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JP2002270121A - Electron beam generator, image forming apparatus, and support spacer - Google Patents

Electron beam generator, image forming apparatus, and support spacer

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Publication number
JP2002270121A
JP2002270121A JP2002062305A JP2002062305A JP2002270121A JP 2002270121 A JP2002270121 A JP 2002270121A JP 2002062305 A JP2002062305 A JP 2002062305A JP 2002062305 A JP2002062305 A JP 2002062305A JP 2002270121 A JP2002270121 A JP 2002270121A
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JP
Japan
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electron
electron source
image forming
electron beam
electrode
Prior art date
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JP2002062305A
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Japanese (ja)
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Masahiro Fushimi
正弘 伏見
Yoshiyuki Sano
義之 左納
Hideaki Mitsutake
英明 光武
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極と電子放出素子として特に表面伝導型電
子放出素子を用いた電子源とを有した電子線発生装置に
おいて、電子源と電極の間に中間部材を配置しても、放
出電子の軌道に変動が発生しないような電子線発生装置
を提供する。 【構成】 複数の冷陰極型の電子放出素子を有する電子
源1と、電子源1に対向配置され電子源1より放出され
た電子に作用する電極8と、電子源1と電極8間に配置
された絶縁性のスペーサ5とを有する電子線発生装置に
おいて、スペーサ5はその表面に島状金属膜5bを有
し、前記島状金属膜が前記電子源1及び/または前記電
極8に対して電気的に接続されている。
(57) Abstract: In an electron beam generator having an electrode and an electron source particularly using a surface conduction electron-emitting device as an electron-emitting device, an intermediate member is arranged between the electron source and the electrode. In addition, the present invention provides an electron beam generator in which the trajectory of emitted electrons does not fluctuate. An electron source having a plurality of cold cathode type electron-emitting devices, an electrode disposed opposite to the electron source and acting on electrons emitted from the electron source, and disposed between the electron source and the electrode In the electron beam generator having the insulating spacer 5 formed as described above, the spacer 5 has an island-shaped metal film 5 b on the surface thereof, and the island-shaped metal film is disposed on the electron source 1 and / or the electrode 8. It is electrically connected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子線発生装置および
その応用である表示装置等の画像形成装置、さらにはそ
れらに用いられる支持スペーサにかかわり、特に表面伝
導型電子放出素子を多数個備える電子線発生装置、画像
形成装置及びそれらに用いられる支持スペーサに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam generating apparatus, an image forming apparatus such as a display apparatus to which the apparatus is applied, and a supporting spacer used for the apparatus. The present invention relates to an electron beam generator, an image forming apparatus, and a support spacer used for the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、電子を用いた画像形成装置にお
いては、真空雰囲気を維持する外囲器、電子を放出させ
る為の電子源とその駆動回路、電子の衝突により発光す
る蛍光体等を有する画像形成部材、電子を画像形成部材
に向けて加速するための加速電極とその高圧電源が必要
である。また、薄型画像表示装置などのように偏平な外
囲器を用いる画像形成装置においては、耐大気圧構造体
として支持柱(スペーサ)を用いる場合もある。
2. Description of the Related Art Generally, an image forming apparatus using electrons includes an envelope for maintaining a vacuum atmosphere, an electron source for emitting electrons and a driving circuit thereof, and a phosphor which emits light by collision of electrons. An image forming member, an accelerating electrode for accelerating electrons toward the image forming member, and a high-voltage power supply are required. In an image forming apparatus using a flat envelope such as a thin image display apparatus, a support column (spacer) may be used as an atmospheric pressure resistant structure.

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

【0004】FE型の例としては、W. P. Dyke & W. W.
Dolan, "Field Emission", Advance in Electron Phys
ics, 8, 89 (1956)あるいはC. A. Spindt, "Physical P
roperties of Thin-Film Field Emission Cathodes wit
h Molybdenium Cones", J. Appl. Phys., 47, 5248 (19
76)等が知られている。
As an example of the FE type, WP Dyke & WW
Dolan, "Field Emission", Advance in Electron Phys
ics, 8, 89 (1956) or CA Spindt, "Physical P
roperties of Thin-Film Field Emission Cathodes wit
h Molybdenium Cones ", J. Appl. Phys., 47, 5248 (19
76) are known.

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

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

【0007】表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成
された小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことに
より電子放出が生ずる現象を利用するものである。この
表面伝導型電子放出素子としては、前記エリンソン等に
よるSn02薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの
[G. Dittmer: "Thin Solid Films", 9, 317 (197
2)]、In2O3/SnO2 薄膜によるもの[M. Hartwel
l and C. G. Fonstad: "IEEETrans. ED Conf.", 519 (1
975)]、カーボン薄膜によるもの[荒木久 他:真空、
第26巻、第1号、22頁(1983)]等が報告され
ている。
The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. Examples of the surface conduction electron-emitting device include a device using an Sn02 thin film by Elinson et al. And a device using an Au thin film [G. Dittmer: "Thin Solid Films", 9, 317 (197)
2)], based on In2O3 / SnO2 thin film [M. Hartwel
l and CG Fonstad: "IEEETrans. ED Conf.", 519 (1
975)], using a carbon thin film [Hisashi Araki et al .: Vacuum,
26, No. 1, p. 22 (1983)].

【0008】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な素子構成として前述のM.ハートウェルの素子構成を
図1に示す。同図において3001は絶縁性基板であ
る。3002は電子放出部形成用薄膜で、H型形状のパ
ターンに、スパッタで形成された金属酸化物薄膜等から
なり、後述のフォーミングと呼ばれる通電処理により電
子放出部3003が形成される。
As a typical device configuration of these surface conduction electron-emitting devices, the above-mentioned M.S. FIG. 1 shows an element configuration of the Hartwell. In the figure, reference numeral 3001 denotes an insulating substrate. Reference numeral 3002 denotes a thin film for forming an electron emission portion, which is formed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern, and the electron emission portion 3003 is formed by an energization process called forming described later.

【0009】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に電子放出部形成用薄膜3
002を予めフォーミングと呼ばれる通電処理によって
電子放出部3003を形成するのが一般的であった。即
ち、フォーミングとは電子放出部形成用薄膜3002の
両端に電圧を印加通電し、電子放出部形成用薄膜を局所
的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な
状態にした電子放出部3003を形成することである。
なお、電子放出部3003は、電子放出部形成用薄膜3
002の一部に発生した亀裂により形成され、その亀裂
付近から電子放出が行われる。以下、フォーミングによ
り形成した電子放出部3003を含む電子放出部形成用
薄膜3002を、「電子放出部を含む薄膜」3004と
呼ぶ。前記フォーミング処理をした表面伝導型電子放出
素子は、電子放出部を含む薄膜3004に電圧を印加
し、素子に電流を流すことにより、電子放出部3003
より電子を放出せしめるものである。
Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, the electron-emitting portion forming thin film 3 is formed before electron emission.
In general, the electron-emitting portion 3003 is formed in advance by performing an energizing process called “forming”. In other words, forming is an electron emitting portion in which a voltage is applied to both ends of the electron emitting portion forming thin film 3002 and the electron emitting portion forming thin film is locally destroyed, deformed or deteriorated, and is in an electrically high resistance state. 3003.
Note that the electron-emitting portion 3003 is a thin film
002 is formed by a crack generated in a part of 002, and electrons are emitted from the vicinity of the crack. Hereinafter, the electron-emitting-portion-forming thin film 3002 including the electron-emitting portion 3003 formed by forming is referred to as “a thin film including an electron-emitting portion” 3004. The surface-conduction electron-emitting device that has been subjected to the forming process applies a voltage to the thin film 3004 including the electron-emitting portion and causes a current to flow through the device, thereby causing the electron-emitting portion 3003
It causes more electrons to be emitted.

【0010】多数の表面伝導型電子放出素子を配列形成
した例としては、並列に表面伝導型電子放出素子を多数
配列し、個々の素子の両端を配線にてそれぞれ結線した
行を多数行配列した電子源があげられる(例えば、本出
願人の特開平1−31332号公報)。
As an example of arranging a large number of surface conduction electron-emitting devices, a large number of surface conduction electron-emitting devices are arranged in parallel, and a large number of rows in which both ends of each element are connected by wiring are arranged. An electron source is mentioned (for example, JP-A-1-31332 of the present applicant).

【0011】表面伝導型電子放出素子を複数個配置して
なる電子源と、上記電子源より放出された電子によって
可視光線を発光せしめる画像形成部材としての蛍光体と
を組み合わせることにより、種々の画像形成装置、主と
して表示装置が構成されるが(例えば、本出願人による
米国特許第5,066,883号)、大画面の装置でも
比較的容易に製造でき、かつ表示品位に優れた自発光型
表示装置であるため、CRTに替わる画像形成装置とし
て期待されている。
Various images can be obtained by combining an electron source having a plurality of surface conduction electron-emitting devices and a phosphor as an image forming member for emitting visible light by the electrons emitted from the electron source. Although a forming device mainly comprises a display device (for example, U.S. Pat. No. 5,066,883 of the present applicant), a self-luminous type device which can be manufactured relatively easily even with a large screen device and has excellent display quality. Since it is a display device, it is expected as an image forming device replacing a CRT.

【0012】例えば、本出願人が先に提案した特開平2
−257551号公報等に記載された様な画像形成装置
において、多数形成された表面伝導型電子放出素子から
任意の素子を選択することは、上記表面伝導型電子放出
素子を並列に配置し結線した配線(行方向配線)、及び
上記行方向配線と直交する方向に(列方向)、電子源と
蛍光体間の空間に、設置され制御電極に結線した配線
(列方向配線)への適当な駆動信号によるものである。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
In an image forming apparatus as described in JP-A-257551 or the like, selecting an arbitrary element from a large number of formed surface conduction electron-emitting devices involves arranging and connecting the surface conduction electron-emitting devices in parallel. Appropriate driving to the wiring (row direction wiring) and the wiring (column direction wiring) installed in the space between the electron source and the phosphor in the direction orthogonal to the row direction wiring (column direction) and connected to the control electrode It depends on the signal.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、表面伝導
型電子放出素子を用いた画像形成装置をより簡単な構成
で実現する方法として、複数本の行方向配線と複数本の
列方向配線とによって、表面伝導型電子放出素子の対向
する1対の素子電極をそれぞれ結線する事で、行列状
に、表面伝導型電子放出素子を配列した単純マトリクス
型の電子源を構成し、行方向と列方向に適当な駆動信号
を与えることで、多数の表面伝導型電子放出素子を選択
し、電子放出量を制御し得る系を考えている。
As a method of realizing an image forming apparatus using a surface conduction electron-emitting device with a simpler configuration, the present applicant has proposed a method of forming a plurality of row wirings and a plurality of column wirings. By connecting a pair of device electrodes facing each other of the surface conduction electron-emitting device, a simple matrix type electron source in which the surface conduction electron-emitting devices are arranged in a matrix is formed, and A system capable of selecting a large number of surface conduction electron-emitting devices and controlling the amount of electron emission by giving appropriate drive signals in the column direction is being considered.

【0014】上記単純マトリクス型の表面伝導型電子放
出素子電子源を用いた画像形成装置の検討において、本
発明者らは、画像形成部材をなす蛍光体上の発光位置
(電子の衝突位置)や発光形状が期待した数値からはず
れる場合が生ずることを見いした。特に、カラー画像用
の画像形成部材を用いた場合には、発光位置のずれと併
せて、輝度の低下や色ずれの発生も見られる場合があっ
た。そして、このような現象は、電子源と画像形成部材
間に配置される支持枠または支持柱(スペーサ)の近
傍、或いは画像形成部材の周縁部で起こることを確認し
た。
In studying an image forming apparatus using the above-mentioned simple matrix type surface conduction electron-emitting device electron source, the present inventors have found that a light emitting position (electron collision position) on a phosphor forming an image forming member and It has been found that the emission shape may deviate from the expected value. In particular, when an image forming member for a color image is used, in addition to the shift of the light emitting position, a decrease in luminance and the occurrence of color shift may be observed. It has been confirmed that such a phenomenon occurs near a support frame or a support column (spacer) disposed between the electron source and the image forming member, or at a peripheral portion of the image forming member.

【0015】本発明は上記問題点に鑑み、電極と電子放
出素子を用いた電子源とを有した電子線発生装置におい
て、電子源と電極の間に中間部材を配置しても、放出電
子の軌道に変動が発生しないような電子線発生装置を提
案する。
In view of the above problems, the present invention provides an electron beam generator having an electrode and an electron source using an electron-emitting device. We propose an electron beam generator that does not change the orbit.

【0016】また、本発明の他の目的は、電子放出素子
として例えば表面伝導型電子放出素子を用い、この電子
源からの放出電子により画像形成する画像形成装置にお
いて、発光する位置ずれ等がなく長寿命で信頼性の高い
新規な画像形成装置の提供を目的とする。
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which, for example, a surface conduction electron-emitting device is used as an electron-emitting device and an image is formed by electrons emitted from the electron source, there is no displacement of light emission. It is an object of the present invention to provide a new image forming apparatus having a long life and high reliability.

【0017】本発明の他の目的は上記電子線発生装置に
用いられる支持スペーサを提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a support spacer used in the above-mentioned electron beam generator.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究し
た結果、上記課題となる現象は電子源から放出される電
子が主な誘因となることを見いだした。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned phenomenon is mainly caused by electrons emitted from an electron source.

【0019】上記電子線発生装置や画像形成装置におい
て、電子源から放出された電子は、画像形成部材である
蛍光体等と衝突したり、あるいは、確率は低いが真空中
の残留ガスと衝突する。これらの衝突時にある確率で発
生した散乱粒子(イオン、2次電子、中性粒子)の一部
が画像形成装置内の絶縁性材料の露出した部分に衝突
し、その露出部が帯電することになる。この帯電によ
り、上記露出部の近傍では電場が変化してしまう。電場
の変化は、放出された電子の軌道にずれを生じさせ、そ
の結果、蛍光体の発光位置や発光形状に変化が生じたり
すると考えられる。
In the above-mentioned electron beam generator and image forming apparatus, the electrons emitted from the electron source collide with a phosphor or the like which is an image forming member, or with a low probability, but with a residual gas in a vacuum. . Some of the scattering particles (ions, secondary electrons, and neutral particles) generated at a certain probability at the time of the collision collide with the exposed portion of the insulating material in the image forming apparatus, and the exposed portion is charged. Become. Due to this charging, the electric field changes near the exposed portion. It is considered that the change in the electric field causes a shift in the trajectory of the emitted electrons, and as a result, the light emission position and the light emission shape of the phosphor change.

【0020】また、上記蛍光体の発光位置、形状の変化
の状況から、上記露出部には主に正電荷が蓄積している
こともわかった。この原因としては、散乱粒子うちの正
イオンが付着帯電する場合、或いは散乱粒子が上記露出
部に衝突するときに発生する2次電子放出により正の帯
電が起きる場合などが考えられる。
Further, from the state of the change of the light emitting position and the shape of the phosphor, it was found that mainly the positive charges were accumulated in the exposed portion. This may be caused by the case where the positive ions of the scattering particles are attached and charged, or the case where the positive charging is caused by secondary electron emission generated when the scattering particles collide with the exposed portion.

【0021】そこで本発明の電子線発生装置は以下の構
成を備える。すなわち、複数の冷陰極型の電子放出素子
を有する電子源と、前記電子源に対向配置され前記電子
源より放出された電子に作用する電極と、前記電子源と
前記電極との間に配置された絶縁性の中間部材とを有す
る電子線発生装置において、前記中間部材はその表面に
島状金属膜を有し、前記島状金属膜が前記電子源および
/または前記電極に対して電気的に接続されていること
を特徴とする。
Therefore, the electron beam generator of the present invention has the following configuration. That is, an electron source having a plurality of cold-cathode-type electron-emitting devices, an electrode disposed opposite to the electron source and acting on electrons emitted from the electron source, and disposed between the electron source and the electrode. The intermediate member has an island-shaped metal film on its surface, and the island-shaped metal film is electrically connected to the electron source and / or the electrode. It is characterized by being connected.

【0022】更に他の本発明の、電子線発生装置は以下
の構成を備える。すなわち、複数の冷陰極型の電子放出
素子を有する電子源と、前記電子源に対向配置され前記
電子源より放出された電子に作用する電極と、前記電子
源と前記電極間に配置された絶縁性の中間部材とを有す
る電子線発生装置において、前記中間部材に付着しよう
とする荷電粒子をトラップする手段を具備することを特
徴とする。
Still another electron beam generator of the present invention has the following configuration. That is, an electron source having a plurality of cold-cathode-type electron-emitting devices, an electrode arranged opposite to the electron source and acting on electrons emitted from the electron source, and an insulating member arranged between the electron source and the electrode An electron beam generator having a neutral intermediate member, characterized in that the electron beam generating device includes means for trapping charged particles that are to adhere to the intermediate member.

【0023】まず、防止すべき帯電は前記絶縁性の中間
部材の表面で発生するので、前記中間部材としてはその
表面部でのみ帯電防止機能を持てば十分である。従っ
て、本発明の電子線発生装置では、前記中間部材の表面
に導電性薄膜を形成している。
First, since the charge to be prevented is generated on the surface of the insulating intermediate member, it is sufficient for the intermediate member to have an antistatic function only on its surface. Therefore, in the electron beam generator of the present invention, a conductive thin film is formed on the surface of the intermediate member.

【0024】本発明の好適な一態様に拠れば、前記導電
性薄膜は10の5乗乃至10の12乗[Ω/□]の表面
抵抗値を有することを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the conductive thin film has a surface resistance of 10 5 to 10 12 [Ω / □].

【0025】これにより、前記中間部材の表面での帯電
を中和するには十分は低抵抗値を持ち、かつ装置全体の
消費電力を極端に増加させない程度のリーク電流量に留
めた電子線発生装置を実現できる。すなわち、前記冷陰
極の特徴である発熱の少なさを損なうことなく、薄型・
大面積の画像形成装置が得られる。
Thus, the generation of the electron beam having a sufficiently low resistance value to neutralize the charge on the surface of the intermediate member and keeping the amount of leakage current small enough not to significantly increase the power consumption of the entire device. The device can be realized. In other words, the thickness of the cold cathode can be reduced without impairing the low heat generation characteristic of the cold cathode.
A large-area image forming apparatus can be obtained.

【0026】本発明の好適な一態様に拠れば、前記導電
性薄膜は、金属薄膜が離散的に島状に前記中間部材の表
面に塗布されていることを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the conductive thin film is characterized in that a metal thin film is discretely applied on the surface of the intermediate member in an island shape.

【0027】帯電は上述した様に中間部材表面にトラッ
プされた陽イオンにより発生する。このため帯電防止の
ためには、微小電流を中間部材表面に流せば防ぐことが
できる。しかしながら、微小電流の増加は、装置の消費
電流を増加させてしまう問題がある。島状の金属膜で
は、電子は島状間を表面伝導により移動するため、中間
部材の表面のみに電流を集中でき、中間部材である絶縁
体表面にトラップされ帯電原因の陽イオンを効率よく中
和することができる。また、島状金属膜の金属部は低抵
抗であるため、電流による発熱に伴うエネルギー消費量
も少ない。以上の結果より、島状金属膜は、中和に関与
しない電流量を小さくでき、非常に効率よく帯電を防止
できる。
As described above, charging is generated by cations trapped on the surface of the intermediate member. For this reason, in order to prevent charging, a minute current can be prevented by flowing the intermediate member surface. However, there is a problem that the increase in the minute current increases the current consumption of the device. In an island-shaped metal film, electrons move between islands by surface conduction, so that current can be concentrated only on the surface of the intermediate member, and cations, which are trapped on the surface of the insulator as an intermediate member and cause charging, can be efficiently located. Can be summed up. Further, since the metal portion of the island-shaped metal film has a low resistance, the amount of energy consumed by the heat generated by the current is small. From the above results, the island-shaped metal film can reduce the amount of current not involved in neutralization, and can prevent charging very efficiently.

【0028】本発明の好適な一態様に拠れば、前記中間
部材は前記電子源と前記電極間において直立した表面を
有することを特徴とする。即ち、前記中間部材として、
前記電子源及び前記電極の法線方向に対して、その断面
形状が一様であるものを採用したので、前記中間部材に
よって電界が乱れることはない。従って、前記中間部材
が前記電子放出素子からの電子起動を遮らない限り、前
記中間部材と前記電子放出素子を近接して配置できるの
で、前記電子放出素子を高密度に配置できた。しかも、
リーク電流は前記中間部材の表面のみを流れるので、前
記電子源または、前記電極に対して前記中間部材に尖状
にして接合を行なうなどの工夫をしなくても少ないリー
ク電流に抑えることができた。
According to a preferred aspect of the present invention, the intermediate member has an upright surface between the electron source and the electrode. That is, as the intermediate member,
Since the electron source and the electrode have a uniform sectional shape with respect to the normal direction of the electrode, the electric field is not disturbed by the intermediate member. Therefore, as long as the intermediate member does not block electron activation from the electron-emitting device, the intermediate member and the electron-emitting device can be arranged close to each other, so that the electron-emitting devices can be arranged at a high density. Moreover,
Since the leak current flows only on the surface of the intermediate member, it is possible to suppress the leak current to a small value without devising the electron source or the electrode to the intermediate member in a pointed manner and joining them. Was.

【0029】本発明の好適な一態様に拠れば、前記中間
部材は平板或いは柱状であることを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the intermediate member is flat or columnar.

【0030】本発明の好適な一態様に拠れば、前記電極
は加速電極であることを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the electrode is an accelerating electrode.

【0031】本発明の好適な一態様に拠れば、前記電子
放出素子は対向する一対の素子電極と前記素子電極間に
跨る電子放出部を含む薄膜とで構成される表面伝導型電
子放出素子であることを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device including a pair of opposing device electrodes and a thin film including an electron-emitting portion extending between the device electrodes. There is a feature.

【0032】冷陰極素子の中でもとりわけ好ましいの
は、表面伝導型電子放出素子(表面伝導型電子放出素
子)である。表面伝導型電子放出素子は構造が単純で製
造が簡単であり、大面積のものも容易に作製できる。近
年、特に大画面で安価な表示装置が求められる状況にお
いては、とりわけ好適な冷陰極素子であるといえる。ま
た、本出願人は、表面伝導型電子放出素子のなかでは、
電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成した
ものが特性上、あるいは大面積化する上で好ましいこと
を見出している。
Particularly preferred among the cold cathode devices are surface conduction electron-emitting devices (surface conduction electron-emitting devices). The surface conduction electron-emitting device has a simple structure and is easy to manufacture, and a large-area device can be easily manufactured. In recent years, particularly in a situation where a large-screen and inexpensive display device is required, it can be said that the cold-cathode element is particularly suitable. In addition, the present applicant, among the surface conduction electron-emitting devices,
It has been found that an electron-emitting portion or its peripheral portion formed from a fine-particle film is preferable in terms of characteristics or a large area.

【0033】本発明の好適な一態様に拠れば、前記電子
源は、複数の行方向配線と複数の列方向配線とが絶縁層
を介して配置されており、前記行方向配線および前記列
方向配線と、前記各電子放出素子の前記一対の素子電極
とをそれぞれ結線することで、絶縁性基板上に前記複数
の電子放出素子を行列状に配列したことを特徴とする。
即ち、前記導電性薄膜を設けることで帯電を防止するが
故に、複雑な付加構造を必要としない本発明の中間部材
を、本出願人の提案による数本の行方向配線と複数本の
列方向配線とによって、表面伝導型電子放出素子の対向
する1対の素子電極をそれぞれ結線する事で、行列状
に、表面伝導型電子放出素子を配列した単純マトリクス
型表面伝導型の前記電子放出素子による単純マトリクス
型の電子源を用いた画像形成装置に適用することによ
り、簡単な装置構成でありながら高品位な画像を形成で
きる薄型・大面積の画像形成装置を提供できる。
According to a preferred aspect of the present invention, in the electron source, a plurality of row-direction wirings and a plurality of column-direction wirings are arranged via an insulating layer. The plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix on an insulating substrate by connecting wiring and the pair of device electrodes of each of the electron-emitting devices.
That is, since the charging is prevented by providing the conductive thin film, the intermediate member of the present invention, which does not require a complicated additional structure, has several row-direction wirings and a plurality of column-direction wirings proposed by the present applicant. By connecting a pair of opposing device electrodes of the surface-conduction type electron-emitting device with wiring, the simple matrix-type surface-conduction electron-emitting device in which the surface-conduction electron-emitting devices are arranged in a matrix. By applying the present invention to an image forming apparatus using a simple matrix type electron source, a thin and large-area image forming apparatus capable of forming a high-quality image with a simple apparatus configuration can be provided.

【0034】本発明の好適な一態様に拠れば、前記電子
源は、複数の行方向配線が配置されており、前記各電子
放出素子の前記一対の素子電極は前記複数の行方向配線
のうち一対の行方向配線とそれぞれ結線することで、絶
縁性基板上に前記複数の電子放出素子を行列状に配列し
たことを特徴とする。この発明の電子線発生装置は、単
純マトリクス型以外の電子源を用いた画像形成装置に対
しても適用できる。例えば、本出願人による特開平2−
257551号公報等に記載されたような制御電極を用
いて表面伝導型電子放出素子の選択を行う画像形成装置
において、前記中間部材を用いた場合である。
According to a preferred aspect of the present invention, in the electron source, a plurality of row-directional wirings are arranged, and the pair of element electrodes of each of the electron-emitting devices are formed of the plurality of row-directional wirings. The plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix on an insulating substrate by being connected to a pair of row-direction wirings. The electron beam generator according to the present invention can be applied to an image forming apparatus using an electron source other than the simple matrix type. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
This is a case where the intermediate member is used in an image forming apparatus for selecting a surface conduction electron-emitting device using a control electrode as described in Japanese Patent No. 257551 or the like.

【0035】本発明の好適な一態様に拠れば、前記導電
性薄膜は前記行方向配線または前記列方向配線と電気的
に接続されていることを特徴とする。この導電性薄膜
は、前記電子源側では1本の配線上に電気的に接続さ
れ、前記電子源上の配線間での不要な電気的結合を避け
ることができる。
According to a preferred aspect of the present invention, the conductive thin film is electrically connected to the row wiring or the column wiring. The conductive thin film is electrically connected to one wiring on the electron source side, and can avoid unnecessary electrical coupling between the wirings on the electron source.

【0036】本発明の好適な一態様に拠れば、前記中間
部材は前記行方向配線上または列方向配線上に設置され
ていることを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the intermediate member is provided on the row wiring or the column wiring.

【0037】本発明の好適な一態様に拠れば、前記中間
部材は前記行方向配線または前記列方向配線と平行配置
または直交配置された平板状をなすことを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the intermediate member has a flat plate shape arranged in parallel or orthogonal to the row wiring or the column wiring.

【0038】本発明の好適な一態様に拠れば、前記各電
子放出素子の前記一対の素子電極は前記中間部材と平行
な方向に対向配置されていることを特徴とする。平板状
の前記中間部材を、前記電子放出素子からのずれた電子
起動に沿って配置したので、前記中間部材に電子起動を
遮られることなく前記電子放出素子を高密度に配置でき
る。
According to a preferred aspect of the present invention, the pair of device electrodes of each of the electron-emitting devices are arranged to face each other in a direction parallel to the intermediate member. Since the plate-like intermediate member is arranged along the electron activation shifted from the electron-emitting device, the electron-emitting devices can be arranged at a high density without being interrupted by the intermediate member.

【0039】本発明の好適な一態様に拠れば、前記中間
部材が複数個間隔をおいて配置されていることを特徴と
する。
According to a preferred aspect of the present invention, a plurality of the intermediate members are arranged at intervals.

【0040】本発明の好適な一態様に拠れば、前記中間
部材は耐大気圧部材であることを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the intermediate member is an atmospheric pressure resistant member.

【0041】本発明の好適な一態様に拠れば、耐大気圧
部材は真空雰囲気を維持する外囲器の支持枠或いは前記
外囲器内に設置され支持部材であることを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the atmospheric pressure resistant member is characterized in that it is a support frame of an envelope for maintaining a vacuum atmosphere or a support member installed in the envelope.

【0042】上記課題を達成するための本発明の実施態
様に従った他の構成になる電子線発生装置は、複数の冷
陰極型の電子放出素子を有する電子源と、前記電子源に
対向配置され前記電子源より放出された電子に作用する
電極と、前記電子源と前記電極間を外部から隔絶するケ
ース部材とを有する電子線発生装置において、前記ケー
ス部材はその内側表面に導電性薄膜を有し、前記導電性
薄膜が前記電子源および/または前記電極に対して電気
的に接続されていることを特徴とする。
According to another embodiment of the present invention, there is provided an electron beam generating apparatus comprising: an electron source having a plurality of cold cathode type electron-emitting devices; An electrode that acts on the electrons emitted from the electron source and a case member that separates the electron source and the electrode from the outside, wherein the case member has a conductive thin film on its inner surface. Wherein the conductive thin film is electrically connected to the electron source and / or the electrode.

【0043】また、上記課題を達成するための本発明の
実施態様に従った画像形成装置は、複数の冷陰極型の電
子放出素子を有する電子源と、前記電子源に対向配置さ
れた前記電子源より放出された電子に作用する少なくと
も1つの電極と、前記電極を挟んで前記電子源に対向配
置された画像形成部材と、前記電子源と前記電極間或い
は前記電極と前記画像形成部材間或いは前記電極間に配
置された絶縁性の中間部材とを有し、前記電子原から放
出された電子によって画像を形成する画像形成装置にお
いて、前記中間部材の表面に導電性薄膜を有し、前記導
電性薄膜が外部と電気的に接続されていることを特徴と
する。
According to an embodiment of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an electron source having a plurality of cold-cathode-type electron-emitting devices; At least one electrode acting on electrons emitted from a source, an image forming member disposed to face the electron source with the electrode interposed therebetween, and between the electron source and the electrode or between the electrode and the image forming member or An image forming apparatus comprising: an insulating intermediate member disposed between the electrodes; and an image formed by electrons emitted from the electron source. The image forming apparatus includes: a conductive thin film on a surface of the intermediate member; The conductive thin film is electrically connected to the outside.

【0044】本発明の好適な一態様に拠れば、前記電極
を挟んで前記電子源に対向配置された画像形成部材を備
えている。
According to a preferred aspect of the present invention, the image forming apparatus further includes an image forming member disposed to face the electron source with the electrode interposed therebetween.

【0045】上記課題を達成するための本発明の、電子
が発生される密閉隔壁室内において用いらる支持スペー
サは、電気的に絶縁性の材料からなる本体と、この本体
の表面に展設された導電性薄膜とを有し、この薄膜は、
前記スペーサと前記室の隔壁との当接点において、前記
隔壁近傍に設けられた所定の導体と電気的に導通するよ
うに、この薄膜が前記スペーサの端部にまで延ばされて
形成されていることを特徴とする。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a support spacer used in a closed partition wall in which electrons are generated is provided with a main body made of an electrically insulating material and a main body made of an electrically insulating material. Having a conductive thin film,
At a contact point between the spacer and the partition of the chamber, the thin film is formed to extend to an end of the spacer so as to be electrically connected to a predetermined conductor provided near the partition. It is characterized by the following.

【0046】この支持スペーサは、隔壁室内の例えば真
空性を確保すると共に、トラップされる荷電粒子による
帯電を中和する効果がある。
The support spacer has an effect of securing, for example, a vacuum in the partition chamber and neutralizing the charge by the trapped charged particles.

【0047】なお、本発明の好適な態様において使用す
る島状金属膜の厚みおよび抵抗値は、構成される画像装
置および電子発生装置の大きさ、形態により最適値を選
択すればよいが、おおむね以下の範囲内で良好な結果を
示している。シート抵抗値としては、1×105〜9×
1012Ω/□の範囲であり、最適には、1×106〜1
×1010Ω/□の範囲である。また、このときの膜厚と
しては、0.5〜10nmの範囲であり、最適には1〜4
nmである。
The thickness and the resistance of the island-shaped metal film used in the preferred embodiment of the present invention may be optimally selected according to the size and form of the image device and the electron generating device to be constituted. Good results are shown within the following range. The sheet resistance value is 1 × 10 5 to 9 ×
Within the range of 10 12 Ω / □, optimally 1 × 10 6 to 1
× 10 10 Ω / □. The film thickness at this time is in the range of 0.5 to 10 nm, and optimally 1 to 4 nm.
nm.

【0048】また、島状金属材料は、Pt,Au,A
g,Pd,Rh,Ir,Cu,Al,Si,Cr,M
n,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,In,Sn等が好
適に用いることができるが、島状に形成可能な金属であ
れば他の金属や金属間化合物も同様に使用することが可
能である。
The island-shaped metal material is made of Pt, Au, A
g, Pd, Rh, Ir, Cu, Al, Si, Cr, M
n, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, In, Sn and the like can be suitably used, but other metals and intermetallic compounds can be used as long as the metal can be formed in an island shape. It is.

【0049】[0049]

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明を画
像形成装置に適用した実施例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to an image forming apparatus will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0050】この実施例に係わる画像形成装置は、基本
的には、薄型の真空容器内に、基板上に多数の冷陰極素
子を配列してなるマルチ電子源と、電子の照射により画
像を形成する画像形成部材とを対向して備えている。
The image forming apparatus according to this embodiment is basically a multi-electron source in which a large number of cold cathode elements are arranged on a substrate in a thin vacuum vessel, and forms an image by irradiating electrons. And an image forming member.

【0051】冷陰極素子は、例えばフォトリソグラフィ
ー・エッチングのような製造技術を用いることにより、
基板上に精密に位置決めして形成することができるた
め、微小な間隔で多数個を配列することが可能である。
しかも、従来からCRT等で用いられてきた熱陰極と比
較すると、陰極自身や周辺部が比較的低温な状態で駆動
できるため、より微小な配列ピッチのマルチ電子源を容
易に実現できる。実施例の装置は、このような冷陰極素
子をマルチ電子源として用いた画像形成装置に係わるも
のである。
The cold cathode device is manufactured by using a manufacturing technique such as photolithography and etching.
Since they can be formed on the substrate by being precisely positioned, it is possible to arrange a large number of them at minute intervals.
In addition, as compared with a hot cathode conventionally used in a CRT or the like, the cathode itself and its peripheral portion can be driven at a relatively low temperature, so that a multi-electron source with a finer arrangement pitch can be easily realized. The apparatus of the embodiment relates to an image forming apparatus using such a cold cathode device as a multi-electron source.

【0052】また、冷陰極素子の中でもとりわけ好まし
いのは、表面伝導型電子放出素子(表面伝導型電子放出
素子)である。すなわち、冷陰極素子のうち、MIM型
素子は絶縁層や上部電極の厚さを比較的精密に制御する
必要があり、またFE型素子は針状の電子放出部の先端
形状を精密に制御する必要がある。そのため、これらの
素子は比較的製造コストが高くなったり、製造プロセス
上の制限から大面積のものを作製するのが困難となる場
合があった。
Among the cold cathode devices, a surface conduction electron-emitting device (surface conduction electron-emitting device) is particularly preferable. That is, among the cold cathode devices, the MIM type device needs to control the thickness of the insulating layer and the upper electrode relatively accurately, and the FE type device precisely controls the tip shape of the needle-like electron emitting portion. There is a need. For this reason, these elements have a relatively high manufacturing cost, and it is sometimes difficult to manufacture a large-area element due to limitations in the manufacturing process.

【0053】これに対して、表面伝導型電子放出素子は
構造が単純で製造が簡単であり、大面積のものも容易に
作製できる。近年、特に大画面で安価な表示装置が求め
られる状況においては、とりわけ好適な冷陰極素子であ
るといえる。
On the other hand, the surface conduction electron-emitting device has a simple structure and is easy to manufacture, and a large-area one can be easily manufactured. In recent years, particularly in a situation where a large-screen and inexpensive display device is required, it can be said that the cold-cathode element is particularly suitable.

【0054】また、本出願人は、表面伝導型電子放出素
子のなかでは、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子
膜から形成したものが特性上、あるいは大面積化する上
で好ましいことを見出している。
The present applicant has found that among the surface conduction electron-emitting devices, the one in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is preferable in terms of characteristics or a large area. I have.

【0055】そこで、以下に述べる実施例では、微粒子
膜を用いて形成した表面伝導型電子放出素子をマルチ電
子源として用いた画像表示装置を、実施例としての画像
形成装置の好ましい例として説明する。そこで、この好
適な実施例について図面を参照しながら説明する。
Therefore, in the embodiments described below, an image display device using a surface conduction electron-emitting device formed using a fine particle film as a multi-electron source will be described as a preferred example of the image forming device as an embodiment. . Therefore, a preferred embodiment will be described with reference to the drawings.

【0056】〈第1実施例〉図2は、実施例の画像形成
装置の一部を破断した斜視図であり、図3は、図2に示
した画像形成装置の要部断面図(A−A’断面の一部)
である。
<First Embodiment> FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the image forming apparatus of the embodiment, and FIG. 3 is a sectional view (A-A) of the main part of the image forming apparatus shown in FIG. A part of A 'section)
It is.

【0057】図2及び図3において、リアプレート2に
は、複数の表面伝導型電子放出素子(以下、「電子放出
素子」と略す)15がマトリクス状に配置された電子源
1が固定されている。電子源1には、ガラス基板6の内
面に蛍光膜7と加速電極であるメタルバック8とが形成
されたところの、画像形成部材としてのフェースプレー
ト3が、絶縁性材料からなる支持枠4を介してリアプレ
ート2と対向して配置されており、電子源1とメタルバ
ック8の間には不図示の電源により高電圧が印加され
る。これらリアプレート2、支持枠4及びフェースプレ
ート3は互いにフリットガラス等で封着され、リアプレ
ート2と支持枠4とフェースプレート3とで外囲器10
を構成する。
2 and 3, an electron source 1 having a plurality of surface conduction electron-emitting devices (hereinafter abbreviated as “electron-emitting devices”) 15 arranged in a matrix is fixed to a rear plate 2. I have. In the electron source 1, a face plate 3 as an image forming member, in which a fluorescent film 7 and a metal back 8 as an accelerating electrode are formed on the inner surface of a glass substrate 6, has a support frame 4 made of an insulating material. A high voltage is applied between the electron source 1 and the metal back 8 by a power source (not shown). The rear plate 2, the support frame 4 and the face plate 3 are sealed with each other with frit glass or the like, and the rear plate 2, the support frame 4 and the face plate 3
Is configured.

【0058】また、外囲器10の内部は10-6Torr程度
の真空に保持されるので、大気圧や不意の衝撃などによ
る外囲器10の破壊を防止する目的で、耐大気圧構造体
として、外囲器10の内部には薄板状のスペーサ5が設
けられている。図3に示すように、スペーサ5は、絶縁
性基材5aの表面に島状金属膜5bを成膜した部材から
なるもので、上記の耐大気圧構造としての目的を達成す
るのに必要な数だけ、かつ必要な間隔をおいて、X方向
に平行に配置され、外囲器10の内面および電子源1の
表面にフリットガラス等で封着される。また、島状金属
膜5bはフェースプレート3の内面及び電子源1の表面
(後述のX方向配線12)に電気的に接続さている。
Further, since the inside of the envelope 10 is maintained at a vacuum of about 10 −6 Torr, the anti-atmospheric structure is used for the purpose of preventing the destruction of the envelope 10 due to an atmospheric pressure or an unexpected impact. A thin plate-shaped spacer 5 is provided inside the envelope 10. As shown in FIG. 3, the spacer 5 is made of a member in which the island-shaped metal film 5b is formed on the surface of the insulating base material 5a, and is necessary for achieving the above-mentioned purpose of the atmospheric pressure resistant structure. They are arranged in parallel in the X direction by a number and at necessary intervals, and are sealed to the inner surface of the envelope 10 and the surface of the electron source 1 with frit glass or the like. The island-shaped metal film 5b is electrically connected to the inner surface of the face plate 3 and the surface of the electron source 1 (X-direction wiring 12 described later).

【0059】以下に、上述した各構成要素について詳細
に説明する。
Hereinafter, each of the above components will be described in detail.

【0060】電子源1 図4は、図2に示した画像形成装置の電子源1の要部平
面図であり、図5は、図4に示した電子源1のB−B’
線断面図である。
Electron Source 1 FIG. 4 is a plan view of a main part of the electron source 1 of the image forming apparatus shown in FIG. 2, and FIG. 5 is BB ′ of the electron source 1 shown in FIG.
It is a line sectional view.

【0061】図4及び図5に示すように、ガラス基板等
からなる絶縁性基板11には、m本のX方向配線12と
n本のY方向配線13とが、層間絶縁層14(図4では
不図示)で電気的に分離されてマトリクス状に配線され
ている。各X方向配線12と各Y方向配線13との間に
は、それぞれ電子放出素子15が電気的に接続されてい
る。各電子放出素子15は、それぞれX方向に間をおい
て配置された1対の素子電極16,17と各素子電極1
6,17を連絡する電子放出部形成用薄膜18とで構成
され、1対の素子電極16,17のうち一方の素子電極
16がX方向配線12に電気的に接続され、他方の素子
電極17が、層間絶縁層14に形成されたコンタクトホ
ール14aを介してY方向配線13に電気的に接続され
る。X方向配線12とY方向配線13は、それぞれ図2
に示した外部端子Dox1〜DoxmとDoy1〜Doyn
として外囲器10の外部に引き出されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, on an insulating substrate 11 made of a glass substrate or the like, m X-directional wirings 12 and n Y-directional wirings 13 are provided with an interlayer insulating layer 14 (FIG. 4). (Not shown) and are electrically separated and arranged in a matrix. An electron-emitting device 15 is electrically connected between each X-direction wiring 12 and each Y-direction wiring 13. Each of the electron-emitting devices 15 has a pair of device electrodes 16 and 17 and a device electrode 1 that are arranged at intervals in the X direction.
6 and 17, and one of the pair of device electrodes 16 and 17 is electrically connected to the X-direction wiring 12, and the other device electrode 17 is formed. Is electrically connected to the Y-directional wiring 13 via a contact hole 14a formed in the interlayer insulating layer 14. The X-direction wiring 12 and the Y-direction wiring 13 are respectively shown in FIG.
The external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn shown in FIG.
And is drawn out of the envelope 10.

【0062】絶縁性基板11としては、石英ガラス、N
a等の不純物含有量を減少したガラス、ソーダライムガ
ラス、ソーダライムガラスにスパッタ法等により形成し
たSiO2を積層したガラス基板等のガラス部材、また
はアルミナ等のセラミックス部材等が挙げられる。絶縁
性基板11の大きさ及び厚みは、絶縁性基板11に設置
される電子放出素子の個数及び個々の電子放出素子の設
計上の形状や、電子源1自体が外囲器10の一部を構成
する場合の真空に保持する為の条件等に依存して適宜設
定される。
As the insulating substrate 11, quartz glass, N
Glass members such as glass having reduced impurity content such as a, soda lime glass, glass substrates such as soda lime glass laminated with SiO 2 formed by sputtering or the like, or ceramic members such as alumina are exemplified. The size and thickness of the insulating substrate 11 depend on the number of electron-emitting devices provided on the insulating substrate 11 and the design shape of each electron-emitting device, and the electron source 1 itself forms part of the envelope 10. It is set as appropriate depending on conditions for maintaining the vacuum in the configuration.

【0063】X方向配線12及びY方向配線13は、そ
れぞれ絶縁性基板11上に真空蒸着法、印刷法、スパッ
タ法等により所望のパターンに形成された導電性金属等
からなり、多数の電子放出素子15にできるだけ均等な
電圧が供給されるように材料、膜厚、配線巾が設定され
る。
Each of the X-directional wiring 12 and the Y-directional wiring 13 is made of a conductive metal or the like formed in a desired pattern on the insulating substrate 11 by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like. The material, film thickness, and wiring width are set so that a voltage as uniform as possible is supplied to the element 15.

【0064】層間絶縁層14は、真空蒸着法、印刷法、
スパッタ法等で形成されたSiO2等であり、Y方向配
線13を形成した絶縁性基板11の全面或は一部に所望
の形状で形成され、特にX方向配線12とY方向配線1
3の交差部の電位差に耐え得るように、膜厚、材料、製
法が適宜設定される。
The interlayer insulating layer 14 is formed by a vacuum evaporation method, a printing method,
It is made of SiO2 or the like formed by a sputtering method or the like, and is formed in a desired shape on the entire surface or a part of the insulating substrate 11 on which the Y-directional wiring 13 is formed.
The thickness, material, and manufacturing method are appropriately set so as to withstand the potential difference at the intersection of No. 3.

【0065】電子放出素子15の素子電極16,17
は、それぞれ導電性金属等からなるものであり、真空蒸
着法、印刷法、スパッタ法等により所望のパターンに形
成される。
The device electrodes 16 and 17 of the electron-emitting device 15
Are made of a conductive metal or the like, and are formed in a desired pattern by a vacuum deposition method, a printing method, a sputtering method, or the like.

【0066】X方向配線12とY方向配線13と素子電
極16,17の導電性金属は、その構成元素の一部ある
いは全部が同一であっても、またそれぞれ異なってもよ
く、Ni,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Al,
Cu,Pd等の金属、或は合金、及びPd,Ag,A
u,RuO2,Pd−Ag等の金属や金属酸化物とガラ
ス等から構成される印刷導体、或いはIn2O3−SnO
2等の透明導体及びポリシリコン等の半導体材料等より
適宜選択される。
The conductive metals of the X-directional wiring 12, the Y-directional wiring 13, and the device electrodes 16 and 17 may have the same or some of the constituent elements, or may be different from each other. Au, Mo, W, Pt, Ti, Al,
Metals or alloys such as Cu and Pd, and Pd, Ag and A
printed conductors composed of a metal such as u, RuO2, Pd-Ag, or a metal oxide and glass, or In2O3-SnO
It is appropriately selected from transparent conductors such as 2 and semiconductor materials such as polysilicon.

【0067】電子放出部形成用薄膜18を構成する材料
の具体例としては、Pd,Ru,Ag,Au,Ti,I
n,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pd等
の金属、PdO,SnO2,In2O3,PbO,Sb2O
3等の酸化物、HfB2,ZrB2,LaB6,CeB6,
YB4,GdB4等の硼化物、TiC,ZrC,HfC,
TaC,SiC,WC等の炭化物、TiN,ZrN,H
fN等の窒化物、Si,Ge等の半導体、カーボン、A
gMg,NiCu,Pb,Sn等であり、微粒子膜から
なる。
Specific examples of the material constituting the electron-emitting portion forming thin film 18 include Pd, Ru, Ag, Au, Ti, and I.
metals such as n, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, Pd, PdO, SnO2, In2O3, PbO, Sb2O
Oxides such as HfB2, ZrB2, LaB6, CeB6,
Borides such as YB4 and GdB4, TiC, ZrC, HfC,
Carbides such as TaC, SiC, WC, TiN, ZrN, H
nitrides such as fN, semiconductors such as Si and Ge, carbon, A
gMg, NiCu, Pb, Sn, etc., and is composed of a fine particle film.

【0068】また、X方向配線12には、X方向に配列
する電子放出素子15の行を任意に走査するための走査
信号を印加するための不図示の走査信号発生手段と電気
的に接続されている。一方、Y方向配線13には、Y方
向に配列する電子放出素子15の各列を任意に変調する
ための変調信号を印加するための不図示の変調信号発生
手段と電気的に接続されている。ここにおいて、各電子
放出素子15に印加される駆動電圧は、当該電子放出素
子に印加される走査信号と変調信号の差電圧として供給
されるものである。
The X-direction wiring 12 is electrically connected to scanning signal generating means (not shown) for applying a scanning signal for arbitrarily scanning a row of the electron-emitting devices 15 arranged in the X-direction. ing. On the other hand, the Y-direction wiring 13 is electrically connected to a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal for arbitrarily modulating each column of the electron-emitting devices 15 arranged in the Y direction. . Here, the drive voltage applied to each electron-emitting device 15 is supplied as a difference voltage between a scanning signal and a modulation signal applied to the electron-emitting device.

【0069】ここで、電子源1の製造方法の一例につい
て図6により工程順に従って具体的に説明する。尚、以
下の工程a〜hは、図6の(a)〜(h)に対応する。
Here, an example of a method of manufacturing the electron source 1 will be specifically described with reference to FIGS. Note that the following steps a to h correspond to (a) to (h) in FIG.

【0070】工程a: 清浄化したソーダライムガラス
上に厚さ0.5μmのシリコン酸化膜をスパッタ法で形
成した絶縁性基板11上に、真空蒸着により厚さ50オ
ングストロームのCr、厚さ5000オングストローム
のAuを順次積層した後、ホトレジスト(AZ137
0、ヘキスト社製)をスピンナーにより回転塗布し、さ
らにベークする。ベークした後、ホトマスク像を露光、
現像して、Y方向配線13のレジストパターンを形成
し、Au/Cr堆積膜をウェットエッチングして、所望
の形状のY方向配線13を形成する。
Step a: A 50 angstrom thick Cr film and a 5000 angstrom thick film are formed by vacuum deposition on an insulating substrate 11 having a 0.5 μm thick silicon oxide film formed on a cleaned soda lime glass by a sputtering method. Are sequentially laminated, and then the photoresist (AZ137)
(Available from Hoechst Co., Ltd.) using a spinner, followed by baking. After baking, expose the photomask image,
By developing, a resist pattern of the Y-directional wiring 13 is formed, and the Au / Cr deposited film is wet-etched to form the Y-directional wiring 13 having a desired shape.

【0071】工程b: 次に、厚さ1.0μmのシリコ
ン酸化膜からなる層間絶縁層14をRFスパッタ法によ
り堆積する。
Step b: Next, an interlayer insulating layer 14 of a silicon oxide film having a thickness of 1.0 μm is deposited by RF sputtering.

【0072】工程c: 工程bで堆積したシリコン酸化
膜にコンタクトホール14aを形成するためのホトレジ
ストパターンを作り、これをマスクとして層間絶縁層1
4をエッチングしてコンタクトホール14aを形成す
る。エッチングはCF4とH2ガスを用いたRIE(Rea
ctive Ion Etching)法による。
Step c: A photoresist pattern for forming a contact hole 14a is formed in the silicon oxide film deposited in step b, and the photoresist pattern is used as a mask to form an interlayer insulating layer 1
4 is etched to form a contact hole 14a. Etching is performed using RIE (Rea) using CF4 and H2 gas.
ctive Ion Etching) method.

【0073】工程d: その後、素子電極と素子電極間
ギャップとなるべきパターンをホトレジスト(RD−2
000N−41 日立化成社製)で形成し、真空蒸着法
により、厚さ50オングストロームのTi、厚さ100
0オングストロームのNiを順次堆積する。ホトレジス
トパターンを有機溶剤で溶解し、Ni/Ti堆積膜をリ
フトオフし、素子電極間距離L1(図4参照)が3μ
m、素子電極幅W1(図4参照)が300μmである素
子電極16,17を形成する。
Step d: Thereafter, a pattern to be a gap between the device electrodes and the device electrode is formed by a photoresist (RD-2).
000N-41 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), a 50 Å thick Ti, 100
0 angstrom Ni is sequentially deposited. The photoresist pattern was dissolved with an organic solvent, the Ni / Ti deposited film was lifted off, and the distance L1 between device electrodes (see FIG. 4) was 3 μm.
m, device electrodes 16 and 17 having a device electrode width W1 (see FIG. 4) of 300 μm are formed.

【0074】工程e: 素子電極16,17の上にX方
向配線12のホトレジストパターンを形成した後、厚さ
50オングストロームのTi、厚さ6000オングスト
ロームの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X方向配線
12を形成する。
Step e: After forming a photoresist pattern of the X-directional wiring 12 on the device electrodes 16 and 17, 50 Å thick Ti and 6000 Å thick Au are sequentially deposited by vacuum evaporation, and unnecessary by lift-off. Is removed to form an X-directional wiring 12 having a desired shape.

【0075】工程f: 図7に示すような、素子間電極
間隔L1だけ間をおいて位置する1対の素子電極16,
17を跨ぐような開口20aを有するマスクを用い、膜
厚1000オングストロームのCr膜21を真空蒸着に
より堆積・パターニングし、その上に有機Pd溶液(c
cp4230奥野製薬(株)社製)をスピンナーにより
回転塗布し、300℃で10分間の加熱焼成処理をす
る。
Step f: As shown in FIG. 7, a pair of device electrodes 16, which are located at a distance L1 between device electrodes,
A Cr film 21 having a thickness of 1000 angstroms is deposited and patterned by vacuum evaporation using a mask having an opening 20a that straddles an organic Pd solution (c).
cp4230 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) is spin-coated with a spinner and heated and baked at 300 ° C. for 10 minutes.

【0076】このようにして形成されたPdを主元素と
する微粒子からなる電子放出部形成用薄膜18の膜厚は
約100オングストローム、シート抵抗値は5×104
[Ω/□]である。なお、ここで述べる微粒子膜とは、
複数の微粒子が集合した膜であり、その微細構造とし
て、微粒子が個々に分散配置した状態のみならず、微粒
子が互いに隣接、あるいは、重なり合った状態(島状も
含む)の膜をさし、その粒径とは、前記状態で粒子形状
が認識可能な微粒子についての径をいう。
The thus formed electron emitting portion forming thin film 18 composed of fine particles containing Pd as the main element has a thickness of about 100 Å and a sheet resistance of 5 × 10 4.
[Ω / □]. In addition, the fine particle film described here is
A film in which a plurality of fine particles are aggregated. The fine structure of the film is not only a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged, but also a film in which the fine particles are adjacent to each other or overlapped (including an island shape). The particle diameter refers to the diameter of the fine particles whose particle shape can be recognized in the above state.

【0077】なお、有機金属溶剤(本例では有機Pd溶
剤)とは、前記Pd,Ru,Ag,Au,Ti,In,
Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pb等の金
属を主元素とする有機化合物の溶液である。また、本例
では、電子放出部形成用薄膜18の製法として、有機金
属溶剤の塗布法を用いたが、これに限るものでなく、真
空蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積法、分散塗布
法、ディッピング法、スピンナー法等によって形成され
る場合もある。
The organic metal solvent (organic Pd solvent in this example) is the above-mentioned Pd, Ru, Ag, Au, Ti, In,
This is a solution of an organic compound containing a metal such as Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, and Pb as a main element. Further, in the present example, the method of producing the thin film 18 for forming the electron-emitting portion 18 is a coating method of an organic metal solvent. However, the present invention is not limited to this, and a vacuum evaporation method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, It may be formed by a coating method, a dipping method, a spinner method, or the like.

【0078】工程g: 酸エッチャントによりCr膜2
1を除去して、所望のパターンを有する電子放出部形成
用薄膜18を形成する。
Step g: Cr film 2 with acid etchant
1 is removed to form an electron-emitting-portion-forming thin film 18 having a desired pattern.

【0079】工程h: コンタクトホール14a部分以
外にレジストを塗布するようなパターンを形成し、真空
蒸着により厚さ50オングストロームのTi、厚さ50
00AのAuを順次堆積する。リフトオフにより不要の
部分を除去することにより、コンタクトホール14aを
埋め込む。
Step h: A pattern is formed such that a resist is applied to portions other than the contact hole 14a, and 50 angstrom Ti and 50 angstrom are formed by vacuum evaporation.
Au of 00A is sequentially deposited. Unnecessary portions are removed by lift-off to bury the contact holes 14a.

【0080】以上の工程を経て、X方向配線12、Y方
向配線13及び電子放出素子15が絶縁性基板11上に
2次元状にかつ等間隔に形成配置された。
Through the above steps, the X-directional wirings 12, the Y-directional wirings 13, and the electron-emitting devices 15 are two-dimensionally formed and arranged at equal intervals on the insulating substrate 11.

【0081】そして、電子源1の設置された外囲器10
(図2参照)を不図示の排気管を通じて真空ポンプにて
排気し、十分な真空度に達した後、容器外端子Dox1
〜DoxmとDoy1〜Doynを通じ、電子放出素子1
5の素子電極16,17間に電圧を印加し、電子放出部
形成用薄膜18を通電処理(フォーミング処理)するこ
とにより電子放出部23を形成する。フォーミング処理
として、10-6Torrの真空雰囲気下で、図8に示すよう
なパルス幅T1が1ミリ秒、波高値(フォーミング時の
ピーク電圧)が5Vの三角波を、10ミリ秒のパルス間
隔T2で60秒間、素子電極16,17間に通電する。
Then, the envelope 10 in which the electron source 1 is installed
(See FIG. 2) is evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the external terminal Dox1
Through the Doxm and Doy1 to Doyn, the electron-emitting device 1
The electron emitting portion 23 is formed by applying a voltage between the element electrodes 16 and 17 of No. 5 and applying a current to the electron emitting portion forming thin film 18 (forming process). As a forming process, a triangular wave having a pulse width T1 of 1 millisecond and a peak value (peak voltage at the time of forming) of 5 V as shown in FIG. 8 in a vacuum atmosphere of 10 @ -6 Torr at a pulse interval T2 of 10 milliseconds. Electric current is applied between the device electrodes 16 and 17 for 60 seconds.

【0082】上述のような構成と製造方法によって作製
された実施例の電子放出素子の特性評価について、図9
に示した評価装置の概略構成図を用いて説明する。図9
は、1個の電子放出素子を形成した電子源に対応するも
のであり、11は絶縁性基板、15は絶縁性基板11上
に形成された1個の電子放出素子全体、16及び17は
素子電極、18は電子放出部を含む薄膜、23は電子放
出部を示す。また、31は素子電極16,17間に素子
電圧Vfを印加するための電源、30は素子電極16,
17間の電子放出部を含む薄膜18を流れる素子電流I
fを測定するための電流計、34は電子放出部23より
放出される放出電流Ieを捕捉するためのアノード電
極、33はアノード電極34に電圧Vaを印加するため
の高圧電源、32は電子放出部23より放出される放出
電流Ieを測定するための電流計である。電子放出素子
の上記素子電流If、放出電流Ieの測定にあたっては、
素子電極16,17に電源31と電流計30とを接続
し、電子放出素子15の上方に電源33と電流計32と
を接続したアノード電極34を配置している。また、電
子放出素子15及びアノード電極34は真空装置内に設
置され、その真空装置には不図示の排気ポンプ及び真空
計等の真空装置に必要な機器が具備されており、所望の
真空下で本素子の測定評価を行えるようになっている。
FIG. 9 shows a characteristic evaluation of the electron-emitting device of the embodiment manufactured by the above-described configuration and manufacturing method.
This will be described with reference to the schematic configuration diagram of the evaluation device shown in FIG. FIG.
Corresponds to an electron source in which one electron-emitting device is formed, 11 is an insulating substrate, 15 is an entire electron-emitting device formed on the insulating substrate 11, and 16 and 17 are devices. The electrode, 18 is a thin film including an electron emitting portion, and 23 is an electron emitting portion. Reference numeral 31 denotes a power supply for applying a device voltage Vf between the device electrodes 16 and 17, and reference numeral 30 denotes a power source for applying the device voltage Vf.
The device current I flowing through the thin film 18 including the electron-emitting portion between
f is an ammeter for measuring f, 34 is an anode electrode for capturing an emission current Ie emitted from the electron emission section 23, 33 is a high voltage power supply for applying a voltage Va to the anode electrode 34, 32 is an electron emission device. This is an ammeter for measuring the emission current Ie emitted from the unit 23. In measuring the device current If and the emission current Ie of the electron-emitting device,
A power supply 31 and an ammeter 30 are connected to the device electrodes 16 and 17, and an anode 34 connected to a power supply 33 and an ammeter 32 is disposed above the electron-emitting device 15. Further, the electron-emitting device 15 and the anode electrode 34 are installed in a vacuum device, and the vacuum device is provided with devices necessary for a vacuum device such as an exhaust pump (not shown) and a vacuum gauge. The device can be measured and evaluated.

【0083】なお、アノード電極の電圧Vaは1kV〜
10kV、アノード電極と電子放出素子との距離Hは3
mm〜8mmの範囲で測定する。
The voltage Va of the anode electrode is 1 kV to
10 kV, the distance H between the anode electrode and the electron-emitting device is 3
Measure in the range of mm to 8 mm.

【0084】以下に、発明者等の見い出したところの実
施例の電子放出素子の原理となる特性上の特徴を説明す
る。図9に示した測定評価装置により測定された放出電
流Ieおよび素子電流Ifと素子電圧Vfの関係の典型的
な例を図10に示す。なお、図10は著しくIf,Ieの
大きさが異なるため任意の単位で示する。図10からも
明らかなように、実施例に係わる電子放出素子は放出電
流Ieに対する三つの特性を有する。
In the following, characteristics of the characteristics of the electron-emitting device according to the embodiment which the inventors have found will be described. FIG. 10 shows a typical example of the relationship between the emission current Ie, the device current If, and the device voltage Vf measured by the measurement and evaluation device shown in FIG. In FIG. 10, since the magnitudes of If and Ie are significantly different, they are shown in arbitrary units. As is clear from FIG. 10, the electron-emitting device according to the embodiment has three characteristics with respect to the emission current Ie.

【0085】まず第一に、本電子放出素子はある電圧
(しきい値電圧と呼ぶ、図10のVth)以上の素子電圧
Vfを印加すると急激に放出電流Ieが増加し、一方しき
い値電圧Vth以下では放出電流Ieがほとんど検出され
ない。すなわち、放出電流Ieに対する明確なしきい値
電圧Vthをもった非線形素子である。また、素子電流I
fは素子電圧Vfに対して単調増加する(MI特性と呼
ぶ)特性を示す。
First, when an element voltage Vf higher than a certain voltage (referred to as a threshold voltage, Vth in FIG. 10) is applied to the electron-emitting device, the emission current Ie sharply increases. Below Vth, the emission current Ie is hardly detected. That is, it is a non-linear element having a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie. The element current I
f indicates a characteristic that increases monotonically with the element voltage Vf (referred to as MI characteristic).

【0086】第二に、放出電流Ieが素子電圧Vfに依存
するため、放出電流Ieは素子電圧Vfで制御できる。
Second, since the emission current Ie depends on the device voltage Vf, the emission current Ie can be controlled by the device voltage Vf.

【0087】第三に、前記アノード電極34に捕捉され
る放出電荷は、素子電圧Vfを印加する時間に依存す
る。すなわち、前記アノード電極34に捕捉される電荷
量は、素子電圧Vfを印加する時間により制御できる。
Thirdly, the amount of the emitted charges captured by the anode electrode 34 depends on the time during which the device voltage Vf is applied. That is, the amount of charge captured by the anode electrode 34 can be controlled by the time during which the device voltage Vf is applied.

【0088】蛍光膜7 蛍光膜7は、表示装置がモノクロームの場合は蛍光体の
みから成るが、カラーの場合は、図11,図12に示さ
れるように、蛍光体の配列によりブラックストライプ
(図11)あるいはブラックマトリクス(図12)など
と呼ばれる黒色導電材7bと蛍光体7aとで構成され
る。ブラックストライプ、ブラックマトリクスが設けら
れる目的は、カラー表示の場合必要となる三原色蛍光体
の各蛍光体7a間の塗り分け部を黒くすることで混色を
目立たなくすることと、蛍光膜7における外光反射によ
るコントラストの低下を抑制することである。黒色導電
材7bの材料としては、通常良く用いられている黒鉛を
主成分とする材料だけでなく、導電性があり、光の透過
及び反射が少ない材料であれば適用できる。また、ガラ
ス基板6に蛍光体7aを塗布する方法はモノクローム、
カラーによらず、沈殿法や印刷方が用いられる。
Fluorescent Film 7 The fluorescent film 7 is made of only a phosphor when the display device is monochrome, but is black stripe (FIG. 11) depending on the arrangement of the phosphor as shown in FIGS. 11) or a black conductive material 7b called a black matrix (FIG. 12) and a phosphor 7a. The black stripes and the black matrix are provided for the purpose of making the color mixture inconspicuous by making the painted portions between the respective phosphors 7a of the three primary color phosphors necessary for color display less noticeable. The purpose is to suppress a decrease in contrast due to reflection. As the material of the black conductive material 7b, not only a material mainly containing graphite, which is often used, but also a material having conductivity and low transmission and reflection of light can be applied. The method of applying the phosphor 7a to the glass substrate 6 is monochrome,
A precipitation method or a printing method is used regardless of the color.

【0089】メタルバック8 メタルバック8の目的は、蛍光体7aからの発光のうち
内面側への光をフェースプレート3側へ鏡面反射するこ
とにより輝度を向上すること、電子ビーム加速電圧を印
加するための加速電極として作用すること、外囲器10
内で発生した負イオンの衝突によるダメージからの蛍光
体7aの保護等である。メタルバック8は、蛍光膜7を
作製後、蛍光膜7の内側表面の平滑化処理(通常フィル
ミングと呼ばれる)を行い、その後A1を真空蒸着等で
堆積することで作製できる。フェースプレート3には、
さらに蛍光膜7の導電性と高めるため、蛍光膜7とガラ
ス基板6との間にITO等の透明電極(不図示)を設け
てもよい。
[0089] The purpose of the metal back 8 metal backs 8, to improve the luminance by mirror-reflecting light to the face plate 3 side to the inner surface side of the light emission from the phosphor 7a, applying an electron beam accelerating voltage Acting as an accelerating electrode for the envelope 10
And protection of the phosphor 7a from damage caused by collision of negative ions generated in the inside. The metal back 8 can be manufactured by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the fluorescent film 7 after manufacturing the fluorescent film 7 and then depositing A1 by vacuum evaporation or the like. The face plate 3
Further, in order to increase the conductivity of the fluorescent film 7, a transparent electrode (not shown) such as ITO may be provided between the fluorescent film 7 and the glass substrate 6.

【0090】外囲器10 外囲器10は、不図示の排気管を通じ、10-6Torr程度
の真空度にされた後、封止される。そのため、外囲器1
0を構成するリアプレート2、フェースプレート3、支
柱枠4は、外囲器10に加わる大気圧に耐えて真空雰囲
気を維持でき、かつ、電子源1とメタルバック8間に印
加される高電圧に耐えるだけの絶縁性を有するものを用
いることが好ましい。その材料としては、例えば石英ガ
ラス、Na等の不純物含有量を減少したガラス、ソーダ
ライムガラス、アルミナ等のセラミック部材等が挙げら
れる。ただし、フェースプレート3については可視光に
対して一定以上の透過率を有するものを用いる必要があ
る。また、各々の部材の熱膨張率が互いに近いものを組
み合わせることが好ましい。
[0090] The envelope 10 envelope 10, through the exhaust pipe (not shown), after being a vacuum of about 10 -6 Torr, sealed. Therefore, the envelope 1
0, the rear plate 2, the face plate 3, and the support frame 4 can withstand the atmospheric pressure applied to the envelope 10 and maintain a vacuum atmosphere, and a high voltage applied between the electron source 1 and the metal back 8. It is preferable to use one having an insulating property enough to withstand the above. Examples of the material include quartz glass, glass having a reduced impurity content such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. However, it is necessary to use a face plate 3 having a certain or higher transmittance for visible light. In addition, it is preferable to combine the members whose thermal expansion coefficients are close to each other.

【0091】また、カラー画像形成装置において、外囲
器10を構成する場合、各色の蛍光体7aは各電子放出
素子15に対応して配置する必要があるので、蛍光体7
aを有するフェースプレート3と電子源1の固定された
リアプレート2との位置合せを精度よく行わなければな
らない。
In the case of forming the envelope 10 in the color image forming apparatus, the phosphors 7a of each color need to be arranged corresponding to the electron-emitting devices 15, so
It is necessary to accurately align the face plate 3 having a with the rear plate 2 to which the electron source 1 is fixed.

【0092】また、外囲器10の封止後の真空度を維持
するために、ゲッター処理を行う場合もある。これは、
外囲器10の封止を行う直前あるいは封止後に、抵抗加
熱あるいは高周波加熱等により、外囲器10内の所定の
位置(不図示)に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜
を形成する処理である。ゲッターは通常Ba等が主成分
であり、上記蒸着膜の吸着作用により、たとえば10-5
〜10-7Torrの真空度を維持するものである。
Further, a getter process may be performed to maintain the degree of vacuum after the envelope 10 is sealed. this is,
Immediately before or after sealing of the envelope 10, a getter disposed at a predetermined position (not shown) in the envelope 10 is heated by resistance heating, high-frequency heating, or the like to form a deposition film. Processing. A getter typically contains Ba as a principal component, the adsorption effect of the vapor deposition film, for example, 10 -5
It maintains a vacuum of 10 -7 Torr.

【0093】スペーサ5 スペーサ5は、電子源1とメタルバック8間に印加され
る高電圧に耐えるだけの絶縁性を有し、かつ表面には、
帯電を防止する程度の表面電導性を有する島状金属膜が
形成されている。
Spacer 5 The spacer 5 has an insulating property enough to withstand a high voltage applied between the electron source 1 and the metal back 8, and has a surface
An island-shaped metal film having surface conductivity sufficient to prevent charging is formed.

【0094】スペーサ5の絶縁性基板5aとしては、例
えば石英ガラス、Na等の不純物含有量を減少したガラ
ス、ソーダライムガラス、アルミナ等のセラミックス部
材等が挙げられる。なお、絶縁性基材5aはその熱膨張
率が外囲器10および電子源1の絶縁性基板11を成す
部材と近いものが好ましい。
Examples of the insulating substrate 5a of the spacer 5 include quartz glass, glass with a reduced impurity content such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. Preferably, the insulating base material 5a has a coefficient of thermal expansion that is close to that of the member forming the envelope 10 and the insulating substrate 11 of the electron source 1.

【0095】また、島状金属膜5bとしては、帯電防止
効果を維持すること、リーク電流による消費電力を抑制
することを考慮して、その表面抵抗値が105から10
12[Ω/□]の範囲のものであることが好ましく、その
材料としては、例えば、Pt,Au,Ag,Rh,I
r,等の貴金属の他、Al,Sb,Sn,Pb,Ga,
Zn,In,Cd,Cu,Ni,Co,Rh,Fe,M
n,Cr,V,Ti,Zr,Nb,Mo,W等の金属お
よび複数の金属よりなる合金を挙げることができる。
The surface resistance of the island-shaped metal film 5b is set at 10 5 to 10 in consideration of maintaining the antistatic effect and suppressing the power consumption due to the leak current.
It is preferably in the range of 12 [Ω / □], and examples of the material include Pt, Au, Ag, Rh, and It.
r, etc., as well as Al, Sb, Sn, Pb, Ga,
Zn, In, Cd, Cu, Ni, Co, Rh, Fe, M
Examples thereof include metals such as n, Cr, V, Ti, Zr, Nb, Mo, and W, and alloys composed of a plurality of metals.

【0096】島状金属膜5bの成膜方法としては、真空
蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積法等の真空成膜法
によるものや有機溶液或いは分散溶液をディッピング或
いはスピナーを用いて塗布・焼成する工程等からなる塗
布法によるもの、金属化合物とその化合物から化学反応
により絶縁体表面に金属膜を形成することができる無電
解メッキ溶液等を挙げることができ、対象となる材料お
よび生産性に応じて適宜選択される。
The island-shaped metal film 5b may be formed by a vacuum film forming method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method, or by applying an organic solution or a dispersion solution by dipping or using a spinner. A coating method comprising a baking step or the like; a metal compound and an electroless plating solution capable of forming a metal film on an insulator surface by a chemical reaction from the compound; and a target material and production. It is appropriately selected according to the nature.

【0097】また、島状金属膜5bは、絶縁性基材5a
の表面のうち、少なくとも外囲器10内の真空中に露出
している面に成膜されればよい。また、図3に示すよう
に、島状金属膜5bは、例えば、フェースプレート3側
において蛍光膜7の黒色導電材7b或いはメタルバック
8に、電子源1側においてはX方向配線12に電気的に
接続される。
The island-shaped metal film 5b is formed on the insulating base material 5a.
The film may be formed on at least the surface of the envelope 10 exposed to the vacuum in the envelope 10. As shown in FIG. 3, the island-shaped metal film 5b is electrically connected to, for example, the black conductive material 7b or the metal back 8 of the fluorescent film 7 on the face plate 3 side and to the X-direction wiring 12 on the electron source 1 side. Connected to.

【0098】スペーサ5の構成、設置位置、設置方法、
およびフェースプレート3側や電子源1側との電気的接
続は、上述の場合には限定されず、十分な耐大気圧を有
し、電子源1とメタルバック8間に印加される高電圧に
耐えるだけの絶縁性を有し、かつスペーサ5の表面への
帯電を防止する程度の表面電導性を有するものであれ
ば、どのような島状金属膜であっても構わない。
Structure of spacer 5, installation position, installation method,
The electrical connection between the face plate 3 side and the electron source 1 side is not limited to the above-mentioned case, and has a sufficient atmospheric pressure resistance and a high voltage applied between the electron source 1 and the metal back 8. Any kind of island-shaped metal film may be used as long as it has insulating properties enough to withstand and has surface conductivity enough to prevent the surface of the spacer 5 from being charged.

【0099】以上説明した画像形成装置の駆動方法につ
いて、図13〜図16を用いて説明する。
The driving method of the image forming apparatus described above will be described with reference to FIGS.

【0100】図13は、実施例の表示装置をNTSC方
式のテレビ信号に基づいてテレビジョン表示を行うため
の駆動回路の概略構成をブロック図で示したものであ
る。図中、表示パネル1701は前述したように製造さ
れ、動作する装置である。また、走査回路1702は表
示ラインを操作し、制御回路1703は走査回路は入力
する信号などを生成する。シフトレジスタ1704は1
ライン毎のデータをシフトし、ラインメモリ1705
は、シフトレジスタ1704からの1ライン分のデータ
を変調信号発生器1707に入力する。同期信号分離回
路1706はNTSC信号から同期信号を分離する。
FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a driving circuit for performing television display on the display device of the embodiment based on an NTSC television signal. In the figure, a display panel 1701 is an apparatus manufactured and operated as described above. The scanning circuit 1702 operates a display line, and the control circuit 1703 generates a signal to be input to the scanning circuit. The shift register 1704 is 1
The data for each line is shifted, and the
Inputs one line of data from the shift register 1704 to the modulation signal generator 1707. The synchronization signal separation circuit 1706 separates the synchronization signal from the NTSC signal.

【0101】以下、図13の装置各部の機能を詳しく説
明する。
Hereinafter, the function of each unit of the apparatus shown in FIG. 13 will be described in detail.

【0102】まず表示パネル1701は、端子Dox1
〜Doxm及び端子Doy1〜Doyn、および高圧端子
Hvを介して外部の電気信号と接続されている。このう
ち、端子Dox1〜Doxmには、表示パネル1701内
に設けられている電子源、すなわちm行n列の行列上に
マトリクス配線された電子放出素子群を一行(n素子)
ずつ順次駆動して行くための走査信号が印加される。
First, the display panel 1701 is connected to the terminal Dox1
To Doxm and terminals Doy1 to Doyn, and a high voltage terminal Hv. Of these, the terminals Dox1 to Doxm are provided with electron sources provided in the display panel 1701, ie, electron emission element groups arranged in a matrix of m rows and n columns in one row (n elements).
A scanning signal for sequentially driving each is applied.

【0103】一方、端子Doy1〜Doynには、前記走
査信号により選択された1行の電子放出素子の各素子の
出力電子ビームを制御する為の変調信号が印加される。
また、高圧端子Hvには、直流電圧源Vaより、例えば5
(kV)の直流電圧が供給されるが、これは電子放出素
子より出力される電子ビームに蛍光体を励起するのに十
分なエネルギーを付与するための加速電圧である。
On the other hand, to the terminals Doy1 to Doyn, a modulation signal for controlling the output electron beam of each of the electron-emitting devices in one row selected by the scanning signal is applied.
The high voltage terminal Hv is connected to the DC voltage source Va by, for example, 5 V.
A DC voltage of (kV) is supplied, which is an accelerating voltage for applying sufficient energy to the electron beam output from the electron-emitting device to excite the phosphor.

【0104】次に、走査回路1702について説明す
る。
Next, the scanning circuit 1702 will be described.

【0105】同回路1702は、内部にm個のスイッチ
ング素子(図中、S1〜Smで模式的に示されている)を
備えるもので、各スイッチング素子は、直流電圧源Vx
の出力電圧もしくは0v(グランドレベル)のいずれか
一方を選択し、表示パネル1701の端子Dox1〜D
oxmと電気的に接続するものである。S1〜Smの各ス
イッチング素子は、制御回路1703が出力する制御信
号Tscanに基づいて動作するものだが、実際には例えば
FETのようなスイッチング素子を組み合わせることに
より容易に構成することが可能である。
The circuit 1702 includes m switching elements (schematically indicated by S1 to Sm in the figure), and each switching element includes a DC voltage source Vx
Output voltage or 0 V (ground level), and the terminals Dox1 to Dox1 of the display panel 1701 are selected.
It is electrically connected to oxm. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 1703, but can be easily configured in practice by combining switching elements such as FETs.

【0106】なお、前記直流電圧源Vxは、本実施例の
場合には図10に例示した電子放出素子の特性(この場
合、電子放出しきい値電圧Vthが8v)に基づき、捜査
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Vth電圧以下となるよう、7vの一定電圧を出力す
るよう設定されている。
In this embodiment, the DC voltage source Vx is not searched based on the characteristics of the electron-emitting device illustrated in FIG. 10 (in this case, the electron-emitting threshold voltage Vth is 8 V). It is set so as to output a constant voltage of 7 V so that the drive voltage applied to the element is equal to or lower than the electron emission threshold voltage Vth.

【0107】また、制御回路1703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働きを持つものである。次に説明
する同期信号分離回路1706より送られる同期信号T
SYNCに基づいて、各部に対してTSCAN及びTSFT及びTM
RYの各制御信号を発生する。
The control circuit 1703 has a function of coordinating the operation of each unit so that appropriate display is performed based on an image signal input from the outside. The synchronization signal T sent from the synchronization signal separation circuit 1706 described next
Based on SYNC, TSCAN and TSFT and TM for each part
Generates RY control signals.

【0108】同期信号分離回路1706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
(フィルタ)回路を用いれば容易に構成できるものであ
る。同期信号分離回路1706により分離された同期信
号は、よく知られるように、垂直同期信号と垂直同期信
号よりなるが、ここでは説明の便宜上、TSYNC信号とし
て図示する。一方、前記テレビ信号から分離された画像
の輝度信号成分を便宜上DATA信号として表すが、同
信号はシフトレジスタ1704に入力される。
The synchronizing signal separating circuit 1706 can be easily formed by using a synchronizing signal component (filter) circuit from an NTSC television signal input from the outside. As is well known, the synchronization signal separated by the synchronization signal separation circuit 1706 is composed of a vertical synchronization signal and a vertical synchronization signal, but is illustrated here as a TSYNC signal for convenience of description. On the other hand, the luminance signal component of the image separated from the television signal is represented as a DATA signal for convenience, and the signal is input to a shift register 1704.

【0109】シフトレジスタ1704は時系列的にシリ
アルに入力される前記DATA信号を、画像の1ライン
毎にシリアル/パラレル変換するためのもので、前記制
御回路1703より送られる制御信号Tsftに基づいて
動作する。すなわち、制御信号TSFTは、シフトレジス
タ1704のシフトクロックであると言いかえることも
できる。
A shift register 1704 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 1703. Operate. That is, the control signal TSFT can be rephrased as a shift clock of the shift register 1704.

【0110】シリアル/パラレル変換された画像1ライ
ン分のデータは、Id1〜Idnのn個の並列信号として
前記シフトレジスタ1704より出力される。
The data for one line of the image after the serial / parallel conversion is output from the shift register 1704 as n parallel signals Id1 to Idn.

【0111】ラインメモリ1705は、画像1ライン分
のデータを必要時間だけ記憶するための記憶装置であ
り、制御回路1703より送られる制御信号TMRYに従
って適宜Id1〜Idnの内容を記憶する。記憶された内
容は、Id'1〜Id'nとして出力され、変調信号発生器
1707に入力される。
The line memory 1705 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time, and stores the contents of Id1 to Idn as appropriate according to a control signal TMRY sent from the control circuit 1703. The stored contents are output as Id'1 to Id'n and input to the modulation signal generator 1707.

【0112】変調信号発生器1707は、前記画像デー
タId'1〜Id'nの各々に応じて、電子放出素子6の各
々を適切に駆動変調するための信号源で、その出力信号
は、端子Doy1〜Doynを通じて表示パネル1701
内の電子放出素子15に印加される。
A modulation signal generator 1707 is a signal source for appropriately driving and modulating each of the electron-emitting devices 6 in accordance with each of the image data Id'1 to Id'n. Display panel 1701 through Doy1 to Doyn
Is applied to the electron-emitting device 15 in the inside.

【0113】図10を用いて説明したように、実施例に
関わる電子放出素子は放出電流Ieに対して以下の基本
特性を有している。すなわち、図10のIeのグラフか
ら明らかなように、電子放出には明確なしきい値電圧V
th(本実施例の素子では8v)があり、しきい値Vth以
上の電圧を印加されたときのみ電子放出が生じる。
As described with reference to FIG. 10, the electron-emitting device according to the embodiment has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, as is clear from the graph of Ie in FIG.
th (8 V in the device of this embodiment), and electron emission occurs only when a voltage equal to or higher than the threshold value Vth is applied.

【0114】また、電子放出しきい値Vth以上の電圧に
対しては、グラフのように電圧の変化に応じて放出電流
Ieも変化してゆく。なお、電子放出素子の構成、製造
方法をかえることにより、電子放出しきい値電圧Vthの
値や、印加電圧に対する放出電流の変化の度合が変わる
場合もあるが、いずれにしても以下のようなことがいえ
る。
For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold value Vth, the emission current Ie also changes in accordance with the voltage change as shown in the graph. The value of the electron emission threshold voltage Vth and the degree of change of the emission current with respect to the applied voltage may be changed by changing the configuration and the manufacturing method of the electron emission element. I can say that.

【0115】すなわち、本素子にパルス状の電圧を印加
する場合、電子放出しきい値である8v以下の電圧を印
加しても電子放出は生じないが、電子放出しきい値(8
v)以上の電圧を印加する場合には電子ビームが出力さ
れる。
That is, when a pulse-like voltage is applied to the device, electron emission does not occur even if a voltage of 8 V or less, which is the electron emission threshold, is applied, but the electron emission threshold (8
v) When the above voltage is applied, an electron beam is output.

【0116】以上、図13に示された各部の機能につい
て述べたが、全体動作の説明に移る前に、図14〜図1
6を用いて前記表示パネル1701の動作に付いて詳し
く説明しておく。
The function of each unit shown in FIG. 13 has been described above. Before proceeding to the description of the overall operation, FIGS.
6, the operation of the display panel 1701 will be described in detail.

【0117】図示の便宜上、表示パネルの画素数を6×
6(すなわちm=n=6)として説明するが、実際に用
いる表示パネル1701はこれよりもはるかに多数の画
素を備えたものであることは言うまでもない。
For convenience of illustration, the number of pixels of the display panel is 6 ×
6 (that is, m = n = 6), but it goes without saying that the display panel 1701 actually used has a much larger number of pixels.

【0118】図14に示すのは、6行6列の行列状に電
子放出素子6をマトリクス配線した電子源であり、説明
上、各素子を区別するためにD(1,1),D(1,
2),D(6,6)のように(X,Y)座標で位置を示
している。
FIG. 14 shows an electron source in which the electron-emitting devices 6 are arranged in a matrix of 6 rows and 6 columns. For the sake of explanation, D (1, 1), D ( 1,
2), the position is indicated by (X, Y) coordinates like D (6, 6).

【0119】このような電子源を駆動して画像を表示し
ていく際には、X軸と平行な1ラインを単位として、ラ
イン順次に画像を形成していく方法をとっている。画像
の1ラインに対応した電子放出素子6を駆動するには、
Dox1〜Dox6のうち表示ラインに対応する行の端子
に0vを、それ以外の端子には7vを印加する。それと
同期して、当該ラインの画像パターンに従ってDoy1
〜Doy6の各端子に変調信号を印加する。
When displaying an image by driving such an electron source, a method of forming an image in a line-sequential manner by taking one line parallel to the X axis as a unit is adopted. To drive the electron-emitting device 6 corresponding to one line of the image,
Of Dox1 to Dox6, 0v is applied to the terminal of the row corresponding to the display line, and 7v is applied to the other terminals. In synchronization with that, Doy1 according to the image pattern of the line
A modulation signal is applied to each terminal of ~ Doy6.

【0120】例えば、図15に示すような画像パターン
を表示する場合を例にとって説明する。
For example, a case where an image pattern as shown in FIG. 15 is displayed will be described.

【0121】そこで、図15の画像のうち、例えば第3
ライン目を発光させる期間中を例にとって説明する。図
16は、前記画像の第3ライン目を発光させる間に、端
子Dox1〜Dox6、および端子Doy1〜Doy6を通
じて電子源に印加する電圧値を示したものである。同図
から明らかなように、D(2,3),D(3,3),D
(4,3)の各電子放出素子には、電子放出のしきい値
電圧8vを越える14v(図中、黒塗りで示す素子)が
印加されて電子ビームが出力される。一方、上記3素子
以外は7v(図中、斜線で示す素子)もしくは0v(図
中、白抜きで示す素子)が印加されるが、これは電子放
出のしきい値電圧8v以下であるため、これらの素子か
らは電子ビームは出力されない。
Therefore, for example, in the image of FIG.
A description will be given by taking a period during which a line emits light as an example. FIG. 16 shows the voltage values applied to the electron source through the terminals Dox1 to Dox6 and the terminals Doy1 to Doy6 while emitting the third line of the image. As is clear from the figure, D (2, 3), D (3, 3), D
An electron emission element of (4, 3) is applied with 14v (element shown in black in the figure) exceeding an electron emission threshold voltage of 8v, and outputs an electron beam. On the other hand, other than the above three elements, 7v (element shown by oblique lines in the figure) or 0v (element shown by white in the figure) is applied. Since this is below the threshold voltage of electron emission of 8v, No electron beam is output from these elements.

【0122】同様の方法で、他のラインについても図1
5の表示パターンに従って電子源を駆動していくが、第
1ラインから順次1ラインずつ駆動してゆくことにより
1画面の表示が行われ、これを毎秒60画面の速さで繰
り返すことにより、ちらつきのない画像表示が可能であ
る。
In a similar manner, the other lines are also shown in FIG.
The electron source is driven according to the display pattern of No. 5, but one screen is displayed by sequentially driving one line at a time from the first line, and by repeating this at a speed of 60 screens per second, flickering occurs. The image display without images is possible.

【0123】なお、以上の説明では階調の表示に関して
触れていないが、階調表示は例えば、素子に印加する電
圧のパルス幅を変えることによって行なうことができ
る。
Although the above description does not refer to gray scale display, gray scale display can be performed, for example, by changing the pulse width of the voltage applied to the element.

【0124】〈電子軌道のずれ〉以上説明した装置構成
および駆動方法に基づき、各電子放出素子15には、容
器外端子Dox1〜Doxm、Doy1〜Doynを通じて
電圧を印加すると、電子放出部23から電子が放出され
る。それと同時にメタルバック8(或は不図示の透明電
極)に高圧端子Hvを通じて数kV以上の高圧を印加し
て電子放出部23から放出された電子を加速し、フェー
スプレート3の内面に衝突させる。これにより、蛍光膜
7の蛍光体7aが励起されて発光し、画像が表示され
る。
<Deviation of Electron Trajectory> Based on the device configuration and the driving method described above, when a voltage is applied to each electron-emitting device 15 through the external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 to Doyn, the electron-emitting portion 23 emits electrons. Is released. At the same time, a high voltage of several kV or more is applied to the metal back 8 (or a transparent electrode (not shown)) through the high voltage terminal Hv to accelerate the electrons emitted from the electron emission portion 23 and collide with the inner surface of the face plate 3. Thereby, the phosphor 7a of the phosphor film 7 is excited to emit light, and an image is displayed.

【0125】この様子を図17および図18に示す。図
17および図18は、それぞれ図2に示した画像形成装
置における電子および後述の散乱粒子の発生状況を説明
するための図であり、図17はY方向から見た図、図1
8はX方向から見た図である。
This situation is shown in FIG. 17 and FIG. FIG. 17 and FIG. 18 are diagrams for explaining the generation state of electrons and scattering particles described later in the image forming apparatus shown in FIG. 2, respectively. FIG. 17 is a diagram viewed from the Y direction.
8 is a diagram viewed from the X direction.

【0126】すなわち図17に示すように、電子源1の
素子電極16,17に電圧Vfを印加することにより電
子放出部23から放出された電子は、高電位側の素子電
極17の方にずれて25tで示した放物線軌跡をとって
飛翔する。このずれは、放出電子はフェースプレート3
上のメタルバック8上に印加された加速電圧Vaにより
加速されるものの、素子電極17が高電位であるため
に、電子源1の面に対する電子放出部23からの法線に
対してずれるものである。このため、蛍光膜7の発光部
中心は電子源1の面に対する電子放出部23からの法線
上からずれることになる。このような放射特性は、電子
源1に平行な面内での電位分布が、電子放出部23に対
して非対称になることによるものと考えられる。
That is, as shown in FIG. 17, when the voltage Vf is applied to the device electrodes 16 and 17 of the electron source 1, the electrons emitted from the electron emission portion 23 shift toward the device electrode 17 on the higher potential side. Flies along a parabolic locus indicated by 25t. This shift is due to the fact that the emitted electrons are
Although it is accelerated by the acceleration voltage Va applied to the upper metal back 8, the element electrode 17 is at a high potential, and thus is shifted with respect to the normal line from the electron emission portion 23 to the surface of the electron source 1. is there. For this reason, the center of the light emitting portion of the fluorescent film 7 is shifted from the normal line from the electron emitting portion 23 to the surface of the electron source 1. It is considered that such a radiation characteristic is due to the potential distribution in a plane parallel to the electron source 1 being asymmetric with respect to the electron emission portion 23.

【0127】電子源1から放出された電子がフェースプ
レート3の内面に達すると蛍光膜7の発光現象が起こ
る。しかし、放出された電子のなかで、フェースプレー
ト3の内面に達する以外に、蛍光膜7への電子に衝突し
たり、確率は低いが真空中の残留ガスへの電子に衝突し
たりするものがある。これらの衝突現象により、ある確
率で散乱粒子(イオン、2次電子、中性粒子等)が発生
し、これらの散乱粒子は、例えば図23中の26tで示
すような軌跡で外囲器10内を飛翔すると考えられる。
When the electrons emitted from the electron source 1 reach the inner surface of the face plate 3, a light emission phenomenon of the fluorescent film 7 occurs. However, among the emitted electrons, other than reaching the inner surface of the face plate 3, they may collide with electrons on the fluorescent film 7 or, with a low probability, collide with electrons on residual gas in vacuum. is there. Due to these collision phenomena, scattered particles (ions, secondary electrons, neutral particles, etc.) are generated with a certain probability, and these scattered particles are generated in the envelope 10 by a locus, for example, as indicated by 26t in FIG. It is thought to fly.

【0128】図2に示した画像形成装置においてスペー
サ5上に島状金属膜5bを形成した場合としない場合と
の比較実験においては、発明者らは、島状金属膜5bを
形成しないと、スペーサ5の近傍に位置する蛍光膜7上
の発光位置(電子の衝突位置)や発光形状が設計値から
ずれる場合が生ずることを見出する。特に、カラー画像
用の画像形成部材を用いた場合は、発光位置ずれと併せ
て、輝度低下や色ずれの発生も見られる場合があった。
In a comparison experiment between the case where the island-shaped metal film 5b is formed on the spacer 5 and the case where the island-shaped metal film 5b is not formed on the spacer 5 in the image forming apparatus shown in FIG. It is found that the light emitting position (electron collision position) and the light emitting shape on the fluorescent film 7 located near the spacer 5 may deviate from the design values. In particular, when an image forming member for a color image is used, in addition to the light emission position shift, a decrease in luminance and color shift may be observed.

【0129】この現象の主な原因として、島状金属膜5
bを形成されていないと、スペーサ5の絶縁性基材5a
の露出した部分に上記散乱粒子の一部が衝突し、上記露
出部分が帯電することにより、上記露出部の近傍では電
場が変化して電子軌道のずれが生じ、蛍光体の発光位置
や発光形状の変化が引き起こされるものと考えられる。
The main cause of this phenomenon is that the island-like metal film 5
b, the insulating base material 5a of the spacer 5
When the part of the scattering particles collides with the exposed part of the phosphor and the exposed part is charged, the electric field changes near the exposed part, causing a shift in the electron orbit, and the light emission position and light emission shape of the phosphor. It is thought that a change in

【0130】また、上記蛍光体の発光位置、形状の変化
の状況から、上記露出部には主に正電荷が蓄積している
こともわかった。この原因としては、散乱粒子のうちの
正イオンが付着帯電すること、あるいは散乱粒子が上記
露出部に衝突するときに発生する2次電子放出により正
の帯電が起きることなどが考えられる。
Further, from the state of the change of the light emission position and the shape of the phosphor, it was found that mainly the positive charges were accumulated in the exposed portion. It is considered that the cause is that positive ions of the scattering particles are attached and charged, or that positive charging is caused by secondary electron emission generated when the scattering particles collide with the exposed portion.

【0131】一方、図2に示したようなスペーサ5上に
島状金属膜5bを形成した実施例の画像形成装置におい
ては、スペーサ5の近傍に位置する蛍光膜7上の発光位
置(電子の衝突位置)や発光形状は設計値通りであるこ
とが確認された。この理由は、スペーサ5の露出した部
分に帯電粒子が付着しても、島状金属膜5bを流れる電
流(実際には、電子或いは正孔)の一部と電気的に中和
して、上記露出部に電荷が生じても直ちに帯電が解消す
るためと考えられる。
On the other hand, in the image forming apparatus of the embodiment in which the island-shaped metal film 5b is formed on the spacer 5 as shown in FIG. 2, the light emitting position (electron emission) on the fluorescent film 7 located near the spacer 5 It was confirmed that the collision position) and the light emission shape were as designed. The reason is that even if the charged particles adhere to the exposed portions of the spacers 5, a part of the current (actually, electrons or holes) flowing through the island-like metal film 5b is electrically neutralized, It is considered that even if charge is generated in the exposed portion, the charge is immediately eliminated.

【0132】通常、電子放出素子15の一対の素子電極
16,17間の印加電圧Vfは12〜16V程度、メタ
ルバック8と電子放出素子15との距離dは2mm〜8mm
程度、メタルバック8と電子放出素子15間の電圧Va
は1kV〜10kV程度である。
Normally, the applied voltage Vf between the pair of device electrodes 16 and 17 of the electron-emitting device 15 is about 12 to 16 V, and the distance d between the metal back 8 and the electron-emitting device 15 is 2 to 8 mm.
The voltage Va between the metal back 8 and the electron-emitting device 15
Is about 1 kV to 10 kV.

【0133】以上述べた構成は、画像表示等に用いられ
る好適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成で
あり、例えば各部材の材料や配置等、詳細な部分は上述
内容に限定されるものではなく、画像形成装置の用途に
適するように適宜選択する。
The configuration described above is a schematic configuration necessary for manufacturing a suitable image forming apparatus used for image display and the like. For example, detailed parts such as materials and arrangement of each member are limited to the above-described contents. Rather, it is appropriately selected so as to be suitable for the use of the image forming apparatus.

【0134】〈実験例1〉実験例1の画像形成装置は次
のようにして構成する。まず、未フォーミングの電子源
1をリアプレート2に固定する。次に、Ptからなる島
状金属膜5bを、ソーダライムガラスからなる絶縁性基
材5aの表面のうち、外囲器10内に露出する4つの面
に成膜する。そして、島状金属膜5bを成膜したスペー
サ5(高さ5mm、板厚200μm、長さ20mm)を、電
子源1上に等間隔でX方向配線12と平行に固定する。
その後、電子源1の5mm上方に、フェースプレート3を
支持枠4を介し配置し、リアプレート2、フェースプレ
ート3、支持枠4およびスペーサ5の接合部を固定す
る。
<Experimental Example 1> The image forming apparatus of Experimental Example 1 is configured as follows. First, the unformed electron source 1 is fixed to the rear plate 2. Next, island-shaped metal films 5b made of Pt are formed on four surfaces of the insulating base material 5a made of soda lime glass, which are exposed in the envelope 10. Then, spacers 5 (height: 5 mm, plate thickness: 200 μm, length: 20 mm) on which the island-shaped metal films 5 b are formed are fixed on the electron source 1 at equal intervals in parallel with the X-direction wiring 12.
Thereafter, the face plate 3 is placed 5 mm above the electron source 1 via the support frame 4, and the joint between the rear plate 2, the face plate 3, the support frame 4 and the spacer 5 is fixed.

【0135】電子源1とリアプレート2の接合部、リア
プレート2と支持枠4の接合部、およびフェースプレー
ト3と支持枠4の接合部は、フリットガラス(不図示)
を塗布し、大気中で400℃〜500℃で10分以上焼
成することで封着する。
The junction between the electron source 1 and the rear plate 2, the junction between the rear plate 2 and the support frame 4, and the junction between the face plate 3 and the support frame 4 are made of frit glass (not shown).
Is applied, and baked at 400 ° C. to 500 ° C. in the air for 10 minutes or more to seal.

【0136】また、スペーサ5は、電子源1側ではX方
向配線12(線幅300μm)上において、またフェー
スプレート3側では黒色導電材7b(線幅300μm)
上において、金属等の導電材を混合した導電性フリット
ガラス(不図示)を介して配置し、大気中で400℃〜
500℃で10分以上焼成する。これにより、封着及び
電気的な接続が実現される。
The spacer 5 is provided on the X-directional wiring 12 (line width 300 μm) on the electron source 1 side and on the black conductive material 7 b (line width 300 μm) on the face plate 3 side.
Above, placed via a conductive frit glass (not shown) mixed with a conductive material such as a metal, and 400 ° C.
Bake at 500 ° C for 10 minutes or more. Thereby, sealing and electrical connection are realized.

【0137】スペーサ5は、清浄化したソーダライムガ
ラスからなる絶縁性基材5a上に、島状金属膜5bを真
空成膜法により形成し作製する。
The spacer 5 is manufactured by forming an island-shaped metal film 5b on a cleaned insulating substrate 5a made of soda lime glass by a vacuum film forming method.

【0138】なお、本実施例1で用いた島状金属膜は、
スパッタリング装置を用いてアルゴン雰囲気中で白金タ
ーゲットをスパッタリングすることにより作製する。な
お、作製した島状金属膜の膜厚はおよそ1nmであり、シ
ート抵抗は1×109Ω/□である。
The island-like metal film used in Example 1 was
It is manufactured by sputtering a platinum target in an argon atmosphere using a sputtering apparatus. The thickness of the produced island-shaped metal film is about 1 nm, and the sheet resistance is 1 × 10 9 Ω / □.

【0139】画像形成部材であるところの蛍光膜7は、
図11に示すような、各色蛍光体7aがY方向に延びる
ストライプ形状を採用し、黒色導電材7bとしては各色
蛍光体7a間だけでなく、Y方向の画素間を分離しかつ
スペーサ5を設置する為の部分を加えた形状を用いる。
先に黒色導電材7bを形成し、その間隙部に各色部に各
色蛍光体7aを塗布して、蛍光膜7を作製する。ブラッ
クストライプの材料として通常良く用いられている黒鉛
を主成分とする材料を用いる。ガラス基板6に蛍光体7
aを塗布する方法はスラリー法を用いる。
The fluorescent film 7, which is an image forming member,
As shown in FIG. 11, each color phosphor 7a adopts a stripe shape extending in the Y direction. As the black conductive material 7b, not only between the color phosphors 7a but also between the pixels in the Y direction are separated and the spacer 5 is provided. The shape to which the part for adding is added is used.
First, the black conductive material 7b is formed, and the phosphors 7a of the respective colors are applied to the respective gaps in the gaps to form the phosphor film 7. As the material for the black stripe, a material mainly containing graphite, which is usually used, is used. Phosphor 7 on glass substrate 6
The method of applying a uses a slurry method.

【0140】また、蛍光膜7の内面側に設けられるメタ
ルバック8は、蛍光膜7の作製後、蛍光膜7の内面側表
面の平滑化処理(通常「フィルミング」と呼ばれる)を
行ない、その後、Alを真空蒸着することで作製する。
フェースプレート3には、さらに蛍光膜7の導電性を高
めるため、蛍光膜7の外面側に透明電極が設けられる場
合もあるが、本実験例1では、メタルバックのみで十分
な導電性が得られたので省略する。
The metal back 8 provided on the inner surface side of the fluorescent film 7 is subjected to a smoothing process (usually called “filming”) on the inner surface of the fluorescent film 7 after the fluorescent film 7 is formed. , And Al by vacuum evaporation.
The face plate 3 may be provided with a transparent electrode on the outer surface side of the fluorescent film 7 in order to further enhance the conductivity of the fluorescent film 7. However, in the first experimental example, sufficient conductivity was obtained only by the metal back. The explanation is omitted.

【0141】前述の封着を行う際、各色蛍光体と電子放
出素子とを対応させなくてはいけないため、リアプレー
ト2、フェースプレート3およびスペーサ5は十分な位
置合せを行った。
When performing the above-described sealing, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, the rear plate 2, the face plate 3, and the spacers 5 are sufficiently aligned.

【0142】以上のようにして完成した外囲器10内の
雰囲気を排気管(不図示)を通じ真空ポンプにて排気
し、十分な真空度に達した後、容器外端子Dox1〜D
oxmとDoy1〜Doynを通じ電子放出素子15の素
子電極16,17間に電圧を印加し、電子放出部形成用
薄膜18を通電処理(フォーミング処理)することによ
り電子放出部23を形成する。フォーミング処理は、図
8に示した波形の電圧を印加することにより行う。
The atmosphere in the envelope 10 completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the outer terminals Dox1 to Dox1
A voltage is applied between the device electrodes 16 and 17 of the electron-emitting device 15 through oxm and Doy1 to Doyn, and the electron-emitting portion forming thin film 18 is energized (formed) to form the electron-emitting portion 23. The forming process is performed by applying a voltage having a waveform shown in FIG.

【0143】次に、10-6Torr程度の真空度で、不図示
の排気管をガスバーナーで熱することで溶着し外囲器1
0の封止を行う。
Next, at a degree of vacuum of about 10 −6 Torr, an exhaust pipe (not shown) is welded by heating with a gas burner to form an envelope 1.
0 is sealed.

【0144】最後に、封止後の真空度を維持するために
ゲッター処理を行う。
Finally, a getter process is performed to maintain the degree of vacuum after sealing.

【0145】以上のように完成した画像形成装置におい
て、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜D
oxm,Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調信
号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加することに
より電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子H
vを通じて高圧を印加することにより放出電子ビームを
加速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・発
光させることで画像を表示する。なお、高圧端子Hvへ
の印加電圧Vaは3kV〜10kV、素子電極16,1
7間へ印加電圧Vfは14Vとする。
In the image forming apparatus completed as described above, each of the electron-emitting devices 15 has external terminals Dox1 to Dox1 to D4.
oxm, Doy1 to Doyn, and applies a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown) to emit electrons.
By applying a high voltage through v, the emitted electron beam is accelerated, electrons collide with the fluorescent film 7, and the phosphor is excited and emits light to display an image. The voltage Va applied to the high voltage terminal Hv is 3 kV to 10 kV, and the element electrodes 16 and 1
The applied voltage Vf is set to 14 V between the intervals 7.

【0146】このとき、スペーサ5に近い位置にある電
子放出素子15からの放出電子による発光スポットも含
め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮
明で色再現性のよいカラー画像表示ができた。このこと
は、スペーサ5を設置しても、金属膜5bがあることに
より電子軌道に影響を及ぼすような電解の乱れは発生し
なかったことを示している。
At this time, a two-dimensional array of light-emitting spots including light-emitting spots generated by electrons emitted from the electron-emitting devices 15 located close to the spacer 5 is formed at two-dimensional intervals, and a clear color image with good color reproducibility is obtained. Display was completed. This indicates that even when the spacers 5 were provided, the presence of the metal film 5b did not cause the disturbance of electrolysis that would affect the electron orbit.

【0147】〈実験例2〉実験例2において実験例1と
異なるのは、スペーサ5の島状金属膜5bとして厚さ
0.7nmのAuを、電子ビームを用いたイオンプレーテ
ィング法によってアルゴン雰囲気中で成膜した点であ
る。このとき、島状金属膜5bの表面抵抗値は、約10
12[Ω/□]であった。
<Experimental Example 2> The experimental example 2 is different from the experimental example 1 in that Au having a thickness of 0.7 nm is used as the island-shaped metal film 5b of the spacer 5 in an argon atmosphere by an ion plating method using an electron beam. This is the point where the film was formed in the inside. At this time, the surface resistance of the island-shaped metal film 5b is about 10
12 [Ω / □].

【0148】上記スペーサ5を用いた画像形成装置にお
いて、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜
Doxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加すること
により電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子
Hvを通じて高圧を印加することにより放出電子ビーム
を加速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・
発光させることで画像を表示する。
In the image forming apparatus using the spacer 5, each of the electron-emitting devices 15 has terminals outside the container Dox 1 -Dox 1.
Electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown) through Doxm and Doy1 to Doyn, respectively, and an emitted electron beam is applied to the metal back 8 by applying a high voltage to the metal back 8 through a high voltage terminal Hv. Accelerates and causes electrons to collide with the fluorescent film 7 to excite the phosphor.
An image is displayed by emitting light.

【0149】なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは3
kV〜10kV、素子電極16,17間へ印加電圧Vf
は14Vとする。
The applied voltage Va to the high voltage terminal Hv is 3
kV to 10 kV, voltage Vf applied between device electrodes 16 and 17
Is 14V.

【0150】このとき、島状金属膜5bのないスペーサ
5を用いた比較実験用の画像形成装置の場合との比較か
ら、帯電防止効果が得られていることが確認できた。
At this time, it was confirmed that the antistatic effect was obtained by comparison with the image forming apparatus for a comparative experiment using the spacer 5 without the island-shaped metal film 5b.

【0151】〈実験例3〉実験例3で実験例1と異なる
のは、スペーサ5の島状金属膜5bとして厚さ10nmの
Ni−B合金を無電解メッキ法にて折出させた点にあ
る。
<Experimental Example 3> The experimental example 3 differs from the experimental example 1 in that a 10 nm-thick Ni-B alloy was deposited by electroless plating as the island-shaped metal film 5b of the spacer 5. is there.

【0152】このときNiの島状金属膜は、硫酸ニッケ
ル、マロン酸、ジメチルアミンボラン、アンモニア水よ
りなるニッケルメッキ浴を用いて、スペーサを浸漬する
ことにより作製する。また、この時の島状金属膜5bの
表面抵抗値は約107[Ω/□]であった。なお、フェ
ースプレート3においてメタルバック8を設けず、代わ
りにガラス基板6と蛍光膜の間にITOからなる透明電
極を設けた。
At this time, the Ni island-shaped metal film is formed by immersing the spacers in a nickel plating bath composed of nickel sulfate, malonic acid, dimethylamine borane, and ammonia water. The surface resistance of the island-shaped metal film 5b at this time was about 10 7 [Ω / □]. Note that the metal back 8 was not provided on the face plate 3, but a transparent electrode made of ITO was provided between the glass substrate 6 and the fluorescent film instead.

【0153】上記スペーサ5を用いた画像形成装置にお
いて、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜
Doxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加すること
により電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子
Hvを通じて高圧を印加することにより放出電子ビーム
を加速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・
発光させることで画像を表示する。
In the image forming apparatus using the spacer 5, each electron-emitting device 15 has an external terminal Dox 1 -Dox 1.
Electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown) through Doxm and Doy1 to Doyn, respectively, and an emitted electron beam is applied to the metal back 8 by applying a high voltage to the metal back 8 through a high voltage terminal Hv. Accelerates and causes electrons to collide with the fluorescent film 7 to excite the phosphor.
An image is displayed by emitting light.

【0154】なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは1
kV以下、素子電極16,17間へ印加電圧Vfは14
Vとする。
The applied voltage Va to the high voltage terminal Hv is 1
kV or less, the applied voltage Vf between the device electrodes 16 and 17 is 14
V.

【0155】このとき、スペーサ5に近い位置にある電
子放出素子15からの放出素子による発光スポットも含
め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮
明で色再現性のよりカラー画像表示ができた。このこと
は、スペーサ5を設置しても電子軌道に影響を及ぼすよ
うな電解の乱れは発生しなかったことを示している。
At this time, a two-dimensional array of light-emitting spots including light-emitting spots from the electron-emitting devices 15 located close to the spacers 5 is formed at two-dimensional intervals, and the color image is sharper and more reproducible. Display was completed. This indicates that even when the spacers 5 were provided, the disturbance of the electrolysis that affected the electron trajectory did not occur.

【0156】〈実験例4〉実験例4で実験例1と異なる
のは、スペーサ5の島状金属膜5bとしてテトラメチル
すずをスプレー法を用いてスペーサ5に塗布し、水素還
元雰囲気中で焼成することにより、島状の金属膜を形成
する。なお、この時の膜圧はおよそ11nmで表面抵抗値
は、約105[Ω/□]であった。なお、フェースプレ
ート3においてメタルバック8を設けず、代わりにガラ
ス基板6と蛍光膜の間にITO膜からなる透明電極を設
けた。さらに、蛍光体7aとして低速電子線用の蛍光体
を用いた。
<Experimental Example 4> The experimental example 4 differs from the experimental example 1 in that tetramethyltin is applied to the spacers 5 as the island-like metal film 5b of the spacers 5 by a spray method, and fired in a hydrogen reducing atmosphere. As a result, an island-shaped metal film is formed. At this time, the film pressure was about 11 nm, and the surface resistance was about 10 5 [Ω / □]. Note that the metal back 8 was not provided on the face plate 3, but a transparent electrode made of an ITO film was provided between the glass substrate 6 and the fluorescent film instead. Further, a phosphor for a low-speed electron beam was used as the phosphor 7a.

【0157】上記スペーサ5を用いた画像形成装置にお
いて、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜
Doxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加すること
により電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子
Hvを通じで高圧を印加することにより放出電子ビーム
を加速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・
発光させることで画像を表示する。なお、高圧端子Hv
への印加電圧Vaは100V前後、素子電極16,17
間へ印加電圧Vfは14Vとする。
In the image forming apparatus using the spacer 5, each electron-emitting device 15 has an external terminal Dox 1 to Dox 1.
Electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown) through Doxm and Doy1 to Doyn, respectively, and an electron beam is emitted by applying a high voltage to the metal back 8 through a high voltage terminal Hv. To cause electrons to collide with the fluorescent film 7 to excite the phosphor.
An image is displayed by emitting light. The high-voltage terminal Hv
The applied voltage Va to the device electrodes 16 and 17 is around 100 V.
The applied voltage Vf is set to 14V.

【0158】このとき、スペーサ5に近い位置にある電
子放出素子15からの放出電子による発光スポットも含
め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮
明で色再現性のよいカラー画像表示ができた。このこと
は、スペーサ5を設置しても電子軌道に影響を及ぼすよ
うな電界の乱れは発生しなかったことを示している。
At this time, a two-dimensional array of light-emitting spots including light-emitting spots generated by electrons emitted from the electron-emitting devices 15 located close to the spacer 5 is formed at two-dimensional intervals, so that a clear color image with good color reproducibility can be obtained. Display was completed. This indicates that even if the spacers 5 were provided, no disturbance of the electric field that would affect the electron trajectory occurred.

【0159】〈第1実施例の効果〉以上説明した第1実
施例及びその実験例の画像形成装置においては次のよう
な効果を有する。 :まず、防止すべき帯電はスペーサ5の表面で発生す
るので、スペーサ5としてはその表面部でのみ帯電防止
機能を持てば十分である。従って、本実施例では、スペ
ーサ5をなす部材として、絶縁性基材5aを用い、絶縁
性基材5aの島状金属膜5bを形成する。これにより、
スペーサ5の表面での帯電を中和するには十分な抵抗値
を持ち、かつ装置全体の消費電力を極端に増加させない
程度のリーク電流量に留めたスペーサ5を実現できた。
すなわち、表面伝導型の電子放出素子15のような冷陰
極の特徴である発熱の少なさを損なうことなく、薄型・
大面積の画像形成装置が得られた。 :次に、スペーサ5の形状として、電子源1及びフェ
ースプレート3の法線方向に対して、その断面形状が一
様である平板状のものを採用したので、スペーサ5自体
によって電界が乱れることはない。従って、スペーサ5
が電子放出素子15からの電子軌道を遮らない限り、ス
ペーサ5と電子放出素子15を近接して配置できるの
で、スペーサ5と直交するX方向に対して電子放出素子
15を高密度に配置できた。しかも、リーク電流は断面
の大部分を占める絶縁性基材5aには流れないので、電
子源1または、フェースプレート3に対してスペーサ5
を尖状にして接合を行うなどの工夫をしなくても少ない
リーク電流に抑えることができた。 :また、平板状のスペーサ5を、電子放出素子15か
らのX方向にずれる電子軌道に沿ってXZ平面と平行に
配置したので、スペーサ5に電子軌道を遮られることな
くスペーサ5と平行なX方向に対して電子放出素子15
を高密度に配置できた。 :また、各スペーサ5は、電子源1側では1本のX方
向配線12上に電気的に接続されており、電子源1上の
配線間での不要な電気的結合を避けることができた。 :また、所望の島状金属膜5bを設けることで以上の
効果を示し、帯電を防止するための複雑な付加構造を必
要としない本発明のスペーサ5を、本出願人の提案によ
る表面伝導型の電子放出素子15による単純マトリクス
型の電子源1を用いた画像形成装置に適用することによ
り、簡単な装置構成でありながら高品位な画像を形成で
きる薄型・大面積の画像形成装置を提供できた。
<Effects of First Embodiment> The image forming apparatuses of the first embodiment and the experimental examples described above have the following effects. First, since the charge to be prevented is generated on the surface of the spacer 5, it is sufficient for the spacer 5 to have an antistatic function only on its surface. Therefore, in this embodiment, the insulating base material 5a is used as a member forming the spacer 5, and the island-shaped metal film 5b of the insulating base material 5a is formed. This allows
The spacer 5 having a resistance value sufficient to neutralize the charge on the surface of the spacer 5 and having a leakage current amount that does not drastically increase the power consumption of the entire device could be realized.
In other words, the thin cathode can be formed without deteriorating the low heat generation which is a feature of the cold cathode such as the surface conduction type electron-emitting device 15.
A large area image forming apparatus was obtained. : Next, as the shape of the spacer 5, a flat plate having a uniform cross-sectional shape with respect to the normal direction of the electron source 1 and the face plate 3 is employed, so that the electric field is disturbed by the spacer 5 itself. There is no. Therefore, the spacer 5
Since the spacer 5 and the electron-emitting device 15 can be arranged close to each other as long as they do not block the electron trajectory from the electron-emitting device 15, the electron-emitting devices 15 can be densely arranged in the X direction orthogonal to the spacer 5. . In addition, since the leak current does not flow through the insulating base material 5a occupying most of the cross section, the spacer 5 is not connected to the electron source 1 or the face plate 3.
It was possible to suppress the leakage current to a small value without devising such as making the junction sharp. : Since the flat spacers 5 are arranged in parallel with the XZ plane along the electron trajectories shifted in the X direction from the electron-emitting devices 15, X parallel to the spacers 5 is not interrupted by the spacers 5. Electron-emitting device 15 in the direction
Could be arranged at high density. : Each spacer 5 is electrically connected to one X-direction wiring 12 on the electron source 1 side, and unnecessary electrical coupling between the wirings on the electron source 1 can be avoided. . The spacer 5 of the present invention, which exhibits the above-mentioned effects by providing a desired island-shaped metal film 5b and does not require a complicated additional structure for preventing electrification, is replaced by a surface conduction type proposed by the present applicant. By applying the present invention to an image forming apparatus using the simple matrix type electron source 1 using the electron-emitting device 15, a thin and large-area image forming apparatus capable of forming a high-quality image with a simple apparatus configuration can be provided. Was.

【0160】〈第2実施例〉この第2実施例の画像形成
装置の第1実施例との違いは、X方向配線12とY方向
配線13の作製順序を逆にすると同時に、スペーサ5を
Y方向配線13上に設置した点にある。また、蛍光膜7
は図11に示した形状のものを採用する。
<Second Embodiment> The difference between the image forming apparatus of the second embodiment and the first embodiment is that the manufacturing order of the X-direction wiring 12 and the Y-direction wiring 13 is reversed, The point is that it is installed on the directional wiring 13. Also, the fluorescent film 7
Adopts the shape shown in FIG.

【0161】図19は、本発明の画像形成装置の第2の
実施例の一部を破断した斜視図であり、図25は、図1
9に示した画像形成装置の要部断面図(C−C’断面の
一部)である。
FIG. 19 is a partially cutaway perspective view of a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view (a part of a CC ′ cross-section) of a main part of the image forming apparatus illustrated in FIG. 9.

【0162】図19及び図20において、リアプレート
2には、複数の電子放出素子15がマトリクス状に配置
された電子源1が固定されている。電子源1には、ガラ
ス基板6の内面に蛍光膜7と加速電極であるメタルバッ
ク8が形成された、画像形成部材としてのフェースプレ
ート3が、絶縁性材料からなる支持枠4を介して対向配
置されており、電子源1とメタルバック8の間には不図
示の電源により高電圧が印加される。これらリアプレー
ト2、支持枠4及びフェースプレート3は互いにフリッ
トガラス等で封着され、リアプレート2と支持枠4とフ
ェースプレート3とで外囲器10を構成する。また、耐
大気圧構造体として、外囲器10の内部には薄板状のス
ペーサ5が設けられている。スペーサ5は絶縁性基材5
aの表面に島状金属膜5bを成膜した部材からなるもの
で、上記目的を達成するのに必要な数だけ、かつ必要な
間隔をおいて、Y方向に平行に配置され、外囲器10内
の内面および電子源1の表面にフリットガラス等で封着
される。また、島状金属膜5bはフェースプレート3の
内面及び電子源1の表面(Y方向配線13)に電気的に
接続されている。
In FIGS. 19 and 20, the electron source 1 in which a plurality of electron-emitting devices 15 are arranged in a matrix is fixed to the rear plate 2. A face plate 3 as an image forming member having a fluorescent film 7 and a metal back 8 as an accelerating electrode formed on the inner surface of a glass substrate 6 is opposed to the electron source 1 via a support frame 4 made of an insulating material. A high voltage is applied between the electron source 1 and the metal back 8 by a power supply (not shown). The rear plate 2, the support frame 4 and the face plate 3 are sealed with each other with frit glass or the like, and the rear plate 2, the support frame 4 and the face plate 3 constitute an envelope 10. Further, a thin plate-shaped spacer 5 is provided inside the envelope 10 as an atmospheric pressure resistant structure. The spacer 5 is an insulating substrate 5
a is formed of a member having an island-shaped metal film 5b formed on the surface thereof, and is arranged in parallel in the Y direction by a necessary number and at a necessary interval to achieve the above object. The inner surface of the inside 10 and the surface of the electron source 1 are sealed with frit glass or the like. The island-shaped metal film 5b is electrically connected to the inner surface of the face plate 3 and the surface of the electron source 1 (the Y-direction wiring 13).

【0163】図21は、図19に示した画像形成装置の
電子源1の要部平面図であり、図22は、図21に示し
た電子源1のD−D’線断面図である。
FIG. 21 is a plan view of a main part of the electron source 1 of the image forming apparatus shown in FIG. 19, and FIG. 22 is a sectional view of the electron source 1 shown in FIG.

【0164】図21及び図22に示すように、ガラス基
板等からなる絶縁性基板11には、m本のX方向配線1
2とn本のY方向配線13とが、層間絶縁層14(図2
1では不図示)で電気的に分離されてマトリクス状に配
線されている。各X方向配線12と各Y方向配線13と
の間には、それぞれ電子放出素子15が電気的に接続さ
れている。各電子放出素子15は、それぞれX方向に間
をおいて配置された1対の素子電極16,17と各素子
電極16,17を連絡する電子放出部形成用薄膜18と
で構成され、1対の素子電極16,17のうち一方の素
子電極17がY方向配線13に電気的に接続され、他方
の素子電極16が、層間絶縁層14に形成されたコンタ
クトホール14aを介してX方向配線12に電気的に接
続される。X方向配線12とY方向配線13は、それぞ
れ図19に示した外部端子Dox1〜DoxmとDoy1
〜Doynとして外囲器10の外部に引き出されてい
る。
As shown in FIGS. 21 and 22, an m number of X-direction wirings 1 are provided on an insulating substrate 11 made of a glass substrate or the like.
2 and n n-directional wirings 13 are formed by an interlayer insulating layer 14 (FIG. 2).
1 are not shown) and are electrically separated and arranged in a matrix. An electron-emitting device 15 is electrically connected between each X-direction wiring 12 and each Y-direction wiring 13. Each electron-emitting device 15 is composed of a pair of device electrodes 16 and 17 arranged at intervals in the X direction and an electron-emitting portion forming thin film 18 connecting the device electrodes 16 and 17. One of the device electrodes 16, 17 is electrically connected to the Y-direction wiring 13, and the other device electrode 16 is connected to the X-direction wiring 12 via a contact hole 14 a formed in the interlayer insulating layer 14. Is electrically connected to The X-direction wiring 12 and the Y-direction wiring 13 are external terminals Dox1 to Doxm and Doy1 shown in FIG.
DDoyn is drawn out of the envelope 10.

【0165】以下、この第2実施例について、いくつか
の実験例を挙げて説明する。
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to some experimental examples.

【0166】実験例1 本実験例では、まず、未フォーミングの電子源1をリア
プレート2に固定する。次に、Irからなる島状金属膜
5bをソーダライムガラスからなる絶縁性基材5aの表
面のうち、外囲器10内に露出する4面に島状金属膜5
bを成膜する。さらに、スペーサ5(高さ5mm、板厚2
00μm、長さ20mm)を、電子源1上に等間隔でY方
向配線13と平行に固定する。その後、電子源1の5mm
上方に、フェースプレート3を支持枠4を介し配置し、
リアプレート2、フェースプレート3、支持枠4および
スペーサ5の接合部を固定する。
Experimental Example 1 In this experimental example, first, the unformed electron source 1 is fixed to the rear plate 2. Next, the island-shaped metal film 5b made of Ir was coated on the four surfaces of the insulating base material 5a made of soda-lime glass, which were exposed in the envelope 10, by the island-shaped metal film 5b.
b is formed. Further, spacer 5 (height 5 mm, thickness 2)
(Μm, 20 mm in length) are fixed on the electron source 1 at equal intervals in parallel with the Y-direction wiring 13. Then, 5mm of electron source 1
The face plate 3 is disposed above via the support frame 4,
The joint between the rear plate 2, the face plate 3, the support frame 4, and the spacer 5 is fixed.

【0167】画像形成部材であるところの蛍光膜7は、
図11に示した形状のものを採用し、Y方向に延びるス
トライプ形状の各色蛍光体7aと各色蛍光体7a間に位
置するストライプ形状の黒色導電材7bを用いた。先に
黒色導電材7bを形成し、その間隙部に各色蛍光体7a
を塗布して、蛍光膜7を作製する。ブラックストライプ
の材料として通常良く用いられている黒鉛を主成分とす
る材料を用いた。ガラス基板6に蛍光体7aを塗布する
方法はスラリー法を用いた。
The fluorescent film 7, which is an image forming member,
The shape shown in FIG. 11 was adopted, and stripe-shaped black conductive material 7b positioned between stripe-shaped phosphors 7a extending in the Y-direction and phosphors 7a was used. First, a black conductive material 7b is formed, and each color phosphor 7a is
Is applied to form the fluorescent film 7. As the material for the black stripe, a material mainly containing graphite, which is generally used, was used. A slurry method was used to apply the phosphor 7a to the glass substrate 6.

【0168】電子源1とリアプレート2の接合部、リア
プレート2と支持枠4の接合部、およびフェースプレー
ト3と支持枠4の接合部は、フリットガラス(不図示)
を塗布し、大気中で400℃〜500℃で10分以上焼
成することで封着する。
The junction between the electron source 1 and the rear plate 2, the junction between the rear plate 2 and the support frame 4, and the junction between the face plate 3 and the support frame 4 are made of frit glass (not shown).
Is applied, and baked at 400 ° C. to 500 ° C. in the air for 10 minutes or more to seal.

【0169】また、スペーサ5は、電子源1側ではY方
向配線13(線幅300μm)上に、フェースプレート
3側では黒色導電材7b(線幅300μm)上に、金属
等の導電材を混合した導電性フリットガラス(不図示)
を介して配置し、大気中で400℃〜500℃で10分
以上焼成することで、封着しかつ電気的な接続も行っ
た。
The spacer 5 is formed by mixing a conductive material such as metal on the Y-directional wiring 13 (line width 300 μm) on the electron source 1 side and on the black conductive material 7b (line width 300 μm) on the face plate 3 side. Conductive frit glass (not shown)
And baked for 10 minutes or more at 400 ° C. to 500 ° C. in the air to seal and electrically connect.

【0170】スペーサ5は、清浄化したソーダライムガ
ラスからなる絶縁性基材5a上に、島状金属膜5bとし
て厚さ1.2nmのイリジウムをスパッタリングにより形
成する。このとき、島状金属膜5bの表面抵抗値は約1
9[Ω/□]であった。
The spacer 5 is formed by sputtering iridium having a thickness of 1.2 nm as an island-shaped metal film 5b on an insulative base material 5a made of cleaned soda lime glass. At this time, the surface resistance of the island-shaped metal film 5b is about 1
0 9 [Ω / □].

【0171】以上のように構成された画像形成装置にお
いて、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜
Doxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号手段よりそれぞれ印加することによ
り電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子Hv
を通じて高圧を印加することにより放出電子ビームを加
速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・発光
させることで画像を表示する。
In the image forming apparatus configured as described above, each of the electron-emitting devices 15 has an external terminal Dox1 to Dox1 to
Electrons are emitted by applying scanning signals and modulation signals from signal means (not shown) through Doxm and Doy1 to Doyn, respectively.
A high voltage is applied to accelerate the emitted electron beam, collide electrons with the fluorescent film 7 and excite and emit light from the phosphor to display an image.

【0172】なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは3
kV〜10kV、素子電極16,17間へ印加電圧Vf
は14Vとする。
The voltage Va applied to the high voltage terminal Hv is 3
kV to 10 kV, voltage Vf applied between device electrodes 16 and 17
Is 14V.

【0173】この時、スペーサ5に近い位置にある電子
放出素子15からの放出電子による発光スポットも含
め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮
明で色再現性のよいカラー画像表示ができた。このこと
は、スペーサ5を設置しても電子軌道に影響を及ぼすよ
うな電界の乱れは発生しなかったことを示している。
At this time, a two-dimensional array of light-emitting spots including light-emitting spots generated by electrons emitted from the electron-emitting devices 15 located close to the spacers 5 is formed at two-dimensional intervals, and a clear color image with good color reproducibility is obtained. Display was completed. This indicates that even if the spacers 5 were provided, no disturbance of the electric field that would affect the electron trajectory occurred.

【0174】実験例2 実験例2が第2実施例の実験例1と異なるのは、スペー
サ5の島状金属膜5bとしてTaを2nmの厚さに形成し
た点である。なお、Taの島状金属膜はアルゴンプラズ
マを用いたスパッタリング法により形成する。このと
き、Taにより構成される島状金属膜5bの表面抵抗値
は、約108[Ω/□]であった。
Experimental Example 2 Experimental Example 2 differs from Experimental Example 1 of the second embodiment in that Ta was formed to a thickness of 2 nm as the island-shaped metal film 5b of the spacer 5. Note that the Ta island-shaped metal film is formed by a sputtering method using argon plasma. At this time, the surface resistance of the island-shaped metal film 5b made of Ta was about 10 8 [Ω / □].

【0175】上記スペーサ5を用いた画像形成装置にお
いて、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜
Doxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加すること
により電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子
Hvを通じて高圧を印加することにより放出電子ビーム
を加速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・
発光させることで画像を表示する。
In the image forming apparatus using the spacer 5, each electron-emitting device 15 has an external terminal Dox 1 to Dox 1.
Electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown) through Doxm and Doy1 to Doyn, respectively, and an emitted electron beam is applied to the metal back 8 by applying a high voltage to the metal back 8 through a high voltage terminal Hv. Accelerates and causes electrons to collide with the fluorescent film 7 to excite the phosphor.
An image is displayed by emitting light.

【0176】なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは3
kV〜10kV、素子電極16,17間へ印加電圧Vf
は14Vとする。
The applied voltage Va to the high voltage terminal Hv is 3
kV to 10 kV, voltage Vf applied between device electrodes 16 and 17
Is 14V.

【0177】このとき、島状金属膜5bのないスペーサ
5を用いた比較実験用の画像形成装置の場合との比較か
ら、帯電防止効果が得られていることが確認できた。
At this time, it was confirmed from the comparison with the image forming apparatus for the comparative experiment using the spacer 5 without the island-shaped metal film 5b that the antistatic effect was obtained.

【0178】実験例3 実験例3が実験例1と異なるのは、スペーサ5の島状金
属膜5bとしてMoを1.5nmの厚さに形成した点であ
る。なお、Moの島状金属膜はアルゴンプラズマを用い
たスパッタリング法により形成する。このとき、Moに
より構成される島状金属膜5bの表面抵抗値は、約10
8[Ω/□]であった。
Experimental Example 3 Experimental Example 3 differs from Experimental Example 1 in that Mo was formed as the island-shaped metal film 5b of the spacer 5 to a thickness of 1.5 nm. The Mo island-shaped metal film is formed by a sputtering method using argon plasma. At this time, the surface resistance of the island-shaped metal film 5b made of Mo is about 10
8 [Ω / □].

【0179】なお、フェースプレート3においてメタル
バック8を設けず、代わりにガラス基板6と蛍光膜の間
にITO膜からなる透明電極を設けた。
The metal back 8 was not provided on the face plate 3, and a transparent electrode made of an ITO film was provided between the glass substrate 6 and the fluorescent film instead.

【0180】上記スペーサ5を用いた画像形成装置にお
いて、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜
Doxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加すること
により電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子
Hvを通じて高圧を印加することにより放出電子ビーム
を加速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・
発光させることで画像を表示する。なお、高圧端子Hv
への印加電圧Vaは1kV以下、素子電極16,17間
へ印加電圧Vfは14Vとする。
In the image forming apparatus using the spacer 5, each electron-emitting device 15 has an external terminal Dox 1 to Dox 1 to
Electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown) through Doxm and Doy1 to Doyn, respectively, and an emitted electron beam is applied to the metal back 8 by applying a high voltage to the metal back 8 through a high voltage terminal Hv. Accelerates and causes electrons to collide with the fluorescent film 7 to excite the phosphor.
An image is displayed by emitting light. The high-voltage terminal Hv
The applied voltage Va is 1 kV or less, and the applied voltage Vf between the device electrodes 16 and 17 is 14 V.

【0181】このとき、スペーサ5に近い位置にある電
子放出素子15からの放出素子による発光スポットも含
め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮
明で色再現性のよりカラー画像表示ができた。このこと
は、スペーサ5を設置しても電子軌道に影響を及ぼすよ
うな電解の乱れは発生しなかったことを示している。
At this time, a two-dimensional array of light-emitting spots including light-emitting spots from the electron-emitting devices 15 located close to the spacers 5 are formed at two-dimensional intervals, and the color image is sharper and more color-reproducible. Display was completed. This indicates that even when the spacers 5 were provided, the disturbance of the electrolysis that affected the electron trajectory did not occur.

【0182】実験例4 実験例4が実験例1と異なるのは、スペーサ5の島状金
属膜5bとしてAgを1nmの厚さに形成した点である。
なお、Agの島状金属膜は電子ビーム蒸着法を用いて形
成する。このとき、Agにより構成される島状金属膜5
bの表面抵抗値は約107[Ω/□]であった。
Experimental Example 4 Experimental Example 4 differs from Experimental Example 1 in that Ag was formed to a thickness of 1 nm as the island-shaped metal film 5b of the spacer 5.
The Ag-like metal film is formed by using an electron beam evaporation method. At this time, the island-shaped metal film 5 made of Ag
The surface resistance of b was about 10 7 [Ω / □].

【0183】なお、フェースプレート3においてメタル
バック8を設けず、代わりにガラス基板6と蛍光膜の間
にITO膜からなる透明電極を設けた。さらに、蛍光体
7aとして低速電子線用の蛍光体を用いた。
The metal plate 8 was not provided on the face plate 3, but a transparent electrode made of an ITO film was provided between the glass substrate 6 and the fluorescent film instead. Further, a phosphor for a low-speed electron beam was used as the phosphor 7a.

【0184】上記スペーサ5を用いた画像形成装置にお
いて、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜
Doxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加すること
により電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子
Hvを通じで高圧を印加することにより放出電子ビーム
を加速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・
発光させることで画像を表示する。
In the image forming apparatus using the spacer 5, each electron-emitting device 15 has an external terminal Dox 1 -Dox 1.
Electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown) through Doxm and Doy1 to Doyn, respectively, and an electron beam is emitted by applying a high voltage to the metal back 8 through a high voltage terminal Hv. To cause electrons to collide with the fluorescent film 7 to excite the phosphor.
An image is displayed by emitting light.

【0185】なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは1
00V前後、素子電極16,17間へ印加電圧Vfは1
4Vとする。
The applied voltage Va to the high voltage terminal Hv is 1
Around 00V, the applied voltage Vf between the device electrodes 16 and 17 is 1
4V.

【0186】このとき、スペーサ5に近い位置にある電
子放出素子15からの放出電子による発光スポットも含
め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮
明で色再現性のよいカラー画像表示ができた。このこと
は、スペーサ5を設置しても電子軌道に影響を及ぼすよ
うな電界の乱れは発生しなかったことを示している。
At this time, a two-dimensional array of light-emitting spots including light-emitting spots generated by electrons emitted from the electron-emitting devices 15 located close to the spacers 5 is formed at two-dimensional intervals, and a clear color image with good color reproducibility is obtained. Display was completed. This indicates that even if the spacers 5 were provided, no disturbance of the electric field that would affect the electron trajectory occurred.

【0187】〈第1,第2実施例の効果〉以上説明した
第1実施例,第2実施例及びそれらの実験例の画像形成
装置においては、次のような効果を有する。 :まず、防止すべき帯電はスペーサ5の表面で発生す
るので、スペーサ5としてはその表面部でのみ帯電防止
機能を持てば十分である。従って、本実施例では、スペ
ーサ5をなす部材として、絶縁性基材5aを用い、絶縁
性基材5aの島状金属膜5bを形成する。これにより、
スペーサ5の表面での帯電を中和するには十分な抵抗値
を持ち、かつ装置全体の消費電力を極端に増加させない
程度のリーク電流量に留めたスペーサ5を実現できた。
すなわち、表面伝導型の電子放出素子15のような冷陰
極の特徴である発熱の少なさを損なうことなく、薄型・
大面積の画像形成装置が得られた。 :次に、スペーサ5の形状として、電子源1及びフェ
ースプレート3の法線方向に対して、その断面形状が一
様である平板状のものを採用したので、スペーサ5自体
によって電界が乱れることはない。従って、スペーサ5
が電子放出素子15からの電子軌道を遮らない限り、ス
ペーサ5と電子放出素子15を近接して配置できるの
で、スペーサ5と直交するY方向に対して電子放出素子
15を高密度に配置できた。しかも、リーク電流は断面
の大部分を占める絶縁性基材5aには流れないので、電
子源1または、フェースプレート3に対してスペーサ5
を尖状にして接合を行うなどの工夫をしなくても少ない
リーク電流に抑えることができた。 :また、蛍光膜7は、図11に示した形状のものを採
用し、Y方向に延びるストライプ形状の各色蛍光体7a
と各色蛍光体7aの間に位置するストライプ形状の黒色
導電材7bを用いたので、電子放出素子15をY方向に
項密度に配置しても、表示画像の輝度を損なうことがな
かった。 :また、各スペーサ5は、電子源1側では1本のX方
向配線12上に電気的に接続されており、電子源1上の
配線間での不要な電気的結合を避けることができた。 :また、所望の島状金属膜5bを設けることで以上の
効果を示し、帯電を防止するための複雑な付加構造を必
要としないスペーサ5を、本出願人の提案による表面伝
導型の電子放出素子15による単純マトリクス型の電子
源1を用いた画像形成装置に適用することにより、簡単
な装置構成でありながら高品位な画像を形成できる薄型
・大面積の画像形成装置を提供できた。
<Effects of the First and Second Embodiments> The image forming apparatuses of the first and second embodiments and the experimental examples described above have the following effects. First, since the charge to be prevented is generated on the surface of the spacer 5, it is sufficient for the spacer 5 to have an antistatic function only on its surface. Therefore, in this embodiment, the insulating base material 5a is used as a member forming the spacer 5, and the island-shaped metal film 5b of the insulating base material 5a is formed. This allows
The spacer 5 having a resistance value sufficient to neutralize the charge on the surface of the spacer 5 and having a leakage current amount that does not drastically increase the power consumption of the entire device could be realized.
In other words, the thin cathode can be formed without deteriorating the low heat generation which is a feature of the cold cathode such as the surface conduction type electron-emitting device 15.
A large area image forming apparatus was obtained. : Next, as the shape of the spacer 5, a flat plate having a uniform cross-sectional shape with respect to the normal direction of the electron source 1 and the face plate 3 is employed, so that the electric field is disturbed by the spacer 5 itself. There is no. Therefore, the spacer 5
Since the spacer 5 and the electron-emitting device 15 can be arranged close to each other as long as they do not block the electron trajectory from the electron-emitting device 15, the electron-emitting devices 15 can be densely arranged in the Y direction orthogonal to the spacer 5. . In addition, since the leak current does not flow through the insulating base material 5a occupying most of the cross section, the spacer 5 is not connected to the electron source 1 or the face plate 3.
It was possible to suppress the leakage current to a small value without devising such as making the junction sharp. : The fluorescent film 7 has the shape shown in FIG. 11 and is a stripe-shaped phosphor 7a extending in the Y direction.
And the stripe-shaped black conductive material 7b located between the phosphors 7a of each color is used. Therefore, even if the electron-emitting devices 15 are arranged at a term density in the Y direction, the brightness of the display image is not impaired. : Each spacer 5 is electrically connected to one X-direction wiring 12 on the electron source 1 side, and unnecessary electrical coupling between the wirings on the electron source 1 can be avoided. . The surface conductive type electron emission proposed by the applicant of the present invention is achieved by providing the desired effect by providing the desired island-shaped metal film 5b and by providing the spacer 5 which does not require a complicated additional structure for preventing charging. By applying the present invention to an image forming apparatus using the simple matrix type electron source 1 using the element 15, a thin and large-area image forming apparatus capable of forming high-quality images with a simple apparatus configuration can be provided.

【0188】〈第3実施例〉次に説明する第3実施例
の、前述の第1実施例に対する違いは柱状のスペーサを
用いた点にある。
<Third Embodiment> The difference between the third embodiment described below and the first embodiment is that a columnar spacer is used.

【0189】図23は、本発明の画像形成装置の第3の
実施例の一部を破断した斜視図であり、図24は、図2
3に示した画像形成装置の要部断面図(E−E’断面の
一部)である。
FIG. 23 is a partially cutaway perspective view of an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a sectional view (a part of a section taken along line EE ′) of a main part of the image forming apparatus shown in FIG.

【0190】図23及び図24において、リアプレート
2には、複数の電子放出素子15がマトリクス状に配置
された電子源1が固定されている。電子源1には、ガラ
ス基板6の内面に蛍光膜7と加速電極であるメタルバッ
ク8が形成された、画像形成部材としてのフェースプレ
ート3が、絶縁性材料からなる支持枠4を介して対向配
置されており、電子源1とメタルバック8の間には不図
示の電源により高電圧が印加される。これらリアプレー
ト2、支持枠4及びフェースプレート3は互いにフリッ
トガラス等で封着され、リアプレート2と支持枠4とフ
ェースプレート3とで外囲器10を構成する。
In FIGS. 23 and 24, the electron source 1 in which a plurality of electron-emitting devices 15 are arranged in a matrix is fixed to the rear plate 2. A face plate 3 as an image forming member having a fluorescent film 7 and a metal back 8 as an accelerating electrode formed on the inner surface of a glass substrate 6 is opposed to the electron source 1 via a support frame 4 made of an insulating material. A high voltage is applied between the electron source 1 and the metal back 8 by a power supply (not shown). The rear plate 2, the support frame 4 and the face plate 3 are sealed with each other with frit glass or the like, and the rear plate 2, the support frame 4 and the face plate 3 constitute an envelope 10.

【0191】また、耐大気圧構造体として、外囲器10
の内部には柱状のスペーサ5が設けられている。スペー
サ5は絶縁性基材5aの表面に半導電性の薄膜5bを成
膜した部材からなるもので、上記目的を達成するのに必
要な数だけ、かつ必要な間隔をおいて配置され、外囲器
10の内面および電子源1の表面にフリットガラス等で
封着される。また、島状金属膜5bはフェースプレート
3の内面及び電子源1の表面(X方向配線12)に電気
的に接続されている。
As the anti-atmospheric pressure structure, the envelope 10
Is provided with a columnar spacer 5. The spacers 5 are made of a member in which a semiconductive thin film 5b is formed on the surface of the insulating base material 5a. The spacers 5 are arranged in a necessary number and at a necessary interval to achieve the above-mentioned object. The inner surface of the envelope 10 and the surface of the electron source 1 are sealed with frit glass or the like. The island-shaped metal film 5b is electrically connected to the inner surface of the face plate 3 and the surface of the electron source 1 (X-direction wiring 12).

【0192】実験例1 第3実施例の実験例1では、まず、未フォーミングの電
子源1をリアプレート2に固定する。次に、Crからな
る島状金属膜5bをソーダライムガラスからなる絶縁性
基材5aの表面のうち、外囲器10内に面に島状金属膜
5bを成膜した円柱状のスペーサ5(高さ5mm、半径1
00μm)を、電子源1上に等間隔で固定する。その
後、電子源1の5mm上方に、フェースプレート3を支持
枠4を介し配置し、リアプレート2、フェースプレート
3、支持枠4およびスペーサ5の接合部を固定する。
Experimental Example 1 In Experimental Example 1 of the third embodiment, first, the unformed electron source 1 is fixed to the rear plate 2. Next, the island-shaped metal film 5b made of Cr is formed into a columnar spacer 5 having the island-shaped metal film 5b formed on the surface of the insulating base material 5a made of soda-lime glass in the envelope 10. Height 5mm, radius 1
00 μm) on the electron source 1 at regular intervals. Thereafter, the face plate 3 is placed 5 mm above the electron source 1 via the support frame 4, and the joint between the rear plate 2, the face plate 3, the support frame 4 and the spacer 5 is fixed.

【0193】なお、スペーサ5の島状金属膜5bとして
Crを0.8nmの厚さに形成する。なお、Crの島状金
属膜は抵抗加熱蒸着法を用いて形成する。このとき、C
rにより構成される島状金属膜5bの表面抵抗値は約1
9[Ω/□]であった。
Incidentally, Cr is formed to a thickness of 0.8 nm as the island-shaped metal film 5b of the spacer 5. Note that the Cr island-like metal film is formed by using a resistance heating evaporation method. At this time, C
The surface resistance of the island-shaped metal film 5b composed of r is about 1
0 9 [Ω / □].

【0194】電子源1とリアプレート2の接合部、リア
プレート2と支持枠4の接合部、およびフェースプレー
ト3と支持枠4の接合部は、フリットガラス(不図示)
を塗布し、大気中で400℃〜500℃で10分以上焼
成することで封着する。
The junction between the electron source 1 and the rear plate 2, the junction between the rear plate 2 and the support frame 4, and the junction between the face plate 3 and the support frame 4 are made of frit glass (not shown).
Is applied, and baked at 400 ° C. to 500 ° C. in the air for 10 minutes or more to seal.

【0195】スペーサ5は、電子源1側ではX方向配線
12(線幅300μm)上に、フェースプレート3側で
は黒色導電材7b(線幅300μm)上に、金属等の導
電材を混合した導電性フリットガラス(不図示)を介し
て配置し、大気中で400℃〜500℃で10分以上焼
成することで、封着しかつ電気的な接続も行った。スペ
ーサ5は、清浄化したソーダライムガラスからなる絶縁
性基材5a上に、半導電性薄膜5bとして厚さ1000
オングストロームの酸化錫を、電子ビーム法を用いたイ
オンプレーティングによってアルゴン・酸素雰囲気中で
成膜する。このとき、島状金属膜5bの表面抵抗値は約
109[Ω/□]であった。
The spacer 5 is a conductive material obtained by mixing a conductive material such as metal on the X-directional wiring 12 (line width 300 μm) on the electron source 1 side and the black conductive material 7b (line width 300 μm) on the face plate 3 side. By arranging through a frit glass (not shown) and baking in air at 400 ° C. to 500 ° C. for 10 minutes or more, sealing and electrical connection were performed. The spacer 5 has a thickness of 1000 as a semiconductive thin film 5b on an insulating base material 5a made of cleaned soda lime glass.
Angstrom tin oxide is deposited in an argon / oxygen atmosphere by ion plating using an electron beam method. At this time, the surface resistance of the island-shaped metal film 5b was about 10 9 [Ω / □].

【0196】以上のように構成された画像形成装置にお
いて、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜
Doxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調
信号を不図示の信号手段よりそれぞれ印加することによ
り電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子Hv
を通じて高圧を印加することにより放出電子ビームを加
速し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・発光
させることで画像を表示する。
In the image forming apparatus configured as described above, each of the electron-emitting devices 15 has an external terminal Dox1 to Dox1 to
Electrons are emitted by applying scanning signals and modulation signals from signal means (not shown) through Doxm and Doy1 to Doyn, respectively.
A high voltage is applied to accelerate the emitted electron beam, collide electrons with the fluorescent film 7 and excite and emit light from the phosphor to display an image.

【0197】なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは3
kV〜10kV、素子電極16,17間への印加電圧V
fは14Vとする。
The voltage Va applied to the high voltage terminal Hv is 3
kV to 10 kV, applied voltage V between device electrodes 16 and 17
f is 14V.

【0198】まず、防止すべき帯電はスペーサ5の表面
で発生するので、スペーサ5としてはその表面部でのみ
帯電防止機能を持てば十分である。従って、第3実施例
では、スペーサ5をなす部材として、絶縁性基材5aを
用い、絶縁性基材5aの島状金属膜5bを形成する。こ
れにより、スペーサ5の表面での帯電を中和するには十
分な抵抗値を持ち、かつ装置全体の消費電力を極端に増
加させない程度のリーク電流量に留めたスペーサ5を実
現できた。すなわち、表面伝導型の電子放出素子15の
ような冷陰極の特徴である発熱の少なさを損なうことな
く、薄型・大面積の画像形成装置が得られた。
First, since the charge to be prevented is generated on the surface of the spacer 5, it is sufficient for the spacer 5 to have an antistatic function only on its surface. Therefore, in the third embodiment, the insulating base material 5a is used as the member forming the spacer 5, and the island-shaped metal film 5b of the insulating base material 5a is formed. As a result, the spacer 5 having a resistance value sufficient to neutralize the charge on the surface of the spacer 5 and having a leak current amount that does not significantly increase the power consumption of the entire device can be realized. That is, a thin and large-area image forming apparatus was obtained without impairing the low heat generation characteristic of the cold cathode such as the surface conduction type electron-emitting device 15.

【0199】次に、スペーサ5の形状として、電子源1
及びフェースプレート3の法線方向に対して、その断面
形状が一様である柱状のものを採用したので、スペーサ
5自体によって電界が乱れることはない。従って、スペ
ーサ5が電子放出素子15からの電子軌道を遮らない限
り、スペーサ5と電子放出素子15を近接して配置でき
るので、スペーサ5と直交するX方向に対して電子放出
素子15を高密度に配置できた。しかも、リーク電流は
断面の大部分を占める絶縁性基材5aには流れないの
で、電子源1または、フェースプレート3に対してスペ
ーサ5を尖状にして接合を行うなどの工夫をしなくても
少ないリーク電流に抑えることができた。
Next, as the shape of the spacer 5, the electron source 1
In addition, since a columnar shape having a uniform cross-sectional shape with respect to the normal direction of the face plate 3 is employed, the electric field is not disturbed by the spacer 5 itself. Therefore, as long as the spacer 5 does not block the electron trajectory from the electron-emitting device 15, the spacer 5 and the electron-emitting device 15 can be arranged close to each other. Could be placed. In addition, since the leak current does not flow through the insulating base material 5a which occupies most of the cross section, there is no need to devise such a technique that the spacer 5 is pointed and joined to the electron source 1 or the face plate 3. It was also possible to reduce the leakage current.

【0200】また、各スペーサ5は、電子源1側では1
本のX方向配線12上に電気的に接続されており、電子
源1上の配線間での不要な電気的結合を避けることがで
きた。
Each of the spacers 5 is 1 at the electron source 1 side.
The wires are electrically connected to the X-direction wires 12 and unnecessary electrical coupling between the wires on the electron source 1 can be avoided.

【0201】また、所望の島状金属膜5bを設けること
で以上の効果を示し、帯電を防止するための複雑な付加
構造を必要としない第3実施例のスペーサ5を、本出願
人の提案による表面伝導型の電子放出素子15による単
純マトリクス型の電子源1を用いた画像形成装置に適用
することにより、簡単な装置構成でありながら高品位な
画像を形成できる薄型・大面積の画像形成装置を提供で
きた。
By providing the desired island-shaped metal film 5b, the above effect can be obtained, and the spacer 5 of the third embodiment which does not require a complicated additional structure for preventing charging is proposed by the present applicant. And large-area image formation capable of forming a high-quality image with a simple device configuration by applying the present invention to an image forming apparatus using the simple matrix type electron source 1 using the surface conduction type electron-emitting device 15 by the method described above. Equipment could be provided.

【0202】〈第4実施例〉この第4実施例は、前述の
第1実施例との比較において、第1実施例と同じスペー
サ5を用いている点においては同じであるが、更に、支
持枠4を電子源1にできるだけ近接して設置するととも
に、支持枠4の内面側に島状金属膜を形成した点で異な
る。
<Fourth Embodiment> The fourth embodiment is the same as the first embodiment except that the same spacer 5 as that of the first embodiment is used. The difference is that the frame 4 is placed as close as possible to the electron source 1 and an island-shaped metal film is formed on the inner surface side of the support frame 4.

【0203】図25は、本発明の画像形成装置の第4実
施例の一部を破断した斜視図であり、図26は、図25
に示した画像形成装置の要部断面図(F−F’断面の一
部)である。
FIG. 25 is a partially broken perspective view of a fourth embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view (a part of a cross section FF ′) of a main part of the image forming apparatus shown in FIG.

【0204】図25及び図26において、リアプレート
2には、複数の電子放出素子15がマトリクス状に配置
された電子源1が固定されている。電子源1には、ガラ
ス基板6の内面に蛍光膜7と加速電極であるメタルバッ
ク8が形成された、画像形成部材としてのフェースプレ
ート3が、支持枠4を介して対向配置されており、電子
源1とメタルバック8の間には、不図示の電源により高
電圧が印加される。これらリアプレート2、支持枠4及
びフェースプレート3は互いにフリットガラス等で封着
され、リアプレート2と支持枠4とフェースプレート3
とで外囲器10を構成する。また、耐大気圧構造体とし
て、外囲器10の内部には薄板状のスペーサ5が設けら
れている。
In FIGS. 25 and 26, an electron source 1 in which a plurality of electron-emitting devices 15 are arranged in a matrix is fixed to a rear plate 2. In the electron source 1, a face plate 3 as an image forming member having a fluorescent film 7 and a metal back 8 as an accelerating electrode formed on an inner surface of a glass substrate 6 is disposed opposite to each other via a support frame 4. A high voltage is applied between the electron source 1 and the metal back 8 by a power supply (not shown). The rear plate 2, the support frame 4 and the face plate 3 are sealed with frit glass or the like, and the rear plate 2, the support frame 4 and the face plate 3 are sealed.
The envelope 10 is configured by the above. Further, a thin plate-shaped spacer 5 is provided inside the envelope 10 as an atmospheric pressure resistant structure.

【0205】スペーサ5は絶縁性基材5aの表面に島状
金属膜5bを成膜した部材からなるもので、上記目的を
達成するのに必要な数だけ、かつ必要な間隔をおいて、
X方向に平行に配置され、外囲器10の内面および電子
源1の表面にフリットガラス等で封着される。また、島
状金属膜5bはフェースプレート3の内面及び電子源1
の表面(X方向配線13)に電気的に接続されている。
The spacers 5 are made of a member in which an island-shaped metal film 5b is formed on the surface of the insulating base material 5a. The spacers 5 are provided in a necessary number and at a necessary interval to achieve the above object.
It is arranged parallel to the X direction, and is sealed to the inner surface of the envelope 10 and the surface of the electron source 1 with frit glass or the like. The island-shaped metal film 5b is formed on the inner surface of the face plate 3 and the electron source 1
(X direction wiring 13).

【0206】支持枠4は絶縁性基材4aの内面側に島状
金属膜4bを成膜した部材からなるもので、外囲器10
の内面および電子源1の表面にフリットガラス等で封着
される。また、島状金属膜4bはリアプレート2の内面
及びフェースプレート3の内面に電気的に接続されてい
る。
The support frame 4 is made of a member having an island-shaped metal film 4b formed on the inner surface side of the insulating base material 4a.
And the surface of the electron source 1 are sealed with frit glass or the like. The island-shaped metal film 4b is electrically connected to the inner surface of the rear plate 2 and the inner surface of the face plate 3.

【0207】実験例1 第4実施例の実験例1では、まず、未フォーミングの電
子源1をリアプレート2に固定する。次に、このPtか
らなる島状金属膜5bをソーダライムガラスからなる絶
縁性基材5aの表面のうち、外囲器10内に面に露出す
る4面に島状金属膜5bを成膜した円柱状のスペーサ5
(高さ5mm、板圧20μm、長さ20mm)を、電子源1
上に等間隔でX方向配線12と平行に固定する。その
後、電子源1の5mm上方に、フェースプレート3を支持
枠4を介し配置し、リアプレート2、フェースプレート
3、支持枠4およびスペーサ5の接合部を固定する。支
持枠4は、電子源1から放出される電子軌道を遮らない
限り、電子源1の電子放出部15、及びフェースプレー
ト3の蛍光膜7にできるだけ近づけて配置する。
Experimental Example 1 In Experimental Example 1 of the fourth embodiment, first, the unformed electron source 1 is fixed to the rear plate 2. Next, the island-shaped metal film 5b made of Pt was formed on four surfaces of the surface of the insulating base material 5a made of soda lime glass which were exposed to the inside of the envelope 10. Columnar spacer 5
(Height 5mm, plate pressure 20μm, length 20mm)
It is fixed on the upper side in parallel with the X-direction wiring 12 at equal intervals. Thereafter, the face plate 3 is placed 5 mm above the electron source 1 via the support frame 4, and the joint between the rear plate 2, the face plate 3, the support frame 4 and the spacer 5 is fixed. The support frame 4 is arranged as close as possible to the electron emission portion 15 of the electron source 1 and the fluorescent film 7 of the face plate 3 as long as the electron trajectory emitted from the electron source 1 is not blocked.

【0208】電子源1とリアプレート2の接合部は、フ
リットガラス(不図示)を塗布し、大気中で400℃〜
500℃で10分以上焼成することで封着する。
The junction between the electron source 1 and the rear plate 2 is coated with frit glass (not shown) and is heated to 400 ° C.
Seal by baking at 500 ° C. for 10 minutes or more.

【0209】また、スペーサ5は、電子源1側ではX方
向配線12(線幅300μm)上に、フェースプレート
3側では黒色導電材7b(線幅300μm)上に、金属
等の導電材を混合した導電性フリットガラス(不図示)
を介して配置し、大気中で400℃〜500℃で10分
以上焼成することで、封着しかつ電気的な接続も行っ
た。
The spacer 5 is formed by mixing a conductive material such as a metal on the X-directional wiring 12 (line width 300 μm) on the electron source 1 side and the black conductive material 7b (line width 300 μm) on the face plate 3 side. Conductive frit glass (not shown)
And baked for 10 minutes or more at 400 ° C. to 500 ° C. in the air to seal and electrically connect.

【0210】また、リアプレート2と支持枠4の接合
部、およびフェースプレート3と支持枠4の接合部も、
金属等の導電材を混合した導電性フリットガラス(不図
示)を介して配置し、大気中で400℃〜500℃で1
0分以上焼成することで、封着しかつ電気的な接続も行
った。島状金属膜4bは、リアプレート2側では不図示
のアース電位電極に電気的に接続し、フェースプレート
3側では高圧端子Hvに電気的に接続する。
The joint between the rear plate 2 and the support frame 4 and the joint between the face plate 3 and the support frame 4 are also:
It is arranged via a conductive frit glass (not shown) in which a conductive material such as metal is mixed, and is placed at 400 ° C. to 500 ° C. in the air.
By baking for 0 minutes or more, sealing and electrical connection were also performed. The island-shaped metal film 4b is electrically connected to a ground potential electrode (not shown) on the rear plate 2 side, and is electrically connected to the high voltage terminal Hv on the face plate 3 side.

【0211】スペーサ5は、清浄化したソーダライムガ
ラスからなる絶縁性基材5a上に、島状金属膜5bとし
て、Tiを1.5nmの厚さに形成する。なお、Tiの島
状金属膜は抵抗加熱蒸着法を用いて形成する。このこき
Auにより構成される島状金属膜5bの表面抵抗値は、
約1010[Ω/□]であった。
[0211] The spacer 5 is formed as an island-shaped metal film 5b of Ti to a thickness of 1.5 nm on an insulated base material 5a made of cleaned soda lime glass. The island-shaped metal film of Ti is formed by using a resistance heating evaporation method. The surface resistance of the island-shaped metal film 5b made of Au is
It was about 10 10 [Ω / □].

【0212】支持枠4もスペーサ5同様に、清浄化した
ソーダライムガラスからなる絶縁性基材4aの内面上
に、Tiを1.5nmの厚さに形成する。
Similarly to the spacer 5, the support frame 4 is formed by forming Ti to a thickness of 1.5 nm on the inner surface of the insulated base material 4a made of cleaned soda lime glass.

【0213】画像形成部材であるところの蛍光膜7は、
図11に示すように、各色蛍光体7aがY方向に延びる
ストライプ形状を採用し、黒色導電材7bとしては各色
蛍光体7a間だけでなく、Y方向の画素間を分離しかつ
スペーサ5を設置する為の部分を加えた形状を用いた。
先に黒色導電材7bを形成し、その間隙部に各色蛍光体
7aを塗布して、蛍光膜7を作製する。ブラックストラ
イプの材料として通常良く用いられている黒鉛を主成分
とする材料を用いた。ガラス基板6に蛍光体7aを蛍光
体7aを塗布する方法はスリラー法を用いた。
The fluorescent film 7, which is an image forming member,
As shown in FIG. 11, each color phosphor 7a adopts a stripe shape extending in the Y direction. As the black conductive material 7b, not only between the color phosphors 7a but also between the pixels in the Y direction are separated and the spacer 5 is provided. The shape to which the part for performing was added was used.
First, the black conductive material 7b is formed, and the phosphors 7a of the respective colors are applied to the gaps between the black conductive materials 7b. As the material for the black stripe, a material mainly containing graphite, which is generally used, was used. The phosphor 7a was applied to the glass substrate 6 by a thriller method.

【0214】また、蛍光膜7の内面側に設けられるメタ
ルバック8は、蛍光膜7の作製後、蛍光膜7の内面側表
面の平滑化処理(通常フィルミングと呼ばれる)を行な
い、その後、Alを真空蒸着することで作製する。フェ
ースプレート3には、さらに蛍光膜7の導電性を高める
ため、蛍光膜7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、メタルバックのみで十分な導電
性が得られたので省略する。
The metal back 8 provided on the inner surface side of the fluorescent film 7 is subjected to a smoothing process (usually called filming) of the inner surface of the fluorescent film 7 after the formation of the fluorescent film 7, Is produced by vacuum evaporation. The face plate 3 may be provided with a transparent electrode on the outer surface side of the fluorescent film 7 in order to further increase the conductivity of the fluorescent film 7, but in this embodiment, sufficient conductivity can be obtained only by the metal back. Omitted.

【0215】前述の封着を行う際、各色蛍光体と電子放
出素子とを対応させなくてはいけないため、リアプレー
ト2、フェースプレート3およびスペーサ5は十分な位
置合わせを行った。
When the above-mentioned sealing is performed, since the phosphors of each color must correspond to the electron-emitting devices, the rear plate 2, the face plate 3 and the spacer 5 are sufficiently aligned.

【0216】以上のようにして完成した外囲器10内の
雰囲気を排気管(不図示)を通じ真空ポンプにて排気
し、十分な真空度に達した後、容器外端子Dox1〜D
oxmとDoy1〜Doynを通じ電子放出素子15の素
子電極16,17間に電圧を印加し、電子放出部形成用
薄膜18を通電処理(フォーミング処理)することによ
り電子放出部23を形成する。フォーミング処理は、図
8に示した波形の電圧を印加することにより行った。
The atmosphere in the envelope 10 completed as described above is exhausted by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the outer terminals Dox1 to Dox1
A voltage is applied between the device electrodes 16 and 17 of the electron-emitting device 15 through oxm and Doy1 to Doyn, and the electron-emitting portion forming thin film 18 is energized (formed) to form the electron-emitting portion 23. The forming process was performed by applying a voltage having a waveform shown in FIG.

【0217】次に、10-6Torr程度の真空度で、不図示
の排気管をガスバーナーで熱することで溶着し外囲器1
0の封止を行った。
Next, at a degree of vacuum of about 10 −6 Torr, the exhaust pipe (not shown) is welded by heating with a gas burner to form an envelope 1.
0 was sealed.

【0218】最後に、封止後の真空度を維持するため
に、ゲッター処理を行った。
Finally, gettering was performed to maintain the degree of vacuum after sealing.

【0219】以上のように完成した画像形成装置におい
て、各電子放出素子15には、容器外端子Dox1〜D
oxm、Doy1〜Doynを通じ、走査信号及び変調信
号を不図示の信号手段よりそれぞれ印加することにより
電子を放出させ、メタルバック8には、高圧端子Hvを
通じて高圧を印加することにより放出電子ビームを加速
し、蛍光膜7に電子を衝突させ、蛍光体を励起・発光さ
せることで画像を表示する。
In the image forming apparatus completed as described above, each of the electron-emitting devices 15 has external terminals Dox1 to Dox1 to
A scanning signal and a modulation signal are applied from signal means (not shown) through oxm and Doy1 to Doyn to emit electrons, and a high voltage is applied to the metal back 8 through a high voltage terminal Hv to accelerate the emitted electron beam. Then, an image is displayed by causing electrons to collide with the fluorescent film 7 to excite and emit light from the fluorescent material.

【0220】なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは3
kV〜10kV、素子電極16,17間へ印加電圧Vf
は14Vとする。
The voltage Va applied to the high voltage terminal Hv is 3
kV to 10 kV, voltage Vf applied between device electrodes 16 and 17
Is 14V.

【0221】このとき、スペーサ5及び支持枠4に近い
位置にある電子放出素子15からの放出電子による発光
スポットも含め、2次元状に等間隔の発光スポット列が
形成され、鮮明で色再現性のよいカラー画像表示ができ
た。このことは、スペーサ5を設置しかつ支持枠4を電
子源1に近接して配置しても、電子軌道に影響を及ぼす
ような電界の乱れは発生しなかったことを示している。
At this time, a two-dimensional array of light-emitting spots including light-emitting spots generated by electrons emitted from the electron-emitting devices 15 located near the spacer 5 and the support frame 4 is formed at two-dimensional intervals, and the color reproducibility is clear. Good color image display. This indicates that even when the spacer 5 is provided and the support frame 4 is arranged close to the electron source 1, no electric field disturbance affecting the electron trajectory occurs.

【0222】以上説明した第4実施例及びその実験例の
画像形成装置においては、第1実施例で示した効果に加
えて、更に次のような効果を有する。 :まず、防止すべき帯電は電子源1に近接して配置し
た支持枠4の表面で発生するので、支持枠4としてはそ
の表面部でのみ帯電防止機能を持てば十分である。従っ
て、支持枠4をなす部材として、絶縁性基材4aを用
い、絶縁性基材4aの表面に島状金属膜4bを形成す
る。これにより、スペーサ4の表面での帯電を中和する
には十分な抵抗値を持ち、かつ装置全体の消費電力を極
端に増加させない程度のリーク電流量に留めた支持枠4
をを実現できた。すなわち、表面伝導型の電子放出素子
15のような冷陰極の特徴である発熱の少なさを損なう
ことなく、薄型・大面積の画像形成装置が得られた。 :また、上述の支持枠4を用いることにより、画像表
示領域の外側の部分を小さくできるので、装置全体を小
型化できた。
The image forming apparatuses of the fourth embodiment and the experimental example described above have the following effects in addition to the effects shown in the first embodiment. First, since the charge to be prevented is generated on the surface of the support frame 4 disposed close to the electron source 1, it is sufficient for the support frame 4 to have an antistatic function only on its surface. Therefore, the insulating base material 4a is used as a member forming the support frame 4, and the island-shaped metal film 4b is formed on the surface of the insulating base material 4a. Thus, the supporting frame 4 has a sufficient resistance value to neutralize the charge on the surface of the spacer 4 and has a leakage current amount that does not significantly increase the power consumption of the entire device.
Was realized. That is, a thin and large-area image forming apparatus was obtained without impairing the low heat generation characteristic of the cold cathode such as the surface conduction type electron-emitting device 15. : Further, by using the above-described support frame 4, the portion outside the image display area can be reduced, so that the entire apparatus can be reduced in size.

【0223】〈第5実施例〉図27は、本発明の画像形
成装置に、例えはテレビジョン放送をはじめとする種々
の画像情報源より提供される画像情報を表示できるよう
に構成した画像表示装置の一例を示すための図である。
尚、本表示装置は、例えばテレビジョン信号のように映
像情報と音声情報の両方を含む信号を受信する場合に
は、当然映像の表示と同時に音声を再生するものである
が、本発明の特徴と直接関係しない音声情報の受信、分
離、再生、処理、記憶などに関する回路やスピーカー等
については説明を省略する。
<Fifth Embodiment> FIG. 27 shows an image display constructed so that image information provided from various image information sources such as a television broadcast can be displayed on the image forming apparatus of the present invention. It is a figure for showing an example of an apparatus.
When the present display device receives a signal containing both video information and audio information, such as a television signal, it naturally reproduces the audio simultaneously with the display of the video. Descriptions of circuits, speakers, and the like relating to reception, separation, reproduction, processing, storage, and the like of audio information that are not directly related to the above are omitted.

【0224】以下、画像信号の流れに沿って各部を説明
したゆく。
Hereinafter, each part will be described along the flow of the image signal.

【0225】まず、TV信号受信回路513は、例えば
電波や空間光通信などのようn無線伝送系を用いて伝送
されるTV画像信号を受信するための回路である。受信
するTV信号の方式は特に限られるものではなく、例え
ば、NTSC方式、PAL方式、SECAM方式などの
諸方式でも良い。また、これらよりさらに多数の走査線
よりなるTV信号(例えばMUSE方式を始めとするい
わゆる高品位TV)は、大面積化や大画素化に適した本
発明の画像形成装置を用いたディスプレイパネル500
の利点を生かすのに好適な信号源である。TV信号受信
回路513で受信されたTV信号は、デコーダ504に
出力される。
First, the TV signal receiving circuit 513 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using an n-wireless transmission system such as radio waves or spatial optical communication. The format of the received TV signal is not particularly limited, and may be, for example, various systems such as the NTSC system, the PAL system, and the SECAM system. Further, a TV signal (for example, a so-called high-definition TV such as the MUSE system) composed of a larger number of scanning lines is used for a display panel 500 using the image forming apparatus of the present invention, which is suitable for a large area and a large pixel.
It is a suitable signal source for taking advantage of the above. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 513 is output to the decoder 504.

【0226】また、画像TV信号受信回路512は、例
えは同軸ケーブルや光ファイバー等のような有線伝送系
を用いて伝送されるTV画像信号を受信するための回路
である。TV信号受信回路513と同様に、受信するT
V信号の方式は特に限られるものではなく、また本回路
で受信されたTV信号もデコーダ504に出力される。
The image TV signal receiving circuit 512 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wired transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber. As with the TV signal receiving circuit 513, the T
The method of the V signal is not particularly limited, and the TV signal received by the present circuit is also output to the decoder 504.

【0227】画像入力インターフェース回路511は、
例えばTVカメラや画像読取スキャナー等の画像入力装
置から供給される画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた画像信号はデコーダ504に出力される。
The image input interface circuit 511 comprises:
For example, a circuit for taking in an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner, and the taken-in image signal is output to the decoder 504.

【0228】画像メモリインターフェース回路510
は、ビデオテープレコーダ(以下VTRと略す)に記憶
されている画像信号を取り込むための回路で、取り込ま
れた画像信号はデコーダ504に出力される。
Image memory interface circuit 510
Is a circuit for capturing an image signal stored in a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR). The captured image signal is output to a decoder 504.

【0229】画像メモリインターフェース回路509
は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を取り込
むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ50
4に出力される。
Image memory interface circuit 509
Is a circuit for taking in an image signal stored in the video disk.
4 is output.

【0230】画像メモリインターフェース回路508
は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像データ
を記憶している装置から画像信号を取り込むための回路
で、取り込まれた静止画像データはデコーダ504に出
力される。
Image memory interface circuit 508
Is a circuit for taking in an image signal from a device storing still image data, such as a so-called still image disk, and the taken still image data is output to the decoder 504.

【0231】入出力インターフェース回路505は、本
表示装置と、外部のコンピュータ、コンピュータネット
ワークもしくはプリンタなどの出力装置とを接続するた
めの回路である。画像データや文字・図形情報の入出力
を行うのはもちろんのこと、場合によっては本表示装置
の備えるCPU506と外部との間で制御信号や数値デ
ータの入出力などを行うことも可能である。
The input / output interface circuit 505 is a circuit for connecting the present display device to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. In addition to inputting and outputting image data and character / graphic information, control signals and numerical data can be input and output between the CPU 506 of the display device and the outside in some cases.

【0232】画像生成回路507は、入出力インターフ
ェース回路505を介して外部から入力される画像デー
タや文字・図形情報や、あるいはCPU506より出力
される画像データや文字・図形情報に基づき表示よう画
像データを生成するための回路である。本回路の内部に
は、例えば画像データや文字・図形情報を蓄積するため
の書き換え可能メモリや、文字コードに対応する画像パ
ターンが記憶されている読み出し専用メモリや、画像処
理を行うためのプロセッサなどを初めとして画像の生成
に必要な回路が組み込まれている。画像生成回路507
により生成された表示用画像データは、デコーダ504
に出力されるが、場合によっては入出力インターフェー
ス回路505を介して外部のコンピュータネットワーク
やプリンタに出力することも可能である。
The image generation circuit 507 is used to display image data and character / graphic information input from the outside via the input / output interface circuit 505, or image data to be displayed based on image data or character / graphic information output from the CPU 506. Is a circuit for generating. The circuit includes, for example, a rewritable memory for storing image data and character / graphic information, a read-only memory storing an image pattern corresponding to a character code, and a processor for performing image processing. And circuits necessary for generating an image. Image generation circuit 507
Is generated by the decoder 504.
However, in some cases, it is also possible to output to an external computer network or printer via the input / output interface circuit 505.

【0233】CPU506は、主として本表示装置の動
作制御や、表示画像の生成、選択、編集に係わる作業を
行う。例えば、マルチプレクサ503に制御信号を出力
し、ディスプレイパネルに表示する画像信号を適宜選択
したり組み合わせたりする。また、その際には表示する
画像信号に応じてディスプレイパネルコントローラ50
2に対して制御信号を発生し、画像表示よう周波数や走
査方法(例えばインターレースかノンインターレース
か)や一画面の走査線の数など表示装置の動作を適宜制
御する。また、画像生成回路507に対して画像データ
や文字・図形情報を直接出力したり、あるいは入出力イ
ンターフェース回路505を介して外部のコンピュータ
やメモリをアクセスして画像データや文字・図形情報を
入力する。
The CPU 506 mainly performs operations related to operation control of the display device and generation, selection, and editing of a display image. For example, a control signal is output to the multiplexer 503, and an image signal to be displayed on the display panel is appropriately selected or combined. In this case, the display panel controller 50 is controlled according to the image signal to be displayed.
A control signal is generated for the display device 2 to appropriately control the operation of the display device such as a frequency for displaying an image, a scanning method (for example, interlaced or non-interlaced), and the number of scanning lines on one screen. Further, image data and character / graphic information are directly output to the image generation circuit 507, or an external computer or memory is accessed via the input / output interface circuit 505 to input image data or character / graphic information. .

【0234】なお、CPU506はむろんこれ以外の目
的の作業にも係わるものであってもよい。例えば、パー
ソナルコンピュータやワードプロセッサなどのように、
情報を生成したり処理したりする機能に直接かかわって
も良い。あるいは、前述したように入出力インターフェ
ース回路505を介して外部のコンピュータネットワー
クと接続し、例えば数値計算などの作業を外部機器と協
同して行なってもよい。
Note that the CPU 506 may, of course, be involved in work for other purposes. For example, like a personal computer or word processor,
It may be directly related to the function of generating and processing information. Alternatively, it may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 505 as described above, and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with an external device.

【0235】入力部514は、CPU506に使用者が
命令やプログラム、あるいはデータなどを入力するため
のものであり、例えばキーボードやマウスの他、ジョイ
ステック、バーコードリーダ、音声認識装置など多様な
入力機器を用いることが可能である。
The input unit 514 is used by a user to input commands, programs, data, and the like to the CPU 506. For example, in addition to a keyboard and a mouse, various input devices such as a joystick, a barcode reader, and a voice recognition device can be used. Equipment can be used.

【0236】デコーダ504は、画像生成回路507〜
TV信号受信回路513より入力される種々の画像信号
を3原色信号、または輝度信号とI信号、Q信号に逆変
換するための回路である。なお、同図中に点線で示すよ
うに、デコーダ504は内部に画像メモリを備えるのが
望ましい。これは、例えばMUSE方式をはじめとし
て、逆変換するに際して画像メモリを必要とするような
テレビ信号を扱うためである。また、画像メモリを備え
ることにより、静止画の表示が容易になる、あるいは画
像生成回路507及びCPU506と協同して画像の間
引き、補間、拡大、縮小、合成をはじめとする画像処理
や編集が容易に行えるようになるという利点が生まれる
からである。
The decoder 504 includes the image generation circuits 507-507.
This is a circuit for inversely converting various image signals input from the TV signal receiving circuit 513 into three primary color signals or a luminance signal and an I signal and a Q signal. It is preferable that the decoder 504 includes an internal image memory as shown by a dotted line in FIG. This is for handling television signals that require an image memory when performing inverse conversion, such as the MUSE method. Further, the provision of the image memory facilitates display of a still image, or facilitates image processing and editing including image thinning, interpolation, enlargement, reduction, and synthesis in cooperation with the image generation circuit 507 and the CPU 506. This is because the advantage of being able to do so is born.

【0237】マルチプレクサ503は、CPU506よ
り入力される制御信号に基づき表示画像を適宜選択する
ものである。すなわち、マルチプレクサ503はデコー
ダ504から入力される逆変換された画像信号のうちか
ら所望の画像信号を選択して駆動回路501に出力す
る。その場合には、一画面表示時間内で画像信号を切り
換えて選択することにより、いわゆる多画面テレビのよ
うに、一画面を複数の領域に分けて領域によって異なる
画像を表示することも可能である。
The multiplexer 503 selects a display image appropriately based on a control signal input from the CPU 506. That is, the multiplexer 503 selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 504 and outputs the selected image signal to the drive circuit 501. In that case, by switching and selecting an image signal within one screen display time, it is also possible to divide one screen into a plurality of areas and display different images depending on the areas, as in a so-called multi-screen TV. .

【0238】ディスプレイパネルコントローラ502
は、CPU506より入力される制御信号に基づき駆動
回路501の動作を制御するための回路である。ディス
プレイパネル500の基本的な動作に関わるものとし
て、例えばディスプレイパネル500の駆動用電源(不
図示)の動作シーケンスを制御するための信号を駆動回
路501に対して出力する。ディスプレイパネル500
の駆動方法に関わるものとして、例えば画面表示周波数
や走査方法(例えばインターレースかノンインターレー
スか)を制御するための信号を駆動回路501に対して
出力する。また、場合によっては表示画像の輝度、コン
トラスト、色調、シャープネスといった画質の調整に関
わる制御信号を駆動回路501に対して出力する場合も
ある。
Display panel controller 502
Is a circuit for controlling the operation of the drive circuit 501 based on a control signal input from the CPU 506. As a signal related to the basic operation of the display panel 500, for example, a signal for controlling an operation sequence of a driving power supply (not shown) of the display panel 500 is output to the driving circuit 501. Display panel 500
For example, a signal for controlling a screen display frequency and a scanning method (for example, interlaced or non-interlaced) is output to the drive circuit 501 as related to the driving method. In some cases, a control signal relating to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone, and sharpness of a display image may be output to the drive circuit 501.

【0239】駆動回路501は、ディスプレイパネル5
00に印加する駆動信号を発生するための回路であり、
マルチプレクサ503から入力される画像信号と、ディ
スプレイパネルコントローラ502より入力される制御
信号に基づいて動作するものである。
The driving circuit 501 is provided for the display panel 5
A circuit for generating a drive signal to be applied to 00,
It operates based on an image signal input from the multiplexer 503 and a control signal input from the display panel controller 502.

【0240】以上、各部の機能を説明したが、図27に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル5
00に表示することが可能である。すなわち、テレビジ
ョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ50
4において逆変換された後、マルチプレクサ503にお
いて適宜選択され、駆動回路501に入力される。一
方、ディスプレイコントローラ502は、表示する画像
信号に応じて駆動回路501の動作を制御するための制
御信号を発生する。駆動回路501は、上記画像信号と
制御信号に基づいてディスプレイパネル500に駆動信
号を印加する。これにより、ディスプレイパネル500
において画像が表示される。これらの一連の動作は、C
PU506により統括的に制御される。
The function of each section has been described above. With the configuration illustrated in FIG. 27, in this display device, image information input from various image information sources is displayed on the display panel 5.
00 can be displayed. That is, various image signals including television broadcasting are transmitted to the decoder 50.
After the inverse conversion in step 4, the signal is appropriately selected in the multiplexer 503 and input to the drive circuit 501. On the other hand, the display controller 502 generates a control signal for controlling the operation of the drive circuit 501 according to an image signal to be displayed. The drive circuit 501 applies a drive signal to the display panel 500 based on the image signal and the control signal. Thus, the display panel 500
Displays an image. A series of these operations is C
It is totally controlled by the PU 506.

【0241】また、本表示装置においては、デコーダ5
04に内蔵する画像メモリや、画像生成回路507およ
びCPU506が関与することにより、単に複数の画像
情報の中から選択したものを表示するだけでなく、表示
する画像情報に対して、例えば拡大、縮小、回転、移
動、エッジ強調、間引き、補間、色変換、画像の縦横比
変換等をはじめとする画像処理や、合成、消去、接続、
入れ替え、はめ込みなどをはじめとする画像編集を行う
ことも可能である。また、本実施例の説明では、特に触
れなかったが、上記画像処理や画像編集と同時に、音声
情報に関しても処理や編集を行うための専用回路を設け
てもよい。
In the present display device, the decoder 5
In addition to displaying the image information selected from a plurality of pieces of image information, the image information to be displayed can be enlarged or reduced by, for example, enlarging or reducing the image information by incorporating the image memory incorporated in the image information 04, the image generation circuit 507, and the CPU 506. , Rotation, movement, edge emphasis, thinning, interpolation, color conversion, image aspect ratio conversion, etc., synthesis, deletion, connection,
It is also possible to perform image editing such as exchanging and fitting. Although not particularly described in the description of the present embodiment, a dedicated circuit for performing processing and editing of audio information at the same time as the image processing and image editing may be provided.

【0242】従って、本表示装置は、テレビジョン放送
の表示機器、テレビ会議の端末機器、静止画像及び動画
像を扱う画像編集機器、コンピュータの端末機器、ワー
ドプロセッサをはじめとする事務用端末機器、ゲーム機
などの機能を一台で兼ね備えることが可能で、産業用或
は民生用として極めて応用範囲が広い。
Therefore, the present display device is a television broadcast display device, a video conference terminal device, an image editing device that handles still and moving images, a computer terminal device, an office terminal device such as a word processor, a game device, and the like. It can be equipped with the functions of a single machine, etc., and has a very wide application range for industrial or consumer use.

【0243】尚、上記図27は、本発明による画像形成
装置を用いた表示装置の構成の一例を示したに過ぎず、
これのみに限定されるものでないことは言うまでもな
い。例えば図27の構成要素のうち使用目的上必要のな
い機能に関わる回路は省いても差し支えない。またこれ
とは逆に、使用目的によってはさらに構成要素を追加し
てもよい。例えば、本表示装置をテレビ電話機として応
用する場合には、テレビカメラ、音声マイク、照明機、
モデムを含む送受信回路などを構成要素に追加するのが
好適である。
FIG. 27 shows only an example of the configuration of a display device using the image forming apparatus according to the present invention.
It goes without saying that the present invention is not limited to this. For example, among the components in FIG. 27, circuits relating to functions that are not necessary for the purpose of use may be omitted. Conversely, additional components may be added depending on the purpose of use. For example, when this display device is applied as a video phone, a TV camera, a voice microphone, a lighting device,
It is preferable to add a transmission / reception circuit including a modem to the components.

【0244】第5実施例の表示装置においては、とりわ
け前述の実施例による画像形成装置の薄型化が容易であ
るという効果のため、表示装置の奥行きを小さくするこ
とができる。それに加えて、大画面化が容易で輝度が高
く視野角特性にも優れるため、本表示装置は臨場感あふ
れ迫力に富んだ画像を視認性よく表示することが可能で
ある。
In the display device according to the fifth embodiment, the depth of the display device can be reduced due to the effect that the thickness of the image forming apparatus according to the above-described embodiment can be easily reduced. In addition, since the screen can be easily enlarged, the brightness is high, and the viewing angle characteristics are excellent, the present display device can display an image full of a sense of reality and full of power with good visibility.

【0245】〈他の実施例〉本発明はその趣旨を逸脱し
ない範囲で以下のように種々変形が可能である。
<Other Embodiments> The present invention can be variously modified as follows without departing from the gist thereof.

【0246】本発明は、表面伝導型電子放出素子以外の
冷陰極型電子放出素子のうち、いずれの電子放出素子に
対しても適用できる。具体例としては、本出願人による
特開昭63−274047号公報に記載されたような対
向する一対の電極を電子源を成す基板面に沿って構成し
た電界放出型の電子放出素子がある。
The present invention can be applied to any of the cold cathode type electron emitting devices other than the surface conduction type electron emitting device. As a specific example, there is a field emission type electron-emitting device in which a pair of opposing electrodes are formed along a substrate surface forming an electron source as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-27447 by the present applicant.

【0247】また、本発明は、単純マトリクス型以外の
電子源を用いた画像形成装置に対しても適用できる。例
えば、本出願人による特開平2−257551号公報等
に記載されたような制御電極を用いて表面伝導型電子放
出素子の選択を行う画像形成装置において、上記のよう
な支部部材を用いた場合である。
The present invention is also applicable to an image forming apparatus using an electron source other than the simple matrix type. For example, in a case where the above-described branch member is used in an image forming apparatus that selects a surface conduction electron-emitting device using a control electrode as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-257551 by the present applicant. It is.

【0248】また、本発明の思想によれば、表示用とし
て好適な画像形成表示に限るものでなく、感光性ドラム
と発光ダイオード等で構成された光プリンタの発光ダイ
オード等の代替の発光源として、上述の画像形成装置を
用いることもできる。またこの際、上述のm本の行方向
配線とn本の列方向配線を、適宜選択することで、ライ
ン状発光源だけでなく、2次元状の発光源としても応用
できる。
According to the concept of the present invention, the present invention is not limited to an image forming display suitable for display, but may be used as an alternative light source such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode. Alternatively, the above-described image forming apparatus can be used. In this case, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source.

【0249】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡等のように、電子源からの放出電子の被照射部材
が、画像形成部材以外の部材である場合についても、本
発明は適用できる。従って、本発明は被照射部材を特定
しない電子線発生装置としての形態もとり得る。
Further, according to the concept of the present invention, the present invention can be applied to a case where a member to be irradiated with electrons emitted from an electron source is a member other than an image forming member, such as an electron microscope. . Therefore, the present invention can be embodied as an electron beam generator that does not specify a member to be irradiated.

【0250】また、本発明の思想によれば、表示用とし
て好適な画像形成装置に限るものでなく、感光性ドラム
と発光ダイオード等で構成された光プリンタの発光ダイ
オード等の代替の発光源として、上述の画像形成装置を
用いることもできる。またこの際、上述のm本の行方向
配線とn本の列方向配線を、適宜選択することで、ライ
ン状発光源だけでなく、2次元状の発光源としても応用
できる。
According to the concept of the present invention, the present invention is not limited to an image forming apparatus suitable for display, but may be used as an alternative light source such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode. Alternatively, the above-described image forming apparatus can be used. In this case, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source.

【0251】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡等の様に、電子源からの放出電子の被照射部材
が、画像形成部材以外の部材である場合についても、本
発明は適用できる。従って、本発明は被照射部材を特定
しない電子線発生装置としても形態もとり得る。
According to the concept of the present invention, the present invention can be applied to a case where a member to be irradiated with electrons emitted from an electron source is a member other than an image forming member, such as an electron microscope. . Therefore, the present invention can also be embodied as an electron beam generator that does not specify a member to be irradiated.

【0252】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、1つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。
Note that the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of one device. Needless to say, the present invention can be applied to a case where the present invention is achieved by supplying a program to a system or an apparatus.

【0253】[0253]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子線発
生装置並びに画像形成装置においては、電子原と電極間
に配置された絶縁性の中間部材表面に、導電性薄膜を形
成しこれに微弱電流を流すことにより、中間部材の帯電
を防ぐことができる。その結果、電子源から放出される
電子ビームの軌道が予定どおりの軌道となる。特に、こ
の電子源を画像形成に用いれば、画像形成面に電子が衝
突する位置と、本来発光するべき画像形成面との位置ズ
レの発生が防止され、輝度損失を防ぐことができ鮮明な
画像表示を可能とする電子線発生装置並びに画像形成装
置の提供が可能となった。
As described above, in the electron beam generator and image forming apparatus of the present invention, a conductive thin film is formed on the surface of an insulating intermediate member disposed between an electron source and an electrode. By passing a weak current, charging of the intermediate member can be prevented. As a result, the trajectory of the electron beam emitted from the electron source becomes as expected. In particular, when this electron source is used for image formation, a position shift between a position where electrons collide with the image forming surface and an image forming surface which should originally emit light is prevented from occurring, and luminance loss can be prevented and a clear image can be obtained. It has become possible to provide an electron beam generator and an image forming apparatus capable of displaying images.

【0254】また、本発明の支持スペーサによれば、ト
ラップした荷電粒子を放出することができ、これにより
発生する電子線の軌道を曲げることがなくなる。
Further, according to the support spacer of the present invention, the charged particles trapped can be emitted, so that the trajectory of the generated electron beam is not bent.

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

【図1】従来の表面伝導型電子放出素子の平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図2】本発明の画像形成装置の第1実施例の一部を破
断した斜視図である。
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the first embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図3】第1実施例の画像形成装置のスペーサ近傍のA
−A’線断面図である。
FIG. 3 is a view illustrating a portion A near a spacer of the image forming apparatus according to the first embodiment;
It is a sectional view taken on line -A '.

【図4】第1実施例の画像形成装置の電子源の要部平面
図である。
FIG. 4 is a plan view of a main part of an electron source of the image forming apparatus according to the first embodiment.

【図5】図4に示した電子源のB−B’線断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view taken along line BB ′ of the electron source shown in FIG. 4;

【図6】第1実施例の画像形成装置の電子源の製造工程
を順に示した図である。
FIG. 6 is a diagram sequentially illustrating a manufacturing process of the electron source of the image forming apparatus according to the first embodiment.

【図7】電子放出部形成用薄膜を形成する際に用いられ
るマスクの一例の平面図である。
FIG. 7 is a plan view of an example of a mask used when forming a thin film for forming an electron-emitting portion.

【図8】フォーミング処理に用いられる電圧波形の一例
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a voltage waveform used for forming processing.

【図9】実施例の電子放出素子の測定評価装置を示す概
略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for measuring and evaluating an electron-emitting device according to an example.

【図10】実施例の電子放出素子の基本的特性を説明す
るための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining basic characteristics of the electron-emitting device of the example.

【図11】蛍光膜の構成を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a fluorescent film.

【図12】蛍光膜の構成を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a fluorescent film.

【図13】第1実施例の画像形成装置の駆動回路の概略
構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a drive circuit of the image forming apparatus according to the first embodiment.

【図14】第1実施例の画像形成装置の電子源の一部回
路図である。
FIG. 14 is a partial circuit diagram of an electron source of the image forming apparatus according to the first embodiment.

【図15】第1実施例の画像形成装置の駆動方法を説明
するための原画像の一例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an original image for describing a driving method of the image forming apparatus according to the first embodiment.

【図16】第1実施例の画像形成装置の駆動電圧が印加
された電子源の一部回路図である。
FIG. 16 is a partial circuit diagram of an electron source to which a driving voltage of the image forming apparatus according to the first embodiment is applied.

【図17】第1実施例の画像形成装置における電子およ
び散乱粒子の軌跡を説明するための図で、スペーサ近傍
の電子放出部をY方向から見た図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining trajectories of electrons and scattered particles in the image forming apparatus according to the first embodiment, and is a diagram in which an electron emission portion near a spacer is viewed from a Y direction.

【図18】図1に示した画像形成装置における電子およ
び散乱粒子の軌跡を説明するための図で、スペーサ近傍
の電子放出部をX方向から見た図である。
FIG. 18 is a view for explaining trajectories of electrons and scattered particles in the image forming apparatus shown in FIG. 1, and is a view in which an electron emission portion near a spacer is viewed from an X direction.

【図19】本発明の画像形成装置の第2実施例の一部を
破断した斜視図である。
FIG. 19 is a partially broken perspective view of a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図20】第2実施例の画像形成装置のスペーサ近傍の
C−C’線断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line CC ′ of the vicinity of a spacer of the image forming apparatus according to the second embodiment.

【図21】第2実施例の画像形成装置の電子源の要部平
面図である。
FIG. 21 is a plan view of a main part of an electron source of the image forming apparatus according to the second embodiment.

【図22】第2実施例の電子源のD−D’線断面図であ
る。
FIG. 22 is a sectional view taken along line DD ′ of the electron source according to the second embodiment.

【図23】本発明の画像形成装置の第3実施例の一部を
破断した斜視図である。
FIG. 23 is a partially broken perspective view of a third embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図24】第3実施例の画像形成装置のスペーサ近傍の
E−E’線断面図である。
FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line EE ′ near a spacer of the image forming apparatus according to the third embodiment.

【図25】本発明の画像形成装置の第4実施例の一部を
破断した斜視図である。
FIG. 25 is a partially cutaway perspective view of a fourth embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図26】第4実施例の画像形成装置のスペーサ及び支
持枠近傍のF−F’線断面図である。
FIG. 26 is a sectional view taken along line FF ′ of the vicinity of a spacer and a support frame of the image forming apparatus of the fourth embodiment.

【図27】本発明の画像形成装置を画像表示装置に適用
した第5実施例の回路図である。
FIG. 27 is a circuit diagram of a fifth embodiment in which the image forming apparatus of the present invention is applied to an image display.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子源 2 リアプレート 3 フェースプレート 4 支持枠 5 スペーサ 5a 絶縁性基材 5b 島状金属膜 6 ガラス基板 7 蛍光膜 8 メタルバック 10 外囲器 11 絶縁性基板 12 X方向配線 13 Y方向配線 14 層間絶縁層 15 電子放出素子 18 電子放出形成用薄膜(電子放出部を含む薄膜) 20 マスク 20a 開口 21 Cr膜 23 電子放出部 30,32 電流計 31,33 電源 34 アノード電極 1701 表示パネル 1702 走査回路 1703 制御回路 1704 シフトレジスタ 1705 ラインメモリ 1706 同期信号分離回路 1707 変調信号発生器 500 ディスプレイパネル 501 駆動回路 502 ディスプレイパネルコントローラ 503 マルチプレクサ 504 デコーダ 505 入出力インターフェース回路 506 CPU 507 画像生成回路 508,509,510 画像メモリインターフェース
回路 511 画像入力インターフェース回路 512,513 TV信号受信回路 514 入力部 3001 絶縁性基板 3002 電子放出部形成用薄膜 3003 電子放出部 3004 電子放出部を含む薄膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron source 2 Rear plate 3 Face plate 4 Support frame 5 Spacer 5a Insulating base material 5b Island-shaped metal film 6 Glass substrate 7 Fluorescent film 8 Metal back 10 Enclosure 11 Insulating substrate 12 X direction wiring 13 Y direction wiring 14 Interlayer insulating layer 15 Electron emission element 18 Thin film for electron emission formation (thin film including electron emission part) 20 Mask 20a Opening 21 Cr film 23 Electron emission part 30, 32 Ammeter 31, 33 Power supply 34 Anode electrode 1701 Display panel 1702 Scan circuit 1703 Control circuit 1704 Shift register 1705 Line memory 1706 Synchronization signal separation circuit 1707 Modulation signal generator 500 Display panel 501 Drive circuit 502 Display panel controller 503 Multiplexer 504 Decoder 505 Input / output interface circuit 06 CPU 507 Image generation circuit 508, 509, 510 Image memory interface circuit 511 Image input interface circuit 512, 513 TV signal reception circuit 514 Input section 3001 Insulating substrate 3002 Electron emission section forming thin film 3003 Electron emission section 3004 Electron emission section Including thin film

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年3月8日(2002.3.8)[Submission date] March 8, 2002 (2002.3.8)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0127[Correction target item name] 0127

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0127】電子源1から放出された電子がフェースプ
レート3の内面に達すると蛍光膜7の発光現象が起こ
る。しかし、放出された電子のなかで、フェースプレー
ト3の内面に達する以外に、蛍光膜7への電子に衝突し
たり、確率は低いが真空中の残留ガスへの電子に衝突し
たりするものがある。これらの衝突現象により、ある確
率で散乱粒子(イオン、2次電子、中性粒子等)が発生
し、これらの散乱粒子は、例えば図18中の26tで示
すような軌跡で外囲器10内を飛翔すると考えられる。
When the electrons emitted from the electron source 1 reach the inner surface of the face plate 3, a light emission phenomenon of the fluorescent film 7 occurs. However, among the emitted electrons, other than reaching the inner surface of the face plate 3, they may collide with electrons on the fluorescent film 7 or, with a low probability, collide with electrons on residual gas in vacuum. is there. These collision phenomena, scattering particles with a certain probability (ion secondary electrons, etc. neutral particles) occurs, these scattering particles, for example, the envelope 10 in a trajectory as indicated by 26t in Fig. 18 It is thought to fly.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0207[Correction target item name] 0207

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0207】実験例1 第4実施例の実験例1では、まず、未フォーミングの電
子源1をリアプレート2に固定する。次に、島状金属膜
5bをソーダライムガラスからなる絶縁性基材5aの表
面のうち、外囲器10内に面に露出する4面に島状金属
膜5bを成膜した円柱状のスペーサ5(高さ5mm、板圧
20μm、長さ20mm)を、電子源1上に等間隔でX方
向配線12と平行に固定する。その後、電子源1の5mm
上方に、フェースプレート3を支持枠4を介し配置し、
リアプレート2、フェースプレート3、支持枠4および
スペーサ5の接合部を固定する。支持枠4は、電子源1
から放出される電子軌道を遮らない限り、電子源1の電
子放出部15、及びフェースプレート3の蛍光膜7にで
きるだけ近づけて配置する。
Experimental Example 1 In Experimental Example 1 of the fourth embodiment, first, the unformed electron source 1 is fixed to the rear plate 2. Next , a cylindrical spacer in which the island- shaped metal film 5b is formed on four surfaces of the insulating base material 5a made of soda lime glass and exposed to the surface in the envelope 10 is formed. 5 (height 5 mm, plate pressure 20 μm, length 20 mm) are fixed on the electron source 1 at equal intervals in parallel with the X-direction wiring 12. Then, 5mm of electron source 1
The face plate 3 is disposed above via the support frame 4,
The joint between the rear plate 2, the face plate 3, the support frame 4, and the spacer 5 is fixed. The support frame 4 includes the electron source 1
As long as the electron trajectories emitted from the electron source 1 are not blocked, they are arranged as close as possible to the electron emission portion 15 of the electron source 1 and the fluorescent film 7 of the face plate 3.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0211[Correction target item name] 0211

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0211】スペーサ5は、清浄化したソーダライムガ
ラスからなる絶縁性基材5a上に、島状金属膜5bとし
て、Tiを1.5nmの厚さに形成する。なお、Tiの島
状金属膜は抵抗加熱蒸着法を用いて形成する。この
Tiにより構成される島状金属膜5bの表面抵抗値は、
約1010[Ω/□]であった。
[0211] The spacer 5 is formed as an island-shaped metal film 5b of Ti to a thickness of 1.5 nm on an insulated base material 5a made of cleaned soda lime glass. The island-shaped metal film of Ti is formed by using a resistance heating evaporation method. The door-out
The surface resistance of the island-shaped metal film 5b made of Ti is:
It was about 10 10 [Ω / □].

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光武 英明 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 Fターム(参考) 5C031 DD17 5C032 AA01 CC10 5C036 EE08 EE09 EF01 EF06 EF09 EG02 EG12 EH06 EH08 EH21 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hideaki Mitsutake 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 5C031 DD17 5C032 AA01 CC10 5C036 EE08 EE09 EF01 EF06 EF09 EG02 EG12 EH06 EH08 EH21

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の冷陰極型の電子放出素子を有する
電子源と、前記電子源に対向配置され前記電子源より放
出された電子に作用する電極と、前記電子源と前記電極
との間に配置された絶縁性の中間部材とを有する電子線
発生装置において、 前記中間部材はその表面に島状金属膜を有し、前記島状
金属膜が前記電子源および/または前記電極に対して電
気的に接続されていることを特徴とする電子線発生装
置。
An electron source having a plurality of cold-cathode-type electron-emitting devices; an electrode disposed opposite to the electron source and acting on electrons emitted from the electron source; and an electrode between the electron source and the electrode. An electron beam generating device having an insulating intermediate member disposed on the surface thereof, wherein the intermediate member has an island-shaped metal film on a surface thereof, and the island-shaped metal film is provided with respect to the electron source and / or the electrode. An electron beam generator characterized by being electrically connected.
【請求項2】 請求項1の電子線発生装置において、前
記島状金属膜は10の5乗〜10の12乗[Ω/□]の
表面抵抗値を有することを特徴とする電子線発生装置。
2. The electron beam generator according to claim 1, wherein said island-shaped metal film has a surface resistance of 10 5 to 10 12 [Ω / □]. .
【請求項3】 請求項1又は2のいずれかに記載の電子
線発生装置において、前記中間部材は前記電子源と前記
電極間において直立した表面を有することを特徴とする
電子線発生装置。
3. The electron beam generator according to claim 1, wherein the intermediate member has an upright surface between the electron source and the electrode.
【請求項4】 請求項3の電子線発生装置において、前
記中間部材は平板或いは柱状であることを特徴とする電
子線発生装置。
4. The electron beam generator according to claim 3, wherein said intermediate member is in the form of a flat plate or a column.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に
記載の電子線発生装置において、前記電極は加速用の電
圧を印加することを特徴とする電子線発生装置。
5. The electron beam generator according to claim 1, wherein the electrode applies an accelerating voltage to the electrode.
【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に
記載の電子線発生装置において、前記電子源に設けられ
た電子放出素子は対向する一対の素子電極とこの素子電
極間に跨る電子放出部を含む薄膜とで構成される表面伝
導型電子放出素子であることを特徴とする電子放出素
子。
6. The electron beam generator according to claim 1, wherein the electron-emitting device provided in the electron source straddles between a pair of opposing element electrodes and the element electrodes. An electron-emitting device comprising: a surface conduction electron-emitting device comprising a thin film including an electron-emitting portion.
【請求項7】 請求項6の電子線発生装置において、前
記電子源は、複数の行方向配線と複数の列方向配線とが
絶縁層を介して配置されており、前記行方向配線および
前記列方向配線と、前記各電子放出素子の前記一対の素
子電極とをそれぞれ結線することで、絶縁性基板上に前
記複数の電子放出素子を行列状に配列したことを特徴と
する電子線発生装置。
7. The electron beam generator according to claim 6, wherein said electron source has a plurality of row-direction wirings and a plurality of column-direction wirings arranged via an insulating layer. An electron beam generator, wherein the plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix on an insulating substrate by connecting a direction wiring and the pair of device electrodes of each of the electron-emitting devices.
【請求項8】 請求項5の電子線発生装置において、前
記電子源は、複数の行方向配線が配置されており、前記
各電子放出素子の前記一対の素子電極は前記複数の行方
向配線のうち一対の行方向配線とそれぞれ結線すること
で、絶縁性基板上に前記複数の電子放出素子を行列状に
配列したことを特徴とする電子線発生装置。
8. The electron beam generator according to claim 5, wherein the electron source includes a plurality of row-directional wirings, and the pair of element electrodes of each of the electron-emitting devices is connected to the plurality of row-directional wirings. An electron beam generator, wherein the plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix on an insulating substrate by being connected to a pair of row-direction wirings.
【請求項9】 請求項7又は請求項8に記載の電子線発
生装置において、前記導電性薄膜は、前記行方向配線ま
たは前記列方向配線と電気的に接続されていることを特
徴とする電子線発生装置。
9. The electron beam generator according to claim 7, wherein the conductive thin film is electrically connected to the row-directional wiring or the column-directional wiring. Line generator.
【請求項10】 請求項7乃至請求項9のいずれか1項
に記載の電子線発生装置において、前記中間部材は前記
行方向配線上または列方向配線上に設置されていること
を特徴とする電子線発生装置。
10. The electron beam generator according to claim 7, wherein the intermediate member is provided on the row-direction wiring or the column-direction wiring. Electron beam generator.
【請求項11】 請求項7乃至請求項10のいずれか1
項に記載の電子線発生装置において、前記中間部材は前
記行方向配線または前記列方向配線と平行配置または直
交配置された平板状をなすことを特徴とする電子線発生
装置。
11. The method according to claim 7, wherein
3. The electron beam generator according to claim 1, wherein the intermediate member has a flat plate shape arranged parallel or orthogonal to the row wiring or the column wiring.
【請求項12】 請求項11の電子線発生装置の電子線
発生装置において、前記各電子放出素子の前記一対の素
子電極は前記中間部材と平行な方向に対向配置されてい
ることを特徴とする電子線発生装置。
12. The electron beam generator of the electron beam generator according to claim 11, wherein the pair of element electrodes of each of the electron-emitting devices are arranged to face each other in a direction parallel to the intermediate member. Electron beam generator.
【請求項13】 請求項1乃至請求項12のいずれか1
項に記載の電子線発生装置において、前記中間部材が複
数個間隔をおいて配置されていることを特徴とする電子
線発生装置。
13. The method according to claim 1, wherein:
3. The electron beam generator according to claim 1, wherein the intermediate members are arranged at intervals.
【請求項14】 請求項1乃至請求項13のいずれか1
項に記載の電子線発生装置において、前記中間部材は耐
大気圧部材であることを特徴とする電子線発生装置。
14. The method according to claim 1, wherein
3. The electron beam generator according to claim 1, wherein the intermediate member is an atmospheric pressure resistant member.
【請求項15】 請求項1乃至請求項14のいずれか1
項に記載の電子線発生装置において、前記中間部材は真
空雰囲気を維持する外囲器の支持枠或いは前記外囲器内
に設置された支持部材であることを特徴とする電子線発
生装置。
15. The method according to claim 1, wherein:
3. The electron beam generator according to claim 1, wherein the intermediate member is a support frame of an envelope for maintaining a vacuum atmosphere or a support member installed in the envelope.
【請求項16】 複数の冷陰極型の電子放出素子を有す
る電子源と、前記電子源に対向配置され前記電子源より
放出された電子に作用する電極と、前記電子源と前記電
極間を外部から隔絶するケース部材とを有する電子線発
生装置において、前記ケース部材はその内側表面に導電
性薄膜を有し、前記導電性薄膜が前記電子源および/ま
たは前記電極に対して電気的に接続されていることを特
徴とする電子線発生装置。
16. An electron source having a plurality of cold-cathode-type electron-emitting devices, an electrode disposed opposite to the electron source and acting on electrons emitted from the electron source, and an external space between the electron source and the electrode. The case member has a conductive thin film on an inner surface thereof, and the conductive thin film is electrically connected to the electron source and / or the electrode. An electron beam generator characterized in that:
【請求項17】 請求項16の電子線発生装置におい
て、前記導電性薄膜は10の5乗〜10の12乗[Ω/
□]の表面抵抗値を有することを特徴とする電子線発生
装置。
17. The electron beam generating apparatus according to claim 16, wherein the conductive thin film has 10 5 to 10 12 [Ω /
□] An electron beam generator characterized by having a surface resistance value of:
【請求項18】 請求項16の電子線発生装置におい
て、前記導電性薄膜は、金属薄膜が離散的に島状に前記
ケース部材の表面に塗布されていることを特徴とする電
子線発生装置。
18. The electron beam generator according to claim 16, wherein said conductive thin film is formed by applying a metal thin film discretely on the surface of said case member.
【請求項19】 複数の冷陰極型の電子放出素子を有す
る電子源と、前記電子源に対向配置された前記電子源よ
り放出された電子に作用する少なくとも1つの電極と、
前記電極を挟んで前記電子源に対向配置された画像形成
部材と、前記電子源と前記電極間或いは前記電極と前記
画像形成部材間或いは前記電極間に配置された絶縁性の
中間部材とを有し、前記電子原から放出された電子によ
って画像を形成する画像形成装置において、 前記中間部材の表面に導電性薄膜を有し、前記導電性薄
膜が外部と電気的に接続されていることを特徴とする画
像形成装置。
19. An electron source having a plurality of cold-cathode-type electron-emitting devices, at least one electrode acting on electrons emitted from the electron source disposed opposite to the electron source,
An image forming member disposed to face the electron source with the electrode interposed therebetween; and an insulating intermediate member disposed between the electron source and the electrode, or between the electrode and the image forming member, or between the electrodes. An image forming apparatus for forming an image by electrons emitted from the electron source, wherein the intermediate member has a conductive thin film on a surface thereof, and the conductive thin film is electrically connected to the outside. Image forming apparatus.
【請求項20】 請求項19の画像形成装置において、
前記導電性薄膜は、前記電子源および前記電極に対して
電気的に接続されていることを特徴とする画像形成装
置。
20. The image forming apparatus according to claim 19, wherein:
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive thin film is electrically connected to the electron source and the electrode.
【請求項21】 請求項19の画像形成装置において、
前記導電性薄膜は、前記電極および前記画像形成部材に
対して電気的に接続されていることを特徴とする画像形
成装置。
21. The image forming apparatus according to claim 19, wherein
The image forming apparatus, wherein the conductive thin film is electrically connected to the electrode and the image forming member.
【請求項22】 請求項19の画像形成装置において、
前記導電性薄膜は、前記電極のうち一対の電極の各々に
対して電気的に接続されていることを特徴とする画像形
成装置。
22. The image forming apparatus according to claim 19, wherein
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive thin film is electrically connected to each of the pair of electrodes.
【請求項23】 請求項1乃至請求項18のいずれか1
項に記載の電子線発生装置を用い、前記電極を挟んで前
記電子源に対向配置された画像形成部材を備えた画像形
成装置。
23. Any one of claims 1 to 18
An image forming apparatus, comprising: the electron beam generating apparatus according to item 1; and an image forming member disposed to face the electron source with the electrode interposed therebetween.
【請求項24】 電子が発生される密閉隔壁室内におい
て用いらる支持スペーサであって、 電気的に絶縁性の材料からなる本体と、この本体の表面
に展設された導電性薄膜とを有し、この薄膜は、前記ス
ペーサと前記室の隔壁との当接点において、前記隔壁近
傍に設けられた所定の導体と電気的に導通するように、
この薄膜が前記スペーサの端部にまで延ばされて形成さ
れていることを特徴とする支持スペーサ。
24. A supporting spacer used in a closed partition wall in which electrons are generated, comprising a main body made of an electrically insulating material, and a conductive thin film extended on a surface of the main body. The thin film is electrically connected to a predetermined conductor provided near the partition at a contact point between the spacer and the partition of the chamber,
The support spacer, wherein the thin film is formed to extend to an end of the spacer.
【請求項25】 請求項24の支持スペーサにおいて、
前記導電性薄膜は10の5乗〜10の12乗[Ω/□]
の表面抵抗値を有することを特徴とする支持スペーサ。
25. The support spacer according to claim 24,
The conductive thin film is 10 5 to 10 12 [Ω / □].
A support spacer having a surface resistance value of:
【請求項26】 請求項24の支持スペーサにおいて、
前記導電性薄膜は、金属薄膜が離散的に島状に前記本体
の表面に塗布されていることを特徴とする支持スペー
サ。
26. The support spacer according to claim 24, wherein
The support spacer, wherein the conductive thin film is formed by applying a metal thin film discretely on the surface of the main body.
【請求項27】 複数の冷陰極型の電子放出素子を有す
る電子源と、前記電子源に対向配置され前記電子源より
放出された電子に作用する電極と、前記電子源と前記電
極間に配置された絶縁性の中間部材とを有する電子線発
生装置において、 前記中間部材に付着しようとする荷電粒子をトラップす
る手段を具備することを特徴とする電子線発生装置。
27. An electron source having a plurality of cold-cathode type electron-emitting devices, an electrode disposed opposite to the electron source and acting on electrons emitted from the electron source, and disposed between the electron source and the electrode. An electron beam generating apparatus comprising: an insulating intermediate member provided with a means for trapping charged particles that are to adhere to the intermediate member.
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RU2538386C1 (en) * 2013-08-07 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук, (ИСЭ СО РАН) Diode tube

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