JPH09245649A - Manufacture of flat-panel for display, flat-panel display panel and flat-panel image forming device - Google Patents

Manufacture of flat-panel for display, flat-panel display panel and flat-panel image forming device

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JPH09245649A
JPH09245649A JP4488096A JP4488096A JPH09245649A JP H09245649 A JPH09245649 A JP H09245649A JP 4488096 A JP4488096 A JP 4488096A JP 4488096 A JP4488096 A JP 4488096A JP H09245649 A JPH09245649 A JP H09245649A
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JP
Japan
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exhaust pipe
display panel
electron
envelope
flat
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Application number
JP4488096A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomokazu Ando
友和 安藤
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate necessity for a large burning furnace so as to facilitate temperature control, reduce the cost of manufacturing, and smooth a shape of a connection part and reduce damages, by using a connection ring in the case of connecting an envelope and an exhaust pipe. SOLUTION: Each constitutional member of face plate 1, a support frame 2, a rear plate 3, a connection ring 8, or the like are simultaneously fused and fixed by frit glasses 4, 6, and an envelope 5 is manufactured. Further, a two-step, method may be used in such manner that first, 2 to 3 members are fused, next, the rest is fused. In the case of these fusing, a burning furnace used is only required to be a little larger than the envelope 5 provided with the ring 8. Next, an exhaust pipe 9 is fitted together inside a fused part of the ring 8, to be positioned and fixed, thereafter a crossing part, by a rotated ring burner 10, is uniformly heated, fused, annealed and fixed. Thereafter, the exhaust pipe 9 is connected to a vacuum exhaust system, after performing treatment necessary for manufacturing a display panel, to be sealed.

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、平板型表示パネル
の製造方法およびその方法により製造された平板型表示
パネル並びに画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a flat panel display panel, a flat panel display panel manufactured by the method, and an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、平板型表示パネルとしては、電子
放出を用いた平板型表示パネル、プラズマ放電を用いた
平板型表示パネルなどが提案されている。平板型表示パ
ネルは、画面サイズが同じCRTよりも厚さが薄く、軽
量であることを特徴としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, flat panel display panels using electron emission, flat panel display panels using plasma discharge, etc. have been proposed as flat panel display panels. The flat panel display panel is characterized by being thinner and lighter than a CRT having the same screen size.

【0003】このような平板型表示パネルは、フェース
プレートやリアプレート等を接合した真空容器である外
囲器を備え、この外囲器に設けられた排気孔には排気管
が接続され、この排気管は外囲器内部を真空にするため
の外部の真空排気系と接続されている。
Such a flat panel display panel is provided with an envelope which is a vacuum container in which a face plate, a rear plate and the like are joined, and an exhaust pipe is connected to an exhaust hole provided in the envelope. The exhaust pipe is connected to an external vacuum exhaust system for creating a vacuum inside the envelope.

【0004】上記排気管と外囲器との接続方法の従来例
を図19に示す(特開平6−139961号公報)。同
図において、201は外囲器、202はガラスからなる
排気管、203はドーナツ状の低融点ガラスのタブレッ
ト、204は外囲器(201)に設けられた排気孔、2
05は段付き部である。
FIG. 19 shows a conventional example of a method of connecting the exhaust pipe and the envelope (Japanese Patent Laid-Open No. 6-139961). In the figure, 201 is an envelope, 202 is an exhaust pipe made of glass, 203 is a doughnut-shaped low-melting glass tablet, 204 is an exhaust hole provided in the envelope (201),
Reference numeral 05 is a stepped portion.

【0005】このような外囲器(201)と排気管(2
02)の接続は次のようにして行われる。初めに、排気
孔(204)の周囲に、低融点ガラスを薄いドーナツ状
に成形した低融点ガラスのタブレット(203)を配置
し、排気管(202)を治具(不図示)を用いて段つき
部(205)にはめ合わせ、位置決めをする。次いで、
外囲器全体を焼成炉に入れ、低融点ガラスの作業温度ま
で昇温し、融着を行う。以下この工程を焼成と呼ぶ。そ
の後、降温し、治具をはずすことで外囲器(201)と
排気管(202)の接続が完了する。低融点ガラスのタ
ブレット(203)が溶融し固着することによって、排
気管(202)と外囲器(201)とが気密な状態で接
続される。
Such an envelope (201) and an exhaust pipe (2
02) is connected as follows. First, a low melting glass tablet (203) formed by molding a low melting glass into a thin donut shape is arranged around the exhaust hole (204), and the exhaust pipe (202) is stepped using a jig (not shown). Fit it on the attachment part (205) and position it. Then
The entire envelope is put in a firing furnace, heated to the working temperature of the low melting point glass, and fused. Hereinafter, this step is called firing. Then, the temperature is lowered and the jig is removed to complete the connection between the envelope (201) and the exhaust pipe (202). The low-melting-point glass tablet (203) is melted and fixed, so that the exhaust pipe (202) and the envelope (201) are connected in an airtight state.

【0006】次に、電子放出素子についての従来の技術
を説明する。従来、電子放出素子は、大別して熱電子放
出素子と冷陰極電子放出素子の2種類が知られている。
冷陰極電子放出素子には、電界放出型(以下「FE型」
という。)、金属/絶縁層/金属型(以下「MIM型」
という。)、表面伝導型電子放出素子型などがある。F
E型の例としてはW.P.Dyke & W.W.Doran,"Field Emissi
on",Advance in Electron Physics,8.89(1956)或いはC.
A.Spindt "Physical Properties of thin-film field e
mission cathodes with molybdenium cones",J.Appl.Ph
ys.,47,5248(1976)等に開示されたものが知られてい
る。MIM型の例としては、C.A.Mead,"Operation of T
unnel-Emission Devices",J.Appl.Phys.,32,646(1961)
等に開示されたものが知られている。表面伝導型電子放
出素子型の例としては、M.I.Elinson,Radio Eng.Electr
on Phys.,10.1290(1965)等に開示されたものがある。
Next, a conventional technique for the electron-emitting device will be described. Conventionally, two types of electron-emitting devices are known, that is, a thermoelectron-emitting device and a cold cathode electron-emitting device.
The cold cathode electron-emitting device includes a field emission type (hereinafter referred to as “FE type”).
That. ), Metal / insulating layer / metal type (hereinafter “MIM type”)
That. ), And a surface conduction electron-emitting device type. F
Examples of E type are WP Dyke & WWDoran, "Field Emissi
on ", Advance in Electron Physics, 8.89 (1956) or C.
A.Spindt "Physical Properties of thin-film field e
mission cathodes with molybdenium cones ", J.Appl.Ph
The one disclosed in ys., 47, 5248 (1976) is known. As an example of the MIM type, CAMead, "Operation of T
unnel-Emission Devices ", J.Appl.Phys., 32,646 (1961)
And the like are known. Examples of the surface conduction electron-emitting device type include MIElinson, Radio Eng. Electr
on Phys., 10.1290 (1965) and the like.

【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ことに
より電子が放出される。この表面伝導型電子放出素子と
しては、前記エリンソン等によるSnO2薄膜を用いた
もの、Au薄膜によるもの(G.Dittmer,Thin Solid Fil
ms,9,317(1972))、In23/SnO2薄膜によるもの
(M.Hartwell and C.G.Fonstad,IEEE Trans.ED Conf.,5
19(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。
In the surface conduction electron-emitting device, electrons are emitted by passing a current through a small area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As the surface conduction electron-emitting device, one using a SnO 2 thin film by the above-mentioned Erinson, one using an Au thin film (G. Dittmer, Thin Solid Film) is used.
ms, 9,317 (1972)), In 2 O 3 / SnO 2 thin film (M. Hartwell and CGFonstad, IEEE Trans.ED Conf., 5
19 (1975)), by carbon thin film (Hiraki Araki et al.,
Vacuum, Vol. 26, No. 1, p. 22 (1983)) and the like are reported.

【0008】図20に、これらの表面伝導型電子放出素
子の典型的な例として前述のM.ハートウェルの素子構
成を模式的に示す。同図において301は基板であり、
302は、H型形状のパターンにスパッタで形成された
金属酸化物等からなる導電性薄膜である。この導電性薄
膜(302)には、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(303)が形成される。な
お、図中の間隔Laは0.5〜1mm、Waは0.1mm程度
に設定される。
In FIG. 20, as a typical example of these surface conduction electron-emitting devices, M. The element structure of Hartwell is shown typically. In the figure, 301 is a substrate,
Reference numeral 302 denotes a conductive thin film made of metal oxide or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern. An electron emitting portion (303) is formed on the conductive thin film (302) by an energization process called energization forming described later. The interval La in the figure is set to 0.5 to 1 mm and Wa is set to about 0.1 mm.

【0009】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(302)を
予め通電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子
放出部を形成するのが一般的である。通電フォーミング
とは、導電性薄膜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、変形もしくは変質させ、電気的に高抵抗な状態に
した電子放出部を形成することである。このような電子
放出部は、導電性薄膜の一部に形成された亀裂等からな
り、この亀裂付近等から電子が放出される。このような
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、その導電性薄膜に電圧を印加して素子に電流を流す
ことにより電子放出部から電子が放出される。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, it is general that the electron-emitting portion is formed in advance by conducting a current called an energization forming process on the conductive thin film (302) before emitting electrons. The energization forming is an electron in which a direct current voltage or a very slow rising voltage is applied to both ends of the conductive thin film to locally destroy, deform or alter the conductive thin film to make it an electrically high resistance state. Forming the emitting portion. Such an electron emitting portion is composed of a crack or the like formed in a part of the conductive thin film, and electrons are emitted from the vicinity of the crack or the like. In the surface conduction electron-emitting device that has been subjected to the energization forming process, a voltage is applied to the conductive thin film and a current is passed through the device, so that electrons are emitted from the electron-emitting portion.

【0010】上述の表面伝導型放出素子は構造が単純で
製造も容易であることから、大面積にわたって多数素子
を配列形成できる利点がある。そこで、この特徴を活か
した荷電ビーム源や表示装置等の応用研究がなされてい
る。多数の表面伝導型電子放出素子を配列形成した例と
しては、後述するはしご状配置型の電子源、すなわち並
列に表面伝導型電子放出素子を配列し、配列された個々
の素子の両端を配線(共通配線)によりそれぞれ結線
し、この結線された素子行を多数配列した電子源が挙げ
られる(特開昭64−031332号、特開平1−28
3749号、特開平2−257552号公報等)。
Since the surface conduction electron-emitting device described above has a simple structure and is easy to manufacture, it has an advantage that a large number of devices can be arrayed over a large area. Therefore, applied research on charged beam sources, display devices, and the like, which make use of this feature, has been conducted. As an example in which a large number of surface-conduction type electron-emitting devices are formed in an array, a ladder-type electron source described later, that is, surface-conduction type electron-emitting devices are arranged in parallel, and both ends of each arranged device are wired ( An electron source in which a large number of connected element rows are arranged by common wiring) (Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-031332, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-28) can be mentioned.
3749, JP-A-2-257552, etc.).

【0011】近年、特に表示装置等の画像形成装置にお
いては、液晶を用いた平板型表示装置がCRTに替わっ
て普及してきた。しかし、自発光型でないためバックラ
イトを備えていなければならない等の問題があり、自発
光型の表示装置の開発が望まれていた。この自発光型表
示装置としては、表面伝導型電子放出素子を多数配置し
た電子源と、この電子源から放出された電子により可視
光を発光せしめる蛍光体とを組み合わせた表示装置であ
る画像形成装置が挙げられる(例えば、USP5066
883号)。
In recent years, particularly in image forming apparatuses such as display devices, flat panel display devices using liquid crystal have become popular in place of CRTs. However, since it is not a self-luminous type, there is a problem that it must be equipped with a backlight, and thus development of a self-luminous display device has been desired. The self-luminous display device is an image forming device that is a display device in which a plurality of surface conduction electron-emitting devices are arranged in an electron source and a phosphor that emits visible light by electrons emitted from the electron source is combined. (For example, USP5066
883).

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては次の2つの問題がある。
However, the above-mentioned conventional technique has the following two problems.

【0013】第1の問題は、排気管を外囲器に接続固定
する際に、排気管の高さの分だけ余分な焼成炉のスペー
スが要求され、焼成炉内の温度の均一性や昇温降温など
の温度制御が困難であり、また、設備的にも大がかりと
なるため製造コストが高かった。
The first problem is that when the exhaust pipe is connected and fixed to the envelope, an extra space in the firing furnace is required by the height of the exhaust pipe, and the temperature uniformity and rise in the firing furnace are required. Since it is difficult to control the temperature such as warming and lowering, and the equipment is large, the manufacturing cost is high.

【0014】第2の問題は、外部の真空排気ポンプ等の
真空排気系と排気管とを接続しながら作業を行っている
ときに、真空排気系と外囲器との相対位置関係が変化す
ると、排気管と外囲器の接続部に許容値以上の応力が生
じ、接続部が破壊に至る場合がある。相対位置の変化は
熱膨張や外力などに起因し、破壊が起きる場所は低融点
ガラスのタブレットが一度溶融し、固着した部分であ
る。焼成時の外囲器の向きやその時の温度状況によっ
て、低融点ガラスのタブレットの形状は変化し、形状制
御ができないために、接続部は強度的に弱い構造であっ
た。
The second problem is that when the work is performed while connecting the vacuum exhaust system such as an external vacuum exhaust pump and the exhaust pipe, the relative positional relationship between the vacuum exhaust system and the envelope changes. In some cases, stress exceeding the allowable value may occur at the connection between the exhaust pipe and the envelope, resulting in damage to the connection. The change in the relative position is caused by thermal expansion or external force, and the place where the destruction occurs is the portion where the low melting point glass tablet is once melted and fixed. The shape of the low melting point glass tablet changes depending on the orientation of the envelope during firing and the temperature condition at that time, and the shape of the tablet cannot be controlled.

【0015】その他、外囲器に排気孔を設ける際、排気
孔に段付き部を形成する等の比較的困難な加工を施す必
要があり、コストもかかっていた。
In addition, when the exhaust hole is provided in the envelope, it is necessary to perform a relatively difficult process such as forming a stepped portion in the exhaust hole, which is costly.

【0016】そこで本発明の目的は、製造時において、
焼成炉の大きなスペースを必要とせず、排気管と外囲器
とを容易に且つ強固に接続できる平板型表示パネルの製
造方法、及びその方法により製造された平板型表示パネ
ル並びに平板型画像形成装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to manufacture
Method of manufacturing a flat panel display panel capable of easily and firmly connecting an exhaust pipe and an envelope without requiring a large space in a baking furnace, and a flat panel display panel and a flat panel image forming apparatus manufactured by the method Is to provide.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために種々の検討を重ねた結果、本発明を完
成した。
Means for Solving the Problems The present inventor has made various studies in order to achieve the above object, and as a result, completed the present invention.

【0018】第1の発明は、少なくともフェースプレー
トとリアプレートから構成される外囲器および排気管を
有する平板型表示パネルの製造方法において、該排気管
と該外囲器の接続工程において接続リングを用いること
を特徴とする平板型表示パネルの製造方法に関する。
According to a first aspect of the present invention, in a method of manufacturing a flat panel display panel having an envelope including at least a face plate and a rear plate and an exhaust pipe, a connecting ring is used in a step of connecting the exhaust pipe and the envelope. The present invention relates to a method for manufacturing a flat panel display panel, the method comprising:

【0019】第2の発明は、少なくともフェースプレー
トとリアプレートから構成される外囲器および排気管を
有する平板型表示パネルの製造方法において、該外囲器
に接続リングを接続固定する工程、及び該接続リングに
排気管を接続し加熱を行い融着固定を行う工程を有する
ことを特徴とする平板型表示パネルの製造方法に関す
る。
A second aspect of the present invention is a method of manufacturing a flat panel display panel having an envelope including at least a face plate and a rear plate and an exhaust pipe, the step of connecting and fixing a connecting ring to the envelope, and The present invention relates to a method for manufacturing a flat panel display panel, which comprises a step of connecting an exhaust pipe to the connection ring and heating the mixture to fix the fusion.

【0020】第3の発明は、バーナーによって加熱を行
い融着固定を行う第2の発明の平板型表示パネルの製造
方法に関する。
A third aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a flat panel display panel according to the second aspect of the present invention, in which heating is performed by a burner to fix the fusion.

【0021】第4の発明は、電熱コイルによって加熱を
行い融着固定を行う第2の発明の平板型表示パネルの製
造方法に関する。
A fourth aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a flat panel display panel according to the second aspect of the present invention, in which heating is performed by an electric heating coil and fusion fixing is performed.

【0022】第5の発明は、接続リングと排気管との接
続の際、接続リングの融着部が少なくとも排気管の外側
に位置するようにはめ合わされる第1〜第4のいずれか
の発明の平板型表示パネルの製造方法に関する。
A fifth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects of the present invention, in which, when the connecting ring and the exhaust pipe are connected, the fused portion of the connecting ring is fitted at least outside the exhaust pipe. Relates to a method for manufacturing a flat panel display panel.

【0023】第6の発明は、接続リングと排気管との接
続の際、接続リングの融着部が少なくとも排気管の内側
に位置するようにはめ合わされる第1〜第4のいずれか
の発明のの平板型表示パネルの製造方法に関する。
A sixth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects of the present invention, in which, when the connecting ring and the exhaust pipe are connected, the fused portion of the connecting ring is fitted at least inside the exhaust pipe. The present invention relates to a method for manufacturing a flat panel display panel.

【0024】第7の発明は、接続リングの外側面の形状
が、融着固定後に排気管と外囲器との接続部分がなめら
かな形状を有するように成形されている第1〜第6のい
ずれかの発明の平板型表示パネルの製造方法に関する。
In a seventh aspect of the present invention, the outer surface of the connecting ring is shaped so that the connecting portion between the exhaust pipe and the envelope has a smooth shape after fusion fixing. The present invention relates to a method for manufacturing a flat panel display panel according to any of the inventions.

【0025】第8の発明は、平板型表示パネルが表面伝
導型電子放出素子を備えた平板型表示パネルである第1
〜第7のいずれかの発明の平板型表示パネルの製造方法
に関する。
An eighth aspect of the present invention is the flat panel display panel, wherein the flat panel display panel includes a surface conduction electron-emitting device.
~ It relates to a method for manufacturing a flat panel display panel according to any one of the seventh invention.

【0026】第9の発明は、第1〜第8のいずれかの発
明の方法によって製造された平板型表示パネルに関す
る。
The ninth invention relates to a flat panel display panel manufactured by the method according to any one of the first to eighth inventions.

【0027】第10の発明は、第1〜第8のいずれかの
発明の方法によって製造された平板型表示パネルを備え
た平板型画像形成装置に関する。
The tenth invention relates to a flat panel image forming apparatus having a flat panel display panel manufactured by the method of any one of the first to eighth inventions.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0029】図1〜4は、本発明の第1の実施形態であ
る平板型表示パネルの排気管接続部の説明図(概略断面
図)である。図1はリアプレートに接続リングを設けた
状態を示し、図2はリアプレートに接続リングを設ける
前の状態を示し、図3は接続リングに排気管を接続した
融着固定前の状態を示し、図4は融着固定後の状態を示
す。
1 to 4 are explanatory views (schematic cross-sectional views) of an exhaust pipe connecting portion of a flat panel display panel according to a first embodiment of the present invention. 1 shows a state in which a connection ring is provided on a rear plate, FIG. 2 shows a state before a connection ring is provided on a rear plate, and FIG. 3 shows a state before fusion fixing in which an exhaust pipe is connected to the connection ring. 4 shows the state after fusion fixing.

【0030】これらの図において、1は蛍光体などを備
えたフェースプレート、2は支持枠、3は表面伝導型電
子放出素子を備えたリアプレート、4及び6はフリット
ガラス、5はフェースプレート(1)と支持枠(2)と
リアプレート(3)とフリットガラス(4)から構成さ
れた気密な構造を有する外囲器である。7はリアプレー
ト(3)に設けられた排気孔、8は排気孔(7)にフリ
ットガラス(6)によって融着された接続リング、9は
排気管、10はバーナーをリング状に配置したリングバ
ーナーである。
In these figures, 1 is a face plate provided with a fluorescent substance, 2 is a support frame, 3 is a rear plate provided with a surface conduction electron-emitting device, 4 and 6 are frit glasses, and 5 is a face plate ( It is an envelope having an airtight structure composed of 1), a support frame (2), a rear plate (3) and a frit glass (4). Reference numeral 7 is an exhaust hole provided in the rear plate (3), 8 is a connecting ring fused to the exhaust hole (7) by frit glass (6), 9 is an exhaust pipe, and 10 is a ring in which a burner is arranged in a ring shape. It is a burner.

【0031】上記接続リング(8)は、設置した際、外
囲器(5)の構成部材の厚さ(例えば、図1においては
リアプレートの厚さ)を越えて内側ヘ突出しない方が、
真空排気効率を上げるために望ましい。また、接続リン
グ(8)は、排気管(9)と外囲器(5)との接続部分
がなめらかな形状となるように曲面形状を外側面に有し
ていることが望ましい。
When the connecting ring (8) is installed, it is preferable that the connecting ring (8) does not protrude to the inner side beyond the thickness of the components of the envelope (5) (for example, the thickness of the rear plate in FIG. 1).
It is desirable to increase the vacuum exhaust efficiency. Further, it is desirable that the connecting ring (8) has a curved surface on the outer surface so that the connecting portion between the exhaust pipe (9) and the envelope (5) has a smooth shape.

【0032】本発明におけるフェースプレート(1)、
支持枠(2)、リアプレート(3)、接続リング
(8)、排気管(9)等の構成部材は、熱膨張率等の熱
物性が同じか、又はほぼ同じ材質を用いることが望まし
い。例えばソーダ石灰ガラスを用いることができる。
The face plate (1) according to the present invention,
Constituent members such as the support frame (2), the rear plate (3), the connection ring (8), and the exhaust pipe (9) are preferably made of materials having the same or substantially the same thermophysical properties such as coefficient of thermal expansion. For example, soda-lime glass can be used.

【0033】接続リング(8)と排気管(9)のサイズ
は、例えば次のように設定できる。接続リング(8)の
サイズは、図2において最外径(l)20mm、排気孔部
分の内径(m)11.8mm、高さ(n)15mmとし、排
気管とはめ合わせて融着する部分(融着部(a))は、
長さ(o)5mm、肉厚(p1〜p2)0.9〜2mm、内径
(q)12.2mmに設定した。排気管(9)のサイズ
は、図4において長さ(r)100mm、外径(s)12
mm、肉厚(t)1mmとした。肉厚(t)は0.5〜3mm
の範囲が適当である。なお、このとき、フリットガラス
(6)の厚さは0.05〜0.2mm、リアプレート
(3)の厚さは3.8mmとした。
The sizes of the connection ring (8) and the exhaust pipe (9) can be set as follows, for example. The size of the connecting ring (8) is the outermost diameter (l) of 20 mm, the inner diameter (m) of the exhaust hole portion (m) of 11.8 mm, and the height (n) of 15 mm in FIG. (Fused part (a))
The length (o) was set to 5 mm, the wall thickness (p1 to p2) was set to 0.9 to 2 mm, and the inner diameter (q) was set to 12.2 mm. The size of the exhaust pipe (9) is 100 mm in length (r) and 12 in outer diameter (s) in FIG.
mm and wall thickness (t) 1 mm. Wall thickness (t) is 0.5 to 3 mm
Is appropriate. At this time, the frit glass (6) had a thickness of 0.05 to 0.2 mm, and the rear plate (3) had a thickness of 3.8 mm.

【0034】フリットガラス(4、6)は、上記構成部
材と熱膨張係数の近い低融点ガラスであって、作業温度
(以下「焼成温度」という。)440〜450℃で焼成
することにより、再度の焼成によって溶融しないように
結晶化する複合系ガラスを使用することが望ましい。ま
た、後述の外囲器の作製方法においては、焼成温度を約
410℃とし、非結晶性のフリットガラスを用いてもよ
い。
The frit glass (4, 6) is a low-melting glass having a coefficient of thermal expansion close to that of the above-mentioned constituent members, and is fired again at a working temperature (hereinafter referred to as "firing temperature") 440 to 450 ° C. It is desirable to use a composite glass that crystallizes so that it does not melt when fired. Further, in the method of manufacturing an envelope described later, the firing temperature may be about 410 ° C. and amorphous frit glass may be used.

【0035】本実施形態においては、フリットガラス
は、粉末ガラスとビヒクル(バインダーと溶剤の混合
物)を混合したもの(以下「フリットペースト」とい
う。)を用い、ディスペンサーにて構成部材に塗布した
後、乾燥、仮焼成した。また、あらかじめ薄板状のシー
トやドーナツ状のタブレットに成形して用いてもよい。
In the present embodiment, the frit glass is a mixture of powder glass and a vehicle (a mixture of a binder and a solvent) (hereinafter referred to as "frit paste"). It was dried and calcined. Alternatively, it may be preliminarily molded into a thin sheet or a donut tablet for use.

【0036】外囲器(5)を作製し次いで接続リング
(8)を固定する焼成工程では、数種類の作製方法が可
能であるが、これらによって特に性能上大きな差異は生
じない。以下に3つの作製方法を挙げる。なお、焼成に
は適当な治具(不図示)を用いて行う。
In the firing step of manufacturing the envelope (5) and then fixing the connecting ring (8), several kinds of manufacturing methods are possible, but these do not cause a great difference in performance. Three manufacturing methods will be described below. Note that firing is performed using an appropriate jig (not shown).

【0037】(i)フェースプレート、支持枠、リアプ
レート、接続リング等の各構成部材を、同時に、フリッ
トガラスを用いて融着固定する。
(I) The constituent members such as the face plate, the support frame, the rear plate, and the connecting ring are simultaneously fused and fixed using frit glass.

【0038】(ii)フェースプレート、支持枠、リアプ
レート等をフリットガラスを用いて融着固定し、その
後、接続リングをフリットガラスを用いて融着固定す
る。
(Ii) The face plate, the support frame, the rear plate and the like are fused and fixed using frit glass, and then the connection ring is fused and fixed using frit glass.

【0039】(iii)フェースプレートと支持枠、リア
プレートと接続リングをそれぞれフリットガラスを用い
て融着固定しておき、次いでそれらをフリットガラスを
用いて融着固定する。
(Iii) The face plate and the support frame, and the rear plate and the connecting ring are fused and fixed using frit glass, and then they are fused and fixed using frit glass.

【0040】排気孔(7)を設け接続リング(8)を融着
固定する場所は、外囲器(5)上なら特に制限されず、
すなわちフェースプレート(1)、リアプレート
(3)、支持枠(2)の所望の場所に設けられる。その
際、排気孔は、ドリル等によって容易に加工できる段無
しの貫通孔とすることができる。
The place where the exhaust hole (7) is provided and the connection ring (8) is fused and fixed is not particularly limited as long as it is on the envelope (5).
That is, the face plate (1), the rear plate (3), and the support frame (2) are provided at desired positions. At that time, the exhaust hole can be a stepped through hole that can be easily processed by a drill or the like.

【0041】上記製法(ii)に従った外囲器(5)の作
製においては、まず、フェースプレート(1)上にフリ
ットガラス(4)をディスペンサーで塗布し、乾燥、仮
焼成の工程を経て、支持枠(2)を不図示の治具によっ
て位置決めし(図2)、焼成炉で焼成する。次いで、リ
アプレート(3)にフリットガラス(4)を塗布し、乾
燥、仮焼成の工程を経て、前記フェースプレートを位置
決めし、焼成炉で焼成することによって外囲器(5)を
作製する。続いて、排気孔(7)の周囲にフリットガラ
ス(6)を塗布し、乾燥、仮焼成を行ない、接続リング
(8)を不図示の治具を用いて位置決めし、焼成炉で焼
成し、融着固定する。このときの状態を図1に示す。こ
こで、上記焼成に用いる焼成炉内部の大きさは、接続リ
ングが設けられた外囲器よりわずかに大きければよい。
In the production of the envelope (5) according to the above production method (ii), first, the face plate (1) is coated with the frit glass (4) with a dispenser, followed by drying and calcination steps. The supporting frame (2) is positioned by a jig (not shown) (FIG. 2) and fired in a firing furnace. Then, the frit glass (4) is applied to the rear plate (3), and the face plate is positioned through the steps of drying and calcination, and the enclosure (5) is produced by firing in a firing furnace. Subsequently, frit glass (6) is applied around the exhaust hole (7), dried and pre-baked, the connection ring (8) is positioned using a jig (not shown), and baked in a baking furnace. Fix by fusion. The state at this time is shown in FIG. Here, the size of the inside of the firing furnace used for the above firing may be slightly larger than the envelope provided with the connection ring.

【0042】接続リング(8)を融着固定した後、排気
管(9)を接続リング(8)の融着部(a)の内側には
め合わせ、治具(不図示)を用いて位置決めし、固定す
る。そして、リングバーナー(10)によって排気管
(9)と接続リング(8)の交差部分(融着部分)を各
部材の作業温度(約1000℃)まで加熱し、融着を行
う(図3参照)。なお、リングバーナー(10)は、接
続リング(8)の周囲を回転しながら均一に加熱するこ
とができる。加熱後はヤキナマシを行いながら冷却する
ことによって排気管は完全に固定され、外囲器(5)と
の接続固定が完了する。融着固定後は、図4に示すよう
に、排気管(9)と外囲器(5)とは接続リング(8)
によってなめらかに接続固定される。
After the connection ring (8) is fused and fixed, the exhaust pipe (9) is fitted inside the fused portion (a) of the connection ring (8) and positioned using a jig (not shown). , Fix it. Then, the intersection (fusion portion) of the exhaust pipe (9) and the connecting ring (8) is heated to the working temperature (about 1000 ° C.) of each member by the ring burner (10) to perform fusion (see FIG. 3). ). In addition, the ring burner (10) can heat uniformly while rotating around the connection ring (8). After the heating, the exhaust pipe is completely fixed by cooling it while performing cleaning, and the connection and fixation with the envelope (5) is completed. After fusion fixing, as shown in FIG. 4, the exhaust pipe (9) and the envelope (5) are connected to each other by a connecting ring (8).
It is smoothly connected and fixed by.

【0043】以上のようにして排気管と外囲器を接続固
定した後、この排気管を外部の真空排気系に接続し、次
いで表示パネルの作製に必要な処理(後述のフオーミン
グ処理、活性化処理など)を施し、続いて排気管(9)
を途中で封止することで、本発明の平板型表示パネルを
完成した。
After the exhaust pipe and the envelope have been connected and fixed as described above, this exhaust pipe is connected to an external vacuum exhaust system, and then the processes necessary for manufacturing the display panel (forming process, activation described later, activation). Treatment, etc., and then exhaust pipe (9)
By encapsulating in the middle, the flat panel display panel of the present invention was completed.

【0044】次に、本発明の第2の実施形態を図5及び
図6に示す。図5は、接続リングと排気管を融着固定す
る前の状態を示し、図6は融着固定後の状態を示す。
Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 5 shows a state before fusion fixing the connection ring and the exhaust pipe, and FIG. 6 shows a state after fusion fixing.

【0045】第2の実施形態は、接続リングの形状を変
えたこと、及びリングバーナー(10)に換えて電熱コ
イル(12)を用いたこと以外は第1の実施形態と同様
である。
The second embodiment is the same as the first embodiment except that the shape of the connecting ring is changed and that the electrothermal coil (12) is used instead of the ring burner (10).

【0046】接続リング(11)は、図5に示すよう
に、接続リングの融着部分(b)が排気管(9)の内側
にはめ込まれる形状とした。具体的な接続リング(1
1)のサイズは、例えば、最外径を20mm、高さを15
mmとし、排気管とはめ合わせて融着する部(融着部
(b))を、長さ5mm、肉厚1mm、内径12.2mmに設
定することができる。また、接続リング(11)は、排
気管(9)と外囲器(5)との接続部分がなめらかな形
状とになるように曲面形状を外側面に有している。
As shown in FIG. 5, the connecting ring (11) has a shape in which the fused portion (b) of the connecting ring is fitted inside the exhaust pipe (9). Concrete connection ring (1
The size of 1) is, for example, 20 mm for the outermost diameter and 15 for the height.
It is possible to set the length to 5 mm, the wall thickness to 1 mm, and the inner diameter to 12.2 mm. The connecting ring (11) has a curved surface on the outer surface so that the connecting portion between the exhaust pipe (9) and the envelope (5) has a smooth shape.

【0047】製造方法については、電熱コイル(12)
を用いた以外は第1の実施形態と同様であり、排気管
(9)を接続リング(11)の融着部(b)の外側には
め込み、外側から電熱コイル(12)を用いて融着固定
した。融着固定後は、図6に示すように、外囲器(5)
と排気管(9)は接続リング(11)によってなめらか
に接続される。
Regarding the manufacturing method, the electric heating coil (12)
The same as in the first embodiment except that the exhaust pipe (9) was fitted to the outside of the fusion bonding part (b) of the connection ring (11), and fusion was performed from the outside using the electrothermal coil (12). Fixed After fusion fixing, as shown in FIG. 6, the envelope (5)
And the exhaust pipe (9) are connected smoothly by a connecting ring (11).

【0048】その後、排気管(9)を外部の真空排気系
に接続し、第1の実施形態の場合と同様にフォーミング
処理、活性化処理などの表示パネルに必要な処理を施
し、排気管(9)を封止して、平板型表示パネルを完成
した。
After that, the exhaust pipe (9) is connected to an external vacuum exhaust system, and similar processing to that of the first embodiment is performed such as a forming process and an activating process, which are necessary for the display panel. 9) was sealed to complete a flat panel display panel.

【0049】次に、第3の実施形態を図7及び図8に示
す。図7は、接続リングと排気管とを融着する前の状態
を示し、図8は融着後の状態を示す。本実施形態は、接
続リングの形状を変えたこと以外は第1の実施形態と同
様である。
Next, a third embodiment is shown in FIGS. 7 and 8. FIG. 7 shows a state before the connection ring and the exhaust pipe are fused, and FIG. 8 shows a state after the fusion. This embodiment is the same as the first embodiment except that the shape of the connection ring is changed.

【0050】接続リング(13)は、図7に示すよう
に、接続リング(13)の融着部(c)が排気管(9)
の外側にはめ込まれる形状とした。具体的な接続リング
(13)のサイズは、例えば、最外径(u)を20mm、
高さ(v)を5mmとし、排気管とはめ合わせて融着する
部分(融着部(c))を、長さ(w)2mm、肉厚(x)
1mm、内径(y)12.2mmに設定することができる。
In the connecting ring (13), as shown in FIG. 7, the fused portion (c) of the connecting ring (13) is the exhaust pipe (9).
It has a shape that fits on the outside of. The specific size of the connection ring (13) is, for example, the outermost diameter (u) is 20 mm,
The height (v) is set to 5 mm, and the portion (fusion portion (c)) that is fitted and fused with the exhaust pipe has a length (w) of 2 mm and a wall thickness (x).
It can be set to 1 mm and an inner diameter (y) of 12.2 mm.

【0051】製造方法は第1の実施形態と同様であり、
融着固定後は、図8に示すように、外囲器(5)と排気
管(9)は接続リング(13)によってなめらかに接続
される。
The manufacturing method is the same as in the first embodiment,
After fusion fixing, as shown in FIG. 8, the envelope (5) and the exhaust pipe (9) are smoothly connected by the connecting ring (13).

【0052】その後、排気管(9)を外部の真空排気系
に接続し、第1の実施形態の場合と同様にフォーミング
処理、活性化処理などの表示パネルに必要な処理を施
し、排気管(9)を封止して、平板型表示パネルを完成
した。
After that, the exhaust pipe (9) is connected to an external vacuum exhaust system, and necessary processing for the display panel such as forming processing and activation processing is performed as in the first embodiment, and the exhaust pipe ( 9) was sealed to complete a flat panel display panel.

【0053】なお、以上の第1、第2及び第3の実施形
態は、電子源として表面伝導型電子放出素子を用いた平
板型表示パネルはもちろん、プラズマ放電型表示パネ
ル、蛍光表示管、電子を利用する平板型表示パネル等に
おいても同様な効果を有する。
The first, second, and third embodiments described above are not limited to flat panel display panels using surface conduction electron-emitting devices as electron sources, but also plasma discharge display panels, fluorescent display tubes, and electronic display panels. The same effect can be obtained in a flat panel display panel that utilizes the.

【0054】以下、本発明の好適な平板型表示パネル及
び平板型画像形成装置として、表面伝導型電子放出素子
を用いた例について詳細に説明する。
Hereinafter, an example using a surface conduction electron-emitting device as a preferred flat panel display panel and flat panel image forming apparatus of the present invention will be described in detail.

【0055】本発明の表面伝導型電子放出素子の基本的
な構成は、大別して、平面型と垂直型の2つがある。ま
ず、平面型表面伝導型電子放出素子について説明する。
The basic structure of the surface conduction electron-emitting device of the present invention is roughly classified into two types: a plane type and a vertical type. First, the planar surface conduction electron-emitting device will be described.

【0056】図9は、本発明における平面型表面伝導型
電子放出素子の構成を示す模式図であり、図9(a)は
平面図、図9(b)は図9(a)のA−A線断面図であ
る。これらの図において101は基板、102と103
は素子電極、104は導電性薄膜、105は電子放出部
である。
9A and 9B are schematic views showing the structure of the flat surface conduction electron-emitting device according to the present invention. FIG. 9A is a plan view, and FIG. 9B is A- of FIG. 9A. It is an A line sectional view. In these figures, 101 is a substrate, and 102 and 103.
Is an element electrode, 104 is a conductive thin film, and 105 is an electron emitting portion.

【0057】基板(101)としては、石英ガラス、N
a等の不純物の含有量を低減させたガラス、青板ガラ
ス、スパッタ法等によりSiO2を堆積させたガラス基
板、アルミナ等のセラミックス基板等を用いることがで
きる。
As the substrate (101), quartz glass, N
It is possible to use glass in which the content of impurities such as a is reduced, soda lime glass, a glass substrate on which SiO 2 is deposited by a sputtering method, a ceramic substrate such as alumina, or the like.

【0058】素子電極(102、103)の材料として
は、一般的な導電材料を用いることができ、Ni・Cr
・Au・Mo・W・Pt・Ti・Al・Cu・Pd等の
金属あるいは合金およびPd・As・Ag・Au・Ru
2・Pd−Ag等の金属あるいは金属酸化物とガラス
等から構成される印刷導体、In23−SnO2等の透
明導電体、ポリシリコン等の半導体材料等から選択する
ことができる。
As the material of the element electrodes (102, 103), a general conductive material can be used.
・ Metal or alloy such as Au ・ Mo ・ W ・ Pt ・ Ti ・ Al ・ Cu ・ Pd and Pd ・ As ・ Ag ・ Au ・ Ru
It can be selected from a printed conductor composed of a metal such as O 2 .Pd-Ag or a metal oxide and glass, a transparent conductor such as In 2 O 3 —SnO 2 and a semiconductor material such as polysilicon.

【0059】素子電極間隔(L)、素子電極の長さ
(W)、導電性薄膜の形状等は、応用される形態等を考
慮して設計される。素子電極間隔(L)は、好ましくは
数千オングストロームから数百μmの範囲であり、より
好ましくは素子電極間に印加する電圧等を考慮して1〜
100μmの範囲である。
The device electrode interval (L), the device electrode length (W), the shape of the conductive thin film, etc. are designed in consideration of the applied form. The device electrode interval (L) is preferably in the range of several thousand angstroms to several hundreds of μm, and more preferably 1 to 1 in consideration of the voltage applied between the device electrodes.
The range is 100 μm.

【0060】素子電極長さ(W)は、電極の抵抗値、電
子放出特性を考慮して、数μm〜数百μmの範囲であ
る。素子電極(102、103)の膜厚(d)は、10
0オングストロームから1μmの範囲である。
The device electrode length (W) is in the range of several μm to several hundreds μm in consideration of the resistance value of the electrode and the electron emission characteristics. The film thickness (d) of the device electrodes (102, 103) is 10
It is in the range of 0 Å to 1 μm.

【0061】なお、図9に示した構成だけでなく、基板
(101)上に、導電性薄膜(104)、対向する素子
電極(102、103)の順に積層した構成とすること
もできる。
In addition to the structure shown in FIG. 9, a conductive thin film (104) and opposing element electrodes (102, 103) may be stacked in this order on the substrate (101).

【0062】導電性薄膜(104)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好ま
しい。その膜厚は素子電極(102、103)ヘのステ
ップカバレージ、素子電極(102、103)間の抵抗
値および後述するフォーミング条件等を考慮して適宜設
定されるが、通常は数オングストロームから数千オング
ストロームの範囲とするのが好ましく、より好ましくは
10〜500オングストロームの範囲とするのが良い。
その抵抗値は、Rsが102〜107Ωの値である。ここ
でRsは、厚さがt、幅がwで長さがlの薄膜の抵抗R
を、R=Rs(l/w)とおいたときに得られる値で、
薄膜材料の抵抗率をρとするとRs=ρ/tで表され
る。
The conductive thin film (104) is preferably a fine particle film composed of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics. The film thickness is appropriately set in consideration of the step coverage to the device electrodes (102, 103), the resistance value between the device electrodes (102, 103), the forming conditions described later, and the like, but is usually several angstroms to several thousands. It is preferably in the range of angstrom, and more preferably in the range of 10 to 500 angstrom.
The resistance value of Rs is 10 2 to 10 7 Ω. Here, Rs is a resistance R of a thin film having a thickness t, a width w and a length l.
Is a value obtained when R = Rs (l / w),
If the resistivity of the thin film material is ρ, then Rs = ρ / t.

【0063】導電性薄膜(104)を構成する材料は、
Pd・Pt・Ru・Ag・Au・Ti・ln・Cu・C
r・Fe・Zn・Sn・Ta・W・Pb等の金属、Pd
O・SnO2・In23・PbO・Sb23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、カーボン等の中から適
宜選択される。
The material constituting the conductive thin film (104) is
Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, C
Metals such as r, Fe, Zn, Sn, Ta, W, Pb, Pd
O ・ SnO 2・ In 2 O 3・ PbO ・ Sb 2 O 3 etc. oxides, HfB 2・ ZrB 2・ LaB 6・ CeB 6・ YB 4・ G
Borides such as dB 4 , TiC / ZrC / HfC / TaC /
It is appropriately selected from carbides such as SiC / WC, nitrides such as TiN / ZrN / HfN, semiconductors such as Si / Ge, and carbon.

【0064】ここで述ベる微粒子膜とは複数の微粒子が
集合した膜であり、その微細構造は、微粒子が個々に分
散配置した状態あるいは微粒子が互いに隣接または重な
り合った状態(いくつかの微粒子が集合し、全体として
島状構造を形成している場合も含む)をとっている。微
粒子の粒径は、数オングストロームから1μmの範囲、
好ましくは10〜200オングストロームの範囲であ
る。
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and its fine structure has a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged or a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (some fine particles are It also includes the case where they are aggregated to form an island structure as a whole). The particle size of the fine particles ranges from several angstroms to 1 μm,
It is preferably in the range of 10 to 200 angstrom.

【0065】電子放出部(105)は、導電性薄膜(1
04)の一部に形成された高抵抗の亀裂により構成さ
れ、導電性薄膜(104)の膜厚、膜質、材料及び後述
する通電フォーミング等の手法等に依存したものとな
る。電子放出部(105)の内部には、1000オング
ストローム以下の粒径の導電性微粒子を含む場合もあ
る。この導電性微粒子は、導電性薄膜(104)を構成
する材料の元素の一部、あるいは全ての元素を含有する
ものとなる。電子放出部(105)及びその近傍の導電
性薄膜(104)は炭素あるいは炭素化合物を含む場合
もある。
The electron emitting portion (105) is made of a conductive thin film (1
It is constituted by a high-resistance crack formed in a part of 04) and depends on the film thickness, film quality and material of the conductive thin film (104) and a method such as energization forming described later. The inside of the electron emission portion (105) may contain conductive fine particles having a particle diameter of 1000 angstroms or less. The conductive fine particles contain a part or all of the elements of the material forming the conductive thin film (104). The electron emitting portion (105) and the conductive thin film (104) in the vicinity thereof may contain carbon or a carbon compound.

【0066】次に、垂直型表面伝導型電子放出素子につ
いて説明する。図10は、本発明における垂直型表面伝
導型電子放出素子の一例を示す模式図である。106
は、垂直型素子の特徴的な構成要素である段差形成部で
ある。なお図10においては、図9に示した部位と同じ
部位には、図9に付した符号と同一の符号を付してい
る。
Next, the vertical surface conduction electron-emitting device will be described. FIG. 10 is a schematic view showing an example of a vertical surface conduction electron-emitting device according to the present invention. 106
Is a step forming portion which is a characteristic component of the vertical element. In FIG. 10, the same parts as those shown in FIG. 9 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG. 9.

【0067】基板(101)、素子電極(102、10
3)、導電性薄膜(104)及び電子放出部(105)
は前述した平面型表面伝導型電子放出素子の場合と同様
の材料で構成することができる。
Substrate (101), device electrodes (102, 10)
3), the conductive thin film (104) and the electron emitting portion (105)
Can be made of the same material as in the case of the planar surface conduction electron-emitting device described above.

【0068】段差形成部(106)は、真空蒸着法、印
刷法、スパッタ法等によりSiO2等の絶縁性材料を用
いて形成することができる。段差形成部(106)の膜
厚は、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)に対応し、数百オングストロームから数
十μmの範囲とする。この膜厚は、段差形成部の製法お
よび素子電極間に印加する電圧を考慮して設定される
が、数千オングストロームから数μmの範囲が好まし
い。
The step forming portion (106) can be formed by using an insulating material such as SiO 2 by a vacuum vapor deposition method, a printing method, a sputtering method or the like. The film thickness of the step forming portion (106) corresponds to the device electrode interval (L) of the flat surface conduction electron-emitting device described above, and is in the range of several hundred angstroms to several tens of μm. This film thickness is set in consideration of the manufacturing method of the step forming portion and the voltage applied between the element electrodes, but is preferably in the range of several thousand angstroms to several μm.

【0069】導電性薄膜(104)は、素子電極(10
2、103)と段差形成部(106)の形成後に、該素
子電極(102、103)上に積層される。電子放出部
(105)は、図10においては段差形成部(106)
の側面上の導電性薄膜に形成されているが、作製条件や
フォーミング条件等に依存するものであり、形状および
位置ともこれに限られるものでない。
The conductive thin film (104) is formed on the device electrode (10).
2, 103) and the step forming portion (106) are formed, they are then laminated on the device electrodes (102, 103). The electron emitting portion (105) is the step forming portion (106) in FIG.
Although it is formed on the side surface of the conductive thin film, it depends on the manufacturing conditions, forming conditions, etc., and the shape and position are not limited to this.

【0070】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
としては様々の方法があるが、その一例を図11を用い
て以下に説明する。
There are various methods for manufacturing the above-mentioned surface conduction electron-emitting device, one example of which will be described below with reference to FIG.

【0071】工程1:基板(101)を洗剤、純水、有
機溶剤等を用いて十分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ
法等により素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグ
ラフィー技術を用いて基板(101)上に素子電極(1
02、103)を形成する(図11(a))。
Step 1: The substrate (101) is thoroughly washed with a detergent, pure water, an organic solvent, etc., and a device electrode material is deposited by a vacuum deposition method, a sputtering method or the like, and then the substrate is formed using, for example, a photolithography technique. The device electrode (1
02, 103) are formed (FIG. 11A).

【0072】工程2:素子電極(102、103)を設
けた基板(101)に、有機金属溶液を塗布して有機金
属薄膜を形成する。有機金属溶液には、前述の導電性薄
膜の材料の金属を主元素とする有機金属化合物の溶液を
用いる。この有機金属薄膜を加熱焼成処理し、リフトオ
フ、エッチング等によりパターニングし、導電性薄膜
(104)を形成する(図11(b))。ここでは,有
機金属溶液の塗布法を挙げて説明したが、導電性薄膜の
形成法はこれに限られるものでなく、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、スピンナー法等を用いることもできる。
Step 2: An organic metal solution is applied to the substrate (101) provided with the device electrodes (102, 103) to form an organic metal thin film. As the organic metal solution, a solution of an organic metal compound containing a metal of the material of the conductive thin film as a main element is used. This organometallic thin film is heat-fired and patterned by lift-off, etching, etc. to form a conductive thin film (104) (FIG. 11B). Although the coating method of the organic metal solution has been described here, the method of forming the conductive thin film is not limited to this, and the vacuum deposition method, the sputtering method, the chemical vapor deposition method, the dispersion coating method, the dipping method, and the like. Method, spinner method, etc. can also be used.

【0073】工程3:次いでフォーミング処理を施す。
このフォーミング処理方法の一例として通電処理による
方法を説明する。素子電極(102、103)間に、不
図示の電源を用いて通電を行うと、導電性薄膜(10
4)に電子放出部(105)が形成される(図11
(c))。通電フォーミングによれば導電性薄膜(10
4)に局所的に破壊、変形もしくは変質等の構造変化し
た部位が形成される。該部位が電子放出部(105)と
なる。
Step 3: Next, a forming process is performed.
As an example of the forming processing method, a method by an energization processing will be described. When electricity is applied between the element electrodes (102, 103) using a power source (not shown), a conductive thin film (10
4), the electron emitting portion (105) is formed (FIG. 11).
(C)). According to the energization forming, the conductive thin film (10
In 4), a site having a structural change such as local destruction, deformation or alteration is formed. This portion becomes the electron emitting portion (105).

【0074】通電フォーミングの電圧波形の例を図12
に示す。電圧波形はパルス波形が好ましい。電圧の印加
には、パルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印
加する手法(図12(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手法(図12(b))と
がある。
FIG. 12 shows an example of the voltage waveform of energization forming.
Shown in The voltage waveform is preferably a pulse waveform. The voltage is applied by continuously applying a pulse whose pulse peak value is a constant voltage (FIG. 12A), and by applying a voltage pulse while increasing the pulse peak value (FIG. 12B). ) There is.

【0075】図12(a)におけるT1及びT2はそれぞ
れ電圧波形のパルス幅及びパルス間隔である。通常、T
1は1マイクロ秒〜10ミリ秒、T2は10マイクロ秒〜
100ミリ秒の範囲で設定される。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される。このような条件
のもと、例えば、数秒〜数十分間電圧を印加する。パル
ス波形は三角波に限定されるものではなく、矩形波など
の所望の波形を採用することができる。
In FIG. 12A, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, respectively. Usually T
1 for 1 microsecond to 10 milliseconds, T2 for 10 microseconds
It is set in the range of 100 milliseconds. The peak value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) is appropriately selected according to the form of the surface conduction electron-emitting device. Under such conditions, for example, a voltage is applied for several seconds to several tens minutes. The pulse waveform is not limited to a triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave can be adopted.

【0076】図12(b)におけるT1及びT2は、図1
2(a)に示したものと同様とすることができる。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る。
T1 and T2 in FIG. 12B are the same as those in FIG.
It can be the same as that shown in 2 (a). The peak value of the triangular wave (peak voltage during energization forming) is increased in steps of, for example, 0.1V.

【0077】通電フォーミング処理の終了は、パルス間
隔T2中に、導電性薄膜(104)を局所的に破壊・変
形しない程度の電圧を印加し、電流を測定して検知する
ことができる。例えば、0.1V程度の電圧印加により
流れる素子電流を測定し、抵抗値を求めて、1Mオーム
以上の抵抗を示した時、通電フォーミングを終了させ
る。
The end of the energization forming process can be detected by applying a voltage that does not locally break or deform the conductive thin film (104) during the pulse interval T2 and measure the current. For example, the device current flowing by applying a voltage of about 0.1 V is measured, the resistance value is obtained, and the energization forming is terminated when a resistance of 1 M ohm or more is shown.

【0078】上述のフォーミング処理を終えた素子には
活性化処理を施すことが好ましい。活性化処理を行うこ
とにより、素子電流If及び放出電流Ieが著しく変化す
る。活性化処理は、例えば有機物質のガスを含有する雰
囲気下で、通電フォーミングと同様に、パルスの印加を
繰り返すことで行うことができる。この活性化処理にお
ける雰囲気は、例えば油拡散ポンプやロータリーポンプ
等を用いて真空容器内を排気した際に雰囲気内に残留す
る有機ガスを利用して形成することができる他、イオン
ポンプ等により一旦十分に排気した真空中に適当な有機
物質のガスを導入することによっても得られる。このと
きの好ましい有機物質のガス圧は、前述の素子の形態、
真空容器の形状、有機物質の種類などにより異なるた
め、場合に応じて適宜設定される。
It is preferable to perform activation processing on the element which has been subjected to the above-mentioned forming processing. By performing the activation process, the device current If and the emission current Ie change remarkably. The activation treatment can be performed, for example, in an atmosphere containing a gas of an organic substance, by repeating application of a pulse as in the energization forming. The atmosphere in this activation treatment can be formed by using the organic gas remaining in the atmosphere when the inside of the vacuum container is evacuated using, for example, an oil diffusion pump or a rotary pump. It can also be obtained by introducing a gas of an appropriate organic substance into a sufficiently evacuated vacuum. At this time, the preferable gas pressure of the organic substance is the above-mentioned element form,
Since it varies depending on the shape of the vacuum container, the type of organic substance, etc., it is appropriately set depending on the case.

【0079】適当な有機物質としては、アルカン、アル
ケン、アルキンの脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素
類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン
類、フェノール、カルボン酸、スルホン酸等の有機酸類
等を挙げることができ、具体的には、メタン、エタン、
プロパン等のCn2n+2で表される飽和炭化水素、エチ
レン、プロピレンなどのCn2nで表される不飽和炭化
水素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルアミン、エチルアミン、フェノ
ール、蟻酸、酢酸、プロピオン酸等が使用できる。
Suitable organic substances include organic hydrocarbons such as alkanes, alkenes, alkynes, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, carboxylic acids and sulfonic acids. Acids and the like can be mentioned, and specifically, methane, ethane,
Saturated hydrocarbons represented by C n H 2n + 2 such as propane, unsaturated hydrocarbons represented by C n H 2n such as ethylene and propylene, benzene, toluene, methanol, ethanol,
Formaldehyde, acetaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methyl amine, ethyl amine, phenol, formic acid, acetic acid, propionic acid and the like can be used.

【0080】このような活性化処理によって、雰囲気中
に存在する有機物質から炭素あるいは炭素化合物が素子
上に堆積し、素子電流If及び放出電流Ieが著しく変化
する。
By such activation treatment, carbon or a carbon compound is deposited on the device from the organic substance existing in the atmosphere, and the device current If and the emission current Ie are significantly changed.

【0081】活性化処理の終了の判断は、素子電流If
と放出電流Ieを測定しながら行う。なお、パルス幅、
パルス間隔、パルス波高値などは適宜設定される。
The end of the activation process is judged by the device current If.
And the emission current Ie are measured. The pulse width,
The pulse interval, pulse peak value, etc. are set appropriately.

【0082】上記の炭素あるいは炭素化合物とは、HO
PG(Highly Oriented PyrolyticGraphite)、PG(P
yrolytic Graphite)、GC(Glassy Carbon)等のグラ
ファイト(HOPGはほぼ完全な結晶構造をもつグラフ
ァイト、PGは結晶粒が200オングストローム程度で
結晶構造がやや乱れたグラファイト、GCは結晶粒が2
0オングストローム程度で結晶構造の乱れがさらに大き
くなったものを指す。)や非晶質カーポン(アモルファ
スカーボン、及びアモルファスカーボンと前記グラファ
イトの微結晶の混合物を含むカーボン)等である。これ
らの膜厚は500オングストローム以下にするのが好ま
しく、300オングストローム以下であればより好まし
い。
The above-mentioned carbon or carbon compound means HO
PG (Highly Oriented PyrolyticGraphite), PG (P
Graphite such as yrolytic Graphite), GC (Glassy Carbon), etc. (HOPG is a graphite having a nearly complete crystal structure, PG is a graphite with a crystal grain of about 200 angstroms and the crystal structure is slightly disordered, and GC has 2 crystal grains.
It refers to the one in which the disorder of the crystal structure is further increased at about 0 Å. ) And amorphous carbon (amorphous carbon, and carbon containing a mixture of amorphous carbon and fine crystals of graphite). The thickness of these layers is preferably 500 angstroms or less, and more preferably 300 angstroms or less.

【0083】以上の活性化処理を経て得られた電子放出
素子は、安定化処理を行うことが好ましい。この処理は
真空容器内の有機物質の分圧が、10-8Torr以下、好ま
しくは10-10Torr以下で行なうのが良い。真空容器内
の圧力は10-6.5〜10-7Torrが好ましく、特に10-8
Torr以下が好ましい。真空容器を排気する真空排気装置
は、装置から発生するオイルが素子の特性に影響を与え
ないように、オイルを使用しないものが好ましい。具体
的にはソープションポンプ、イオンポンプ等の真空排気
装置を挙げることができる。さらに、真空容器内を排気
するときには真空容器全体を加熱して、真空容器内壁や
電子放出素子に吸着した有機物質分子を排気しやすくす
るのが好ましい。このときの加熱した状態での真空排気
条件は、80〜200℃で5時間以上が望ましいが、特
にこの条件に限るものではなく、真空容器の大きさや形
状、電子放出素子の構成などの諸条件により変化する。
なお、上記有機物質の分圧は、質量分析装置によりを用
いて、質量数が10〜200の炭素及び水素を主成分と
する有機分子の分圧を測定し、それらの分圧を積算する
ことにより求めることができる。
The electron-emitting device obtained through the above activation treatment is preferably subjected to stabilization treatment. This treatment is preferably carried out when the partial pressure of the organic substance in the vacuum container is 10 -8 Torr or less, preferably 10 -10 Torr or less. The pressure in the vacuum container is preferably 10 −6.5 to 10 −7 Torr, and particularly 10 −8.
Torr or less is preferable. The vacuum exhaust device for exhausting the vacuum container preferably does not use oil so that the oil generated from the device does not affect the characteristics of the element. Specifically, a vacuum exhaust device such as a sorption pump and an ion pump can be used. Further, when exhausting the inside of the vacuum container, it is preferable to heat the entire vacuum container so that organic substance molecules adsorbed on the inner wall of the vacuum container or the electron-emitting device can be easily exhausted. At this time, the vacuum evacuation condition in the heated state is preferably 80 to 200 ° C. for 5 hours or more, but is not particularly limited to this condition, and various conditions such as the size and shape of the vacuum container and the configuration of the electron-emitting device. It changes with.
The partial pressure of the organic substance should be determined by measuring the partial pressure of an organic molecule having a mass number of 10 to 200 and having carbon and hydrogen as the main components by using a mass spectrometer and integrating the partial pressures. Can be obtained by

【0084】上記安定化処理を経た後の駆動時の雰囲気
は、そのまま安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが
好ましいが、これに限るものではなく、有機物質が十分
除去されていれば、真空度自体は多少低下しても十分な
特性を維持することができる。このような真空雰囲気を
採用することにより、新たな炭素あるいは炭素化合物の
堆積を抑制でき、結果として素子電流If及び放出電流
Ieが安定する。
It is preferable that the atmosphere at the time of driving after the above-mentioned stabilization process is maintained as it is at the end of the stabilization process, but the present invention is not limited to this, and if the organic substance is sufficiently removed, Sufficient characteristics can be maintained even if the degree of vacuum itself is slightly lowered. By adopting such a vacuum atmosphere, the deposition of new carbon or carbon compound can be suppressed, and as a result, the device current If and the emission current Ie are stabilized.

【0085】電子放出素子の配列は種々のものが採用で
き、代表的な例として、はしご状配置とマトリクス配置
がある。
Various arrangements of electron-emitting devices can be adopted, and a typical example is a ladder arrangement and a matrix arrangement.

【0086】はしご状配置は、多数の電子放出素子を並
列に配置し、これら素子の個々を両端で接続して電子放
出素子の行(以下「素子行」という。)を多数形成した
ものであり(以下この素子行の方向を「行方向」とい
う。)、これら行方向の配線と直交する方向(以下「列
方向」という。)でこれら電子放出素子の上方に配され
た制御電極(「グリッド電極」ともいう。)により、電
子放出素子から放出される電子が制御駆動される。
In the ladder-like arrangement, a large number of electron-emitting devices are arranged in parallel, and each of these devices is connected at both ends to form a large number of electron-emitting device rows (hereinafter referred to as "device rows"). (Hereinafter, the direction of this element row is referred to as "row direction".), And the control electrode ("grid") arranged above these electron-emitting devices in a direction orthogonal to the wiring in these row directions (hereinafter referred to as "column direction"). Electrons emitted from the electron-emitting device are controlled and driven by the electrodes.

【0087】一方、マトリクス配置は、電子放出素子を
X方向及びY方向に行列状に複数個配し、同じ行に配さ
れた複数の電子放出素子の電極の一方を、X方向の配線
に共通に接続し、同じ列に配された複数の電子放出素子
の電極の他方を、Y方向の配線に共通に接続したもので
ある。このようなものは所謂単純マトリクス配置であ
る。
On the other hand, in the matrix arrangement, a plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix in the X and Y directions, and one of the electrodes of the plurality of electron-emitting devices arranged in the same row is commonly used for the wiring in the X direction. , And the other of the electrodes of the plurality of electron-emitting devices arranged in the same column is commonly connected to the wiring in the Y direction. This is a so-called simple matrix arrangement.

【0088】まず、この単純マトリクス配置型の電子源
基板、及びこの電子源基板を備えた表示パネルについて
以下に詳述する。図13に、本発明における電子放出素
子を複数個マトリクス状に配した電子源基板を示す。同
図において、107は電子源基板、108はX方向配
線、109はY方向配線である。110は表面伝導型電
子放出素子、111は結線である。なお、表面伝導型電
子放出素子(110)は、前述した平面型あるいは垂直
型のどちらであってもよい。
First, the simple matrix arrangement type electron source substrate and the display panel provided with the electron source substrate will be described in detail below. FIG. 13 shows an electron source substrate in which a plurality of electron-emitting devices according to the present invention are arranged in a matrix. In the figure, 107 is an electron source substrate, 108 is an X-direction wiring, and 109 is a Y-direction wiring. 110 is a surface conduction electron-emitting device, and 111 is a wire connection. The surface conduction electron-emitting device (110) may be either the flat type or the vertical type described above.

【0089】m本のX方向配線(108)は、導電性金
属等からなり、真空蒸着法・印刷法・スパッタ法等を用
いて図中のDx1、Dx2、・・・、Dxmのように構成され
る。これら配線の材料・膜厚・巾は適宜設計される。Y
方向配線(109)は、Dy1、Dy2、・・・、Dynのn
本の配線からなり、X方向配線(108)と同様に形成
される。これらm本のX方向配線(108)とn本のY
方向配線(109)との間には、不図示の層間絶縁層が
設けられており、両者を電気的に絶縁している。
The m wirings in the X direction (108) are made of a conductive metal or the like, and are formed by using a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method or the like as shown by Dx1, Dx2, ..., Dxm in the figure. To be done. The material, film thickness, and width of these wirings are appropriately designed. Y
Direction wiring (109) is n of Dy1, Dy2, ..., Dyn.
It is composed of a book wire and is formed in the same manner as the X-direction wire (108). These m wires in the X direction (108) and n wires in the Y direction
An interlayer insulating layer (not shown) is provided between the directional wiring (109) and electrically insulates them.

【0090】不図示の層間絶縁層は、SiO2等からな
り、真空蒸着法・印刷法・スパッタ法等を用いて形成さ
れる。例えば、X方向配線(108)を形成した基板の
全面あるいは一部に所望の形状で形成され、特にX方向
配線(108)とY方向配線(109)の交差部の電位
差に耐え得るように、膜厚・材料・製法等が選択・設定
される。
The interlayer insulating layer (not shown) is made of SiO 2 or the like and is formed by using the vacuum vapor deposition method, the printing method, the sputtering method or the like. For example, it is formed in a desired shape on the entire surface or a part of the substrate on which the X-direction wiring (108) is formed, and in particular, to withstand a potential difference at the intersection of the X-direction wiring (108) and the Y-direction wiring (109), The film thickness, material, manufacturing method, etc. are selected and set.

【0091】X方向配線(108)とY方向配線(10
9)は、それぞれに対して外部端子が設けられ引き出さ
れている。
X-direction wiring (108) and Y-direction wiring (10)
9) is provided with an external terminal for each of them and is drawn out.

【0092】表面伝導型放出素子(110)を構成する
一対の電極(不図示)は、X方向配線(108)及びY
方向配線(109)と導電性金属等からなる結線(11
1)によって電気的に接続されている。
The pair of electrodes (not shown) forming the surface conduction electron-emitting device (110) are the X-direction wiring (108) and the Y-direction.
Directional wiring (109) and connection (11) made of conductive metal or the like.
It is electrically connected by 1).

【0093】X方向配線(108)とY方向配線(10
9)を構成する材料、結線(111)を構成する材料お
よび一対の素子電極を構成する材料は、その構成元素の
一部又は全部が同一であっても、またそれぞれ異なって
いてもよい。これらの材料は、前述の素子電極の材料か
ら適宜選択することができる。素子電極を構成する材料
と配線材料とが同一である場合には、素子電極に接続し
た配線は素子電極ということもできる。
X-direction wiring (108) and Y-direction wiring (10)
The material forming 9), the material forming the wire connection (111), and the material forming the pair of device electrodes may be the same or different in some or all of the constituent elements. These materials can be appropriately selected from the above-mentioned materials for the device electrodes. When the material forming the element electrode and the wiring material are the same, the wiring connected to the element electrode can also be referred to as an element electrode.

【0094】X方向配線(108)には、X方向に配列
した表面伝導型電子放出素子(110)の行を選択する
ための走査信号を印加する不図示の走査信号印加手段が
接続される。一方、Y方向配線(109)には、Y方向
に配列した表面伝導型電子放出素子(110)の各列を
入力信号に応じて変調するための不図示の変調信号発生
手段が接続される。各表面伝導型電子放出素子に印加さ
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。
A scanning signal applying means (not shown) for applying a scanning signal for selecting a row of the surface conduction electron-emitting devices (110) arranged in the X direction is connected to the X-direction wiring (108). On the other hand, the Y direction wiring (109) is connected to a modulation signal generating means (not shown) for modulating each column of the surface conduction electron-emitting devices (110) arranged in the Y direction according to an input signal. The drive voltage applied to each surface conduction electron-emitting device is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the device.

【0095】以上の単純マトリクス配置を構成すること
によって、個別の素子を選択し、独立に駆動することが
できる。
By configuring the above simple matrix arrangement, individual elements can be selected and driven independently.

【0096】このような単純マトリクス配置の電子源基
板を用いて構成した画像形成装置について、図14、図
15及び図16を用いて以下に説明する。図14は画像
形成装置の表示パネルの一例を示す斜視図であり、図1
5は画像形成装置に使用される蛍光膜の模式図である。
図16は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一例を示すブロック図である。
An image forming apparatus constituted by using the electron source substrate having such a simple matrix arrangement will be described below with reference to FIGS. 14, 15 and 16. 14 is a perspective view showing an example of a display panel of the image forming apparatus.
5 is a schematic view of a fluorescent film used in the image forming apparatus.
FIG. 16 is a block diagram showing an example of a drive circuit for performing display according to an NTSC television signal.

【0097】図14において、107は電子放出素子を
複数配した電子源基板、112は電子源基板(107)
を固定したリアプレート、117はガラス基板(11
4)の内面に蛍光膜(115)とメタルバック(11
6)が形成されたフェースプレートである。113は支
持枠であり、この支持枠にはリアプレート(112)及
びフェースプレート(117)がフリットガラス等を用
いて接合されている。119は外囲器であり、この封着
は、例えば大気中又は窒素中で400〜500℃の温度
範囲で10分以上焼成して行われる。
In FIG. 14, 107 is an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged, and 112 is an electron source substrate (107).
A rear plate 117 on which a glass substrate (11
On the inner surface of 4), the fluorescent film (115) and the metal back (11)
6) is formed on the face plate. Reference numeral 113 denotes a support frame, and the rear plate (112) and the face plate (117) are joined to the support frame by using frit glass or the like. Reference numeral 119 denotes an envelope, and this sealing is performed, for example, by firing in the air or nitrogen in the temperature range of 400 to 500 ° C. for 10 minutes or more.

【0098】110は表面伝導型電子放出素子であり、
108及び109はそれぞれ、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。
110 is a surface conduction electron-emitting device,
Reference numerals 108 and 109 denote an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device, respectively.

【0099】外囲器(119)は、上述の如く、フェー
スープレート(117)、支持枠(113)、リアプレ
ート(112)で構成される。リアプレート(112)
は主に電子源基板(107)の強度を補強する目的で設
けられるため、電子源基板自体が十分な強度を持つ場合
は別体のリアプレートは用いなくてもよい。すなわち、
電子源基板(107)に直接支持枠(113)を封着
し、外囲器(119)を構成してもよい。また、フェー
スープレート(117)とリアプレート(112)との
間に、スペーサー(耐大気圧支持部材)とよばれる不図
示の支持体を設置することにより、大気圧に対して十分
な強度をもつ外囲器を構成することもできる。
The envelope (119) is composed of the face plate (117), the support frame (113) and the rear plate (112) as described above. Rear plate (112)
Is mainly provided for the purpose of reinforcing the strength of the electron source substrate (107), so that if the electron source substrate itself has sufficient strength, a separate rear plate may not be used. That is,
The envelope (119) may be formed by directly sealing the support frame (113) to the electron source substrate (107). Further, by providing a support body (not shown) called a spacer (atmospheric pressure resistant support member) between the face plate (117) and the rear plate (112), sufficient strength against atmospheric pressure can be obtained. It is also possible to construct an envelope having the same.

【0100】図15は、蛍光膜を示す模式図である。蛍
光膜は、モノクロームの場合は蛍光体のみから構成する
ことができる。カラーの場合は、蛍光体の配列によりブ
ラックストライプ(図15(a))又はブラックマトリ
クス(図15(b))等と呼ばれる黒色部材(120)
と蛍光体(121)とから構成することができる。ブラ
ックストライプ又はブラックマトリクスを設ける目的
は、カラー表示の場合、必要となる三原色蛍光体の各蛍
光体間の塗り分け部を黒くすることで混色等を目立たな
くすること、及び外光反射によるコントラストの低下を
抑制することにある。ブラックストライプの材料として
は、通常用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、
光の透過及び反射が少ない材料であれば、これを用いる
ことができる。ガラス基板(114)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
刷法等が採用できる。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a fluorescent film. The fluorescent film can be composed of only a phosphor in the case of monochrome. In the case of color, a black member (120) called a black stripe (FIG. 15A) or a black matrix (FIG. 15B) depending on the arrangement of the phosphors.
And a phosphor (121). In the case of color display, the purpose of providing the black stripes or the black matrix is to make the color mixture between the phosphors of the three primary color phosphors inconspicuous by making them black, and to reduce the contrast due to external light reflection. It is to suppress the decrease. As a material for the black stripe, other than a material mainly containing graphite which is usually used,
This can be used if it is a material that transmits and reflects light little. As a method for applying the phosphor to the glass substrate (114), a precipitation method, a printing method, or the like can be adopted regardless of monochrome or color.

【0101】蛍光膜(115)の内面側には、通常メタ
ルバック(116)が設けられる。メタルバックを設け
る目的は、蛍光体の発光のうち内面側ヘの光をフェース
プレート(117)側ヘ鏡面反射させることにより輝度
を向上させること、電子ビーム加速電圧を印加するため
の電極として作用させること、外囲器内で発生した負イ
オンの衝突によるダメージから蛍光体を保護すること等
である。メタルパックは、蛍光膜の形成後、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、その後真空蒸着等を用いてAlを堆積さ
せることで形成できる。
A metal back (116) is usually provided on the inner surface side of the fluorescent film (115). The purpose of providing the metal back is to improve the luminance by specularly reflecting the light on the inner surface side of the light emission of the phosphor to the face plate (117) side, and to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage. That is, the phosphor is protected from damage due to collision of negative ions generated in the envelope. The metal pack can be formed by performing a smoothing process (usually called “filming”) on the inner surface of the fluorescent film after forming the fluorescent film, and then depositing Al using vacuum deposition or the like.

【0102】フェースプレート(117)には、さらに
蛍光膜(115)の導電性を高めるため、蛍光膜の外面
側(ガラス基板側)に透明電極(不図示)を設けてもよ
い。
The face plate (117) may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side (glass substrate side) of the fluorescent film in order to further enhance the conductivity of the fluorescent film (115).

【0103】前述の外囲器の封着を行う際には、カラー
の場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させる必要
があり、十分な位置合わせが不可欠である。図14に示
した表示パネルの場合は、例えば次のようにして製造さ
れる。外囲器(119)は、前述の安定化処理と同様に
適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープションポンプ
等のオイルを使用しない排気装置により不図示の排気管
を通じて排気し、10 -7Torr程度の真空度の有機物質の
十分少ない雰囲気にした後、封止される。外囲器(11
9)の封止後の真空度を維持するために、ゲッター処理
を行なってもよい。これは、外囲器(119)の封止を
行う直前または封止後に、抵抗加熱や高周波加熱等によ
り、外囲器内の所定の位置(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10-5〜10-7Torrの真空度を維持するこ
とができる。
When the above-mentioned envelope is sealed, a collar is used.
In the case of, it is necessary to associate each color phosphor with the electron-emitting device.
However, sufficient alignment is essential. Shown in Figure 14
In the case of a display panel that has been manufactured, for example, it is manufactured as follows.
It is. The envelope (119) is the same as the stabilization processing described above.
Ion pump, sorption pump while heating appropriately
Exhaust pipe not shown by an exhaust device that does not use oil such as
Exhaust through 10 -7Of organic materials with a vacuum degree of Torr
After making the atmosphere sufficiently small, it is sealed. Envelope (11
9) Getter treatment to maintain the degree of vacuum after sealing
May be performed. This is the sealing of the envelope (119).
Immediately before or after sealing, apply resistance heating, high frequency heating, etc.
The position of the gate located at a predetermined position (not shown) inside the envelope.
It is a process of heating the substrate to form a vapor deposition film. Getter
Usually has Ba as a main component,
For example, 10-Five-10-7Maintaining Torr vacuum
Can be.

【0104】次に、単純マトリクス配置の電子源基板を
用いて構成した表示パネルにおける、NTSC方式のテ
レビ信号に基づいたテレビジョン表示を行うための駆動
回路の構成例について、図16を用いて説明する。同図
において、122は表示パネル、123は走査回路、1
24は制御回路、125はシフトレジスタ、126はラ
インメモリ、127は同期信号分離回路、128は変調
信号発生器、Vx及びVaは直流電圧源である。
Next, an example of the configuration of a drive circuit for performing television display based on an NTSC television signal in a display panel constructed by using an electron source substrate having a simple matrix arrangement will be described with reference to FIG. To do. In the figure, 122 is a display panel, 123 is a scanning circuit, and 1
24 is a control circuit, 125 is a shift register, 126 is a line memory, 127 is a synchronizing signal separation circuit, 128 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.

【0105】表示パネル(122)は、端子Dox1〜Do
xm、端子Doy1〜Doyn、及び高圧端子Hvを介して外部
の電気回路と接続している。端子Dox1〜Doxmには、表
示パネル内に設けられている電子源基板、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1行(n素子)ずつ順次駆動するための走
査信号が印加される。端子Doy1〜Doyn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。高圧端子Hvには、直流電圧源Vaより、例
えば10K[V]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から放出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。
The display panel (122) has terminals Dox1 to Dox.
It is connected to an external electric circuit via xm, terminals Doy1 to Doyn, and high-voltage terminal Hv. The terminals Dox1 to Doxm are connected to the electron source substrate provided in the display panel, that is, m.
A scanning signal is applied to sequentially drive the surface conduction electron-emitting device groups, which are arranged in a matrix of rows and n columns, row by row (n elements). A modulation signal for controlling the output electron beam of each element of the surface conduction electron-emitting devices in one row selected by the scanning signal is applied to the terminals Doy1 to Doyn. The high voltage terminal Hv is supplied with a DC voltage of, for example, 10 K [V] from a DC voltage source Va, which is sufficient to excite the phosphor into an electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device. It is an accelerating voltage for applying energy.

【0106】走査回路(123)は、内部にm個のスイ
ッチング素子を備えたものである(図16中、S1〜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(122)の
端子Dox1〜Doxmと電気的に接続される。S1〜Smの各
スイッチング素子は、制御回路(124)が出力する制
御信号Tscanに基づいて動作するものであり、例えばF
ETのようなスイッチング素子を組み合わせることによ
り構成することができる。
The scanning circuit (123) has m switching elements therein (S1 to Sm in FIG. 16).
Is shown schematically in). Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 [V] (ground level), and is electrically connected to the terminals Dox1 to Doxm of the display panel (122). Each of the switching elements S1 to Sm operates on the basis of a control signal Tscan output from the control circuit (124).
It can be configured by combining switching elements such as ET.

【0107】直流電圧源Vxは、本例の場合には表面伝
導型電子放出素子の特性(電子放出しきい値電圧)に基
づき、走査されていない素子に印加される駆動電圧が電
子放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力す
るように設定される。
In the case of the present example, the DC voltage source Vx is based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting device, and the driving voltage applied to the unscanned device emits electrons. It is set to output a constant voltage that is equal to or less than the value voltage.

【0108】制御回路(124)は、外部から入力する
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機能を有する。この制御回路は、同
期信号分離回路(127)から送られる同期信号Tsync
に基づいて、各部に対してTscan、Tsft及びTmryの各
制御信号を発生する。
The control circuit (124) has a function of matching the operation of each part so that an appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. This control circuit uses the sync signal Tsync sent from the sync signal separation circuit (127).
Based on the above, Tscan, Tsft, and Tmry control signals are generated for each unit.

【0109】同期信号分離回路(127)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、一般的な周
波数分離(フィルター)回路等を用いて構成される。こ
の同期信号分離回路により分離された同期信号は、垂直
同期信号と水平同期信号からなるが、ここでは説明の便
宜上Tsync信号として図示した。前記テレビ信号から分
離された画像の揮度信号成分は便宜上DATA信号と表
した。このDATA信号はシフトレジスタ(125)に
入力される。
The sync signal separation circuit (127) is a circuit for separating a sync signal component and a luminance signal component from an NTSC system television signal input from the outside, and is a general frequency separation (filter) circuit or the like. Composed using. The sync signal separated by the sync signal separation circuit is composed of a vertical sync signal and a horizontal sync signal, but is illustrated here as a Tsync signal for convenience of description. The volatility signal component of the image separated from the television signal is represented as a DATA signal for convenience. This DATA signal is input to the shift register (125).

【0110】シフトレジスタ(125)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(124)から送られる制御信号Tsftに基
づいて動作する(即ち、制御信号Tsftは、シフトレジ
スタ(125)のシフトクロックであるともいえる)。
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)のデータは、Id1
〜Idnのn個の並列信号として前記シフトレジスタ(1
25)から出力される。
The shift register (125) is for serial / parallel conversion of the DATA signal serially input in time series for each line of the image, and is a control sent from the control circuit (124). It operates based on the signal Tsft (that is, the control signal Tsft can be said to be the shift clock of the shift register (125)).
Data of one line of the serial / parallel converted image (corresponding to drive data for n electron-emitting devices) is Id1.
~ Idn n parallel signals as the shift register (1
25).

【0111】ラインメモリ(126)は、画像1ライン
分のデータを必要時間の間だけ記億するための記億装置
であり、制御回路(124)から送られる制御信号Tmr
yにしたがって適宜Id1〜Idnの内容を記億する。記億
された内容はId'1〜Id'nとして出力され、変調信号発
生器(128)に入力される。
The line memory (126) is a storage device for storing data for one line of an image only for a required time, and a control signal Tmr sent from the control circuit (124).
The contents of Id1 to Idn are written according to y. The stored contents are output as Id'1 to Id'n and input to the modulation signal generator (128).

【0112】変調信号発生器(128)は、画像データ
Id'1〜Id'n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あり、その出
力信号は、端子Doy1〜Doynを通じて表示パネル(12
2)内の表面伝導型電子放出素子に印加される。
The modulation signal generator (128) is a signal source for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices according to each of the image data Id'1 to Id'n, and its output signal. Is a display panel (12) through terminals Doy1 to Doyn.
It is applied to the surface conduction electron-emitting device in 2).

【0113】本発明の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。即ち、電子放出には
明確なしきい値電圧(Vth)があり、Vth以上の電圧を
印加された時のみ電子放出が生じる。電子放出しきい値
以上の電圧に対しては、素子ヘの印加電圧の変化に応じ
て放出電流も変化する。このことから、本素子にパルス
状の電圧を印加する場合、例えば電子放出しきい値以下
の電圧を印加しても電子放出は生じないが、電子放出し
きい値以上の電圧を印加する場合には電子ビームが出力
される。その際、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。また、パルス幅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。
The electron-emitting device of the present invention has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, the electron emission has a clear threshold voltage (Vth), and the electron emission occurs only when a voltage higher than Vth is applied. For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold value, the emission current also changes according to the change in the voltage applied to the device. From this, when a pulse-like voltage is applied to the element, for example, when a voltage lower than the electron emission threshold is applied, electron emission does not occur, but when a voltage higher than the electron emission threshold is applied. Outputs an electron beam. At that time, the intensity of the output electron beam can be controlled by changing the peak value Vm of the pulse. Further, by changing the pulse width Pw, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam.

【0114】従って、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
式等が採用できる。電圧変調方式を実施するに際して
は、変調信号発生器(128)として、一定長さの電圧
パルスを発生し、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
ことができる。
Therefore, as the method of modulating the electron-emitting device according to the input signal, the voltage modulation method, the pulse width modulation method or the like can be adopted. When carrying out the voltage modulation method, the modulation signal generator (128) generates a voltage pulse of a fixed length and appropriately modulates the peak value of the pulse according to the input data. Can be used.

【0115】パルス幅変調方式を実施するに際しては、
変調信号発生器(128)として、一定の波高値の電圧
パルスを発生し、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
いることができる。
When implementing the pulse width modulation method,
As the modulation signal generator (128), a pulse width modulation type circuit that generates a voltage pulse having a constant crest value and appropriately modulates the width of the voltage pulse according to input data can be used.

【0116】シフトレジスタ(125)やラインメモリ
(126)には、デジタル信号式のものもアナログ信号
式のものも採用できる。画像信号のシリアル/パラレル
変換や記億が所定の速度で行なわれればよいからであ
る。
As the shift register (125) and the line memory (126), either a digital signal type or an analog signal type can be adopted. This is because serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed.

【0117】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路(127)の出力信号DATAをデジタル信
号化する必要があるが、これには同期信号分離回路の出
力部にA/D変換器を設ければよい。これに関連して、
ラインメモリ(126)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(128)に用い
られる回路が若干異なったものとなる。すなわち、デジ
タル信号を用いた電圧変調方式の場合、変調信号発生器
(128)には、例えばD/A変換回路を用い、必要に
応じて増幅回路などを付加する。パルス幅変調方式の場
合、変調信号発生器(128)には、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)及び計数器の出力値と前記メモリの出力値を比較
する比較器(コンパレータ)を組み合せた回路を用い
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加することもできる。
When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the sync signal separation circuit (127) into a digital signal. For this, an A / D converter is provided at the output section of the sync signal separation circuit. It should be provided. In this connection,
The circuit used for the modulation signal generator (128) is slightly different depending on whether the output signal of the line memory (126) is a digital signal or an analog signal. That is, in the case of the voltage modulation method using a digital signal, for example, a D / A conversion circuit is used for the modulation signal generator (128), and an amplification circuit or the like is added if necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator (128) compares, for example, a high-speed oscillator and a counter (counter) that counts the number of waves output by the oscillator with the output value of the counter and the output value of the memory. A circuit that combines comparators is used. If necessary, an amplifier for voltage-amplifying the pulse-width-modulated modulation signal output from the comparator to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added.

【0118】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器(128)には、例えばオペアンプ
等を用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシ
フト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方
式の場合には、例えば、電圧制御型発振回路(VCO)
を採用でき、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆
動電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加することも
できる。
In the case of the voltage modulation method using an analog signal, the modulation signal generator (128) can adopt, for example, an amplifier circuit using an operational amplifier or the like, and a level shift circuit or the like can be added if necessary. . In the case of the pulse width modulation method, for example, a voltage controlled oscillator (VCO)
Can be adopted, and an amplifier for amplifying the voltage up to the driving voltage of the surface conduction electron-emitting device can be added if necessary.

【0119】以上のような構成をとり得る本発明の画像
形成装置においては、各電子放出素子に、容器外端子D
ox1〜Doxm及びDoy1〜Doynを介して電圧を印加するこ
とにより、電子放出が生ずる。高圧端子Hvを介してメ
タルバック(116)あるいは透明電極(不図示)に高
圧を印加し、電子ビームを加速する。加速された電子
は、蛍光膜(115)に衝突し、発光が生じて画像が形
成される。
In the image forming apparatus of the present invention which can be constructed as described above, each of the electron-emitting devices has a terminal D outside the container.
Electron emission occurs by applying a voltage through ox1 to Doxm and Doy1 to Doyn. A high voltage is applied to the metal back (116) or a transparent electrode (not shown) via the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam. The accelerated electrons collide with the fluorescent film (115) and emit light to form an image.

【0120】ここで述ベた画像形成装置の構成は一例で
あり、本発明の技術思想に基づいて種々の変更が可能で
ある。入力信号については、NTSC方式を挙げたが入
力信号はこれに限られるものではなく、PALSECA
M方式などの他、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T
V)方式も採用できる。
The configuration of the image forming apparatus described above is an example, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. As for the input signal, the NTSC system is mentioned, but the input signal is not limited to this, and PALSECA
In addition to M system, TVs with more scanning lines than this
Signal (for example, high-quality T including MUSE method)
V) method can also be adopted.

【0121】次に、はしご状配置型の電子源基板および
表示パネルについて、それぞれ図17及び図18を用い
て説明する。
Next, the ladder-type electron source substrate and the display panel will be described with reference to FIGS. 17 and 18, respectively.

【0122】図17は、はしご状配置型の電子源基板の
一例を示す模式図である。同図において、129は電子
源基板、130は表面伝導型電子放出素子である。13
1のDx1〜Dx10は、表面伝導型電子放出素子(13
0)を接続するための共通配線である。表面伝導型電子
放出素子(130)は、基板上に、X方向に並列に複数
個配されている。この素子行が複数個配されて、電子源
基板が構成されている。各素子行の共通配線間に駆動電
圧を印加することで、各素子行を独立に駆動させること
ができる。即ち、電子ビームを放出させたい素子行には
電子放出しきい値以上の電圧を、電子ビームを放出しな
い素子行には電子放出しきい値以下の電圧を印加する。
各素子行間の共通配線Dx2〜Dx9は、例えばDx2とDx3
とを同一配線とすることもできる。
FIG. 17 is a schematic view showing an example of a ladder-shaped arrangement type electron source substrate. In the figure, 129 is an electron source substrate, and 130 is a surface conduction electron-emitting device. 13
Dx1 to Dx10 of 1 are surface conduction electron-emitting devices (13
0) is a common wiring for connecting 0). A plurality of surface conduction electron-emitting devices (130) are arranged in parallel in the X direction on the substrate. A plurality of the element rows are arranged to form an electron source substrate. By applying a drive voltage between the common wires of each element row, each element row can be driven independently. That is, a voltage equal to or higher than the electron emission threshold value is applied to the element row where the electron beam is desired to be emitted, and a voltage equal to or lower than the electron emission threshold value is applied to the element row which does not emit the electron beam.
The common wirings Dx2 to Dx9 between the element rows are, for example, Dx2 and Dx3.
It is also possible to use the same wiring for and.

【0123】図18は、上記はしご状配置型の電子源基
板を備えた表示パネルの一例を示す斜視図である。13
2はグリッド電極、133は電子が通過するため開口、
Dox1〜Doxmは容器外端子である。G1〜Gnは、グリッ
ド電極(132)と接続された容器外端子である。図1
8に示した表示パネルと、図14に示した単純マトリク
ス配置型の電子源基板を備えた表示パネルとの大きな違
いは、電子源基板(129)とフェースプレート(11
7)との間にグリッド電極(132)を備えているか否
かである。
FIG. 18 is a perspective view showing an example of a display panel equipped with the ladder-shaped electron source substrate. 13
2 is a grid electrode, 133 is an opening for passing electrons,
Dox1 to Doxm are terminals outside the container. G1 to Gn are terminals outside the container connected to the grid electrode (132). FIG.
The display panel shown in FIG. 8 and the display panel including the electron source substrate of the simple matrix arrangement type shown in FIG. 14 are largely different from each other in the electron source substrate (129) and the face plate (11).
7) and whether or not a grid electrode (132) is provided.

【0124】このグリッド電極(132)は、表面伝導
型電子放出素子から放出された電子ビームを変調するた
めのものであり、はしご状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である。それぞれのグリッド
電極には、電子ビームを通過させるため、各素子に対応
して1個ずつ円形の開口(133)が設けられている。
なお、グリッド電極の形状や設置位置は図18に示した
ものに限定されるものではない。例えば、開口としてメ
ッシュ状に多数の通過孔を設けることもでき、グリッド
電極を表面伝導型電子放出素子の周囲や近傍に設けるこ
ともできる。
The grid electrode (132) is for modulating the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device, and is a striped electrode provided orthogonal to the ladder-shaped element rows. is there. Each grid electrode is provided with a circular opening (133) corresponding to each element in order to pass an electron beam.
The shape and installation position of the grid electrode are not limited to those shown in FIG. For example, a large number of through holes may be provided in the form of a mesh as openings, and the grid electrode may be provided around or near the surface conduction electron-emitting device.

【0125】容器外端子(Dox1〜Doxm)及びグリッド
容器外端子(G1〜Gn)は、不図示の制御回路と電気的
に接続されている。
The external terminals (Dox1 to Doxm) and the grid external terminals (G1 to Gn) are electrically connected to a control circuit (not shown).

【0126】本例の表示パネルを備えた画像形成装置で
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。これにより、各電子ビームの蛍光体ヘの
照射を制御し、画像をlラインずつ表示することができ
る。
In the image forming apparatus equipped with the display panel of this example, a modulation signal for one image line is simultaneously applied to the grid electrode columns in synchronization with the sequential driving (scanning) of the element rows one column at a time. . This makes it possible to control the irradiation of each electron beam onto the phosphor and display an image by 1 line.

【0127】以上に説明した本発明の平板型画像形成装
置は、テレビジョン放送の表示装置、テレビ会議システ
ムやコンピューター等の表示装置の他、感光性ドラム等
を用いて構成された光プリンターとしての画像形成装置
等としても用いることができる。
The flat-panel image forming apparatus of the present invention described above is used as a display device for television broadcasting, a display device such as a video conference system, a computer, etc., and also as an optical printer constituted by using a photosensitive drum or the like. It can also be used as an image forming apparatus or the like.

【0128】[0128]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よって次の効果が得られた。 (1)外囲器の大きさに近い焼成炉を用いることが可能
となり、炉の温度制御が非常に容易になった。また、設
備的にも大きな炉を必要としないので、低コストで製造
が可能となった。 (2)リアプレートの排気孔ヘの段付け加工などが必要
なく、通常の穴開け加工で十分であるので、低コストで
容易に製造が可能となった。 (3)排気管と外囲器との接続部の形状がなめらかにな
ったため、構造上、接続部の剛性が向上し、接続部の破
損が少なくなった。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. (1) It becomes possible to use a firing furnace close to the size of the envelope, and the temperature control of the furnace becomes very easy. Moreover, since a large furnace is not required in terms of equipment, it is possible to manufacture at low cost. (2) Since it is not necessary to step the rear plate to the exhaust hole, and ordinary drilling is sufficient, the manufacturing can be easily performed at low cost. (3) Since the shape of the connecting portion between the exhaust pipe and the envelope is smooth, the rigidity of the connecting portion is improved structurally and the damage to the connecting portion is reduced.

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

【図1】接続リングが設けられた、排気管接続前の本発
明の平板型表示パネルの概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a flat panel display panel of the present invention in which a connection ring is provided and before an exhaust pipe is connected.

【図2】接続リングを設ける前の本発明の平板型表示パ
ネルの概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a flat panel display panel of the present invention before a connection ring is provided.

【図3】接続リングが設けられ排気管が接続された、融
着固定前の本発明の平板型表示パネルの概略断面図であ
る。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a flat panel display panel of the present invention before fusion fixing, in which a connection ring is provided and an exhaust pipe is connected.

【図4】排気管が融着固定された後の本発明の平板型表
示パネルの概略部分断面図である。
FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view of the flat panel display panel of the present invention after the exhaust pipe is fusion-fixed.

【図5】接続リングが設けられ排気管が接続された、融
着固定前の本発明の平板型表示パネルの概略部分断面図
である。
FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of a flat panel display panel of the present invention before fusion fixing, in which a connection ring is provided and an exhaust pipe is connected.

【図6】排気管が融着固定された後の本発明の平板型表
示パネルの概略部分断面図である。
FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of the flat panel display panel of the present invention after the exhaust pipe is fusion-bonded and fixed.

【図7】接続リングが設けられ排気管が接続された、融
着固定前の本発明の平板型表示パネルの概略部分断面図
である。
FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view of a flat panel display panel of the present invention before fusion fixing, in which a connection ring is provided and an exhaust pipe is connected.

【図8】排気管が融着固定された後の本発明の平板型表
示パネルの概略部分断面図である。
FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view of the flat panel display panel of the present invention after the exhaust pipe is fusion-bonded and fixed.

【図9】本発明における平面型表面伝導型電子放出素子
の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a flat surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図10】本発明における垂直型表面伝導型電子放出素
子の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a vertical surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図11】本発明における表面伝導型電子放出素子の製
造方法の説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a method of manufacturing a surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図12】本発明における表面伝導型電子放出素子の製
造に際して採用する通電フォーミング処理における電圧
波形の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a voltage waveform in an energization forming process adopted when manufacturing the surface conduction electron-emitting device according to the present invention.

【図13】本発明におけるマトリクス配置型の電子源基
板の模式的平面図である。
FIG. 13 is a schematic plan view of a matrix-arranged electron source substrate according to the present invention.

【図14】本発明の平板型画像形成装置の表示パネルの
説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a display panel of the flat panel image forming apparatus of the present invention.

【図15】本発明の平板型画像形成装置の表示パネルに
用いられる蛍光膜の説明図(模式図)である。
FIG. 15 is an explanatory diagram (schematic diagram) of a fluorescent film used in the display panel of the flat panel image forming apparatus of the present invention.

【図16】本発明の平板型画像形成装置におけるNTS
C方式のテレビ信号に応じて表示を行なうための駆動回
路の説明図(ブロック図)である。
FIG. 16 is an NTS in the flat panel image forming apparatus of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram (block diagram) of a drive circuit for performing display in accordance with a C system television signal.

【図17】本発明のはしご状配置型の電子源基板の模式
的平面図である。
FIG. 17 is a schematic plan view of a ladder-shaped electron source substrate of the present invention.

【図18】本発明の平板型画像形成装置の表示パネルの
説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of a display panel of the flat panel image forming apparatus of the present invention.

【図19】従来の表示パネルの排気管の接続方法の説明
図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram of a conventional method for connecting an exhaust pipe of a display panel.

【図20】従来の表面伝導型電子放出素子の模式的平面
図である。
FIG. 20 is a schematic plan view of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フェースプレート 2 支持枠 3 リアプレート 4、6 フリットガラス 5 外囲器 7 排気孔 8、11、13 接続リング 9 排気管 10 リングバーナー 12 電熱コイル a、b、c 融着部 101、301 基板 102、103 素子電極 104、302 導電性薄膜 105、303 電子放出部 106 段差形成部 107、129 電子源基板 108 X方向配線 109 Y方向配線 110、130 表面伝導型電子放出素子 111 結線 112 リアプレート 113 支持枠 114 ガラス基板 115 蛍光膜 116 メタルバック 117 フェースプレート 118 高圧端子 119 外囲器 120 黒色部材 121 蛍光体 122 表示パネル 123 走査回路 124 制御回路 125 シフトレジスタ 126 ラインメモリ 127 同期信号分離回路 128 変調信号発生器 Vx、Va 直流電圧源 131 共通配線 132 グリッド電極 133 開口 201 外囲器 202 排気管 203 タブレット 204 排気孔 205 段付き部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Face plate 2 Support frame 3 Rear plate 4, 6 Frit glass 5 Envelope 7 Exhaust hole 8, 11, 13 Connection ring 9 Exhaust pipe 10 Ring burner 12 Electric heating coil a, b, c Fusion part 101, 301 Substrate 102 , 103 device electrodes 104, 302 conductive thin films 105, 303 electron emission part 106 step forming part 107, 129 electron source substrate 108 X-direction wiring 109 Y-direction wiring 110, 130 surface conduction electron-emitting device 111 connection 112 rear plate 113 support Frame 114 Glass substrate 115 Fluorescent film 116 Metal back 117 Face plate 118 High voltage terminal 119 Enclosure 120 Black member 121 Fluorescent substance 122 Display panel 123 Scanning circuit 124 Control circuit 125 Shift register 126 Line memory 127 Synchronous signal separation circuit 28 the modulation signal generator Vx, Va dc voltage source 131 common wiring 132 grid electrodes 133 opening 201 envelope 202 exhaust pipe 203 tablets 204 exhaust holes 205 stepped portion

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともフェースプレートとリアプレ
ートから構成される外囲器および排気管を有する平板型
表示パネルの製造方法において、該排気管と該外囲器の
接続工程において接続リングを用いることを特徴とする
平板型表示パネルの製造方法。
1. A method of manufacturing a flat panel display panel having an envelope including at least a face plate and a rear plate and an exhaust pipe, wherein a connecting ring is used in a step of connecting the exhaust pipe and the envelope. A method of manufacturing a flat panel display panel characterized.
【請求項2】 少なくともフェースプレートとリアプレ
ートから構成される外囲器および排気管を有する平板型
表示パネルの製造方法において、該外囲器に接続リング
を接続固定する工程、及び該接続リングに排気管を接続
し加熱を行い融着固定を行う工程を有することを特徴と
する平板型表示パネルの製造方法。
2. A method of manufacturing a flat panel display panel having an envelope including at least a face plate and a rear plate and an exhaust pipe, the step of connecting and fixing a connecting ring to the envelope, and the connecting ring. A method of manufacturing a flat-panel display panel, comprising a step of connecting an exhaust pipe, heating, and fixing by fusion.
【請求項3】 バーナーによって加熱を行い融着固定を
行う請求項2記載の平板型表示パネルの製造方法。
3. The method for manufacturing a flat panel display panel according to claim 2, wherein heating and fusion fixing are performed by a burner.
【請求項4】 電熱コイルによって加熱を行い融着固定
を行う請求項2記載の平板型表示パネルの製造方法。
4. A method of manufacturing a flat panel display panel according to claim 2, wherein the heating is performed by an electric heating coil to perform fusion fixing.
【請求項5】 接続リングと排気管との接続の際、接続
リングの融着部が少なくとも排気管の外側に位置するよ
うにはめ合わされる請求項1〜4のいずれか1項に記載
の平板型表示パネルの製造方法。
5. The flat plate according to claim 1, wherein when the connection ring and the exhaust pipe are connected, the fused portions of the connection ring are fitted so as to be located at least outside the exhaust pipe. For manufacturing a pattern display panel.
【請求項6】 接続リングと排気管との接続の際、接続
リングの融着部が少なくとも排気管の内側に位置するよ
うにはめ合わされる請求項1〜4のいずれか1項に記載
の平板型表示パネルの製造方法。
6. The flat plate according to claim 1, wherein when the connection ring and the exhaust pipe are connected, they are fitted so that the fusion-bonded portion of the connection ring is located at least inside the exhaust pipe. For manufacturing a pattern display panel.
【請求項7】 接続リングの外側面の形状が、融着固定
後に排気管と外囲器との接続部分がなめらかな形状を有
するように成形されている請求項1〜6のいずれか1項
に記載の平板型表示パネルの製造方法。
7. The shape of the outer surface of the connecting ring is formed so that the connecting portion between the exhaust pipe and the envelope has a smooth shape after fusion fixing. A method for manufacturing a flat panel display panel according to.
【請求項8】 平板型表示パネルが表面伝導型電子放出
素子を備えた平板型表示パネルである請求項1〜7のい
ずれか1項に記載の平板型表示パネルの製造方法。
8. The method of manufacturing a flat panel display panel according to claim 1, wherein the flat panel display panel is a flat panel display panel including a surface conduction electron-emitting device.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の方
法によって製造された平板型表示パネル。
9. A flat panel display panel manufactured by the method according to claim 1.
【請求項10】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の
方法によって製造された平板型表示パネルを備えた平板
型画像形成装置。
10. A flat panel image forming apparatus comprising a flat panel display panel manufactured by the method according to claim 1. Description:
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