JPH1040836A - Image-forming device - Google Patents
Image-forming deviceInfo
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- JPH1040836A JPH1040836A JP19331496A JP19331496A JPH1040836A JP H1040836 A JPH1040836 A JP H1040836A JP 19331496 A JP19331496 A JP 19331496A JP 19331496 A JP19331496 A JP 19331496A JP H1040836 A JPH1040836 A JP H1040836A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子放出素
子を使った画像形成装置に関し、特に電子放出素子とし
て表面伝導型放出素子を使った画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using a plurality of electron-emitting devices, and more particularly, to an image forming apparatus using a surface conduction electron-emitting device as an electron-emitting device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、電子放出素子として熱陰極素
子と冷陰極素子の２種類が知られている。このうち冷陰
極素子では、たとえば表面伝導型放出素子や、電界放出
型素子（以下ＦＥ型と記す）や、金属／絶縁層／金属型
放出素子（以下ＭＩＭ型と記す）、などが知られてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitting devices, a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among these, among the cold cathode devices, for example, a surface conduction type emission device, a field emission type device (hereinafter referred to as FE type), a metal / insulating layer / metal type emission device (hereinafter referred to as MIM type), and the like are known. I have.
【０００３】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，Ｒａｄｉｏ Ｅ−ｎｇ．Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓ．，１０，１２９０，（１９６
５）や、後述する他の例が知られている。[0003] As a surface conduction type emission element, for example,
M. I. Elinson, Radio E-ng. El
electron Phys. , 10, 1290, (196
5) and other examples described later are known.
【０００４】表面伝導型放出素子は、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
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎ
Ｏ2 薄膜を用いたものの他に、Ａｕ薄膜によるもの
〔Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：“Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉ
ｌｍｓ”，９，３１７（１９７２）〕や、Ｉｎ2 Ｏ3 ／
ＳｎＯ2 薄膜によるもの〔Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎ
ｄ Ｃ．Ｇ． Ｆｏｎｓｔａｄ：“ＩＥＥＥ Ｔｒａｎ
ｓ．ＥＤ Ｃｏｎｆ．”，５１９（１９７５）〕や、カ
ーボン薄膜によるもの〔荒木久 他：真空、第２６巻、
第１号、２２（１９８３）〕等が報告されている。The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which an electron is emitted when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As this surface conduction type emission element, Sn described by Elinson et al.
In addition to those using an O 2 thin film, those using an Au thin film [G. Dittmer: “Thin Solid Fi
lms ", 9,317 (1972)] and In 2 O 3 /
By a SnO 2 thin film [M. Hartwell an
d C.I. G. FIG. Fonstad: “IEEE Tran
s. ED Conf. , 519 (1975)] and those using a carbon thin film [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26,
No. 1, 22 (1983)].
【０００５】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図１８に前述のＭ．Ｈａｒｔｗｅｌ
ｌらによる素子の平面図を示す。同図において、３００
１は基板で、３００４はスパッタで形成された金属酸化
物よりなる導電性薄膜である。導電性薄膜３００４は図
示のようにＨ字形の平面形状に形成されている。該導電
性薄膜３００４に後述の通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を施すことにより、電子放出部３００５が形成さ
れる。図中の間隔Ｌは、０．５〜１〔ｍｍ〕，Ｗは、
０．１〔ｍｍ〕で設定されている。尚、図示の便宜か
ら、電子放出部３００５は導電性薄膜３００４の中央に
矩形の形状で示したが、これは模式的なものであり、実
際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけ
ではない。[0005] As a typical example of the element structure of these surface conduction electron-emitting devices, FIG. Hartwel
1 shows a plan view of an element according to the present invention. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a substrate, and reference numeral 3004 denotes a conductive thin film made of a metal oxide formed by sputtering. The conductive thin film 3004 is formed in an H-shaped planar shape as shown. An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming described later on the conductive thin film 3004. The interval L in the figure is 0.5-1 [mm], and W is
It is set at 0.1 [mm]. In addition, for convenience of illustration, the electron emitting portion 3005 is shown in a rectangular shape at the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one, and the position and shape of the actual electron emitting portion are faithfully represented. Not necessarily.
【０００６】Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらによる素子をはじ
めとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放
出を行う前に導電性薄膜３００４に通電フォーミングと
呼ばれる通電処理を施すことにより電子放出部３００５
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３００４の両端に一定の直
流電圧、もしくは、例えば１Ｖ／分程度の非常にゆっく
りとしたレートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、
導電性薄膜３００４を局所的に破壊もしくは変形もしく
は変質せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部３０
０５を形成することである。尚、局所的に破壊もしくは
変形もしくは変質した導電性薄膜３００４の一部には、
亀裂が発生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜
３００４に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付
近において電子放出が行われる。[0006] M. In the above-described surface conduction electron-emitting device including the device by Hartwell et al., The electron-emitting portion 3005 is formed by subjecting the conductive thin film 3004 to an energization process called energization forming before electron emission.
It was common to form That is, the energization forming means energizing by applying a constant DC voltage to both ends of the conductive thin film 3004, or a DC voltage which is boosted at a very slow rate of, for example, about 1 V / min.
The electron emitting portion 30 in a state where the conductive thin film 3004 is locally destroyed, deformed or deteriorated, and is in an electrically high resistance state.
05 is formed. Note that a part of the conductive thin film 3004 that has been locally broken, deformed, or altered includes
Cracks occur. When an appropriate voltage is applied to the conductive thin film 3004 after the energization forming, electron emission is performed in the vicinity of the crack.
【０００７】また、ＦＥ型の例は、たとえば、Ｗ．Ｐ．
Ｄｙｋｅ＆Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，“Ｆｉｅ−ｌｄ ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎ”，Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎＰｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）や、あるい
は、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，“Ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏ
ｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌ
ｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ
ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍ ｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）などが知
られている。[0007] Examples of the FE type are described in, for example, W.S. P.
Dyke & W. W. Dolan, "Fie-ld em
issue ", Advance in Electr
on Physics, 8, 89 (1956) or C.I. A. Spindt, “Physicalpro
parties of thin-film field
de emission cathodes with
molybdenium cones ", J. App.
l. phys. , 47, 5248 (1976).
【０００８】ＦＥ型の素子構成の典型的な例として、図
１９に前述のＣ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらによる素子の断面
図を示す。同図において、３０１０は基板で、３０１１
は導電材料よりなるエミッタ配線、３０１２はエミッタ
コーン、３０１３は絶縁層、３０１４はゲート電極であ
る。本素子は、エミッタコーン３０１２とゲート電極３
０１４の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッ
タコーン３０１２の先端部より電界放出を起こさせるも
のである。As a typical example of the FE type device configuration, FIG. A. 1 shows a cross-sectional view of a device by Spindt et al. In the figure, reference numeral 3010 denotes a substrate;
Is an emitter wiring made of a conductive material, 3012 is an emitter cone, 3013 is an insulating layer, and 3014 is a gate electrode. This device comprises an emitter cone 3012 and a gate electrode 3
By applying an appropriate voltage during 014, field emission is caused from the tip of the emitter cone 3012.
【０００９】また、ＦＥ型の他の素子構成として、図１
９のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ
平行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。As another element configuration of the FE type, FIG.
There is also an example in which the emitter and the gate electrode are arranged on the substrate almost in parallel with the substrate plane, instead of the laminated structure as shown in FIG.
【００１０】また、ＭＩＭ型の例としては、たとえば、
Ｃ．Ａ．Ｍｅａｄ，“Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕ
ｎｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）などが
知られている。ＭＩＭ型の素子構成の典型的な例を図２
０に示す。同図は断面図であり、図において、３０２０
は基板で、３０２１は金属よりなる下電極、３０２２は
厚さ１００オングストローム程度の薄い絶縁層、３０２
３は厚さ８０〜３００オングストローム程度の金属より
なる上電極である。ＭＩＭ型においては、上電極３０２
３と下電極３０２１の間に適宜の電圧を印加することに
より、上電極３０２３の表面より電子放出を起こさせる
ものである。As an example of the MIM type, for example,
C. A. Mead, “Operation of tu
nnel-emission Devices, J. et al. A
ppl. Phys. , 32, 646 (1961). FIG. 2 shows a typical example of an MIM type device configuration.
0 is shown. This figure is a cross-sectional view.
Is a substrate, 3021 is a lower electrode made of metal, 3022 is a thin insulating layer having a thickness of about 100 Å, 302
Reference numeral 3 denotes an upper electrode made of a metal having a thickness of about 80 to 300 angstroms. In the MIM type, the upper electrode 302
By applying an appropriate voltage between the third electrode 301 and the lower electrode 3021, electrons are emitted from the surface of the upper electrode 3023.
【００１１】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
ターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構
造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、
基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱
溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒ
ーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは
異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利
点もある。The above-mentioned cold cathode device can obtain electrons at a lower temperature than the hot cathode device, and therefore does not require a heater for heating. Therefore, the structure is simpler than that of the hot cathode element, and a fine element can be produced. Also,
Even if a large number of elements are arranged on a substrate at a high density, problems such as thermal melting of the substrate hardly occur. In addition, unlike the hot cathode device, which operates by heating the heater, the response speed is slow, and the cold cathode device also has the advantage that the response speed is fast.
【００１２】このため、冷陰極素子を応用するための研
究が盛んに行われてきている。For this reason, research for applying the cold cathode device has been actively conducted.
【００１３】たとえば、表面伝導型放出素子は、冷陰極
素子のなかでも特に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の素子を形成できる利点があ
る。そこで、たとえば本出願人による特開昭６４−３１
３３２号公報において開示されるように、多数の素子を
配列して駆動するための方法が研究されている。For example, the surface conduction electron-emitting device has the advantage of being able to form a large number of devices over a large area because it has a particularly simple structure and is easy to manufacture among the cold cathode devices. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As disclosed in JP-A-332-332, a method for arranging and driving a large number of elements has been studied.
【００１４】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、たとえば、画像表示装置、画像記録装置などの画像
形成装置や、荷電ビーム源、等が研究されている。As for the application of the surface conduction electron-emitting device, for example, an image forming apparatus such as an image display device and an image recording device, a charged beam source, and the like have been studied.
【００１５】特に、画像表示装置への応用としては、た
とえば本出願人によるＵＳＰ５，０６６，８８３号公報
や特開平２−２５７５５１号公報や特開平４−２８１３
７号公報において開示されているように、表面伝導型放
出素子と電子ビームの照射により発光する蛍光体とを組
み合わせて用いた画像表示装置が研究されている。表面
伝導型放出素子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表
示装置は、従来の他の方式の画像表示装置よりも優れた
特性が期待されている。たとえば、近年普及してきた液
晶表示装置と比較しても、自発光型であるためバックラ
イトを必要とない点や、視野角が広い点が優れていると
言える。[0015] In particular, as an application to an image display device, for example, US Pat. No. 5,066,883, JP-A-2-257551 and JP-A-4-2813 by the present applicant.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-107, an image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor that emits light by irradiation with an electron beam has been studied. An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have better characteristics than other conventional image display devices. For example, compared to a liquid crystal display device that has become widespread in recent years, it can be said that it is superior in that it does not require a backlight because it is a self-luminous type and that it has a wide viewing angle.
【００１６】また、ＦＥ型を多数個ならべて駆動する方
法は、たとえば本出願人によるＵＳＰ４，９０４，８９
５号公報に開示されている。また、ＦＥ型を画像表示装
置に応用した例として、たとえば、Ｒ．Ｍｅｙｅｒらよ
り報告された平板型表示装置が知られている〔Ｒ．Ｍｅ
ｙｅｒ：“Ｒｅｃｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎ
Ｍｉｃｒｏｔｉｐｓ Ｄｉｓｐｌａｙ ａｔ ＬＥＴ
Ｉ”，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ４ｔｈ Ｉｎ
ｔ． Ｖａｃｕｕｍ Ｍｉｃｒｏｅｌｅ−ｃｔｒｏｎｉ
ｃｓ Ｃｏｎｆ．，Ｎａｇａｈａｍａ，ｐｐ．６〜９
（１９９１）〕。A method of driving a large number of FE types is disclosed in US Pat. No. 4,904,89 by the present applicant.
No. 5 discloses this. Further, as an example in which the FE type is applied to an image display device, for example, R.F. A flat panel display reported by Meyer et al. Is known [R. Me
yer: “Recent Development
Microtips Display at LET
I ", Tech. Digest of 4th In
t. Vacuum Microele-troni
cs Conf. , Nagahama, pp .; 6-9
(1991)].
【００１７】また、ＭＩＭ型を多数個並べて画像表示装
置に応用した例は、たとえば本出願人による特開平３−
５５７３８号公報に開示されている。An example in which a number of MIM types are arranged and applied to an image display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 5,557,838.
【００１８】本出願人は、上記従来技術に記載したもの
をはじめとして、さまざまな材料、製法、構造の冷陰極
素子を試みてきた。さらに、多数の冷陰極素子を配列し
たマルチ電子ビーム源、ならびにこのマルチ電子ビーム
源を応用した画像表示装置について研究を行ってきた。
そこで、本出願人は、たとえば図２１に示す電気的な配
線方法によるマルチ電子ビーム源を試みた。すなわち、
冷陰極素子を２次元的に多数個配列し、これらの素子を
図示のようにマトリクス状に配線したマルチ電子ビーム
源である。The present applicant has tried cold cathode devices of various materials, manufacturing methods and structures, including those described in the above prior art. Furthermore, research has been conducted on a multi-electron beam source in which a large number of cold cathode devices are arranged, and on an image display device using the multi-electron beam source.
Therefore, the present applicant has tried a multi-electron beam source by, for example, an electrical wiring method shown in FIG. That is,
This is a multi-electron beam source in which a large number of cold cathode devices are two-dimensionally arranged and these devices are wired in a matrix as shown in the figure.
【００１９】図中、４００１は冷陰極素子を模式的に示
したもの、４００２は、行方向配線、４００３は列方向
配線である。行方向配線４００２及び列方配線４００３
は、実際には有限の電気抵抗を有するものであるが、図
においては配線抵抗４００４及び４００５として示され
ている。上述のような配線方法を、単純マトリクス配線
と呼ぶ。In the figure, 4001 schematically shows a cold cathode element, 4002 shows a row direction wiring, and 4003 shows a column direction wiring. Row direction wiring 4002 and column direction wiring 4003
Actually have a finite electric resistance, but are shown as wiring resistances 4004 and 4005 in the figure. The above-described wiring method is called simple matrix wiring.
【００２０】なお、図示の便宜上、６×６のマトリクス
で示しているが、マトリクスの規模はむろんこれに限っ
たわけではなく、たとえば画像表示装置用のマルチ電子
ビーム源の場合には、所望の画像表示を行うのに足りる
だけの素子を配列し配線するものである。Although a 6 × 6 matrix is shown for convenience of illustration, the size of the matrix is not limited to this. For example, in the case of a multi-electron beam source for an image display device, a desired image is displayed. Elements that are sufficient for displaying are arranged and wired.
【００２１】冷陰極素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子ビーム源においては、所望の電子ビームを出力さ
せるため、行方向配線４００２および列方向配線４００
３に適宜の電気信号を印加する。たとえば、マトリクス
の中の任意の１行の冷陰極素子を駆動するには、選択す
る行の行方向配線４００２には選択電圧Ｖｓを印加し、
同時に非選択の行の行方向配線４００２には非選択電圧
Ｖｎｓを印加する。これと同期して列方向配線４００３
に電子ビームを出力するための駆動電圧Ｖｅを印加す
る。この方法によれば、配線抵抗４００４および４００
５による電圧降下を無視すれば、選択する行の冷陰極素
子には、Ｖｅ−Ｖｓの電圧が印加され、また非選択行の
冷陰極素子にはＶｅ−Ｖｎｓの電圧が印加される。Ｖ
ｅ，Ｖｓ，Ｖｎｓを適宜の大きさの電圧にすれば選択す
る行の冷陰極素子だけから所望の強度の電子ビームが出
力されるはずであり、また列方向配線の各々に異なる駆
動電圧Ｖｅを印加すれば、選択する行の素子の各々から
異なる強度の電子ビームが出力されるはずである。ま
た、駆動電圧Ｖｅを印加する時間の長さを変えれば、電
子ビームが出力される時間の長さも変えることができる
はずである。In a multi-electron beam source in which cold cathode elements are arranged in a simple matrix, a row-directional wiring 4002 and a column-directional wiring 400 are required to output a desired electron beam.
3 is applied with an appropriate electric signal. For example, to drive one row of the cold cathode devices in the matrix, a selection voltage Vs is applied to the row direction wiring 4002 of the selected row,
At the same time, the non-selection voltage Vns is applied to the row direction wiring 4002 of the non-selected row. In synchronization with this, the column direction wiring 4003
Is applied with a drive voltage Ve for outputting an electron beam. According to this method, wiring resistances 4004 and 4004
If the voltage drop due to 5 is ignored, the voltage of Ve-Vs is applied to the cold cathode elements of the selected row, and the voltage of Ve-Vns is applied to the cold cathode elements of the non-selected rows. V
If e, Vs, and Vns are set to voltages of appropriate magnitudes, an electron beam of a desired intensity should be output only from the cold cathode elements in the selected row, and a different drive voltage Ve is applied to each of the column wirings. If applied, each of the elements in the selected row should output a different intensity electron beam. Further, if the length of time during which the drive voltage Ve is applied is changed, the length of time during which the electron beam is output should be changed.
【００２２】したがって、冷陰極素子を単純マトリクス
配線したマルチ電子ビーム源はいろいろな応用可能性が
あり、たとえば画像情報に応じた電気信号を適宜印加す
れば、画像表示装置用の電子源として好適に用いること
ができる。Therefore, a multi-electron beam source having a cold-cathode element arranged in a simple matrix wiring has various applications. For example, if an electric signal corresponding to image information is appropriately applied, it is suitable as an electron source for an image display device. Can be used.
【００２３】[0023]
【発明が解決しようとする課題】以上説明した画像形成
装置は、複数の電子放出素子を含むマルチ電子ビーム源
から所望の画像に応じて電子を放出させ、マルチ電子ビ
ーム源の上部にあるターゲットにその電子を照射するも
のである。このときターゲットには、電子放出素子に対
して正の高電圧を印加して、電子を加速している。しか
し、所望の電子放出素子以外の部位、特にマルチ電子ビ
ーム源の外周部分からターゲットに雪崩的な放電がおこ
り、マルチ電子ビーム源上の駆動回路や電子放出素子や
配線などを放電によって生じるジュール熱により破壊す
る可能性がある。また、ターゲットが蛍光体を有する画
像形成装置なら、雪崩的な放電のため、表示とは無関係
な発光が起こることがあり、高品位な画像表示をするう
えで問題となる。The image forming apparatus described above emits electrons according to a desired image from a multi-electron beam source including a plurality of electron-emitting devices, and emits electrons to a target located above the multi-electron beam source. The electron is irradiated. At this time, a high positive voltage is applied to the target to the electron-emitting device to accelerate the electrons. However, an avalanche discharge occurs from a portion other than the desired electron-emitting device, particularly from the outer peripheral portion of the multi-electron beam source, and the Joule heat generated by the discharge in the driving circuit, the electron-emitting device, wiring, etc. on the multi-electron beam source. May be destroyed. In addition, if the target is an image forming apparatus having a phosphor, an avalanche-like discharge may cause light emission irrelevant to display, which is a problem in displaying high-quality images.
【００２４】本発明者らは鋭意研究した結果上記の問題
は、マルチ電子ビーム源を駆動する際に負電荷を帯びた
粒子がマルチ電子ビーム源に徐々に帯電していき、負電
荷の帯電した量が一定以上になるとターゲットに向け雪
崩的に放電するために起こることを見いだした。The inventors of the present invention have conducted intensive studies, and as a result, the above-mentioned problem has been solved. When the multi-electron beam source is driven, particles having a negative charge gradually charge the multi-electron beam source, and the negatively charged particles are charged. It was found that when the amount exceeds a certain level, an avalanche discharge to the target occurs.
【００２５】この帯電の度合いはマルチ電子ビーム源の
外周において、その他の部位に比べ著しく高くなる。こ
の理由を説明する。マルチ電子ビーム源の外周外の部位
には電子放出素子を駆動するための行方向配線及び列方
向配線を各々が交差する部分を除いて絶縁を施さない状
態で設けている。よってマルチ電子ビーム源の外周以外
の部位に帯電する負電荷は導体である行方向配線及び列
方向配線を介して除電される、一方マルチ電子ビーム源
の外周では配線を介しての除電が起こらず帯電の度合い
が高くなるのである。The degree of charging is significantly higher on the outer periphery of the multi-electron beam source than on other parts. The reason will be described. A row-direction wiring and a column-direction wiring for driving the electron-emitting device are provided in a portion outside the outer periphery of the multi-electron beam source without insulation, except for a portion where each intersects. Therefore, the negative charges that are charged to portions other than the outer periphery of the multi-electron beam source are eliminated through the conductors in the row direction wiring and the column direction wiring. On the other hand, in the outer periphery of the multi electron beam source, the static elimination through the wiring does not occur. The degree of electrification increases.
【００２６】マルチ電子ビーム源が駆動中に帯電する原
因は、以下に述べる二つである。There are two causes for charging the multi-electron beam source during driving as described below.
【００２７】一つは電子放出素子から放出された電子は
ターゲットに到達するほかに、一部マルチ電子ビーム源
にも衝突し帯電するものがあるためである。One is that, in addition to the electrons emitted from the electron-emitting device reaching the target, some of the electrons collide with the multi-electron beam source and become charged.
【００２８】二つ目は、確率が低いがマルチ電子ビーム
源から放出された電子が真空中の残留ガスへ衝突する
際、散乱粒子（イオン、二次電子、中性粒子等）が発生
し、これらの一部がマルチ電子ビーム源に衝突し帯電す
るためである。Secondly, when electrons emitted from the multi-electron beam source collide with residual gas in a vacuum, scattering particles (ions, secondary electrons, neutral particles, etc.) are generated, although the probability is low, This is because some of them collide with the multi-electron beam source and become charged.
【００２９】そこで、以上の問題を解決し、所望の電子
放出素子以外の意図していない部分からターゲットへの
雪崩的な放電が起こり、マルチ電子ビーム源上の駆動回
路や電子放出素子や配線を破壊したり、異常発光するこ
とのない画像形成装置を提供することを本発明の目的と
する。In order to solve the above problems, an avalanche-like discharge from an unintended portion other than the desired electron-emitting device to the target occurs, and the driving circuit, the electron-emitting device, and the wiring on the multi-electron beam source are connected. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that does not break down or emit abnormal light.
【００３０】[0030]
【課題を解決するための手段】以上に挙げた問題を解決
するために、本発明者が鋭意努力した結果、以下の発明
を得た。すなわち、本発明の画像形成装置は、複数の電
子放出素子を含むマルチ電子ビーム源と、前記マルチ電
子ビーム源からの放出電子が照射するターゲットとを有
する画像形成装置において、前記マルチ電子ビーム源上
に、前記電子放出素子を駆動する最高電圧より、さらに
高い電圧を印加する導電性の突起物があることを特徴と
する。このとき、前記ターゲットに、前記マルチ電子ビ
ーム源に対して正の電圧を印加しているといい。また、
前記マルチ電子ビーム源は、前記複数の電子放出素子を
複数のデータ配線と複数の走査配線でマトリックス配線
しており、前記データ配線に輝度信号、前記走査配線に
走査信号を出力することにより画像表示を行うといい。
さらに、前記ターゲットは蛍光体を有してもいい。この
とき、前記蛍光体は前記ターゲットより面積が小さく、
前記突起物は、前記ターゲットの蛍光体のない部分の直
下にあるといい。前記突起物は、針状であっても円錐形
であってもいい。また、前記電子放出素子は表面伝導型
放出素子であるといい。また、前記突起物は、前記ター
ゲットに印加される電圧よりも低い電圧が印加されると
いい。また、本発明の画像形成装置で、前記ターゲット
を半導体基板として、前記半導体基板の上に素子パター
ンに応じて電子を照射し、電子線描画などを行う装置を
も包含する。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made intensive efforts and, as a result, have obtained the following invention. That is, an image forming apparatus according to the present invention includes: a multi-electron beam source including a plurality of electron-emitting devices; and a target irradiated with electrons emitted from the multi-electron beam source. And a conductive protrusion for applying a voltage higher than the highest voltage for driving the electron-emitting device. At this time, it is said that a positive voltage is applied to the target with respect to the multi-electron beam source. Also,
In the multi-electron beam source, the plurality of electron-emitting devices are matrix-wired with a plurality of data wirings and a plurality of scanning wirings, and a luminance signal is output to the data wirings and a scanning signal is output to the scanning wirings to display an image. It is good to do.
Further, the target may have a phosphor. At this time, the phosphor has a smaller area than the target,
Preferably, the protrusion is directly below a portion of the target where no phosphor is present. The protrusion may be needle-shaped or conical. The electron-emitting device may be a surface conduction electron-emitting device. In addition, a voltage lower than a voltage applied to the target may be applied to the protrusion. The image forming apparatus of the present invention also includes an apparatus that irradiates the semiconductor substrate with electrons according to an element pattern and performs electron beam drawing or the like using the target as a semiconductor substrate.
【００３１】[0031]
（実施形態１）実施形態１の画像形成装置の断面図（図
１）と平面図（図２）を用いて説明する。本形態は、電
子放出素子として表面伝導型放出素子１０７をＭ行Ｎ列
の単純マトリクス状に配線したマルチ電子ビーム源１０
１を用い、ターゲットにメタルバック１０５と蛍光体１
０６を用い、蛍光体１０６の発光によって、画像表示を
行うものである。マルチ電子ビーム源１０１は外部の駆
動回路（不図示）に接続され、行方向に配線された表面
伝導型放出素子群を１行ずつ順次駆動してゆくための走
査信号及び、前記走査信号により選択された一行の表面
伝導型放出素子の各素子の出力電子ビームを制御するた
めの輝度信号が印加される。(Embodiment 1) An image forming apparatus according to Embodiment 1 will be described with reference to a cross-sectional view (FIG. 1) and a plan view (FIG. 2). In this embodiment, a multi-electron beam source 10 in which surface conduction electron-emitting devices 107 are wired in a simple matrix of M rows and N columns as electron-emitting devices.
1 and metal back 105 and phosphor 1 as targets
06, an image is displayed by emitting light from the phosphor 106. The multi-electron beam source 101 is connected to an external driving circuit (not shown), and is selected by a scanning signal for sequentially driving the surface conduction electron-emitting devices arranged in the row direction row by row, and the scanning signal. A luminance signal for controlling the output electron beam of each element of the one row of the surface conduction type emission elements is applied.
【００３２】またマルチ電子ビーム源１０１駆動時に帯
電する負電荷を除電させる目的で、本発明の特徴である
導電性を有する突起物１０２（直径０．５「ｍｍ」、長
さ３「ｍｍ」のアルミニウム製の針）を導電製フリット
１０３を介してメタルバック１０５直下に８個、列方向
配線及び行方向配線のある部分を除いて各々の約５０
「ｍｍ」の設置間隔で配置している。For the purpose of eliminating negative charges that are charged when the multi-electron beam source 101 is driven, a conductive protrusion 102 (having a diameter of 0.5 mm and a length of 3 mm), which is a feature of the present invention, is used. Eight aluminum needles) directly under the metal back 105 via the conductive frit 103, and about 50 each except for a portion having a column direction wiring and a row direction wiring.
They are arranged at an installation interval of “mm”.
【００３３】ところで駆動状態変化等により、マルチ電
子ビーム源１０１への帯電量の増分が突起物からの除電
量を上回るとメタルバック１０５への放電が起こるが、
この放電の位置は電界密度が他の部位に比べ高くなって
いる突起物１０２の先端に限定される。よって突起物の
先端で電界密度を高くする必要から突起部の先端は針状
であることが望ましい。さらに、この時突起物１０２か
らの放電により蛍光膜１０６を発光しないよう、突起物
１０２は図２に示すように蛍光膜１０６の直下を避けて
配置した。このような配置をとる必要上メタルバック１
０５の面積は蛍光膜１０６の面積より大きくしている。By the way, when the increment of the amount of charge to the multi-electron beam source 101 exceeds the amount of charge removal from the protrusion due to a change in the driving state, a discharge to the metal back 105 occurs.
The position of this discharge is limited to the tip of the protrusion 102 where the electric field density is higher than other parts. Therefore, it is desirable that the tip of the projection is needle-shaped because it is necessary to increase the electric field density at the tip of the projection. Further, at this time, the projections 102 are arranged so as not to be directly below the fluorescent film 106 as shown in FIG. 2 so that the fluorescent film 106 does not emit light due to the discharge from the projections 102. It is necessary to arrange such a metal back 1
The area of 05 is larger than the area of the fluorescent film 106.
【００３４】また突起物１０２は素子駆動回路の最高電
圧よりも高くかつメタルバック１０５に印加する電圧よ
りも低い電圧Ｖｐ（約１００「ｖ」）を印加する直流電
圧源１０９と接続している。Ｖｐを素子駆動回路の最高
電圧よりも高くしているのは基板上に帯電する負電荷を
突起物１０２に引き寄せ直流電圧源１０９へ除電するた
めである。一方Ｖｐをメタルバック１０５に印加する電
圧よりも低い電圧としているのは駆動時の帯電量の増分
が突起物１０２からの除電量を上回った際、マルチ電子
ビーム源１０１からの放電位置を際突起物１０２の先端
からメタルバック１０５に限定させるためである。この
ときメタルバック１０５と高電圧源１０４の間には、保
護回路であるサージアブゾーバを接続しておくといい。
突起物１０２の数は図２のように複数であっても単数で
あってもいい。The protrusion 102 is connected to a DC voltage source 109 for applying a voltage Vp (about 100 “v”) higher than the maximum voltage of the element driving circuit and lower than the voltage applied to the metal back 105. The reason why Vp is set higher than the maximum voltage of the element driving circuit is to attract the negative charge charged on the substrate to the protrusion 102 and remove the charge to the DC voltage source 109. On the other hand, the reason why Vp is set to a voltage lower than the voltage applied to the metal back 105 is that the discharge position from the multi-electron beam source 101 is raised when the increment of the charge amount during driving exceeds the charge removal amount from the protrusion 102. This is to limit the tip of the object 102 to the metal back 105. At this time, a surge absorber as a protection circuit may be connected between the metal back 105 and the high voltage source 104.
The number of the protrusions 102 may be plural or singular as shown in FIG.
【００３５】マルチ電子ビーム源１０１に、導電性で針
状の突起物１０２を加速電極直下に設け、該突起物１０
２に、素子１０７の駆動電圧よりも高い電圧を印加する
ことで、基板などの絶縁物表面に帯電する負電荷を除電
することができ、蛍光体の設けられた表示部分での帯電
を防止できる。A multi-electron beam source 101 is provided with a conductive needle-like projection 102 directly below an accelerating electrode.
By applying a voltage higher than the driving voltage of the element 107 to the element 2, it is possible to eliminate negative charges that are charged on the surface of an insulator such as a substrate, and to prevent charging in a display portion provided with a phosphor. .
【００３６】また、突起物１０２を設けることで、突起
物からの除電量を帯電量が上回った場合でも、突起物１
０２先端付近とターゲット１０５、１０６との間の電位
分布を、蛍光体の設けられた表示部分とその直下の部位
との間の電位分布よりも密にし放電位置を限定させるこ
とで、表示部分内での放電を防止し、それに共なう表示
画像とは無関係な発光を防ぐことができる。Further, by providing the projection 102, even if the charge amount exceeds the charge removal amount from the projection, the projection 1
02, the potential distribution between the vicinity of the tip and the targets 105 and 106 is made denser than the potential distribution between the display portion provided with the phosphor and a portion immediately below the display portion, thereby limiting the discharge position. And discharge associated with the display image can be prevented.
【００３７】よって表示装置ではマルチ電子ビーム源上
の突起物を、画像形成部材の真下を避けて配置すること
で、マルチビーム電子源から加速電極に向けての雪崩的
な放電が起こったとしても表示画像とは無関係な発光を
防ぐことができる。Therefore, in the display device, the projections on the multi-electron beam source are arranged so as not to be directly below the image forming member, so that an avalanche-like discharge from the multi-beam electron source to the accelerating electrode occurs. Light emission unrelated to the display image can be prevented.
【００３８】次に、本形態の駆動回路について図３を用
いて簡単に説明する。駆動回路に外部より入力される画
像信号は、例えばＮＴＳＣ信号のように輝度信号と同期
信号が複合されている場合と、予め両者が分離されてい
る場合とがあるが、本形態では後者の場合について説明
する（尚、前者の画像信号に対しては、良く知られる同
期分離回路を設けて輝度信号と同期信号とを分離すれば
本形態と同様に扱うことが可能である）。Next, the drive circuit of the present embodiment will be briefly described with reference to FIG. The image signal input from the outside to the driving circuit may be a case where a luminance signal and a synchronizing signal are combined like an NTSC signal, for example, or a case where both are separated in advance. In the present embodiment, the latter case is used. (Note that the former image signal can be handled in the same manner as in the present embodiment if a well-known synchronization separation circuit is provided to separate the luminance signal and the synchronization signal.)
【００３９】タイミング制御回路２０３は、外部より入
力される同期信号Ｔｓｙｎｃに基づいてＴｓｙｎｃと同
じ周期の信号Ｓ１、及びＴｓｙｎｃのＮ倍の同期の信号
Ｓ２を発生する。尚、同期信号としては、一般に垂直同
期信号と水平同期信号とを含むが、説明の簡略化のため
Ｔｓｙｎｃとした。The timing control circuit 203 generates a signal S1 of the same cycle as Tsync and a signal S2 of N times the synchronization of Tsync based on a synchronization signal Tsync input from the outside. Note that the synchronization signal generally includes a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal, but is set to Tsync for simplification of description.
【００４０】一方、外部より入力される輝度信号はシフ
トレジスタ２０４に入力される。シフトレジスタ２０４
は、時系列的にシリアルに入力される輝度信号を、画像
の１行分を単位としてシリアル／パラレル変換するため
のもので、前記タイミング制御回路２０３より入力され
る制御信号Ｓ２に基づいて動作する。パラレル信号に変
換された画像１ライン分のデータ（電子放出素子Ｎ素子
分の駆動データに相当する）は、Ｓ３の並列信号として
ラッチ回路２０５に対して出力される。On the other hand, an externally input luminance signal is input to the shift register 204. Shift register 204
Is for serially / parallel converting a luminance signal input serially in time series in units of one line of an image, and operates based on a control signal S2 input from the timing control circuit 203. . The data for one line of the image (corresponding to the drive data for the N-electron emitting elements) converted to the parallel signals is output to the latch circuit 205 as the parallel signals of S3.
【００４１】ラッチ回路２０５は、画像１行分の輝度信
号を必要時間の間だけ記憶するための記憶回路であり、
タイミング制御回路２０３より送られる制御信号Ｓ１に
従ってＳ３を同時に記憶する。記憶された輝度信号は、
Ｓ４としてパルス幅変調回路２０６に対して出力され
る。The latch circuit 205 is a storage circuit for storing a luminance signal for one row of an image for a required time only.
S3 is simultaneously stored according to the control signal S1 sent from the timing control circuit 203. The stored luminance signal is
The signal is output to the pulse width modulation circuit 206 as S4.
【００４２】パルス幅変調回路２０６は、入力されるデ
ータにＳ４対応して電圧パルスの長さを変調するパルス
幅変調方式の回路を用いており、前記輝度信号Ｓ４に応
じて一定の波高値の電圧パルスの長さを変調した輝度信
号Ｓ５（より具体的には、輝度信号の輝度レベルが大き
い程幅の広い電圧パルス）を出力しマルチ電子ビーム源
の列方向配線に印加する。The pulse width modulation circuit 206 uses a circuit of a pulse width modulation system for modulating the length of a voltage pulse in accordance with S4 of input data, and has a constant peak value according to the luminance signal S4. A luminance signal S5 (more specifically, a voltage pulse having a larger width as the luminance level of the luminance signal is larger) in which the length of the voltage pulse is modulated is output and applied to the column wiring of the multi-electron beam source.
【００４３】走査回路２０２には、タイミング制御回路
から供給されるタイミング信号Ｓ１に同期して、シフト
するＭｂｉｔのリングカウンタ２０７がある。リングカ
ウンタの出力はＭ行のトランジスタ２０８Ｔｓ１〜Ｔｓ
ｍのゲートに接続されていてタイミングＳ１に同期して
ｏｎ状態となるトランジスタがシフトする。ｏｎになっ
たトランジスタはマルチ電子ビーム源の行方向配線を直
流電圧源２０９と接続することで、走査信号Ｓ６を印加
する。The scanning circuit 202 has an M-bit ring counter 207 that shifts in synchronization with the timing signal S1 supplied from the timing control circuit. The output of the ring counter is the transistors 208Ts1 to Ts of M rows.
The transistor connected to the gate of m and turned on in synchronization with the timing S1 shifts. The turned-on transistor applies the scanning signal S6 by connecting the row wiring of the multi-electron beam source to the DC voltage source 209.
【００４４】尚、本形態では、入力する映像信号とし
て、データ処理がより容易であるデジタル映像信号を用
いたが、これは、デジタル映像信号に限定されることは
なく、アナログ映像信号であってもよい。In this embodiment, a digital video signal whose data processing is easier is used as an input video signal. However, this is not limited to a digital video signal, but is an analog video signal. Is also good.
【００４５】以上説明したような駆動回路による駆動で
マルチ電子ビーム源から放出した電子は、マルチ電子ビ
ーム源上に設けたメタルバック１０５（加速電極）によ
り加速され、画像形成部材である蛍光膜１０６に衝突し
発光を起こさせる。尚メタルバック１０５は高圧電源１
０４に接続している。また、直流電圧源２０９は、電圧
源１０９より電圧が低い。The electrons emitted from the multi-electron beam source by the driving by the driving circuit described above are accelerated by the metal back 105 (acceleration electrode) provided on the multi-electron beam source, and the fluorescent film 106 serving as an image forming member is accelerated. And cause light emission. The metal back 105 is a high voltage power supply 1
04. The DC voltage source 209 has a lower voltage than the voltage source 109.
【００４６】以上説明したように本形態では、マルチ電
子ビーム源の駆動時に帯電する負電荷を突起物から除電
させることにより、マルチ電子ビーム源からターゲット
への雪崩的な放電の発生を抑制することができる。また
除電量を帯量が上回った際の突起物からの放電位置を蛍
光体の直下を避けて設定することで、画像表示の時に問
題となる画像とは無関係な発光が起こることが無くな
る。As described above, in the present embodiment, the generation of the avalanche-like discharge from the multi-electron beam source to the target is suppressed by removing the negative charges, which are charged when the multi-electron beam source is driven, from the projections. Can be. In addition, by setting the discharge position from the protrusion when the amount of charge exceeds the charge removal amount so as not to be directly below the phosphor, light emission unrelated to the image, which is a problem when displaying an image, is prevented.
【００４７】（表示パネルの構成と製造方法）次に、本
発明を適用する画像表示装置の表示パネルの構成と製造
法について、具体的な例を示して説明する。図４は、本
形態の表示パネルの斜視図であり、内部構造を示すため
にパネルの１部を切り欠いて示している。(Structure and Manufacturing Method of Display Panel) Next, the structure and manufacturing method of the display panel of the image display device to which the present invention is applied will be described with reference to specific examples. FIG. 4 is a perspective view of the display panel of the present embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure.
【００４８】図中、１００５はリアプレート、１００６
は側壁、１００７はフェースプレートであり、１００５
〜１００７により表示パネルの内部を真空に維持するた
めの気密容器を形成している。気密容器を組み立てるに
あたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保
持させるため封着する必要があるが、たとえばフリット
ガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中
で、摂氏４００〜５００度で１０分以上焼成することに
より封着を達成した。気密容器内部を真空に排気する方
法については後述する。In the figure, 1005 is a rear plate, 1006
Is a side wall, 1007 is a face plate, 1005
1007 form an airtight container for maintaining the inside of the display panel at a vacuum. When assembling an airtight container, it is necessary to seal the joints of each member to maintain sufficient strength and airtightness.For example, apply frit glass to the joints, and in air or nitrogen atmosphere, Sealing was achieved by baking at 400 to 500 degrees for 10 minutes or more. A method of evacuating the inside of the airtight container to a vacuum will be described later.
【００４９】リアプレート１００５には、基板１００１
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子１００２
がＮ×Ｍ個形成されている（Ｎ，Ｍは２以上の正の整数
であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定され
る。たとえば、高品位テレビジョンの表示を目的とした
表示装置においては、Ｎ＝３０００，Ｍ＝１０００以上
の数を設定することが望ましい。本実施例においては、
Ｎ＝３０７２，Ｍ＝１０２４とした。）。前記Ｎ×Ｍ個
の冷陰極素子は、Ｍ本の行方向配線１００３とＮ本の列
方向配線１００４により単純マトリクス配線されてい
る。前記、１００１〜１００４によって構成される部分
をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。尚、マルチ電子ビーム源
の製造方法や構造については、後で詳しく述べる。The rear plate 1005 has a substrate 1001
Is fixed, but the cold cathode device 1002 is provided on the substrate.
(N and M are positive integers of 2 or more, and are appropriately set according to the target number of display pixels. For example, a display for displaying a high-definition television) In the apparatus, it is desirable to set a number of N = 3000 and M = 1000 or more.
N = 3072 and M = 1024. ). The N × M cold cathode elements are arranged in a simple matrix by M row-directional wirings 1003 and N column-directional wirings 1004. The portion constituted by 1001 to 1004 is called a multi-electron beam source. The manufacturing method and structure of the multi-electron beam source will be described later in detail.
【００５０】本実施例においては、気密容器のリアプレ
ート１００５にマルチ電子ビーム源の基板１００１を固
定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板１００
１が十分な強度を有するものである場合には、気密容器
のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板１００
１自体を用いてもよい。In this embodiment, the substrate 1001 of the multi-electron beam source is fixed to the rear plate 1005 of the airtight container.
If 1 has sufficient strength, the substrate 100 of the multi-electron beam source is used as a rear plate of the hermetic container.
1 itself may be used.
【００５１】また、フェースプレート１００７の下面に
は、蛍光膜１００８が形成されている。本実施例はカラ
ー表示装置であるため、蛍光膜１００８の部分にはＣＲ
Ｔの分野で用いられる赤、緑、青、の３原色の蛍光体が
塗り分けられている。各色の蛍光体は、たとえば図５の
（ａ）に示す用にストライプ状に塗り分けられ、蛍光体
のストライプの間には黒色の導電体１０１０が設けてあ
る。黒色の導電体１０１０を設ける目的は、電子ビーム
の照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが生じ
ないようにする事や、外光の反射を防止して表示コント
ラストの低下を防ぐ事、電子ビームによる蛍光膜のチャ
ージアップを防止する事などである。黒色の導電体１０
１０には、黒鉛を主成分として用いたが、上記の目的に
適するものであればこれ以外の材料を用いても良い。ま
た、３原色の蛍光体の塗り分け方は前記図５（ａ）に示
したストライプ状の配列に限られるものではなく、たと
えば図５（ｂ）に示すようなデルタ状配列や、それ以外
の配列であってもよい。尚、モノクロームの表示パネル
を作成する場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜１００
８に用いればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いな
くともよい。On the lower surface of the face plate 1007, a fluorescent film 1008 is formed. Since the present embodiment is a color display device, a CR film
Phosphors of three primary colors of red, green, and blue used in the field of T are separately applied. The phosphor of each color is separately applied in a stripe shape as shown in FIG. 5A, for example, and a black conductor 1010 is provided between the stripes of the phosphor. The purpose of providing the black conductor 1010 is to prevent the display color from shifting even if the electron beam irradiation position is slightly shifted, and to prevent the reflection of external light to prevent the display contrast from lowering. And preventing charge-up of the fluorescent film by the electron beam. Black conductor 10
Although graphite was used as the main component for 10, a material other than this may be used as long as it is suitable for the above purpose. The method of applying the three primary color phosphors is not limited to the stripe arrangement shown in FIG. 5A, but may be, for example, a delta arrangement as shown in FIG. It may be an array. When a monochrome display panel is formed, a phosphor material of a single color is used for the phosphor film 100.
8, and a black conductive material need not always be used.
【００５２】また、蛍光膜１００８のリアプレート側の
面には、ＣＲＴの分野では公知のメタルバック１００９
を設けてある。メタルバック１００９を設けた目的は、
蛍光膜１００８が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させる事や、負イオンの衝突から蛍光膜１００
８を保護する事や、電子ビーム加速電圧を印加するため
の電極として作用させる事や、蛍光膜１００８を励起し
た電子の導電路として作用させる事などである。メタル
バック１００９は、蛍光膜１００８をフェースプレート
基板１００７上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理
し、その上にＡｌを真空蒸着する方法により形成した。
尚、蛍光膜１００８に低電圧用の蛍光体材料を用いた場
合には、メタルバック１００９は用いない。A metal back 1009 known in the field of CRTs is provided on the surface of the fluorescent film 1008 on the rear plate side.
Is provided. The purpose of providing the metal back 1009 is
A part of the light emitted from the fluorescent film 1008 is specularly reflected to improve the light utilization rate, or the fluorescent film 1008
8 to protect it, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, and to act as a conductive path for excited electrons of the fluorescent film 1008. The metal back 1009 was formed by forming a fluorescent film 1008 on the face plate substrate 1007, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing Al thereon.
When a fluorescent material for low voltage is used for the fluorescent film 1008, the metal back 1009 is not used.
【００５３】また、加速電圧の印加用や蛍光膜の導電性
向上を目的として、フェースプレート基板１００７と蛍
光膜１００８との間に、たとえばＩＴＯを材料とする透
明電極を設けてもよい。A transparent electrode made of, for example, ITO may be provided between the face plate substrate 1007 and the fluorescent film 1008 for the purpose of applying an acceleration voltage and improving the conductivity of the fluorescent film.
【００５４】また、Ｄx1〜ＤxM及びＤy1〜ＤyN及びＨv
は、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的に接
続するために設けた気密構造の電気接続用端子である。
Ｄx1〜ＤxMはマルチ電子ビーム源の行方向配線１００３
と、Ｄy1〜ＤyNはマルチ電子ビーム源の列方向配線１０
０４と、Ｈv はフェースプレートのメタルバック１００
９と電気的に接続している。Also, D x1 to D xM and D y1 to D yN and H v
Is a terminal for electric connection of an airtight structure provided for electrically connecting the display panel to an electric circuit (not shown).
D x1 to D xM are row direction wirings 1003 of the multi-electron beam source.
And D y1 to D yN are column direction wirings 10 of the multi-electron beam source.
04 and Hv are faceplate metal back 100
9 is electrically connected.
【００５５】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を１０のマイナス７乗〔Ｔ
ｏｒｒ〕程度の真空度まで排気する。その後、排気管を
封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封
止の直前あるいは封止後に気密容器内の位置にゲッター
膜（不図示）を形成する。ゲッター膜とは、たとえばＢ
ａを主成分とするゲッター材料をヒーターもしくは高周
波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、該ゲッ
ター膜の吸着作用により気密容器内は１×１０マイナス
５乗ないしは１×１０マイナス７乗〔Ｔｏｒｒ〕の真空
度に維持される。To evacuate the inside of the hermetic container, after assembling the hermetic container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the hermetic container is raised to the power of 10 −7 [T
orr]. Thereafter, the exhaust pipe is sealed, but a getter film (not shown) is formed at a position in the airtight container immediately before or after sealing in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container. The getter film is, for example, B
is a film formed by heating and depositing a getter material containing a as a main component by a heater or high-frequency heating, and the inside of the hermetic container is 1 × 10 −5 or 1 × 10 −7 [ Torr].
【００５６】以上、本発明の実施形態の表示パネルの基
本構成と製法を説明した。The basic configuration and manufacturing method of the display panel according to the embodiment of the present invention have been described above.
【００５７】次に、本形態の表示パネルに用いるマルチ
電子ビーム源の製造方法について説明する。本発明の画
像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、冷陰極素子
を単純マトリクス配線した電子源であれば、冷陰極素子
の材料や形状あるいは製法に制限はない。したがって、
たとえば表面伝導型放出素子やＦＥ型、あるいはＭＩＭ
型などの冷陰極素子を用いることができる。Next, a method for manufacturing a multi-electron beam source used for the display panel of this embodiment will be described. The material, shape, and manufacturing method of the cold cathode device are not limited as long as the multi-electron beam source used for the image display device of the present invention is an electron source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix. Therefore,
For example, a surface conduction type emission element, FE type, or MIM
A cold cathode device such as a mold can be used.
【００５８】ただし、表示画面が大きくてしかも安価な
表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷陰極
素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。す
なわち、ＦＥ型ではエミッタコーンとゲート電極の相対
位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極め
て高精度の製造技術を必要とするが、これは大面積化や
製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。ま
た、ＭＩＭ型では、絶縁層と上電極の膜厚を薄くしてし
かも均一にする必要があるが、これも大面積化や製造コ
ストの低減を達成するには不利な要因となる。その点、
表面伝導型放出素子は、比較的製造方法が単純なため、
大面積化や製造コストの低減が容易である。また、発明
者らは、表面伝導型放出素子の中でも、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とりわけ
電子放出特性に優れ、しかも製造が容易に行えることを
見いだしている。したがって、高輝度で大画面の画像表
示装置のマルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適で
あると言える。そこで、上記実施例の表示パネルにおい
ては、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形
成した表面伝導型放出素子を用いた。そこで、まず好適
な表面伝導型放出素子について基本的な構成と製法及び
特性を説明し、その後で多数の素子を単純マトリクス配
線したマルチ電子ビーム源の構造について述べる。However, in a situation where a display device having a large display screen and an inexpensive display device is required, among these cold cathode devices, a surface conduction type emission device is particularly preferable. That is, in the FE type, since the relative position and shape of the emitter cone and the gate electrode greatly affect the electron emission characteristics, extremely high-precision manufacturing technology is required, but this achieves a large area and a reduction in manufacturing cost. Is a disadvantageous factor. Further, in the MIM type, it is necessary to make the thicknesses of the insulating layer and the upper electrode thinner and uniform, which is also a disadvantageous factor in achieving a large area and a reduction in manufacturing cost. That point,
Since the surface conduction electron-emitting device is relatively simple to manufacture,
It is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost. In addition, the inventors have found that among the surface conduction electron-emitting devices, those in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film have particularly excellent electron-emitting characteristics and can be easily manufactured. Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron beam source of a high-luminance, large-screen image display device. Therefore, in the display panel of the above embodiment, a surface conduction electron-emitting device having the electron-emitting portion or its peripheral portion formed of a fine particle film was used. Therefore, the basic configuration, manufacturing method and characteristics of a suitable surface conduction electron-emitting device will be described first, and then the structure of a multi-electron beam source in which a large number of devices are arranged in a simple matrix will be described.
【００５９】（表面伝導型放出素子の好適な素子構成と
製法）電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形
成する表面伝導型放出素子の代表的な構成には、平面型
と垂直型の２種類があげられる。(Suitable Device Configuration and Manufacturing Method of Surface Conduction Emission Device) A typical configuration of a surface conduction electron-emitting device in which an electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is a flat type or a vertical type. Kinds are given.
【００６０】（平面型の表面伝導型放出素子）まず最初
に、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成と製法につ
いて説明する。(Planar surface conduction electron-emitting device) First, the structure and manufacturing method of a plane surface conduction electron-emitting device will be described.
【００６１】図６に示すのは、平面型の表面伝導型放出
素子の構成を説明するための平面図（ａ）及び断面図
（ｂ）である。図中、１１０１は基板、１１０２と１１
０３は素子電極、１１０４は導電性薄膜、１１０５は通
電フォーミング処理により形成した電子放出部、１１１
３は通電活性化処理により形成した薄膜である。FIGS. 6A and 6B are a plan view and a sectional view, respectively, for explaining the structure of a planar type surface conduction electron-emitting device. In the figure, 1101 is a substrate, 1102 and 11
03, a device electrode; 1104, a conductive thin film; 1105, an electron-emitting portion formed by an energization forming process;
Reference numeral 3 denotes a thin film formed by the activation process.
【００６２】基板１１０１としては、たとえば、石英ガ
ラスや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、ア
ルミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは上
述の各種基板上にたとえばＳｉＯ2 を材料とする絶縁層
を積層した基板、などを用いることができる。As the substrate 1101, for example, various glass substrates such as quartz glass and blue plate glass, various ceramic substrates such as alumina, or an insulating layer made of, for example, SiO 2 is formed on the various substrates described above. A laminated substrate or the like can be used.
【００６３】また、基板１１０１上に基板面と平行に対
向して設けられた素子電極１１０２と１１０３は、導電
性を有する材料によって形成されている。たとえば、Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，
Ａｇ等をはじめとする金属、あるいはこれらの金属の合
金、あるいはＩｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 をはじめとする金属
酸化物、ポリシリコンなどの半導体、などの中から適宜
材料を選択して用いればよい。電極を形成するには、た
とえば真空蒸着などの製膜技術とフォトリソグラフィ
ー、エッチングなどのパターニング技術を組み合わせて
用いれば容易に形成できるが、それ以外の方法（たとえ
ば印刷技術）を用いて形成してもさしつかえない。The device electrodes 1102 and 1103 provided on the substrate 1101 in parallel with the substrate surface are formed of a conductive material. For example, N
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd,
A material such as Ag or the like, an alloy of these metals, a metal oxide such as In 2 O 3 —SnO 2 , or a semiconductor such as polysilicon may be appropriately selected and used. . An electrode can be easily formed by using a combination of a film forming technique such as vacuum evaporation and a patterning technique such as photolithography and etching. However, the electrode can be formed by other methods (for example, printing technique). I can't wait.
【００６４】素子電極１１０２と１１０３の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Ｌは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選ん
で設計されるが、なかでも表示装置に応用するために好
ましいのは数マイクロメーターより数十マイクロメータ
ーの範囲である。また、素子電極の厚さｄについては、
通常は数百オングストロームら数マイクロメーターの範
囲から適当な数値が選ばれる。The shapes of the device electrodes 1102 and 1103 are appropriately designed according to the application purpose of the electron-emitting device.
Generally, the electrode spacing L is usually designed by selecting an appropriate value from the range of several hundreds of angstroms to several hundreds of micrometers. It is in the range of ten micrometers. Further, regarding the thickness d of the device electrode,
Usually, an appropriate numerical value is selected from a range of several hundred angstroms to several micrometers.
【００６５】また、導電性薄膜１１０４の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜（島状の集合体も含む）
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微
粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。A fine particle film is used for the conductive thin film 1104. The fine particle film mentioned here is a film containing many fine particles as a constituent element (including an island-shaped aggregate).
I mean If you examine the microparticle film microscopically, usually
A structure in which the individual particles are spaced apart, a structure in which the particles are adjacent to each other, or a structure in which the particles overlap each other is observed.
【００６６】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは１０オングスト
ロームから２００オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。すなわち、素子電極１１
０２あるいは１１０３と電気的に良好に接続するのに必
要な条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに
必要な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の
値にするために必要な条件、などである。具体的には、
数オングストロームから数千オングストロームの範囲の
なかで設定するが、なかでも好ましいのは１０オングス
トロームから５００オングストロームの間である。The particle size of the fine particles used in the fine particle film is in the range of several Angstroms to several thousand Angstroms, and preferably in the range of 10 Angstroms to 200 Angstroms. Further, the thickness of the fine particle film is appropriately set in consideration of various conditions described below. That is, the device electrode 11
02, or 1103, conditions necessary for satisfactorily performing energization forming described later, conditions necessary for setting the electric resistance of the fine particle film itself to an appropriate value described later. , And so on. In particular,
The setting is made in the range of several Angstroms to several thousand Angstroms, and a preferable value is between 10 Angstroms and 500 Angstroms.
【００６７】また、微粒子膜を形成するのに用いられう
る材料としては、たとえば、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，
Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｐｂ，などをはじめとする金属や、ＰｄＯ，Ｓ
ｎＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，などをはじ
めとする酸化物や、ＨｆＢ2 ，ＺｒＢ2 ，ＬａＢ6 ，Ｃ
ｅＢ6 ，ＹＢ4 ，ＧｄＢ4 ，などをはじめとする硼化物
や、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣ，
などをはじめとする炭化物や、ＴｉＮ，ＺｒＮ，Ｈｆ
Ｎ，などをはじめとする窒化物や、Ｓｉ，Ｇｅ，などを
はじめとする半導体や、カーボン、などがあげられ、こ
れらの中から適宜選択される。Materials that can be used to form the fine particle film include, for example, Pd, Pt, Ru, Ag,
Au, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, T
a, W, Pb, and other metals, PdO, S
Oxides such as nO 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 , etc .; HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , C
Borides such as eB 6 , YB 4 , GdB 4 , etc., TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC,
And other carbides, TiN, ZrN, Hf
Nitrides such as N, etc., semiconductors such as Si, Ge, etc., carbon, and the like are listed, and are appropriately selected from these.
【００６８】以上述べたように、導電性薄膜１１０４を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
１０の３乗から１０の７乗〔オーム／ｓｑ〕の範囲に含
まれるように設定した。As described above, the conductive thin film 1104 is formed of a fine particle film.
It was set so as to be included in the range of 10 3 to 10 7 [ohm / sq].
【００６９】尚、導電性薄膜１１０４と素子電極１１０
２及び１１０３とは、電気的に良好に接続されるのが望
ましいため、互いの一部が重なりあうような構造をとっ
ている。その重なり方は、図６の例においては、下か
ら、基板、素子電極、導電性薄膜の順序で積層したが、
場合によっては下から基板、導電性薄膜、素子電極、の
順序で積層してもさしつかえない。The conductive thin film 1104 and the device electrode 110
2 and 1103 are desirably electrically connected well, and therefore have a structure in which a part of each overlaps. In the example of FIG. 6, the overlapping manner is as follows. From the bottom, the substrate, the device electrode, and the conductive thin film are laminated in this order.
In some cases, the substrate, the conductive thin film, and the device electrode may be stacked in this order from the bottom.
【００７０】また、電子放出部１１０５は、導電性薄膜
１１０４の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜１１０４に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。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
の粒径の微粒子を配置する場合がある。尚、実際の電子
放出部の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困難
なため、図６において模式的に示す。The electron-emitting portion 1105 is a crack-like portion formed in a part of the conductive thin film 1104, and has a higher electrical property than the surrounding conductive thin film. The crack is formed by performing a later-described energization forming process on the conductive thin film 1104. Fine particles having a particle size of several Angstroms to several hundred Angstroms may be arranged in the crack. Since it is difficult to accurately and accurately show the actual position and shape of the electron-emitting portion, they are schematically shown in FIG.
【００７１】また、薄膜１１１３は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部１１０５及びその近
傍を被覆している。薄膜１１１３は、通電フォーミング
処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことにより
形成する。The thin film 1113 is a thin film made of carbon or a carbon compound, and covers the electron emitting portion 1105 and its vicinity. The thin film 1113 is formed by performing an energization activation process described later after the energization forming process.
【００７２】薄膜１１１３は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、も
しくはその混合物であり、膜厚は５００〔オングストロ
ーム〕以下とするが、３００〔オングストローム〕以下
とするのがさらに好ましい。The thin film 1113 is made of any one of single crystal graphite, polycrystalline graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500 Å or less but 300 Å or less. Is more preferred.
【００７３】尚、実際の薄膜１１１３の位置や形状を精
密に図示するのは困難なため、図６においては模式的に
示した。また、平面図（ａ）においては、薄膜１１１３
の一部を除去した素子を図示した。Since it is difficult to accurately show the actual position and shape of the thin film 1113, it is schematically shown in FIG. Also, in the plan view (a), the thin film 1113
The device in which a part of is removed is shown.
【００７４】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施例においては以下のような素子を用いた。すな
わち、基板１１０１には青板ガラスを用い、素子電極１
１０２と１１０３にはＮｉ薄膜を用いた。素子電極の厚
さｄは１０００〔オングストローム〕、電極間隔Ｌは２
〔マイクロメーター〕とした。微粒子膜の主要材料とし
てＰｄもしくはＰｄＯを用い、微粒子膜の厚さは約１０
０〔オングストローム〕、幅Ｗは１００〔マイクロメー
タ〕とした。The basic structure of the preferred elements has been described above. In the examples, the following elements were used. That is, blue glass is used for the substrate 1101, and the element electrode 1 is used.
Ni thin films were used for 102 and 1103. The thickness d of the device electrode is 1000 [angstrom], and the electrode interval L is 2
[Micrometer]. Pd or PdO is used as the main material of the fine particle film, and the thickness of the fine particle film is about 10
0 [angstrom] and the width W were 100 [micrometers].
【００７５】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。Next, a description will be given of a method of manufacturing a suitable flat surface conduction electron-emitting device.
【００７６】図７の（ａ）〜（ｄ）は、表面伝導型放出
素子の製造工程を説明するための断面図で、各部材の表
記は前記図６と同一である。FIGS. 7A to 7D are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device. The notation of each member is the same as in FIG.
【００７７】１）まず、図７（ａ）に示すように、基板
１１０１上に素子電極１１０２及び１１０３を形成す
る。形成にあたっては、あらかじめ基板１１０１を洗
剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、素子電極の
材料を堆積させる（堆積する方法としては、たとえば、
蒸着法やスパッタ法などの真空成膜技術を用いればよ
い）。その後、堆積した電極材料を、フォトリソグラフ
ィー・エッチング技術を用いてパターニングし、（ａ）
に示した一対の素子電極（１１０２と１１０３）を形成
する。1) First, as shown in FIG. 7A, device electrodes 1102 and 1103 are formed on a substrate 1101. In the formation, the substrate 1101 is sufficiently washed in advance with a detergent, pure water, and an organic solvent, and then the material of the device electrode is deposited.
A vacuum film forming technique such as a vapor deposition method or a sputtering method may be used). Thereafter, the deposited electrode material is patterned by using a photolithography / etching technique, and (a)
A pair of device electrodes (1102 and 1103) shown in FIG.
【００７８】２）次に、同図（ｂ）に示すように、導電
性薄膜１１０４を形成する。2) Next, a conductive thin film 1104 is formed as shown in FIG.
【００７９】形成するにあたっては、まず前記（ａ）の
基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼成処理し
て微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エッ
チングにより所定の形状にパターニングする。ここで、
有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子の材料を
主要元素とする有機金属化合物の溶液である（具体的に
は、本形態では主要元素としてＰｄを用いる。また、本
形態では塗布方法として、ディッピング法を用いるが、
それ以外のたとえばスピンナー法やスプレー法を用いて
もよい）。In the formation, first, an organic metal solution is applied to the substrate (a), dried, heated and baked to form a fine particle film, and then patterned into a predetermined shape by photolithography and etching. . here,
The organic metal solution is a solution of an organic metal compound containing a material of fine particles used for the conductive thin film as a main element (specifically, Pd is used as a main element in this embodiment. , Using the dipping method,
Other than that, for example, a spinner method or a spray method may be used).
【００８０】また、微粒子膜で作られる導電性薄膜の成
膜方法としては、本形態で用いる有機金属溶液の塗布に
よる方法以外の、たとえば真空蒸着法やスパッタ法、あ
るいは化学的気相堆積法などを用いる場合もある。As a method of forming a conductive thin film made of a fine particle film, other than the method of applying an organic metal solution used in the present embodiment, for example, a vacuum evaporation method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, or the like. May be used.
【００８１】３）次に、同図（ｃ）に示すように、フォ
ーミング用電源１１１０から素子電極１１０２と１１０
３の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を
行って、電子放出部１１０５を形成する。3) Next, as shown in FIG. 8C, a forming power supply
3, an appropriate voltage is applied, and an energization forming process is performed to form the electron-emitting portion 1105.
【００８２】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜１１０４に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分（すなわち電子放出部１１０
５）においては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。
なお、電子放出部１１０５が形成される前と比較する
と、形成された後は素子電極１１０２と１１０３の間で
計測される電気抵抗は大幅に増加する。The energization forming treatment is to energize the conductive thin film 1104 made of a fine particle film, and to appropriately break, deform, or alter a part of the conductive thin film 1104 to change into a structure suitable for emitting electrons. This is the process that causes A portion of the conductive thin film made of a fine particle film that has been changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 110
In 5), an appropriate crack is formed in the thin film.
Note that the electrical resistance measured between the device electrodes 1102 and 1103 is significantly increased after the formation of the electron emission portions 1105 as compared to before the formation.
【００８３】通電方法をより詳しく説明するために、図
８にフォーミング用電源１１１０から印加する適宜の電
圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄膜を
フォーミングする場合には、パルス状の電圧が好まし
く、本形態の場合には同図に示したようにパルス幅Ｔ１
の三角波パルスをパルス間隔Ｔ２で連続的に印加した。
その際には、三角波パルスの波高値Ｖｐｆを、順次昇圧
した。また、電子放出部１１０５の形成状況をモニター
するためのモニターパルスＰｍを適宜の間隔で三角波パ
ルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流計１１１
１で計測した。FIG. 8 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110 in order to explain the energization method in more detail. When forming a conductive thin film made of a fine particle film, a pulse-like voltage is preferable. In the case of this embodiment, a pulse width T1 is used as shown in FIG.
Was applied continuously at a pulse interval T2.
At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse was sequentially increased. Further, a monitor pulse Pm for monitoring the state of formation of the electron emitting portion 1105 is inserted between triangular wave pulses at appropriate intervals, and the current flowing at that time is measured by an ammeter 111.
Measured at 1.
【００８４】本形態においては、たとえば１０のマイナ
ス５乗〔Ｔｏｒｒ〕程度の真空雰囲気下において、たと
えばパルス幅Ｔ１を１〔ミリ秒〕、パルス間隔Ｔ２を１
０〔ミリ秒〕とし、波高値Ｖｐｆを１パルスごとに０．
１〔Ｖ〕ずつ昇圧した。そして、三角波を５パルス印加
するたびに１回の割りで、モニターパルスＰｍを挿入し
た。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがないよう
に、モニターパルスの電圧Ｖｐｍは０．１〔Ｖ〕に設定
した。そして、素子電極１１０２と１１０３の間の電気
抵抗が１×１０の６乗〔オーム〕になった段階、すなわ
ちモニターパルス印加時に電流計１１１１で計測される
電流が１×１０のマイナス７乗〔Ａ〕以下になった段階
で、フォーミング処理にかかわる通電を終了した。In this embodiment, for example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [Torr], for example, the pulse width T1 is 1 [millisecond] and the pulse interval T2 is 1
0 [millisecond], and the peak value Vpf is set to 0.
The pressure was increased by 1 [V]. Then, the monitor pulse Pm was inserted at a rate of one every time five triangular waves were applied. The monitor pulse voltage Vpm was set to 0.1 [V] so as not to adversely affect the forming process. Then, when the electric resistance between the element electrodes 1102 and 1103 becomes 1 × 10 6 [ohm], that is, the current measured by the ammeter 1111 at the time of application of the monitor pulse is 1 × 10 −7 [A When the following conditions were reached, the energization related to the forming process was terminated.
【００８５】尚、上記の方法は、本実施例の表面伝導型
放出素子に関する好ましい方法であり、たとえば微粒子
膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Ｌなど表面伝導
型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて通
電の条件を適宜変更するのが望ましい。The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment. For example, the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and film thickness of the fine particle film or the element electrode interval L is changed. In such a case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.
【００８６】４）次に、図７の（ｄ）に示すように、活
性化用電源１１１２から素子電極１１０２と１１０３の
間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、電
子放出特性の改善を行う。4) Next, as shown in FIG. 7D, an appropriate voltage is applied between the element electrodes 1102 and 1103 from the activating power supply 1112, and the energizing activation process is performed to perform electron emission. Improve characteristics.
【００８７】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部１１０５に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである（図においては、炭素
もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材１１１３とし
て模式的に示す）。尚、通電活性化処理を行うことによ
り、行う前と比較して、同じ印加電圧における放出電流
を典型的には１００倍以上に増加させることができる。The energization activation process is a process of energizing the electron emitting portion 1105 formed by the energization forming process under appropriate conditions to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity thereof (in the figure). Represents a deposit made of carbon or a carbon compound as a member 1113). In addition, by performing the energization activation process, the emission current at the same applied voltage can be typically increased by 100 times or more compared to before the energization activation process.
【００８８】具体的には、１０のマイナス４乗ないし１
０のマイナス５乗〔Ｔｏｒｒ〕の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは
炭素化合物を堆積させる。堆積物１１１３は、単結晶グ
ラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボンのい
ずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は５００
〔オングストローム〕以下、より好ましくは３００〔オ
ングストローム〕以下である。Specifically, 10 minus the fourth power to 1
By periodically applying a voltage pulse in a vacuum atmosphere within the range of 0 to the fifth power [Torr], carbon or a carbon compound originating from an organic compound existing in the vacuum atmosphere is deposited. The deposit 1113 is any of single crystal graphite, polycrystal graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500.
[Angstrom] or less, more preferably 300 [angstrom] or less.
【００８９】通電方法をより詳しく説明するために、図
９の（ａ）に、活性化用電源１１１２から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。本形態においては、一定電圧
の矩形波を定期的に印加して通電活性化処理を行うが、
具体的には、矩形波の電圧Ｖａｃは１４〔Ｖ〕，パルス
幅Ｔ３は１〔ミリ秒〕，パルス間隔Ｔ４は１０〔ミリ
秒〕とする。尚、上述の通電条件は、本形態の表面伝導
型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝導型放
出素子の設計を変更した場合には、それに応じて条件を
適宜変更するのが望ましい。FIG. 9A shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112 in order to explain the energization method in more detail. In this embodiment, the energization activation process is performed by periodically applying a rectangular wave having a constant voltage.
Specifically, the voltage Vac of the rectangular wave is 14 [V], the pulse width T3 is 1 [millisecond], and the pulse interval T4 is 10 [millisecond]. The above-mentioned energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, it is desirable to appropriately change the conditions accordingly.
【００９０】図６の（ｄ）に示す１１１４は該表面伝導
型放出素子から放出される放出電流Ｉｅを捕捉するため
のアノード電極で、直流高電圧電源１１１５及び電流計
１１１６が接続されている（尚、基板１１０１を、表示
パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う場合に
は、表示パネルの蛍光面をアノード電極１１１４として
用いる）。An anode electrode 1114 shown in FIG. 6D is for capturing an emission current Ie emitted from the surface conduction electron-emitting device, and is connected to a DC high voltage power supply 1115 and an ammeter 1116 (FIG. 6D). Note that, when the activation process is performed after the substrate 1101 is incorporated into the display panel, the phosphor screen of the display panel is used as the anode electrode 1114.
【００９１】活性化用電源１１１２から電圧を印加する
間、電流計１１１６で放出電流Ｉｅを計測して通電活性
化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源１１１２
の動作を制御する。電流計１１１６で計測された放出電
流Ｉｅの一例を図９（ｂ）に示すが、活性化電源１１１
２からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経過とと
もに放出電流Ｉｅは増加するが、やがて飽和してほとん
ど増加しなくなる。このように、放出電流Ｉｅがほぼ飽
和した時点で活性化用電源１１１２からの電圧印加を停
止し、通電活性化処理を終了する。While the voltage is applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie is measured by the ammeter 1116 to monitor the progress of the energization activation process.
Control the operation of. An example of the emission current Ie measured by the ammeter 1116 is shown in FIG.
When the application of the pulse voltage starts from 2, the emission current Ie increases with time, but eventually saturates and hardly increases. As described above, when the emission current Ie is substantially saturated, the application of the voltage from the activation power supply 1112 is stopped, and the energization activation process ends.
【００９２】尚、上述の通電条件は、本形態の表面伝導
型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝導型放
出素子の設計を変更した場合には、それに応じて条件を
適宜変更するのが望ましい。The above-mentioned energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, it is desirable to appropriately change the conditions accordingly. .
【００９３】以上のようにして、図７（ｅ）に示す平面
型の表面伝導型放出素子を製造する。As described above, the planar type surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 7E is manufactured.
【００９４】（垂直型の表面伝導型放出素子）次に、電
子放出部もしくはその周辺を微粒子膜から形成した表面
伝導型放出素子のもうひとつの代表的な構成、すなわち
垂直型の表面伝導型放出素子の構成について説明する。(Vertical Type Surface Conduction Emission Element) Next, another typical configuration of a surface conduction type emission element in which the electron emission portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, a vertical type surface conduction emission device. The configuration of the element will be described.
【００９５】図１０は、垂直型の基本構成を説明するた
めの模式的な断面図であり、図中の１２０１は基板、１
２０２と１２０３は素子電極、１２０６は段差形成部
材、１２０４は微粒子膜を用いた導電性薄膜、１２０５
は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、１
２１３は通電活性化処理により形成した薄膜である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the basic structure of the vertical type. In FIG.
202 and 1203 are device electrodes, 1206 is a step forming member, 1204 is a conductive thin film using a fine particle film, 1205
Are electron-emitting portions formed by an energization forming process;
213 is a thin film formed by the activation process.
【００９６】垂直型が先に説明した平面型と異なる点
は、素子電極のうちの片方（１２０２）が段差形成部材
１２０６上に設けられており、導電性薄膜１２０４が段
差形成部材１２０６の側面を被覆している点にある。し
たがって、前記図６の平面型における素子電極間隔Ｌ
は、垂直型においては段差形成部材１２０６の段差高Ｌ
ｓとして設定される。尚、基板１２０１、素子電極１２
０２及び１２０３、微粒子膜を用いた導電性薄膜１２０
４については、前記平面型の説明中に列挙した材料を同
様に用いることが可能である。また、段差形成部材１２
０６には、たとえばＳｉＯ2 のような電気的に絶縁性の
材料を用いる。The difference between the vertical type and the flat type described above is that one of the element electrodes (1202) is provided on the step forming member 1206, and the conductive thin film 1204 is provided on the side surface of the step forming member 1206. It is in the point of coating. Therefore, the device electrode interval L in the planar type shown in FIG.
Is the step height L of the step forming member 1206 in the vertical type.
s. In addition, the substrate 1201, the element electrode 12
02 and 1203, conductive thin film 120 using fine particle film
As for No. 4, the materials listed in the description of the flat type can be similarly used. Also, the step forming member 12
For 06, an electrically insulating material such as SiO 2 is used.
【００９７】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。図１１の（ａ）〜（ｆ）は、製造工
程を説明するための断面図で、各部材の表記は前記図１
０６と同一である。Next, a method of manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device will be described. FIGS. 11A to 11F are cross-sectional views for explaining the manufacturing process.
Same as 06.
【００９８】１）まず、図１１（ａ）に示すように、基
板１２０１上に素子電極１２０３を形成する。1) First, as shown in FIG. 11A, an element electrode 1203 is formed on a substrate 1201.
【００９９】２）次に、同図（ｂ）に示すように、段差
形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層
は、たとえばＳｉＯ2 をスパッタ法で積層すればよい
が、たとえば真空蒸着法や印刷法などの他の成膜方法を
用いてもよい。2) Next, as shown in FIG. 7B, an insulating layer for forming a step forming member is laminated. The insulating layer may be formed by stacking, for example, SiO 2 by a sputtering method, but another film forming method such as a vacuum evaporation method or a printing method may be used.
【０１００】３）次に、同図（ｃ）に示すように、絶縁
層の上に素子電極１２０２を形成する。3) Next, as shown in FIG. 9C, an element electrode 1202 is formed on the insulating layer.
【０１０１】４）次に、同図（ｄ）に示すように、絶縁
層の一部を、たとえばエッチング法を用いて除去し、素
子電極１２０３を露出させる。4) Next, as shown in FIG. 4D, a part of the insulating layer is removed by using, for example, an etching method to expose the element electrode 1203.
【０１０２】５）次に、同図（ｅ）に示すように、微粒
子膜を用いた導電性薄膜１２０４を形成する。形成する
には、前記平面型の場合と同じく、たとえば塗布法など
の成膜技術を用いればよい。5) Next, as shown in FIG. 11E, a conductive thin film 1204 using a fine particle film is formed. For the formation, as in the case of the flat type, a film forming technique such as a coating method may be used.
【０１０３】６）次に、前記平面型の場合と同じく、通
電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する（図
１０３（ｃ）を用いて説明した平面型の通電フォーミン
グ処理と同様の処理を行えばよい）。6) Next, as in the case of the planar type, the energization forming process is performed to form an electron emission portion (the same process as the planar type energization forming process described with reference to FIG. 103C). Just do it.)
【０１０４】７）次に、前記平面型の場合と同じく、通
電活性化処理を行い、電子放出部近傍に炭素もしくは炭
素化合物を堆積させる（図１０３（ｄ）を用いて説明し
た平面型の通電活性化処理と同様の処理を行えばよ
い）。7) Next, similarly to the case of the above-mentioned flat type, an energization activation process is performed to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity of the electron emission portion (the flat type energization described with reference to FIG. 103D). The same processing as the activation processing may be performed).
【０１０５】以上のようにして、図１１（ｆ）に示す垂
直型の表面伝導型放出素子を製造した。As described above, the vertical surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 11F was manufactured.
【０１０６】（表示層に用いた表面伝導型放出素子の特
性）以上、平面型と垂直型の表面伝導型放出素子につい
て素子構成と製法を説明したが、次に表示装置に用いた
素子の特性について述べる。図１２に、表示装置に用い
た素子の、（放出電流Ｉｅ）対（素子印加電圧Ｖｆ）特
性、及び（素子電流Ｉｆ）対（素子印加電圧Ｖｆ）特性
の典型的な例を示す。尚、放出電流Ｉｅは素子電流Ｉｆ
に比べて著しく小さく、同一尺度で図示するのが困難で
あるうえ、これらの特性は素子の大きさや形状等の設計
パラメータを変更することにより変化するものであるた
め、２本のグラフは各々任意単位で図示した。(Characteristics of Surface Conduction Emitting Element Used for Display Layer) The element structure and manufacturing method of the planar and vertical surface conduction electron-emitting elements have been described above. Next, the characteristics of the element used for the display device will be described. Is described. FIG. 12 shows typical examples of (emission current Ie) versus (element applied voltage Vf) characteristics and (element current If) versus (element applied voltage Vf) characteristics of the elements used in the display device. The emission current Ie is equal to the device current If.
The graphs are extremely small and difficult to show on the same scale, and these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the element. It is shown in units.
【０１０７】表示装置に用いた素子は、放出電流Ｉｅに
関して以下に述べる３つの特性を有している。The element used for the display device has the following three characteristics regarding the emission current Ie.
【０１０８】第一に、ある電圧（これを閾値電圧Ｖｔｈ
と呼ぶ）以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激に
放出電流Ｉｅが増加するが、一方、閾値電圧Ｖｔｈ未満
の電圧では放出電流Ｉｅはほとんど検出されない。First, a certain voltage (this is referred to as a threshold voltage Vth
When a voltage of the above magnitude is applied to the element, the emission current Ie sharply increases. On the other hand, at a voltage lower than the threshold voltage Vth, the emission current Ie is hardly detected.
【０１０９】すなわち、放出電流Ｉｅに関して、明確な
閾値電圧Ｖｔｈを持った非線形素子である。That is, the non-linear element has a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.
【０１１０】第二に、放出電流Ｉｅは素子に印加する電
圧Ｖｆに依存して変化するため、電圧Ｖｆで放出電流Ｉ
ｅの大きさを制御できる。Second, since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf applied to the element, the emission current Ie varies with the voltage Vf.
The magnitude of e can be controlled.
【０１１１】第三に、素子に印加する電圧Ｖｆに対して
素子から放出される電流Ｉｅの応答速度が速いため、電
圧Ｖｆを印加する時間の長さによって素子から放出され
る電子の電荷量を制御できる。Third, since the response speed of the current Ie emitted from the element is faster with respect to the voltage Vf applied to the element, the amount of charge of the electrons emitted from the element depends on the length of time during which the voltage Vf is applied. Can control.
【０１１２】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。た
とえば多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた表
示装置において、第一の特性を利用すれば、表示画面を
順次走査して表示を行うことが可能である。すなわち、
駆動中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Ｖｔ
ｈ以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値
電圧Ｖｔｈ未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次
切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して表
示を行うことが可能である。Because of the above-mentioned characteristics, the surface conduction electron-emitting device could be suitably used for a display device. For example, in a display device in which a large number of elements are provided corresponding to pixels of a display screen, if the first characteristic is used, display can be performed by sequentially scanning the display screen. That is,
The driving element has a threshold voltage Vt according to a desired light emission luminance.
h or higher, and a voltage lower than the threshold voltage Vth is applied to the non-selected elements. By sequentially switching the elements to be driven, the display screen can be sequentially scanned and displayed.
【０１１３】また、第二の特性かまたは第三の特性を利
用することにより、発光輝度を制御することができるた
め、諧調表示を行うことが可能である。Further, since the emission luminance can be controlled by using the second characteristic or the third characteristic, a gradation display can be performed.
【０１１４】（多数素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子ビーム源の構造）次に、上述の表面伝導型放出素
子を基板上に配列して単純マトリクス配線したマルチ電
子ビーム源の構造について述べる。(Structure of a multi-electron beam source in which a large number of elements are arranged in a simple matrix) Next, a structure of a multi-electron beam source in which the above-described surface conduction electron-emitting elements are arranged on a substrate and arranged in a simple matrix will be described.
【０１１５】図１３に示すのは、前記図４の表示パネル
に用いたマルチ電子ビーム源の平面図である。基板上に
は、前記図６で示したものと同様な表面伝導型放出素子
が配列され、これらの素子は行方向配線電極１００３と
列方向配線電極１００４により単純マトリクス状に配線
されている。行方向配線電極１００３と列方向配線電極
１００４の交差する部分には、電極間に絶縁層（不図
示）が形成されており、電気的な絶縁が保たれている。FIG. 13 is a plan view of the multi-electron beam source used for the display panel of FIG. On the substrate, surface conduction type emission elements similar to those shown in FIG. 6 are arranged, and these elements are wired in a simple matrix by row-direction wiring electrodes 1003 and column-direction wiring electrodes 1004. An insulating layer (not shown) is formed between the row-directional wiring electrodes 1003 and the column-directional wiring electrodes 1004 where they intersect, so that electrical insulation is maintained.
【０１１６】図１３のＡ−Ａ′に沿った断面を、図１４
に示す。FIG. 14 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
Shown in
【０１１７】尚、このような構造のマルチ電子源は、あ
らかじめ基板上に行方向配線電極１００３、列方向配線
電極１００４、電極間絶縁層（不図示）、及び表面伝導
型放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した後、行方
向配線電極１００３及び列方向配線電極１００４を介し
て各素子に給電して通電フォーミング処理と通電活性化
処理を行うことにより製造する。The multi-electron source having such a structure includes a row-direction wiring electrode 1003, a column-direction wiring electrode 1004, an interelectrode insulating layer (not shown), and a device electrode of a surface conduction electron-emitting device. After the formation of the conductive thin film, power is supplied to each element via the row-direction wiring electrodes 1003 and the column-direction wiring electrodes 1004 to carry out the energization forming process and the energization activation process.
【０１１８】（実施形態２）実施形態２の画像表示装置
を図１５を用いて説明する。本形態で用いる画像表示装
置は図１５に示すようにマルチ電子ビーム源２０１上
に、導電性フリットで形成した円錐形の突起物４０１
（直径５「ｍｍ」高さ３「ｍｍ」）を８つ設けた。突起
物４０１の先端部は実施形態１で述べたのと同様、電界
密度を高くする必要上針状になるように形成している。(Embodiment 2) An image display apparatus according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 15, the image display device used in this embodiment is a conical projection 401 formed of a conductive frit on a multi-electron beam source 201.
Eight (5 mm in diameter and 3 mm in height) were provided. Similar to the first embodiment, the tip of the protrusion 401 is formed in a needle shape in order to increase the electric field density.
【０１１９】ところで、実施形態１のように導電性フリ
ットで導電性のある針を固定する場合には、導電性フリ
ットの焼成工程で針が倒れる、同じく導電性フリット焼
成工程で針の先端がずれさらに放電位置が蛍光膜上へと
ずれることによる誤発光を生ずる、等の問題が起こるこ
とがあった。しかし本実施形態では突起物４０１を導電
性フリットのみが形成しているので上記のような問題が
発生することはなかった。When the conductive needle is fixed by the conductive frit as in the first embodiment, the needle falls down in the firing step of the conductive frit, and the tip of the needle shifts in the conductive frit firing step. Further, a problem such as erroneous light emission due to displacement of the discharge position onto the fluorescent film may occur. However, in the present embodiment, since the protrusion 401 is formed only of the conductive frit, the above-described problem does not occur.
【０１２０】その他の、突起物４０１の配置方法、突起
物へ印加した電圧、マルチ電子ビーム源２０１の製造方
法及び駆動方法については実施形態１の場合と同様にし
ている。The other methods of arranging the protrusion 401, the voltage applied to the protrusion, and the method of manufacturing and driving the multi-electron beam source 201 are the same as those in the first embodiment.
【０１２１】本実施形態では、実施形態１と違う形状及
び材質の突起物を用いているが実施形態１のときと同様
に画像表示装置の駆動時に問題となっていた画像とは無
関係な発光が起こることがなくなる。In the present embodiment, a projection having a shape and material different from those of the first embodiment is used. However, similarly to the first embodiment, light emission irrelevant to the image which is a problem when the image display apparatus is driven is emitted. It will not happen.
【０１２２】（実施形態３）図１６は、実施形態３の画
像形成装置の断面図である。(Embodiment 3) FIG. 16 is a sectional view of an image forming apparatus of Embodiment 3.
【０１２３】本形態では、マルチ電子ビーム源１０の側
面に、突起物１０３（直径０．５〔ｍｍ〕，長さ３〔ｍ
ｍ〕のアルミニウム製の針）を導電性コリット１０３を
介し１４個配置した。この際、マルチ電子ビーム源１０
１の側面と突起物１０２の間には、約２〔ｍｍ〕の間隔
を開けた。また、突起物１０２は各々間隔を約５０〔ｍ
ｍ〕としてある。その他の条件は実施形態１と同じにし
た。In this embodiment, a projection 103 (0.5 mm in diameter and 3 m in length) is provided on the side of the multi-electron beam source 10.
m) of aluminum needles) were arranged via conductive collit 103. At this time, the multi-electron beam source 10
An interval of about 2 [mm] was provided between the side surface 1 and the projection 102. Further, the protrusions 102 are each spaced approximately 50 [m] apart.
m]. Other conditions were the same as in the first embodiment.
【０１２４】本形態では、突起物１０２の配置が、基板
１０８上に突起物を配置するのに比べ、容易であり、製
造コストを低減できる。なぜならば、基板上には素子を
駆動するための配線がほどこされているため、突起物１
０２の配線の際、導電性フリット１０３のはみだしによ
る配線のショート等に配慮する必要があるからである。
一方、マルチ電子ビーム源１０１の側面への配置は、配
置場所の制約が少なく、かつその位置精度も低くなって
よい。In this embodiment, the arrangement of the projections 102 is easier and the manufacturing cost can be reduced as compared with the arrangement of the projections on the substrate 108. This is because the wiring for driving the element is provided on the substrate,
This is because, in the case of the wiring 02, it is necessary to consider a short circuit of the wiring due to the protrusion of the conductive frit 103.
On the other hand, when the multi-electron beam source 101 is arranged on the side surface, there are few restrictions on the arrangement place and the position accuracy may be low.
【０１２５】本形態ではマルチ電子ビーム源１０１の側
面に突起物１０２を配置したが、先の形態のときと同じ
く、画像表示装置の駆動時に問題となっていた画像と無
関係な発光を防ぐことができる。In the present embodiment, the projections 102 are arranged on the side surfaces of the multi-electron beam source 101. However, as in the case of the previous embodiment, it is possible to prevent light emission unrelated to an image which has become a problem when the image display device is driven. it can.
【０１２６】（実施形態４）図１７は、前記説明の電子
放出素子を電子ビーム源として用いたディスプレイパネ
ルに、たとえば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
構成した表示装置の一例を示すための図である。(Embodiment 4) FIG. 17 shows image information provided from various image information sources such as television broadcasting on a display panel using the electron-emitting device described above as an electron beam source. FIG. 3 is a diagram showing an example of a display device configured to be able to do so.
【０１２７】図中２１００はディスプレイパネル、２１
０１はディスプレイパネルの駆動回路、２１０２はディ
スプレイコントローラ、２１０３はマルチプレクサ、２
１０４はデコーダ、２１０５は入出力インターフェース
回路、２１０６はＣＰＵ、２１０７は画像生成回路、２
１０８及び２１０９及び２１１０は画像メモリーインタ
ーフェース回路、２１１１は画像入力インターフェース
回路、２１１２及び２１１３はＴＶ信号受信回路、２１
１４は入力部である（尚、本表示装置は、たとえばテレ
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などについては説明を省略する）。In the figure, reference numeral 2100 denotes a display panel;
01 is a display panel driving circuit, 2102 is a display controller, 2103 is a multiplexer, 2
104 is a decoder, 2105 is an input / output interface circuit, 2106 is a CPU, 2107 is an image generation circuit,
108, 2109 and 2110 are image memory interface circuits, 2111 is an image input interface circuit, 2112 and 2113 are TV signal receiving circuits, 21
Reference numeral 14 denotes an input unit (note that when the present display device receives a signal including both video information and audio information, such as a television signal, for example, it reproduces audio simultaneously with the display of video. However, explanations of circuits, speakers, and the like related to reception, separation, reproduction, processing, storage, and the like of audio information that are not directly related to the features of the present invention are omitted).
【０１２８】以下、画像信号の流れに沿って各部の機能
を説明してゆく。Hereinafter, the function of each unit will be described along the flow of the image signal.
【０１２９】まず、ＴＶ信号受信回路２１１３は、たと
えば電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて
伝送されるＴＶ画像信号を受信する為の回路である。受
信するＴＶ信号の方式は特に限られるものではなく、た
とえば、ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式な
どの諸方式でもよい。また、これらよりさらに多数の走
査線よりなるＴＶ信号（たとえばＭＵＳＥ方式をはじめ
とするいわゆる高品位ＴＶ）は、大面積化や大画素数化
に適した前記ディスプレイパネル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２１１３で受信さ
れたＴＶ信号は、デコーダ２１０４に出力される。First, the TV signal receiving circuit 2113 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a 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. 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 suitable for taking advantage of the display panel suitable for a large area and a large number of pixels. Signal source. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 2113 is output to the decoder 2104.
【０１３０】また、ＴＶ信号受信回路２１１２は、たと
えば同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝送
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。前記ＴＶ信号受信回路２１１３と同様に、受
信するＴＶ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２１０４に出
力される。The TV signal receiving circuit 2112 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 2113, the type of the TV signal to be received is not particularly limited, and the TV signal received by this circuit is also output to the decoder 2104.
【０１３１】また、画像入力インターフェース回路２１
１１は、たとえばＴＶカメラや画像読み取りスキャナー
など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２１０
４に出力される。Further, the image input interface circuit 21
Reference numeral 11 denotes a circuit for taking in an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner.
4 is output.
【０１３２】また、画像メモリーインターフェース回路
２１１０は、ビデオテープレコーダー（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２１０４に出力さ
れる。An image memory interface circuit 2110 is a circuit for taking in an image signal stored in a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR). The taken image signal is output to a decoder 2104.
【０１３３】また、画像メモリーインターフェース回路
２１０９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２１０４に出力される。An image memory interface circuit 2109 is a circuit for taking in an image signal stored in a video disk. The taken image signal is output to a decoder 2104.
【０１３４】また、画像メモリーインターフェース回路
２１０８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２
１０４に出力される。The image memory interface circuit 2108 is a circuit for taking in an image signal from a device storing still image data, such as a so-called still image disk.
Output to 104.
【０１３５】また、入出力インターフェース回路２１０
５は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコン
ピュータネットワークもしくはプリンターなどの出力装
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ＣＰＵ２１０６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。Also, the input / output interface circuit 210
Reference numeral 5 denotes a circuit for connecting the display device to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. Image data and text
It is possible not only to input and output graphic information, but also to input and output control signals and numerical data between the CPU 2106 included in the display device and the outside in some cases.
【０１３６】また、画像生成回路２１０７は、前記入出
力インターフェース回路２１０５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ＣＰＵ
２１０６より出力される画像データや文字・図形情報に
もとずき表示用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、たと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ーや、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
し専用メモリーや、画像処理を行うためのプロセッサー
などをはじめとして画像の生成に必要な回路が組み込ま
れている。The image generation circuit 2107 is provided with image data, character / graphic information input from the outside via the input / output interface circuit 2105, or a CPU.
This is a circuit for generating display image data based on the image data and character / graphic information output from 2106. Within this circuit, for example, a rewritable memory for storing image data and character / graphic information, a read-only memory for storing image patterns corresponding to character codes, and a processor for image processing And other circuits necessary for generating an image.
【０１３７】本回路により生成された表示用画像データ
は、デコーダ２１０４に出力されるが、場合によっては
前記入出力インターフェース回路２１０５を介して外部
のコンピューターネットワークやプリンターに出力する
ことも可能である。The display image data generated by this circuit is output to the decoder 2104, but may be output to an external computer network or printer via the input / output interface circuit 2105 in some cases.
【０１３８】また、ＣＰＵ２１０６は、主として本表示
装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わ
る作業を行う。The CPU 2106 mainly performs operations related to operation control of the display device and generation, selection, and editing of a display image.
【０１３９】たとえば、マルチプレクサ２１０３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２１０２に対して制御信号を発生し、画像表示周
波数や走査方法（たと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。For example, a control signal is output to multiplexer 2103, and image signals to be displayed on the display panel are appropriately selected or combined. At that time, a control signal is generated for the display panel controller 2102 in accordance with the image signal to be displayed, and the display frequency, the scanning method (for example, interlaced or non-interlaced), the number of scanning lines per screen, and the like are displayed. The operation of the device is appropriately controlled.
【０１４０】また、前記画像生成回路２１０７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
は前記入出力インターフェース回路２１０５を介して外
部のコンピュータやメモリーをアクセスして画像データ
や文字・図形情報を入力する。Further, image data and character / graphic information are directly output to the image generating circuit 2107, or an external computer or memory is accessed via the input / output interface circuit 2105 to access the image data or character / graphic information. Enter graphic information.
【０１４１】尚、ＣＰＵ２１０６は、むろんこれ以外の
目的の作業にも関わるものであって良い。たとえば、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する機能に直接関わっても良
い。The CPU 2106 may, of course, be involved in work for other purposes. For example, it may directly relate to a function of generating and processing information, such as a personal computer or a word processor.
【０１４２】あるいは、前述したように入出力インター
フェース回路２１０５を介して外部のコンピュータネッ
トワークと接続し、たとえば数値計算などの作業を外部
機器と協同した行っても良い。Alternatively, the computer may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 2105 as described above, and operations such as numerical calculations may be performed in cooperation with external devices.
【０１４３】また、入力部２１１４は、前記ＣＰＵ２１
０６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、たとえばキーボードやマ
ウスのほか、ジョイスティック、バーコードリーダー、
音声認識装置など多様な入力機器を用いる事が可能であ
る。The input unit 2114 is connected to the CPU 21.
06 is for the user to input commands, programs, data, and the like. For example, in addition to a keyboard and a mouse, a joystick, a barcode reader,
Various input devices such as a voice recognition device can be used.
【０１４４】また、デコーダ２１０４は、前記２１０７
ないし２１１３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。尚、同図中に点線で示すように、デコ
ーダ２１０４は内部に画像メモリーを備えるのが望まし
い。これは、たとえばＭＵＳＥ方式をはじめとして、逆
変換するに際して画像メモリーを必要とするようなテレ
ビ信号を扱うためである。また、画像メモリーを備える
事により、静止画の表示が容易になる、あるいは前記画
像生成回路２１０７及びＣＰＵ２１０６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。Also, the decoder 2104 has the
2 to 3113 are circuits for inversely converting various image signals input from 3113 to three primary color signals or a luminance signal and an I signal and a Q signal. It is preferable that the decoder 2104 has an internal image memory as shown by a dotted line in FIG. This is for handling a television signal that requires an image memory when performing inverse conversion, such as the MUSE method. Further, the provision of the image memory facilitates the display of a still image, or enables image processing and editing including image thinning, interpolation, enlargement, reduction, and synthesis in cooperation with the image generation circuit 2107 and the CPU 2106. This is because there is an advantage that it can be easily performed.
【０１４５】また、マルチプレクサ２１０３は、前記Ｃ
ＰＵ２１０６より入力される制御信号にもとずき表示画
像を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレク
サ２１０３はデコーダ２１０４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２１０１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替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
て領域によりって異なる画像を表示することも可能であ
る。The multiplexer 2103 is connected to the C
A display image is appropriately selected based on a control signal input from the PU 2106. That is, the multiplexer 2103 selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 2104 and outputs the selected image signal to the drive circuit 2101. In that case, by switching and selecting the image signal within one screen display time, it is possible to divide one screen into multiple areas and display different images depending on the area, like a so-called multi-screen TV It is.
【０１４６】また、ディスプレイパネルコントローラ２
１０２は、前記ＣＰＵ２１０６より入力される制御信号
にもとずき駆動回路２１０１の動作を制御するための回
路である。The display panel controller 2
Reference numeral 102 denotes a circuit for controlling the operation of the drive circuit 2101 based on a control signal input from the CPU 2106.
【０１４７】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
に関わるものとして、たとえばディスプレイパネルの駆
動用電源（図示せず）の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路２１０１に対して出力する。First, as a signal related to the basic operation of the display panel, a signal for controlling an operation sequence of a drive power source (not shown) for the display panel is output to the drive circuit 2101.
【０１４８】また、ディスプレイパネルの駆動方法に関
わるものとして、たとえば画面表示周波数や走査方法
（たと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２１０１に対して出力す
る。As a signal relating to the driving method of the display panel, a signal for controlling, for example, a screen display frequency and a scanning method (for example, interlace or non-interlace) is output to the drive circuit 2101.
【０１４９】また、場合によっては表示画像の輝度やコ
ントラストや色調や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２１０１に対して出力する場
合もある。In some cases, a control signal related to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone, and sharpness of a display image may be output to the drive circuit 2101.
【０１５０】また、駆動回路２１０１は、ディスプレイ
パネル２１００に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、前記マルチプレクサ２１０３から入力される
画像信号と、前記ディスプレイパネルコントローラ２１
０２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 drive circuit 2101 is a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 2100. The drive circuit 2101 is a circuit for generating an image signal input from the multiplexer 2103 and the display panel controller 21.
02 operates based on a control signal input from the control unit 02.
【０１５１】以上、各部の機能を説明したが、図１８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ディスプレイパネル２１
００に表示する事が可能である。The function of each part has been described above. With the configuration illustrated in FIG. 18, in the present display device, the image information display panel 21 input from various image information sources is used.
00 can be displayed.
【０１５２】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２１０４において逆変換さ
れた後、マルチプレクサ２１０３において適宜選択さ
れ、駆動回路２１０１に入力される。一方、ディスプレ
イコントローラ２１０２は、表示する画像信号に応じて
駆動回路２１０１の動作を制御するための制御信号を発
生する。駆動回路２１０１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２１００に駆動信号を印
加する。That is, various image signals including television broadcasts are inversely converted by the decoder 2104, appropriately selected by the multiplexer 2103, and input to the drive circuit 2101. On the other hand, the display controller 2102 generates a control signal for controlling the operation of the drive circuit 2101 according to the image signal to be displayed. The driving circuit 2101 applies a driving signal to the display panel 2100 based on the image signal and the control signal.
【０１５３】これにより、ディスプレイパネル２１００
において画像が表示される。これらの一連の動作は、Ｃ
ＰＵ２１０６により統括的に制御される。Thus, the display panel 2100
Displays an image. A series of these operations is C
It is totally controlled by the PU 2106.
【０１５４】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ２１０４に内蔵する画像メモリや、画像生成回路２１
０７及びＣＰＵ２１０６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、たとえば拡大、縮小、
回転、移動、エッジ強調、間引き、補間、色変換、画像
の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合成、消
去、接続、入れ換え、はめ込みなどをはじめとする画像
編集を行う事も可能である。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様
に、音声情報に関しても処理や編集を行うための専用回
路を設けても良い。In the present display device, the image memory built in the decoder 2104 and the image generation circuit 21
07 and the CPU 2106 involve not only displaying a selected one of a plurality of pieces of image information, but also enlarging, reducing,
It is also possible to perform image processing such as rotation, movement, edge emphasis, thinning, interpolation, color conversion, image aspect ratio conversion, etc., and image editing such as synthesis, deletion, connection, replacement, insertion, etc. is there. Although not particularly described in the description of the present embodiment, a dedicated circuit for processing and editing audio information may be provided as in the above-described image processing and image editing.
【０１５５】したがって、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
用あるい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 images and moving images, a computer terminal device,
It can have the functions of a word processor and other office terminal equipment, game machines, etc. in a single unit, and has a very wide range of applications for industrial or consumer use.
【０１５６】尚、上記図１７は、電子放出素子を電子ビ
ーム源とするディスプレイパネルを用いた表示装置の構
成の一例を示したにすぎず、これのみに限定されるもの
でない事は言うまでもない。たとえば、図１７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良い。たとえば、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. 17 shows only an example of the configuration of a display device using a display panel using an electron-emitting device as an electron beam source, and it is needless to say that the present invention is not limited to this. For example, among the components in FIG. 17, circuits relating to functions that are unnecessary for the intended use may be omitted. Conversely, additional components may be added depending on the purpose of use. For example, when the present display device is applied to a videophone, it is preferable to add a television camera, an audio microphone, a lighting device, a transmission / reception circuit including a modem, and the like to the components.
【０１５７】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが
容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小さ
くすることが可能である。それに加えて、電子放出素子
を電子ビーム源とするディスプレイパネルは大画面化が
容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、本表示装
置は臨場感にあふれ迫力に富んだ画像を視認性良く表示
する事が可能である。In the present display device, in particular, since the display panel using the surface conduction electron-emitting device as the electron beam source can be easily made thin, the depth of the entire display device can be reduced. In addition, the display panel using the electron-emitting device as the electron beam source is easy to enlarge the screen, has high brightness, and has excellent viewing angle characteristics. It is possible to display.
【０１５８】[0158]
【発明の効果】本発明によれば、画像形成装置を駆動す
る際に、電子放出素子や配線からの雪崩的な放電を防ぐ
ことができ、電子放出素子や駆動回路や配線の破壊を防
ぐことができる。また、ターゲットに蛍光体を使った画
像形成装置では、異常発光を防ぐことができ、ノイズの
ない所望の画像表示をすることができる。According to the present invention, when driving an image forming apparatus, an avalanche discharge from an electron-emitting device or a wiring can be prevented, and destruction of an electron-emitting device, a driving circuit or a wiring can be prevented. Can be. Further, in an image forming apparatus using a phosphor as a target, abnormal light emission can be prevented, and a desired image display without noise can be performed.
【図１】実施形態１の表示パネルの断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a display panel according to a first embodiment.
【図２】実施形態１のマルチ電子ビーム源の平面図。FIG. 2 is a plan view of the multi-electron beam source according to the first embodiment.
【図３】実施形態１の駆動回路のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a drive circuit according to the first embodiment.
【図４】表示パネルの斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a display panel.
【図５】フェースプレートの蛍光体配列図。FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of phosphors on a face plate.
【図６】平面型の表面伝導型放出素子の平面図（ａ）と
断面図（ｂ）。FIGS. 6A and 6B are a plan view and a cross-sectional view of a planar surface-conduction emission type emission device.
【図７】平面型の表面伝導型放出素子の作製工程を表す
図。FIG. 7 is a diagram illustrating a manufacturing process of a planar surface conduction electron-emitting device.
【図８】フォーミング電圧を表すタイムチャート。FIG. 8 is a time chart showing a forming voltage.
【図９】活性化電圧と放出電流のタイムチャート。FIG. 9 is a time chart of an activation voltage and an emission current.
【図１０】垂直型の表面伝導型放出素子の断面図。FIG. 10 is a sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device.
【図１１】垂直型の表面伝導型放出素子の作製行程を表
す図。FIG. 11 is a diagram showing a manufacturing process of a vertical surface conduction electron-emitting device.
【図１２】表面伝導型放出素子の電圧−電流特性を表す
グラフ。FIG. 12 is a graph showing voltage-current characteristics of a surface conduction electron-emitting device.
【図１３】マルチ電子ビーム基板の平面図。FIG. 13 is a plan view of a multi-electron beam substrate.
【図１４】マルチ電子ビーム基板の一部断面図。FIG. 14 is a partial cross-sectional view of the multi-electron beam substrate.
【図１５】実施形態２の表示パネルの断面図。FIG. 15 is a cross-sectional view of a display panel according to the second embodiment.
【図１６】実施形態２の表示パネルの断面図。FIG. 16 is a cross-sectional view of the display panel according to the second embodiment.
【図１７】実施形態４の電気回路のブロック図。FIG. 17 is a block diagram of an electric circuit according to a fourth embodiment.
【図１８】Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ｅｔ ａｌ．が開示
している従来の表面伝導型放出素子の平面図。FIG. Hartwell et al. FIG. 1 is a plan view of a conventional surface conduction electron-emitting device disclosed by A.
【図１９】ＦＥ型電子放出素子の断面図。FIG. 19 is a sectional view of an FE-type electron-emitting device.
【図２０】ＭＩＭ型電子放出素子の断面図。FIG. 20 is a sectional view of an MIM-type electron-emitting device.
【図２１】単純マトリックス配線の模式図。FIG. 21 is a schematic diagram of a simple matrix wiring.
１０１ マルチ電子ビーム源 １０２ 突起物 １０３ 導電性フリット １０４ 高圧電源 １０５ メタルバック １０６ 蛍光膜 １０７ 表面伝導型放出素子 １０８ 基板 １０９ 電圧源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Multi-electron beam source 102 Projection 103 Conductive frit 104 High voltage power supply 105 Metal back 106 Phosphor film 107 Surface conduction type emission device 108 Substrate 109 Voltage source
Claims (9)
ーム源と、前記マルチ電子ビーム源からの放出電子が照
射するターゲットとを有する画像形成装置において、 前記マルチ電子ビーム源上に、前記電子放出素子を駆動
する最高電圧より、さらに高い電圧を印加する導電性の
突起物があることを特徴とする画像形成装置。1. An image forming apparatus comprising: a multi-electron beam source including a plurality of electron-emitting devices; and a target irradiated with electrons emitted from the multi-electron beam source. An image forming apparatus comprising a conductive protrusion for applying a voltage higher than a maximum voltage for driving an element.
ム源に対して正の電圧を印加している請求項１に記載の
画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a positive voltage is applied to the target with respect to the multi-electron beam source.
電子放出素子を複数のデータ配線と複数の走査線でマト
リックス配線しており、前記データ配線に輝度信号、前
記走査配線に走査信号を出力することにより画像表示を
おこなう請求項１または２に記載の画像形成装置。3. The multi-electron beam source has a plurality of electron-emitting devices arranged in a matrix with a plurality of data lines and a plurality of scanning lines, and outputs a luminance signal on the data lines and a scanning signal on the scanning lines. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an image is displayed by performing the operation.
１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the target has a phosphor.
小さく、前記突起物は、前記ターゲットの蛍光体のない
部分の直下にある請求項４に記載の画像表示装置。5. The image display device according to claim 4, wherein the phosphor has a smaller area than the target, and the protrusion is located immediately below a portion of the target where the phosphor is not provided.
のいずれか１項に記載の画像形成装置。6. The projection according to claim 1, wherein the projection has a needle shape.
The image forming apparatus according to claim 1.
５のいずれか１項に記載の画像形成装置。7. The projection according to claim 1, wherein the projection is conical.
6. The image forming apparatus according to claim 5.
である請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装
置。8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
れる電圧よりも低い電圧が印加される請求項１〜８のい
ずれか１項に記載の画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a voltage lower than a voltage applied to the target is applied to the projection.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19331496A JPH1040836A (en) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | Image-forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19331496A JPH1040836A (en) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | Image-forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1040836A true JPH1040836A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=16305852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19331496A Withdrawn JPH1040836A (en) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | Image-forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1040836A (en) |
-
1996
- 1996-07-23 JP JP19331496A patent/JPH1040836A/en not_active Withdrawn
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