JPH0950241A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示パネルの反りやうねりに対応した安定な
支持と、均一な放熱ができ、安全な設置及び色ずれや破
壊のない安定した高精細な画像形成装置を提供する。 【解決手段】 電子放出素子を搭載したリアプレート
と、該リアプレートと対向配置されると共に該電子放出
素子から放出される電子線の照射により画像が形成され
る画像形成部材を搭載するフェースプレートと、該フェ
ースプレートと該リアプレートで形成される表示パネル
を有する画像形成装置において、該表示パネルが熱伝導
可能かつ、伸縮機能を有する支持部材を介して放熱部材
を設けてなり、前記表示パネルにならって該表示パネル
を支持するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子源を応用した
表示装置、記録装置等の画像形成装置に関し、薄型の画
像形成装置の放熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱電子源と冷
陰極電子源の２種類が知られている。冷陰極電子源には
電界放出型（以下ＦＥ型と略す）、金属／絶縁層／金属
型（以下ＭＩＭ型と略す）や表面伝導型電子放出素子等
がある。ＦＥ型の例としてはＷ．Ｐ．Ｄｙｋｅ ＆
Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ、”Ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏ
ｎ”、Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ、８ ８９（１９５６） あるいは Ｃ．
Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ、”Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒ
ｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄ ｅ
ｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｌ
ｙｂｄｅｎｉｕｍ”、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、４７
５２４８（１９７６）等が知られている。ＭＩＭ型の
例としてはＣ．Ａ．Ｍｅａｄ、”Ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ
−ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．、３２ ６４６（１９６１）等が知られ
ている。表面伝導型電子放出素子型の例としては、Ｍ．
Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ、ＲａｄｉｏＥｎｇ． Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ Ｐｈｙｓ．、１０（１９６５）等がある。表面
伝導型電子放出素子は、基板上に形成された小面積の薄
膜に、膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が
生ずる現象を利用するものである。この表面伝導型電子
放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎＯ₂ 薄
膜を用いたもの、Ａｕ薄膜によるもの［Ｇ．Ｄｉｔｔｍ
ｅｒ：”Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ”、９ ３
１７（１９７２）］、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜による
もの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎ
ｓｔａｄ：”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ＥＤ Ｃｏｎ
ｆ．”、５１９（１９７５）］、カーボン薄膜によるも
の［荒木久 他：真空、第２６巻、第１号、２２頁（１
９８３）］等が報告されている。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従来図１８に示す。同図において１
８１は基板である。１８４は導電性薄膜で、Ｈ型形状の
パターンに、スパッタで形成された金属酸化物薄膜等か
らなり、後述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理に
より電子放出部１８５が形成される。尚、図中の素子電
極間隔Ｌは、０．５〜１ｍｍ、Ｗ’は、０．１ｍｍで設
定されている。尚、電子放出部１８５の位置及び形状に
ついては、不明であるので模式図として表した。

【０００３】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜１８４を予め
通電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放出
部１８５を形成するのが一般的であった。即ち、通電フ
ォーミングとは前記導電性薄膜１８４の両端に直流電
圧、あるいは非常にゆっくりとした昇電圧例えば１Ｖ／
分程度を印加通電し、導電性薄膜を局所的に破壊、変形
もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子
放出部１８５を形成することである。尚、電子放出部１
８５は導電性薄膜１８４の一部に亀裂が発生しその亀裂
付近から電子放出が行われる。前記通電フォーミング処
理をした表面伝導型電子放出素子は、上述導電性薄膜１
８４に電圧を印加し、素子に電流を流すことにより上述
電子放出部１８５より電子を放出せしめるものである。
上述の表面伝導型放出素子は構造が単純で製造も容易で
あることから、大面積にわたり多数素子を配列形成でき
る利点がある。そこでこの特徴を生かせるようないろい
ろな応用が研究されている。例えば、荷電ビーム源、画
像表示装置等の表示装置があげられる。

【０００４】このような電子放出素子を用いた画像表示
装置としては、電子放出部を搭載したリアプレートと画
像形成部材を搭載したフェースプレートと、両者を支持
枠を介して真空封止したものが知られている。

【０００５】このような画像形成装置は、一般的に画像
形成部材を搭載したフェースプレートと、電子源基板を
搭載したリアプレートと、青板ガラスを切断加工して形
成した支持枠の部材をフリットガラス接着部材を用い
て、フリットガラスが溶融凝固するような温度まで昇温
し冷却することで各部材を接着し製造している。この
時、熱工程において、均一な温度上昇及び温度管理を装
置全体にわたって行うことが困難なために非線形に装置
全体が湾曲することがある。

【０００６】また従来の電子放出素子を用いて薄型で大
面積の画像形成装置を製造可能であるが、形成するフェ
ースプレート、リアプレート、支持枠部材を大面積にわ
たって平面精度を保持することが困難であり画像形成装
置に反りやうねりを持つことがある。

【０００７】さらに、画像形成装置を駆動し表示させる
場合、リアプレート上の電子放出部の発熱とフェースプ
レート上の画像形成部材の発熱により、フェースプレー
トとリアプレート及び支持枠間に温度差が生じ熱膨張の
差により、画像形成装置に反りが発生し装置全体が湾曲
する場合がある。

【０００８】この結果色ずれ、輝度低下、画面の歪みが
発生し、長時間駆動すれば真空リークや装置の破壊等が
起こる恐れがあった。

【０００９】このため、画像形成装置のもつ反りやうね
りに対応して安定に支持するとともに、駆動時に起こる
反りを抑制する均一な放熱手段が必要とされる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の上
記問題点を解決したフラットでかつ大型の画像形成装置
を安全に支持し、かつ均一放熱による色ずれのない高精
細な画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は下記手段によ
って達成される。すなわち、本発明は、電子放出素子を
搭載したリアプレートと、該リアプレートと対向配置さ
れると共に該電子放出素子から放出される電子線の照射
により画像が形成される画像形成部材を搭載するフェー
スプレートと、該フェースプレートと該リアプレートで
形成される表示パネルを有する画像形成装置において、
該表示パネルが熱伝導可能かつ伸縮機能を有する支持部
材を介して放熱部材を設けてなり、前記表示パネルの形
状にならって該表示パネルを支持するようにしたことを
特徴とする画像形成装置を提案するものであり、前記支
持部材が複数の弾性部材からなること、前記弾性部材が
複数の熱伝導部材と複数の熱伝導ばね部材からなるこ
と、前記支持部材が内部に流体を有する密閉容器からな
ること、前記密閉容器が弾性部材であること、前記表示
パネルのフェースプレートに搭載される電子放出素子が
表面伝導型電子放出素子であることを含む。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して詳
細に説明する。図１は本発明の一例を示す画像形成装置
の要部断面図であり、図１３は本発明の画像形成装置の
一例を示す概略構成図である。図１において１１は表示
パネル、１２は熱伝導部材、１３は伸縮機能を有する支
持部材であるばね部材、１４は放熱部材である。表示パ
ネル１１は図１３に示すように電子放出素子の一対の素
子電極をＸ方向配線１２２及びＹ方向配線１２３により
接続して基板上に作製した電子源基板１２１を搭載した
リアプレート１３１と該リアプレート１３１と対向配置
され電子放出素子から放出される電子線の照射により画
像が形成される画像形成部材を搭載したフェースプレー
ト１３６と両プレート１３１、１３６間に配置された支
持枠１３２とで構成されている。フェースプレート１３
６に搭載される画像形成部材はガラス基板１３３に蛍光
膜１３４とメタルバック１３５とを順次積層して構成さ
れている。本発明の画像形成装置は前記のような表示パ
ネルを有する画像形成装置であって、図１に示すように
表示パネル１１と放熱部材１４との間に熱伝導部材１２
と伸縮性のあるばね部材１３とよりなる複数個の支持部
材Ａを介して一体化してある。なお熱伝導部材１２とば
ね部材１３は同一材料で構成しても異種の材質で構成し
てもいずれでもよい。該支持部材Ａは表示パネル１１の
形状の変化にならって伸縮し得るように取着されること
が特に肝要であり、支持部材Ａの熱伝導部材１２が１〜
１００ｍｍ程度の間隔になるように設けるのが好まし
い。以上の構成により表示パネル１１に非線形の反りが
生じてもばね部材１３が放熱部材１４と表示パネル１１
の間の間隔をばね部材１３の伸縮により自己調整し得る
ので表示パネル１１に反りを生じさせることなく極めて
安定に表示パネル１１を支持することができる。また表
示パネル１１の駆動により発生する熱は熱伝導部材１２
及びばね部材１３を通じて伝導し、最終的に放熱部材１
４で放熱されるので、表示パネル１１の反りの拡大を防
止できるものである。この場合、ばね部材１３を熱伝導
性の材料で構成すれば熱伝導がより円滑に行われるので
好ましい。前記熱伝導部材１２としてはアルミニウム、
銅、熱伝導性ゴム等の板材が挙げられる。ばね部材１３
としてはステンレス、鋼等の弾性材料が挙げられ、形状
は渦巻き状、片持梁状等ばね効果を奏し得る適宜の公知
の形状を選択できる。表示パネル１１と熱伝導部材１２
との固着手段及び熱伝導部材１２とばね部材１３との固
着手段並びに放熱部材１４とばね部材１３との固着手段
は双方の材質の組合せを考慮して溶接、熱伝導テープに
よる接着、導電性接着剤による接着等の公知の手段の中
から適宜選択できる。図３は本発明の画像形成装置の別
の例を示すもので、この例では支持部材Ａとして熱伝導
部材１２の端部同志をばね部材１３を介して直列に相互
に連結したものを用いている。前記支持部材Ａの熱伝導
部材１２を図３のように表示パネル１１の裏面に固着し
て取付け、該表示パネル１１により浅底箱状に形成され
た放熱部材１４の開口部を閉塞するように支持部材Ａの
両端のばね部材１３を介して支持部材Ａが固着された表
示パネル１１を放熱部材１４に取着してある。以上のよ
うな構成により表示パネル１１に反りが生じてもばね部
材１３の伸縮により自己調整され、極めて安定に支持さ
れる。さらにこの状態で表示パネル１１を駆動しても駆
動により発生した熱は熱伝導部材１２、ばね部材１３を
通じて伝導され、最終的に放熱部材１４の表示パネル１
１の反りが拡大されることはない。更に図５は本発明の
別の例を示す断面図であり、この例では表示パネル１１
と放熱部材１４との間に水等の熱伝導流体を密封した密
閉袋からなる熱伝導支持部材５１を挟み込んだ構成から
なるものである。上記の構成にすることにより前記の図
１及び図３の例と同様の効果を奏するものである。

【００１３】本発明で用いる冷陰極電子源は、単純な構
成であり、製法が容易な表面伝導型電子放出素子が好適
である。本発明に用いることのできる表面伝導型電子放
出素子は基本的に平面型表面伝導型電子放出素子及び垂
直型表面伝導型電子放出素子の２種類があげられる。図
７は基本的な表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式
的平面図及び断面図である。図７において７１は基板、
７２、７３は素子電極、７４は導電性薄膜、７５は電子
放出部である。基板７１としては、石英ガラス、Ｎａ等
の不純物含有量の少ないガラス、青板ガラス、ＳｉＯ₂
を表面に形成したガラス基板及びアルミナ等のセラミッ
クス基板が用いられる。素子電極７２、７３の材料とし
ては一般的導電体が用いられ、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ａ
ｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属
或は合金及びＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ₂ 、Ｐｄ−Ａｇ
等の金属或は金属酸化物とガラス等から構成される印刷
導体、Ｉｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ₂ 等の透明導電体及びポリシ
リコン等の半導体材料から適宜選択される。素子電極間
隔Ｌは好ましくは数百オングストロームより数百マイク
ロメートルである。また素子電極間に印加する電圧は低
い方が望ましく、再現良く作成することが要求されるた
め、特に好ましい素子電極間隔は数マイクロメートルよ
り数十マイクロメートルである。素子電極長さＷは電極
の抵抗値、電子放出特性から数マイクロメートルより数
百マイクロメートルであり、また素子電極７２、７３の
膜厚は、数百オングストロームより数マイクロメートル
が好ましい。

【００１４】尚、図７の構成だけでなく、基板７１上に
導電性薄膜７４、素子電極７２、７３の電極を順に形成
させた構成にしてもよい。導電性薄膜７４は良好な電子
放出特性を得るために微粒子で構成された微粒子膜が特
に好ましく、その膜厚は素子電極７２、７３へのステッ
プカバレージ、素子電極７２、７３間の抵抗値及び後述
する通電フォーミング条件等によって、適宜設定される
が、好ましくは数オングストロームから数千オングスト
ロームで、特に好ましくは１０オングストロームより５
００オングストロームである。そのシート抵抗値は１０
の３乗乃至１０の７乗オーム／□である。また導電性薄
膜７４を構成する材料は、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ、ＳｎＯ₂ 、Ｉｎ₂ Ｏ
₃ 、ＰｂＯ、Ｓｂ₂ Ｏ₃ 等の酸化物、ＨｆＢ₂ 、ＺｒＢ
₂ 、ＬａＢ₆ 、ＣｅＢ₆ 、ＹＢ₄ 、ＧｄＢ₄ 等の硼化
物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ等
の炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ、
Ｇｅ等の半導体、カーボン等があげられる。尚、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）の膜をさしており、微粒子の粒径
は数オングストロームから数千オングストロームであ
り、好ましくは１０オングストロームより２００オング
ストロームである。電子放出部７５は導電性薄膜７４の
一部に形成された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミン
グ等により形成される。また亀裂内には数オングストロ
ームから数百オングストロームの粒径の導電性微粒子を
有することもある。この導電性微粒子は導電性薄膜７４
を構成する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。
また電子放出部７５及びその近傍の導電性薄膜７４は炭
素及び炭素化合物を有することもある。

【００１５】図８は基本的な垂直型表面伝導型電子放出
素子の構成を示す模式的図面である。図８において図７
と同一の部材については同一符号を付与してある。８０
は段差形成部である。基板７１、素子電極７２と７３、
導電性薄膜７４、電子放出部７５は前述した平面型表面
伝導型電子放出素子と同様の材料で構成することがで
き、段差形成部８０は絶縁性材料で構成され、段差形成
部８０の膜厚が先に述べた平面型表面伝導型電子放出素
子の素子電極間隔Ｌに相当する。その間隔は数百オング
ストロームより数十マイクロメートルである。またその
間隔は段差形成部の製法及び素子電極間に印加する電圧
により制御することができるが、好ましくは数百オング
ストロームより数マイクロメートルである。導電性薄膜
７４は素子電極７２、７３と段差形成部８０作成後に形
成するため、素子電極７２、７３の上に積層される。
尚、図８において電子放出部７５は段差形成部８０に直
線状に形成されているように示されているが、作成条
件、通電フォーミング条件等に依存し、形状、位置とも
これに限るものではない。上述の表面伝導型電子放出素
子の製造方法としては様々な方法が考えられるが、その
一例を図９に示す。以下、図７及び図９に基づいて電子
源基板の作製方法について説明する。尚、図７と同一の
部材については同一符号を付与してある。

【００１６】１）基板を洗剤、純水および有機溶剤によ
り十分に洗浄後、真空蒸着法、スパッタ法等により素子
電極材料を堆積する。その後、フォトリソグラフィー技
術により該基板上に素子電極７２、７３を形成する（図
９（ａ））。

【００１７】２）素子電極７２、７３を設けた基板７１
に、有機金属溶液を塗布して放置することにより有機金
属薄膜を形成する。ここでいう有機金属溶液とは前述の
導電性膜７４を形成する金属を主元素とする有機金属化
合物の溶液である。その後、有機金属薄膜を加熱焼成処
理し、リフトオフ、エッチング等によりパターニング
し、導電性薄膜７４を形成する（図９（ｂ））。尚、こ
こでは有機金属溶液の塗布法により説明したが、これに
限るものでなく真空蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆
積法、分散塗布法、ディッピング法、スピンナー法等に
よって形成される場合もある。

【００１８】３）続いて通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を行う。通電フォーミングは素子電極７２、７３
間に不図示の電源より通電を行い、導電性薄膜７４を局
所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造を変化させ
た部位を形成させるものである。この局所的に構造変化
させた部位を電子放出部７５とよぶ（図９（ｃ））。通
電フォーミングの電圧波形の例を図１０に示す。電圧波
形は特にパルス波形が好ましく、パルス波高値が一定の
電圧パルスを連続的に印加する場合（図１０ａ）とパル
ス波高値を増加させながら、電圧パルスを印加する場合
（図１０ｂ）とがある。まずパルス波高値が一定電圧と
した場合（図１０ａ）について説明する。図１０ａにお
けるＴ１及びＴ２は電圧波形のパルス幅とパルス間隔で
あり、Ｔ１を１マイクロ秒〜１０ミリ秒、Ｔ２を１０マ
イクロ秒〜１００ミリ秒とし、三角波の波高値（通電フ
ォーミング時のピーク電圧）は表面伝導型電子放出素子
の形態に応じて適宜選択し、適当な真空度、例えば、１
０の−５乗ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気下で、数秒から数
十分印加する。尚、素子の電極間に印加する波形は三角
波に限定することはなく、矩形波など所望の波形を用い
ても良い。図１０ｂにおけるＴ１及びＴ２は、図１０ａ
と同様であり、三角波の波高値（通電フォーミング時の
ピーク電圧）は、例えば０．１Ｖステップ程度づつ増加
させ、適当な真空雰囲気下で印加する。

【００１９】尚、この場合の通電フォーミング処理はパ
ルス間隔Ｔ２中に、導電性薄膜７４を局所的に破壊、変
形しない程度の電圧、例えば０．１Ｖ程度の電圧で、素
子電流を測定し、抵抗値を求め、例えば、１Ｍオーム以
上の抵抗を示した時に通電フォーミング終了とする。

【００２０】４）次に通電フォーミングが終了した素子
に活性化処理工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。活
性化工程とは、例えば、１０の−４乗〜１０の−５乗ｔ
ｏｒｒ程度の真空度で、通電フォーミング同様、パルス
波高値が一定の電圧パルスを繰り返し印加する処理のこ
とであり、真空中に存在する有機物質に起因する炭素及
び炭素化合物を導電薄膜上に堆積させ素子電流Ｉｆ、放
出電流Ｉｅを著しく変化させる処理である。活性化工程
は素子電流Ｉｆと放出電流Ｉｅを測定しながら、例え
ば、放出電流Ｉｅが飽和した時点で終了する。また印加
する電圧パルスは動作駆動電圧で行うことが好ましい。

【００２１】尚、ここで炭素あるいは炭素化合物とはグ
ラファイト（単、多結晶双方を指す）非晶質カーボン
（非晶質カーボン及び多結晶グラファイトとの混合物を
指す）であり、その膜厚は５００オングストローム以下
が好ましく、より好ましくは３００オングストローム以
下である。

【００２２】５）こうして作成した電子放出素子を通電
フォーミング工程、活性化工程における真空度よりも高
い真空度の雰囲気下に置いて動作駆動させるのが良い。
また更に高い真空度の雰囲気下で、８０℃〜１５０℃に
加熱後動作駆動させることが望ましい。尚、通電フォー
ミング工程、活性化処理した真空度よりも高い真空度と
は、例えば約１０の−６乗以上の真空度であり、より好
ましくは超高真空系であり、新たに炭素及び炭素化合物
が導電薄膜上にほとんど堆積しない真空度である。こう
することによって素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅを安定化
させることが可能になる。図１１は、図７で示した構成
を有する素子の電子放出特性を測定するための測定評価
装置の概略構成図である。図１１において、図７と同様
の符号は、同一のものを示す。また、１１１は、電子放
出素子に素子電圧Ｖｆを印加するための電源、１１０は
素子電極２・３間の導電性薄膜７４を流れる素子電流Ｉ
ｆを測定するための電流計、１１４は、素子の電子放出
部より放出される放出電流Ｉｅを捕捉するためのアノー
ド電極、１１３は、アノード電極１１４に電圧を印加す
るための高圧電源、１１２は、素子の電子放出部７５よ
り放出される放出電流Ｉｅを測定するための電流計、１
１５は、真空装置、１１６は、排気ポンプである。次に
本発明の画像形成装置について述べる。画像形成装置に
用いられる電子源基板は複数の表面伝導型電子放出素子
を基板上に配列することにより形成される。表面伝導型
電子放出素子の配列の方式には表面伝導型電子放出素子
を並列に配置し、個々の素子の両端を配線で接続するは
しご型配置（以下はしご型配置電子源基板と呼ぶ）や、
表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極にそれぞれＸ
方向配線、Ｙ方向配線を接続した単純マトリクス配置
（以下マトリクス型配置電子源基板と呼ぶ）があげられ
る。尚、はしご型配置電子源基板を有する画像形成装置
には電子放出素子からの電子の飛翔を制御する電極であ
る制御電極（グリッド電極）を必要とする。以下この原
理に基づき構成した電子源の構成について、図１２を用
いて説明する。１２１は電子源基板、１２２はＸ方向配
線、１２３はＹ方向配線、１２４は表面伝導型電子放出
素子、１２５は結線である。尚、表面伝導型電子放出素
子１２４は前述した平面型あるいは垂直型どちらであっ
てもよい。同図において電子源基板１２１に用いる基板
は前述したガラス基板等であり、用途に応じて形状が適
宜設定される。ｍ本のＸ方向配線１２２は、Ｄｘ１、Ｄ
ｘ２、・・・Ｄｘｍからなり、Ｙ方向配線１２３はＤｙ
１、Ｄｙ２、・・・Ｄｙｎのｎ本の配線よりなる。また
多数の表面伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給される様
に材料、膜厚、配線幅が適宜設定される。これらｍ本の
Ｘ方向配線１２２とｎ本のＹ方向配線１２３間は不図示
の層間絶縁層により電気的に分離されてマトリックス配
線を構成する。（ｍ、ｎは共に正の整数） 不図示の層間絶縁層はＸ方向配線１２２を形成した基板
１２１の全面或は一部に所望の領域に形成される。Ｘ方
向配線１２２とＹ方向配線１２３はそれぞれ外部端子を
介して引き出される。更に表面伝導型放出素子１２４の
素子電極（不図示）がｍ本のＸ方向配線１２２とｎ本の
Ｙ方向配線１２３と結線１２５によって電気的に接続さ
れている。また表面伝導型電子放出素子は基板あるいは
不図示の層間絶縁層上のどちらに形成してもよい。また
詳しくは後述するが前記Ｘ方向配線１２２にはＸ方向に
配列する表面伝導型放出素子１２４の行を入力信号に応
じて走査するための走査信号を印加するための不図示の
走査信号発生手段と電気的に接続されている。一方、Ｙ
方向配線１２３にはＹ方向に配列する表面伝導型放出素
子１２４の列の各列を入力信号に応じて、変調するため
の変調信号を印加するための不図示の変調信号発生手段
と電気的に接続されている。更に表面伝導型電子放出素
子の各素子に印加される駆動電圧は当該素子に印加され
る走査信号と変調信号の差電圧として供給されるもので
ある。上記構成において、単純なマトリクス配線だけで
個別の素子を選択して独立に駆動可能になる。つぎに以
上のようにして作成したマトリクス型配置電子源基板を
用いた画像形成装置について、図１３、図１４及び図１
５を用いて説明する。図１３は画像形成装置の基本構成
図であり、図１４は蛍光膜、図１５はＮＴＳＣ方式のテ
レビ信号に応じて表示をするための駆動回路のブロック
図を示し、その駆動回路を含む画像形成装置を表す。図
１３において１２１は電子放出素子を基板上に作製した
電子源基板、１３１は電子源基板１２１を固定したリア
プレート、１３６はガラス基板１３３の内面に蛍光膜１
３４とメタルバック１３５等が形成されたフェースプレ
ート、１３２は支持枠、１３１はリアプレートであり、
これら部材によって外囲器１３８が構成される。図１３
において１２４は図７における電子放出部に相当する。
１２２、１２３は表面伝導型電子放出素子の一対の素子
電極と接続されたＸ方向配線及びＹ方向配線である。外
囲器１３８は、上述の如くフェースプレート１３６、支
持枠１３２、リアプレート１３１で外囲器１３８を構成
したが、リアプレート１３１は主に電子源基板１２１の
強度を補強する目的で設けられるため、電子源基板１２
１自体で十分な強度を持つ場合は別体のリアプレート１
３１は不要であり、電子源基板１２１に直接支持枠１３
２を設け、フェースプレート１３６、支持枠１３２、電
子源基板１２１にて外囲器１３８を構成しても良い。図
１４中１４２は蛍光体である。蛍光体１４２はモノクロ
ームの場合は蛍光体のみからなるが、カラーの蛍光膜の
場合は蛍光体の配列によりブラックストライプあるいは
ブラックマトリクスなどと呼ばれる黒色導電材１４１と
蛍光体１４２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１４２間の塗り
分け部を黒くすることで混色等を目立たなくすることと
蛍光膜１３４における外光反射によるコントラストの低
下を抑制することである。ブラックストライプの材料と
しては、通常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
い材料であればこれに限るものではない。ガラス基板１
３３に蛍光体を塗布する方法はモノクローム、カラーに
よらず沈澱法や印刷法が用いられる。また蛍光膜１３４
（図１３）の内面側には通常メタルバック１３５（図１
３）が設けられる。メタルバックの目的は蛍光体の発光
のうち内面側への光をフェースプレート１３６側へ鏡面
反射することにより輝度を向上すること、電子ビーム加
速電圧を印加するための電極として作用すること、外囲
器内で発生した負イオンの衝突によるダメージからの蛍
光体を保護すること等である。メタルバックは蛍光膜作
製後、蛍光膜の内面側表面の平滑化処理（通常フィルミ
ングと呼ばれる）を行い、その後Ａｌを真空蒸着等で堆
積することで作製できる。フェースプレート１３６に
は、更に蛍光膜１３４の導電性を高めるため蛍光膜１３
４の外面側に透明電極（不図示）を設けてもよい。外囲
器１３８は不図示の排気管を通じ、１０^-7ｔｏｒｒ程度
の真空度にされ、封止がおこなわれる。また外囲器１３
８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１３８の封止を行う直前あ
るいは封止後に抵抗加熱あるいは高周波加熱等の加熱法
により、外囲器１３８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、該蒸着膜の
吸着作用により、例えば１×１０ ^-5ｔｏｒｒ乃至は１×
１０^-7ｔｏｒｒの真空度を維持するものである。尚、表
面伝導型電子放出素子のフォーミング以降の工程は適宜
設定される。次に、マトリクス型配置電子源基板を用い
て構成した画像形成装置を、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号
に基づきテレビジョン表示を行う為の駆動回路の概略構
成を図１５のブロック図を用いて説明する。１５１は前
記表示パネルであり、また１５２は走査回路、１５３は
制御回路、１５４はシフトレジスタ、１５５はラインメ
モリ、１５６は同期信号分離回路、１５７は変調信号発
生器、ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。

【００２３】以下、各部の機能を説明するがまず表示パ
ネル１５１は端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍおよび端子Ｄ
ｏｙ１ないしＤｏｙｎおよび高圧端子Ｈｖを介して外部
の電気回路と接続している。このうち端子Ｄｏｘ１ない
しＤｏｘｍには前記画像形成装置内に設けられている電
子源、すなわちＭ行Ｎ列の行列状にマトリクス配線され
た表面伝導型電子放出素子群を一行（Ｎ素子）ずつ順次
駆動してゆく為の走査信号が印加される。一方、端子Ｄ
ｙ１ないしＤｙｎには前記走査信号により選択された一
行の表面伝導型電子放出素子の各素子の出力電子ビーム
を制御する為の変調信号が印加される。また高圧端子Ｈ
ｖには直流電圧源Ｖａより、例えば１０［ｋＶ］の直流
電圧が供給されるが、これは表面伝導型電子放出素子よ
り出力される電子ビームに蛍光体を励起するのに十分な
エネルギーを付与する為の加速電圧である。次に走査回
路１５２について説明する。同回路は内部にＭ個のスイ
ッチング素子を備えるもので（図中、Ｓ１ないしＳｍで
模式的に示している）、各スイッチング素子は直流電圧
源Ｖｘの出力電圧もしくは０［Ｖ］（グランドレベル）
のいずれか一方を選択し、表示パネル１５１の端子Ｄｘ
１ないしＤｘｍと電気的に接続するものである。Ｓ１な
いしＳｍの各スイッチング素子は制御回路１５３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
わせる事により構成する事が可能である。尚、前記直流
電圧源Ｖｘは前記表面伝導型電子放出素子の特性（電子
放出しきい値電圧）に基づき走査されていない素子に印
加される駆動電圧が電子放出しきい値電圧以下となるよ
うな一定電圧を出力するよう設定されている。また制御
回路１５３は外部より入力する画像信号に基づいて適切
な表示が行なわれるように各部の動作を整合させる働き
をもつものである。次に説明する同期信号分離回路１５
６より送られる同期信号Ｔｓｙｎｃに基づいて各部に対
してＴｓｃａｎ、ＴｓｆｔおよびＴｍｒｙの各制御信号
を発生する。同期信号分離回路１５６は外部から入力さ
れるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と輝度
信号成分とを分離する為の回路で周波数分離（フィルタ
ー）回路を用いれば構成できるものである。同期信号分
離回路１５６により分離された同期信号は良く知られる
ように垂直同期信号と水平同期信号より成るが、ここで
は説明の便宜上Ｔｓｙｎｃ信号として図示した。一方、
前記テレビ信号から分離された画像の輝度信号成分を便
宜上ＤＡＴＡ信号と表すが同信号はシフトレジスタ１５
４に入力される。シフトレジスタ１５４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１５３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１５４のシフトクロックであると言い換えても良
い。） シリアル／パラレル変換された画像１ライン分（電子放
出素子Ｎ素子分の駆動データに相当する）のデータはＩ
ｄ１乃至ＩｄｎのＮ個の並列信号として前記シフトレジ
スタ１５４より出力される。ラインメモリ１５５は画像
１ライン分のデータを必要時間の間だけ記憶する為の記
憶装置であり、制御回路１５３より送られる制御信号Ｔ
ｍｒｙにしたがって適宜Ｉｄ１ないしＩｄｎの内容を記
憶する。記憶された内容はＩｄｌないしＩｄｎとして出
力され変調信号発生器１５７に入力される。変調信号発
生器１５７は前記画像データＩｄ１ないしＩｄｎの各々
に応じて表面伝導型電子放出素子の各々を適切に駆動変
調する為の信号源で、その出力信号は端子Ｄｏｙ１ない
しＤｏｙｎを通じて表示パネル１５１内の表面伝導型電
子放出素子に印加される。本発明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。
すなわち電子放出には明確な閾値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖ
ｔｈ以上の電圧を印加された時のみ電子放出が生じる。

【００２４】また電子放出閾値以上の電圧に対しては素
子への印加電圧の変化に応じて放出電流も変化してゆ
く。尚、電子放出素子の材料や構成、製造方法を変える
事により電子放出閾値電圧Ｖｔｈの値や印加電圧に対す
る放出電流の変化の度合いが変わる場合もあるが、いず
れにしても以下のような事がいえる。すなわち、本素子
にパルス状の電圧を印加する場合、例えば電子放出閾値
以下の電圧を印加しても電子放出は生じないが電子放出
閾値以上の電圧を印加する場合には電子ビームが出力さ
れる。その際、第一にはパルスの波高値Ｖｍを変化させ
る事により出力電子ビームの強度を制御する事が可能で
ある。第二には、パルスの幅Ｐｗを変化させる事により
出力される電子ビームの電荷の総量を制御する事が可能
である。したがって、入力信号に応じて電子放出素子を
変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変調方
式等があげられ、電圧変調方式を実施するには変調信号
発生器１５７としては一定の長さの電圧パルスを発生す
るが入力されるデータに応じて適宜パルスの波高値を変
調するような電圧変調方式の回路を用いる。またパルス
幅変調方式を実施するには変調信号発生器１５７として
は、一定の波高値の電圧パルスを発生するが入力される
データに応じて適宜電圧パルスの幅を変調するようなパ
ルス幅変調方式の回路を用いるものである。以上に説明
した一連の動作により本発明の画像形成装置は表示パネ
ル１５１を用いてテレビジョンの表示を行なえる。尚、
上記説明中特に記載しなかったがシフトレジスタ１５４
やラインメモリ１５５はデジタル信号式のものでもアナ
ログ信号式のものでも差し支えなく、要は画像信号のシ
リアル／パラレル変換や記憶が所定の速度で行なわれれ
ばよい。デジタル信号式を用いる場合には同期信号分離
回路１５６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化する必
要があるが、これは１５６の出力部にＡ／Ｄ変換器を備
えれば可能である。また、これと関連してラインメモリ
１５５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かによ
り、変調信号発生器１５７に用いられる回路が若干異な
ったものとなる。

【００２５】まずデジタル信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器１５７には、例
えばよく知られるＤ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて
増幅回路などを付け加えればよい。またパルス幅変調方
式の場合、変調信号発生器１５７は、例えば高速の発振
器および発振器の出力する波数を計数する計数器（カウ
ンタ）および計数器の出力値と前記メモリの出力値を比
較する比較器（コンパレータ）を組み合せた回路を用い
ることにより構成できる。必要に応じて比較器の出力す
るパルス幅変調された変調信号を表面伝導型電子放出素
子の駆動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付け加
えてもよい。

【００２６】次にアナログ信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器１５７には、例
えばよく知られるオペアンプなどを用いた増幅回路を用
いればよく、必要に応じてレベルシフト回路などを付け
加えてもよい。またパルス幅変調方式の場合には例えば
よく知られた電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）を用いれば
よく、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動電圧
にまで電圧増幅するための増幅器を付け加えてもよい。
以上のように完成した画像形成装置において、各電子放
出素子には、容器外端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ、Ｄｏ
ｙ１ないしＤｏｙｎを通じ、電圧を印加することによ
り、電子放出させ、高圧端子Ｈｖを通じ、メタルバック
１３５、あるいは透明電極（不図示）に高圧を印加し、
電子ビームを加速し、蛍光膜１３４に衝突させ、励起・
発光させることで画像を表示することができる。以上述
べた構成は、表示等に用いられる好適な画像形成装置を
作製する上で必要な概略構成であり、例えば各部材の材
料等、詳細な部分は上述内容に限られるものではなく、
画像形成装置の用途に適するよう適宜選択する。また、
入力信号例として、ＮＴＳＣ方式をあげたが、これに限
るものでなく、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式などの諸方式で
もよく、また、これよりも、多数の走査線からなるＴＶ
信号（例えば、ＭＵＳＥ方式をはじめとする高品位Ｔ
Ｖ）方式でもよい。

【００２７】次に、前述のはしご型配置電子源基板及び
それを用いた画像形成装置について図１６、図１７によ
り説明する。図１６において、１６０は電子源基板、１
６１は電子放出素子、１６２のＤｘ１〜Ｄｘ１０は前記
電子放出素子に接続する共通配線である。電子放出素子
１６１は、基板１６０上に、Ｘ方向に並列に複数個配置
される。（これを素子行と呼ぶ）。この素子行を複数個
基板上に配置し、はしご型電子源基板となる。各素子行
の共通配線間に適宜駆動電圧を印加することで、各素子
行を独立に駆動することが可能になる。すなわち、電子
ビームを放出させる素子行には、電子放出閾値以上の電
圧を電子ビームを放出させない素子行には電子放出閾値
以下の電圧を印加すればよい。また各素子行間の共通配
線Ｄｘ２〜Ｄｘ９を、例えばＤｘ２、Ｄｘ３を同一配線
とする様にしても良い。図１７ははしご型配置の電子源
を備えた画像形成装置の構造を示すための図である。１
７０はグリッド電極、１７１は電子が通過するための空
孔、１７２は、Ｄｏｘ１、Ｄｏｘ２・・・Ｄｏｘｍより
なる容器外端子、１７３はグリッド電極１７０と接続さ
れたＧ１、Ｇ２、・・・Ｇｎからなる容器外端子、１６
０は前述の様に各素子行間の共通配線を同一配線とした
電子源基板である。尚、図１３、図１６と同一の符号は
同一の部材を示す。前述の単純マトリクス配置の画像形
成装置（図１３）との違いは、電子源基板１６０とフェ
ースプレート１３６の間にグリッド電極１７０を備えて
いる事である。基板１６０とフェースプレート１３６の
中間には、グリッド電極１７０が設けられている。グリ
ッド電極１７０は、表面伝導型放出素子から放出された
電子ビームを変調することができるもので、はしご型配
置の素子行と直交して設けられたストライプ状の電極に
電子ビームを通過させるため、各素子に対応して１個ず
つ円形の空孔１７１が設けられている。グリッドの形状
や設置位置は必ずしも図１７のようなものでなくともよ
く、開口としてメッシュ状に多数の通過口をもうけるこ
ともあり、また例えば表面伝導型放出素子の周囲や近傍
に設けてもよい。容器外端子１７２およびグリッド容器
外端子１７３は、不図示の制御回路と電気的に接続され
ている。

【００２８】本画像形成装置では素子行を１列ずつ順次
駆動（走査）していくのと同期してグリッド電極列に画
像１ライン分の変調信号を同時に印加することにより、
各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を１ライ
ンずつ表示することができる。 また本発明によればテ
レビジョン放送の表示装置のみならずテレビ会議システ
ム、コンピューター等の表示装置に適した画像形成装置
を提供することができる。さらには感光性ドラム等で構
成された光プリンターとしての画像形成装置としても用
いることもできる。

【００２９】また電子放出素子として表面伝導型電子放
出素子ばかりでなく、ＭＩＭ型電子放出素子、電界放出
型電子放出素子等の冷陰極電子源にも適用可能である、
更には熱電子源による画像形成装置にも適用することが
できる。

【００３０】以下に、本発明の特徴を最もよく表す具体
的な実施例を示す。実施例中の電子放出素子には、上述
の表面伝導型電子放出素子を用いた。

【００３１】

【実施例】

［実施例１］以下に具体的な実施例について図１を用い
て説明する。

【００３２】上述のようにして得られた表面伝導型電子
放出素子を有するマトリクス型配置電子基板（図１２）
１２１を用いて画像形成装置を形成した。図中、パネル
１１は画像形成部材を搭載したフェースプレートと、電
子源基板１２１を搭載したリアプレートと、青板ガラス
を切断加工して形成した支持枠の部材をフリットガラス
接着部材を用いて、フリットガラスが溶融凝固するよう
な温度まで昇温し冷却することで各部材を接着し製造し
た。フェースプレート及びリアプレートは、ガラス材料
を切断して用いた。この結果、放熱部材１４とパネル１
１の間での平行が保たれない状態となった。この状態で
表示パネル１１の裏面に、アルミ板材料で形成した熱伝
導部材１２を１０ｍｍの間隔に分割して敷き詰めた。固
定は、不図示の熱伝導テープを用いて接着した。ここ
で、前述のパネル構成部品として用いたフェースプレー
トとリアプレートはガラス材料でその大きさが１ｍ以上
あるため、全面にわたり均一な平面度を出すことが困難
で、反りやうねりをもつものであった。さらに、製造工
程において熱工程（昇温−冷却サイクル）を伴ったこと
で、表示パネル１１は図のように非線形に湾曲した。熱
工程において、均一な温度上昇及び温度管理を表示パネ
ル１１全体にわたって行うことが困難なためである。次
に、少なくとも熱伝導部材１２を敷き詰めた個数分、全
てにステンレス材料を使って形成した渦巻き状の巻きば
ねの一方を溶接固定した。さらに、パネルと同等以上の
大きさのアルミ板とばね部材１３の他方を溶接固定し
た。

【００３３】この構成により、表示パネル１１が非線形
の反りを生じてもばね部材１３が放熱部材１４と表示パ
ネル１１間の間隔を自己調整（ばねの伸縮による）でき
るため、安定に支持することができた。また本構成で
は、ばねで支持しているため外部振動に対して、除振効
果があることも確認した。

【００３４】さらにこの状態で、表示パネル１１に形成
された電子放出素子（不図示）を上述の方式で駆動し
た。この駆動で表示パネル１１は、リアプレート上の電
子放出部の発熱とフェースプレート上の画像形成部材の
発熱する。この熱のため表示パネル１１は、フェースプ
レートとリアプレート及び支持枠間に温度差が生じ熱膨
張の差により、反りが起きようとするが、この表示パネ
ル１１の裏面全面から熱伝導テープ（不図示）、熱伝導
部材１２、ばね部材１３を通じて熱の伝導（高温部より
低温部へ移動すること）が起こり、最終的に大部分の熱
は、放熱部材１４に送られそこで空気中に放熱される。
一部の熱は、熱伝導部材１２、ばね部材１３からも放熱
される。この結果、表示パネル１１を駆動しても均一な
放熱が行われるので、表示パネル１１は初期形状を保持
し、安定な画像表示を行うことが可能となった。

【００３５】上述の構成及び工程で、 （１）パネルの反りに影響することなく支持することが
できる。 （２）パネルの駆動を行っても安定に駆動表示すること
ができる。 （３）パネルの駆動による真空リークや、装置破壊が生
じることがなく、安全で長寿命である。 という長所をもつ画像形成装置を提示できた。

【００３６】なお、固定手段は上記のテープに限定され
るものではない。ばね部材１３に渦巻き状ばねを用いた
がなんらこれに限定されるものではない。 ［実施例２］ばね部材の構成を図２を用いて説明する。
２１は、自身でばね特性を持つように薄い金属板を周知
の湿式エッチング技術を用いて片持ちはりの構造にマト
リクス状に形成した弾性部材、２２はアルミ板等の放熱
材料を有する放熱部材であり、その表面には上述の弾性
部材２１が形成されている薄板を導電性接着剤を用いて
固定（図中のマトリクスに配列された片持ちはり部分以
外の場所）した。また、表示パネル１１の反りを考慮し
て片持ちはりの一部分（破線部）を折り曲ることで段差
部２３を構成した。表示パネル１１は、弾性部材２１の
段差部を除いた場所で、導電性のテープを用いて固定し
た。

【００３７】本実施例の構成により、表示パネル１１が
反っていても、弾性部材２１が反り量を吸収できること
で表示パネル１１の全面にわたって均一な支持を行うこ
とができた。さらに、この状態でパネルを駆動しても、
駆動により発生した熱は弾性部材２１を通じて伝導さ
れ、最終的に放熱部材２２で放熱されるので、表示パネ
ル１１の反りが拡大されることはなかった。

【００３８】本実施例により、ばね部が薄型で単純の構
造を形成できることから、画像形成装置全体の幅が大き
くなることがなく、またコスト的にも有利な構成を提示
することができた。 ［実施例３］図３では、表示パネル１１の裏面に設置し
た熱伝導部材１２は、ばね部材１３と横方向（表示パネ
ル１１の主平面方向）に連結して構成した例である。表
示パネル１１と熱伝導部材１２の固定は、紙面Ｘ方向に
外力を加えられる（不図示）部材を設けることで行っ
た。また、熱伝導部材１２とばね部材１３の接続は、実
施例１と同様に溶接することで行った。さらに、ばね部
材１３の構造も実施例１と同様に渦巻きばね部材を使用
し、材質はステンレスを用いた。

【００３９】表示パネル１１が形成された状態で、図の
ように非線形の反りを生じていてもばね部材１３が自己
調整（伸縮による）できるため、表示パネル１１になら
うような形状に熱伝導部材１２が配設された。さらに、
この状態でパネルを駆動しても、駆動により発生した熱
は熱伝導部材１２、ばね部材１３を通じて伝導され、最
終的に放熱部材１４で放熱されるので、表示パネル１１
の反りが拡大されることはなかった。 ［実施例４］薄い金属板を周知の湿式エッチング技術を
用いて図４に示すように熱伝導部材４１とばね部材４
２、外枠４５を残した。金属板の材料には、ステンレス
を用いた。４４はエッチング部であり、この部分をエッ
チングにより除去した。本構成では、熱伝導部材４１を
マトリクス状に配置し、個々の熱伝導部材４１は細くエ
ッチングにより除去して形成したばね部材４２と四方で
接続した。ばね部材４２は、金属の延性（弾性）を利用
したもので、形状効果により、一枚の連続する板よりも
ばね性を有する構造ができた。次に、作製したエッチン
グ板の外枠４５の一方と放熱部４３と導電性接着剤を用
いて固定する。表示パネル１１は、熱伝導部材４１の一
方と、導電性のテープを用いて固定した。

【００４０】本実施例の構成により、表示パネル１１が
反っていても、ばね部材４２が反り量を吸収できること
で表示パネル１１の全面にわたって均一な支持を行うこ
とができた。さらに、この状態でパネルを駆動しても、
駆動により発生した熱は熱伝導部材４１、ばね部材４
２、外枠４５を通じて伝導され、最終的に放熱部材４３
で放熱されるので、表示パネル１１の反りが拡大される
ことはなかった。

【００４１】なお、本実施例で提示したばね部材の製造
方法や、ばねの個数等になんら限定はない。 ［実施例５］第５実施例では、支持部材に形状を自在に
変えることが出来る密閉袋の中に熱伝導流体が入ったも
のを用いた。（図５中、５１）流体には、水を、そして
袋には、カーボン系のビニールを用いた。この熱伝導支
持部材５１を表示パネル１１の裏面と放熱板部材１４間
に挟み込んだ、熱伝導支持部材５１に所望の圧力が加わ
るように外圧５２を加えている。

【００４２】本実施例の構成により、表示パネル１１が
反っていても、熱伝導支持部材５１が反りに対して任意
の形状に変化できることから表示パネル１１の全面にわ
たって均一な支持を行うことができた。さらに、この状
態でパネルを駆動しても、駆動により発生した熱は熱伝
導支持部材５１を通じて伝導され、最終的に放熱部材１
４で放熱されるので、表示パネル１１の反りが拡大され
ることはなかった。

【００４３】なお、本実施例で提示した熱伝導部材５１
の材料構成になんら限定はない。

【００４４】本実施例の構成により、パネルの局所的な
反りやうねりにも緻密にならうことができることから、
より安定した支持と均一な放熱を可能にした。さらに、
本支持部材では、支持と熱伝導の両立性をもたせること
ができたので部材の簡略化につながった。 ［実施例６］第６実施例では、第１実施例と第５実施例
を組み合わせた支持方法である。構成を図６に示す。水
とカーボン系ビニール袋から構成する熱伝導支持部材６
１をパネル１１と放熱部材６３間の中央部に配置した。
さらに、その間の周辺部に熱伝導部材６２とばね部材６
４を構成した。

【００４５】上述した実施例と同様に、本実施例の構成
により、表示パネル１１が反っていても、熱伝導支持部
材６１とばね部材６４が反りに対して任意の形状に変化
できることから表示パネル１１の全面にわたって均一な
支持を行うことができた。さらに、この状態でパネルを
駆動しても、駆動により発生した熱は熱伝導支持部材６
１及び熱伝導部材６２、ばね部材６４を通じて伝導さ
れ、最終的に放熱部材６３で放熱されるので、表示パネ
ル１１の反りが拡大されることはなかった。

【００４６】本実施例の構成では、パネルが周辺部で大
きく反っている場合に有効であった。

【００４７】

【発明の効果】本発明の画像形成装置では、パネルの反
りやうねりに対応した安定な支持と、均一な放熱ができ
たことで、安全な設置及び、色ずれや破壊のない安定で
高精細な画像形成装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の画像形成装置の実施例の斜視図であ
る。

【図３】本発明の画像形成装置の別の例を示す断面図で
ある。

【図４】本発明の画像形成装置の他の実施例の斜視図で
ある。

【図５】本発明の画像形成装置の更に他の実施例を示す
断面図である。

【図６】本発明の画像形成装置の又他の実施例の断面図
である。

【図７】本発明に用いられる基本的な表面伝導型電子放
出素子の構成例を示す模式的平面図である。

【図８】本発明に用いられる基本的な垂直型表面伝導型
電子放出素子の構成を示す模式的側面図である。

【図９】図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に用いられる
表面伝導型電子放出素子の製造方法の一例を示す工程図
である。

【図１０】図１０（ａ），（ｂ）はそれぞれ通電フォー
ミングの電圧波形の一例を示すグラフである。

【図１１】電子放出特性を測定するための測定評価装置
の概略構成図である。

【図１２】単純マトリクス配置の電子源の構成を示す説
明図である。

【図１３】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成
図である。

【図１４】図１４（ａ），（ｂ）はそれぞれ蛍光膜の構
成を示す説明図である。

【図１５】ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行
なうための駆動回路を組み込んだ画像形成装置の一例を
示すブロック図である。

【図１６】本発明に用いる梯子配置の電子源の構成の一
例を示す平面図である。

【図１７】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成
斜視図である。

【図１８】従来の表面伝導型電子放出素子の構成例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１１ 表示パネル １２，４１，６２ 熱伝導部材 １３，４２，６４ ばね部材 １４，４３，６３ 放熱部材 Ａ 支持部材 ２１ 弾性部材 ２２ 放熱部材 ２３ 段差部 ２４，４４ エッチング部 ２５，４５ 外枠 ５１，６１ 熱伝導支持部材 ７１ 基板 ７２、７３ 素子電極 ７４ 導電性薄膜 ７５ 電子放出部 ８０ 段差形成部 １１０ 電流計 １１１ 電源 １１２ 電流計 １１３ 高圧電源 １１４ アノード電極 １１５ 真空装置 １１６ 排気ポンプ １２１ 電子源基板 １２２ Ｘ方向配線 １２３ Ｙ方向配線 １２４ 表面伝導型電子放出素子 １２５ 結線 １３１ リアプレート １３２ 支持枠 １３３ ガラス基板 １３４ 蛍光膜 １３５ メタルバック １３６ フェースプレート １３７ 高圧端子 １３８ 外囲器 １４１ 黒色導電材 １４２ 蛍光体 １５１ 表示パネル １５２ 走査回路 １５３ 制御回路 １５４ シフトレジスタ １５５ ラインメモリ １５６ 同期信号分離回路 １５７ 変調信号発生器 Ｖｘ及びＶａ 直流電圧源 １６０ 電子源基板 １６１ 電子放出素子 １６２ 共通配線 １７０ グリッド電極 １７１ 電子が通過するための空孔 １７２ 容器外端子 １７３ 容器外端子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子放出素子を搭載したリアプレート
   と、該リアプレートと対向配置されると共に該電子放出
   素子から放出される電子線の照射により画像が形成され
   る画像形成部材を搭載するフェースプレートと、該フェ
   ースプレートと該リアプレートで形成される表示パネル
   を有する画像形成装置において、該表示パネルが熱伝導
   可能かつ伸縮機能を有する支持部材を介して放熱部材を
   設けてなり、前記表示パネルの形状にならって該表示パ
   ネルを支持するようにしたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記支持部材が複数の弾性部材からなる
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記弾性部材が複数の熱伝導部材と複数
   の熱伝導ばね部材からなる請求項２に記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記支持部材が内部に流体を有する密閉
   容器からなる請求項１に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記密閉容器が弾性部材である請求項４
   に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記表示パネルのフェースプレートに搭
   載される電子放出素子が表面伝導型電子放出素子である
   請求項１に記載の画像形成装置。