の製造工程を示
す図である。
FIG. 30 is a diagram showing the manufacturing process of the wiring in the first embodiment.

【図31】第1の実施形態における導電性接続部を示す
図である。
FIG. 31 is a diagram showing a conductive connection portion according to the first embodiment.

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子放出素子と、該電子放出素子に電圧
を印加するための導体からなる複数の行方向配線と、該
電子放出素子に対向して配置された加速電極と、該配線
の一部と該加速電極との間に配置された半導電性支持部
材とを有する電子線発生装置において、 該配線は、導体からなる接続部材を介して、該支持部材
が接続されている配線を有しており、 前記接続部材の上面の高さと、該支持部材が配置されて
いない行方向配線における導体の上面の高さが、ほぼ等
しいことを特徴とする電子線発生装置。
1. An electron-emitting device, a plurality of row-direction wirings made of a conductor for applying a voltage to the electron-emitting device, an accelerating electrode arranged facing the electron-emitting device, and one of the wirings. In the electron beam generator having a semi-conductive support member arranged between the portion and the accelerating electrode, the wiring has a wiring to which the support member is connected via a connecting member made of a conductor. The height of the upper surface of the connecting member is substantially equal to the height of the upper surface of the conductor in the row wiring in which the supporting member is not arranged.
【請求項2】 前記支持部材が接続されている配線は凹
部を有し、前記接続部材が該凹部に配置されており、前
記接続部材の上面の高さと、該支持部材が配置されてい
ない配線の上面の高さが、ほぼ等しいことを特徴とする
請求項1に記載の電子線発生装置。
2. The wiring to which the support member is connected has a recess, the connection member is disposed in the recess, and the height of the upper surface of the connection member and the wiring where the support member is not disposed. The electron beam generator according to claim 1, wherein the heights of the upper surfaces of the two are substantially equal.
【請求項3】 前記支持部材が配置されていない配線上
には、導体が配置されており、該導体の上面の高さと、
前記接続部材の上面の高さが、ほぼ等しいことを特徴と
する請求項1に記載の電子線発生装置。
3. A conductor is arranged on the wiring on which the support member is not arranged, and the height of the upper surface of the conductor and
The electron beam generator according to claim 1, wherein heights of upper surfaces of the connection members are substantially equal to each other.
【請求項4】 前記支持部材が接続されている配線の厚
さと、前記支持部材が配置されていない配線の厚さと
が、異なっており、前記接続部材の上面の高さと、該支
持部材が配置されていない前記配線の上面の高さが、ほ
ぼ等しいことを特徴とする請求項1に記載の電子線発生
装置。
4. The thickness of the wiring to which the supporting member is connected is different from the thickness of the wiring to which the supporting member is not arranged, and the height of the upper surface of the connecting member and the supporting member are arranged. The electron beam generator according to claim 1, wherein the heights of the upper surfaces of the wirings which are not formed are substantially equal to each other.
【請求項5】 前記電子放出素子が配置された基板は凹
部を有し、前記配線が該凹部に配置されていることを特
徴とする請求項2記載の電子線発生装置。
5. The electron beam generator according to claim 2, wherein the substrate on which the electron-emitting device is arranged has a concave portion, and the wiring is arranged in the concave portion.
【請求項6】 前記配線には、前記電子放出素子を走査
するための走査信号が印加されることを特徴とする請求
項1乃至5のいずれかに記載の電子線発生装置。
6. The electron beam generator according to claim 1, wherein a scanning signal for scanning the electron-emitting device is applied to the wiring.
【請求項7】 前記支持部材の表面抵抗値が、10の4
乗[Ω/□]以上であることを特徴とする請求項1乃至
6のいずれかに記載の電子線発生装置。
7. The surface resistance value of the supporting member is 4 of 10
7. The electron beam generator according to claim 1, wherein the electron beam generator has a power of [Ω / □] or more.
【請求項8】 前記電子放出素子は、正極、前記電子放
出部、負極が、基板上に併設されている電子放出素子で
あることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載
の電子線発生装置。
8. The electron emitting device according to claim 1, wherein the electron emitting device is an electron emitting device in which a positive electrode, the electron emitting portion, and a negative electrode are provided side by side on a substrate. Line generator.
【請求項9】 前記支持部材は板状の支持部材であり、
前記正極、前記負極間に流れる電流の方向と前記板状の
支持部材の長手方向とがほぼ平行であることを特徴とす
る請求項8に記載の電子線発生装置。
9. The support member is a plate-shaped support member,
The electron beam generator according to claim 8, wherein a direction of a current flowing between the positive electrode and the negative electrode and a longitudinal direction of the plate-shaped supporting member are substantially parallel to each other.
【請求項10】 前記支持部材は、前記絶縁性材料の表
面が、前記半導電性材料で覆われている部材からなるこ
とを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の電子
線発生装置。
10. The electron beam generator according to claim 1, wherein the support member is made of a member in which a surface of the insulating material is covered with the semiconductive material. apparatus.
【請求項11】 基板上、互いに、電気的に絶縁された
複数の前記行方向配線と複数の列方向配線に、前記電子
放出素子の複数が結線されていることを特徴とする請求
項1乃至10のいずれかに記載の電子線発生装置。
11. A plurality of the electron-emitting devices are connected to a plurality of the row-direction wirings and a plurality of column-direction wirings that are electrically insulated from each other on a substrate. 10. The electron beam generator according to any one of 10.
【請求項12】 前記電子放出素子は、表面伝導型電子
放出素子であることを特徴とする請求項1乃至11のい
ずれかに記載の電子線発生装置。
12. The electron beam generator according to claim 1, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
【請求項13】 前記電子放出素子は、横型のフィール
ドエミッション型電子放出素子であることを特徴とする
請求項1乃至11のいずれかに記載の電子線発生装置。
13. The electron beam generator according to claim 1, wherein the electron-emitting device is a horizontal field emission-type electron-emitting device.
【請求項14】 更に、前記電子放出素子に対向して配
置された画像形成部材を有することを特徴とする請求項
1乃至13のいずれかに記載の画像形成装置。
14. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising an image forming member arranged to face the electron-emitting device.
【請求項15】 電子放出素子と、該電子放出素子に電
圧を印加するための導体からなる複数の行方向配線と、
該電子放出素子に対向して配置された加速電極と、該配
線と該加速電極との間に配置された半導体性支持部材と
を有し、且つ、該配線は、導体からなる接続部材を介し
て該支持部材が接続されている配線と、該支持部材が配
置されていない配線とを有する電子線発生装置におい
て、 前記支持部材が接続されている配線及び前記支持部材が
配置されていない配線に同電位が印加される場合に、該
支持部材表面の電位分布と、前記支持部材が配置されて
いない配線と前記加速電極との間の空間の電位分布とが
ほぼ等しくなるように、前記導体の厚さが制御されてい
ることを特徴とする電子線発生装置。
15. An electron-emitting device, and a plurality of row-direction wirings made of a conductor for applying a voltage to the electron-emitting device,
The semiconductor device includes an accelerating electrode arranged to face the electron-emitting device and a semiconductor supporting member arranged between the wiring and the accelerating electrode, and the wiring has a connecting member made of a conductor. In the electron beam generator having a wiring to which the supporting member is connected and a wiring to which the supporting member is not arranged, a wiring to which the supporting member is connected and a wiring to which the supporting member is not arranged are When the same potential is applied, the potential distribution of the surface of the supporting member and the potential distribution of the space between the wiring where the supporting member is not arranged and the accelerating electrode become substantially equal, An electron beam generator having a controlled thickness.
【請求項16】 前記配線には、前記電子放出素子を走
査するための走査信号が印加されることを特徴とする請
求項第15項に記載の電子線発生装置。
16. The electron beam generator according to claim 15, wherein a scanning signal for scanning the electron-emitting device is applied to the wiring.
【請求項17】 前記支持部材の表面抵抗値が、10の
4乗[Ω/□]以上であることを特徴とする請求項15
或いは16のいずれかに記載の電子線発生装置。
17. The surface resistance value of the supporting member is 10 4 [Ω / □] or more.
Alternatively, the electron beam generator according to any one of 16 above.
【請求項18】 前記電子放出素子は、正極、前記電子
放出部、負極が、基板上に並設されている電子放出素子
であることを特徴とする請求項15乃至17のいずれか
に記載の電子線発生装置。
18. The electron emitting device according to claim 15, wherein the electron emitting device is an electron emitting device in which a positive electrode, the electron emitting portion, and a negative electrode are arranged side by side on a substrate. Electron beam generator.
【請求項19】 前記支持部材は板状の支持部材であ
り、前記正極、前記負極間に流れる電流の方向と前記板
状の支持部材の長手方向とが並行であることを特徴とす
る請求項15乃至18のいずれかに記載の電子線発生装
置。
19. The support member is a plate-shaped support member, and a direction of a current flowing between the positive electrode and the negative electrode and a longitudinal direction of the plate-shaped support member are parallel to each other. The electron beam generator according to any one of 15 to 18.
【請求項20】 前記支持部材は、前記絶縁性材料の表
面が、前記半導体性材料で覆われている部材からなるこ
とを特徴とする請求項15乃至19のいずれかに記載の
電子線発生装置。
20. The electron beam generator according to claim 15, wherein the supporting member is a member in which a surface of the insulating material is covered with the semiconductor material. .
【請求項21】 基板上に、互いに、電気的に絶縁され
た複数の前記行方向配線と複数の列方向配線に、前記電
子放出素子の複数が結線されていることを特徴とする請
求項15乃至20のいずれかに記載の電子線発生装置。
21. A plurality of the electron-emitting devices are connected to a plurality of the row-direction wirings and a plurality of column-direction wirings electrically insulated from each other on a substrate. 21. The electron beam generator according to any one of 20 to 20.
【請求項22】 前記電子放出素子は、表面伝導型電子
放出素子であることを特徴とする請求項15乃至21の
いずれかに記載の電子線発生装置。
22. The electron beam generator according to claim 15, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
【請求項23】 前記電子放出素子は、横形のフィール
ドエミッション型電子放出素子であることを特徴とする
請求項15乃至21のいずれかに記載の電子線発生装
置。
23. The electron beam generator according to claim 15, wherein the electron-emitting device is a horizontal field emission type electron-emitting device.
【請求項24】 更に、前記電子放出素子に対向して配
置された画像形成部材を有することを特徴とする請求項
15乃至23のいずれかに記載の画像形成装置。
24. The image forming apparatus according to claim 15, further comprising an image forming member arranged to face the electron-emitting device.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1215701A2 (en) 2000-12-15 2002-06-19 Canon Kabushiki Kaisha Substrate having fine line, electron source and image display apparatus
KR100435018B1 (en) * 1999-01-28 2004-06-09 캐논 가부시끼가이샤 Electron beam device
US7075223B2 (en) 2002-10-23 2006-07-11 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam apparatus with potential specifying plate structure
JP2007324041A (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Hitachi Ltd Image display device
EP1939916A1 (en) 2006-12-27 2008-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus
WO2008108453A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Electron source, image display apparatus, and information display reproducing apparatus

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3517474B2 (en) 1995-03-14 2004-04-12 キヤノン株式会社 Electron beam generator and image forming apparatus
JP3230735B2 (en) 1996-10-07 2001-11-19 キヤノン株式会社 Image forming apparatus and driving method thereof
JP3234188B2 (en) 1997-03-31 2001-12-04 キヤノン株式会社 Image forming apparatus and manufacturing method thereof
US6366014B1 (en) 1997-08-01 2002-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Charge-up suppressing member, charge-up suppressing film, electron beam apparatus, and image forming apparatus
JP2000113997A (en) * 1998-10-02 2000-04-21 Canon Inc Antistatic film, member, electron beam device using this member, and image forming device
JP3305283B2 (en) 1998-05-01 2002-07-22 キヤノン株式会社 Image display device and control method of the device
KR100472686B1 (en) * 1998-10-14 2005-03-08 캐논 가부시끼가이샤 Imaging device and method of manufacture thereof
US6946655B2 (en) 2001-11-07 2005-09-20 Applied Materials, Inc. Spot grid array electron imaging system
WO2003040829A2 (en) 2001-11-07 2003-05-15 Applied Materials, Inc. Maskless printer using photoelectric conversion of a light beam array
GB2404279A (en) * 2002-11-21 2005-01-26 Hitachi Ltd Display device comprising box-type spacers located on scanning electrodes
JP2004213983A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Canon Inc Image forming apparatus
CN101471215B (en) * 2007-12-29 2011-11-09 清华大学 Production method of thermoelectron source
CN101471212B (en) * 2007-12-29 2010-12-08 清华大学 Thermal emission electronic component
CN103808648B (en) * 2013-10-17 2017-05-17 中国石油化工股份有限公司 Atmospheric environment corrosion testing device for high sulfur natural gas purification plant

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2073923C (en) * 1991-07-17 2000-07-11 Hidetoshi Suzuki Image-forming device
WO1994018694A1 (en) * 1993-02-01 1994-08-18 Silicon Video Corporation Flat panel device with internal support structure and/or raised black matrix
GB2276270A (en) * 1993-03-18 1994-09-21 Ibm Spacers for flat panel displays

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100435018B1 (en) * 1999-01-28 2004-06-09 캐논 가부시끼가이샤 Electron beam device
US6946786B2 (en) 1999-01-28 2005-09-20 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam device with spacer
EP1215701A2 (en) 2000-12-15 2002-06-19 Canon Kabushiki Kaisha Substrate having fine line, electron source and image display apparatus
US6621207B2 (en) 2000-12-15 2003-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Substrate having fine line, electron source and image display apparatus
US7015637B2 (en) 2000-12-15 2006-03-21 Canon Kabushiki Kaisha Substrate having fine line, electron source and image display apparatus
US7807334B2 (en) 2000-12-15 2010-10-05 Canon Kabushiki Kaisha Substrate having fine line, electron source and image display apparatus
US7075223B2 (en) 2002-10-23 2006-07-11 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam apparatus with potential specifying plate structure
JP2007324041A (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Hitachi Ltd Image display device
EP1939916A1 (en) 2006-12-27 2008-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus
US7626324B2 (en) 2006-12-27 2009-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus
WO2008108453A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Electron source, image display apparatus, and information display reproducing apparatus
US8125470B2 (en) 2007-03-05 2012-02-28 Canon Kabushiki Kaisha Electron source, image display apparatus, and information display reproducing apparatus

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