JPH10106456A - Electron beam generator and its image formation device - Google Patents

Electron beam generator and its image formation device

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JPH10106456A
JPH10106456A JP25301396A JP25301396A JPH10106456A JP H10106456 A JPH10106456 A JP H10106456A JP 25301396 A JP25301396 A JP 25301396A JP 25301396 A JP25301396 A JP 25301396A JP H10106456 A JPH10106456 A JP H10106456A
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JP
Japan
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electron
film
image
electron beam
emitting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25301396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Fushimi
正弘 伏見
Hideaki Mitsutake
英明 光武
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron beam generator and its image formation device in which an image of high picture quality can be formed by suppressing the displacement of electron beam orbit. SOLUTION: High resistance film 120 is formed on the surface of a spacer 94 and connection portions 95, 96. By making the connection portions 95, 96 to be conductive connection portions, the same are electrically connected to the high resistance film 120. By applying a voltage to a metal pack (an acceleration electrode) 97 from an acceleration power source 102, a slight current flows in the high resistance film 120 and flows to an element drive power source 101 side. The slight current acts so as to neutralize charge on the spacer 94, and as a result, electron orbits 107 to 110 become the ideal ones having no displacement.

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、電子線発生装置、
および、その応用である表示装置等の画像形成装置に関
わり、特に、表面伝導型電子放出素子を多数個備える電
子線発生装置および画像形成装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electron beam generator,
Also, the present invention relates to an image forming apparatus such as a display device as an application thereof, and more particularly, to an electron beam generating apparatus and an image forming apparatus having a large number of surface conduction electron-emitting devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、電子放出素子として熱陰極素
子と冷陰極素子の2種類が知られている。このうち冷陰
極素子では、たとえば表面伝導型放出素子や、電界放出
型素子(以下FE型と記す)や、金属/絶縁層/金属型
放出素子(以下MIM型と記す)、などが知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitting devices, a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among these, among the cold cathode devices, for example, a surface conduction type emission device, a field emission type device (hereinafter referred to as FE type), a metal / insulating layer / metal type emission device (hereinafter referred to as MIM type), and the like are known. I have.

【0003】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
M.I.Elinson,Radio E-ng.ElectronPhys.,10,1290,(196
5)や、後述する他の例が知られている。表面伝導型放出
素子は、基板上に形成された小面積の薄膜に、膜面に平
行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利
用するものである。この表面伝導型放出素子としては、
前記エリンソン等によるSnO2薄膜を用いたものの他
に、Au薄膜によるもの[G.Dittmer:"Thin Solid Film
s",9,317(1972)]や、In 23 /SnO2薄膜によるも
の[M.Hartwell and C.G.Fonstad:"IEEE Trans.ED Con
f.",519(1975)]や、カーボン薄膜によるもの[荒木久
他:真空、第26巻、第1号、22(1983)]等が報告され
ている。
[0003] As a surface conduction type emission element, for example,
M.I.Elinson, Radio E-ng.ElectronPhys., 10, 1290, (196
5) and other examples described later are known. Surface conduction emission
The device is formed on a thin film with a small area formed on a substrate,
By applying a current to a row, the phenomenon of electron emission
To use. As this surface conduction type emission element,
SnO by Elinson et al.TwoOther than those using thin films
In addition, a thin film of Au [G. Dittmer: "Thin Solid Film
s ", 9,317 (1972)] and In TwoOThree / SnOTwoBy thin film
[M.Hartwell and C.G.Fonstad: "IEEE Trans.ED Con
f. ", 519 (1975)] and those using carbon thin films [Hisashi Araki
Others: Vacuum, Vol. 26, No. 1, 22 (1983)]
ing.

【0004】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図1に前述のM.Hartwell
らによる素子の平面図を示す。同図において、3001
は基板で、3004はスパッタで形成された金属酸化物
よりなる導電性薄膜である。導電性薄膜3004は図示
のようにH字形の平面形状に形成されている。該導電性
薄膜3004に後述の通電フォーミングと呼ばれる通電
処理を施すことにより、電子放出部3005が形成され
る。図中の間隔Lは、0.5〜1[mm],Wは、0.
1[mm]で設定されている。尚、図示の便宜から、電
子放出部3005は導電性薄膜3004の中央に矩形の
形状で示したが、これは模式的なものであり、実際の電
子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけではな
い。
[0004] As a typical example of the element structure of these surface conduction electron-emitting devices, FIG. Hartwell
1 shows a plan view of an element according to the present invention. In the figure, 3001
, A substrate; and 3004, a conductive thin film made of metal oxide formed by sputtering. The conductive thin film 3004 is formed in an H-shaped planar shape as shown. An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming described later on the conductive thin film 3004. The interval L in the figure is 0.5 to 1 [mm], and W is 0 to 1 [mm].
It is set at 1 [mm]. In addition, for convenience of illustration, the electron emitting portion 3005 is shown in a rectangular shape at the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one, and the position and shape of the actual electron emitting portion are faithfully represented. Not necessarily.

【0005】M.Hartwellらによる素子をはじ
めとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放
出を行う前に導電性薄膜3004に通電フォーミングと
呼ばれる通電処理を施すことにより電子放出部3005
を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォー
ミングとは、前記導電性薄膜3004の両端に一定の直
流電圧、もしくは、例えば、1V/分程度の非常にゆっ
くりとしたレートで昇圧する直流電圧を印加して通電
し、導電性薄膜3004を局所的に破壊もしくは変形も
しくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部
3005を形成することである。
[0005] M. In the above-described surface conduction electron-emitting device including the device by Hartwell et al., The electron-emitting portion 3005 is formed by subjecting the conductive thin film 3004 to an energization process called energization forming before electron emission.
It was common to form That is, the energization forming means that a constant DC voltage is applied to both ends of the conductive thin film 3004, or a DC voltage which is increased at a very slow rate of, for example, about 1 V / min, and the conductive thin film 3004 is energized. The purpose is to locally destroy, deform, or alter 3004 to form an electron-emitting portion 3005 in an electrically high-resistance state.

【0006】尚、局所的に破壊もしくは変形もしくは変
質した導電性薄膜3004の一部には、亀裂が発生す
る。前記通電フォーミング後に導電性薄膜3004に適
宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付近において電
子放出が行われる。また、FE型の例は、たとえば、W.
P.Dyke&W.W.Dolan,"Fie-ld emission",Advance in Elec
tron Physics,8,89(1956)や、あるいは、 C.A.Spindt,"Ph
ysicalproperties of thin-film field emissioncathod
es with molybdenium cones",J.Appl.Phys.,47,5248(19
76)などが知られている。
A crack is generated in a part of the conductive thin film 3004 which is locally broken, deformed or altered. When an appropriate voltage is applied to the conductive thin film 3004 after the energization forming, electron emission is performed in the vicinity of the crack. Examples of the FE type are, for example, W.
P.Dyke & W.W.Dolan, "Fie-ld emission", Advance in Elec
tron Physics, 8, 89 (1956) or CASpindt, "Ph
ysicalproperties of thin-film field emissioncathod
es with molybdenium cones ", J. Appl. Phys., 47, 5248 (19
76) are known.

【0007】FE型の素子構成の典型的な例として、図
2に前述のC.A.Spindtらによる素子の断面図
を示す。同図において、3010は基板で、3011は
導電材料よりなるエミッタ配線、3012はエミッタコ
ーン、3013は絶縁層、3014はゲート電極であ
る。本素子は、エミッタコーン3012とゲート電極3
014の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッ
タコーン3012の先端部より電界放出を起こさせるも
のである。
As a typical example of the FE type device configuration, FIG. A. 1 shows a cross-sectional view of a device by Spindt et al. In the figure, 3010 is a substrate, 3011 is an emitter wiring made of a conductive material, 3012 is an emitter cone, 3013 is an insulating layer, and 3014 is a gate electrode. This device comprises an emitter cone 3012 and a gate electrode 3
By applying an appropriate voltage during 014, field emission is caused from the tip of the emitter cone 3012.

【0008】また、FE型の他の素子構成として、図2
のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ平
行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。また、
MIM型の例としては、たとえば、C.A.Mead,"Operatio
nof tunnel-emission Devices,J.Appl.Phys.,32,646(19
61)などが知られている。MIM型の素子構成の典型的
な例を図25に示す。同図は断面図であり、図におい
て、3020は基板で、3021は金属よりなる下電
極、3022は厚さ100オングストローム程度の薄い
絶縁層、3023は厚さ80〜300オングストローム
程度の金属よりなる上電極である。MIM型において
は、上電極3023と下電極3021の間に適宜の電圧
を印加することにより、上電極3023の表面より電子
放出を起こさせるものである。
As another element structure of the FE type, FIG.
There is also an example in which an emitter and a gate electrode are arranged on a substrate almost in parallel with the substrate plane instead of the laminated structure as described above. Also,
Examples of the MIM type include, for example, CAMead, "Operatio
nof tunnel-emission Devices, J.Appl.Phys., 32,646 (19
61) are known. FIG. 25 shows a typical example of the MIM element configuration. The figure is a sectional view, in which 3020 is a substrate, 3021 is a lower electrode made of a metal, 3022 is a thin insulating layer having a thickness of about 100 Å, and 3023 is an upper layer made of a metal having a thickness of about 80 to 300 Å. Electrodes. In the MIM type, electrons are emitted from the surface of the upper electrode 3023 by applying an appropriate voltage between the upper electrode 3023 and the lower electrode 3021.

【0009】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
ターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構
造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、
基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱
溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒ
ーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは
異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利
点もある。
The above-mentioned cold cathode device can obtain electrons at a lower temperature than the hot cathode device, and therefore does not require a heater for heating. Therefore, the structure is simpler than that of the hot cathode element, and a fine element can be produced. Also,
Even if a large number of elements are arranged on a substrate at a high density, problems such as thermal melting of the substrate hardly occur. In addition, unlike the hot cathode device, which operates by heating the heater, the response speed is slow, and the cold cathode device also has the advantage that the response speed is fast.

【0010】このため、冷陰極素子を応用するための研
究が盛んに行われてきている。たとえば、表面伝導型放
出素子は、冷陰極素子のなかでも特に構造が単純で製造
も容易であることから、大面積にわたり多数の素子を形
成できる利点がある。そこで、たとえば本出願人による
特開昭64−31332において開示されるように、多
数の素子を配列して駆動するための方法が研究されてい
る。
For this reason, research for applying the cold cathode device has been actively conducted. For example, the surface conduction electron-emitting device has the advantage of being able to form a large number of devices over a large area since it has a particularly simple structure and is easy to manufacture among cold cathode devices. Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-31332 by the present applicant, a method for arranging and driving a large number of elements has been studied.

【0011】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、たとえば、画像表示装置、画像記録装置などの画像
形成装置や、荷電ビーム源、等が研究されている。特
に、画像表示装置への応用としては、たとえば本出願人
によるUSP5,066,883や特開平2−2575
51や特開平4−28137において開示されているよ
うに、表面伝導型放出素子と電子ビームの照射により発
光する蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置が研
究されている。表面伝導型放出素子と蛍光体とを組み合
わせて用いた画像表示装置は、従来の他の方式の画像表
示装置よりも優れた特性が期待されている。たとえば、
近年普及してきた液晶表示装置と比較しても、自発光型
であるためバックライトを必要としない点や、視野角が
広い点が優れていると言える。
As for the application of the surface conduction electron-emitting device, for example, an image forming apparatus such as an image display device and an image recording device, and a charged beam source have been studied. In particular, as an application to an image display device, for example, US Pat. No. 5,066,883 by the present applicant and JP-A-2-2575.
51 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-28137, an image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam has been studied. An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have better characteristics than other conventional image display devices. For example,
Compared to a liquid crystal display device that has become widespread in recent years, it can be said that it is superior in that it does not require a backlight because it is a self-luminous type and that it has a wide viewing angle.

【0012】また、FE型を多数個ならべて駆動する方
法は、たとえば本出願人によるUSP4,904,89
5に開示されている。また、FE型を画像表示装置に応
用した例として、たとえば、R.Meyerらにより報
告された平板型表示装置が知られている。[R.Meyer:"Re
cent Development on MicrotipsDisplay at LETI",Tec
h.Digest of 4th Int. Vacuum Microele-ctronics Con
f.,Nagahama,pp.6〜9(1991)] また、MIM型を多数個並べて画像表示装置に応用した
例は、たとえば本出願人による特開平3−55738に
開示されている。 [発明が解決しようとする課題]発明者らは、上記従来
技術に記載したものをはじめとして、さまざまな材料、
製法、構造の冷陰極素子を試みてきた。さらに、多数の
冷陰極素子を配列したマルチ電子ビーム源、ならびにこ
のマルチ電子ビーム源を応用した画像表示装置について
研究を行ってきた。
A method of driving a large number of FE types is disclosed in US Pat. No. 4,904,89 by the present applicant.
5 is disclosed. Further, as an example in which the FE type is applied to an image display device, for example, R.F. The flat panel display reported by Meyer et al. Is known. [R.Meyer: "Re
cent Development on MicrotipsDisplay at LETI ", Tec
h.Digest of 4th Int.Vacuum Microele-ctronics Con
f., Nagahama, pp. 6-9 (1991)] An example in which a number of MIM types are arranged and applied to an image display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-55738 by the present applicant. [Problems to be Solved by the Invention] The present inventors have proposed various materials, including those described in the above-mentioned prior art.
We have tried cold cathode devices with manufacturing method and structure. Furthermore, research has been conducted on a multi-electron beam source in which a large number of cold cathode devices are arranged, and on an image display device using the multi-electron beam source.

【0013】発明者らは、たとえば、図3に示す電気的
な配線方法によるマルチ電子ビーム源を試みてきた。す
なわち、冷陰極素子を2次元的に多数個配列し、これら
の素子を図示のようにマトリクス状に配線したマルチ電
子ビーム源である。図中、4001は冷陰極素子を模式
的に示したもの、4002は行方向配線、4003は列
方向配線である。行方向配線4002および列方向配線
4003は、実際には有限の電気抵抗を有するものであ
るが、図においては配線抵抗4004および4005と
して示されている。上述のような配線方法を、単純マト
リクス配線と呼ぶ。
The inventors have tried a multi-electron beam source by the electric wiring method shown in FIG. 3, for example. That is, it is a multi-electron beam source in which a large number of cold cathode devices are two-dimensionally arranged and these devices are wired in a matrix as shown. In the figure, 4001 schematically shows a cold cathode element, 4002 shows a row wiring, and 4003 shows a column wiring. Although the row direction wiring 4002 and the column direction wiring 4003 actually have a finite electric resistance, they are shown as wiring resistances 4004 and 4005 in the figure. The above-described wiring method is called simple matrix wiring.

【0014】なお、図示の便宜上、6x6のマトリクス
で示しているが、マトリクスの規模はむろんこれに限っ
たわけではなく、たとえば、画像表示装置用のマルチ電
子ビーム源の場合には、所望の画像表示を行うのに足り
るだけの素子を配列し配線するものである。冷陰極素子
を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源において
は、所望の電子ビームを出力させるため、行方向配線4
002および列方向配線4003に適宜の電気信号を印
加する。たとえば、マトリクスの中の任意の1行の冷陰
極素子を駆動するには、選択する行の行方向配線400
2には選択電圧Vsを印加し、同時に非選択の行の行方
向配線4002には非選択電圧Vnsを印加する。これ
と同期して列方向配線4003に電子ビームを出力する
ための駆動電圧Veを印加する。この方法によれば、配
線抵抗4004および4005による電圧降下を無視す
れば、選択する行の冷陰極素子には、Ve−Vsの電圧
が印加され、また、非選択行の冷陰極素子にはVe−V
nsの電圧が印加される。Ve,Vs,Vnsを適宜の大
きさの電圧にすれば、選択する行の冷陰極素子だけから
所望の強度の電子ビームが出力されるはずであり、ま
た、列方向配線の各々に異なる駆動電圧Veを印加すれ
ば、選択する行の素子の各々から異なる強度の電子ビー
ムが出力されるはずである。また、駆動電圧Veを印加
する時間の長さを変えれば、電子ビームが出力される時
間の長さも変えることができるはずである。
Although a 6 × 6 matrix is shown for convenience of illustration, the size of the matrix is not limited to this. For example, in the case of a multi-electron beam source for an image display device, a desired image display is performed. Are arranged and wired only to perform the above. In a multi-electron beam source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix, a row-direction wiring 4 is used to output a desired electron beam.
An appropriate electric signal is applied to 002 and the column direction wiring 4003. For example, in order to drive one row of the cold cathode elements in the matrix, the row direction wiring 400 of the selected row is required.
2, the selection voltage Vs is applied, and at the same time, the non-selection voltage Vns is applied to the row direction wiring 4002 of the non-selected row. In synchronization with this, a drive voltage Ve for outputting an electron beam is applied to the column wiring 4003. According to this method, if the voltage drop due to the wiring resistances 4004 and 4005 is ignored, the voltage of Ve−Vs is applied to the cold cathode elements of the selected row, and Ve−Vs is applied to the cold cathode elements of the non-selected rows. -V
A voltage of ns is applied. If Ve, Vs, and Vns are set to appropriate voltages, an electron beam of a desired intensity should be output only from the cold cathode elements in the selected row, and different driving voltages are applied to each of the column wirings. If Ve is applied, each of the elements in the selected row should output a different intensity electron beam. Further, if the length of time during which the drive voltage Ve is applied is changed, the length of time during which the electron beam is output should be changed.

【0015】したがって、冷陰極素子を単純マトリクス
配線したマルチ電子ビーム源はいろいろな応用可能性が
あり、たとえば、画像情報に応じた電気信号を適宜印加
すれば、画像表示装置用の電子源として好適に用いるこ
とができる。しかしながら、冷陰極素子を単純マトリク
ス配線したマルチ電子ビーム源には、実際には以下に述
べるような問題が発生していた。
Therefore, a multi-electron beam source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix has various applications. For example, if an electric signal corresponding to image information is appropriately applied, it is suitable as an electron source for an image display device. Can be used. However, the multi-electron beam source in which the cold cathode devices are arranged in a simple matrix has actually had the following problems.

【0016】また、薄型画像表示装置などのように偏平
な外囲器を用いる画像形成装置においては、耐大気圧構
造体として支持柱(中間材)を用いる場合がある。支持
柱は、外囲機の機械的強度を保ち外囲器の厚みを薄くで
きる。特に、大型の装置においては、装置重量低減や原
材料費低減に有効である。これらの支持柱材としては、
冷陰極素子の駆動電位と加速電極を分離するため絶縁部
材が用いられている。
Further, in an image forming apparatus using a flat envelope such as a thin image display device, a support column (intermediate material) may be used as an atmospheric pressure resistant structure. The support pillar can reduce the thickness of the envelope while maintaining the mechanical strength of the envelope. In particular, a large-sized apparatus is effective for reducing the weight of the apparatus and the cost of raw materials. As these support columns,
An insulating member is used to separate the driving potential of the cold cathode element from the accelerating electrode.

【0017】しかしながら、支持柱を有する冷陰極素子
を単純にマトリクス配線したマルチ電子源においては、
絶縁部材で構成される支持部が容易に帯電して支持柱近
傍の電子軌道に影響を及ぼして発光位置ずれを生じると
いう問題を生じていた。これは、例えば、画像装置の場
合、支持柱近傍画素の発光輝度低下や色滲み等の画像劣
化原因となる。
However, in a multi-electron source in which cold cathode devices having supporting columns are simply wired in a matrix,
There has been a problem that the support portion formed of the insulating member is easily charged and affects the electron trajectory in the vicinity of the support column, thereby causing a light emission position shift. For example, in the case of an image device, this causes image deterioration such as a decrease in light emission luminance and color blur of pixels near the support pillar.

【0018】本発明は、上記従来例に鑑みてなされたも
ので、電子ビームの軌道のずれを押さえることで、高画
質の画像を形成できる電子線発生装置とその画像形成装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above conventional example, and provides an electron beam generator capable of forming a high-quality image by suppressing the deviation of the trajectory of an electron beam, and an image forming apparatus therefor. Aim.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子線発生装置とその画像形成装置は以下
の構成を備える。即ち、電子放出部と前記電子放出部に
電圧を印加し電子を放出させる一対の素子電極を備える
複数の冷陰極型の電子放出素子を有する電子源と、前記
電子放出部に対向配置され前記電子放出部より放出され
た電子に作用する加速電圧を印加する加速電極と、前記
電子源と前記加速電極間に配置された絶縁性部材と、前
記絶縁性部材の表面に高抵抗膜とを備え、前記高抵抗膜
は、一方を前記加速電極に、他方を前記電子源に接続
し、かつ、高抵抗膜が所定のパターンを有する。
In order to achieve the above object, an electron beam generator and an image forming apparatus of the present invention have the following arrangement. That is, an electron source having a plurality of cold-cathode-type electron-emitting devices each including an electron-emitting portion and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion to emit electrons, and An accelerating electrode for applying an accelerating voltage acting on electrons emitted from the emitting portion, an insulating member disposed between the electron source and the accelerating electrode, and a high-resistance film on a surface of the insulating member; The high-resistance film has one connected to the acceleration electrode and the other connected to the electron source, and the high-resistance film has a predetermined pattern.

【0020】また、別の発明は、電子放出部と前記電子
放出部に電圧を印加し電子を放出させる一対の素子電極
を備える複数の冷陰極型の電子放出素子を有する電子源
と、前記電子放出部に対向配置され前記電子放出部より
放出された電子に作用する加速電圧を印加する加速電極
と、前記電子源と前記加速電極間に配置された絶縁性部
材と、前記絶縁性部材の表面に高抵抗膜と、前記加速電
圧により加速された電子線の衝突により画像が形成され
る画像形成部材とを備え、前記高抵抗膜は、一方を前記
加速電極に、他方を前記電子源に接続し、かつ、高抵抗
膜が所定のパターンを有する。
Another aspect of the present invention is directed to an electron source having a plurality of cold cathode type electron-emitting devices each including an electron-emitting portion and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion to emit electrons. An accelerating electrode that is disposed opposite to the emitting portion and applies an accelerating voltage acting on electrons emitted from the electron emitting portion; an insulating member disposed between the electron source and the accelerating electrode; and a surface of the insulating member A high-resistance film, and an image forming member on which an image is formed by collision of an electron beam accelerated by the acceleration voltage. One of the high-resistance films is connected to the acceleration electrode, and the other is connected to the electron source. And the high resistance film has a predetermined pattern.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】はじめに、本発明の実施の形態の
電子線発生装置とその画像形成装置のポイントを要約し
た後に、その詳細な説明に入るものとする。本発明者ら
は鋭意研究した結果、上記の課題となる現象は電子源か
ら放出される電子が主な誘因となることを見いだした。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the points of an electron beam generator and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be summarized, and then the detailed description thereof will be described. As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned problem is mainly caused by electrons emitted from an electron source.

【0022】上記画像形成装置において、電子源から放
出された電子は画像形成部材である蛍光体への衝突、及
びそれ以外にも、確率は低いが、真空中の残留ガスへの
衝突が起こる。これらの衝突時にある確率で発生した散
乱粒子(イオン、2次電子、中性粒子等)の一部が、画
像形成装置内の絶縁性材料の露出した部分に衝突し、上
記露出部が帯電していることがわかった。この帯電によ
り、上記露出部の近傍では電場が変化して電子軌道のず
れが生じ、蛍光体の発光位置や発光形状の変化が引き起
こされたと考えられる。
In the above-described image forming apparatus, the electrons emitted from the electron source collide with the fluorescent material serving as the image forming member, and also collide with the residual gas in a vacuum with a low probability. Some of the scattering particles (ions, secondary electrons, neutral particles, etc.) generated at a certain probability at the time of these collisions collide with the exposed portions of the insulating material in the image forming apparatus, and the exposed portions are charged. I understood that. It is considered that, due to this charging, the electric field changed near the exposed portion, causing a shift in the electron trajectory, causing a change in the light emission position and light emission shape of the phosphor.

【0023】また、上記蛍光体の発光位置、形状の変化
の状況から上記露出部には主に正電荷が蓄積しているこ
ともわかった。この原因としては、散乱粒子のうちの正
イオンが付着帯電する場合、或いは、散乱粒子が上記露
出部に衝突するときに発生する2次電子放出により、正
の帯電が起きる場合などが考えられる。更なる検討の結
果、電子軌道が絶縁体表面の正帯電により変化する現象
は、以下に説明する方法により解決できることを見いだ
した。
Further, it was also found from the state of change in the light emitting position and the shape of the phosphor that positive charges were mainly accumulated in the exposed portion. This may be caused by the case where the positive ions of the scattering particles are attached or charged, or the case where the positive charging is caused by secondary electron emission generated when the scattering particles collide with the exposed portion. As a result of further study, it has been found that the phenomenon that the electron orbit changes due to the positive charging of the insulator surface can be solved by the method described below.

【0024】まず、図4を用いて、正帯電によりビーム
が変化する様子を説明する。図4は、スペーサ周辺の画
像形成装置断面図であり、91は電子源基板、92は電
子放出素子部、93は行方向配線、94は絶縁性スペー
サ、95,96は絶縁性接続部、97はメタルバック、
98はブラックストライプ、99は蛍光体部、100は
フェースプレート基板、101は電子放出素子駆動用電
源、102は加速電圧電源である。103から110
は、各電子放出素子92から放出される主の電子軌道を
示す矢印であり、103〜106は帯電がない場合の電
子軌道、107〜110は帯電によりずれを生じた電子
軌道、また、111は絶縁体上の正帯電領域を示す。
First, how the beam changes due to positive charging will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus in the vicinity of the spacer, where 91 is an electron source substrate, 92 is an electron-emitting device section, 93 is a row wiring, 94 is an insulating spacer, 95 and 96 are insulating connecting sections, and 97 Is metal back,
Reference numeral 98 denotes a black stripe, 99 denotes a phosphor portion, 100 denotes a face plate substrate, 101 denotes a power supply for driving an electron-emitting device, and 102 denotes an acceleration voltage power supply. 103 to 110
Are arrows indicating main electron trajectories emitted from the respective electron-emitting devices 92, 103 to 106 are electron trajectories when there is no charge, 107 to 110 are electron trajectories shifted by charging, and 111 is an orbit. 2 shows a positively charged region on an insulator.

【0025】このように、スペーサ近傍においては、電
子ビームが本来の到達位置からずれてしまい、蛍光体部
99に当たらなかったり、隣接する蛍光体部にはみ出し
たりして画像不良の原因となる。そこで、鋭意検討の結
果、絶縁部材であるスペーサの表面に、高抵抗膜を形成
し加速電極と電子源との間に微弱電流を流して帯電を中
和することが効果があることを見いだした。
As described above, in the vicinity of the spacer, the electron beam is deviated from the original arrival position, and does not hit the phosphor portion 99 or protrudes into the adjacent phosphor portion, thereby causing an image defect. Therefore, as a result of diligent studies, it was found that it was effective to form a high-resistance film on the surface of the spacer, which is an insulating member, to pass a weak current between the accelerating electrode and the electron source to neutralize the charge. .

【0026】つまり、所望のパターンが、絶縁性部材で
できたスペーサ表面の一部に高抵抗膜を被覆して、加速
電極から電子源へ流れる微弱電流の導電路を長くとるパ
ターンである。ここでは、この方法について、図面を用
いて説明する。図5は、この方法の説明図であり、スペ
ーサ94及び接続部95,96の表面に高抵抗膜120
を形成した状態を示す。また、接続部95,96を導電
性の接続部とすることにより、高抵抗膜120と電気的
接続を行っている。102の加速電源からメタルパック
(加速電極)97に電圧印加することにより、微弱電流
が高抵抗膜120を流れ素子駆動電源101側に流れ
る。この、微弱電流は、スペーサ94上の帯電を中和す
る働きを示し、その結果、電子軌道107〜110は所
望の位置となる。
That is, the desired pattern is a pattern in which a part of the surface of the spacer made of an insulating member is coated with a high-resistance film, and the conductive path of the weak current flowing from the acceleration electrode to the electron source is made long. Here, this method will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is an explanatory view of this method, in which a high resistance film 120 is formed on the surfaces of the spacer 94 and the connection portions 95 and 96.
Shows a state in which is formed. In addition, the connection portions 95 and 96 are made to be conductive connection portions, so that they are electrically connected to the high-resistance film 120. When a voltage is applied from the acceleration power supply 102 to the metal pack (acceleration electrode) 97, a weak current flows through the high-resistance film 120 and flows toward the element driving power supply 101. This weak current serves to neutralize the charge on the spacer 94, and as a result, the electron trajectories 107 to 110 are at desired positions.

【0027】尚、高抵抗膜120は、スペーサ94上全
体に形成してもよいが、電子ビームの軌道がずれない範
囲で、高抵抗膜120の面積を減らすこともできる。言
い換えれば、電子ビームの軌道がずれない範囲で、スペ
ーサ94上に高抵抗膜120の導電路をかせぐパターン
を形成する。この場合、絶縁部分がある程度露出するこ
とになるが、この露出部分の帯電が高抵抗膜120のパ
ターンによって中和されるので、電子ビームの軌道にず
れを起こさない。
The high resistance film 120 may be formed on the entire spacer 94, but the area of the high resistance film 120 can be reduced as long as the trajectory of the electron beam does not shift. In other words, a pattern is formed on the spacers 94 that allows the conductive paths of the high-resistance film 120 to be formed within a range in which the trajectory of the electron beam does not shift. In this case, the insulating portion is exposed to some extent, but since the charge of the exposed portion is neutralized by the pattern of the high-resistance film 120, the trajectory of the electron beam does not shift.

【0028】また、スペーサ94の露出する絶縁部分
を、アノード側(メタルバック97側)で大きくすれ
ば、電子ビームの軌道への影響が小さくなるので好適で
ある。これは、電子が十分に加速され、エネルギーの増
したアノード側では、電子の軌道が安定しやすいためで
ある。また、鋭意検討の結果、帯電防止効果を実用的に
得られる領域として、高抵抗膜114の表面抵抗は、1
13[Ω/□]以下が望ましい。さらに、実用的な膜が
得られる範囲として、108〜1010Ω/□が好適であ
る。
It is preferable to increase the exposed insulating portion of the spacer 94 on the anode side (the metal back 97 side) because the influence on the trajectory of the electron beam is reduced. This is because electrons are sufficiently accelerated and the trajectory of electrons is easily stabilized on the anode side where the energy is increased. Further, as a result of intensive studies, the surface resistance of the high-resistance film 114 is set to 1 as a region where the antistatic effect can be practically obtained.
0 13 [Ω / □] or less is desirable. Further, the range where a practical film can be obtained is preferably 10 8 to 10 10 Ω / □.

【0029】高抵抗膜の材料としては、例えば、Pt,
Au,Ag,Rh,Ir等の貴金属の他、Al,Sb,
Sn,Pb,Ga,Zn,In,Cd,Cu,Ni,C
o,Rh,Fe,Mn,Cr,V,Ti,Zr,Nb,
Mo,W等の金属および複数の金属よりなる合金による
島状金属膜やNiO,SnO2,ZnO等の導電性酸化
物を挙げることができる。
As a material of the high resistance film, for example, Pt,
In addition to precious metals such as Au, Ag, Rh, and Ir, Al, Sb,
Sn, Pb, Ga, Zn, In, Cd, Cu, Ni, C
o, Rh, Fe, Mn, Cr, V, Ti, Zr, Nb,
An island-like metal film made of a metal such as Mo and W and an alloy composed of a plurality of metals, and a conductive oxide such as NiO, SnO 2 , and ZnO can be given.

【0030】高抵抗膜の成膜方法としては、真空蒸着
法、スパッタ法、化学的気相堆積法等の真空成膜法によ
るものや、有機溶液、或いは、分散溶液をディッピン
グ、或いは、スピンナーを用いて塗布・焼成する工程等
からなる塗布法によるも、金属化合物とその化合物から
化学反応により絶縁体表面に金属膜を形成することがで
きる無電解めっき溶液等を挙げることができ、対象とな
る材料および生産性に応じて適宜選択される。
As a method of forming a high-resistance film, a method using a vacuum film forming method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method, or dipping an organic solution or a dispersion solution, or using a spinner is used. A coating method including a step of coating and baking using an electroless plating solution that can form a metal film on an insulator surface by a chemical reaction from the metal compound and the compound can also be used. It is appropriately selected according to the material and the productivity.

【0031】ところで、耐大気圧構造の強度を増すため
にはスペーサの数、または、一つのスペーサの大きくす
ることが有効であるが、これらは装置の消費電流の増加
につながってしまう。また、半導電性が所望の抵抗値を
得るためには、膜厚を薄くしなければならず、安定して
形成することがしばしば難しくなる。例えば、108
1010[Ω/□]の抵抗値を得るにはAuでは50〜6
0Å程度、NiOでは200〜800Å程度の膜厚とな
る。
In order to increase the strength of the atmospheric pressure resistant structure, it is effective to increase the number of spacers or one spacer, but these increase the current consumption of the device. Further, in order to obtain a desired resistance value with semiconductivity, the film thickness must be reduced, and it is often difficult to form the film stably. For example, 10 8
To obtain a resistance value of 10 10 [Ω / □], Au is 50 to 6
The film thickness is about 0 °, and about 200 to 800 ° for NiO.

【0032】そこで、本発明者らは、さらに検討を加
え、スペーサを大きく或いは数多く使用する場合におい
て有効な以下の方法を見いだした。 (1)本発明に係る実施の形態の電子線発生装置は、電
子放出部と前記電子放出部に電圧を印加し電子を放出さ
せる一対の素子電極を備える複数の冷陰極型の電子放出
素子を有する電子源と、前記電子放出部に対向配置され
前記電子放出部より放出された電子に作用する加速電圧
を印加する加速電極と、前記電子源と前記加速電極間に
配置された絶縁性部材と、前記絶縁性部材の表面に高抵
抗膜とを備え、前記高抵抗膜は、一方を前記加速電極
に、他方を前記電子源に接続し、かつ、高抵抗膜が所定
のパターンを有する。 (2)また、本発明に係る実施の形態の電子線発生装置
では、前記所定のパターンは、ストライプ形状とする。 (3)また、本発明に係る実施の形態の電子線発生装置
では、前記所定のパターンは、前記加速電極側で前記ス
トライプ形状の幅が減少していることを特徴とする。 (4)また、本発明に係る実施の形態の電子線発生装置
では、前記所定のパターンは、螺旋形状とする。 (5)また、本発明に係る実施の形態の電子線発生装置
では、前記電子放出素子は、対向する一対の素子電極と
前記素子電極間に跨る電子放出部を含む薄膜を備える表
面伝導型電子放出素子であることを特徴とする。 (6)また、本発明に係る実施の形態の電子線発生装置
では、前記薄膜は、導電性微粒子で構成される膜である
ことを特徴とする。 (7)また、本発明に係る実施の形態の電子線発生装置
では、前記電子源は、前記素子電極に電流を供給する複
数の行方向配線及び列方向配線とが絶縁層を介して配置
されており、前記一対の素子電極は、前記行方向配線お
よび列方向配線とに結線することで、絶縁基板上に前記
複数の電子放出素子を行列状に配列したことを特徴とす
る。 (8)また、本発明に係る実施の形態の電子線発生装置
では、前記電子源には、複数の行方向配線が配置されて
おり、複数の前記電子放出素子の前記素子電極が複数の
前記行方向配線のうちの一対の行方向配線とそれぞれ結
線されることで、前記絶縁性基板上に複数の前記電子放
出素子が行列上に配置されていることを特徴とする。 (9)また、本発明に係る実施の形態の画像形成装置で
は、電子放出部と前記電子放出部に電圧を印加し電子を
放出させる一対の素子電極を備える複数の冷陰極型の電
子放出素子を有する電子源と、前記電子放出部に対向配
置され前記電子放出部より放出された電子に作用する加
速電圧を印加する加速電極と、前記電子源と前記加速電
極間に配置された絶縁性部材と、前記絶縁性部材の表面
に高抵抗膜と、前記加速電圧により加速された電子線の
衝突により画像が形成される画像形成部材とを備え、前
記高抵抗膜は、一方を前記加速電極に、他方を前記電子
源に接続し、かつ、高抵抗膜が所定のパターンを有して
いることを特徴とする。
The present inventors have further studied and found the following method which is effective when a large or a large number of spacers are used. (1) An electron beam generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of cold cathode type electron emitting devices including an electron emitting portion and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron emitting portion to emit electrons. An electron source having an accelerating electrode disposed opposite to the electron emitting portion and applying an accelerating voltage acting on electrons emitted from the electron emitting portion; and an insulating member disposed between the electron source and the accelerating electrode. A high resistance film on the surface of the insulating member, one of the high resistance films being connected to the acceleration electrode and the other being connected to the electron source, and the high resistance film having a predetermined pattern. (2) In the electron beam generator according to the embodiment of the present invention, the predetermined pattern has a stripe shape. (3) In the electron beam generator according to the embodiment of the present invention, the predetermined pattern is such that the width of the stripe shape decreases on the side of the acceleration electrode. (4) In the electron beam generator according to the embodiment of the present invention, the predetermined pattern has a spiral shape. (5) In the electron beam generator according to the embodiment of the present invention, the electron-emitting device includes a pair of opposing device electrodes and a thin film including an electron-emitting portion extending between the device electrodes. It is a discharge element. (6) In the electron beam generator according to the embodiment of the present invention, the thin film is a film composed of conductive fine particles. (7) In the electron beam generator according to the embodiment of the present invention, in the electron source, a plurality of row-direction wirings and column-direction wirings for supplying current to the element electrodes are arranged via an insulating layer. The pair of device electrodes are connected to the row wiring and the column wiring, whereby the plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix on an insulating substrate. (8) In the electron beam generator according to the embodiment of the present invention, a plurality of row direction wirings are arranged in the electron source, and a plurality of the element electrodes of the plurality of electron-emitting devices are provided in the plurality of the electron emitting devices. A plurality of the electron-emitting devices are arranged in rows and columns on the insulating substrate by being connected to a pair of row-direction wirings among the row-direction wirings. (9) Further, in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, a plurality of cold cathode type electron-emitting devices including an electron-emitting portion and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion to emit electrons. An electron source having: an acceleration electrode disposed opposite to the electron-emitting portion to apply an acceleration voltage acting on electrons emitted from the electron-emitting portion; and an insulating member disposed between the electron source and the acceleration electrode. And a high-resistance film on the surface of the insulating member, and an image forming member on which an image is formed by collision of an electron beam accelerated by the acceleration voltage, wherein one of the high-resistance films corresponds to the acceleration electrode. The other is connected to the electron source, and the high-resistance film has a predetermined pattern.

【0033】また、本発明に係る実施の形態は、SCE
以外の冷陰極型電子放出素子のうち、いずれの電子放出
素子に対しても適用できる。具体例としては、本出願人
による特開昭63−274047号公報に記載されたよ
うな対向する一つの電極を電子源を成す基板面に沿って
構成した電解放出型の電子放出素子がある。また、本発
明の思想によれば、表示用として好適な画像形成装置に
限るものでなく、感光性ドラムと発光ダイオード等で構
成された光プリンターの発光ダイオード等の代替の発光
源として、上述の画像形成装置を用いることもできる。
Also, the embodiment according to the present invention
The present invention can be applied to any of the cold cathode type electron-emitting devices other than the above. As a specific example, there is a field emission type electron-emitting device in which one facing electrode is formed along the surface of a substrate forming an electron source as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-27447 by the present applicant. According to the concept of the present invention, the present invention is not limited to an image forming apparatus suitable for display, but may be any of the above-described alternative light emitting sources such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode. An image forming apparatus can also be used.

【0034】また、この際、上述のm本の行方向配線と
n本の列方向配線を、適宜選択することで、ライン状発
光源だけでなく、2次元状の発光源としても応用でき
る。また、本発明の思想によれば、例えば、電子顕微鏡
等のように、電子源からの放出電子の被照射部材が、画
像形成部材以外の部材である場合についても、本発明は
適用できる。したがって、本発明は被照射部材を特定し
ない電子線発生装置としての形態をもとり得る。
At this time, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source. Further, according to the concept of the present invention, the present invention can be applied to a case where a member to be irradiated with electrons emitted from an electron source is a member other than an image forming member, such as an electron microscope. Therefore, the present invention can take a form as an electron beam generator that does not specify an irradiation target member.

【0035】以下、本発明の実施の形態の電子線発生装
置とその画像形成装置の詳細な説明を行う。まず、本発
明に係る一実施の形態の画像形成装置の表示パネル構成
と製造方法について説明する。 (表示パネルの構成と製造法)次に、本発明に係る一実
施の形態の画像表示装置の表示パネルの構成と製造法に
ついて、具体的な例を示して説明する。
Hereinafter, an electron beam generating apparatus and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail. First, a display panel configuration and a manufacturing method of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. (Structure and Manufacturing Method of Display Panel) Next, the structure and manufacturing method of the display panel of the image display device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to specific examples.

【0036】図6は、実施の形態に用いた表示パネルの
斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの1部を切
り欠いて示している。図中、1005はリアプレート、
1006は側壁、1007はフェースプレートであり、
1005〜1007により表示パネルの内部を真空に維
持するための気密容器を形成している。気密容器を組み
立てるにあたっては、各部材の接合部に十分な強度と気
密性を保持させるため封着する必要があるが、たとえ
ば、フリットガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは
窒素雰囲気中で、摂氏400〜500度で10分以上焼
成することにより封着を達成した。気密容器内部を真空
に排気する方法については後述する。
FIG. 6 is a perspective view of the display panel used in the embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure. In the figure, 1005 is a rear plate,
1006 is a side wall, 1007 is a face plate,
An airtight container for maintaining the inside of the display panel at a vacuum is formed by 1005 to 1007. In assembling the airtight container, it is necessary to seal the joints of the members to maintain sufficient strength and airtightness.For example, frit glass is applied to the joints, and in the air or nitrogen atmosphere, Sealing was achieved by firing at 400 to 500 degrees Celsius for 10 minutes or more. A method of evacuating the inside of the airtight container to a vacuum will be described later.

【0037】リアプレート1005には、基板1001
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子1002
がNxM個形成されている。(N,Mは2以上の正の整
数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定され
る。たとえば、高品位テレビジョンの表示を目的とした
表示装置においては、N=3000,M=1000以上
の数を設定することが望ましい。本実施の形態において
は、例えば、N=3072,M=1024とした。
The rear plate 1005 has a substrate 1001
Is fixed, but the cold cathode device 1002 is provided on the substrate.
N × M are formed. (N and M are positive integers of 2 or more and are appropriately set according to the target number of display pixels. For example, in a display device for displaying high-definition television, N = 3000, M It is desirable to set a number equal to or greater than 1000. In the present embodiment, for example, N = 3072 and M = 1024.

【0038】前記NxM個の冷陰極素子は、M本の行方
向配線1003とN本の列方向配線1004により単純
マトリクス配線されている。前記1001〜1004に
よって構成される部分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。な
お、マルチ電子ビーム源の製造方法や構造については、
後で詳しく述べる。本実施の形態においては、気密容器
のリアプレート1005にマルチ電子ビーム源の基板1
001を固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の
基板1001が十分な強度を有するものである場合に
は、気密容器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源
の基板1001自体を用いてもよい。
The N × M cold cathode devices are arranged in a simple matrix by M row-directional wirings 1003 and N column-directional wirings 1004. The part constituted by 1001 to 1004 is called a multi-electron beam source. In addition, regarding the manufacturing method and structure of the multi-electron beam source,
I will elaborate later. In this embodiment, the substrate 1 of the multi-electron beam source is provided on the rear plate 1005 of the hermetic container.
Although 001 is fixed, if the substrate 1001 of the multi-electron beam source has a sufficient strength, the substrate 1001 of the multi-electron beam source itself may be used as the rear plate of the airtight container.

【0039】また、フェースプレート1007の下面に
は、蛍光膜1008が形成されている。本実施の形態は
カラー表示装置であるため、蛍光膜1008の部分には
CRTの分野で用いられる赤、緑、青、の3原色の蛍光
体が塗り分けられている。各色の蛍光体は、たとえば図
7Aに示すようにストライプ状に塗り分けられ、蛍光体
のストライプの間には黒色の導電体1010が設けてあ
る。黒色の導電体1010を設ける目的は、電子ビーム
の照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが生じ
ないようにすることや、外光の反射を防止して表示コン
トラストの低下を防ぐこと、電子ビームによる蛍光膜の
チャージアップを防止することなどである。黒色の導電
体1010には、黒鉛を主成分として用いたが、上記の
目的に適するものであればこれ以外の材料を用いても良
い。
On the lower surface of the face plate 1007, a fluorescent film 1008 is formed. Since this embodiment is a color display device, phosphors of three primary colors of red, green, and blue used in the field of CRT are separately applied to a portion of the fluorescent film 1008. The phosphors of each color are separately applied in stripes as shown in FIG. 7A, for example, and black conductors 1010 are provided between the stripes of the phosphors. The purpose of providing the black conductor 1010 is to prevent the display color from being shifted even if there is a slight shift in the electron beam irradiation position, and to prevent the reflection of external light to prevent a decrease in display contrast. And preventing charge-up of the fluorescent film by the electron beam. Although graphite is used as a main component for the black conductor 1010, any other material may be used as long as it is suitable for the above purpose.

【0040】また、3原色の蛍光体の塗り分け方は前記
図7Aに示したストライプ状の配列に限られるものでは
なく、たとえば図7Bに示すようなデルタ状配列や、そ
れ以外の配列であってもよい。なお、モノクロームの表
示パネルを作成する場合には、単色の蛍光体材料を蛍光
膜1008に用いればよく、また、黒色導電材料は必ず
しも用いなくともよい。
The method of applying the three primary color phosphors is not limited to the stripe arrangement shown in FIG. 7A, but may be, for example, a delta arrangement as shown in FIG. 7B or another arrangement. You may. When a monochrome display panel is manufactured, a single-color phosphor material may be used for the fluorescent film 1008, and a black conductive material is not necessarily used.

【0041】また、蛍光膜1008のリアプレート側の
面には、CRTの分野では公知のメタルバック1009
を設けてある。メタルバック1009を設けた目的は、
蛍光膜1008が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させることや、負イオンの衝突から蛍光膜10
08を保護することや、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や、蛍光膜1008を
励起した電子の導電路として作用させることなどであ
る。メタルバック1009は、蛍光膜1008をフェー
スプレート基板1007上に形成した後、蛍光膜表面を
平滑化処理し、その上にAlを真空蒸着する方法により
形成した。なお、蛍光膜1008に低電圧用の蛍光体材
料を用いた場合には、メタルバック1009は用いな
い。
A metal back 1009 known in the CRT field is provided on the surface of the fluorescent film 1008 on the rear plate side.
Is provided. The purpose of providing the metal back 1009 is
A part of the light emitted from the fluorescent film 1008 is specularly reflected to improve the light utilization rate, and the fluorescent film 10
08, protect the electrode 08, and act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, and act as a conductive path for the excited electrons of the fluorescent film 1008. The metal back 1009 was formed by forming a fluorescent film 1008 on the face plate substrate 1007, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing Al thereon. Note that when a fluorescent material for low voltage is used for the fluorescent film 1008, the metal back 1009 is not used.

【0042】また、本実施の形態では用いなかったが、
加速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、
フェースプレート基板1007と蛍光膜1008との間
に、たとえばITOを材料とする透明電極を設けてもよ
い。また、Dx1〜DxmおよびDy1〜DynおよびHvは、
当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的に接続す
るために設けた気密構造の電気接続用端子である。Dx1
〜Dxmはマルチ電子ビーム源の行方向配線1003と、
Dy1〜Dynはマルチ電子ビーム源の列方向配線1004
と、Hvはフェースプレートのメタルバック1009と
電気的に接続している。
Although not used in the present embodiment,
For the purpose of applying acceleration voltage and improving the conductivity of the fluorescent film,
A transparent electrode made of, for example, ITO may be provided between the face plate substrate 1007 and the fluorescent film 1008. Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn and Hv are
It is an electric connection terminal having an airtight structure provided for electrically connecting the display panel and an electric circuit (not shown). Dx1
Dxm is the row direction wiring 1003 of the multi-electron beam source,
Dy1 to Dyn are column direction wirings 1004 of the multi-electron beam source.
And Hv are electrically connected to the metal back 1009 of the face plate.

【0043】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を10のマイナス7乗[T
orr]程度の真空度まで排気する。その後、排気管を
封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封
止の直前あるいは封止後に気密容器内の所定の位置にゲ
ッター膜(不図示)を形成する。ゲッター膜とは、たと
えばBaを主成分とするゲッター材料をヒーターもしく
は高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、
該ゲッター膜の吸着作用により気密容器内は1x10マ
イナス5乗ないしは1x10マイナス7乗[Torr]
の真空度に維持される。
In order to evacuate the inside of the hermetic container to a vacuum, after assembling the hermetic container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the hermetic container is raised to the power of 10 −7 [T
orr]. Thereafter, the exhaust pipe is sealed, but a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after the sealing in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container. The getter film is, for example, a film formed by heating and depositing a getter material containing Ba as a main component by a heater or high-frequency heating,
Due to the adsorbing action of the getter film, the inside of the airtight container is 1 × 10 −5 or 1 × 10 −7 [Torr].
Is maintained at a vacuum degree.

【0044】以上、本発明実施の形態の表示パネルの基
本構成と製法を説明した。次に、前記実施の形態の表示
パネルに用いたマルチ電子ビーム源の製造方法について
説明する。本発明の画像表示装置に用いるマルチ電子ビ
ーム源は、冷陰極素子を単純マトリクス配線した電子源
であれば、冷陰極素子の材料や形状あるいは製法に制限
はない。したがって、たとえば表面伝導型放出素子やF
E型、あるいはMIM型などの冷陰極素子を用いること
ができる。
The basic configuration and manufacturing method of the display panel according to the embodiment of the present invention have been described above. Next, a method of manufacturing the multi-electron beam source used for the display panel of the above embodiment will be described. The material, shape, and manufacturing method of the cold cathode device are not limited as long as the multi-electron beam source used for the image display device of the present invention is an electron source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix. Therefore, for example, a surface conduction electron-emitting device or F
E-type or MIM-type cold cathode devices can be used.

【0045】ただし、表示画面が大きくてしかも安価な
表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷陰極
素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。す
なわち、FE型ではエミッタコーンとゲート電極の相対
位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極め
て高精度の製造技術を必要とするが、これは大面積化や
製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。ま
た、MIM型では、絶縁層と上電極の膜厚を薄くてしか
も均一にする必要があるが、これも大面積化や製造コス
トの低減を達成するには不利な要因となる。その点、表
面伝導型放出素子は、比較的製造方法が単純なため、大
面積化や製造コストの低減が容易である。また、発明者
らは、表面伝導型放出素子の中でも、電子放出部もしく
はその周辺部を微粒子膜から形成したものがとりわけ電
子放出特性に優れ、しかも、製造が容易に行えることを
見いだしている。したがって、高輝度で大画面の画像表
示装置のマルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適で
あると言える。そこで、上記実施の形態の表示パネルに
おいては、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜か
ら形成した表面伝導型放出素子を用いた。そこで、まず
好適な表面伝導型放出素子について基本的な構成と製法
および特性を説明し、その後で多数の素子を単純マトリ
クス配線したマルチ電子ビーム源の構造について述べ
る。 (表面伝導型放出素子の好適な素子構成と製法)電子放
出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成する表面伝
導型放出素子の代表的な構成には、平面型と垂直型の2
種類があげられる。 (平面型の表面伝導型放出素子)まず最初に、平面型の
表面伝導型放出素子の素子構成と製法について説明す
る。図8A,図8Bに示すのは、平面型の表面伝導型放
出素子の構成を説明するための,それぞれ平面図および
断面図である。図中、1101は基板、1102と11
03は素子電極、1104は導電性薄膜、1105は通
電フォーミング処理により形成した電子放出部、111
3は通電活性化処理により形成した薄膜である。
However, under the circumstances where a display device having a large display screen and an inexpensive display device is required, among these cold cathode devices, a surface conduction type emission device is particularly preferable. That is, in the FE type, since the relative position and shape of the emitter cone and the gate electrode greatly affect the electron emission characteristics, extremely high-precision manufacturing technology is required, but this achieves a large area and a reduction in manufacturing cost. Is a disadvantageous factor. In the case of the MIM type, it is necessary to make the thicknesses of the insulating layer and the upper electrode thin and uniform, which is also a disadvantageous factor in achieving a large area and a reduction in manufacturing cost. On the other hand, since the surface conduction electron-emitting device has a relatively simple manufacturing method, it is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost. The inventors have found that among the surface conduction electron-emitting devices, those in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film have particularly excellent electron-emitting characteristics and can be easily manufactured. Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron beam source of a high-luminance, large-screen image display device. Therefore, in the display panel of the above embodiment, a surface conduction electron-emitting device in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is used. Therefore, the basic configuration, manufacturing method and characteristics of a suitable surface conduction electron-emitting device will be described first, and then the structure of a multi-electron beam source in which many devices are arranged in a simple matrix will be described. (Suitable device configuration and manufacturing method of surface conduction type emission device) The typical configuration of the surface conduction type emission device in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is a flat type or a vertical type.
Kinds are given. (Flat-type surface conduction electron-emitting device) First, an element configuration and a manufacturing method of a flat-type surface conduction electron-emitting device will be described. FIGS. 8A and 8B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, for explaining the configuration of the planar surface conduction electron-emitting device. In the figure, 1101 is a substrate, 1102 and 11
03, a device electrode; 1104, a conductive thin film; 1105, an electron-emitting portion formed by an energization forming process;
Reference numeral 3 denotes a thin film formed by the activation process.

【0046】基板1101としては、たとえば、石英ガ
ラスや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、ア
ルミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは、
上述の各種基板上に、たとえば、SiO2を材料とする
絶縁層を積層した基板などを用いることができる。ま
た、基板1101上に基板面と平行に対向して設けられ
た素子電極1102と1103は、導電性を有する材料
によって形成されている。たとえば、Ni,Cr,A
u,Mo,W,Pt,Ti,Cu,Pd,Ag等をはじ
めとする金属、あるいはこれらの金属の合金、あるいは
In23−SnO2をはじめとする金属酸化物、ポリシ
リコンなどの半導体、などの中から適宜材料を選択して
用いればよい。電極を形成するには、たとえば、真空蒸
着などの製膜技術とフォトリソグラフィー、エッチング
などのパターニング技術を組み合わせて用いれば容易に
形成できるが、それ以外の方法(たとえば印刷技術)を
用いて形成してもさしつかえない。
As the substrate 1101, for example, various glass substrates such as quartz glass and blue plate glass, various ceramics substrates such as alumina, or
For example, a substrate in which an insulating layer made of SiO 2 is stacked on the above-described various substrates can be used. The device electrodes 1102 and 1103 provided on the substrate 1101 so as to be opposed to the substrate surface in parallel are formed of a conductive material. For example, Ni, Cr, A
Metals such as u, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd, Ag and the like, alloys of these metals, metal oxides such as In 2 O 3 -SnO 2 , and semiconductors such as polysilicon The material may be appropriately selected from the following. The electrodes can be easily formed by using a combination of a film forming technique such as vacuum evaporation and a patterning technique such as photolithography and etching. However, the electrodes can be formed by other methods (for example, printing techniques). I don't mind.

【0047】素子電極1102と1103の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Lは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選ん
で設計されるが、なかでも表示装置に応用するために好
ましいのは、数マイクロメーターより数十マイクロメー
ターの範囲である。また、素子電極の厚さdについて
は、通常は数百オングストロームから数マイクロメータ
ーの範囲から適当な数値が選ばれる。
The shapes of the device electrodes 1102 and 1103 are appropriately designed according to the application purpose of the electron-emitting device.
Generally, the electrode interval L is usually designed by selecting an appropriate value from the range of several hundreds of angstroms to several hundreds of micrometers. It is in the range of tens of micrometers. As for the thickness d of the device electrode, an appropriate value is usually selected from the range of several hundred angstroms to several micrometers.

【0048】また、導電性薄膜1104の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜(島状の集合体も含む)
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微
粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。
A fine particle film is used for the conductive thin film 1104. The fine particle film mentioned here is a film containing many fine particles as a constituent element (including an island-shaped aggregate).
I mean If you examine the microparticle film microscopically, usually
A structure in which the individual fine particles are spaced apart, a structure in which the fine particles are adjacent to each other, or a structure in which the fine particles overlap each other is observed.

【0049】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは10オングスト
ロームから200オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。すなわち、素子電極11
02あるいは1103と電気的に良好に接続するのに必
要な条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに
必要な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の
値にするために必要な条件などである。
The particle size of the fine particles used in the fine particle film is in the range of several Angstroms to several thousand Angstroms, and preferably in the range of 10 Angstroms to 200 Angstroms. Further, the thickness of the fine particle film is appropriately set in consideration of various conditions described below. That is, the device electrode 11
02, or 1103, conditions necessary for satisfactorily performing energization forming described later, conditions necessary for setting the electric resistance of the fine particle film itself to an appropriate value described later. And so on.

【0050】具体的には、数オングストロームから数千
オングストロームの範囲のなかで設定するが、なかでも
好ましいのは10オングストロームから500オングス
トロームの間である。また、微粒子膜を形成するのに用
いられうる材料としては、たとえば、Pd,Pt,R
u,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,Fe,Z
n,Sn,Ta,W,Pb,などをはじめとする金属
や、PdO,SnO2,In23,PbO,Sb23
どをはじめとする酸化物や、HfB2,ZrB2,LaB
6,CeB6,YB4,GdB4などをはじめとする硼化物
や、TiC,ZrC,HfC,TaC,SiC,WC,
などをはじめとする炭化物や、TiN,ZrN,Hf
N,などをはじめとする窒化物や、Si,Ge,などを
はじめとする半導体や、カーボン、などがあげられ、こ
れらの中から適宜選択される。
Specifically, it is set within a range of several angstroms to several thousand angstroms, and a preferable value is between 10 angstroms and 500 angstroms. Materials that can be used to form the fine particle film include, for example, Pd, Pt, R
u, Ag, Au, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Z
Metals such as n, Sn, Ta, W, Pb, etc., oxides such as PdO, SnO 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 , HfB 2 , ZrB 2 , LaB
6, CeB 6, YB 4, GdB borides and, including such as 4, TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC,
And other carbides, TiN, ZrN, Hf
Nitrides such as N, etc., semiconductors such as Si, Ge, etc., carbon, and the like are listed, and are appropriately selected from these.

【0051】以上述べたように、導電性薄膜1104を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
10の3乗から10の7乗[オーム/sq]の範囲に含
まれるよう設定した。なお、導電性薄膜1104と素子
電極1102および1103とは、電気的に良好に接続
されるのが望ましいため、互いの一部が重なりあうよう
な構造をとっている。その重なり方は、図8A,図8B
の例においては、下から、基板、素子電極、導電性薄膜
の順序で積層したが、場合によっては、下から基板、導
電性薄膜、素子電極、の順序で積層してもさしつかえな
い。
As described above, the conductive thin film 1104 is formed of a fine particle film.
It was set to be included in the range of 10 3 to 10 7 [Ohm / sq]. Note that since the conductive thin film 1104 and the device electrodes 1102 and 1103 are desirably electrically connected well, they have a structure in which a part of each of them overlaps. 8A and 8B.
In the above example, the substrate, the device electrode, and the conductive thin film are stacked in this order from the bottom. However, in some cases, the substrate, the conductive thin film, and the device electrode may be stacked in this order from the bottom.

【0052】また、電子放出部1105は、導電性薄膜
1104の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜1104に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂
内には、数オングストロームから数百オングストローム
の粒径の微粒子を配置する場合がある。なお、実際の電
子放出部の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困
難なため、図8A,図8Bにおいては模式的に示した。
The electron-emitting portion 1105 is a crack-like portion formed in a part of the conductive thin film 1104, and has a higher electrical resistance than the surrounding conductive thin film. The crack is formed by performing a later-described energization forming process on the conductive thin film 1104. Fine particles having a particle size of several Angstroms to several hundred Angstroms may be arranged in the crack. Since it is difficult to accurately and accurately show the actual position and shape of the electron-emitting portion, it is schematically shown in FIGS. 8A and 8B.

【0053】また、薄膜1113は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部1105およびその
近傍を被覆している。薄膜1113は、通電フォーミン
グ処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことによ
り形成する。薄膜1113は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、も
しくはその混合物であり、膜厚は500[オングストロ
ーム]以下とするが、300[オングストローム]以下
とするのがさらに好ましい。
The thin film 1113 is a thin film made of carbon or a carbon compound, and covers the electron emitting portion 1105 and its vicinity. The thin film 1113 is formed by performing an energization activation process described later after the energization forming process. The thin film 1113 is any one of single-crystal graphite, polycrystalline graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500 Å or less, and more preferably 300 Å or less. preferable.

【0054】なお、実際の薄膜1113の位置や形状を
精密に図示するのは困難なため、図8A、図8Bにおい
ては模式的に示した。また、平面図(図8A)において
は、薄膜1113の一部を除去した素子を図示した。以
上、好ましい素子の基本構成を述べたが、実施の形態に
おいては以下のような素子を用いた。
Since it is difficult to accurately show the actual position and shape of the thin film 1113, it is schematically shown in FIGS. 8A and 8B. In the plan view (FIG. 8A), an element in which a part of the thin film 1113 is removed is shown. The basic configuration of the preferred elements has been described above. In the embodiment, the following elements are used.

【0055】すなわち、基板1101には青板ガラスを
用い、素子電極1102と1103にはNi薄膜を用い
た。素子電極の厚さdは1000[オングストロー
ム]、電極間隔Lは2[マイクロメーター]とした。微
粒子膜の主要材料として、PdもしくはPdOを用い、
微粒子膜の厚さは約100[オングストローム]、幅W
は100[マイクロメータ]とした。
That is, blue glass was used for the substrate 1101, and Ni thin films were used for the device electrodes 1102 and 1103. The thickness d of the device electrode was 1000 [angstrom], and the electrode interval L was 2 [micrometer]. Using Pd or PdO as the main material of the fine particle film,
The thickness of the fine particle film is about 100 [angstrom] and the width W
Was set to 100 [micrometer].

【0056】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。図9A〜図9Eは、表面
伝導型放出素子の製造工程を説明するための断面図で、
各部材の表記は図8A、図8Bと同一である。 1)まず、図9Aに示すように、基板1101上に素子
電極1102および1103を形成する。
Next, a description will be given of a preferred method of manufacturing a planar type surface conduction electron-emitting device. 9A to 9E are cross-sectional views for explaining a manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device.
The notation of each member is the same as in FIGS. 8A and 8B. 1) First, as shown in FIG. 9A, device electrodes 1102 and 1103 are formed on a substrate 1101.

【0057】形成するにあたっては、あらかじめ基板1
101を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、
素子電極の材料を堆積させる。堆積する方法としては、
たとえば、蒸着法やスパッタ法などの真空成膜技術を用
ればよい。その後、堆積した電極材料を、フォトリソグ
ラフィー・エッチング技術を用いてパターニングし、図
9Aに示した一対の素子電極(1102と1103)を
形成する。
Before formation, the substrate 1
After sufficiently washing 101 with a detergent, pure water and an organic solvent,
The material of the device electrode is deposited. As a method of depositing,
For example, a vacuum film forming technique such as an evaporation method or a sputtering method may be used. Thereafter, the deposited electrode material is patterned by using a photolithographic etching technique to form a pair of device electrodes (1102 and 1103) shown in FIG. 9A.

【0058】2)次に、図9Bに示すように、導電性薄
膜1104を形成する。形成するにあたっては、まず、
図9Aの基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼
成処理して微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィ
ー・エッチングにより所定の形状にパターニングする。
ここで、有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子
の材料を主要元素とする有機金属化合物の溶液である。
具体的には、本実施の形態では主要元素としてPdを用
いた。
2) Next, as shown in FIG. 9B, a conductive thin film 1104 is formed. In forming, first,
An organic metal solution is applied to the substrate of FIG. 9A, dried, heated and baked to form a fine particle film, and then patterned into a predetermined shape by photolithography and etching.
Here, the organometallic solution is a solution of an organometallic compound whose main element is a material of fine particles used for the conductive thin film.
Specifically, in the present embodiment, Pd is used as a main element.

【0059】尚、実施の形態では、塗布方法として、デ
ィッピング法を用いたが、それ以外のたとえばスピンナ
ー法やスプレー法を用いてもよい。また、微粒子膜で作
られる導電性薄膜の成膜方法としては、本実施の形態で
用いた有機金属溶液の塗布による方法以外の、たとえ
ば、真空蒸着法やスパッタ法、あるいは化学的気相堆積
法などを用いる場合もある。
In the embodiment, the dipping method is used as the coating method, but other methods such as a spinner method and a spray method may be used. In addition, as a method of forming a conductive thin film formed of a fine particle film, other than the method of applying the organometallic solution used in the present embodiment, for example, a vacuum evaporation method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method In some cases, such as is used.

【0060】3)次に、図9Cに示すように、フォーミ
ング用電源1110から素子電極1102と1103の
間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を行っ
て、電子放出部1105を形成する。通電フォーミング
処理とは、微粒子膜で作られた導電性薄膜1104に通
電を行って、その一部を適宜に破壊、変形、もしくは変
質せしめ、電子放出を行うのに好適な構造に変化させる
処理のことである。微粒子膜で作られた導電性薄膜のう
ち電子放出を行うのに好適な構造に変化した部分(すな
わち、電子放出部1105)においては、薄膜に適当な
亀裂が形成されている。なお、電子放出部1105が形
成される前と比較すると、形成された後は素子電極11
02と1103の間で計測される電気抵抗は大幅に増加
する。
3) Next, as shown in FIG. 9C, an appropriate voltage is applied between the device electrodes 1102 and 1103 from the forming power supply 1110, and the energization forming process is performed to form the electron emission portion 1105. The energization forming process is a process of energizing the conductive thin film 1104 made of a fine particle film, and appropriately breaking, deforming, or altering a part of the conductive thin film 1104 to change the structure into a structure suitable for emitting electrons. That is. In a portion of the conductive thin film made of the fine particle film that has changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 1105), an appropriate crack is formed in the thin film. Note that, after the formation of the electron emission portion 1105, the device electrode 11 is formed after the formation.
The electrical resistance measured between 02 and 1103 increases significantly.

【0061】通電方法をより詳しく説明するために、図
10に、フォーミング用電源1110から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄
膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好ま
しく、本実施の形態の場合には同図に示したようにパル
ス幅T1の三角波パルスをパルス間隔T2で連続的に印
加した。その際には、三角波パルスの波高値Vpfを、
順次昇圧した。また、電子放出部1105の形成状況を
モニターするためのモニターパルスPmを適宜の間隔で
三角波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流
計1111で計測した。
FIG. 10 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110 in order to explain the energization method in more detail. When forming a conductive thin film made of a fine particle film, a pulse-like voltage is preferable. In the case of the present embodiment, a triangular wave pulse having a pulse width T1 is continuously generated at a pulse interval T2 as shown in FIG. Was applied. At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse is
The pressure was increased sequentially. In addition, monitor pulses Pm for monitoring the state of formation of the electron-emitting portion 1105 were inserted at appropriate intervals between the triangular-wave pulses, and the current flowing at that time was measured by the ammeter 1111.

【0062】実施の形態においては、たとえば、10の
マイナス5乗[torr]程度の真空雰囲気下におい
て、たとえば、パルス幅T1を1[ミリ秒]、パルス間
隔T2を10[ミリ秒]とし、波高値Vpfを1パルス
ごとに0.1[V]ずつ昇圧した。そして、三角波を5
パルス印加するたびに1回の割りで、モニターパルスP
mを挿入した。フォーミング処理に悪影響を及ぼすこと
がないように、モニターパルスの電圧Vpmは0.1
[V]に設定した。そして、素子電極1102と110
3の間の電気抵抗が1x10の6乗[オーム]になった
段階、すなわちモニターパルス印加時に電流計1111
で計測される電流が1x10のマイナス7乗[A]以下
になった段階で、フォーミング処理にかかわる通電を終
了した。
In the embodiment, for example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [torr], the pulse width T1 is set to 1 [millisecond], the pulse interval T2 is set to 10 [millisecond], and the The high value Vpf was increased by 0.1 [V] for each pulse. And the triangular wave is 5
Each time a pulse is applied, the monitor pulse P
m was inserted. The monitor pulse voltage Vpm is set to 0.1 so as not to adversely affect the forming process.
[V] was set. Then, the device electrodes 1102 and 110
3 when the electric resistance becomes 1 × 10 6 [ohm], that is, when the monitor pulse is applied, the ammeter 1111
When the current measured in step (1) became 1 × 10 −7 [A] or less, the energization related to the forming process was terminated.

【0063】なお、上記の方法は、本実施の形態の表面
伝導型放出素子に関する好ましい方法であり、たとえ
ば、微粒子膜の材料や膜厚、あるいは、素子電極間隔L
など表面伝導型放出素子の設計を変更した場合には、そ
れに応じて通電の条件を適宜変更するのが望ましい。 4)次に、図9Dに示すように、活性化用電源1112
から素子電極1102と1103の間に適宜の電圧を印
加し、通電活性化処理を行って、電子放出特性の改善を
行う。
The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device according to the present embodiment. For example, the material and the film thickness of the fine particle film or the device electrode distance L
For example, when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly. 4) Next, as shown in FIG.
After that, an appropriate voltage is applied between the device electrodes 1102 and 1103, and the activation process is performed to improve the electron emission characteristics.

【0064】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部1105に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである。(図においては、炭
素もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材1113と
して模式的に示した。) なお、通電活性化処理を行うことにより、行う前と比較
して、同じ印加電圧における放出電流を典型的には10
0倍以上に増加させることができる。
The energization activation process is a process of energizing the electron-emitting portion 1105 formed by the energization forming process under appropriate conditions to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity thereof. (In the figure, a deposit made of carbon or a carbon compound is schematically shown as a member 1113.) By performing the energization activation process, the emission current at the same applied voltage is typically smaller than before the activation. Typically 10
It can be increased by a factor of 0 or more.

【0065】具体的には、10のマイナス4乗ないし1
0のマイナス5乗[torr]の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素、もしく
は、炭素化合物を堆積させる。堆積物1113は、単結
晶グラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボ
ン、のいずれか、もしくはその混合物であり、膜厚は5
00[オングストローム]以下、より好ましくは300
[オングストローム]以下である。
Specifically, 10 minus the fourth power to 1
By periodically applying a voltage pulse in a vacuum atmosphere within a range of 0 to the fifth power [torr], carbon or a carbon compound originating from an organic compound existing in the vacuum atmosphere is deposited. The deposit 1113 is any of single crystal graphite, polycrystalline graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 5%.
00 [angstrom] or less, more preferably 300 [angstrom] or less
[Angstrom] or less.

【0066】通電方法をより詳しく説明するために、図
11Aに、活性化用電源1112から印加する適宜の電
圧波形の一例を示す。本実施の形態においては、一定電
圧の矩形波を定期的に印加して通電活性化処理を行った
が、具体的には,矩形波の電圧Vacは14[V],パ
ルス幅T3は1[ミリ秒],パルス間隔T4は10[ミ
リ秒]とした。
FIG. 11A shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112 in order to explain the energization method in more detail. In the present embodiment, the energization activation process is performed by periodically applying a rectangular wave of a constant voltage. Specifically, the voltage Vac of the rectangular wave is 14 [V], and the pulse width T3 is 1 [ Milliseconds], and the pulse interval T4 is 10 [milliseconds].

【0067】なお、上述の通電条件は、本実施の形態の
表面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面
伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じ
て条件を適宜変更するのが望ましい。図9Dに示す11
14は、該表面伝導型放出素子から放出される放出電流
Ieを捕捉するためのアノード電極で、直流高電圧電源
1115、および、電流計1116が接続されている。
The above-mentioned energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, the conditions should be changed accordingly. Is desirable. 11 shown in FIG. 9D
Reference numeral 14 denotes an anode electrode for capturing an emission current Ie emitted from the surface conduction electron-emitting device, to which a DC high-voltage power supply 1115 and an ammeter 1116 are connected.

【0068】なお、基板1101を、表示パネルの中に
組み込んでから活性化処理を行う場合には、表示パネル
の蛍光面をアノード電極1114として用いる。活性化
用電源1112から電圧を印加する間、電流計1116
で放出電流Ieを計測して通電活性化処理の進行状況を
モニターし、活性化用電源1112の動作を制御する。
電流計1116で計測された放出電流Ieの一例を図1
1Bに示すが、活性化電源1112からパルス電圧を印
加しはじめると、時間の経過とともに放出電流Ieは増
加するが、やがて飽和してほとんど増加しなくなる。こ
のように、放出電流Ieがほぼ飽和した時点で活性化用
電源1112からの電圧印加を停止し、通電活性化処理
を終了する。
When the activation process is performed after the substrate 1101 is incorporated into the display panel, the phosphor screen of the display panel is used as the anode electrode 1114. While applying a voltage from the activation power supply 1112, the ammeter 1116
To measure the emission current Ie to monitor the progress of the energization activation process, and control the operation of the activation power supply 1112.
FIG. 1 shows an example of the emission current Ie measured by the ammeter 1116.
As shown in FIG. 1B, when the pulse voltage is started to be applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie increases with time, but eventually saturates and hardly increases. As described above, when the emission current Ie is substantially saturated, the application of the voltage from the activation power supply 1112 is stopped, and the energization activation process ends.

【0069】なお、上述の通電条件は、本実施の形態の
表面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面
伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じ
て条件を適宜変更するのが望ましい。以上のようにし
て、図9Eに示す平面型の表面伝導型放出素子を製造し
た。 (垂直型の表面伝導型放出素子)次に、電子放出部、も
しくは、その周辺を微粒子膜から形成した表面伝導型放
出素子のもうひとつの代表的な構成、すなわち垂直型の
表面伝導型放出素子の構成について説明する。
The above-described energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, the conditions should be changed accordingly. Is desirable. As described above, the planar surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 9E was manufactured. (Vertical Type Surface Conduction Emission Element) Next, another typical configuration of a surface conduction type emission element in which the electron emission portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, a vertical type surface conduction emission element. Will be described.

【0070】図12は、垂直型の基本構成を説明するた
めの模式的な断面図であり、図中の1201は基板、1
202と1203は素子電極、1206は段差形成部
材、1204は微粒子膜を用いた導電性薄膜、1205
は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、1
213は通電活性化処理により形成した薄膜である。垂
直型が先に説明した平面型と異なる点は、素子電極のう
ちの片方(1202)が段差形成部材1206上に設け
られており、導電性薄膜1204が段差形成部材120
6の側面を被覆している点にある。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining the basic structure of the vertical type. In FIG.
202 and 1203 are device electrodes, 1206 is a step forming member, 1204 is a conductive thin film using a fine particle film, 1205
Are electron-emitting portions formed by an energization forming process;
213 is a thin film formed by the activation process. The difference between the vertical type and the flat type described above is that one of the element electrodes (1202) is provided on the step forming member 1206, and the conductive thin film 1204 is provided on the step forming member 1202.
6 in that it covers the side surfaces.

【0071】したがって、図8A、図8Bの平面型にお
ける素子電極間隔Lは、垂直型においては、段差形成部
材1206の段差高Lsとして設定される。なお、基板
1201、素子電極1202および1203、微粒子膜
を用いた導電性薄膜1204、については、前記平面型
の説明中に列挙した材料を同様に用いることが可能であ
る。また、段差形成部材1206には、たとえばSiO
2のような電気的に絶縁性の材料を用いる。
Accordingly, the element electrode interval L in the planar type shown in FIGS. 8A and 8B is set as the step height Ls of the step forming member 1206 in the vertical type. Note that for the substrate 1201, the element electrodes 1202 and 1203, and the conductive thin film 1204 using a fine particle film, the materials listed in the description of the planar type can be used in the same manner. In addition, the step forming member 1206 includes, for example, SiO 2
An electrically insulating material such as 2 is used.

【0072】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。図13A〜図13Fは、製造工程を
説明するための断面図で、各部材の表記は図12と同一
である。 1)まず、図13Aに示すように、基板1201上に素
子電極1203を形成する。
Next, a method for manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device will be described. 13A to 13F are cross-sectional views for explaining a manufacturing process, and the notation of each member is the same as FIG. 1) First, as shown in FIG. 13A, an element electrode 1203 is formed on a substrate 1201.

【0073】2)次に、図13Bに示すように、段差形
成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層は、
たとえばSiO2 をスパッタ法で積層すればよいが、た
とえば真空蒸着法や印刷法などの他の成膜方法を用いて
もよい。 3)次に、図13Cに示すように、絶縁層の上に素子電
極1202を形成する。
2) Next, as shown in FIG. 13B, an insulating layer for forming a step forming member is laminated. The insulating layer
For example, SiO2 may be laminated by a sputtering method, but another film forming method such as a vacuum evaporation method or a printing method may be used. 3) Next, as shown in FIG. 13C, an element electrode 1202 is formed on the insulating layer.

【0074】4)次に、図13Dに示すように、絶縁層
の一部を、たとえばエッチング法を用いて除去し、素子
電極1203を露出させる。 5)次に、図13Eに示すように、微粒子膜を用いた導
電性薄膜1204を形成する。形成するには、前記平面
型の場合と同じく、たとえば,塗布法などの成膜技術を
用いればよい。
4) Next, as shown in FIG. 13D, a part of the insulating layer is removed by using, for example, an etching method to expose the element electrode 1203. 5) Next, as shown in FIG. 13E, a conductive thin film 1204 using a fine particle film is formed. For the formation, as in the case of the flat type, for example, a film forming technique such as a coating method may be used.

【0075】6)次に、前記平面型の場合と同じく、通
電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する。
(図9Cを用いて説明した平面型の通電フォーミング処
理と同様の処理を行えばよい。) 7)次に、前記平面型の場合と同じく、通電活性化処理
を行い、電子放出部近傍に炭素もしくは炭素化合物を堆
積させる。(図9Dを用いて説明した平面型の通電活性
化処理と同様の処理を行えばよい。) 以上のようにして、図13Fに示す垂直型の表面伝導型
放出素子を製造した。 (表示装置に用いた表面伝導型放出素子の特性)以上、
平面型と垂直型の表面伝導型放出素子について素子構成
と製法を説明したが、次に表示装置に用いた素子の特性
について述べる。
6) Next, as in the case of the flat type, an energization forming process is performed to form an electron-emitting portion.
(A process similar to the planar type energization forming process described with reference to FIG. 9C may be performed.) 7) Next, as in the case of the planar type, an energization activation process is performed, and carbon is emitted near the electron emission portion. Alternatively, a carbon compound is deposited. (The same process as the planar activation process described with reference to FIG. 9D may be performed.) As described above, the vertical surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 13F was manufactured. (Characteristics of the surface conduction electron-emitting device used in the display device)
The device configuration and manufacturing method of the planar and vertical surface conduction electron-emitting devices have been described. Next, the characteristics of the devices used in the display device will be described.

【0076】図14に、表示装置に用いた素子の、(放
出電流Ie)対(素子印加電圧Vf)特性、および(素
子電流If)対(素子印加電圧Vf)特性の典型的な例
を示す。 なお、放出電流Ieは素子電流Ifに比べて
著しく小さく、同一尺度で図示するのが困難であるう
え、これらの特性は素子の大きさや形状等の設計パラメ
ータを変更することにより変化するものであるため、2
本のグラフは各々任意単位で図示した。
FIG. 14 shows typical examples of (emission current Ie) versus (device applied voltage Vf) characteristics and (device current If) versus (device applied voltage Vf) characteristics of the device used in the display device. . Note that the emission current Ie is significantly smaller than the element current If, and it is difficult to show them on the same scale. In addition, these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the element. Therefore, 2
The graphs in the book are shown in arbitrary units.

【0077】表示装置に用いた素子は、放出電流Ieに
関して以下に述べる3つの特性を有している。第一に、
ある電圧(これを閾値電圧Vthと呼ぶ)以上の大きさ
の電圧を素子に印加すると急激に放出電流Ieが増加す
るが、一方、閾値電圧Vth未満の電圧では放出電流I
eはほとんど検出されない。
The element used in the display device has the following three characteristics regarding the emission current Ie. Primarily,
When a voltage higher than a certain voltage (hereinafter referred to as a threshold voltage Vth) is applied to the element, the emission current Ie sharply increases. On the other hand, when the voltage is lower than the threshold voltage Vth, the emission current Ie is increased.
e is hardly detected.

【0078】すなわち、放出電流Ieに関して、明確な
閾値電圧Vthを持った非線形素子である。第二に、放
出電流Ieは,素子に印加する電圧Vfに依存して変化
するため、電圧Vfで放出電流Ieの大きさを制御でき
る。第三に、素子に印加する電圧Vfに対して素子から
放出される電流Ieの応答速度が速いため、電圧Vfを
印加する時間の長さによって素子から放出される電子の
電荷量を制御できる。
That is, the non-linear element has a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie. Second, since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf applied to the element, the magnitude of the emission current Ie can be controlled by the voltage Vf. Third, since the response speed of the current Ie emitted from the element with respect to the voltage Vf applied to the element is high, the amount of charge of electrons emitted from the element can be controlled by the length of time during which the voltage Vf is applied.

【0079】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。た
とえば,多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた
表示装置において、第一の特性を利用すれば、表示画面
を順次走査して表示を行うことが可能である。すなわ
ち、駆動中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧
Vth以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には
閾値電圧Vth未満の電圧を印加する。駆動する素子を
順次切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査し
て表示を行うことが可能である。
Because of the characteristics described above, the surface conduction electron-emitting device could be suitably used for a display device. For example, in a display device in which a large number of elements are provided corresponding to pixels of a display screen, if the first characteristic is used, it is possible to sequentially scan and display the display screen. That is, a voltage equal to or higher than the threshold voltage Vth is appropriately applied to the element being driven, and a voltage lower than the threshold voltage Vth is applied to the element in a non-selected state. By sequentially switching the elements to be driven, the display screen can be sequentially scanned and displayed.

【0080】また、第二の特性か,または,第三の特性
を利用することにより、発光輝度を制御することができ
るため、諧調表示を行うことが可能である。 (多数素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム
源の構造)次に、上述の表面伝導型放出素子を基板上に
配列して単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の
構造について述べる。
In addition, by using the second characteristic or the third characteristic, the luminance can be controlled, so that a gradation display can be performed. (Structure of a multi-electron beam source in which a large number of elements are arranged in a simple matrix) Next, the structure of a multi-electron beam source in which the above-mentioned surface conduction electron-emitting devices are arranged on a substrate and arranged in a simple matrix will be described.

【0081】図15に示すのは、図6の表示パネルに用
いたマルチ電子ビーム源の平面図である。基板上には、
図8A,図13Bで示したものと同様な表面伝導型放出
素子が配列され、これらの素子は行方向配線電極100
3と列方向配線電極1004により単純マトリクス状に
配線されている。行方向配線電極1003と列方向配線
電極1004の交差する部分には、電極間に絶縁層(不
図示)が形成されており、電気的な絶縁が保たれてい
る。
FIG. 15 is a plan view of the multi-electron beam source used for the display panel of FIG. On the board,
8A and FIG. 13B, the same surface conduction type emission elements as those shown in FIG.
3 and the column-direction wiring electrodes 1004 are wired in a simple matrix. An insulating layer (not shown) is formed between the row-directional wiring electrodes 1003 and the column-directional wiring electrodes 1004 where they intersect, so that electrical insulation is maintained.

【0082】図15のA−A’に沿った断面を、図16
に示す。なお、このような構造のマルチ電子源は、あら
かじめ基板上に行方向配線電極1003、列方向配線電
極1004、電極間絶縁層(不図示)、および、表面伝
導型放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した後、行
方向配線電極1003、および、列方向配線電極100
4を介して各素子に給電して通電フォーミング処理と通
電活性化処理を行うことにより製造した。
FIG. 16 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
Shown in Note that the multi-electron source having such a structure includes a row-direction wiring electrode 1003, a column-direction wiring electrode 1004, an interelectrode insulating layer (not shown), a device electrode of a surface conduction electron-emitting device, and a conductive material. After forming the thin film, the row direction wiring electrode 1003 and the column direction wiring electrode 100
The device was manufactured by supplying current to each element via the device 4 and performing a current forming process and a current activation process.

【0083】次に、本発明の実施の形態について図面を
参照しながら説明する。 (実施の形態1)まず、図17を用いて本発明に係る実
施の形態の最も特徴とする部分について詳細に説明す
る。図17は、上述した構成の画像装置のスペーサー1
011の表面に形成した高抵抗膜の形成パターンを示
す。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (Embodiment 1) First, the most characteristic part of the embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 17 shows a spacer 1 of the image device having the above-described configuration.
11 shows a pattern of forming a high-resistance film formed on the surface of No. 011.

【0084】図17において、101は高抵抗膜、10
2,103,104は絶縁部を示す。本実施の形態にお
いて、スペーサー1011のサイズは12×4×0.3
mmとし、12×4mmの領域に高抵抗膜を形成してあ
る。このとき、高抵抗膜101のストライプ幅は1m
m、絶縁部102の幅は20μmとし、ストライプの傾
きは30°とした。
In FIG. 17, reference numeral 101 denotes a high resistance film, 10
Reference numerals 2, 103, and 104 indicate insulating portions. In the present embodiment, the size of the spacer 1011 is 12 × 4 × 0.3
mm, and a high resistance film is formed in a region of 12 × 4 mm. At this time, the stripe width of the high resistance film 101 is 1 m.
m, the width of the insulating part 102 was 20 μm, and the inclination of the stripe was 30 °.

【0085】また、本実施の形態に於いて、高抵抗膜1
01は以下のようにして作製した。まず、100×10
0mmサイズの清浄化したソーダライムガラスにフォト
リソグラフィ法を用いてレジストによる逆ストライプパ
ターンを形成する。次に、ソーダライムガラス上に真空
成膜法により酸化ニッケル膜を形成し、リフトオフ法に
より絶縁部の酸化ニッケル膜を除去して、酸化ニッケル
によるストライプパターンを形成する。
In this embodiment, the high-resistance film 1
01 was produced as follows. First, 100 × 10
A reverse stripe pattern of a resist is formed on a cleaned soda lime glass having a size of 0 mm using a photolithography method. Next, a nickel oxide film is formed on the soda lime glass by a vacuum film forming method, and the nickel oxide film of the insulating portion is removed by a lift-off method to form a stripe pattern of nickel oxide.

【0086】次に、レジストを保護膜として全面塗布
後、ダイシングソーを用いて個々のスペーサに切り出
し、端面を研磨後レジストを剥離して、パターン化され
た半導電膜を有すスペーサを作製した。なお、本実施の
形態で用いた酸化ニッケル膜は、スパッタリング装置を
用いて酸化ニッケルをターゲットにし、アルゴン/酸素
混合雰囲気中でスパッタリングを行うことにより作製し
た。
Next, after applying a resist as a protective film on the entire surface, the spacer was cut into individual spacers using a dicing saw, the end face was polished, and the resist was peeled off to produce a spacer having a patterned semiconductive film. . Note that the nickel oxide film used in this embodiment was formed by sputtering with a sputtering apparatus in a mixed atmosphere of argon and oxygen using nickel oxide as a target.

【0087】なお、スパッタリング時の基板温度は11
0°で行った。また、酸化ニッケル膜の膜厚は900Å
とした。本実施の形態においては、高抵抗膜114の表
面抵抗は109[Ω/□]とし、加速電圧は5kV、素
子基板とフースプレート基板との間隔は4mmとして駆
動させたところ、2次元状に等間隔の発光スポット列が
形成され、スペーサ近傍においても隣接画素へのビーム
のはみ出しがなく且つ高効率で発光する画像装置が得ら
れた。また、スペーサを流れる電流は約15%低下させ
ることができた。
The substrate temperature during sputtering was 11
Performed at 0 °. The thickness of the nickel oxide film is 900Å.
And In the present embodiment, the surface resistance of the high-resistance film 114 is set to 10 9 [Ω / □], the acceleration voltage is set to 5 kV, and the distance between the element substrate and the tooth plate substrate is set to 4 mm. An image device was formed in which light-emitting spot rows at intervals were formed, the beam did not protrude to adjacent pixels even in the vicinity of the spacer, and light was emitted with high efficiency. Also, the current flowing through the spacer could be reduced by about 15%.

【0088】(実施の形態2)次に、図18を用いて、
本発明の第二の実施の形態について説明する。実施の形
態1と同様に、図18は、上述した構成の画像装置のス
ペーサ1011の表面に形成した高抵抗膜の形成パター
ンを示す。図18において、201は高抵抗膜、202
は絶縁部、203,204は周辺の高抵抗膜を示す。本
実施の形態に於いて、スペーサ1011のサイズは、1
2×4×0.3mmとし、12×4mmの領域に高抵抗
膜を形成してある。このとき、高抵抗膜101のストラ
イプ幅は1mm、絶縁部102の幅は25μmとし、ス
トライプの傾きは30°とした。
(Embodiment 2) Next, referring to FIG.
A second embodiment of the present invention will be described. As in the first embodiment, FIG. 18 shows a pattern of forming a high-resistance film formed on the surface of the spacer 1011 of the image device having the above-described configuration. In FIG. 18, reference numeral 201 denotes a high resistance film;
Indicates an insulating portion, and 203 and 204 indicate peripheral high resistance films. In the present embodiment, the size of the spacer 1011 is 1
It is 2 × 4 × 0.3 mm, and a high resistance film is formed in an area of 12 × 4 mm. At this time, the width of the stripe of the high-resistance film 101 was 1 mm, the width of the insulating portion 102 was 25 μm, and the inclination of the stripe was 30 °.

【0089】また、本実施の形態に於いて、高抵抗膜1
01は以下のようにして作製した。まず、100×10
0mmサイズの清浄化したソーダライムガラスに真空蒸
着法を用いて地下層としてCrを5Åの厚さで全面に成
膜し、連続してAuを50Åの厚さで全面に成膜した。
次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストによるス
トライプパターンを形成した後、Au膜とCr膜の一部
を連続してエッチング除去し、絶縁部202を形成す
る。
In the present embodiment, the high-resistance film 1
01 was produced as follows. First, 100 × 10
Cr was deposited on the entire surface of a cleaned soda lime glass having a thickness of 0 mm to a thickness of 5 mm by vacuum evaporation using a vacuum deposition method, and Au was continuously deposited on the entire surface of a thickness of 50 mm.
Next, after forming a stripe pattern using a resist by using a photolithography method, a part of the Au film and the Cr film is continuously removed by etching to form an insulating portion 202.

【0090】次に、レジスト保護膜として全面塗布後、
ダイシングソーを用いて個々のスペーサに切り出し、端
面を研磨後レジストを剥離して、パターン化された半導
電膜を有すスペーサーを作製した。本実施の形態におい
ては、高抵抗膜114の表面抵抗は1010[Ω/□]で
あり、加速電圧は8kV、素子基板とフースプレート基
板との間隔は4mm、として駆動させたところ、2次元
状に等間隔の発光スポット列が形成され、スペーサ近傍
においても隣接画素へのビームのはみ出しがなく、且
つ、高効率で発光する画像装置が得られた。また、スペ
ーサを流れる電流は約10%低下させることができた。
Next, after coating the entire surface as a resist protective film,
Each spacer was cut out using a dicing saw, and the end face was polished, and the resist was peeled off. Thus, a spacer having a patterned semiconductive film was produced. In this embodiment, the surface resistance of the high-resistance film 114 is 10 10 [Ω / □], the acceleration voltage is 8 kV, and the distance between the element substrate and the tooth plate substrate is 4 mm. An array of light-emitting spots at regular intervals was formed, and an image device that emitted light with high efficiency without protruding a beam to an adjacent pixel even in the vicinity of the spacer was obtained. Also, the current flowing through the spacer could be reduced by about 10%.

【0091】また、本実施の形態においては、絶縁部の
露出している面積が小さいため電子放出部がスペーサの
どの位置にあっても絶縁部に帯電したわずかな電荷の影
響を受けることがないという効果を有す。 (実施の形態3)次に、図3を用いて、本発明の第三の
実施の形態について説明する。
Further, in this embodiment, the exposed area of the insulating portion is small, so that the electron emitting portion is not affected by a slight charge charged on the insulating portion regardless of the position of the spacer. It has the effect of. (Embodiment 3) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0092】実施の形態1と同様に、図19は上述した
構成の画像装置のスペーサ1011の表面に形成した高
抵抗膜の形成パターンを示す。図19において、30
1,302は高抵抗膜、303,304は絶縁部を示
す。本実施の形態において、スペーサ1011のサイズ
は25×5×0.4mmとし、25×5mmの領域に高
抵抗膜を形成してある。このとき、高抵抗膜301のス
トライプ幅は0.5mm、高抵抗膜302のストライプ
幅は1.2mm、絶縁部304の幅は50μmとした。
また、高抵抗膜301の長さは半導電膜302の長さの
4分の1とし、加速電極側に配置した。
FIG. 19 shows a pattern of forming a high-resistance film formed on the surface of the spacer 1011 of the image device having the above-described configuration, similarly to the first embodiment. In FIG. 19, 30
Reference numerals 1302 and 303 denote high resistance films, and 303 and 304 denote insulating portions. In this embodiment, the size of the spacer 1011 is 25 × 5 × 0.4 mm, and a high-resistance film is formed in a region of 25 × 5 mm. At this time, the stripe width of the high resistance film 301 was 0.5 mm, the stripe width of the high resistance film 302 was 1.2 mm, and the width of the insulating section 304 was 50 μm.
The length of the high-resistance film 301 was set to 1 of the length of the semiconductive film 302, and was arranged on the side of the acceleration electrode.

【0093】また、本実施の形態に於いて、高抵抗膜1
01は実施の形態2と同様に作製した。本実施の形態に
おいては、高抵抗膜114の表面抵抗は1010[Ω/
□]であり、加速電圧は10kV、素子基板とフースプ
レート基板との間隔は5mmとして駆動させたところ、
2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、スペー
サ近傍においても隣接画素へのビームのはみ出しがな
く、且つ高、効率で発光する画像装置が得られた。ま
た、スペーサーを流れる電流は50%低下させることが
できた。
In the present embodiment, the high-resistance film 1
01 was manufactured in the same manner as in the second embodiment. In the present embodiment, the surface resistance of the high resistance film 114 is 10 10 [Ω /
□], the acceleration voltage was 10 kV, and the distance between the element substrate and the tooth plate substrate was 5 mm.
A two-dimensional array of light emitting spots at regular intervals was formed, and an image device was obtained in which light did not protrude to adjacent pixels even in the vicinity of the spacer and emitted light with high efficiency. Also, the current flowing through the spacer could be reduced by 50%.

【0094】(実施の形態4)次に、図20を用いて、
本発明の第四の実施の形態について説明する。実施の形
態1と同様に、図20は上述した構成の画像装置のスペ
ーサ1011の表面に形成した高抵抗膜の形成パターン
を示す。図20において、401は高抵抗膜、402は
絶縁部、403,404は接続部を示す。本実施の形態
において、スペーサ1011のサイズは25×5×0.
4mmとし、25×5mmの領域に高抵抗膜を形成して
ある。このとき、高抵抗膜401のストライプ幅は0.
5mm、絶縁部304の幅は20μmとした。また、接
続部403,404で各々加速電極と電子源に電気的接
続を行っている。
(Embodiment 4) Next, referring to FIG.
A fourth embodiment of the present invention will be described. As in the first embodiment, FIG. 20 shows a pattern of a high resistance film formed on the surface of the spacer 1011 of the image device having the above-described configuration. 20, reference numeral 401 denotes a high-resistance film, 402 denotes an insulating portion, and 403 and 404 denote connecting portions. In the present embodiment, the size of the spacer 1011 is 25 × 5 × 0.
4 mm, and a high resistance film is formed in an area of 25 × 5 mm. At this time, the stripe width of the high-resistance film 401 is equal to 0.
5 mm, and the width of the insulating portion 304 was 20 μm. In addition, connection portions 403 and 404 electrically connect the acceleration electrode and the electron source, respectively.

【0095】また、本実施の形態に於いて、高抵抗膜1
01は、実施の形態1と同様に作製した。本実施の形態
においては、高抵抗膜114の表面抵抗は108[Ω/
□]であり、加速電圧は10kV、素子基板とフースプ
レート基板との間隔は5mmとして駆動させたところ、
2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、スペー
サ近傍においても隣接画素へのビームのはみ出しがな
く、且つ、高効率で発光する画像装置が得られた。ま
た、スペーサを流れる電流は約50%低下させることが
できた。
In the present embodiment, the high-resistance film 1
01 was manufactured in the same manner as in the first embodiment. In the present embodiment, the surface resistance of the high resistance film 114 is 10 8 [Ω /
□], the acceleration voltage was 10 kV, and the distance between the element substrate and the tooth plate substrate was 5 mm.
A two-dimensional array of light-emitting spots at regular intervals was formed, and an image device was obtained in which light did not protrude to adjacent pixels even in the vicinity of the spacer and emitted light with high efficiency. Also, the current flowing through the spacer could be reduced by about 50%.

【0096】(実施の形態5)次に、図21及び図22
を用いて、本発明の第五の実施の形態について説明す
る。図21は、本発明の画像形成装置の本実施の形態の
一部を破断した斜視図であり、図22は、本実施の形態
の画像装置のスペーサ220の拡大図である。
(Embodiment 5) Next, FIGS.
The fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a partially cutaway perspective view of the image forming apparatus of the present embodiment of the present invention, and FIG. 22 is an enlarged view of the spacer 220 of the image forming apparatus of the present embodiment.

【0097】図21に於いて、201は電子源、202
は電子放出素子、203は行方向配線、204は列方向
配線、205はリアプレート206は側壁、207はフ
ェースプレート、208は蛍光膜、209はメタルバッ
ク、220は柱状のスペーサであり、上述した方法を用
いて形成している。また、図22において、501は高
抵抗膜、502は絶縁部である。
In FIG. 21, reference numeral 201 denotes an electron source;
Is an electron-emitting device, 203 is a row direction wiring, 204 is a column direction wiring, 205 is a rear plate 206 is a side wall, 207 is a face plate, 208 is a fluorescent film, 209 is a metal back, and 220 is a columnar spacer. It is formed using a method. In FIG. 22, reference numeral 501 denotes a high-resistance film, and 502 denotes an insulating unit.

【0098】図21において、リアプレート205に
は、複数の電子放出素子202がマトリクス状に配置さ
れた電子源201が固定されている。電子源201に
は、ガラス基板の内面に蛍光膜208と加速電極である
メタルバック209が形成された画像形成部材としての
フェースプレートが絶縁性材料からなる支持枠206を
介して対向配置されており、電子源201とメタルバッ
クとの間には、不図示の電源により高電圧が印加され
る。これらリアプレート、支持枠206及びフェースプ
レートとで外囲器を構成する。また、耐大気圧構造体と
して、外囲器の内側には柱状のスペーサ220が設けら
れている。
In FIG. 21, an electron source 201 having a plurality of electron-emitting devices 202 arranged in a matrix is fixed to a rear plate 205. In the electron source 201, a face plate as an image forming member in which a fluorescent film 208 and a metal back 209 serving as an accelerating electrode are formed on the inner surface of a glass substrate is arranged to face each other via a support frame 206 made of an insulating material. A high voltage is applied between the electron source 201 and the metal back by a power supply (not shown). The rear plate, the support frame 206 and the face plate form an envelope. Further, a columnar spacer 220 is provided inside the envelope as an atmospheric pressure resistant structure.

【0099】図22において、スペーサ220は絶縁性
基材の表面にパターンを有す半導電性の薄膜を有してお
り、外囲器の内面及び電子源の表面にフリットガラス等
で封着される。また、半導電性の膜はフェースプレート
の内面及び電子源の表面(行方向配線)に電気的に接続
されている。本実施の形態において、高抵抗膜の作製は
φ0.5、高さ4mmの柱状のスペーサの表面を50μ
mの銅製のワイヤーを巻き付けた状態で回転させなが
ら、酸化ニッケル膜を蒸着することにより作製した。こ
のとき、酸化ニッケルの膜厚は0.3μmとし、表面抵
抗は106[Ω/□]であり、加速電圧は10kV、素
子基板とフェースプレート基板との間隔は4mmとして
駆動させたところ、2次元状に等間隔の発光スポット列
が形成され、スペーサ近傍においても隣接画素へのビー
ムのはみ出しがなく且つ高効率で発光する画像装置が得
られた。また、スペーサを流れる電流は約60%低下さ
せることができた。
In FIG. 22, a spacer 220 has a semiconductive thin film having a pattern on the surface of an insulating base material, and is sealed to the inner surface of the envelope and the surface of the electron source with frit glass or the like. You. Further, the semiconductive film is electrically connected to the inner surface of the face plate and the surface (row direction wiring) of the electron source. In this embodiment, the surface of the columnar spacer having a diameter of 0.5 mm and a height of 4 mm is formed by 50 μm.
It was prepared by depositing a nickel oxide film while rotating while winding a copper wire of m length. At this time, the film was driven under the conditions that the thickness of the nickel oxide was 0.3 μm, the surface resistance was 10 6 [Ω / □], the acceleration voltage was 10 kV, and the distance between the element substrate and the face plate substrate was 4 mm. An image device was formed in which light emitting spot rows were formed at regular intervals in a dimensional manner, and the beam did not protrude to adjacent pixels even in the vicinity of the spacer, and emitted light with high efficiency. Also, the current flowing through the spacer could be reduced by about 60%.

【0100】(実施の形態6)本実施の形態に於いて
は、平面フィールドエミッション(FE)型電子放出素
子を本発明の電子放出素子として用いた例を示す。図2
3は、平面FE型電子放出素子基板の上面図であり、3
61は電子放出部、362及び363は電子放出部36
1に電位を与える一対の素子電極、364は行方向配
線、365は列方向配線電極である。
(Embodiment 6) In this embodiment, an example in which a planar field emission (FE) type electron-emitting device is used as the electron-emitting device of the present invention will be described. FIG.
3 is a top view of the flat FE type electron-emitting device substrate, and FIG.
Reference numeral 61 denotes an electron emitting portion, and 362 and 363 denote electron emitting portions 36.
A pair of device electrodes for giving a potential to 1, 364 is a row direction wiring, and 365 is a column direction wiring electrode.

【0101】電子放出は、素子電極362,363間に
電圧を印加することにより、電子放出部361内の鋭利
な先端部より電子が放出され、素子基板と対向して設け
られた加速電圧(図示せず)に電子が引き寄せられた蛍
光体(図示せず)に衝突し、蛍光体を発光させる。本実
施の形態に於いては、列方向配線365はダイシングソ
ーを用いて基板に溝(図示せず)を形成し、銀ペースト
をブレードコータを用いて溝中に塗布して焼成すること
により形成した。次に、層間絶縁層(図示せず)を全面
に形成した後、素子電極部362,363、電子放出部
361を形成した後、スクリーン印刷法を用いて行方向
配線364、364及を形成した。以下、実施の形態5
と同様の表面にφ導電性膜パターンを有す柱状スペーサ
を固定保持して画像装置を作製した。
Electrons are emitted by applying a voltage between the device electrodes 362 and 363, whereby electrons are emitted from a sharp tip in the electron emission portion 361, and an acceleration voltage (see FIG. 4) provided opposite the device substrate. (Not shown), the electrons collide with the fluorescent material (not shown) attracted, and cause the fluorescent material to emit light. In the present embodiment, the column direction wiring 365 is formed by forming a groove (not shown) in the substrate using a dicing saw, applying a silver paste in the groove using a blade coater, and firing. did. Next, after an interlayer insulating layer (not shown) is formed on the entire surface, the device electrode portions 362 and 363 and the electron emission portion 361 are formed, and then the row direction wirings 364 and 364 are formed by using a screen printing method. . Hereinafter, Embodiment 5
An image device was manufactured by fixing and holding a columnar spacer having a φ conductive film pattern on the same surface as that described above.

【0102】なお、本実施の形態に於いては、列方向配
線の厚みは50μm、行方向配線の厚みは60μmと
し、スペーサは行配線電極上に形成した。実施の形態1
と同様に駆動させたところ、2次元状に等間隔の発光ス
ポット列が形成され、スペーサ近傍においても隣接画素
へのビームのはみ出しがなく、且つ、高効率で発光する
画像装置が実施の形態1と同様に得られた。また、スペ
ーサを流れる電流は約60%低下させることができた。
In this embodiment, the thickness of the column wiring is 50 μm, the thickness of the row wiring is 60 μm, and the spacer is formed on the row wiring electrode. Embodiment 1
When driven in the same manner as in the first embodiment, a two-dimensionally-spaced light-emitting spot array is formed, a beam does not protrude to an adjacent pixel even in the vicinity of a spacer, and an image device that emits light with high efficiency is described in Embodiment 1. Was obtained as well. Also, the current flowing through the spacer could be reduced by about 60%.

【0103】(実施の形態7)ここで、実施の形態1か
ら実施の形態6で説明した画像形成装置の実際の駆動方
法について説明する。図24は、前記説明の表面伝導型
放出素子を電子ビーム源として用いたディスプレイパネ
ルに、たとえば、テレビジョン放送をはじめとする種々
の画像情報源より提供される画像情報を表示できるよう
に構成した多機能表示装置の一例を示すための図であ
る。図中、2100はディスプレイパネル、2101は
ディスプレイパネルの駆動回路、2102はディスプレ
イコントローラ、2103はマルチプレクサ、2104
はデコーダ、2105は入出力インターフェース回路、
2106はCPU、2107は画像生成回路、2108
および2109および2110は画像メモリインターフ
ェース回路、2111は画像入力インターフェース回
路、2112および2113はTV信号受信回路、21
14は入力部である。
(Embodiment 7) Here, an actual driving method of the image forming apparatus described in Embodiments 1 to 6 will be described. FIG. 24 is configured so that image information provided from various image information sources such as television broadcasting can be displayed on a display panel using the above-described surface conduction electron-emitting device as an electron beam source. It is a figure for showing an example of a multifunctional display. In the figure, 2100 denotes a display panel, 2101 denotes a display panel driving circuit, 2102 denotes a display controller, 2103 denotes a multiplexer, 2104
Is a decoder, 2105 is an input / output interface circuit,
2106 is a CPU, 2107 is an image generation circuit, 2108
And 2109 and 2110 are image memory interface circuits, 2111 is an image input interface circuit, 2112 and 2113 are TV signal receiving circuits, 21
Reference numeral 14 denotes an input unit.

【0104】なお、本表示装置は、たとえば、テレビジ
ョン信号のように映像情報と音声情報の両方を含む信号
を受信する場合には、当然映像の表示と同時に音声を再
生するものであるが、本発明の特徴と直接関係しない音
声情報の受信,分離,再生,処理,記憶などに関する回
路やスピーカなどについては説明を省略する。以下、画
像信号の流れに沿って各部の機能を説明してゆく。
When the present display apparatus receives a signal containing both video information and audio information, such as a television signal, it naturally reproduces the audio simultaneously with the display of the video. Descriptions of circuits, speakers, and the like related to reception, separation, reproduction, processing, storage, and the like of audio information that are not directly related to the features of the present invention are omitted. Hereinafter, the function of each unit will be described along the flow of the image signal.

【0105】まず、TV信号受信回路2113は、たと
えば、電波や空間光通信などのような無線伝送系を用い
て伝送されるTV画像信号を受信するための回路であ
る。受信するTV信号の方式は特に限られるものではな
く、たとえば、NTSC方式、PAL方式、SECAM
方式などの諸方式でもよい。また、これらよりさらに多
数の走査線よりなるTV信号(たとえばMUSE方式を
はじめとするいわゆる高品位TV)は、大面積化や大画
素数化に適した前記ディスプレイパネルの利点を生かす
のに好適な信号源である。TV信号受信回路2113で
受信されたTV信号は、デコーダ2104に出力され
る。
First, the TV signal receiving circuit 2113 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a radio transmission system such as radio waves or spatial optical communication. The format of the received TV signal is not particularly limited. For example, NTSC, PAL, SECAM
Various methods such as a method may be used. A TV signal (for example, a so-called high-definition TV such as the MUSE system) composed of a larger number of scanning lines is suitable for taking advantage of the display panel suitable for a large area and a large number of pixels. Signal source. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 2113 is output to the decoder 2104.

【0106】また、TV信号受信回路2112は、たと
えば、同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝
送系を用いて伝送されるTV画像信号を受信するための
回路である。TV信号受信回路2113と同様に、受信
するTV信号の方式は特に限られるものではなく、ま
た、本回路で受信されたTV信号もデコーダ2104に
出力される。
The TV signal receiving circuit 2112 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wired transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber. As with the TV signal receiving circuit 2113, the system of the received TV signal is not particularly limited, and the TV signal received by the present circuit is also output to the decoder 2104.

【0107】また、画像入力インターフェース回路21
11は、たとえば、TVカメラや画像読み取りスキャナ
などの画像入力装置から供給される画像信号を取り込む
ための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ210
4に出力される。また、画像メモリインターフェース回
路2110は、ビデオテープレコーダ(以下、VTRと
略す)に記憶されている画像信号を取り込むための回路
で、取り込まれた画像信号はデコーダ2104に出力さ
れる。
The image input interface circuit 21
Reference numeral 11 denotes a circuit for taking in an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner.
4 is output. The image memory interface circuit 2110 is a circuit for taking in an image signal stored in a video tape recorder (hereinafter, abbreviated as VTR), and the taken-in image signal is output to a decoder 2104.

【0108】また、画像メモリインターフェース回路2
109は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を
取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコー
ダ2104に出力される。また、画像メモリインターフ
ェース回路2108は、いわゆる静止画ディスクのよう
に、静止画像データを記憶している装置から画像信号を
取り込むための回路で、取り込まれた静止画像データは
デコーダ2104に出力される。
The image memory interface circuit 2
Reference numeral 109 denotes a circuit for capturing an image signal stored in the video disk, and the captured image signal is output to the decoder 2104. The image memory interface circuit 2108 is a circuit for taking in an image signal from a device storing still image data, such as a so-called still image disk, and the taken still image data is output to the decoder 2104.

【0109】また、入出力インターフェース回路210
5は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコン
ピュータネットワークもしくはプリンタなどの出力装置
とを接続するための回路である。画像データや文字デー
タ・図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合
によっては、本表示装置の備えるCPU2106と外部
との間で制御信号や数値データの入出力などを行うこと
も可能である。
The input / output interface circuit 210
Reference numeral 5 denotes a circuit for connecting the present display device to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. In addition to inputting and outputting image data, character data, and graphic information, control signals and numerical data can be input and output between the CPU 2106 included in the display device and the outside in some cases. is there.

【0110】また、画像生成回路2107は、前記入出
力インターフェース回路2105を介して外部から入力
される画像データや文字・図形情報や、あるいは、CP
U2106より出力される画像データや文字・図形情報
に基づき、表示用画像データを生成するための回路であ
る。本回路の内部には、たとえば、画像データや文字・
図形情報を蓄積するための書き換え可能メモリや、文字
コードに対応する画像パターンが記憶されている読みだ
し専用メモリや、画像処理を行うためのプロセッサなど
をはじめとして画像の生成に必要な回路が組み込まれて
いる。本回路により生成された表示用画像データは、デ
コーダ2104に出力されるが、場合によっては、前記
入出力インターフェース回路2105を介して外部のコ
ンピュータネットワークやプリンタ入出力することも可
能である。
The image generation circuit 2107 is provided with image data, character / graphic information input from the outside via the input / output interface circuit 2105, or a CP.
A circuit for generating display image data based on image data and character / graphic information output from U2106. For example, image data, characters,
Built-in circuits necessary for image generation, including rewritable memory for storing graphic information, read-only memory for storing image patterns corresponding to character codes, and processors for image processing Have been. The display image data generated by this circuit is output to the decoder 2104. In some cases, the display image data can be input / output to / from an external computer network or a printer via the input / output interface circuit 2105.

【0111】また、CPU2106は、主として本表示
装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わ
る作業を行う。たとえば、マルチプレクサ2103に制
御信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信
号を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際
には表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコン
トローラ2102に対して制御信号を発生し、画面表示
周波数や走査方法(たとえば、インターレースかノンイ
ンターレースか)や一画面の走査線の数など表示装置の
動作を適宜制御する。
The CPU 2106 mainly performs operations related to operation control of the display device and generation, selection, and editing of a display image. For example, a control signal is output to the multiplexer 2103, and image signals to be displayed on the display panel are appropriately selected or combined. In this case, a control signal is generated for the display panel controller 2102 in accordance with an image signal to be displayed, and a screen display frequency, a scanning method (for example, interlaced or non-interlaced), the number of scanning lines on one screen, and the like are determined. The operation of the display device is appropriately controlled.

【0112】また、前記画像生成回路2107に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるい
は、前記入出力インターフェース回路2105を介して
外部のコンピュータやメモリをアクセスして画像データ
や文字・図形情報を入力する。なお、CPU2106
は、むろんこれ以外の目的の作業にも関わるものであっ
ても良い。たとえば、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサなどのように、情報を生成したり処理する機
能に直接関わっても良い。
Further, image data or character / graphic information is directly output to the image generation circuit 2107, or an external computer or memory is accessed via the input / output interface circuit 2105 to access the image data or character / graphic information.・ Enter graphic information. Note that the CPU 2106
May of course be related to work for other purposes. For example, it may directly relate to a function of generating and processing information, such as a personal computer or a word processor.

【0113】あるいは、前述したように入出力インター
フェース回路2105を介して外部のコンピュータネッ
トワークと接続し、たとえば数値計算などの作業を外部
機器と共同して行っても良い。また、入力部2114
は、前記CPU2106に使用者が命令やプログラム、
あるいはデータなどを入力するためのものであり、たと
えば、キーボードやマウスのほか、ジョイスティック,
バーコードリーダー,音声認識装置など多様な入力機器
を用いることが可能である。
Alternatively, the computer may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 2105 as described above, and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with an external device. Also, the input unit 2114
Is a command or program by the user to the CPU 2106,
Or for inputting data, for example, in addition to a keyboard and mouse, a joystick,
Various input devices such as a barcode reader and a voice recognition device can be used.

【0114】また、デコーダ2104は、前記2107
ないし2113より入力される種々の画像信号を3原色
信号、または、輝度信号とI信号,Q信号に逆変換する
ための回路である。なお、同図中に点線で示すように、
デコーダ2104は内部に画像メモリを備えるのが望ま
しい。これは、たとえば、MUSE方式をはじめとし
て、逆変換するに際して画像メモリを必要とするような
テレビ信号を扱うためである。また、画像メモリを備え
ることにより、静止画の表示が容易になる、あるいは、
前記画像生成回路2107およびCPU2106と協同
して画像の間引き,補間,拡大,縮小,合成をはじめと
する画像処理や編集が容易に行えるようになるという利
点が生まれるからである。
The decoder 2104 is connected to the 2107
2113 is a circuit for inversely converting various image signals input from the input / output unit 2113 into three primary color signals or a luminance signal and I and Q signals. As shown by the dotted line in FIG.
The decoder 2104 preferably has an image memory inside. This is for handling, for example, a television signal that requires an image memory when performing inverse conversion, such as the MUSE method. In addition, the provision of an image memory facilitates display of a still image, or
This is because, in cooperation with the image generating circuit 2107 and the CPU 2106, there is an advantage that image processing and editing including image thinning, interpolation, enlargement, reduction, and synthesis can be easily performed.

【0115】また、マルチプレクサ2103は、前記C
PU2106より入力される制御信号に基づき表示画像
を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレクサ
2103はデコーダ2104から入力される逆変換され
た画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回
路2101に出力する。その場合には、一画面表示時間
内で画像信号を切り替えて選択することにより、いわゆ
る多画面テレビのように、一画面を複数の領域に分けて
領域によって異なる画像を表示することも可能である。
The multiplexer 2103 is connected to the C
A display image is appropriately selected based on a control signal input from the PU 2106. That is, the multiplexer 2103 selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 2104 and outputs the selected image signal to the drive circuit 2101. In that case, by switching and selecting an image signal within one screen display time, it is possible to divide one screen into a plurality of areas and display different images depending on the areas, as in a so-called multi-screen TV. .

【0116】また、ディスプレイパネルコントローラ2
102は、前記CPU2106より入力される制御信号
に基づき駆動回路2101の動作を制御するための回路
である。まず、ディスプレイパネルの基本的な動作にか
かわるものとして、たとえば、ディスプレイパネルの駆
動用電源(図示せず)の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路2101に対して出力する。また、デ
ィスプレイパネルの駆動方法に関わるものとして、たと
えば、画面表示周波数や走査方法(たとえばインターレ
ースかノンインターレースか)を制御するための信号を
駆動回路2101に対して出力する。
The display panel controller 2
Reference numeral 102 denotes a circuit for controlling the operation of the drive circuit 2101 based on a control signal input from the CPU 2106. First, as a signal related to the basic operation of the display panel, for example, a signal for controlling an operation sequence of a drive power source (not shown) for the display panel is output to the drive circuit 2101. In addition, for example, a signal for controlling a screen display frequency and a scanning method (for example, interlaced or non-interlaced) is output to the driving circuit 2101 as a signal related to the display panel driving method.

【0117】また、場合によっては、表示画像の輝度や
コントラストや色調やシャープネスといった画質の調整
に関わる制御信号を駆動回路2101に対して出力する
場合もある。また、駆動回路2101は、ディスプレイ
パネル2100に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、マルチプレクサ2103から入力される画像
信号と、ディスプレイパネルコントローラ2102より
入力される制御信号に基づいて動作するものである。
In some cases, a control signal related to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone, and sharpness of a display image may be output to the drive circuit 2101. The drive circuit 2101 is a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 2100, and operates based on an image signal input from the multiplexer 2103 and a control signal input from the display panel controller 2102. It is.

【0118】以上、各部の機能を説明したが、図24に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル2
100に表示することが可能である。すなわち、テレビ
ジョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ2
104において逆変換された後、マルチプレクサ210
3において適宜選択され、駆動回路2101に入力され
る。一方、ディスプレイコントローラ2102は、表示
する画像信号に応じて駆動回路2101の動作を制御す
るための制御信号を発生する。駆動回路2101は、上
記画像信号と制御信号に基づいてディスプレイパネル2
100に駆動信号を印加する。これにより、ディスプレ
イパネル2100において画像が表示される。これらの
一連の動作は、CPU2106により統括的に制御され
る。
The function of each unit has been described above. With the configuration illustrated in FIG. 24, in this display device, image information input from various image information sources is displayed on the display panel 2.
100 can be displayed. That is, various image signals including television broadcasting are transmitted to the decoder 2.
After being inverted at 104, the multiplexer 210
3 is appropriately selected and input to the drive circuit 2101. On the other hand, the display controller 2102 generates a control signal for controlling the operation of the drive circuit 2101 according to the image signal to be displayed. The drive circuit 2101 controls the display panel 2 based on the image signal and the control signal.
100 is applied with a drive signal. Accordingly, an image is displayed on display panel 2100. These series of operations are totally controlled by the CPU 2106.

【0119】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ2104に内蔵する画像メモリや、画像生成回路21
07およびCPU2106が関与することにより、単に
複数の画像情報の中から選択したものを表示するだけで
なく、表示する画像情報に対して、たとえば拡大,縮
小,回転,移動,エッジ強調,間引き,補間,色変換,
画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合
成,消去,接続,入れ換え,はめ込みなどをはじめとす
る画像編集を行うことも可能である。
In the present display device, the image memory built in the decoder 2104, the image generation circuit 21
07 and the CPU 2106 involve not only displaying a selected one of a plurality of pieces of image information but also enlarging, reducing, rotating, moving, edge emphasizing, thinning out, and interpolating the displayed image information. , Color conversion,
It is also possible to perform image processing such as image aspect ratio conversion and the like, and image editing such as synthesis, deletion, connection, replacement, and insertion.

【0120】また、本実施の形態の説明では特に触れな
かったが、上記画像処理や画像編集と同様に、音声情報
に関しても処理や編集を行うための専用回路を設けても
よい。したがって、本表示装置は、テレビジョン放送の
表示機器,テレビ会議の端末機器,静止画像および動画
像を扱う画像編集機器,コンピュータの端末機器,ワー
ドプロセッサをはじめとする事務用端末機器,ゲーム機
などの機能を一台で兼ね備えることが可能で、産業用あ
るいは民生用として極めて応用範囲が広い。
Although not particularly described in the description of the present embodiment, a dedicated circuit for processing and editing audio information may be provided as in the above-described image processing and image editing. Therefore, the present display device can be used for television broadcast display devices, video conference terminal devices, image editing devices for handling still images and moving images, computer terminal devices, office devices including word processors, game machines, and the like. It is possible to have a single function, and it has a very wide range of applications for industrial or consumer use.

【0121】なお、図24は、表面伝導型放出素子を電
子ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示装置
の構成の一例を示したにすぎず、これのみに限定される
ものではないことは言うまでもない。たとえば、図24
の構成要素のうち使用目的上必要のない機能に関わる回
路は省いても差し支えない。また、これとは逆に、使用
目的によってはさらに構成要素を追加してもよい。たと
えば、本表示装置をテレビ電話機として応用する場合に
は、テレビカメラ,音声マイク,照明機,モデムを含む
送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。
FIG. 24 shows only an example of the configuration of a display device using a display panel using a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source, and it is needless to say that the present invention is not limited to this. No. For example, FIG.
Circuits related to functions that are not necessary for the purpose of use may be omitted. Conversely, additional components may be added depending on the purpose of use. For example, when the present display device is applied as a video phone, it is preferable to add a transmission / reception circuit including a television camera, an audio microphone, an illuminator, and a modem to the components.

【0122】本表示装置においては、とりわけ、表面伝
導型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネル
が容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小
さくすることが可能である。それに加えて、表面伝導型
放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは大
画面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、
本表示装置は臨場感あふれ、迫力に富んだ画像を視認性
良く表示することが可能である。
In the present display device, in particular, since the display panel using the surface conduction electron-emitting device as the electron beam source can be easily thinned, the depth of the entire display device can be reduced. In addition, a display panel using a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source is easy to enlarge the screen, has high brightness, and has excellent viewing angle characteristics.
This display device can display an image full of a sense of reality and powerful, with good visibility.

【0123】(その他の実施の形態)本発明に係る実施
の形態に於いて、電位規定板を複数枚用いてビーム集束
機能をもたせることも可能である。また、本発明は、表
面伝導型電子放出素子以外の冷陰極型電子放出素子のう
ち、いずれの電子放出素子に対しても適用できる。具体
例としては、本出願人による特開昭63−274047
号公報に記載されたような対向する一対の電極を電子源
を成す基板面に沿って構成した電界放出型の電子放出素
子がある。
(Other Embodiments) In the embodiment according to the present invention, it is possible to provide a beam focusing function by using a plurality of potential regulating plates. Further, the present invention can be applied to any of the cold-cathode electron-emitting devices other than the surface conduction electron-emitting device. A specific example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-274407 by the present applicant.
There is a field emission type electron-emitting device in which a pair of electrodes facing each other is formed along a surface of a substrate forming an electron source as described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163,036.

【0124】また、本発明は、単純マトリクス型以外の
電子源を用いた画像形成装置に対しても適用できる。例
えば、本出願人による特開平2−257551号公報等
に記載されたような制御電極を用いて表面伝導型電子放
出素子の選択を行う画像形成装置において、上記のよう
な支持部材を用いた場合である。また、本発明の思想に
よれば、表示用として好適な画像形成装置に限るもので
なく、感光性ドラムと発光ダイオード等で構成された光
プリンターの発光ダイオード等の代替の発光源として、
上述の画像形成装置を用いることもできる。またこの
際、上述のm本の行方向配線とn本の列方向配線を、適
宜選択することで、ライン状発光源だけでなく、2次元
状の発光源としても応用できる。
The present invention is also applicable to an image forming apparatus using an electron source other than the simple matrix type. For example, in a case where the above-described supporting member is used in an image forming apparatus for selecting a surface conduction electron-emitting device using a control electrode as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-257551 by the present applicant. It is. Further, according to the idea of the present invention, the present invention is not limited to an image forming apparatus suitable for display, and as an alternative light emitting source such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode,
The image forming apparatus described above can also be used. In this case, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source.

【0125】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡等のように、電子源からの放出電子の被照射部材
が、画像形成部材以外の部材である場合についても、本
発明は適用できる。従って、本発明は被照射部材を特定
しない電子線発生装置としての形態もとり得る。なお、
本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ,イ
ンタフェイス機器,リーダ,プリンタなど)から構成さ
れるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置
(例えば、複写機,ファクシミリ装置など)に適用して
もよい。
Further, according to the concept of the present invention, the present invention can be applied to a case where a member to be irradiated with electrons emitted from an electron source is a member other than an image forming member, such as an electron microscope. . Therefore, the present invention can be embodied as an electron beam generator that does not specify a member to be irradiated. In addition,
The present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.) but also to an apparatus (for example, a copying machine, a facsimile device, etc.) including one device. May be.

【0126】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPU
やMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。
It is also an object of the present invention to provide a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and to provide a computer (or CPU) of the system or apparatus.
And MPU) read and execute the program code stored in the storage medium.

【0127】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。プログラムコードを供給
するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディス
ク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,C
D−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリ
カード,ROMなどを用いることができる。
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Examples of a storage medium for supplying the program code include a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, and C
A D-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, and the like can be used.

【0128】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also the OS (Operating System) running on the computer based on the instructions of the program code. ) May perform some or all of the actual processing, and the processing may realize the functions of the above-described embodiments.

【0129】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, It goes without saying that the CPU included in the function expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.

【0130】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明したプログラムコードを格納
する。以上説明したように、本発明における実施の形態
の画像表示装置において、パターンを有する高抵抗膜を
スペーサ表面に形成し、一方を加速電極、他方を電子源
と電気的接続を行うことにより、高抵抗膜に微弱電流を
流し、電子源から放出される電子ビームが蛍光体に衝突
する位置と、本来発光するべき蛍光体との位置ズレの発
生が防止され、隣接画素へのはみ出しや輝度損失を防ぐ
ことができ鮮明な画像表示が可能となった。
When the present invention is applied to the storage medium, the storage medium stores the program code described above. As described above, in the image display device according to the embodiment of the present invention, a high-resistance film having a pattern is formed on the surface of the spacer, and one is electrically connected to the acceleration electrode, and the other is electrically connected to the electron source. When a weak current is applied to the resistive film, the position where the electron beam emitted from the electron source collides with the phosphor and the position of the phosphor that should emit light is prevented from being shifted, and the protrusion to adjacent pixels and the loss of brightness are prevented. Clear images can be displayed.

【0131】また、高抵抗膜を流れる電流はパターン化
された高抵抗膜により電流量が制限され消費電流の低減
につながる。また、電流量が抑制されることにより、電
子源駆動への影響が少なく抑えられるという効果も有す
る。さらに、加速電極と電子源間に所望の抵抗値を得た
い場合、高抵抗膜をパターン化することにより高抵抗膜
の膜厚が大きくても容易に所望の抵抗値が得られる。こ
のため、高抵抗膜を作成する際の制御性が向上する効果
がある。
The amount of current flowing through the high-resistance film is limited by the patterned high-resistance film, which leads to a reduction in current consumption. In addition, by suppressing the amount of current, there is also an effect that the influence on the driving of the electron source can be reduced. Further, when it is desired to obtain a desired resistance value between the accelerating electrode and the electron source, the desired resistance value can be easily obtained by patterning the high-resistance film even if the thickness of the high-resistance film is large. For this reason, there is an effect that controllability at the time of forming a high resistance film is improved.

【0132】[0132]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子ビームの軌道のずれを押さえることで、高画質の画像
を形成できる。
As described above, according to the present invention, a high-quality image can be formed by suppressing the deviation of the trajectory of the electron beam.

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

【図1】従来の表面伝導型放出措置を示す図である。FIG. 1 is a view showing a conventional surface conduction type emission measure.

【図2】従来のFE型素子を示す図である。FIG. 2 is a view showing a conventional FE element.

【図3】本発明に係る課題を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a problem according to the present invention.

【図4】スペーサ周辺の画像形成装置断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus around a spacer.

【図5】スペーサ94及び接続部95,96の表面に高
抵抗膜120を形成した状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which a high-resistance film 120 is formed on the surfaces of a spacer 94 and connecting portions 95 and 96.

【図6】本発明の実施の形態である画像表示装置の表示
パネルの一部を切り欠いて示した斜視図である。
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of a display panel of the image display device according to the embodiment of the present invention.

【図7A】表示パネルのフェースプレートの蛍光体配列
を例示した平面図である。
FIG. 7A is a plan view illustrating a phosphor array of a face plate of a display panel.

【図7B】表示パネルのフェースプレートの蛍光体配列
を例示した平面図である。
FIG. 7B is a plan view illustrating a phosphor array of a face plate of the display panel.

【図8A】実施の形態で用いた平面型の表面伝導型放出
素子の平面図である。
FIG. 8A is a plan view of a planar type surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.

【図8B】実施の形態で用いた平面型の表面伝導型放出
素子の断面図である。
FIG. 8B is a cross-sectional view of the planar type surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.

【図9A】平面型の表面伝導型放出措置の製造行程を示
す断面図である。
FIG. 9A is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the planar type surface conduction type emission measure.

【図9B】平面型の表面伝導型放出措置の製造行程を示
す断面図である。
FIG. 9B is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the planar surface conduction emission device.

【図9C】平面型の表面伝導型放出措置の製造行程を示
す断面図である。
FIG. 9C is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the planar type surface-conduction emission emission measure.

【図9D】平面型の表面伝導型放出措置の製造行程を示
す断面図である。
FIG. 9D is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the planar surface-conduction emission release device.

【図9E】平面型の表面伝導型放出措置の製造行程を示
す断面図である。
FIG. 9E is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the flat surface-conduction type emission measure.

【図10】通電フォーミング処理の際の印加電圧波形を
示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an applied voltage waveform during energization forming processing.

【図11A】通電活性化処理の際の印加電圧波形を示す
図である。
FIG. 11A is a diagram showing an applied voltage waveform at the time of the activation process.

【図11B】通電活性化処理の際の放出電流Ieの変化
を示す図である。
FIG. 11B is a diagram showing a change in emission current Ie during the activation process.

【図12】実施の形態で用いた垂直型の表面伝導型放出
素子の断面図である。
FIG. 12 is a sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.

【図13A】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 13A is a cross-sectional view showing a step of manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device.

【図13B】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 13B is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the vertical surface conduction electron-emitting device.

【図13C】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 13C is a cross-sectional view showing a step of manufacturing the vertical surface conduction electron-emitting device.

【図13D】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 13D is a cross-sectional view showing the step of manufacturing the vertical surface conduction electron-emitting device.

【図13E】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 13E is a cross-sectional view showing the step of manufacturing the vertical surface conduction electron-emitting device.

【図13F】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 13F is a cross-sectional view showing the step of manufacturing the vertical surface conduction electron-emitting device.

【図14】実施の形態で用いた表面伝導型放出素子の典
型的な特性を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing typical characteristics of the surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.

【図15】実施の形態で用いたマルチ電子ビーム源の基
板の平面図である。
FIG. 15 is a plan view of a substrate of the multi-electron beam source used in the embodiment.

【図16】実施の形態で用いたマルチ電子ビーム源の基
板の一部断面図である。
FIG. 16 is a partial cross-sectional view of the substrate of the multi-electron beam source used in the embodiment.

【図17】実施の形態の画像装置のスペーサー1011
の表面に形成した高抵抗膜の形成パターンを示す図であ
る。
FIG. 17 illustrates a spacer 1011 of the image device according to the embodiment.
FIG. 4 is a view showing a formation pattern of a high resistance film formed on the surface of FIG.

【図18】実施の形態の画像装置のスペーサ1011の
表面に形成した高抵抗膜の形成パターンを示す図であ
る。
FIG. 18 is a diagram illustrating a pattern of forming a high-resistance film formed on a surface of a spacer 1011 of the image device according to the embodiment.

【図19】実施の形態の画像装置のスペーサ1011の
表面に形成した高抵抗膜の形成パターンを示す図であ
る。
FIG. 19 is a view showing a pattern of forming a high-resistance film formed on a surface of a spacer 1011 of the image device according to the embodiment.

【図20】実施の形態の画像装置のスペーサ1011の
表面に形成した高抵抗膜の形成パターンを示す図であ
る。
FIG. 20 is a diagram showing a formation pattern of a high-resistance film formed on a surface of a spacer 1011 of the image device according to the embodiment.

【図21】本発明の第五の実施の形態で用いた画像形成
装置の斜視図である。
FIG. 21 is a perspective view of an image forming apparatus used in a fifth embodiment of the present invention.

【図22】実施の形態の画像装置のスペーサ220の拡
大図である。
FIG. 22 is an enlarged view of a spacer 220 of the image device according to the embodiment.

【図23】本発明の第六の実施の形態の平面FE型電子
放出素子の上面図である。
FIG. 23 is a top view of a planar FE-type electron-emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図24】本発明の実施の形態である画像表示装置を用
いた多機能画像表示装置のブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram of a multi-function image display device using the image display device according to the embodiment of the present invention.

【図25】従来知られたMIM型素子の一例を示す図で
ある。
FIG. 25 is a diagram showing an example of a conventionally known MIM type device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

92 電子放出素子 93 行方向配線 94 スペーサ 95、96 導電性接続部 97 メタルバック 98 ブラックストライプ 107、108、109、110 電子ビーム軌道 92 Electron emission device 93 Row direction wiring 94 Spacer 95, 96 Conductive connection part 97 Metal back 98 Black stripe 107, 108, 109, 110 Electron beam orbit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子放出部と前記電子放出部に電圧を印
加し電子を放出させる一対の素子電極を備える複数の冷
陰極型の電子放出素子を有する電子源と、 前記電子放出部に対向配置され前記電子放出部より放出
された電子に作用する加速電圧を印加する加速電極と、 前記電子源と前記加速電極間に配置された絶縁性部材
と、 前記絶縁性部材の表面に高抵抗膜とを備え、 前記高抵抗膜は、一方を前記加速電極に、他方を前記電
子源に接続し、かつ、高抵抗膜が所定のパターンを有し
ていることを特徴とする電子線発生装置。
An electron source including a plurality of cold cathode type electron emitting devices each including an electron emitting portion and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron emitting portion to emit electrons, and facing the electron emitting portion. An accelerating electrode for applying an accelerating voltage acting on electrons emitted from the electron-emitting portion; an insulating member disposed between the electron source and the accelerating electrode; and a high-resistance film on a surface of the insulating member. An electron beam generator, wherein one of the high-resistance films is connected to the acceleration electrode and the other is connected to the electron source, and the high-resistance film has a predetermined pattern.
【請求項2】 前記所定のパターンは、ストライプ形状
であることを特徴とする請求項1に記載の電子線発生装
置。
2. The electron beam generator according to claim 1, wherein the predetermined pattern has a stripe shape.
【請求項3】 前記所定のパターンは、前記加速電極側
で前記ストライプ形状の幅が減少していることを特徴と
する請求項2に記載の電子線発生装置。
3. The electron beam generator according to claim 2, wherein the predetermined pattern has a reduced width of the stripe shape on the side of the acceleration electrode.
【請求項4】 前記所定のパターンは、螺旋形状である
ことを特徴とする請求項1に記載の電子線発生装置。
4. The electron beam generator according to claim 1, wherein the predetermined pattern has a spiral shape.
【請求項5】 前記電子放出素子は、対向する一対の素
子電極と前記素子電極間に跨る電子放出部を含む薄膜を
備える表面伝導型電子放出素子であることを特徴とする
請求項1に記載の電子線発生装置。
5. The electron-emitting device according to claim 1, wherein the electron-emitting device is a surface-conduction electron-emitting device including a thin film including a pair of opposing device electrodes and an electron-emitting portion extending between the device electrodes. Electron beam generator.
【請求項6】 前記薄膜は、導電性微粒子で構成される
膜であることを特徴とする請求項5に記載の電子線発生
装置。
6. The electron beam generator according to claim 5, wherein the thin film is a film composed of conductive fine particles.
【請求項7】 前記電子源は、前記素子電極に電流を供
給する複数の行方向配線及び列方向配線とが絶縁層を介
して配置されており、 前記一対の素子電極は、前記行方向配線および列方向配
線とに結線することで、絶縁基板上に前記複数の電子放
出素子を行列状に配列したことを特徴とする請求項1に
記載の電子線発生装置。
7. The electron source, wherein a plurality of row-direction wirings and column-direction wirings for supplying current to the element electrodes are arranged via an insulating layer, and the pair of element electrodes are connected to the row-direction wirings. 2. The electron beam generator according to claim 1, wherein the plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix on an insulating substrate by being connected to a column direction wiring.
【請求項8】 前記電子源には、複数の行方向配線が配
置されており、 複数の前記電子放出素子の前記素子電極が複数の前記行
方向配線のうちの一対の行方向配線とそれぞれ結線され
ることで、前記絶縁性基板上に複数の前記電子放出素子
が行列上に配置されていることを特徴とする請求項1に
記載の電子線発生装置。
8. A plurality of row-direction wirings are arranged in the electron source, and the device electrodes of the plurality of electron-emitting devices are respectively connected to a pair of row-direction wirings of the plurality of row-direction wirings. The electron beam generator according to claim 1, wherein the plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix on the insulating substrate.
【請求項9】 電子放出部と前記電子放出部に電圧を印
加し電子を放出させる一対の素子電極を備える複数の冷
陰極型の電子放出素子を有する電子源と、 前記電子放出部に対向配置され前記電子放出部より放出
された電子に作用する加速電圧を印加する加速電極と、 前記電子源と前記加速電極間に配置された絶縁性部材
と、 前記絶縁性部材の表面に高抵抗膜と、 前記加速電圧により加速された電子線の衝突により画像
が形成される画像形成部材とを備え、 前記高抵抗膜は、一方を前記加速電極に、他方を前記電
子源に接続し、かつ、高抵抗膜が所定のパターンを有し
ていることを特徴とする画像形成装置。
9. An electron source having a plurality of cold-cathode-type electron-emitting devices each including an electron-emitting portion and a pair of device electrodes for applying electrons to the electron-emitting portion to emit electrons, and facing the electron-emitting portion. An accelerating electrode for applying an accelerating voltage acting on electrons emitted from the electron-emitting portion; an insulating member disposed between the electron source and the accelerating electrode; and a high-resistance film on a surface of the insulating member. An image forming member on which an image is formed by collision of an electron beam accelerated by the acceleration voltage, wherein one of the high-resistance films is connected to the acceleration electrode, the other is connected to the electron source, An image forming apparatus, wherein the resistive film has a predetermined pattern.
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