JPH0950247A

JPH0950247A - 平面型画像形成装置

Info

Publication number: JPH0950247A
Application number: JP20345795A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Ueda; 和幸上田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】落下、振動、外部からの衝撃に対して極めて
安全な軽量で薄型の設置場所、設置方法の拘束の少ない
平面型画像形成装置を提供する。【解決手段】電子源基板と、該電子源基板と対向して
配置されると共に電子源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と、前記電子
源基板と前記フェースプレート間の側壁部からなる表示
パネルを少くとも有する画像形成装置において、前記表
示パネルの外周に間隙を置いて該表示パネルを囲む画像
形成装置の外周容器を設けると共に該表示パネルを該外
周容器内部に緩衝材を介して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】本発明は表面伝導型電子放出
素子を用いた平面型画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子としては、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と略す）、金属／絶縁層
／金属型（以下、ＭＩＭと略す）や表面伝導型電子放出
素子等がある。

【０００３】ＦＥ型の例としては、W.P.Dyke & W.W.Dol
an, “Field emission”, Advace in Electron Physici
s, 8 89 (1956)あるいはC.A.Spindt, “Physical Prope
rties of thin-film field emission cathodes with mo
lybdenium ”, J. Appl. Phys., 47 5248 (1976)等が知
られている。

【０００４】ＭＩＭ型の例としては、C.A.Mead, “The
tunnel-emission amplifier, J. Appl. Phys., 32 646
(1961)等が知られている。

【０００５】表面伝導型電子放出素子の例としては、M.
I.Elinson, Radio Eng. Electron 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.Di
ttmer:“Thin Solis Films, 9 317 (1972)] 、Ｉｎ₂ Ｏ
₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜によるもの［M.Hartwell andC.G.Fons
tad: “IEEE Trans. ED Conf.”,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（１９８３）］等が報告されている。

【０００６】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１５に示す。同図において４１は、基板であ
る。４４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４
５が形成される。なお、図中の素子電極間隔Ｌは、０．
５〜１．０ｍｍ、Ｗは、０．１ｍｍで設定されている。
なお、電子放出部４５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。

【０００７】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４４を予め通
電フォーミングと呼ばれる通電処理をすることによって
電子放出部４５を形成するのが一般的であった。すなわ
ち、通電フォーミングとは、前記導電性薄膜４４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４５を形成することである。なお電子放
出部４５は導電性薄膜４４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
４４に電圧を印加し、素子に電流を流すことにより上述
の電子放出部４５より電子を放出せしめるものである。

【０００８】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挙げられる。

【０００９】前記のような画像表示装置は、壁掛け式平
面型画像表示装置として用いることも可能ではあるが、
壁掛け式平面型画像表示装置として、落下、振動、外部
からの衝撃に対して、従来の電子管に求められるものと
同等の安全性を確保するために、平面型画像表示装置本
体の強度確保を構成部材の板厚を厚くすることで補強す
る必要がある。この補強方式により得られる平面型画像
表示装置は、一般に重量が増加するため、従来考えられ
る表示装置の壁掛け支持方法では支持することが難しく
なるので、十分な安全性を持つ壁掛け式平面型画像表示
装置を実現することは困難な問題であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の前
記の問題点を解決した新規の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】前記の目的は下記の手段
によって達成される。

【００１２】すなわち、本発明は、電子放出素子群を搭
載した電子源基板と、該電子源基板と対向して配置され
ると共に前記電子放出素子群から放出される電子の照射
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
スプレートと、前記電子源基板と前記フェースプレート
間の支持枠とからなる表示パネルを少なくとも有する画
像形成装置において、前記表示パネルの外周に間隙をお
いて該表示パネルを囲む画像形成装置の外周容器を設け
ると共に該表示パネルを該外周容器内部に緩衝材を介し
て支持するようにしたことを特徴とする平面型画像形成
装置を提案するものであり、また本発明は前記画像形
成装置の外周容器の周囲と壁面との間隙に、緩衝材を設
けたことを特徴とする平面型画像形成装置提案するもの
である。

【００１３】

【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。

【００１４】図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施態様
を示す画像形成装置の断面図であり、同図において１
は、画像形成部材（不図示）を搭載したフェースプレー
トであり、２は電子放出素子群（不図示）を搭載した電
子源基板である。また、３はフェースプレート１と電子
源基板２の間に設置される支持枠であり、それぞれの部
材はフリットガラス４によって封着・固着され、表示パ
ネル５を形成している。７は画像形成装置の外周容器で
あり、表示パネル５はこの外周容器７と表示パネル５の
間隙に設置されている弾性材からなる緩衝材９、弾性材
以外の緩衝材１１により外周容器７の内部に支持されて
いる。よって、画像形成装置に加えられた衝撃力等を、
緩衝材９、１１で吸収し表示パネル５に加わる応力を吸
収可能となる。弾性材からなる緩衝材９としてはゴム、
発泡スチレン、発泡エチレン、ＡＢＳ、ＦＲＰ、Ａｓ、
等のプラスチック、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属、高分子
材料等の軽量な弾性力のあるものが適している。また弾
性材以外の緩衝材としてはパーフロロカーボン等からな
るゲル状高分子衝撃吸収材であり、これ以外にも空気等
の気体や油、水等の液体等を封入したダンパの役割をな
す構成部品またはＡＢＳ、ＦＲＰ、Ａｓ等のプラスチッ
ク、ウレタン、エポキシ等の高分子材料、Ｆｅ、Ａｌ、
Ｃｕ等の金属等で構成された部材が破壊することで衝撃
力を吸収する部品等が適している。また画像形成装置の
表示部に透明な部材を用いて透明外周容器６を形成する
場合は、透明な弾性材からなる緩衝材８、透明な緩衝材
１０を用いても同様な支持が可能である。透明な弾性材
からなる緩衝材８としては透明ウレタン、透明エポキシ
等が挙げられ、弾性材以外の透明な緩衝材１０としては
空気、油等が挙げられる。更に外周容器７でカバーされ
た画像形成装置が、画像形成装置支持面１２に設置され
た画像形成装置外周容器支持具１３と、外周容器７に設
けられた外周容器支持部取付部１４により支持され、画
像形成装置外周容器支持具１３と外周容器支持具取付部
１４による支持は完全拘束の状態ではない場合には、図
３ａに示すように外周容器７と画像形成装置支持面１２
との間隙に弾性材からなる緩衝材９と弾性材以外の緩衝
材１１を設けて外周容器７を支持させることにより画像
形成装置に加えられた衝撃力等を前記緩衝材９、１１単
独または、前記外周容器７と表示パネル５との間隙に設
置されている緩衝材９、１１により分散して吸収する支
持装置としてもよい。また表示パネル５は緩衝材９、１
１以外の完全拘束しない支持部材に一部支持されてもよ
い。同様に緩衝材９、１１で作られた外周容器７等で直
接表示パネル５を支持する支持装置としてもよい。緩衝
材９、１１を外周容器７及び表示パネル５に固定する手
段としては緩衝材９、１１がプラスチックの場合は接
着、ネジ止めが挙げられ、緩衝材９、１１が金属の場合
は溶接、接着、ネジ止め等が挙げられる。本発明は、前
記の支持及び支持装置を単独または組み合わせて表示パ
ネルを支持するものである。

【００１５】さらに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。

【００１６】本発明に用いることのできる表面伝導型放
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
直型表面電導型電子放出素子の２種類が挙げられる。

【００１７】図４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。

【００１８】図４において４１は基板、４２，４３は素
子電極、４４は導電性薄膜、４５は電子放出部である。

【００１９】基板４１としては、石英ガラス、Ｎａ等の
不純物含有量を少ないガラス、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
ス基板がを用いるられる。

【００２０】素子電極４２，４３の材料としては、一般
的導電体が用いられ、例えばＮｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，
Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄなどの金属あるいは
合金及びＰｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ₂ ，Ｐｄ−Ａｇ等の
金属あるいは金属酸化物とガラス等から構成される印刷
導体、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等から適宜選択される。

【００２１】素子電極間隔Ｌは好ましくは、数百オング
ストロームから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等は低い方が好ましく、再現性
よく作成することが要求されるため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。

【００２２】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４２，４３の膜厚は、数百オン
グストロームから数マイクロメートルが好ましい。

【００２３】なお、図４に示した構成だけでなく、基板
４１上に導電性薄膜４４、素子電極４２，４３の電極を
順に形成させた構成にしてもよい。

【００２４】導電性薄膜４４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４２，４３へのステップカバ
レージ、素子電極４２，４３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５００オ
ングストロームである。そのシート抵抗値は１０³ ない
し１０⁷ Ω／□である。

【００２５】また、導電性薄膜４４を構成する材料は、
Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃ
ｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ等の金属、Ｐｄ
Ｏ，ＳｎＯ₂ ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ ，ＰｂＯ，Ｓｂ₂ Ｏ₃ 等の酸
化物、ＨｆＢ₂ ，ＺｒＢ₂ ，ＬａＢ₆ ，ＣｅＢ₆ ，ＹＢ
₄ ，ＧｄＢ₄ 等の硼化物、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，Ｔ
ａＣ，ＳｉＣ，ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ，ＺｒＮ，Ｈｆ
Ｎ等の窒化物、Ｓｉ，Ｇｅ等の半導体、カーボン等が挙
げられる。

【００２６】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。

【００２７】電子放出部４５は導電性薄膜４４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４４を構成
する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。

【００２８】また電子放出部４５及びその近傍の導電性
薄膜４４は炭素及び炭素化合物を有することもある。

【００２９】図５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。

【００３０】図５において図４の同一の部材については
同一符号を付与してある。５１は段差形成部である。

【００３１】基板４１、素子電極４２と４３、導電性薄
膜４４、電子放出部４５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５１は絶縁性材料で構成され、段差形成部５１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。

【００３２】導電性薄膜４４は素子電極４２，４３と段
差形成部５１作成後に形成するため、素子電極４２，４
３の上に積層される。なお、図５において電子放出部４
５は段差形成部５１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。

【００３３】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６に示
す。

【００３４】以下、図４及び図６に基づいて電子源基板
の作製方法について説明する。なお、図４と同一の部材
については同一の符号を付与してある。

【００３５】１）基板を洗剤、純水及び有機溶剤により
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４２，４３を形成する（図６
（ａ））。

【００３６】２）素子電極４２，４３を設けた基板４１
に、有機金属溶液を塗布し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４４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４４を形成する（図６（ｂ））。なお、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。

【００３７】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４２，４
３間に不図示の電源より通電を行い、導電性薄膜４４を
局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造を変化さ
せて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４５と呼ぶ（図６（ｃ））。
通電フォーミングの電圧波形の例を図７に示す。

【００３８】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７ａ）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７ｂ）とがある。まず、パルス波
高値の一定電圧とした場合（図７ａ）について説明す
る。

【００３９】図７ａ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〜１
０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１０^-5ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気下
で、数秒から数十分印加する。なお、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、矩形波等所
望の波形を用いてもよい。

【００４０】図７ｂにおけるＴ１及びＴ２は図７ａ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ステップ程度ずつ増加させ
て適当な真空雰囲気下で印加する。

【００４１】なお、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４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
の抵抗を示したときに通電フォーミング終了とする。

【００４２】４）次に通電フォーミングが終了した素子
に活性化工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。

【００４３】活性化工程とは、例えば１０^-4〜１０^-5ｔ
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なうことが好ましい。

【００４４】なお、ここで炭素及び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。

【００４５】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おいて動作駆動させるのがよい。
また、さらに高い真空度の雰囲気下で８０℃〜１５０℃
の加熱後動作駆動させることが望ましい。

【００４６】なお、通電フォーミング工程、活性化処理
した真空度より高い真空度とは、例えば約１０^-6ｔｏｒ
ｒ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殆ど堆積
しない真空度である。こうすることによって素子電流Ｉ
ｆ、放出電流Ｉｅを安定化させることが可能になる。図
８は、図４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一例を示す概略構成図で
ある。図８において図４と同様の符号は、同一のものを
示す。また、８２は電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加
するための電源、８１は素子電極４２，４３間の導電性
薄膜４４を流れる素子電流Ｉｆを測定するための電流
計、８４は素子の電子放出部より放出される放出電流Ｉ
ｅを捕捉するためのアノード電極、８３はアノード電極
８４に電圧を印加するための高圧電源、５２は素子の電
子放出部４５より放出される放出電流Ｉｅを測定するた
めの電流計、８５は真空装置、８６は排気ポンプであ
る。

【００４７】次に、本発明の画像形成装置について述べ
る。

【００４８】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。

【００４９】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）が挙げられる。なお、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。

【００５０】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９を用いて説明する。

【００５１】９１は電子源基板、９２はＸ方向配線、９
３はＹ方向配線、９４は表面伝導型電子放出素子、９５
は結線である。なお、表面伝導型電子放出素子９４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。

【００５２】同図において、電子源基板９１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。

【００５３】ｍ本のＸ方向配線１１１は、Ｄｘ１，Ｄｘ
２，・・・・，Ｄｘｍからなり、Ｙ方向配線１１２は、
Ｄｙ１，Ｄｙ２，・・・，Ｄｙｎのｎ本の配線よりな
る。

【００５４】また、多数の表面伝導型素子にほぼ均等な
電圧が供給されるように材料、膜厚、配線幅が適宜設定
される。これらｍ本のＸ方向配線９２とｎ本のＹ方向配
線９３間には、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９２を形成
した基板９１の全面あるいは一部に所望の領域で形成さ
れる。Ｘ方向配線１１１とＹ方向配線９３は、それぞれ
外部端子として引き出される。

【００５５】さらに、表面伝導型放出素子９４の素子電
極（不図示）が、ｍ本のＸ方向配線９２とｎ本のＹ方向
配線９３と、結線９５によって電気的に接続されてい
る。

【００５６】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。

【００５７】また詳しくは後述するが前記Ｘ方向配線９
２にはＸ方向に配列する表面伝導型放出素子９４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れて
いる。

【００５８】一方、Ｙ方向配線１１２にはＹ方向に配列
する表面伝導型放出素子９３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を電気的に接続されている。

【００５９】さらに表面伝導型電子放出素子に印加され
る駆動電圧は当該素子に印加される走査信号と変調信号
の差電圧として供給されるものである。

【００６０】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。

【００６１】次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１
０、図１１及び図１２を用いて説明する。図１０は画像
形成装置の基本構成図であり、図１１は蛍光膜、図１２
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
成装置を表わす。

【００６２】図１０において９１は電子放出素子を基板
上に作成した電子源基板、１０１は電子源基板９１を固
定したリアプレート、１０６はガラス基板１０３の内面
の蛍光膜１０４とメタルバック１０５等により画像形成
部材が形成されたフェースプレート、１０２は支持枠、
１０１はリアプレートであり、これら部材によって外囲
器１０８が構成される。

【００６３】図１０において９４は図４における電子放
出部に相当する。９２，９３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。

【００６４】外囲器１０８は、上述の如くフェースプレ
ート１０６、支持枠１０２、リアプレート１０１で構成
したが、リアプレート１０１は主に電子源基板９１の強
度を補強する目的で設けられるため、電子源基板９１自
体で十分な強度もつ場合は別体のリアプレート１０１は
不要であり、電子源基板９１に直接支持枠１０２を設
け、フェースプレート１０６、支持枠１０２、電子源基
板９１にて外囲器１０８を構成してもよい。

【００６５】図１１中１１２は蛍光体である。蛍光体１
１２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等と呼ばれる黒色導
電材１１１と蛍光体１１２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
ラー表示の場合に必要となる三原色蛍光体の各蛍光体１
１１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１０４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、通常よく用いられている黒鉛を
主成分とする材料だけなく、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。

【００６６】ガラス基板１０３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。

【００６７】また、蛍光膜１０４（図１０）の内面側に
は通常メタルバック１０５（図１０）が設けられる。メ
タルバックの目的は、蛍光体の発光成分のうち内面側へ
向かう光をフェースプレート１０６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の保護
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（アルミニウム）を真空蒸着法等で
堆積することにより作製できる。

【００６８】フェースプレート１０６には、さらに蛍光
膜１０４の導電性を高めるため蛍光膜１０４の外面側に
透明電極（不図示）を設けてもよい。

【００６９】外囲器１０８は不図示の排気管を通じ、１
０^-7ｔｏｒｒ程度の真空度にされ、封止が行われる。ま
た、外囲器１０８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１０８の封
止を行う直前あるいは封止後の抵抗加熱、あるいは高周
波加熱等の加熱法により、外囲器１０８内の所定の位置
（不図示）に予め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。

【００７０】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。なお、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。

【００７１】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ための駆動回路の概略構
成を図１２のブロック図を用いて説明する。１２１は前
記表示パネルであり、また１２２は走査回路、１２３は
制御回路、１２４はシフトレジスタ、１２５はラインメ
モリ、１２６は同期信号分離回路、１２７は変調信号発
生器、Ｖｘ及びＶａは直流電圧源である。

【００７２】以下、各部の機能を説明するがまず表示パ
ネル１２１は端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍ及び端子Ｄｏ
ｙ１ないしＤｏｙｎ及び高圧端子Ｈｖを介して外部の電
気回路と接続している。このうち端子ＤｏｘないしＤｏ
ｘｍ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
てゆくための走査信号が印加される。

【００７３】一方、端子Ｄｙ１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ための変調信号が
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た
めの加速電圧である。

【００７４】次に走査回路１２２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１２１の端子Ｄｘ１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１２３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構成するこ
とが可能である。なお、前記直流電圧電源Ｖｘは前記表
面伝導型放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に基
づき走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子
放出しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力する
ように設定されている。

【００７５】また制御回路１２３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もつものである。次に説明する
同期信号分離回路１２６より送られる同期信号Ｔｓｙｎ
ｃに基づいて各部に対してＴｓｃａｎ，Ｔｓｆｔ及びＴ
ｍｒｙの各制御信号を発生する。

【００７６】同期信号分離回路１２６は、外部から入力
されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と輝
度信号成分とを分離するための回路で周波数分離（フィ
ルター）回路を用いて構成できるものである。同期信号
分離回路１２６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水平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
分は便宜上、ＤＡＴＡ信号と表すが、同信号はシフトレ
ジスタ１２４に入力される。シフトレジスタ１２４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１２３より送られる制御信号Ｔｓ
ｆｔ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１２４のシフトクロックであると言
い換えてもよい。）。

【００７７】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、Ｉｄ１ないしＩｄｎのＮ個の並列信号とし
て前記シフトレジスタ１２４より出力される。

【００７８】ラインメモリ１２５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ための記憶装置であ
り、制御回路１２３より送られる制御信号Ｔｍｒｙ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Ｉｄ１ないしＩｄｎとして出力され、
変調信号発生器１２７に入力される。

【００７９】変調信号発生器１２７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ための信号源で、その
出力信号は、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じて表示
パネル１２１内の表面伝導型電子放出素子に印加され
る。

【００８０】本発明に関わる電子放出素子は放出電流Ｉ
ｅ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がり、Ｖｔｈ以上の電
圧を印加されたときのみ電子放出が生じる。

【００８１】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。なお、電子放出素子の材料や構成、製造方法を変え
ること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ことが言える。

【００８２】すなわち、本素子にパネル状の電圧を印加
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を変化させることにより出力電子
ビームの強度を制御することが可能である。第二には、
パルスの幅Ｐｗを変化させることにより出力される電子
ビームの電荷の総量を制御することが可能である。

【００８３】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
変調方式等が挙げられる。電圧変調方式を実施するには
変調信号発生器１２７としては一定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。

【００８４】また、パルス幅変調方式を実施するには変
調信号発生器１２７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。

【００８５】以上に説明した一連の動作により本発明の
画造形形成装置は表示パネル１２１を用いてテレビジョ
ンの表示を行える。なお、上記説明中特に記載になかっ
たがシフトレレジスト１２４やラインメモリ１２５はデ
ジタル信号式のものでもアナログ信号式のもでも差し支
えなく、要は画像信号のシリアル／パラレル変換や記憶
が所定の速度で行われればよい。

【００８６】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路１２６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号化
する必要があるが、これには１２６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１２５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１２７に用いられる回路が
若干異なったものとなる。

【００８７】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１２７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
増幅回路等を付け加えればよい。

【００８８】また、パルス幅変調方式の場合、変調信号
発生器１２７には、例えば高速の発振器及び発振器の出
力する波数を計数する計数器（カウンタ）及び計数器の
出力値と前記メモリの出力値を比較する比較器（コンパ
レータ）を組み合わ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。

【００８９】次にアナログ信号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１２７には、例え
ばよく知られるオペアンプ等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等を付け加えて
もよい。またパルス幅変調方式の場合には、例えばよく
知られた電圧制御発振回路（ＶＣＯ）を用ればよく、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。

【００９０】以上のように完成した画像表示装置におい
て、各電子放出素子に、容器外端子Ｄｏｘ１ないしＤｏ
ｘｍ、Ｄｏｙ１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１０５、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１０４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。

【００９１】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、入力信号として、ＮＴＳＣ方式を
挙げたが、これに限られるものではなく、ＰＡＬ，ＳＥ
ＣＡＭ方式等の諸方式でもよく、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ＴＶ）方式でもよい。

【００９２】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１３、図１４を
用いて説明する。

【００９３】図１３において、１３１は電子源基板、１
３２は電子放出素子、１３３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１３２は、基板１３１上に、Ｘ方向に並列に複数個配
されている（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
一配線とするようにしてもよい。

【００９４】図１４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。１４１はグ
リッド電極、１４２は電子が通過するための空孔、１４
３はＤｏｘ１，Ｄｏｘ２，・・・，Ｄｏｘｍよりなる容
器外端子で、１４４はグリッド電極１４１と接続された
Ｇ１，Ｇ２，・・・Ｇｎからなる容器外端子、１３１は
前述のよう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。なお、図１０、１４と同一符号は同一
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１０）との違いは、電子源基板１３１とフェース
プレート１０６の間に、グリッド電極１４１を備えてい
ることである。

【００９５】基板１３１とフェースプレート１０６の中
間には、グリッド電極１４１が設けられている。グリッ
ド電極１４１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個づつ
円形の空孔１４２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１４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設けること
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１４３及びグリッド容器外端
子１４４は、不図示の制御回路と電気的に接続されてい
る。

【００９６】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のよ
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。

【００９７】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ができ
る。

【００９８】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。
さら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。

【００９９】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。

【０１００】実施例１前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源基板（図１０）を用い、表
示パネル及び画像形成装置を製作した。

【０１０１】図１ａ，ｂは実施例で製作した画像構成装
置の支持構成を示す図である、同図において１は画像形
成部材（不図示）を搭載したフェースプレートであり、
２は電子放出素子群（不図示）を搭載した電子源基板で
ある。また、３はフェースプレート１と電子源基板２の
間に設置される支持枠であり、フェースプレート１、電
子源基板２および支持枠３は青板ガラスを切削、研磨加
工して製作した。それぞれの部材はフリットガラス４に
よって封着、固定し、表示パネル５を形成した。表示パ
ネル５の底辺、両側壁からは駆動用回路（不図示）と接
続されるグリッド電極（不図示）を取り出し、上面から
は高圧端子（不図示）を取り出した。７は画像形成装置
の外周容器であり、表示パネル５は、この外周容器７と
表示パネル５の周囲の間隙に設置されている緩衝材９，
１１等により外周容器７の内部に支持されるようにし
た。

【０１０２】また外周容器７でカバーされた画像形成装
置は、画像形成装置支持面１２に設置された画像形成装
置外周容器支持具１３を外周容器７に設けられた外周容
器支持具取付部１４により支持させることにより取付け
られた。

【０１０３】本実施例では弾性材からなる緩衝材９はゴ
ムであり、緩衝材１１はパーフロロカーボンからなるゲ
ル状高分子衝撃吸収材である。

【０１０４】以下にフェースプレート１、支持枠３、そ
して電子源基板２からなる製作方法を簡単に示す。詳細
は実施態様に示してある。まず、予め前述の方法により
画像形成部材を搭載した前記フェースプレート１にフリ
ットガラス４をディスペンサーで塗布し、前記支持枠３
を所望の位置に合わせた後に仮焼成、本焼成を行った。
次に、前記電子源基板２に、ディスペンサーでフリット
ガラス４を塗布し、先に製作した支持枠３とフェースプ
レート１について、所定の位置合わせを行い、仮焼成、
本焼成を実施して表示パネルを製作した。

【０１０５】組立行程終了後、上記工程で制作パネル内
を真空状態にするために、排気管（不図示）を介して、
表示パネル内を１０の−７乗ｔｏｒｒまで真空排気し、
排気管の封止を行った。表示パネルと駆動用回路基板
（不図示）を固定し、最後に、グリッド電極６を駆動用
回路基板（不図示）上のそれぞれ対応する駆動回路と接
続した。

【０１０６】以上のように画像構成装置に組み込まれた
弾性材からなる緩衝材８，９，２１、緩衝材１０，１
１，２２は表示パネル５に加わる衝撃力を吸収し表示パ
ネルの破壊を防ぐことができるので、表示パネル５自身
の強度を低下させても安全性は確保することができる。
よって構成部材の板厚を薄くすることが可能となり、画
像構成装置を大幅に軽量化することができた。

【０１０７】このようにして得られた画像形成装置の壁
掛け式支持方法を用いて平面型画像形成装置を壁に設置
した、その結果軽量で、落下、衝突等の衝撃力に対して
も十分に安全性の保たれた画像形成装置を得ることが可
能になった。

【０１０８】なお、緩衝材９はゴム以外にも発泡スチレ
ン、発泡エチレン等のプラスチック、金属、高分子材料
等の軽量な弾性力のあるものが適している。

【０１０９】さらに緩衝材１１はゲル状高分子衝撃吸収
材以外にも空気等の気体や、油、水等の液体等を封じ込
めたダンパーの役割をなす構成部品、またはプラスチッ
ク、金属、高分子材料等で構成された部材が破壊するこ
とで衝撃力を吸収する部品等が適している。なお、画像
形成装置の表示部に透明な部材を用いて透明外周容器６
を形成する部分は、透明な弾性材からなる緩衝材８、緩
衝材１０を用いることが望ましい。

【０１１０】上記の弾性材からなる緩衝材９、緩衝材１
１は画像構成装置の必要強度に応じてどちらか一方か両
方を選択して用いる。また表示パネル５は緩衝材９，１
１以外の表示完全拘束しない支持部材に一部支持されて
いてかまわない。さらに緩衝材９，１１で作られた外周
容器７などで直接表示パネル５を支持する支持装置とし
ても同様の効果が得られる。

【０１１１】なお、図２に示すように緩衝材９，１１を
画像形成装置外周容器支持具１３と外周容器支持具取付
部１４による支持は完全拘束の状態ではない場合、外周
容器７の周囲と画像形成装置支持面１２の間隙に緩衝材
８，９，１０，１１（図２ａ，ｂ）を加えることで、画
像形成装置に加えられた衝撃力等を前記外周容器７と表
示パネル５の間隙に設置されている弾性材２１、緩衝材
２２と分散して表示パネル５に加わる応力を吸収する支
持装置とすると、さらに効果がある。

【０１１２】緩衝材２１，２２には、緩衝材９，１１と
同様の部材を用いることが望ましい。

【０１１３】さらに図３ａ，ｂに示すように、画像形成
装置外周容器支持具１３と結合された画像形成装置支持
面取付部３１と前記の緩衝材２１，２２を組み合わせる
ことで画像形成装置外周容器と、緩衝材２１，２２の支
持面への組付を容易にすることも可能である。

【０１１４】実施例２前述のようにして得られた表面伝導型電子放出素子を有
するはしご型配置電子源基板（図１４）を用い、表示パ
ネル及び画像形成装置を製作した。

【０１１５】図１ａ，ｂは実施例で製作した画像構成装
置の支持構成を示す図である、同図において１は画像形
成部材（不図示）を搭載したフェースプレートであり、
２は電子放出素子群（不図示）を搭載した電子源基板で
ある。また、３はフェースプレート１と電子源基板２の
間に設置される支持枠であり、フェースプレート１、電
子源基板２および支持枠３は青板ガラスを切削、研磨加
工して製作した。それぞれの部材はフリットガラス４に
よって封着、固定し、表示パネル５を形成した。表示パ
ネル５の底辺、両側壁からは駆動用回路（不図示）と接
続されるグリッド電極（不図示）を取り出し、上面から
は高圧端子（不図示）を取り出した。７は画像形成装置
の外周容器であり、表示パネル５は、この外周容器７と
表示パネル５の周囲の間隙に設置されている弾性材９，
緩衝材１１等により外周容器７の内部に支持されるよう
にした。

【０１１６】また外周容器７でカバーされた画像形成装
置は、画像形成装置支持面１２に設置された画像形成装
置外周容器支持具１３を外周容器７に設けられた外周容
器支持具取付部１４により支持するようにして取付けら
れた。

【０１１７】本実施例では弾性材からなる緩衝材９はゴ
ムであり、緩衝材１１はパーフロロカーボンからなるゲ
ル状高分子衝撃吸収材である。

【０１１８】以下にフェースプレート１、支持枠３、そ
して電子源基板２からなる製作方法を簡単に示す。詳細
は実施態様に示してある。まず、予め前述の方法により
画像形成部材を搭載した前記フェースプレート１にフリ
ットガラス４をディスペンサーで塗布し、前記支持枠３
を所望の位置に合わせた後に仮焼成、本焼成を行った。

【０１１９】次に、前記電子源基板２に、ディスペンサ
ーでフリットガラス４を塗布し、先に製作した支持枠３
とフェースプレート１について、所定の位置合わせを行
い、仮焼成、本焼成を実施して表示パネルを製作した。

【０１２０】組立行程終了後、上記工程で制作パネル内
を真空状態にするために、排気管（不図示）を介して、
表示パネル内を１０の−７乗ｔｏｒｒまで真空排気し、
排気管の封止を行った。表示パネルと駆動用回路基板
（不図示）を固定し、最後に、透明外周容器６を駆動用
回路基板（不図示）上のそれぞれ対応する駆動回路と接
続した。

【０１２１】以上のように画像構成装置に組み込まれた
弾性材８，９，２１、緩衝材１０，１１，２２は表示パ
ネル５に加わる衝撃力を吸収し表示パネルの破壊を防ぐ
ことができるので、表示パネル５自身の強度を低下させ
ても安全性は確保することができる。よって構成部材の
板厚を薄くすることが可能となり、画像構成装置を大幅
に軽量化することができた。

【０１２２】このようにして得られた画像形成装置の壁
掛け式支持方法を用いて平面型画像形成装置を壁に設置
した、その結果軽量で、落下、衝突等の衝撃力に対して
も十分に安全性の保たれた画像形成装置を得ることが可
能になった。

【０１２３】なお、緩衝材９はゴム以外にもプラスチッ
ク、金属、高分子材料等の軽量な弾性力のあるものが適
している。

【０１２４】さらに緩衝材１１はゲル状高分子衝撃吸収
材以外にも空気等の気体や、油、水等の液体等を封じ込
めたダンパーの役割をなす構成部品、またはプラスチッ
ク、金属、高分子材料等で構成された部材が破壊するこ
とで衝撃力を吸収する部品等が適している。なお、画像
形成装置の表示部に透明な部材を用いて透明外周容器６
を形成する部分は、透明な緩衝材８，１０を用いること
が望ましい。

【０１２５】上記の緩衝材９，１１は画像構成装置の必
要強度に応じてどちらか一方か両方を選択して用いる。
また表示パネル５は緩衝材９，１１以外の完全拘束しな
い支持部材に一部支持されていてかまわない。さらに緩
衝材９，１１で作られた外周容器７などで直接表示パネ
ル５を支持する支持装置としても同様の効果が得られ
る。

【０１２６】なお、図２に示すように緩衝材９，１１を
画像形成装置外周容器支持具１３と外周容器支持具取付
部１４による支持は完全拘束の状態ではない場合、外周
容器７の周囲と画像形成装置支持面１２の間隙に緩衝材
２１，２２（図２ａ，ｂ）を加えることで、画像形成装
置に加えられた衝撃力等を前記外周容器７と表示パネル
５の間隙に設置されている弾性材からなる緩衝材８，
９、緩衝材１０，１１と分散して表示パネル５に加わる
応力を吸収する支持装置とすると、さらに効果がある。

【０１２７】緩衝材２１，２２には、緩衝材９，１１と
同様の部材を用いることが望ましい。

【０１２８】さらに図３ａ，ｂに示すように、画像形成
装置外周容器支持具１３と結合された画像形成装置支持
面取付部と前記の弾性材２１、緩衝材２１，２２を組み
合わせることで画像形成装置外周容器と緩衝材２１，２
２の支持面への組付を容易にすることも可能である。

【０１２９】実施例３緩衝材として発泡ポリエチレンを用いた以外実施例１と
同様にして画像形成装置を作成した。

【０１３０】発泡ポリエチレンは内部に空気を含み軽量
であるため画像形成装置自体の軽量化が図れた。この装
置は壁かけテレビとして好適であった。

【０１３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によって安全性を確保できる、軽量で薄型の画像形成装
置支持および支持装置とを提供することが可能となっ
た。これにより、安全な、設定場所、設置方法の拘束の
少ない、壁掛け型の大画面画像形成装置を製作できるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の画像形成装置の一実施態
様を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−
Ａ断面図である。

【図２】図２（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施
態様を示す断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ
−Ｂ断面図である。

【図３】図３（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施
態様を示す断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ
−Ｃ断面図である。

【図４】図４（ａ），（ｂ）は本発明において使用され
る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５】本発明に使用さ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図である。

【図６】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に使用さ
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７】図７（ａ），（ｂ）は本発明に使用される表面
伝導型電子放出素子の通電フォーミングの電圧波形の一
例を示す図である。

【図８】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９】本発明で使用される単純マトリクス配置の電子
源の構成図である。

【図１０】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１１】図１１（ａ），（ｂ）は夫々蛍光膜の構成を
示す側面断面図及び上面図である。

【図１２】ＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行
うための駆動回路のブロック図である。

【図１３】本発明で使用される梯子配置の電子源の構成
図である。

【図１４】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１５】従来の表面伝導型電子放出素子の平面図であ
る。

【符号の説明】

１フェースプレート２電子源基板３支持枠４フリットガラス５表示パネル６透明外周容器７外周容器８透明弾性材からなる緩衝材９間隙弾性材からなる緩衝材１０透明緩衝材１１間隙緩衝材１２画像形成装置支持面１３画像形成１４支持具取付部２１弾性材からなる緩衝材２２緩衝材３１画像形成装置外周容器支持具の支持面取付部４１基板４２、４３素子電極４４導電性薄膜４５電子放出部５１段差形成部８１素子電流２・３間の導電性薄膜４を流れる素子
電流Ｉｆを測定するための電流計８２電子放出素子に素子電圧Ｖｆを印加するための
電源８３アノード電極８４に電圧を印加するための高圧
電源８４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８５素子の電子放出部５より放出される放出電流Ｉ
ｅを測定するための電流計８６真空装置８７排気ポンプ９１電子源基板９２Ｘ方向配線９３Ｙ方向配線９４表面伝導型電子放出素子９５結線１０１リアプレート１０２支持枠１０３ガラス基板１０４蛍光膜１０５メタルバック１０６フェースプレート１０７高圧端子１０８外囲器１１１黒色導電材１１２蛍光体１２１表示パネル１２２走査回路１２３制御回路１２４シフトレジスタ１２５ラインメモリ１２６同期信号分離回路１２７変調信号発生器、Ｖｘ及びＶａ：直流電圧源１３１電子源基板１３２電子放出素子１３３Ｄｘ１〜Ｄｘ１０は前記電子放出素子を配線
するための共通配線１４１グリッド電極１４２電子が通過するため空孔１４３Ｄｏｘ１、Ｄｏｘ２・・・Ｄｏｘｍよりなる
容器外端子１４４グリッド電極１４１と接続されたＧ１、Ｇ
２、・・・Ｇｎからなる容器外端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子放出素子群を搭載した電子源基板
と、該電子源基板と対向して配置されると共に前記電子
放出素子群から放出される電子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と、前
記電子源基板と前記フェースプレート間の支持枠とから
なる表示パネルを少なくとも有する画像形成装置におい
て、前記表示パネルの外周に間隙をおいて該表示パネル
を囲む画像形成装置の外周容器を設けると共に該表示パ
ネルを該外周容器内部に緩衝材を介して支持するように
したことを特徴とする平面型画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成装置の外周容器の周囲と壁
面との間隙に、緩衝材を設けたことを特徴とする平面型
画像形成装置。