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JP3159909B2 - Method for applying fine frit glass and image display apparatus using fine frit glass - Google Patents
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JP3159909B2 - Method for applying fine frit glass and image display apparatus using fine frit glass - Google Patents

Method for applying fine frit glass and image display apparatus using fine frit glass

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JP3159909B2
JP3159909B2 JP32460895A JP32460895A JP3159909B2 JP 3159909 B2 JP3159909 B2 JP 3159909B2 JP 32460895 A JP32460895 A JP 32460895A JP 32460895 A JP32460895 A JP 32460895A JP 3159909 B2 JP3159909 B2 JP 3159909B2
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    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は細粒化フリットガラ
スの塗布方法、より具体的には画像表示装置のスペーサ
の固着材として使用する細粒化フリットガラスの塗布方
法およびこの方法を用いて作製した画像表示装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for applying fine-grained frit glass, more specifically, a method for applying fine-grained frit glass to be used as a fixing material for spacers of an image display device, and a method for producing the same using this method. And a related image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、一般に電子放出素子を用いた画像
表示装置においては10-6Torr程度以上の真空雰囲
気で動作させている。したがってその画像表示装置を形
成する場合、耐大気圧構造が必要になる。特に大面積の
背面板及び前面板を用いて耐大気圧支持を行う平板型画
像表示装置の場合、各板の板厚が非常に厚くなり、重量
などの点で問題を生ずる。これを回避するためスペーサ
を前面板と背面板の間に支柱として配置し耐大気圧構造
とすることで該画像表示装置の軽量化を図っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, generally, an image display device using an electron-emitting device is operated in a vacuum atmosphere of about 10 −6 Torr or more. Therefore, when forming the image display device, an atmospheric pressure resistant structure is required. In particular, in the case of a flat-panel image display device that uses a large-area back plate and a front plate to support atmospheric pressure resistance, the thickness of each plate becomes extremely large, which causes a problem in weight and the like. In order to avoid this, the spacer is arranged as a support between the front plate and the back plate to provide an anti-atmospheric structure, thereby reducing the weight of the image display device.

【0003】この前面板と背面板と支持枠及びスペーサ
等の封着材料としては広くPbO−B23 系のガラス
粉末に150〜250メッシュのふるいを通過させたチ
タン酸鉛、ウイレマイト等の低膨張耐火性物質粉末であ
るフィラーを添加したフリットガラスが用いられてお
り、おおむね400〜550℃での加熱で溶着が行われ
る。
[0003] The front and rear panels and the support frame and widely PbO-B 2 O 3 -based lead titanate was passed through a sieve of 150 to 250 mesh glass powder as the sealing material, such as spacer, such as willemite Frit glass to which a filler that is a low-expansion refractory substance powder is added is used, and welding is performed by heating at approximately 400 to 550 ° C.

【0004】フリットガラスには結晶性と非結晶性のも
のや成分の違いにより数種類のものがあり、封着温度や
使用部材の熱膨張係数に応じて適宜選択することができ
る。フリットガラス単体は粉体なので塗布を行う場合は
有機溶剤あるいはニトロセルロースやアクリル等のバイ
ンダーで粘度を調整した有機溶剤と混合し、ペースト状
のフリットガラス混合体とし、塗布中の作業性を考慮し
て常温で粘性を有するものを用いている。フリットの塗
布方法としてはニードルでフリットペーストを吐出させ
るディスペンサーに吐出部と被塗布部材との位置を相対
的に移動・制御するロボットとを組み合わせたディスペ
ンサーロボットが用いられている。
There are several types of frit glass depending on the difference between crystalline and non-crystalline frit glass and components, and they can be appropriately selected according to the sealing temperature and the coefficient of thermal expansion of a member to be used. Since frit glass alone is a powder, when applying, it is mixed with an organic solvent or an organic solvent whose viscosity has been adjusted with a binder such as nitrocellulose or acrylic to form a paste-like frit glass mixture, taking into account workability during application. A material having viscosity at room temperature is used. As a method of applying the frit, a dispenser robot that combines a dispenser that discharges a frit paste with a needle and a robot that relatively moves and controls the position of a discharge unit and a member to be coated is used.

【0005】以下に前記画像表示装置の電子源に用いら
れる電子放出素子について説明する。従来、電子放出素
子として熱電子源と冷陰極電子源の2種類が知られてい
る。冷陰極電子源には電界放出型(以下FEと略す)、
金属/絶縁層/金属型(以下MIMと略す)や表面伝導
型電子放出素子(以下SCEと略す)等がある。
Hereinafter, an electron-emitting device used for an electron source of the image display device will be described. 2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitting devices, a thermionic electron source and a cold cathode electron source, are known. Field emission type (hereinafter abbreviated as FE) cold electron source,
There are a metal / insulating layer / metal type (hereinafter abbreviated as MIM) and a surface conduction electron-emitting device (hereinafter abbreviated as SCE).

【0006】FE型の例としては、W.P.Dyke
& W.W.Dolan,”Field emissi
on”,Advance in Electron P
hysics,8,89(1956)あるいはC.A.
Spindt,”Physical Properti
es of thin−film field emi
ssion cathodes with molyb
denium”,J.Appl.Phys.,47,5
248(1976)等が知られている。
As an example of the FE type, W. P. Dyke
& W. W. Dolan, "Field emissi
on ", Advance in Electron P
physics, 8, 89 (1956) or C.I. A.
Spindt, "Physical Propertyi
es of thin-film field emi
session cathodes with mollyb
denium ", J. Appl. Phys., 47, 5
248 (1976).

【0007】MIM型の例としては、C.A.Mea
d,”The tunnel−emission am
plifier”,J.Appl.Phys.,32,
646(1961)等が知られている。
As an example of the MIM type, C.I. A. Mea
d, "The tunnel-emission am
prifier ", J. Appl. Phys., 32,
646 (1961).

【0008】表面伝導型電子放出素子の例としてはM.
I.Elinson,RadioEng.Electr
on Phys.,10,1290(1965)等があ
る。SCEは基板上に形成された小面積の薄膜に、薄膜
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。
An example of a surface conduction electron-emitting device is disclosed in M.K.
I. Elinson, RadioEng. Electr
on Phys. , 10, 1290 (1965). The SCE utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current flows through a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the thin film.

【0009】この表面伝導型電子放出素子としては、前
記エリンソン等によるSnO2 薄膜を用いたもの、Au
薄膜によるもの[G.Dittmer:”Thin S
olid Films”,9,317(1972)]、
In23 /SnO2 薄膜によるもの[M.Hartw
ell and C.G.Fonstad:”IEEE
Trans. ED conf.”,519,(19
75)]、カーボン薄膜によるもの[荒木 久:真空、
第26巻、第1号、22頁(1983)]等が報告され
ている。
As the surface conduction electron-emitting device, a device using an SnO 2 thin film by Erinson et al.
By a thin film [G. Dittmer: "Thin S
Solid Films ", 9, 317 (1972)],
In 2 O 3 / SnO 2 by thin film [M. Hartw
ell and C.I. G. FIG. Fonstad: "IEEE
Trans. ED conf. ", 519, (19
75)], using a carbon thin film [Hisashi Araki: Vacuum,
26, No. 1, p. 22 (1983)].

【0010】これら表面伝導型電子放出素子の典型的な
素子構成として前述のM.ハートウェルの素子構成を従
来図15に示す。同図において31は基板である。34
は導電性薄膜で、H型形状のパターンに、スパッタで形
成された金属酸化物薄膜等からなり、後述の通電フォー
ミングと呼ばれる通電処理により電子放出部35が形成
される。尚、図中の素子電極間Lは、0.5〜1mm、
W’は、0.1mmで設定されている。電子放出部35
の位置及び形状については、一定ではないので模式図と
して表した。
As a typical device configuration of these surface conduction electron-emitting devices, the aforementioned M.S. FIG. 15 shows a conventional Hartwell device configuration. In the figure, 31 is a substrate. 34
Is a conductive thin film, which is formed of a metal oxide thin film or the like formed by sputtering in an H-shaped pattern, and the electron emission portion 35 is formed by an energization process called energization forming described later. The distance L between device electrodes in the figure is 0.5 to 1 mm,
W 'is set at 0.1 mm. Electron emission unit 35
Since the position and shape of are not constant, they are shown as schematic diagrams.

【0011】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜34を予め通
電フォーミングと呼ばれる通電処理によって電子放出部
35を形成するのが一般的であった。即ち、通電フォー
ミングとは前記導電性薄膜34の両端に直流電圧あるい
は非常にゆっくりとした昇電圧例えば1V/分程度を印
加通電し導電性薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変質
せしめ、電気的に高抵抗な状態にした電子放出部35を
形成することである。尚、電子放出部35は導電性薄膜
34の一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が
行われる。前記通電フォーミング処理をした表面伝導型
電子放出素子は、上述導電性薄膜34に電圧を印加し、
素子に電流を流すことにより上述電子放出部35より電
子を放出せしめるものである。
Heretofore, in these surface conduction electron-emitting devices, it has been general to form an electron-emitting portion 35 by applying a current to the conductive thin film 34 before the electron-emitting process, which is called an energization forming. That is, the energization forming is to apply a DC voltage or a very slowly increasing voltage, for example, about 1 V / min, to both ends of the conductive thin film 34 and to energize the conductive thin film 34 to locally destroy, deform or alter the conductive thin film, and electrically. This is to form the electron-emitting portion 35 in a high-resistance state. In the electron emitting section 35, a crack is generated in a part of the conductive thin film 34, and electrons are emitted from the vicinity of the crack. The surface conduction electron-emitting device that has been subjected to the energization forming process applies a voltage to the conductive thin film 34,
The electron is emitted from the above-mentioned electron emitting portion 35 by passing a current through the element.

【0012】上述の表面伝導型電子放出素子は構造が単
純で製造も容易であることから大面積にわたり多数素子
を配列形成できる利点がある。そこでこの特徴を生かせ
るようないろいろな応用が研究されている。例えば、荷
電ビーム源、画像表示等の表示装置が挙げられる。
The above-mentioned surface conduction electron-emitting device has an advantage that a large number of devices can be arrayed and formed over a large area because of its simple structure and easy manufacture. Therefore, various applications that can take advantage of this feature are being studied. For example, a display device such as a charged beam source and an image display may be used.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上記のようにスペーサ
を画像表示装置内に配置する場合、前面板及び背面板内
で蛍光面及び電子源の邪魔にならない位置に数百μm程
度の幅の細いスペーサを高精度で配置する必要があり、
そのためにはスペーサを固定するフリットもスペーサ幅
と同程度に細く、位置精度も同様に高精度に前面板及び
背面板上の接合面に塗布する必要がある。またフリット
がスペーサを充分な機械的強度で固定するためにはフリ
ット厚は数十〜数百μmあることが望ましい。
When the spacer is arranged in the image display device as described above, the spacer having a width of about several hundred μm is provided in the front plate and the back plate at a position where the spacer does not interfere with the phosphor screen and the electron source. Spacers need to be arranged with high precision,
For that purpose, the frit for fixing the spacer must be as thin as the width of the spacer, and the positional accuracy needs to be applied to the joint surface on the front plate and the rear plate with high precision. In order for the frit to fix the spacer with sufficient mechanical strength, the frit thickness is preferably several tens to several hundreds μm.

【0014】しかしながら、従来のフリットガラス及び
ディスペンサーフリット塗布装置を用いたフリットの塗
布では以下のような問題があった。 (1)従来の市販されているフリットガラスでは、含有
されるフィラーの粒径が150〜250メッシュと比較
的粗く、内径が150〜250μmといった微細なノズ
ルを用い細線塗布をする場合、ノズルの目づまりがひど
く幅300μm以下の安定したフリット塗布を行うこと
は不可能である。 (2)フリット塗布幅の細線化には、ノズル先端と被塗
布面のギャップ距離及びその安定性が強く影響してくる
ため、広範囲に及ぶフリットの塗布においては被塗布面
のうねり、反りによるギャップ制御が必要となる。 (3)フリット塗布幅を細線化するに従いフリット厚も
薄くなるため1層塗りでは所望のフリット厚が得られな
い。
[0014] However, the frit coating using the conventional frit glass and dispenser frit coating apparatus has the following problems. (1) In a conventional commercially available frit glass, when a fine nozzle having a relatively coarse filler particle diameter of 150 to 250 mesh and an inner diameter of 150 to 250 μm is used to apply a fine wire, the diameter of the nozzle is small. It is impossible to perform a stable frit coating with a width of 300 μm or less because of severe clogging. (2) Since the gap distance between the tip of the nozzle and the surface to be coated and its stability are strongly affected in reducing the width of the frit coating width, the gap due to the undulation and warpage of the surface to be coated in frit coating over a wide range. Control is required. (3) Since the frit thickness becomes thinner as the width of the frit application becomes thinner, a desired frit thickness cannot be obtained by one-layer coating.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のフリッ
トガラスを用いた画像表示装置における上述した課題を
解決すべく、鋭意研究を重ねた結果完成に至ったもので
あり、本発明により提供される画像表示装置は以下のも
のである。即ち本発明は (1) 電子放出素子を搭載した背面板と、前記背面板
と対向して配置されると共に前記電子放出素子から放出
される電子線の照射により画像が形成される画像形成部
材を搭載した前面板と、前記背面板と前記前面板の間に
あって前記背面板及び前記前面板の周縁を包囲する支持
枠と、前記背面板と前記前面板を大気圧に対して保持し
たスペーサとを封着してなる画像表示装置において、P
bO、B23を主成分とする非結晶性フリットガラス粉
末と、SnO2、PbO・TiO2を材料とするフィラー
とから成る混合粉末を、最大粒径が350メッシュ以下
に細粒化し作製した細粒化フリットガラス及びビークル
を含む第1のペーストを用い、ノズルの内径が150μ
mから600μmの範囲のディスペンサーを有する吐出
装置により、前記前面板の前記スペーサとの固定部に塗
布し、該塗付された前記第1のペーストを焼成すること
によって前記スペーサと前記前面板とを固定し、Pb
O、B23、ZnOを主成分とする結晶性フリットガラ
ス粉末と、ZrO2・SiO2を材料とするフィラーとか
ら成る混合粉末を、最大粒径が325メッシュ以下に細
粒化し作製した細粒化フリットガラス及びビークルを含
む第2のペーストを用い、ノズルの内径が150μmか
ら600μmの範囲のディスペンサーを有する吐出装置
により前記背面板の前記スペーサとの固定部に塗布し、
該塗付された前記第2のペーストを焼成することによっ
て前記スペーサと前記背面板とを固定してなることを特
徴とする画像表示装置。 (2) 前記第1および第2のペーストの細粒化フリッ
トガラスの平均粒径が3.5μmであることを特徴とする
上記(1)に記載の画像表示装置。 (3) 前記電子放出素子は、複数の表面伝導型電子放
出素子からなり、該複数の表面伝導型電子放出素子のそ
れぞれは、X方向配線とY方向配線に接続され、前記スペ
ーサと前記背面板との固定は、前記X方向配線上に前記
第2のペーストを塗付し焼成することによって行なわれ
ることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の画
像表示装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems in the conventional image display device using frit glass, and has been provided by the present invention. The image display device to be used is as follows. That is, the present invention provides: (1) a back plate on which an electron-emitting device is mounted, and an image forming member which is arranged to face the back plate and on which an image is formed by irradiation of an electron beam emitted from the electron-emitting device. A mounted front plate, a support frame between the rear plate and the front plate, surrounding the peripheral edges of the rear plate and the front plate, and a spacer holding the rear plate and the front plate against atmospheric pressure. In a sealed image display device, P
A mixed powder composed of amorphous frit glass powder mainly composed of bO and B 2 O 3 and a filler composed of SnO 2 and PbO.TiO 2 is made into fine particles having a maximum particle diameter of 350 mesh or less. The first paste containing the refined fritted glass and the vehicle was used, and the inner diameter of the nozzle was 150 μm.
By applying a dispenser having a dispenser in a range of m to 600 μm, the spacer and the front plate are coated by applying the first paste applied to the fixing portion of the front plate with the spacer, and firing the applied first paste. Fixed, Pb
A mixed powder composed of a crystalline frit glass powder containing O, B 2 O 3 and ZnO as main components and a filler containing ZrO 2 · SiO 2 as a material was refined to a maximum particle size of 325 mesh or less. Using a second paste containing fine-grained frit glass and a vehicle, the inner diameter of the nozzle is applied to a fixing portion of the back plate with the spacer by a discharge device having a dispenser having a range of 150 μm to 600 μm,
The image display device, wherein the spacer and the back plate are fixed by baking the applied second paste. (2) The image display device as described in (1) above, wherein the first and second pastes have an average particle size of 3.5 μm. (3) The electron-emitting device includes a plurality of surface conduction electron-emitting devices, each of the plurality of surface conduction electron-emitting devices is connected to an X-direction wiring and a Y-direction wiring, and the spacer and the back plate The image display device according to the above (1) or (2), wherein the fixation is performed by applying the second paste on the X-directional wiring and baking the second paste.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施態様を
説明する。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described.

【0017】第一に細粒化フリットガラスの好ましい実
施態様を説明する。フリットガラス粉末の材料はPbO
およびB23 を主成分とする非結晶性のものとPb
O,B23 およびZnOを主成分とする結晶性のもの
で、325メッシュ及び350メッシュのふるいを通し
て得られたものを用い、封着温度が400〜550℃の
範囲のものであることが望ましい。
First, a preferred embodiment of the refined frit glass will be described. The material of frit glass powder is PbO
And a non-crystalline material containing B 2 O 3 as a main component and Pb
A crystalline material containing O, B 2 O 3 and ZnO as main components and obtained through a 325-mesh and 350-mesh sieve is used, and the sealing temperature is in a range of 400 to 550 ° C. desirable.

【0018】細粒化フィラーの材料に熱膨張係数の小さ
いものを用いることにより、混合粉末とした場合の熱膨
張係数が増大するのを防ぐことができ、特にSnO2
PbO・TiO2 及びZrO2 ・SiO2 を用いること
が有効である。またフィラー粉末は、325メッシュ及
び350メッシュのふるいを通過して得られたものを用
い、好ましくは粒度分布が数μm程度の狭い範囲のもの
が良い。
[0018] By using those in the material of the grain refining filler small thermal expansion coefficient, thermal expansion coefficient of the case of the mixed powder can be prevented from increasing, particularly SnO 2,
It is effective to use a PbO · TiO 2 and ZrO 2 · SiO 2. The filler powder used is one obtained by passing through a sieve of 325 mesh and 350 mesh, and preferably has a narrow particle size distribution of about several μm.

【0019】上記したフリットガラス粉末及びフィラー
を混合して得られた細粒化フリットガラスは塗布時の作
業性を良くするため、バインダーを溶剤に溶かしたビー
クルに混合し適度に粘度を調整しペースト状で用いる。
一般にバインダーにはアクリル系等の合成樹脂、溶剤に
はアルコール、エーテル等の有機溶剤が用いられ、その
混合液は使用前にバインダーの溶け残りを除去するため
フィルターを通して用いる。
The finely divided frit glass obtained by mixing the above frit glass powder and filler is mixed with a vehicle in which a binder is dissolved in a solvent, and the viscosity is adjusted appropriately to improve the workability during coating. Used in the form.
Generally, an acrylic synthetic resin or the like is used for the binder, and an organic solvent such as alcohol or ether is used for the solvent. The mixed solution is used through a filter to remove the undissolved binder before use.

【0020】このようにして得られたペースト状のフリ
ットガラスの塗布には、主に、ニードルでフリットペー
ストを吐出させるディスペンサーに吐出部と被塗布部材
との位置を相対的に三次元に高精度で移動・制御するロ
ボットとを組み合わせたディスペンサーロボットを用い
る。
The application of the paste-like frit glass thus obtained is mainly performed by a dispenser which discharges the frit paste with a needle by relatively three-dimensionally positioning the position of the discharge portion and the member to be coated. Use a dispenser robot combined with a robot that moves and controls the robot.

【0021】フリットの塗布形状である塗布幅、塗布高
はペーストの粘度以外にノズル形状、ノズルの塗布面と
のギャップ距離、ペーストの吐出圧力、ノズルの送り速
度により調整することができる。
The application width and application height, which are the application shapes of the frit, can be adjusted by the nozzle shape, the gap distance from the application surface of the nozzle, the discharge pressure of the paste, and the nozzle feed speed, in addition to the viscosity of the paste.

【0022】ノズル形状寸法は内径φ150〜600μ
mの範囲のものを用い、特に細線化及び塗布安定性等の
理由からはφ200μm程度のものが好ましい。
Nozzle shape dimensions: inner diameter φ150-600μ
m, and especially those having a diameter of about 200 μm are preferable from the viewpoint of thinning and coating stability.

【0023】ノズルと塗布面とのギャップ距離は50〜
1000μmの範囲とし、通常、塗布幅の細線化を進め
るほどギャップ距離は小さくとる。また特に広範囲にお
いて安定的な細線化塗布を行う場合は、ギャップ距離の
安定性が必要とされるため接触式及び非接触式センサを
用いたフィードバック制御を行う必要がある。ペースト
の吐出圧力は0.5〜5kgf/cm2 の範囲で行い、
通常、塗布幅と吐出圧力は比例的な関係で用いられる。
なお、これらのノズル形状、ギャップ距離、吐出圧力及
びノズル送り速度はそれぞれ相関しており、所望される
塗布形状により適正化を行い用いる。
The gap distance between the nozzle and the application surface is 50 to
The gap distance is set to be 1000 μm, and usually, the gap distance is reduced as the line width of the coating width is reduced. In particular, when performing stable thinning coating over a wide range, it is necessary to perform feedback control using a contact type and a non-contact type sensor because the gap distance needs to be stable. The discharge pressure of the paste is set in the range of 0.5 to 5 kgf / cm 2 ,
Usually, the application width and the discharge pressure are used in a proportional relationship.
The nozzle shape, the gap distance, the discharge pressure, and the nozzle feed speed are correlated with each other, and are used after being optimized according to a desired coating shape.

【0024】塗布後のフリットガラスペーストはペース
ト中の有機バインダを分解、焼成するため320〜38
0℃の仮焼成を行った後、封着温度において焼成しフリ
ットガラス焼成体とすることによりスペーサ等の固定媒
体とする。
The frit glass paste after application is used to decompose and bake the organic binder in the paste to make the frit glass paste 320-38.
After calcination at 0 ° C., calcination is performed at a sealing temperature to obtain a baked frit glass body to obtain a fixed medium such as a spacer.

【0025】第二に細粒化フリットを用いた画像表示装
置の好ましい実施態様を説明する。
Second, a preferred embodiment of an image display device using a fine-grained frit will be described.

【0026】はじめに本発明で用いる電子源について述
べる。本発明に用いる冷陰極電子源は、単純な構成であ
り、製法が容易な表面伝導型電子放出素子が好適であ
る。
First, the electron source used in the present invention will be described. The cold-cathode electron source used in the present invention has a simple configuration, and is preferably a surface conduction electron-emitting device that can be easily manufactured.

【0027】本発明に用いることのできる表面伝導型電
子放出素子は基本的に平面型表面伝導型電子放出素子及
び垂直型表面伝導型電子放出素子の2種類があげられ
る。
There are basically two types of surface conduction electron-emitting devices that can be used in the present invention, a planar surface conduction electron-emitting device and a vertical surface conduction electron-emitting device.

【0028】図1は基本的な表面伝導型電子放出素子の
構成を示す模式的平面図及び断面図である。図1におい
て1は基板、2、3は素子電極、4は導電性薄膜、5は
電子放出部である。基板1として、石英ガラス、Na等
の不純物含有量の少ないガラス、青板ガラス、SiO2
を表面に形成したガラス基板及びアルミナ等のセラミッ
クス基板が用いられる。
FIG. 1 is a schematic plan view and a sectional view showing the structure of a basic surface conduction electron-emitting device. In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive thin film, and 5 is an electron emitting portion. As the substrate 1, quartz glass, glass having a low content of impurities such as Na, blue plate glass, SiO 2
A glass substrate formed on the surface and a ceramic substrate such as alumina are used.

【0029】素子電極2、3の材料としては一般的導電
体が用いられ、例えばNi、Cr、Au、Mo、W、P
t、Ti、Al、Cu、Pd等の金属或は合金及びP
d、Ag、Au、RuO2 、Pd−Ag等の金属或は金
属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、In2
3 −SnO2 等の透明導電体及びポリシリコン等の半導
体材料等から適宜選択される。
As a material for the device electrodes 2 and 3, a general conductor is used. For example, Ni, Cr, Au, Mo, W, P
metals or alloys such as t, Ti, Al, Cu, Pd and P
a printed conductor composed of a metal such as d, Ag, Au, RuO 2 , Pd—Ag or a metal oxide and glass, In 2 O
It is appropriately selected from a transparent conductor such as 3- SnO 2 and a semiconductor material such as polysilicon.

【0030】素子電極間隔Lは好ましくは数百オングス
トロームより数百マイクロメートルである。素子電極間
に印加する電圧は低い方が望ましく、再現良く作成する
ことが要求されるため好ましい素子電極間隔は数マイク
ロメートルより数十マイクロメートルである。
The element electrode interval L is preferably from several hundred angstroms to several hundred micrometers. It is desirable that the voltage applied between the device electrodes is low, and it is required that the device be produced with good reproducibility. Therefore, the preferable device electrode interval is several micrometers to several tens of micrometers.

【0031】素子電極長さWは電極の抵抗値、電子放出
特性から数マイクロメートルより数百マイクロメートル
であり、また素子電極2、3の膜厚dは、数百オングス
トロームより数マイクロメートルが好ましい。
The element electrode length W is from several micrometers to several hundred micrometers from the electrode resistance value and the electron emission characteristics, and the film thickness d of the element electrodes 2 and 3 is preferably several micrometers to several hundred angstroms. .

【0032】尚、図1の構成だけでなく、基板1上に導
電性薄膜4、素子電極2、3の電極を順に形成させた構
成にしてもよい。
In addition to the configuration shown in FIG. 1, a configuration in which the conductive thin film 4 and the electrodes of the device electrodes 2 and 3 are sequentially formed on the substrate 1 may be adopted.

【0033】導電性薄膜4は良好な電子放出特性を得る
ために微粒子で構成された微粒子膜が特に好ましく、そ
の膜厚は素子電極2、3へのステップカバレージ、素子
電極2、3間の抵抗値及び後述する通電フォーミング条
件等によって、適宜設定されるが、好ましくは数オング
ストロームから数千オングストロームで、特に好ましく
は10オングストロームより500オングストロームで
ある。そのシート抵抗値は10の3乗乃至10の7乗オ
ーム/□である。
The conductive thin film 4 is particularly preferably a fine particle film composed of fine particles in order to obtain good electron emission characteristics. The thickness of the fine film is step coverage to the device electrodes 2 and 3 and resistance between the device electrodes 2 and 3. It is set as appropriate depending on the value and the energizing forming conditions to be described later, but is preferably from several angstroms to several thousand angstroms, particularly preferably from 10 angstroms to 500 angstroms. The sheet resistance is 10 3 to 10 7 ohms / square.

【0034】導電性薄膜4を構成する材料は、Pd、P
t、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、F
e、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金属、PdO、S
nO2、In23 、PbO、Sb23 等の酸化物、
HfB2 、ZrB2 、LaB6、CeB6 、YB4 、G
dB4 等の硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、
SiC、WC等の炭化物、TiN、ZrN、HfN等の
窒化物、Si、Ge等の半導体、カーボン等があげられ
る。
The material constituting the conductive thin film 4 is Pd, P
t, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, Cr, F
e, metal such as Zn, Sn, Ta, W, Pb, PdO, S
oxides such as nO 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 ,
HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB 6 , YB 4 , G
borides such as dB 4 , TiC, ZrC, HfC, TaC,
Carbides such as SiC and WC; nitrides such as TiN, ZrN and HfN; semiconductors such as Si and Ge; and carbon.

【0035】尚、ここで述べる微粒子膜とは複数の微粒
子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子が
個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに隣
接、あるいは重なり合った状態(島状も含む)の膜をさ
しており、微粒子の粒径は数オングストロームから数千
オングストロームであり、好ましくは10オングストロ
ームより200オングストロームである。
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are gathered, and has a fine structure not only in a state in which the fine particles are individually dispersed and arranged, but also in a state in which the fine particles are adjacent to each other or overlapped (island). The particle size of the fine particles is from several Angstroms to thousands of Angstroms, preferably from 10 Angstroms to 200 Angstroms.

【0036】電子放出部5は導電性薄膜4の一部に形成
された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミング等により
形成される。また亀裂内には数オングストロームから数
百オングストロームの粒径の導電性微粒子を有すること
もある。この導電性微粒子は導電性薄膜4を構成する物
質の少なくとも一部の元素を含んでいる。また電子放出
部5及びその近傍の導電性薄膜4は炭素及び炭素化合物
を有することもある。
The electron emitting portion 5 is a high-resistance crack formed in a part of the conductive thin film 4 and is formed by energization forming or the like. The crack may have conductive fine particles having a particle size of several Angstroms to several hundred Angstroms. The conductive fine particles contain at least some of the elements constituting the conductive thin film 4. Further, the electron emitting portion 5 and the conductive thin film 4 in the vicinity thereof may include carbon and a carbon compound.

【0037】図2は基本的な垂直型表面伝導型電子放出
素子の構成を示す模式的図面である。図2において図1
と同一の部材については同一符号を付与してある。21
は段差形成部である。基板1、素子電極2と3、導電性
薄膜4、電子放出部5は前述した平面型表面伝導型電子
放出素子と同様の材料で構成することができ、段差形成
部21は絶縁性材料で構成され、段差形成部21の膜厚
が先に述べた平面型表面伝導型電子放出素子の素子電極
間隔Lに相当する。その間隔は数百オングストロームよ
り数十マイクロメートルである。またその間隔は段差形
成部の製法及び素子電極間に印加する電圧により制御す
ることができるが、好ましくは数百オングストロームよ
り数マイクロメートルである。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of a basic vertical surface conduction electron-emitting device. In FIG. 2, FIG.
The same reference numerals are given to the same members. 21
Is a step forming portion. The substrate 1, the device electrodes 2 and 3, the conductive thin film 4, and the electron-emitting portion 5 can be made of the same material as that of the above-mentioned flat surface-conduction type electron-emitting device, and the step forming portion 21 is made of an insulating material. The film thickness of the step forming portion 21 corresponds to the device electrode interval L of the flat surface conduction electron-emitting device described above. The spacing is from tens of micrometers to hundreds of angstroms. The distance can be controlled by the manufacturing method of the step forming portion and the voltage applied between the device electrodes, but is preferably from several hundred angstroms to several micrometers.

【0038】導電性薄膜4は素子電極2、3と段差形成
部21作成後に形成するため、素子電極2、3上に積層
される。尚、図2において電子放出部5は段差形成部2
1に直線状に形成されているように示されているが、作
成条件、通電フォーミング条件等に依存し、形状、位置
ともこれに限るものではない。
The conductive thin film 4 is formed on the device electrodes 2 and 3 so as to be formed after the device electrodes 2 and 3 and the step forming portion 21 are formed. Note that in FIG.
Although it is shown in FIG. 1 as being formed in a straight line, the shape and position are not limited to this, depending on the forming conditions, energization forming conditions, and the like.

【0039】以下、図1及び図3に基づいて電子源基板
の作製方法について説明する。尚、図1と同一の部材に
ついては同一の符号を付与してある。
Hereinafter, a method of manufacturing the electron source substrate will be described with reference to FIGS. The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0040】1)基板を洗剤、純水および有機溶剤によ
り十分に洗浄後、真空蒸着法、スパッタ法等により素子
電極材料を堆積する。その後、フォトリソグラフィー技
術により該基板上に素子電極2、3を形成する(図3
(a))。
1) After sufficiently washing the substrate with a detergent, pure water and an organic solvent, a device electrode material is deposited by a vacuum deposition method, a sputtering method or the like. Thereafter, device electrodes 2 and 3 are formed on the substrate by photolithography technology (FIG. 3).
(A)).

【0041】2)素子電極2、3を設けた基板1に、有
機金属溶液を塗布して放置することにより有機金属薄膜
を形成する。ここでいう有機金属溶液とは前述の導電性
膜4を形成する金属を主元素とする有機金属化合物の溶
液である。その後、有機金属薄膜を加熱焼成処理し、リ
フトオフ、エッチング等によりパターニングし、導電性
薄膜4を形成する(図3(b))。尚、ここでは有機金
属溶液の塗布法により説明したが、これに限るものでな
く真空蒸着法、スパッタ法、化学的気相堆積法、分散塗
布法、ディッピング法、スピンナー法等によって形成さ
れる場合もある。
2) An organometallic solution is applied to the substrate 1 on which the device electrodes 2 and 3 are provided and left to form an organometallic thin film. The organometallic solution here is a solution of an organometallic compound containing the above-mentioned metal forming the conductive film 4 as a main element. Thereafter, the organic metal thin film is heated and baked, and is patterned by lift-off, etching, or the like to form a conductive thin film 4 (FIG. 3B). Here, the description has been given of the method of applying the organometallic solution, but the present invention is not limited to this, and the case where the organic metal solution is formed by a vacuum deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, a dispersion coating method, a dipping method, a spinner method, or the like There is also.

【0042】3)続いて通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を行う。通電フォーミングは素子電極2、3間に
不図示の電源より通電を行い、導電性薄膜4を局所的に
破壊、変形もしくは変質せしめ、構造を変化させた部位
を形成させるものである。この局所的に構造変化させた
部位を電子放出部5とよぶ(図3(c))。通電フォー
ミングの電圧波形の例を図4に示す。
3) Subsequently, an energization process called energization forming is performed. In the energization forming, an electric current is applied between the element electrodes 2 and 3 from a power source (not shown) to locally destroy, deform or alter the conductive thin film 4, thereby forming a portion having a changed structure. The site where the structure is locally changed is called an electron emission portion 5 (FIG. 3C). FIG. 4 shows an example of the voltage waveform of the energization forming.

【0043】電圧波形は特にパルス波形が好ましく、パ
ルス波高値が一定の電圧パルスを連続的に印加する場合
(図4(a))とパルス波高値を増加させながら、電圧
パルスを印加する場合(図4(b))とがある。まずパ
ルス波高値が一定電圧とした場合(図4(a))につい
て説明する。
The voltage waveform is particularly preferably a pulse waveform. When a voltage pulse having a constant pulse peak value is continuously applied (FIG. 4A), when a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value ( FIG. 4B). First, a case where the pulse crest value is a constant voltage (FIG. 4A) will be described.

【0044】図4(a)におけるT1及びT2は電圧波
形のパルス幅とパルス間隔であり、T1を1マイクロ秒
〜10ミリ秒、T2を10マイクロ秒〜100ミリ秒と
し、三角波の波高値(通電フォーミング時のピーク電
圧)は表面伝導型電子放出素子の形態に応じて適宜選択
し、適当な真空度、例えば、10の−5乗torr程度
の真空雰囲気下で、数秒から数十分印加する。尚、素子
の電極間に印加する波形は三角波に限定することはな
く、矩形波など所望の波形を用いても良い。
In FIG. 4A, T1 and T2 are the pulse width and pulse interval of the voltage waveform, T1 is 1 microsecond to 10 milliseconds, T2 is 10 microseconds to 100 milliseconds, and the peak value of the triangular wave ( The peak voltage at the time of energization forming is appropriately selected according to the form of the surface conduction electron-emitting device, and is applied for several seconds to several tens of minutes under a vacuum atmosphere having an appropriate degree of vacuum, for example, about 10 −5 torr. . The waveform applied between the electrodes of the element is not limited to a triangular wave, and a desired waveform such as a rectangular wave may be used.

【0045】図4(b)におけるT1及びT2は、図4
(a)と同様であり、三角波の波高値(通電フォーミン
グ時のピーク電圧)は、例えば0.1Vステップ程度づ
つ増加させ適当な真空雰囲気下で印加する。
T1 and T2 in FIG.
As in (a), the peak value of the triangular wave (peak voltage at the time of energization forming) is increased in steps of, for example, about 0.1 V and applied under an appropriate vacuum atmosphere.

【0046】尚、この場合の通電フォーミング処理はパ
ルス間隔T2中に、導電性薄膜4を局所的に破壊、変形
しない程度の電圧、例えば0.1V程度の電圧で、素子
電流を測定し、抵抗値を求め、例えば、1Mオーム以上
の抵抗を示した時に通電フォーミング終了とする。
In this case, the energization forming process measures the element current at a voltage that does not locally destroy or deform the conductive thin film 4 during the pulse interval T2, for example, a voltage of about 0.1 V, and determines the resistance. A value is obtained, and for example, when a resistance of 1 M ohm or more is indicated, the energization forming is terminated.

【0047】4)次に通電フォーミングが終了した素子
に活性化工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。活性化
工程とは、例えば、10の−4乗〜10の−5乗tor
r程度の真空度で、通電フォーミング同様、パルス波高
値が一定の電圧パルスを繰り返し印加する処理のことで
あり、真空中に存在する有機物質に起因する炭素及び炭
素化合物を導電薄膜上に堆積させ素子電流If、放出電
流Ieを著しく変化させる処理である。活性化工程は素
子電流Ifと放出電流Ieを測定しながら、例えば、放
出電流Ieが飽和した時点で終了する。また印加する電
圧パルスは動作駆動電圧で行うことが好ましい。
4) Next, it is desirable to perform a process called an activation process on the element after the energization forming. The activation step is, for example, 10 −4 to 10 −5 tor.
This is a process of repeatedly applying a voltage pulse having a constant pulse peak value at a degree of vacuum of about r, similar to energization forming, and depositing carbon and carbon compounds resulting from organic substances existing in vacuum on a conductive thin film. This is a process for significantly changing the element current If and the emission current Ie. The activation process ends while measuring the device current If and the emission current Ie, for example, when the emission current Ie is saturated. Further, it is preferable that the applied voltage pulse be performed at an operation drive voltage.

【0048】ここで炭素及び炭素化合物とはグラファイ
ト(単、多結晶双方を指す)非晶質カーボン(非晶質カ
ーボン及び多結晶グラファイトとの混合物を指す)であ
り、その膜厚は500オングストローム以下が好まし
く、より好ましくは300オングストローム以下であ
る。
Here, the carbon and the carbon compound are graphite (indicating both single and polycrystalline) and amorphous carbon (indicating a mixture of amorphous carbon and polycrystalline graphite), and have a film thickness of 500 Å or less. And more preferably 300 angstrom or less.

【0049】5)こうして作成した電子放出素子をフォ
ーミング工程、活性化工程における真空度よりも高い真
空度の雰囲気下に置いて動作駆動させるのが良い。また
更に高い真空度の雰囲気下で、80℃〜150℃に加熱
後動作駆動させることが望ましい。
5) It is preferable that the electron-emitting device thus produced is operated and driven in an atmosphere having a higher degree of vacuum than that in the forming step and the activation step. Further, it is desirable to drive the device after heating to 80 ° C. to 150 ° C. in an atmosphere with a higher degree of vacuum.

【0050】尚、フォーミング工程、活性化処理した真
空度より高い真空度とは、例えば約10の−6乗以上の
真空度であり、より好ましくは超高真空系であり、新た
に炭素及び炭素化合物が導電薄膜上にほとんど堆積しな
い真空度である。こうすることによって素子電流If、
放出電流Ieを安定化させることが可能になる。
The degree of vacuum higher than the degree of vacuum after the forming step and the activation treatment is, for example, a degree of vacuum of about 10 −6 or more, more preferably an ultrahigh vacuum system. This is a vacuum at which the compound hardly deposits on the conductive thin film. By doing so, the element current If,
The emission current Ie can be stabilized.

【0051】上述の方法で製造した電子放出素子の電子
放出特性を測定するための測定評価装置の概略構成図を
図5に示す。図5において、図1と同様の符号は、同一
のものを示す。51は電子放出素子に素子電圧Vfを印
加するための電源、50は素子電極2・3間の導電性薄
膜4を流れる素子電流Ifを測定するための電流計、5
4は素子の電子放出部より放出される放出電流Ieを捕
捉するためのアノード電極、53はアノード電極54に
電圧を印加するための高圧電源、52は素子の電子放出
部5より放出される放出電流Ieを測定するための電流
計、55は真空装置、56は排気ポンプである。図6
は、素子電圧Vfと、素子電流Ifおよび放出電流Ie
との関係の一例を示す図である。次に本発明の画像形成
装置について述べる。画像形成装置に用いられる電子源
基板は複数の表面伝導型電子放出素子を基板上に配列す
ることにより形成される。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a measurement and evaluation device for measuring the electron emission characteristics of the electron-emitting device manufactured by the above-described method. 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components. Reference numeral 51 denotes a power supply for applying a device voltage Vf to the electron-emitting device; 50, an ammeter for measuring a device current If flowing through the conductive thin film 4 between the device electrodes 2 and 3;
Reference numeral 4 denotes an anode electrode for capturing an emission current Ie emitted from the electron emission portion of the device, 53 denotes a high voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 54, and 52 denotes emission emitted from the electron emission portion 5 of the device. An ammeter for measuring the current Ie, 55 is a vacuum device, and 56 is an exhaust pump. FIG.
Are the device voltage Vf, the device current If, and the emission current Ie.
FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship with the following. Next, the image forming apparatus of the present invention will be described. An electron source substrate used in an image forming apparatus is formed by arranging a plurality of surface conduction electron-emitting devices on a substrate.

【0052】表面伝導型電子放出素子の配列の方式には
表面伝導型電子放出素子を並列に配置し、個々の素子の
両端を配線で接続するはしご型配置(以下はしご型配置
電子源基板と呼ぶ)や、表面伝導型電子放出素子の一対
の素子電極にそれぞれX方向配線、Y方向配線を接続し
た単純マトリクス配置(以下マトリクス型配置電子源基
板と呼ぶ)があげられる。尚、はしご型配置電子源基板
を有する画像形成装置には電子放出素子からの電子の飛
翔を制御する電極である制御電極(グリッド電極)を必
要とする。
In a method of arranging the surface conduction electron-emitting devices, the surface conduction electron-emitting devices are arranged in parallel, and both ends of each element are connected by wiring in a ladder arrangement (hereinafter referred to as a ladder arrangement electron source substrate). ) And a simple matrix arrangement in which an X-directional wiring and a Y-directional wiring are connected to a pair of device electrodes of a surface conduction electron-emitting device, respectively (hereinafter referred to as a matrix-type disposed electron source substrate). Note that an image forming apparatus having a ladder-type electron source substrate requires a control electrode (grid electrode) which is an electrode for controlling the flight of electrons from the electron-emitting devices.

【0053】以下、この原理に基づき構成した電子源の
構成について、図7を用いて説明する。71は電子源基
板、72はX方向配線、73はY方向配線、74は表面
伝導型電子放出素子、75は結線である。尚、表面伝導
型電子放出素子74は前述した平面型あるいは垂直型ど
ちらであってもよい。
The configuration of the electron source based on this principle will be described below with reference to FIG. Reference numeral 71 denotes an electron source substrate, 72 denotes an X-direction wiring, 73 denotes a Y-direction wiring, 74 denotes a surface conduction electron-emitting device, and 75 denotes a connection. Incidentally, the surface conduction electron-emitting device 74 may be either the above-mentioned flat type or vertical type.

【0054】同図において電子源基板71に用いる基板
は前述したガラス基板等であり、用途に応じて形状が適
宜設定される。m本のX方向配線72は、DX1、DX
2、・・・DXmからなり、Y方向配線73はDY1、
DY2、・・・DYnのn本の配線よりなる。また多数
の表面伝導型素子にほぼ均等な電圧が供給されるように
材料、膜厚、配線幅が適宜設定される。これらm本のX
方向配線72とn本のY方向配線73間は不図示の層間
絶縁層により電気的に分離されてマトリックス配線を構
成する。(m、nは共に正の整数) 不図示の層間絶縁層はX方向配線72を形成した基板7
1の全面或は一部に所望の領域に形成される。X方向配
線72とY方向配線73はそれぞれ外部端子として引き
出される。
In the figure, the substrate used as the electron source substrate 71 is the above-mentioned glass substrate or the like, and the shape is appropriately set according to the application. The m X-direction wirings 72 are DX1, DX
, DXm, and the Y-direction wiring 73 is DY1,
DY2,... DYn are composed of n wirings. The material, the film thickness, and the wiring width are appropriately set so that a substantially uniform voltage is supplied to a large number of surface conduction elements. These m X
The directional wiring 72 and the n Y-directional wirings 73 are electrically separated by an interlayer insulating layer (not shown) to form a matrix wiring. (M and n are both positive integers) The interlayer insulating layer (not shown) is the substrate 7 on which the X-directional wiring 72 is formed.
1 is formed in a desired region on the entire surface or a part thereof. The X-direction wiring 72 and the Y-direction wiring 73 are led out as external terminals.

【0055】更に、表面伝導型放出素子74の素子電極
(不図示)がm本のX方向配線72とn本のY方向配線
73と結線75によって電気的に接続されている。また
表面伝導型電子放出素子は基板あるいは不図示の層間絶
縁層上のどちらに形成してもよい。また詳しくは後述す
るが前記X方向配線72にはX方向に配列する表面伝導
型放出素子74の行を入力信号に応じて走査するための
走査信号を印加するための不図示の走査信号発生手段と
電気的に接続されている。一方、Y方向配線73にはY
方向に配列する表面伝導型放出素子74の列の各列を入
力信号に応じて、変調するための変調信号を印加するた
めの不図示の変調信号発生手段と電気的に接続されてい
る。更に表面伝導型電子放出素子の各素子に印加される
駆動電圧は当該素子に印加される走査信号と変調信号の
差電圧として供給されるものである。上記構成におい
て、単純なマトリクス配線だけで個別の素子を選択して
独立に駆動可能になる。
Further, the device electrodes (not shown) of the surface conduction electron-emitting device 74 are electrically connected to the m X-directional wires 72 and the n Y-directional wires 73 by connection 75. The surface conduction electron-emitting device may be formed on either the substrate or the interlayer insulating layer (not shown). As will be described later in detail, a scanning signal generating means (not shown) for applying a scanning signal for scanning a row of the surface conduction electron-emitting devices 74 arranged in the X direction in accordance with an input signal is provided on the X-direction wiring 72. Is electrically connected to On the other hand, Y direction wiring 73 has Y
Each row of the rows of the surface conduction electron-emitting devices 74 arranged in the direction is electrically connected to a modulation signal generating means (not shown) for applying a modulation signal for modulating according to an input signal. Further, the drive voltage applied to each element of the surface conduction electron-emitting device is supplied as a difference voltage between the scanning signal and the modulation signal applied to the element. In the above configuration, individual elements can be selected and driven independently only by simple matrix wiring.

【0056】つぎに以上のようにして作成した単純マト
リクス配置の電子源を用いた画像形成装置について、図
8、図9及び図10を用いて説明する。図8は画像形成
装置の基本構成図であり、図9は蛍光膜、図10はNT
SC方式のテレビ信号に応じて表示をするための駆動回
路のブロック図を示し、その駆動回路を含む画像形成装
置を表す。
Next, an image forming apparatus using the electron sources of the simple matrix arrangement prepared as described above will be described with reference to FIGS. 8, 9 and 10. FIG. FIG. 8 is a basic configuration diagram of the image forming apparatus, FIG. 9 is a fluorescent film, and FIG.
FIG. 1 is a block diagram of a driving circuit for performing display in accordance with an SC television signal, and shows an image forming apparatus including the driving circuit.

【0057】図8において71は電子放出素子を基板上
に作製した電子源基板、81は電子源基板71を固定し
たリアプレート、86はガラス基板83の内面に蛍光膜
84とメタルバック85等が形成されたフェースプレー
ト、82は支持枠、81はリアプレートであり、これら
部材によって外囲器88が構成される。図8において7
4は図1における電子放出部に相当する。72、73は
表面伝導型電子放出素子の一対の素子電極と接続された
X方向配線及びY方向配線である。
In FIG. 8, reference numeral 71 denotes an electron source substrate on which electron-emitting devices are formed, 81 is a rear plate to which the electron source substrate 71 is fixed, 86 is a glass substrate 83 on which an inner surface of a fluorescent film 84 and a metal back 85 are provided. The formed face plate, 82 is a support frame, 81 is a rear plate, and these members constitute an envelope 88. In FIG. 8, 7
Reference numeral 4 corresponds to the electron-emitting portion in FIG. Reference numerals 72 and 73 denote an X-direction wiring and a Y-direction wiring connected to a pair of device electrodes of the surface conduction electron-emitting device.

【0058】外囲器88は、上述の如くフェースプレー
ト86、支持枠82、リアプレート81で構成したが、
リアプレート81は主に電子源基板71の強度を補強す
る目的で設けられるため、電子源基板71自体で十分な
強度を持つ場合は別体のリアプレート81は不要であ
り、電子源基板71に直接支持枠82を設け、フェース
プレート86、支持枠82、電子源基板71にて外囲器
88を構成しても良い。
The envelope 88 comprises the face plate 86, the support frame 82, and the rear plate 81 as described above.
Since the rear plate 81 is provided mainly for the purpose of reinforcing the strength of the electron source substrate 71, if the electron source substrate 71 itself has sufficient strength, the separate rear plate 81 is unnecessary, and The support frame 82 may be provided directly, and the envelope 88 may be constituted by the face plate 86, the support frame 82, and the electron source substrate 71.

【0059】図9中92は蛍光体である。蛍光体92は
モノクロームの場合は蛍光体のみからなるが、カラーの
蛍光膜の場合は蛍光体の配列によりブラックストライプ
あるいはブラックマトリクスなどと呼ばれる黒色導電材
91と蛍光体92とで構成される。ブラックストライ
プ、ブラックマトリクスが設けられる目的はカラー表示
の場合、必要となる三原色蛍光体の各蛍光体92間の塗
り分け部を黒くすることで混色等を目立たなくすること
と蛍光膜84における外光反射によるコントラストの低
下を抑制することである。ブラックストライプの材料と
しては、通常良く用いられている黒鉛を主成分とする材
料だけでなく、導電性があり、光の透過及び反射が少な
い材料であればこれに限るものではない。
In FIG. 9, reference numeral 92 denotes a phosphor. The phosphor 92 is composed of only the phosphor in the case of monochrome, but in the case of a color phosphor film, the phosphor 92 is composed of a black conductive material 91 called a black stripe or a black matrix depending on the arrangement of the phosphor. The purpose of providing the black stripes and the black matrix is to provide a color display in order to make the color mixing and the like inconspicuous by making the painted portions between the phosphors 92 of the necessary three primary color phosphors black, and to reduce external light in the phosphor film 84. The purpose is to suppress a decrease in contrast due to reflection. The material of the black stripe is not limited to the commonly used material containing graphite as a main component, as long as it is conductive and has little light transmission and reflection.

【0060】ガラス基板93に蛍光体を塗布する方法は
モノクローム、カラーによらず沈澱法や印刷法が用いら
れる。また蛍光膜84(図8)の内面側には通常メタル
バック85(図8)が設けられる。メタルバックの目的
は蛍光体の発光のうち内面側への光をフェースプレート
86側へ鏡面反射することにより輝度を向上すること、
電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作用す
ること、外囲器内で発生した負イオンの衝突によるダメ
ージからの蛍光体の保護等である。メタルバックは蛍光
膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑化処理(通常フィ
ルミングと呼ばれる)を行い、その後Alを真空蒸着等
で堆積することで作製できる。フェースプレート86に
は、更に蛍光膜84の導電性を高めるため蛍光膜84の
外面側に透明電極(不図示)を設けてもよい。
As a method of applying the phosphor on the glass substrate 93, a precipitation method or a printing method is used regardless of monochrome or color. A metal back 85 (FIG. 8) is provided on the inner surface side of the fluorescent film 84 (FIG. 8). The purpose of the metal back is to improve the luminance by reflecting the light toward the inner surface side of the light emitted from the fluorescent substance to the face plate 86 side in a specular manner.
It acts as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, and protects the phosphor from damage due to collision of negative ions generated in the envelope. The metal back can be produced by performing a smoothing process (usually called filming) on the inner surface of the phosphor film after producing the phosphor film, and then depositing Al by vacuum deposition or the like. The face plate 86 may be provided with a transparent electrode (not shown) on the outer surface side of the fluorescent film 84 to further enhance the conductivity of the fluorescent film 84.

【0061】外囲器88は不図示の排気管を通じ、10
-7torr程度の真空度にされ、封止される。また外囲
器88の封止後の真空度を維持するためにゲッター処理
を行う場合もある。これは外囲器88の封止を行う直前
あるいは封止後に抵抗加熱あるいは高周波加熱等の加熱
法により、外囲器88内の所定の位置(不図示)に配置
されたゲッターを加熱し、蒸着膜を形成する処理であ
る。ゲッターは通常Ba等が主成分であり、該蒸着膜の
吸着作用により、例えば1×10-5torr乃至1×1
-7torrの真空度を維持するものである。尚、表面
伝導型電子放出素子のフォーミング以降の工程は適宜設
定される。
The envelope 88 passes through an exhaust pipe (not shown) and
A degree of vacuum of about -7 torr is applied and sealing is performed. In some cases, getter processing is performed to maintain the degree of vacuum of the envelope 88 after sealing. This is done by heating a getter disposed at a predetermined position (not shown) in the envelope 88 by a heating method such as resistance heating or high-frequency heating immediately before or after the envelope 88 is sealed, and vapor deposition. This is a process for forming a film. The getter is usually composed mainly of Ba or the like, and for example, 1 × 10 −5 torr to 1 × 1 due to the adsorption action of the deposited film.
The vacuum degree of 0 -7 torr is maintained. Steps after the forming of the surface conduction electron-emitting device are appropriately set.

【0062】次に、単純マトリクス配置型基板を有する
電子源を用いて構成した画像形成装置を、NTSC方式
のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆
動回路の概略構成を図10のブロック図を用いて説明す
る。101は前記表示パネルであり、102は走査回
路、103は制御回路、104はシフトレジスタ、10
5はラインメモリ、106は同期信号分離回路、107
は変調信号発生器、VxおよびVaは直流電圧源であ
る。
Next, a schematic configuration of a driving circuit for performing a television display based on an NTSC television signal in an image forming apparatus constituted by using an electron source having a simple matrix arrangement type substrate is shown in a block diagram of FIG. This will be described with reference to FIG. 101 is the display panel, 102 is a scanning circuit, 103 is a control circuit, 104 is a shift register, 10
5 is a line memory, 106 is a synchronization signal separation circuit, 107
Is a modulation signal generator, and Vx and Va are DC voltage sources.

【0063】以下、各部の機能を説明するがまず表示パ
ネル101は端子Dox1ないしDoxmおよび端子D
oy1ないしDoynおよび高圧端子Hvを介して外部
の電気回路と接続している。このうち端子Dox1ない
しDoxmには前記表示パネル内に設けられている電子
源、すなわちM行N列の行列状にマトリクス配線された
表面伝導型電子放出素子群を一行(N素子)ずつ順次駆
動してゆく為の走査信号が印加される。
The function of each part will be described below. First, the display panel 101 is connected to the terminals Dox1 to Doxm and the terminal Dx.
It is connected to an external electric circuit via oy1 to Doyn and the high voltage terminal Hv. Of these terminals, the terminals Dox1 to Doxm sequentially drive electron sources provided in the display panel, that is, a group of surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix of M rows and N columns, one row at a time (N elements). A scanning signal for moving is applied.

【0064】一方、端子Dy1ないしDynには前記走
査信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子
の各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印
加される。また高圧端子Hvには直流電圧源Vaより、
例えば10K[V]の直流電圧が供給されるが、これは
表面伝導型電子放出素子より出力される電子ビームに蛍
光体を励起するのに十分なエネルギーを付与する為の加
速電圧である。
On the other hand, to the terminals Dy1 to Dyn, a modulation signal for controlling the output electron beam of each element of one row of surface conduction electron-emitting devices selected by the scanning signal is applied. In addition, a DC voltage source Va is applied to the high voltage terminal Hv.
For example, a DC voltage of 10 K [V] is supplied, which is an accelerating voltage for applying sufficient energy to the electron beam output from the surface conduction electron-emitting device to excite the phosphor.

【0065】次に走査回路102について説明する。同
回路は内部にM個のスイッチング素子を備えるもので
(図中、S1ないしSmで模式的に示している)、各ス
イッチング素子は直流電圧源Vxの出力電圧もしくは0
[V](グランドレベル)のいずれか一方を選択し、表
示パネル101の端子Dx1ないしDxmと電気的に接
続するものである。S1ないしSmの各スイッチング素
子は制御回路103が出力する制御信号Tscanに基
づいて動作するものであるが実際には例えばFETのよ
うなスイッチング素子を組み合わせて構成することが可
能である。
Next, the scanning circuit 102 will be described. This circuit has M switching elements inside (in the figure, S1 to Sm are schematically shown), and each switching element is provided with an output voltage of a DC voltage source Vx or 0V.
[V] (ground level) is selected and electrically connected to the terminals Dx1 to Dxm of the display panel 101. Each of the switching elements S1 to Sm operates based on the control signal Tscan output from the control circuit 103, but can actually be configured by combining switching elements such as FETs, for example.

【0066】尚、前記直流電圧源Vxは前記表面伝導型
電子放出素子の特性(電子放出しきい値電圧)に基づき
走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子放出
しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力するよう
設定されている。
The DC voltage source Vx determines that the driving voltage applied to an unscanned device is equal to or lower than the electron emission threshold voltage based on the characteristics (electron emission threshold voltage) of the surface conduction electron-emitting device. It is set to output such a constant voltage.

【0067】また制御回路103は外部より入力する画
像信号に基づいて適切な表示が行なわれるように各部の
動作を整合させる働きをもつものである。次に説明する
同期信号分離回路106より送られる同期信号Tsyn
cに基づいて各部に対してTscan、Tsftおよび
Tmryの各制御信号を発生する。
The control circuit 103 has a function of matching the operations of the respective units so that an appropriate display is performed based on an externally input image signal. A synchronization signal Tsyn sent from a synchronization signal separation circuit 106 described below.
Based on c, each control signal of Tscan, Tsft and Tmry is generated.

【0068】同期信号分離回路106は外部から入力さ
れるNTSC方式のテレビ信号から同期信号成分と輝度
信号成分とを分離する為の回路で周波数分離(フィルタ
ー)回路を用いれば構成できるものである。同期信号分
離回路106により分離された同期信号は良く知られる
ように垂直同期信号と水平同期信号より成るが、ここで
は説明の便宜上Tsync信号として図示した。一方、
前記テレビ信号から分離された画像の輝度信号成分を便
宜上DATA信号と表すが同信号はシフトレジスタ10
4に入力される。
The synchronizing signal separating circuit 106 is a circuit for separating a synchronizing signal component and a luminance signal component from an NTSC television signal input from the outside, and can be formed by using a frequency separating (filter) circuit. As is well known, the synchronization signal separated by the synchronization signal separation circuit 106 includes a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal, but is illustrated here as a Tsync signal for convenience of explanation. on the other hand,
The luminance signal component of the image separated from the television signal is referred to as a DATA signal for convenience.
4 is input.

【0069】シフトレジスタ104は時系列的にシリア
ルに入力される前記DATA信号を画像の1ライン毎に
シリアル/パラレル変換するためのもので前記制御回路
103より送られる制御信号Tsftに基づいて動作す
る。(すなわち制御信号Tsftは、シフトレジスタ1
04のシフトクロックであると言い換えても良い。)シ
リアル/パラレル変換された画像1ライン分(電子放出
素子N素子分の駆動データに相当する)のデータはId
1乃至IdnのN個の並列信号として前記シフトレジス
タ104より出力される。
The shift register 104 is for serially / parallel-converting the DATA signal input serially in time series for each line of an image, and operates based on a control signal Tsft sent from the control circuit 103. . (That is, the control signal Tsft is
04 shift clock. The data for one line of the serial / parallel-converted image (corresponding to drive data for N electron-emitting devices) is Id
The shift register 104 outputs N parallel signals of 1 to Idn.

【0070】ラインメモリ105は画像1ライン分のデ
ータを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であり、
制御回路103より送られる制御信号Tmryにしたが
って適宜Id1ないしIdnの内容を記憶する。記憶さ
れた内容はId1ないしIdnとして出力され変調信号
発生器107に入力される。
The line memory 105 is a storage device for storing data for one line of an image for a required time only.
The contents of Id1 to Idn are stored as appropriate according to the control signal Tmry sent from the control circuit 103. The stored contents are output as Id1 to Idn and input to modulation signal generator 107.

【0071】変調信号発生器107は前記画像データI
d1ないしIdnの各々に応じて表面伝導型電子放出素
子の各々を適切に駆動変調する為の信号源で、その出力
信号は端子Doy1ないしDoynを通じて表示パネル
101内の表面伝導型電子放出素子に印加される。
The modulation signal generator 107 outputs the image data I
A signal source for appropriately driving and modulating each of the surface conduction electron-emitting devices according to each of d1 to Idn. The output signal is applied to the surface conduction electron-emitting devices in the display panel 101 through terminals Doy1 to Doyn. Is done.

【0072】前述したように本発明に関わる電子放出素
子は放出電流Ieに対して以下の基本特性を有してい
る。すなわち前述したように電子放出には明確なしきい
値電圧Vthがあり、Vth以上の電圧を印加された時
のみ電子放出が生じる。また電子放出しきい値以上の電
圧に対しては素子への印加電圧の変化に応じて放出電流
も変化してゆく。尚、電子放出素子の材料や構成、製造
方法を変えることにより電子放出しきい値電圧Vthの
値や印加電圧に対する放出電流の変化の度合いが変わる
場合もあるが、いずれにしても以下のようなことがいえ
る。
As described above, the electron-emitting device according to the present invention has the following basic characteristics with respect to the emission current Ie. That is, as described above, electron emission has a clear threshold voltage Vth, and electron emission occurs only when a voltage higher than Vth is applied. For a voltage equal to or higher than the electron emission threshold, the emission current also changes in accordance with the change in the voltage applied to the device. Note that the value of the electron emission threshold voltage Vth and the degree of change of the emission current with respect to the applied voltage may be changed by changing the material, configuration, and manufacturing method of the electron emission element. I can say that.

【0073】すなわち、本素子にパルス状の電圧を印加
する場合、例えば電子放出閾値以下の電圧を印加しても
電子放出は生じないが電子放出閾値以上の電圧を印加す
る場合には電子ビームが出力される。その際、第一には
パルスの波高値Vmを変化させることにより出力電子ビ
ームの強度を制御することが可能である。第二には、パ
ルスの幅Pwを変化させることにより出力される電子ビ
ームの電荷の総量を制御することが可能である。したが
って、入力信号に応じて電子放出素子を変調する方式と
しては、電圧変調方式、パルス幅変調方式等があげら
れ、電圧変調方式を実施するには変調信号発生器107
としては一定の長さの電圧パルスを発生するが入力され
るデータに応じて適宜パルスの波高値を変調するような
電圧変調方式の回路を用いる。
That is, when a pulse-like voltage is applied to the device, for example, when a voltage lower than the electron emission threshold is applied, electron emission does not occur, but when a voltage higher than the electron emission threshold is applied, the electron beam is emitted. Is output. At that time, first, the intensity of the output electron beam can be controlled by changing the peak value Vm of the pulse. Second, it is possible to control the total amount of charges of the output electron beam by changing the pulse width Pw. Therefore, as a method of modulating the electron-emitting device in accordance with the input signal, there are a voltage modulation method, a pulse width modulation method, and the like.
A voltage modulation circuit that generates a voltage pulse of a certain length but modulates the peak value of the pulse appropriately according to input data is used.

【0074】またパルス幅変調方式を実施するには変調
信号発生器107としては、一定の波高値の電圧パルス
を発生するが入力されるデータに応じて適宜電圧パルス
の幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用いる
ものである。
In order to implement the pulse width modulation method, the modulation signal generator 107 generates a voltage pulse having a constant peak value, but modulates the width of the voltage pulse appropriately according to input data. A circuit of a width modulation system is used.

【0075】以上に説明した一連の動作により本発明の
画像表示装置は表示パネル101を用いてテレビジョン
の表示を行なえる。尚、上記説明中特に記載しなかった
がシフトレジスタ104やラインメモリ105はデジタ
ル信号式のものでもアナログ信号式のものでも差し支え
なく、要は画像信号のシリアル/パラレル変換や記憶が
所定の速度で行なわれればよい。
By the series of operations described above, the image display device of the present invention can display a television using the display panel 101. Although not particularly described in the above description, the shift register 104 and the line memory 105 may be of a digital signal type or an analog signal type. In short, serial / parallel conversion and storage of image signals can be performed at a predetermined speed. It should be done.

【0076】デジタル信号式を用いる場合には同期信号
分離回路106の出力信号DATAをデジタル信号化す
る必要があるが、これは106の出力部にA/D変換器
を備えれば可能である。また、これと関連してラインメ
モリ105の出力信号がデジタル信号かアナログ信号か
により、変調信号発生器107に用いられる回路が若干
異なったものとなる。
When the digital signal type is used, it is necessary to convert the output signal DATA of the synchronizing signal separation circuit 106 into a digital signal. This can be achieved by providing an A / D converter at the output section of the circuit 106. In connection with this, the circuit used for the modulation signal generator 107 differs slightly depending on whether the output signal of the line memory 105 is a digital signal or an analog signal.

【0077】まずデジタル信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器107には、例
えばよく知られるD/A変換回路を用い、必要に応じて
増幅回路などを付け加えればよい。またパルス幅変調方
式の場合、変調信号発生器107は、例えば高速の発振
器および発振器の出力する波数を計数する計数器(カウ
ンタ)および計数器の出力値と前記メモリの出力値を比
較する比較器(コンパレータ)を組み合せた回路を用い
ることにより構成できる。必要に応じて比較器の出力す
るパルス幅変調された変調信号を表面伝導型電子放出素
子の駆動電圧にまで電圧増幅するための増幅器を付け加
えてもよい。
First, the case of a digital signal will be described.
In the voltage modulation method, for example, a well-known D / A conversion circuit may be used as the modulation signal generator 107, and an amplification circuit or the like may be added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, the modulation signal generator 107 includes, for example, a high-speed oscillator, a counter for counting the number of waves output from the oscillator, and a comparator for comparing the output value of the counter with the output value of the memory. It can be configured by using a circuit in which a (comparator) is combined. If necessary, an amplifier for amplifying the voltage of the pulse width modulated signal output from the comparator to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device may be added.

【0078】次にアナログ信号の場合について述べる。
電圧変調方式においては変調信号発生器107には、例
えばよく知られるオペアンプなどを用いた増幅回路を用
いればよく、必要に応じてレベルシフト回路などを付け
加えてもよい。パルス幅変調方式の場合には例えばよく
知られた電圧制御型発振回路(VCO)を用いればよ
く、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆動電圧に
まで電圧増幅するための増幅器を付け加えてもよい。
Next, the case of an analog signal will be described.
In the voltage modulation method, for example, an amplification circuit using a well-known operational amplifier or the like may be used as the modulation signal generator 107, and a level shift circuit or the like may be added as necessary. In the case of the pulse width modulation method, for example, a well-known voltage controlled oscillator (VCO) may be used. If necessary, an amplifier for amplifying the voltage up to the drive voltage of the surface conduction electron-emitting device may be added. Is also good.

【0079】以上のように完成した画像表示装置におい
て、各電子放出素子には、容器外端子Dox1ないしD
oxm、Doy1ないしDoynを通じ、電圧を印加す
ることにより、電子放出させ、高圧端子Hvを通じ、メ
タルバック85、あるいは透明電極(不図示)に高圧を
印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜84に衝突させ、
励起・発光させることで画像を表示することができる。
In the image display device completed as described above, each of the electron-emitting devices is provided with external terminals Dox1 to Dox1 to D4.
oxm, Doy1 to Doyn to apply a voltage to emit electrons, apply a high voltage to a metal back 85 or a transparent electrode (not shown) through a high voltage terminal Hv, accelerate an electron beam, and Collide,
An image can be displayed by exciting and emitting light.

【0080】以上述べた構成は、表示等に用いられる好
適な画像形成装置を作製する上で必要な概略構成であ
り、例えば各部材の材料等、詳細な部分は上述内容に限
られるものではなく、画像形成装置の用途に適するよう
適宜選択する。また、入力信号例として、NTSC方式
をあげたが、これに限るものでなく、PAL、SECA
M方式などの諸方式でもよく、また、これよりも、多数
の走査線からなるTV信号(例えば、MUSE方式をは
じめとする高品位TV)方式でもよい。
The configuration described above is a schematic configuration necessary for manufacturing a suitable image forming apparatus used for display and the like. For example, detailed portions such as materials of each member are not limited to those described above. Is appropriately selected so as to be suitable for the use of the image forming apparatus. Also, the NTSC system has been described as an example of the input signal, but the present invention is not limited to this, and PAL, SECA
Various systems such as the M system may be used, and a TV signal composed of a larger number of scanning lines (for example, a high-definition TV including the MUSE system) may be used.

【0081】次に、前述のはしご型配置電子源基板及び
それを用いた画像表示装置について図11、図12によ
り説明する。図11において、110は電子源基板、1
11は電子放出素子、112のDx1〜Dx10は前記
電子放出素子に接続する共通配線である。電子放出素子
111は、基板110上に、X方向に並列に複数個配置
される。(これを素子行と呼ぶ)。この素子行を複数個
基板上に配置し、はしご型電子源基板となる。各素子行
の共通配線間に適宜駆動電圧を印加することで、各素子
行を独立に駆動することが可能になる。すなわち、電子
ビームを放出させる素子行には電子放出しきい値以上の
電圧を、電子ビームを放出させない素子行には電子放出
しきい値以下の電圧を印加すればよい。また各素子行間
の共通配線Dx2〜Dx9を、例えばDx2、Dx3を
同一配線とするようにしても良い。
Next, the above-mentioned ladder-type arrangement electron source substrate and an image display device using the same will be described with reference to FIGS. In FIG. 11, reference numeral 110 denotes an electron source substrate, 1
Reference numeral 11 denotes an electron-emitting device; and 112, Dx1 to Dx10 denote common wirings connected to the electron-emitting device. A plurality of electron-emitting devices 111 are arranged on the substrate 110 in parallel in the X direction. (This is called an element row). A plurality of such element rows are arranged on a substrate to form a ladder-type electron source substrate. By appropriately applying a drive voltage between the common wires of each element row, each element row can be driven independently. That is, a voltage equal to or higher than the electron emission threshold may be applied to an element row that emits an electron beam, and a voltage equal to or lower than the electron emission threshold may be applied to an element row that does not emit an electron beam. Further, the common wirings Dx2 to Dx9 between the element rows, for example, Dx2 and Dx3 may be the same wiring.

【0082】図12ははしご型配置の電子源を備えた画
像形成装置の構造を示すための図である。120はグリ
ッド電極、121は電子が通過するための空孔、122
は、Dox1、Dox2・・・Doxmよりなる容器外
端子、123はグリッド電極120と接続されたG1、
G2、・・・Gnからなる容器外端子、110は前述の
ように各素子行間の共通配線を同一配線とした電子源基
板である。尚、図8、11と同一の符号は同一の部材を
示す。前述の単純マトリクス配置の画像形成装置(図
8)との違いは、電子源基板110とフェースプレート
86の間にグリッド電極120を備えていることであ
る。
FIG. 12 is a view showing the structure of an image forming apparatus having a ladder-type arrangement of electron sources. 120 is a grid electrode, 121 is a hole through which electrons pass, 122
Is a terminal outside the container made of Dox1, Dox2... Doxm, 123 is G1 connected to the grid electrode 120,
Gn,..., Gn, an external terminal 110 is an electron source substrate in which the common wiring between the element rows is the same as described above. 8 and 11 indicate the same members. The difference from the image forming apparatus having the simple matrix arrangement (FIG. 8) is that a grid electrode 120 is provided between the electron source substrate 110 and the face plate 86.

【0083】基板110とフェースプレート86の中間
には、グリッド電極120が設けられている。グリッド
電極120は、表面伝導型放出素子から放出された電子
ビームを変調することができるもので、はしご型配置の
素子行と直交して設けられたストライプ状の電極に電子
ビームを通過させるため、各素子に対応して1個ずつ円
形の開口121が設けられている。グリッドの形状や設
置位置は必ずしも図12のようなものでなくともよく、
開口としてメッシュ状に多数の通過口をもうけることも
あり、また例えば表面伝導型放出素子の周囲や近傍に設
けてもよい。
A grid electrode 120 is provided between the substrate 110 and the face plate 86. The grid electrode 120 can modulate the electron beam emitted from the surface conduction electron-emitting device.In order to allow the electron beam to pass through a stripe-shaped electrode provided orthogonally to the ladder-shaped element row, One circular opening 121 is provided for each element. The shape and installation position of the grid do not necessarily have to be as shown in FIG.
A large number of passage openings may be formed in a mesh shape as openings, and may be provided, for example, around or near the surface conduction electron-emitting device.

【0084】容器外端子122およびグリッド容器外端
子123は、不図示の制御回路と電気的に接続されてい
る。
The external terminal 122 and the grid external terminal 123 are electrically connected to a control circuit (not shown).

【0085】本画像形成装置では素子行を1列ずつ順次
駆動(走査)していくのと同期してグリッド電極列に画
像1ライン分の変調信号を同時に印加することにより、
各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を1ライ
ンずつ表示することができる。
In this image forming apparatus, the modulation signals for one line of an image are simultaneously applied to the grid electrode rows in synchronization with the sequential driving (scanning) of the element rows one by one.
By controlling the irradiation of each electron beam to the phosphor, an image can be displayed line by line.

【0086】また本発明によればテレビジョン放送の表
示装置のみならずテレビ会議システム、コンピューター
等の表示装置に適した画像形成装置を提供することがで
きる。さらには感光性ドラム等で構成された光プリンタ
ーとしての画像形成装置としても用いることもできる。
また電子放出素子として表面伝導型電子放出素子ばかり
でなく、MIM型電子放出素子、電界放出型電子放出素
子等の冷陰極電子源にも適用可能である、更には熱電子
源による画像表示装置にも適用することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus suitable not only for a display device for television broadcasting but also for a display device such as a video conference system and a computer. Further, it can be used as an image forming apparatus as an optical printer including a photosensitive drum or the like.
In addition, the present invention can be applied not only to a surface conduction type electron-emitting device but also to a cold cathode electron source such as a MIM type electron-emitting device and a field emission type electron-emitting device as an electron-emitting device. Can also be applied.

【0087】[0087]

【実施例】以下実施例に基づいて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明がこれらによって何等限定されるも
のではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0088】実施例1 実施例1にはフリットガラス粉末として結晶性のもので
325メッシュパスの粒径のものを、またフィラーとし
て同じく325メッシュパスの粒径のものを用いた本発
明の細粒化フリットガラスの塗布方式の1例を示す。フ
リットガラスには市販されている日本電気硝子(株)社
製の結晶性フリットガラスであるLS−7105と同成
分のフリットガラス粉末及びフィラーを、更に細粒化し
325メッシュのふるいによりより分け、重量比におい
て70:30で混合し、平均粒径3.5μmとしたもの
を用いた。フリットガラスは塗布時の作業性を考え、テ
ルピネオールの溶剤にアクリル系樹脂のバインダーを溶
かしたビークルと混合してフリットガラスペーストとし
た。このフリットペーストを青板ガラス(ソーダライム
ガラス)上に、ディスペンサフリット塗布装置を用いて
塗布した。このときディスペンサのノズルは内径φ20
0μmのものを用い、ペースト吐出圧力を1.0kgf
/cm2 、ギャップ距離を70μmとし、ノズル送り速
度は12mm/sとした。塗布後120℃において乾燥
し、電気炉において最高温度350〜380℃で仮焼成
し、続いて最高温度400〜450℃において焼成を行
った。尚仮焼成はフリットペースト中の有機バインダを
分解、焼成するために行った。このようにして作製され
たフリットガラス焼成体は、フリット幅250〜270
μm、フリット高さ30〜50μmとなり青板ガラス
(ソーダライムガラス)との固着強度も充分なものであ
った。
Example 1 In Example 1, the fine particles of the present invention using crystalline frit glass powder having a particle size of 325 mesh pass and filler having the same particle size of 325 mesh pass were used. An example of a method of applying frit glass is shown below. For the frit glass, frit glass powder and filler having the same components as LS-7105, which is a commercially available crystalline frit glass manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., are further finely divided and separated by a 325 mesh sieve. A mixture obtained by mixing at a ratio of 70:30 and having an average particle size of 3.5 μm was used. The frit glass was mixed with a vehicle in which a binder of an acrylic resin was dissolved in a solvent of terpineol to obtain a frit glass paste in consideration of workability at the time of application. This frit paste was applied on a blue plate glass (soda lime glass) using a dispenser frit coating device. At this time, the nozzle of the dispenser has an inner diameter of φ20.
0 μm, and the paste discharge pressure is 1.0 kgf
/ Cm 2 , the gap distance was 70 μm, and the nozzle feed speed was 12 mm / s. After the application, the coating was dried at 120 ° C., temporarily fired in an electric furnace at a maximum temperature of 350 to 380 ° C., and subsequently fired at a maximum temperature of 400 to 450 ° C. The preliminary firing was performed for decomposing and firing the organic binder in the frit paste. The frit glass fired body thus manufactured has a frit width of 250 to 270.
μm, the frit height was 30 to 50 μm, and the bonding strength to blue plate glass (soda lime glass) was sufficient.

【0089】実施例2 実施例2にはフリットガラス粉末として非結晶性のもの
で350メッシュパスの粒径のものを、またフィラーと
して同じく350メッシュパスの粒径のものを用いた本
発明の細粒化フリットガラスの塗布方式の1例を示す。
フリットガラスには市販されている日本電気硝子(株)
社製の非結晶性フリットガラスであるLS−3081と
同成分のフリットガラス粉末及びフィラーを、更に細粒
化し350メッシュのふるいによりより分け、重量比に
おいて90:10で混合し、平均粒径3.5μmとした
ものを用いた。フリットガラスは塗布時の作業性を考
え、実施例1同様、テルピネオールの溶剤にアクリル系
樹脂のバインダーを溶かしたビークルと混合してフリッ
トガラスペーストとした。このフリットペーストを、青
板ガラス(ソーダライムガラス)上に施した幅300μ
mの銀配線に、ディスペンサフリット塗布装置を用いて
塗布した。このときディスペンサのノズルは内径φ20
0μmのものを用い、ペースト吐出圧力を0.5kgf
/cm2 、ギャップ距離を50μmとした。塗布後12
0℃において乾燥し、同一箇所を再度、上記ノズルを用
いてペースト吐出圧力1.0kgf/cm2 、ギャップ
距離200μmにおいて重ね塗布した。またノズル送り
速度は両塗布共12mm/sとした。塗布後120℃に
おける乾燥を経た後、実施例1同様、電気炉において最
高温度350〜380℃で仮焼成を行い、続いて最高温
度400〜450℃において焼成を行った。このように
して作製されたフリットガラス焼成体は、フリット幅2
50〜270μm、フリット高さ100〜130μmと
なり、青板ガラス(ソーダライムガラス)上の銀配線と
の固着強度も充分なものであった。
Example 2 In Example 2, a non-crystalline frit glass powder having a particle size of 350 mesh pass and a filler having the same particle size of 350 mesh pass were used. One example of an application method of the grained frit glass will be described.
Nippon Electric Glass Co., Ltd. is commercially available for frit glass
A frit glass powder and a filler having the same components as LS-3081, which is an amorphous frit glass manufactured by Aztec Co., Ltd., are further refined, separated by a sieve of 350 mesh, mixed at a weight ratio of 90:10, and mixed with an average particle size of 3 What was set to 0.5 micrometer was used. The frit glass was mixed with a vehicle in which a binder of an acrylic resin was dissolved in a solvent of terpineol to obtain a frit glass paste in the same manner as in Example 1 in consideration of workability at the time of application. This frit paste was applied on a blue plate glass (soda lime glass) to a width of 300 μm.
m was applied to the silver wiring using a dispenser frit coating device. At this time, the nozzle of the dispenser has an inner diameter of φ20.
0 μm and the paste discharge pressure is 0.5 kgf
/ Cm 2 and the gap distance was 50 μm. 12 after application
After drying at 0 ° C., the same location was again applied again using the nozzle at a paste discharge pressure of 1.0 kgf / cm 2 and a gap distance of 200 μm. The nozzle feed speed was 12 mm / s for both coatings. After drying at 120 ° C. after the application, as in Example 1, calcination was performed at a maximum temperature of 350 to 380 ° C. in an electric furnace, and then calcination was performed at a maximum temperature of 400 to 450 ° C. The frit glass fired body produced in this manner has a frit width 2
The frit height was 50 to 270 μm and the frit height was 100 to 130 μm, and the bonding strength with silver wiring on blue sheet glass (soda lime glass) was also sufficient.

【0090】実施例3 実施例3は本発明の細粒化フリットガラスの塗布方法を
前述のマトリックス型配置電子源を有する画像表示装置
に適用した例である。図13は本実施例の画像表示装置
の一部を破断した斜視図であり、図14は図13に示し
た画像表示装置の要部断面図(A−A’断面の一部)で
ある。図13は基本的には図8と同じであるが、前述の
電子源基板71を補強するリアプレート81がないこ
と、およびスペーサ89を有することが図8と大きく異
る。構造の共通部分については同一符号を付した。図1
3、14において89は青板ガラスを研磨加工して数百
μmの厚さとしたスペーサ、80、90はフリットガラ
ス、71は青板ガラスを材料とし、X方向配線72等を
配した電子源基板、86は青板ガラス基板83,蛍光体
84,及びメタルバック85から成るフェースプレー
ト、82は支持枠である。
Embodiment 3 Embodiment 3 is an example in which the method for applying fine-grained frit glass of the present invention is applied to an image display device having the above-mentioned matrix type electron source. FIG. 13 is a partially cutaway perspective view of the image display device of the present embodiment, and FIG. 14 is a cross-sectional view (a part of a cross section AA ′) of the main part of the image display device shown in FIG. FIG. 13 is basically the same as FIG. 8, except that there is no rear plate 81 for reinforcing the above-mentioned electron source substrate 71 and that a spacer 89 is provided. The same reference numerals are given to the common parts of the structure. FIG.
In 3 and 14, 89 is a spacer made by polishing a soda lime glass to a thickness of several hundred μm, 80 and 90 are frit glass, 71 is a soda lime glass material, and an electron source substrate is provided with X direction wiring 72 and the like, 86 Is a face plate composed of a blue glass substrate 83, a phosphor 84, and a metal back 85, and 82 is a support frame.

【0091】スペーサ89の固定には画像表示装置作製
工程上の理由で、異るフリットガラスを用いた。すなわ
ち、フェースプレート86のメタルバック85とスペー
サ89の固定には、実施例1で示した結晶性のフリット
ガラスを、電子源基板71上のX方向配線72とスペー
サ89との固定には実施例2に示した非結晶性のフリッ
トガラスを用いた。以下に各フリットガラスの塗布方法
を具体的に説明する。
For fixing the spacer 89, different frit glasses were used for the reason of the image display device manufacturing process. That is, the crystalline frit glass shown in the first embodiment is used for fixing the metal back 85 and the spacer 89 of the face plate 86, and the second embodiment is used for fixing the X-directional wiring 72 and the spacer 89 on the electron source substrate 71. The amorphous frit glass shown in FIG. 2 was used. Hereinafter, a method of applying each frit glass will be specifically described.

【0092】フリットガラス90においては実施例1に
示した325メッシュパスのフィラーを含有する結晶性
フリットガラスを実施例1同様、テルピネオールの溶剤
にアクリル系樹脂のバインダーを溶かしたビークルと混
合してフリットガラスペーストとし、ディスペンサフリ
ット塗布装置を用いてフェースプレート86上の所望の
位置に、120℃の乾燥をはさみ2度重ね塗布した。ノ
ズル内径はφ200μmのものを使用し、塗布条件は1
層目、ペースト吐出圧力1kgf/cm2 、ギャップ距
離70μm、2層目においては、ペースト吐出圧力2k
gf/cm2 、ギャップ距離200μmとし、ノズルの
送り速度は両塗布とも12mm/sとした。
In the frit glass 90, the frit glass containing a filler of 325 mesh pass shown in Example 1 was mixed with a vehicle in which a binder of an acrylic resin was dissolved in a solvent of terpineol as in Example 1, and the frit was mixed. As a glass paste, drying was performed at 120 ° C. to a desired position on the face plate 86 using a dispenser frit coating device, and coating was performed twice. Use a nozzle with a diameter of 200 μm and a coating condition of 1
The first layer has a paste discharge pressure of 1 kgf / cm 2 , a gap distance of 70 μm, and the second layer has a paste discharge pressure of 2 kF.
gf / cm 2 , the gap distance was 200 μm, and the nozzle feed speed was 12 mm / s for both coatings.

【0093】フリットガラス80においては実施例2に
示した350メッシュパスのフィラーを含有する非結晶
性フリットガラスを上記同様ペースト状とし、ディスペ
ンサフリット塗布装置を用いて電子源基板71上の30
0μm幅の配線72上に120℃の乾燥をはさみ2度重
ね塗布した。ノズル内径はφ200μmのものを使用
し、塗布条件は1層目、ペースト吐出圧力0.5kgf
/cm2 、ギャップ距離50μm、2層目においては、
ペースト吐出圧力1kgf/cm2 、ギャップ距離20
0μmとし、ノズルの送り速度は両塗布とも12mm/
sとした。
In the frit glass 80, the non-crystalline frit glass containing the filler of 350 mesh pass shown in the second embodiment is made into a paste like the above, and the frit glass 80 is placed on the electron source substrate 71 by using a dispenser frit coating device.
The wire 72 having a width of 0 μm was dried at 120 ° C., and was applied twice. The inner diameter of the nozzle is 200 μm, and the application condition is the first layer, and the paste discharge pressure is 0.5 kgf.
/ Cm 2 , gap distance 50 μm, in the second layer,
Paste discharge pressure 1kgf / cm 2 , gap distance 20
0 μm, and the nozzle feed speed was 12 mm /
s.

【0094】尚、フリットガラス90及び80の塗布に
おいては、ギャップ距離を安定保持させるためあらかじ
め塗布面であるフェースプレート86及び配線72上の
塗布部分のうねりを接触式センサにおいて測定し塗布装
置にフィードバックをかけ精密に制御する機構を設け塗
布を行った。このように塗布したフリットガラスを最高
温度320〜380℃において仮焼成を行い、400〜
450℃において焼成し焼成体とした。その結果、フリ
ットガラス80及び90においてフリット幅250〜2
70μm、フリット高さ100〜130μmのフリット
ガラス焼成体が得られスペーサとの固着強度も充分なも
のが得られた。
In applying the frit glasses 90 and 80, the waviness of the application portion on the face plate 86 and the wiring 72, which is the application surface, is measured by a contact-type sensor in advance in order to stably maintain the gap distance, and is fed back to the application device. And a mechanism for precisely controlling the application was applied. The frit glass coated in this way is preliminarily fired at a maximum temperature of 320 to 380 ° C.
It was fired at 450 ° C. to obtain a fired body. As a result, the frit glass 80 and 90 have a frit width of 250 to 2
A frit glass fired body having a size of 70 μm and a frit height of 100 to 130 μm was obtained, and a material having sufficient bonding strength with the spacer was obtained.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上説明したように、本発明により次の
ような効果が得られた。 (1)前記細粒化フリットガラスと内径150〜600
μmの精密ノズルを組み合わせ用いることにより200
〜1000μm幅でのフリット塗布が可能となり、また
重ね塗りをすることで30〜1000μmの範囲でフリ
ット高さを調整することが可能となった。 (2)ディスペンサーと被塗布部材との相対位置を三次
元的に精密に制御する機構を設けることで広範囲に及ぶ
安定したフリット塗布が可能となった。 (3)上記(1)(2)により、本発明の方法を画像表
示装置に適用すると、前面板及び背面板内で蛍光面及び
電子源の邪魔にならない位置に数百μm程度の幅の細い
スペーサを高精度で配置するための微細フリット塗布が
可能となり、また重ね塗りによりスペーサ固着部での充
分な機械的強度も得ることができるようになった。
As described above, the following effects can be obtained by the present invention. (1) The refined frit glass and an inner diameter of 150 to 600
200 μm by using a combination of precision nozzles
The frit coating with a width of μ1000 μm became possible, and the height of the frit could be adjusted in the range of 30-1000 μm by performing the overcoating. (2) By providing a mechanism for precisely controlling the relative position of the dispenser and the member to be coated three-dimensionally, stable frit coating over a wide range has become possible. (3) According to the above (1) and (2), when the method of the present invention is applied to an image display device, a thin film having a width of about several hundred μm is provided in the front plate and the rear plate so as not to interfere with the fluorescent screen and the electron source. Fine frit coating for arranging the spacers with high precision has become possible, and sufficient mechanical strength at the spacer fixing portion can be obtained by re-coating.

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

【図1】本発明の方法が適用できる画像表示装置の基本
的な表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式的平面図
(a)及び断面図(b)である。
FIG. 1 is a schematic plan view (a) and a sectional view (b) showing the configuration of a basic surface conduction electron-emitting device of an image display device to which the method of the present invention can be applied.

【図2】本発明の方法が適用できる画像表示装置の基本
的な垂直型表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式的
図である。
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of a basic vertical surface conduction electron-emitting device of an image display device to which the method of the present invention can be applied.

【図3】表面伝導型電子放出素子の製造方法の一例を説
明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a surface conduction electron-emitting device.

【図4】通電フォーミングの電圧波形の一例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a voltage waveform of energization forming;

【図5】電子放出特性を測定するための測定評価装置の
概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a measurement evaluation device for measuring electron emission characteristics.

【図6】電子放出特性の1例を示す線グラフである。FIG. 6 is a line graph showing one example of electron emission characteristics.

【図7】単純マトリクス配置の電子源を示す模式的説明
図である。
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing an electron source having a simple matrix arrangement.

【図8】画像形成装置の概略構成を示す模式的説明図で
ある。
FIG. 8 is a schematic explanatory view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus.

【図9】蛍光膜の構成を示す模式的平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view showing a configuration of a fluorescent film.

【図10】NTSC方式のテレビ信号に応じて表示を行
なうための駆動回路の概略構成を示すブロック図および
該回路を有する画像表示装置を示す図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a drive circuit for performing display according to an NTSC television signal, and a diagram illustrating an image display device including the circuit.

【図11】梯子配置の電子源を示す模式的平面図であ
る。
FIG. 11 is a schematic plan view showing an electron source in a ladder arrangement.

【図12】画像形成装置の概略構成を示す模式的斜視図
である。
FIG. 12 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus.

【図13】本発明の方法が適用された画像表示装置の構
成を示す一部破断斜視図である。
FIG. 13 is a partially cutaway perspective view showing a configuration of an image display device to which the method of the present invention is applied.

【図14】本発明の方法が適用された画像表示装置(図
13)の1部を示す模式的断面図である。
FIG. 14 is a schematic sectional view showing a part of the image display device (FIG. 13) to which the method of the present invention is applied.

【図15】従来の表面伝導型電子放出素子の構成を示す
模式的平面図である。
FIG. 15 is a schematic plan view showing a configuration of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 (電子源)基板 2 素子電極 3 素子電極 4 導電性薄膜 5 電子放出部 21 段差形成部 50 素子電流Ifを測定するための電流計 51 電子放出素子に素子電圧を印加するための電源 52 放出電流Ieを測定するための電流計 53 アノード電極に電圧を印加するための高圧電源 54 放出電流Ieを捕捉するためのアノード電極 55 真空装置 56 排気ポンプ 71 電子源基板 72 X方向配線 73 Y方向配線 74 表面伝導型電子放出素子 75 結線 80 フリットガラス 81 リアプレート 82 支持枠 83 ガラス基板 84 蛍光膜(体) 85 メタルバック 86 フェースプレート 87 高圧端子 88 外囲器 89 スペーサ 90 フリットガラス 91 黒色導電材 92 蛍光体 101 表示パネル 102 走査回路 103 制御回路 104 シフトレジスタ 105 ラインメモリ 106 同期信号分離回路 107 変調信号発生器、Vx及びVa:直流電圧源 110 電子源基板 111 電子放出素子 112 (Dx1〜Dx10)共通配線 120 グリッド電極 121 空孔 122 Dox1、Dox2・・・Doxmからなる
容器外端子 123 G1、G2、・・・Gnからなる容器外端子
REFERENCE SIGNS LIST 1 (electron source) substrate 2 element electrode 3 element electrode 4 conductive thin film 5 electron emission section 21 step forming section 50 ammeter for measuring element current If 51 power supply 52 for applying element voltage to electron emission element 52 emission Ammeter 53 for measuring current Ie 53 High-voltage power supply for applying a voltage to the anode electrode 54 Anode electrode for capturing emission current Ie 55 Vacuum device 56 Exhaust pump 71 Electron source substrate 72 X-direction wiring 73 Y-direction wiring 74 surface conduction electron-emitting device 75 connection 80 frit glass 81 rear plate 82 support frame 83 glass substrate 84 fluorescent film (body) 85 metal back 86 face plate 87 high voltage terminal 88 envelope 89 spacer 90 frit glass 91 black conductive material 92 Phosphor 101 Display panel 102 Scanning circuit 103 Control circuit 1 Reference Signs List 4 shift register 105 line memory 106 synchronization signal separation circuit 107 modulation signal generator, Vx and Va: DC voltage source 110 electron source substrate 111 electron emission element 112 (Dx1 to Dx10) common wiring 120 grid electrode 121 air hole 122 Dox1, Dox2 ... External container terminal composed of Doxm 123 G1, G2, ... External container terminal composed of Gn

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G09F 9/30 320 G09F 9/30 320 (56)参考文献 特開 平2−229738(JP,A) 特開 平4−357132(JP,A) 特開 平3−4427(JP,A) 特開 昭63−32827(JP,A) 特開 平7−315867(JP,A) 特開 昭59−178476(JP,A) 特開 平7−140907(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03C 8/24 C03C 8/10 C03C 8/16 C03C 17/04 C03C 17/36 G09F 9/30 320 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G09F 9/30 320 G09F 9/30 320 (56) References JP-A-2-22938 (JP, A) JP-A-4-357132 (JP, A) JP-A-3-4427 (JP, A) JP-A-63-32827 (JP, A) JP-A-7-315867 (JP, A) JP-A-59-178476 (JP, A) Kaihei 7-140907 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C03C 8/24 C03C 8/10 C03C 8/16 C03C 17/04 C03C 17/36 G09F 9/30 320

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電子放出素子を搭載した背面板と、前記
背面板と対向して配置されると共に前記電子放出素子か
ら放出される電子線の照射により画像が形成される画像
形成部材を搭載した前面板と、前記背面板と前記前面板
の間にあって前記背面板及び前記前面板の周縁を包囲す
る支持枠と、前記背面板と前記前面板を大気圧に対して
保持したスペーサとを封着してなる画像表示装置におい
て、 PbO、B23を主成分とする非結晶性フリットガラス
粉末と、SnO2、PbO・TiO2を材料とするフィラ
ーとから成る混合粉末を、最大粒径が350メッシュ以
下に細粒化し作製した細粒化フリットガラス及びビーク
ルを含む第1のペーストを用い、ノズルの内径が150
μmから600μmの範囲のディスペンサーを有する吐
出装置により、前記前面板の前記スペーサとの固定部に
塗布し、該塗付された前記第1のペーストを焼成するこ
とによって前記スペーサと前記前面板とを固定し、 PbO、B23、ZnOを主成分とする結晶性フリット
ガラス粉末と、ZrO2・SiO2を材料とするフィラー
とから成る混合粉末を、最大粒径が325メッシュ以下
に細粒化し作製した細粒化フリットガラス及びビークル
を含む第2のペーストを用い、ノズルの内径が150μ
mから600μmの範囲のディスペンサーを有する吐出
装置により前記背面板の前記スペーサとの固定部に塗布
し、該塗付された前記第2のペーストを焼成することに
よって前記スペーサと前記背面板とを固定してなること
を特徴とする画像表示装置。
1. A back plate on which an electron-emitting device is mounted, and an image forming member which is arranged to face the back plate and forms an image by irradiation of an electron beam emitted from the electron-emitting device. A front plate, a support frame between the rear plate and the front plate, surrounding a periphery of the rear plate and the front plate, and a spacer holding the rear plate and the front plate at atmospheric pressure are sealed. An image display device comprising: a mixed powder composed of a non-crystalline frit glass powder containing PbO and B 2 O 3 as main components and a filler containing SnO 2 and PbO · TiO 2 as a material; Using a first paste containing finely grained frit glass and a vehicle that has been refined to a size of 350 mesh or less, and the inner diameter of the nozzle is 150
By applying a dispenser having a dispenser in a range of μm to 600 μm, the spacer and the front plate are coated by applying the first paste applied to a fixing portion of the front plate with the spacer, and firing the applied first paste. A fixed powder mixture comprising a crystalline frit glass powder containing PbO, B 2 O 3 , and ZnO as main components and a filler containing ZrO 2 · SiO 2 as a material is finely divided to a maximum particle size of 325 mesh or less. Using a second paste containing finely grained frit glass and a vehicle, the inner diameter of the nozzle being 150 μm
The spacer and the back plate are fixed by applying the applied paste to the fixing portion of the back plate with the spacer by using a discharge device having a dispenser having a range of m to 600 μm, and baking the applied second paste. An image display device, comprising:
【請求項2】 前記第1および第2のペーストの細粒化
フリットガラスの平均粒径が3.5μmであることを特徴
とする請求項1に記載の画像表示装置。
2. The image display device according to claim 1, wherein the average grain size of the fine-grained frit glass of the first and second pastes is 3.5 μm.
【請求項3】 前記電子放出素子は、複数の表面伝導型
電子放出素子からなり、該複数の表面伝導型電子放出素
子のそれぞれは、X方向配線とY方向配線に接続され、前
記スペーサと前記背面板との固定は、前記X方向配線上
に前記第2のペーストを塗付し焼成することによって行
なわれることを特徴とする請求項1または2に記載の画
像表示装置。
3. The electron-emitting device comprises a plurality of surface-conduction electron-emitting devices, each of the plurality of surface-conduction electron-emitting devices being connected to an X-direction wiring and a Y-direction wiring, and 3. The image display device according to claim 1, wherein the fixing to the back plate is performed by applying and firing the second paste on the X-direction wiring. 4.
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