JPH1173897A - Image forming device and manufacture of its device and spacer - Google Patents

Image forming device and manufacture of its device and spacer

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JPH1173897A
JPH1173897A JP9360956A JP36095697A JPH1173897A JP H1173897 A JPH1173897 A JP H1173897A JP 9360956 A JP9360956 A JP 9360956A JP 36095697 A JP36095697 A JP 36095697A JP H1173897 A JPH1173897 A JP H1173897A
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spacer
image forming
forming apparatus
organic resin
carbon
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雅章 柴田
Toyoko Kobayashi
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Sotomitsu Ikeda
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    • H01J2329/86Vessels
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-aspect ratio spacer capable of impressing high voltage and arranged in a container containing an electron emitting element and arranged in an image forming device. SOLUTION: This image forming device is provided with a rear plate 1 arranged with an electron emitting element; a faceplate 2 having an image forming member and arranged to face the rear plate 1; and a spacer 11 arranged between the faceplate 2 and the rear plate 1. The base material of the spacer 11 is covered with an organic resin and carbon, and the carbon is dispersed in the organic resin as carbon powder on the surface of the spacer 11. The carbon is arranged on the surface of the organic resin covering the spacer base material. A part of the carbon powder is exposed on the surface of the organic resin covering the spacer base material.

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、電子放出素子を内
包する容器内に配置されるスペーサ、及び、容器内に、
電子放出素子と画像形成部材とスペーサとを備える画像
形成装置、更には、それらの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spacer disposed in a container containing an electron-emitting device,
The present invention relates to an image forming apparatus including an electron-emitting device, an image forming member, and a spacer, and further relates to a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子放出素子を利用した画像形成
装置として、冷陰極電子放出素子を多数形成した電子源
基板と、透明電極および蛍光体を具備した陽極基板とを
平行に対向させ、真空に排気した平面型の電子線表示パ
ネルが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus using an electron-emitting device, an electron source substrate on which a large number of cold cathode electron-emitting devices are formed and an anode substrate provided with a transparent electrode and a phosphor are opposed in parallel to each other. 2. Description of the Related Art A flat-type electron beam display panel that has been exhausted is known.

【0003】このような画像形成装置において、電界放
出型電子放出素子を用いたものは、例えば、I.Brodie,
“Advanced technology:flat cold-cathode CRTs",Info
rmation Display,1/89,17(1989)に開示されたものがあ
る。また、表面伝導型電子放出素子を用いたものは、例
えば、特開平7−45221号公報等に開示されてい
る。
In such an image forming apparatus, a device using a field emission type electron-emitting device is disclosed in, for example, I. Brodie,
“Advanced technology: flat cold-cathode CRTs”, Info
rmation Display, 1/89, 17 (1989). A device using a surface conduction electron-emitting device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-45221.

【0004】平面型の電子線表示パネルは、現在広く用
いられている陰極線管(cathode ray tube:CRT)表
示装置に比べ、薄型化、軽量化、大画面化を図ることが
でき、また、液晶を利用した平面型表示パネルや、プラ
ズマ・ディスプレイ・パネル、エレクトロルミネッセン
ト・ディスプレイ・パネル等の他の平面型表示パネルに
比べて、より高輝度、高品質な画像を提供することがで
きる。
[0004] A flat-type electron beam display panel can be made thinner, lighter, and larger in size than a cathode ray tube (CRT) display device which is widely used at present. Can provide a higher-luminance and higher-quality image than other flat-panel display panels such as a flat-panel display panel, a plasma display panel, and an electro-luminescent display panel using the same.

【0005】図14、図15に、電子放出素子を利用し
た画像形成装置の一例として、従来の平面型電子線表示
パネルの概略構成図を示す。ここで、図15は、図14
におけるA−A’断面図である。
FIGS. 14 and 15 are schematic structural views of a conventional flat electron beam display panel as an example of an image forming apparatus using an electron-emitting device. Here, FIG.
3 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG.

【0006】図14,図15に示される従来の平面型電
子線表示パネルの構成について詳述すると、図中、14
1は電子源基板144が配置されたリアプレート、14
2はリアプレート141に平行に対向した陽極(アノー
ド)基板であるフェースプレート、143は側面外周を
囲む支持枠の外枠であり、これらの接合部をフリットガ
ラス等で接合することにより真空外囲器を構成してい
る。145は電子放出素子である。146a(走査電
極)及び146b(信号電極)はX方向及びY方向の電
極配線であり、それぞれ、電子放出素子145に接続さ
れている。148はフェースプレート142の基体であ
るガラス基板、149は蛍光体、150はメタルバック
である。151はスペーサで、X方向電極配線146a
に沿って配置され、リアプレート141とフェースプレ
ート142を所定間隔に保持するとともに、大気圧に対
する支持部材として配置されている。
The structure of the conventional flat electron beam display panel shown in FIGS. 14 and 15 will be described in detail.
1 is a rear plate on which the electron source substrate 144 is disposed,
Reference numeral 2 denotes a face plate, which is an anode (anode) substrate facing in parallel with the rear plate 141. Reference numeral 143 denotes an outer frame of a support frame that surrounds an outer periphery of a side surface. Make up the vessel. 145 is an electron-emitting device. Reference numerals 146a (scanning electrodes) and 146b (signal electrodes) are electrode wirings in the X and Y directions, and are connected to the electron-emitting devices 145, respectively. Reference numeral 148 denotes a glass substrate serving as a base of the face plate 142, 149 denotes a phosphor, and 150 denotes a metal back. 151 is a spacer which is an X-direction electrode wiring 146a.
, The rear plate 141 and the face plate 142 are maintained at a predetermined interval, and are disposed as a support member for atmospheric pressure.

【0007】この電子線表示パネルにおいて画像を形成
するには、マトリックス状に配置された走査配線電極1
46aと信号配線電極146bに所定の電圧を順次印加
することで、マトリックスの交点に位置する所定の電子
放出素子145を選択的に駆動し、放出された電子を蛍
光体149に照射して所定の位置に輝点を得る。なお、
メタルバック(アノード)150は、放出電子を加速し
てより高い輝度の輝点を得るために、電子放出素子14
5に対して電子を吸引する正電位となるように高電圧が
印加される。
In order to form an image on this electron beam display panel, the scanning wiring electrodes 1 arranged in a matrix are used.
By sequentially applying a predetermined voltage to the signal wiring electrode 46a and the signal wiring electrode 146b, a predetermined electron-emitting device 145 located at the intersection of the matrix is selectively driven, and the emitted electrons are radiated to the phosphor 149 to emit a predetermined electron beam. Get a bright spot in the position. In addition,
The metal back (anode) 150 is used to accelerate the emitted electrons to obtain a brighter bright spot.
5 is applied with a high voltage so as to have a positive potential to attract electrons.

【0008】上記構成の画像形成装置においては、特
に、現行のCRTディスプレイに使用されている安価で
発光効率の高い蛍光体を用い、数kVから数十kVの加
速電圧を印加し、高輝度かつ色表現を向上しているが、
真空の絶縁破壊(すなわち放電)を考慮するとリアプレ
ート141とフェースプレート142間の距離dは1m
m程度以上とする必要がある。
In the image forming apparatus having the above-mentioned structure, in particular, an inexpensive phosphor having a high luminous efficiency, which is used in a current CRT display, is used, an acceleration voltage of several kV to several tens kV is applied, and high brightness and high brightness are obtained. Although the color expression has been improved,
In consideration of vacuum breakdown (ie, discharge), the distance d between the rear plate 141 and the face plate 142 is 1 m.
m or more.

【0009】一方、前記電子放出素子として、電界放出
素子を用いた場合は、電子ビームの収束性の問題に対応
して、収束電極を配設したり、収束電極を配設せず、リ
アプレート141とフェースプレート142間の距離d
を小さくし、画像を形成するが、ここで、印加される電
圧は、蛍光体の性能やメタルバックの有無、フェースプ
レートとリアプレート間距離などにもよるが、数百Vか
ら数kV程度の電圧である。従って、リアプレート14
1とフェースプレート142間の距離(正確には配線1
46aとメタルバック149との距離)dは、この印加
電圧によって真空の絶縁破壊(すなわち放電)が生じな
いようにするため、百μmから数mm程度に設定される
のが一般的である。
On the other hand, when a field emission device is used as the electron emission device, a focusing electrode is provided or a rear plate is not provided without a focusing electrode in order to cope with the problem of electron beam convergence. Distance d between 141 and face plate 142
In this case, the applied voltage depends on the performance of the phosphor, the presence or absence of a metal back, the distance between the face plate and the rear plate, and the like, but is about several hundred V to several kV. Voltage. Therefore, the rear plate 14
1 and the face plate 142 (to be precise, wiring 1
The distance d between the metal back 46a and the metal back 149) is generally set to about 100 μm to several mm in order to prevent vacuum breakdown (ie, discharge) due to the applied voltage.

【0010】また、表示パネルの表示面積が大きくなる
に従い、外囲器内部の真空と外部の大気圧差による基板
の変形を抑えるためには、リアプレート基板141およ
びフェースプレート基板148を厚くする必要がでてき
た。基板を厚くすることは表示パネルの重量を増加させ
るだけでなく、斜め方向から見た時に歪みを生じ、視野
角を悪化する。そこで、スペーサ151を配置すること
により、基板141、148の強度負担を軽減でき、軽
量化、低コスト化、大画面化が可能となるので、平面型
電子線表示パネルの利点を十分に発揮することができる
様になる。
Further, as the display area of the display panel increases, the rear plate substrate 141 and the face plate substrate 148 need to be thickened in order to suppress the deformation of the substrate due to the difference between the vacuum inside the envelope and the atmospheric pressure outside. Came out. Increasing the thickness of the substrate not only increases the weight of the display panel, but also causes distortion when viewed from an oblique direction, thereby deteriorating the viewing angle. Therefore, by arranging the spacer 151, the load on the strength of the substrates 141 and 148 can be reduced, and the weight, cost and size of the screen can be reduced. Therefore, the advantages of the flat type electron beam display panel can be sufficiently exhibited. You will be able to do it.

【0011】このスペーサ151に使用される材質とし
ては、十分な耐大気圧強度(圧縮強度)を有し、画像形
成装置に配置出来るように、高アスペクト比(スペーサ
の高さと断面積の比)が取れること、すなわち、圧縮に
よる破壊、歪み、座屈に対して強いことが求められ、製
造工程及び高真空形成工程における加熱工程に耐えうる
耐熱性を有し、表示パネルの基板、外枠等との熱膨張係
数の整合が取れていることが要求され、高電圧印加に耐
えうる絶縁耐圧を有する高抵抗体或いは絶縁体であるこ
とが求められ、高真空を維持するために、ガス放出レー
トが小さいことや寸法の精度良く加工でき、量産性に優
れること等が要求され、一般的にはガラス材料が用いら
れる。
The material used for the spacer 151 has a high aspect ratio (ratio between the height of the spacer and the cross-sectional area) so that the spacer 151 has a sufficient atmospheric pressure resistance (compression strength) and can be arranged in an image forming apparatus. It is required to be removable, that is, resistant to breakage, distortion, and buckling due to compression, and has heat resistance enough to withstand the heating process in the manufacturing process and the high vacuum forming process, and the display panel substrate, outer frame, etc. It is required that the coefficient of thermal expansion match with that of a high resistance or insulator that has a withstand voltage that can withstand high voltage application. Is required to be small, to be able to be processed with high dimensional accuracy, and to be excellent in mass productivity, and a glass material is generally used.

【0012】一般的なガラス材料は、機械強度、熱物
性、放出ガス特性については比較的良好な材料である。
また、加工性、量産性もよいので、スペーサ材料として
一般に用いられる。
A general glass material is a material having relatively good mechanical strength, thermophysical properties, and emission gas characteristics.
Further, since it has good workability and mass productivity, it is generally used as a spacer material.

【0013】一方、電子放出素子から放出された電子の
一部が、スペーサの表面に入射する場合がある。その結
果、スペーサ表面が帯電し、沿面放電耐圧を著しく減少
させたり、表面の電位が変動してその近傍の電界が歪
み、電子源からの放出電子の軌道に影響を与え色ズレな
どの画像の品位が低下する現象が生じる場合がある。
On the other hand, some of the electrons emitted from the electron-emitting device may enter the surface of the spacer. As a result, the spacer surface is charged, and the surface discharge withstand voltage is significantly reduced. A phenomenon in which the quality is deteriorated may occur.

【0014】このような帯電によって生じる色ズレなど
の画像の品位の低下を避ける方法としては、例えば特公
平7−99679号公報に開示された、スペーサを微小
電流が流れる高抵抗の導電体で形成する方法がある。こ
こで開示された装置は、フェースプレートと電子源との
間に電極群を具備するもので、これらの電極は、電子線
のフォーカシング、或いは偏向を目的とする集束電極や
偏向電極などで、それぞれの目的に応じて電位を付与さ
れるものである。
As a method of avoiding deterioration of image quality such as color shift caused by such charging, for example, a spacer formed of a high-resistance conductor through which a minute current flows, disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-99679. There is a way to do that. The device disclosed here is provided with an electrode group between the face plate and the electron source, and these electrodes are focusing electrodes or deflection electrodes for the purpose of focusing or deflecting an electron beam, respectively. The potential is applied according to the purpose of the above.

【0015】また、このような電極群を有しない画像形
成装置での一例として、本出願人による特開平5−26
6807号公報に開示されている。この出願において
は、複数の電子放出素子を配置した電子源基板上の電極
や配線と、アノード電極に、導電性を有するスペーサ部
材を接続して帯電を防止するものである。
An example of such an image forming apparatus having no electrode group is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-26 by the present applicant.
No. 6807 discloses this. In this application, a conductive spacer member is connected to an electrode or wiring on an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged, and an anode electrode to prevent charging.

【0016】一方、ガラス等の無機材料以外に、ポリイ
ミドなどの樹脂類によるスペーサが知られている。その
例として、『Advanced technology:flat cold-cathode
CRTs』(Information Display 1/89の17〜19頁)やUS
P5,063,327において、Ivor Brodie氏は、ポ
リイミドを用いたスペーサを開示している。これは、感
光性のポリイミドをスピン法で基板に塗布し、前ベーク
した後、フォトリソグラフィ(マスク露光、現像、洗
浄)の工程を経て真空ベークを行う手法であり、最終的
に陰極基板表面に100μmの高さのポリイミドスペー
サを作っている。更に感光性のポリイミドを利用した例
としてUSP5,371,433等も挙げることができ
る。このUSP5,371,433には、やはりフォト
リソグラフィ(マスク露光、現像、洗浄)の工程を経て
形成された500μm高さのポリイミドを2段に重ねて
1mm程度のスペーサ高さを実現している。
On the other hand, in addition to inorganic materials such as glass, spacers made of resins such as polyimide are known. For example, "Advanced technology: flat cold-cathode
CRTs ”(pages 17-19 of Information Display 1/89) and US
In P5,063,327, Ivor Brodie discloses a spacer using polyimide. In this method, a photosensitive polyimide is applied to a substrate by a spin method, pre-baked, and then vacuum baked through a photolithography (mask exposure, development, washing) process, and finally applied to the cathode substrate surface. A polyimide spacer having a height of 100 μm is made. Further, USP 5,371,433 and the like can be cited as examples using photosensitive polyimide. In US Pat. No. 5,371,433, a 500 μm-high polyimide formed through photolithography (mask exposure, development, and cleaning) steps is also stacked in two steps to realize a spacer height of about 1 mm.

【0017】また、特開平6−162968号公報に
は、多数のダクト内に発生させた2次電子をアドレスシ
ステムにより引き出し、蛍光スクリーンに衝突させるフ
ラットパネル型画像形成装置において、アドレスシステ
ムと蛍光スクリーン間に配置されたスペーサプレートの
内壁からの電子放出を避けるために、ポリイミド等の低
2次電子放出材料を被覆する例が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-162968 discloses a flat panel type image forming apparatus in which secondary electrons generated in a large number of ducts are extracted by an address system and collide with a fluorescent screen. An example is disclosed in which a low secondary electron-emitting material such as polyimide is coated to prevent electron emission from the inner wall of a spacer plate disposed therebetween.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
技術に鑑みなされた発明であって、その目的は、画像形
成装置などのように、電子放出素子を内包する容器を備
えた装置であって、その容器内に配置されるスペーサと
して、高電圧を印加し得る高アスペクト比を有するスペ
ーサを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-mentioned prior art, and has as its object to provide an apparatus, such as an image forming apparatus, provided with a container containing an electron-emitting device. Accordingly, an object of the present invention is to provide a spacer having a high aspect ratio to which a high voltage can be applied, as a spacer disposed in the container.

【0019】また、本発明は、沿面耐圧の高い、上記ス
ペーサを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide the above spacer having a high creepage withstand voltage.

【0020】また、本発明は、帯電現象の抑制がなされ
た、上記スペーサを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide the above-mentioned spacer in which the charging phenomenon is suppressed.

【0021】また、本発明は、高輝度、色純度の良い高
品位の画像を形成し得る画像形成装置を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image with high luminance and color purity.

【0022】また、本発明は、放電の発生し難い安定な
画像形成装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a stable image forming apparatus in which discharge is unlikely to occur.

【0023】また、本発明は、上記スペーサが配置され
た画像形成装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which the spacer is arranged.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明は、即ち、電子放
出素子が配置されたリアプレートと、画像形成部材を有
し、該リアプレートに対向して配置されたフェースプレ
ートと、該フェースプレートとリアプレートとの間に配
されたスペーサとを有する画像形成装置において、該ス
ペーサが、スペーサ基材を有機樹脂と炭素とで被覆する
ことで構成され、かつ、該スペーサの表面に該炭素を有
することを特徴とする画像形成装置である。
According to the present invention, there is provided a rear plate on which an electron-emitting device is arranged, a face plate having an image forming member and arranged opposite to the rear plate, and a face plate. And an image forming apparatus having a spacer disposed between the rear plate and the spacer, the spacer is configured by coating a spacer base material with an organic resin and carbon, and the carbon is coated on the surface of the spacer. An image forming apparatus comprising:

【0025】以下に詳述されるスペーサは、電子放出素
子を用いた画像形成装置のスペーサとして用いられるの
が本発明において好ましい態様であるが、上述同様の目
的を達成しようとする場合においては、該画像形成装置
と同様に、容器内に電子放出素子を内包する装置に適用
することで、同様の効果を得ることができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the spacer described in detail below is used as a spacer for an image forming apparatus using an electron-emitting device. Similar effects can be obtained by applying the present invention to an apparatus in which an electron-emitting device is included in a container, similarly to the image forming apparatus.

【0026】まず、上述の従来技術に関し、本発明者ら
が鋭意検討した結果、とりわけ、従来のスペーサ材料や
スペーサを配置した画像形成装置において、以下に述べ
るような知見を得た。 (1)ガラスで形成したスペーサを有する画像形成装置
においては、沿面放電耐圧が不足し、蛍光体に高圧を印
加するには、スペーサの高さを大きくせざるをえない。
First, the inventors of the present invention have conducted intensive studies on the above-mentioned conventional technology, and as a result, the following findings have been obtained especially in a conventional image forming apparatus in which spacer materials and spacers are arranged. (1) In an image forming apparatus having a spacer formed of glass, the surface breakdown voltage is insufficient, and in order to apply a high voltage to the phosphor, the height of the spacer must be increased.

【0027】前述した様に、ガラスで形成されたスペー
サは、十分な耐大気圧強度(圧縮強度)を有し、 (i)画像形成装置に配置出来るように、高アスペクト
比(スペーサの高さと断面積の比)が取れること、すな
わち、圧縮による破壊、歪み、座屈に対して強いこと; (ii)製造工程及び高真空形成工程における加熱工程に
耐えうる耐熱性を有し、表示パネルの基板、支持枠等と
の熱膨張係数の整合が取れていること; (iii)高真空を維持するために、ガス放出レートが小
さいこと; (iv)寸法の精度良く加工でき、量産性に優れること;
という要件を満足するが、絶縁耐圧については、ガラス
材料の沿面耐圧値が高々3kV/mm程度であるため、
あまり大きな電界を印加することはできない。
As described above, the spacer formed of glass has sufficient atmospheric pressure resistance (compression strength), and (i) has a high aspect ratio (spacer height and height) so that it can be arranged in an image forming apparatus. Cross-sectional area ratio), that is, resistant to breakage, distortion, and buckling due to compression; (ii) having heat resistance enough to withstand the heating process in the manufacturing process and the high vacuum forming process, and The thermal expansion coefficients of the substrate and the supporting frame are matched; (iii) the gas release rate is low to maintain a high vacuum; (iv) processing can be performed with high dimensional accuracy and mass productivity is excellent. thing;
However, regarding the dielectric strength, the creepage withstand voltage of the glass material is at most about 3 kV / mm.
A too large electric field cannot be applied.

【0028】したがって、例えば、CRT用の蛍光体を
用いて10kVの加速電圧で使用する場合、沿面放電耐
圧に対するマージンを考慮すると、一般的ガラス材料を
用いる場合は、4mm以上のスペーサ高さが必要であ
る。前述した様に、前記電子放出素子として、電界放出
素子を用いた場合は、リアプレート141とフェースプ
レート142間の距離dを大きくした場合、電子ビーム
の収束性が悪くなり、高精細な画像を形成することが困
難となる。 (2)有機樹脂で形成したスペーサを用いた画像形成装
置では、機械的強度が不足し、十分な高圧を蛍光体に印
加することが困難である。
Therefore, for example, when a phosphor for CRT is used at an acceleration voltage of 10 kV, a spacer height of 4 mm or more is required when a general glass material is used in consideration of a margin with respect to the surface breakdown voltage. It is. As described above, when the field emission device is used as the electron emission device, when the distance d between the rear plate 141 and the face plate 142 is increased, the convergence of the electron beam is deteriorated, and a high-definition image is formed. It is difficult to form. (2) In an image forming apparatus using a spacer formed of an organic resin, the mechanical strength is insufficient, and it is difficult to apply a sufficiently high pressure to the phosphor.

【0029】すなわち、ポリイミドなどの樹脂を用いた
場合において、スペーサのアスペクト比(スペーサの高
さと断面積の比)は、せいぜい5〜10倍程度であり、
100μmΦ程度の断面積とすると最大でも、スペーサ
の高さは1mm程度であり、蛍光体には、最大でも、5
kVの印加電圧である。
That is, when a resin such as polyimide is used, the aspect ratio of the spacer (the ratio between the height of the spacer and the cross-sectional area) is at most about 5 to 10 times.
If the cross-sectional area is about 100 μmφ, the height of the spacer is about 1 mm at the maximum, and the phosphor has a maximum height of 5 mm.
kV applied voltage.

【0030】前述のUSP5,063,327に開示さ
れた、ポリイミドを用いたスペーサをフォトリソグラフ
ィ技術で形成する技術によると、リアプレートないしフ
ェースプレートに一括して多数のスペーサを形成できる
ので、上記製造工程が煩雑になることの問題は低減され
る。しかしながら、形成できるスペーサの高さは、せい
ぜい数十〜百ミクロン程度であり、フェースプレートに
印加できる電圧は制限されてしまう。より高いスペーサ
高さを得るために、何回も工程を繰り返すことも考えら
れるが、やはり工程が煩雑となってしまう。従って、現
行のCRTで用いられている性能の高い高加速蛍光体を
用い、加速電圧として、数kV〜数十kVを印加するの
は困難であり、輝度、色純度等の性能の劣る低加速蛍光
体を用いなければならなく、高輝度、色純度の高い画像
形成装置ではなかった。
According to the technique disclosed in US Pat. No. 5,063,327 for forming spacers using polyimide by photolithography, a large number of spacers can be formed on the rear plate or face plate at a time. The problem of complicated processes is reduced. However, the height of the spacer that can be formed is at most about several tens to hundreds of microns, and the voltage that can be applied to the face plate is limited. It is conceivable to repeat the process many times in order to obtain a higher spacer height, but this again complicates the process. Therefore, it is difficult to use a high-acceleration phosphor having high performance used in the current CRT and to apply several kV to several tens of kV as an acceleration voltage, and low acceleration having poor performance such as luminance and color purity. A phosphor must be used, and the image forming apparatus is not high in luminance and color purity.

【0031】また、USP5,371,433では、や
はりフォトリソグラフィ(マスク露光、現像、洗浄)の
工程を経て形成された500μm高さのポリイミドを2
段に重ねて1mm程度のスペーサ高さを実現している
が、重ねあわせによる位置合わせの難しさに加え、上記
スペーサ高さが大きくなることによる座屈強度の低下は
避けられず、一画素毎にスペーサを配置する必要があっ
た。 (3)有機樹脂で形成したスペーサをも用いた画像形成
装置では、画像形成装置の作成温度が高く、スペーサの
配置面積が必要である。
In US Pat. No. 5,371,433, a polyimide having a height of 500 μm formed through a photolithography (mask exposure, development, cleaning) process is also used.
Although a spacer height of about 1 mm is realized by stacking on the step, in addition to the difficulty of alignment by superposition, a decrease in buckling strength due to the increase in the spacer height is unavoidable, and each pixel It was necessary to arrange a spacer in the space. (3) In an image forming apparatus using a spacer formed of an organic resin, the forming temperature of the image forming apparatus is high, and an area for disposing the spacer is required.

【0032】耐大気圧支持をするために必要なスペーサ
の個数は、用いた材料の圧縮強度によって決まる。特
に、電子放出素子を用いた画像形成装置では、真空外囲
器内の圧力をできるだけ低くするため、通常200℃〜
300℃で数時間以上の加熱排気を行う必要がある。言
うまでもなく、スペーサには加熱排気中にも大気圧がか
かるので、200℃〜300℃の温度領域に置いても十
分な耐大気圧強度、すなわち圧縮強度を持たなければな
らない。
The number of spacers required to support the atmospheric pressure resistance is determined by the compressive strength of the material used. In particular, in an image forming apparatus using an electron-emitting device, in order to reduce the pressure inside the vacuum envelope as much as possible, the temperature is usually 200 ° C.
It is necessary to perform heating and exhausting at 300 ° C. for several hours or more. Needless to say, the atmospheric pressure is applied to the spacer during heating and exhausting, so that the spacer must have sufficient atmospheric pressure resistance, that is, compressive strength even in a temperature range of 200 ° C. to 300 ° C.

【0033】大気圧0.01kgf/mm2 に対し、一
般的なガラス材料の300℃における圧縮強度(破壊限
界)は、約10kgf/mm2 であるので、少なくとも
支持すべき面積の0.1%のスペーサ面積を必要とす
る。一方、通常のポリイミド樹脂の300℃における圧
縮強度(歪み限界)は、2〜5kgf/mm2 程度であ
り、ガラススペーサに比べ2倍から5倍のスペーサ面積
を必要とする。更に、画像形成装置内の表示エリア内で
は、画素間の僅かな隙間にスペーサを形成しなければな
らないため、個々のスペーサの幅は小さくせざるを得な
い。そのため、スペーサのアスペクト比、すなわち、ス
ペーサ高さ/スペーサ幅は大きくなるため、座屈(折れ
曲がり)が生じ易くなり、特に剛性の小さい樹脂では、
歪み限界以下の圧縮応力で座屈してしまうことがあっ
た。従って、更に多くのスペーサを配置する必要があっ
た。
The relative atmospheric 0.01 kgf / mm 2, compression strength at 300 ° C. of common glass material (breakdown limit), since is about 10kgf / mm 2, 0.1% of the area to be at least the support Requires a spacer area. On the other hand, the compressive strength (strain limit) at 300 ° C. of a normal polyimide resin is about 2 to 5 kgf / mm 2 , and requires a spacer area twice to five times that of a glass spacer. Further, in the display area of the image forming apparatus, spacers must be formed in small gaps between pixels, so that the width of each spacer must be reduced. Therefore, the aspect ratio of the spacer, that is, the spacer height / spacer width increases, so that buckling (bending) is likely to occur.
Buckling was sometimes caused by compressive stress below the strain limit. Therefore, it was necessary to arrange more spacers.

【0034】必要なスペーサの個数が増えるとそれだけ
製造工程が煩雑になり、歩留まりの低下につながってい
た。
As the number of necessary spacers increases, the manufacturing process becomes more complicated, leading to a reduction in yield.

【0035】更に、フォトリソグラフィを用いたスペー
サ形成工程は、リアプレートまたはフェースプレート上
で行われるために、ポリイミドの残渣がリアプレートま
たはフェースプレート上に残ったり、該工程中に、電子
放出素子にダメージを与えてしまうといった心配もあっ
た。 (4)有機樹脂を用いたスペーサは、スペーサ表面が、
絶縁体で構成されたスペーサで、帯電防止のため機能が
なく、特に、蛍光体に高電圧を印加する画像形成装置で
は、スペーサ表面が帯電し、電子ビームに影響し、放電
等を起こす問題がある。
Further, since the spacer forming step using photolithography is performed on the rear plate or face plate, a polyimide residue remains on the rear plate or face plate, or during the process, the electron emitting element There was also concern that it would cause damage. (4) The spacer using the organic resin has a spacer surface
A spacer made of an insulator, which has no function to prevent charging.Especially, in an image forming apparatus that applies a high voltage to a phosphor, the surface of the spacer is charged, affecting the electron beam, causing a problem such as discharge. is there.

【0036】ポリイミドなどの樹脂類は、優れた絶縁耐
圧を有し、沿面放電耐圧が高いが、以下の問題がある。
すなわち、冷陰極電子放出素子から放出された電子は、
図15を参照して、フェースプレート142に向かって
広がるため、近接して置かれたスペーサの表面に電子の
一部が直接照射したり、加速電圧が高い場合、フェース
プレート142上のメタルバック(不図示)によって、
照射した電子の一部が反射され、スペーサ表面に入射す
る場合がある。仮に、有機樹脂で形成されたスペーサを
用いたとすると、その結果、スペーサ表面から2次電子
が放出され、その部分が帯電することになる。外部から
の電子衝突によるスペーサ表面の帯電は、沿面放電耐圧
を著しく減少させたり、表面の電位が変動してその近傍
の電界が歪み、電子源からの放出電子の軌道に影響を与
える。
Resins such as polyimide have excellent withstand voltage and high surface withstand voltage, but have the following problems.
That is, the electrons emitted from the cold cathode electron-emitting device are:
Referring to FIG. 15, since a part of electrons is directly irradiated on the surface of a spacer placed in close proximity to the face plate 142 or the acceleration voltage is high, the metal back ( (Not shown)
Some of the irradiated electrons are reflected and may enter the spacer surface. If a spacer formed of an organic resin is used, as a result, secondary electrons are emitted from the surface of the spacer, and that portion is charged. The charging of the spacer surface due to electron collision from the outside significantly reduces the creeping discharge withstand voltage, or the surface potential fluctuates and the electric field in the vicinity thereof is distorted, affecting the trajectory of the electrons emitted from the electron source.

【0037】放出電子の軌道が曲げられた場合、電子源
から放出された電子の飛行距離、すなわちリアプレート
141とフェースプレート142間の距離dが大きいほ
ど、フェースプレート142上の電子の到達位置のズレ
が大きくなる。したがって、高さの高いスペーサを用い
た場合、フェースプレート142上の所望の位置に到達
しなくなり、3色の蛍光体を用いていたらの色ズレなど
の画像の品位が低下する現象が生じる。 (5)導電性を付与したスペーサにおいても、帯電現象
が発生する問題があった。また、導電性の付与の際、真
空製膜法が主体であり、安価でなかった。また、特に導
電性材料として、金属、金属酸化物を用いた時、導電性
の制御が問題であった。
When the trajectory of the emitted electrons is bent, the longer the flight distance of the electrons emitted from the electron source, that is, the greater the distance d between the rear plate 141 and the face plate 142, the more the position of the electrons reached on the face plate 142. The gap increases. Therefore, when a spacer having a high height is used, a desired position on the face plate 142 is not reached, and a phenomenon occurs in which image quality such as color misregistration when three color phosphors are used is deteriorated. (5) There is a problem that a charging phenomenon occurs even in a spacer provided with conductivity. In addition, when imparting conductivity, a vacuum film forming method is mainly used, and it is not inexpensive. In addition, when a metal or a metal oxide is used as the conductive material, there is a problem in controlling the conductivity.

【0038】上述した様なスペーサに電子が入射した場
合、帯電現象を発生するのは、導電性材料の2次電子放
出係数も重要となるが、金属酸化物、金属においても、
2次電子放出係数は、1と比べ大きい場合もあり、1に
近い材料が必要である。また、金属、金属酸化物は、導
電率が高く、高抵抗な表面抵抗の制御が困難であった。
When electrons are incident on the spacer as described above, the charging phenomenon occurs because the secondary electron emission coefficient of the conductive material is also important.
The secondary electron emission coefficient may be larger than 1 and a material close to 1 is required. In addition, metals and metal oxides have high conductivity, and it is difficult to control high-resistance surface resistance.

【0039】本発明は、以上の知見に基づきなされたも
のである。以下に、本発明の好ましい態様を例に挙げ、
本発明について詳述する。
The present invention has been made based on the above findings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be exemplified.
The present invention will be described in detail.

【0040】すなわち、(AA)本発明の画像形成装置
は、電子放出素子が配置されたリアプレートと、画像形
成部材を有し、該リアプレートに対向して配置されたフ
ェースプレートと、該フェースプレートとリアプレート
との間に配されたスペーサとを有する画像形成装置にお
いて、該スペーサが、スペーサ基材を有機樹脂と炭素と
で被覆することで構成され、かつ、該スペーサの表面に
該炭素を有することを特徴とする画像形成装置である。
That is, (AA) an image forming apparatus according to the present invention includes a rear plate on which electron-emitting devices are disposed, a face plate having an image forming member, and disposed opposite to the rear plate; In an image forming apparatus having a spacer disposed between a plate and a rear plate, the spacer is configured by coating a spacer base material with an organic resin and carbon, and the surface of the spacer includes the carbon An image forming apparatus comprising:

【0041】(A)上記本発明の画像形成装置の第1の
構成例は、上記炭素が炭素粉末として分散された有機樹
脂層が、スペーサ基材を被覆したスペーサを有する画像
形成装置である。
(A) The first configuration example of the image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus in which the organic resin layer in which carbon is dispersed as carbon powder has a spacer covering a spacer base material.

【0042】前記炭素粉末が前記スペーサ基材を被覆す
る前記有機樹脂の表面上に配置されているか、前記炭素
粉末の一部が前記スペーサ基材を被覆する前記有機樹脂
の表面に露出している形態がとられ、カーボンブラッ
ク、グラファイト、或いはそれらの混合物からなる前記
炭素粉末が前記有機樹脂に対して数wt%以上数十wt
%以下含有されていることが、好ましい。また、前記ス
ペーサのシート抵抗が109 Ω/□以上1012Ω/□以
下である。
The carbon powder is disposed on the surface of the organic resin covering the spacer substrate, or a part of the carbon powder is exposed on the surface of the organic resin covering the spacer substrate. In the form of carbon black, graphite, or a mixture thereof, wherein the carbon powder is a few wt% or more and a few tens wt with respect to the organic resin.
% Is preferably contained. The spacer has a sheet resistance of 10 9 Ω / □ or more and 10 12 Ω / □ or less.

【0043】(B)上記本発明の画像形成装置の第2の
構成例は、前記炭素が炭素層として、前記スペーサ基材
を被覆する有機樹脂表面を被覆したスペーサを有する画
像形成装置である。
(B) The second configuration example of the image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus having a spacer in which the carbon serves as a carbon layer and covers the surface of an organic resin covering the spacer base material.

【0044】前記炭素層が前記有機樹脂の熱分解ポリマ
ー層或いは、前記有機樹脂表面上に形成された点状凹部
に配置されたグラファイト、アモルファスカーボン、或
いはそれらの混合物からなる炭素微粒子を有する層であ
る。
The carbon layer may be a pyrolytic polymer layer of the organic resin, or a layer having carbon fine particles made of graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof, which are arranged in dot-shaped recesses formed on the surface of the organic resin. is there.

【0045】また、別な構造例としては、前記炭素層が
前記スペーサ基材を被覆する有機樹脂表面の一部を被覆
した構造や前記炭素と有機樹脂とがそれぞれ帯状に前記
スペーサ基材を被覆した構造であり、好ましくは、前記
炭素層が帯状に複数形成された構造である。前記帯状の
炭素層と前記有機樹脂は凹凸を形成した構造であり、前
記有機樹脂の凸部間のピッチをPとし、前記炭素層の帯
の前記プレート平面に対して略垂直方向の幅を1とする
時、1≧P/2に示される関係式を満たし、前記スペー
サ基材を被覆する有機樹脂の凹部の深さtがt≧0.2
1に示される関係式を満たし、凹部に形成される炭素層
の厚みが、100nm以上であることが、更に好まし
い。
Further, as another structural example, a structure in which the carbon layer covers a part of the surface of the organic resin covering the spacer base material, or the carbon and the organic resin cover the spacer base material in a strip shape, respectively. It is a structure in which a plurality of the carbon layers are formed in a strip shape. The band-shaped carbon layer and the organic resin have a structure in which irregularities are formed, the pitch between the convex portions of the organic resin is P, and the width of the band of the carbon layer in a direction substantially perpendicular to the plate plane is 1. When satisfying the relational expression of 1 ≧ P / 2, the depth t of the concave portion of the organic resin covering the spacer base material is t ≧ 0.2.
More preferably, the relational expression 1 is satisfied and the thickness of the carbon layer formed in the concave portion is 100 nm or more.

【0046】前記炭素層はNi,Fe,Coの鉄族等の
触媒性金属を含んでも良い。
The carbon layer may contain a catalytic metal such as an iron group of Ni, Fe and Co.

【0047】更に、前記スペーサ基材を被覆する有機樹
脂の凸部表面上にグラファイト、アモルファスカーボ
ン、或いはそれらの混合物からなる炭素微粒子を有する
のが、更に、好ましい形態である。また、前記スペーサ
表面のシート抵抗が109 Ω/□以上1012Ω/□以下
である。
Further, it is more preferable that carbon fine particles made of graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof are provided on the surface of the convex portion of the organic resin covering the spacer base material. Further, the sheet resistance of the spacer surface is 10 9 Ω / □ or more and 10 12 Ω / □ or less.

【0048】(C)上記本発明の画像形成装置の第1、
第2の構成例においては、前記有機樹脂は、ポリイミド
樹脂或いはポリベンゾイミダゾール樹脂のいずれかであ
ることが好ましく、前記ポリイミド樹脂は、全芳香族ポ
リイミドであることが更に好ましく用いられる。また、 (D)前記スペーサ基材は、ガラスからなる部材やポリ
イミド樹脂或いはポリベンゾイミダゾール樹脂等の有機
樹脂にガラス、アルミナ、ボロン、炭素、セラミック系
ウイスカーの少なくとも一つ以上の繊維状フィラーを分
散したもので、前記フィラーが前記有機樹脂に対して1
wt%以上50wt%以下含有したものが好ましくは用
いられる。
(C) First of the image forming apparatus of the present invention,
In the second configuration example, the organic resin is preferably either a polyimide resin or a polybenzimidazole resin, and the polyimide resin is more preferably a wholly aromatic polyimide. (D) The spacer base material includes at least one fibrous filler of glass, alumina, boron, carbon, or ceramic whiskers dispersed in a glass member or an organic resin such as a polyimide resin or a polybenzimidazole resin. Wherein the filler is 1 to the organic resin.
Those containing not less than 50% by weight and not more than 50% by weight are preferably used.

【0049】(E)本発明の画像形成装置においては、
前記スペーサの前記フェースプレートおよび/または前
記リアプレート側の当接部にコンタクト層が配されてお
り、前記コンタクト層が前記炭素であり、前記コンタク
ト層がスペーサ側面に形成された前記炭素層と電気的に
接続していることが更に好ましい。
(E) In the image forming apparatus of the present invention,
A contact layer is disposed at a contact portion of the spacer on the face plate and / or the rear plate side, the contact layer is the carbon, and the contact layer is electrically connected to the carbon layer formed on the side surface of the spacer. It is more preferable that the connection is made.

【0050】前記スペーサが前記フェースプレートに形
成されたアノード及び/或いは前記リアプレートに形成
された駆動配線に接合してなることが好ましく、前記接
合が炭素粉末を混合した樹脂で構成される接着部材によ
り行われることが好ましい。
It is preferable that the spacer is joined to the anode formed on the face plate and / or the drive wiring formed on the rear plate, and the joining is made of a resin mixed with carbon powder. It is preferred to be carried out by

【0051】(F)本発明の画像形成装置においては、
前記電子放出素子が電界放出素子或いは表面伝導型電子
放出素子等の冷陰極である。
(F) In the image forming apparatus of the present invention,
The electron-emitting device is a cold cathode such as a field emission device or a surface conduction electron-emitting device.

【0052】(BB)本発明の画像形成装置の第3の構
成例は、電子放出素子が配置されたリアプレートと、画
像形成部材を有し、該リアプレートに対向して配置され
たフェースプレートと、該フェースプレートとリアプレ
ートとの間に配されたスペーサとを有する画像形成装置
において、該スペーサが、スペーサ基材を有機樹脂で被
覆することで構成され、かつ、前記スペーサ基材は有機
樹脂にガラス、アルミナ、ボロン、炭素、セラミック系
ウイスカーの少なくとも一つ以上の繊維状フィラーを分
散してなることを特徴とする画像形成装置である。
(BB) A third configuration example of the image forming apparatus according to the present invention is directed to a face plate having an image forming member and a rear plate on which an electron-emitting device is arranged, and arranged to face the rear plate. And an image forming apparatus having a spacer disposed between the face plate and the rear plate, wherein the spacer is formed by coating a spacer base material with an organic resin, and wherein the spacer base material is an organic material. An image forming apparatus characterized in that at least one fibrous filler of glass, alumina, boron, carbon, and ceramic whiskers is dispersed in a resin.

【0053】前記フィラーは、前記有機樹脂に対して1
wt%以上50wt%以下含有されており、前記有機樹
脂がポリイミド樹脂或いはポリベンゾイミダゾール樹脂
のいずれか好ましく用いられ、更に、前記ポリイミド樹
脂が全芳香族ポリイミドであることが好ましく用いられ
る。
The filler is used in an amount of 1 to the organic resin.
The organic resin is preferably used as a polyimide resin or a polybenzimidazole resin, and more preferably, the polyimide resin is a wholly aromatic polyimide.

【0054】別な構成例としては、該スペーサが、スペ
ーサ基材を有機樹脂で被覆することで構成され、かつ、
前記有機樹脂は、ポリベンゾイミダゾール樹脂であるこ
とを特徴とする画像形成装置である。
As another configuration example, the spacer is formed by coating a spacer base material with an organic resin, and
The image forming apparatus is characterized in that the organic resin is a polybenzimidazole resin.

【0055】(CC)本発明の画像形成装置のスペーサ
の製造方法は、前記スペーサ基材に有機樹脂を塗布する
工程を有することを特徴とする画像形成装置のスペーサ
の製造方法である。
(CC) A method of manufacturing a spacer of an image forming apparatus according to the present invention is a method of manufacturing a spacer of an image forming apparatus, comprising a step of applying an organic resin to the spacer base material.

【0056】前記有機樹脂を塗布する工程は、前記スペ
ーサ基体を、前記有機樹脂を含む溶液に、浸せき後、引
き上げによって塗布される工程であることが好ましく用
いられる。
The step of applying the organic resin is preferably a step of immersing the spacer substrate in a solution containing the organic resin and then applying the resin by pulling up.

【0057】前記有機樹脂を塗布する工程は、炭素粉末
を有する有機樹脂塗布する工程である。また、前記スペ
ーサ基材に有機樹脂を塗布する工程と、前記有機樹脂を
炭素化する工程を有することを特徴とする画像形成装置
のスペーサの製造方法である。
The step of applying the organic resin is a step of applying an organic resin having carbon powder. Further, there is provided a method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus, comprising a step of applying an organic resin to the spacer base material and a step of carbonizing the organic resin.

【0058】前記有機樹脂を炭素化する工程は、前記有
機樹脂に電子線を照射する工程や、前記スペーサ基材に
塗布された有機樹脂を加熱する工程や、光照射によって
加熱する工程であり、特には、前記有機樹脂に前記プレ
ートに対し略平行になるように帯状に電子線や光を照射
することで行われる工程である。
The step of carbonizing the organic resin is a step of irradiating the organic resin with an electron beam, a step of heating the organic resin applied to the spacer substrate, or a step of heating by light irradiation. In particular, the step is performed by irradiating the organic resin with an electron beam or light in a band shape so as to be substantially parallel to the plate.

【0059】また、好ましくは、前記有機樹脂を炭素化
する工程の前に、前記スペーサ基材或いは、ないしスペ
ーサ基材に塗布された有機樹脂上に、部分的に触媒性金
属層を形成する工程を有し、更に好ましくは、触媒性金
属層を形成する工程で、前記触媒性金属が、前記プレー
トに対し略平行になるように帯状に形成される。
Preferably, before the step of carbonizing the organic resin, a step of partially forming a catalytic metal layer on the spacer substrate or on the organic resin applied to the spacer substrate. More preferably, in the step of forming a catalytic metal layer, the catalytic metal is formed in a strip shape so as to be substantially parallel to the plate.

【0060】触媒性金属層を形成する工程は、前記触媒
性金属の有機金属化合物溶液を、前記スペーサ基材或い
は、ないしスペーサ基材に塗布された有機樹脂上に、付
与することで形成され、インクジェット法で付与され
る。
The step of forming the catalytic metal layer is performed by applying the organometallic compound solution of the catalytic metal on the spacer substrate or the organic resin applied to the spacer substrate. It is applied by an inkjet method.

【0061】前記スペーサのフェイスプレート及び/ま
たはリアプレート側の当接部の有機樹脂に電子線或いは
光照射する工程を有する画像形成装置のスペーサの製造
方法でもある。
The present invention also provides a method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus, comprising a step of irradiating an electron beam or light to an organic resin at a contact portion of the spacer on the face plate and / or rear plate side.

【0062】(DD)本発明の画像形成装置の製造方法
は、前記本発明の画像形成装置のスペーサの製造方法で
形成されたスペーサを前記フェースプレートに形成され
たアノード及び/或いは前記リアプレートに形成された
駆動配線に接合する工程を有する画像形成装置の製造方
法である。
(DD) The method of manufacturing an image forming apparatus according to the present invention includes the step of connecting the spacer formed by the method of manufacturing a spacer of the image forming apparatus according to the present invention to the anode formed on the face plate and / or the rear plate. This is a method for manufacturing an image forming apparatus including a step of joining the formed drive wiring.

【0063】[作用・効果]以上述べた本発明の各態様
においては、以下に述べる様な作用効果を奏する。
[Operation and Effect] Each of the above-described embodiments of the present invention has the following operation and effect.

【0064】(a)電子放出素子が配置されたリアプレ
ートと、画像形成部材を有し、該リアプレートに対向し
て配置されたフェースプレートと、該フェースプレート
とリアプレートとの間に配されたスペーサとを有する画
像形成装置において、該スペーサが、スペーサ基材を有
機樹脂と炭素とで被覆することで構成され、かつ、該ス
ペーサの表面に該炭素を有する本発明の画像形成装置に
よれば、前記スペーサは、樹脂の優れた沿面耐圧特性
と、炭素の2次電子放出係数が1に近い特性をあわせも
ち、更に、スペーサ基材の高い機械強度をあわせもつの
で、その結果、スペーサの個数を増加させることなく、
1mm以上のリアプレートとフェースプレート間距離が
実現できるので、高性能かつ安価なCRT用の蛍光体を
高い加速電圧で用いることができ、その結果高輝度かつ
色純度の優れた画像形成装置が提供できる。
(A) A rear plate on which the electron-emitting devices are arranged, an image forming member, a face plate arranged opposite to the rear plate, and a face plate disposed between the face plate and the rear plate In the image forming apparatus of the present invention, the spacer is formed by coating a spacer base material with an organic resin and carbon, and the spacer has the carbon on its surface. For example, the spacer has the excellent surface withstand voltage characteristic of the resin and the characteristic that the secondary electron emission coefficient of carbon is close to 1, and further has the high mechanical strength of the spacer base material. Without increasing the number
Since the distance between the rear plate and the face plate of 1 mm or more can be realized, a high-performance and inexpensive phosphor for CRT can be used at a high acceleration voltage, and as a result, an image forming apparatus with high luminance and excellent color purity can be provided. it can.

【0065】上記炭素が炭素粉末として分散された有機
樹脂層が、スペーサ基材を被覆したスペーサを有する上
記本発明の画像形成装置の第1の構成例によれば、カー
ボンブラック、グラファイト、或いはそれらの混合物か
らなる前記炭素粉末の前記有機樹脂に対して含有量に応
じて、画像形成装置に最適な高抵抗のスペーサの電気特
性が達成されるので、電子線がスペーサに入射しても帯
電の抑制ができ、消費電力も抑制され、更に、高い加速
電圧が、蛍光体に印加でき、その結果更に、高輝度かつ
色純度の優れた画像形成装置が提供できる。
According to the first configuration example of the image forming apparatus of the present invention, wherein the organic resin layer in which the carbon is dispersed as carbon powder has a spacer covering a spacer base material, carbon black, graphite, According to the content of the carbon powder composed of the mixture with respect to the organic resin, the electric characteristics of the high-resistance spacer optimal for the image forming apparatus are achieved, so that even if the electron beam enters the spacer, the charge of It is possible to suppress the power consumption, suppress the power consumption, and apply a high acceleration voltage to the phosphor. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus with high luminance and excellent color purity.

【0066】(b)前記炭素が炭素層として、前記スペ
ーサ基材を被覆する有機樹脂表面を被覆したスペーサを
有する本発明の画像形成装置の第2の構成例によれば、
前記炭素層が前記有機樹脂の熱分解ポリマー層或いは、
前記有機樹脂表面上に形成された点状凹部に配置された
グラファイト、アモルファスカーボン、或いはそれらの
混合物からなる炭素微粒子を有する層であるので、画像
形成装置に最適な高抵抗のスペーサの電気特性が達成さ
れ、電子線がスペーサに入射しても帯電の抑制ができ、
消費電力も抑制され、更に、高い加速電圧が、蛍光体に
印加でき、その結果更に、高輝度かつ色純度の優れた画
像形成装置が提供できる。
(B) According to the second constitutional example of the image forming apparatus of the present invention, wherein the carbon has a carbon layer as a carbon layer and has a spacer covering the surface of the organic resin covering the spacer substrate.
The carbon layer is a pyrolytic polymer layer of the organic resin,
Since it is a layer having carbon fine particles made of graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof, which are arranged in dot-shaped recesses formed on the organic resin surface, the electrical characteristics of a high-resistance spacer optimal for an image forming apparatus are Is achieved, and even if an electron beam enters the spacer, charging can be suppressed.
Power consumption is also suppressed, and a high accelerating voltage can be applied to the phosphor. As a result, an image forming apparatus with high luminance and excellent color purity can be provided.

【0067】また、前記炭素層が前記スペーサ基材を被
覆する有機樹脂表面の一部を被覆した構造や前記炭素と
有機樹脂とがそれぞれ帯状に前記スペーサ基材を被覆し
た構造で、前記帯状の炭素層と前記有機樹脂は凹凸を形
成した別な構造例によれば、炭素層と有機樹脂で凹凸を
形成しているために、凹凸の形状による沿面距離の増加
と、凹部に入射した電子の2次電子の再捕獲により、帯
電の抑制がなされ、更に、沿面耐圧が増加する。帯電の
防止、円面放電耐圧の向上がなされるので、好ましく
は、有機樹脂の凸面に点状凹部の形態や熱分解ポリマー
の高抵抗層を形成される。また、凹部を構成する炭素層
は、高い導電性であるので、等電位に保たれ、スペーサ
の表面電位にばらつきを抑制する。その結果更に、高輝
度かつ色純度の優れた画像形成装置が提供できる。
Further, the structure in which the carbon layer covers a part of the surface of the organic resin covering the spacer base material or the structure in which the carbon and the organic resin cover the spacer base material in a strip shape, respectively, According to another structural example in which the carbon layer and the organic resin have irregularities, the irregularities are formed by the carbon layer and the organic resin. Due to the recapture of secondary electrons, charging is suppressed, and the creepage withstand voltage is further increased. Since the prevention of electrification and the improvement of the surface discharge withstand voltage are performed, it is preferable to form a point-like concave portion on the convex surface of the organic resin or a high-resistance layer of a pyrolytic polymer. Further, since the carbon layer constituting the concave portion has high conductivity, the carbon layer is kept at the same potential and suppresses variation in the surface potential of the spacer. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus having high luminance and excellent color purity.

【0068】(c)前記有機樹脂が、ポリイミド樹脂或
いはポリベンゾイミダゾール樹脂である上記本発明の画
像形成装置の第1、第2の構成例によれば、画像形成装
置を構成する容器内の高真空の雰囲気も実現でき、か
つ、上述の高い沿面耐圧を提供できる。また、 (d)前記スペーサ基材が、ポリイミド樹脂或いはポリ
ベンゾイミダゾール樹脂等の有機樹脂にガラス、アルミ
ナ、ボロン、炭素、セラミック系ウイスカーの少なくと
も一つ以上の繊維状フィラーを分散した前記本発明の画
像形成装置の第1、第2の構成例によれば、種々の形態
で、機械強度に優れた高アスペクト比のスペーサを有す
る画像形成装置を提供できるので、スペースの個数も減
少でき、安価で、高輝度かつ色純度の優れた画像形成装
置が提供できる。
(C) According to the first and second structural examples of the image forming apparatus of the present invention, wherein the organic resin is a polyimide resin or a polybenzimidazole resin, the height inside the container constituting the image forming apparatus is high. A vacuum atmosphere can be realized, and the above-described high creeping pressure resistance can be provided. (D) the spacer base material according to the present invention, wherein at least one or more fibrous fillers of glass, alumina, boron, carbon, and ceramic whiskers are dispersed in an organic resin such as a polyimide resin or a polybenzimidazole resin; According to the first and second configuration examples of the image forming apparatus, it is possible to provide an image forming apparatus having a high aspect ratio spacer having excellent mechanical strength in various forms, so that the number of spaces can be reduced and the cost can be reduced. An image forming apparatus having high brightness and excellent color purity can be provided.

【0069】(e)前記スペーサの前記フェースプレー
トおよび/または前記リアプレート側の当接部に炭素材
料からなるコンタクト層が配されて、更に、好ましい形
態として、前記コンタクト層がスペーサ側面に形成され
た前記炭素層と電気的に接続している本発明の画像形成
装置によれば、スペーサの高抵抗膜とリアプレート及び
フェイスプレートの電極或いは配線等と低抵抗のオーミ
ックコンタクトを形成するために、コンタクト層での電
位降下が少ないために、電子放出素子から放出された電
子ビームに影響を与えることがないので、蛍光体面での
電子ビームの位置ずれの抑制された高品位な画像を提供
する。前記スペーサとリアプレート、フェイスプレート
間の接合及び接続を、炭素粉末を混合した樹脂で構成さ
れる接着部材によれば、スペーサのコンタクト層同一材
料の炭素で行われるので、更に、低抵抗のオーミックコ
ンタクトが実現される。
(E) A contact layer made of a carbon material is disposed on a contact portion of the spacer on the face plate and / or the rear plate side. Further, in a preferred embodiment, the contact layer is formed on a side surface of the spacer. According to the image forming apparatus of the present invention electrically connected to the carbon layer, in order to form a low-resistance ohmic contact with the high-resistance film of the spacer and the electrodes or wiring of the rear plate and face plate, etc. Since the potential drop in the contact layer is small and does not affect the electron beam emitted from the electron-emitting device, a high-quality image in which the displacement of the electron beam on the phosphor surface is suppressed is provided. According to the bonding member made of a resin mixed with carbon powder, the bonding and connection between the spacer, the rear plate, and the face plate are performed using carbon of the same material as the contact layer of the spacer. Contact is realized.

【0070】(f)前記電子放出素子が電界放出素子或
いは表面伝導型電子放出素子等の冷陰極である本発明の
画像形成装置においては、冷陰極電子放出素子の高速応
答性や広い動作温度範囲によって、高品位で信頼性の高
い画像形成装置が提供できる。
(F) In the image forming apparatus of the present invention, wherein the electron-emitting device is a cold cathode such as a field emission device or a surface conduction electron-emitting device, the high-speed response of the cold-cathode electron emission device and a wide operating temperature range Accordingly, a high-quality and highly reliable image forming apparatus can be provided.

【0071】(g)電子放出素子が配置されたリアプレ
ートと、画像形成部材を有し、該リアプレートに対向し
て配置されたフェースプレートと、該フェースプレート
とリアプレートとの間に配されたスペーサとを有する画
像形成装置において、該スペーサが、スペーサ基材を有
機樹脂で被覆することで構成され、かつ、前記スペーサ
基材が、ポリイミド樹脂或いはポリベンゾイミダゾール
樹脂等の有機樹脂に、ガラス、アルミナ、ボロン、炭
素、セラミック系ウイスカーの少なくとも一つ以上の繊
維状フィラーを分散してなるスペーサを有する本発明の
画像形成装置の第3の構成例によれば、種々の形態で、
機械強度に優れた高アスペクト比のスペーサを有する画
像形成装置を提供できるので、安価で、画像形成装置を
構成する容器内の高真空の雰囲気も実現でき、高精細な
画像形成装置が提供できる。
(G) A rear plate having an electron-emitting device, an image forming member, a face plate disposed to face the rear plate, and a face plate disposed between the face plate and the rear plate. In an image forming apparatus having a spacer, the spacer is configured by coating a spacer base material with an organic resin, and the spacer base material is made of an organic resin such as a polyimide resin or a polybenzimidazole resin. According to the third configuration example of the image forming apparatus of the present invention having a spacer in which at least one or more fibrous fillers of alumina, boron, carbon, and ceramic whiskers are dispersed, in various forms,
Since an image forming apparatus having a high aspect ratio spacer having excellent mechanical strength can be provided, an inexpensive, high vacuum atmosphere in a container constituting the image forming apparatus can be realized, and a high definition image forming apparatus can be provided.

【0072】(h)該スペーサが、スペーサ基材を有機
樹脂で被覆することで構成され、かつ、前記有機樹脂
は、ポリベンゾイミダゾール樹脂である別な構成例によ
れば、画像形成装置を構成する容器内の高真空の雰囲気
も実現できる。
(H) According to another configuration example, the spacer is formed by coating a spacer base material with an organic resin, and the organic resin is a polybenzimidazole resin. A high vacuum atmosphere in the container can be realized.

【0073】(i)本発明の画像形成装置のスペーサの
製造方法によれば、前記スペーサ基材に有機樹脂を塗布
する工程を有するこの画像形成装置のスペーサの製造方
法であるので、容易に、有機樹脂層の膜厚を調整でき、
更に、前記有機樹脂を塗布する工程が、前記スペーサ基
体を、前記有機樹脂を含む溶液に、浸せき後、引き上げ
によって塗布される工程であるので、膜厚の調整がで
き、更に、複数回行うことで、更に、沿面距離を調整す
るのに最適な大きな膜厚が形成できる。また、スペーサ
基材のスペーサのフェイスプレート及び/またはリアプ
レート側の当接部にも容易に有機樹脂が塗布できるため
に、後述するコンタクト層の形成にも有利である。
(I) According to the method of manufacturing a spacer of an image forming apparatus of the present invention, since the method of manufacturing a spacer of the image forming apparatus includes a step of applying an organic resin to the spacer base material, The thickness of the organic resin layer can be adjusted,
Furthermore, since the step of applying the organic resin is a step of immersing the spacer base in a solution containing the organic resin and then applying the resin by pulling up, the film thickness can be adjusted, and furthermore, the step is performed plural times. Thus, a large film thickness optimal for adjusting the creepage distance can be formed. Further, since the organic resin can be easily applied to the contact portion of the spacer base material on the face plate and / or rear plate side, it is advantageous for forming a contact layer described later.

【0074】前記有機樹脂を塗布する工程は、炭素粉末
を有する有機樹脂を塗布する工程であるので、絶縁性の
有機樹脂に導電性の炭素粉末の含有量によって、画像形
成装置に最適な高抵抗のスペーサが形成できる。
Since the step of applying the organic resin is a step of applying an organic resin having carbon powder, the optimum high resistance for an image forming apparatus is determined depending on the content of conductive carbon powder in the insulating organic resin. Can be formed.

【0075】また、前記スペーサ基材に有機樹脂を塗布
する工程と前記有機樹脂を炭素化する工程を有すること
を特徴とする画像形成装置のスペーサの製造方法である
ので、あらたに、真空製膜等によって、高抵抗膜を形成
するものではないので、安価に画像形成装置に最適な高
抵抗のスペーサが形成できる。
Further, since the method for manufacturing a spacer for an image forming apparatus comprises a step of applying an organic resin to the spacer base material and a step of carbonizing the organic resin, a vacuum film forming method is newly performed. For example, since a high-resistance film is not formed, a high-resistance spacer optimal for an image forming apparatus can be formed at low cost.

【0076】前記有機樹脂を炭素化する工程は、前記有
機樹脂に電子線を照射する工程であるので、電子線の照
射密度、時間で炭素層の抵抗率が自在に制御できる。前
記スペーサ基材に塗布された有機樹脂を加熱する工程や
光照射によって加熱する工程であるので、加熱時間、温
度、光量等で、炭素層の抵抗率が自在に制御できる。ま
た、特には、前記有機樹脂に前記プレートに対し略平行
になるように帯状に電子線や光を照射することで行われ
る工程であるので、有機樹脂層を選択的に導電性が制御
できる。
Since the step of carbonizing the organic resin is a step of irradiating the organic resin with an electron beam, the resistivity of the carbon layer can be freely controlled by the electron beam irradiation density and time. Since the step of heating the organic resin applied to the spacer base material or the step of heating by light irradiation, the resistivity of the carbon layer can be freely controlled by the heating time, temperature, light amount and the like. In particular, since the process is performed by irradiating the organic resin with an electron beam or light in a band shape so as to be substantially parallel to the plate, the conductivity of the organic resin layer can be selectively controlled.

【0077】また、好ましくは、前記有機樹脂を炭素化
する工程の前に、前記スペーサ基材或いは/乃至スペー
サ基材に塗布された有機樹脂上に、部分的に触媒性金属
層を形成する工程を有しているので、前記炭素化工程の
温度が低温化されたり、触媒の金属の配置された形状
で、選択的炭素化を行うことができる。更に好ましく
は、触媒性金属層を形成する工程が、前記触媒性金属
が、前記プレートに対し略平行になるように帯状に形成
されるので、帯状の炭素層と有機層からなるスペーサが
形成でき、沿面距離が増加するために、沿面放電耐圧が
増加する。
Preferably, before the step of carbonizing the organic resin, a step of partially forming a catalytic metal layer on the spacer substrate or / and the organic resin applied to the spacer substrate. Therefore, the temperature of the carbonization step can be lowered, or the selective carbonization can be performed in the form in which the metal of the catalyst is arranged. More preferably, the step of forming the catalytic metal layer is such that the catalytic metal is formed in a strip shape so as to be substantially parallel to the plate, so that a spacer comprising a strip-shaped carbon layer and an organic layer can be formed. Since the creeping distance increases, the creeping discharge withstand voltage increases.

【0078】触媒性金属層を形成する工程は、前記触媒
性金属の有機金属化合物溶液を、前記スペーサ基材或い
は、ないしスペーサ基材に塗布された有機樹脂上に、付
与することで形成されるので、真空製膜法によらず、塗
布法で行われるために、安価に形成できる。とりわけ、
インクジェット法で付与された場合には、上記炭素層を
任意の形態で制御性よく形成できる。
The step of forming the catalytic metal layer is performed by applying the organometallic compound solution of the catalytic metal on the spacer base material or the organic resin applied to the spacer base material. Therefore, it can be formed at low cost because it is performed by a coating method, not by a vacuum film forming method. Above all,
When applied by an inkjet method, the carbon layer can be formed in any form with good controllability.

【0079】前記スペーサのフェイスプレート及び/ま
たはリアプレート側の当接部の有機樹脂に電子線或いは
光照射する工程を有する画像形成装置のスペーサの製造
方法でもあるので、金属層等のコンタクト層を新たに形
成せずとも、安価でコンタクト抵抗の低いコンタクト層
が形成できる。
The method for manufacturing a spacer of an image forming apparatus includes a step of irradiating an electron beam or light to an organic resin at a contact portion of the spacer on the face plate and / or rear plate side, so that a contact layer such as a metal layer is formed. Even if a new contact layer is not formed, a low-cost contact layer with low contact resistance can be formed.

【0080】本発明の画像形成装置の製造方法は、前記
本発明の画像形成装置のスペーサの製造方法で形成され
たスペーサを前記フェースプレートに形成されたアノー
ド及び/或いは前記リアプレートに形成された駆動配線
に接合する工程を有する画像形成装置の製造方法である
ので、高輝度で高品位な画像形成装置を、安価に提供で
きる。
In the method of manufacturing an image forming apparatus of the present invention, the spacer formed by the method of manufacturing a spacer of the image forming apparatus of the present invention is formed on the anode formed on the face plate and / or the rear plate. Since this is a method for manufacturing an image forming apparatus including a step of bonding to a drive wiring, a high-brightness, high-quality image forming apparatus can be provided at low cost.

【0081】[0081]

【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施形態
を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0082】図1、図2は、本発明のスペーサを利用し
た画像形成装置の構成を示す模式図であり、図2は、図
1におけるA−A′断面図である。尚、簡略化のため2
行2列の素子をマトリクス配置した。
FIGS. 1 and 2 are schematic views showing the structure of an image forming apparatus using the spacer of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA 'in FIG. For simplicity, 2
Elements in rows and two columns were arranged in a matrix.

【0083】図1、図2において、1は電子源基板であ
るリアプレート、2は陽極基板であるフェースプレー
ト、3は支持枠(フェースプレートおよびリアプレート
とで気密容器を構成する)、4はリアプレート1の基体
である基板、5は電子放出素子、6aおよび6bは電子
放出素子5に電圧を印加するための電極、7a(信号電
極)及び7b(走査電極)はそれぞれ電極6a,6bに
接続されている電極配線、8はフェースプレート2の基
体である透明基板、9は透明電極、10は蛍光体、11
はスペーサである。
1 and 2, 1 is a rear plate as an electron source substrate, 2 is a face plate as an anode substrate, 3 is a support frame (a face plate and a rear plate constitute an airtight container), 4 is A substrate, which is a base of the rear plate 1, 5 is an electron-emitting device, 6a and 6b are electrodes for applying a voltage to the electron-emitting device 5, 7a (signal electrode) and 7b (scanning electrode) are electrodes 6a and 6b, respectively. Connected electrode wirings, 8 is a transparent substrate which is a base of the face plate 2, 9 is a transparent electrode, 10 is a phosphor, 11
Is a spacer.

【0084】スペーサ11は、有機樹脂と無機材料との
複合した材質からなる。
The spacer 11 is made of a composite material of an organic resin and an inorganic material.

【0085】本発明のスペーサ11の構成を、図3、図
4、図5、図6を用いて説明する。
The structure of the spacer 11 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 4, 5 and 6.

【0086】図3は、本発明に好適な第1の構成のスペ
ーサ11の水平断面図である。ここで、31はスペーサ
基材、32は表面コート層である。なお、表面コート層
32とは、本発明において、該スペーサが、スペーサ基
材を有機樹脂と炭素とで被覆することで構成され、か
つ、該スペーサの表面に該炭素を有する層の略称であ
る。スペーサ基材31は、主に、耐大気圧支持を目的と
し、表面コート層32は、主に、スペーサ基材31の低
い沿面耐圧値を改善するために沿面耐圧の向上を目的と
して構成されている。詳しくは後述するが、表面コート
層32として導電性を付与した樹脂を用いると、更に表
面電位を安定化することができる。
FIG. 3 is a horizontal sectional view of the spacer 11 having the first structure suitable for the present invention. Here, 31 is a spacer base material, and 32 is a surface coat layer. In the present invention, the surface coat layer 32 is an abbreviation of a layer in which the spacer is formed by coating a spacer base material with an organic resin and carbon, and has the carbon on the surface of the spacer. . The spacer base material 31 is mainly configured for the purpose of supporting atmospheric pressure resistance, and the surface coat layer 32 is mainly configured for the purpose of improving the creepage withstand voltage in order to improve the low creepage withstand voltage value of the spacer base material 31. I have. As will be described in detail later, if a resin having conductivity is used as the surface coat layer 32, the surface potential can be further stabilized.

【0087】好適なスペーサ基材31の材質の一例とし
ては、従来技術で述べたガラス材料が挙げられる。
As an example of a suitable material for the spacer substrate 31, the glass material described in the prior art can be used.

【0088】スペーサ基材31のサイズ、形状は、言う
までもなく、ほぼスペーサ11のサイズ、形状である。
Needless to say, the size and shape of the spacer substrate 31 are almost the same as the size and shape of the spacer 11.

【0089】スペーサ基材31の高さは、前述したCR
T用高加速蛍光体を使用する場合、印加電圧Va=数k
Vから数10kVに対して、数百μmから数mm程度に
設定する。より好ましくは、1mmから4mm程度であ
る。
The height of the spacer substrate 31 is the same as that of the aforementioned CR.
When using a high acceleration phosphor for T, applied voltage Va = several k
For V to several tens kV, it is set to several hundred μm to several mm. More preferably, it is about 1 mm to 4 mm.

【0090】なお、前述の低加速蛍光体を用いる場合
は、例えばVa=500Vに対して100μm程度とし
て用いることもできる。
When the above-mentioned low-acceleration phosphor is used, for example, it can be used at about 100 μm for Va = 500 V.

【0091】スペーサ基材31の底面のサイズ、形状
は、特に表示部での設置可能場所、すなわち、画素配列
や素子ピッチによって決まる画素間領域の大きさ、形
状、更にはパネル内の真空排気時のコンダクタンス等の
設計要項に応じて適宜決定される。
The size and shape of the bottom surface of the spacer base material 31 depend on the location where it can be installed in the display part, that is, the size and shape of the inter-pixel area determined by the pixel arrangement and the element pitch, and also when the panel is evacuated. Is appropriately determined according to the design requirements such as the conductance.

【0092】即ち、図1、図2、図3に示した平板状の
スペーサ形状の他にも、円柱、四角柱、円柱を積層した
構造のものや井桁状等の形状のスペーサを複数配置した
構造を用いることができる。
That is, in addition to the flat spacer shapes shown in FIGS. 1, 2 and 3, a plurality of spacers having a structure in which cylinders, quadrangular pillars, and cylinders are stacked, and a cross-shaped spacer are arranged. Structures can be used.

【0093】好適なスペーサ基材31の材質の別の一例
としては、樹脂にガラス等の無機の繊維状フィラーを分
散させた材質を用いることができる。母材となる樹脂と
しては、耐熱性に優れたものが好適である。
As another example of a suitable material for the spacer substrate 31, a material in which an inorganic fibrous filler such as glass is dispersed in a resin can be used. As a resin to be a base material, a resin having excellent heat resistance is preferable.

【0094】樹脂材料は一般に、加工性、量産性に優
れ、安価であることが好ましい。しかしながら、室温か
ら300℃程度以上までの温度範囲で高い機械強度を有
するものは得にくい。
In general, it is preferable that the resin material is excellent in workability and mass productivity and inexpensive. However, those having high mechanical strength in a temperature range from room temperature to about 300 ° C. or more are difficult to obtain.

【0095】そこで本発明においては、耐熱性の高く真
空デバイスの動作雰囲気を低下させないポリベンゾイミ
ダゾール樹脂或いはポリイミド樹脂に、無機の繊維状フ
ィラーを分散させて、複合体の機械的特性を大幅に向上
させたものを用いる。
Therefore, in the present invention, the mechanical properties of the composite are greatly improved by dispersing an inorganic fibrous filler in a polybenzimidazole resin or a polyimide resin which has high heat resistance and does not lower the operating atmosphere of the vacuum device. Use what has been done.

【0096】一般的な繊維状フィラーの充填効果とし
て、引張り強度の増大、弾性率の増大、曲げ強さ
の増大、寸法安定性の向上、クリープ特性の向上、
反りの改善、耐摩耗性、耐熱性(熱硬化、熱変
形、線膨張係数など)の向上、耐衝撃性の向上などが
あるが、本発明におけるスペーサ基材としての用途にお
いては、曲げ強さの増大、寸法安定性の向上、耐
熱性(熱硬化、熱変形、線膨張係数など)の向上が目的
である。
The general filling effects of the fibrous filler include an increase in tensile strength, an increase in elastic modulus, an increase in bending strength, an improvement in dimensional stability, an improvement in creep characteristics,
Although there are improvement of warpage, improvement of abrasion resistance, improvement of heat resistance (thermosetting, thermal deformation, coefficient of linear expansion, etc.), improvement of impact resistance, etc., in the use as a spacer base material in the present invention, the bending strength The objective is to increase the dimensional stability, improve the dimensional stability, and improve the heat resistance (thermosetting, thermal deformation, linear expansion coefficient, etc.).

【0097】フィラーの種類には、汎用:ガラス繊
維、超高強度:炭素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊
維、セラミックス系ウィスカー(単結晶針状化学物
質):炭化ケイ素、窒化ケイ素等、その他(鉱物系繊
維状フィラー):β−ウォラストナイト(無水ケイ酸カ
ルシウム)、ゾノトライト等があげられるが、本発明に
おけるスペーサ基材としての用途においては、特にスペ
ーサ基材としての樹脂の強度向上と、樹脂とフェースプ
レート、リアプレート、支持枠を構成するガラス材料と
の熱膨張係数をあわせるのが好ましいため、ガラス繊
維、炭素繊維、炭化ケイ素ウィスカーが特に好ましい。
The fillers include: general-purpose glass fiber, ultra-high strength: carbon fiber, alumina fiber, boron fiber, ceramic whisker (single-crystal needle-like chemical substance): silicon carbide, silicon nitride, etc. Fibrous filler): β-wollastonite (anhydrous calcium silicate), zonotolite and the like. In the use as a spacer base material in the present invention, in particular, improvement of the strength of the resin as the spacer base material and the resin Glass fibers, carbon fibers, and silicon carbide whiskers are particularly preferred because it is preferable to match the thermal expansion coefficient with the glass material constituting the face plate, rear plate, and support frame.

【0098】なお、フィラーの繊維長は数μm〜数十μ
mのものが好ましい。また、フィラー含有率は、補強効
率の飽和する50wt%を上限として、強度、熱膨張係
数により10wt%から50wt%、好ましくは20w
t%から40wt%として用いる。
The fiber length of the filler is several μm to several tens μm.
m is preferred. Further, the filler content is limited to 50 wt%, at which the reinforcing efficiency is saturated, as an upper limit.
Used as t% to 40 wt%.

【0099】これら針状フィラーをポリイミドまたはポ
リベンゾイミダゾール樹脂に分散させたものから作成さ
れたスペーサは、高耐熱性で高強度のものとなり、ガス
放出を抑えるために必要な300℃、10時間程度の真
空ベーキングでも耐え得る十分な強度を保持することが
できる。
A spacer made from a dispersion of these needle-like fillers in a polyimide or polybenzimidazole resin has high heat resistance and high strength, and is required at 300 ° C. for about 10 hours to suppress gas release. Can maintain sufficient strength to withstand vacuum baking.

【0100】また、本構成のスペーサ基材は樹脂を主成
分とするため、射出成型法、圧縮成型法、注型法等のモ
ールド法を用いて成型することもできるので、図1,図
2,図3に示した平板上のスペーサ形状の他にも、円
柱、四角柱、円柱を積層したものや井桁上の形状のスペ
ーサを複数配した構造を用いることができる。図13
(a)〜(b)に示すような自立型スペーサを容易に構
成することができる。ここで自立型スペーサとは、板
状、棒状を一次元と考えた場合、平面方向に2次元状の
形態で、固定等を行わなくとも、それ自身で配設できる
スペーサの形態を意味する。また、図13(a)(b)
のように基板上の電子放出素子及び電子ビームにスペー
サが影響しないように、ジグザクに曲げた形状でもよ
く、前述した表示部での画素間領域の大きさ、形状等に
よって設計することができる。むろん、本発明は、これ
らの構造に限られるものではない。
Further, since the spacer base material of this configuration is mainly composed of a resin, it can be molded by a molding method such as an injection molding method, a compression molding method, and a casting method. In addition to the shape of the spacer on the flat plate shown in FIG. 3, it is also possible to use a structure in which a column, a square column, a stack of cylinders are stacked, or a plurality of spacers in the shape of a grid are arranged. FIG.
A self-standing spacer as shown in (a) and (b) can be easily configured. Here, the self-supporting spacer means a form of a spacer that can be disposed by itself without fixing or the like in a two-dimensional form in a planar direction when the plate shape and the rod shape are considered to be one-dimensional. FIGS. 13A and 13B
As described above, a zigzag shape may be used so that the spacer does not affect the electron-emitting device and the electron beam on the substrate, and the design can be made according to the size and shape of the inter-pixel region in the display unit described above. Of course, the present invention is not limited to these structures.

【0101】表1に、射出成型可能なポリイミド樹脂、
ポリベンゾイミダゾール樹脂、単独と、本発明に好適な
フィラー入りポリイミド樹脂、フィラー入りポリベンゾ
イミダゾール樹脂、の熱変形温度と熱膨張率を比較した
例を示す。表中、繊維状フィラーの含有率は全て30w
t%である。
Table 1 shows the polyimide resin that can be injection molded.
An example in which the heat distortion temperature and the coefficient of thermal expansion of a polybenzimidazole resin alone, a polyimide resin containing a filler, and a polybenzimidazole resin containing a filler suitable for the present invention are shown. In the table, the content of all fibrous fillers is 30w
t%.

【0102】[0102]

【表1】 表面コート層32の材料は、沿面耐圧が高く、コーティ
ングし易い等の製造上の利点があることから有機樹脂が
用いられる。特に、大気中、および真空中での熱工程に
耐えられ、ガス放出の少ないことから、ポリベンゾイミ
ダゾール樹脂或いはポリイミド樹脂が選ばれる。ポリイ
ミド樹脂については、全芳香族ポリイミドが耐熱性に優
れるため好ましく用いられる。
[Table 1] As a material of the surface coat layer 32, an organic resin is used because of its manufacturing advantages such as high creepage pressure resistance and easy coating. In particular, a polybenzimidazole resin or a polyimide resin is selected because it can withstand a heat process in the air and in a vacuum and emits little gas. As the polyimide resin, a wholly aromatic polyimide is preferably used because of its excellent heat resistance.

【0103】なお、表面コート層自体には、特に機械的
な強度は必要とされないので、本発明における耐熱性は
熱変形温度、ガラス転移点等では規定されず、大気中で
の燃焼温度、或いは真空中での分解温度で規定する。上
記のポリベンゾイミダゾール樹脂及び全芳香族ポリイミ
ド樹脂は燃焼温度、分解温度が共に500℃を超えるた
め、好ましく用いることができる。
Since the surface coat layer itself does not require any particular mechanical strength, the heat resistance in the present invention is not defined by the heat deformation temperature, glass transition point, etc. It is defined by the decomposition temperature in vacuum. The above polybenzimidazole resin and wholly aromatic polyimide resin can be preferably used because both the combustion temperature and the decomposition temperature exceed 500 ° C.

【0104】また、上記樹脂は、十分な真空ベーキン
グ、例えば、300℃で10時間程度のベーキングを行
うことができるため、表面コート層からのガス放出はで
きるだけ少なくすることができる。これにより、真空容
器内の圧力を低いまま保持できるとともに、表面へのガ
ス分子の吸着に起因した沿面放電を避けることができ、
沿面耐圧値を真空中の火花放電電圧と同程度とすること
ができる。
Further, since the resin can be baked sufficiently in vacuum, for example, at 300 ° C. for about 10 hours, gas emission from the surface coat layer can be minimized. As a result, the pressure in the vacuum vessel can be kept low, and creeping discharge due to adsorption of gas molecules on the surface can be avoided.
The creepage withstand voltage value can be made approximately equal to the spark discharge voltage in vacuum.

【0105】表2に、これらの樹脂の特性の一例を示し
た。なお、表面コート層材料としてガス透過性の小さい
ものを選択すれば、スペーサ基材としてガス放出の比較
的多い材質も用いることができるが、ポリベンゾイミダ
ゾールは、ガス透過性が極めて小さいため、ガス放出の
比較的多いスペーサ基材、たとえば、セラミック焼結基
体を用いることもできる。
Table 2 shows an example of the properties of these resins. If a material having a small gas permeability is selected as the material of the surface coat layer, a material having relatively high gas emission can be used as the spacer base material. However, polybenzimidazole has a very small gas permeability, so that the gas permeability is extremely small. Relatively high emitting spacer substrates, such as sintered ceramic substrates, may also be used.

【0106】ポリベンゾイミダゾールコート層は、ワニ
スを用いて容易にコーティングできる。ポリイミドコー
ト層を形成するためのワニスは安価で、取り扱いも簡便
であるため、本発明に好適に用いることができる。
The polybenzimidazole coat layer can be easily coated using a varnish. A varnish for forming a polyimide coat layer is inexpensive and easy to handle, so that it can be suitably used in the present invention.

【0107】また、表面コート層としてコーティングす
る樹脂の好適な膜厚としては、数nm以上の厚さがあれ
ば、本発明の効果が得られる。ただし、コート法にもよ
るが、膜厚の均一性を考慮して10nm以上であるのが
望ましい。また、膜厚が10μm程度以上になると、コ
ートした樹脂膜と基体との熱膨張係数差によるクラッキ
ングが生じたり、膜応力によるはがれが生じたりするこ
とがある。従って、樹脂の膜厚は10nm〜10μm程
度であるのが好ましく、より好ましくは膜厚の制御を考
慮すると0.1μm〜10μmである。
The effect of the present invention can be obtained if the thickness of the resin to be coated as the surface coat layer is several nm or more. However, although it depends on the coating method, it is preferably 10 nm or more in consideration of the uniformity of the film thickness. When the film thickness is about 10 μm or more, cracking may occur due to a difference in thermal expansion coefficient between the coated resin film and the substrate, and peeling may occur due to film stress. Therefore, the thickness of the resin is preferably about 10 nm to 10 μm, and more preferably 0.1 μm to 10 μm in consideration of the control of the thickness.

【0108】[0108]

【表2】 次に、本発明に好適な第2の構成のスペーサを説明す
る。基本的には図3に示したスペーサ11の構成を有す
る。
[Table 2] Next, a spacer having a second configuration suitable for the present invention will be described. Basically, it has the configuration of the spacer 11 shown in FIG.

【0109】第2の構成のスペーサで用いる表面コート
層32には、スペーサ表面の2次電子放出係数を1に近
くすると同時に、スペーサ表面に帯電が生じないように
適度な導電性を有するように、炭素フィラーを含有させ
た樹脂をコートして用いる。
The surface coat layer 32 used in the spacer of the second configuration has an appropriate conductivity so that the secondary electron emission coefficient of the spacer surface is close to 1 and, at the same time, the surface of the spacer is not charged. A resin containing a carbon filler is coated and used.

【0110】炭素材料は、前述したように、2次電子放
出効率が1に近い導電体であるため、本発明において好
適に用いることができる。
As described above, the carbon material is a conductor having a secondary electron emission efficiency close to 1, and thus can be suitably used in the present invention.

【0111】表面コート層32の母材としては、上記ポ
リベンゾイミダゾール樹脂或いはポリイミド樹脂が好適
に用いられ、含有させる炭素フィラーとしては、ファー
ネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラッ
ク、サーマルブラック、ランプブラック、天然グラファ
イト粉末(粒径100nm程度まで粉砕、分級したも
の)等を用いることができる。
As the base material of the surface coat layer 32, the above-mentioned polybenzimidazole resin or polyimide resin is preferably used, and as the carbon filler to be contained, furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, lamp black, natural black, Graphite powder (pulverized and classified to a particle size of about 100 nm) and the like can be used.

【0112】前述したように、スペーサ表面に電子が入
射するなどの要因によりスペーサ表面の電位が不均一、
不安定であると、スペーサ11の近傍の電子放出素子5
からの放出電子の軌道が曲がったり、揺らいだりするこ
とがある。スペーサ表面の電位の不均一化、不安定化
は、電子衝突による2次電子放出とそれによる帯電によ
って生じるため、スペーサ表面の2次電子放出係数を1
に近くしておくこと、及び帯電の生じないように適度な
導電性をスペーサ表面に付与することで回避できる。こ
の効果を得るためには、表面抵抗(シート抵抗Rs=ρ
/w:ここでρは導電性を付与した表面コート層の比抵
抗、wは膜厚)が1012Ω/□程度以下であるのが望ま
しい。しかしながら、導電性を付与した表面コート層の
抵抗が低すぎると発熱が生じ、熱暴走電流による表面コ
ート層の破壊、消費電力の増加等の原因となる。
As described above, the potential on the spacer surface is non-uniform due to factors such as the incidence of electrons on the spacer surface.
If unstable, the electron-emitting device 5 near the spacer 11
The orbits of the electrons emitted from may be bent or fluctuated. Since the non-uniformity and instability of the potential on the spacer surface are caused by secondary electron emission due to electron collision and charging due to the secondary electron emission, the secondary electron emission coefficient of the spacer surface is set to 1
Can be avoided by providing the spacer surface with appropriate conductivity so as not to cause charging. To obtain this effect, the surface resistance (sheet resistance Rs = ρ
/ W: where ρ is the specific resistance of the surface coat layer provided with conductivity, and w is the film thickness) is preferably about 10 12 Ω / □ or less. However, if the resistance of the surface coat layer imparted with conductivity is too low, heat is generated, which causes damage to the surface coat layer due to thermal runaway current, increases power consumption, and the like.

【0113】ここで、抵抗の下限は、フェースプレート
に印加する電圧等によって異なるが、10kVを印加す
る場合、Rs=109 Ω/□以上の抵抗が必要である。
従って、本発明の効果を得るためには導電性を付与した
樹脂コート層の抵抗Rsを109 Ω/□以上1012Ω/
□以下に設定し、表面コート層の膜厚と、比抵抗を調整
して用いる。
Here, the lower limit of the resistance varies depending on the voltage applied to the face plate and the like, but when applying 10 kV, a resistance of Rs = 10 9 Ω / □ or more is required.
Therefore, in order to obtain the effect of the present invention, the resistance Rs of the resin coat layer provided with conductivity should be 10 9 Ω / □ or more and 10 12 Ω /
□ Set below and adjust the thickness of the surface coat layer and the specific resistance.

【0114】樹脂に炭素フィラーを含有させる場合の表
面コート層の比抵抗調整は、樹脂中の炭素フィラーの濃
度を変化させることで実現でき、用いる樹脂、炭素粉末
の種類や粒径等によっても異なるが、樹脂中の炭素含有
比率を数重量%〜数十重量%まで変えることで、1〜1
8 Ωcm程度の範囲で変化させることができる。例え
ば、平均粒径29nmのファーネスブラックを全芳香族
ポリイミド樹脂に18wt%混入させることで3×10
4 Ωcm程度の比抵抗となる。これを0.1μmの厚さ
で形成すれば、3×109 Ω/□程度のシート抵抗の表
面コート層が得られる。
In the case where the resin contains a carbon filler, the specific resistance of the surface coat layer can be adjusted by changing the concentration of the carbon filler in the resin, and varies depending on the type of resin used, the carbon powder, the particle size, and the like. However, by changing the carbon content ratio in the resin from a few wt% to a few tens wt%, from 1 to 1
It can be varied in the range of about 0 8 [Omega] cm. For example, by mixing furnace black having an average particle size of 29 nm into a wholly aromatic polyimide resin by 18 wt%, 3 × 10
The specific resistance is about 4 Ωcm. If this is formed with a thickness of 0.1 μm, a surface coat layer having a sheet resistance of about 3 × 10 9 Ω / □ can be obtained.

【0115】なお、炭素フィラーを樹脂に含有させたと
きの、表面コート層の表面の形状を、図4に模式的に示
す。この図4で、31はスペーサ基材、32は表面コー
ト層であり、そのうち41は分散して含有されている炭
素フィラー、42は有機樹脂である。図4に示すよう
に、炭素フィラー41の一部は表面コート層32の表面
に露出しており、表面での2次電子放出効率を1に近づ
けるとともに、表面での帯電を防止する役割を果たして
いる。
FIG. 4 schematically shows the shape of the surface of the surface coat layer when the carbon filler is contained in the resin. In FIG. 4, 31 is a spacer substrate, 32 is a surface coat layer, 41 is a carbon filler dispersed and contained, and 42 is an organic resin. As shown in FIG. 4, a part of the carbon filler 41 is exposed on the surface of the surface coat layer 32, and serves to prevent secondary electron emission efficiency on the surface from approaching 1 and to prevent charging on the surface. I have.

【0116】或いは、有機樹脂特には、ポリベンゾイミ
ダゾール樹脂、ポリイミド樹脂からなる表面コート層の
少なくとも一部を炭素化させて炭素層を形成することも
できる。
Alternatively, a carbon layer can be formed by carbonizing at least a part of a surface coat layer made of an organic resin, particularly, a polybenzimidazole resin or a polyimide resin.

【0117】本発明の第3の構成は、表面コート層32
の少なくとも一部を炭素化させて炭素層を形成する場合
は、以下に述べる構成である。
The third configuration of the present invention is a
When the carbon layer is formed by carbonizing at least a portion of the above, the following configuration is used.

【0118】図5は、表面コート層32が樹脂層51と
炭素層52からなる、本発明に好適なスペーサ構成の部
分断面図の一例を示している。図5(a)は断面図であ
り、図5(b)は、後述する点状凹部を形成した場合の
拡大図である。51は樹脂層、52は炭素層であり、5
3は不図示のリアプレート、フェースプレートの配線等
との電気的接続を行うコンタクト層、54は点状凹部、
55はグラファイトである。
FIG. 5 shows an example of a partial sectional view of a spacer structure suitable for the present invention, in which the surface coat layer 32 is composed of the resin layer 51 and the carbon layer 52. FIG. 5A is a cross-sectional view, and FIG. 5B is an enlarged view in a case where a dot-shaped recess described later is formed. 51 is a resin layer, 52 is a carbon layer, and 5
Reference numeral 3 denotes a contact layer for making electrical connection with a rear plate, a face plate wiring, and the like (not shown);
55 is graphite.

【0119】樹脂層51は、好ましくは、上述のポリベ
ンゾイミダゾール、ポリイミド樹脂が用いられるが、こ
れに限るわけでない。
The resin layer 51 is preferably made of the above-mentioned polybenzimidazole or polyimide resin, but is not limited thereto.

【0120】図5(a),(b)に示したスペーサ構成
において、前述した表面コート層32の抵抗調整は、炭
素層52の構成する材料及び形態を調整して行う。炭素
層52を構成する炭素の結晶性や形態について説明す
る。ここで、炭素とは、グラファイト(いわゆるHOP
G,PG,GCを包含する、HOPGはほぼ完全なグラ
ファイトの結晶構造、PGは結晶粒が20nm程度で結
晶構造がやや乱れたもの、GCは結晶粒が2nm程度に
なり結晶構造の乱れが更に大きくなったものを指す。)
や、非晶質カーボン(アモルファスカーボン及び、アモ
ルファスカーボンと前記グラファイトの微結晶の混合物
を指す)や、樹脂が熱分解することで形成される導電性
の熱分解ポリマの状態をも包含する。形態とは、特に、
導電率が10S/cm〜10-4S/cmの導電性の高い
グラファイトで構成される場合には、前記樹脂或いは、
前記熱分解ポリマーの主表面に前記樹脂或いは、前記熱
分解ポリマーが炭化されて形成されるために、図5
(b)に例示すように、炭化された部分54が体積縮小
に伴い凹部55となり、微粒子状で分散した形態とな
り、前記炭素を有する点状凹部となる。一方、図5
(a)に例示すように、導電率が低く、高抵抗の熱分解
ポリマーでは、膜状の構成である。ここでシート抵抗は
第2の構成と同様109 Ω/□〜1012Ω/□が好まし
い範囲である。以下、これらの形態を高抵抗層と呼ぶ。
In the spacer structure shown in FIGS. 5A and 5B, the resistance of the surface coat layer 32 is adjusted by adjusting the material and form of the carbon layer 52. The crystallinity and form of carbon constituting the carbon layer 52 will be described. Here, carbon refers to graphite (so-called HOP)
HOPG, which includes G, PG, and GC, has a crystal structure of almost perfect graphite, PG has a crystal grain of about 20 nm and has a slightly disordered crystal structure, and GC has a crystal grain of about 2 nm and further has a disordered crystal structure. Refers to something that has grown. )
Also, it includes amorphous carbon (refers to amorphous carbon and a mixture of amorphous carbon and the above-mentioned graphite microcrystals) and a state of a conductive pyrolyzed polymer formed by thermally decomposing a resin. The form is, in particular,
When the resin is made of graphite having a high conductivity of 10 S / cm to 10 -4 S / cm, the resin or
Since the resin or the pyrolytic polymer is formed by carbonizing the main surface of the pyrolytic polymer, FIG.
As shown in (b), the carbonized portion 54 becomes a concave portion 55 as the volume is reduced, becomes a fine particle-dispersed form, and becomes a point-like concave portion having the carbon. On the other hand, FIG.
As shown in (a), a pyrolytic polymer having low conductivity and high resistance has a film-like configuration. Here, the sheet resistance is preferably in the range of 10 9 Ω / □ to 10 12 Ω / □ as in the second configuration. Hereinafter, these forms are called high resistance layers.

【0121】また、コンタクト層53は、フェイスプレ
ートおよびリアプレートの配線、電極とオーミックコン
タクトを行う層で、ここで、オーミックコンタクトでな
かったり、コンタクト抵抗が大きいとコンタクト層で電
位降下が起こり、電子放出素子から放出された電子ビー
ムに大きな影響を与えるために必要である。このコンタ
クト層は、炭素層からなることが、新たに金属等のコン
タクト層を形成する必要がなく、また、表面コート層と
同一材料であるのでオーミックコンタクトとなるために
好ましい。しかしながら、新たに、金属等のコンタクト
層を形成しても良い。
The contact layer 53 is a layer that makes ohmic contact with the wiring and electrodes of the face plate and the rear plate. If the contact layer 53 is not an ohmic contact or has a large contact resistance, a potential drop occurs in the contact layer, and the electron It is necessary to greatly affect the electron beam emitted from the emission element. This contact layer is preferably formed of a carbon layer because it is not necessary to newly form a contact layer of metal or the like, and because it is the same material as the surface coat layer, it becomes an ohmic contact. However, a contact layer such as a metal may be newly formed.

【0122】図6は、表面コート層が樹脂層と炭素層か
らなる本発明第4の構成のスペーサ11の部分拡大図で
ある。図6(a)は、断面図であり、図6(b)は、横
方向からみた平面図である。図6(a)は、沿面距離を
増加するために、表面コート層31に凹凸を帯状に形成
し、更に、凸面上に高抵抗層を形成した場合を示してい
る。図6(a)において、Pは、帯状の凹凸面の繰り返
しピッチ、qは帯状の凹面の底部の幅、tは凹面での凸
面との厚みの差、t0 は凸面の厚みである。尚、帯状の
凹面の底部の幅qは、凹面の傾斜部分の中点間の長さと
定義する。
FIG. 6 is a partially enlarged view of a spacer 11 having a fourth structure according to the present invention, in which the surface coat layer comprises a resin layer and a carbon layer. FIG. 6A is a cross-sectional view, and FIG. 6B is a plan view seen from a lateral direction. FIG. 6A shows a case where the surface coat layer 31 is formed in a strip shape to increase the creeping distance, and a high resistance layer is formed on the convex surface. In FIG. 6 (a), P is the repetition pitch of the band-shaped uneven surface, q is the width of the bottom of the band-shaped concave surface, t is the difference in thickness between the concave surface and the convex surface, and t0 is the thickness of the convex surface. The width q of the bottom of the band-shaped concave surface is defined as the length between the midpoints of the inclined portion of the concave surface.

【0123】図6において、スペーサ11は、樹脂層5
1の凸面と樹脂層51上に炭素層52の凹面を有してお
り、凹凸面により沿面距離が増加している。また、凹面
の形状は、図6に示される様に、電子放出素子の電子ビ
ームが入射した場合、発生した2次電子は凹面内の炭素
層に再び入射する形状であること、及び2次電子放出係
数が1に近い材料である炭素を用いている。このため
に、実質的に、2次電子放出係数は1に近似される。帯
状の凹凸面のピッチPと凸面の底部の長さ(凹面の底部
の幅)qについては、本図においては、Pは約2qであ
るが、これに限られるわけでなく、発生した2次電子の
再捕獲を考慮すると、q≧P/2が好ましく用いられ
る。
In FIG. 6, the spacer 11 is formed of a resin layer 5
1 has a convex surface and a concave surface of the carbon layer 52 on the resin layer 51, and the creepage distance increases due to the uneven surface. Also, as shown in FIG. 6, the shape of the concave surface is such that when an electron beam from the electron-emitting device is incident, the generated secondary electrons are incident again on the carbon layer in the concave surface. Carbon, which is a material having an emission coefficient close to 1, is used. For this reason, the secondary electron emission coefficient substantially approaches 1. Regarding the pitch P of the band-shaped uneven surface and the length of the bottom of the convex surface (width of the bottom of the concave surface) q, in this figure, P is about 2q, but is not limited to this. In consideration of electron recapture, q ≧ P / 2 is preferably used.

【0124】凹面の深さt及び形状については、沿面距
離および2次電子の捕獲に影響を考慮し設計され、t≧
0.2×qが好ましく、樹脂の炭素化に伴う重量ロス、
体積縮小等により決定され、材料にもよるが、炭素化に
より樹脂層の厚みは、最大で30%程度に減少するの
で、炭素層の基体側の位置より樹脂層の表面側までを樹
脂層厚みt0 とおいたとき、t≦0.7×t0 の厚みで
ある。また、後述する様に、凹面に、電子線、光等を照
射することで、炭素を部分的に除去することで、凹面で
の凸面との厚みの差tは、前記t≦0.7×t0 の範囲
だけでなく、t<t0 の範囲も可能である。尚、前記凹
凸面の形状は、電界集中し、電子放出したりすることの
ないように、鋭角がなく、なめらかな曲線的形状が好ま
しい。以上の様にして、凹凸面は、印加されるアノード
電圧Vaと電界強度に応じて沿面距離が設計され、凹凸
面の形状パラメーターP,q,tが適宜設定される。ま
た、帯状の凹凸面の形状パラメーターP,q,tは、同
一のスペーサ内で、異なってもよいし、部分的に形成さ
れても良い。
The depth t and the shape of the concave surface are designed in consideration of the influence on the creepage distance and the capture of secondary electrons.
0.2 × q is preferable, weight loss associated with carbonization of the resin,
The thickness of the resin layer is determined by volume reduction and the like, and although it depends on the material, the thickness of the resin layer is reduced to about 30% at the maximum by carbonization. When t0 is set, the thickness is t ≦ 0.7 × t0. Further, as described later, by irradiating the concave surface with an electron beam, light, or the like to partially remove carbon, the difference t in the thickness between the concave surface and the convex surface is t ≦ 0.7 × Not only the range of t0 but also the range of t <t0 is possible. The shape of the uneven surface is preferably a smooth curved shape without an acute angle so that the electric field is not concentrated and electrons are not emitted. As described above, the creepage distance of the uneven surface is designed according to the applied anode voltage Va and the electric field strength, and the shape parameters P, q, and t of the uneven surface are appropriately set. Further, the shape parameters P, q, and t of the strip-shaped uneven surface may be different or partially formed in the same spacer.

【0125】更に、この構成では、凸面樹脂層の表面に
も炭素層52を形成することで高抵抗層を形成しても良
い。また、高抵抗層は、前述の図5(a)及び(b)の
形態をとる。また、凹面の炭素層は高導電性であるの
で、凸面樹脂層の表面の炭素層52の部分的な抵抗値の
ばらつきにより発生するスペーサ表面の電位ばらつきを
抑制し、安定な等電位をスペーサ全体に供給する役割も
同時に果たすことができる。この場合、炭素層が、上記
材料中、高導電性のグラファイト、非晶質カーボンで1
00nm以上の膜厚であれば、炭素層での電位降下は、
10V以下で抑制され、実施例で述べる板状スペーサの
場合、10V以下の電位降下に抑制され、炭素層で等電
位の効果が発揮できる。従って、上記の炭素層の膜厚の
下限は、100nmとなる。また、オーミックコンタク
ト層53はスペーサ基材に設けられた帯状炭素層と接続
されることがコンタクト抵抗の形態から好ましい。
Further, in this configuration, the high resistance layer may be formed by forming the carbon layer 52 also on the surface of the convex resin layer. The high resistance layer takes the form of FIGS. 5A and 5B described above. In addition, since the concave carbon layer has high conductivity, the potential variation on the spacer surface caused by the partial resistance variation of the carbon layer 52 on the surface of the convex resin layer is suppressed, and the stable equipotential is reduced to the whole spacer. Can also be played at the same time. In this case, the carbon layer is made of one of the above materials, such as graphite and amorphous carbon having high conductivity.
If the thickness is 00 nm or more, the potential drop in the carbon layer is
In the case of the plate-like spacer described in the embodiment, the potential drop is suppressed to 10 V or less, and the effect of equipotential can be exhibited in the carbon layer. Therefore, the lower limit of the thickness of the carbon layer is 100 nm. In addition, it is preferable that the ohmic contact layer 53 is connected to the strip-shaped carbon layer provided on the spacer substrate from the viewpoint of the contact resistance.

【0126】図7は本発明第4の構成の別の構成例であ
る。
FIG. 7 shows another configuration example of the fourth configuration of the present invention.

【0127】図7(a)は、図6のスペーサ11の有機
樹脂の多い凸面51に凹面の底部の炭素層52を形成し
ていない場合である。アノード電圧が極端に高くなく、
沿面耐圧が凹凸面による沿面距離の増加と2次電子の再
捕獲で十分に確保できる場合や、q>>1/2Pの場合
は、必ずしも、凸面に炭素層52を形成する必要はなく
なる。
FIG. 7A shows a case where the carbon layer 52 at the bottom of the concave surface is not formed on the convex surface 51 of the spacer 11 shown in FIG. The anode voltage is not extremely high,
When the creepage breakdown voltage can be sufficiently ensured by increasing the creepage distance due to the uneven surface and recapturing secondary electrons, or when q >> 1 / 2P, it is not always necessary to form the carbon layer 52 on the convex surface.

【0128】図7(b)は、図6のスペーサ11の凹面
の底部とスペーサ基材31の間に、樹脂層51を配置し
ていない場合である。スペーサ基材31から表面への不
純物移動、例えば、スペーサ基材にソーダライムガラス
を用いた場合のナトリウムイオン移動等が懸念される場
合、炭素層52とスペーサ基材31表面が直接接してい
るのは好ましくない場合がある。このような場合、図
6,図7(a)に示したように、樹脂層51をスペーサ
11の凹面の底部の炭素層52とスペーサ基材31の間
に配置することにより、例えば、ナトリウムイオン拡散
により炭素層52の抵抗が設計値から大きく変動してし
まう等の問題を回避することができる。しかしながら、
スペーサ基材31として上述のような懸念の無い場合、
例えば、無アルカリガラス、カリウム置換ガラス、等を
用いる場合、スペーサ11の凹面とスペーサ基材31の
間に樹脂層51は特に必要とはならない。
FIG. 7B shows a case where the resin layer 51 is not arranged between the bottom of the concave surface of the spacer 11 of FIG. When there is a concern about impurity transfer from the spacer base material 31 to the surface, for example, sodium ion transfer when soda lime glass is used for the spacer base material, the carbon layer 52 and the surface of the spacer base material 31 are in direct contact with each other. May not be preferred. In such a case, as shown in FIGS. 6 and 7A, by disposing the resin layer 51 between the carbon layer 52 at the bottom of the concave surface of the spacer 11 and the spacer base material 31, for example, sodium ion It is possible to avoid such a problem that the resistance of the carbon layer 52 largely fluctuates from a design value due to diffusion. However,
When there is no such a concern as the spacer base material 31,
For example, when non-alkali glass, potassium-substituted glass, or the like is used, the resin layer 51 is not particularly required between the concave surface of the spacer 11 and the spacer base material 31.

【0129】図7(c)は、図7(b)の炭素層52の
凹面の底部の表面に、触媒金属を含む炭素層54を形成
した場合である。触媒金属層54は、Ni,Co,Fe
等の鉄族やPd,Ptの白金族の金属材料が用いられ
る。また、特に鉄族の金属が低温化の上で好ましい。こ
れら、触媒金属は、樹脂層51を炭素化するときに、よ
り低温で炭素化するので、炭素化工程の簡素化や炭素層
54の選択的な部分形成の機能を果たす。尚、触媒性金
属は、凹面となる有機樹脂層上に予め形成し炭素化を行
うのみならず、凸面とスペーサ基材31の間に配置した
り、有機樹脂層に混合する等可能である。
FIG. 7C shows a case where a carbon layer 54 containing a catalyst metal is formed on the surface of the concave bottom of the carbon layer 52 of FIG. 7B. The catalyst metal layer 54 is made of Ni, Co, Fe
For example, a metal material of the iron group such as Pd or the platinum group of Pd and Pt is used. In particular, iron group metals are preferred in terms of lowering the temperature. These catalyst metals are carbonized at a lower temperature when the resin layer 51 is carbonized, so that the functions of simplifying the carbonization process and selectively forming the carbon layer 54 are achieved. In addition, the catalytic metal can be not only formed in advance on the concave organic resin layer and carbonized, but also disposed between the convex surface and the spacer base material 31 or mixed with the organic resin layer.

【0130】次に、本発明のスペーサの製造方法につい
て、図5、図6のスペーサを例にして説明する。本発明
のスペーサの製造方法は、従来技術の様に真空製膜法を
用いず、しかも、簡単なプロセスを用いることができる
ので、低コストで、かつ放電耐圧が高く帯電しにくいス
ペーサを提供するものである。
Next, a method of manufacturing a spacer according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6 as examples. The method for manufacturing a spacer according to the present invention does not use a vacuum film-forming method as in the prior art and can use a simple process. Things.

【0131】本発明のスペーサの製造方法は、以下の工
程を有することに特徴がある。
The method of manufacturing a spacer according to the present invention is characterized in having the following steps.

【0132】工程−a)板状に切断されたスペーサ基材
31を有機樹脂溶液51を塗布する工程、工程−b)工
程−a)で塗布された有機樹脂51を硬化する工程、工
程−c)工程−b)で硬化した有機樹脂51を炭素化す
る工程、工程−a)における板状に切断されたスペーサ
基材31を樹脂溶液、或いは樹脂の前駆体溶液を塗布す
る工程は、スピンナーによりスペーサ基材に塗布するこ
とができるが、特には、スペーサ基材31を、樹脂或い
は樹脂の前駆体を含む溶液に、浸せき後、引き上げによ
って塗布される工程とすることで、切断されたスペーサ
基材31の端面等も含め、全体に塗布されるので好まし
い。また、この工程−)aを繰り返すことや、工程−
b)を終えた後、工程−)a、工程−b)を繰り返すこ
とで、有機樹脂層51は、所望の厚みを得ることができ
る。
Step-a) Step of applying an organic resin solution 51 to the spacer base material 31 cut into a plate shape, Step-b) Step of curing the organic resin 51 applied in Step-a), Step-c The step of carbonizing the organic resin 51 cured in step-b) and the step of applying a resin solution or a resin precursor solution to the plate-shaped spacer base material 31 in step-a) are performed using a spinner. Although it can be applied to the spacer base material, in particular, the spacer base material 31 is immersed in a solution containing a resin or a resin precursor and then applied by pulling up, so that the cut spacer base The coating is preferably applied to the entire surface including the end surface of the material 31 and the like. Also, repeating this step-) a,
After finishing b), the desired thickness of the organic resin layer 51 can be obtained by repeating Step-) a and Step-b).

【0133】工程−b)における工程−a)で塗布され
た樹脂を硬化する工程は、前記樹脂溶液中の有機溶媒を
蒸発により取り除き、スペーサ基材31に樹脂を硬化す
る工程、或いは、前記樹脂の前駆体を含む溶液中の有機
溶媒を蒸発により取り除くとともに、架橋、縮合等の化
学反応を経てスペーサ基材31に樹脂を硬化する工程で
ある。
The step of curing the resin applied in step-a) in step-b) is a step of removing the organic solvent in the resin solution by evaporation and curing the resin on the spacer base material 31 or the step of curing the resin. This is a step of removing the organic solvent in the solution containing the precursor by evaporation and curing the resin on the spacer base material 31 through a chemical reaction such as crosslinking and condensation.

【0134】なお、本発明の適応可能なスペーサ構成の
一部は、工程−b)までの工程において形成できる。以
後、表面コート層32として炭素層52と樹脂層51か
らなるスペーサ構成の製造方法について説明する。
A part of the spacer structure applicable to the present invention can be formed in the steps up to step-b). Hereinafter, a method of manufacturing a spacer configuration including the carbon layer 52 and the resin layer 51 as the surface coat layer 32 will be described.

【0135】工程−c)における工程−b)で硬化した
樹脂を炭素化する工程は、電子線或いは光照射或いは、
真空中或いは不活性ガス中での加熱による。
In the step-c), the step of carbonizing the resin cured in the step-b) may be performed by electron beam or light irradiation,
By heating in vacuum or in an inert gas.

【0136】真空中或いは不活性ガス中で樹脂を加熱す
ると樹脂は熱分解し、炭素化される。炭素化に伴いその
体積は、前述したように数十%以上減少する。また、こ
の際、樹脂の炭素化を低温化する効果のある触媒性金属
を予めスペーサ基材上に形成しておくか、樹脂溶媒中に
混合しておくと、触媒性金属を樹脂上に形成しておくこ
とで触媒性金属の作用により金属の周辺に選択的な炭素
化がおこる。
When the resin is heated in a vacuum or in an inert gas, the resin is thermally decomposed and carbonized. As described above, the volume decreases with carbonization by several tens% or more. At this time, if a catalytic metal having an effect of lowering the carbonization of the resin is formed in advance on the spacer base material or mixed in a resin solvent, the catalytic metal is formed on the resin. By doing so, selective carbonization occurs around the metal by the action of the catalytic metal.

【0137】また、真空中或いは不活性ガス中で樹脂を
光照射により加熱すると樹脂は熱分解し、炭素化され
る。光源として、赤外光や可視光をランプにより照射す
るか、レーザー光を照射する。
When the resin is heated by light irradiation in a vacuum or in an inert gas, the resin is thermally decomposed and carbonized. As a light source, infrared light or visible light is emitted from a lamp, or laser light is emitted.

【0138】真空中で電子線を樹脂層51に照射するこ
とでも、樹脂は炭素化される。電子線の照射条件は、主
に、熱的条件によって決定されるので、電子線の電子線
密度により決定される。電子線の電子線密度が低い場合
は、樹脂が分解し、熱分解ポリマーやアモルファスカー
ボンとなり、更に電子線密度を増加すると、グラファイ
トを形成する。
By irradiating the resin layer 51 with an electron beam in a vacuum, the resin is also carbonized. Since the irradiation condition of the electron beam is mainly determined by the thermal condition, it is determined by the electron beam density of the electron beam. When the electron beam density of the electron beam is low, the resin is decomposed into a thermally decomposed polymer or amorphous carbon, and when the electron beam density is further increased, graphite is formed.

【0139】図6、図7に示したスペーサの様に、部分
的かつ選択的に樹脂層51の炭素化を行う場合には、ス
ペーサ基材上や有機樹脂上予め、炭素化する形状に触媒
性金属を形成しておけば、触媒金属層54を配設した部
分に、選択的に炭素化がおこる。また、有機樹脂に触媒
性金属を予め混合しておけば、低温で炭素化が行われ
る。
When the resin layer 51 is partially and selectively carbonized as in the spacers shown in FIGS. 6 and 7, the catalyst is formed on the spacer base material or the organic resin in advance in a shape to be carbonized. If the reactive metal is formed, carbonization occurs selectively in the portion where the catalyst metal layer 54 is provided. If the catalytic metal is mixed in advance with the organic resin, carbonization is performed at a low temperature.

【0140】触媒性金属の塗布方法は、プリンターで用
いられるインクジェット法が、好適に用いられる。すな
わち、インクジェットノズルより有機金属含有溶液を吐
出させ、所望のパターンに有機金属溶液をスペーサ基材
に付与させた後、熱分解により、触媒性金属の所望パタ
ーンを得ることができる。ここで、有機金属溶液とは、
有機金属錯体を溶媒に溶解したものが好適に用いられ
る。また、用いられるインクジェット法は、圧電素子を
用いたピエゾジェット法や熱的エネルギーを用いたバブ
ルジェット法が好適に用いられる。
As a method for applying the catalytic metal, an ink jet method used in a printer is suitably used. That is, the organic metal-containing solution is discharged from the inkjet nozzle, and the organic metal solution is applied to the spacer substrate in a desired pattern, and then the desired pattern of the catalytic metal can be obtained by thermal decomposition. Here, the organometallic solution is
A solution in which an organic metal complex is dissolved in a solvent is preferably used. As the ink jet method to be used, a piezo jet method using a piezoelectric element or a bubble jet method using thermal energy is suitably used.

【0141】また、電子線の照射による場合や光照射に
よる場合は、炭素化するパターンに従い、電子線照射や
光照射を行えば良い。更に、電子線や光を凹面に照射を
行えば、凹面内の炭素が減少し、凹面と凸面の厚みの差
tを増加し、更に、沿面距離が増加することができる。
また、炭素化を凹面の底部だけでなく、凸面の表面層の
有機樹脂を行う場合には、凹面と凸面に照射する電子
量、時間を設定することで行える。
In the case of electron beam irradiation or light irradiation, electron beam irradiation or light irradiation may be performed in accordance with a carbonization pattern. Furthermore, when the concave surface is irradiated with an electron beam or light, carbon in the concave surface is reduced, the difference t in thickness between the concave surface and the convex surface is increased, and the creepage distance can be further increased.
When carbonization is performed not only on the bottom of the concave surface but also on the organic resin of the convex surface layer, the amount of electrons and the time for irradiating the concave and convex surfaces can be set.

【0142】上記炭素化工程は、スペーサ基材の端面に
形成された有機樹脂を炭素化することでオーミックコン
タクト層の形成にも用いられる。
The carbonization step is also used for forming an ohmic contact layer by carbonizing an organic resin formed on the end surface of the spacer base material.

【0143】上述した本発明の製造方法は、単独で行っ
ても良く、また、組み合わせることができる。
The above-described production method of the present invention may be performed alone or in combination.

【0144】図1に示すように、リアプレート1は、多
数の電子放出素子が基板4上に配列された電子源基板で
ある。基板4としては、石英ガラス、青板ガラス、Na
等の不純物含有量を軽減したガラス、青板ガラスにSi
2 を積層したガラス基板、アルミナ等のセラミック
ス、及びSi基板等を用いることができるが、特に大画
面表示パネルを構成する場合、青板ガラス、カリウムガ
ラス、青板ガラスに液相成長法、ゾル−ゲル法、スパッ
タ法等によりSiO2 を積層したガラス基板等が、比較
的低コストであり、好ましく用いることができる。
As shown in FIG. 1, the rear plate 1 is an electron source substrate having a large number of electron-emitting devices arranged on a substrate 4. As the substrate 4, quartz glass, blue plate glass, Na
Glass and blue plate glass with reduced impurity content such as Si
A glass substrate laminated with O 2 , ceramics such as alumina, a Si substrate, and the like can be used. In particular, when a large-screen display panel is formed, a liquid crystal growth method using a blue plate glass, a potassium glass, a blue plate glass, A glass substrate or the like on which SiO 2 is laminated by a gel method, a sputtering method, or the like is relatively inexpensive and can be preferably used.

【0145】電子放出素子5として、ここでは、表面伝
導型電子放出素子を用いている。
As the electron-emitting device 5, a surface conduction electron-emitting device is used here.

【0146】本発明は、表面伝導型電子放出素子以外に
も、電界放出型電子放出素子や金属/絶縁体/金属型電
子放出素子、ダイアモンド型電子放出素子等にも好適に
用いることができる。
The present invention can be suitably used for a field emission type electron emission element, a metal / insulator / metal type electron emission element, a diamond type electron emission element and the like, in addition to the surface conduction type electron emission element.

【0147】図8は、図1、図2の画像形成装置中で用
いられる表面伝導型電子放出素子を拡大して示した概略
図である。図8において、図1、図2に示した部位と同
じ部位には図1、図2に付した符合と同一の符合を付
し、重複する説明を省略する。図8において、81は導
電性薄膜、82は電子放出部、83は配線電極7aと配
線電極7bとを電気的に分離するための層間絶縁層であ
る。導電性薄膜81には、たとえば、1nmより50n
mの範囲の膜厚の導電性微粒子で構成された微粒子膜が
好ましく用いられる。
FIG. 8 is an enlarged schematic view showing a surface conduction electron-emitting device used in the image forming apparatus shown in FIGS. In FIG. 8, the same portions as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2, and redundant description will be omitted. 8, reference numeral 81 denotes a conductive thin film, 82 denotes an electron-emitting portion, and 83 denotes an interlayer insulating layer for electrically separating the wiring electrode 7a from the wiring electrode 7b. For example, the conductive thin film 81 has a thickness of 50 nm from 1 nm.
A fine particle film composed of conductive fine particles having a thickness in the range of m is preferably used.

【0148】導電性薄膜81を構成する材料として、種
々の導電体、ないし半導体を用いることができるが、特
にPd,Pt,Ag,Au等の貴金属元素を含む有機化
合物を加熱焼成して得られるPd,Pt,Ag,Au,
PdO等が好ましく用いられる。
As a material for forming the conductive thin film 81, various conductors and semiconductors can be used. In particular, the conductive thin film 81 is obtained by heating and firing an organic compound containing a noble metal element such as Pd, Pt, Ag, and Au. Pd, Pt, Ag, Au,
PdO or the like is preferably used.

【0149】電子放出部82は、導電性薄膜81の一部
に形成された高抵抗の亀裂により構成され、その内部に
は、導電性薄膜81を構成する材料の元素、および炭
素、炭素化合物を含有する0.1nmの数倍から数百倍
の範囲の粒径の導電性微粒子が存在する場合もある。
The electron-emitting portion 82 is constituted by a high-resistance crack formed in a part of the conductive thin film 81. Inside the electron-emitting portion 82, an element of the material forming the conductive thin film 81, carbon, and a carbon compound are contained. In some cases, conductive fine particles having a particle diameter ranging from several times to several hundred times the contained 0.1 nm may be present.

【0150】電極6a,6bとしては、一般的な導体材
料を用いることができる。これは例えばNi,Cr,A
u,Mo,W,Pt,Ti,Al,Cu,Pd等の金属
或いは合金及びPd,Ag,Au,RuO2 ,Pd−A
g等の金属或いは金属酸化物とガラス等から構成される
印刷導体、In2 3 −SnO2 等の透明導電体及びポ
リシリコン等の半導体・導体材料等から適宜選択するこ
とができる。
As the electrodes 6a and 6b, general conductive materials can be used. This is, for example, Ni, Cr, A
metals or alloys such as u, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, and Pd, Ag, Au, RuO 2 , Pd-A
It can be appropriately selected from a printed conductor composed of a metal such as g or a metal oxide and glass, a transparent conductor such as In 2 O 3 —SnO 2 , and a semiconductor / conductor material such as polysilicon.

【0151】電子放出素子5の配列については、種々の
ものが採用できる。ここで説明しているのは、例えば図
9に示すように、単純マトリクス配置と称される配列
で、電子放出素子5をX方向及びY方向に行列状に複数
個配し、同じ行に配された複数の電子放出素子5の電極
の一方6aを、X方向の配線7aに共通に接続し、同じ
列に配された複数の電子放出素子5の電極の他方6b
を、Y方向の配線7bに共通に接続したものである。X
方向配線電極7a、Y方向配線電極7b共に真空蒸着
法、印刷法、スパッタ法等を用いて形成された導電性金
属等で構成することができる。配線の材料、膜厚、巾
は、適宜設計される。また、層間絶縁層83は、ガラ
ス、セラミック等を真空蒸着法、印刷法、スパッタ法等
を用いて形成された絶縁体層である。
Various arrangements of the electron-emitting devices 5 can be employed. What is described here is, for example, as shown in FIG. 9, a plurality of electron-emitting devices 5 arranged in a matrix in the X direction and the Y direction in an arrangement called a simple matrix arrangement, and arranged in the same row. One of the electrodes 6a of the plurality of electron-emitting devices 5 is commonly connected to a wiring 7a in the X direction, and the other 6b of the electrodes of the plurality of electron-emitting devices 5 arranged in the same column.
Are commonly connected to the wiring 7b in the Y direction. X
Both the direction wiring electrode 7a and the Y-direction wiring electrode 7b can be formed of a conductive metal or the like formed by using a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. The material, thickness, and width of the wiring are appropriately designed. In addition, the interlayer insulating layer 83 is an insulator layer formed of glass, ceramic, or the like by using a vacuum evaporation method, a printing method, a sputtering method, or the like.

【0152】例えば、X方向配線7aを形成した基板4
の全面或いは一部に所望の形状で形成され、特に、X方
向配線7aとY方向配線7bの交差部の電位差に耐え得
るように、膜厚、材料、製法が、適宜設定される。Y方
向配線7aには、X方向に配列した電子放出素子5の行
を選択するための走査信号を印加する、不図示の走査信
号印加手段が接続される。
For example, the substrate 4 on which the X-direction wiring 7a is formed
Is formed in a desired shape on the entire surface or a part thereof, and in particular, the film thickness, material, and manufacturing method are appropriately set so as to withstand the potential difference at the intersection of the X-direction wiring 7a and the Y-direction wiring 7b. A scanning signal applying unit (not shown) for applying a scanning signal for selecting a row of the electron-emitting devices 5 arranged in the X direction is connected to the Y-direction wiring 7a.

【0153】一方、Y方向配線7bには、Y方向に配列
した電子放出素子5の各列を入力信号に応じて、変調す
るための不図示の変調信号発生手段が接続される。各電
子放出素子に印加される駆動電圧は、当該素子に印加さ
れる走査信号と変調信号の差電圧として供給される。
On the other hand, a modulation signal generating means (not shown) for modulating each column of the electron-emitting devices 5 arranged in the Y direction according to an input signal is connected to the Y-direction wiring 7b. The driving voltage applied to each electron-emitting device is supplied as a difference voltage between a scanning signal and a modulation signal applied to the device.

【0154】上記構成においては、単純なマトリクス配
線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆動可能とす
ることができる。
In the above configuration, individual elements can be selected and driven independently using simple matrix wiring.

【0155】このほかに、並列に配置した多数の電子放
出素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を多数
個配し(行方向と呼ぶ)、この配線と直交する方向(列
方向と呼ぶ)で、該電子放出素子5の上方に配した制御
電極(グリッドとも呼ぶ)により、電子放出素子5から
の電子を制御駆動するはしご状配置のもの等があるが、
本発明は、特にこれらの配置によって限定されるもので
はない。
In addition, each of a large number of electron-emitting devices arranged in parallel is connected at both ends, a large number of rows of electron-emitting devices are arranged (referred to as a row direction), and a direction perpendicular to the wiring (column direction) is used. And a control electrode (also referred to as a grid) disposed above the electron-emitting device 5 to control and drive electrons from the electron-emitting device 5 in a ladder-like arrangement.
The present invention is not particularly limited by these arrangements.

【0156】フェースプレート2は、透明基板8の表面
に透明電極9と蛍光体膜10等を形成した陽極基板であ
る。基板8としては、透明であることは言うまでもない
が、リアプレート用基板4と同様の機械強度、熱物性を
有するものが好ましく、大画面表示パネルを構成する場
合、青板ガラス、カリウムガラス、青板ガラスに液相成
長法、ゾル−ゲル法、スパッタ法等によりSiO2 を積
層したガラス基板等が、好ましく用いることができる。
The face plate 2 is an anode substrate in which a transparent electrode 9 and a phosphor film 10 are formed on the surface of a transparent substrate 8. It is needless to say that the substrate 8 is transparent, but preferably has the same mechanical strength and thermophysical properties as the rear plate substrate 4. When forming a large-screen display panel, blue plate glass, potassium glass, blue plate glass A glass substrate on which SiO 2 is laminated by a liquid phase growth method, a sol-gel method, a sputtering method, or the like can be preferably used.

【0157】透明電極9には不図示の外部電源から正の
高電圧Vaが印加される。これにより、電子放出素子5
より放出された電子はフェースプレート2へ引きつけら
れ、加速されて蛍光体膜10に照射される。このとき、
入射電子が、蛍光体膜10を発光させるのに十分なエネ
ルギーをもっていれば、そこに輝点を得ることができ
る。
A high positive voltage Va is applied to the transparent electrode 9 from an external power supply (not shown). Thereby, the electron-emitting device 5
The emitted electrons are attracted to the face plate 2, accelerated and irradiated on the phosphor film 10. At this time,
If the incident electrons have sufficient energy to cause the phosphor film 10 to emit light, a bright spot can be obtained there.

【0158】一般に、カラーTV用CRTに用いられて
いる蛍光体では、数kVから数10kVの加速電圧で電
子を加速して照射して良好な輝度と発色を得ている。C
RT用の蛍光体は、比較的安価でありながら非常に高い
性能を有するため、本発明においても好ましく用いるこ
とができる。
In general, in a phosphor used in a CRT for a color TV, electrons are accelerated and irradiated with an acceleration voltage of several kV to several tens kV to obtain good brightness and coloration. C
Since the phosphor for RT has very high performance while being relatively inexpensive, it can be preferably used in the present invention.

【0159】また、一般的な技術として、蛍光体膜10
の表面に、不図示のメタルバックとよばれる薄いアルミ
ニウム膜を形成することがある。メタルバックを設ける
目的は、蛍光体の発光のうちリアプレート1側への光を
フェースプレート2側へ鏡面反射させることにより輝度
を向上させること、外囲器内で発生した負イオンの衝突
によるダメージから蛍光体を保護すること等であるが、
電子線加速電圧を印加するための電極として作用させる
こともでき、この場合、透明電極9は特に必要とならな
い場合がある。本発明は、いずれの場合でも用いること
ができる。
As a general technique, the phosphor film 10
A thin aluminum film called a metal back (not shown) may be formed on the surface of the substrate. The purpose of providing the metal back is to improve the brightness by reflecting the light emitted from the phosphor toward the rear plate 1 side to the face plate 2 side, and to improve the brightness, and the damage due to the collision of negative ions generated in the envelope. To protect the phosphor from
It can also function as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage. In this case, the transparent electrode 9 may not be particularly necessary. The present invention can be used in any case.

【0160】支持枠3は、リアプレート1及びフェース
プレート2と接続されており、外囲器を形成している。
支持枠3とリアプレート1及びフェースプレート2との
接続は、リアプレート1、フェースプレート2、支持枠
3を構成する材質にもよるが、一例としてガラスを用い
た場合、ガラスフリットを用いて融着することができ
る。
The support frame 3 is connected to the rear plate 1 and the face plate 2, and forms an envelope.
The connection between the support frame 3 and the rear plate 1 and the face plate 2 depends on the material constituting the rear plate 1, the face plate 2 and the support frame 3, but when glass is used as an example, the connection is made using a glass frit. You can wear it.

【0161】また、スペーサ11とフェースプレート
2、リアプレート1への固定は、樹脂により行うことも
できる。
The spacer 11 and the face plate 2 and the rear plate 1 can be fixed with resin.

【0162】[0162]

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳し
く説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の目的が達成される範囲内での各要素
の置換や設計変更がなされたものをも包含する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples, but the present invention is not limited to these examples, and each element within a range in which the object of the present invention is achieved. This also includes those in which substitutions or design changes have been made.

【0163】[実施例1]本発明に係わる基本的な画像
形成装置の構成は、図1、図2と同様であり、全体の概
観図を図9に示した。図9中、図1、図2、図8に示し
た部位と同じ部位には同じ符合を付している。図中、9
1はメタルバックである。
[Embodiment 1] The basic configuration of an image forming apparatus according to the present invention is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 9 shows an overall view. 9, the same parts as those shown in FIGS. 1, 2, and 8 are denoted by the same reference numerals. In the figure, 9
1 is a metal back.

【0164】本発明に係わる画像形成装置の製造法は、
図10、図11に示している。以下、図9、図10、図
11を用いて、本発明に係わる画像形成装置の基本的な
構成及び製造法を説明する。
The method for manufacturing an image forming apparatus according to the present invention is as follows.
This is shown in FIGS. Hereinafter, a basic configuration and a manufacturing method of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0165】図10、図11は簡便のため、一個の電子
放出素子近傍の製造工程を拡大して示しているが、本実
施例は、多数の表面伝導電子放出素子を単純マトリクス
配置した画像形成装置の例である。
FIGS. 10 and 11 show the manufacturing process in the vicinity of one electron-emitting device in an enlarged manner for the sake of simplicity. It is an example of an apparatus.

【0166】(工程−a)清浄化した青板ガラス上に厚
さ500nmのSiO2 膜をスパッタ法で形成した基板
4上に、真空蒸着により厚さ5nmのCr、厚さ600
nmのAuを順次積層した後、ホトレジスト(AZ13
70、ヘキスト社製)をスピンナーにより回転塗布、ベ
ークした後、ホトマスク像を露光、現像して、電極配線
(下配線)7aのレジストパターンを形成し、Au/C
r堆積膜をウェットエッチングして、所望の形状の下配
線7aを形成する(図10(a))。
(Step-a) A 500 nm thick SiO 2 film was formed on a cleaned blue plate glass by a sputtering method.
nm of Au are sequentially laminated, and then the photoresist (AZ13
70, manufactured by Hoechst Co.) by spin coating and baking, and then exposing and developing a photomask image to form a resist pattern of the electrode wiring (lower wiring) 7a, and Au / C
The r-deposited film is wet-etched to form a lower wiring 7a having a desired shape (FIG. 10A).

【0167】(工程−b)次に厚さ1.0μmのSiO
2 膜からなる層間絶縁層83をRFスパッタ法により堆
積する(図10(b))。
(Step-b) Next, a 1.0 μm thick SiO
An interlayer insulating layer 83 made of two films is deposited by an RF sputtering method (FIG. 10B).

【0168】(工程−c)工程bで堆積したSiO2
にコンタクトホール101を形成するためのホトレジス
トパターンを作り、これをマスクとして層間絶縁層83
をエッチングしてコンタクトホール101を形成する。
エッチングはCF4 とH2 ガスを用いたRIE(Reacti
ve Ion Etching)法によった(図10(c))。
(Step-c) A photoresist pattern for forming the contact hole 101 is formed in the SiO 2 film deposited in the step b, and the photoresist pattern is used as a mask to form the interlayer insulating layer 83.
Is etched to form a contact hole 101.
Etching was performed using RIE (Reacti) using CF 4 and H 2 gas.
ve Ion Etching) method (FIG. 10 (c)).

【0169】(工程−d)その後、電極6a,6bのパ
ターンをホトレジスト(RD−2000N−41日立化
成社製)形成し、真空蒸着法により、厚さ5nmのT
i、厚さ100nmのNiを順次堆積する。ホトレジス
トパターンを有機溶剤で溶解し、Ni/Ti堆積膜をリ
フトオフし、電極6a,6bを形成する(図10
(d))。
(Step d) Thereafter, the patterns of the electrodes 6a and 6b are formed by photoresist (RD-2000N-41 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), and a 5 nm-thick T
i, Ni of 100 nm in thickness is sequentially deposited. The photoresist pattern is dissolved with an organic solvent, and the Ni / Ti deposited film is lifted off to form electrodes 6a and 6b (FIG. 10).
(D)).

【0170】以下図11に示す。The following is shown in FIG.

【0171】(工程−e)電極6a,6bの上に電極配
線(上配線)7bのホトレジストパターンを形成した
後、厚さ5nmのTi、厚さ500nmのAuを順次真
空蒸着により堆積し、リフトオフにより不要の部分を除
去して、所望の形状の上配線7bを形成する(図11
(e))。
(Step-e) After a photoresist pattern of the electrode wiring (upper wiring) 7b is formed on the electrodes 6a and 6b, 5 nm thick Ti and 500 nm thick Au are sequentially deposited by vacuum evaporation, and lift-off is performed. Unnecessary portions are removed to form the upper wiring 7b having a desired shape.
(E)).

【0172】(工程−f)本工程に関わる電子放出素子
の導電性薄膜81のマスクは、電極6a,6bにまたが
って開口を有するマスクであり、このマスクにより膜厚
100nmのCr膜111を真空蒸着により堆積・パタ
ーニングし、そのうえに有機Pd(ccp4230、奥
野製薬(株)社製)をスピンナーにより回転塗布、30
0℃で10分間の加熱焼成処理をする。また、こうして
形成された主元素としてPdよりなる微粒子からなる導
電性薄膜81の膜厚は10nm、シート抵抗値は5×1
4Ω/□であった(図11(f))。
(Step-f) The mask of the conductive thin film 81 of the electron-emitting device involved in this step is a mask having an opening over the electrodes 6a and 6b. It is deposited and patterned by vapor deposition, and organic Pd (ccp4230, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) is further spin-coated by a spinner,
A heating and baking treatment is performed at 0 ° C. for 10 minutes. The conductive thin film 81 formed of fine particles of Pd as the main element thus formed has a thickness of 10 nm and a sheet resistance of 5 × 1.
0 4 Ω / □ and was the (Fig. 11 (f)).

【0173】(工程−g)Cr膜111及び焼成後の導
電性薄膜81を酸エッチャントによりエッチングして所
望のパターンを形成する(図11(g))。
(Step-g) The Cr film 111 and the baked conductive thin film 81 are etched with an acid etchant to form a desired pattern (FIG. 11G).

【0174】(工程−h)コンタクトホール101部分
以外にレジストを塗布するようなパターンを形成し、真
空蒸着により厚さ5nmのTi、厚さ500nmのAu
を順次堆積する。リフトオフにより不要の部分を除去す
ることにより、コンタクトホール101を埋め込む(図
11(h))。
(Step-h) A pattern in which a resist is applied to portions other than the contact hole 101 is formed, and 5 nm thick Ti and 500 nm thick Au are formed by vacuum evaporation.
Are sequentially deposited. Unnecessary portions are removed by lift-off to bury the contact holes 101 (FIG. 11H).

【0175】以上の工程によりリアプレート1を形成す
る。
The rear plate 1 is formed by the above steps.

【0176】次に、本実施例におけるスペーサ11の製
造について説明する。
Next, the manufacture of the spacer 11 in this embodiment will be described.

【0177】(工程−i)1mm(高さ)×40mm
(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研磨したガラスの
小片を清浄に洗浄した後、ポリベンゾイミダゾールワニ
ス:PBI MRSolution(東レ社製)を、
N,N−ジメチルアセトアミドで2倍に希釈したものを
スピンコーティングする。スピンコーティングは、まず
片面(1mm×40mmの面)にスピンコートし、ホッ
トプレート上で100℃、10分間のプリベークを行
い、更にもう一方の面にスピンコートした後、再度ホッ
トプレート上で100℃、10分間のプリベークを行
う。
(Step-i) 1 mm (height) × 40 mm
After cleaning a small piece of glass cut and polished to (length) × 0.2 mm (width) cleanly, polybenzimidazole varnish: PBI MRSolution (manufactured by Toray Industries, Inc.)
A two-fold dilution with N, N-dimethylacetamide is spin coated. In spin coating, first, one side (1 mm × 40 mm side) is spin-coated, prebaked at 100 ° C. for 10 minutes on a hot plate, and spin-coated on the other side, and then again at 100 ° C. on a hot plate. Pre-bake for 10 minutes.

【0178】これを、クリーンオーブン中に入れて、室
温から200℃まで昇温し、200℃で30分保持した
後、更に300℃に昇温し、1時間保持して、キュアを
行う。こうして得られたポリベンゾイミダゾール樹脂の
膜厚は約1μmであった。
This is put in a clean oven, heated from room temperature to 200 ° C., kept at 200 ° C. for 30 minutes, then further heated to 300 ° C., kept for 1 hour, and cured. The film thickness of the polybenzimidazole resin thus obtained was about 1 μm.

【0179】(工程−j)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサを配置する位置に、PBI MRSolu
tionをディスペンサーを用いて塗布し、そこに、
(工程−i)により作製されたスペーサ11を仮固定す
る。このとき、不図示の治具を用い、スペーサ11が略
垂直に保持できるようにした。スペーサを仮固定したま
ま、ホットプレート上で100℃、10分間のプリベー
クを行い、スペーサ保持治具を撤去した後、クリーンオ
ーブン中で、室温から200℃まで昇温し、200℃で
30分保持した後、更に300℃に昇温し、1時間保持
して、キュアを行う。これにより、リアプレート1上の
所望の位置にスペーサ11を固定することができる。
(Step-j) Upper wiring 7b of rear plate 1
At the position where the upper spacer is to be arranged, PBI MRSolu
Tion is applied using a dispenser, and
Temporarily fix the spacer 11 produced in (Step-i). At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. While the spacers are temporarily fixed, pre-baking is performed at 100 ° C for 10 minutes on a hot plate, and after removing the spacer holding jig, the temperature is raised from room temperature to 200 ° C in a clean oven and held at 200 ° C for 30 minutes. After that, the temperature is further raised to 300 ° C., and the temperature is maintained for 1 hour to cure. Thereby, the spacer 11 can be fixed at a desired position on the rear plate 1.

【0180】なお、フェースプレート2上に、接着剤な
どによって、スペーサを配置、固定することも考えられ
る。
The spacer may be arranged and fixed on the face plate 2 with an adhesive or the like.

【0181】(工程−k)以上のようにして、多数のス
ペーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配
置する。このとき、リアプレート1と支持枠3の接合部
にはあらかじめフリットガラスを塗布してある。フェー
スプレート2(ガラス基板8の内面に蛍光膜10とメタ
ルバック91が形成されて構成される)は、支持枠3及
びスペーサ11を介して配置するが、フェースプレート
2と支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部に
は、あらかじめフリットガラス、PBI MR Sol
utionをそれぞれ塗布しておく。
(Step-k) As described above, the support frame 3 is arranged on the rear plate 1 on which the many spacers 11 are fixed. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (configured by forming the fluorescent film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11, and the joint between the face plate 2 and the support frame 3 is provided. And frit glass, PBI MR Sol
application.

【0182】リアプレート1、支持枠3、フェースプレ
ート2を張り合わせたものを、はじめ、大気中で100
℃で10分間保持し、200℃まで昇温し、200℃で
30分保持した後、更に300℃に昇温し、1時間保持
して、更に、400℃まで昇温し、10分間焼成するこ
とで封着する(図9)。
[0182] The rear plate 1, the support frame 3, and the face plate 2 are bonded together,
C., held at 10 ° C. for 10 minutes, heated to 200 ° C., held at 200 ° C. for 30 minutes, then further heated to 300 ° C., held for 1 hour, further heated to 400 ° C., and baked for 10 minutes (FIG. 9).

【0183】なお、蛍光体膜10は、モノクロームの場
合は蛍光体のみから成るが、本実施例では蛍光体はスト
ライプ形状を採用し、先にブラックストライプを形成
し、その間隙部に各色蛍光体を塗布したものを用いる。
ブラックストライプの材料としては通常良く用いられて
いる黒鉛を主成分とする材料を用いている。ガラス基板
8に蛍光体を塗布する方法はスラリー法を用いた。
The phosphor film 10 is made of only a phosphor in the case of monochrome, but in this embodiment, the phosphor is formed in a stripe shape, a black stripe is formed first, and the phosphor of each color is formed in the gap. Is used.
As a material of the black stripe, a material mainly containing graphite, which is generally used, is used. A slurry method was used as a method of applying the phosphor on the glass substrate 8.

【0184】また、蛍光体膜10の内面側のメタルバッ
ク91は、蛍光体膜10の作製後、蛍光体膜10の内面
側表面の平滑化処理(通常、フィルミングと呼ばれる)
を行い、その後、Alを真空蒸着することで作製してい
る。
The metal back 91 on the inner surface of the phosphor film 10 is provided with a smoothing treatment (usually called filming) on the inner surface of the phosphor film 10 after the phosphor film 10 is formed.
Is performed, and then, Al is vacuum-deposited.

【0185】フェースプレート2には、更に蛍光体膜1
0の導伝性を高めるため、蛍光体膜10の外面側に透明
電極が設けられる場合もあるが、本実施例では、メタル
バック91のみで十分な導電性が得られたので省略し
た。
The face plate 2 is further provided with a phosphor film 1.
In some cases, a transparent electrode is provided on the outer surface side of the phosphor film 10 in order to enhance the conductivity of the phosphor film 10. However, in the present embodiment, since the metal back 91 alone provided sufficient conductivity, it was omitted.

【0186】前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体と電子放出素子とを対応させなくてはいけないた
め、十分な位置合わせを行った。
When the above-mentioned sealing is performed, in the case of color, the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices. Therefore, sufficient alignment is performed.

【0187】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管(図示せず)を通じ真空ポンプにて排気
し、十分な真空度に達した後、容器外端子Dxol ないし
Doxm と、Dyl ないしDoyn を通じ電子放出素子5の
電極6a,6b間に電圧を印加し、導電性薄膜81をフ
ォーミング処理することにより亀裂を形成する。更に、
パネルの排気管よりトルエンをスローリークバルブを通
してパネル内に導入し、1.0×10-5torrの雰囲
気下で全ての電子放出素子5を駆動し、活性化処理を行
う。ここで、活性化処理とは、前記亀裂に炭素を形成
し、著しく放出電流(電子)が増加させる工程であり、
これにより電子放出部82が形成される。
The atmosphere in the glass container completed as described above is evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, terminals Dxol to Doxm, Dyl and Dyl outside the container. A voltage is applied between the electrodes 6a and 6b of the electron-emitting device 5 through Doyn, and a crack is formed by forming the conductive thin film 81. Furthermore,
Toluene is introduced into the panel through a slow leak valve from the exhaust pipe of the panel, and all the electron-emitting devices 5 are driven under an atmosphere of 1.0 × 10 −5 torr to perform an activation process. Here, the activation treatment is a step in which carbon is formed in the crack and the emission current (electrons) is significantly increased.
As a result, an electron emitting portion 82 is formed.

【0188】次に10-8torr程度の真空度まで排気
し、不図示の排気管をガスバーナーで熱することで溶着
し、外囲器の封止を行う。
Next, the gas is evacuated to a degree of vacuum of about 10 -8 torr, and an exhaust pipe (not shown) is welded by heating with a gas burner to seal the envelope.

【0189】最後に封止後の真空度を維持するために、
高周波加熱法でゲッター処理を行う。
Finally, in order to maintain the degree of vacuum after sealing,
Getter processing is performed by a high frequency heating method.

【0190】以上のように完成した本実施例の画像表示
装置において、各電子放出素子5には、容器外端子Dx1
ないしDxm,DylないしDynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加すること
により電子放出させ、高圧端子Hvを通じてメタルバッ
ク91に高電圧Vaを印加し、電子ビームを加速し、蛍
光体膜10に衝突させ、励起・発光させることで画像を
表示することができる。
In the image display device of the present embodiment completed as described above, each of the electron-emitting devices 5 has a terminal Dx1 outside the container.
Through Dxm and Dyl through Dyn to apply a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown) to emit electrons, apply a high voltage Va to the metal back 91 through the high voltage terminal Hv, and accelerate the electron beam. An image can be displayed by colliding with the phosphor film 10 to excite and emit light.

【0191】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを7kVまで上げたが、放電やリーク電流等は観
測されず、高輝度で色表現の良い画像が安定に得られ
た。また、本実施例の画像形成装置においては、スペー
サ製造工程が簡略であり、比較的低コストで画像形成装
置を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 7 kV, no discharge or leak current was observed, and an image with high brightness and good color expression was stably obtained. Further, in the image forming apparatus of this embodiment, the spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at a relatively low cost.

【0192】[実施例2]本実施例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
[Embodiment 2] In this embodiment, (Step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0193】(工程−i)本実施例では、1mm(高
さ)×40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研
磨したガラスの小片を清浄に洗浄した後、全芳香族ポリ
イミドワニス:トレニース#3000(東レ社製)を、
N−メチル−2−ピロリドンで2倍に希釈したものをス
ピンコーティングする。スピンコーティングは、まず片
面(1mm×40mmの面)にスピンコートし、ホット
プレート上で100℃、10分間のプリベークを行い、
更にもう一方の面にスピンコートした後、再度ホットプ
レート上で100℃、10分間のプリベークを行う。こ
れを、クリーンオーブン中に入れて、室温から300℃
まで昇温し、300℃で1時間保持して、キュアを行
う。こうして得られたポリイミド樹脂の膜厚は約1μm
であった。
(Step-i) In this embodiment, a small piece of glass cut and polished to 1 mm (height) × 40 mm (length) × 0.2 mm (width) is cleaned and then completely aromatic polyimide. Varnish: Treenice # 3000 (manufactured by Toray)
Spin-coat a two-fold dilution with N-methyl-2-pyrrolidone. For spin coating, first, one side (1 mm × 40 mm side) is spin coated, and pre-baked at 100 ° C. for 10 minutes on a hot plate.
After spin-coating the other surface, pre-baking is again performed on a hot plate at 100 ° C. for 10 minutes. Put this in a clean oven,
Then, the temperature is raised to 300 ° C. for 1 hour to cure. The thickness of the polyimide resin thus obtained is about 1 μm.
Met.

【0194】(工程−j)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサを配置する位置に、トレニース#3000
をディスペンサーを用いて塗布し、そこに、(工程−
i)により作製されたスペーサ11を仮固定する。この
とき、不図示の治具を用い、スペーサ11が略垂直に保
持できるようにした。スペーサを仮固定したまま、ホッ
トプレート上で100℃、10分間のプリベークを行
い、スペーサ保持治具を撤去した後、クリーンオーブン
中で、室温から300℃まで昇温し、300℃で1時間
保持してキュアを行う。
(Step-j) Upper wiring 7b of rear plate 1
At the position where the upper spacer is to be placed,
Is applied using a dispenser, and (Process-
Temporarily fix the spacer 11 produced in i). At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. With the spacers temporarily fixed, pre-bake at 100 ° C for 10 minutes on a hot plate, remove the spacer holding jig, raise the temperature from room temperature to 300 ° C in a clean oven, and hold at 300 ° C for 1 hour And cure.

【0195】これにより、リアプレート1上の所望の位
置にスペーサ11を固定することができる。
Thus, the spacer 11 can be fixed at a desired position on the rear plate 1.

【0196】(工程−k)以上のようにして多数のスペ
ーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置
する。このとき、リアプレート1と支持枠3の接合部に
はあらかじめフリットガラスを塗布してある。フェース
プレート2(ガラス基板8の内面に蛍光体膜10とメタ
ルバック91が形成されて構成される)は、支持枠3及
びスペーサ11を介して配置するが、フェースプレート
2と支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部に
は、あらかじめフリットガラス、トレニース#3000
をそれぞれ塗布しておく。
(Step-k) The support frame 3 is arranged on the rear plate 1 on which the many spacers 11 are fixed as described above. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (formed by forming the phosphor film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11. Frit glass, Treenice # 3000 in advance in the part and the joint part with the spacer 11
Respectively.

【0197】リアプレート1、支持枠3、フェースプレ
ート2を張り合わせたものを、はじめ、大気中で100
℃で10分間保持し、その後、300℃まで昇温し、3
00℃で1時間保持して、更に400℃まで昇温し、1
0分間焼成することで封着する。封着を行う際、カラー
の場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させなくて
はいけないため、十分な位置合わせを行った。
The rear plate 1, the support frame 3, and the face plate 2 are bonded together,
C. for 10 minutes, then raise the temperature to 300.degree.
Hold at 00 ° C for 1 hour, and further raise the temperature to 400 ° C,
It seals by baking for 0 minutes. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0198】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after reaching a sufficient degree of vacuum, forming and activation are performed in the same manner as in the first embodiment. Do.

【0199】次に排気、封止した後、高周波加熱法でゲ
ッター処理を行う。
Next, after evacuation and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0200】以上のように完成した本発明の画像表示装
置において、実施例1と同様、電子ビームを蛍光膜に衝
突させ、励起・発光させることで画像を表示することが
できる。
In the image display device of the present invention completed as described above, an image can be displayed by colliding an electron beam with a fluorescent film to excite and emit light, as in the first embodiment.

【0201】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを7kVまで上げたが、放電やリーク電流等は観
測されず、高輝度で色表現の良い画像が安定に得られ
た。また、本実施例の画像形成装置においては、スペー
サ製造工程が簡略であり、より低コストで画像形成装置
を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 7 kV, no discharge, no leak current, etc. were observed, and an image with high luminance and good color expression was stably obtained. Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, the spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at lower cost.

【0202】[比較例1]本比較例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
Comparative Example 1 In this comparative example, (step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0203】(工程−i)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサを配置する位置に、フリットガラスをディ
スペンサーを用いて塗布し、そこに、1mm(高さ)×
40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研磨した
ガラススペーサ11(スペーサ基材そのもので、樹脂コ
ートなし)を仮固定する。このとき、不図示の治具を用
い、スペーサ11が略垂直に保持できるようにした。ス
ペーサを仮固定したまま、大気中で400℃で10分間
焼成した。
(Step-i) Upper wiring 7b of rear plate 1
Frit glass is applied using a dispenser to the position where the upper spacer is to be placed, and 1 mm (height) ×
A glass spacer 11 (spacer base material itself without resin coating) cut and polished to 40 mm (length) × 0.2 mm (width) is temporarily fixed. At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. With the spacers temporarily fixed, baking was performed at 400 ° C. for 10 minutes in the air.

【0204】(工程j)多数のスペーサ11を固定した
リアプレート1に、支持枠3を配置する。このとき、リ
アプレート1と支持枠3の接合部にはあらかじめフリッ
トガラスを塗布してある。フェースプレート2(ガラス
基板8の内面に蛍光体膜10とメタルバック91が形成
されて構成される)は、支持枠3及びスペーサ11を介
して配置するが、フェースプレート2と支持枠3の接合
部、及びスペーサ11との接合部には、あらかじめフリ
ットガラスを塗布しておく。
(Step j) The support frame 3 is arranged on the rear plate 1 on which a number of spacers 11 are fixed. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (formed by forming the phosphor film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11. Frit glass is applied in advance to the portion and the joint with the spacer 11.

【0205】リアプレート1、支持枠3、フェースプレ
ート2を張り合わせたものを、大気中で400℃で10
分間焼成することで封着する。封着を行う際、カラーの
場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させなくては
いけないため、十分な位置合わせを行った。
The rear plate 1, the support frame 3 and the face plate 2 are bonded together at 400 ° C. in air for 10 minutes.
Seal by baking for a minute. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0206】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after a sufficient degree of vacuum is reached, the forming process and the activation process are performed in the same manner as in the first embodiment. Do.

【0207】次に排気、封止を行った後、高周波加熱法
でゲッター処理を行う。
Next, after exhausting and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0208】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜10に衝突
させ、励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, an image was displayed by causing an electron beam to collide with the phosphor film 10 to excite and emit light, as in Example 1.

【0209】本比較例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを2.2kVまで上げたところ、スペーサ11近
傍で放電が観測されたので、高電圧Vaを2kVまで下
げて画像を評価したところ、輝度が低く、色表現も十分
ではなかった。
In the image forming apparatus of this comparative example, when the high voltage Va was increased to 2.2 kV, discharge was observed near the spacer 11, and the image was evaluated by lowering the high voltage Va to 2 kV. The brightness was low and the color expression was not sufficient.

【0210】[実施例3]本実施例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
[Embodiment 3] In this embodiment, (Step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0211】(工程−i)本実施例では、清浄に洗浄し
た0.2mmφ直径の円柱状ガラスロッドを全芳香族ポ
リイミドワニス:トレニース#3000(東レ社製)を
N−メチル−2−ピロリドンで5倍に希釈した溶液中に
浸し、引き上げることでディップコーティングする。引
き上げたガラスロッドをクリーンオーブン中で100
℃、10分間のプリベークを行い、その後、クリーンオ
ーブン中に入れて、室温から300℃まで昇温し、30
0℃で1時間保持して、キュアを行う。こうして得られ
たポリイミド樹脂の膜厚は約1μmであった。
(Step-i) In this example, a cleanly washed cylindrical glass rod having a diameter of 0.2 mmφ was prepared by using a wholly aromatic polyimide varnish: Treeneth # 3000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) with N-methyl-2-pyrrolidone. Dip coating is performed by dipping in a solution diluted 5 times and lifting up. Put the raised glass rod in a clean oven for 100
Pre-bake for 10 minutes at room temperature, then put it in a clean oven and raise the temperature from room temperature to 300 ° C.
Hold at 0 ° C. for 1 hour to cure. The thickness of the polyimide resin thus obtained was about 1 μm.

【0212】こうして表面にポリイミド樹脂をコートし
たガラスロッドを1mmの長さに切断し、多数の円柱状
のスペーサ11を作製した。
The glass rod having the surface coated with the polyimide resin was cut into a length of 1 mm to form a large number of columnar spacers 11.

【0213】(工程−j)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサを配置する位置に、トレニース#3000
をディスペンサーを用いて塗布し、そこに、(工程−
i)により作製されたスペーサ11を仮固定する。この
とき、不図示の治具を用い、スペーサ11が略垂直に保
持できるようにした。スペーサを仮固定したまま、ホッ
トプレート上で100℃、10分間のプリベークを行
い、スペーサ保持治具を撤去した後、クリーンオーブン
中で、室温から300℃まで昇温し、300℃で1時間
保持して、キュアを行う。
(Step-j) Upper wiring 7b of rear plate 1
At the position where the upper spacer is to be placed,
Is applied using a dispenser, and (Process-
Temporarily fix the spacer 11 produced in i). At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. With the spacers temporarily fixed, pre-bake at 100 ° C for 10 minutes on a hot plate, remove the spacer holding jig, raise the temperature from room temperature to 300 ° C in a clean oven, and hold at 300 ° C for 1 hour And cure.

【0214】これにより、リアプレート1上の所望の位
置にスペーサ11を固定することができる。
As a result, the spacer 11 can be fixed at a desired position on the rear plate 1.

【0215】(工程−k)以上のようにして多数のスペ
ーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置
する。このとき、リアプレート1と支持枠3の接合部に
はあらかじめフリットガラスを塗布してある。フェース
プレート2(ガラス基板8の内面に蛍光体膜10とメタ
ルバック91が形成されて構成される)は支持枠3及び
スペーサ11を介して配置するが、フェースプレート2
と支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部に
は、あらかじめフリットガラス、トレニース#3000
をそれぞれ塗布しておく。
(Step-k) The support frame 3 is disposed on the rear plate 1 on which the many spacers 11 are fixed as described above. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (formed by forming the phosphor film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11.
The joint between the support frame 3 and the spacer 11 and the joint between the spacer 11 are previously made of frit glass and trainee # 3000.
Respectively.

【0216】リアプレート1、支持枠3、フェースプレ
ート2を張り合わせたものを、はじめ、大気中で100
℃で10分間保持し、その後、300℃まで昇温し、3
00℃で1時間保持して、更に400℃まで昇温し、1
0分間焼成することで封着する。封着を行う際、カラー
の場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させなくて
はいけないため、十分な位置合わせを行った。
The rear plate 1, the supporting frame 3 and the face plate 2 are bonded together,
C. for 10 minutes, then raise the temperature to 300.degree.
Hold at 00 ° C for 1 hour, and further raise the temperature to 400 ° C,
It seals by baking for 0 minutes. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0217】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above was exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after a sufficient degree of vacuum was reached, the forming process and the activation process were performed in the same manner as in Example 1. Do.

【0218】次に排気、封止した後、高周波加熱法でゲ
ッター処理を行う。
Next, after evacuating and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0219】以上のように完成した本発明の画像表示装
置において、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜1
0に衝突させ、励起・発光させることで画像を表示する
ことができる。
In the image display device of the present invention completed as described above, the electron beam is applied to the phosphor film 1 as in the first embodiment.
An image can be displayed by colliding with 0 and causing excitation and light emission.

【0220】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを7kVまで上げたが、放電やリーク電流等は観
測されず、高輝度で色表現の良い画像が安定に得られ
た。また、本実施例の画像形成装置においては、スペー
サ製造工程が簡略であり、より低コストで画像形成装置
を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 7 kV, no discharge or leak current was observed, and an image with high luminance and good color expression was stably obtained. Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, the spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at lower cost.

【0221】[実施例4]本実施例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
Embodiment 4 In this embodiment, (Step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0222】(工程−i)4mm(高さ)×40mm
(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研磨したガラスの
小片を清浄に洗浄した後、全芳香族ポリイミドワニス:
トレニース#3000(東レ社製)を、N−メチル−2
−ピロリドンで20倍に希釈したものに、平均粒度29
nmのカーボンブラック(ファーネスブラック)をトレ
ニース#3000の樹脂濃度に対し18wt%混入させ
たものをスピンコーティングする。スピンコーティング
は、まず片面(4mm×40mmの面)にスピンコート
し、ホットプレート上で100℃、10分間のプリベー
クを行い、更にもう一方の面にスピンコートした後、再
度ホットプレート上で100℃、10分間のプリベーク
を行う。これを、クリーンオーブン中に入れて、室温か
ら300℃まで昇温し、300℃で1時間保持して、キ
ュアを行う。こうして得られたカーボン含有ポリイミド
樹脂の膜厚は約0.1μmであった。また、スペーサ表
面のシート抵抗Rsを測定したところ、3×109 Ωで
あった。
(Step-i) 4 mm (height) × 40 mm
After washing a small piece of glass cut and polished to (length) × 0.2 mm (width) cleanly, a wholly aromatic polyimide varnish:
Treenice # 3000 (manufactured by Toray Industries, Inc.)
-Average particle size 29 after dilution 20-fold with pyrrolidone
The carbon black (furnace black) of 18 nm is mixed with the resin concentration of Trenice # 3000 by 18 wt% to perform spin coating. In spin coating, first, one side (4 mm × 40 mm side) is spin-coated, prebaked on a hot plate at 100 ° C. for 10 minutes, and then spin-coated on the other side, and then again on a hot plate at 100 ° C. Pre-bake for 10 minutes. This is placed in a clean oven, heated from room temperature to 300 ° C., and kept at 300 ° C. for 1 hour to cure. The film thickness of the carbon-containing polyimide resin thus obtained was about 0.1 μm. When the sheet resistance Rs of the spacer surface was measured, it was 3 × 10 9 Ω.

【0223】(工程−j)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサを配置する位置に、粒度29nmのカーボ
ン粉(ファーネスブラック)をトレニース#3000の
樹脂濃度に対し30wt%混入させたものをディスペン
サーを用いて塗布し、そこに、工程−iにより作製され
たスペーサ11を仮固定する。このとき、不図示の治具
を用い、スペーサ11が略垂直に保持できるようにし
た。スペーサを仮固定したまま、ホットプレート上で1
00℃、10分間のプリベークを行い、スペーサ保持治
具を撤去した後、クリーンオーブン中で、室温から30
0℃まで昇温し、300℃で1時間保持して、キュアを
行う。これにより、リアプレート1上の所望の位置にス
ペーサ11を固定することができる。
(Step-j) Upper wiring 7b of rear plate 1
Using a dispenser, a carbon powder (furnace black) having a particle size of 29 nm mixed with 30 wt% with respect to the resin concentration of Treenice # 3000 is applied using a dispenser to the position where the upper spacer is to be disposed, and is produced there by the process-i. The spacer 11 is temporarily fixed. At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. With the spacer temporarily fixed, place 1 on the hot plate.
After pre-baking at 00 ° C. for 10 minutes and removing the spacer holding jig, the pre-baking is carried out in a clean oven from room temperature to 30 °
The temperature is raised to 0 ° C., and the temperature is maintained at 300 ° C. for 1 hour to cure. Thereby, the spacer 11 can be fixed at a desired position on the rear plate 1.

【0224】(工程−k)以上のようにして多数のスペ
ーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置
する。このとき、リアプレート1と支持枠3の接合部に
はあらかじめフリットガラスを塗布してある。フェース
プレート2(ガラス基板8の内面に蛍光膜10とメタル
バック91が形成されて構成される)は、支持枠3及び
スペーサ11を介して配置するが、フェースプレート2
と支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部に
は、あらかじめフリットガラス、粒度29nmのカーボ
ン粉(ファーネスブラック)をトレニース#3000の
樹脂濃度に対し30wt%混入させたものをそれぞれ塗
布しておく。リアプレート1、支持枠3、フェースプレ
ート2を張り合わせたものを、はじめ、大気中で100
℃で10分間保持し、その後、300℃まで昇温し、3
00℃で1時間保持して、更に400℃まで昇温し、1
0分間焼成することで封着する。封着を行う際、カラー
の場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させなくて
はいけないため、十分な位置合わせを行った。
(Step-k) The support frame 3 is arranged on the rear plate 1 on which the many spacers 11 are fixed as described above. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (formed by forming the fluorescent film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11.
Frit glass, carbon powder (furnace black) having a particle size of 29 nm mixed in advance with 30 wt% with respect to the resin concentration of Trenice # 3000 are applied to the joints between the support frame 3 and the spacer 11, respectively. Keep it. The rear plate 1, the support frame 3, and the face plate 2 are bonded together,
C. for 10 minutes, then raise the temperature to 300.degree.
Hold at 00 ° C for 1 hour, and further raise the temperature to 400 ° C,
It seals by baking for 0 minutes. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0225】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after reaching a sufficient degree of vacuum, the forming process and the activation process are performed in the same manner as in the first embodiment. Do.

【0226】次に排気、封止した後、高周波加熱法でゲ
ッター処理を行う。
Next, after exhausting and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0227】以上のように完成した本発明の画像表示装
置において、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜1
0に衝突させ、励起・発光させることで画像を表示する
ことができる。
In the image display device of the present invention completed as described above, the electron beam is applied to the phosphor film 1 as in the first embodiment.
An image can be displayed by colliding with 0 and causing excitation and light emission.

【0228】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを15kVまで上げたが、放電やリーク電流等は
観測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に
得られた。また、本実施例の画像形成装置においては、
スペーサ製造工程が簡略であり、比較的低コストで画像
形成装置を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 15 kV, no discharge or leak current was observed, and an image with extremely high luminance and good color expression was stably obtained. In the image forming apparatus according to the present embodiment,
The spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at a relatively low cost.

【0229】[実施例5]本実施例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
[Embodiment 5] In this embodiment, (Step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0230】(工程−i)本実施例では、4mm(高
さ)×40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研
磨したガラスの小片を清浄に洗浄した後、ポリベンゾイ
ミダゾールワニス:PBI MR Solution
(東レ社製)を、N,N−ジメチルアセトアミドで2倍
に希釈したものに、粒度100nmの天然グラファイト
粉末をPBIMR Solutionの樹脂濃度に対し
20wt%混入させたものをスピンコーティングする。
スピンコーティングは、まず片面(4mm×40mmの
面)にスピンコートし、ホットプレート上で100℃、
10分間のプリベークを行い、更にもう一方の面にスピ
ンコートした後、再度ホットプレート上で100℃、1
0分間のプリベークを行う。これを、クリーンオーブン
中に入れて、室温から200℃まで昇温し、200℃で
30分保持した後、更に300℃に昇温し、1時間保持
して、キュアを行う。こうして得られたグラファイト含
有ポリベンゾイミダゾール樹脂の膜厚は約1μmであ
り、スペーサ表面のシート抵抗Rsを測定したところ、
1×1010Ωであった。
(Step-i) In this example, a small piece of glass cut and polished to a size of 4 mm (height) × 40 mm (length) × 0.2 mm (width) was cleaned and then washed with a polybenzimidazole varnish. : PBI MR Solution
A product obtained by diluting (manufactured by Toray Industries, Inc.) twice with N, N-dimethylacetamide and spin-coating a mixture of natural graphite powder having a particle size of 100 nm and 20 wt% with respect to the resin concentration of PBIMR Solution.
For spin coating, first, spin coating is performed on one side (4 mm x 40 mm side), and 100 ° C on a hot plate.
After pre-baking for 10 minutes and spin-coating on the other side, 100 ° C, 1
Pre-bake for 0 minutes. This is placed in a clean oven, heated from room temperature to 200 ° C., kept at 200 ° C. for 30 minutes, then further heated to 300 ° C., kept for 1 hour, and cured. The thickness of the thus obtained graphite-containing polybenzimidazole resin was about 1 μm, and the sheet resistance Rs of the spacer surface was measured.
It was 1 × 10 10 Ω.

【0231】(工程−j)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサを配置する位置に、粒度100nmの天然
グラファイト粉末をPBI MR Solutionの
樹脂濃度に対し30wt%混入させたものをディスペン
サーを用いて塗布し、そこに、工程−iにより作製され
たスペーサ11を仮固定する。このとき、不図示の治具
を用い、スペーサ11が略垂直に保持できるようにし
た。スペーサを仮固定したまま、ホットプレート上で1
00℃、10分間のプリベークを行い、スペーサ保持治
具を撤去した後、クリーンオーブン中で、室温から20
0℃まで昇温し、200℃で30分保持した後、更に3
00℃に昇温し、1時間保持して、キュアを行う。これ
により、リアプレート1上の所望の位置にスペーサ11
を固定することができる。
(Step-j) Upper wiring 7b of rear plate 1
Using a dispenser, a mixture of natural graphite powder having a particle size of 100 nm and 30 wt% with respect to the resin concentration of PBI MR Solution is applied using a dispenser to the position where the spacer is to be disposed, and the spacer 11 formed in step-i is applied thereto. Is temporarily fixed. At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. With the spacer temporarily fixed, place 1 on the hot plate.
After pre-baking at 00 ° C. for 10 minutes and removing the spacer holding jig, the pre-baking is performed in a clean oven at room temperature to 20 °
After the temperature was raised to 0 ° C and kept at 200 ° C for 30 minutes,
The temperature is raised to 00 ° C. and held for one hour to cure. As a result, the spacer 11 is placed at a desired position on the rear plate 1.
Can be fixed.

【0232】(工程−k)以上のようにして多数のスペ
ーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置
する。このとき、リアプレート1と支持枠3の接合部に
はあらかじめフリットガラスを塗布してある。フェース
プレート2(ガラス基板8の内面に蛍光膜10とメタル
バック91が形成されて構成される)は支持枠3及びス
ペーサ11を介して配置するが、フェースプレート2と
支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部には、
あらかじめフリットガラス、粒度100nmの天然グラ
ファイト粉末をPBI MR Solutionの樹脂
濃度に対し30wt%混入させたものをそれぞれ塗布し
ておく。リアプレート1、支持枠3、フェースプレート
2を張り合わせたものを、はじめ、大気中で100℃で
10分間保持し、200℃まで昇温し、200℃で30
分間保持した後、更に300℃に昇温し、1時間保持し
て、更に、400℃まで昇温し、10分間焼成すること
で封着する。封着を行う際、カラーの場合は各色蛍光体
と電子放出素子とを対応させなくてはいけないため、十
分な位置合わせを行った。
(Step-k) The support frame 3 is arranged on the rear plate 1 on which the many spacers 11 are fixed as described above. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (formed by forming the fluorescent film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11. And at the joint with the spacer 11,
Frit glass and natural graphite powder having a particle size of 100 nm mixed with 30 wt% with respect to the resin concentration of PBI MR Solution are applied in advance. The rear plate 1, the support frame 3, and the face plate 2, which are bonded together, are first kept in the air at 100 ° C. for 10 minutes, heated to 200 ° C., and heated at 200 ° C. for 30 minutes.
After holding for one minute, the temperature is further raised to 300 ° C., held for one hour, further raised to 400 ° C., and baked for 10 minutes for sealing. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0233】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above was evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after a sufficient degree of vacuum was reached, the forming process and the activation process were performed in the same manner as in Example 1. Do.

【0234】次に排気、封止を行った後、高周波加熱法
でゲッター処理を行う。
Next, after performing evacuation and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0235】以上のように完成した本発明の画像表示装
置において、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜1
0に衝突させ、励起・発光させることで画像を表示する
ことができる。
In the image display device of the present invention completed as described above, the electron beam is applied to the phosphor film 1 as in the first embodiment.
An image can be displayed by colliding with 0 and causing excitation and light emission.

【0236】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを20kVまで上げたが、放電やリーク電流等は
観測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に
得られた。また、本実施例の画像形成装置においては、
スペーサ製造工程が簡略であり、比較的低コストで画像
形成装置を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 20 kV, no discharge or leak current was observed, and an image with extremely high luminance and good color expression was stably obtained. In the image forming apparatus according to the present embodiment,
The spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at a relatively low cost.

【0237】[比較例2]本比較例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
[Comparative Example 2] In this comparative example, (step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0238】(工程−i)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサを配置する位置に、フリットガラスをディ
スペンサーを用いて塗布し、そこに、4mm(高さ)×
40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研磨した
ガラススペーサ11(スペーサ基材そのもので、樹脂コ
ートなし)を仮固定する。このとき、不図示の治具を用
い、スペーサ11が略垂直に保持できるようにした。ス
ペーサを仮固定したまま、大気中で400℃で10分間
焼成した。
(Step-i) Upper wiring 7b of rear plate 1
A frit glass is applied using a dispenser at a position where the upper spacer is to be arranged, and 4 mm (height) ×
A glass spacer 11 (spacer base material itself without resin coating) cut and polished to 40 mm (length) × 0.2 mm (width) is temporarily fixed. At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. With the spacers temporarily fixed, baking was performed at 400 ° C. for 10 minutes in the air.

【0239】(工程j)多数のスペーサ11を固定した
リアプレート1に、支持枠3を配置する。このとき、リ
アプレート1と支持枠3の接合部にはあらかじめフリッ
トガラスを塗布してある。フェースプレート2(ガラス
基板8の内面に蛍光膜10とメタルパック91が形成さ
れて構成される)は支持枠3及びスペーサ11を介して
配置するが、フェースプレート2と支持枠3の接合部、
及びスペーサ11との接合部には、あらかじめフリット
ガラスを塗布しておく。
(Step j) The support frame 3 is arranged on the rear plate 1 on which a number of spacers 11 are fixed. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (formed by forming the fluorescent film 10 and the metal pack 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11.
The frit glass is applied in advance to the joint with the spacer 11.

【0240】リアプレート1、支持枠3、フェースプレ
ート2を張り合わせたものを、大気中で400℃で10
分間焼成することで封着する。封着を行う際、カラーの
場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させなくては
いけないため、十分な位置合わせを行った。
The rear plate 1, the supporting frame 3 and the face plate 2 are bonded together at 400 ° C.
Seal by baking for a minute. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0241】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after a sufficient degree of vacuum is reached, the forming process and the activation process are performed in the same manner as in Example 1. Do.

【0242】次に排気、封止を行った後、高周波加熱法
でゲッター処理を行う。
Next, after performing evacuation and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0243】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光膜に衝突させ、
励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, the electron beam is made to collide with the fluorescent film in the same manner as in the first embodiment.
An image was displayed by excitation and light emission.

【0244】本比較例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを8kVまで上げたところ、放電やリーク電流等
は観測されず、高輝度で色表現の良い画像が得られた。
しかしながら、数分のうちにスペーサ近傍の画像が乱
れ、安定した表示は行えなかった。
In the image forming apparatus of this comparative example, when the high voltage Va was increased to 8 kV, no discharge, no leak current, etc. were observed, and an image with high luminance and good color expression was obtained.
However, the image near the spacer was disturbed within a few minutes, and stable display could not be performed.

【0245】また、高電圧Vaを徐々に上げていったと
ころ、12kV程度で放電が観測され、スペーサ近傍の
画像が突然暗くなった。
When the high voltage Va was gradually increased, discharge was observed at about 12 kV, and the image near the spacer suddenly darkened.

【0246】[実施例6]本実施例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
[Embodiment 6] In this embodiment, (Step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0247】(工程−i)次に、ガラス繊維強化ポリイ
ミド樹脂(商品名:AURUM JGN3030、三井
東圧化学製)を、射出成型法により、1mm(高さ)×
40mm(長さ)×0.2mm(幅)に加工したものを
スペーサ11とし、クリーンオーブン中に入れ、300
℃で1時間加熱して脱ガス処理を行った。
(Step-i) Next, a glass fiber reinforced polyimide resin (trade name: AURUM JGN3030, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) was injected into a 1 mm (height) ×
The one processed to 40 mm (length) × 0.2 mm (width) is used as a spacer 11 and placed in a clean oven.
Degassing was performed by heating at 1 ° C. for 1 hour.

【0248】(工程−j)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサ11を配置する位置に、全芳香族ポリイミ
ドワニス(トレニース#3000、東レ社製)をディス
ペンサを用いて塗布し、そこに(工程−i)により作製
されたスペーサ11を仮固定する。この時、不図示の治
具を用い、スペーサ11が略垂直に保持できるようにし
た。スペーサ11を仮固定したまま、ホットプレート上
で100℃、10分間のプリベークを行い、スペーサ保
持治具を撤去した後、クリーンオーブン中で、室温から
300℃まで昇温し、300℃で1時間保持して、脱ガ
ス処理を行った。これにより、リアプレート1上の所望
の位置にスペーサ11を固定することができた。
(Step-j) Upper wiring 7b of rear plate 1
A wholly aromatic polyimide varnish (Trenice # 3000, manufactured by Toray Industries, Inc.) is applied to the position where the upper spacer 11 is to be disposed using a dispenser, and the spacer 11 produced in (Step-i) is temporarily fixed thereto. At this time, a jig (not shown) was used so that the spacer 11 could be held substantially vertically. With the spacer 11 temporarily fixed, pre-baking is performed at 100 ° C. for 10 minutes on a hot plate, and after removing the spacer holding jig, the temperature is raised from room temperature to 300 ° C. in a clean oven, and the temperature is increased to 300 ° C. for 1 hour. While holding, degassing was performed. As a result, the spacer 11 could be fixed at a desired position on the rear plate 1.

【0249】(工程−k)以上のようにして多数のスペ
ーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置
した。この時、リアプレート1と支持枠3の接合部には
あらかじめフリットガラスを塗布してある。フェースプ
レート2(ガラス基板8の内面に蛍光膜10とメタルバ
ック91が形成されて構成される)は、支持枠3及びス
ペーサ11を介して配置するが、フェースプレート2と
支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部には、
あらかじめフリットガラスを塗布しておく。リアプレー
ト1、支持枠3、フェースプレート2を張り合わせたも
のを、初め大気中で100℃で10分間保持し、その後
300℃まで昇温し、300℃で1時間保持して、更に
400℃まで昇温し、10分間焼成することで封着し
た。封着を行う際、カラーの場合は各色蛍光体と電子放
出素子とを対応させなくてはいけないため、十分な位置
合わせを行った。
(Step-k) The support frame 3 was disposed on the rear plate 1 on which the many spacers 11 were fixed as described above. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (configured by forming the fluorescent film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11, and the joint between the face plate 2 and the support frame 3 is provided. , And at the joint with the spacer 11,
Frit glass is applied in advance. The rear plate 1, the supporting frame 3, and the face plate 2, which are bonded together, are initially held at 100 ° C. for 10 minutes in the air, then heated to 300 ° C., held at 300 ° C. for 1 hour, and further heated to 400 ° C. The temperature was raised and baked for 10 minutes to seal. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0250】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after reaching a sufficient degree of vacuum, the forming process and the activation process are performed in the same manner as in the first embodiment. Do.

【0251】次に排気、封止を行った後、高周波加熱法
でゲッター処理を行う。
Next, after exhausting and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0252】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜10に衝突
させ、励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, an image was displayed by causing an electron beam to collide with the phosphor film 10 to excite and emit light, as in Example 1.

【0253】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを7kVまで上げたが、放電やリーク電流等は観
測されず、高輝度で色表現の良い画像が安定に得られ
た。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 7 kV, no discharge or leak current was observed, and an image with high luminance and good color expression was stably obtained.

【0254】また、本実施例の画像形成装置において
は、スペーサ製造工程が簡略であり、低コストで画像形
成装置を構成することができた。
Further, in the image forming apparatus of this embodiment, the spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be constructed at low cost.

【0255】[実施例7]本実施例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
[Embodiment 7] In this embodiment, (Step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0256】(工程−i)本実施例では、スペーサ材料
として、炭素繊維強化ポリイミド樹脂(商品名:AUR
UM JCN3030、三井東圧化学製)を用い、これ
を射出成型法により、4mm(高さ)×40mm(長
さ)×0.2mm(幅)に加工したものをスペーサ11
とした。これを実施例1と同様に、クリーンオーブン中
に入れ、300℃で1時間加熱して、脱ガス処理を行っ
た。
(Step-i) In this embodiment, a carbon fiber reinforced polyimide resin (trade name: AUR) was used as a spacer material.
UM JCN3030, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals Co., Ltd.) and processed into a 4 mm (height) × 40 mm (length) × 0.2 mm (width) spacer 11 by injection molding.
And This was placed in a clean oven and heated at 300 ° C. for 1 hour to perform degassing in the same manner as in Example 1.

【0257】(工程−j)次に、このようにして作製し
たスペーサ11を、実施例と同様にして、リアプレート
1上に固定した。
(Step-j) Next, the spacer 11 thus manufactured was fixed on the rear plate 1 in the same manner as in the example.

【0258】(工程−k)以上のようにして多数のスペ
ーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置
した。この時、リアプレート1と支持枠3の接合部には
あらかじめフリットガラスを塗布してある。フェースプ
レート2(ガラス基板8の内面に蛍光膜10とメタルバ
ック41が形成されて構成される)は、支持枠3及びス
ペーサ11を介して配置するが、フェースプレート2と
支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部には、
あらかじめフリットガラス、トレニース#3000をそ
れぞれ塗布しておく。リアプレート1、支持枠3、フェ
ースプレート2を張り合わせたものを、初め、大気中で
100℃で10分間保持し、200℃まで昇温し、20
0℃で30分保持した後、更に300℃まで昇温し、1
時間保持して、更に400℃まで昇温し、10分間焼成
することで封着した。封着を行う際、カラーの場合は各
色蛍光体と電子放出素子とを対応させなくてはいけない
ため、十分な位置合わせを行った。
(Step-k) The support frame 3 was placed on the rear plate 1 on which the many spacers 11 were fixed as described above. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (formed by forming the fluorescent film 10 and the metal back 41 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11, and the joint between the face plate 2 and the support frame 3 is provided. , And at the joint with the spacer 11,
Frit glass and Treenice # 3000 are applied in advance. The rear plate 1, the support frame 3, and the face plate 2, which are bonded together, are first kept in the air at 100 ° C. for 10 minutes, and the temperature is raised to 200 ° C.
After holding at 0 ° C. for 30 minutes, the temperature was further raised to 300 ° C.
After holding for a time, the temperature was further raised to 400 ° C. and baked for 10 minutes to seal. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0259】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行った。
The atmosphere in the glass container completed as described above was evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after a sufficient degree of vacuum was reached, a forming process and an activation process were performed in the same manner as in Example 1. went.

【0260】次に、排気、封止した後、高周波加熱法で
ゲッター処理を行った。
Next, after evacuation and sealing, a getter treatment was performed by a high-frequency heating method.

【0261】以上のように完成した本発明の画像形成装
置において、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜1
0に衝突させ、励起・発光させることで画像を表示する
ことができる。
In the image forming apparatus of the present invention completed as described above, an electron beam is applied to the phosphor film 1 as in the first embodiment.
An image can be displayed by colliding with 0 and causing excitation and light emission.

【0262】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを15kVまで上げたが、放電やリーク電流等は
観測されず、高輝度で色表現の良い画像が安定に得られ
た。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 15 kV, no discharge or leak current was observed, and an image with high luminance and good color expression was stably obtained.

【0263】また、本実施例の画像形成装置において
は、スペーサ製造工程が簡略であり、低コストで画像形
成装置を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, the spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be formed at low cost.

【0264】[実施例8]本実施例では、(工程−h)
まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
[Embodiment 8] In this embodiment, (Step-h)
Until then, the same steps as in the first embodiment were performed.

【0265】(工程−i)次に、ガラス繊維強化ポリイ
ミド樹脂(商品名:AURUM JGN3030、三井
東圧化学製)を、射出成型法により、4mm(高さ)×
40mm(長さ)×0.2mm(幅)に加工したものを
スペーサ11とし、クリーンオーブン中に入れ、300
℃で1時間加熱して脱ガス処理を行った。その後、全芳
香族ポリイミドワニス:トレニース#3000(東レ社
製)を、N−メチル−2−ピロリドンで20倍に希釈し
たものに、平均粒度29nmのカーボンブラック(ファ
ーネスブラック)をトレニース#3000の樹脂濃度に
対し18wt%混入させたものをスピンコーティングす
る。スピンコーティングは、まず片面(4mm×4mm
の面)にスピンコートし、ホットプレート上で100
℃、10分間のプリベークを行い、更にもう一方の面に
スピンコートした後、再度ホットプレート上で100
℃、10分間のプリベークを行う。これを、クリーンオ
ーブン中に入れて、室温から300℃まで昇温し、30
0℃で1時間保持して、キュアを行う。こうして得られ
たカーボン含有ポリイミド樹脂の膜厚は約0.1μmで
あった。また、スペーサ表面のシート抵抗Rsを測定し
たところ、3×109 Ωであった。
(Step-i) Next, a glass fiber reinforced polyimide resin (trade name: AURUM JGN3030, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) was injected into a 4 mm (height) ×
The one processed to 40 mm (length) × 0.2 mm (width) is used as a spacer 11 and placed in a clean oven.
Degassing was performed by heating at 1 ° C. for 1 hour. Thereafter, carbon black (furnace black) having an average particle size of 29 nm was diluted with N-methyl-2-pyrrolidone 20-fold from a wholly aromatic polyimide varnish: Torayness # 3000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) to a resin of Torayness # 3000. Spin coating is performed by mixing 18 wt% with respect to the concentration. Spin coating is first performed on one side (4 mm x 4 mm
Surface) and spin on a hot plate for 100
Pre-bake for 10 minutes, spin-coat on the other side, and again on a hot plate for 100
Pre-bake at 10 ° C. for 10 minutes. This is placed in a clean oven and heated from room temperature to 300 ° C.
Hold at 0 ° C. for 1 hour to cure. The film thickness of the carbon-containing polyimide resin thus obtained was about 0.1 μm. When the sheet resistance Rs of the spacer surface was measured, it was 3 × 10 9 Ω.

【0266】(工程−j)リアプレート1の上配線7b
のスペーサを配置する位置に、粒度29nmのカーボン
粉(ファーネスブラック)をトレニース#3000の樹
脂濃度に対し30wt%混入させたものをディスペンサ
ーを用いて塗布し、そこに、工程−iにより作製された
スペーサ11を仮固定する。この時、不図示の治具を用
い、スペーサ11が略垂直に保持できるようにした。ス
ペーサを仮固定したまま、ホットプレート上で100
℃、10分間のプリベークを行い、スペーサ保持治具を
撤去した後、クリーンオーブン中で、室温から300℃
まで昇温し、300℃で1時間保持して、キュアを行
う。これにより、リアプレート1上の所望の位置にスペ
ーサ11を固定することができる。
(Step-j) Upper wiring 7b of rear plate 1
Is applied using a dispenser at a position where the spacers are to be disposed, in which 30 wt% of carbon powder (furnace black) having a particle size of 29 nm is mixed with respect to the resin concentration of Trenice # 3000 using a dispenser. The spacer 11 is temporarily fixed. At this time, a jig (not shown) was used so that the spacer 11 could be held substantially vertically. With the spacers temporarily fixed, 100
After pre-baking at 10 ° C for 10 minutes and removing the spacer holding jig, in a clean oven from room temperature to 300 ° C
Then, the temperature is raised to 300 ° C. for 1 hour to cure. Thereby, the spacer 11 can be fixed at a desired position on the rear plate 1.

【0267】(工程−k)以上のようにして多数のスペ
ーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置
した。この時、リアプレート1と支持枠3の接合部には
あらかじめフリットガラスを塗布してある。フェースプ
レート2(ガラス基板8の内面に蛍光膜10とメタルバ
ック91が形成されて構成される)は、支持枠3及びス
ペーサ11を介して配置するが、フェースプレート2と
支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部には、
あらかじめフリットガラス、粒度29nmのカーボン粉
(ファーネスブラック)をトレニース#3000の樹脂
濃度に対し30wt%混入させたものをそれぞれ塗布し
ておく。リアプレート1、支持枠3、フェースプレート
2を張り合わせたものを、はじめ、大気中で100℃で
10分間保持し、その後、300℃まで昇温し、300
℃で1時間保持して、更にに400℃まで昇温し、10
分間焼成することで封着する。封着を行う際、カラーの
場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させなくては
いけないため、十分な位置合わせを行った。
(Step-k) The support frame 3 was disposed on the rear plate 1 on which the many spacers 11 were fixed as described above. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (configured by forming the fluorescent film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11, and the joint between the face plate 2 and the support frame 3 is provided. , And at the joint with the spacer 11,
Frit glass and carbon powder (furnace black) having a particle size of 29 nm mixed with 30 wt% with respect to the resin concentration of Trenice # 3000 are applied in advance. The rear plate 1, the support frame 3, and the face plate 2 that are bonded together are first kept in the air at 100 ° C. for 10 minutes, and then heated to 300 ° C.
C. for 1 hour, and further raised to 400 ° C.
Seal by baking for a minute. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0268】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above was evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after a sufficient degree of vacuum was reached, the forming process and the activation process were performed in the same manner as in Example 1. Do.

【0269】次に排気、封止を行った後、高周波加熱法
でゲッター処理を行う。
Next, after exhausting and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0270】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜11に衝突
させ、励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, an image was displayed by causing an electron beam to collide with the phosphor film 11 to excite and emit light, as in Example 1.

【0271】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを15kVまで上げたが、放電やリーク電流等は
観測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に
得られた。また、本実施例の画像形成装置においては、
スペーサ製造工程が簡略であり、比較的低コストで画像
形成装置を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 15 kV, no discharge or leak current was observed, and an image with extremely high luminance and good color expression was stably obtained. In the image forming apparatus according to the present embodiment,
The spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at a relatively low cost.

【0272】[実施例9]本実施例は、図5の構造のス
ペーサを形成した例である。
[Embodiment 9] This embodiment is an example in which a spacer having the structure shown in FIG. 5 is formed.

【0273】本実施例では、(工程−h)まで、第1の
実施例と同様の工程を行った。
In this example, the same steps as in the first example were performed up to (step-h).

【0274】(工程−i)本実施例では、4mm(高
さ)×40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研
磨したガラスの小片を清浄に洗浄した後、こうして作製
されたスペーサを全芳香族ポリイミドワニス:トレニー
ス#3000(東レ社製)をN−メチル−2−ピロリド
ンで5倍に希釈したものに浸せきした後、引き上げた。
更に、100℃、10分間のプリベークを行い、これ
を、クリーンオーブン中に入れて、室温から300℃ま
で昇温し、300℃で1時間保持して、キュアを行う。
更に、520℃で30分保持した。こして得られたスペ
ーサ11はスペーサ基材上に有機樹脂が、炭素化されて
いた。最後に、スペーサ表面のシート抵抗Rsを測定し
たところ、5×109 Ω/□であった。また、本工程を
終えたスペーサ11を真空チャンバーよりとりだし、そ
の断面形状を観察したところ、図5(a)に示される様
に、炭素層とポリイミド樹脂層が積層されたものであっ
た。ここで、炭素層の厚さは、約270nmで、ポリイ
ミド樹脂層の厚さは、300nmであった。尚、ポリイ
ミド樹脂の初期膜厚は、600nmであった。これよ
り、ポリイミド樹脂の炭化に伴う膜厚の減少量は、10
%であることがわかった。また、ラザフォード後方散乱
分光法で、炭素層に含まれる酸素、窒素を測定すると、
それぞれ12%、5%であり、原材料と大幅な減少がな
く、また、ESCAでの観察より、原材料の熱分解ポリ
マーであることがわかった。また、フェイスプレート及
びリアプレートと接続されるスペーサ11の両端面は、
レーザー照射により更に、有機樹脂の炭化を行い、電気
的コンタクト層とした。
(Step-i) In this example, a small piece of glass cut and polished to a size of 4 mm (height) × 40 mm (length) × 0.2 mm (width) was cleanly washed and then manufactured. The spacer was immersed in a wholly aromatic polyimide varnish: Treeneth # 3000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) diluted 5-fold with N-methyl-2-pyrrolidone and then pulled up.
Further, a pre-bake is performed at 100 ° C. for 10 minutes, and the pre-bake is put in a clean oven, heated from room temperature to 300 ° C., and held at 300 ° C. for 1 hour to cure.
Further, the temperature was kept at 520 ° C. for 30 minutes. In the spacer 11 thus obtained, the organic resin was carbonized on the spacer base material. Finally, when the sheet resistance Rs of the spacer surface was measured, it was 5 × 10 9 Ω / □. Further, the spacer 11 after the completion of this step was taken out of the vacuum chamber, and its cross-sectional shape was observed. As a result, as shown in FIG. 5A, a carbon layer and a polyimide resin layer were laminated. Here, the thickness of the carbon layer was about 270 nm, and the thickness of the polyimide resin layer was 300 nm. The initial thickness of the polyimide resin was 600 nm. From this, the decrease in film thickness due to carbonization of the polyimide resin is 10%.
%. Also, by measuring the oxygen and nitrogen contained in the carbon layer by Rutherford backscattering spectroscopy,
They were 12% and 5%, respectively, and there was no significant decrease from the raw material. Further, from observation by ESCA, it was found that the raw material was a thermally decomposed polymer. Further, both end surfaces of the spacer 11 connected to the face plate and the rear plate are:
The organic resin was further carbonized by laser irradiation to form an electrical contact layer.

【0275】(工程−j)リアプレート1の上配線7b
上のスペーサを配置する位置に、粒度100nmの天然
グラファイト粉末をPBI MR Solutionの
樹脂濃度に対し30wt%混入させたものをディスペン
サーを用いて塗布し、そこに、工程−iにより作製され
たスペーサ11を仮固定する。このとき、不図示の治具
を用い、スペーサ11が略垂直に保持できるようにし
た。スペーサ11を仮固定したまま、ホットプレート上
で100℃、10分間のプリベークを行い、スペーサ保
持治具を撤去した後、クリーンオーブン中で、室温から
200℃まで昇温し、200℃で30分保持した後、更
に300℃に昇温し、1時間保持して、キュアを行う。
これにより、リアプレート1上の所望の位置にスペーサ
11を固定することができる。
(Step-j) Upper wiring 7b of rear plate 1
Using a dispenser, a mixture of natural graphite powder having a particle size of 100 nm and 30 wt% with respect to the resin concentration of PBI MR Solution is applied using a dispenser to the position where the spacer is to be disposed, and the spacer 11 formed in step-i is applied thereto. Is temporarily fixed. At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. While the spacer 11 is temporarily fixed, prebaking is performed at 100 ° C. for 10 minutes on a hot plate, and after removing the spacer holding jig, the temperature is raised from room temperature to 200 ° C. in a clean oven, and the temperature is set at 200 ° C. for 30 minutes. After the holding, the temperature is further raised to 300 ° C., and the holding is performed for 1 hour to cure.
Thereby, the spacer 11 can be fixed at a desired position on the rear plate 1.

【0276】(工程−k)以上のようにして多数のスペ
ーサ11を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置
する。このとき、リアプレート1と支持枠3の接合部に
はあらかじめフリットガラスを塗布してある。フェース
プレート2(ガラス基板8の内面に蛍光体膜10とメタ
ルバック91が形成されて構成される)は、支持枠3及
びスペーサ11を介して配置するが、フェースプレート
2と支持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部に
は、あらかじめフリットガラス、粒度100nmの天然
グラファイト粉末をPBI MR Solutionの
樹脂濃度に対し30wt%混入させたものをそれぞれ塗
布しておく。リアプレート1、支持枠3、フェースプレ
ート2を張り合わせたものを、はじめ、大気中で100
℃で10分間保持し、200℃まで昇温し、200℃で
30分保持した後、更に300℃まで昇温し、1時間保
持して、更に、400℃まで昇温し、10分間焼成する
ことで封着する。封着を行う際、カラーの場合は各色蛍
光体と電子放出素子とを対応させなくてはいけないた
め、十分な位置合わせを行った。
(Step-k) The support frame 3 is disposed on the rear plate 1 on which the many spacers 11 are fixed as described above. At this time, the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 is coated with frit glass in advance. The face plate 2 (formed by forming the phosphor film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11. The frit glass and natural graphite powder having a particle size of 100 nm mixed with 30 wt% with respect to the resin concentration of the PBI MR Solution are applied to the portion and the joint portion with the spacer 11 in advance. The rear plate 1, the support frame 3, and the face plate 2 are bonded together,
C., held at 10 ° C. for 10 minutes, heated to 200 ° C., held at 200 ° C. for 30 minutes, further heated to 300 ° C., held for 1 hour, further heated to 400 ° C., and baked for 10 minutes To seal. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0277】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above was evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after a sufficient degree of vacuum was reached, a forming process and an activation process were performed in the same manner as in Example 1. Do.

【0278】次に排気、封止を行った後、高周波加熱法
でゲッター処理を行う。
Next, after exhausting and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0279】以上のように完成した本発明の画像表示装
置において、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜1
0に衝突させ、励起・発光させることで画像を表示する
ことができる。
In the image display device of the present invention completed as described above, the electron beam is applied to the phosphor film 1 as in the first embodiment.
An image can be displayed by colliding with 0 and causing excitation and light emission.

【0280】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを17kVまで上げたが、放電やスペーサの抵抗
値とアノード電圧に伴う電流値以外のリーク電流等は観
測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に得
られた。これは、2次電子放出効率が小さい炭素を用い
たために、放電耐圧が増加及び帯電が抑制されたものと
推定される。また、本実施例の画像形成装置において
は、スペーサ製造工程が簡略であり、比較的低コストで
画像形成装置を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, the high voltage Va was increased to 17 kV, but no discharge or leakage current other than the current value associated with the resistance value of the spacer and the anode voltage was observed. An image with good color expression was obtained stably. This is presumed to be due to the fact that carbon with low secondary electron emission efficiency was used, so that the discharge withstand voltage was increased and charging was suppressed. Further, in the image forming apparatus of this embodiment, the spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at a relatively low cost.

【0281】[実施例10]本実施例では、(工程−
h)まで、第1の実施例と同様の工程を行った。
[Embodiment 10] In this embodiment, (Process-
Until h), the same steps as in the first embodiment were performed.

【0282】次に、本実施例におけるスペーサ11の製
造について説明する。スペーサの構造は、図5(b)に
示されたスペーサ基材31上に、炭素層52と樹脂層5
1を積層したスペーサ11である。但し、スペーサ基材
31には、ガラス繊維強化ポリイミド樹脂(商品名:A
URUM JGM3030、三井東圧化学製)を、射出
成型法により、4mm(高さ)×40mm(長さ)×
0.2mm(幅)に加工したものを用いた。
Next, the manufacture of the spacer 11 in this embodiment will be described. The structure of the spacer is such that the carbon layer 52 and the resin layer 5 are formed on the spacer base material 31 shown in FIG.
No. 1 is a spacer 11 laminated thereon. However, a glass fiber reinforced polyimide resin (trade name: A
URUM JGM3030, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., by injection molding method, 4 mm (height) × 40 mm (length) ×
What processed to 0.2 mm (width) was used.

【0283】(工程−i)ガラス繊維強化ポリイミド樹
脂(商品名:AURUM JGM3030、三井東圧化
学製)を、射出成型法により、4mm(高さ)×40m
m(長さ)×0.2mm(幅)に加工したものに、全芳
香族ポリイミドワニス:トレニース#3000(東レ社
製)をN−メチル−2−ピロリドンで2倍に希釈したも
のをスピンコーティングする。スピンコーティングは、
まず片面(4mm×40mmの面)にスピンコートし、
ホットプレート上で100℃、10分間のプリベークを
行い、更にもう一方の面にスピンコートした後、再度ホ
ットプレート上で100℃、10分間のプリベークを行
う。これを、クリーンオーブン中に入れて、室温から3
00℃まで昇温し、300℃で1時間保持して、キュア
を行う。こうして得られたポリイミド樹脂の膜厚は約1
μmであった。更に、真空チャンバー中に、スペーサ1
1を設置し、電子銃により、電子密度1015electrons
/cm2 で50Vに加速した電子線をスペーサ11上に
積層されたポリイミド樹脂にまんべんなく照射した。最
後に、スペーサ表面のシート抵抗Rsを測定したとこ
ろ、1010Ωであった。
(Step-i) A glass fiber reinforced polyimide resin (trade name: AURUM JGM3030, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals) was injection-molded by 4 mm (height) × 40 m.
m (length) x 0.2 mm (width), spin-coated with a wholly aromatic polyimide varnish: Torayness # 3000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) diluted twice with N-methyl-2-pyrrolidone I do. Spin coating is
First, spin-coat on one side (4 mm x 40 mm side)
After pre-baking at 100 ° C. for 10 minutes on a hot plate and spin-coating the other surface, pre-baking is performed again at 100 ° C. for 10 minutes on a hot plate. Put this in a clean oven,
The temperature is raised to 00 ° C., and the temperature is maintained at 300 ° C. for 1 hour to cure. The thickness of the polyimide resin thus obtained is about 1
μm. Further, a spacer 1 is placed in a vacuum chamber.
1 is set, and electron density is 10 15 electrons by electron gun.
The polyimide resin laminated on the spacer 11 was evenly irradiated with an electron beam accelerated to 50 V at a rate of / cm 2 . Finally, when the sheet resistance Rs of the spacer surface was measured, it was 10 10 Ω.

【0284】また、本工程を終えたスペーサ11を真空
チャンバーよりとりだし、その断面形状を観察したとこ
ろ、図5(b)に示される様に、スペーサ基材31にポ
リイミド樹脂層51とそれと炭素層52とが積層された
ものであった。ここでの炭素層52は、ポリイミド樹脂
51の表面に、部分的に点状の凹部54が形成され、グ
ラファイトの微粒子55が分散している状態であった。
ここで、上記電子線の照射条件に先立ち、予備試験とし
て、電子線の密度、加速エネルギーをパラメータとし
て、ポリイミド樹脂の炭素化への影響を検討した。
Further, the spacer 11 after this step was taken out of the vacuum chamber and its cross-sectional shape was observed. As shown in FIG. 5 (b), the polyimide resin layer 51 and the carbon 52 were laminated. In this case, the carbon layer 52 had a state in which a point-like concave portion 54 was formed partially on the surface of the polyimide resin 51, and graphite fine particles 55 were dispersed.
Here, prior to the above-mentioned electron beam irradiation conditions, as a preliminary test, the effect of the density and acceleration energy of the electron beam on carbonization of the polyimide resin was examined.

【0285】それによると、電子線の加速エネルギーや
電流密度をかえると炭素層の厚みも変化することがわか
った。すなわち、電子線の加速エネルギーや電子密度を
増加すると炭素層の厚みが増加し、逆の場合は、減少し
た。ここで、高抵抗の表面抵抗を得るために、電子密度
を減少し、最表面層に導電性の炭素微粒子を形成する上
記の条件として製作した。
According to this, it was found that changing the acceleration energy and current density of the electron beam changed the thickness of the carbon layer. That is, the thickness of the carbon layer increased when the acceleration energy or electron density of the electron beam increased, and decreased when the acceleration energy and electron density of the electron beam increased. Here, in order to obtain a high-resistance surface resistance, it was manufactured under the above-described conditions for reducing the electron density and forming conductive carbon fine particles on the outermost surface layer.

【0286】また、フェイスプレート及びリアレートと
接続されるスペーサの両端面は、レーザー照射により更
に、有機樹脂の炭化を行い、電気的コンタクト層とし
た。
[0286] Both ends of the spacer connected to the face plate and the rear plate were further irradiated with a laser to further carbonize the organic resin to form an electrical contact layer.

【0287】(工程j)以降の工程を実施例9と同様に
行い、画像形成装置を完成した。
(Step j) and subsequent steps were performed in the same manner as in Example 9 to complete an image forming apparatus.

【0288】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜10に衝突
させ、励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, an image was displayed by causing an electron beam to collide with the phosphor film 10 to excite and emit light, as in Example 1.

【0289】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを17kVまで上げたが、放電やスペーサ11の
抵抗値とアノード電圧に伴う電流値以外のリーク電流等
は観測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定
に得られた。
In the image forming apparatus of this embodiment, the high voltage Va was increased to 17 kV, but no discharge or leakage current other than the current value associated with the resistance value of the spacer 11 and the anode voltage was observed, and extremely high luminance was obtained. As a result, an image with good color expression was stably obtained.

【0290】[実施例11]本実施例は、触媒性金属を
所望のパターンに形成し、選択的かつ部分的に炭素層を
形成した図7(c)の構造のスペーサを形成した例であ
る。
[Embodiment 11] In this embodiment, a catalytic metal is formed in a desired pattern, and a spacer having the structure shown in FIG. 7 (c) is formed selectively and partially on a carbon layer. .

【0291】本実施例では、(工程−h)まで、第1の
実施例と同様の工程を行った。
In this embodiment, the same steps as in the first embodiment were performed up to (step-h).

【0292】(工程−i)本実施例では、4mm(高
さ)×40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研
磨したガラスの小片を清浄に洗浄した後、こうして作製
されたスペーサ基材をポリベンゾイミダゾールワニス:
PBI MR Solution(東レ社製)をN,N
−ジメチルアセトアミドで2倍に希釈したものに浸せき
した後、引き上げた。更に、加熱炉中で、100℃、2
0分間のプリキュアを行い溶媒を取り除いた。この工程
を繰り返した。これを、窒素雰囲気のクリーンオーブン
中に入れて、室温から200℃まで昇温し、200℃で
30分保持した後、300℃に昇温し、1時間保持して
キュアを行った。
(Step-i) In this example, a small piece of glass cut and polished to a size of 4 mm (height) × 40 mm (length) × 0.2 mm (width) was cleanly washed and then manufactured. Polybenzimidazole varnish for spacer substrate:
PBI MR Solution (Toray) to N, N
-After immersion in a two-fold dilution with dimethylacetamide, it was lifted. Further, in a heating furnace, at 100 ° C., 2
Precuring was performed for 0 minutes to remove the solvent. This step was repeated. This was placed in a clean oven in a nitrogen atmosphere, heated from room temperature to 200 ° C., kept at 200 ° C. for 30 minutes, then heated to 300 ° C., and kept for 1 hour to cure.

【0293】こうして作製されたスペーサ11の有機樹
脂上に、ギ酸ニッケル溶液を図18に示すインクジェッ
トのヘッドを用いるインクジェット法で、図6のピッチ
P=70μm、凹面の底面の幅q=50μmに対応する
様に、幅50μmで帯状に付与し、更に、窒素ガス中で
350℃、30分間焼成し、ギ酸ニッケルを分解して帯
状のニッケル金属微粒子層をスペーサ基材31の両面に
形成した。
The nickel formate solution was applied onto the organic resin of the spacer 11 thus manufactured by the ink jet method using the ink jet head shown in FIG. 18 so as to correspond to the pitch P = 70 μm and the width q of the concave bottom surface q = 50 μm in FIG. As a result, a belt-shaped nickel metal fine particle layer was formed on both surfaces of the spacer base material 31 by applying a band shape with a width of 50 μm and further baking in a nitrogen gas at 350 ° C. for 30 minutes to decompose nickel formate.

【0294】ここで、インクジェットのヘッドの例を図
18を参照して説明する。図において、21はヘッド本
体であり、22は外部配線により信号電流を印加するヒ
ーター又はピエゾ素子、23はその流路にヒータ又はピ
エゾ素子22で瞬時に暖められるインク流路、24はス
ペーサ11の有機樹脂上に、ギ酸ニッケル溶液を吐出す
るノズル、25は上部にインクタンク有して溶液を供給
されるインク供給管である。ノズル数は限定されない
が、スペーサ11に細かな帯状の溶液を吐出すること
で、精緻な形態を形成できる。
Here, an example of an ink jet head will be described with reference to FIG. In the figure, 21 is a head main body, 22 is a heater or a piezo element for applying a signal current by external wiring, 23 is an ink flow path which is instantaneously heated by the heater or the piezo element 22 in its flow path, and 24 is a A nozzle for discharging the nickel formate solution onto the organic resin, and 25 is an ink supply pipe having an ink tank on the upper side to supply the solution. Although the number of nozzles is not limited, a fine form can be formed by discharging a fine band-like solution to the spacer 11.

【0295】更に、赤外線加熱炉で470℃で30分間
保持した。こうして得られたスペーサ11は、ギ酸ニッ
ケルを付与したところが炭素化されており、帯状の炭素
層52とポリベンゾイミダゾール樹脂層51が、それぞ
れ50μm、20μmに交互に繰り返された構成となっ
た。なお、ポリベンゾイミダゾール樹脂層の膜厚は約1
0μm、炭素層の厚みは、8μmであった。また、炭素
層とスペーサ基材間には、ポリベンゾイミダゾール樹脂
がわずかに残留した。炭素層を顕微ラマン分光法で観測
すると、主として、グラファイトのピークが検出され
た。
Further, it was kept at 470 ° C. for 30 minutes in an infrared heating furnace. The spacer 11 thus obtained was carbonized where nickel formate was applied, and had a configuration in which a strip-shaped carbon layer 52 and a polybenzimidazole resin layer 51 were alternately repeated at 50 μm and 20 μm, respectively. The thickness of the polybenzimidazole resin layer is about 1
0 μm and the thickness of the carbon layer was 8 μm. Also, a small amount of the polybenzimidazole resin remained between the carbon layer and the spacer substrate. When the carbon layer was observed by micro-Raman spectroscopy, mainly a graphite peak was detected.

【0296】(工程−j)以降の工程を実施例9と同様
に行い、画像形成装置を完成した。
(Step-j) The subsequent steps were performed in the same manner as in Example 9 to complete the image forming apparatus.

【0297】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜10に衝突
させ、励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, an image was displayed by causing the electron beam to collide with the phosphor film 10 to excite and emit light, as in Example 1.

【0298】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを21kVまで上げたが、放電やリーク電流等は
観測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に
得られた。これは、凹凸層の形成により沿面距離が増加
したことに加え、凹面が炭素層となったために、2次電
子放出効率が実質的に1に近づき、放電耐圧が増加した
ものと推定される。また、q>P/2で、P<200μ
mであるので、帯電によるビーム軌道のずれも抑制され
た。また、本実施例の画像形成装置においては、スペー
サ製造工程が簡略であり、比較的低コストで画像形成装
置を構成することができた。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 21 kV, no discharge or leakage current was observed, and an image with extremely high luminance and good color expression was stably obtained. This is presumed to be due to the fact that the creepage distance increased due to the formation of the concavo-convex layer and the concave surface became the carbon layer, so that the secondary electron emission efficiency substantially approached 1 and the discharge breakdown voltage increased. Also, when q> P / 2, P <200 μ
m, the deviation of the beam trajectory due to charging was also suppressed. Further, in the image forming apparatus of this embodiment, the spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at a relatively low cost.

【0299】[実施例12]本実施例は、触媒性金属を
所望のパターンに形成し、選択的かつ部分的に炭素層を
形成した図7(b)の構造のスペーサを形成した例であ
る。
[Embodiment 12] This embodiment is an example in which a catalytic metal is formed in a desired pattern, and a spacer having the structure shown in FIG. 7B in which a carbon layer is selectively and partially formed. .

【0300】本実施例では、(工程−h)まで、第1の
実施例と同様の工程を行った。
In this example, the same steps as in the first example were performed up to (step-h).

【0301】(工程−i)本実施例では、4mm(高
さ)×40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研
磨したガラスの小片を清浄に洗浄した後、こうして作製
されたスペーサの基体上に、ギ酸ニッケル溶液を図18
に示すインクジェットのヘッドを用いるインクジェット
法で図6のピッチP=70μm、凹面の底面の幅q=5
0μmに対応する様に、幅50μmで帯状に付与した
後、350℃で窒素雰囲気中で焼成した。次に、ポリベ
ンゾイミダゾールワニス:PBI MR Soluti
on(東レ社製)をN,N−ジメチルアセトアミドで2
倍に希釈したものに浸せきした後、引き上げた。更に、
加熱炉中で、100℃、20分間のプリキュアを行い溶
媒を取り除いた。この工程を繰り返した。これを、窒素
雰囲気のクリーンオーブン中に入れて、室温から200
℃まで昇温し、200℃で30分保持した後、300℃
に昇温し、1時間保持してキュアを行った。こうして作
製されたスペーサの有機樹脂上に、ギ酸ニッケル溶液を
スペーサの基体上に、付与したニッケル金属微粒子に対
応する様に、幅50μmで帯状に付与し、更に、窒素ガ
ス中で350℃、30分間焼成し、ギ酸ニッケルを分解
して帯状のニッケル金属微粒子層をスペーサ基材31の
両面に形成した。更に赤外線加熱炉で470℃で30分
間保持した。こうして得られたスペーサ11は、ギ酸ニ
ッケルを付与したところが炭素化されており、帯状の炭
素層52とポリベンゾイミダゾール樹脂層51が、それ
ぞれ、50μm,20μmに交互に繰り返された構成と
なった。なお、ポリベンゾイミダゾール樹脂層の膜厚は
約10μm、炭素層の厚みは、7μmであった。また、
炭素層52とスペーサ基材31間には、ポリベンゾイミ
ダゾール樹脂はなかった。
(Step-i) In this example, a small piece of glass cut and polished to a size of 4 mm (height) × 40 mm (length) × 0.2 mm (width) was cleanly washed and then manufactured. The nickel formate solution is applied to the spacer substrate as shown in FIG.
The pitch P of FIG. 6 is 70 μm and the width q of the concave bottom surface is q = 5 by the inkjet method using the inkjet head shown in FIG.
After giving a band shape with a width of 50 μm so as to correspond to 0 μm, it was baked at 350 ° C. in a nitrogen atmosphere. Next, polybenzimidazole varnish: PBI MR Soluti
on (manufactured by Toray Industries, Inc.) with N, N-dimethylacetamide
After being immersed in the dilution twice, it was raised. Furthermore,
Precuring was performed at 100 ° C. for 20 minutes in a heating furnace to remove the solvent. This step was repeated. This is put in a clean oven in a nitrogen atmosphere,
Temperature, and kept at 200 ° C for 30 minutes.
And cured for 1 hour. A nickel formate solution was applied in a strip shape with a width of 50 μm on the organic resin of the spacer thus formed on the base of the spacer so as to correspond to the applied nickel metal fine particles. After baking for minutes, the nickel formate was decomposed to form strip-shaped nickel metal fine particle layers on both surfaces of the spacer substrate 31. Further, it was kept at 470 ° C. for 30 minutes in an infrared heating furnace. The spacer 11 thus obtained was carbonized where nickel formate was applied, and had a configuration in which a strip-shaped carbon layer 52 and a polybenzimidazole resin layer 51 were alternately repeated at 50 μm and 20 μm, respectively. The thickness of the polybenzimidazole resin layer was about 10 μm, and the thickness of the carbon layer was 7 μm. Also,
There was no polybenzimidazole resin between the carbon layer 52 and the spacer substrate 31.

【0302】(工程−j)以降の工程を実施例10と同
様に行い、画像形成装置を完成した。
(Step-j) Subsequent steps were performed in the same manner as in Example 10, to complete the image forming apparatus.

【0303】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜10に衝突
させ、励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, an image was displayed by causing an electron beam to collide with the phosphor film 10 to excite and emit light, as in Example 1.

【0304】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを21kVまで上げたが、放電やリーク電流等は
観測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に
得られた。これは凹凸層の形成により沿面距離が増加し
たことに加え、凹面が炭素層となったために、2次電子
放出効率が実質的に1に近づき、放電耐圧が増加したも
のと推定される。
In the image forming apparatus of this embodiment, although the high voltage Va was increased to 21 kV, no discharge or leak current was observed, and an image with very high luminance and good color expression was stably obtained. This is presumed to be due to the fact that the creepage distance increased due to the formation of the concavo-convex layer and that the concave surface became the carbon layer, so that the secondary electron emission efficiency substantially approached 1 and the discharge breakdown voltage increased.

【0305】[実施例13]本実施例は、触媒性金属を
所望のパターンに形成し、選択的かつ部分的に炭素層を
形成し、更に、樹脂層の凸面上にも炭素層を形成した図
6の構成のスペーサを形成した例である。
Example 13 In this example, a catalytic metal was formed in a desired pattern, a carbon layer was selectively and partially formed, and a carbon layer was formed on the convex surface of the resin layer. 7 is an example in which a spacer having the configuration of FIG. 6 is formed.

【0306】本実施例では、工程−iを除き、第11の
実施例と同様の工程を行った。工程−iについて詳細に
説明する。
In this embodiment, the same steps as in the eleventh embodiment were performed except for the step-i. Step-i will be described in detail.

【0307】(工程−i)本実施例では、4mm(高
さ)×40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研
磨したガラスの小片を清浄に洗浄した後、ギ酸ニッケル
水溶液を図18に示すインクジェットのヘッドを用いる
インクジェット法で図6のピッチP=180μm、凹面
の底面の幅q=150μmに対応する様に、幅100μ
mで帯状に付与し、更に、窒素ガス中で350℃、30
分間焼成し、ギ酸ニッケルを分解して帯状のニッケル金
属微粒子層をスペーサ基材の両面に形成した。こうして
作製されたスペーサをポリベンゾイミダゾールワニス:
PBI MR Solution(東レ社製)をN,N
−ジメチルアセトアミドで2倍に希釈したものに浸せき
した後、引き上げた。更に、加熱炉中で、100℃、2
0分間のプリキュアを行い溶媒を取り除いた。この工程
を繰り返した。これを、窒素雰囲気のクリーンオーブン
中に入れて、室温から200℃まで昇温し、200℃で
30分保持した後、300℃に昇温し、1時間保持して
キュアを行い、更に、470℃で30分保持した。こう
して得られた、帯状の炭素層52とポリベンゾイミダゾ
ール樹脂層51が、それぞれ、交互に繰り返されたスペ
ーサを実施例10と同様に、真空チャンバー中に設置
し、電子銃により電子線密度1015electrons
/cm 2 、加速エネルギー40Vでスペーサ全面を照射
したところ、凸面のポリベンゾイミダゾール樹脂層51
の表面も薄く炭素化が起こった。また、フェイスプレー
ト及びリアプレートと接続されるスペーサの両端面は、
Pt金属を形成し、電気的コンタクト層とした。
(Step-i) In this embodiment, 4 mm (high
Cutting and grinding to length) x 40mm (length) x 0.2mm (width)
After cleaning small pieces of polished glass, nickel formate
Use the inkjet head shown in FIG. 18 for the aqueous solution
Pitch of FIG. 6 = 180 μm by ink jet method, concave surface
100 μm width so as to correspond to the bottom width q = 150 μm of
m in a band shape, and further, at 350 ° C., 30 ° C. in nitrogen gas.
Baking for 5 minutes to decompose nickel formate
Metallic fine particle layers were formed on both surfaces of the spacer substrate. In this way
The prepared spacer is polybenzimidazole varnish:
PBI MR Solution (Toray) to N, N
-Soak in 2x dilution with dimethylacetamide
And then raised. Further, in a heating furnace, at 100 ° C., 2
Precuring was performed for 0 minutes to remove the solvent. This process
Was repeated. This is a clean oven in a nitrogen atmosphere
And raise the temperature from room temperature to 200 ° C.
After holding for 30 minutes, raise the temperature to 300 ° C. and hold for 1 hour
It was cured and kept at 470 ° C. for 30 minutes. like this
Strip-shaped carbon layer 52 and polybenzimidazo
The resin layers 51 are alternately repeated.
The sensor in the vacuum chamber as in Example 10.
And the electron beam density of 10Fifteenelectrons
/ Cm TwoIrradiates the entire spacer with an acceleration energy of 40 V
As a result, the convex polybenzimidazole resin layer 51 was formed.
The surface was thin and carbonization occurred. Also face spray
Both ends of the spacer connected to the
Pt metal was formed to serve as an electrical contact layer.

【0308】こうして得られた帯状の炭素層52とポリ
ベンゾイミダゾール樹脂層51が、それぞれ、80μ
m、100μmに交互に繰り返されたスペーサは、ポリ
ベンゾイミダゾール樹脂層の膜厚は約10μm、炭素層
の厚みは、8μmであり、実施例12とほぼ同様であっ
た。また、スペーサ表面のシート抵抗Rsを測定したと
ころ、5×109 Ωであった。
The strip-shaped carbon layer 52 and polybenzimidazole resin layer 51 thus obtained are each 80 μm thick.
The spacers alternately repeated m and 100 μm had a polybenzimidazole resin layer thickness of about 10 μm and a carbon layer thickness of 8 μm, which were almost the same as in Example 12. When the sheet resistance Rs of the spacer surface was measured, it was 5 × 10 9 Ω.

【0309】(工程−j)以降の工程を実施例9と同様
に行い、画像形成装置を完成した。
(Step-j) and the following steps were performed in the same manner as in Example 9 to complete the image forming apparatus.

【0310】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光膜に衝突させ、
励起・発光させることで画像を表示させた。
[0310] In the image display device completed as described above, the electron beam is made to collide with the fluorescent film in the same manner as in the first embodiment.
An image was displayed by excitation and light emission.

【0311】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを21kVまで上げたが、放電やスペーサの抵抗
値とアノード電圧に伴う電流値以外のリーク電流等は観
測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に得
られた。これは凹凸層の形成により沿面距離が増加した
ことに加え、凹面が炭素層となったために、2次電子放
出効率が実質的に1に近づき、放電耐圧が増加したもの
と推定される。
In the image forming apparatus of this embodiment, the high voltage Va was raised to 21 kV, but no discharge or leakage current other than the current value associated with the resistance value of the spacer and the anode voltage was observed. An image with good color expression was obtained stably. This is presumed to be due to the fact that the creepage distance increased due to the formation of the concavo-convex layer and that the concave surface became the carbon layer, so that the secondary electron emission efficiency substantially approached 1 and the discharge breakdown voltage increased.

【0312】[実施例14]本実施例は、触媒性金属を
所望のパターンに形成し、選択的かつ部分的に炭素層を
形成し、更に、樹脂層の凸面上にも炭素層を形成した図
6の構造のスペーサを形成した例である。
Example 14 In this example, a catalytic metal was formed in a desired pattern, a carbon layer was selectively and partially formed, and a carbon layer was also formed on the convex surface of the resin layer. 7 is an example in which a spacer having the structure of FIG. 6 is formed.

【0313】本実施例では、工程−iを除き、第11の
実施例と同様の工程を行った。工程−iについて詳細に
説明する。
In this example, the same steps as in the eleventh example were performed except for step-i. Step-i will be described in detail.

【0314】(工程−i)本実施例では、4mm(高
さ)×40mm(長さ)×0.2mm(幅)に切削・研
磨したガラスの小片を清浄に洗浄した後、ギ酸ニッケル
溶液を図18に示すインクジェットのヘッドを用いるイ
ンクジェット法で、図6のピッチP=70μm、凹面の
底部の幅q=50μmに対応する様に、幅50μmで帯
状に付与し、更に、窒素ガス中で350℃、30分間焼
成し、ギ酸ニッケルを分解して帯状のニッケル金属微粒
子層をスペーサ基材の両面に形成した。こうして作製さ
れたスペーサをポリベンゾイミダゾールワニス:PBI
MR Solution(東レ社製)をN,N−ジメ
チルアセトアミドで2倍に希釈したものに浸せきした
後、引き上げた。更に、加熱炉中で、100℃、20分
間のプリキュアを行い溶媒を取り除いた。この工程を繰
り返し、10μtの有機樹脂層を得た。これを、窒素雰
囲気のクリーンオーブン中に入れて、室温から200℃
まで昇温し、200℃で30分保持した後、300℃に
昇温し、1時間保持してキュアを行い、更に、470℃
で30分保持した。
(Step-i) In this example, a small piece of glass cut and polished to a size of 4 mm (height) × 40 mm (length) × 0.2 mm (width) was cleaned and then washed with a nickel formate solution. In the ink-jet method using the ink-jet head shown in FIG. 18, a band is applied in a width of 50 μm so as to correspond to the pitch P = 70 μm and the width q of the bottom of the concave surface in FIG. The resultant was baked at 30 ° C. for 30 minutes to decompose nickel formate to form strip-shaped nickel metal fine particle layers on both surfaces of the spacer substrate. The spacer produced in this manner was replaced with a polybenzimidazole varnish: PBI
MR Solution (manufactured by Toray Industries, Inc.) was immersed in a two-fold dilution with N, N-dimethylacetamide, and then pulled up. Further, in a heating furnace, precure was performed at 100 ° C. for 20 minutes to remove the solvent. This step was repeated to obtain an organic resin layer of 10 μt. This is put in a clean oven in a nitrogen atmosphere.
After heating at 200 ° C. for 30 minutes, the temperature was raised to 300 ° C., and the temperature was held for 1 hour to cure, and then 470 ° C.
For 30 minutes.

【0315】こうして得られた、帯状の炭素層52とポ
リベンゾイミダゾール樹脂層51が、それぞれ、交互に
繰り返されたスペーサを実施例9と同様に、真空チャン
バー中に設置し、電子銃により電子線密度1018electr
ons/cm2 、加速エネルギー50Vでスペーサの炭素
層を照射した。更に、電子銃により電子線密度1S10
14electrons/cm2 、加速エネルギー40Vでスペー
サの全面を照射した。また、フェイスプレート及びリア
プレート接続されるスペーサの両端面は、電子線照射に
より更に、有機樹脂の炭化を行い、電気的コンタクト層
とした。
A spacer in which the strip-shaped carbon layer 52 and the polybenzimidazole resin layer 51 thus obtained are alternately repeated is placed in a vacuum chamber in the same manner as in the ninth embodiment. Density 10 18 electr
The carbon layer of the spacer was irradiated with ons / cm 2 at an acceleration energy of 50V. Further, an electron beam density of 1S10
The entire surface of the spacer was irradiated with 14 electrons / cm 2 and an acceleration energy of 40V. Further, both end surfaces of the spacer connected to the face plate and the rear plate were further carbonized by an organic beam by irradiation with an electron beam to form an electrical contact layer.

【0316】こうして得られた帯状の炭素層52とポリ
ベンゾイミダゾール樹脂層51が、それぞれ、50μ
m、20μmに交互に繰り返されたスペーサ11は、ポ
リベンゾイミダゾール樹脂層の膜厚は約10μm、炭素
層の厚みは、2μmであった。
The strip-shaped carbon layer 52 and the polybenzimidazole resin layer 51 thus obtained were each 50 μm thick.
In the spacer 11 alternately repeated to m and 20 μm, the thickness of the polybenzimidazole resin layer was about 10 μm, and the thickness of the carbon layer was 2 μm.

【0317】また、スペーサ表面のシート抵抗Rsを測
定したところ、6×109 Ωであった。
Further, when the sheet resistance Rs of the spacer surface was measured, it was 6 × 10 9 Ω.

【0318】(工程−j)以降の工程を実施例9と同様
に行い、画像形成装置を完成した。
[0318] The steps after (step-j) were performed in the same manner as in Example 9 to complete the image forming apparatus.

【0319】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光体膜10に衝突
させ、励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, an image was displayed by causing an electron beam to collide with the phosphor film 10 to excite and emit light, as in Example 1.

【0320】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを25kVまで上げたが、放電やスペーサの抵抗
値とアノード電圧に伴う電流値以外のリーク電流等は観
測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に得
られた。これは、更に、沿面距離が増加したことに加
え、凹面が炭素層となったために、2次電子放出効率が
実質的に1に近づき、放電耐圧が増加したものと推定さ
れる。
In the image forming apparatus of this embodiment, the high voltage Va was increased to 25 kV, but no discharge or leakage current other than the current value associated with the resistance value of the spacer and the anode voltage was observed. An image with good color expression was obtained stably. This is presumably because the creepage distance increased and the concave surface became a carbon layer, so that the secondary electron emission efficiency substantially approached 1 and the discharge breakdown voltage increased.

【0321】[実施例15]本実施例においては、電子
放出素子は、冷陰極電子放出素子の一種である電界放出
素子を用いた。またスペーサはガラス棒を基材とした画
像形成装置である。まず、電界放出素子について図12
(a)及び図12(b)を用いて説明する。図12
(a)は、断面図である。図12において、1201は
リアプレート、1202はフェイスプレート、1203
は陰極、1204はゲート電極、1205はゲート電極
と陰極間の絶縁層、1206は収束電極、1207はフ
ェイスプレート側1202の蛍光体及び陰極1203側
のメタルバックの2層体、1208は収束電極1206
とゲート電極1204間の絶縁層、1209は陰極配
線、1211はスペーサ、1212はスペーサ1211
内のスペーサ基材、1213は有機樹脂層、1214は
炭素層、1215はコンタクト層である。
[Embodiment 15] In this embodiment, a field emission device which is a kind of cold cathode electron emission device was used as the electron emission device. The spacer is an image forming apparatus using a glass rod as a base material. First, FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG.
(A) is sectional drawing. In FIG. 12, 1201 is a rear plate, 1202 is a face plate, 1203
Is a cathode, 1204 is a gate electrode, 1205 is an insulating layer between the gate electrode and the cathode, 1206 is a converging electrode, 1207 is a two-layer body of a phosphor on the face plate side 1202 and a metal back on the cathode 1203 side, and 1208 is a converging electrode 1206
, An insulating layer between the gate electrode 1204, 1209 a cathode wiring, 1211 a spacer, 1212 a spacer 1211
Reference numeral 1213 denotes an organic resin layer, 1214 denotes a carbon layer, and 1215 denotes a contact layer.

【0322】図12(b)は、図12(a)のリアプレ
ート1201の平面図である。尚、平面図では、簡略化
のために、ゲート電極1204と陰極1203間の絶縁
層1205、収束電極1206、絶縁層1208を省略
した。
FIG. 12B is a plan view of the rear plate 1201 of FIG. In the plan view, an insulating layer 1205, a focusing electrode 1206, and an insulating layer 1208 between the gate electrode 1204 and the cathode 1203 are omitted for simplification.

【0323】陰極1203の先端に形成された電界放出
素子は、陰極1203の先端とゲート電極1204間に
大きな電界を印加され、陰極1203の先端より電子を
放出するものである。ゲート電極1204は、複数の陰
極からの放出電子が通過できるように、電子通過口12
16が設けられている。更に、ゲート電極口1216を
通過した電子は、収束電極1206によって収束され、
フェイスプレート1202に設けられた陽極1207の
電界で加速され、陰極に対応する蛍光体の絵素に衝突
し、発光表示するものである。尚、複数のゲート電極1
204と複数の陰極配線1209は、単純マトリクス状
に配置され、入力された入力信号によって、該当する陰
極が選択され、選択された陰極より電子が放出される。
The field emission element formed at the tip of the cathode 1203 is a device in which a large electric field is applied between the tip of the cathode 1203 and the gate electrode 1204, and emits electrons from the tip of the cathode 1203. The gate electrode 1204 has an electron passage port 12 so that electrons emitted from a plurality of cathodes can pass therethrough.
16 are provided. Further, the electrons passing through the gate electrode port 1216 are converged by the converging electrode 1206,
The light is accelerated by an electric field of an anode 1207 provided on a face plate 1202, and collides with a picture element of a phosphor corresponding to a cathode to perform light emission display. In addition, a plurality of gate electrodes 1
The cathode 204 and the plurality of cathode wirings 1209 are arranged in a simple matrix, and a corresponding cathode is selected by an input signal, and electrons are emitted from the selected cathode.

【0324】画像形成装置の有効表示エリアの大きさ
は、縦、横比3:4で、対角10インチである。リアプ
レート1201、フェイスプレート1202の間の間隙
は、2.0mmである。
[0324] The size of the effective display area of the image forming apparatus is 10 inches on a diagonal with an aspect ratio of 3: 4. The gap between the rear plate 1201 and the face plate 1202 is 2.0 mm.

【0325】次に、本発明の画像形成装置の製造方法に
ついて説明する。
Next, a method for manufacturing the image forming apparatus of the present invention will be described.

【0326】[リプレートの作成] (工程−1)青板ガラスを基板として、公知の方法によ
って、図12の陰極、ゲート電極、配線等を作成した。
尚、陰極材料はMoとした。
[Preparation of Replate] (Step-1) The cathode, gate electrode, wiring, etc. shown in FIG. 12 were prepared by a known method using blue sheet glass as a substrate.
The cathode material was Mo.

【0327】(工程−2)支持枠を固定するためのフリ
ットガラスを印刷によって、所望の位置に形成した。
(Step-2) Frit glass for fixing the support frame was formed at a desired position by printing.

【0328】以上の工程により、リアプレート1201
に単純マトリクス配線した電界放出型電子放出素子を形
成した。
By the above steps, the rear plate 1201
A field emission type electron-emitting device having a simple matrix wiring was formed.

【0329】[フェイスプレートの作成] (工程−3)青板ガラス基板に透明導電体、蛍光体、黒
色導電体を印刷法により形成した。蛍光膜の内面側表面
の平滑化処理を行い、その後Alを真空蒸着等を用いて
堆積させ、メタルバックを形成した。以上の工程によ
り、フェイスプレートに3原色の蛍光体をストライプ状
の配列蛍光体、を形成した。
[Preparation of Face Plate] (Step-3) A transparent conductor, a phosphor and a black conductor were formed on a blue glass substrate by a printing method. A smoothing treatment was performed on the inner surface of the fluorescent film, and thereafter, Al was deposited using vacuum evaporation or the like to form a metal back. Through the steps described above, phosphors of three primary colors were arranged on the face plate to form a striped phosphor.

【0330】[スペーサの作成] (工程−4)50μφ、30cmのガラス棒を清浄に洗
浄した後、ギ酸ニッケル水溶液をインクジェット法で、
図6のピッチP=70μm、凹面の底部の幅q=50μ
mに対応する様に、ガラス棒を回転しながら、幅50μ
mで帯状に複数本付与し、更に、窒素ガス中で350
℃、30分間焼成し、ギ酸ニッケルを分解して帯状のニ
ッケル金属微粒子層をスペーサ基材のガラス棒に形成し
た。こうして作製されたスペーサをポリベンゾイミダゾ
ールワニス:PBI MR Solution(東レ社
製)をN,N−ジメチルアセトアミドで2倍に希釈した
ものに浸せきした後、引き上げた。更に、加熱炉中で、
100℃、20分間のプリキュアを行い溶媒を取り除い
た。この工程を繰り返し、所望の有機樹脂層の厚みとし
た。これを、窒素雰囲気のクリーンオーブン中に入れ
て、室温から200℃まで昇温し、200℃で30分保
持した後、300℃に昇温し、1時間保持してキュアを
行い、更に、470℃で30分保持した。
[Preparation of Spacer] (Step-4) A glass rod of 50 μφ, 30 cm was cleanly washed, and an aqueous solution of nickel formate was applied by an ink jet method.
Pitch P = 70 μm in FIG. 6, width q of bottom of concave surface = 50 μ
While rotating the glass rod to correspond to m, width 50μ
m, a plurality of strips are applied, and then 350
The mixture was baked at 30 ° C. for 30 minutes to decompose nickel formate to form a strip-shaped nickel metal fine particle layer on a glass rod as a spacer substrate. The spacer thus produced was immersed in a polybenzimidazole varnish: PBI MR Solution (manufactured by Toray Industries, Inc.) diluted twice with N, N-dimethylacetamide, and then pulled up. Furthermore, in a heating furnace,
Precuring was performed at 100 ° C. for 20 minutes to remove the solvent. This step was repeated to obtain a desired thickness of the organic resin layer. This was put in a clean oven in a nitrogen atmosphere, heated from room temperature to 200 ° C., kept at 200 ° C. for 30 minutes, then heated to 300 ° C., kept for 1 hour, cured, and further heated at 470 ° C. C. for 30 minutes.

【0331】こうして得られた、帯状の炭素層52とポ
リベンゾイミダゾール樹脂層51が、それぞれ、交互に
繰り返された棒状スペーサを真空チャンバー中に設置
し、電子銃により電子線密度1018electrons/c
2 、加速エネルギー50Vでスペーサの炭素層を照射
した。更に、電子銃により電子線密度1014electrons
/cm2 、加速エネルギー40Vでスペーサの全面を照
射した。
The strip-like carbon layer 52 and the polybenzimidazole resin layer 51 thus obtained are each provided with a bar-like spacer which is alternately repeated in a vacuum chamber, and the electron beam density is 10 18 electrons / c by an electron gun.
The carbon layer of the spacer was irradiated with m 2 and acceleration energy of 50V. Furthermore, the electron beam density is 10 14 electrons by the electron gun.
The entire surface of the spacer was irradiated at an acceleration energy of 40 V / cm 2 .

【0332】こうして得られた帯状の炭素層とポリベン
ゾイミダゾール樹脂層が、それぞれ、50μm、20μ
mに交互に繰り返されたスペーサ11は、ポリベンゾイ
ミダゾール樹脂層の膜厚は10μm、炭素層の厚みは、
2μmであった。
[0332] The band-shaped carbon layer and the polybenzimidazole resin layer thus obtained were respectively 50 µm and 20 µm thick.
The spacer 11 alternately repeated m has a thickness of the polybenzimidazole resin layer of 10 μm and a thickness of the carbon layer of
It was 2 μm.

【0333】次に、こうして作成されたガラス棒を2m
m毎に切断した。更に、また、フェイスプレート2及び
リアプレート1と接続されるスペーサ11の両端面は、
Pt金属を形成し、電気的コンタクト層とした。
[0333] Next, the glass rod thus created was placed 2 m away.
m. Furthermore, both end surfaces of the spacer 11 connected to the face plate 2 and the rear plate 1
Pt metal was formed to serve as an electrical contact layer.

【0334】こうして、作成したスペーサ表面のシート
抵抗Rsを測定したところ、3×109 Ωであった。
When the sheet resistance Rs of the surface of the spacer thus prepared was measured, it was 3 × 10 9 Ω.

【0335】(工程−5)次に、フェイスプレートのス
ペーサを配置する位置に、粒度29nmのカーボン粉
(ファーネスブラック)をトレニース#3000の樹脂
濃度に対し30wt%混入させたものをディスペンサー
を用いて塗布し、そこに、工程−4により作製されたス
ペーサ11を仮固定する。この時、不図示の治具を用
い、スペーサが略垂直に保持できるようにした。スペー
サ11を仮固定したままホットプレート上で100℃、
10分間のプリベークを行い、スペーサ保持治具を撤去
した後、クリーンオーブン中で、室温から300℃まで
昇温し、300℃で1時間保持して、キュアを行う。こ
れにより、フェイスプレート上の所望の位置にスペーサ
11を固定することができる。以上のようにして多数の
スペーサを固定したフェイスプレートに、支持枠を接着
する。
(Step-5) Next, carbon powder (furnace black) having a particle size of 29 nm mixed at 30 wt% with respect to the resin concentration of Trenice # 3000 at a position where the spacer of the face plate is to be disposed using a dispenser. The spacer 11 formed by the process-4 is temporarily fixed thereon. At this time, a jig (not shown) was used so that the spacer could be held substantially vertically. 100 ° C. on a hot plate with the spacer 11 temporarily fixed
After pre-baking for 10 minutes and removing the spacer holding jig, the temperature is raised from room temperature to 300 ° C. in a clean oven, held at 300 ° C. for 1 hour, and cured. Thereby, the spacer 11 can be fixed at a desired position on the face plate. The support frame is bonded to the face plate on which a number of spacers are fixed as described above.

【0336】次にこうして作成されたスペーサ11、及
び支持枠3の接着されたフェースプレート2とリアプレ
ート1とを加圧接着することで封着する。封着を行う
際、カラーの場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応
させなくてはいけないため、十分な位置合わせを行っ
た。
Next, the spacer 11 thus formed, the face plate 2 to which the support frame 3 is bonded, and the rear plate 1 are pressure-bonded to be sealed. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0337】(工程−6)以上のようにして完成した容
器内の雰囲気を排気管(図示せず)を通じ真空ポンプに
て排気し、十分な真空度に達した後、250度で、3時
間排気しながら、ベーキングを行った。
(Step-6) The atmosphere in the container completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after a sufficient degree of vacuum is reached, the atmosphere is heated at 250 ° C. for 3 hours. Baking was performed while exhausting air.

【0338】(工程−7)次に、室温で、10のマイナ
ス8乗torr程度の真空度まで、排気し、不図示の排
気管をガスバーナで熱することで溶着し外囲器の封止を
行った。
(Step-7) Next, at room temperature, the air was evacuated to a degree of vacuum of about 10 −8 torr, and an exhaust pipe (not shown) was welded by heating with a gas burner to seal the envelope. went.

【0339】最後に封止後の真空度を維持するために、
高周波加熱法でゲッター処理を行った。
Finally, in order to maintain the degree of vacuum after sealing,
Getter treatment was performed by a high-frequency heating method.

【0340】以上のように完成した画像表示装置におい
て、実施例1と同様、電子ビームを蛍光膜に衝突させ、
励起・発光させることで画像を表示させた。
In the image display device completed as described above, the electron beam was made to collide with the fluorescent film in the same manner as in the first embodiment.
An image was displayed by excitation and light emission.

【0341】本実施例の画像形成装置においては、高電
圧Vaを13kVまで上げたが、放電やスペーサの抵抗
値とアノード電圧に伴う電流値以外のリーク電流等は観
測されず、極めて高輝度で色表現の良い画像が安定に得
られた。これは、凹凸層の形成により沿面距離が増加し
たことに加え、凹面が炭素層となったために、2次電子
放出効率が実質的に1に近づき、放電耐圧が増加したも
のと推定される。
In the image forming apparatus of the present embodiment, the high voltage Va was increased to 13 kV, but no discharge or leakage current other than the current value associated with the resistance value of the spacer and the anode voltage was observed. An image with good color expression was obtained stably. This is presumed to be due to the fact that the creepage distance increased due to the formation of the concavo-convex layer and the concave surface became the carbon layer, so that the secondary electron emission efficiency substantially approached 1 and the discharge breakdown voltage increased.

【0342】[実施例16]本実施例では、実施例5,
8,11のスペーサをスペーサの形状を変え形成したも
のである。各実施例とは、各工程の製法は、同様であ
る。
[Embodiment 16] In this embodiment, Embodiment 5 and Embodiment 5 will be described.
The spacers 8 and 11 are formed by changing the shape of the spacers. The manufacturing method of each step is the same as that of each example.

【0343】また、画像形成装置は、画素サイズが、
赤,青,緑の三原色を有するカラー表示のために、15
0μm×3(R,G,B)×450μmとして、有効画
像表示領域が、125mm角の画像形成装置を作成し
た。本実施例におけるスペーサ基材の大きさは、3mm
(高さ)×140mm(長さ)×0.1mm(幅)であ
る。
In the image forming apparatus, the pixel size is
For color display having three primary colors of red, blue and green, 15
An image forming apparatus having an effective image display area of 125 mm square was created with 0 μm × 3 (R, G, B) × 450 μm. The size of the spacer substrate in this embodiment is 3 mm
(Height) × 140 mm (length) × 0.1 mm (width).

【0344】本実施例では、(工程−i)まで、各の実
施例と同様の工程を行ったので省略する。
In this embodiment, the same steps as those in each embodiment are performed up to (step-i), and a description thereof will be omitted.

【0345】工程−j以降の画像形成装置の作成を図1
6を用いて説明する。図16は、図9の画像形成装置の
断面図である。161は、スペーサの接着剤、162
は、フリットガラスである。図16中、図1,2,8,
9に示した同じ部位と同じ部位には同じ符号を付して、
重複する説明を省略する。161は、スペーサの接着
剤、162は、フリットガラスである。
FIG. 1 shows the creation of the image forming apparatus after step-j.
6 will be described. FIG. 16 is a sectional view of the image forming apparatus of FIG. 161 is a spacer adhesive, 162
Is frit glass. 16, FIG. 1, 2, 8,
The same parts as those shown in FIG.
A duplicate description will be omitted. 161 is a spacer adhesive, and 162 is frit glass.

【0346】(工程−j) (工程−j−1)(工程−h)を終えたリアプレート1
の上配線7b上のスペーサを配置する位置に、粒度10
0nmの天然グラファイト粉末をPBI MRSolu
tionの樹脂濃度に対し30wt%混入させたものを
ディスペンサーを用いて塗布した。
(Step-j) Rear plate 1 after (step-j-1) (step-h)
At the position where the spacers are arranged on the upper wiring 7b,
0 nm natural graphite powder was prepared using PBI MRSolu
The mixture containing 30 wt% of the ionic resin was applied using a dispenser.

【0347】(工程−j−2)上記PBI樹脂161上
に、工程−iにより作製されたスペーサ11を仮固定す
る。このとき、不図示の治具を用い、スペーサ11が略
垂直に保持できるようにした。スペーサを仮固定したま
ま、ホットプレート上で100℃、10分間のプリベー
クを行い、スペーサ保持治具を撤去した後、クリーンオ
ーブン中で、室温から200℃まで昇温し、200℃で
30分保持したあと、更に300℃に昇温し、1時間保
持して、キュアを行う。これにより、リアプレート1上
の所望の位置にスペーサ11を固定することができる。
(Step-j-2) The spacer 11 formed in step-i is temporarily fixed on the PBI resin 161. At this time, a jig (not shown) was used to hold the spacer 11 substantially vertically. While the spacers are temporarily fixed, pre-baking is performed at 100 ° C for 10 minutes on a hot plate, and after removing the spacer holding jig, the temperature is raised from room temperature to 200 ° C in a clean oven and held at 200 ° C for 30 minutes. After that, the temperature is further raised to 300 ° C., and the temperature is maintained for one hour to cure. Thereby, the spacer 11 can be fixed at a desired position on the rear plate 1.

【0348】(工程−k) (工程−k−1)以上のようにして多数のスペーサ11
を固定したリアプレート1に、支持枠3を配置する。こ
のとき、リアプレート1と支持枠3の接合部にはあらか
じめフリットガラス162を塗布してある。フェースプ
レート2(ガラス基板8の内面に蛍光膜10とメタルバ
ック91が形成されて構成される)は支持枠3及びスペ
ーサ11を介して配置するが、フェースプレート2と支
持枠3の接合部、及びスペーサ11との接合部には、あ
らかじめフリットガラス162、粒度100nmの天然
グラファイト粉末をPBI MR Solutionの
樹脂濃度に対し30wt%混入させたものをそれぞれ塗
布しておく。
(Step-k) (Step-k-1) As described above, a large number of spacers 11
The support frame 3 is arranged on the rear plate 1 to which is fixed. At this time, a frit glass 162 is applied to the joint between the rear plate 1 and the support frame 3 in advance. The face plate 2 (formed by forming the fluorescent film 10 and the metal back 91 on the inner surface of the glass substrate 8) is disposed via the support frame 3 and the spacer 11. The frit glass 162 and a natural graphite powder having a particle size of 100 nm mixed with 30 wt% with respect to the resin concentration of the PBI MR Solution are applied to the joint portion with the spacer 11 in advance.

【0349】(工程−k−2)リアプレート1、支持枠
3、フェースプレート2を張り合わせたものを、はじ
め、大気中で100℃で10分間保持し、200℃まで
昇温し、200℃で30分保持した後、更に300℃に
昇温し、1時間保持して、更に、400℃まで昇温し、
10分間焼成することで封着する。封着を行う際、カラ
ーの場合は各色蛍光体と電子放出素子とを対応させなく
てはいけないため、十分な位置合わせを行った。
(Step-k-2) The rear plate 1, the support frame 3, and the face plate 2 were attached to each other, first kept at 100 ° C. for 10 minutes in the air, heated to 200 ° C., and then heated to 200 ° C. After holding for 30 minutes, the temperature was further raised to 300 ° C., held for 1 hour, and further raised to 400 ° C.
It seals by baking for 10 minutes. At the time of sealing, in the case of color, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, sufficient alignment was performed.

【0350】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、実施例1と同様の手法でフォーミング
処理、活性化処理を行う。
The atmosphere in the glass container completed as described above was exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after a sufficient degree of vacuum was reached, the forming process and the activation process were performed in the same manner as in Example 1. Do.

【0351】次に排気、封止を行った後、高周波加熱法
でゲッター処理を行う。
Next, after exhausting and sealing, getter processing is performed by a high-frequency heating method.

【0352】以上のように完成した本発明の画像表示装
置に、NTSC方式のテレビ信号に基づいたテレビジョ
ン表示を行う為の駆動回路の構成例について、図17を
用いて説明する。
A configuration example of a driving circuit for performing television display based on an NTSC television signal in the image display device of the present invention completed as described above will be described with reference to FIG.

【0353】図17において、171は画像表示パネ
ル、172は走査回路、173は制御回路、174はシ
フトレジスタである。175はラインメモリ、176は
同期信号分離回路、177は変調信号発生器、Vx及び
Vaは直流電圧源である。
In FIG. 17, 171 is an image display panel, 172 is a scanning circuit, 173 is a control circuit, and 174 is a shift register. 175 is a line memory, 176 is a synchronization signal separation circuit, 177 is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.

【0354】表示パネル171は、端子Dox1 乃至Dox
m 、端子Doy1 乃至Doyn 、及び高圧端子Hvを介して
外部の電気回路と接続している。端子Doxl 乃至Doxm
には、表示パネル内に設けられている電子源、即ち、M
行N列の行列状にマトリクス配線された表面伝導型電子
放出素子群を一行(N素子)ずつ順次駆動する為の走査
信号が印加される。
The display panel 171 has terminals Dox1 to Dox
m, terminals Doy1 to Doyn, and a high-voltage terminal Hv. Terminals Doxl to Doxm
Has an electron source provided in the display panel, that is, M
A scanning signal is applied to sequentially drive the surface conduction electron-emitting device groups arranged in a matrix of rows and columns of N columns, one row at a time (N elements).

【0355】端子Dyl乃至Dynには、前記走査信号によ
り選択された一行の表面伝導型電子放出素子の各素子の
出力電子ビームを制御する為の変調信号が印加される。
高圧端子Hvには、直流電圧源Vaより、例えば10k
〔V〕の直流電圧が供給されるが、これは表面伝導型電
子放出素子から放出される電子ビームに蛍光体を励起す
るのに十分なエネルギーを付与する為の加速電圧であ
る。
To the terminals Dyl to Dyn, a modulation signal for controlling the output electron beam of each element of the one row of surface conduction electron-emitting devices selected by the scanning signal is applied.
The high voltage terminal Hv is connected to the DC voltage source Va by, for example, 10 k
A DC voltage of [V] is supplied, which is an accelerating voltage for applying sufficient energy to the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device to excite the phosphor.

【0356】走査回路172について説明する。同回路
は、内部にM個のスイッチング素子を備えたもので(図
中、SlないしSmで模式的に示している)ある。各ス
イッチング素子は、直流電圧源Vxの出力電圧もしくは
0〔V〕(グランドレベル)のいずれか一方を選択し、
表示パネル171の端子Dox1 ないしDoxm と電気的に
接続される。S1乃至Smの各スイッチング素子は、制
御回路173が出力する制御信号Tscanに基づいて動作
するものであり、例えばFETのようなスイッチング素
子を組み合わせることにより構成することができる。
The following describes the scanning circuit 172. This circuit includes M switching elements inside (in the figure, schematically shown by Sl to Sm). Each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 [V] (ground level),
It is electrically connected to the terminals Dox1 to Doxm of the display panel 171. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 173, and can be configured by combining switching elements such as FETs, for example.

【0357】直流電圧源Vxは、本例の場合には表面伝
導型電子放出素子の特性(電子放出しきい値電圧)に基
づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子
放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力する
ように設定されている。
In the case of the present embodiment, the DC voltage source Vx uses a drive voltage applied to an unscanned element based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting element. It is set so as to output a constant voltage lower than the voltage.

【0358】制御回路173は、外部より入力する画像
信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動作
を整合させる機能を有する。制御回路173は、同期信
号分離回路176より送られる同期信号Tsyncに基づい
て、各部に対してTscan及びTsft 及びTmry の各制御
信号を発生する。
[0358] The control circuit 173 has a function of matching the operation of each unit so that appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. The control circuit 173 generates control signals Tscan, Tsft and Tmry for each unit based on the synchronization signal Tsync sent from the synchronization signal separation circuit 176.

【0359】同期信号分離回路176は、外部から入力
されるNTSC方式のテレビ信号から同期信号成分と輝
度信号成分と分離する為の回路で、一般的な周波数分離
(フィルター)回路等を用いて構成できる。同期信号分
離回路176により分離された同期信号は、垂直同期信
号と水平同期信号より成るが、ここでは説明の便宜上T
sync信号として図示した。前記テレビ信号から分離され
た画像の輝度信号成分は便宜上DATA信号と表した。
該DATA信号はシフトレジスタ174に入力される。
The synchronizing signal separating circuit 176 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC television signal input from the outside, and is configured using a general frequency separating (filter) circuit or the like. it can. The synchronizing signal separated by the synchronizing signal separating circuit 176 includes a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal.
This is shown as a sync signal. The luminance signal component of the image separated from the television signal is referred to as a DATA signal for convenience.
The DATA signal is input to the shift register 174.

【0360】シフトレジスタ174は、時系列的にシリ
アルに入力される前記DATA信号を、画像の1ライン
毎にシリアル/パラレル変換するためのもので、前記制
御回路173より送られる制御信号Tsft に基づいて動
作する(即ち、制御信号Tsft は、シフトレジスタ17
4のシフトクロックであるということもできる。)。シ
リアル/パラレル変換された画像1ライン分(電子放出
素子N素子分の駆動データに相当)のデータは、Id1
乃至IdnのN個の並列信号として前記シフトレジスタ
174より出力される。
The shift register 174 is for serially / parallel converting the DATA signal input serially in time series for each line of an image, and is based on a control signal Tsft sent from the control circuit 173. (Ie, the control signal Tsft is supplied to the shift register 17)
4 shift clocks. ). The data for one line of the serial / parallel-converted image (corresponding to the drive data for N electron-emitting devices) is Id1
The output signal is outputted from the shift register 174 as N parallel signals of Idn to Idn.

【0361】ラインメモリ175は、画像1ライン分の
データを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、制御回路173より送られる制御信号Tmry に従っ
て適宜Id1乃至Idnの内容を記憶する。記憶された
内容は、I′d1乃至I′dnとして出力され、変調信
号発生器177に入力される。
The line memory 175 is a storage device for storing data of one line of an image for a required time only, and stores the contents of Id1 to Idn as appropriate according to a control signal Tmry sent from the control circuit 173. The stored contents are output as I'd1 to I'dn and input to the modulation signal generator 177.

【0362】変調信号発生器177は、画像データI′
dl乃至I′dnの各々に応じて表面伝導型電子放出素
子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、その
出力信号は、端子Doyl 乃至Doyn を通じて表示パネル
171内の表面伝導型電子放出素子に印加される。
The modulation signal generator 177 outputs the image data I '
dl to I'dn are signal sources for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices according to each of dl to I'dn. Applied to the emitting element.

【0363】ここでは、パルス幅変調方式によって変調
を行った。パルス幅変調方式を実施するに際しては、変
調信号発生器177として、一定の波高値の電圧パルス
を発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パルスの
幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用いるこ
とができる。
Here, modulation was performed by the pulse width modulation method. When implementing the pulse width modulation method, the modulation signal generator 177 generates a voltage pulse having a constant peak value and modulates the width of the voltage pulse appropriately according to input data. A circuit can be used.

【0364】シフトレジスタ174やラインメモリ17
5は、デジタル信号式のものもアナログ信号式のものも
採用できる。画像信号のシリアル/パラレル変換や記憶
が所定の速度で行われれば良いからである。例えば、ラ
インメモリ175は本例ではアナログメモリとしている
が、デジタルラインメモリとする場合にはシフトレジス
タ174又は同期信号分離回路176の前段にA/D変
換器を設ければよい。
The shift register 174 and the line memory 17
5 can be a digital signal type or an analog signal type. This is because the serial / parallel conversion and storage of the image signal may be performed at a predetermined speed. For example, although the line memory 175 is an analog memory in this example, if it is a digital line memory, an A / D converter may be provided in a stage preceding the shift register 174 or the synchronization signal separation circuit 176.

【0365】このような駆動回路により、表示パネルの
各電子放出素子に、容器外端子Doxl 乃至Doxm 、Doy
l 乃至Doyn を介して電圧を印加することにより、電子
放出が生ずる。高圧端子Hvを介してメタルバック14
9、に高圧を印加し、電子ビームを加速する。加速され
た電子は、蛍光膜148に衝突し、発光が生じて画像が
形成される。
With such a driving circuit, external terminals Doxl to Doxm, Doy are connected to each electron-emitting device of the display panel.
By applying a voltage through l to Doyn, electron emission occurs. Metal back 14 via high voltage terminal Hv
A high pressure is applied to 9 to accelerate the electron beam. The accelerated electrons collide with the fluorescent film 148 and emit light to form an image.

【0366】以上のようにして完成した本発明の画像形
成装置において、NTSC信号を入力したところ、いず
れの画像形成装置においても、テレビジョン画像が表示
された。本実施例では、NTSC信号の映像信号を用い
たが、PAL,SECAM信号やハイビジョン信号に対
しても、高電圧で、高速な走査及びドライブによって、
高輝度の画像を得ることができる。
When an NTSC signal was input to the image forming apparatus of the present invention completed as described above, a television image was displayed in any of the image forming apparatuses. In the present embodiment, the video signal of the NTSC signal is used. However, the PAL, SECAM signal, and the Hi-Vision signal are also scanned and driven at a high voltage with a high speed.
A high-luminance image can be obtained.

【0367】本実施例のいずれの画像形成装置において
も、高電圧Vaを10kVまでは、放電やリーク電流等
は観測されず、15kVで、実施例8と同様のスペーサ
を有する画像形成装置では、やや放電が発生したが、実
施例5及び11同様のスペーサを有する画像形成装置で
は、放電やリーク電流等は観測されず、極めて高輝度で
色表現の良い画像が安定に得られた。また、帯電の影響
は観測されなかった。以上の様に、本実施例の画像形成
装置においては、スペーサ製造工程が簡略であり、比較
的低コストで画像形成装置を構成することができた。
In any of the image forming apparatuses of the present embodiment, no discharge or leakage current is observed until the high voltage Va is up to 10 kV. Although some discharge occurred, in the image forming apparatus having the same spacers as in Examples 5 and 11, no discharge or leak current was observed, and an image with extremely high luminance and good color expression was stably obtained. Also, no influence of charging was observed. As described above, in the image forming apparatus of the present embodiment, the spacer manufacturing process was simple, and the image forming apparatus could be configured at a relatively low cost.

【0368】[0368]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の画像形成装
置によれば、高輝度、色純度の高い良好な画像を長時間
にわたり保持し得る画像形成装置を提供でき、高品位な
平板型画像形成装置が提供できた。
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of holding a good image having high luminance and high color purity for a long time, and to provide a high quality flat plate type. An image forming apparatus can be provided.

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

【図1】本発明の画像形成装置の1例を示す概略構成図
である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention.

【図2】本発明の画像形成装置の1例を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of the image forming apparatus of the present invention.

【図3】本発明の画像形成装置に用いられるスペーサの
概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a spacer used in the image forming apparatus of the present invention.

【図4】本発明の画像形成装置で用いることのできるス
ペーサの断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a spacer that can be used in the image forming apparatus of the present invention.

【図5】本発明の画像形成装置に用いられるスペーサ図
である。
FIG. 5 is a spacer diagram used in the image forming apparatus of the present invention.

【図6】本発明の画像形成装置に用いられるスペーサ図
である。
FIG. 6 is a spacer diagram used in the image forming apparatus of the present invention.

【図7】本発明の画像形成装置に用いられるスペーサ図
である。
FIG. 7 is a spacer diagram used in the image forming apparatus of the present invention.

【図8】本発明の画像形成装置で用いることのできる表
面伝導型電子放出素子の概略図である。
FIG. 8 is a schematic view of a surface conduction electron-emitting device that can be used in the image forming apparatus of the present invention.

【図9】本発明の平面型電子線表示パネルの断面図であ
る。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a flat-type electron beam display panel of the present invention.

【図10】本発明の実施例で作成した表面伝導型電子放
出素子を用いた電子源の作成プロセス図である。
FIG. 10 is a process chart for producing an electron source using the surface conduction electron-emitting device produced in the example of the present invention.

【図11】本発明の実施例で作成した表面伝導型電子放
出素子を用いた電子源の作成プロセス図である。
FIG. 11 is a process chart for producing an electron source using the surface conduction electron-emitting device produced in the example of the present invention.

【図12】a;本発明の実施例15の電界放出素子を用
いた画像形成装置の断面図である。b;本発明の実施例
15の電界放出素子を用いた画像形成装置のリアプレー
トの平面図である。
FIG. 12A is a cross-sectional view of an image forming apparatus using a field emission device according to Embodiment 15 of the present invention. b: A plan view of a rear plate of an image forming apparatus using the field emission device according to Embodiment 15 of the present invention.

【図13】本発明のスペーサを説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a spacer according to the present invention.

【図14】従来の画像形成装置の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of a conventional image forming apparatus.

【図15】従来の画像形成装置の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a conventional image forming apparatus.

【図16】本発明の画像形成装置の製造方法の説明図で
ある。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the method for manufacturing the image forming apparatus of the present invention.

【図17】本発明の画像形成装置の一例としての駆動ブ
ロック図である。
FIG. 17 is a drive block diagram as an example of the image forming apparatus of the present invention.

【図18】本発明に用いられるインクジェット方式のヘ
ッドの外観図である。
FIG. 18 is an external view of an ink jet type head used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,141,1201 リアプレート 2,142,1202 フェイスプレート 3,143 支持枠又は外枠 4,144 電子源基板 5,82,145 電子放出素子 6 素子電極 7,146 配線電極 8,148 ガラス基板 9,149 透明電極 10,150 蛍光体膜 11,151,1211 スペーサ 31,1212 スペーサ基材 32 表面コート層 41 炭素粒子 42 樹脂 51 樹脂層 52 炭素層 53 オーミックコンタクト層 81 導電性薄膜 83 絶縁層 91 メタルバック 101 コンタクトホール 111 Cr膜 161 PBI樹脂 162 フリットガラス 171 画像表示パネル 172 走査回路 173 制御回路 174 シフトレジスタ 175 ラインメモリ 176 同期信号分離回路 177 変調信号発生器 1201 基板 1203 陰極 1204 ゲート電極 1205 絶縁層 1206 収束電極 1207 蛍光体とメタルバックの2層体 1208 絶縁層 1209 陰極配線 1213 有機樹脂層 1214 炭素層 1215 コンタクト層 1216 電子通過口 1, 141, 1201 Rear plate 2, 142, 1202 Face plate 3, 143 Support frame or outer frame 4, 144 Electron source substrate 5, 82, 145 Electron emission element 6 Element electrode 7, 146 Wiring electrode 8, 148 Glass substrate 9 , 149 Transparent electrode 10, 150 Phosphor film 11, 151, 1211 Spacer 31, 1212 Spacer base material 32 Surface coat layer 41 Carbon particles 42 Resin 51 Resin layer 52 Carbon layer 53 Ohmic contact layer 81 Conductive thin film 83 Insulating layer 91 Metal Back 101 Contact hole 111 Cr film 161 PBI resin 162 Frit glass 171 Image display panel 172 Scanning circuit 173 Control circuit 174 Shift register 175 Line memory 176 Synchronous signal separation circuit 177 Modulation signal generator 1201 Substrate 1203 Cathode 1204 Gate electrode 1205 Insulating layer 1206 Focusing electrode 1207 Two-layer body of phosphor and metal back 1208 Insulating layer 1209 Cathode wiring 1213 Organic resin layer 1214 Carbon layer 1215 Contact layer 1216 Electron passage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 外充 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tomohiro Ikeda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (69)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子放出素子が配置されたリアプレート
と、画像形成部材を有し該リアプレートに対向して配置
されたフェースプレートと、該フェースプレートとリア
プレートとの間に配されたスペーサと、を有する画像形
成装置において、 該スペーサがスペーサ基材を有機樹脂と炭素とで被覆さ
れ、かつ、該スペーサの表面に該炭素を有することを特
徴とする画像形成装置。
1. A rear plate on which an electron-emitting device is disposed, a face plate having an image forming member and disposed opposite to the rear plate, and a spacer disposed between the face plate and the rear plate An image forming apparatus comprising: the spacer, the spacer base material being coated with an organic resin and carbon, and the spacer having the carbon on its surface.
【請求項2】 上記炭素が炭素粉末として上記有機樹脂
に分散されていることを特徴とする請求項1に記載の画
像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said carbon is dispersed in said organic resin as carbon powder.
【請求項3】 前記炭素粉末が前記スペーサ基材を被覆
する前記有機樹脂の表面上に配置されていることを特徴
とする請求項2に記載の画像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the carbon powder is disposed on a surface of the organic resin that covers the spacer substrate.
【請求項4】 前記炭素粉末の一部が前記スペーサ基材
を被覆する前記有機樹脂の表面に露出していることを特
徴とする請求項2或いは請求項3に記載の画像形成装
置。
4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a part of the carbon powder is exposed on a surface of the organic resin covering the spacer substrate.
【請求項5】 前記炭素粉末が前記有機樹脂に対して数
wt%以上数十wt%以下含有されていることを特徴と
する請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成
装置。
5. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the carbon powder is contained in the organic resin in an amount of from several wt% to several tens wt%.
【請求項6】 上記炭素粉末がカーボンブラック、グラ
ファイト、或いはそれらの混合物からなることを特徴と
する請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の画像形成
装置。
6. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the carbon powder is made of carbon black, graphite, or a mixture thereof.
【請求項7】 前記スペーサのシート抵抗が109 Ω/
□以上1012Ω/□以下であることを特徴とする請求項
2乃至請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。
7. The spacer having a sheet resistance of 10 9 Ω /
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the value is not less than □ and not more than 10 12 Ω / □.
【請求項8】 前記炭素が炭素層として、前記スペーサ
基材を被覆する有機樹脂表面を被覆してなることを特徴
とする請求項1に記載の画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the carbon is formed as a carbon layer on the surface of an organic resin covering the spacer base material.
【請求項9】 前記炭素層が前記有機樹脂の熱分解ポリ
マーであることを特徴とする請求項8に記載の画像形成
装置。
9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the carbon layer is a pyrolytic polymer of the organic resin.
【請求項10】 前記炭素層が前記有機樹脂表面上に形
成された点状凹部に配置された炭素微粒子からなること
を特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the carbon layer is made of carbon fine particles arranged in a point-like concave portion formed on the surface of the organic resin.
【請求項11】 前記炭素微粒子がグラファイト、アモ
ルファスカーボン、或いはそれらの混合物からなること
を特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the carbon fine particles are made of graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof.
【請求項12】 前記炭素層が前記スペーサ基材を被覆
する有機樹脂表面の一部を被覆してなることを特徴とす
る請求項8に記載の画像形成装置。
12. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the carbon layer covers a part of an organic resin surface covering the spacer base material.
【請求項13】 前記炭素層が帯状に形成されてなるこ
とを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the carbon layer is formed in a belt shape.
【請求項14】 前記炭素層の帯が前記プレートに略平
行に複数形成されてなることを特徴とする請求項13に
記載の画像形成装置。
14. The image forming apparatus according to claim 13, wherein a plurality of bands of the carbon layer are formed substantially parallel to the plate.
【請求項15】 前記有機樹脂が前記プレートに略平行
の複数の凹凸を有しており、かつ、前記炭素層の帯が前
記有機樹脂の凹部に形成されていることを特徴とする請
求項14に記載の画像形成装置。
15. The organic resin according to claim 14, wherein the organic resin has a plurality of irregularities substantially parallel to the plate, and wherein the band of the carbon layer is formed in a concave portion of the organic resin. An image forming apparatus according to claim 1.
【請求項16】 前記有機樹脂の凸部間のピッチをPと
し、前記炭素層の帯の前記プレート平面に対して前記凹
部の底面の幅をqとする時、q≧P/2に示される関係
式を満たすことを特徴とする請求項15に記載の画像形
成装置。
16. When the pitch between the convex portions of the organic resin is P and the width of the bottom surface of the concave portion with respect to the plate plane of the band of the carbon layer is q, q ≧ P / 2. The image forming apparatus according to claim 15, wherein a relational expression is satisfied.
【請求項17】 前記スペーサ基材を被覆する有機樹脂
の凹部の深さtがt≧0.2q(qは凹部の底面の幅)
に示される関係式を満たすことを特徴とする請求項15
又は16に記載の画像形成装置。
17. The depth t of the concave portion of the organic resin covering the spacer base material is t ≧ 0.2q (q is the width of the bottom surface of the concave portion).
16. The relational expression shown in claim 15 is satisfied.
Or the image forming apparatus according to 16.
【請求項18】 前記凹部に形成される炭素層の厚み
が、100nm以上であることを特徴とする請求項15
乃至請求項17のいずれかに記載の画像形成装置。
18. The method according to claim 15, wherein the thickness of the carbon layer formed in the concave portion is 100 nm or more.
The image forming apparatus according to claim 17.
【請求項19】 前記炭素層は触媒性金属を含むことを
特徴とする請求項15乃至請求項19のいずれかに記載
の画像形成装置。
19. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the carbon layer contains a catalytic metal.
【請求項20】 前記触媒性金属がNi,Fe,Coの
鉄族であることを特徴とする請求項19に記載の画像形
成装置。
20. The image forming apparatus according to claim 19, wherein the catalytic metal is an iron group of Ni, Fe, and Co.
【請求項21】 前記スペーサ基材を被覆する有機樹脂
の凸部表面上に炭素微粒子を有することを特徴とする請
求項15乃至請求項20のいずれかに記載の画像形成装
置。
21. The image forming apparatus according to claim 15, wherein carbon fine particles are provided on the surface of the convex portion of the organic resin covering the spacer base material.
【請求項22】 前記炭素微粒子が前記有機樹脂の凸部
表面上に形成された点状凹部に配置された炭素微粒子か
らなることを特徴とする請求項21に記載の画像形成装
置。
22. The image forming apparatus according to claim 21, wherein the carbon fine particles are carbon fine particles arranged in a point-like concave portion formed on a surface of the convex portion of the organic resin.
【請求項23】 前記炭素微粒子がグラファイト、アモ
ルファスカーボン、或いはそれらの混合物からなること
を特徴とする請求項22に記載の画像形成装置。
23. The image forming apparatus according to claim 22, wherein the carbon fine particles are made of graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof.
【請求項24】 前記スペーサ表面のシート抵抗が10
9 Ω/□以上1012Ω/□以下であることを特徴とする
請求項8乃至請求項23のいずれかに記載の画像形成装
置。
24. A sheet resistance of the spacer surface is 10
The image forming apparatus according to any one of claims 8 to 23, wherein the resistance is 9 Ω / □ or more and 10 12 Ω / □ or less.
【請求項25】 前記炭素と有機樹脂とがそれぞれ帯状
に前記スペーサ基材を被覆し、かつ、該帯が前記プレー
トに対し略垂直方向に交互に連続して形成されてなるこ
とを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
25. The method according to claim 25, wherein the carbon and the organic resin respectively cover the spacer base material in a band shape, and the bands are formed alternately and continuously in a direction substantially perpendicular to the plate. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項26】 前記スペーサ基材を被覆する前記有機
樹脂の帯の厚みが、前記炭素の帯の厚みより大きいこと
を特徴とする請求項25に記載の画像形成装置。
26. The image forming apparatus according to claim 25, wherein the thickness of the organic resin band covering the spacer base material is larger than the thickness of the carbon band.
【請求項27】 前記炭素の帯の厚みが100nm以上
であることを特徴とする請求項26に記載の画像形成装
置。
27. The image forming apparatus according to claim 26, wherein the thickness of the carbon band is 100 nm or more.
【請求項28】 前記炭素の帯および前記有機樹脂の帯
がそれぞれ複数形成され、かつ前記炭素の帯および前記
有機樹脂帯が前記プレート平面に対し略平行に形成され
てなることを特徴とする請求項26或いは請求項27に
記載の画像形成装置。
28. The method according to claim 28, wherein a plurality of carbon bands and a plurality of organic resin bands are respectively formed, and the carbon band and the organic resin band are formed substantially parallel to the plate plane. The image forming apparatus according to claim 26 or 27.
【請求項29】 前記有機樹脂の帯間のピッチをPと
し、前記炭素の帯の前記プレート平面に対して略垂直方
向の幅を1とする時、1≧P/2に示される関係式を満
たすことを特徴とする請求項28に記載の画像形成装
置。
29. When the pitch between the bands of the organic resin is P and the width of the carbon band in a direction substantially perpendicular to the plate plane is 1, a relational expression expressed as 1 ≧ P / 2 is obtained. The image forming apparatus according to claim 28, wherein the condition is satisfied.
【請求項30】 前記炭素の帯は触媒性金属を含むこと
を特徴とする請求項25乃至請求項29のいずれかに記
載の画像形成装置。
30. The image forming apparatus according to claim 25, wherein the carbon band contains a catalytic metal.
【請求項31】 前記触媒性金属がNi,Fe,Coの
鉄族であることを特徴とする請求項30に記載の画像形
成装置。
31. The image forming apparatus according to claim 30, wherein the catalytic metal is an iron group of Ni, Fe, and Co.
【請求項32】 前記有機樹脂の帯の表面上に炭素微粒
子を有することを特徴とする請求項25乃至請求項31
のいずれかに記載の画像形成装置。
32. The organic resin strip has carbon fine particles on the surface thereof.
The image forming apparatus according to any one of the above.
【請求項33】 前記炭素微粒子が、前記有機樹脂の帯
の表面上に形成された点状凹部に配置された炭素微粒子
からなることを特徴とする請求項32に記載の画像形成
装置。
33. The image forming apparatus according to claim 32, wherein the carbon fine particles are carbon fine particles arranged in point-like concave portions formed on the surface of the band of the organic resin.
【請求項34】 前記炭素微粒子がグラファイト、アモ
ルファスカーボン、或いはそれらの混合物からなること
を特徴とする請求項33に記載の画像形成装置。
34. The image forming apparatus according to claim 33, wherein the carbon fine particles are made of graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof.
【請求項35】 前記スペーサ表面のシート抵抗が10
9 Ω/□以上1012Ω/□以下であることを特徴とする
請求項25乃至請求項34のいずれかに記載の画像形成
装置。
35. A sheet resistance of the spacer surface is 10
The image forming apparatus according to any one of claims 25 to 34, wherein the resistance is 9 Ω / □ or more and 10 12 Ω / □ or less.
【請求項36】 前記有機樹脂がポリイミド樹脂或いは
ポリベンゾイミダゾール樹脂のいずれかであることを特
徴とする請求項1乃至請求項35のいずれかに記載の画
像形成装置。
36. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the organic resin is one of a polyimide resin and a polybenzimidazole resin.
【請求項37】 前記ポリイミド樹脂が全芳香族ポリイ
ミドであることを特徴とする請求項36に記載の画像形
成装置。
37. The image forming apparatus according to claim 36, wherein the polyimide resin is a wholly aromatic polyimide.
【請求項38】 前記スペーサ基材がガラスからなる部
材であることを特徴とする請求項1乃至請求項37のい
ずれかに記載の画像形成装置。
38. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the spacer substrate is a member made of glass.
【請求項39】 前記スペーサ基材は有機樹脂にガラ
ス、アルミナ、ボロン、炭素、セラミック系ウイスカー
の少なくとも一つ以上の繊維状フィラーを分散してなる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項36のいずれかに
記載の画像形成装置。
39. The spacer base material according to claim 1, wherein at least one or more fibrous fillers of glass, alumina, boron, carbon, and ceramic whiskers are dispersed in an organic resin. The image forming apparatus according to any one of the above.
【請求項40】 前記フィラーが前記有機樹脂に対して
1wt%以上50wt%以下含有されていることを特徴
とする請求項39に記載の画像形成装置。
40. The image forming apparatus according to claim 39, wherein the filler is contained in an amount of 1 wt% or more and 50 wt% or less with respect to the organic resin.
【請求項41】 前記有機樹脂がポリイミド樹脂或いは
ポリベンゾイミダゾール樹脂のいずれかであることを特
徴とする請求項39又は,40のいずれかに記載の画像
形成装置。
41. The image forming apparatus according to claim 39, wherein the organic resin is one of a polyimide resin and a polybenzimidazole resin.
【請求項42】 前記ポリイミド樹脂が全芳香族ポリイ
ミドであることを特徴とする請求項41に記載の画像形
成装置。
42. The image forming apparatus according to claim 41, wherein the polyimide resin is a wholly aromatic polyimide.
【請求項43】 前記スペーサの前記フェースプレート
および/または前記リアプレート側の当接部にコンタク
ト層が配されていることを特徴とする請求項1乃至請求
項42のいずれかに記載の画像形成装置。
43. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a contact layer is provided at a contact portion of the spacer on the face plate and / or the rear plate side. apparatus.
【請求項44】 前記コンタクト層が前記炭素であるこ
とを特徴とする請求項43記載の画像形成装置。
44. An image forming apparatus according to claim 43, wherein said contact layer is made of said carbon.
【請求項45】 前記コンタクト層が前記炭素と電気的
に接続していることを特徴とする請求項44に記載の画
像形成装置。
45. The image forming apparatus according to claim 44, wherein said contact layer is electrically connected to said carbon.
【請求項46】 前記スペーサが前記フェースプレート
に形成されたアノード及び/或いは前記リアプレートに
形成された駆動配線に接合してなることを特徴とする請
求項1乃至請求項45のいずれかに記載の画像形成装
置。
46. The device according to claim 1, wherein the spacer is joined to an anode formed on the face plate and / or a drive wiring formed on the rear plate. Image forming apparatus.
【請求項47】 前記接合が炭素粉末を混合した樹脂で
構成される接着部材により行われることを特徴とする請
求項46に記載の画像形成装置。
47. The image forming apparatus according to claim 46, wherein the joining is performed by an adhesive member made of a resin mixed with carbon powder.
【請求項48】 前記スペーサが複数配置されているこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項45のいずれかに記
載の画像形成装置。
48. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the spacers are arranged.
【請求項49】 前記電子放出素子が冷陰極であること
を特徴とする請求項1乃至請求項48のいずれかに記載
の画像形成装置。
49. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said electron-emitting device is a cold cathode.
【請求項50】 前記冷陰極が電界放出素子或いは表面
伝導型電子放出素子であることを特徴とする請求項49
に記載の画像形成装置。
50. The device according to claim 49, wherein the cold cathode is a field emission device or a surface conduction electron emission device.
An image forming apparatus according to claim 1.
【請求項51】 電子放出素子が配置されたリアプレー
トと、画像形成部材を有し該リアプレートに対向して配
置されたフェースプレートと、該フェースプレートと前
記リアプレートとの間に配されたスペーサと、を有する
画像形成装置において、 該スペーサが、スペーサ基材を有機樹脂で被覆すること
で構成され、かつ、 前記スペーサ基材は有機樹脂にガラス、アルミナ、ボロ
ン、炭素、セラミック系ウイスカーの少なくとも一つ以
上の繊維状フィラーを分散してなることを特徴とする画
像形成装置。
51. A rear plate on which an electron-emitting device is disposed, a face plate having an image forming member and disposed opposite to the rear plate, and disposed between the face plate and the rear plate. An image forming apparatus having a spacer, wherein the spacer is formed by coating a spacer base material with an organic resin, and the spacer base material is made of an organic resin made of glass, alumina, boron, carbon, or ceramic whiskers. An image forming apparatus comprising at least one fibrous filler dispersed therein.
【請求項52】 前記フィラーが前記有機樹脂に対して
1wt%以上50wt%以下含有されていることを特徴
とする請求項51に記載の画像形成装置。
52. The image forming apparatus according to claim 51, wherein the filler is contained in an amount of 1 wt% or more and 50 wt% or less with respect to the organic resin.
【請求項53】 前記有機樹脂がポリイミド樹脂或いは
ポリベンゾイミダゾール樹脂のいずれかであることを特
徴とする請求項51又は,52のいずれかに記載の画像
形成装置。
53. The image forming apparatus according to claim 51, wherein the organic resin is one of a polyimide resin and a polybenzimidazole resin.
【請求項54】 前記ポリイミド樹脂が全芳香族ポリイ
ミドであることを特徴とする請求項53に記載の画像形
成装置。
54. The image forming apparatus according to claim 53, wherein the polyimide resin is a wholly aromatic polyimide.
【請求項55】 電子放出素子が配置されたリアプレー
トと、画像形成部材を有し該リアプレートに対向して配
置されたフェースプレートと、該フェースプレートと前
記リアプレートとの間に配されたスペーサと、を有する
画像形成装置において、 該スペーサが、スペーサ基材を有機樹脂で被覆すること
で構成され、かつ、 前記有機樹脂は、ポリベンゾイミダゾール樹脂であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
55. A rear plate on which an electron-emitting device is disposed, a face plate having an image forming member and disposed opposite to the rear plate, and disposed between the face plate and the rear plate. An image forming apparatus comprising: a spacer; and a spacer formed by coating a spacer base material with an organic resin, wherein the organic resin is a polybenzimidazole resin.
【請求項56】 請求項1乃至55のいずれか1項に記
載の画像形成装置のスペーサの製造方法において、 前記スペーサ基材に有機樹脂を塗布する工程を有するこ
とを特徴とする画像形成装置のスペーサの製造方法。
56. The method for manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 1, further comprising a step of applying an organic resin to the spacer base material. Manufacturing method of spacer.
【請求項57】 請求項56に記載の画像形成装置のス
ペーサの製造方法において、前記有機樹脂を塗布する工
程は、前記スペーサ基体を、前記有機樹脂を含む溶液
に、浸せき後、引き上げによって塗布される工程である
ことを特徴とする画像形成装置のスペーサの製造方法。
57. The method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 56, wherein the step of applying the organic resin is performed by dipping the spacer base in a solution containing the organic resin and then pulling up the spacer base. A method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus.
【請求項58】 請求項56又は,57に記載の画像形
成装置のスペーサの製造方法において、前記有機樹脂を
塗布する工程は、スペーサ基材に炭素粉末を有する有機
樹脂塗布する工程であることを特徴とする画像形成装置
のスペーサの製造方法。
58. The method for manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 56, wherein the step of applying the organic resin is a step of applying an organic resin having carbon powder to a spacer base material. A method for manufacturing a spacer for an image forming apparatus, the method comprising:
【請求項59】 請求項56又は,57に記載の画像形
成装置のスペーサの製造方法において、更に、前記有機
樹脂を炭素化する工程を有することを特徴とする画像形
成装置のスペーサの製造方法。
59. The method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 56, further comprising a step of carbonizing the organic resin.
【請求項60】 請求項59に記載の画像形成装置のス
ペーサの製造方法において、前記有機樹脂を炭素化する
工程が、前記有機樹脂に電子線を照射することで行われ
たことを特徴とする画像形成装置のスペーサの製造方
法。
60. The method of manufacturing a spacer according to claim 59, wherein the step of carbonizing the organic resin is performed by irradiating the organic resin with an electron beam. A method for manufacturing a spacer of an image forming apparatus.
【請求項61】 請求項59に記載の画像形成装置のス
ペーサの製造方法において、前記有機樹脂を炭素化する
工程が、前記有機樹脂に前記プレートに対し略平行にな
るように帯状に電子線を照射することで行われたことを
特徴とする画像形成装置のスペーサの製造方法。
61. The method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 59, wherein the step of carbonizing the organic resin includes applying an electron beam to the organic resin in a strip shape so as to be substantially parallel to the plate. A method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus, wherein the method is performed by irradiating.
【請求項62】 請求項59に記載の画像形成装置のス
ペーサの製造方法において、前記有機樹脂を炭素化する
工程が、前記スペーサ基材に塗布された有機樹脂を加熱
することで行われることを特徴とする画像形成装置のス
ペーサの製造方法。
62. The method for manufacturing a spacer of an image forming apparatus according to claim 59, wherein the step of carbonizing the organic resin is performed by heating the organic resin applied to the spacer base material. A method for manufacturing a spacer for an image forming apparatus, the method comprising:
【請求項63】 請求項62に記載の画像形成装置のス
ペーサの製造方法において、前記有機樹脂を炭素化する
工程が、前記スペーサ基材に塗布された有機樹脂を光照
射によって加熱することで行われることを特徴とする画
像形成装置のスペーサの製造方法。
63. The method for manufacturing a spacer of an image forming apparatus according to claim 62, wherein the step of carbonizing the organic resin is performed by heating the organic resin applied to the spacer base material by light irradiation. A method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus, the method comprising:
【請求項64】 請求項56乃至63のいずれか1項に
記載の画像形成装置のスペーサの製造方法において、前
記有機樹脂を炭素化する工程の前に、前記スペーサ基材
或いは、ないしスペーサ基材に塗布された有機樹脂上
に、部分的に触媒性金属層を形成する工程を有すること
を特徴とする画像形成装置のスペーサの製造方法。
64. The method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 56, wherein the spacer base material or the spacer base material is provided before the step of carbonizing the organic resin. A method for manufacturing a spacer for an image forming apparatus, comprising a step of partially forming a catalytic metal layer on an organic resin applied to an image forming apparatus.
【請求項65】 請求項64に記載の画像形成装置のス
ペーサの製造方法において、触媒性金属層を形成する工
程が、前記触媒性金属が、前記プレートに対し略平行に
なるように帯状に形成されることを特徴とする画像形成
装置のスペーサの製造方法。
65. The method for manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 64, wherein the step of forming the catalytic metal layer comprises forming the catalytic metal in a strip shape so as to be substantially parallel to the plate. A method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus.
【請求項66】 請求項64又は,65項に記載の画像
形成装置のスペーサの製造方法において、触媒性金属層
を形成する工程が、前記触媒性金属を有する溶液を、前
記スペーサ基材或いは、ないしスペーサ基材に塗布され
た有機樹脂上に、付与することで形成されることを特徴
とする画像形成装置のスペーサの製造方法。
66. The method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 64, wherein the step of forming a catalytic metal layer includes the step of forming a solution containing the catalytic metal with the spacer base material or Or a method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus, wherein the spacer is formed by applying it on an organic resin applied to a spacer base material.
【請求項67】 請求項66に記載の画像形成装置のス
ペーサの製造方法において、触媒性金属層を形成する工
程が、前記触媒性金属を有する溶液を前記スペーサ基材
或いは、ないしスペーサ基材に塗布された有機樹脂上へ
の付与が、インクジェット法で付与されることで形成さ
れることを特徴とする画像形成装置のスペーサの製造方
法。
67. The method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 66, wherein the step of forming a catalytic metal layer comprises applying a solution containing the catalytic metal to the spacer base material or the spacer base material. A method for manufacturing a spacer for an image forming apparatus, wherein the spacer is formed by applying an ink onto an applied organic resin by an inkjet method.
【請求項68】 請求項56乃至67のいずれか1項に
記載の画像形成装置のスペーサの製造方法において、前
記スペーサのフェイスプレート及び/またはリアプレー
ト側の当接部の有機樹脂に電子線或いは光照射する工程
を有することを特徴とする画像形成装置のスペーサの製
造方法。
68. The method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus according to claim 56, wherein an electron beam or an organic resin at a contact portion of the spacer on the face plate and / or rear plate side is provided. A method of manufacturing a spacer for an image forming apparatus, comprising a step of irradiating light.
【請求項69】 請求項1又は,2,8,9,10,1
2,13,14,15,25,46,51,55のいず
れか1項に記載の画像形成装置の製造方法において、前
記スペーサを前記フェースプレートに形成されたアノー
ド及び/或いは前記リアプレートに形成された駆動配線
に接合する工程を有することを特徴とする画像形成装置
の製造方法。
69. The method of claim 1, or 2, 8, 9, 10, 1.
The method for manufacturing an image forming apparatus according to any one of 2, 13, 14, 15, 25, 46, 51, and 55, wherein the spacer is formed on an anode formed on the face plate and / or on the rear plate. A method for manufacturing an image forming apparatus, comprising a step of joining to a selected drive wiring.
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