JPH09244545A

JPH09244545A - 平板型画像形成装置における表示パネルの固定方法及び固定装置

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Publication number: JPH09244545A
Application number: JP4609196A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Azuma; 尚史東
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-04
Filing date: 1996-03-04
Publication date: 1997-09-19
Anticipated expiration: 2016-03-04
Also published as: JP3347569B2

Abstract

(57)【要約】【課題】平板型画像形成装置における表示パネルの、
安全かつ安定な固定方法を提供する。【解決手段】表示パネルが電子放出素子群を搭載した
基板と、電子放出素子群から放出される電子線の照射に
より画像が形成される画像形成部材を搭載し、基板に対
向して配置されるフェースプレートと、前記基板と前記
フェースプレート間の支持枠とからなり、そのフェース
プレートの、基板と対向する面と反対側の面で、基板が
支持枠と接触する部位に相当する周縁部分の全面又はこ
の周縁部分の複数個所に接触する弾性力のある第１の支
持手段と、表示パネルと嵌合する第２の支持手段とを結
合することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子源を応用した画
像形成装置における表示パネルの固定方法及び固定装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱電子源と冷
陰極電子源の２種類が知られている。冷陰極電子源には
電界放出型（以下ＦＥ型と略す）、金属／絶縁層／金属
型（以下ＭＩＭ型と略す）や表面伝導型電子放出素子等
がある。ＦＥ型の例としてはＷ．Ｐ．Ｄｙｋｅ＆
Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，”Ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏ
ｎ”，ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈ
ｙｓｉｃｓ，８８９（１９５６）あるいはＣ．Ａ．Ｓ
ｐｉｎｄｔ，”ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅ
ｓｏｆｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉｅｌｄｅｍｉｓ
ｓｉｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄ
ｅｎｉｕｍ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４７５２
４８（１９７６）等が知られている。

【０００３】ＭＩＭ型の例としてはＣ．Ａ．Ｍｅａ
ｄ，”Ｔｈｅｔｕｎｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎａｍ
ｐｌｉｆｉｅｒ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２
６４６（１９６１）等が知られている。

【０００４】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，ＲａｄｉｏＥｎｇ．Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎＰｈｙｓ．，１０（１９６５）等がある。
表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成された小面積
の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより、電子放
出が生ずる現象を利用するものである。この表面伝導型
電子放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎＯ
₂ 薄膜を用いたもの、Ａｕ薄膜によるもの［Ｇ．Ｄｉｔ
ｔｍｅｒ：”ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ”，９
３１７（１９７２）］、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜に
よるもの［Ｍ．ＨａｒｔｗｅｌｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｆ
ｏｎｓｔａｄ：”ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎ
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（１
９８３）］等が報告されている。

【０００５】これら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
１４に示す。同図において１は基板である。４は導電性
薄膜で、Ｈ型形状のパターンに、スパッタで形成された
金属酸化物薄膜等からなり、後述の通電フォーミングと
呼ばれる通電処理により電子放出部５が形成される。な
お、図中の素子電極間隔Ｌは、０．５〜１ｍｍ、Ｗは、
０．１ｍｍで設定されている。電子放出部５の位置及び
形状については、不明であるので模式図として表した。

【０００６】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜４をあらかじ
め通電フォーミングと呼ばれる通電処理し、電子放出部
５を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォ
ーミングとは前記導電性薄膜４の両端に直流電圧あるい
は非常にゆっくりとした昇電圧例えば１Ｖ／分程度を印
加通電し、導電性薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変
質せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子放出部５を
形成することである。電子放出部５は導電性薄膜４の一
部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が行われ
る。前記通電フォーミング処理をした表面伝導型電子放
出素子は、上述導電性薄膜４に電圧を印加し、素子に電
流を流すことにより上述電子放出部５より電子を放出せ
しめるものである。

【０００７】上述の表面伝導型電子放出素子は構造が単
純で製造も容易であることから大面積にわたり多数素子
を配列形成できる利点がある。そこでこの特徴を生かせ
るようないろいろな応用が研究されている。例えば、荷
電ビーム源、画像表示装置等の表示装置があげられる。

【０００８】図１５は従来の平板型画像形成装置におけ
る表示パネルの固定方法及び固定装置を示す一例であ
る。同図において、６は電子放出素子群を搭載した基板
７と画像形成部材を搭載したフェースプレート８、そし
て支持枠９からなる表示パネルである。１９は前記表示
パネル６と駆動回路基板１０を内包したパネル筐体であ
る。１２は表示パネルをパネル筐体に固定するための支
持装置であり、前記表示パネルは前記基板７のフェース
プレート８に対向する面と反対側の面が支持装置１２に
両面テープ２０で固定支持されている。

【０００９】一方、図１６は従来の平板型画像形成装置
における表示パネルの固定方法及び固定装置を示す他の
例である。同図において、６は電子放出素子群を搭載し
た基板７と支持枠一体型の画像形成部材を搭載したフェ
ースプレート８からなる表示パネルである。１９は前記
表示パネル６と駆動回路基板１０を内包したパネル筐体
である。１２は表示パネルをパネル筐体に固定するため
の支持装置であり、前記表示パネルを、前記基板の四隅
を前記支持装置上に設けた弾性体１３に挟み込んで支持
固定している。

【００１０】しかしながら、上記の固定方法及び固定装
置を有する画像形成装置では両面テープの経時劣化によ
り、固定が不安定となってしまう。また、表示パネルの
薄型化に伴い、表示パネルの剛性が低下するために、こ
の基板四隅を固定支持する方法では、駆動時の熱応力や
大気圧の応力による変形（表示パネルのそり）が大きく
なり、引き出し電極部（不図示）から真空リークや最悪
の場合破損することがあった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は上記
従来の方法の欠点を解消し、表示パネルのそりを許容し
て、表示パネルに余分な負荷をかけることなく、安全か
つ安定な表示パネルの固定方法及び固定装置を提供する
ことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の固定方法および
固定装置は以下のようである。１．電子放出素子群を搭載した基板（Ａ）と、前記電子
放出素子群から放出される電子線の照射により画像が形
成される画像形成部材を搭載し、基板（Ａ）に対向して
配置されるフェースプレート（Ｂ）と、基板（Ａ）とフ
ェースプレート（Ｂ）間の支持枠（Ｃ）とからなる方形
の表示パネルを少なくとも有する平板型画像形成装置に
おける前記表示パネルの固定方法において、フェースプ
レート（Ｂ）の、基板（Ａ）と対向する面と反対側の面
で、基板（Ａ）が支持枠（Ｃ）と接触する部位に相当す
る周縁部分の全面又はこの周縁部分の複数個所に接触す
る第１の支持手段と、前記表示パネルと嵌合する第２の
支持手段とを結合することを特徴とする前記表示パネル
の固定方法。２．前記第１の支持手段が、前記表示パネルの筐体の、
窓を有する前枠を形成し、その裏面に、前記周縁部分の
複数個所に接触する弾性力のある突起部を有することを
特徴とする上記１に記載の固定方法。３．前記第１の支持手段の前記周縁部分との接触個所
が、各辺の周縁の中央部に少なくとも１個所あり、この
中央部に接触する支持手段の弾性力が、同一周縁の中央
部以外の部位に接触する支持手段の弾性力よりも小でな
いことを特徴とする上記１又は２に記載の固定方法。４．前記第２の支持手段が、背板を有し、この背板の、
前記基板（Ａ）と前記支持枠（Ｃ）と接触する部位に相
当する周縁部分の複数個所に、弾性力のある突起部を有
することを特徴とする上記１ないし３に記載の固定方
法。５．前記突起部が、前記背板の各辺の周縁の中央部に少
なくとも１個所あり、この中央部にある突起部の弾性力
が、同一周縁の中央部以外の部位にある突起部の弾性力
よりも小でないことを特徴とする上記４に記載の固定方
法。６．前記背板が、前記電子放出素子群を駆動する駆動回
路を搭載した基板である上記５に記載の固定方法。７．前記電子放出素子として表面伝導型電子放出素子を
用いることを特徴とする上記１〜６に記載の画像形成装
置における表示パネルの固定方法。８．電子放出素子群を搭載した基板（Ａ）と、前記電子
放出素子群から放出される電子線の照射により画像が形
成される画像形成部材を搭載し、基板（Ａ）に対向して
配置されるフェースプレート（Ｂ）と、基板（Ａ）とフ
ェースプレート（Ｂ）間の支持枠（Ｃ）とからなる表示
パネルを少なくとも有する平板型画像形成装置における
前記表示パネルの固定装置であって、フェースプレート
（Ｂ）の、基板（Ａ）と対向する面と反対側の面で、基
板（Ａ）が支持枠（Ｃ）と接触する部位に相当する周縁
部分の全面又はこの周縁部分の複数個所に接触させる第
１の支持手段と、前記表示パネルと嵌合し、前記第１の
支持手段と結合させる第２の支持手段とからなることを
特徴とする前記表示パネルの固定装置。９．前記第１の支持手段が、前記表示パネルの筐体の、
窓を有する前枠を形成し、その裏面に、前記周縁部分の
複数個所に接触する弾性力のある突起部を有することを
特徴とする上記８に記載の固定装置。１０．前記第１の支持手段の前記周縁部分との接触個所
が、各辺の周縁の中央部に少なくとも１個所あり、この
中央部に接触する支持手段の弾性力が、同一周縁の中央
部以外の部位に接触する支持手段の弾性力よりも小でな
いことを特徴とする上記８又は９に記載の固定装置。１１．前記第２の支持手段が、背板を有し、この背板
の、前記基板（Ａ）と前記支持枠（Ｃ）と接触する部位
に相当する周縁部分の複数個所に、弾性力のある突起部
を有することを特徴とする上記８ないし１０に記載の固
定装置。１２．前記突起部が、前記背板の各辺の周縁の中央部に
少なくとも１個所あり、この中央部にある突起部の弾性
力が、同一周縁の中央部以外の部位にある突起部の弾性
力よりも小でないことを特徴とする上記１１に記載の固
定装置。１３．前記背板が、前記電子放出素子群を駆動する駆動
回路を搭載した基板である上記１２に記載の固定装置お
よび、１４．前記電子放出素子として表面伝導型電子放出素子
を用いることを特徴とする上記８〜１３に記載の固定装
置である。

【００１３】本発明の通りに構成された画像形成装置に
おける表示パネルの固定方法及び固定装置では、表示パ
ネルのそりを許容し、表示パネルに余分な負荷をかける
ことなく、安全で安定な固定が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施態様を
図を参照しながら示す。図１は本発明の一実施態様を示
す画像形成装置における表示パネルの固定方法及び固定
装置である。図において６は、電子放出素子群（不図
示）を搭載した基板７とこの電子放出素子群から放出さ
れる電子ビームにより画像が形成される画像形成部材
（不図示）を搭載したフェースプレート８、そして基板
７とフェースプレート８間に設置される支持枠９からな
る表示パネルである。１４は基板７の全面を支える補強
部材兼支持装置で第２の支持手段を構成し、１５ａ〜ｃ
は板ばねにより弾性を持たせたフェースプレート側の支
持装置で第１の支持手段を構成し、フェースプレート上
の支持枠と接触する部分に対応する部分（図中斜線部
分）を押さえている。この補強部材兼支持装置１４と支
持装置１５ａ〜ｃはネジ等で固定する。１９は、表示パ
ネル６と支持部材１４、１５ａ〜ｃ、そして画像表示信
号を発する駆動回路基板１０を内包するパネル筐体であ
る。それぞれの部材は、パネル筐体１９にネジ止め固定
される。

【００１５】上記電子放出素子群としては、構成が単純
であり、製法が容易な表面伝導型電子放出素子群が好適
である。表面伝導型電子放出素子は基本的に平面型表面
伝導型電子放出素子及び垂直型表面伝導型電子放出素子
の２種類があげられる。図３は基本的な表面伝導型電子
放出素子の構成を示す模式図で（ａ）及び（ｂ）はそれ
ぞれ平面図及び断面図である。図３において１は基板、
２、３は素子電極、４は導電性薄膜、５は電子放出部で
ある。基板１としては、石英ガラス、Ｎａ等の不純物含
有量の少ないガラス、青板ガラス、ＳｉＯ₂ を表面に形
成したガラス基板又はアルミナ等のセラミックス基板が
用いられる。素子電極２、３の材料としては一般的導電
体が用いられ、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐ
ｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属或は合金及びＰ
ｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ₂ 、Ｐｄ−Ａｇ等の金属或は金
属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ₂ Ｏ
₃ −ＳｎＯ₂ 等の透明導電体及びポリシリコン等の半導
体材料等から適宜選択される。

【００１６】素子電極間隔Ｌは好ましくは数百オングス
トロームより数百マイクロメートルの範囲である。また
素子電極間に印加する電圧は低い方が望ましく、再現よ
く作成することが要求されるため好ましい素子電極間隔
は数マイクロメートルより数十マイクロメートルの範囲
である。素子電極長さＷは電極の抵抗値、電子放出特性
から数マイクロメートルより数百マイクロメートルの範
囲であり、また素子電極２、３の膜厚は、数百オングス
トロームより数マイクロメートルの範囲であるのが好ま
しい。

【００１７】なお、図３の構成でなく、基板１上に導電
性薄膜４、素子電極２、３の電極を順に形成させた構成
にしてもよい。

【００１８】導電性薄膜４は良好な電子放出特性を得る
ために微粒子で構成された微粒子膜が特に好ましく、そ
の膜厚は素子電極２、３へのステップカバレージ、素子
電極２、３間の抵抗値及び後述する通電フォーミング条
件等によって、適宜設定されるが、好ましくは数オング
ストロームから数千オングストロームで、特に好ましく
は１０オングストロームより５００オングストロームで
ある。そのシート抵抗値は１０の３乗乃至１０の７乗オ
ーム／□である。

【００１９】導電性薄膜４を構成する材料は、Ｐｄ、Ｐ
ｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆ
ｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ、Ｓ
ｎＯ₂、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＰｂＯ、Ｓｂ₂ Ｏ₃ 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、カーボン等があげられ
る。

【００２０】なお、上述の微粒子膜とは複数の微粒子が
集合した膜であり、その微細構造として、微粒子が個々
に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに隣接、
あるいは重なり合った状態（島状も含む）の膜をさして
おり、微粒子の粒径は数オングストロームから数千オン
グストロームの範囲であり、好ましくは１０オングスト
ロームより２００オングストロームの範囲である。

【００２１】電子放出部５は導電性薄膜４の一部に形成
された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミング等により
形成される。また亀裂内には数オングストロームないし
数百オングストロームの粒径の導電性微粒子を有するこ
ともある。この導電性微粒子は導電性薄膜４を構成する
物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。また電子放
出部５及びその近傍の導電性薄膜４は炭素及び炭素化合
物を有することもある。

【００２２】図４は垂直型表面伝導型電子放出素子の基
本的な構成を示す模式的断面図である。図４において図
３と同一の部材については同一符号を付与してある。２
１は段差形成部である。基板１、素子電極２と３、導電
性薄膜４、電子放出部５は前述した平面型表面伝導型電
子放出素子と同様の材料で構成することができ、段差形
成部２１は絶縁性材料で構成され、段差形成部２１の膜
厚が先に述べた平面型表面伝導型電子放出素子の素子電
極間隔Ｌに相当する。その間隔は数百オングストローム
より数十マイクロメートルの範囲である。またその間隔
は段差形成部の製法及び素子電極間に印加する電圧によ
り制御することができるが、好ましくは数百オングスト
ロームより数マイクロメートルの範囲である。導電性薄
膜４は素子電極２、３と段差形成部２１作成後に形成す
るため、素子電極２、３の上に積層される。なお、図４
において電子放出部５は段差形成部２１に直線状に形成
されているように示されているが、作成条件、通電フォ
ーミング条件等に依存し、形状、位置ともこれに限るも
のではない。

【００２３】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
として様々な方法が考えられるが、その一例を図５に示
す。以下、図３及び図５に基づいて電子源基板の作製方
法について説明する。なお、図５において図３と同一の
部材については同一の符号を付与してある。１）基板を洗剤、純水および有機溶剤により十分に洗浄
後、真空蒸着法、スパッタ法等により素子電極材料を堆
積する。その後、フォトリソグラフィー技術によりこの
基板上に素子電極２、３を形成する（図５（ａ））。２）素子電極２、３を設けた基板１に、有機金属溶液を
塗布して放置することにより有機金属薄膜を形成する。
ここでいう有機金属溶液とは前述の導電性膜４を形成す
る金属を主元素とする有機金属化合物の溶液である。そ
の後、有機金属薄膜を加熱焼成処理し、リフトオフ、エ
ッチング等によりパターニングし、導電性薄膜４を形成
する（図５（ｂ））。なお、ここでは導電性薄膜の形成
を有機金属溶液の塗布法により説明したが、これに限る
ものでなく真空蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積
法、分散塗布法、ディッピング法、スピンナー法等によ
って形成することもできる。３）続いて通電フォーミングと呼ばれる通電処理を行
う。通電フォーミングは素子電極２、３間に不図示の電
源より通電を行い、導電性薄膜４を局所的に破壊、変形
もしくは変質せしめ、構造を変化させた部位を形成させ
るものである。この局所的に構造変化させた部位を電子
放出部５とよぶ（図５（ｃ））。

【００２４】通電フォーミングの電圧波形の例を図６に
示す。電圧波形は特にパルス波形が好ましく、パルス波
高値が一定の電圧パルスを連続的に印加する場合（図６
（ａ））とパルス波高値を増加させながら、電圧パルス
を印加する場合（図６（ｂ））とがある。まずパルス波
高値が一定電圧とした場合（図６（ａ））について説明
する。

【００２５】図６（ａ）におけるＴ１及びＴ２は電圧波
形のパルス幅とパルス間隔であり、Ｔ１を１マイクロ秒
〜１０ミリ秒、Ｔ２を１０マイクロ秒〜１００ミリ秒と
し、三角波の波高値（通電フォーミング時のピーク電
圧）は表面伝導型電子放出素子の形態に応じて適宜選択
し、適当な真空度、例えば、１０の−５乗ｔｏｒｒ程度
の真空雰囲気下で、数秒から数十分電圧を印加する。素
子の電極間に印加する電圧波形は三角波に限定すること
はなく、矩形波など所望の波形を用いてもよい。図６
（ｂ）におけるＴ１及びＴ２は、図６（ａ）と同様であ
り、三角波の波高値（通電フォーミング時のピーク電
圧）は、例えば０．１Ｖステップ程度づつ増加させ適当
な真空雰囲気下で印加する。

【００２６】通電フォーミング処理はパルス間隔Ｔ２中
に、導電性薄膜４を局所的に破壊、変形しない程度の電
圧、例えば０．１Ｖ程度の電圧で、素子電流を測定し、
抵抗値を求め、例えば、１Ｍオーム以上の抵抗を示した
時に通電フォーミング終了とする。４）通電フォーミングが終了した素子に活性化工程と呼
ぶ処理を施すことが望ましい。活性化工程とは、例え
ば、１０の−４乗〜１０の−５乗ｔｏｒｒ程度の真空度
で、通電フォーミング同様、パルス波高値が一定の電圧
パルスを繰り返し印加する処理のことであり、真空中に
存在する有機物質に起因する炭素及び炭素化合物を導電
薄膜上に堆積させ素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅを著しく
変化させる処理である。活性化工程は素子電流Ｉｆと放
出電流Ｉｅを測定しながら、例えば、放出電流Ｉｅが飽
和した時点で終了する。また印加する電圧パルスは動作
駆動電圧で行うことが好ましい。ここで炭素及び炭素化
合物とはグラファイト（単、多結晶双方を指す）非晶質
カーボン（非晶質カーボン及び多結晶グラファイトとの
混合物を指す）であり、その膜厚は５００オングストロ
ーム以下が好ましく、より好ましくは３００オングスト
ローム以下である。５）こうして作成した電子放出素子を通電フォーミング
工程、活性化工程における真空度よりも高い真空度の雰
囲気下に置いて動作駆動させるのが良い。また更に高い
真空度の雰囲気下で、８０℃〜１５０℃の加熱後動作駆
動させることが望ましい。ここで、通電フォーミング工
程、活性化処理した真空度より高い真空度とは、例えば
約１０の−６乗以上の真空度であり、より好ましくは超
高真空系であり、新たに炭素及び炭素化合物が導電薄膜
上にほとんど堆積しない真空度である。こうすることに
よって素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅを安定化させること
が可能になる。

【００２７】図７は、図３で示した構成を有する素子の
電子放出特性を測定するための測定評価装置の概略構成
図である。図７において、図３と同様の符号は、同一の
ものを示す。７１は電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加
するための電源、７０は素子電極２・３間の導電性薄膜
４を流れる素子電流Ｉｆを測定するための電流計、７４
は素子の電子放出部より放出される放出電流Ｉｅを捕捉
するためのアノード電極、７３はアノード電極７４に電
圧を印加するための高圧電源、７２は素子の電子放出部
５より放出される放出電流Ｉｅを測定するための電流
計、７５は真空装置、７６は排気ポンプである。

【００２８】次に本発明の画像形成装置について述べ
る。画像形成装置に用いられる電子源基板は複数の表面
伝導型電子放出素子を基板上に配列することにより形成
される。表面伝導型電子放出素子の配列の方式には表面
伝導型電子放出素子を並列に配置し、個々の素子の両端
を配線で接続するはしご型配置（以下はしご型配置電子
源基板と呼ぶ）や、表面伝導型電子放出素子の一対の素
子電極にそれぞれＸ方向配線、Ｙ方向配線を接続した単
純マトリクス配置（以下マトリクス型配置電子源基板と
呼ぶ）があげられる。はしご型配置電子源基板を有する
画像形成装置には電子放出素子からの電子の飛翔を制御
する電極である制御電極（グリッド電極）を必要とす
る。

【００２９】以下、この原理に基づき構成した電子源の
構成について、図８を用いて説明する。８１は電子源基
板、８２はＸ方向配線、８３はＹ方向配線、８４は表面
伝導型電子放出素子、８５は結線である。表面伝導型電
子放出素子８４は前述した平面型あるいは垂直型どちら
であってもよい。同図において電子源基板８１に用いる
基板は前述したガラス基板等であり、用途に応じて形状
が適宜設定される。ｍ本のＸ方向配線８２は、Ｄｘ１、
Ｄｘ２、・・・Ｄｘｍからなり、Ｙ方向配線８３はＤｙ
１、Ｄｙ２、・・・Ｄｙｎのｎ本の配線よりなる。また
多数の表面伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給されるよ
うに材料、膜厚、配線幅が適宜設定される。これらｍ本
のＸ方向配線８２とｎ本のＹ方向配線８３間は不図示の
層間絶縁層により電気的に分離されてマトリックス配線
を構成する（ｍ、ｎは共に正の整数）。不図示の層間絶
縁層はＸ方向配線８２を形成した基板８１の全面或は一
部に所望の領域に形成される。Ｘ方向配線８２とＹ方向
配線８３はそれぞれ外部端子として引き出される。更
に、表面伝導型放出素子８４の素子電極（不図示）がｍ
本のＸ方向配線８２とｎ本のＹ方向配線８３と結線８５
によって電気的に接続されている。また表面伝導型電子
放出素子は基板あるいは不図示の層間絶縁層上のどちら
に形成してもよい。

【００３０】なお、詳しくは後述するが前記Ｘ方向配線
８２にはＸ方向に配列する表面伝導型放出素子８４の行
を入力信号に応じて走査するための走査信号を印加する
ための不図示の走査信号発生手段と電気的に接続されて
いる。一方、Ｙ方向配線８３にはＹ方向に配列する表面
伝導型放出素子８４の列の各列を入力信号に応じて、変
調するための変調信号を印加するための不図示の変調信
号発生手段と電気的に接続されている。表面伝導型電子
放出素子の各素子に印加される駆動電圧は当該素子に印
加される走査信号と変調信号の差電圧として供給される
ものである。

【００３１】上記構成において、単純なマトリクス配線
だけで個別の素子を選択して独立に駆動可能になる。

【００３２】つぎに以上のようにして作成したマトリク
ス型配置電子源基板を用いた画像形成装置について、図
９、図１０及び図１１を用いて説明する。図９は画像形
成装置の基本構成図であり、図１０は蛍光膜、図１１は
ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示をするための駆
動回路のブロック図を示し、その駆動回路を含む画像形
成装置を表す。図９において８１は電子放出素子を基板
上に作製した電子源基板、９１は電子源基板８１を固定
したリアプレート、９６はガラス基板９３の内面に蛍光
膜９４とメタルバック９５等が形成されたフェースプレ
ート、９２は支持枠、９１はリアプレートであり、これ
ら部材によって表示パネル９８が構成される。８４は図
３における電子放出部に相当する。８２、８３は表面伝
導型電子放出素子の一対の素子電極と接続されたＸ方向
配線及びＹ方向配線である。

【００３３】表示パネル９８は、上述のようにフェース
プレート９６、支持枠９２、リアプレート９１で構成し
たが、リアプレート９１は主に電子源基板８１の強度を
補強する目的で設けられるため、電子源基板８１自体で
十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート９１は不要
であり、電子源基板８１に直接支持枠９２を設け、フェ
ースプレート９６、支持枠９２、電子源基板８１で表示
パネル９８を構成してもよい。

【００３４】図１０中１０２は蛍光体である。蛍光体１
０２はモノクロームの場合は蛍光体のみからなるが、カ
ラーの蛍光膜の場合は蛍光体の配列によりブラックスト
ライプ（ａ）あるいはブラックマトリクス（ｂ）などと
呼ばれる黒色導電材１０１と蛍光体１０２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１０２間の塗り分け部を黒くすることにより
混色等を目立たなくすることと、前述の蛍光膜９４にお
ける外光反射によるコントラストの低下を抑制すること
である。ブラックストライプの材料としては、通常よく
用いられている黒鉛を主成分とする材料に限るものでは
なく、導電性があり、光の透過及び反射が少ない材料で
あればよい。

【００３５】図９のガラス基板９３に蛍光体を塗布する
方法はモノクローム、カラーによらず沈澱法や印刷法が
用いられる。また蛍光膜９４の内面側には通常メタルバ
ック９５が設けられる。メタルバックの目的は蛍光体の
発光のうち内面側への光をフェースプレート９６側へ鏡
面反射することにより輝度を向上すること、電子ビーム
加速電圧を印加するための電極として作用すること、表
示パネル内で発生した負イオンの衝突によるダメージか
らの蛍光体の保護等である。メタルバックは蛍光膜作製
後、蛍光膜の内面側表面の平滑化処理（通常フィルミン
グと呼ばれる）を行い、その後Ａｌを真空蒸着等で堆積
することで作製できる。フェースプレート９６には、さ
らに蛍光膜９４の導電性を高めるため蛍光膜９４の外面
側に透明電極（不図示）を設けてもよい。

【００３６】表示パネル９８は不図示の排気管を通じ、
１０^-7ｔｏｒｒ程度の真空度にされ、封止がおこなわれ
る。また表示パネル９８の封止後の真空度を維持するた
めにゲッター処理を行う場合もある。これは表示パネル
９８の封止を行う直前あるいは封止後に抵抗加熱あるい
は高周波加熱等の加熱法により、表示パネル９８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、この蒸着膜の吸着作用により、例えば１×
１０^-5ｔｏｒｒないしは１×１０^-7ｔｏｒｒの真空度を
維持するものである。なお、表面伝導型電子放出素子の
フォーミング以降の工程は適宜設定される。

【００３７】次に、マトリクス型配置電子源基板を用い
て構成した画像形成装置を、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号
に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路の概略
構成を図１１のブロック図を用いて説明する。１１１は
前記表示パネルであり、また１１２は走査回路、１１３
は制御回路、１１４はシフトレジスタ、１１５はライン
メモリ、１１６は同期信号分離回路、１１７は変調信号
発生器、ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。

【００３８】以下、各部の機能を説明するがまず表示パ
ネル１１１は端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍおよび端子Ｄ
ｏｙ１ないしＤｏｙｎおよび高圧端子Ｈｖを介して外部
の電気回路と接続している。このうち端子Ｄｏｘ１ない
しＤｏｘｍには前記画像形成装置内に設けられている電
子源、すなわちＭ行Ｎ列の行列状にマトリクス配線され
た表面伝導型電子放出素子群を一行（Ｎ素子）ずつ順次
駆動してゆくための走査信号が印加される。

【００３９】一方、端子Ｄｙ１ないしＤｙｎには前記走
査信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子
の各素子の出力電子ビームを制御するための変調信号が
印加される。また高圧端子Ｈｖには直流電圧源Ｖａよ
り、例えば１０［ｋＶ］の直流電圧が供給されるが、こ
れは表面伝導型電子放出素子より出力される電子ビーム
に蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与するた
めの加速電圧である。

【００４０】次に走査回路１１２について説明する。同
回路は内部にＭ個のスイッチング素子を備えるもので
（図中、Ｓ１ないしＳｍで模式的に示している）、各ス
イッチング素子は直流電圧源Ｖｘの出力電圧もしくは０
［Ｖ］（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、表
示パネル１１１の端子Ｄｘ１ないしＤｘｍと電気的に接
続するものである。Ｓ１ないしＳｍの各スイッチング素
子は制御回路１１３が出力する制御信号Ｔｓｃａｎに基
づいて動作するものだが実際には例えばＦＥＴのような
スイッチング素子を組み合わせることにより構成するこ
とが可能である。なお、前記直流電圧源Ｖｘは前記表面
伝導型電子放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に
基づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電
子放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力す
るよう設定されている。

【００４１】制御回路１１３は外部より入力する画像信
号に基づいて適切な表示が行なわれるように各部の動作
を整合させる働きをもつものである。次に説明する同期
信号分離回路１１６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃに
基づいて各部に対してＴｓｃａｎ、ＴｓｆｔおよびＴｍ
ｒｙの各制御信号を発生する。

【００４２】同期信号分離回路１１６は外部から入力さ
れるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と輝度
信号成分とを分離するための回路で周波数分離（フィル
ター）回路を用いれば構成できるものである。同期信号
分離回路１１６により分離された同期信号はよく知られ
るように垂直同期信号と水平同期信号より成るが、ここ
では説明の便宜上Ｔｓｙｎｃ信号として図示した。一
方、前記テレビ信号から分離された画像の輝度信号成分
を便宜上ＤＡＴＡ信号と表すが同信号はシフトレジスタ
１１４に入力される。

【００４３】シフトレジスタ１１４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
１１３より送られる制御信号Ｔｓｆｔに基づいて動作す
る。（すなわち制御信号Ｔｓｆｔは、シフトレジスタ１
１４のシフトクロックであると言い換えてもよい。）シ
リアル／パラレル変換された画像１ライン分（電子放出
素子Ｎ素子分の駆動データに相当する）のデータはＩｄ
１ないしＩｄｎのＮ個の並列信号として前記シフトレジ
スタ１１４より出力される。

【００４４】ラインメモリ１１５は画像１ライン分のデ
ータを必要時間の間だけ記憶するための記憶装置であ
り、制御回路１１３より送られる制御信号Ｔｍｒｙにし
たがって適宜Ｉｄ１ないしＩｄｎの内容を記憶する。記
憶された内容はＩｄ１ないしＩｄｎとして出力され変調
信号発生器１１７に入力される。

【００４５】変調信号発生器１１７は前記画像データＩ
ｄ１ないしＩｄｎの各々に応じて表面伝導型電子放出素
子の各々を適切に駆動変調するための信号源で、その出
力信号は端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じて表示パネ
ル１１１内の表面伝導型電子放出素子に印加される。

【００４６】本発明に関わる電子放出素子は放出電流Ｉ
ｅに対して以下の基本特性を有している。すなわち電子
放出には明確な閾値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖｔｈ以上の電
圧を印加された時のみ電子放出が生じる。また電子放出
閾値以上の電圧に対しては素子への印加電圧の変化に応
じて放出電流も変化してゆく。なお、電子放出素子の材
料や構成、製造方法を変えることにより電子放出閾値電
圧Ｖｔｈの値や印加電圧に対する放出電流の変化の度合
いが変わる場合もあるが、いずれにしても以下のような
ことがいえる。

【００４７】すなわち、本素子にパルス状の電圧を印加
する場合、例えば電子放出閾値以下の電圧を印加しても
電子放出は生じないが電子放出閾値以上の電圧を印加す
る場合には電子ビームが出力される。その際、第一には
パルスの波高値Ｖｍを変化させることにより出力電子ビ
ームの強度を制御することが可能である。第二には、パ
ルスの幅Ｐｗを変化させることにより出力される電子ビ
ームの電荷の総量を制御することが可能である。

【００４８】したがって、入力信号に応じて電子放出素
子を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変
調方式等があげられ、電圧変調方式を実施するには変調
信号発生器１１７としては一定の長さの電圧パルスを発
生するが入力されるデータに応じて適宜パルスの波高値
を変調するような電圧変調方式の回路を用いる。

【００４９】またパルス幅変調方式を実施するには変調
信号発生器１１７としては、一定の波高値の電圧パルス
を発生するが入力されるデータに応じて適宜電圧パルス
の幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用いる
ものである。

【００５０】以上に説明した一連の動作により本発明の
画像形成装置は表示パネル１１１を用いてテレビジョン
の表示を行なえる。なお、上記説明中特に記載しなかっ
たがシフトレジスタ１１４やラインメモリ１１５はデジ
タル信号式のものでもアナログ信号式のものでも差し支
えなく、要は画像信号のシリアル／パラレル変換や記憶
が所定の速度で行なわれればよい。

【００５１】デジタル信号式を用いる場合には同期信号
分離回路１１６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化す
る必要があるが、これは１１６の出力部にＡ／Ｄ変換器
を備えれば可能である。また、これと関連してラインメ
モリ１１５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号か
により、変調信号発生器１１７に用いられる回路が若干
異なったものとなる。

【００５２】まずデジタル信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器１１７には、例
えばよく知られるＤ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて
増幅回路などを付け加えればよい。

【００５３】パルス幅変調方式の場合、変調信号発生器
１１７は、例えば高速の発振器および発振器の出力する
波数を計数する計数器（カウンタ）および計数器の出力
値と前記メモリの出力値を比較する比較器（コンパレー
タ）を組み合せた回路を用いることにより構成できる。
必要に応じて比較器の出力するパルス幅変調された変調
信号を表面伝導型電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増
幅するための増幅器を付け加えてもよい。

【００５４】次にアナログ信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器１１７には、例
えばよく知られるオペアンプなどを用いた増幅回路を用
いればよく、必要に応じてレベルシフト回路などを付け
加えてもよい。またパルス幅変調方式の場合には例えば
よく知られた電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を用いれば
よく、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動電圧
にまで電圧増幅するための増幅器を付け加えてもよい。

【００５５】以上のように完成した画像形成装置におい
て、各電子放出素子には、容器外端子Ｄｏｘ１ないしＤ
ｏｘｍ、Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じ、電圧を印加す
ることにより、電子放出させ、高圧端子Ｈｖを通じ、メ
タルバック９５、あるいは透明電極（不図示）に高圧を
印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜９４に衝突させ、
励起・発光させることで画像を表示することができる。

【００５６】以上述べた構成は、表示等に用いられる好
適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成であ
り、例えば各部材の材料等、詳細な部分は上述内容に限
られるものではなく、画像形成装置の用途に適するよう
適宜選択する。また、入力信号例として、ＮＴＳＣ方式
をあげたが、これに限るものでなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡ
Ｍ方式などの諸方式でもよく、また、これよりも、多数
の走査線からなるＴＶ信号（例えば、ＭＵＳＥ方式をは
じめとする高品位ＴＶ）方式でもよい。

【００５７】次に、前述のはしご型配置電子源基板及び
それを用いた画像形成装置について図１２、図１３によ
り説明する。図１２において、１２０は電子源基板、１
２１は電子放出素子、１２２のＤｘ１〜Ｄｘ１０は前記
電子放出素子に接続する共通配線である。電子放出素子
１２１は、基板１２０上に、Ｘ方向に並列に複数個配置
される（これを素子行と呼ぶ）。この素子行を複数個基
板上に配置し、はしご型電子源基板となる。各素子行の
共通配線間に適宜駆動電圧を印加することにより、各素
子行を独立に駆動することが可能になる。すなわち、電
子ビームを放出させる素子行には電子放出閾値以上の電
圧を、電子ビームを放出させない素子行には電子放出閾
値以下の電圧を印加すればよい。また各素子行間の共通
配線Ｄｘ２〜Ｄｘ９を、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同一配
線とするようにしてもよい。

【００５８】図１３ははしご型配置の電子源を備えた画
像形成装置の構造を示すための図である。１３０はグリ
ッド電極、１３１は電子が通過する空孔、１３２は、Ｄ
ｏｘ１、Ｄｏｘ２・・・Ｄｏｘｍよりなる容器外端子、
１３３はグリッド電極１３０と接続されたＧ１、Ｇ２、
・・・Ｇｎからなる容器外端子、１２０は前述のように
各素子行間の共通配線を同一配線とした電子源基板であ
る。図９、１３と同一の符号は同一の部材を示す。前述
の単純マトリクス配置の画像形成装置（図９）との違い
は、電子源基板１２０とフェースプレート９６の間にグ
リッド電極１３０を備えていることである。

【００５９】基板１２０とフェースプレート９６の中間
には、グリッド電極１３０が設けられている。グリッド
電極１３０は、表面伝導型放出素子から放出された電子
ビームを変調することができるもので、はしご型配置の
素子行と直交して設けられたストライプ状の電極に電子
ビームを通過させるため、各素子に対応して１個ずつ円
形の空孔１３１が設けられている。グリッドの形状や設
置位置は必ずしも図１３のようなものでなくともよく、
開口としてメッシュ状に多数の通過口をもうけることも
あり、また例えば表面伝導型放出素子の周囲や近傍に設
けてもよい。容器外端子１３２およびグリッド容器外端
子１３３は、不図示の制御回路と電気的に接続されてい
る。

【００６０】本画像形成装置では素子行を１列ずつ順次
駆動（走査）していくのと同期してグリッド電極列に画
像１ライン分の変調信号を同時に印加することにより、
各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を１ライ
ンずつ表示することができる。

【００６１】また本発明によればテレビジョン放送の表
示装置のみならずテレビ会議システム、コンピューター
等の表示装置に適した画像形成装置を提供することがで
きる。さらには感光性ドラム等で構成された光プリンタ
ーとしての画像形成装置としても用いることもできる。
また電子放出素子として表面伝導型電子放出素子ばかり
でなく、ＭＩＭ型電子放出素子、電界放出型電子放出素
子等の冷陰極電子源にも適用可能である、さらには熱電
子源による画像形成装置にも適用することができる。

【００６２】

【実施例】以下実施例により詳細に説明する。

【００６３】実施例１前述のようにして得られた表面伝導型電子放出素子を有
するマトリクス型配置電子源基板（図９）を用い、画像
形成装置を製作した。この実施例における画像形成装置
における表示パネルの固定方法及び固定装置は図１に示
すものであり、前述のように同図において６は、電子放
出素子群（不図示）を搭載した基板７とこの電子放出素
子群から放出される電子ビームにより画像が形成される
画像形成部材（不図示）を搭載したフェースプレート
８、そしてこの基板と該フェースプレート間に設置され
る支持枠９からなる表示パネルである。１４は基板７の
全面を支えるアルミ製の補強部材兼支持装置で第２の支
持手段を構成し、１５ａ〜ｃは板ばねにより弾性を持た
せたフェースプレート側のアルミ製の支持装置で第１の
支持手段を構成し、フェースプレート上の支持枠９に接
触する部分に対応する裏側の面の部分（図中斜線部分）
を押さえる。アルミ製の支持装置とガラス製の該フェー
スプレート及び／または該基板が局所的に接触する場合
には、急峻な温度変化をさけるために、アルミ−ガラス
間にシリコンゴム等を敷設することが望ましい。この補
強部材兼支持装置１４と支持装置１５ａ〜ｃはネジで固
定した。

【００６４】一般的に、表示パネルに生じる温度分布は
基板の温度がフェースプレートの温度よりも大きくなる
ため、表示パネルは基板側に凸、フェースプレート側に
凹となるようなそり（表示パネルのサイズに依存して、
数十μｍ〜数十ｍｍ）を生じる。本実施例では、前記分
割支持装置１５ａ〜ｃの弾性力は、各板厚及び／または
板幅を変化させて曲げこわさＤを、Ｄａ，Ｄｂ≧Ｄｃとした。表示パネルの周辺中央部の弾性力（Ｄａ，Ｄ
ｂ）≧表示パネル周辺端部の弾性力（Ｄｃ）の関係とし
たのは、上記のそりを許容して、該表示パネルに作用す
る負荷を減じる目的のためである。

【００６５】分割支持装置の曲げこわさの下限はフェー
スプレートを下向きにしたときに、表示パネル重量を支
え得ることから決定し、上限については表示パネルの曲
げこわさ未満となるように決定した。なお、表示パネル
の周辺端部の分割支持装置１５ｃは、表示パネル重量が
他の分割支持装置１５ａ，ｂにて支持可能であればなく
ても構わない（Ｄｃ＝０）。

【００６６】１９は、該表示パネル６と支持装置１４、
１５、そして画像表示信号を発する駆動回路基板１０を
内包するパネル筐体である。それぞれの部材はこのパネ
ル筐体１９にネジ止め固定した。なお、分割支持装置１
５ａ〜ｃは、補強部材兼支持装置１４にネジ止め固定す
るのではなく、フェースプレート側のパネル筐体１１に
固定する構造であっても問題ない。この場合は分割支持
装置１５ａ〜ｃは、前記本発明の９の突起部の変形とみ
なすことができる。

【００６７】以下にフェースプレート８、支持枠９、そ
して電子源基板７からなる表示パネルの作製方法を簡単
に示す。詳細は実施態様に示してある。まず、予め前述
の方法により画像形成部材を搭載した前記フェースプレ
ート８にフリットガラスをディスペンサーで塗布し、前
記支持枠９を所望の位置に合わせた後に３８０℃、１０
分の仮焼成、４３０℃、１０分の本焼成を行った。次
に、前記電子源基板７に、ディスペンサーでフリットガ
ラスを塗布し、先に作製した支持枠９とフェースプレー
ト８について、所定の位置合わせを行い、３８０℃、１
０分の仮焼成、４１０℃、１０分の本焼成を実施して表
示パネルを作製した。

【００６８】組立行程終了後、上記行程で作製された表
示パネル内を真空状態にするために、排気管（不図示）
を介して、表示パネル内をおよそ１０の−６乗ｔｏｒｒ
まで真空排気し、排気管の封止を行った。表示パネルと
補強部材兼支持装置１４およびフェースプレート側の支
持装置１５ａ〜ｃを固定したパネルユニットと駆動用回
路基板１０をパネル筐体１９にネジ（不図示）止めし
た。

【００６９】このように支持枠上部のフェースプレート
上と電子源基板全面を支持固定した画像形成装置におけ
る表示パネルの固定方法では、表示パネルのそりを許容
し、表示パネルに余分な負荷をかけることなく、安全で
安定な表示パネルの固定が可能となり、引き出し電極部
からの真空リークや破損することがなくなった。

【００７０】実施例２前述のようにして得られた表面伝導型電子放出素子を有
するはしご型配置電子源基板（図１３）を用い、画像形
成装置を製作した。

【００７１】図２は本実施例を示す画像形成装置におけ
る表示パネルの固定方法及び固定装置であり、同図にお
いて６は、電子放出素子群（不図示）を搭載した基板７
と電子放出素子群から放出される電子ビームにより画像
が形成される画像形成部材（不図示）を搭載したフェー
スプレート８、そして基板７とフェースプレート８の間
に設置された支持枠９からなる表示パネルである。１１
は前記表示パネル６との接触面に弾性力を有するシリコ
ンゴムの突起部１６が設けられているフェースプレート
側の樹脂製のパネル筐体兼支持装置（第１の支持手段）
であり、フェースプレート上の支持枠９に接触する部分
に対応する裏面部分（図面の斜線部分）を押さえる。１
７は第２の支持手段に相当する前記基板７側の支持装置
であり、支持枠９と接触する部分に対応する基板の裏面
に接触する基板突き当て突起部１８を設置した。前記フ
ェースプレート突き当て突起部１６及び前記基板突き当
て突起部１８は表示パネルの周辺中央部に圧縮弾性力が
大きくなるように断面積の大きな突起部を設け、周辺端
部には断面積が小さく圧縮弾性力の小さな突起部を設置
した。

【００７２】表示パネルの下端部は前記パネル筐体兼支
持装置１１に突き当てて、表示パネルの重量を支える構
造とした。なお、突起部の弾性変形範囲はパネル駆動時
のそり変位量（数十μｍ〜数ｍｍ）以上が望ましく、ま
た、表示パネル重量を支えることが可能であるならば、
基板突き当て突起部及びフェースプレート突き当て突起
部は表示パネルの周辺中央部のみでもよく、また、支持
装置１７の替りに駆動回路基板上に基板突き当て突起部
１８を設けてもよい。１９は、該表示パネル６と支持装
置１７、そして画像表示信号を発する駆動回路基板１０
を内包する基板側のパネル筐体である。それぞれの部材
はこのパネル筐体１９にネジ止め固定した。表示パネル
の作成方法については実施例１と同様である。

【００７３】

【発明の効果】このようにフェースプレートと基板を支
持固定した画像形成装置における表示パネルの固定方法
及び固定装置では、表示パネルのそりを許容し、表示パ
ネルに余分な負荷をかけることなく、安全で安定な表示
パネルの固定が可能となり、引き出し電極部からの真空
リークや破損することがなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様の一例を説明する模式的斜視
図である。

【図２】本発明の実施態様の他の例を説明する模式的斜
視図である。

【図３】本発明に適用される表面伝導型電子放出素子の
基本的な構成を示す模式的平面図及び断面図である。

【図４】本発明に適用される垂直型表面伝導型電子放出
素子の基本的な構成を示す模式的断面図である。

【図５】本発明に適用される表面伝導型電子放出素子の
製造方法の一例を示す模式的断面図である。

【図６】表面伝導型電子放出素子製造時の通電フォーミ
ングの電圧波形の例を示す図である。

【図７】電子放出素子の電子放出特性測定のための測定
評価装置の概略構成図である。

【図８】単純マトリクス配置の電子源の一例を示す構成
図である。

【図９】本発明に適用される画像形成装置の一例を示す
概略構成図である。

【図１０】画像形成装置に使用される蛍光膜の説明図で
ある。

【図１１】ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行
なうための駆動回路のブロック図およびその駆動回路を
有する画像形成装置を示す図である。

【図１２】梯子配置の電子源の一例を示す構成図であ
る。

【図１３】本発明に適用される画像形成装置の他の例の
概略構成図である。

【図１４】従来の表面伝導型電子放出素子の一例を示す
模式的平面図である。

【図１５】従来の表示パネルの固定方法及び固定装置の
一例を説明する模式的斜視図である。

【図１６】従来の表示パネルの固定方法及び固定装置の
他の例を説明する模式的斜視図である。

【符号の説明】

１基板２、３素子電極４導電性薄膜５電子放出部６表示パネル７基板８フェースプレート９支持枠１０駆動回路基板１１パネル筐体兼支持装置１２支持装置１３弾性体１４補強部材兼支持装置１５ａ〜ｃ分割支持装置１６フェースプレート突き当て突起部１７支持装置１８基板突き当て突起部１９パネル筐体２０両面テープ２１段差形成部７０電流計７１電源７２電流計７３高圧電源７４アノード電極７５真空装置７６排気ポンプ８１電子源基板８２Ｘ方向配線８３Ｙ方向配線８４表面伝導型電子放出素子８５結線９１リアプレート９２支持枠９３ガラス基板９４蛍光膜９５メタルバック９６フェースプレート９７高圧端子９８表示パネル１０１黒色導電材１０２蛍光体１１１表示パネル１１２走査回路１１３制御回路１１４シフトレジスタ１１５ラインメモリ１１６同期信号分離回路１１７変調信号発生器、Ｖｘ及びＶａ：直流電圧源１２０電子源基板１２１電子放出素子１２２Ｄｘ１〜Ｄｘ１０からなる共通配線群１３０グリッド電極１３１空孔１３２Ｄｏｘ１〜Ｄｏｘｍからなる容器外端子１３３Ｇ１〜Ｇｎからなる容器外端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子放出素子群を搭載した基板（Ａ）
と、前記電子放出素子群から放出される電子線の照射に
より画像が形成される画像形成部材を搭載し、前記基板
（Ａ）に対向して配置されるフェースプレート（Ｂ）
と、前記基板（Ａ）と前記フェースプレート（Ｂ）間の
支持枠（Ｃ）とからなる方形の表示パネルを少なくとも
有する平板型画像形成装置における前記表示パネルの固
定方法において、前記フェースプレート（Ｂ）の、前記
基板（Ａ）と対向する面と反対側の面で、前記基板
（Ａ）が前記支持枠（Ｃ）と接触する部位に相当する周
縁部分の全面又は該周縁部分の複数個所に接触する第１
の支持手段と、前記表示パネルと嵌合する第２の支持手
段とを結合することを特徴とする前記表示パネルの固定
方法。
【請求項２】前記第１の支持手段が、前記表示パネル
の筐体の、窓を有する前枠を形成し、その裏面に、前記
周縁部分の複数個所に接触する弾性力のある突起部を有
することを特徴とする請求項１に記載の固定方法。
【請求項３】前記第１の支持手段の前記周縁部分との
接触個所が、各辺の周縁の中央部に少なくとも１個所あ
り、該中央部に接触する支持手段の弾性力が、同一周縁
の中央部以外の部位に接触する支持手段の弾性力よりも
小でないことを特徴とする請求項１又は２に記載の固定
方法。
【請求項４】前記第２の支持手段が、背板を有し、該
背板の、前記基板（Ａ）と前記支持枠（Ｃ）と接触する
部位に相当する周縁部分の複数個所に、弾性力のある突
起部を有することを特徴とする請求項１ないし３に記載
の固定方法。
【請求項５】前記突起部が、前記背板の各辺の周縁の
中央部に少なくとも１個所あり、該中央部にある突起部
の弾性力が、同一周縁の該中央部以外の部位にある突起
部の弾性力よりも小でないことを特徴とする請求項４に
記載の固定方法。
【請求項６】前記背板が、前記電子放出素子群を駆動
する駆動回路を搭載した基板である請求項５に記載の固
定方法。
【請求項７】前記電子放出素子として表面伝導型電子
放出素子を用いることを特徴とする請求項１〜６に記載
の固定方法。
【請求項８】電子放出素子群を搭載した基板（Ａ）
と、前記電子放出素子群から放出される電子線の照射に
より画像が形成される画像形成部材を搭載し、前記基板
（Ａ）に対向して配置されるフェースプレート（Ｂ）
と、前記基板（Ａ）と前記フェースプレート（Ｂ）間の
支持枠（Ｃ）とからなる表示パネルを少なくとも有する
平板型画像形成装置における前記表示パネルの固定装置
であって、前記フェースプレート（Ｂ）の、前記基板
（Ａ）と対向する面と反対側の面で、前記基板（Ａ）が
前記支持枠（Ｃ）と接触する部位に相当する周縁部分の
全面又は該周縁部分の複数個所に接触させる第１の支持
手段と、前記表示パネルと嵌合し、前記第１の支持手段
と結合させる第２の支持手段とからなることを特徴とす
る前記表示パネルの固定装置。
【請求項９】前記第１の支持手段が、前記表示パネル
の筐体の、窓を有する前枠を形成し、その裏面に、前記
周縁部分の複数個所に接触する弾性力のある突起部を有
することを特徴とする請求項８に記載の固定装置。
【請求項１０】前記第１の支持手段の前記周縁部分と
の接触個所が、各辺の周縁の中央部に少なくとも１個所
あり、該中央部に接触する支持手段の弾性力が、同一周
縁の中央部以外の部位に接触する支持手段の弾性力より
も小でないことを特徴とする請求項８又は９に記載の固
定装置。
【請求項１１】前記第２の支持手段が、背板を有し、
該背板の、前記基板（Ａ）と前記支持枠（Ｃ）と接触す
る部位に相当する周縁部分の複数個所に、弾性力のある
突起部を有することを特徴とする請求項８ないし１０に
記載の固定装置。
【請求項１２】前記突起部が、前記背板の各辺の周縁
の中央部に少なくとも１個所あり、該中央部にある突起
部の弾性力が、同一周縁の該中央部以外の部位にある突
起部の弾性力よりも小でないことを特徴とする請求項１
１に記載の固定装置。
【請求項１３】前記背板が、前記電子放出素子群を駆
動する駆動回路を搭載した基板である請求項１２に記載
の固定装置。
【請求項１４】前記電子放出素子として表面伝導型電
子放出素子を用いることを特徴とする請求項８〜１３に
記載の固定装置。