JPH02247962A - 画像形成装置及びその駆動方法 - Google Patents
画像形成装置及びその駆動方法Info
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- JPH02247962A JPH02247962A JP6633889A JP6633889A JPH02247962A JP H02247962 A JPH02247962 A JP H02247962A JP 6633889 A JP6633889 A JP 6633889A JP 6633889 A JP6633889 A JP 6633889A JP H02247962 A JPH02247962 A JP H02247962A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/316—Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
- H01J2201/3165—Surface conduction emission type cathodes
Landscapes
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野１
本発明は、表面伝導形電子放出素子を使用して、画像の
形成を行なわせる画像形成装置に関するものである。 Ｃ従来の技術Ｊ 従来より、簡単な構造で電子の放出が得られる素子とし
ては１例えば［ラジオ・エンジニアリング・エレクトロ
ン・フィジイックス（Ｒａｄｌｏ Ｅｎｇ。 Ｅｌｃｔｒｏｎ、Ｐｈｙｓ、）Ｊ １９６５年刊、第１
Ｏ巻１２９０Ｉ！１２９Ｇ頁に記載されたエリンソン（
Ｍ、１．Ｅｌｉｎｓｏｎ）等による冷陰極素子が知られ
ている。 これは、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、一般には表面伝導形放出素子と呼ばれて
いる。 この表面伝導形放出素子としては、前記エリンソン等に
より開発されたＳｎｏｗ （Ｓｂ）薄膜を用いたものや
、「スイン・ソ、リッド・フィルムス（Ｔｈ ｉ ｎ５
ｏｌｉｄ Ｆｉｌ＋５ｓ）Ｊ １９７２年刊行第９巻３
１７頁にディトマー （Ｇ、ｆｌｉｔｔｍｅｒ）により
発表されたＡｕＦｉＪＩＩＩによるものや、「アイ・イ
ー・イー・イー技報（ＩＥＥＥＴｒａｎｓ、ＥＤ Ｃｏ
ｎｆ、） Ｊ １９フ５年版５１９頁でハートウェル（
Ｍ、Ｈａｒｔｗｅｌｌ）及びフオフスタッド（Ｃ，Ｇ。 Ｆｏｎｓｔａｄ）共著になるＩＴＯ薄膜によるものや、
「真空Ｊ、 １９８３年刊第２６巻第１号２２頁に荒木
久他で発表されたカーボン薄膜によるものなどが報告さ
れている。これらの表面伝導形放出素子の典型的な素子
構成を第１図に示す、第１図において、１及び２は電気
的接続を得る為の電極、３は電子放出素材で形成される
薄膜、４は基板、５は電子放出部を示す。 従来、これらの表面伝導水放出素子に於ては、電子放出
を行なう前にあらかじめフォーミングと呼ばれる通電加
熱処理によって電子放出部を形成する。即ち、前記電極
ｌと電極２の間に電圧を印加する事により、薄膜３に通
電し、これにより発生するジュール熱で薄膜３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５を形成することにより電子放出機
能を得ている。 さらに、上記素子の電子放出の放射特性、すなわち放出
された電子の広がる面積を目視で測定できる様に上記素
子上に、蛍光体の塗布された基板を用いており、図中６
は蛍光体基板、７は放出電子比より発光した発光部であ
る。 上記素子の電子放出の放出特性は、上記素子から数１ｌ
ｌｌ程度離れた空間に、蛍光体基板６を配置し、数百Ｖ
から数千Ｖの電圧を印加し、前記電極ｌと電［２の間に
駆動電圧を印加し、電子放出させると、発光部７は蛍光
体基板６上に第１図に示す如く、Ｗ（輻）よりＬ（長さ
）の方が細長い形の広がりを示す。 前記放射特性は上記素子を含む表面伝導水放出素子の固
有の特性である。 従来、上記素子をライン状にマルチに配置した画像形成
装置の例では、第５図（ａ）に示す如く上記素子の電子
放出部５が直線的にライン状１こ並んだ点発光のライン
電子源を構成し、第５図（ｂ）のように、同一ライン状
に並んだ上記素子の電子放出部５上に、赤（Ｒ）、緑（
Ｇ）、青（Ｂ）の３色の蛍光体を配置し１画像形成装置
を構成していた。
形成を行なわせる画像形成装置に関するものである。 Ｃ従来の技術Ｊ 従来より、簡単な構造で電子の放出が得られる素子とし
ては１例えば［ラジオ・エンジニアリング・エレクトロ
ン・フィジイックス（Ｒａｄｌｏ Ｅｎｇ。 Ｅｌｃｔｒｏｎ、Ｐｈｙｓ、）Ｊ １９６５年刊、第１
Ｏ巻１２９０Ｉ！１２９Ｇ頁に記載されたエリンソン（
Ｍ、１．Ｅｌｉｎｓｏｎ）等による冷陰極素子が知られ
ている。 これは、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、一般には表面伝導形放出素子と呼ばれて
いる。 この表面伝導形放出素子としては、前記エリンソン等に
より開発されたＳｎｏｗ （Ｓｂ）薄膜を用いたものや
、「スイン・ソ、リッド・フィルムス（Ｔｈ ｉ ｎ５
ｏｌｉｄ Ｆｉｌ＋５ｓ）Ｊ １９７２年刊行第９巻３
１７頁にディトマー （Ｇ、ｆｌｉｔｔｍｅｒ）により
発表されたＡｕＦｉＪＩＩＩによるものや、「アイ・イ
ー・イー・イー技報（ＩＥＥＥＴｒａｎｓ、ＥＤ Ｃｏ
ｎｆ、） Ｊ １９フ５年版５１９頁でハートウェル（
Ｍ、Ｈａｒｔｗｅｌｌ）及びフオフスタッド（Ｃ，Ｇ。 Ｆｏｎｓｔａｄ）共著になるＩＴＯ薄膜によるものや、
「真空Ｊ、 １９８３年刊第２６巻第１号２２頁に荒木
久他で発表されたカーボン薄膜によるものなどが報告さ
れている。これらの表面伝導形放出素子の典型的な素子
構成を第１図に示す、第１図において、１及び２は電気
的接続を得る為の電極、３は電子放出素材で形成される
薄膜、４は基板、５は電子放出部を示す。 従来、これらの表面伝導水放出素子に於ては、電子放出
を行なう前にあらかじめフォーミングと呼ばれる通電加
熱処理によって電子放出部を形成する。即ち、前記電極
ｌと電極２の間に電圧を印加する事により、薄膜３に通
電し、これにより発生するジュール熱で薄膜３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５を形成することにより電子放出機
能を得ている。 さらに、上記素子の電子放出の放射特性、すなわち放出
された電子の広がる面積を目視で測定できる様に上記素
子上に、蛍光体の塗布された基板を用いており、図中６
は蛍光体基板、７は放出電子比より発光した発光部であ
る。 上記素子の電子放出の放出特性は、上記素子から数１ｌ
ｌｌ程度離れた空間に、蛍光体基板６を配置し、数百Ｖ
から数千Ｖの電圧を印加し、前記電極ｌと電［２の間に
駆動電圧を印加し、電子放出させると、発光部７は蛍光
体基板６上に第１図に示す如く、Ｗ（輻）よりＬ（長さ
）の方が細長い形の広がりを示す。 前記放射特性は上記素子を含む表面伝導水放出素子の固
有の特性である。 従来、上記素子をライン状にマルチに配置した画像形成
装置の例では、第５図（ａ）に示す如く上記素子の電子
放出部５が直線的にライン状１こ並んだ点発光のライン
電子源を構成し、第５図（ｂ）のように、同一ライン状
に並んだ上記素子の電子放出部５上に、赤（Ｒ）、緑（
Ｇ）、青（Ｂ）の３色の蛍光体を配置し１画像形成装置
を構成していた。
【発明が解決しようとする課題ｊ
しかしながら上記従来例では、表面伝導形電子放出素子
の同一形状を有する電子放出部が直線的にライン状に規
則正しく配置されており、同電子放出部の空間上に、発
光効率の異なる蛍光体が同一面積に形成され配置、構成
されている。このように構成された画像形成装置では、 （１）蛍光体の発光効率が異なるため、輝度のバラツキ
が生じる。 （２）一画素が長方形のため、赤、緑、青色からなる絵
素を構成すると、さらに横に長い長方形の絵素となり、
ライン方向に高密度に絵素を得られない。 等の欠点があるので、表面伝導形電子放出素子は素子構
造が簡単でかつ、２つ以上の複数個の素子をライン状配
置し１画像形成装置を構成することが容易であるにもか
かわらず、産業分野として積極的に応用されるには、至
っていなかった。 ｃ問題点を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、ライン状表面伝導形電子放出素子を複数列配列し、
該素子の相対する空間上に、赤、緑、青色の蛍光体を構
成した画像形成装置において、上記画像形成装置の発光
体を発光させる場合、蛍光体の効率により、上記ライン
状素子の駆動電圧、電子放出の形状の少なくとも一方が
ライン状素子ごとに異なることにより、蛍光体を均一な
輝度で発光することの出来る画像形成装置を可能にした
ものである。 本発明において、ライン状表面伝導形電子放出素子とは
、複数個の表面伝導形電子放出素子が１対のライン状電
極に沿って直線状に連なって形成されたものである。
の同一形状を有する電子放出部が直線的にライン状に規
則正しく配置されており、同電子放出部の空間上に、発
光効率の異なる蛍光体が同一面積に形成され配置、構成
されている。このように構成された画像形成装置では、 （１）蛍光体の発光効率が異なるため、輝度のバラツキ
が生じる。 （２）一画素が長方形のため、赤、緑、青色からなる絵
素を構成すると、さらに横に長い長方形の絵素となり、
ライン方向に高密度に絵素を得られない。 等の欠点があるので、表面伝導形電子放出素子は素子構
造が簡単でかつ、２つ以上の複数個の素子をライン状配
置し１画像形成装置を構成することが容易であるにもか
かわらず、産業分野として積極的に応用されるには、至
っていなかった。 ｃ問題点を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、ライン状表面伝導形電子放出素子を複数列配列し、
該素子の相対する空間上に、赤、緑、青色の蛍光体を構
成した画像形成装置において、上記画像形成装置の発光
体を発光させる場合、蛍光体の効率により、上記ライン
状素子の駆動電圧、電子放出の形状の少なくとも一方が
ライン状素子ごとに異なることにより、蛍光体を均一な
輝度で発光することの出来る画像形成装置を可能にした
ものである。 本発明において、ライン状表面伝導形電子放出素子とは
、複数個の表面伝導形電子放出素子が１対のライン状電
極に沿って直線状に連なって形成されたものである。
以下に図面に示す実施例により本発明の詳細な説明する
。 実施例！ 第２図は本発明の実施例の一つを示す、説明図である０
本実施例には第１図に示した表面伝導形電子放出素子を
用いている基板である。 第１図において、絶縁性基板４に、石英基板を用い、洗
浄された石英基板４上に、電子放出材料にＩｎ＊Ｏｓを
用い、膜厚１０ＱＯＡ ＋７１薄１１１３を成膜する。 電子放出材料としては他に、５ｎＯ＝、ＰｂＯ等の金属
酸化物、Ａｕ、 Ａｇ、等の金属、カーボン、その他の
各種半導体などを用いることができる０次いで。 フォトリソグラフィー技術により、電子放出部５が形成
されるＬ ＝ １．Ｏｍｍ＋、 Ｗ ＝ ０．３＋ｍ＋
ａのネック部を有する電子放出材料の薄膜３を形成する
。 次いで、前記薄膜３に形成される電子放出部５と電気的
接続を得る電極ｌ、２にＮｉを用いて、マスク蒸着によ
り膜厚１５００人を形成する。電極１．２となる導電性
材料としては、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、ＡＩなどの通常の金
属材料を用いることができる。 前記電極ｌと電極２の間に、３０Ｖ程度の電圧を印加す
る事により、薄膜３に通電し、これにより発生するジュ
ール熱で薄膜３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５を形成す
る。 次いで、上記素子のＨ” ５ ｓ＋ａの空間上に、透明
なガラス基板に、青板ガラスを用い、透明電極ＩＴＯ（
Ｉｎ＊Ｏｍ：Ｓｎ０ｇ１ｗ９６：５）を蒸着により１０
００人形成し、電子により発光する蛍光体を塗布して形
成した蛍光体基板６を配置する。 前記、第１図で説明した上記素子と蛍光体基板６を用い
、電子放出特性を測定する。蛍光体基板６を上記素子の
空間上に配置しｔｏｏｏｖの電圧を印加し、上記素子に
駆動電圧を１６Ｖまで印加し、電子放出させ、蛍光体基
板６に照射された電子ビームの電流値と、電子放出領域
を蛍光体基板６の蛍光体の発生した発光部７の面積を測
定したところ駆動電圧１４Ｖのとき、電流値Ｉｅは約０
．５μＡ得られ、発光部７は、同第１図に示す如く、Ｗ
（幅）が約２．０ ｍｍＬ （長さ）が約４．０■−の
発光部７が得られ、駆動電圧１６Ｖのとき、電流値１ｅ
は約１．０ ｕＡ得られ１発光部７は駆動電圧１４Ｖの
ときとほぼ同じ面積が得られ、駆動電圧１４〜１６Ｖま
での発光部７は面積の変化がなく、電流値１ｅは、リニ
アに変化する。 第２図（ａ）は、上記素子を用い、ライン状に、規則正
しくマルチに配置された表面伝導形電子放出素子を示し
た説明図で、第２図（ｂ）は蛍光体基板６上に配置した
蛍光体の色および構成と発光部７を示した説明図である
。 第２図（ａ）において、上記素子の発光部７のＬが約４
．０−一であるから、素子間隔を４．５１ｍとし、隣接
するライン間の素子間隔を４．５ｍｍとし、発光部７が
重なり合わないように上記素子と同じ構成の素子を１ラ
インに６素子を配置し、３ライン構成し、電子放出部５
が平行かつ、配線電極１．２に対しても平行になるよう
、ライン状に規則正しく配置、構成した。 ついで、第２図（ｂｌにおいて、上記マルチ素子の素子
間隔と同じ間隔で、赤、緑、青、３色の蛍光体をライン
素子上に、単一色のみ配置し、ラインによって蛍光体が
異なるように構成する０本実施例で用いた蛍光体は、電
子線励起による発光タイプで赤色は登録番号Ｐ２２、組
成ＹＪ＊Ｓ：Ｅｕｓ＊、効率約１３％、緑色は登録番号
Ｐ２２、組成ＺｎＳ：Ｃｕ、ＡＩ、効率約２３％、青色
は登録番号Ｐ２２、組成ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｌ、効率約２
１％である。（登録番号は、 ＪＥＤＥＣ（Ｊｏｉｎｔ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ
ｌによるもの）上記のとおり配置した効率のことなる蛍
光体で３色とも同一の輝度を得るために、各蛍光体に対
応したライン状素子毎に駆動電圧を変える。すなわち、
放出された。電子ビームの電流値を変えることにより、
同一の輝度を得る。まず、赤色の蛍光体に対したライン
状素子に駆動電圧１６Ｖを印加し、放出電流ｌＩ＆Ａ得
て、発光させる。緑、青色を赤色の蛍光体と同−輝度値
するため、蛍光体の効率と放出電流値と駆動電圧の関係
から、赤：緑：青＝１３％＝２３％：２１％＝１．０μ
Ａ：１．５６μＡ：１．６２終Ａ： １６Ｖ ： １４
．２４ Ｖ ： １４．４８ Ｖとなり、緑色の蛍光体
に対応したライン状素子に駆動電圧１４．４８ Ｖをそ
れぞれ印加し°、赤、緑、青、各蛍光体を同一面積でか
つ、均一な輝度で発光させることができる画像形成装置
を得た。 さらに、上記電子放出材料成で、赤、緑、青色の蛍光体
からなる一絵素を構成すると、従来例では、横方向に長
い長方形の絵素しか構成できないのに対し、非常に正方
形に近い、絵素形状まで構成することが出来、さらに上
記絵素構成にすることにより絵素密度を飛躍的に高める
ことが出来る。 実施例２ 第３図、第４図に本発明の第２の実施例を示す、第３図
に右いて、絶縁性の基板４に石英基板を用い、洗浄され
た石英基板４上に、電極１．２にＮｉを用い、ＥＢ蒸着
により膜厚１０００Ａを成膜しフォトリソグラフィー技
術・により、電子放出部５となるＷ ！ ３００μｌ、
２００ ｐｍ、 ＩＱＱ誇１、Ｇ＝２μ−の形状を有す
る電極部を形成する０次いで、電極１．２の間へ電子放
出材料となる微粒子８に１次粒径８０−２００人のＳｎ
Ｏ＊ｎ数＊（ＳｎＯ，：Ｉｇ−１溶剤ＭＥＫ／シクロヘ
キサン＝１八：１０００ｃｏ、ブチラール＝１ｇ）を用
いスピンコード法により塗布し、２５０℃で加熱処理し
形成する。 次いで、上記素子と本発明の第１の実施例で用いた蛍光
体基板６を用い、電子放出特性を測定する。蛍光体基板
６を上記素子の空間上に配置し１０００Ｖの電圧を印加
し、上記素子に駆動電圧を１４Ｖ印加し、電子放出させ
、蛍光体基板６に照射された電子ビームの電流値と電子
放出領域を蛍光体基板６の蛍光体の発行した発光部８の
面積を測定したところ、電子放出部３のｗ ＝ ３００
μ−のとき、電流値ＩｅｌＩ約１．０ ％Ａ、 ｗ ＝
２００−ｍのとき。 Ｉｅｍ約０．６７μＡ、 ｗ ＝ １００ ｋ−のと
き、Ｉｅ＋ｍ約０．３３１＆Ａ得られ、電子放出部３の
ＷとＩｅはリニアに変化し発光部７は同第３図に示す如
（、ｗ＝３００ｐｍのとき、Ｗｃ幅）＝約０．５■■％
Ｌ（長さ）＝約０．８μ瓢、ｗ＝２００ｐｍのとき、Ｗ
＝約０．４ｍｍ、Ｌ−約０．７．ａｍ、ｖｑ ＝ １０
０４ｖａのとき、ｗ＝約０．３ｍｍ、Ｌ ＝ ０．６ｍ
ｍの発光部が得られた。 次いで、電子放出部Ｗの大きさを決定する０本実施例で
用いた赤、緑、青色の蛍光体は、本発明の第１の実施例
と同じ蛍光体を用いた。効率の異なる蛍光体で３色とも
同一の輝度を得るために、各蛍光体に対応したライン状
素子毎に電子放出部５のＷを変える。すなわち放出され
た電子ビームの電流値を変えることにより、同一の輝度
を得る。まず、赤色の蛍光体を上記素子により駆動電圧
１４Ｖを印加し、放出電流Ｉ ＭＡを得て、発光させた
輝度と、緑、青色の発光体の発光した輝度を同じにする
ために、蛍光体の効率と放出電流値と電子放出部Ｗの関
係から、電子放出部Ｗを決めると、赤：緑：青＝１３％
＝２３％：２１％＝１．０μＡ：０．６６ Ｉ＆Ａ：
０．６２終Ａ＝３００ Ｉ＆膳 ： １６８ｅｓ＋
： １８６終−となる。 第４図（ａ）は上記素子を用い、ライン状番こ、規則正
しくマルチに配置された表面伝導形電子放出素子を示し
た説明図で、第４図（ｂ）は、蛍光体基板６上に配置し
た蛍光体の色及び構成と発光部７を示した説明図である
。 同第４図（ａ）において、上記素子の電子放出部５のｗ
＝３ｏｏ＃Ｌ鵬の発光部７のＬが約０．８ｓ園であるか
ら素子間隔を１．０鳳■とじ、隣接するライン間の素子
間隔を１．ｏｓ＋ｍとし、発光部７が重なり合わないよ
うに赤色の蛍光体に対応する素子の電子放出部５をｗ
＝ ３００ ｈ膳に、緑色の蛍光体に対応する素子の電
子放出部５をＷ＝１６８ｕ園に、青色の蛍光体に対応す
る素子の電子放出部５をｗ＝１６８％−とし、上記素子
と同じ構成の素子を１ラインに６素子を配置し、赤、緑
、青の各色の蛍光体に対応したライン状素子毎に電子放
出部５のＷの長さの異なるライン状素子を３ライン構成
し、電子放出部５が直線的になるようライン状に規則正
しく配置、構成する。 ついで、第４図（ｂ）において、上記マルチ素子の素子
間隔と同じ間隔で、赤、緑、青３−色の蛍光体をライン
状素子上に単一色のみ配置し、ラインによって蛍光体が
異なるように構成する。 上記のとおり配置した結果、上記ｌ素子の駆動条件と同
じ条件で６素子×３ラインを同時に電子放出させ蛍光体
を発光させたところ、第４図（ｂ）に示す如く、赤、緑
、青色、各蛍光体を均一な輝度で発光させることができ
る画像形成装置を得た。 また１本発明の第１の実施例中の同一輝度を得るために
駆動電圧を変える手段と第２の実施例中の電子放出部Ｗ
の大きさを変える手段は、表面伝導形電子放出素子の素
子構成に関係なく用いることができ、同様の効果を上げ
る。さらに、駆動電圧、電子放出部Ｗを変える手段を両
方用いても、同様の効果が得られる。 【発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、表面伝導形電子放
出素子の電子放出部が直線的にライン状にマルチに配置
し上記素子上に単一色の蛍光体を配置し、赤、緑、青色
の蛍光体から構成された、画像形成装置において、蛍光
体の効率によって、上記素子の電子放出部Ｗを変える。 駆動電圧を変えることにより、蛍光体の効率に加わらず
、均一な輝度を得ることの可能な画像形成装置を提供す
ることができる効果がある。
。 実施例！ 第２図は本発明の実施例の一つを示す、説明図である０
本実施例には第１図に示した表面伝導形電子放出素子を
用いている基板である。 第１図において、絶縁性基板４に、石英基板を用い、洗
浄された石英基板４上に、電子放出材料にＩｎ＊Ｏｓを
用い、膜厚１０ＱＯＡ ＋７１薄１１１３を成膜する。 電子放出材料としては他に、５ｎＯ＝、ＰｂＯ等の金属
酸化物、Ａｕ、 Ａｇ、等の金属、カーボン、その他の
各種半導体などを用いることができる０次いで。 フォトリソグラフィー技術により、電子放出部５が形成
されるＬ ＝ １．Ｏｍｍ＋、 Ｗ ＝ ０．３＋ｍ＋
ａのネック部を有する電子放出材料の薄膜３を形成する
。 次いで、前記薄膜３に形成される電子放出部５と電気的
接続を得る電極ｌ、２にＮｉを用いて、マスク蒸着によ
り膜厚１５００人を形成する。電極１．２となる導電性
材料としては、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、ＡＩなどの通常の金
属材料を用いることができる。 前記電極ｌと電極２の間に、３０Ｖ程度の電圧を印加す
る事により、薄膜３に通電し、これにより発生するジュ
ール熱で薄膜３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５を形成す
る。 次いで、上記素子のＨ” ５ ｓ＋ａの空間上に、透明
なガラス基板に、青板ガラスを用い、透明電極ＩＴＯ（
Ｉｎ＊Ｏｍ：Ｓｎ０ｇ１ｗ９６：５）を蒸着により１０
００人形成し、電子により発光する蛍光体を塗布して形
成した蛍光体基板６を配置する。 前記、第１図で説明した上記素子と蛍光体基板６を用い
、電子放出特性を測定する。蛍光体基板６を上記素子の
空間上に配置しｔｏｏｏｖの電圧を印加し、上記素子に
駆動電圧を１６Ｖまで印加し、電子放出させ、蛍光体基
板６に照射された電子ビームの電流値と、電子放出領域
を蛍光体基板６の蛍光体の発生した発光部７の面積を測
定したところ駆動電圧１４Ｖのとき、電流値Ｉｅは約０
．５μＡ得られ、発光部７は、同第１図に示す如く、Ｗ
（幅）が約２．０ ｍｍＬ （長さ）が約４．０■−の
発光部７が得られ、駆動電圧１６Ｖのとき、電流値１ｅ
は約１．０ ｕＡ得られ１発光部７は駆動電圧１４Ｖの
ときとほぼ同じ面積が得られ、駆動電圧１４〜１６Ｖま
での発光部７は面積の変化がなく、電流値１ｅは、リニ
アに変化する。 第２図（ａ）は、上記素子を用い、ライン状に、規則正
しくマルチに配置された表面伝導形電子放出素子を示し
た説明図で、第２図（ｂ）は蛍光体基板６上に配置した
蛍光体の色および構成と発光部７を示した説明図である
。 第２図（ａ）において、上記素子の発光部７のＬが約４
．０−一であるから、素子間隔を４．５１ｍとし、隣接
するライン間の素子間隔を４．５ｍｍとし、発光部７が
重なり合わないように上記素子と同じ構成の素子を１ラ
インに６素子を配置し、３ライン構成し、電子放出部５
が平行かつ、配線電極１．２に対しても平行になるよう
、ライン状に規則正しく配置、構成した。 ついで、第２図（ｂｌにおいて、上記マルチ素子の素子
間隔と同じ間隔で、赤、緑、青、３色の蛍光体をライン
素子上に、単一色のみ配置し、ラインによって蛍光体が
異なるように構成する０本実施例で用いた蛍光体は、電
子線励起による発光タイプで赤色は登録番号Ｐ２２、組
成ＹＪ＊Ｓ：Ｅｕｓ＊、効率約１３％、緑色は登録番号
Ｐ２２、組成ＺｎＳ：Ｃｕ、ＡＩ、効率約２３％、青色
は登録番号Ｐ２２、組成ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｌ、効率約２
１％である。（登録番号は、 ＪＥＤＥＣ（Ｊｏｉｎｔ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ
ｌによるもの）上記のとおり配置した効率のことなる蛍
光体で３色とも同一の輝度を得るために、各蛍光体に対
応したライン状素子毎に駆動電圧を変える。すなわち、
放出された。電子ビームの電流値を変えることにより、
同一の輝度を得る。まず、赤色の蛍光体に対したライン
状素子に駆動電圧１６Ｖを印加し、放出電流ｌＩ＆Ａ得
て、発光させる。緑、青色を赤色の蛍光体と同−輝度値
するため、蛍光体の効率と放出電流値と駆動電圧の関係
から、赤：緑：青＝１３％＝２３％：２１％＝１．０μ
Ａ：１．５６μＡ：１．６２終Ａ： １６Ｖ ： １４
．２４ Ｖ ： １４．４８ Ｖとなり、緑色の蛍光体
に対応したライン状素子に駆動電圧１４．４８ Ｖをそ
れぞれ印加し°、赤、緑、青、各蛍光体を同一面積でか
つ、均一な輝度で発光させることができる画像形成装置
を得た。 さらに、上記電子放出材料成で、赤、緑、青色の蛍光体
からなる一絵素を構成すると、従来例では、横方向に長
い長方形の絵素しか構成できないのに対し、非常に正方
形に近い、絵素形状まで構成することが出来、さらに上
記絵素構成にすることにより絵素密度を飛躍的に高める
ことが出来る。 実施例２ 第３図、第４図に本発明の第２の実施例を示す、第３図
に右いて、絶縁性の基板４に石英基板を用い、洗浄され
た石英基板４上に、電極１．２にＮｉを用い、ＥＢ蒸着
により膜厚１０００Ａを成膜しフォトリソグラフィー技
術・により、電子放出部５となるＷ ！ ３００μｌ、
２００ ｐｍ、 ＩＱＱ誇１、Ｇ＝２μ−の形状を有す
る電極部を形成する０次いで、電極１．２の間へ電子放
出材料となる微粒子８に１次粒径８０−２００人のＳｎ
Ｏ＊ｎ数＊（ＳｎＯ，：Ｉｇ−１溶剤ＭＥＫ／シクロヘ
キサン＝１八：１０００ｃｏ、ブチラール＝１ｇ）を用
いスピンコード法により塗布し、２５０℃で加熱処理し
形成する。 次いで、上記素子と本発明の第１の実施例で用いた蛍光
体基板６を用い、電子放出特性を測定する。蛍光体基板
６を上記素子の空間上に配置し１０００Ｖの電圧を印加
し、上記素子に駆動電圧を１４Ｖ印加し、電子放出させ
、蛍光体基板６に照射された電子ビームの電流値と電子
放出領域を蛍光体基板６の蛍光体の発行した発光部８の
面積を測定したところ、電子放出部３のｗ ＝ ３００
μ−のとき、電流値ＩｅｌＩ約１．０ ％Ａ、 ｗ ＝
２００−ｍのとき。 Ｉｅｍ約０．６７μＡ、 ｗ ＝ １００ ｋ−のと
き、Ｉｅ＋ｍ約０．３３１＆Ａ得られ、電子放出部３の
ＷとＩｅはリニアに変化し発光部７は同第３図に示す如
（、ｗ＝３００ｐｍのとき、Ｗｃ幅）＝約０．５■■％
Ｌ（長さ）＝約０．８μ瓢、ｗ＝２００ｐｍのとき、Ｗ
＝約０．４ｍｍ、Ｌ−約０．７．ａｍ、ｖｑ ＝ １０
０４ｖａのとき、ｗ＝約０．３ｍｍ、Ｌ ＝ ０．６ｍ
ｍの発光部が得られた。 次いで、電子放出部Ｗの大きさを決定する０本実施例で
用いた赤、緑、青色の蛍光体は、本発明の第１の実施例
と同じ蛍光体を用いた。効率の異なる蛍光体で３色とも
同一の輝度を得るために、各蛍光体に対応したライン状
素子毎に電子放出部５のＷを変える。すなわち放出され
た電子ビームの電流値を変えることにより、同一の輝度
を得る。まず、赤色の蛍光体を上記素子により駆動電圧
１４Ｖを印加し、放出電流Ｉ ＭＡを得て、発光させた
輝度と、緑、青色の発光体の発光した輝度を同じにする
ために、蛍光体の効率と放出電流値と電子放出部Ｗの関
係から、電子放出部Ｗを決めると、赤：緑：青＝１３％
＝２３％：２１％＝１．０μＡ：０．６６ Ｉ＆Ａ：
０．６２終Ａ＝３００ Ｉ＆膳 ： １６８ｅｓ＋
： １８６終−となる。 第４図（ａ）は上記素子を用い、ライン状番こ、規則正
しくマルチに配置された表面伝導形電子放出素子を示し
た説明図で、第４図（ｂ）は、蛍光体基板６上に配置し
た蛍光体の色及び構成と発光部７を示した説明図である
。 同第４図（ａ）において、上記素子の電子放出部５のｗ
＝３ｏｏ＃Ｌ鵬の発光部７のＬが約０．８ｓ園であるか
ら素子間隔を１．０鳳■とじ、隣接するライン間の素子
間隔を１．ｏｓ＋ｍとし、発光部７が重なり合わないよ
うに赤色の蛍光体に対応する素子の電子放出部５をｗ
＝ ３００ ｈ膳に、緑色の蛍光体に対応する素子の電
子放出部５をＷ＝１６８ｕ園に、青色の蛍光体に対応す
る素子の電子放出部５をｗ＝１６８％−とし、上記素子
と同じ構成の素子を１ラインに６素子を配置し、赤、緑
、青の各色の蛍光体に対応したライン状素子毎に電子放
出部５のＷの長さの異なるライン状素子を３ライン構成
し、電子放出部５が直線的になるようライン状に規則正
しく配置、構成する。 ついで、第４図（ｂ）において、上記マルチ素子の素子
間隔と同じ間隔で、赤、緑、青３−色の蛍光体をライン
状素子上に単一色のみ配置し、ラインによって蛍光体が
異なるように構成する。 上記のとおり配置した結果、上記ｌ素子の駆動条件と同
じ条件で６素子×３ラインを同時に電子放出させ蛍光体
を発光させたところ、第４図（ｂ）に示す如く、赤、緑
、青色、各蛍光体を均一な輝度で発光させることができ
る画像形成装置を得た。 また１本発明の第１の実施例中の同一輝度を得るために
駆動電圧を変える手段と第２の実施例中の電子放出部Ｗ
の大きさを変える手段は、表面伝導形電子放出素子の素
子構成に関係なく用いることができ、同様の効果を上げ
る。さらに、駆動電圧、電子放出部Ｗを変える手段を両
方用いても、同様の効果が得られる。 【発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、表面伝導形電子放
出素子の電子放出部が直線的にライン状にマルチに配置
し上記素子上に単一色の蛍光体を配置し、赤、緑、青色
の蛍光体から構成された、画像形成装置において、蛍光
体の効率によって、上記素子の電子放出部Ｗを変える。 駆動電圧を変えることにより、蛍光体の効率に加わらず
、均一な輝度を得ることの可能な画像形成装置を提供す
ることができる効果がある。
第１図は表面伝導形電子放出素子の説明図、第２図は本
発明の第１の実施例の説明図、第３図。 第４図は本発明の第２の実施例の説明図、第５図は従来
例の説明図である。 １．２＝電極 ３：薄膜 ４：基板 ５：電子放出部 ６：蛍光体基板 ７：発光部 ８：微粒子
発明の第１の実施例の説明図、第３図。 第４図は本発明の第２の実施例の説明図、第５図は従来
例の説明図である。 １．２＝電極 ３：薄膜 ４：基板 ５：電子放出部 ６：蛍光体基板 ７：発光部 ８：微粒子
Claims (1)
- （１）ライン状表面伝導形電子放出素子を複数列配置し
、該素子の相対する空間上に電子線励起発光の赤、緑、
青色の蛍光体を構成した画像形成装置であって、該素子
上には単一色の蛍光体を配置し、駆動電圧と電子放出部
の形状の少なくともどちらか一方が該素子ごとに異なる
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1066338A JP2715314B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 画像形成装置及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1066338A JP2715314B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 画像形成装置及びその駆動方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7114058A Division JP2727304B2 (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247962A true JPH02247962A (ja) | 1990-10-03 |
| JP2715314B2 JP2715314B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=13312971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1066338A Expired - Fee Related JP2715314B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 画像形成装置及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715314B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007115686A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-05-10 | Samsung Sdi Co Ltd | 電子放出ディスプレイ |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP1066338A patent/JP2715314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007115686A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-05-10 | Samsung Sdi Co Ltd | 電子放出ディスプレイ |
| US7764011B2 (en) | 2005-10-17 | 2010-07-27 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electron emission display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2715314B2 (ja) | 1998-02-18 |
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