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JPH09199064A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

Info

Publication number
JPH09199064A
JPH09199064A JP387296A JP387296A JPH09199064A JP H09199064 A JPH09199064 A JP H09199064A JP 387296 A JP387296 A JP 387296A JP 387296 A JP387296 A JP 387296A JP H09199064 A JPH09199064 A JP H09199064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image forming
forming apparatus
electron
signal
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP387296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Izumi Kanai
泉 金井
Hidetoshi Suzuki
英俊 鱸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP387296A priority Critical patent/JPH09199064A/en
Priority to US08/658,080 priority patent/US6140985A/en
Priority to EP96304156A priority patent/EP0747925A3/en
Priority to CN96108000A priority patent/CN1127711C/en
Publication of JPH09199064A publication Critical patent/JPH09199064A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus of which an image forming circuit is simply composed and easily manufactured and for which surface conduction type electron emitting elements having phosphor bodies arranged triangularly are used. SOLUTION: Of phosphor 150, three types of phosphors, that is red-, green-, and blue emitting phosphors, are arranged triangularly and in a plurality of lines and rows like a matrix. Based on combinations of a wire 152 in a row direction, wires (i), (j), and reverse and selection of polarity of the signals sent to these wires, electrons are emitted from an electron emitting element 154 while drawing electron trajectories 155 shown as the solid line or the dotted line. The emitted electrons are irradiated to the phosphor 150 positioned at the terminal points of the electron trajectories 155 shown as arrows. Changing the polarity of the signals is carried out during one horizontally synchronized period of an image signal to be input to the image forming apparatus or every one field period.

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、電子放出源として
複数の表面伝導型放出素子を用いた画像形成装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using a plurality of surface conduction electron-emitting devices as electron emission sources.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、電子放出素子として熱陰極素
子と冷陰極素子の2種類が知られている。このうち冷陰
極素子では、例えば電界放出型素子(以下FE型と記
す)や、金属/絶縁層/金属型放出素子(以下MIM型
と記す)や、表面伝導型放出素子等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron-emitting devices, known as a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among them, as the cold cathode element, for example, a field emission type element (hereinafter referred to as FE type), a metal / insulating layer / metal type emission element (hereinafter referred to as MIM type), a surface conduction type emission element, etc. are known. .

【0003】FE型の例としては、例えば、W.P.D
yke&W.W.Dolan,”Field emis
sion”,Advance in Electron
Physics,8,89(1956)や、あるい
は、C.A.Spindt,”Physicalpro
perties of thin−film fiel
d emission cathodes with
molybdeniumcones”,J.Appl.
Phys.,47,5248(1976)等が知られて
いる。
As an example of the FE type, for example, W. P. D
yke & W. W. Dolan, "Field emis
zone ", Advance in Electron
Physics, 8, 89 (1956) or C.I. A. Spindt, "Physicalpro
parties of thin-film field
de emission cathodes with
molybdeniumcones ", J. Appl.
Phys. , 47, 5248 (1976).

【0004】また、MIM型の例としては、例えば、
C.A.Mead,”Operationof tun
nel−emission Devices,J.Ap
pl.Phys.,32,646(1961)等が知ら
れている。
As an example of the MIM type, for example,
C. A. Mead, “Operation of tun
nel-emission Devices, J. et al. Ap
pl. Phys. , 32,646 (1961) and the like are known.

【0005】また、表面伝導型放出素子としては、例え
ば、M.I.Elinson,Radio Eng.E
lectron Phys.,10,1290,(19
65)や、後述する他の例が知られている。
Further, as the surface conduction electron-emitting device, for example, M. I. Elinson, Radio Eng. E
electron Phys. , 10, 1290, (19
65) and other examples described later are known.

【0006】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるSn
O2 薄膜を用いたものの他に、Au薄膜によるもの
[G.Dittmer:”Thin Solid Fi
lms”,9,317(1972)]や、In2O3 /
SnO2 薄膜によるもの[M.Hartwell an
d C.G.Fonstad:”IEEE Tran
s.ED Conf.”,519(1975)]や、カ
ーボン薄膜によるもの[荒木久 他:真空、第26巻、
第1号、22(1983)]等が報告されている。これ
らの表面伝導型放出素子の素子構成の典型的な例を図1
9に示す。
[0006] The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which an electron is emitted when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As this surface conduction type emission element, Sn described by Elinson et al.
In addition to those using an O2 thin film, those using an Au thin film [G. Dittmer: "Thin Solid Fi
lms ", 9, 317 (1972)], In2O3 /
According to SnO2 thin film [M. Hartwell an
d C.I. G. FIG. Fonstad: "IEEE Tran
s. ED Conf. , 519 (1975)] and those using carbon thin films [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26,
No. 1, 22 (1983)]. A typical example of the device configuration of these surface conduction electron-emitting devices is shown in FIG.
9 shows.

【0007】図19は、従来例としての表面伝導型放出
素子の平面図であり、前述のM.Hartwellらに
よるものである。図中、3001は基板であり、300
4はスパッタで形成された金属酸化物よりなる導電性薄
膜である。導電性薄膜3004は図示のようにH字形の
平面形状に形成されている。該導電性薄膜3004に後
述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理を施すことに
より、電子放出部3005が形成される。間隔Lは、
0.5〜1[mm],Wは、0.1[mm]で設定され
ている。尚、図示するための便宜から、電子放出部30
05を導電性薄膜3004の中央に矩形の形状で示した
が、これは模式的なものであり、実際の電子放出部の位
置や形状を忠実に表現しているわけではない。
FIG. 19 is a plan view of a surface conduction electron-emitting device as a conventional example. Hartwell et al. In the figure, 3001 is a substrate, and 300
Reference numeral 4 is a conductive thin film made of a metal oxide formed by sputtering. The conductive thin film 3004 is formed in an H-shaped planar shape as shown. An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming described later on the conductive thin film 3004. The interval L is
0.5 to 1 [mm] and W are set to 0.1 [mm]. Note that, for convenience of illustration, the electron emission unit 30
05 is shown in a rectangular shape in the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one and does not faithfully represent the actual position or shape of the electron emitting portion.

【0008】M.Hartwellらによる素子をはじ
めとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放
出を行う前に導電性薄膜3004に通電フォーミングと
呼ばれる通電処理を施すことにより電子放出部3005
を形成するのが一般的であった。即ち、通電フォーミン
グとは、前記導電性薄膜3004の両端に一定の直流電
圧、もしくは、例えば1[V/分]程度の非常にゆっく
りとしたレートで昇圧する直流電圧を印加し、導電性薄
膜3004を局所的に破壊もしくは変形もしくは変質せ
しめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部3005を形
成することである。尚、局所的に破壊もしくは変形もし
くは変質した導電性薄膜3004の一部には、亀裂が発
生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜3004
に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付近におい
て電子放出が行われる。
M. In the above-described surface conduction electron-emitting device including the device by Hartwell et al., The electron-emitting portion 3005 is formed by subjecting the conductive thin film 3004 to an energization process called energization forming before electron emission.
It was common to form That is, the energization forming means that a constant DC voltage or a DC voltage which is boosted at a very slow rate of, for example, about 1 [V / min] is applied to both ends of the conductive thin film 3004. Is locally destroyed or deformed or altered to form an electron emitting portion 3005 in an electrically high resistance state. Note that a crack is generated in a part of the conductive thin film 3004 that is locally broken, deformed, or altered. After the energization forming, the conductive thin film 3004
When an appropriate voltage is applied to, the electrons are emitted near the crack.

【0009】上述の表面伝導型放出素子は、構造が単純
で製造も容易であることから、大面積にわたり多数の素
子を形成できるという利点がある。そこで、例えば本出
願人による特開昭64−31332において開示される
ように、多数の素子を配列して駆動するための方法が研
究されている。
The above-mentioned surface conduction electron-emitting device has an advantage that a large number of devices can be formed over a large area because it has a simple structure and is easy to manufacture. Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-31332 by the present applicant, a method for arranging and driving a large number of elements has been studied.

【0010】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、例えば、画像表示装置、画像記録装置等の画像形成
装置や、荷電ビーム源等が研究されている。
Regarding the application of the surface conduction electron-emitting device, for example, an image forming apparatus such as an image display apparatus and an image recording apparatus, a charged beam source and the like have been studied.

【0011】特に、画像形成装置への応用としては、例
えば本出願人によるUSP5,066,883や特開平
2−257551において開示されているように、表面
伝導型放出素子と電子ビームの照射により発光する蛍光
体とを組み合わせて用いた画像形成装置が研究されてい
る。表面伝導型放出素子と蛍光体とを組み合わせて用い
た画像形成装置は、従来の他の方式の画像形成装置より
も優れた特性が期待されている。例えば、近年普及して
きた液晶画像形成装置と比較しても、自発光型であるた
めバックライトを必要としない点や、視野角が広い点が
優れていると言える。
In particular, as an application to an image forming apparatus, for example, as disclosed in USP 5,066,883 by the present applicant and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-257551, a surface conduction electron-emitting device and an electron beam emit light to emit light. An image forming apparatus using a combination of the above-mentioned phosphors has been studied. An image forming apparatus using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have better characteristics than other conventional image forming apparatuses. For example, compared with a liquid crystal image forming apparatus which has become widespread in recent years, it can be said that it is superior in that it requires no backlight because it is a self-luminous type and has a wide viewing angle.

【0012】このような画像形成装置における蛍光体の
配列を図20に示す。
FIG. 20 shows the arrangement of phosphors in such an image forming apparatus.

【0013】図20は、従来例としての蛍光体の配列を
示す図であり、赤、緑、青3つの蛍光体が三角形状に並
んでいる(この配列をデルタ配列と呼ぶ)。デルタ配列
は、同図に示すように上下の2ラインで蛍光体のピッチ
が水平方向に1/2ピッチずれている。この場合の放出
素子部の配置を図21に示す。
FIG. 20 is a diagram showing an array of phosphors as a conventional example, in which three phosphors of red, green and blue are arranged in a triangular shape (this array is called a delta array). In the delta array, as shown in the figure, the pitches of the phosphors in the upper and lower two lines are shifted by 1/2 pitch in the horizontal direction. The arrangement of the emitting element portion in this case is shown in FIG.

【0014】図21は、従来例としての放出素子部の配
置を示す図であり、各蛍光体に対応する放出素子部10
10も、水平方向に1/2ピッチずらして配置する必要
がある。これに従い、列方向配線1012も同図に示す
ように蛇行させる必要がある(特公平3−6404
6)。
FIG. 21 is a view showing the arrangement of the emission element portion as a conventional example, and the emission element portion 10 corresponding to each phosphor.
10 also needs to be arranged with a 1/2 pitch shift in the horizontal direction. Accordingly, it is necessary to make the column-direction wiring 1012 meander as shown in the figure (Japanese Patent Publication No. 3-6404).
6).

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例において、図21のように放出素子部1010を1/
2ピッチずらす配置とそれに対応した列方向配線101
2の蛇行は、直線である場合と比較して製造工程が複雑
になるという問題点がある。
However, in the above-mentioned conventional example, as shown in FIG.
2 pitch shift layout and corresponding column direction wiring 101
The meander of 2 has a problem that the manufacturing process is complicated as compared with the case of a straight line.

【0016】そこで本発明は、画像形成回路の構成及び
製造の容易な、三角形状に配置した蛍光体を有する表面
伝導型放出素子を用いた画像形成装置の提供を目的とす
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus using a surface conduction electron-emitting device having phosphors arranged in a triangular shape, which is easy to construct and manufacture an image forming circuit.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は以下の特徴を備える。
In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention has the following features.

【0018】即ち、一対の電極間に電子放出部を有する
冷陰極素子を行列状に複数配置したリアプレートと、前
記リアプレートが有する行方向配線と列方向配線とによ
り前記冷陰極素子に電圧を印加する電圧印加手段と、前
記電子放出部から放出される電子により発光する蛍光体
を有するフェースプレートとを備えた画像形成装置にお
いて、前記冷陰極素子にかかる電界の方向と前記画像形
成装置の水平方向とのなす角が、所定の角度θ(θ≠
0,90)°または(θ+180)°であることを特徴
とする。これにより、列方向配線を直線状とし、1つの
蛍光体を2つの冷陰極素子により発光させる。
That is, a voltage is applied to the cold cathode element by a rear plate having a plurality of cold cathode elements having an electron emitting portion between a pair of electrodes arranged in a matrix, and row-direction wiring and column-direction wiring of the rear plate. In an image forming apparatus including a voltage applying unit for applying a voltage and a face plate having a phosphor that emits light by electrons emitted from the electron emitting portion, a direction of an electric field applied to the cold cathode element and a horizontal direction of the image forming apparatus. The angle formed by the direction is a predetermined angle θ (θ ≠
It is characterized in that it is 0,90) ° or (θ + 180) °. As a result, the column-direction wiring is made linear, and one phosphor is caused to emit light by the two cold cathode elements.

【0019】また、前記蛍光体は、赤、緑、そして青の
3種類であって、その3種類の蛍光体が三角形状に複数
設けられていることを特徴とする。これにより、カラー
画像を形成する。
The phosphors are of three types, red, green, and blue, and a plurality of the three types of phosphors are provided in a triangular shape. As a result, a color image is formed.

【0020】更に、前記冷陰極素子と前記蛍光体の数が
1:2であることを特徴とする。これにより、画像形成
回路の単純化を図り製造を容易にする。
Further, the number of the cold cathode devices and the number of the phosphors is 1: 2. This simplifies the image forming circuit and facilitates manufacturing.

【0021】更に前記蛍光体は、三角形状に複数設けら
れていると同時に行列状に配置されており、その行列状
に配置された前記蛍光体の行間に1行おきに前記冷陰極
素子及びその電子放出部が位置することを特徴とする。
これにより、画像形成回路の単純化を図り製造を容易に
する。
Further, a plurality of the phosphors are provided in a triangular shape and are arranged in a matrix at the same time, and the cold cathode devices and the cold cathode elements are arranged every other row between the rows of the phosphors arranged in the matrix. The electron emission part is located.
This simplifies the image forming circuit and facilitates manufacturing.

【0022】更に前記冷陰極素子は、その周囲に位置す
る2つの前記蛍光体に電子を放出することを特徴とす
る。これにより、画像形成回路の単純化を図り製造を容
易にする。
Further, the cold cathode device is characterized in that it emits electrons to the two phosphors located around it. This simplifies the image forming circuit and facilitates manufacturing.

【0023】更に、前記電圧印加手段は、所定の時間毎
に電圧極性を反転することを特徴とする。具体的には、
前記画像形成装置に入力される画像信号の1水平同期期
間または1フィールド期間である。
Further, the voltage applying means reverses the voltage polarity at every predetermined time. In particular,
One horizontal synchronizing period or one field period of the image signal input to the image forming apparatus.

【0024】更に好ましくは、三角形状に複数設けられ
ている前記蛍光体は、正三角形状に配置されており、そ
の正三角形が有する鋭角は、前記所定の角度θ°即ち6
0度に等しいことを特徴とする。
More preferably, the plurality of phosphors provided in a triangular shape are arranged in an equilateral triangle shape, and an acute angle of the equilateral triangle has the predetermined angle θ °, that is, 6 degrees.
Characterized by being equal to 0 degrees.

【0025】更に好ましくは前記冷陰極素子は、表面伝
導型放出素子であることを特徴とする。
More preferably, the cold cathode device is a surface conduction electron-emitting device.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。はじめに、本発明を適用する
画像形成装置の駆動回路の構成について図1〜図3を参
照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, the configuration of the drive circuit of the image forming apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

【0027】図1は、本発明の実施形態としての画像形
成装置の駆動回路のブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a drive circuit of an image forming apparatus as an embodiment of the present invention.

【0028】図中、同期分離回路14は、NTSC信号
s1の同期信号と映像信号とを分離する回路である。分
離された同期信号は、タイミング制御回路3に送られ
る。また、映像信号は、信号処理部1に送られる。信号
処理部1では、映像信号のA/D変換等の信号処理をし
た後、これを変調信号発生部2へ送る。変調信号発生部
2では、映像信号の1ライン分をシリアル−パラレル変
換し、パルス幅変調信号s4として、MOS−FET1
1のゲートへ送る。
In the figure, the sync separation circuit 14 is a circuit for separating the sync signal of the NTSC signal s1 from the video signal. The separated sync signal is sent to the timing control circuit 3. Further, the video signal is sent to the signal processing unit 1. The signal processing unit 1 performs signal processing such as A / D conversion of the video signal, and then sends this to the modulation signal generation unit 2. In the modulation signal generation unit 2, one line of the video signal is serial-parallel converted and the pulse width modulation signal s4 is converted into the MOS-FET1.
Send to Gate 1.

【0029】回路4は、映像信号s5の極性を反転させ
る回路である。パネル12内の放出部13は、対向する
電極に放出素子が挟まれる構造となっている。この一対
の電極に印加する電圧の極性を反転することにより、放
出素子は異なる方向に電子を放出することができる。制
御信号s2は、映像信号s5の反転するタイミングを制
御する信号である。10は、映像信号の極性を反転させ
るためのスイッチである。
The circuit 4 is a circuit for inverting the polarity of the video signal s5. The emission part 13 in the panel 12 has a structure in which the emission element is sandwiched between the electrodes facing each other. By reversing the polarities of the voltages applied to the pair of electrodes, the emitting element can emit electrons in different directions. The control signal s2 is a signal that controls the timing at which the video signal s5 is inverted. Reference numeral 10 is a switch for inverting the polarity of the video signal.

【0030】回路5は、走査信号s6の極性を反転させ
るための回路である。パルス発生器6は、同じ極性のパ
ルスs7を発生し続ける。信号s3によりスイッチ8が
切り換えられ、パルスs7が反転器9により極性が反転
する。反転器9を介さない場合、極性は反転しない。こ
の回路を通った信号は、走査行選択回路7を介して走査
信号s6としてパネル12に送られる。
The circuit 5 is a circuit for inverting the polarity of the scanning signal s6. The pulse generator 6 continues to generate the pulse s7 having the same polarity. The switch 8 is switched by the signal s3, and the polarity of the pulse s7 is inverted by the inverter 9. The polarity is not inverted without the inverter 9. The signal passing through this circuit is sent to the panel 12 as the scanning signal s6 via the scanning row selection circuit 7.

【0031】図2は、本発明の実施形態としての図1の
パネル12を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating the panel 12 of FIG. 1 as an embodiment of the present invention.

【0032】同図において、パネル52は、図1のパネ
ル12にあたる。図中、放出素子51は、対向する2つ
の電極56、57により挟まれている。放出素子51内
には、電子放出部53がある。電極間56、57間に所
定の値以上の電圧を印加することにより、電子放出部5
3から電子が放出される。電極56は、列方向配線54
に接続されており、映像信号電位と同電位になる。一
方、電極57は、行方向配線55に接続されており、走
査信号電位と同電位になる。そこで、列方向配線54に
入力する映像信号と、行方向配線55に入力する走査信
号の極性を反転すれば、電極56、57に印加される電
位の極性も反転する。従って、放出素子51に印加され
る電圧の極性も反転する。放出素子51に印加される電
圧が反転すれば、放出される電子の軌道は変化する。
In the figure, the panel 52 corresponds to the panel 12 of FIG. In the figure, the emitting element 51 is sandwiched by two electrodes 56 and 57 which face each other. Within the emitting device 51, there is an electron emitting portion 53. By applying a voltage of a predetermined value or more between the electrodes 56 and 57, the electron emitting portion 5
3 emits electrons. The electrode 56 is a column-direction wiring 54.
Connected to, and has the same potential as the video signal potential. On the other hand, the electrode 57 is connected to the row wiring 55 and has the same potential as the scanning signal potential. Therefore, if the polarities of the video signal input to the column wiring 54 and the scanning signal input to the row wiring 55 are reversed, the polarities of the potentials applied to the electrodes 56 and 57 are also reversed. Therefore, the polarity of the voltage applied to the emitting element 51 is also inverted. If the voltage applied to the emitting element 51 is reversed, the trajectory of the emitted electrons changes.

【0033】図3は、本発明の実施形態としての放出素
子部の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an emission element portion as an embodiment of the present invention.

【0034】同図は、一つの放出素子部を図2の断面A
で切った場合の断面図である。図中、フェースプレート
101の内側には、蛍光体104が塗布されている。電
極56、57はそれぞれ、列方向配線、行方向配線と接
続されており、所定の値以上の電圧(Vf[v])が印
加されると電子放出部53から電子が放出される。電子
が放出されると、フェースプレート101と、電子放出
部53との間に印加された電圧Va[V]によって電子
は加速され、蛍光体104に照射される。この時電子
は、中心軸100に沿って真上に進むのではなく電子軌
道102、あるいは電子軌道103のように進む。電極
56が負極性、電極57が正極性となるようにVfを印
加した時(図の実線)、放出された電子は、電子軌道1
03(実線)に示す軌道上を進む。逆に電極56が正極
性、電極57が負極性のときは(図の破線)、電子軌道
102(破線)の様に進む。このとき、中心軸100と
電子のランディング位置との距離Lefは次式(1)に
より算出できる。
In the figure, one emission element portion is shown as a cross section A in FIG.
It is sectional drawing when it cut | disconnects by. In the figure, a phosphor 104 is applied to the inside of the face plate 101. The electrodes 56 and 57 are connected to the column-direction wirings and the row-direction wirings, respectively, and when a voltage (Vf [v]) equal to or higher than a predetermined value is applied, electrons are emitted from the electron emission unit 53. When the electrons are emitted, the electrons are accelerated by the voltage Va [V] applied between the face plate 101 and the electron emitting portion 53, and the phosphor 104 is irradiated with the electrons. At this time, the electron does not travel straight up along the central axis 100 but travels along the electron orbit 102 or the electron orbit 103. When Vf is applied so that the electrode 56 has a negative polarity and the electrode 57 has a positive polarity (the solid line in the figure), the emitted electrons have electron orbit 1
Proceed on the orbit indicated by 03 (solid line). Conversely, when the electrode 56 has a positive polarity and the electrode 57 has a negative polarity (broken line in the figure), the electron orbit 102 (broken line) proceeds. At this time, the distance Lef between the central axis 100 and the electron landing position can be calculated by the following equation (1).

【0035】[0035]

【数1】(Equation 1)

【0036】 Lef=2×K×Lh×SQR(Vf/Va) (1) 但し、SQRは平方根、Lh[m]は、放出素子と蛍光
体との距離、Kは、放出素子の種類や形状により決まる
定数を表わす。
Lef = 2 × K × Lh × SQR (Vf / Va) (1) where SQR is the square root, Lh [m] is the distance between the emitting element and the phosphor, and K is the type and shape of the emitting element. Represents a constant determined by.

【0037】上述の構成を備える画像形成装置における
本発明の第1の実施形態の動作を以下に説明する。
The operation of the first embodiment of the present invention in the image forming apparatus having the above configuration will be described below.

【0038】<第1の実施形態>本発明の第一実施形態
として、NTSC信号を飛び越し走査をせずに表示する
方法を説明する。
<First Embodiment> As a first embodiment of the present invention, a method of displaying an NTSC signal without interlaced scanning will be described.

【0039】受信したNTSC信号は、同期分離回路1
4で同期信号と映像信号に分けられる。同期信号は、タ
イミング制御回路3に送られる。そして映像信号は、信
号処理部1へ送られる。信号処理部1では、R、G、B
色復調や、A/D変換などを行い、ディジタルの映像信
号を変調信号発生部2へ送る。変調信号発生部2では、
送られてきた映像信号の1ライン分データをシリアル−
パラレル変換し、パルス幅変調信号s4としてMOS−
FET11のゲートヘ送り出す。
The received NTSC signal is sent to the sync separation circuit 1
At 4, it is divided into a sync signal and a video signal. The synchronization signal is sent to the timing control circuit 3. Then, the video signal is sent to the signal processing unit 1. In the signal processing unit 1, R, G, B
Color demodulation, A / D conversion, and the like are performed, and a digital video signal is sent to the modulation signal generator 2. In the modulation signal generator 2,
The data for one line of the sent video signal is serial-
Parallel conversion is performed and the pulse width modulation signal s4 is MOS-
Send it to the gate of FET11.

【0040】4は、映像信号s5の極性を反転させるた
めの回路である。10は、信号の極性を反転させるため
のスイッチである。このスイッチ10には、タイミング
制御回路3からスイッチ切り換え信号s2が送られてく
る。s2に従ってスイッチ10はa、bを切り換える。
スイッチ10がa側の場合には、負極性の映像信号s5
がパネル12に送られてくることになり、スイッチ10
がb側の場合には、正極性の映像信号s5がパネル12
に送られることになる。この切り換えは1水平同期期間
(以下、1H)ごとに行われる。
Reference numeral 4 is a circuit for inverting the polarity of the video signal s5. Reference numeral 10 is a switch for inverting the polarity of the signal. A switch switching signal s2 is sent from the timing control circuit 3 to the switch 10. The switch 10 switches between a and b according to s2.
When the switch 10 is on the a side, the negative video signal s5
Will be sent to the panel 12, and the switch 10
Is on the b side, the positive video signal s5 is displayed on the panel 12
Will be sent to This switching is performed every horizontal synchronization period (hereinafter, 1H).

【0041】5は、走査信号s6の極性を反転させるた
めの回路である。まず、パルス発生器6が同じ極性(た
とえば正極性)で1H周期のパルス信号s7を発生す
る。スイッチ8は、スイッチ切り換え信号s3により1
Hごとに切り換わる。スイッチ8がcに入っているとき
は、パルス信号s7はそのまま回路5を通過する。スイ
ッチ8がdに入っているときは、パルス信号s7は反転
器9により極性を反転され(負極性となり)、走査行選
択回路7へと送られる。走査行選択回路7では、次に映
像信号を表示するパネルの行を選択し、その行の配線に
先のパルス信号を走査信号s6として送る。こうして1
Hごとに極性が反転した走査信号s6は、パネル12の
選択行に送られる。
Reference numeral 5 is a circuit for inverting the polarity of the scanning signal s6. First, the pulse generator 6 generates a pulse signal s7 having the same polarity (for example, positive polarity) and a 1H cycle. The switch 8 is set to 1 by the switch switching signal s3.
Switches every H. When the switch 8 is in c, the pulse signal s7 passes through the circuit 5 as it is. When the switch 8 is set to d, the polarity of the pulse signal s7 is inverted (becomes negative) by the inverter 9, and is sent to the scanning row selection circuit 7. The scanning row selection circuit 7 then selects a panel row for displaying a video signal, and sends the preceding pulse signal to the wiring of that row as a scanning signal s6. Thus 1
The scanning signal s6 whose polarity is inverted for each H is sent to the selected row of the panel 12.

【0042】次に、本実施形態の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0043】図4は、本発明の第1の実施形態としての
駆動回路のタイミングチャートであり、記号は図1と同
じものである。
FIG. 4 is a timing chart of the drive circuit according to the first embodiment of the present invention, and the symbols are the same as those in FIG.

【0044】まず列方向配線に入力する映像信号の作成
過程を説明する。NTSC信号s1の映像信号は、信号
処理されてパルス幅変調信号s4となる。パルス幅変調
信号s4は、ある一本の列方向信号線に注目し、そこを
流れる信号を示したものである。このパルス幅変調信号
s4の幅Lが長いほど、電子放出部から電子が放出され
る時間が長くなり、その画素が明るく感じる。スイッチ
切り換え信号s2は、1Hごとに発生して図1のスイッ
チ10を切り換える。図4上のa、bは、スイッチ10
の接続状態を表す。スイッチ10がa側の場合は、映像
信号s5が負極性となる。b側の場合には、映像信号s
5が正極性になる。この映像信号s5の様子を示すと図
4のようになる。図中の細実線は接地電位(=0
[V])を表す。この映像信号s5のパルスの幅は、上
記のパルス幅変調信号s4の幅Lと等しくなる。
First, a process of creating a video signal input to the column wiring will be described. The video signal of the NTSC signal s1 is processed into a pulse width modulation signal s4. The pulse width modulation signal s4 is a signal flowing through a certain column direction signal line. The longer the width L of the pulse width modulation signal s4, the longer the time for which electrons are emitted from the electron emitting portion, and the pixel feels brighter. The switch switching signal s2 is generated every 1H to switch the switch 10 of FIG. 4A and 4B show the switch 10
Represents the connection status of. When the switch 10 is on the a side, the video signal s5 has a negative polarity. In the case of the b side, the video signal s
5 has a positive polarity. The state of the video signal s5 is shown in FIG. The thin solid line in the figure is the ground potential (= 0
[V]). The pulse width of the video signal s5 is equal to the width L of the pulse width modulation signal s4.

【0045】次に、行方向配線に入力する走査信号の作
成過程を説明する。
Next, a process of creating a scanning signal input to the row wiring will be described.

【0046】パルスs7は、1H周期で発生する。本実
施形態においてパルスs7は、正極性とする。図1のス
イッチ8を切り換えるための信号s3は、1H周期で発
生する。これによりスイッチ8は、1Hごとにcとdに
切り換わる。これに伴い、走査信号s6は、図4のよう
に1Hごとに極性の反転した信号となる。この走査信号
s6は、例として図2の配線i、jに入力する信号を示
している。図4の走査信号に示すように、本実施形態で
は1本の行方向配線に1Hずつ極性の反転した信号を1
回ずつ入力する。つまり、パネルの1行の電子放出部
が、異なる電子軌道で1Hずつ電子を放出することにな
る。以上のように表示装置を駆動した場合に蛍光体にど
のように電子が照射されるかを図5を参照して説明す
る。
The pulse s7 is generated in a 1H cycle. In the present embodiment, the pulse s7 has a positive polarity. The signal s3 for switching the switch 8 in FIG. 1 is generated in a 1H cycle. As a result, the switch 8 switches to c and d every 1H. Along with this, the scanning signal s6 becomes a signal whose polarity is inverted every 1H as shown in FIG. The scanning signal s6 shows a signal input to the wirings i and j in FIG. 2 as an example. As shown in the scanning signal of FIG. 4, in the present embodiment, a signal in which the polarity is inverted by 1H is applied to one row-direction wiring.
Enter each time. That is, one row of electron-emitting portions of the panel emits electrons 1H at different electron trajectories. How the phosphor is irradiated with electrons when the display device is driven as described above will be described with reference to FIG.

【0047】図5は、本発明の第1の実施形態としての
蛍光体への電子の照射を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the irradiation of electrons on the phosphor according to the first embodiment of the present invention.

【0048】図中、フェースプレートに設けられた蛍光
体150以外の電子放出部151、列方向配線152、
配線i、電極153、そして放出素子154は、リアプ
レート上に設けられている。同図では、フェースプレー
トとリアプレートを便宜上同一平面上に描いている。ま
た、矢印で示したものは、電子放出部151から放出さ
れる電子の軌道155である。矢印の始点は電子放出部
151であり、終点は蛍光体となる。
In the figure, an electron emitting portion 151 other than the phosphor 150 provided on the face plate, a column direction wiring 152,
The wiring i, the electrode 153, and the emitting element 154 are provided on the rear plate. In the figure, the face plate and the rear plate are drawn on the same plane for convenience. Further, what is indicated by an arrow is a trajectory 155 of electrons emitted from the electron emitting portion 151. The starting point of the arrow is the electron emitting portion 151, and the ending point is the phosphor.

【0049】次に、図5を参照してn行目、n+1行
目、n+2行目の蛍光体に信号を表示する様子を説明す
る。
Next, with reference to FIG. 5, the manner in which signals are displayed on the phosphors in the nth row, the n + 1th row, and the n + 2th row will be described.

【0050】まずn行目を表示するときは、ある1H期
間で配線iを選択し、これに負極性の走査信号を流す。
このとき、列方向配線152には、正極性の映像信号が
流れている。すなわち、電極153のうち配線iに接続
している方は負極性となり、列方向配線152に接続し
ている方は正極性となる。このとき配線iに接続されて
いる放出素子154からは、電子軌道155の実線の軌
道を描いて電子が放出される。そして、電子軌道155
の矢印の終点に位置する蛍光体150に照射される。
First, when displaying the nth row, the wiring i is selected in a certain 1H period, and a negative scanning signal is supplied to the wiring i.
At this time, a positive video signal is flowing through the column-direction wiring 152. That is, one of the electrodes 153 connected to the wiring i has a negative polarity, and one connected to the column-direction wiring 152 has a positive polarity. At this time, electrons are emitted from the emission element 154 connected to the wiring i along the solid trajectory of the electron trajectory 155. And electron orbit 155
The phosphor 150 located at the end point of the arrow is irradiated.

【0051】次の1H期間でn+1行目に信号を表示す
る。この1H期間では先と同様、配線iを選択し、これ
らの配線に正極性の走査信号を流す。このとき、列方向
配線152には、負極性の映像信号が流れている。すな
わち、電極153のうち配線iに接続している方は正極
性となり、列方向配線152に接続している方は負極性
となる。このとき配線iに接続されている放出素子15
4からは、電子軌道155の破線の軌道を描いて電子が
放出される。そして、電子軌道155の矢印の終点に位
置する蛍光体150に照射される。
In the next 1H period, the signal is displayed on the (n + 1) th row. In this 1H period, as in the previous case, the wiring i is selected and a positive scanning signal is supplied to these wirings. At this time, a negative video signal is flowing through the column wiring 152. That is, of the electrodes 153, the one connected to the wiring i has a positive polarity, and the one connected to the column-direction wiring 152 has a negative polarity. At this time, the emitting element 15 connected to the wiring i
From 4, electrons are emitted by drawing a broken line orbit of the electron orbit 155. Then, the phosphor 150 located at the end point of the arrow of the electron orbit 155 is irradiated.

【0052】更に次の1H期間でn+2行目に表示す
る。この1H期間では配線jを選択し、これらの配線に
負極性の走査信号を流す。このとき、列方向配線152
には、正極性の映像信号が流れている。すなわち、電極
153のうち配線jに接続している方は負極性となり、
列方向配線152に接続している方は正極性となる。こ
のとき配線jに接続されている放出素子154からは、
電子軌道155の実線の軌道を描いて電子が放出され
る。そして、電子軌道155の矢印の終点に位置する蛍
光体150に照射される。
Further, it is displayed on the (n + 2) th line in the next 1H period. In the 1H period, the wiring j is selected, and a negative scanning signal is supplied to these wirings. At this time, the column wiring 152
A video signal of positive polarity is flowing through. That is, one of the electrodes 153 connected to the wiring j has a negative polarity,
The one connected to the column wiring 152 has a positive polarity. At this time, from the emitting element 154 connected to the wiring j,
Electrons are emitted by drawing a solid line orbit of the electron orbit 155. Then, the phosphor 150 located at the end point of the arrow of the electron orbit 155 is irradiated.

【0053】このように、電子放出部を傾けて配置し、
1Hごとに印加する電圧の極性を反転させることによ
り、列方向配線を蛇行させることなく蛍光体が三角形状
に配列された(以下、デルタ配列)画像形成装置を実現
できる。
In this way, the electron emitting portion is arranged so as to be inclined,
By reversing the polarity of the voltage applied every 1H, it is possible to realize an image forming apparatus in which phosphors are arranged in a triangular shape (hereinafter, delta arrangement) without causing the column-direction wiring to meander.

【0054】<第2の実施形態>次に、本発明の第2の
実施形態として、NTSC信号を飛び越し走査して表示
する方法を説明する。本実施形態も、前述の第1の実施
形態と同様に図1の駆動回路に基づいて説明する。但
し、スイッチ8及びスイッチ10の切り換えの周期は、
1Hではなく1フィールド期間である。また、放出素子
も、第1の実施形態と同様であり、図2のように配線す
る。
<Second Embodiment> Next, as a second embodiment of the present invention, a method for displaying an NTSC signal by interlaced scanning will be described. This embodiment will also be described based on the drive circuit shown in FIG. 1 as in the first embodiment. However, the switching cycle of the switch 8 and the switch 10 is
It is not 1H but one field period. The emitting element is also the same as in the first embodiment, and is wired as shown in FIG.

【0055】はじめに、本実施形態における駆動回路の
動作を図6を参照して説明する。
First, the operation of the drive circuit in this embodiment will be described with reference to FIG.

【0056】図6は、本発明の第2の実施形態としての
駆動回路のタイミングチャートであり、記号は図1と同
じものである。
FIG. 6 is a timing chart of the drive circuit according to the second embodiment of the present invention, and the symbols are the same as those in FIG.

【0057】まず、列方向配線に入力する映像信号の作
成過程を説明する。NTSC信号s1の映像信号は信号
処理され、パルス幅変調信号s4となる。図のパルス幅
変調信号s4は、ある一本の列方向信号線に注目し、そ
こを流れる信号を示したものである。このパルス幅変調
信号s4の幅Lが長いほど、電子放出部から電子が放出
される時間が長くなる。このため電子を照射された画素
は、明るく感じる。スイッチ切り換え信号s2は、1フ
ィールド期間ごとに発生し、図1のスイッチ10を切り
換える。図6のa、bはスイッチ10の接続状態を表
す。スイッチ10がa側の場合には、映像信号が負極性
になる。b側の場合には、映像信号が正極性になる。こ
の映像信号s5の様子を示すと図6のようになる。図中
の細実線は、接地電位(=0[V])を表す。この映像
信号のパルスの幅は、上記のパルス幅変調信号s4の幅
と等しくなる。
First, the process of creating a video signal input to the column wiring will be described. The video signal of the NTSC signal s1 is processed into a pulse width modulation signal s4. The pulse width modulation signal s4 in the figure shows a signal flowing through a certain column-direction signal line. The longer the width L of the pulse width modulation signal s4, the longer the time for which electrons are emitted from the electron emitting portion. Therefore, the pixels irradiated with electrons feel bright. The switch switching signal s2 is generated every one field period and switches the switch 10 in FIG. 6A and 6B show the connection state of the switch 10. When the switch 10 is on the a side, the video signal has a negative polarity. On the b side, the video signal has a positive polarity. The state of the video signal s5 is shown in FIG. The thin solid line in the figure represents the ground potential (= 0 [V]). The pulse width of the video signal is equal to the pulse width modulation signal s4.

【0058】次に、行方向配線に入力する走査信号の作
成過程を説明する。パルスs7は、1H周期で発生す
る。本実施形態において、パルスs7は正極性とする。
図1のスイッチ8を切り換えるための信号s3は、1フ
ィールド期間周期で発生する。これによりスイッチ8
は、1フィールド期間ごとにcとdに切り換わる。これ
に伴い、走査信号s6は図6のようにフィールドごとに
極性の反転した信号となる。図6の走査信号s6の1行
目、2行目、・・・は、パネルの行方向配線の行番号を
示している。図6の走査信号に示すように本実施形態で
は、1本の行方向配線に、1フィールド期間間隔で極性
の反転した信号が入力される。つまり、パネルの1行の
電子放出部が、1フィールド期間ごとに異なる方向の電
子軌道で電子を放出することになる。
Next, the process of creating the scanning signal input to the row-direction wiring will be described. The pulse s7 is generated in a 1H cycle. In the present embodiment, the pulse s7 has a positive polarity.
The signal s3 for switching the switch 8 in FIG. 1 is generated in a cycle of one field period. This allows switch 8
Switches to c and d every one field period. Accordingly, the scanning signal s6 becomes a signal whose polarity is inverted for each field as shown in FIG. The first row, the second row, ... Of the scanning signal s6 in FIG. 6 indicate the row numbers of the row-direction wirings of the panel. As shown in the scanning signal of FIG. 6, in the present embodiment, a signal whose polarity is inverted at one field period intervals is input to one row wiring. That is, the electron-emitting portion in one row of the panel emits electrons in the electron trajectories in different directions for each one-field period.

【0059】以上のように装置の駆動回路を駆動した
際、どのように信号が表示されるかを、第1の実施形態
と同様に図5を参照して説明する。
As in the first embodiment, how the signals are displayed when the drive circuit of the device is driven as described above will be described with reference to FIG.

【0060】図5のn行目、n+1行目、n+2行目、
n+3行目の蛍光体に信号を表示する様子を説明する。
ある1フィールド期間にn行目およびn+2行目に信号
を表示し、次の1フィールド期間にn+1行目およびn
+3行目に信号を表示するとする。まず、ある1フィー
ルド期間でn行目とn+2行目の蛍光体に信号を表示す
るとする。n行目に表示するときは、ある1H期間で配
線iを選択し、これに負極性の走査信号を流す。このと
き、列方向配線152には、正極性の映像信号が流れて
いる。すなわち、電極153のうち配線iに接続してい
る方は負極性となり、列方向配線152に接続している
方は正極性となる。このとき配線iに接続されている放
出素子154からは、電子軌道155の実線の軌道を描
いて電子が放出される。そして、電子軌道155の矢印
の終点に位置する蛍光体150に照射される。
The nth line, the n + 1th line, the n + 2th line in FIG.
A manner of displaying a signal on the phosphor of the (n + 3) th row will be described.
Signals are displayed on the nth row and the n + 2th row in a certain one field period, and the n + 1th row and the nth row are displayed in the next one field period.
Suppose a signal is displayed on the + 3rd line. First, it is assumed that signals are displayed on the phosphors in the nth row and the n + 2th row in a certain one field period. When displaying on the n-th row, the wiring i is selected in a certain 1H period, and a negative scanning signal is supplied to the wiring i. At this time, a positive video signal is flowing through the column-direction wiring 152. That is, one of the electrodes 153 connected to the wiring i has a negative polarity, and one connected to the column-direction wiring 152 has a positive polarity. At this time, electrons are emitted from the emission element 154 connected to the wiring i along the solid trajectory of the electron trajectory 155. Then, the phosphor 150 located at the end point of the arrow of the electron orbit 155 is irradiated.

【0061】次の1H期間では、1行飛ばしてn+2行
目に表示する。この1H期間では、配線jを選択し、こ
れらの配線に負極性の走査信号を流す。このとき、列方
向配線152には、正極性の映像信号が流れている。す
なわち、電極153のうち配線jに接続している方は負
極性となり、列方向配線152に接続している方は正極
性となる。このとき、配線jに接続されている放出素子
154からは、電子軌道155の実線の軌道を描いて電
子が放出される。そして、電子軌道155の矢印の終点
に位置する蛍光体150に照射される。
In the next 1H period, one line is skipped to display on the (n + 2) th line. In this 1H period, the wiring j is selected and the negative scanning signal is supplied to these wirings. At this time, a positive video signal is flowing through the column-direction wiring 152. That is, of the electrodes 153, the one connected to the wiring j has a negative polarity, and the one connected to the column-direction wiring 152 has a positive polarity. At this time, electrons are emitted from the emitting element 154 connected to the wiring j along the solid line trajectory of the electron trajectory 155. Then, the phosphor 150 located at the end point of the arrow of the electron orbit 155 is irradiated.

【0062】次の1フィールド期間では、n+1行目と
n+3行目の蛍光体に信号を表示する。
In the next one-field period, signals are displayed on the phosphors on the (n + 1) th row and the (n + 3) th row.

【0063】まず、n+1行目に表示するときは、ある
1H期間で配線iを選択し、この配線に正極性の走査信
号を流す。このとき、列方向配線152には、負極性の
映像信号が流れている。すなわち、電極153のうち配
線iに接続している方は正極性となり、列方向配線15
2に接続している方は負極性となる。このとき配線iに
接続されている放出素子154からは、電子軌道155
の破線の軌道を描いて電子が放出される。そして、電子
軌道155の矢印の終点に位置する蛍光体150に照射
される。
First, when displaying on the (n + 1) th row, the wiring i is selected in a certain 1H period, and a positive scanning signal is supplied to this wiring. At this time, a negative video signal is flowing through the column wiring 152. That is, one of the electrodes 153 connected to the wiring i has a positive polarity, and the column-direction wiring 15
The one connected to 2 has a negative polarity. At this time, the electron orbit 155 is emitted from the emitting element 154 connected to the wiring i.
The electrons are emitted in the orbit of the broken line of. Then, the phosphor 150 located at the end point of the arrow of the electron orbit 155 is irradiated.

【0064】次の1H期間では、1行飛ばしてn+3行
目に表示する。この1H期間では、配線jを選択し、こ
れらの配線に正極性の走査信号を流す。このとき、列方
向配線152には、負極性の映像信号が流れている。す
なわち、電極153のうち配線jに接続している方は正
極性となり、列方向配線152に接続している方は負極
性となる。このとき配線jに接続されている放出素子1
54からは、電子軌道155の破線の軌道を描いて電子
が放出される。そして、電子軌道155の矢印の終点に
位置する蛍光体150に照射される。
In the next 1H period, one line is skipped to display on the n + 3th line. In this 1H period, the wiring j is selected and a positive scanning signal is supplied to these wirings. At this time, a negative video signal is flowing through the column wiring 152. That is, of the electrodes 153, the one connected to the wiring j has a positive polarity, and the one connected to the column-direction wiring 152 has a negative polarity. At this time, the emitting element 1 connected to the wiring j
Electrons are emitted from 54 along the broken line orbit of the electron orbit 155. Then, the phosphor 150 located at the end point of the arrow of the electron orbit 155 is irradiated.

【0065】このように、電子放出部を傾けて配置し、
1フィールド期間ごとに印加する電圧の極性を反転させ
ることにより、列方向配線を蛇行させることなくデルタ
配列の表示装置を実現できる。
As described above, the electron emitting portion is arranged so as to be inclined,
By reversing the polarity of the voltage applied every one field period, it is possible to realize a display device in a delta arrangement without causing the column-direction wiring to meander.

【0066】<表示パネルの構成と製造法>次に、本発
明を適用した画像形成装置の表示パネルの構成と製造法
について、具体的な例を示して説明する。
<Structure and Manufacturing Method of Display Panel> Next, the structure and manufacturing method of the display panel of the image forming apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to specific examples.

【0067】図7は、本発明の実施形態に用いた表示パ
ネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの1
部を切り欠いて示している。
FIG. 7 is a perspective view of a display panel used in the embodiment of the present invention. One of the panels is shown to show the internal structure.
The part is cut away.

【0068】図中、1005はリアプレート、1006
は側壁、1007はフェースプレートであり、1005
〜1007により表示パネルの内部を真空に維持するた
めの気密容器を形成している。気密容器を組み立てるに
あたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保
持させるため封着する必要があるが、例えばフリットガ
ラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中
で、摂氏400〜500度で10分以上焼成することに
より封着を達成した。気密容器内部を真空に排気する方
法については後述する。
In the figure, 1005 is a rear plate, and 1006.
Is a side wall, 1007 is a face plate, 1005
˜1007 form an airtight container for maintaining a vacuum inside the display panel. When assembling an airtight container, it is necessary to seal the joints of each member in order to maintain sufficient strength and airtightness.For example, apply frit glass to the joints, and in the atmosphere or nitrogen atmosphere, Sealing was achieved by firing at 400-500 degrees for 10 minutes or more. A method of evacuating the inside of the airtight container to a vacuum will be described later.

【0069】リアプレート1005には、基板1001
が固定されているが、該基板上には表面伝導型放出素子
1002がNxM個形成されている。(N,Mは2以上
の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜
設定される。例えば、高品位テレビジョンの表示を目的
とした形成装置においては、N=3000,M=100
0以上の数を設定することが望ましい。本実施形態にお
いては、N=3072,M=1024とした。)前記N
xM個の表面伝導型放出素子は、M本の行方向配線10
03とN本の列方向配線1004により単純マトリクス
配線されている。前記、1001〜1004によって構
成される部分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。尚、マルチ
電子ビーム源の製造方法や構造については、後で詳しく
述べる。
The rear plate 1005 has a substrate 1001.
Are fixed, but N × M surface conduction electron-emitting devices 1002 are formed on the substrate. (N and M are positive integers of 2 or more, and are appropriately set according to the target number of display pixels. For example, in a forming device intended to display a high-definition television, N = 3000, M = 100
It is desirable to set a number of 0 or more. In this embodiment, N = 3072 and M = 1024. ) The N
The xM surface conduction electron-emitting devices have M row-direction wirings 10.
03 and N column-direction wirings 1004 form a simple matrix wiring. The portion constituted by 1001 to 1004 is called a multi-electron beam source. The manufacturing method and structure of the multi-electron beam source will be described in detail later.

【0070】本実施形態においては、気密容器のリアプ
レート1005にマルチ電子ビーム源の基板1001を
固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板10
01が十分な強度を有するものである場合には、気密容
器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板10
01自体を用いてもよい。
In this embodiment, the multi-electron beam source substrate 1001 is fixed to the rear plate 1005 of the airtight container, but the multi-electron beam source substrate 10 is fixed.
01 has sufficient strength, the substrate 10 of the multi-electron beam source is used as a rear plate of the hermetic container.
01 itself may be used.

【0071】また、フェースプレート1007の下面に
は、蛍光膜1008が形成されている。本実施形態はカ
ラー画像形成装置であるため、蛍光膜1008の部分に
はCRTの分野で用いられる赤、緑、青、の3原色の蛍
光体が塗り分けられている。この状態を図8に示す。
A fluorescent film 1008 is formed on the lower surface of the face plate 1007. Since the present embodiment is a color image forming apparatus, the fluorescent film 1008 is separately coated with phosphors of three primary colors of red, green and blue used in the field of CRT. This state is shown in FIG.

【0072】図8は、本発明の実施形態としてのフェー
スプレートの蛍光体配列を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an arrangement of phosphors on a face plate as an embodiment of the present invention.

【0073】図中、各色の蛍光体は、デルタ状に塗り分
けられ、蛍光体の間には黒色の導電体2010が設けて
ある。R、G、Bは、それぞれ赤色、緑色、青色蛍光体
である。黒色の導電体2010を設ける目的は、電子ビ
ームの照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが
生じないようにすることや、外光の反射を防止して表示
コントラストの低下を防ぐこと、電子ビームによる蛍光
膜のチャージアップを防止すること等である。黒色の導
電体2010には、黒鉛を主成分として用いたが、上記
の目的に適するものであればこれ以外の材料を用いても
良い。
In the figure, the phosphors of the respective colors are separately coated in a delta shape, and black conductors 2010 are provided between the phosphors. R, G and B are red, green and blue phosphors, respectively. The purpose of providing the black conductor 2010 is to prevent the display color from deviating even if the electron beam irradiation position is slightly deviated, and to prevent the reduction of the display contrast by preventing the reflection of external light. This is to prevent the fluorescent film from being charged up by the electron beam. Although graphite was used as the main component for the black conductor 2010, other materials may be used as long as they are suitable for the above purpose.

【0074】尚、モノクロームの表示パネルを作成する
場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜1008に用いれ
ばよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよ
い。
In the case of producing a monochrome display panel, a monochromatic phosphor material may be used for the phosphor film 1008, and a black conductive material may not necessarily be used.

【0075】また、蛍光膜1008のリアプレート側の
面には、CRTの分野では公知のメタルバック1009
を設けてある。メタルバック1009を設けた目的は、
蛍光膜1008が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させることや、負イオンの衝突から蛍光膜10
08を保護することや、電子ビーム加速電圧を印加する
ための電極として作用させることや、蛍光膜1008を
励起した電子の導電路として作用させること等である。
メタルバック1009は、蛍光膜1008をフェースプ
レート基板1007上に形成した後、蛍光膜表面を平滑
化処理し、その上にAlを真空蒸着する方法により形成
した。尚、蛍光膜1008に低電圧用の蛍光体材料を用
いた場合には、メタルバック1009は用いない。
On the surface of the fluorescent film 1008 on the rear plate side, a metal back 1009 known in the field of CRT is used.
Is provided. The purpose of providing the metal back 1009 is
A part of the light emitted from the fluorescent film 1008 is specularly reflected to improve the light utilization rate, and the fluorescent film 10
08 is to be protected, to act as an electrode for applying an electron beam accelerating voltage, and to act as a conductive path for excited electrons in the fluorescent film 1008.
The metal back 1009 was formed by forming a fluorescent film 1008 on the face plate substrate 1007, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing Al thereon. The metal back 1009 is not used when a low voltage phosphor material is used for the phosphor film 1008.

【0076】また、本実施形態では用いなかったが、加
速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、フ
ェースプレート基板1007と蛍光膜1008との間
に、例えばITOを材料とする透明電極を設けてもよ
い。
Although not used in this embodiment, for the purpose of applying an acceleration voltage and improving the conductivity of the fluorescent film, a transparent material made of, for example, ITO is provided between the face plate substrate 1007 and the fluorescent film 1008. Electrodes may be provided.

【0077】また、Dx1〜Dxm及びDy1〜Dyn及びHv
は、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的に接
続するために設けた気密構造の電気接続用端子である。
Dx1〜Dxmは、マルチ電子ビーム源の行方向配線100
3と、Dy1〜Dynはマルチ電子ビーム源の列方向配線1
004と、Hvはフェースプレートのメタルバック10
09と電気的に接続している。
Further, Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn and Hv
Is an electric connection terminal of an airtight structure provided for electrically connecting the display panel and an electric circuit (not shown).
Dx1 to Dxm are row-direction wirings 100 of the multi-electron beam source
3 and Dy1 to Dyn are column-direction wiring 1 of the multi-electron beam source
004 and Hv are the metal back 10 of the face plate
09 is electrically connected.

【0078】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を10のマイナス7乗[T
orr]程度の真空度まで排気する。その後、排気管を
封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封
止の直前あるいは封止後に気密容器内の所定の位置にゲ
ッター膜(不図示)を形成する。ゲッター膜とは、例え
ばBaを主成分とするゲッター材料をヒーターもしくは
高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、該
ゲッター膜の吸着作用により気密容器内は1x10マイ
ナス5乗ないしは1x10マイナス7乗[Torr]の
真空度に維持される。以上、本発明実施形態の表示パネ
ルの基本構成と製法を説明した。
In order to evacuate the inside of the airtight container to a vacuum, after assembling the airtight container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected to each other, and the inside of the airtight container is reduced to 10 −7 [T
orr]. Then, the exhaust pipe is sealed, but in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container, a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after the sealing. The getter film is, for example, a film formed by heating a getter material containing Ba as a main component with a heater or high-frequency heating and vapor-depositing the film. The degree of vacuum is maintained at a power of [Torr]. The basic configuration and manufacturing method of the display panel according to the embodiment of the present invention have been described above.

【0079】次に、本実施形態の表示パネルに用いたマ
ルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本発明
の画像形成装置に用いるマルチ電子ビーム源は、表面伝
導型放出素子を単純マトリクス配線した電子放出源であ
れば、表面伝導型放出素子の材料や形状あるいは製法に
制限はない。しかしながら、本願の発明者らは、表面伝
導型放出素子の中では、電子放出部もしくはその周辺部
を微粒子膜から形成したものが電子放出特性に優れ、し
かも製造が容易に行えることを見いだしている。従っ
て、高輝度で大画面の画像形成装置のマルチ電子ビーム
源に用いるには、最も好適であると言える。そこで、上
記実施形態の表示パネルにおいては、電子放出部もしく
はその周辺部を微粒子膜から形成した表面伝導型放出素
子を用いた。そこで、まず好適な表面伝導型放出素子に
ついて基本的な構成と製法及び特性を説明し、その後で
多数の素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム
源の構造について述べる。
Next, a method of manufacturing the multi-electron beam source used for the display panel of this embodiment will be described. The multi-electron beam source used in the image forming apparatus of the present invention is not limited in the material, shape, or manufacturing method of the surface conduction electron-emitting device as long as it is an electron emission source in which the surface conduction electron-emitting device is wired in a simple matrix. However, the inventors of the present application have found that among the surface conduction electron-emitting devices, the one in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film has excellent electron-emitting characteristics and can be easily manufactured. . Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron beam source of an image forming apparatus having high brightness and a large screen. Therefore, in the display panel of the above embodiment, a surface conduction electron-emitting device in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is used. Therefore, the basic configuration, manufacturing method, and characteristics of a suitable surface conduction electron-emitting device will be described first, and then the structure of a multi-electron beam source in which a large number of devices are wired in a simple matrix will be described.

【0080】<表面伝導型放出素子の好適な素子構成と
製造法>電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から
形成する表面伝導型放出素子の代表的な構成には、平面
型と垂直型の2種類が挙げられる。
<Preferable Element Configuration and Manufacturing Method of Surface Conduction Emitting Element> Typical configurations of the surface conduction type emitting element in which the electron emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film include a planar type and a vertical type. There are two types.

【0081】(平面型の表面伝導型放出素子)まず最初
に、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成と製法につ
いて説明する。
(Planar surface conduction electron-emitting device) First, the structure and manufacturing method of a flat surface conduction electron-emitting device will be described.

【0082】図9は、本発明の実施形態としての表面伝
導型放出素子の平面図及び断面図である。
FIG. 9 is a plan view and a sectional view of a surface conduction electron-emitting device as an embodiment of the present invention.

【0083】図中、1101は基板、1102と110
3は素子電極、1104は導電性薄膜、1105は通電
フォーミング処理により形成した電子放出部、1113
は通電活性化処理により形成した薄膜である。
In the figure, 1101 is a substrate, 1102 and 110.
Reference numeral 3 denotes an element electrode; 1104, a conductive thin film; 1105, an electron-emitting portion formed by an energization forming process;
Is a thin film formed by energization activation treatment.

【0084】基板1101としては、例えば、石英ガラ
スや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、アル
ミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは上述
の各種基板上に例えばSiO2 を材料とする絶縁層を積
層した基板、等を用いることができる。
As the substrate 1101, for example, various glass substrates such as quartz glass and soda lime glass, various ceramic substrates such as alumina, or an insulating layer made of, for example, SiO 2 is laminated on the above various substrates. Substrate, etc. can be used.

【0085】また、基板1101上に基板面と平行に対
向して設けられた素子電極1102と1103は、導電
性を有する材料によって形成されている。例えば、N
i,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Cu,Pd,
Ag等をはじめとする金属、あるいはこれらの金属の合
金、あるいはIn2 O3 −SnO2 をはじめとする金属
酸化物、ポリシリコン等の半導体、等の中から適宜材料
を選択して用いればよい。電極を形成するには、例えば
真空蒸着等の製膜技術とフォトリソグラフィー、エッチ
ング等のパターニング技術を組み合わせて用いれば容易
に形成できるが、それ以外の方法(例えば印刷技術)を
用いて形成してもさしつかえない。
Further, the device electrodes 1102 and 1103 provided on the substrate 1101 so as to face each other in parallel with the substrate surface are made of a conductive material. For example, N
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd,
Materials such as Ag and the like, alloys of these metals, metal oxides such as In2 O3 --SnO2, semiconductors such as polysilicon, and the like may be appropriately selected and used. The electrodes can be easily formed by combining a film forming technique such as vacuum deposition and a patterning technique such as photolithography and etching, but it can be formed by another method (for example, a printing technique). It doesn't matter.

【0086】素子電極1102と1103の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Lは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選ん
で設計されるが、なかでも画像形成装置に応用するため
に好ましいのは数マイクロメーターより数十マイクロメ
ーターの範囲である。また、素子電極の厚さdについて
は、通常は数百オングストロームから数マイクロメータ
ーの範囲から適当な数値が選ばれる。
The shapes of the device electrodes 1102 and 1103 are appropriately designed according to the application purpose of the electron-emitting device.
Generally, the electrode interval L is designed by selecting an appropriate value from the range of several hundreds angstroms to several hundreds of micrometers, but it is preferable that the electrode spacing L is more than several micrometers for application to an image forming apparatus. It is in the range of several tens of micrometers. Further, the thickness d of the device electrode is usually selected from an appropriate value within the range of several hundred angstroms to several micrometers.

【0087】また、導電性薄膜1104の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜(島状の集合体も含む)
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微
粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。
A fine particle film is used for the conductive thin film 1104. The fine particle film mentioned here is a film containing many fine particles as a constituent element (including an island-shaped aggregate).
I mean If you examine the microparticle film microscopically, usually
A structure in which the individual particles are spaced apart, a structure in which the particles are adjacent to each other, or a structure in which the particles overlap each other is observed.

【0088】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは10オングスト
ロームから200オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。即ち、素子電極1102
あるいは1103と電気的に良好に接続するのに必要な
条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに必要
な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の値に
するために必要な条件、等である。
The particle diameter of the fine particles used for the fine particle film is in the range of several angstroms to several thousand angstroms, but the range of 10 angstroms to 200 angstroms is particularly preferable. Further, the thickness of the fine particle film is appropriately set in consideration of various conditions described below. That is, the device electrode 1102
Alternatively, the conditions necessary for making good electrical connection with 1103, the conditions necessary for favorably performing the energization forming described below, the conditions necessary for setting the electric resistance of the fine particle film itself to an appropriate value described below, Etc.

【0089】具体的には、数オングストロームから数千
オングストロームの範囲のなかで設定するが、なかでも
好ましいのは10オングストロームから500オングス
トロームの間である。
Specifically, it is set within the range of several angstroms to several thousand angstroms, but the range of 10 angstroms to 500 angstroms is particularly preferable.

【0090】また、微粒子膜を形成するのに用いられう
る材料としては、例えば、Pd,Pt,Ru,Ag,A
u,Ti,In,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,T
a,W,Pb,等をはじめとする金属や、PdO,Sn
O2 ,In2 O3 ,PbO,Sb2 O3 ,等をはじめと
する酸化物や、HfB2 ,ZrB2 ,LaB6 ,CeB
6 ,YB4 ,GdB4 ,等をはじめとする硼化物や、T
iC,ZrC,HfC,TaC,SiC,WC,等をは
じめとする炭化物や、TiN,ZrN,HfN,等をは
じめとする窒化物や、Si,Ge,等をはじめとする半
導体や、カーボン、等があげられ、これらの中から適宜
選択される。
Materials that can be used for forming the fine particle film include, for example, Pd, Pt, Ru, Ag and A.
u, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, T
Metals such as a, W, Pb, etc., PdO, Sn
O2, In2 O3, PbO, Sb2 O3, and other oxides, HfB2, ZrB2, LaB6, CeB
Borides such as 6, YB4, GdB4, etc., T
Carbides such as iC, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC, etc., nitrides such as TiN, ZrN, HfN, etc., semiconductors such as Si, Ge, etc., carbon, etc. And can be appropriately selected from these.

【0091】以上述べたように、導電性薄膜1104を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
10の3乗から10の7乗[オーム/sq]の範囲に含
まれるよう設定した。
As described above, the conductive thin film 1104 is formed of a fine particle film, and its sheet resistance value is
It was set to be included in the range of 10 3 to 10 7 [Ohm / sq].

【0092】尚、導電性薄膜1104と素子電極110
2及び1103とは、電気的に良好に接続されるのが望
ましいため、互いの一部が重なりあうような構造をとっ
ている。その重なり方は、図9の例においては、下か
ら、基板、素子電極、導電性薄膜の順序で積層したが、
場合によっては下から基板、導電性薄膜、素子電極、の
順序で積層してもさしつかえない。
The conductive thin film 1104 and the device electrode 110
Since it is desirable that 2 and 1103 be electrically connected well, they have a structure in which some of them overlap each other. In the example of FIG. 9, the overlapping is such that the substrate, the device electrode, and the conductive thin film are stacked in this order from the bottom.
In some cases, the substrate, the conductive thin film, and the device electrode may be stacked in this order from the bottom.

【0093】また、電子放出部1105は、導電性薄膜
1104の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜1104に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂
内には、数オングストロームから数百オングストローム
の粒径の微粒子を配置する場合がある。尚、実際の電子
放出部の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困難
なため、図9においては模式的に示した。
Further, the electron emission portion 1105 is a crack-like portion formed in a part of the conductive thin film 1104, and has an electrically higher resistance property than the surrounding conductive thin film. The crack is formed by performing a later-described energization forming process on the conductive thin film 1104. Fine particles having a particle diameter of several angstroms to several hundred angstroms may be arranged in the cracks. Since it is difficult to accurately and accurately show the actual position and shape of the electron-emitting portion, it is schematically shown in FIG.

【0094】また、薄膜1113は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部1105及びその近
傍を被覆している。薄膜1113は、通電フォーミング
処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことにより
形成する。
The thin film 1113 is a thin film made of carbon or a carbon compound and covers the electron emitting portion 1105 and its vicinity. The thin film 1113 is formed by performing an energization activation process described later after the energization forming process.

【0095】薄膜1113は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、も
しくはその混合物であり、膜厚は500[オングストロ
ーム]以下とするが、300[オングストローム]以下
とするのが更に好ましい。
The thin film 1113 is made of single crystal graphite, polycrystalline graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a film thickness of 500 [angstrom] or less, but 300 [angstrom] or less. Is more preferable.

【0096】尚、実際の薄膜1113の位置や形状を精
密に図示するのは困難なため、図9においては模式的に
示した。また、平面図(a)においては、薄膜1113
の一部を除去した素子を図示した。
Since it is difficult to accurately illustrate the actual position and shape of the thin film 1113, it is schematically shown in FIG. Also, in the plan view (a), the thin film 1113
The device in which a part of is removed is shown.

【0097】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施形態においては以下のような素子を用いた。
The basic structure of the preferred element has been described above. In the embodiment, the following element is used.

【0098】即ち、基板1101には青板ガラスを用
い、素子電極1102と1103にはNi薄膜を用い
た。素子電極の厚さdは1000[オングストロー
ム]、電極間隔Lは2[マイクロメーター]とした。
That is, soda lime glass was used for the substrate 1101, and Ni thin films were used for the device electrodes 1102 and 1103. The thickness d of the device electrode was 1000 [angstrom], and the electrode interval L was 2 [micrometer].

【0099】微粒子膜の主要材料としてPdもしくはP
dOを用い、微粒子膜の厚さは約100[オングストロ
ーム]、幅Wは100[マイクロメータ]とした。
Pd or P as the main material of the fine particle film
The thickness of the fine particle film was about 100 [angstrom] and the width W was 100 [micrometer] using dO.

【0100】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。
Next, a description will be given of a method of manufacturing a suitable flat surface conduction electron-emitting device.

【0101】図10は、本発明の実施形態としての平面
型の表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断
面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a flat surface conduction electron-emitting device as an embodiment of the present invention.

【0102】図中、(a)〜(d)は、表面伝導型放出
素子の各製造工程を表わし、各部材の参照番号は図9と
同一である。
In the figure, (a) to (d) show respective manufacturing steps of the surface conduction electron-emitting device, and the reference numerals of the respective members are the same as those in FIG.

【0103】1)まず、図10(a)に示すように、基
板1101上に素子電極1102及び1103を形成す
る。
1) First, as shown in FIG. 10A, device electrodes 1102 and 1103 are formed on a substrate 1101.

【0104】形成するにあたっては、あらかじめ基板1
101を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、
素子電極の材料を堆積させる。(堆積する方法として
は、例えば、蒸着法やスパッタ法等の真空成膜技術を用
ればよい。)その後、堆積した電極材料を、フォトリソ
グラフィー・エッチング技術を用いてパターニングし、
(a)に示した一対の素子電極(1102と1103)
を形成する。
Before forming, the substrate 1 is formed.
After sufficiently washing 101 with a detergent, pure water and an organic solvent,
The material of the device electrode is deposited. (As a method for depositing, for example, a vacuum film forming technique such as a vapor deposition method or a sputtering method may be used.) Thereafter, the deposited electrode material is patterned using photolithography / etching technology,
A pair of device electrodes (1102 and 1103) shown in (a).
To form

【0105】2)次に、同図(b)に示すように、導電
性薄膜1104を形成する。
2) Next, a conductive thin film 1104 is formed as shown in FIG.

【0106】形成するにあたっては、まず前記(a)の
基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼成処理し
て微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エッ
チングにより所定の形状にパターニングする。ここで、
有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子の材料を
主要元素とする有機金属化合物の溶液である。(具体的
には、本実施形態では主要元素としてPdを用いた。ま
た、実施形態では塗布方法として、ディッピング法を用
いたが、それ以外の例えばスピンナー法やスプレー法を
用いてもよい。)また、微粒子膜で作られる導電性薄膜
の成膜方法としては、本実施形態で用いた有機金属溶液
の塗布による方法以外の、例えば真空蒸着法やスパッタ
法、あるいは化学的気相堆積法等を用いる場合もある。
In forming the film, first, the organometallic solution is applied to the substrate (a), dried, and heated and baked to form a fine particle film, which is then patterned into a predetermined shape by photolithography and etching. . here,
The organic metal solution is a solution of an organic metal compound containing a material of fine particles used for the conductive thin film as a main element. (Specifically, Pd is used as the main element in the present embodiment. Further, although the dipping method is used as the coating method in the embodiment, other methods such as a spinner method or a spray method may be used.) Further, as a method for forming a conductive thin film formed of a fine particle film, other than the method of applying the organometallic solution used in the present embodiment, for example, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, or the like is used. Sometimes used.

【0107】3)次に、同図(c)に示すように、フォ
ーミング用電源1110から素子電極1102と110
3の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を
行って、電子放出部1105を形成する。
3) Next, as shown in FIG. 7C, the forming power supply 1110 to the device electrodes 1102 and 110 are removed.
3, an appropriate voltage is applied, and an energization forming process is performed to form the electron-emitting portion 1105.

【0108】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜1104に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分(即ち電子放出部1105)に
おいては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。尚、電
子放出部1105が形成される前と比較すると、形成さ
れた後は素子電極1102と1103の間で計測される
電気抵抗は大幅に増加する。
The energization forming treatment means that the electroconductive thin film 1104 made of a fine particle film is energized so that a part of it is appropriately destroyed, deformed or altered to change into a structure suitable for electron emission. It is a process that causes it. In a portion of the conductive thin film made of the fine particle film that has been changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 1105), an appropriate crack is formed in the thin film. It should be noted that the electrical resistance measured between the device electrodes 1102 and 1103 after formation is significantly increased as compared with that before the electron emission unit 1105 is formed.

【0109】通電方法をより詳しく説明するために、フ
ォーミング用電源1110から印加する適宜の電圧波形
の一例を示す。
In order to describe the energization method in more detail, an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110 will be shown.

【0110】図11は、本発明の実施形態としての通電
フォーミング処理における印加電圧波形の一例を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of applied voltage waveforms in the energization forming process according to the embodiment of the present invention.

【0111】同図において、微粒子膜で作られた導電性
薄膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好
ましく、本実施形態の場合には同図に示したようにパル
ス幅T1の三角波パルスをパルス間隔T2で連続的に印
加した。その際には、三角波パルスの波高値Vpfを、
順次昇圧した。また、電子放出部1105の形成状況を
モニターするためのモニターパルスPmを適宜の間隔で
三角波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流
計1111で計測した。
In the figure, when forming a conductive thin film made of a fine particle film, a pulsed voltage is preferable, and in the case of the present embodiment, a triangular pulse having a pulse width T1 as shown in the figure. Was continuously applied at a pulse interval T2. At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse is
The pressure was increased sequentially. In addition, a monitor pulse Pm for monitoring the state of formation of the electron-emitting portion 1105 was inserted between triangular-wave pulses at appropriate intervals, and the current flowing at that time was measured by an ammeter 1111.

【0112】本実施形態においては、例えば10のマイ
ナス5乗[torr]程度の真空雰囲気下において、例
えばパルス幅T1を1[ミリ秒]、パルス間隔T2を1
0[ミリ秒]とし、波高値Vpfを1パルスごとに0.
1[V]ずつ昇圧した。そして、三角波を5パルス印加
するたびに1回の割りで、モニターパルスPmを挿入し
た。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがないよう
に、モニターパルスの電圧Vpmは0.1[V]に設定
した。そして、素子電極1102と1103の間の電気
抵抗が1x10の6乗[オーム]になった段階、即ちモ
ニターパルス印加時に電流計1111で計測される電流
が1x10のマイナス7乗[A]以下になった段階で、
フォーミング処理にかかわる通電を終了した。
In the present embodiment, for example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [torr], for example, the pulse width T1 is 1 [millisecond] and the pulse interval T2 is 1.
0 [millisecond], and the peak value Vpf is set to 0.
The voltage was increased by 1 [V]. Then, the monitor pulse Pm was inserted at a rate of one every time five triangular waves were applied. The monitor pulse voltage Vpm was set to 0.1 [V] so as not to adversely affect the forming process. Then, when the electric resistance between the element electrodes 1102 and 1103 becomes 1 × 10 6 [ohm], that is, the current measured by the ammeter 1111 when the monitor pulse is applied becomes 1 × 10 −7 [A] or less. At the stage
The energization related to the forming process has ended.

【0113】尚、上記の方法は、本実施形態の表面伝導
型放出素子に関する好ましい方法であり、例えば微粒子
膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔L等表面伝導型
放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて通電
の条件を適宜変更するのが望ましい。
The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment. For example, the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and film thickness of the fine particle film or the element electrode spacing L is changed. In this case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.

【0114】4)次に、図10の(d)に示すように、
活性化用電源1112から素子電極1102と1103
の間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、
電子放出特性の改善を行う。
4) Next, as shown in FIG.
The device electrodes 1102 and 1103 are supplied from the activation power source 1112.
During the energization activation process, apply an appropriate voltage during
The electron emission characteristics are improved.

【0115】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部1105に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである。(図においては、炭
素もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材1113と
して模式的に示した。)尚、通電活性化処理を行うこと
により、行う前と比較して、同じ印加電圧における放出
電流を典型的には100倍以上に増加させることができ
る。
The energization activation process is a process of energizing the electron-emitting portion 1105 formed by the energization forming process under appropriate conditions to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity thereof. (In the figure, a deposit made of carbon or a carbon compound is schematically shown as the member 1113.) Incidentally, by performing the energization activation treatment, the emission current at the same applied voltage is typically compared with that before the activation. Specifically, it can be increased 100 times or more.

【0116】具体的には、10のマイナス4乗ないし1
0のマイナス5乗[torr]の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは
炭素化合物を堆積させる。堆積物1113は、単結晶グ
ラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボン、の
いずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は500
[オングストローム]以下、より好ましくは300[オ
ングストローム]以下である。
Specifically, 10 to the minus 4th power or 1
By applying a voltage pulse periodically in a vacuum atmosphere within the range of 0 to the fifth power [torr], carbon or a carbon compound originating from an organic compound existing in the vacuum atmosphere is deposited. The deposit 1113 is any of single crystal graphite, polycrystalline graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500.
[Angstrom] or less, more preferably 300 [angstrom] or less.

【0117】次に、図12を参照して通電方法をより詳
しく説明する。
Next, the energization method will be described in more detail with reference to FIG.

【0118】図12は、本発明の実施形態としての通電
活性化処理における印加電圧及び放出電流を説明する図
である。
FIG. 12 is a diagram for explaining the applied voltage and the emission current in the energization activation process according to the embodiment of the present invention.

【0119】図中、(a)は、活性化用電源1112か
ら印加する適宜の電圧波形の一例であり、(b)は電圧
の印加に伴って放出される放出電流Ieを示す。本実施
形態においては、一定電圧の矩形波を定期的に印加して
通電活性化処理を行ったが、具体的には,矩形波の電圧
Vacは14[V],パルス幅T3は1[ミリ秒],パ
ルス間隔T4は10[ミリ秒]とした。尚、上述の通電
条件は、本実施形態の表面伝導型放出素子に関する好ま
しい条件であり、表面伝導型放出素子の設計を変更した
場合には、それに応じて条件を適宜変更するのが望まし
い。
In the figure, (a) shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112, and (b) shows the emission current Ie emitted with the application of the voltage. In the present embodiment, the energization activation process is performed by periodically applying a rectangular wave of a constant voltage. Specifically, the voltage Vac of the rectangular wave is 14 [V], and the pulse width T3 is 1 [mm]. Second] and the pulse interval T4 is 10 [milliseconds]. The above-mentioned energization conditions are preferable conditions for the surface-conduction type electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface-conduction type electron-emitting device is changed, it is desirable to appropriately change the conditions accordingly.

【0120】図10(d)に示す1114は、該表面伝
導型放出素子から放出される放出電流Ieを捕捉するた
めのアノード電極であり、直流高電圧電源1115及び
電流計1116が接続されている。(尚、基板1101
を、表示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う
場合には、表示パネルの蛍光面をアノード電極1114
として用いる。)活性化用電源1112から電圧を印加
する間、電流計1116で放出電流Ieを計測して通電
活性化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源11
12の動作を制御する。電流計1116で計測された放
出電流Ieの一例を図12(b)に示すが、活性化電源
1112からパルス電圧の印加を開始すると、時間の経
過とともに放出電流Ieは増加するが、やがて飽和して
ほとんど増加しなくなる。このように、放出電流Ieが
ほぼ飽和した時点で活性化用電源1112からの電圧印
加を停止し、通電活性化処理を終了する。
Reference numeral 1114 shown in FIG. 10D is an anode electrode for capturing the emission current Ie emitted from the surface conduction electron-emitting device, to which the DC high voltage power supply 1115 and the ammeter 1116 are connected. . (Note that the substrate 1101
When the activation process is performed after the display panel is incorporated into the display panel, the phosphor screen of the display panel is connected to the anode electrode 1114.
Used as While the voltage is applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie is measured by the ammeter 1116 to monitor the progress of the energization activation process.
12 is controlled. An example of the emission current Ie measured by the ammeter 1116 is shown in FIG. 12 (b). When the application of the pulse voltage from the activation power supply 1112 is started, the emission current Ie increases with the passage of time, but the emission current Ie saturates. Will almost never increase. As described above, when the emission current Ie is almost saturated, the voltage application from the activation power supply 1112 is stopped, and the energization activation process is ended.

【0121】尚、上述の通電条件は、本実施形態の表面
伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝導
型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて条
件を適宜変更するのが望ましい。以上のようにして、図
10(e)に示す平面型の表面伝導型放出素子を製造し
た。
The above energization conditions are preferable conditions for the surface-conduction type electron-emitting device of this embodiment, and when the design of the surface-conduction type electron-emitting device is changed, the conditions should be changed accordingly. desirable. As described above, the plane type surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 10E was manufactured.

【0122】(垂直型の表面伝導型放出素子)次に、電
子放出部もしくはその周辺を微粒子膜から形成した表面
伝導型放出素子のもうひとつの代表的な構成、即ち垂直
型の表面伝導型放出素子の構成について説明する。
(Vertical Type Surface Conduction Type Emitting Element) Next, another typical structure of the surface conduction type emitting element in which the electron emitting portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, vertical type surface conduction type emitting element. The configuration of the element will be described.

【0123】図13は、本発明の実施形態としての垂直
型の表面伝導型放出素子の断面図である。
FIG. 13 is a sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device as an embodiment of the present invention.

【0124】図中、1201は基板、1202と120
3は素子電極、1206は段差形成部材、1204は微
粒子膜を用いた導電性薄膜、1205は通電フォーミン
グ処理により形成した電子放出部、1213は通電活性
化処理により形成した薄膜である。
In the figure, reference numeral 1201 designates substrates 1202 and 120.
3 is an element electrode, 1206 is a step forming member, 1204 is a conductive thin film using a fine particle film, 1205 is an electron emitting portion formed by an energization forming process, and 1213 is a thin film formed by an energization activation process.

【0125】垂直型が先に説明した平面型と異なる点
は、素子電極のうちの片方(1202)が段差形成部材
1206上に設けられており、導電性薄膜1204が段
差形成部材1206の側面を被覆している点にある。従
って、図9の平面型における素子電極間隔Lは、垂直型
においては段差形成部材1206の段差高Lsとして設
定される。尚、基板1201、素子電極1202及び1
203、微粒子膜を用いた導電性薄膜1204、につい
ては、前記平面型の説明中に列挙した材料を同ように用
いることが可能である。また、段差形成部材1206に
は、例えばSiO2 のような電気的に絶縁性の材料を用
いる。
The vertical type is different from the above-described flat type in that one of the element electrodes (1202) is provided on the step forming member 1206, and the conductive thin film 1204 covers the side surface of the step forming member 1206. The point is that they are covered. Therefore, the device electrode interval L in the flat type shown in FIG. 9 is set as the step height Ls of the step forming member 1206 in the vertical type. The substrate 1201, the device electrodes 1202 and 1
For 203 and the conductive thin film 1204 using a fine particle film, the materials listed in the description of the planar type can be similarly used. The step forming member 1206 is made of an electrically insulating material such as SiO2.

【0126】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。
Next, a method of manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device will be described.

【0127】図14は、本発明の実施形態としての垂直
型の表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断
面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a vertical type surface conduction electron-emitting device as an embodiment of the present invention.

【0128】図中、(a)〜(f)は、表面伝導型放出
素子の各製造工程を表わし、各部材の参照番号は図13
と同一である。
In the figure, (a) to (f) show respective manufacturing steps of the surface conduction electron-emitting device, and the reference numerals of the respective members are shown in FIG.
Is the same as

【0129】1)まず、図14(a)に示すように、基
板1201上に素子電極1203を形成する。
1) First, as shown in FIG. 14A, a device electrode 1203 is formed on a substrate 1201.

【0130】2)次に、同図(b)に示すように、段差
形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層
は、例えばSiO2 をスパッタ法で積層すればよいが、
例えば真空蒸着法や印刷法等の他の成膜方法を用いても
よい。
2) Next, as shown in FIG. 13B, an insulating layer for forming the step forming member is laminated. The insulating layer may be formed by laminating, for example, SiO2 by a sputtering method.
For example, another film forming method such as a vacuum vapor deposition method or a printing method may be used.

【0131】3)次に、同図(c)に示すように、絶縁
層の上に素子電極1202を形成する。
3) Next, as shown in FIG. 13C, a device electrode 1202 is formed on the insulating layer.

【0132】4)次に、同図(d)に示すように、絶縁
層の一部を、例えばエッチング法を用いて除去し、素子
電極1203を露出させる。
4) Next, as shown in FIG. 9D, a part of the insulating layer is removed by using, for example, an etching method to expose the device electrode 1203.

【0133】5)次に、同図(e)に示すように、微粒
子膜を用いた導電性薄膜1204を形成する。形成する
には、前記平面型の場合と同じく、例えば塗布法等の成
膜技術を用いればよい。
5) Next, as shown in FIG. 7E, a conductive thin film 1204 using a fine particle film is formed. For formation, a film forming technique such as a coating method may be used as in the case of the flat type.

【0134】6)次に、前記平面型の場合と同じく、通
電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する。
(図10(c)を用いて説明した平面型の通電フォーミ
ング処理と同ようの処理を行えばよい。)7)次に、前
記平面型の場合と同じく、通電活性化処理を行い、電子
放出部近傍に炭素もしくは炭素化合物を堆積させる。
(図10(d)を用いて説明した平面型の通電活性化処
理と同ようの処理を行えばよい。)以上のようにして、
図14(f)に示す垂直型の表面伝導型放出素子を製造
した。
6) Next, as in the case of the flat type, an energization forming process is performed to form an electron emitting portion.
(The same process as the planar energization forming process described with reference to FIG. 10C may be performed.) 7) Next, as in the case of the planar type, the energization activation process is performed to emit electrons. Carbon or a carbon compound is deposited near the portion.
(The same process as the planar energization activation process described with reference to FIG. 10D may be performed.) As described above,
The vertical type surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 14F was manufactured.

【0135】次に画像形成装置に用いた素子の特性につ
いて述べる。
Next, the characteristics of the elements used in the image forming apparatus will be described.

【0136】<画像形成装置に用いた表面伝導型放出素
子の特性>図15は、本発明の実施形態としての表面伝
導型放出素子の特性を示す図である。
<Characteristics of Surface Conduction Type Emitting Element Used in Image Forming Apparatus> FIG. 15 is a diagram showing characteristics of the surface conduction type emitting element according to the embodiment of the present invention.

【0137】同図は、(放出電流Ie)対(素子印加電
圧Vf)特性、及び(素子電流If)対(素子印加電圧
Vf)特性の典型的な例を示している。尚、放出電流I
eは、素子電流Ifに比べて著しく小さく、同一尺度で
図示するのが困難であるうえ、これらの特性は素子の大
きさや形状等の設計パラメータを変更することにより変
化するものであるため、2本のグラフは各々任意単位で
図示した。
The figure shows typical examples of (emission current Ie) vs. (device applied voltage Vf) characteristics and (device current If) vs. (device applied voltage Vf) characteristics. The emission current I
Since e is much smaller than the device current If, it is difficult to illustrate it on the same scale, and these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the device. The graphs of the books are shown in arbitrary units.

【0138】画像形成装置に用いた素子は、放出電流I
eに関して以下に述べる3つの特性を有している。
The element used in the image forming apparatus has an emission current I
e has the following three characteristics.

【0139】(1)ある電圧(これをしきい値電圧Vt
hと呼ぶ)以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激
に放出電流Ieが増加するが、一方、しきい値電圧Vt
h未満の電圧では放出電流Ieはほとんど検出されな
い。即ち、放出電流Ieに関して、明確なしきい値電圧
Vthを持った非線形素子である。
(1) A certain voltage (this is the threshold voltage Vt
(referred to as h) above, the emission current Ie rapidly increases when a voltage larger than the threshold voltage Vt is applied to the device.
At a voltage below h, the emission current Ie is hardly detected. That is, it is a non-linear element having a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.

【0140】(2)放出電流Ieは、素子に印加する電
圧Vfに依存して変化するため、電圧Vfで放出電流I
eの大きさを制御できる。
(2) Since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf applied to the device, the emission current Ie at the voltage Vf.
The magnitude of e can be controlled.

【0141】(3)素子に印加する電圧Vfに対して素
子から放出される電流Ieの応答速度が速いため、電圧
Vfを印加する時間の長さによって素子から放出される
電子の電荷量を制御できる。
(3) Since the response speed of the current Ie emitted from the element is fast with respect to the voltage Vf applied to the element, the charge amount of the electrons emitted from the element is controlled by the length of time the voltage Vf is applied. it can.

【0142】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を形成装置に好適に用いることができた。例
えば多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた形成
装置において、特性(1)を利用すれば、表示画面を順
次走査して表示を行うことが可能である。即ち、駆動中
の素子には所望の発光輝度に応じてしきい値電圧Vth
以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子にはしきい
値電圧Vth未満の電圧を印加する。駆動する素子を順
次切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して
表示を行うことが可能である。また、特性(2)または
特性(3)を利用することにより、発光輝度を制御する
ことができるため、諧調表示を行うことが可能である。
Due to the above-mentioned characteristics, the surface conduction electron-emitting device could be preferably used in the forming apparatus. For example, in the forming device in which a large number of elements are provided corresponding to the pixels of the display screen, by utilizing the characteristic (1), it is possible to sequentially scan the display screen and perform display. That is, the threshold voltage Vth is set to the driven element according to the desired emission brightness.
The above voltages are appropriately applied, and a voltage lower than the threshold voltage Vth is applied to the non-selected element. By sequentially switching the elements to be driven, the display screen can be sequentially scanned and displayed. Further, since the emission brightness can be controlled by using the characteristic (2) or the characteristic (3), it is possible to perform a gradation display.

【0143】<多数素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子ビーム源の構造>次に、上述の表面伝導型放出素
子を基板上に配列して単純マトリクス配線したマルチ電
子ビーム源の構造について述べる。
<Structure of multi-electron beam source in which a large number of elements are wired in a simple matrix> Next, the structure of a multi-electron beam source in which the above surface conduction electron-emitting devices are arranged on a substrate and wired in a simple matrix will be described.

【0144】図16は、本発明の実施形態としてのマル
チ電子ビーム源の基板の平面図である。
FIG. 16 is a plan view of a substrate of a multi-electron beam source as an embodiment of the present invention.

【0145】同図は、図7の表示パネルに用いたマルチ
電子ビーム源の平面図である。図中、基板上には、図9
で示したものと同様な表面伝導型放出素子が配列されて
おり、これらの素子は行方向配線電極1003と列方向
配線電極1004によって単純マトリクス状に配線され
ている。行方向配線電極1003と列方向配線電極10
04の交差する部分には、電極間に絶縁層(不図示)が
形成されており、電気的な絶縁が保たれている。
The figure is a plan view of a multi-electron beam source used in the display panel of FIG. In FIG.
The surface conduction electron-emitting devices similar to those shown in are arranged, and these devices are wired in a simple matrix by row-direction wiring electrodes 1003 and column-direction wiring electrodes 1004. Row-direction wiring electrode 1003 and column-direction wiring electrode 10
An insulating layer (not shown) is formed between the electrodes at the intersection of 04 to maintain electrical insulation.

【0146】図17は、本発明の実施形態としてのマル
チ電子ビーム源の基板の断面図であり、図16のA−
A’断面を示している。
FIG. 17 is a cross-sectional view of the substrate of the multi-electron beam source according to the embodiment of the present invention.
An A ′ cross section is shown.

【0147】尚、このような構造のマルチ電子放出源
は、あらかじめ基板上に行方向配線電極1003、列方
向配線電極1004、電極間絶縁層(不図示)、及び表
面伝導型放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した
後、行方向配線電極1003及び列方向配線電極100
4を介して各素子に給電して通電フォーミング処理と通
電活性化処理を行うことにより製造した。
The multi-electron emission source having such a structure is prepared by previously forming the row-direction wiring electrodes 1003, the column-direction wiring electrodes 1004, the inter-electrode insulating layer (not shown), and the device electrodes of the surface conduction electron-emitting device on the substrate. After forming a conductive thin film, the row-direction wiring electrode 1003 and the column-direction wiring electrode 100
The device was manufactured by supplying current to each element via the device 4 and performing a current forming process and a current activation process.

【0148】図18は、本発明の実施形態としての画像
形成装置を用いた多機能画像形成装置のブロック構成図
である。
FIG. 18 is a block diagram of a multifunctional image forming apparatus using the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.

【0149】図中、2100はディスプレイパネル、2
101はディスプレイパネルの駆動回路、2102はデ
ィスプレイコントローラ、2103はマルチプレクサ、
2104はデコーダ、2105は入出力インターフェー
ス回路、2106はCPU、2107は画像生成回路、
2108及び2109及び2110は画像メモリインタ
ーフェース回路、2111は画像入力インターフェース
回路、2112及び2113はTV信号受信回路、21
14は入力部である。尚、本画像形成装置は、例えばテ
レビジョン信号のように映像情報と音声情報の両方を含
む信号を受信する場合には、当然映像の表示と同時に音
声を再生するものであるが、本発明の特徴と直接関係し
ない音声情報の受信,分離,再生,処理,記憶等に関す
る回路やスピーカ等については説明を省略する。
In the figure, 2100 is a display panel and 2 is a display panel.
101 is a display panel drive circuit, 2102 is a display controller, 2103 is a multiplexer,
2104 is a decoder, 2105 is an input / output interface circuit, 2106 is a CPU, 2107 is an image generation circuit,
2108 and 2109 and 2110 are image memory interface circuits, 2111 is an image input interface circuit, 2112 and 2113 are TV signal receiving circuits, 21
Reference numeral 14 denotes an input unit. Incidentally, when the image forming apparatus receives a signal including both video information and audio information such as a television signal, it naturally reproduces audio at the same time as displaying video. Descriptions of circuits, speakers, etc. relating to reception, separation, reproduction, processing, storage, etc. of voice information not directly related to the features will be omitted.

【0150】以下、画像信号の流れに沿って各部の機能
を説明する。
The functions of the respective parts will be described below along the flow of image signals.

【0151】まず、TV信号受信回路2113は、例え
ば電波や空間光通信等のような無線伝送系を用いて伝送
されるTV画像信号を受信するための回路である。受信
するTV信号の方式は特に限られるものではなく、例え
ば、NTSC方式、PAL方式、SECAM方式等の諸
方式でもよい。また、これらより更に多数の走査線より
なるTV信号(例えばMUSE方式をはじめとするいわ
ゆる高品位TV)は、大面積化や大画素数化に適した前
記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好適な信号源
である。TV信号受信回路2113で受信されたTV信
号は、デコーダ2104に出力される。
First, the TV signal receiving circuit 2113 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wireless transmission system such as radio waves or spatial optical communication. The system of the TV signal to be received is not particularly limited, and various systems such as NTSC system, PAL system, SECAM system may be used. Further, a TV signal (for example, a so-called high-definition TV such as the MUSE system) including a larger number of scanning lines than these is suitable for taking advantage of the display panel suitable for a large area and a large number of pixels. It is a signal source. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 2113 is output to the decoder 2104.

【0152】また、TV信号受信回路2112は、例え
ば同軸ケーブルや光ファイバー等のような有線伝送系を
用いて伝送されるTV画像信号を受信するための回路で
ある。前記TV信号受信回路2113と同ように、受信
するTV信号の方式は特に限られるものではなく、また
本回路で受信されたTV信号もデコーダ2104に出力
される。
The TV signal receiving circuit 2112 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wire transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber. Similar to the TV signal receiving circuit 2113, the TV signal system to be received is not particularly limited, and the TV signal received by this circuit is also output to the decoder 2104.

【0153】また、画像入力インターフェース回路21
11は、例えばTVカメラや画像読み取りスキャナ等の
画像入力装置から供給される画像信号を取り込むための
回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ2104に出
力される。
Further, the image input interface circuit 21
Reference numeral 11 denotes a circuit for capturing an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner, and the captured image signal is output to the decoder 2104.

【0154】また、画像メモリインターフェース回路2
110は、ビデオテープレコーダ(以下VTRと略す)
に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた画像信号はデコーダ2104に出力される。
The image memory interface circuit 2
110 is a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR)
Is a circuit for capturing the image signal stored in the decoder 2104. The captured image signal is output to the decoder 2104.

【0155】また、画像メモリインターフェース回路2
109は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を
取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコー
ダ2104に出力される。
The image memory interface circuit 2
Reference numeral 109 denotes a circuit for capturing an image signal stored in the video disk, and the captured image signal is output to the decoder 2104.

【0156】また、画像メモリインターフェース回路2
108は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像
データを記憶している装置から画像信号を取り込むため
の回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ21
04に出力される。
The image memory interface circuit 2
Reference numeral 108 denotes a circuit for taking in an image signal from a device that stores still image data, such as a so-called still image disk.
It is output to 04.

【0157】また、入出力インターフェース回路210
5は、本画像形成装置と外部のコンピュータもしくはコ
ンピュータネットワークもしくはプリンタ等の出力装置
とを接続するための回路である。画像データや文字デー
タ・図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合
によっては本画像形成装置の備えるCPU2106と外
部との間で制御信号や数値データの入出力等を行うこと
も可能である。
In addition, the input / output interface circuit 210
Reference numeral 5 is a circuit for connecting the image forming apparatus to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. In addition to inputting / outputting image data, character data, and graphic information, in some cases, it is possible to input / output control signals and numerical data between the CPU 2106 of the image forming apparatus and the outside. is there.

【0158】また、画像生成回路2107は、前記入出
力インターフェース回路2105を介して外部から入力
される画像データや文字・図形情報や、あるいはCPU
2106より出力される画像データや文字・図形情報に
基づき表示用画像データを生成するための回路である。
本回路の内部には、例えば画像データや文字・図形情報
を蓄積するための書き換え可能メモリや、文字コードに
対応する画像パターンが記憶されている読みだし専用メ
モリや、画像処理を行うためのプロセッサ等をはじめと
して画像の生成に必要な回路が組み込まれている。本回
路により生成された表示用画像データは、デコーダ21
04に出力されるが、場合によっては前記入出力インタ
ーフェース回路2105を介して外部のコンピュータネ
ットワークやプリンタ入出力することも可能である。
Further, the image generating circuit 2107 is provided with image data, character / graphic information, or CPU which is externally input through the input / output interface circuit 2105.
A circuit for generating display image data based on the image data and character / graphic information output from 2106.
Inside this circuit, for example, a rewritable memory for accumulating image data and character / graphic information, a read-only memory in which image patterns corresponding to character codes are stored, and a processor for performing image processing Etc. and the circuits necessary for image generation are incorporated. The display image data generated by this circuit is the decoder 21.
However, in some cases, it is also possible to input / output to / from an external computer network or printer via the input / output interface circuit 2105.

【0159】また、CPU2106は、主として本画像
形成装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に
関わる作業を行う。例えば、マルチプレクサ2103に
制御信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像
信号を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その
際には表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコ
ントローラ2102に対して制御信号を発生し、画面表
示周波数や走査方法(例えばインターレース方式または
ノンインターレース方式)や一画面の走査線の本数等の
画像形成装置の動作を適宜制御する。
Further, the CPU 2106 mainly performs operations related to operation control of the image forming apparatus and generation, selection and editing of a display image. For example, a control signal is output to the multiplexer 2103 to appropriately select or combine image signals to be displayed on the display panel. At that time, a control signal is generated to the display panel controller 2102 according to the image signal to be displayed, and the screen display frequency, the scanning method (for example, the interlace system or the non-interlace system), the number of scanning lines in one screen, etc. The operation of the image forming apparatus is controlled appropriately.

【0160】また、前記画像生成回路2107に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるい
は前記入出力インターフェース回路2105を介して外
部のコンピュータやメモリをアクセスして画像データや
文字・図形情報を入力する。尚、CPU2106は、こ
れ以外の目的の作業にも関わるものであっても良いこと
は言うまでもない(例えば、パーソナルコンピュータや
ワードプロセッサ等のように、情報を生成したり処理す
る機能に直接関わっても良い)。あるいは、前述したよ
うに入出力インターフェース回路2105を介して外部
のコンピュータネットワークと接続し、例えば数値計算
等の作業を外部機器と協同して行っても良い。
Image data or character / graphic information is directly output to the image generation circuit 2107, or an external computer or memory is accessed through the input / output interface circuit 2105 to generate image data or character / figure information. Enter graphic information. It is needless to say that the CPU 2106 may be involved in work for purposes other than this (for example, it may be directly involved in a function of generating or processing information, such as a personal computer or a word processor). ). Alternatively, as described above, the computer may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 2105, and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with an external device.

【0161】また、入力部2114は、前記CPU21
06に使用者が命令やプログラム、あるいはデータ等を
入力するためのものであり、例えばキーボードやマウス
のほか、ジョイスティック,バーコードリーダ,音声認
識装置等多ような入力機器を用いることが可能である。
The input unit 2114 is the CPU 21
A user inputs commands, programs, data, and the like into 06. For example, in addition to a keyboard and a mouse, various input devices such as a joystick, a bar code reader, and a voice recognition device can be used. .

【0162】また、デコーダ2104は、画像生成回路
2107ないしTV信号受信回路2113より入力され
る種々の画像信号を3原色信号、または輝度信号とI信
号,Q信号に逆変換するための回路である。尚、同図中
に破線で示すように、デコーダ2104は内部に画像メ
モリを備えるのが望ましい。これは、例えばMUSE方
式をはじめとして、逆変換するに際して画像メモリを必
要とするようなテレビ信号を扱うためである。また、画
像メモリを備えることにより、静止画の表示が容易にな
る、あるいは前記画像生成回路2107及びCPU21
06と協同して画像の間引き,補間,拡大,縮小,合成
をはじめとする画像処理や編集が容易に行えるようにな
るという利点が生まれるからである。
The decoder 2104 is a circuit for inversely converting various image signals input from the image generation circuit 2107 or the TV signal reception circuit 2113 into three primary color signals or luminance signals and I signals and Q signals. . It is desirable that the decoder 2104 has an image memory therein, as indicated by a broken line in the figure. This is to handle a television signal that requires an image memory for reverse conversion, such as the MUSE method. Further, the provision of the image memory facilitates the display of a still image, or the image generation circuit 2107 and the CPU 21.
This is because in cooperation with 06, there is an advantage that image processing and editing such as image thinning, interpolation, enlargement, reduction, and composition can be easily performed.

【0163】また、マルチプレクサ2103は、CPU
2106より入力される制御信号に基づき表示画像を適
宜選択するものである。即ち、マルチプレクサ2103
はデコーダ2104から入力される逆変換された画像信
号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回路210
1に出力する。その場合には、一画面表示時間内で画像
信号を切り替えて選択することにより、いわゆる多画面
テレビのように、一画面を複数の領域に分けて領域によ
って異なる画像を表示することも可能である。
The multiplexer 2103 is a CPU
The display image is appropriately selected based on the control signal input from the 2106. That is, the multiplexer 2103
Selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 2104 and selects the drive circuit 210.
Output to 1. In that case, by switching and selecting an image signal within one screen display time, it is possible to divide one screen into a plurality of areas and display different images depending on the areas, as in a so-called multi-screen TV. .

【0164】また、ディスプレイパネルコントローラ2
102は、CPU2106より入力される制御信号に基
づき駆動回路2101の動作を制御するための回路であ
る。
Also, the display panel controller 2
Reference numeral 102 denotes a circuit for controlling the operation of the drive circuit 2101 based on a control signal input from the CPU 2106.

【0165】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
にかかわるものとして、例えばディスプレイパネルの駆
動用電源(図示せず)の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路2101に対して出力する。また、デ
ィスプレイパネルの駆動方法に関わるものとして、例え
ば画面表示周波数や走査方法(例えばインターレース方
式またはノンインターレース方式)を制御するための信
号を駆動回路2101に出力する。また、場合によって
は表示画像の輝度やコントラストや色調やシャープネス
といった画質の調整に関わる制御信号を駆動回路210
1に対して出力する場合もある。
First, as a device related to the basic operation of the display panel, for example, a signal for controlling the operation sequence of a power source (not shown) for driving the display panel is output to the drive circuit 2101. In addition, as a signal relating to the driving method of the display panel, for example, a signal for controlling a screen display frequency and a scanning method (for example, an interlace system or a non-interlace system) is output to the drive circuit 2101. In some cases, the drive circuit 210 outputs control signals relating to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone, and sharpness of a display image.
1 may be output.

【0166】また、駆動回路2101は、ディスプレイ
パネル2100に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、前記マルチプレクサ2103から入力される
画像信号と、前記ディスプレイパネルコントローラ21
02より入力される制御信号に基づいて動作するもので
ある。
The drive circuit 2101 is a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 2100, and an image signal input from the multiplexer 2103 and the display panel controller 21.
02 operates based on a control signal input from the control unit 02.

【0167】以上、各部の機能を説明したが、図18に
例示した構成により、本画像形成装置においては多様な
画像情報源より入力される画像情報をディスプレイパネ
ル2100に表示することが可能である。即ち、テレビ
ジョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ2
104において逆変換された後、マルチプレクサ210
3において適宜選択され、駆動回路2101に入力され
る。一方、ディスプレイコントローラ2102は、表示
する画像信号に応じて駆動回路2101の動作を制御す
るための制御信号を発生する。駆動回路2101は、上
記画像信号と制御信号に基づいてディスプレイパネル2
100に駆動信号を印加する。これにより、ディスプレ
イパネル2100において画像が表示される。これらの
一連の動作は、CPU2106により統括的に制御され
る。
Although the functions of the respective units have been described above, the image information input from various image information sources can be displayed on the display panel 2100 in the present image forming apparatus by the configuration illustrated in FIG. . That is, various image signals such as television broadcasting are transmitted to the decoder 2
After inverse conversion at 104, multiplexer 210
3 is appropriately selected and input to the drive circuit 2101. On the other hand, the display controller 2102 generates a control signal for controlling the operation of the drive circuit 2101 according to the image signal to be displayed. The drive circuit 2101 controls the display panel 2 based on the image signal and the control signal.
100 is applied with a drive signal. Accordingly, an image is displayed on display panel 2100. These series of operations are totally controlled by the CPU 2106.

【0168】また、本形成装置においては、デコーダ2
104に内蔵する画像メモリや、画像生成回路2107
及びCPU2106が関与することにより、単に複数の
画像情報の中から選択したものを表示するだけでなく、
表示する画像情報に対して、例えば拡大,縮小,回転,
移動,エッジ強調,間引き,補間,色変換,画像の縦横
比変換等をはじめとする画像処理や、合成,消去,接
続,入れ換え,はめ込み等をはじめとする画像編集を行
うことも可能である。また、本実施形態の説明では特に
触れなかったが、上記画像処理や画像編集と同ように、
音声情報に関しても処理や編集を行うための専用回路を
設けても良い。
Further, in this forming apparatus, the decoder 2
An image memory built in 104 and an image generation circuit 2107
In addition to the display of a selection from a plurality of image information, the involvement of the CPU 2106 and
For image information to display, for example, enlargement, reduction, rotation,
It is also possible to perform image processing such as movement, edge enhancement, thinning, interpolation, color conversion, and aspect ratio conversion of images, and image editing such as combining, erasing, connecting, replacing, and fitting. Further, although not particularly mentioned in the description of the present embodiment, like the image processing and image editing described above,
A dedicated circuit for processing and editing audio information may also be provided.

【0169】従って、本画像形成装置は、テレビジョン
放送の表示機器,テレビ会議の端末機器,静止画像及び
動画像を扱う画像編集機器,コンピュータの端末機器,
ワードプロセッサをはじめとすること務用端末機器,ゲ
ーム機等の機能を一台で兼ね備えることが可能で、産業
用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。尚、上
記の図18の構成は、表面伝導型放出素子を電子ビーム
源とするディスプレイパネルを用いた画像形成装置の構
成の一例であり、これのみに限定されるものではないこ
とは言うまでもない。例えば、図18の構成要素のうち
使用目的により、必要のない機能に関わる回路は省いて
も差し支えない。またこれとは逆に、使用目的によって
は更に構成要素を追加しても良い。例えば、本形成装置
をテレビ電話機として応用する場合には、テレビカメ
ラ,音声マイク,照明機,モデムを含む送受信回路等を
構成要素に追加するのが好適である。
Therefore, the present image forming apparatus includes a television broadcast display device, a video conference terminal device, an image editing device that handles still images and moving images, a computer terminal device,
It is possible to combine the functions of a word processor and other business terminal devices, game consoles, etc., and it has a very wide range of applications for industrial or consumer use. The structure shown in FIG. 18 is an example of the structure of an image forming apparatus using a display panel having a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source, and it goes without saying that the structure is not limited to this. For example, among the constituent elements in FIG. 18, circuits related to unnecessary functions may be omitted depending on the purpose of use. On the contrary, the constituent elements may be added depending on the purpose of use. For example, when the present forming apparatus is applied as a video telephone, it is preferable to add a television camera, a voice microphone, an illuminator, a transmission / reception circuit including a modem, and the like to the components.

【0170】本形成装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが
容易に薄形化できるため、画像形成装置全体の奥行きを
小さくすることが可能である。それに加えて、表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは
大画面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるた
め、本画像形成装置は臨場感にあふれ、迫力に富んだ画
像を視認性良く表示することが可能である。
In this forming apparatus, the display panel using the surface conduction electron-emitting device as an electron beam source can be easily thinned, so that the depth of the entire image forming apparatus can be reduced. In addition, a display panel that uses a surface-conduction type electron-emitting device as an electron beam source can easily enlarge a screen, has high brightness, and has excellent viewing angle characteristics, so that the image forming apparatus is highly realistic and has a powerful image. Can be displayed with good visibility.

【0171】[0171]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成回路の構成及び製造の容易な、三角形状に配置
した蛍光体を有する表面伝導型放出素子を用いた画像形
成装置の提供が実現する。即ち、列方向の配線を直線状
としたことにより、製造工程における配線作成の負荷が
軽減する。更に、1つの放出素子が2つの蛍光体に電子
を照射するため、1つの放出素子が1つの蛍光体に照射
する場合と比べて解像度を向上することができる。
As described above, according to the present invention,
(EN) It is possible to provide an image forming apparatus using a surface conduction electron-emitting device having phosphors arranged in a triangular shape, which is easy to configure and manufacture an image forming circuit. That is, by making the wiring in the column direction linear, the load of wiring formation in the manufacturing process is reduced. Furthermore, since one emission element irradiates two phosphors with electrons, the resolution can be improved as compared with the case where one emission element irradiates one phosphor.

【0172】[0172]

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

【図1】本発明の実施形態としての画像形成装置の駆動
回路のブロック構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of a drive circuit of an image forming apparatus as an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態としての図1のパネル12を
説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating the panel 12 of FIG. 1 as an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態としての放出素子部の断面図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an emission element portion as an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施形態としての駆動回路のタ
イミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart of the drive circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施形態としての蛍光体への電
子の照射を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating electron irradiation to the phosphor according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施形態としての駆動回路のタ
イミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart of a drive circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態に用いた表示パネルの斜視図
である。
FIG. 7 is a perspective view of a display panel used in an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態としてのフェースプレートの
蛍光体配列を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a phosphor array of a face plate as an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態としての表面伝導型放出素子
の平面図及び断面図である。
FIG. 9 is a plan view and a cross-sectional view of a surface conduction electron-emitting device as an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態としての平面型の表面伝導
型放出素子の製造工程を説明するための断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the planar surface conduction electron-emitting device as the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態としての通電フォーミング
処理における印加電圧波形の一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of an applied voltage waveform in the energization forming process according to the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施形態としての通電活性化処理に
おける印加電圧及び放出電流を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating applied voltage and emission current in the energization activation process according to the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施形態としての垂直型の表面伝導
型放出素子の断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device as an embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施形態としての垂直型の表面伝導
型放出素子の製造工程を説明するための断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a vertical surface conduction electron-emitting device as an embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施形態としての表面伝導型放出素
子の特性を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing characteristics of a surface conduction electron-emitting device as an embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施形態としてのマルチ電子ビーム
源の基板の平面図である。
FIG. 16 is a plan view of a substrate of a multi-electron beam source according to an embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施形態としてのマルチ電子ビーム
源の基板の断面図である。
FIG. 17 is a sectional view of a substrate of a multi-electron beam source according to an embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施形態としての画像形成装置を用
いた多機能画像形成装置のブロック構成図である。
FIG. 18 is a block configuration diagram of a multifunctional image forming apparatus using the image forming apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.

【図19】従来例としての表面伝導型放出素子の平面図
である。
FIG. 19 is a plan view of a surface conduction electron-emitting device as a conventional example.

【図20】従来例としての蛍光体の配列を示す図であ
る。
FIG. 20 is a diagram showing an arrangement of phosphors as a conventional example.

【図21】従来例としての放出素子部の配置を示す図で
ある。
FIG. 21 is a diagram showing an arrangement of emission element portions as a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 信号処理部 2 変調信号発生部 3 タイミング制御回路 4 映像信号反転回路 5 走査信号反転回路 6 パルス発生器 7 走査信号選択回路 8 走査信号反転スイッチ 9 反転器 10 映像信号反転スイッチ 11 MOS−FET 12 パネル 13 放出素子部 14 同期分離回路 s1 NTSC信号 s2 スイッチ切り換え信号 s3 スイッチ切り換え信号 s4 パルス幅変調信号 s5 映像信号 s6 走査信号 s7 パルス 51 放出素子 52 パネル 53 電子放出部 54 列方向配線 55 行方向配線 56 電極 57 電極 100 中心軸 101 フェースプレート 102 電子軌道 103 電子軌道 104 蛍光体 Lh 蛍光体と電子放出部との距離 Va 電子の加速電圧 Vf 放出素子に印加する電圧 150 蛍光体 151 電子放出部 153 電極 154 放出素子 155 電子軌道 1001 基板 1002 表面伝導型放出素子 1003 行方向配線 1004 列方向配線 1005 リアプレート 1006 側壁 1007 フェースプレート 1008 蛍光膜 1009 メタルバック 1010 放出素子部 1011 行方向配線 1012 列方向配線 1020 放出素子部 1021 行方向配線 1022 列方向配線 1101 基板 1102,1103 素子電極 1104 導電性薄膜 1105 電子放出部 1110 フォーミング用電源 1111 電流計 1112 活性化用電源 1113 薄膜 1114 アノード電極 1115 直流高電圧電源 1116 電流計 1201 基板 1202,1203 素子電極 1204 導電性薄膜 1205 電子放出部 1206 段差形成部材 1213 薄膜 2010 黒色導電材 2100 ディスプレイパネル 2101 駆動回路 2102 ディスプレイコントローラ 2103 マルチプレクサ 2104 デコーダ 2105 入出力インターフェース回路 2106 CPU 2107 画像生成回路 2108,2109及び2110 画像メモリインター
フェース回路 2111 画像入力インターフェース回路 2112,2113 TV信号受信回路 2114 入力部 3001 基板 3004 導電性薄膜 3005 電子放出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 signal processing part 2 modulation signal generating part 3 timing control circuit 4 video signal inverting circuit 5 scanning signal inverting circuit 6 pulse generator 7 scanning signal selecting circuit 8 scanning signal inverting switch 9 inverting device 10 video signal inverting switch 11 MOS-FET 12 Panel 13 Emission element part 14 Synchro separation circuit s1 NTSC signal s2 Switch switching signal s3 Switch switching signal s4 Pulse width modulation signal s5 Video signal s6 Scanning signal s7 pulse 51 Emission element 52 Panel 53 Electron emission part 54 Column direction wiring 55 Row direction wiring 56 electrode 57 electrode 100 central axis 101 face plate 102 electron orbit 103 electron orbit 104 phosphor Lh distance between phosphor and electron emission part Va electron acceleration voltage Vf voltage applied to emission element 150 phosphor 151 electron emission part 153 electrode 1 4 Emitting Element 155 Electron Orbit 1001 Substrate 1002 Surface Conduction Emitting Element 1003 Row Direction Wiring 1004 Column Direction Wiring 1005 Rear Plate 1006 Side Wall 1007 Face Plate 1008 Fluorescent Film 1009 Metal Back 1010 Emitting Element Part 1011 Row Direction Wiring 1012 Column Direction Wiring 1020 Emission Element portion 1021 Row direction wiring 1022 Column direction wiring 1101 Substrate 1102, 1103 Element electrode 1104 Conductive thin film 1105 Electron emission section 1110 Forming power supply 1111 Ammeter 1112 Activation power supply 1113 Thin film 1114 Anode electrode 1115 DC high voltage power supply 1116 Ammeter 1201 Substrate 1202, 1203 Element Electrode 1204 Conductive Thin Film 1205 Electron Emitting Portion 1206 Step Forming Member 1213 Thin Film 2010 Black Conductor Material 2100 Display panel 2101 Drive circuit 2102 Display controller 2103 Multiplexer 2104 Decoder 2105 Input / output interface circuit 2106 CPU 2107 Image generating circuits 2108, 2109 and 2110 Image memory interface circuit 2111 Image input interface circuit 2112, 2113 TV signal receiving circuit 2114 Input section 3001 Substrate 3004 Conductive thin film 3005 Electron emission part

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の電極間に電子放出部を有する冷陰
極素子を行列状に複数配置したリアプレートと、前記リ
アプレートが有する行方向配線と列方向配線とにより前
記冷陰極素子に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電
子放出部から放出される電子により発光する蛍光体を有
するフェースプレートとを備えた画像形成装置におい
て、 前記冷陰極素子にかかる電界の方向と前記画像形成装置
の水平方向とのなす角が、所定の角度θ(θ≠0,9
0)°または(θ+180)°であることを特徴とする
画像形成装置。
1. A voltage is applied to the cold cathode element by a rear plate in which a plurality of cold cathode elements having electron emission portions are arranged in a matrix between a pair of electrodes, and row-direction wiring and column-direction wiring included in the rear plate. In an image forming apparatus including a voltage applying unit for applying a voltage and a face plate having a phosphor that emits light by electrons emitted from the electron emitting portion, a direction of an electric field applied to the cold cathode element and a horizontal direction of the image forming apparatus. The angle formed with the direction is a predetermined angle θ (θ ≠ 0, 9
The image forming apparatus is 0) ° or (θ + 180) °.
【請求項2】 前記蛍光体は、赤、緑、そして青の3種
類であって、その3種類の蛍光体が三角形状に複数設け
られていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装
置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the phosphors are three kinds of red, green, and blue, and a plurality of the three kinds of phosphors are provided in a triangular shape. apparatus.
【請求項3】 前記冷陰極素子と前記蛍光体の数が1:
2であることを特徴とする請求項1または請求項2記載
の画像形成装置。
3. The number of the cold cathode device and the phosphor is 1:
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is 2.
【請求項4】 前記蛍光体は、三角形状に複数設けられ
ていると同時に行列状に配置されており、その行列状に
配置された前記蛍光体の行間に1行おきに前記冷陰極素
子及びその電子放出部が位置することを特徴とする請求
項3記載の画像形成装置。
4. A plurality of the phosphors are provided in a triangular shape and are arranged in a matrix at the same time, and the cold cathode elements and the cold cathode elements are arranged every other row between the rows of the phosphors arranged in the matrix. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the electron emitting portion is located.
【請求項5】 前記冷陰極素子は、その周囲に位置する
2つの前記蛍光体に電子を放出することを特徴とする請
求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装
置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cold cathode device emits electrons to the two phosphors located around the cold cathode device.
【請求項6】 更に、前記電圧印加手段は、所定の時間
毎に電圧極性を反転することを特徴とする請求項1乃至
請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage applying unit reverses the voltage polarity every predetermined time.
【請求項7】 前記所定の時間は、前記画像形成装置に
入力される画像信号の1水平同期期間であることを特徴
とする請求項6記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the predetermined time period is one horizontal synchronization period of an image signal input to the image forming apparatus.
【請求項8】 前記所定の時間は、前記画像形成装置に
入力される画像信号の1フィールド期間であることを特
徴とする請求項6記載の画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the predetermined time period is one field period of an image signal input to the image forming apparatus.
【請求項9】 三角形状に複数設けられている前記蛍光
体は、正三角形状に配置されており、その正三角形が有
する鋭角は、前記所定の角度θ°に等しいことを特徴と
する請求項2乃至請求項8のいずれか1項に記載の画像
形成装置。
9. The phosphors provided in a triangular shape are arranged in an equilateral triangle shape, and an acute angle of the equilateral triangle is equal to the predetermined angle θ °. The image forming apparatus according to claim 2.
【請求項10】 前記冷陰極素子は、表面伝導型放出素
子であることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいず
れか1項に記載の画像形成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cold cathode device is a surface conduction electron-emitting device.
JP387296A 1995-06-05 1996-01-12 Image forming apparatus Withdrawn JPH09199064A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100833262B1 (en) * 2004-12-27 2008-05-28 캐논 가부시끼가이샤 Image display apparatus
JP2010010120A (en) * 2008-06-24 2010-01-14 Samsung Sdi Co Ltd Light-emitting device and display device using it as light source

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