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JP3483546B2 - Image forming device - Google Patents
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JP3483546B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3483546B2
JP3483546B2 JP2002060894A JP2002060894A JP3483546B2 JP 3483546 B2 JP3483546 B2 JP 3483546B2 JP 2002060894 A JP2002060894 A JP 2002060894A JP 2002060894 A JP2002060894 A JP 2002060894A JP 3483546 B2 JP3483546 B2 JP 3483546B2
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electron
forming apparatus
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emitting
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伸也 三品
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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、電子放出素子を用
いた画像形成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 an image forming apparatus using an electron emitting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、面状に展開した複数の電子放
出素子と、この電子放出素子から放出された電子線の照
射により画像を形成する画像形成部材(例えば、蛍光
体、レジスト材等、電子が衝突することで発光、変色、
帯電、変質等する部材)とを各々相対向させた薄型の画
像形成装置がある。この画像形成装置の一例として、図
35、図36に、従来の電子線ディスプレー装置の該略
構成図を示す。ここで、図36は、図35におけるA−
A’断面図である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a plurality of planar electron-emitting devices and an image-forming member (for example, a phosphor, a resist material, etc.) that forms an image by irradiation of an electron beam emitted from the electron-emitting devices, Collision of electrons causes light emission, discoloration,
There is a thin image forming apparatus in which a member that is charged, deteriorated, and the like face each other. As an example of this image forming apparatus, FIGS. 35 and 36 show schematic diagrams of a conventional electron beam display apparatus. Here, FIG. 36 shows A- in FIG.
It is an A'sectional view.

【0003】図35、図36に示される従来の電子線デ
ィスプレー装置の構成について詳述すると、図中、10
1はリアプレート、111は外枠、109はフェースプ
レートであり、これらにより外囲器を形成し、外囲器内
を真空に保持する。103aおよび103bは電極、1
04は電子放出部であり、これらにより電子放出素子1
05が形成されている。102a(走査電極)および1
02b(情報信号電極)は配線電極であり、それぞれ電
極103a、103bに接続されている。106はガラ
ス基板、107は透明電極、108は蛍光体(画像形成
部材)であり、これらによりフェースプレート109が
形成されている。また、112は蛍光体の輝点であり、
110は大気圧を支持するための支持部材である。以上
の電子線ディスプレー装置は、XYマトリックス状に配
置された走査電極102aと情報信号電極102bに所
定の信号電圧を印加することにより、情報信号に応じた
電子線を画像形成部材である所望の蛍光体108に衝突
させ、画像表示が行われる。また、上記電子放出素子1
05としては、電子放出部104を加熱することで電子
放出させる熱電子放出素子や、USP3,755,70
4号およびUSP4,904,895号で技術開示され
た電界放出素子、または、USP5,066,883号
で技術開示された表面伝導形放出素子が利用できる。
The structure of the conventional electron beam display device shown in FIGS. 35 and 36 will be described in detail.
Reference numeral 1 is a rear plate, 111 is an outer frame, and 109 is a face plate, which form an envelope and hold the inside of the envelope in vacuum. 103a and 103b are electrodes, 1
Reference numeral 04 denotes an electron emitting portion, which allows the electron emitting device 1
05 is formed. 102a (scan electrode) and 1
02b (information signal electrode) is a wiring electrode and is connected to the electrodes 103a and 103b, respectively. Reference numeral 106 is a glass substrate, 107 is a transparent electrode, 108 is a phosphor (image forming member), and a face plate 109 is formed of these. Further, 112 is a bright spot of the phosphor,
Reference numeral 110 is a support member for supporting the atmospheric pressure. The above electron beam display device applies a predetermined signal voltage to the scanning electrodes 102a and the information signal electrodes 102b arranged in an XY matrix, so that an electron beam corresponding to an information signal is emitted as desired fluorescent light as an image forming member. The image is displayed by colliding with the body 108. In addition, the electron-emitting device 1
Reference numeral 05 denotes a thermoelectron emission device that emits electrons by heating the electron emission unit 104, USP 3,755,70.
The field emission device technically disclosed in US Pat. No. 4 and US Pat. No. 4,904,895, or the surface conduction electron-emitting device technically disclosed in USP 5,066,883 can be used.

【0004】ここで、上記の平面型の電子線ディスプレ
ー装置において、外囲器内は真空に保持されているの
で、リアプレート101およびフェースプレート109
には、大気圧がかかり、この大気圧を支持するために、
図36に示される様に、リアプレート101とフェース
プレート109との間に支持部材110が配置されてい
る。また、該支持部材110は蛍光体108(あるいは
透明電極107)と電子放出素子105との間に印加さ
れている高電圧の耐圧性を持たせるために、通常、絶縁
性材料にて形成されている。係る支持部材は、電子線デ
ィスプレー装置が大画面になる程、大気圧が大きくなる
ので、装置全体の構成の簡素化、小型化および軽量化の
上で、必要不可欠の構成部材となる。
Here, in the above-mentioned flat type electron beam display apparatus, since the inside of the envelope is kept in vacuum, the rear plate 101 and the face plate 109 are held.
Is subject to atmospheric pressure, and to support this atmospheric pressure,
As shown in FIG. 36, the support member 110 is arranged between the rear plate 101 and the face plate 109. Further, the supporting member 110 is usually formed of an insulating material in order to have withstand voltage of the high voltage applied between the phosphor 108 (or the transparent electrode 107) and the electron-emitting device 105. There is. Since the atmospheric pressure becomes larger as the electron beam display device has a larger screen, the supporting member becomes an indispensable constituent member for simplification, size reduction and weight reduction of the entire device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の電子線ディスプレー装置においては、図35、図
36に示される様に、支持部材110は絶縁性材料にて
形成されているため、該装置の駆動により、係る支持部
材に不測の電子線やイオンが衝突し、該支持部材表面が
帯電してしまう為に、以下の様な問題点を生じていた。
即ち、(1)電子線の軌道が曲げられ、画素内の所望の
蛍光体への電子線照射量が変化し、輝度ムラおよび色ム
ラを生じる。更に、上記帯電量が大きい場合には、電子
線が所望の蛍光体に衝突せず、これと隣接する蛍光体へ
の不測の照射を招きクロストークを生じる。(2)支持
部材の帯電量が時間とともに変化する為、電子線の軌道
が時間とともに変化し、輝度の経時的揺らぎを生じる。
(3)帯電した支持部材から放電が発生し、係る放電に
より、電子放出素子がダメージを受けたり、該支持部材
の電気絶縁性を低下させる。
However, in the above-mentioned conventional electron beam display apparatus, as shown in FIGS. 35 and 36, the supporting member 110 is formed of an insulating material, and therefore the apparatus is used. Due to the driving of (1), an unexpected electron beam or ion collides with the supporting member, and the surface of the supporting member is electrically charged, resulting in the following problems.
That is, (1) the orbit of the electron beam is bent, the irradiation amount of the electron beam to a desired phosphor in the pixel is changed, and uneven brightness and uneven color occur. Further, when the charge amount is large, the electron beam does not collide with a desired fluorescent substance, which causes unexpected irradiation of the fluorescent substance adjacent thereto and causes crosstalk. (2) Since the amount of charge on the support member changes with time, the trajectory of the electron beam changes with time, causing fluctuations in luminance over time.
(3) Discharge is generated from the charged support member, and the electron discharge element is damaged by the discharge, or the electric insulation of the support member is deteriorated.

【0006】上記、支持部材の電子線による帯電を防止
する方法として、例えば、図37(断面図)に示す様
に、支持部材110の絶縁性材料部分の周囲を金属カバ
ー113で覆う等の方法が採られていた(特開昭64−
41150号公報)。図37において、114は金属カ
バー113を支持部材110に保持する為の部材であ
る。該金属カバー113は、電気的に透明電極107に
接続されており、よって、該金属カバー113には、透
明電極107(蛍光体108)に印加される電圧と同じ
電圧が印加されることとなり、透明電極107と同電位
に保たれる。ここで、透明電極107には一般に、電子
線を捕捉し得る高電位が印加される為、かような高電位
の金属カバーが電子放出素子105近傍に配置される
と、電子放出素子105から放出される電子線の軌道が
金属カバー113側に曲げられ、以下の様な新たな問題
点を生じてしまう。即ち、(4)電子線の一部が金属カ
バーに捕捉されて、蛍光体に照射される電子線の量が低
減し、係る支持部材近傍に設けられた蛍光体は暗くな
り、輝度ムラを生じる。(5)透明電極(蛍光体)に印
加する電圧を一定値以上に上げられない為、輝度が暗
く、赤および青色発光の蛍光体を使用できないので、フ
ルカラー画像の表示ができない。
As a method of preventing the support member from being charged by an electron beam, for example, as shown in FIG. 37 (cross-sectional view), a method of covering the periphery of the insulating material portion of the support member 110 with a metal cover 113, etc. Was adopted (Japanese Patent Laid-Open No. 64-64-
41150). In FIG. 37, reference numeral 114 is a member for holding the metal cover 113 on the support member 110. The metal cover 113 is electrically connected to the transparent electrode 107. Therefore, the same voltage as that applied to the transparent electrode 107 (phosphor 108) is applied to the metal cover 113, It is kept at the same potential as the transparent electrode 107. Here, since a high electric potential capable of trapping an electron beam is generally applied to the transparent electrode 107, when such a high-potential metal cover is arranged in the vicinity of the electron-emitting device 105, the electron-emitting device 105 emits light. The trajectory of the generated electron beam is bent toward the metal cover 113 side, which causes the following new problems. That is, (4) a part of the electron beam is captured by the metal cover, the amount of the electron beam applied to the phosphor is reduced, the phosphor provided near the supporting member becomes dark, and uneven brightness occurs. . (5) Since the voltage applied to the transparent electrode (phosphor) cannot be raised to a certain value or more, the brightness is dark and the phosphors emitting red and blue light cannot be used, so that a full-color image cannot be displayed.

【0007】従って、本発明の目的は、大気圧に対して
十分な支持構造を有し、クロストークを防止し、且つ、
画像コントラストまたは輝度の均一性の向上した画像形
成装置を提供することにある。更に、本発明の目的は、
輝度の経時的揺らぎを防止した安定な画像形成装置を提
供することにある。更に、本発明の目的は、高コントラ
ストまたは高輝度のカラー画像の得られる画像形成装置
を提供することにある。更に、本発明の目的は、支持部
材の放電を防止し、長寿命の画像形成装置を提供するこ
とにある。
Therefore, an object of the present invention is to have a support structure sufficient for atmospheric pressure, prevent crosstalk, and
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus with improved image contrast or brightness uniformity. Further, the object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a stable image forming apparatus in which fluctuation of luminance with time is prevented. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a color image with high contrast or high brightness. A further object of the present invention is to provide a long-life image forming apparatus that prevents discharge of the supporting member.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、第1発明は、外囲器内
に、電子放出素子と、該電子放出素子から放出される電
子線の照射により画像形成する画像形成部材と、該外囲
器を支持する為の導電性を有する支持部材とを備える画
像形成装置において、該支持部材の電位を、該電子放出
素子に印加される最大電位以下に制御する手段を有する
画像形成装置である。
The above object can be achieved by the present invention described below. That is, the first aspect of the invention is to provide an electron-emitting device, an image forming member for forming an image by irradiation of an electron beam emitted from the electron-emitting device, and a conductive material for supporting the envelope in the envelope. An image forming apparatus including a support member having a means for controlling the potential of the support member to be equal to or lower than the maximum potential applied to the electron-emitting device.

【0009】第2発明は、外囲器内に、電極間に電圧を
印加することにより電子放出する電子放出素子と、該電
子放出素子から放出される電子線の照射により画像形成
する画像形成部材と、該外囲器を支持するための導電性
を有する支持部材とを備える画像形成装置において、該
支持部材が、該電極の一つに電気的に接続されている画
像形成装置である。
According to a second aspect of the invention, an electron-emitting device that emits electrons by applying a voltage between electrodes in an envelope, and an image-forming member that forms an image by irradiating an electron beam emitted from the electron-emitting device. And an electrically conductive support member for supporting the envelope, wherein the support member is electrically connected to one of the electrodes.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【作用】以下、本発明について詳述する。本発明の主た
る特徴は、上述の如く、支持部材として、特定の電位に
制御された支持部材を配置することにある。即ち、本発
明に係る支持部材は、外囲器の耐大気圧性の向上、およ
び、支持部材表面の帯電を防止することのみならず、電
子放出素子から放出される電子線の画像形成部材までの
飛翔軌道および飛翔量の経時的揺らぎを抑制し、電子線
の、所定の画像形成部材への効率的な照射を補足する機
能をも兼ね備えるものである。
The present invention will be described in detail below. The main feature of the present invention is, as described above, that a support member controlled to a specific potential is arranged as the support member. That is, the support member according to the present invention not only improves the atmospheric pressure resistance of the envelope and prevents the surface of the support member from being charged, but also includes an image forming member for an electron beam emitted from the electron-emitting device. It also has a function of suppressing fluctuations in the flight trajectory and flight amount of the laser beam with time and supplementing efficient irradiation of an electron beam to a predetermined image forming member.

【0012】本発明者等はまず、画像形成装置に上記機
能を付与するにあたって、係る機能の付与は、装置の画
像形成面が大型(大画面)になればなる程必要不可欠と
なること、更には、装置が大画面になればなる程支持部
材が必要不可欠の構成部材となることに鑑み、支持部材
に上記機能を兼備せしめることが、装置全体の構成の簡
素化、小型化、軽量化の上で最適であることを知見し
た。更に、本発明者等は、支持部材に上記機能を兼備せ
しめる際、支持部材にどの程度の電位を印加せしめるこ
とが最適であるかについて、以下に示す検討を行った。
[0012] The present inventors first of all, when imparting the above-mentioned function to the image forming apparatus, the provision of such function becomes indispensable as the image forming surface of the apparatus becomes larger (larger screen). In view of the fact that the support member becomes an indispensable constituent member as the screen of the device becomes larger, it is possible to make the support member also have the above-mentioned function so as to simplify the structure of the entire device, reduce the size, and reduce the weight. It was found to be optimal above. Furthermore, the present inventors conducted the following study to find out what kind of potential is most suitable to be applied to the supporting member when the supporting member also has the above function.

【0013】上記検討を図3に示す評価装置を用いて行
った。図3において、25aおよび25bは蛍光体、2
4aおよび24bは該蛍光体25a、25bへの電子線
の捕捉を促す為の透明電極、28は該各透明電極に電圧
1 を印加する為の電源、22はフェースプレート、2
9aと29bは各蛍光体に流れる電流(蛍光体25aに
流れる電流を画素電流I1 、蛍光体25bに流れる電流
をクロストーク電流I 2 と以後言う)を測定する為の電
流計、20は電子放出素子で、蛍光体25a側と相対向
してリヤプレート23上に配置されている。また、21
は電子放出素子20に電圧V2 を印加する為の電源、2
6は支持部材で、電子放出素子20の近傍に適当に配置
され、後述する様に、絶縁性材料で形成されているか、
導電性材料で形成されているかいずれかである。27は
支持部材が導電性材料で形成されている場合に、該支持
部材に電位V3 を印加する為の電源である。
The above study was carried out using the evaluation device shown in FIG.
It was. In FIG. 3, 25a and 25b are phosphors, 2
4a and 24b are electron beams to the phosphors 25a and 25b.
Transparent electrode for encouraging the capture of the
V1 Power source for applying the voltage, 22 is a face plate, 2
9a and 29b are electric currents (in the phosphor 25a
The current that flows is the pixel current I1 , The current flowing through the phosphor 25b
Crosstalk current I 2 (Hereinafter referred to as)) for measuring
A flow meter, 20 is an electron-emitting device, which faces the phosphor 25a side.
And is arranged on the rear plate 23. Also, 21
Is the voltage V applied to the electron-emitting device 20.2 Power supply for applying 2
6 is a supporting member, which is appropriately arranged near the electron-emitting device 20.
And is made of an insulating material, as described later,
It is either formed of a conductive material. 27 is
When the support member is made of a conductive material, the support
Potential V on the member3 Is a power supply for applying

【0014】上記図3の評価装置を用いて、以下の評価
を行った。まず電子放出素子として、(イ)実施例にて
後述する表面伝導形放出素子、(ロ)USP3,75
5,704号に記載の縦型電界放出素子、(ハ)USP
4,904,895号に記載の横型電界放出素子を用い
た。ここで、上記電子放出素子(ロ)、(ハ)の概略構
成図をそれぞれ図4、図5に示す。図4(断面図)に示
す縦型電界放出素子は、基板30上に、絶縁層32を介
して積層された一対の低電位側電極31aおよび高電位
側電極31bと、該高電位側電極31bおよび絶縁層3
2の開口部34に、該低電位側電極31aに電気的に接
続して配置された電子放出部33より形成され、該電極
31aおよび31b間に、所定の電圧を印加することに
より、該電子放出部33から電子線を放出する素子であ
る。また、図5に示す横型電界放出素子は、基板40上
に並設された一対の低電位側電極41aおよび高電位側
電極41bと、該低電位側電極41aに電気的に接続さ
れ、基板40に平行且つ非接触に配置された電子放出部
43より形成され、該電極41aおよび41b間に、所
定電圧を印加することにより、該電子放出部から電子線
を放出する素子である。また、電子放出素子(ロ)、
(ハ)は、上記一対の電極間に、一般に50V〜200
Vもの高電圧を印加することで、電子放出部の先鋭端よ
り電子放出するもので、印加電圧が高い為に、高電位側
電極31bおよび41b方向に速度成分を得て電子線は
飛翔する。
The following evaluations were performed using the evaluation device shown in FIG. First, as an electron-emitting device, (a) a surface conduction electron-emitting device, which will be described later in Examples, (b) USP 3,75
Vertical field emission device described in US Pat. No. 5,704, (C) USP
The lateral field emission device described in No. 4,904,895 was used. Here, schematic configuration diagrams of the electron-emitting devices (b) and (c) are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. The vertical field emission device shown in FIG. 4 (cross-sectional view) includes a pair of low-potential side electrodes 31a and high-potential side electrodes 31b stacked on a substrate 30 with an insulating layer 32 interposed therebetween, and the high-potential side electrodes 31b. And insulating layer 3
A second opening 34 is formed by an electron emitting portion 33 disposed so as to be electrically connected to the low potential side electrode 31a, and by applying a predetermined voltage between the electrodes 31a and 31b, the electron It is an element that emits an electron beam from the emitting portion 33. Further, the horizontal field emission device shown in FIG. 5 is electrically connected to the pair of low potential side electrodes 41 a and high potential side electrodes 41 b arranged in parallel on the substrate 40 and the low potential side electrodes 41 a, and the substrate 40 Is an element which is formed by an electron emitting portion 43 arranged in parallel with and in a non-contact manner, and emits an electron beam from the electron emitting portion by applying a predetermined voltage between the electrodes 41a and 41b. In addition, the electron-emitting device (b),
(C) is generally 50 V to 200 between the pair of electrodes.
By applying a voltage as high as V, electrons are emitted from the sharp end of the electron emitting portion. Since the applied voltage is high, a velocity component is obtained in the high potential side electrodes 31b and 41b, and the electron beam flies.

【0015】(評価I−1)上記(イ)の電子放出素子
20、および、絶縁性材料からなる支持部材26を用
い、V1 を1kV〜4kV、V2 を5V〜30V、装置
内の真空度を2×10 -5〜3×10-7torrのそれぞ
れ範囲内から任意に設定し、そのときの上記画素電流I
1 、および、上記クロストーク電流I2 の経時変化につ
いて評価した。評価結果を図6に示す。
(Evaluation I-1) The electron-emitting device of the above (a)
20 and a supporting member 26 made of an insulating material
I, V1 1 kV to 4 kV, V2 5V to 30V, device
The degree of vacuum inside is 2 × 10 -Five~ 3 x 10-7that of torr
The pixel current I at that time
1 , And the crosstalk current I2 Change over time
I evaluated it. The evaluation result is shown in FIG.

【0016】図6から明らかな様に、絶縁性支持部材を
用いた場合には、一定時間(T1 )以上の駆動により、
画素電流I1 は急激な減少を生じ、更に、一定時間(T
2 )経過後は、クロストーク電流I2 の急激な増加を生
じた。ここで、T1 およびT 2 は、装置内の真空度、V
1 、およびV2 の上記各設定値に依存するが、上記範囲
内のこれら設定値において、T1 は1秒〜60分、T2
は数分〜120分の範囲で、図6に示すごときほぼ同様
の傾向を示した。このような、画素電流I1 の減少およ
びクロストーク電流I2 の発生は、上記(ロ)、(ハ)
の電子放出素子においても、同様に確認された。
As is apparent from FIG. 6, the insulating support member is
When used, a certain time (T1 ) By the above drive,
Pixel current I1 Abruptly decreases, and for a certain time (T
2 ), The crosstalk current I2 A sharp increase in
I started. Where T1 And T 2 Is the degree of vacuum in the device, V
1 , And V2 Depending on each of the above setting values, but the above range
At these setting values in1 1 second to 60 minutes, T2 
Is in the range of several minutes to 120 minutes, and is almost the same as shown in FIG.
Showed a tendency. Such a pixel current I1 Decrease and
And crosstalk current I2 Occurrence of the above (b), (c)
The same was confirmed in the electron-emitting device of.

【0017】(評価I−2)支持部材26として、導電
性支持部材を用い、V3 を−30V〜30Vの範囲内か
ら任意に設定した以外は、評価I−1と同様にして、上
記画素電流I1 および、上記クロストーク電流I2 の経
時変化について評価した。評価結果を図6に示す。
[0017] As (Evaluation I-2) support member 26, a conductive supporting member, except for setting the V 3 arbitrarily from the range of -30V~30V, similarly to the evaluation I-1, the pixel The changes with time of the current I 1 and the crosstalk current I 2 were evaluated. The evaluation result is shown in FIG.

【0018】図6から明らかな様に、導電性支持部材を
用いた場合には、装置内の真空度、V1 、V2 、および
3 の上記各設定値にかかわらず、画素電流I1 および
クロストーク電流I2 の経時的変化は認められなかっ
た。これは、画像形成装置においては、画像を形成する
各画素への電子線の照射量の経時的変化、および、不測
の画素への電子線照射を生せず、よって、画像コントラ
ストまたは画像輝度の均一性に優れ、更にはクロストー
クを生じないことを意味する。
As is apparent from FIG. 6, when the conductive support member is used, the pixel current I 1 is irrespective of the above-mentioned set values of the degree of vacuum in the device, V 1 , V 2 and V 3. No change in the crosstalk current I 2 with time was observed. This is because, in the image forming apparatus, the change in the irradiation amount of the electron beam to each pixel forming an image with time and the unexpected irradiation of the electron beam to the pixel are not caused, and therefore the image contrast or the image brightness is reduced. It means that it has excellent uniformity and does not cause crosstalk.

【0019】(評価II−1)上記(イ)の電子放出素
子20、および、導電性材料からなる支持部材26を用
い、装置内の真空度、V1 およびV2 をそれぞれ評価I
−1と同様の範囲内から任意に設定し、V3 を−30V
から30Vまで変化させたときの上記画素電流I1 を測
定した。結果を図7に示す。
(Evaluation II-1) Using the electron emitting element 20 of (a) above and the supporting member 26 made of a conductive material, the degree of vacuum in the apparatus, V 1 and V 2 are evaluated I respectively.
Set arbitrarily from the same range as -1, and set V 3 to -30V
The pixel current I 1 was measured when changing from 1 to 30V. The results are shown in Fig. 7.

【0020】(評価II−2)電子放出素子20とし
て、上記(ロ)の電子放出素子を用い、V2 を50V〜
200Vの範囲内から任意に設定し、V3 を−50Vか
ら200Vまで変化させた以外は評価II−1と同様に
上記画素電流I1 を測定した。結果を図7に示す。
(Evaluation II-2) As the electron-emitting device 20, the electron-emitting device described in (b) above was used, and V 2 was 50 V or more.
Set arbitrarily from the range of 200V, except for changing the V 3 from -50V to 200V were measured the pixel current I 1 in the same manner as Evaluation II-1. The results are shown in Fig. 7.

【0021】(評価II−3)電子放出素子20とし
て、上記(ハ)の電子放出素子を用いた以外は評価II
−2と同様に上記画素電流I1 を測定した。結果を図7
に示す。
(Evaluation II-3) Evaluation II except that the electron emitting device described in (c) above was used as the electron emitting device 20.
The pixel current I 1 was measured in the same manner as in −2. Figure 7
Shown in.

【0022】以上の評価II−1〜3の結果を図7に示
す。但し、同図において、Ieは、上記それぞれの各条
件において得られた最大の画素電流値、Vdは、上記そ
れぞれの各条件において設定されたV3 値(即ち、本発
明においては、電子放出素子の低電位側電極を0Vに設
定してあるから、この値は、用いた電子放出素子に印加
された最大電位値に等しい)をそれぞれ意味する。
The results of the above evaluations II-1 to III are shown in FIG. However, in the figure, Ie is the maximum pixel current value obtained under each of the above conditions, Vd is the V 3 value set under each of the above conditions (that is, in the present invention, an electron-emitting device). Since the low potential side electrode of is set to 0 V, this value means the maximum potential value applied to the electron-emitting device used).

【0023】図7から明らかな様に、グラフの各曲線
は、電子放出素子の種類、および、装置内の真空度、V
1 、V2 の上記各範囲内における設定値にかかわりな
く、V3=0V、とV3 =Vdに2つの変曲点を有す
る。即ち、V3 が0V以下では、画素電流I1 はほぼI
eで変化せず、V3 が0V〜Vdの範囲では画素電流I
1のわずかな減少を呈するにとどまるが、V3 がVdを
越えると、画素電流I1の著しい減少を呈するようにな
る。
As is apparent from FIG. 7, each curve of the graph is represented by the type of electron-emitting device, the degree of vacuum in the device, V
There are two inflection points at V 3 = 0 V and V 3 = Vd irrespective of the set values of 1 and V 2 in the respective ranges. That is, when V 3 is 0 V or less, the pixel current I 1 is almost I.
unchanged at e, pixel current I is in the range V 3 is 0V~Vd
Only a slight decrease in 1 is exhibited, but when V 3 exceeds Vd, a significant decrease in pixel current I 1 is exhibited.

【0024】本発明者等は、上述の如く、電子線の画像
形成部材への照射効率および、隣接画像形成部材への予
期せぬ電子線照射(クロストーク)の問題は、用いる電
子放出素子に印加される電子放出電圧(V2 )と支持部
材に印加される電位(V3 )との関係に大きく起因する
ことを知見し、上述のごとく、支持部材を、少なくとも
電子放出素子に印加される最大電位(Vd)以下の電位
に制御することが、上記照射効率およびクロストークの
問題を飛躍的に改善し得ることを見出し本発明に至っ
た。
As described above, the inventors of the present invention are concerned with the efficiency of irradiation of the electron beam to the image forming member and the problem of unexpected electron beam irradiation (crosstalk) to the adjacent image forming member depending on the electron emitting device used. It was found that the relationship largely depends on the relationship between the applied electron emission voltage (V 2 ) and the potential (V 3 ) applied to the support member, and as described above, the support member is applied to at least the electron-emitting device. The inventors have found that controlling the potential to be equal to or lower than the maximum potential (Vd) can drastically improve the above-mentioned problems of irradiation efficiency and crosstalk, and arrived at the present invention.

【0025】上記支持部材の電位を制御するための手段
は、(a)電子放出素子に電子放出電圧を印加する為の
電圧印加手段、(b)電子放出素子に電子放出電圧を印
加する為の電圧印加手段とは独立して設けられた別の電
圧印加手段に大別される。
The means for controlling the potential of the supporting member are (a) voltage applying means for applying an electron emitting voltage to the electron emitting element, and (b) for applying an electron emitting voltage to the electron emitting element. It is roughly classified into another voltage applying means provided independently of the voltage applying means.

【0026】上記(a)においては、該支持部材を電子
放出素子電極(電子放出部に電圧を印加する一対の電
極)の一つに電気的に接続させておくことで、該支持部
材の電位は、上記所望の電位に制御される。更にこの場
合、上述の検討結果から明らかなように、電子放出素子
電極のうちの低電位側電極に接続させておく方が好まし
い。
In the above (a), the potential of the supporting member is set by electrically connecting the supporting member to one of the electron-emitting device electrodes (a pair of electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion). Is controlled to the desired potential. Further, in this case, as is clear from the above-described examination result, it is preferable to connect the electron-emitting device electrode to the low potential side electrode.

【0027】上記(b)においては、該支持部材を上記
所望の電位に制御し得る、装置内の別の電圧印加手段を
兼用して良いが、専用の電圧印加手段を独立に配置し、
これと支持部材とを電気的に接続させておいても良い。
更にこれらの場合、上述の検討結果から明らかなよう
に、0V以下(電子放出素子の低電位側電極の電位以
下)の電圧を印加する手段であることが好ましい。
In the above (b), another voltage applying means in the apparatus capable of controlling the supporting member to the desired potential may also be used, but a dedicated voltage applying means is independently arranged,
This may be electrically connected to the support member.
Further, in these cases, as is clear from the above-described examination results, it is preferable that the means is a means for applying a voltage of 0 V or less (potential of the low potential side electrode of the electron-emitting device).

【0028】本発明の画像形成装置のその他の構成部材
について以下に詳述する。本発明の画像形成装置におい
て、まず、電子放出素子は従来より画像形成装置の電子
源として用いられているものであれば、熱陰極、冷陰極
のいずれであっても良いが、熱陰極の場合には、それが
配置される基体への熱拡散により電子放出効率および応
答速度が低下する。また、熱による画像形成部材の変質
が考えられるため熱陰極と画像形成部材を高密度に配置
するには限界がある。以上の点を考慮するならば、本発
明においては、電子放出素子として好ましくは、後述す
る表面伝導形放出素子、半導体電子放出素子、電界電子
放出素子等の冷陰極であるほうが望ましく、特に、これ
ら冷陰極の中でも、表面伝導形放出素子と呼ばれる電子
放出素子を用いた方が、本発明の画像形成装置におい
て、(1)高い電子放出効率が得られる、(2)素子構
造が簡単であるため、製造が容易で、同一基板上に多数
の素子を配列形成できる、(3)応答速度が速い、
(4)輝度コントラストが一層優れている、等の利点を
有するので特に好ましい。
Other components of the image forming apparatus of the present invention will be described in detail below. In the image forming apparatus of the present invention, first, the electron emitting element may be either a hot cathode or a cold cathode as long as it is conventionally used as an electron source of the image forming apparatus. In addition, the electron emission efficiency and the response speed decrease due to thermal diffusion into the substrate on which it is arranged. Further, there is a limit to the high density arrangement of the hot cathode and the image forming member because the image forming member may be deteriorated by heat. In view of the above points, in the present invention, the electron-emitting device is preferably a cold cathode such as a surface conduction electron-emitting device, a semiconductor electron-emitting device, a field electron-emitting device described later, and particularly, these Among the cold cathodes, the use of an electron-emitting device called a surface conduction electron-emitting device is (1) high electron emission efficiency can be obtained in the image forming apparatus of the present invention, and (2) the device structure is simple. , Easy to manufacture, many elements can be arrayed and formed on the same substrate, (3) fast response speed,
(4) It is particularly preferable because it has advantages such as further excellent brightness contrast.

【0029】ここで、表面伝導形放出素子とは、例え
ば、エム アイ エリンソン(M.I.Elinso
n)等によって発表された冷陰極素子が知られている
[ラジオエンジニアリング エレクトロン フィジック
ス(Radio Eng.Electron Phy
s.)第10巻、1290〜1296頁、1965
年]。これは、基板上に形成された小面積の薄膜に、膜
内に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現
象を利用するもので、一般には表面伝導形電子放出素子
と呼ばれている。この表面伝導形電子放出素子として
は、前記エリンソン等により開発された、SnO2 (S
b)薄膜を用いたもの、Au薄膜によるもの[ジー・デ
ィトマー“スイン ソリド フィルムス”(G.Dit
tmer:“ThinSolid Films”)第9
巻、317頁、1972年]、ITO薄膜によるもの
[エム ハートウエル アンド シージーフォンスタッ
ド“アイイーイーイートランスイーディーコンファレ
ン”(M.Hartwell and C.G.Fon
stad;“IEEE Trans.ED Con
f.”)519頁、1983年]等が報告されている。
Here, the surface conduction electron-emitting device means, for example, MI Elinson.
n) and other known cold cathode devices are known [Radio Engineering Electron Physics (Radio Engineering Electron Phys.
s. ) 10: 1290-1296, 1965
Year]. This utilizes a phenomenon in which a thin film having a small area formed on a substrate causes electron emission by causing a current to flow in the film in parallel, and is generally called a surface conduction electron-emitting device. . As this surface conduction electron-emitting device, SnO 2 (S
b) Using thin film, using Au thin film [Gee Ditmer "Sin Solid Films" (G. Dit
tmer: "ThinSolid Films") No. 9
Vol. 317, 1972], by ITO thin film [M. Hartwell and CG Fon, "M. Hartwell and CG Fon"]
stad; "IEEE Trans.ED Con
f. ") Page 519, 1983], etc. are reported.

【0030】これらの表面伝導形電子放出素子の典型的
な素子構成を図8に示す。同図において51aおよび5
1bは電気的接続を得るための電極、52は電子放出材
料で形成される薄膜、54は基板、53は電子放出部を
示す。従来、これらの表面伝導形電子放出素子において
は、電子放出を行なう前に予めフォーミング処理と呼ば
れる通電加熱処理によって電子放出部を形成する。即
ち、前記電極51aと電極51bの間に電圧を印加する
事により、薄膜52に通電し、これにより発生するジュ
ール熱で薄膜52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53を形
成することにより電子放出機能を得ている。尚、電気的
に高抵抗な状態とは、薄膜52の一部に、0.5μm〜
5μmの長さの亀裂を有し、かつ亀裂内がいわゆる島構
造を有する不連続状態膜を言う。島構造とは一般に数十
オングストロームから数ミクロンメーター径の微粒子が
基板にあり、各微粒子は空間的に不連続で電気的には連
続な膜をいう。従来、表面伝導形電子放出素子は上述の
高抵抗不連続膜に電極51a、51bにより電圧を印加
し、素子表面に電流を流すことにより、上述微粒子より
電子を放出せしめるものである。
A typical device configuration of these surface conduction electron-emitting devices is shown in FIG. In the figure, 51a and 5
1b is an electrode for obtaining an electrical connection, 52 is a thin film formed of an electron emitting material, 54 is a substrate, and 53 is an electron emitting portion. Conventionally, in these surface conduction electron-emitting devices, an electron-emitting portion is formed in advance by an energization heating process called a forming process before the electron emission. That is, by applying a voltage between the electrodes 51a and 51b, the thin film 52 is energized, and the Joule heat generated thereby locally destroys, deforms or modifies the thin film 52, and thus has a high electrical resistance. An electron emission function is obtained by forming the electron emission portion 53 in the state. It should be noted that an electrically high resistance state means that a part of the thin film 52 has a thickness of 0.5 μm
It refers to a discontinuous state film having a crack with a length of 5 μm and having a so-called island structure inside the crack. The island structure is generally a film in which fine particles having a diameter of several tens of angstroms to several microns are present on a substrate, and each fine particle is spatially discontinuous and electrically continuous. Conventionally, in the surface conduction electron-emitting device, a voltage is applied to the above-mentioned high resistance discontinuous film by electrodes 51a and 51b, and a current is caused to flow on the device surface so that electrons are emitted from the fine particles.

【0031】また、本発明者らは、USP5,066,
883において、電極間に電子を放出せしめる微粒子を
分散配置した新規な表面伝導形電子放出素子を技術開示
した。この電子放出素子は、上記従来の表面伝導形放出
素子に対し、より高い電子放出効率が得られる等の利点
を有するものである。この表面伝導形電子放出素子の典
型的な素子構成を図9に示す。図9において、51aお
よび51bは電気的接続を得るための電極、55は電子
放出せしめる、その粒子径が10Å〜10μmの範囲内
にある微粒子56が分散配置した薄膜(電子放出部)、
54は絶縁性の平面基板である。特に、図9において、
薄膜55は、103 Ω/□〜109 Ω/□のシート抵抗
を有し、電極間隔は、0.01μm〜100μmである
ことが望ましい。
In addition, the present inventors have proposed USP 5,066,
883, a technical disclosure of a novel surface conduction electron-emitting device in which fine particles for emitting electrons are dispersedly arranged between electrodes. This electron-emitting device has advantages over the conventional surface-conduction-type electron-emitting device, such as higher electron emission efficiency. A typical device configuration of this surface conduction electron-emitting device is shown in FIG. In FIG. 9, 51a and 51b are electrodes for obtaining electrical connection, 55 is an electron emitting layer, a thin film (electron emitting portion) in which fine particles 56 having a particle diameter within the range of 10Å to 10 μm are dispersedly arranged,
Reference numeral 54 is an insulating flat substrate. In particular, in FIG.
The thin film 55 has a sheet resistance of 10 3 Ω / □ to 10 9 Ω / □, and the electrode interval is preferably 0.01 μm to 100 μm.

【0032】上述のように、種々の形態の電子放出素子
が本発明において使用し得るが、特に、上記冷陰極、中
でもとりわけ、表面伝導形放出素子や電界放出素子等の
ように、その放出電子の初速度の大きな電子放出素子、
特に、4.0eV〜200eVの放出電子の初速度を有
する電子放出素子、或いは、表面伝導形放出素子や電界
放出素子等のように、電極間に形成された電子放出部か
ら放出される電子線が電圧印加時の高電位側電極方向に
速度成分を得て飛翔してくる為、電子線の軌道が、鉛直
方向に対して、高電位側電極方向に偏向される電子放出
素子においては、上記電子放出効率の低下およびクロス
トークはより顕著な問題として生じ、よって、とりわけ
係る電子放出素子を用いる画像形成装置において、本発
明の支持部材の電位制御技術は、極めて有効である。
As described above, various types of electron-emitting devices can be used in the present invention, but in particular, the emission electrons thereof, such as the above-mentioned cold cathode, among others, the surface conduction electron-emitting device and the field-emission device, can be used. Electron-emitting device with a large initial velocity of
In particular, an electron beam emitted from an electron emitting portion formed between electrodes, such as an electron emitting device having an initial velocity of emitted electrons of 4.0 eV to 200 eV, or a surface conduction electron emitting device or a field emission device. When the voltage is applied, a velocity component is obtained in the direction of the electrode on the high potential side and flies, so that the trajectory of the electron beam is deflected toward the electrode on the high potential side with respect to the vertical direction. The decrease in electron emission efficiency and crosstalk occur as more prominent problems. Therefore, the potential control technique of the supporting member of the present invention is extremely effective especially in an image forming apparatus using such an electron emitting element.

【0033】また、本発明において画像形成部材は、電
子放出素子から放出された電子線の照射により、発光、
変色、帯電、変質、或いは変形等を起こす材料より形成
されたものであればいかなるものであっても良いが、例
えば、蛍光体、レジスト材料等が挙げられる。とりわ
け、画像形成部材として蛍光体が用いられる場合には、
形成される画像は発光(蛍光)画像であるが、フルカラ
ーの発光画像形成にあたっては、該画像形成部材は、レ
ッド、グリーン、ブルーの三原色発光体により形成され
る。
In the present invention, the image forming member emits light when irradiated with an electron beam emitted from the electron-emitting device.
Any material may be used as long as it is formed of a material that causes discoloration, charging, deterioration, or deformation, and examples thereof include a phosphor and a resist material. Especially when a phosphor is used as the image forming member,
The image formed is a luminescent (fluorescent) image, but in the case of forming a full-color luminescent image, the image forming member is formed of three primary color luminescent materials of red, green and blue.

【0034】次に、上述の電子放出素子と画像形成部材
との配置関係は、例えば、(A)図1に示すように、電
子放出素子5と画像形成部材8とが、外囲器内の相対向
する基体面6、1に各々配置される。或いは、(B)図
17に示すように、電子放出素子75と画像形成部材7
8とが、外囲器内の同一基体71面上に並設される。こ
こで、特に、(B)の場合には、放出電子が外囲器内の
残留ガスに衝突することにより発生する正イオンの電子
放出素子への衝突が少なく、よって、電子放出素子の劣
化をかなり防止することができる為、上記(A)よりも
大きな電子放出素子寿命が得られる。また、(B)の場
合には、電子放出素子として特に、表面伝導形放出素子
や電界放出素子等のように、電子線の軌道が、鉛直方向
に対して、高電位側電極方向に偏向される電子放出素子
においては好ましい態様である。
Next, regarding the positional relationship between the electron-emitting device and the image forming member described above, for example, as shown in (A) FIG. 1, the electron-emitting device 5 and the image forming member 8 are arranged inside the envelope. The base surfaces 6 and 1 are opposed to each other. Alternatively, (B) as shown in FIG. 17, the electron-emitting device 75 and the image forming member 7
8 and 8 are juxtaposed on the same base 71 surface in the envelope. Here, in particular, in the case of (B), positive ions generated by collision of emitted electrons with the residual gas in the envelope are less likely to collide with the electron emitting element, and therefore the electron emitting element is not deteriorated. Since it can be prevented considerably, the life of the electron-emitting device longer than that of the above (A) can be obtained. In the case of (B), the electron beam trajectory is deflected in the direction of the high potential side electrode with respect to the vertical direction, as in the case of a surface conduction electron-emitting device, a field emission device, etc., as an electron-emitting device. This is a preferable mode in the electron emitting device.

【0035】また、本発明において支持部材は、導電性
材料から構成された部材或いはガラス等の絶縁性部材の
表面を導電性材料にて被覆したものであっても良い。更
には、支持部材は、その一部に導電性を付与したもので
あっても良く、この場合は、該導電性付与領域が少なく
とも電子放出素子の電子放出部近傍に位置するよう配置
される。
In the present invention, the support member may be a member made of a conductive material or an insulating member such as glass whose surface is coated with a conductive material. Further, the support member may be one in which conductivity is imparted, and in this case, the conductivity imparting region is arranged so as to be located at least in the vicinity of the electron emitting portion of the electron emitting element.

【0036】また、本発明において該支持部材は、大気
圧に対して外囲器を支持し得る様配置されれば、いかな
る配置のしかたでも良く、各電子放出部ごとに必ずしも
配置される必要はない。
Further, in the present invention, the supporting member may be arranged in any manner as long as it can be arranged to support the envelope against atmospheric pressure, and it is not always necessary to arrange it for each electron emitting portion. Absent.

【0037】また、本発明の画像形成装置において、電
子放出素子から放出される電子線を情報信号に応じて変
調(放出電子のON/OFFを含む放出電子量の制御)
を行う場合、更に、変調手段が設けられる。かかる変調
手段は、(I)図11に示されるように、電子放出素子
5と同一基体1面上に配置された変調電極18a或い
は、図15に示されるように、電子放出素子5に絶縁層
62を介して積層された変調電極60に、画像情報信号
に応じて電圧を印加し、電子放出部近傍に所望の電位面
を形成することで放出電子量を制御する手段、(II)
図1に示されるように、基体1面上にXYマトリックス
状に配置された複数の電子放出部4に対し、同様にXY
マトリックス状に配置され、該電子放出部の各々に接続
された走査電極2aと情報信号電極2bとに、画像情報
信号に応じた所望電圧を印加することで、所望の電子放
出部より選択的に電子放出させる手段、等が挙げられ
る。
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the electron beam emitted from the electron-emitting device is modulated in accordance with the information signal (control of emitted electron amount including ON / OFF of emitted electron).
When performing, the modulation means is further provided. As shown in FIG. 11, (I) the modulation means may be a modulation electrode 18a arranged on the same substrate 1 surface as the electron-emitting device 5 or an insulating layer on the electron-emitting device 5 as shown in FIG. Means for controlling the amount of emitted electrons by applying a voltage according to an image information signal to the modulation electrode 60 laminated via 62 to form a desired potential surface in the vicinity of the electron emitting portion, (II)
As shown in FIG. 1, with respect to a plurality of electron-emitting portions 4 arranged in the XY matrix on the surface of the substrate 1, XY is similarly set.
By applying a desired voltage according to an image information signal to the scanning electrodes 2a and the information signal electrodes 2b arranged in a matrix and connected to each of the electron emitting portions, the desired electron emitting portions are selectively selected. Examples include means for emitting electrons.

【0038】以上の構成部材が外囲器内に配置される
が、該外囲器内は電子放出素子の電子放出特性の点から
10-5〜10-9torrの真空度とされ、上記支持部材
は、該真空外囲器にかかる大気圧に対して、十分な支持
構造をとるよう配置され、その形状および配置位置等は
適宜決定される。
The above-mentioned components are arranged in the envelope, and the inside of the envelope has a vacuum degree of 10 -5 to 10 -9 torr in view of the electron emission characteristics of the electron-emitting device, and the above-mentioned support is provided. The members are arranged so as to have a sufficient support structure with respect to the atmospheric pressure applied to the vacuum envelope, and the shape, arrangement position, and the like are appropriately determined.

【0039】また、本発明の画像形成装置は、以下の光
プリンターをも包含する。本発明に係る光プリンター
は、図31〜33に示すように、上述の画像形成装置の
画像形成部材を発光体で構成した装置を発光源83とし
て用い、上述の通り、情報信号に応じた発光パターンを
形成し、係る発光パターンに従い発光体から放出される
光線を被記録体(86,88,89)に照射することに
より、該被記録体が感光材である場合には感光パターン
が、また該被記録体が感熱材である場合には感熱パター
ンがそれぞれ該被記録体表面に形成される。該光プリン
ターは、被記録体を支持或いは搬送するための支持体
(例えば図31、32のドラム87、搬送ローラ85)
を有し、また、該被記録体は図33に示すように、感光
ドラム89であっても良い。
The image forming apparatus of the present invention also includes the following optical printer. As shown in FIGS. 31 to 33, the optical printer according to the present invention uses, as a light emission source 83, a device in which an image forming member of the above-described image forming device is configured by a light emitting body, and emits light according to an information signal as described above. By forming a pattern and irradiating the recording medium (86, 88, 89) with light rays emitted from the light-emitting body according to the light-emitting pattern, the photosensitive pattern is recorded when the recording medium is a photosensitive material, When the recording medium is a heat-sensitive material, a heat-sensitive pattern is formed on the surface of the recording medium. The optical printer is a support for supporting or transporting a recording medium (for example, the drum 87 and the transport roller 85 in FIGS. 31 and 32).
The recording medium may be a photosensitive drum 89 as shown in FIG.

【0040】更に、本発明について、以下に具体的な実
施例を挙げて詳述する。
Further, the present invention will be described in detail below with reference to specific examples.

【0041】[0041]

【実施例】実施例1 図1、図2に本発明の第1の実施例に係る画像形成装置
を示す。図1は該画像形成装置の概略斜視図、図2は図
1のA−A’断面図である。図中、1はリアプレート、
11は外枠、9はフェースプレートであり、これらによ
り外囲器を形成している。4は電子放出部、3aおよび
3bは該電子放出部に電圧を印加する為の電極であり、
これらにより電子放出素子5を形成している。2aおよ
び2bは配線電極であり、特に、2aは走査電極、2b
は情報信号電極として用いられ、これらはそれぞれ前記
電極3aおよび3bに電気的に接続されている。6はガ
ラス基板、8は蛍光体(画像形成部材)、7は該蛍光体
に電圧を印加する為の透明電極であり、これらにより前
記フェースプレート9を形成している。12は蛍光体の
輝点、10は外囲器にかかる大気圧を支持する導電性の
支持部材、13は該導電性支持部材に所定の電位を与え
るための電源である。
Embodiment 1 FIGS. 1 and 2 show an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 1 is a schematic perspective view of the image forming apparatus, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA 'of FIG. In the figure, 1 is a rear plate,
Reference numeral 11 is an outer frame, and 9 is a face plate, which form an envelope. 4 is an electron emitting portion, 3a and 3b are electrodes for applying a voltage to the electron emitting portion,
These form the electron-emitting device 5. 2a and 2b are wiring electrodes, particularly 2a is a scanning electrode, 2b
Are used as information signal electrodes, which are electrically connected to the electrodes 3a and 3b, respectively. 6 is a glass substrate, 8 is a phosphor (image forming member), 7 is a transparent electrode for applying a voltage to the phosphor, and these forms the face plate 9. 12 is a bright spot of the phosphor, 10 is a conductive support member for supporting the atmospheric pressure applied to the envelope, and 13 is a power supply for applying a predetermined potential to the conductive support member.

【0042】同図に示す様に、電子放出素子5と画像形
成部材としての蛍光体8は、外囲器内の相対向する基体
(リアプレート1とガラス基板6)上に配置されてお
り、また、導電性支持部材10は、リアプレート1とフ
ェースプレート9にかかる大気圧を支持し得る様に、該
基体間に配置されている。ただし、図2に示す様に、該
支持部材10は、リアプレート側においては、電子放出
素子5間に配置されており、フェースプレート側におい
ては、蛍光体8および透明電極7とは電気的に非接触な
状態で配置される。つまり、該支持部材10の電位は、
まさに、電源13より印加される電位によって規定され
る。
As shown in the figure, the electron-emitting device 5 and the phosphor 8 as an image forming member are arranged on the bases (rear plate 1 and glass substrate 6) facing each other in the envelope. Further, the conductive supporting member 10 is arranged between the bases so as to support the atmospheric pressure applied to the rear plate 1 and the face plate 9. However, as shown in FIG. 2, the support member 10 is arranged between the electron-emitting devices 5 on the rear plate side, and electrically connected to the phosphor 8 and the transparent electrode 7 on the face plate side. It is placed in a non-contact state. That is, the potential of the support member 10 is
Indeed, it is defined by the potential applied from the power supply 13.

【0043】電子放出素子5は、前述の表面伝導形放出
素子であり、これら複数の電子放出素子がXYマトリッ
クス状に配置され、すべての電子放出素子の電極3aは
走査電極2aに接続され、電極3bは情報信号電極2b
に接続されており、情報信号に応じて、該電極2aおよ
び2b間に電圧を印加することにより電子放出させる、
所謂、単純マトリックス構造を有している。
The electron-emitting devices 5 are the above-mentioned surface conduction electron-emitting devices, and a plurality of these electron-emitting devices are arranged in an XY matrix, and the electrodes 3a of all the electron-emitting devices are connected to the scanning electrode 2a, and the electrodes are connected. 3b is an information signal electrode 2b
Are connected to the electrodes, and electrons are emitted by applying a voltage between the electrodes 2a and 2b according to an information signal,
It has a so-called simple matrix structure.

【0044】フェースプレート9を形成する透明電極7
は、不図示であるが外部の電源と接続されており、該透
明電極7を通じて、該透明電極7に隣接配置された蛍光
体8に所定電圧が印加される。この電圧は、通常、80
0V〜6kVであるが、かかる範囲に限定されるもので
はない。また、カラー画像を表示する場合には、蛍光体
8は、レッド、グリーン、ブルーの三原色蛍光体に置換
される。
Transparent electrode 7 forming face plate 9
(Not shown) is connected to an external power source, and a predetermined voltage is applied to the phosphor 8 disposed adjacent to the transparent electrode 7 through the transparent electrode 7. This voltage is usually 80
It is 0 V to 6 kV, but is not limited to this range. When displaying a color image, the phosphor 8 is replaced with a phosphor of three primary colors of red, green and blue.

【0045】次に本実施例の画像形成装置の製造方法に
ついて簡単に説明する。本実施例の画像形成装置は、
.まず、リヤプレート1としての絶縁性基板を十分洗
浄し、通常良く用いられる蒸着技術とホトリソグラフィ
ー技術により、電極3a、3bを作成し、続いて、情報
信号電極2bを同様に作成する。.次に、情報信号電
極2bと走査電極2aとの電気的絶縁を得る為に、これ
らの交点となる位置に、絶縁層を形成し(不図示)、続
いて、蒸着技術とパターニング技術(ホトリソグラフィ
ー技術、エッチング技術など)で走査電極2aを作成す
る。ここで、以上の工程、において、電極材は、電
気抵抗が十分小さくなる様な、Ni、金、またはアルミ
ニウム等を主成分とする材料で作成され、絶縁層には主
としてSiO2 などが用いられる。また、表面伝導形放
出素子においては、とりわけ、その電子放出効率の点か
ら、電極3aおよび3b間の幅G(電極ギャップ)は
0.01μm〜100μm、特に、0.1μm〜10μ
mとされるのが好ましく、本実施例においては2μmと
した。また、電子放出部4の長さLは300μm、各電
子放出素子5の配列ピッチは1.2mmとした。次に、
.ガスデポジション法を用いて、相対向する電極3a
および3b間に粒径が約100ÅのPd超微粒子膜を形
成する。超微粒子の材料としては、Pdの他にAg、A
u等の金属材料やSnO2 、In23 などの酸化物材
料が好適であり、また、表面伝導形放出素子において
は、とりわけ、その電子放出効率の点から粒径は10Å
〜10μmの範囲内に設定されることが好ましく、超微
粒子膜は、103 Ω/□〜109 Ω/□のシート抵抗と
なる様に調整されることが好ましい。また、上記ガスデ
ポジション法以外にも、例えば、有機金属を分散塗布
し、その後熱処理することにより該電極間に超微粒子膜
を形成するようにしても所望の特性が得られる。.次
に、フェースプレート9を、ガラス基板6上に、通常良
く用いられる真空蒸着技術とパターニング技術でITO
材にて透明電極7を作成し、更に、該透明電極7上に蛍
光体8を積層することで作成する。.次に、導電性支
持部材10を図2に示す様に配置する。ここで、該導電
性支持部材は感光性ガラス10aを加工し、その表面に
導電性皮膜10bを設けたものを用いた。また、該導電
性支持部材の厚さT2 は150μm、高さT1 は150
0μmとなる様に形成された。.以上のように電子放
出素子が配列されたリヤプレート1とフェースプレート
9との間に厚さが1.5mmの外枠11を配置し、フェ
ースプレート9と外枠11との間、リヤプレート1と外
枠11との間にフリットガラスを塗布し、410℃で1
0分以上焼成してそれらの間を接着する。このとき、導
電性支持部材10は、リヤプレート1に対して鉛直方向
となるように配置し、リヤプレート1とフェースプレー
ト9との間の大気圧支持柱となる様にする。.次に、
以上の様に作成された外囲器内の雰囲気を真空ポンプに
よって排気し、10-6〜10 -7torrの真空度にした
後、フォーミング処理を行い、そして該外囲器の封止を
行う。
Next, the manufacturing method of the image forming apparatus of this embodiment will be described.
I will briefly explain about it. The image forming apparatus of this embodiment is
. First, wash the insulating substrate as the rear plate 1 thoroughly.
Cleaning and commonly used evaporation techniques and photolithography
-Using technology, create electrodes 3a and 3b, and then
The signal electrode 2b is similarly created. . Next, information signal
To obtain electrical insulation between the pole 2b and the scanning electrode 2a, this
Form an insulating layer (not shown) at the intersection of
And deposition technology and patterning technology (photolithography
The scanning electrode 2a is formed by
It Here, in the above steps, the electrode material is
Ni, gold, or aluminum that has a sufficiently low air resistance
It is made of a material whose main component is nickel, etc.
As SiO2 Are used. Also, surface conduction type
In the output device, the electron emission efficiency is particularly important.
The width G (electrode gap) between the electrodes 3a and 3b is
0.01 μm to 100 μm, particularly 0.1 μm to 10 μm
m is preferable, and in this embodiment, it is 2 μm.
did. In addition, the length L of the electron emitting portion 4 is 300 μm, and
The arrangement pitch of the child emission elements 5 was 1.2 mm. next,
. Electrodes 3a facing each other using the gas deposition method
Between Pb and 3b form a Pd ultrafine particle film with a particle size of about 100Å
To achieve. As the material of the ultrafine particles, Ag, A in addition to Pd
Metallic materials such as u and SnO2 , In2 O3 Oxide materials such as
Are preferred, and in surface-conduction type emission devices
In particular, the particle size is 10Å in terms of its electron emission efficiency.
It is preferable to set within the range of 10 μm,
The particle film is 103 Ω / □ -109 Ω / □ sheet resistance
Is preferably adjusted so that In addition, the gas
In addition to the position method, for example, organometallic dispersion coating
And then heat treated to form an ultrafine particle film between the electrodes.
The desired characteristics can be obtained by forming the. . Next
Then, place the face plate 9 on the glass substrate 6 normally
ITO, which is widely used in vacuum deposition and patterning techniques
A transparent electrode 7 is made of a material, and the transparent electrode 7
It is created by stacking the optical bodies 8. . Next, the conductive support
The holding member 10 is arranged as shown in FIG. Where the conductivity
The photosensitive support member is made by processing the photosensitive glass 10a, and
The one provided with the conductive film 10b was used. Also, the conductivity
Of the flexible support member T2 Is 150 μm, height T1 Is 150
It was formed to have a thickness of 0 μm. . As described above,
Rear plate 1 and face plate on which output elements are arranged
The outer frame 11 with a thickness of 1.5 mm is placed between the
Between the rear plate 1 and the outer frame 11
Apply frit glass between the frame 11 and 1 at 410 ℃
Bake for 0 minutes or more to bond them. At this time,
The electric support member 10 is in the vertical direction with respect to the rear plate 1.
The rear plate 1 and the face play
It will be an atmospheric pressure supporting column between the above and the other side. . next,
The atmosphere inside the envelope created as described above is converted to a vacuum pump.
So exhaust and 10-6-10 -7The vacuum degree was set to torr
After that, a forming process is performed, and the envelope is sealed.
To do.

【0046】次に、以上述べた本実施例の画像形成装置
の駆動方法について説明する。まず、複数の電子放出素
子が接続された複数の走査電極2aの内、所望の1ライ
ンに対して14Vの電子放出電圧を、他のラインに対し
て電子放出電圧の1/2(7V)の電圧をそれぞれ印加
するとともに、画像の上記1ライン分の情報信号に応じ
て、電子放出させる素子が接続された情報信号電極2b
には0Vの電圧を、他の電子放出素子が接続された情報
信号電極2bには電子放出電圧の1/2(7V)の電圧
を、それぞれ印加する。かかる動作を隣接走査電極2a
に対して順次行うことにより1画像分の電子放出を行
い、蛍光体8による発光画像が得られる。ここで、装置
内の導電性支持部材10は、電源13によって、電子放
出素子に印加される最大電位である14V以下の電位に
あらかじめ設定される。
Next, a method of driving the image forming apparatus of this embodiment described above will be described. First, of the plurality of scan electrodes 2a to which the plurality of electron-emitting devices are connected, an electron emission voltage of 14V is applied to a desired one line and 1/2 (7V) of the electron emission voltage is applied to other lines. An information signal electrode 2b to which an element for emitting electrons is connected in accordance with the information signal for one line of the image while each voltage is applied.
Is applied to the information signal electrode 2b to which another electron-emitting device is connected, and 1/2 (7V) of the electron-emitting voltage is applied to the information signal electrode 2b. This operation is performed by the adjacent scan electrode 2a.
By sequentially performing the above, the electron emission for one image is performed, and an emission image by the phosphor 8 is obtained. Here, the conductive support member 10 in the device is preset by the power supply 13 to a potential of 14 V or less which is the maximum potential applied to the electron-emitting device.

【0047】以上述べた本実施例の画像形成装置によれ
ば、輝度ムラがなく、経時的な輝度の変化もない、極め
て安定した発光画像が形成された。しかも、装置の駆動
中に、電子放出素子に致命的ダメージを与えるような放
電も発生せず、長寿命の画像表示が可能であった。ま
た、蛍光体電圧も1kV以上に設定することができ、装
置内の蛍光体8を三原色蛍光体に置き換えることで、カ
ラー画像表示も可能であった。
According to the image forming apparatus of this embodiment described above, an extremely stable luminescent image having no unevenness in brightness and no change in brightness over time was formed. In addition, during driving of the device, discharge that would cause fatal damage to the electron-emitting device did not occur, and long-life image display was possible. Further, the phosphor voltage can also be set to 1 kV or higher, and color images can be displayed by replacing the phosphor 8 in the apparatus with the three primary color phosphors.

【0048】実施例2 本実施例の画像形成装置は、実施例1の導電性支持部材
10の構成を、図10(断面図)に示す様に変更した以
外は、実施例1と同様に作成された。即ち、本実施例の
導電性支持部材15は、導電性付与領域(導電性皮膜1
5b)が電子放出素子5近傍にのみ位置するように形成
されたもので、蛍光体8近傍には導電性皮膜15bは被
覆されていない。
Example 2 The image forming apparatus of this example was prepared in the same manner as in Example 1 except that the structure of the conductive support member 10 of Example 1 was changed as shown in FIG. 10 (cross-sectional view). Was done. That is, the conductive support member 15 of the present embodiment has a conductivity imparting region (conductive film 1).
5b) is formed so as to be located only in the vicinity of the electron-emitting device 5, and the conductive film 15b is not covered in the vicinity of the phosphor 8.

【0049】本実施例においても、実施例1と同様な効
果が確認された。更には、導電性支持部材15の蛍光体
8近傍が絶縁性領域(感光性ガラス15a)であるた
め、透明電極7による蛍光体電圧を実施例1よりもより
高く設定することが可能であり、よって、より一層高輝
度の画像表示が可能となり、カラー画像もまた、より一
層容易に得ることができた。
Also in this example, the same effect as in Example 1 was confirmed. Furthermore, since the vicinity of the phosphor 8 of the conductive support member 15 is an insulating region (photosensitive glass 15a), the phosphor voltage by the transparent electrode 7 can be set higher than that in the first embodiment. Therefore, it is possible to display an image with higher brightness, and it is possible to obtain a color image more easily.

【0050】実施例3 図11に、本実施例の画像形成装置の概略的斜視図、図
12に、図11のA−A’断面図を示す。
Embodiment 3 FIG. 11 is a schematic perspective view of the image forming apparatus of this embodiment, and FIG. 12 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【0051】図11、図12において、17aと17b
は電子放出素子5の配線電極であり、それぞれ電極3
a、3bに接続されている。また、該配線電極17a、
17b間には、複数の電子放出素子(表面伝導形放出素
子)5が配置され、リヤプレート1上に、ライン状の電
子源が複数ライン形成されている。18aは情報信号に
応じて、電子放出素子から放出される電子線のON/O
FFを制御する為の変調電極であり、該ライン状の電子
源に対して、XYマトリックス状に配置されている。こ
こで、不図示であるが、該配線電極17a、17bと変
調電極18aとは、絶縁性材料によって、電気的に絶縁
されている。また、16は導電性支持部材であり、電極
3b上に配置され、該導電性支持部材16の表面が該電
極3bと同電位になる様に電気的に接続されている。
尚、以上の本実施例の画像形成装置は、実施例1とほぼ
同様の方法で作成された。
In FIGS. 11 and 12, 17a and 17b
Is a wiring electrode of the electron-emitting device 5, and each electrode 3
a, 3b. In addition, the wiring electrode 17a,
A plurality of electron-emitting devices (surface conduction electron-emitting devices) 5 are arranged between 17b, and a plurality of line-shaped electron sources are formed on the rear plate 1. 18a is an ON / O switch for an electron beam emitted from the electron-emitting device in response to an information signal.
A modulation electrode for controlling the FF, which is arranged in an XY matrix with respect to the line-shaped electron source. Here, although not shown, the wiring electrodes 17a and 17b and the modulation electrode 18a are electrically insulated by an insulating material. Reference numeral 16 is a conductive support member, which is disposed on the electrode 3b and is electrically connected so that the surface of the conductive support member 16 has the same potential as the electrode 3b.
The image forming apparatus of the present embodiment described above was manufactured by a method similar to that of the first embodiment.

【0052】次に、本実施例の画像形成装置の駆動方法
について説明する。蛍光体8に透明電極7を通じて0.
8〜6.0kVの電圧を印加する。また、所望の上記ラ
イン状電子源に、配線電極17aを0Vに、配線電極1
7bを14Vとすることで電圧を印加するとともに、表
示画像の1ライン分の情報信号に応じて、複数の変調電
極18aに所定の電圧を印加して、情報信号に応じた所
望の電子放出素子より電子線を放出させる。ここで、導
電性支持部材16の電位は、配線電極17bおよび電極
3bを通じ、電子放出素子5に印加される最大電位14
Vに制御される。また、該変調電極に印加する電圧に関
しては、−50V以下で電子線をオフ制御でき、20V
以上でオン制御が可能であった。また、−60V〜40
Vの間で電子線の放出電子量を連続的に変化させること
ができ、諧調表示も可能であった。
Next, a driving method of the image forming apparatus of this embodiment will be described. Through the transparent electrode 7 through the phosphor 8, the
A voltage of 8 to 6.0 kV is applied. Further, the wiring electrode 17a is set to 0 V and the wiring electrode 1 is connected to the desired line-shaped electron source.
A voltage is applied by setting 7b to 14V, and a predetermined voltage is applied to the plurality of modulation electrodes 18a in accordance with the information signal for one line of the display image to obtain a desired electron-emitting device according to the information signal. More electron beam is emitted. Here, the potential of the conductive support member 16 is the maximum potential 14 applied to the electron-emitting device 5 through the wiring electrode 17b and the electrode 3b.
Controlled by V. Regarding the voltage applied to the modulation electrode, the electron beam can be controlled to be off at -50 V or less,
With the above, ON control was possible. Also, -60V to 40
The emitted electron amount of the electron beam could be continuously changed between V, and gradation display was possible.

【0053】かかる動作を隣接するライン状の電子源に
対して順次行うことにより1画像分の電子放出を行い、
蛍光体による発光画像が得られた。
By sequentially performing such an operation for adjacent linear electron sources, electron emission for one image is performed,
An emission image by the phosphor was obtained.

【0054】以上述べた本実施例の画像形成装置によれ
ば、実施例1とほぼ同様に、輝度ムラがなく、経時的な
輝度の変化もない、極めて安定した発光画像が形成され
た。しかも、装置の駆動中に、電子放出素子に致命的ダ
メージを与えるような放電も発生せず、長寿命の画像表
示が可能であった。また、蛍光体電圧も1kV以上に設
定することができ、装置内の蛍光体を三原色蛍光体に置
き換えることで、カラー画像表示も可能であった。更に
は、本実施例の画像形成装置は、実施例1と比較し、導
電性支持部材16の電位を規定するための電源を別個必
要としない為、装置の簡易化がより計られ、安価に作成
できる。
According to the image forming apparatus of the present embodiment described above, an extremely stable luminescent image having no unevenness in brightness and no change in brightness over time was formed, as in Example 1. In addition, during driving of the device, discharge that would cause fatal damage to the electron-emitting device did not occur, and long-life image display was possible. Further, the phosphor voltage can be set to 1 kV or more, and a color image can be displayed by replacing the phosphor in the device with a phosphor of three primary colors. Furthermore, the image forming apparatus of the present embodiment does not require a separate power supply for regulating the potential of the conductive support member 16 as compared with the first embodiment, so that the apparatus can be simplified and the cost can be reduced. Can be created.

【0055】実施例4 本実施例においては、実施例3における配線電極への印
加電圧を、配線電極17bを0Vに、配線電極17aを
14Vにした以外は全く同様に、実施例3の画像形成装
置を駆動した。即ち、本実施例においては、導電性支持
部材16の電位は、配線電極17bおよび電極3b(低
電位側電極)を通じ、0Vに制御される。
Example 4 In this example, the image formation of Example 3 was carried out in the same manner as in Example 3 except that the voltage applied to the wiring electrode was 0V for the wiring electrode 17b and 14V for the wiring electrode 17a. Driven the device. That is, in this embodiment, the potential of the conductive support member 16 is controlled to 0 V through the wiring electrode 17b and the electrode 3b (low potential side electrode).

【0056】本実施例の画像形成装置によれば、実施例
3とほぼ同様の効果が確認できた他、実施例3に比較し
て、変調電極18aに印加する電圧を全体的により低く
設定しても、ほぼ同質の表示画像を得ることができた。
According to the image forming apparatus of this embodiment, substantially the same effect as that of the third embodiment can be confirmed, and the voltage applied to the modulation electrode 18a is set lower than that of the third embodiment. However, it was possible to obtain display images of almost the same quality.

【0057】実施例5 図13に、本実施例の画像形成装置の概略的斜視図、図
14に、図13のA−A’の断面図を示す。図中、18
bが変調電極、19が導電性支持部材である。本実施例
の画像形成装置は、実施例3における変調電極18a
を、図13の18bで示す様に、電子放出素子の両側を
囲む様に配置し、更には、実施例3における導電性支持
部材を、図13の19で示す様に、配線電極17a上に
該導電性支持部材の表面が該配線電極17aと同電位と
なる様に電気的に接続されている点を除いて、実施例3
と同様の構成を有している。
Embodiment 5 FIG. 13 is a schematic perspective view of the image forming apparatus of this embodiment, and FIG. 14 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 18 in the figure
Reference numeral b is a modulation electrode, and 19 is a conductive support member. The image forming apparatus according to this embodiment is similar to the modulation electrode 18a according to the third embodiment.
Is arranged so as to surround both sides of the electron-emitting device as shown by 18b in FIG. 13, and further, the conductive support member in Example 3 is provided on the wiring electrode 17a as shown by 19 in FIG. Example 3 except that the surface of the conductive support member is electrically connected so as to have the same potential as the wiring electrode 17a.
It has the same configuration as.

【0058】また、本実施例の画像形成装置も実施例3
と同様の方法にて駆動される。ここで、導電性支持部材
19の電位は、配線電極17aを通じ、電子放出素子5
に印加される最大電位14Vに制御される。
The image forming apparatus of this embodiment is also the third embodiment.
It is driven in the same way as. Here, the potential of the conductive support member 19 is supplied to the electron-emitting device 5 through the wiring electrode 17a.
It is controlled to the maximum potential of 14 V applied to.

【0059】以上述べた本実施例の画像形成装置によれ
ば、実施例3とほぼ同様に、輝度ムラがなく、経時的な
輝度の変化もない、極めて安定した発光画像が形成され
た。しかも、装置の駆動中に、電子放出素子に致命的ダ
メージを与えるような放電も発生せず、長寿命の画像表
示が可能であった。また、蛍光体電圧も1kV以上に設
定することができ、装置内の蛍光体8を三原色蛍光体に
置き換えることで、カラー画像表示も可能であった。更
には、実施例3に比較して、変調電極18bに印加する
電圧を全体的により低く設定しても、ほぼ同質の表示画
像を得ることができた。
According to the image forming apparatus of the present embodiment described above, an extremely stable luminescent image having no unevenness in brightness and no change in brightness over time was formed, as in Example 3. In addition, during driving of the device, discharge that would cause fatal damage to the electron-emitting device did not occur, and long-life image display was possible. Further, the phosphor voltage can also be set to 1 kV or higher, and color images can be displayed by replacing the phosphor 8 in the apparatus with the three primary color phosphors. Furthermore, compared with the third embodiment, even if the voltage applied to the modulation electrode 18b is set to be lower overall, it is possible to obtain a display image of substantially the same quality.

【0060】実施例6 本実施例においては、実施例5における配線電極への印
加電圧を、配線電極17bを14Vに、配線電極17a
を0Vにした以外は全く同様に、実施例5の画像形成装
置を駆動した。即ち、本実施例においては、導電性支持
部材19の電位は、配線電極17a(低電位側電極)を
通じ、0Vに制御される。本実施例の画像形成装置によ
れば、実施例5とほぼ同様の効果が確認できた他、実施
例5に比較して、より、均一な表示画像を得ることがで
きた。
Example 6 In this example, the voltage applied to the wiring electrode in Example 5 was set to 14 V for the wiring electrode 17b and the wiring electrode 17a.
The image forming apparatus of Example 5 was driven in exactly the same manner except that the voltage was set to 0V. That is, in this embodiment, the potential of the conductive support member 19 is controlled to 0V through the wiring electrode 17a (low potential side electrode). According to the image forming apparatus of the present embodiment, substantially the same effect as that of the fifth embodiment can be confirmed, and more uniform display image can be obtained as compared with the fifth embodiment.

【0061】実施例7 図15に、本実施例の画像形成装置の概略的斜視図、図
16に、図15のA−A’の断面図を示す。図中、60
が変調電極、62は絶縁層、61が導電性支持部材であ
る。本実施例の画像形成装置は、変調電極60を絶縁層
62を介して、電子放出素子5の下部に設けた点を除い
て、実施例5と同様の構成を有し、また、実施例5と同
様の方法にて駆動される。ここで、導電性支持部材61
の電位は、配線電極17aを通じ、電子放出素子5に印
加される最大電位14Vに制御される。
Embodiment 7 FIG. 15 is a schematic perspective view of the image forming apparatus of this embodiment, and FIG. 16 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 60 in the figure
Is a modulation electrode, 62 is an insulating layer, and 61 is a conductive support member. The image forming apparatus according to the present embodiment has the same configuration as that of the fifth embodiment except that the modulation electrode 60 is provided below the electron-emitting device 5 with the insulating layer 62 interposed therebetween. It is driven in the same way as. Here, the conductive support member 61
Is controlled to the maximum potential of 14 V applied to the electron-emitting device 5 through the wiring electrode 17a.

【0062】以上述べた本実施例の画像形成装置によれ
ば、実施例5とほぼ同様に、輝度ムラがなく、経時的な
輝度の変化もない、極めて安定した発光画像が形成され
た。しかも、装置の駆動中に、電子放出素子に致命的ダ
メージを与えるような放電も発生せず、長寿命の画像表
示が可能であった。また、蛍光体電圧も1kV以上に設
定することができ、装置内の蛍光体8を三原色蛍光体に
置き換えることで、カラー画像表示も可能であった。
According to the image forming apparatus of the present embodiment described above, an extremely stable luminescent image having no unevenness in brightness and no change in brightness over time was formed, as in Example 5. In addition, during driving of the device, discharge that would cause fatal damage to the electron-emitting device did not occur, and long-life image display was possible. Further, the phosphor voltage can also be set to 1 kV or higher, and color images can be displayed by replacing the phosphor 8 in the apparatus with the three primary color phosphors.

【0063】実施例8 本実施例においては、実施例7における配線電極への印
加電圧を、配線電極17bを14Vに、配線電極17a
を0Vにした以外は全く同様に、実施例7の画像形成装
置を駆動した。即ち、本実施例においては、導電性支持
部材61の電位は、配線電極17a(低電位側電極)を
通じ、0Vに制御される。本実施例の画像形成装置によ
れば、実施例7とほぼ同様の効果が確認できた他、実施
例7に比較して、より、均一な表示画像を得ることがで
きた。
Example 8 In this example, the voltage applied to the wiring electrode in Example 7 was set to 14V for the wiring electrode 17b and for the wiring electrode 17a.
The image forming apparatus of Example 7 was driven in the same manner except that the voltage was set to 0V. That is, in this embodiment, the potential of the conductive support member 61 is controlled to 0V through the wiring electrode 17a (low potential side electrode). According to the image forming apparatus of the present embodiment, substantially the same effect as that of the seventh embodiment can be confirmed, and more uniform display image can be obtained as compared with the seventh embodiment.

【0064】実施例9 図17は本発明の第9の実施例に係る画像形成装置の斜
視図、図18は図17の断面図、そして図19は図17
の1つの電子放出素子部分の断面図である。これらの図
に示すように、この装置は、相対向する正側(高電位
側)および負側(低電位側)の電極73aおよび73b
を有しこれら電極間に電圧が印加されることにより電子
を放出する電子放出素子75と、電子放出素子75から
放出される電子線の照射により画像形成する画像形成部
材78とを備え、電子放出素子75および画像形成部材
78は絶縁性基板71上に並設されるとともに、絶縁性
基板71、支持枠80、およびフェースプレート79を
含んで構成される真空容器(外面器)に加えられる大気
圧のほぼ基板71に垂直な成分を支持する導電性部材壁
(大気圧支持部材)76を少なくともその端部の一部が
負側電極73bの一部の上に位置するように具備する。
導電性部材壁76は負側電極73bと電気的に接続して
いるため、負側電極73bと等電位(0V)に設定され
る。
Embodiment 9 FIG. 17 is a perspective view of an image forming apparatus according to a ninth embodiment of the present invention, FIG. 18 is a sectional view of FIG. 17, and FIG. 19 is FIG.
3 is a cross-sectional view of one electron-emitting device portion of FIG. As shown in these figures, this device has positive (high potential side) and negative (low potential side) electrodes 73a and 73b facing each other.
And an image forming member 78 that forms an image by irradiation of an electron beam emitted from the electron emitting element 75. The element 75 and the image forming member 78 are arranged side by side on the insulating substrate 71, and the atmospheric pressure applied to the vacuum container (outer surface device) including the insulating substrate 71, the support frame 80, and the face plate 79. Is provided with a conductive member wall (atmospheric pressure supporting member) 76 for supporting a component substantially perpendicular to the substrate 71 so that at least a part of its end is located above a part of the negative electrode 73b.
Since the conductive member wall 76 is electrically connected to the negative electrode 73b, it is set to the same potential (0 V) as the negative electrode 73b.

【0065】電子放出素子75は複数が行列状に配置さ
れ、各列ごとに正側および負側の電極73aおよび73
bがそれぞれ素子配線電極72aおよび72bによって
接続されている。そして、1つの素子配線電極72aお
よび72bによって接続された各電子放出素子75によ
って、同時に駆動される1つの電子放出素子列を形成し
ている。
A plurality of electron-emitting devices 75 are arranged in a matrix, and the positive and negative electrodes 73a and 73 are arranged in each column.
b are connected by element wiring electrodes 72a and 72b, respectively. Each electron-emitting device 75 connected by one device-wiring electrode 72a and 72b forms one electron-emitting device array that is driven simultaneously.

【0066】画像形成部材78は、蛍光体で構成され、
各電子放出素子に対応して形成される。そして前記電子
放出素子列に直交する方向に、列ごとに接続された画像
形成部材列をなしている。この列ごとの接続は、各画像
形成部材78の下部に配置された画像形成部材配線電極
77によって行われ、画像形成部材配線電極77を介し
て各画像形成部材78に電圧が印加されるようになって
いる。画像形成部材配線電極77と素子配線電極72
a、72bとの間にはこれらの間の電気的な絶縁を保持
するための絶縁体膜が配置される。なお、カラー画像を
形成する場合は、R(レッド)、G(グリーン)、B
(ブルー)の蛍光体による画像形成部材78が順次配置
される。
The image forming member 78 is made of a phosphor,
It is formed corresponding to each electron-emitting device. Then, the image forming member rows are connected to each other in the direction orthogonal to the electron emitting element rows. The connection for each column is performed by the image forming member wiring electrode 77 arranged below each image forming member 78, and the voltage is applied to each image forming member 78 through the image forming member wiring electrode 77. Has become. Image forming member wiring electrode 77 and element wiring electrode 72
An insulator film for maintaining electrical insulation between them is disposed between a and 72b. When forming a color image, R (red), G (green), B
The image forming members 78 made of (blue) phosphor are sequentially arranged.

【0067】電子放出素子75は、正側および負側の電
極73aおよび73b間に電子放出部74を有し、これ
ら電極間に電圧を印加することにより電子放出部74よ
り電子を放出するものであり、冷陰極型の表面伝導形の
ものである。フェースプレート79は透明であり、絶縁
性基板71に対し、外枠80によって支持される。これ
らフェースプレート79、絶縁性基板71および外枠8
0によってパネル容器(外囲器)が構成され、容器内
は、電子放出素子の電子放出特性の点から10-5〜10
-7torrの真空度とされる。
The electron emitting device 75 has an electron emitting portion 74 between the positive and negative electrodes 73a and 73b, and emits electrons from the electron emitting portion 74 by applying a voltage between these electrodes. It is a cold cathode type surface conduction type. The face plate 79 is transparent and is supported by the outer frame 80 with respect to the insulating substrate 71. These face plate 79, insulating substrate 71 and outer frame 8
0 forms a panel container (envelope), and the inside of the container is 10 −5 to 10 5 from the viewpoint of the electron emission characteristics of the electron emitting device.
-7 Torr vacuum level.

【0068】次に、装置の製造方法を説明する。まず絶
縁性基板71を十分洗浄し、通常良く用いられる蒸着技
術とホトリソグラフィー技術により、素子電極73aお
よび73b、ならびに画像形成部材配線電極77を、N
iを主成分とする材料で作製する。これら電極は、電気
抵抗が十分小さくなるように作製しさえすれば、いかな
る材料を用いてもかまわない。
Next, a method of manufacturing the device will be described. First, the insulating substrate 71 is thoroughly washed, and the device electrodes 73a and 73b, and the image forming member wiring electrode 77 are removed by N by an evaporation technique and a photolithography technique which are usually used.
It is made of a material whose main component is i. Any material may be used for these electrodes as long as they are made to have sufficiently low electric resistance.

【0069】次に、画像形成部材配線電極77と素子配
線電極72aおよび72bとの間の電気的絶縁をとるた
めの絶縁層を画像形成部材配線電極77上の素子配線電
極72aおよび72bに対応する位置に、薄膜および厚
膜製膜技術によりSiO2 を用いて形成する。絶縁層の
厚さは、ここでは5μmとする。
Next, an insulating layer for electrical insulation between the image forming member wiring electrode 77 and the element wiring electrodes 72a and 72b corresponds to the element wiring electrodes 72a and 72b on the image forming member wiring electrode 77. It is formed at a position using SiO 2 by a thin film and thick film forming technique. The thickness of the insulating layer is 5 μm here.

【0070】次に、蒸着技術とエッチング技術により素
子配線電極72aおよび72bをNiを主成分とする材
料で作製する。このとき、素子電極73aおよび73b
を、素子配線電極72aおよび72bで接続し、素子電
極73aおよび73bが相対向する電子放出部74を形
成するようにする。素子電極73aおよび73b間の電
極ギャップG(図19参照)は表面伝導形放出素子にお
いては、その電子放出効率の点から、0.01μm〜1
00μm、特に0.1〜10μmが好適であり、ここで
は2μmに形成する。電子放出部74に対応する対向部
分の長さL(図17参照)は300μmとなるように形
成する。素子電極73aおよび73bの幅S2(図19
参照)は狭い方が望ましいが、実際には、1〜100μ
mがより好ましく、さらに1〜50μmが最も好まし
い。ここでは、図19に示す、素子電極73aとそれに
隣接する画像形成部材78までの距離S1を80μm、
素子電極73aおよび73bの幅S2を50μm、そし
て素子電極73bとそれに隣接する画像形成部材78と
の距離S3を200μmとする。また、各素子配線電極
72aおよび72bの配列ピッチは1mm、電子放出部
74の配列ピッチは1mmとする。
Next, the element wiring electrodes 72a and 72b are made of a material containing Ni as a main component by a vapor deposition technique and an etching technique. At this time, the device electrodes 73a and 73b
Are connected by the device wiring electrodes 72a and 72b so that the device electrodes 73a and 73b form the electron emitting portions 74 facing each other. In the surface conduction electron-emitting device, the electrode gap G (see FIG. 19) between the device electrodes 73a and 73b is 0.01 μm to 1 in view of electron emission efficiency.
00 μm, particularly 0.1 to 10 μm is suitable, and here it is formed to 2 μm. The length L (see FIG. 17) of the facing portion corresponding to the electron emitting portion 74 is formed to be 300 μm. The width S2 of the device electrodes 73a and 73b (see FIG.
It is desirable that the reference) is narrow, but in reality, it is 1-100μ.
m is more preferable, and 1 to 50 μm is most preferable. Here, the distance S1 between the element electrode 73a and the image forming member 78 adjacent thereto shown in FIG. 19 is 80 μm,
The width S2 of the device electrodes 73a and 73b is 50 μm, and the distance S3 between the device electrode 73b and the image forming member 78 adjacent thereto is 200 μm. Further, the arrangement pitch of the element wiring electrodes 72a and 72b is 1 mm, and the arrangement pitch of the electron emitting portions 74 is 1 mm.

【0071】次に、ガスデポジション法を用いて相対向
する電極間に超微粒子膜を設けることにより電子放出部
74を形成する。超微粒子の材料にはPdを用いる。そ
の他の材料としてAg、Au等の金属材料やSnO2
In23 等の酸化物材料が好適であるが、これに限定
されるものではない。また、表面伝導形放出素子におい
ては、とりわけその電子放出効率の点から粒径は、10
Å〜1.0μmの範囲内に設定されるのが好ましく、超
微粒子膜は、103 Ω/□〜109 Ω/□のシート抵抗
となる様調整される。本実施例ではPd粒子の直径を約
100Åに設定した。また、ガスデポジション法以外に
も、例えば有機金属を分散塗布し、その後熱処理するこ
とにより電極間に超微粒子膜を形成するようにしても所
望の特性が得られる。
Next, an electron emission portion 74 is formed by providing an ultrafine particle film between electrodes facing each other by using a gas deposition method. Pd is used as the material of the ultrafine particles. Other materials include metallic materials such as Ag and Au, SnO 2 ,
An oxide material such as In 2 O 3 is suitable, but is not limited to this. In the surface conduction electron-emitting device, the particle size is 10 in view of the electron emission efficiency.
The thickness is preferably set in the range of Å to 1.0 μm, and the ultrafine particle film is adjusted to have a sheet resistance of 10 3 Ω / □ to 10 9 Ω / □. In this example, the diameter of the Pd particles was set to about 100Å. In addition to the gas deposition method, desired characteristics can be obtained by forming an ultrafine particle film between the electrodes by, for example, dispersively applying an organic metal and then performing heat treatment.

【0072】次に、印刷法により、蛍光体から成る画像
形成部材78を、ほぼ10μmの厚さで作製する。スラ
リー法、沈殿法等他の方法により、蛍光体から成る画像
形成部材78を形成しても良い。
Next, the image forming member 78 made of a phosphor is formed to a thickness of about 10 μm by the printing method. The image forming member 78 made of a phosphor may be formed by another method such as a slurry method or a precipitation method.

【0073】次に、導電性部材壁76を負極側の素子電
極73b上に配置する。大気圧支持部材76は導電性の
材料で構成されるが、ここでは、通常良く用いられる感
光性ガラスを加工し、その表面全体に電極を設けたもの
を用いる。しかし、これに限るものではなく金属部材を
所定の大きさに加工したもの等でもよい。導電性部材壁
76の厚さT2 は150μm、高さT1 は1200μm
となるように形成する(図18参照)。
Next, the conductive member wall 76 is placed on the element electrode 73b on the negative side. The atmospheric pressure supporting member 76 is made of a conductive material, but here, a photosensitive glass which is usually used is processed and an electrode is provided on the entire surface thereof. However, the present invention is not limited to this, and a metal member processed into a predetermined size may be used. The thickness T 2 of the conductive member wall 76 is 150 μm, and the height T 1 is 1200 μm.
(See FIG. 18).

【0074】そして、このようにして電子放出素子等が
形成された絶縁性基板71と、フェースプレート79と
の間に厚さ約1.2mmの外枠80を配置し、フェース
プレート79と外枠80との間、および絶縁性基板71
と外枠80との間にフリットガラスを塗布し、そして4
30℃で10分以上焼成してそれらの間を接着する。こ
のとき、導電性支持部材76は図18に示すように、絶
縁性基板71に対して鉛直方向となるように配置し、絶
縁性基板71とフェースプレート79間の大気圧支持柱
となるようにする。
Then, an outer frame 80 having a thickness of about 1.2 mm is arranged between the insulating substrate 71 on which the electron-emitting devices and the like are formed and the face plate 79, and the face plate 79 and the outer frame are arranged. 80 and the insulating substrate 71
Apply frit glass between the frame and the outer frame 80, and
Bake between them by baking at 30 ° C. for 10 minutes or more. At this time, as shown in FIG. 18, the conductive support member 76 is arranged so as to be perpendicular to the insulating substrate 71 so that it serves as an atmospheric pressure supporting column between the insulating substrate 71 and the face plate 79. To do.

【0075】このようにしてガラス容器が完成すると、
容器内の雰囲気を真空ポンプによって排気し、十分な真
空度にした後、フォーミング処理を行い、そしてガラス
容器の封止を行う。このときの真空度は、一層安定な動
作を得るために十分な10-6〜10-7torrとする。
When the glass container is completed in this way,
The atmosphere in the container is evacuated by a vacuum pump to a sufficient degree of vacuum, a forming process is performed, and the glass container is sealed. The degree of vacuum at this time is 10 −6 to 10 −7 torr, which is sufficient to obtain a more stable operation.

【0076】次に、装置の動作について説明する。上記
構成において、ある電子放出素子列の素子配線電極72
bに0V、対応する素子配線電極72aに14Vの電圧
パルスが印加されるとそれらに接続された電子放出素子
75から電子が放出される。このとき、導電性支持部材
76には負側素子電極73bを介して0Vの電圧が印加
される。また、各画像形成部材78には、その電子放出
素子列の情報信号に対応する電圧が画像形成部材配線電
極77を介して印加される。
Next, the operation of the apparatus will be described. In the above configuration, the element wiring electrode 72 of a certain electron-emitting device row
When a voltage pulse of 0 V is applied to b and a voltage pulse of 14 V is applied to the corresponding device wiring electrode 72a, electrons are emitted from the electron-emitting device 75 connected to them. At this time, a voltage of 0 V is applied to the conductive support member 76 via the negative element electrode 73b. Further, a voltage corresponding to the information signal of the electron-emitting device column is applied to each image forming member 78 via the image forming member wiring electrode 77.

【0077】各電子放出素子75から放出された電子ビ
ームは、その正側の電極73a方向に偏向されて飛翔
し、さらに、その正側の電極73aに隣接する画像形成
部材78に印加される電圧によりON/OFF制御され
る。すなわち、対応する画像形成部材78に正の高電圧
が印加されているとすれば、画像形成部材78側に引き
付けられて画像形成部材78に衝突してその発光体を発
光させ、ON状態を生じさせる。また、画像形成部材7
8に正の比較的低い電圧が印加されているとすれば、画
像形成部材78は発光せず、OFF状態を示す。この画
像形成部材78に印加される電圧は、ここでは、10〜
1000Vの範囲の値を有するものであるが、使用する
蛍光体の種類や、必要な輝度によって決まる値であり、
特に上記値の範囲に限定されない。これにより、その電
子放出素子列に対応する画像形成部材78によって、情
報信号に応じた1ライン分の表示が行われる。
The electron beam emitted from each electron-emitting device 75 is deflected toward the positive electrode 73a and flies, and the voltage applied to the image forming member 78 adjacent to the positive electrode 73a. ON / OFF is controlled by. That is, if a positive high voltage is applied to the corresponding image forming member 78, it is attracted to the image forming member 78 side and collides with the image forming member 78 to cause its light emitter to emit light, thereby generating an ON state. Let In addition, the image forming member 7
If a positive and relatively low voltage is applied to 8, the image forming member 78 does not emit light, indicating an OFF state. The voltage applied to the image forming member 78 is 10 to 10 in this case.
Although it has a value in the range of 1000 V, it is a value determined by the type of phosphor used and the required brightness,
The range of the above values is not particularly limited. As a result, the image forming member 78 corresponding to the electron-emitting device column displays one line corresponding to the information signal.

【0078】次に、隣の電子放出素子列の素子配線電極
72b、72aに14Vの電圧パルスが印加され、同様
にして次の1ライン分の表示が行われる。さらにこれが
順次行われ、一画面分の画像が形成される。すなわち、
素子配線電極群を走査電極とし、これと画像形成部材列
とでXYマトリックスが形成され、画像表示が行われ
る。
Next, a voltage pulse of 14 V is applied to the element wiring electrodes 72b and 72a of the adjacent electron-emitting device row, and the display for the next one line is performed in the same manner. Further, this is sequentially performed, and an image for one screen is formed. That is,
The element wiring electrode group is used as a scanning electrode, and an XY matrix is formed by this and the image forming member array, and an image is displayed.

【0079】ここで、本実施例の場合のように高精細化
し、あるいは画像形成部材78への印加電圧を高くする
と、導電性部材壁76を有しない場合、その他は上記構
成と同一であるとしても、同様にして駆動すると、図2
0に示すように、電子放出素子75から放出された電子
ビームeが2画素分の画像形成部材78に衝突するとい
う、いわゆるクロストークの問題が生じる。しかし、本
実施例においては、図18に示すように、導電性支持部
材76が各画素間に配置されているため、クロストーク
が発生しない。しかも、導電性支持部材76が負極側の
素子電極73bに接続されているため、電子放出素子7
5から放出された電子ビームeが有効に画像形成部材7
8に衝突させられる。したがって、より精細度の高い画
像を得ることができる。
Here, if the definition is increased as in the case of the present embodiment, or the voltage applied to the image forming member 78 is increased, it is assumed that the structure is the same as above except that the conductive member wall 76 is not provided. If driven in the same manner,
As shown by 0, there is a problem of so-called crosstalk in which the electron beam e emitted from the electron emitting element 75 collides with the image forming member 78 for two pixels. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 18, since the conductive support member 76 is arranged between the pixels, crosstalk does not occur. Moreover, since the conductive support member 76 is connected to the device electrode 73b on the negative electrode side, the electron-emitting device 7
5, the electron beam e emitted from the image forming member 7 is effective.
It is made to collide with 8. Therefore, an image with higher definition can be obtained.

【0080】これによれば、表面伝導形放出素子75
は、100ピコ秒以下の電圧パルスに応答して駆動でき
るので、30分の1秒で1画面分の画像表示を行うとす
れば、1万本以上の走査線が形成可能である。
According to this, the surface conduction electron-emitting device 75
Can be driven in response to a voltage pulse of 100 picoseconds or less, so if one screen image is displayed in 1/30 second, 10,000 or more scanning lines can be formed.

【0081】また、電子放出素子75と画像形成部材7
8とが同一の基板71上に形成されかつ電子ビームが画
像形成部材78に印加される電圧によって画像形成部材
に衝突するため、電子放出素子75がイオン衝撃により
破壊されて輝度むらが発生することがなく長期にわたっ
て均一な画像表示が行われる。すなわち、表面伝導形電
子放出素子においては数エレクトロンボルトの初速度を
持った電子が真空中に放出されるが、このような素子を
用いた場合の変調が極めて有効に行われる。
The electron-emitting device 75 and the image forming member 7 are also provided.
8 and 8 are formed on the same substrate 71, and the electron beam collides with the image forming member by the voltage applied to the image forming member 78, so that the electron emitting element 75 is destroyed by ion bombardment and uneven brightness occurs. The uniform image is displayed over a long period of time. That is, in the surface conduction electron-emitting device, electrons having an initial velocity of several electron volts are emitted into a vacuum, but modulation using such a device is extremely effective.

【0082】また、装置の製造においては、電子放出素
子75と画像形成部材78とのアライメントが容易で、
かつ、薄膜製造技術を用いることができるため、大画面
で高精細なディスプレイが安価に得られる。また、電子
放出部74と画像形成部材78の間隔を極めて精度良く
作製することができるため、輝度むらのない極めて一様
な画像表示装置が得られる。
In the manufacture of the device, the electron-emitting device 75 and the image forming member 78 can be easily aligned,
In addition, since thin film manufacturing technology can be used, a large-screen, high-definition display can be obtained at low cost. Further, since the interval between the electron emitting portion 74 and the image forming member 78 can be manufactured with extremely high accuracy, an extremely uniform image display device without brightness unevenness can be obtained.

【0083】また、容器内を真空排気すると、フェース
プレート79および絶縁性基板71は大気圧で押圧され
るが、この押圧力が加えられたフェースプレート79お
よび絶縁性基板71間は導電性支持部材76によって押
圧力に対抗して支持される。したがって、フェースプレ
ート79および絶縁性基板71はより薄い部材を用いて
構成することができ、これにより、装置をより軽量に作
製し、また容易に大画面化することができる。
When the inside of the container is evacuated, the face plate 79 and the insulating substrate 71 are pressed by the atmospheric pressure. The face plate 79 and the insulating substrate 71 to which this pressing force is applied are electrically conductive supporting members. It is supported against the pressing force by 76. Therefore, the face plate 79 and the insulating substrate 71 can be configured by using a thinner member, which allows the device to be made lighter and the screen to be easily enlarged.

【0084】実施例10 図21は、本発明の第10の実施例に係る画像表示装置
の斜視図、そして図22はその断面図である。この装置
は、実施例9の装置に対し、さらにフェースプレート7
9の基板71に対向する面上に、透明電極81を設け、
かつ導電性支持部材76と透明電極81との間に絶縁体
82を設けたものである。また、不図示ではあるが、透
明電極81に電圧を印加するための電源を備える。透明
電極81にはITO(Indium Tin Oxid
e)膜を用いるが、これに限るものではない。また、絶
縁体82は、透明電極81と導電性部材壁76との間の
電気的絶縁をとるもので、導電性部材壁76の幅T2と
同程度の大きさであることが望ましい。その他は、実施
例9の装置と同様の構成を有し、同様にして作製され
る。
Embodiment 10 FIG. 21 is a perspective view of an image display device according to a tenth embodiment of the present invention, and FIG. 22 is a sectional view thereof. This device is different from the device of the ninth embodiment in that the face plate 7
9, a transparent electrode 81 is provided on the surface facing the substrate 71,
Moreover, an insulator 82 is provided between the conductive support member 76 and the transparent electrode 81. Further, although not shown, a power supply for applying a voltage to the transparent electrode 81 is provided. The transparent electrode 81 has ITO (Indium Tin Oxid)
e) A film is used, but the invention is not limited to this. The insulator 82 electrically insulates the transparent electrode 81 from the conductive member wall 76, and is preferably as large as the width T2 of the conductive member wall 76. Others have the same configuration as the device of Example 9, and are manufactured in the same manner.

【0085】透明電極81に印加する電圧は、電子放出
素子75から放出された電子ビームが均一に画像形成部
材78上に衝突するような値に設定するのが望ましく、
電子放出素子75と画像形成部材78に印加する電圧や
電子放出素子75の構造によって異なるが、一般に0V
から画像形成部材78に印加する電圧までの値で設定さ
れる。
The voltage applied to the transparent electrode 81 is preferably set to a value such that the electron beam emitted from the electron-emitting device 75 collides with the image forming member 78 uniformly.
Generally, it is 0V, although it depends on the voltage applied to the electron-emitting device 75 and the image forming member 78 and the structure of the electron-emitting device 75.
To a voltage applied to the image forming member 78.

【0086】この装置を、実施例9の場合と同様に駆動
して評価したところ、実施例9の場合と同様な効果が得
られるばかりでなく、画像形成部材78により均一な電
子が衝突するため、より高精細で、高画質の画像表示が
行われた。
When this device was driven and evaluated in the same manner as in Example 9, not only the same effects as in Example 9 were obtained, but also uniform electrons collide with the image forming member 78. , Higher-definition and high-quality image display was performed.

【0087】参考例1 図23は本発明の第1の参考例に係る画像表示装置の斜
視図、図24は図23の断面図、そして図25は図24
の1つの電子放出素子部分の断面図である。この装置
は、導電性部材壁76を、その下端部が、負側電極73
b上でなく、負側電極73bとそれに隣接する画像形成
部材78との間の絶縁性基板71上に位置するように配
置するとともに、上端を、絶縁体82を介さずに直接、
透明電極(電位規定電極)81に接するようにした以外
は、実施例10の装置と同様の構成を有し、同様にして
作製される。したがって、導電支持部材76は、透明電
極81と等電位になる。
Reference Example 1 FIG. 23 is a perspective view of an image display device according to a first reference example of the present invention, FIG. 24 is a sectional view of FIG. 23, and FIG.
3 is a cross-sectional view of one electron-emitting device portion of FIG. In this device, the conductive member wall 76 has a negative electrode 73 at its lower end.
It is arranged not on b but on the insulating substrate 71 between the negative electrode 73b and the image forming member 78 adjacent thereto, and the upper end thereof is directly provided without the insulator 82.
Except that it is in contact with the transparent electrode (potential regulating electrode) 81, it has the same configuration as the device of Example 10, and is manufactured in the same manner. Therefore, the conductive support member 76 has the same potential as the transparent electrode 81.

【0088】駆動時には、不図示の外部電源によって透
明電極81は、あらかじめ実施例10の場合と同様の範
囲であって、実用的には画像形成部材78の蛍光体の輝
度や輝点の均一性が良好となるような電圧値に設定され
る。そして、実施例9の場合と同様にして駆動すること
ができる。その際、実施例9の場合と同様に電子ビーム
eの軌跡は図24のようになり、導電性部材壁76のな
い図26の場合と比較してクロストークがなく、さらに
透明電極81の作用も加わって、実施例10の場合と同
様の効果が得られる。
At the time of driving, the transparent electrode 81 is preliminarily in the same range as in the case of the tenth embodiment by an external power source (not shown), and in practice, the brightness of the phosphor of the image forming member 78 and the uniformity of bright spots are uniform. The voltage value is set so that Then, it can be driven as in the case of the ninth embodiment. At that time, as in the case of Example 9, the trajectory of the electron beam e is as shown in FIG. 24, there is no crosstalk as compared with the case of FIG. 26 without the conductive member wall 76, and the action of the transparent electrode 81 is further increased. In addition, the same effect as that of the tenth embodiment can be obtained.

【0089】実施例1 図27は本発明の第1の実施例に係る画像表示装置の
断面図である。本実施例は、実施例10の画像表示装置
において絶縁体82と導電性支持部材の電圧印加手段を
取除き(透明電極81と導電性支持部材76が接続し)
導電性支持部材76と透明電極81を、素子電極73b
と同電位0Vとしたものである。本実施例において実施
例10と同様な駆動を行ったところ同等の効果が確認で
きた。
[0089] Example 1 1 27 is a sectional view of an image display apparatus according to a first 1 of the embodiment of the present invention. In the present embodiment, the voltage applying means of the insulator 82 and the conductive support member is removed in the image display device of the embodiment 10 (the transparent electrode 81 and the conductive support member 76 are connected).
The conductive support member 76 and the transparent electrode 81 are connected to the device electrode 73b.
And the same potential as 0 V. When the same driving as in Example 10 was performed in this example, the same effect was confirmed.

【0090】参考例2 図28は本発明の第参考例に係る画像表示装置の斜
視図、そして図29はその断面図である。この装置は、
導電性支持部材76の位置を実施例9の場合と同様に負
側電極73b上とし、導電性支持部材76と負側電極7
3bとの間に絶縁体82を配置した以外は、参考例1
装置と同様の構成を有し、同様にして作製される。
Reference Example 2 FIG. 28 is a perspective view of an image display device according to a second reference example of the present invention, and FIG. 29 is a sectional view thereof. This device
The position of the conductive support member 76 is on the negative electrode 73b as in the case of the ninth embodiment, and the conductive support member 76 and the negative electrode 7 are arranged.
3B has the same configuration as that of the device of Reference Example 1 except that the insulator 82 is disposed between the device and 3b, and is manufactured in the same manner.

【0091】絶縁体82は、導電性支持部材76と負側
素子電極73bとの間の電気的絶縁を維持するためのも
ので、SiO2 、ガラスその他のどのような絶縁体を用
いて構成してもよいが、ここでは、SiO2 を用いる。
また、絶縁体82の大きさは、電気的絶縁が維持しうる
限り、できるだけ小さいほうが望ましい。導電性支持部
材76と比べ著しく大きくなると、絶縁体82がイオ
ン、電子などの荷電ビームによりチャージアップし、画
像の不安定性を生じるからである。そのため、絶縁体8
2は、導電性支持部材76の厚さT2より小さくする方
が望ましい。
The insulator 82 is for maintaining electrical insulation between the conductive support member 76 and the negative-side element electrode 73b, and is made of any insulator such as SiO 2 , glass or the like. However, SiO 2 is used here.
Further, it is desirable that the size of the insulator 82 is as small as possible as long as electrical insulation can be maintained. This is because when the size is significantly larger than that of the conductive support member 76, the insulator 82 is charged up by the charged beam of ions, electrons, etc., and the image becomes unstable. Therefore, the insulator 8
2 is preferably smaller than the thickness T2 of the conductive support member 76.

【0092】この装置を、実施例9の場合と同様に駆動
して評価したところ、実施例9の場合と同様な効果が得
られるばかりでなく、画像形成部材78および電子放出
素子75の配列ピッチをより小さくしても、クロストー
クを生じず、明るい画像表示が行われた。
When this device was driven and evaluated in the same manner as in Example 9, not only the same effects as in Example 9 were obtained, but also the arrangement pitch of the image forming members 78 and the electron-emitting devices 75. Even with a smaller value, crosstalk did not occur and a bright image was displayed.

【0093】実施例1 図30は、本発明の第1の実施例に係る光プリンタの
概略的な構成図である。同図において、図17と同一符
号を付した部分は、その符号を付した図17の部分と同
様の部分であることを示す。この装置は、発光源83、
レンズアレイ84および被記録体86を備える。レンズ
アレイ84は、一般的にはセルフォックレンズによって
形成され、発光源83と被記録体86との間に配置され
て、発光源83の画像形成部材78が発する光のパター
ンを被記録体86上に結像するものである。発光源83
は、電子放出素子列を1列のみ有する、一次元的な発光
源でありほぼ実施例9の場合と同様にして作製される。
導電性支持部材76は、図30に示すように、櫛の歯状
の形状を有する。図中、99はガラス製の真空容器(外
囲器)、97はリアプレート、121は電子放出素子7
5の負極側の素子配線電極72に電圧を印加するための
電極、120は正極側の素子電極73aに電圧を印加す
るための電極、98は蛍光体で構成された各画像形成部
材78に接続された画像形成部材配線電極、123は画
像形成部材配線電極98へ電圧を印加するための電極で
ある。
[0093] Example 1 2 Figure 30 is a schematic configuration diagram of an optical printer according to the first and second embodiments of the present invention. In the same figure, the parts given the same reference numerals as those in FIG. 17 indicate the same parts as the parts given in FIG. This device includes a light source 83,
A lens array 84 and a recording medium 86 are provided. The lens array 84 is generally formed by a SELFOC lens, is arranged between the light emitting source 83 and the recording medium 86, and forms a pattern of light emitted by the image forming member 78 of the light emitting source 83 on the recording medium 86. It forms an image on top. Light source 83
Is a one-dimensional light emitting source having only one electron-emitting device column, and is manufactured in substantially the same manner as in Example 9.
As shown in FIG. 30, the conductive support member 76 has a comb-teeth shape. In the figure, 99 is a vacuum container (enclosure) made of glass, 97 is a rear plate, and 121 is an electron-emitting device 7.
5 is an electrode for applying a voltage to the element wiring electrode 72 on the negative electrode side, 120 is an electrode for applying a voltage to the element electrode 73a on the positive electrode side, and 98 is connected to each image forming member 78 made of a phosphor. The image forming member wiring electrode 123 is an electrode for applying a voltage to the image forming member wiring electrode 98.

【0094】被記録体86は、感光性組成物をポリエチ
レンテレフタレート膜上に2μmの厚さで均一に塗布す
ることにより作製される。この感光性組成物は、a.バ
インダー:ポリエチレンメタクリレート(商品名;ダイ
ヤナールBR、三菱レーヨン)10重量部、b.モノマ
ー:トリメチロールプロパントリアクリレート(商品
名;TMPTA、新中村化学)10重量部、c.重合開
始剤:2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフ
ェニル)プロパン−1−オン(商品名;イルガキュア9
07、チバガイギー)2.2重量部、の混合組成物であ
り、溶媒としてメチルエチルケトン70重量部を用いて
作製される。画像形成部材78を構成する蛍光体はけい
酸塩蛍光体(Ba,Mg,Zn)3 Si27 :Pb2+
を主たる材料とするものである。
The recording medium 86 is prepared by uniformly coating the photosensitive composition on the polyethylene terephthalate film in a thickness of 2 μm. The photosensitive composition comprises a. Binder: Polyethylene methacrylate (trade name; Dianal BR, Mitsubishi Rayon) 10 parts by weight, b. Monomer: 10 parts by weight of trimethylolpropane triacrylate (trade name; TMPTA, Shin-Nakamura Chemical), c. Polymerization initiator: 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one (trade name; Irgacure 9
No. 07, Ciba Geigy) 2.2 parts by weight, and prepared by using 70 parts by weight of methyl ethyl ketone as a solvent. The phosphor forming the image forming member 78 is a silicate phosphor (Ba, Mg, Zn) 3 Si 2 O 7 : Pb 2+.
Is the main material.

【0095】この構成において、画像形成部材78に
は、あらかじめ10〜500Vの電圧が電極123を介
して印加される。また、電子放出素子75の負側素子電
極73bには0Vが印加され、したがって導電性支持部
材76にも0Vが印加される。
In this structure, a voltage of 10 to 500 V is applied to the image forming member 78 in advance via the electrode 123. Further, 0V is applied to the negative side device electrode 73b of the electron-emitting device 75, and thus 0V is also applied to the conductive support member 76.

【0096】この状態で、形成すべき画像の情報信号に
応じた画像1ライン分の変調電圧が各電子放出素子75
の正側素子電極73aに対し、電極120を介して印加
されると、画像1ライン分の発光パターンが形成され
る。この発光パターンの光線は、レンズアレイ84を介
して被記録体86上で結像し、被記録体86を照射す
る。これにより被記録体86は発光パターンに応じて光
重合により硬化し、1ライン分の画像が形成される。次
に、発光源83と被記録体86とが1ライン分相対移動
され、次の1ライン分の画像形成が同様にして行われ
る。そしてこのような画像形成と相対移動が繰り返さ
れ、画像が形成される。
In this state, the modulation voltage for one image line corresponding to the information signal of the image to be formed is applied to each electron-emitting device 75.
When the voltage is applied to the positive side element electrode 73a through the electrode 120, a light emission pattern for one image line is formed. The light rays of this light emission pattern form an image on the recording medium 86 via the lens array 84 and irradiate the recording medium 86. As a result, the recording medium 86 is cured by photopolymerization according to the light emission pattern, and an image for one line is formed. Next, the light emitting source 83 and the recording medium 86 are relatively moved by one line, and the image formation for the next one line is similarly performed. Then, such image formation and relative movement are repeated to form an image.

【0097】この1ライン分の画像形成タイミングに同
期した発光源83と被記録体86間の相対移動は、図3
1に示すように、被記録体86を支持体87で支持しつ
つ、搬送ローラ85を駆動させることにより行うことが
できる。あるいは、図32に示すように、発光源83を
移動させるようにしてもよい。いずれにしても、この同
期した駆動を行うことにより、情報信号に応じた光重合
パターンが被記録体上に形成される。そして、この光重
合パターンをメチルエチルケトンで現像することによ
り、情報信号に応じた光記録パターンがポリエチレンテ
レフタレート上に形成される。
The relative movement between the light emitting source 83 and the recording medium 86 synchronized with the image forming timing for one line is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, it can be performed by driving the transport roller 85 while supporting the recording medium 86 with the support 87. Alternatively, as shown in FIG. 32, the light emitting source 83 may be moved. In any case, by performing the synchronized driving, the photopolymerization pattern corresponding to the information signal is formed on the recording medium. Then, by developing this photopolymerization pattern with methyl ethyl ketone, an optical recording pattern corresponding to the information signal is formed on the polyethylene terephthalate.

【0098】これによれば、均一で高速かつ高コントラ
ストな、鮮明な光記録パターンが得られる。また、導電
性支持部76が設けられているため、クロストークのな
い高精細な画像が形成される。また、本実施例の光プリ
ンターの発光源として実施例1〜4の構成を用いても同
様な効果を有する光プリンターが形成される。
According to this, it is possible to obtain a uniform, high-speed, high-contrast, clear optical recording pattern. Further, since the conductive support portion 76 is provided, a high-definition image without crosstalk is formed. Further, even if the configurations of Examples 1 to 4 are used as the light emitting source of the optical printer of this example, an optical printer having the same effect is formed.

【0099】実施例1 図33は本発明の第1の実施例に係る光プリンタの概
略的構成図である。この装置は、実施例1におけるの
と同様の構成で同様に動作する発光源83とレンズアレ
イ84、被記録体であるところのドラム状の電子写真用
感光体89、帯電器94、現像器90、除電器91、お
よびクリーナ93を備え、紙95上に最終的に画像を形
成するものである。発光源83に用いられる蛍光体とし
ては、Zn2 SiO4 :Mn(P1蛍光体)の黄緑発光
蛍光体を用いている。また、電子写真用感光体89とし
ては、アモルファスシリコン感光体を用いている。
[0099] Example 1 3 Figure 33 is a schematic configuration diagram of an optical printer according to the first and third embodiments of the present invention. This device, first embodiment light emitting source 83 and a lens array 84 operating similarly in the same configuration as in 2, where as a recording drum-shaped electrophotographic photoreceptor 89, a charger 94, a developing device 90, a static eliminator 91, and a cleaner 93 are provided to finally form an image on the paper 95. As the phosphor used for the light emitting source 83, a yellow-green light emitting phosphor of Zn 2 SiO 4 : Mn (P1 phosphor) is used. An amorphous silicon photoconductor is used as the electrophotographic photoconductor 89.

【0100】この構成において、被記録体89は、発光
源83に対し上述のように同期して矢印92b方向に回
転されるとともに、紙95も同期して矢印92a方向に
移動される。この間、被記録体89は、帯電器94によ
りプラス電圧に帯電され、そしてレンズアレイ84を介
した発光源83からの発光パターンの結像照射により光
照射部が除電されて静電潜像パターンが形成される。帯
電する電圧は100〜500Vが適当であるが、これに
限るものではない。この潜像パターンは、現像機90に
よりトナー粒子で現像される。吸着されたトナーは被記
録体89の回転と共に移動し、除電器91によって帯電
が解除されると、被記録体89と除電器91との間に位
置する紙95上に落下する。そして、トナーを受け止め
た紙95は、不図示の定着装置において定着処理が行わ
れ、これにより紙95上に発光源83で表わされた画像
が再現記録される。このとき感光体89上に残留するト
ナーはクリーナ93下へ移動し、そのクリーナによって
払い落とされ、その部分は再び帯電器94によって帯電
される。
In this structure, the recording medium 89 is rotated in the arrow 92b direction in synchronization with the light emitting source 83 as described above, and the paper 95 is also moved in the arrow 92a direction in synchronization. During this period, the recording medium 89 is charged to a positive voltage by the charger 94, and the light irradiation portion is discharged by the image formation irradiation of the light emission pattern from the light emission source 83 via the lens array 84 to form an electrostatic latent image pattern. It is formed. A suitable charging voltage is 100 to 500 V, but the charging voltage is not limited to this. This latent image pattern is developed with toner particles by the developing device 90. The attracted toner moves with the rotation of the recording medium 89, and when the electrostatic charge is removed by the static eliminator 91, it falls on the paper 95 located between the recording medium 89 and the static eliminator 91. Then, the paper 95 that has received the toner is subjected to a fixing process in a fixing device (not shown), whereby the image represented by the light emission source 83 is reproduced and recorded on the paper 95. At this time, the toner remaining on the photoconductor 89 moves below the cleaner 93, is wiped off by the cleaner 93, and the portion is charged again by the charger 94.

【0101】これによれば、発光源83が有する上述し
た利点により、高コントラストで鮮明かつ高解像度の画
像が露光むらもなく高速度で形成される。また、導電性
支持部材76による上述の作用により、画像にじみのな
い高画質のトナー画像を記録することができる。また、
本実施例の光プリンター発光源として実施例1〜4の構
成を用いても同様な効果を有するプリンターが形成でき
る。
According to this, due to the above-described advantages of the light emitting source 83, a high-contrast, clear and high-resolution image is formed at high speed without exposure unevenness. Further, due to the above-described action of the conductive support member 76, it is possible to record a high-quality toner image without image blur. Also,
A printer having the same effect can be formed by using the configurations of Examples 1 to 4 as the light source of the optical printer of this example.

【0102】参考例3 図34は、本発明の第参考例に係る光プリンタの概
略的な構成図である。この装置は、実施例1の装置に
対し、さらにフェースプレート79面上に、透明電極8
1を設け、これに導電性支持部材76が接触するように
し、かつ、導電性支持部材76と負側電極73bとの間
に絶縁体96を配置した以外は、実施例1の装置と同
様の構成を有し、同様にして作製される。ただし、不図
示ではあるが、透明電極81に対し、電極122を介し
て電圧を印加するための電源を備える。
Reference Example 3 FIG. 34 is a schematic configuration diagram of an optical printer according to a third reference example of the present invention. The device, to apparatus of the first embodiment 2, further faceplate 79 on the surfaces of the transparent electrodes 8
1 is provided, this as the conductive support member 76 is in contact, and, except for placing the insulator 96 between the conductive support member 76 and the negative electrode 73b are similar to the device of Example 1 2 It has a configuration of and is manufactured in the same manner. However, although not shown, a power supply for applying a voltage to the transparent electrode 81 via the electrode 122 is provided.

【0103】あらかじめ電極122を介して透明電極8
1に適当な電圧が印加される以外は、実施例1の場合
と同様にして駆動されるが、導電性支持部材76は、こ
こでは透明電極81と同電位(0V)になる。
The transparent electrode 8 is previously formed through the electrode 122.
Except that appropriate voltage to 1 is applied, it is driven in the same manner as in Example 1 2, conductive support member 76, the same potential as the transparent electrode 81 (0V) here.

【0104】この場合も、実施例1の場合と同様な効
果が得られるばかりでなく、画像形成部材78により均
一な電子が衝突するため、より高精細で、高画質の画像
表示が行われる。また、この装置131を実施例1
おける発光源83として用いて、より高精細かつ高画質
化を図ることができる。
[0104] Also in this case, not only to obtain the same effect as in Example 1 2, for uniform electron collisions by the image forming member 78, with higher definition, high-quality image display is performed . Further, the apparatus 131 is used as the light emitting source 83 in the first embodiment 3, it is possible to achieve higher definition and image quality.

【0105】[0105]

【発明の効果】以上詳述した本発明の画像形成装置はク
ロストークや経時変化のない均一かつ安定な画像が得ら
れ、真空容器の形成部材を薄くして、装置をより軽量か
つ大画面のものとすることができる。とりわけ、画像形
成部材として蛍光体を有する表示装置にあっては、輝度
のバラツキ・輝度の変化・色調ムラの極めて少ない情報
信号に忠実な画像が得られる装置である。
The image forming apparatus of the present invention, which has been described in detail above, can obtain a uniform and stable image without crosstalk or change with time, and the forming member of the vacuum container can be made thin to make the apparatus lighter and have a larger screen. Can be one. In particular, a display device having a phosphor as an image forming member is a device that can obtain an image faithful to an information signal with extremely few variations in luminance, changes in luminance, and uneven color tone.

【0106】特に電子放出素子および画像形成部材を基
板上に並設する装置にあっては、正イオンの電子放出素
子への衝突がなく、電子放出素子の損傷を防止すること
ができる。また、電子放出素子と画像形成部材との厳密
な位置合わせは不要であり、画像形成部材を極めて容易
に配置することができる。またしたがって、装置作成後
は、電子放出素子と画像形成部材との位置関係の変動も
生じない。
Particularly in an apparatus in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on a substrate, there is no collision of positive ions with the electron-emitting device, and damage to the electron-emitting device can be prevented. Further, strict alignment between the electron-emitting device and the image forming member is unnecessary, and the image forming member can be arranged very easily. Therefore, after the device is manufactured, the positional relationship between the electron-emitting device and the image forming member does not change.

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

【図1】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向させ
て配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略図
である。
FIG. 1 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図2】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向させ
て配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略図
である。
FIG. 2 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図3】 導電性支持部材に印加される電位値に関する
評価装置の概略図である。
FIG. 3 is a schematic view of an evaluation device regarding a potential value applied to a conductive support member.

【図4】 従来の縦型電界放出素子の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of a conventional vertical field emission device.

【図5】 従来の横型電界放出素子の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a conventional lateral field emission device.

【図6】 図3の装置を用いた導電性支持部材に印加さ
れる電位値に関する評価結果を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing evaluation results regarding potential values applied to a conductive support member using the apparatus of FIG.

【図7】 図3の装置を用いた導電性支持部材に印加さ
れる電位値に関する評価結果を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing evaluation results regarding potential values applied to a conductive support member using the apparatus of FIG.

【図8】 従来の表面伝導形放出素子の概略図である。FIG. 8 is a schematic view of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図9】 従来の表面伝導形放出素子の概略図である。FIG. 9 is a schematic view of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図10】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向さ
せて配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 10 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図11】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向さ
せて配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 11 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図12】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向さ
せて配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 12 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図13】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向さ
せて配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 13 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図14】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向さ
せて配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 14 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図15】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向さ
せて配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 15 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図16】 電子放出素子と画像形成部材とを相対向さ
せて配置したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 16 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged to face each other.

【図17】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 17 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図18】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 18 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図19】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 19 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図20】 放出電子軌道を説明する為の図である。FIG. 20 is a diagram for explaining emitted electron trajectories.

【図21】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 21 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図22】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 22 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図23】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 23 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図24】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 24 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図25】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 25 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図26】 放出電子軌道を説明する為の図である。FIG. 26 is a diagram for explaining emitted electron trajectories.

【図27】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 27 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図28】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 28 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図29】 電子放出素子と画像形成部材とを同一基体
面に並設したタイプの本発明に係る画像形成装置の概略
図である。
FIG. 29 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention of a type in which an electron-emitting device and an image forming member are arranged side by side on the same substrate surface.

【図30】 本発明に係る画像形成装置の中でも特に、
光プリンターの概略図である。
FIG. 30 is an image forming apparatus according to the present invention.
It is a schematic diagram of an optical printer.

【図31】 本発明に係る画像形成装置の中でも特に、
光プリンターの概略図である。
FIG. 31 is an image forming apparatus according to the present invention.
It is a schematic diagram of an optical printer.

【図32】 本発明に係る画像形成装置の中でも特に、
光プリンターの概略図である。
FIG. 32 is an image forming apparatus according to the present invention.
It is a schematic diagram of an optical printer.

【図33】 本発明に係る画像形成装置の中でも特に、
光プリンターの概略図である。
FIG. 33 is an image forming apparatus according to the present invention.
It is a schematic diagram of an optical printer.

【図34】 本発明に係る画像形成装置の中でも特に、
光プリンターの概略図である。
FIG. 34 is an image forming apparatus according to the present invention.
It is a schematic diagram of an optical printer.

【図35】 従来の画像形成装置の概略図である。FIG. 35 is a schematic view of a conventional image forming apparatus.

【図36】 従来の画像形成装置の概略図である。FIG. 36 is a schematic view of a conventional image forming apparatus.

【図37】 従来の画像形成装置の概略図である。FIG. 37 is a schematic view of a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,97:リヤプレート、2a:走査電極、2b:情報
信号電極、3a,3b,73a,73b:電極、74,
4:電子放出部、5,75:電子放出素子、6:ガラス
基板、7:透明電極、8:蛍光体、9,79:フェース
プレート、10,15,16,19,61,76:導電
性支持部材、11:外枠、17a,17b:配線電極、
18a,60:変調電極、71:絶縁性基板、72a,
72b:素子配線電極、77:画像形成部材配線電極、
78:画像形成部材、81:透明電極、82:絶縁体、
99:真空容器、89,125:被記録体。
1, 97: rear plate, 2a: scanning electrode, 2b: information signal electrode, 3a, 3b, 73a, 73b: electrode, 74,
4: electron emission part, 5, 75: electron emission element, 6: glass substrate, 7: transparent electrode, 8: phosphor, 9, 79: face plate, 10, 15, 16, 19, 61, 76: conductive Support member, 11: outer frame, 17a, 17b: wiring electrodes,
18a, 60: modulation electrode, 71: insulating substrate, 72a,
72b: element wiring electrode, 77: image forming member wiring electrode,
78: image forming member, 81: transparent electrode, 82: insulator,
99: vacuum container, 89, 125: recording medium.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三品 伸也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金子 哲也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−118355(JP,A) 特開 昭61−124033(JP,A) 欧州特許出願公開405262(EP,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 31/12 H01J 29/87 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinya Sanshin 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Tetsuya Kaneko 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (56) References JP 57-118355 (JP, A) JP 61-124033 (JP, A) European patent application publication 405262 (EP, A 1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01J 31/12 H01J 29/87

Claims (28)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 外囲器内に、電子放出素子と、該電子放
出素子から放出される電子線の照射により画像形成する
画像形成部材と、該外囲器を支持する為の導電性を有す
る支持部材とを備える画像形成装置において、該支持部
材の電位を、該電子放出素子に印加される最大電位以下
に制御する手段を有する画像形成装置。
1. An envelope has an electron-emitting device, an image forming member for forming an image by irradiation of an electron beam emitted from the electron-emitting device, and a conductive material for supporting the envelope. An image forming apparatus comprising a supporting member, the image forming apparatus having means for controlling the electric potential of the supporting member to be equal to or lower than the maximum electric potential applied to the electron-emitting device.
【請求項2】 前記電位制御手段が、該支持部材に接続
され、該支持部材に電圧を印加する為の電圧印加手段で
ある請求項1記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the potential control unit is a voltage applying unit that is connected to the supporting member and applies a voltage to the supporting member.
【請求項3】 前記電圧印加手段が、0v以下の電圧を
印加する手段である請求項2記載の画像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the voltage applying unit is a unit that applies a voltage of 0 v or less.
【請求項4】 前記電子放出素子と前記画像形成部材と
が、前記外囲器内の相対向する基体面上に各々配置され
ている請求項1記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electron-emitting device and the image forming member are respectively arranged on opposing substrate surfaces in the envelope.
【請求項5】 前記電子放出素子と前記画像形成部材と
が、前記外囲器内の同一基体面上に並設されている請求
項1記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electron-emitting device and the image forming member are arranged side by side on the same substrate surface in the envelope.
【請求項6】 前記電子放出素子がXYマトリックス状
に配置された複数の電子放出部を有し、且つ、前記支持
部材が該電子放出部間に配置されている請求項1記載の
画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electron-emitting device has a plurality of electron-emitting portions arranged in an XY matrix, and the supporting member is arranged between the electron-emitting portions. .
【請求項7】 更に、前記電子放出素子から放出される
電子線を、情報信号に応じて変調する為の変調手段を有
する請求項1記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a modulator for modulating an electron beam emitted from the electron-emitting device according to an information signal.
【請求項8】 前記変調手段が、前記電子放出素子と同
一基体面上に配置された変調電極を有する請求項7記載
の画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the modulation unit has a modulation electrode arranged on the same substrate surface as the electron-emitting device.
【請求項9】 前記変調手段が、前記電子放出素子に絶
縁層を介して積層された変調電極を有する請求項7記載
の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the modulation unit has a modulation electrode laminated on the electron-emitting device via an insulating layer.
【請求項10】 前記変調手段が、XYマトリックス状
に配置されしかも前記電子放出素子の電子放出部に接続
された、走査電極と情報信号電極とを有する請求項7記
載の画像形成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the modulation unit has a scanning electrode and an information signal electrode which are arranged in an XY matrix and which are connected to an electron emitting portion of the electron emitting device.
【請求項11】 前記画像形成部材が、電子線の照射に
より発光する発光体である請求項1記載の画像形成装
置。
11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming member is a light emitting body that emits light when irradiated with an electron beam.
【請求項12】 前記発光体が、レッド、グリーン、ブ
ルーの三原色の発光体を有する請求項11記載の画像形
成装置。
12. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the luminous body includes luminous bodies of three primary colors of red, green and blue.
【請求項13】 前記画像形成部材が、電子線の照射に
より発光する発光体であり、更に、該発光体からの光の
照射により画像記録される被記録体を有する請求項1記
載の画像形成装置。
13. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming member is a light emitting body that emits light when irradiated with an electron beam, and further has a recording medium on which an image is recorded by irradiation of light from the light emitting body. apparatus.
【請求項14】 前記画像形成部材が、電子線の照射に
より発光する発光体であり、更に、該発光体からの光の
照射により画像記録される被記録体の支持手段を有する
請求項1記載の画像形成装置。
14. The image forming member is a light-emitting body that emits light when irradiated with an electron beam, and further comprises means for supporting a recording medium on which an image is recorded by irradiation of light from the light-emitting body. Image forming device.
【請求項15】 外囲器内に、電極間に電圧を印加する
ことにより電子放出する電子放出素子と、該電子放出素
子から放出される電子線の照射により画像形成する画像
形成部材と、該外囲器を支持するための導電性を有する
支持部材とを備える画像形成装置において、該支持部材
が、該電極の一つに電気的に接続されている画像形成装
置。
15. An electron-emitting device that emits electrons by applying a voltage between electrodes in an envelope, an image-forming member that forms an image by irradiation of an electron beam emitted from the electron-emitting device, and An image forming apparatus, comprising: a conductive supporting member for supporting an envelope, wherein the supporting member is electrically connected to one of the electrodes.
【請求項16】 前記支持部材が、前記電極面上に配置
されている請求項15記載の画像形成装置。
16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the supporting member is arranged on the electrode surface.
【請求項17】 前記支持部材が、前記電極のうち0v
以下の電圧が印加される電極に電気的に接続されている
請求項15記載の画像形成装置。
17. The support member is 0v of the electrode.
The image forming apparatus according to claim 15, which is electrically connected to electrodes to which the following voltages are applied.
【請求項18】 前記電子放出素子と前記画像形成部材
とが、前記外囲器内の相対向する基体面上に各々配置さ
れている請求項15記載の画像形成装置。
18. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the electron-emitting device and the image forming member are respectively arranged on opposing substrate surfaces in the envelope.
【請求項19】 前記電子放出素子と前記画像形成部材
とが、前記外囲器内の同一基体面上に並設されている請
求項15記載の画像形成装置。
19. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the electron-emitting device and the image forming member are arranged side by side on the same substrate surface in the envelope.
【請求項20】 前記電子放出素子がXYマトリックス
状に配置された複数の電子放出部を有し、且つ、前記支
持部材が該電子放出部間に配置されている請求項15記
載の画像形成装置。
20. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the electron-emitting device has a plurality of electron-emitting portions arranged in an XY matrix, and the supporting member is arranged between the electron-emitting portions. .
【請求項21】 更に、前記電子放出素子から放出され
る電子線を、情報信号に応じて変調する為の変調手段を
有する請求項15記載の画像形成装置。
21. The image forming apparatus according to claim 15, further comprising a modulator for modulating an electron beam emitted from the electron-emitting device according to an information signal.
【請求項22】 前記変調手段が、前記電子放出素子と
同一基体面上に配置された変調電極を有する請求項21
記載の画像形成装置。
22. The modulation means has a modulation electrode arranged on the same substrate surface as the electron-emitting device.
The image forming apparatus described.
【請求項23】 前記変調手段が、前記電子放出素子に
絶縁層を介して積層された変調電極を有する請求項21
記載の画像形成装置。
23. The modulation means has a modulation electrode laminated on the electron-emitting device via an insulating layer.
The image forming apparatus described.
【請求項24】 前記変調手段が、XYマトリックス状
に配置されしかも前記電子放出素子の電子放出部に接続
された、走査電極と情報信号電極とを有する請求項21
記載の画像形成装置。
24. The modulation means has a scanning electrode and an information signal electrode arranged in an XY matrix and connected to an electron emitting portion of the electron emitting device.
The image forming apparatus described.
【請求項25】 前記画像形成部材が、電子線の照射に
より発光する発光体である請求項15記載の画像形成装
置。
25. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the image forming member is a light emitting body that emits light when irradiated with an electron beam.
【請求項26】 前記発光体が、レッド、グリーン、ブ
ルーの三原色の発光体を有する請求項25記載の画像形
成装置。
26. The image forming apparatus according to claim 25, wherein the luminous body includes luminous bodies of three primary colors of red, green and blue.
【請求項27】 前記画像形成部材が、電子線の照射に
より発光する発光体であり、更に、該発光体からの光の
照射により画像記録される被記録体を有する請求項15
記載の画像形成装置。
27. The image forming member is a light emitting body that emits light when irradiated with an electron beam, and further has a recording medium on which an image is recorded by irradiation of light from the light emitting body.
The image forming apparatus described.
【請求項28】 前記画像形成部材が、電子線の照射に
より発光する発光体であり、更に、該発光体からの光の
照射により画像記録される被記録体の支持手段を有する
請求項15記載の画像形成装置。
28. The image forming member is a light-emitting body that emits light when irradiated with an electron beam, and further has a means for supporting a recording medium on which an image is recorded by irradiation of light from the light-emitting body. Image forming device.
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