DE69219523T2

DE69219523T2 - Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69219523T2
Application number: DE69219523T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Kaneko; Shinya Mishina; Naoto Nakamura; Ichiro Nomura; Hidetoshi Suzuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1992-07-16
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2012-07-17
Also published as: US20040145545A1; AU2031292A; US6366265B1; AU665006B2; EP0523702A1; CA2073923C; US7230589B2; US5828352A; ATE152857T1; JPH05266807A; CA2073923A1; JP3110564B2; US20070285357A1; EP0523702B1; US6705909B2; US7605530B2; DE69219523D1; US20020030640A1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bilderzeugungsvorrichtung unter Verwendung elektronenemittierender Elemente.
Das Dokument EP-A-0 201 609 beschreibt eine Elektronenkanone einer Bildanzeigevorrichtung, die die Emission von Glühelektronen benutzt und die im Bereich der Videoinformationsinstrumente verwendet wird. Eine Elektrode auf der Rückseite der Elektronenkanone enthält eine plättchenförmige Gegenelektrode, die einen Leitfilm auf der Oberfläche dieser bildet, und die in einem vorbestimmten Abstand von der Vielzahl von Zeilenkathoden aufgebracht ist, und einer Vielzahl von Abstandshaltern, die unter der Vielzahl von Zeilenkathoden angeordnet sind, sind mit der Gegenelektrode an den Enden einer Seite befestigt und tragen auf ihrer Oberfläche einen Leitfilm. Diese Struktur ermöglicht eine leichte Herstellbarkeit der Elektronenkanone. Des weiteren wird vermieden, daß sich elektrische Ladungen bilden, das elektrische Feld wird stabilisiert, und es entwickelt sich keine Abweichung in der Helligkeit auf der Anodenoberfläche.
Die Schrift BP-A-0 405 262 beschreibt eine flache Anzeigevorrichtung mit einer Ummantelung mit einer Frontplatte, einer Anode und einer Fluoreszenzschicht. Aufgetragen auf der Gegenelektrode ist eine Kathode und eine Vielzahl von Streben zum Durchlassen eines Mikrostromes zwischen Elektroden, um eine unerwünschte Funkenentladung zu vermeiden, die zwischen den Elektroden stattfinden kann.
Bislang sind plattenförmige bilderzeugende Einrichtungen verwendet worden, bei der eine Vielzahl von elektronenemittierenden Elementen in einer Ebene angeordnet sind, und denen gegenüber bilderezeugende Glieder zur Bilderzeugung durch Elektronenstrahlen angeordnet sind (ein Glied, das Licht emittiert, ändert seine Farbe, wird durch Zusammenstoß mit Elektronen elektrifiziert oder denaturiert, beispielsweise mit einem Fluoreszenzmaterial und einem Filmlackmaterial). Die Figuren 35 und 36 zeigen die Skizze eines Aufbaus einer herkömmlichen Elektronenstrahl-Anzeigevorrichtung als Beispiel der bilderzeugenden Vorrichtung. Fig. 36 zeigt eine Querschnittsansicht bei A-A' in Fig. 35.
Der in den Figuren 35 und 36 dargestellte Aufbau der herkömmlichen Elektronenstrahl-Anzeigevorrichtung wird nachstehend detailliert beschrieben. Eine Rückplatte 101, ein Außenrahmen 111 und ein Frontplatte 109 bilden eine Ummantelung. Im Inneren der Ummantelung wird ein Vakuum aufrechterhalten. Elektroden 103a und 103b und ein elektronenemittierender Abschnitt 104 bilden ein elektronenemittierendes Element 105. Eine Abtastelektrode 102a und eine Informationssignalelektrode 102b sind Verdrahtungselektroden und jeweils mit den Elektroden 103a bzw. 103b verbunden. Ein Glassubstrat 106, eine transparente Elektrode 107 und ein Fluoreszenzmaterial (ein bilderzeugendes Gebiet) 108 bilden die Frontplatte 109. Das Bezugszeichen 112 bedeutet einen Leuchtfleck, und das Bezugszeichen 110 bedeutet eine Stützglied zum Stützen der Ummantelung gegen den atmosphärischen Druck. Die Elektronenstrahl-Anzeigevorrichtung zeigt ein Bild durch Anlegen von Signalspannungen zwischen Abtastelektroden 102a und Informationssignalelektroden 102b an, die zu einer X- Y- Matrix angeordnet sind, um einen Elektronenstrahl auf das Fluoreszenzmaterial 108 entsprechend den Informationssignalen zu projezieren. Als das elektronenemittierende Element 105 sind thermoelektronisch- emittierende Elemente nützlich, die Elektronen aus dem elektronenemittierenden Abschnitt 104 nach Beheizung emittieren, Feldemissionselemente sind in den Schriften U. S.-Patent-Nr. 3755704 und 4904895 offenbart; Emissionselemente des Oberflächenleittyps sind im U. S. - Patent Nr. 5 066 883 offenbart.
Bei der zuvor beschriebenen Elektronenstrahl- Anzeigevorrichtung des flachen Typs ist die Innenseite der Ummantelung unter Vakuum gehalten. Ein Stützglied 110 ist zwischen der Rückplatte 101 und der Frontplatte 109 vorgesehen, wie aus Fig. 36 ersichtlich, um die Ummantelung innen gegen den atmosphärischen Druck abzustützen Das Stützglied 110 besteht üblicherweise aus einem Isolationsmaterial, um eine Durchschlagfestigkeit gegenüber Hochspannung zu schaffen, die zwischen dem Fluoreszenzmaterial 108 (oder der transparenten Elektrode 107) und dem elektronenemittierenden Element 105 auftritt. Das Stützglied ist unverzichtbar zur Vereinfachung, Miniaturisierung und zur Gewichtsreduzierung der gesamten Einheit, da eine Elektronenstrahl-Anzeigevorrichtung mit einer großen Anzeigeoberfläche einem größeren gesamtatmosphärischen Druck unterworfen ist.
Die herkömmlichen zuvor erwähnten Elektronenstrahl- Anzeigevorrichtungen, wie sie in den Figuren 35 und 36 dargestellt sind, haben jedoch ein Stützglied 110 aus einem Isolationsmaterial, welches auf der Oberflächen durch unerwünschte Kollision von Elektronen und Ionen elektrisiert wird. Die Elektrisierung des Stützgliedes verursacht nachstehende Probleme: (1) der Elekronenstrahl wird aufgrund der Elektrisierung abgelenkt, wodurch die Strahlungsmenge eines Elektronenstrahls auf das gewünschte fluoreszierende Material in den Bildelementen schwankt und Unregelmäßigkeiten der Leuchtdichte und der Farben hervorruft. Wenn insbesondere das Ausmaß der Elektrisierung groß ist, wird der Elektronenstrahl nicht auf das gewünschte fluoreszierende Material gelenkt, sondern wird zu unerwünschten benachbartem Fluoreszenzmaterial geleitet und verursacht Nebensprechen; (2) das Ausmaß der Elektrisierung schwankt im Verlauf der Zeit, wodurch zeitabhängige Elektronenwege entstehen, die zu Abweichungen der Intensität der Leuchtdichte führen; und (3) elektrische Entladungen treten auf dem elektrisierten Stützglied auf, die das elektronenemittierende Element beschädigen oder verschlechtern können, wobei die Isolationfähigkeit des Stützgliedes leidet.
Zur Vermeidung der obigen Elektrisierung des Stützgliedes durch den Elektronenstrahl wird beispielsweise der Isolationsabschnitt des Stützgliedes 110 mit einer Metallverkleidung 113 umgeben, wie in Fig. 37 dargestellt (Querrschnitt) (Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 64- 41150). In Fig. 37 ist die Metallverkleidung 113 von einem Glied 114 am Stützglied 110 befestigt. Die Metallverkleidung 113 ist elektrisch mit einer transparenten Elektrode 107 verbunden. Dadurch wird die Metallverkleidung 113 auf der gleichen Spannung gehalten, wie die transparente Elektrode (Fluoreszenzmaterial 108). Im allgemeinen wird die transparente Elektrode 107 auf einem hohen Potential gehalten, um so den Elektronenstrahl zu erfassen. Wenn die Metallverkleidung 113 auf einem hohen Potential in der Nähe des elektronenemittierenden Elements 105 gehalten wird, wird der Elektronenstrahl, der von dem elektronenemittierenden Element 105 kommt, zur Seite der Metallverkleidung 113 hin abgelenkt, wodurch verschiedene nachstehend aufgeführte Probleme aufkommen: (4) ein Teil des Elektronenstrahls wird von der Metallverkleidung erfaßt, wodurch die Intensität des Elektronenstrahls herabgesetzt und die Leuchtdichte des Fluoreszenzmaterials in der Nähe des Stützgliedes verringert wird, was zu Unregelmäßigkeiten der Leuchtdichte führt; und (5) das an die transparente Elektrode (Fluoreszenzmaterial) angelegte Potential kann einen gewissen Wert nicht übersteigen, wodurch die Leuchtdichte gering ist, Rotlicht und Blaulicht emittierendes Fluoreszenzmaterial kann nicht verwendet werden, und folglich kann ein Vollfarbbild nicht zur Anzeige gebracht werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer hinreichenden Stützstruktur zu schaffen, die dem atmosphärischen Druck standhält, die frei von Übersprechen ist und die den Bildkontrast und die Einheitlichkeit der Leuchtdichte verbessert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine stabile Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, die frei von zeitlichen Variationen der Leuchtdichte ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, die ein Farbbild mit hohem Kontrast und mit hoher Leuchtdichte erzeugt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, die frei von Entladungen des Stützgliedes ist und eine lange Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgaben werden gelöst durch Bilderzeugungsvorrichtungen mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 5.
Die Erfindung ist weitergebildet durch die in den Unteransprüchen angegebenen kennzeichnenden Merkmale.
Figuren 1 und 2 und Figuren 10 und 16 sind grobe Skizzen der Bilderzeugungsvorrichtungen nach der vorliegenden Erfindung, in denen elektronenemittierende Elemente und bilderzeugende Glieder in Gegenüberstellung angeordnet sind.
Figuren 17 bis 19, Figuren 21 bis 25 und Figuren 27 bis 29 sind grobe Skizzen von Bilderzeugungsgliedern nach der vorliegenden Erfindung, bei denen elektronenemittierende Elemente und bilderzeugende Glieder in Nebeneinanderstellung auf der gleichen Substratfläche angeordnet sind.
Figuren 30 bis 34 sind grobe Skizzen optische Drucker unter der Bilderzeugungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine grobe Skizze einer Bewertungseinrichtung betreffs des an das elektrisch leitende Stützglied angelegten Potentials.
Fig. 4 ist eine grobe Skizze eines herkömmlichen Feldemissionselements des Vertikaltyps.
Fig. 5 ist eine grobe Skizze eines herkömmlichen Feldemissionselements des Horizontaltyps.
Figuren 6 und 7 sind Graphen, die Bewertungsergebnisse in Hinsicht auf das an die elektrisch leitenden Stützglieder angelegte Potential unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Bewertungsvorrichtung darstellen.
Figuren 8 und 9 sind grobe Skizzen eines herkömmlichen Emissionselements des Oberlfächenleittyps.
Figuren 20 und 26 sind Zeichnungen zur Erläuterung der Bahn eines emittierten Elektrons.
Figuren 35 bis 37 sind grobe Skizzen herkömmlicher Bilderzeugungsvorrichtungen.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stützglied bereitzustellen, das auf einem kontrollierten Potential gehalten wird. Das Stützglied nach der vorliegenden Erfindung ist nicht nur in der Lage, dem atmosphärischen Druck auf die Ummantelung Widerstand zu leisten und die Elektrisierung der Oberfläche des Stützgliedes zu vermeiden, sondern hat auch die Funktion der Unterdrückung der zeitlichen Schwankung des Weges und der Intensität des Eletronenstrahls, der von dem Elektronenemissionselement hin zu einem Bilderzeugungsglied emittiert wird, und der Sicherstellung effizienter Strahlung des Elektronenstrahls auf vorbestimmte Bilderzeugungsglieder.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, daß ein Stützglied, das gleichzeitig die obigen Funktionen besitzt, zur Vereinfachung, Miniaturisierung und zur Gewichtsreduzierung der gesamten Einrichtung höchst geeignet ist, weil die obigen Funktionen mehr für eine größere bilderzeugende Fläche (größeres Bild) der Vorrichtung gefordert sind, und ein größeres Bild der Vorrichtung erfordert insbesondere das Stützglied als ein anlagebedingtes Glied. Folglich haben die Erfinder das optimale Potential erforscht, das an das Stützglied anzulegen ist, um dem Stützglied die obigen Funktionen zu verleihen, wie nachfolgend dargelegt.
Fig. 3 zeigt die Bewertungseinrichtung, die bei der Untersuchung angewendet wird. Die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung hat Fluoreszenzmaterialien 25a, 25b; transparente Elektroden 24a, 24b zum Einfangen des Elektronenstrahls, der auf die Fluoreszenzmaterialien 25a, 25b projeziert wird, eine Stromversorgung 28 zum Anlegen einer Spannung V&sub1; an die transparenten Elektroden; eine Frontplatte 22; Strommesser 29a, 29b zur Messung des elektrischen Stromes, der durch jedes Fluoreszenzmaterial fließt (nachstehend wird der Strom, der durch das Fluoreszenzmaterial 25a fließt, mit: Bildelementestrom "I&sub1;", und der Strom, der durch das Fluoreszenzmaterial 25b fließt, wird mit "Übersprechstrom 12" bezeichnet), ein elektronenemittierendes Element 20, das an der Rückplatte 23 gegen den Fluoreszenzkörper 25a plaziert ist, eine Stromversorgung 21 zum Anlegen einer Spannung V&sub2; an das elektronenemittierende Element 20, und ein Stützglied 26, das in geeigneter Weise nahe dem elektronenemittierenden Element 20 angeordnet ist. Das Stützglied 26 besteht aus einem Isoliermaterial oder einem elektrisch leitfähigem Material. Wenn das Stützglied aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, wird ein Potential V&sub3; an das Stützglied von der Stromversorgung 27 angelegt.
Die Bewertung wird mit der nachstehend anhand Fig. 3 erläuterten Bewertungseinrichtung durchgeführt.
Die verwendeten elektronenemittierenden Elemente werden klassifiziert in: (a) Emissionselemente des Oberflächenleittyps, wie in späteren Ausführungsbeispielen beschrieben , (b) Feldemissionselemente des Vertikaltyps, wie im Patent U. S. 3 755 704 beschrieben, und (c) Feldemissionselemente des Horizontaltyps, wie sie in dem U. S. Patent Nr. 4 904 895 beschrieben sind. Der Aufbau der obigen elektronenemittierenden Elemente (b) und (c) ist in den Figuren 4 und 5 grob skizziert. Das Feldemissionselement des Vertikaltyps, das in Fig. 4 gezeigt ist (in Quersdinittsansicht), ist aus einem Substrat 30 aufgebaut, einem Paar Elektroden 31a niedrigen Potientials und Elektroden 31b hohen Potentials mit dazwischen angeordneter Isolationsschicht 32, und ein elektronenemittierender Abschnitt 33, der an einer Öffnung 34 der Elektrode 31b hohen Potentials angeordnet ist, und eine Isolationsschicht 32, die elektrisch mit der Elektrode 31a niedrigen Potentials verbunden ist. Dieses Feldemissionselement des Vertikaltyps emittiert einen Elektronenstrahl aus dem Elektronenemissionsabschnitt 33 nach Anlegen einer vorbeschriebenen Spannung. Die in Fig. 5 dargestellte Feldemissionselektrode des Horizontaltyps ist mit einem Substrat 40 aufgebaut, einem Paar aus einer Elektrode 41a niedrigen Potentials und einer Elektrode 41b hohen Potentials und mit einem Elektronenemissionsabschnitt 43, der elektrisch mit der Elektrode 41a niedrigen Potentials verbunden ist und parallel zum Substrat 40, ohne Kontakt mit diesem, angeordnet ist. Das seitliche Feldemissionselement emittiert einen Elektronenstrahl aus dem Elektronenemissionsabschnitt nach Anlegen einer vorgeschriebenen Spannung an die Elektronen 41a und 41b. Die obigen Elektronenemissionselemente (b) und (c) emittieren einen Elektronenstrahl von der Spitze des Elektronenemissionsabschnitts nach Anliegen einer Spannung allgemein in der Höhe von 50 V bis 200 V, wodurch Elektronen mit einer Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Elektrode 31b oder 41b hohen Potentials projeziert werden.

Bewertung I-1

Mit dem Elektronenemissionselement 20 des obigen Elektronenemissionselements (a) und des Stützgliedes 26 aus einem Isolationsmaterial wurde die zeitliche Schwankung des Bildelementestroms I&sub1; und des Ubersprechstroms 12 bei einem V&sub1;- Wert innerhalb eines Bereiches von 1 kV bis 4 kV beobachtet, ein V&sub2;- Wert innerhalb eines Bereichs von 5 V bis 30 V und ein Vakuumgrad der Einrichtung innerhalb eines Bereichs von 2 x 10&supmin;&sup5; bis 3 x 10&supmin;&sup7; Torr. Das Ergebnis der Beobachtung ist in Fig. 6 dargestellt.
Fig. 6 zeigt, daß bei einem verwendeten Isolationsstützglied der Bildelementestrom I&sub1; schnell nach Ansteuerung über eine gewisse Zeit (T&sub1;) absinkt und daß der Übersprechstrom I&sub2; schnell nach Ansteuerung über eine gewisse Zeit (T&sub2;) ansteigt. Die Zeitdauer von T&sub1; und T&sub2; hängt von dem Vakuumgrad in der Einrichtung und von V&sub1; und V&sub2; ab. Innerhalb der zuvor genannten Bereiche wurde fast die gleiche Tendenz, wie sie in Fig. 6 veranschaulicht ist, zur Zeit T&sub1; von einer Sekunde bis 60 Minuten gewonnen, und zur Zeit T&sub2; von mehreren Minuten bis 120 Minuten. Ein derartiges Phänomen des Absinkens des Bildelementestroms I&sub2; und der Erzeugung des Übersprechstroms I&sub2; wurden in gleicher Weise mit den Elektronenemissionselementen (b) und (c) beobachtet.

Bewertung I-2

Mit einem elektrisch leitfähigen Stützglied, wie dem Stützglied 26, wird die zeitliche Schwankung des Bildelementestroms I&sub1; und des Übersprechstroms 12 in gleicher Weise wie bei der Bewertung I-1 bewertet, mit der Ausnahme, daß V&sub3; in einem Bereich von - 30 V bis +30 V liegt. Die Ergebnisse sind in Fig. 6 dargestellt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wurde keine zeitliche Schwankung im Bildelementestrom I&sub1; beobachtet, wenn ein elektrisch leitfähiges Stützglied verwendet wird, und der Übersprechstrom 12 unabhängig von den eingestellten Werten V&sub1;, V&sub2; und V&sub3; des Vakuumgrades der Einrichtung. Somit tritt in dieser bildgebenden Einrichtung unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Stützgliedes weder eine zeitliche Schwankung des Elektronenstrahls auf die jeweiligen Bildelemente zum Bildaufbau auf, noch ungewunschte Elektronenstrahlen auf die Bildelemente, wodurch eine befriedigende Einheitlichkeit des Bildkonstrasts und der Bildleuchtdichte ohne Auftreten von Übersprechen erreicht werden konnten.

Bewertung II-1

Mit dem obigen (a) Elektronenemissionselement 20 der und des Stützgliedes 26 aus einem elektrisch leitfähigen Material wird die Abhängigkeit des Bildelementestroms I&sub1; bei V&sub3; in einem Bereich von - 30 V bis +30 V mit den Werten des Vakuumgrades der Einrichtung bewertet und V&sub1; und V&sub2; willkürlich in einem Bereich eingestellt, wie bei der Bewertung I-1. Das Ergebnis ist in Fig. 7 dargestellt.

Bewertung II-2

Mit dem obigen Elektronenemissionselement von (b) als Elektronenemissionselement 20 wird der Bildelementestrom I&sub1; in gleicher Weise wie bei der Bewertung II-1 gemessen, mit der Ausnahme, daß V&sub2; willkürlich in einen Bereich von 50 V bis 200 V eingestellt wird, und V&sub3; wird geändert von - 50 V bis +200 V. Das Ergebnis ist in Fig. 7 gezeigt.

Bewertung II-3

Mit dem obigen Elektronenemissionselement (c) als Elektronenemissionselement 20 wird der Bildelementestrom I&sub1; in gleicher Weise wie bei der Bewertung II-2 gemessen. Das Ergebnis ist in Fig. 7 gezeigt.
Die Ergebnisse der Bewertungen II-1 bis II-3 sind in Fig. 7 zusammengefaßt, wobei Ie den maximalen Bildelementestrom bedeutet und Vd den V&sub2;- Wert, der unter den obigen Bedingungen für jeweilige Bewertungen eingestellt wird. Bei der obigen Bewertung ist V&sub2; gleich dem maximalen Potential, daß an das verwendete Elektronenemissionselement angelegt wird, da die Elektrode niedrigen Potentials auf ein Potential von 0 V eingestellt ist.
Wie in Fig. 7 gezeigt, hat jede der Linien der Fig. 7 zwei Wendepunkte bei V&sub3; = 0 V und V&sub3; = Vd, unabhängig von der Art des Elektronenemissionselements, und die eingestellten Werte des Vakuumgrades der Einrichtung, V&sub1;, und V&sub2; innerhalb der obigen Bereiche: Beim Wert V&sub3; von 0 V oder darunter wird der Bildelementestrom I&sub1; unverändert bei Ie gehalten; beim V&sub3;- Wert im Bereich von 0 V bis Vd fällt der Bildelementestrom I&sub1; leicht ab; und beim V&sub3;- Wert, der Vd übersteigt, fällt der Bildelementestrom I&sub1; merklich ab.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, wie zuvor beschrieben, daß die Effizienz des Elektronenstrahls auf ein Bilderzeugungsglied und eine unerwartete Elektronenstrahlung auf ein benachbartes Bilderzeugungsglied (übersprechen) wesentlich von einer Elektronenemissionsspannung (V&sub2;) abhängt, die an ein Elektronenemissionselement angelegt wird, und einer Spannung (V&sub3;), die an ein Stützglied angelegt wird. Ferner haben die Erfinder herausgefunden, daß die obige Strahlungseffizienz und das Übersprechen durch Steuerung des Potentials des Stützgliedes bemerkenswert verbessert werden, so daß das Maximalpotential (Vd) nicht überschritten wird, das angelegt wird, um das Elektronenemissionselement zu steuern, und somit die vorliegende Erfindung vervollständigt.
Die Mittel zur Steuerung des Potentials des Stützgliedes werden eingeteilt in (a) Spannungsanlegemittel zum Anlegen einer Elektronenemissionsspannung an ein Elektronenemissionselement und (b) getrennte Spannungsanlegungsmittel, die unabhängig von den Spannungsanlegemitteln zum Anlegen einer Elektronenemissionsspannung an einen Elektronenemissionselement vorgesehen sind.
Bei den Spannungsanlegemitteln (a) wird das Potential des Stützgliedes auf einen gewünschten Wert durch Verbinden eines der Elektronenemissionselementeelektroden (ein Paar von Elektroden zum Anlegen einer Spannung an den Elektrodenemissionsabschnitt) gesteuert. In diesem Falle wird das Stützglied vorzugsweise mit der Elektrode niedrigen Potentials des Elektrodenpaars verbunden.
Bei den Spannungsanlegemitteln (b) kann ein weiteres Potentialanlegemittel in der Einrichtung verwendet werden, das in der Lage ist, das Potential des Stützgliedes zu steuern, aber ein Spannungsanlegemittel kann unabhängig lediglich zum Zwecke vorgesehen sein ünd elektrisch mit dem Stützglied verbunden sein. In einem derartigen Falle wird die angelegte Spannung vorzugsweise nicht höher als 0 V sein (nicht höher als das Potential der Elektrode niedrigen Potentials des Elektronenemissionselements), wie es deutlich aus den Ergebnissen derobigen Untersuchung hervorgeht.
Weitere Konstruktionsglieder des Bilderzeugungsgliedes nach der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detailliert beschrieben.
Das Elektronenemissionselement kann weder eine heiße Kathode noch eine kalte Kathode sein, die in herkömmlichen Bilderzeugungseinrichtungen verwendet werden. Mit der heißen Kathode fallen jedoch die Elektronenemissionseffizienz und die Ansprechrate aufgrund der Diffusion von Hitze bezüglich des Sübstrats ab, das die Kathode stützt. Des weiteren kann sich das Bilderzeugungsglied durch die Wirkung der Hitze verschlechtern. Folglich ist die Dichte der Anordnung der heißen Kathoden und der Bilderzeugungsglieder beschränkt. Nach den obigen Betrachtungen sind als Elektronenemissionselemente kalte Elektroden vorzuziehen, einschließlich Emissionselementen des Oberflächenleittyps, wie zuvor beschrieben, Elektronenemissionselemente des Halbleitertyps und Feldemissionselemente. Unter den kalten Elektroden sind insbesondere Emissionselemente des Oberflächenleittyps vorzuziehen, mit den Vorteilen wie: (1) hohe Elektronenemissionseffizienz, (2) leichte Herstellung des Elements und hohe Dichte der Anordnung der Elemente auf einem Substrat aufgrund der einfachen Elementestruktur; (3) hohe Ansprechrate; (4) ausgezeichneter Kontrast der Leuchtdichte.
Ein Beispiel der Emissionselemente des Oberflächenleittyps ist das Kaltelektrodenelement, das von M. I. Elinson, at al. bekannt geworden ist (Radio Eng. Electron Phys., Band 10, Seiten 1290 bis 1296, 1965). Dieses Element wird allgemein als ein Elektronenemissionselement des Oberflächenleittyps bezeichnet, verwendet das Elektronenemissionsphänomen, das durch einen elektrischen Strom verursacht wird, der in einem Dünnfilm fließt, der in einem kleinen Bereich auf dem Substrat in einer Richtung parallel zum Dünnfilm gebildet ist. Das Elektronenemissionselement des Oberflächenleittyps enthält jene, die einen Dünnfilm aus SnO&sub2; verwenden, der von Elinson at al. (loc. cit) entwickelt wurde, jene, die einen Dünnfilm aus Au verwenden (G. Dittmer: "Thin Solid Films", Band 9, Seite 317, 1972) und jene die einen Dünnfilm aus ITO verwenden (M. Hartwell und C. G. Fonstad: "IEEE Trans. ED Konf.", Seite 519, 1983).
Der typische Aufbau eines Elektronenemissionselements des Oberflächenleittyps ist in Fig. 8 dargestellt. Das Element enthält Elektroden 51a und 51b zur elektrischen Verbindung, einen Dünnfilm 52, der auf einem Elektronenemissionsmaterial gebildet ist, ein Substrat 54 und einen Elektronenemissionsabschnitt 53. Bei der Vorbereitung eines derartigen Elektronenemissionselements des Oberflächenleittyps wird ein Elektronenemissionsabschnitt durch elektrische Wärmebehandlung gebildet, die eine Formierungsbehandlung vor Verwendung zur Elektronenemission genannt wird. Bei der Formierungsbehandlung wird eine Spannung zwischen Elektrode 51a und die Elektrode sib angelegt, um einen Strom durch den Dünnfilm 52 fließen zu lassen, wodurch der Dünnfilm 52 teilweise zerstört, deformiert oder durch Erzeugen von Joulewärme zerstört wird, um einen Elektronenemissionsabschnitt 52 in einem hohen elektrischen Widerstandszustand zu erzeugen. Somit wird die Elektronenemissionsfunktion erzielt. Hier bedeutet der "hohe elektrische Widerstandszustand" einen Trennungszustand des Films, damit ein Bruch von 0,5 µm bis 5 µm Lange mit einer "Inselstruktur" in einem Abschnitt des Dünnfilms 52 gebildet wird. Die Inselstruktur bedeutet allgemein einen Zustand des Films, daß feine Partikel einiger 10 Å bis mehreren µm im Durchmesser auf einem Substrat gebildet werden, und die Partikel sind räumlich diskontinuierlich wechselweise angeordnet, aber elektrisch stetig. Herkömmliche Elektronenemissionselemente des Oberflächenleittyps emittieren Elektronen aus den obigen feinen Partikeln nach Anlegen einer Spannung auf den obigen diskontinuierlichen Film hohen Widerstands durch die Elektroden 51a und 51b, um elektrischen Strom auf der Oberfläche der Elemente fließen zu lassen.
Die Erfinder der obigen Erfindung offenbarten im U. S.- Patent Nr. 5 066 883 ein Elektronenemissionselement eines neuen Oberflächenzustands, bei dem Partikel zur Elektronenemission zwischen den Elektroden verteilt sind. Dieses Elektronenemissionselement ist in vorteilhafter Weise in der Lage, eine höhere Elektronenemissionseffizienz als herkömmliche Emissionselemente des Oberflächenleittyps bereitzustellen. Fig. 9 veranschaulicht den typischen Aufbau des Elements. Das Element enthält Elektroden 51a und 51b zur elektrischen Verbindung, einen Dünnfilm (ein Elektronenemissionsabschnitt) 55, auf dem feine Partikel 56 mit einer Größe von 10 Å bis 10 µm verstreut sind, und ein Isolationsplanarsubstrat 54. In Fig. 9 hat insbesondere der Dünnfilm 55 vorzugsweise einen Flächenwiderstand von 10³ Ω/ bis 10&sup9; Ω/ und ein Elektrodenintervall von 0,01 µm bis 100 µm.
Wie zuvor beschrieben, sind verschiedene Arten von Elektronenemissionselementen bei der vorliegenden Erfindung nützlich. Unter diesen haben die Kaltkathoden bemerkenswerte Nachteile, nämlich Nachlassen der Elektronenemissionseffizienz und Übersprechen: kalte Kathoden, wie beispielsweise Emissionselemente des Oberflächenleittyps und Feldemissionsenelemente, bei denen die Anfangsgeschwindigkeit emittierter Elektronen groß sind; insbesondere elektronenemittierende Elemente, bei denen die Anfangsgeschwindigkeit emittierter Elektronen in einem Bereich von 4,0 eV bis 200 eV liegt, und der Elektronenstrahl wird von der senkrechten Richtung in zu einer Elektronenseite hohen Widerstands abgelenkt, weil die Elektronen in einem Strahl, der von einem Elektronenemissionsabschnitt emittiert wird, eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung hin zu den Elektroden hohen Widerstands nach Anlegen einer Spannung hat. Von daher ist die Technik der Steuerung des Potentials des Stützgliedes nach der vorliegenden Erfindung bei der Bilderzeugungseinrichtung unter Verwendung der obigen Elektronenemissionselemente bedeutend effektiver.
Das Bilderzeugungsglied nach der vorliegenden Erfindung kann aus einem Material bestehen, das nach Elektonenstrahlbelichtung beim Elektronenemissionselement Leuchtdichte, Farbänderung, Elektrifizierung, Denatierung, Deformation oder dgl. Veränderungen bewirkt. Als Beispiel des Materials kommen Fluoreszenzmaterialien und Filmlackmaterialien in Frage. Wenn Fluoreszenzmaterial verwendet wird, wird das Bild ein Leuchtdichtebild oder ein Fluoreszenzbild, und zur Bildung eines Vollfarb-Lumineszenzbildes wird das Bilderzeugungsglied aus Leuchtdichtematerialien dreier Primärfarben von Rot, Grün und Blau gebildet.
Das Elektronenemissionselement und das Bilderzeugungselement sind in folgender Weise angeordnet: (A) Die elektronenemittierenden Elemente und das Bilderzeugungselement, wie in Fig. 1 gezeigt, sind jeweils auf gegenüberliegenden Substratflächen 6 und 1 in einer Umhüllung angeordnet; oder (B) Die Elektronenemissionselemente 75 und das Bilderzeugungsglied 78 sind auf ein und derselben Fläche des Substrat 71 angeordnet, wie in Fig. 17 gezeigt. Da die positiven Ionen im Falle von (B) die durch Kollision von emittierten Elektroden erzeugt werden, die weniger mit dem Restgas in der Umhüllung kollidieren, wird die Verschlechterung des Elektronenemissionselements auffällig verhindert, wodurch eine längere Lebensdauer der Elektronenemissionselemente als im Falle von (A) gegeben ist.
Die Anordnung von (B) ist des weiteren vorzugsweise insbesondere für die Elektronenemissionselemente, bei denen der Elektronenstrahl von der senkrechten Richtung hin zur Elektrode hohen Widerstands abgelenkt wird, wie im Falle der Emissionselemente des Oberflächenleittyps und der Feldemissionselemente.
Das Stützglied nach der vorliegenden Erfindung kann ein Glied sein, das aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, oder ein Isolationsglied wie Glas, das mit einem leitfähigen Material beschichtet ist. Anderenfalls kann das Stützglied aus einem Isolationsmaterial bestehen, dem teilweise eine elektrische Leitfähigkeit verliehen wird. In diesem Falle wird der Bereich, dem Leitfähigkeit verliehen ist, in die Nähe des Elektronenemissionsabschnitts des Elektronenemissionselementes plaziert. In der vorliegenden Erfindung können des weiteren die Stützglieder auf einem Muster vorgesehen und in der Lage sein, die Umhüllung gegen den atmosphärischen Druck zu stützen. Folglich ist es nicht erforderlich, daß diese an allen Elektronenemissionsabschnitten stationiert werden.
In einem Falle, bei dem ein aus dem Elektronenemissionselement emittierte Elektronenstrom gemäß einem Informationssignal moduliert wird (Steuerung der Stärke emittierte Elektronen einschließlich Ein-/Aus-Steuerung der Elektronenemission), wird zusätzlich ein Modulationsmittel vorgesehen. Ein derartiges Modulationsmittel setzt sich zusammen aus: (1) Mitteln, in denen eine Spannung gemäß einem Bildinformationssignal eine Modulationselektrode 18a angelegt wird, die in derselben Ebene des Substrats 1 als ein Elektronenemissionselement 5 angeordnet ist, wie in Fig. 11 gezeigt, oder aus einer Modulationselektrode 60, die durch Schichtung auf ein Elektronenemissionselement 5 mit Zwischenlagerung einer Isolationsschicht 62 gebildet ist, wie in Fig. 15 gezeigt, um eine gewünschte Potentialebene in der Nähe des Elektronenemissionsabschnitts zu bilden, um dadurch die Stärke der Elektronenemission zu steuern; und (2) Mittel, bei denen ein Potential gemäß den Bildinformationen auf Abtastelektronen 2a und Informationsssignal 2b angelegt werden, die in einer X- Y- Matrix angeordnet sind, und jeweils mit Elektronenemissionsabschnitten verbunden sind, die ebenfalls in einer X- Y- Matrix angeordnet sind.
Die obigen Aufbauglieder sind in der Umhüllung untergebracht. Das Innere der Umhüllung wird bei einem Vakuum grad im Bereich von 10&supmin;&sup5; bis 10&supmin;&sup9; Torr in Hinsicht auf die Elektronenemissionskennlinien der Elektronenemissionselemente gelegt. Das zuvor erwähnte Stützglied ist so plaziert, daß es die Umhüllung hinreichend gegen den atmosphärischen Außendruck stützt; die Form, die Anordnung und die Lage können in geeigneter Weise bestimmt werden.
Die Bilderzeugungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfaßt die optischen Drucker, die nachstehend beschrieben werden.
Wie in den Figuren 31 bis 33 dargestellt, verwendet der optische Drucker nach der vorliegenden Erfindung als Lichtquelle 83 das obige Bilderzeugungsglied der obigen Bilderzeugungseinrichtung, die aus Lumineszenzmaterial besteht. Ein Lumineszenzmuster wird gemäß Informationssignalen gebildet, wie zuvor beschrieben, und der aus dem Lumineszenzmaterial emittierte Lichtstrahl gemäß dem Lumineszenzmuster wird auf einen Aufzeichnungsträger (86, 88, 89) projeziert, um ein optisches Muster zu bilden, wenn der Aufzeichnungsträger ein photoempfindliches Material ist oder ein thermisches Muster, wenn der Aufzeichnungstrager ein wärmeempfindliches Material ist. Der optische Drucker hat einen Support (beispielsweise eine Trommel 87 und Auslieferungswalzen 85) zur Halterung und Auslieferung des Aufzeichnungsträgers. Der Aufzeichnungsträger kann eine photoempfindliche Trommel 89 sein, wie in Fig. 33 gezeigt.
Die vorliegende Erfindung wird spezifiziert und in mehr Einzelheiten anhand der Ausführungsbeispiele beschrieben.

Ausführungsbeispiel 1

Fig. 1 veranschaulicht eine grobe perspektivische Ansicht einer Bilderzeugungseinrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Bilderzeugungseinrichtung, gesehen unter A-A' in Fig. 1.
In der Zeichnung bilden eine Rückplatte 1, ein Außenrahmen 11 und eine Frontplatte 9 eine Umhüllung. Eine Elektronenemissionsabschnitt 4 und Elektronen 3a und 3b zum Anlegen von Spannung an den Elektronenemissionsabschnitt bilden ein Elektronenemissionselement 5. Verdrahtungselektroden 2a und 2b (7a: eine Abtastelektrode, und 7b: eine Informationssignalelektr ode) sind jeweils mit den obigen Elektroden 3a bzw. 3b verbunden. Ein Glassubstrat 6, ein Fluoreszenzmaterial (Bilderzeugungsglied) 8 und eine transparente Elektrode 7 zum Spannungsanlegen an das Fluoreszenzmaterial bilden die Frontplatte 9. Das Bezugszeichen 12 bedeutet einen Leuchtfleck, das Bezugszeichen 10 ein elektrisch leitfähiges Stützglied zur Stützung der Umhüllung gegen den atmosphärischen Außendruck, und das Bezugszeichen 13 bedeutet eine Stromversorgung zum Anlegen einer vorgeschriebenen Spannung an das elektrisch leitfähige Stützglied.
Wie in der Zeichnung dargestellt, sind das Elektronenemissionselement und das Fluoreszenzmaterial 8 als Bilderzeugungsglied jeweils auf gegenüberliegenden Substraten angeordnet (eine Rückplatte 1 und eine Glasplatte 6) .Das elektrisch leitfähige Stützglied 10 ist zwischen den Substraten so plaziert, daß die Rückplatte 1 und die Frontplatte gegen den atmosphärischen Druck abgestützt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Stützglied 10 zwischen den Elektronenemissionselementen 5 auf der Rückplattenseite positioniert und auf der Frontplattenseite ohne elektrische Verbindung mit den Fluoreszenzmaterialien 8 und der transparenten Elektrode 7 positioniert, so daß das Potential des Stützgliedes 10 mit Sicherheit durch das von der Stromversorung 13 angelegte Potential bestimmt wird.
Das Elektronenemissionselement 5 ist ein Emissionselement des zuvor erwähnten Oberflächenleittyps. Eine Vielzahl von Elektronenemissionselementen sind in einer X- Y- Matrix angeordnet. Alle die Elektroden 3a der Elektronenemissionselemente sind mit der Abtastelektrode 2a verbunden. Die Elektroden 3b sind mit den Informationssignalelektroden 2b verbunden. Somit hat das Elektronenemissionselement einen einfachen Matrixaufbau, der Elektronen nach Anlegen einer Spannung zwischen die Elektroden 2a und 2b gemäß den Informationssignalen emittiert.
Die die Frontplatte 9 bildende transparente Elektrode 7 ist mit einer externen Stromversorgung verbunden, obwohl diese in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Folglich wird eine vorgeschriebene Spannung durch die transparente Elektrode 7 an das Fluoreszenzmaterial 8 angelegt, das in Angrenzung an die transparente Elektrode 7 plaziert ist. Diese Spannung liegt üblicherweise im Bereich von 800 V bis 6 kV, ist aber nicht darauf beschränkt. Wenn ein Farbbild angezeigt wird, dann ersetzt man das Fluoreszenzmaterial 8 durch drei primärfarbige Fluoreszenzmaterialien von Rot, Grün und Blau.
Ein Vorgang zur Erzeugung einer Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist nachstehend kurz beschrieben.
(1) Ein Isolationssubstrat als Rückplatte 1 wird hinreichend gewaschen. Dadrauf werden Elektroden 3a, 3b gemäß einem herkömmlichen Dampfauftragungstechnik und einer photolithographischen Technik gebildet. Nachfolgend werden die Informationselektroden 2b in gleicher Weise hergestellt.
(2) Zur elektrischen Isolation einer Informationssignalelektrode 2b von einer Abtastelektrode 2a wird eine Isolationsschicht auf der Seite gebildet, bei der sich die Elektroden kreuzen (nicht in der Zeichnung dargestellt). Dann wird eine Abtastelektrode 2a vorgesehen durch eine Dampfauftragungstechnik und eine Musterungstechnik (einschließlich Photolithographie und Ätzung).
In den obigen Schritten (1) und (2) sind die Elektroden aus einem Material gebildet, das hauptsächlich aus Nickel, Gold, Alumimium oder dgl. zusammengesetzt ist, um einen hinreichend geringen elektrischen Widerstand aufzuweisen. Die Isolationsschicht wird hauptsächlich aus SiO&sub2; oder dgl. gebildet. Bei Emissionselementen des Oberflächenleittyps wird der Spalt G zwischen Elektroden 3a und 3b (Elektrodenspalt) vorzugsweise einen Bereich von 0,01 µm bis 100 µm, vorzugsweise von 0,1 µm bis 10 µm in Hinsicht auf die Elektronenemissionseffizienz haben. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Spalt 2 µm, die Länge L des Elektronenemissionsabschnits beträgt 300 µm und die Anordnungsbreite der Elektronenemissionselemente 5 beträgt 1,2 mm.
(3) Dann wird ein ultrafeiner Pd- Partikelfilm mit einem Partikeldurchmesser von etwa 100 Å zwischen sich gegenüberstehenden Elektroden 3a und 3b gebildet. Als Material für den ultrafeinen Partikelfilm werden geeignete Materialien, wie beispielsweise Ag und Au und Oxyde wie SnO&sub2; und In&sub2;O&sub3; zusätzlich zu dem zuvor erwähnten Pd verwendet. In Emissionselementen des Oberflächenleittyps wird der Partikeldurchmesser vorzugsweise in einem Bereich von 10 Å bis 10 µm insbesondere in Hinsicht auf die Elektronenemissionseffizienz gewählt. Der ultrafeine Partikelfilm wird eingestellt, um einen Flächenwiderstand vorzugsweise im Bereich von 10³ Ω/ bis 10&sup9; Ω/ zu haben. Der ultrafeine Partikelfilm mit den gewünschten Eigenschaften kann beispielsweise durch Anwenden einer Dispersion aus Organometall und Hitzebehandlung des verwendeten Organometalls zur Bildung eines ultrafeinen Partikelfilms zwischen den Elektroden anstelle eines zuvor erwähnten Gasauftragungsverfahrens vorbereitet werden.
(4) Dann wird ein Glassubstrat 6, eine transparente Elektrode 7 mit einem Material aus ITO gemäß der herkömmlichen Technik der Dampfauftragung und Musterung gebildet, und darauf wird ein Fluoreszenzmaterial geschichtet, wodurch eine Frontplatte 9 fertiggestellt ist.
(5) Ein elektrisch leitfähiges Stützglied 10 wird in der in Fig. 2 dargestellten Weise plaziert. Das hier verwendete elektrisch leitfähige Stützglied ist durch Bearbeitung photoempfindlichen Glases 10a und Bereitstellen eines elektrisch leitfähigen Films 10b auf der Oberfläche vorbereitet worden. Die elektrisch leitfähige Stütze hat eine Stärke T&sub2; von 150 µm und eine Höhe T&sub1; von 1500 µm.
(6) Ein Außenrahmen 11 von 1,5 mm Stärke ist zwischen der Rückplatte 1 und der Frontplatte 9 plaziert. Dann wird Fritteglas zwischen die Frontplatte 9 und den Außenrahmen 2 appliziert und ebenfalls zwischen Rückplatte 1 und dem Außenrahmen 2. Zum Bonden dieses Teils wird es einer Wärmebehandlung bei 410 ºC über zehn Minuten oder länger unterworfen. Das elektrisch leitfähige Stützglied 10 wird in senkrechter Richtung zur Rückplatte 1 plaziert, um so als eine Stützsäule gegen den atmosphärischen Druck zu dienen.
(7) Die auf diese Weise vorbereitete Atmosphäre in der Umhüllung wird von einer Vakuumpumpe auf einen Vakuumgrad von 10&supmin;&sup6; bis 10&supmin;&sup7; Torr evakuiert. Die Umhüllung wird einer Formierungsbehandlung unterzogen, und dann wird sie versiegelt.
Die Ansteuerung für die Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend erläutert.
Zuerst wird eine Elektronenemissionsspannung von 14 V an eine gewünschte Zeile der Abtastelektroden aus der Vielzahl von Abtastelektroden 2a angeglegt, und eine Spannung von der Hälfte der Elektronenemissionsspannung (7 V) wird an die anderen Zeilen angelegt. Gleichzeitig wird eine Spannung von 0 V an eine Informationselektrode 2b gemäß einem Informationsignal für eine Zeile angelegt, die mit einem Element zur Elektronenemission verbunden ist, und eine Spannung von einer Hälfte der Elektronenemissionsspannung (7 V) wird jeweils an die Informationssignalelektroden 2b angelegt, die mit den anderen Elektronenemissionselementen verbunden sind. Eine derartige Prozedur wird sequentiell mit den benachbarten Abtastelektroden 2a zur Emission von Elektronen für ein Bild durchgeführt, wodurch ein Lumineszenzbild eines Fluoreszenzmaterials 8 gewonnen wird. Das elektrisch leitende Stützglied 10 wird vorläufig von der Stromversorgung 13 auf einem Potential gehalten, das 14 V nicht übersteigt, das das maximale an die Eletronenemissionselemente anzulegende Potential ist.
Mit der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels wurde ein extrem stabiles Lumineszenzbild erzeugt, ohne Unregelmäßigkeiten und zeitlichen Schwankungen der Leuchtdichte. Darüber hinaus traten keine Entladungen auf, die eine fatale Beschädigung der elektronenemittierenden Elemente während der Ansteuerung der Vorrichtung hervorrufen können. Eine langlebige Bildanzeige wird bereitgestellt. Das Fluoreszenzmaterial kann auf eine Spannung von 1 kV oder höher eingestellt werden. Farbbildanzeige wurde ausführbar durch Ersetzen des Fluoreszenzmaterials 8 in der Einrichtung mit Fluoreszenzmaterialien in den drei Primärfarben.

Ausführungsbeispiel 2

Eine Bilderzeugungseinrichtung wird in gleicher Weise wie im Beispiel 1 vorbereitet, mit der Ausnahme, daß der Aufbau des elektrisch leitfähigen Stützgliedes 10 des Ausführungsbeispiels 1 in der in Fig. 10 dargestellten Weise geändert wurde (Querschnittsansicht). Das heißt, das elektrisch leitfähige Stützglied 15 dieses Ausführungsbeispiels wird so hergestellt, daß die elektrische Leitfähigkeit verleihende Zone (elektrisch leitender Film 15b) das Stützglied nur in der Nähe des elektronenemittierenden Elements 5 bedeckt, und der elektrisch leitfähige Film 15b nicht den Bereich des Stützgliedes in der Nähe des Fluoreszenzmaterials 8 bedeckt.
Die gleiche Wirkung wie im Ausführungsbeispiel 1 wurde in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls festgestellt. Da der Bereich nahe dem Fluoreszenzmaterial 8 des elektrisch leitfähigen Stützgliedes 15 isolierend ist (fotoempfindliches Glas 15a), kann die von der transparenten Elektrode 7 abgegebene Spannung des Fluoreszenzmaterials höher ausfallen als die im Ausführungsbeispiel 1. Folglich konnte eine viel höhere ließ sich einfacher erzeugen.

Ausführungsbeispiel 3

Fig. 11 ist eine grobe perspektivische Ansicht der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels Fig. 12 ist ein Querschnittsansicht bei A-A' in Fig. 11.
In Fig. 11 und in Fig. 12 sind Verdrahtungselektroden 17a und 17b des Elektronenemissionselements jeweils mit den Elektroden 3a bzw. 3b verbunden. Eine Vielzahl von Elektronenemissionselementen 5 (Emisssionselemente des Oberflächenleitfähigkeitstyps) sind zwischen den Verdrahtungselektroden 17a und 17b angeordnet. Auf der Rückplatte 1 sind Elektronenquellen in Zeilen gebildet. Modulationselektroden 18a, die das EIN/AUS der von den Elektronenemissionselementen emittierten Elektronenstrahlen steuern, sind in einer X- Y- Matrix bezüglich der Zeilen der Elektronenquelle angeordnet. Die Verdrahtungselektroden 17a und 17b sind von den Modulationselektroden 18a isoliert, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Ein elektrisch leitfähiges Stützglied 16 ist auf der Elektrode 3b angeordnet und ist elektrisch mit der Elektrode 3b verbunden, so daß beide auf gleichem Potential sind. Die Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist ungefähr in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 vorbereitet worden.
Die Ansteuerung der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben.
Eine Spannung von 0,8 bis 6,0 kV wird an das Fluoreszenzmaterial 8 durch die transparente Elektrode 7 angelegt. Eine Spannung wird an eine gewünschte Elektronenquelle mit einer Spannung von 0 V zeilenweise an die Verdrahtungselektroden 17a angelegt, und eine Spannung von 14 V wird an die Verdrahtungselektroden 17b angelegt. Gleichzeitig wird eine vorgeschriebene Spannung an eine Vielzahl von Modulationselektroden 18a gemäß Informationssignalen angelegt, wodurch Elektrodenstrahlen aus gewünschten Elektronenemissionselementen entsprechend dem Informationssignal emittiert werden. Das Potential des elektrisch leitfähigen Stützgliedes 16 wird so gesteuert, daß 14 V nicht überschritten werden, nämlich das maximale Potential, das an die elektronenemittierenden Elemente 5 durch die Verdrahtungselektroden 17b und die Elektroden 3b anzulegen ist. Die Modulationselektroden können den Elektronenstrahl steuern, so daß sie in einem Aus- Zustand durch Anlegen einer Spannung von - 50 V oder weniger sind, und steuern es in einen Ein- Zustand durch Anlegen einer Spannung von +20 V oder mehr. Die Stärke der Elektronen des Elektronenstrahls kann kontinuierlich in einem Bereich der Spannungen von - 60 V bis + 40 V geändert werden, und eine abgestufte Anzeige ist praktizierbar.
Eine derartige Prozedur wird sequentiell für benachbarte Elektronenquellen zeilenweise durchgeführt, um Elektronen für ein Bild zu emittieren, um ein Lumineszenzbild auf dem Fluoreszenzmaterial zu erzeugen.
Mit der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels, wie auch im ersten Ausführungsbeispiel, wurde ein äußerst stabiles Lumineszenzbild erzeugt, ohne Unregelmäßigkeit und zeitlicher Änderung der Leuchtdichte. Darüber hinaus trat keine Endladung auf, die Anlaß zu einer fatalen Beschädigung für die Elektronenemissionselemente während der Ansteuerung der Einrichtung geben kann, wodurch eine lange Lebensdauer und der Bildanzeige möglich ist. Das Fluoreszenzmaterial kann auf eine Spannung von 1 kV gebracht werden oder höher. Farbbildanzeige ist möglich durch Ersetzen des Fluoreszenzmaterials 12 in der Einrichtung mit einem Fluoreszenzmaterial der drei Primärfarben. Des weiteren kann die Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels einfach und mit geringen Kosten hergestellt werden, im Vergleich mit dem einen von Ausführungsbeispiel 1, weil keine separate Stromversorgung zur Steuerung des Potentials des elektrisch leitfähigen Stützgliedes 18 erforderlich ist.

Ausführungsbeispiel 4

Die Bilderzeugungseinrichtung des Ausführungsbeispiels 4 wurde in gleicher Weise wie das Ausführungsbeispiel 3 angesteuert, mit der Ausnahme, daß die Sapnnungen der Verdrahtungselektroden 17b und 17a jeweils auf 0 V bzw. 14 V sind. Folglich wird in diesem Ausführungsbeispiel das Potential des elektrisch leitfähigen Stützgliedes 16 bei 0 V durch die Verdrahtungselektrode 17b und die Elektrode 3b gehalten (Niedrigpotentialelektrode).
Mit der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels wurde die gleiche Wirkung wie im Ausführungsbeispiel 3 hervorgebracht. Selbst wenn die an die Modulationselektrode 18a angelegte Spannung niedriger eingestellt wird als im Vergleich zum Ausführungsbeispiel 3, konnte die gleiche Bildqualität zur Anzeige gebracht werden.

Ausführungsbeispiel 5

Fig. 13 ist eine grobe perspektivische Ansicht der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels Fig. 14 ist ein Querschnitt derselben, gesehen von A-A' in Fig. 13. Das Bezugszeichen 18b bedeutet eine Modulationselektrode, und das Bezugszeichen 19 bedeutet ein elektrisch leitfähiges Stützglied.
Die Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels hat den gleichen Aufbau wie das des Ausführungsbeispiels 3, mit der Ausnahme, daß die Modulationselektrode 18a von Ausführungsbeispiel 3 so plaziert wird, daß sie die beiden Seiten des Elektronenemissionselements umgibt, wie durch das Bezugszeichen 18b in Fig. 13 angedeutet, und das elektrische leitfähige Stützglied von Ausführungsbeispiel 3 ist elektrisch mit der Verdrahtungselektrode 17a verbunden, wie durch Bezugszeichen 19 in Fig. 13 angedeutet, so daß die Oberfläche des elektrisch leitfähigen Stützgliedes auf dem gleichen Potential wie das der Verdrahtungselektroden 17a sein kann.
Die Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird in gleicher Weise angesteuert wie im Ausführungsbeispiel 3. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Potential des elektrisch leitfähigen Gliedes 19 durch die Verdrahtungselektrode 17a mit 14 V angesteuert, welches das maximale an das Elektrodenemissionselement 5 anzulegende Potential ist.
Mit der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels, wie auch im Ausführungsbeispiel 3, wurde ein extrem stabiles Lumineszenzsignal ohne Unregelmäßigkeit und zeitlicher Änderung der Leuchtdichte erzeugt. Darüber hinaus traten keine Entladungen auf, die Anlaß zu fataler Beschädigung der Elektronenemissionselemente während der Ansteuerung der Einrichtung geben kann, womit eine lange Lebensdauer der Bildanzeige möglich ist. Das Fluoreszenzmaterial kann auf eine Spannung von 1 kV gebracht werden oder höher. Eine Farbbildanzeige ist möglich durch Ersetzen des Fluoreszenzmaterials 9 in der Einrichtung durch Fluoreszenzmaterialien der drei Primärfarben Selbst wenn die an die Modulationselektrode 18b angelegte Sapnnung niedriger als die des Ausführungsbeispiels 3 wird, konnte des weiteren nahezu die gleiche Qualität erreicht werden.

Ausführungsbeispiel 6

Die Bilderzeugungseinrichtung des Ausführungsbeispiels 6 wird in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 5 ansteuert, mit der Ausnahme, daß die Spannung der Verdrahtungselektroden 17b 14 V und die Spannung der Verdrahtungselektrode 17a 0 V beträgt. Folglich wird in diesem Ausführungsbeispiel das Potential des elektrisch leitfähigen Stützgliedes 19 durch die Vedrahtungselektrode 17a auf 0 V gehalten (Niedrigpotentialelektrode).
Mit der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels wurde die Wirkung fast in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 5 erzielt. Des weiteren wurde das angezeigte Bild einheitlicher als im Ausführungsbeispiel 5.

Ausführungsbeispiel 7

Fig. 15 ist eine grobe perspektivische Ansicht der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht derselben bei A-A' in Fig. 15. Das Bezugszeichen 60 bedeutet Modulationselektroden, das Bezugszeichen 62 bedeutet eine Isolierschicht, und das Bezugszeichen 61 bedeutet ein elektrisch leitfähiges Stützglied.
Die Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels hat den gleichen Aufbau wie das Ausführungsbeispiel 5, mit der Ausnahme, daß die Modulationselektrode 60 unter dem Elektronenemissionselement 5 mit Zwischenstellung einer Isolierschicht 62 vorgesehen ist. Die Bilderzeugungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird in gleicher Weise wie das Ausführungsbeispiel 5 angesteuert. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Potential des elektrisch leitfähigen Gliedes 61 durch die Verdrahtungselektrode 17a mit einer Spannung von 14 V gesteuert, welches die maximale an das Elektronenemissionselement 5 anzulegende Spannung ist.
Mit der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels, ebenso wie im Ausführungsbeispiel 5, wurde ein extrem stabiles Lumineszenzbild ohne Unregelmäßigkeit und zeitliche Änderung der Leuchtdichte erzeugt. Darüber hinaus trat keine Entladung auf, die Anlaß zu fataler Beschädigung der Elektronenemissionselemente während der Ansteuerung der Einrichtung gibt, wodurch eine lange Lebensdauer der Bildanzeige möglich wird. Das Fluoreszenzmaterial kann auf eine Spannung von 1 kV oder höher gebracht werden. Farbbildanzeige ist möglich durch Ersetzen des Fluoreszenzmaterials 8 in der Einrichtung durch Fluoreszenzmaterialien der drei Primärfarben.

Ausführungsbeispiel 8

Die Bilder zeugungseinrichtung des Ausführungsbeispiel 8 wurde in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 7 angesteuert, mit der Ausnahme, daß die Spannung der Verdrahtungselektrode 17b 14 V beträgt und die Spannung der Verdrahtungselektrode 17a 0 V beträgt. Folglich wurde in diesem Ausführungsbeispiel das Potential des elektrisch leitfähigen Stützgliedes 61 bei 0 V durch die Verdrahtungselektrode 17a gehalten (Niedrigpotentialelektrode).
Mit der Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird in etwa die gleiche Wirkung wie im Ausführungsbeispiel 7 erreicht. Des weiteren wird das angezeigte Bild einheitlicher als im Ausführungsbeispiel 7.

Ausführungsbeispiel 9

Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht einer Bilderzeugungseinrichtung eines neunten Ausführungsbeispiels. Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 17 dargestellten Einrichtung. Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht eines Elektronenemissionsabschnitts dieser Einrichtung. In dieser Einrichtung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, emittiert ein Elektronenemissionselement 75 Elektronen durch Anlegen einer Spannung zwischen gegenüberstehenden Elektroden einer positiven (Hochpotential) Elektrode 73a und eine negative (Niedrigpotential-) Elektrode 73b. Ein Bilderzeugungsglied 78 erzeugt ein Bild nach Elektonenstrahlbelichtung, der von dem Elektronenemissionselement 75 emittiert wird. Das Elektronenemissionselement 75 und das Bilderzeugungsglied 78 sind in Nebeneinanderstellung auf demselben Isoliersubstrat 71 vorgesehen. Das Isoliersubstrat 71, der Stützrahmen 80 und die Frontplatte 79 bilden ein Vakuumgefäß (oder eine Umhüllung). Eine elektrisch leitfähige Gliedwand (oder ein Stützglied gegen atmosphärischen Druck) 76 ist derart plaziert, daß wenigstens ein Teil des Endes desselben auf einem Teil der negativen Elektrode 73b aufliegt.
Die elektrisch leitfähige Gliedwand 76 ist elektrisch mit der negativen Elektrode 73b verbunden und liegt auf gleichem Potential wie die negative Elektrode 73b.
Eine Vielzahl von Elektronenemissionselementen ist in Zeilen angeordnet. In jeder Zeile sind die positiven Elektroden 73a und die negativen Elektroden 73b mit den Elementverdrahtungselektroden 72a bzw. 72b verbunden. Die Elektronenemissionselemente 75, die über die gleichen Elementverdrahtungselektroden 72a und 72b verbunden sind, bilden eine Elektrodenemissions-Elementezone, die gleichzeitig angesteuert wird.
Die Bilderzeugungsglieder 78 sind aus einem Fluoreszenzmaterial aufgebaut und sind entsprechend den jeweiligen Elektronenemissionselementen vorgesehen und bilden elektronisch emittierende Elementzeilen, die jeweils in einer Richtung senkrecht zu den obigen Elektronenemissions- Elementezeilen verbunden sind. Die Verbindung der Zeilen wird durch eine Bilderzeugungsglied-Verdrahtungselektrode 77 ausgeführt, durch die die Spannung für jedes Bilderzeugungsglied 78 angelegt wird. Zwischen den Bilderzeugungsglied- Verdrahtungselektroden 77 und den Elementverdrahtungselektroden 72a und 72b ist ein Isolationsfilm vorgesehen, um die elektrische Isolation sicherzustellen. Zur Erzielung eines Farbbildes sind die Bilderzeugungsglieder 78 aus Fluoreszenzmaterial von R (Rot), G (Grün) und B (Blau) sequentiell vorgesehen.
Das Elektronenemissionselement 75 besteht aus einer Kaltelektrode eines Oberflächenleittyps und verfügt über einen Elektronenemissionsabschnitt 74 zwischen der positiven und der negativen Elektrode 73a bzw. 73b. Aus dem Elektronenemissionsabschnitt werden nach Anlegen einer Spannung zwischen die Elektroden Elektronen emittiert.
Die Frontplatte 79 ist transparent und wird von einem Außenrahmen 80 gehalten, um dem Isoliersubstrat 71 gegenüberzustehen. Die Frontplatte 79, ein Isoliersubstrat 71 und der Außenrahmen 80 bilden ein Flachgefäß (oder eine Umhüllung). Der Druck in dem Gefäß wird in Hinsicht auf die elektrischen Eigenschaften der Elektronenemissionselemente auf 10&supmin;&sup5; bis 10&supmin;&sup7; Torr gehalten.
Ein Herstellprozeß der Einrichtung wird nachstehend beschrieben.
Ein Isoliersubstrat 71 wird hinreichend gereinigt. Darauf werden Elementelektroden 73a und 73b und eine Bilderzeugungsglied-Verdrahtungselektroden 77 aus einem Material vorbereitet, das hauptsächlich aus Nickel besteht, gemäß herkömmlichen Techniken der Auftragung und Photolithographie. Ein beliebiges Material kann verwendet werden, sofern die Elektrode einen hinreichend niedrigen ohmschen Widerstand aufweist.
Eine Isolationsschicht wird zwischen Bilderzeugungsglied- Verdrahtungselektroden 77 und Elementverdrahtungselektroden 72a und 72b sowie bei der Position gemäß den Elementverdrahtungselektroden 72a und 72b auf den Bilderzeugungsglied-Verdrahtungselektroden 77 zur elektrischen Isolation entsprechend einer Bilderzeugungstechnik für Dünnfilm und Dickfilmbildung gebildet. Die Isolationsschicht besteht aus SiO&sub2;. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Stärke des Isolationsfilms 5 µm.
Dann werden Elementverdrahtungselektroden 72a und 72b aus einem Material vorbereitet, das hauptsächlich aus Ni besteht, mit Dampfauftragung und Ätzen in der Weise, daß die Elementelektroden 73a und 73b einen gegenüberstehenden Elektronenemissionsabschnitt 74 bilden. Die Emissionselemente des Oberflächenleittyps, der Elektrodenspalt G (siehe Fig. 19) zwischen Elementelektroden 73a und 73b liegt vorzugsweise in einem Bereich 0,01 µm bis 100 µm, vorzugsweise 0,1 µm bis 10 µm.
In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Spalt 2 µm. Die Länge L (siehe Fig. 17) des Abschnitts gemäß dem Elektronenemissionsabschnitt 74 beträgt 300 µm. Die Breite S&sub2; (siehe Fig. 19) der Elementelektroden 73a und 73b sind vorzugsweise enger, liegen aber praktisch in einem Bereich von 1 µm bis 100 µm, vorzugsweise aber 1 µm bis 50 µm. Der Abstand S&sub2; zwischen den Elementelektroden 73a und dem benachbarten Bilderzeugungsglied 78 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 19) 80 µm; die Breite S&sub2; der Elementelektroden 73a und 73b beträgt 50 µm, der Abstand S&sub3; zwischen der Elementelektrode 73b und dem benachbarten Bilderzeugungsglied 78 beträgt 200 µm. Die Verteilungsabstand der Elementverdrahtungselektroden 72a und 72b beträgt 1 mm und die Verteilungsabstand des Elektrtonenemissionsabschnitts 74 beträgt 1 mm.
Als Elektronenemissionsabschnitt 74 wird ein ultrafeiner Partikelfilm zwischen gegenüberstehenden Elektroden aus Pd als Material durch Gasauftragung gebildet. Andere bevorzugte Materialien enthalten Metalle wie Ag und Au und Oxide, wie beispielsweise SnO&sub2; und In&sub2;O&sub3;, sind aber nicht auf diese beschränkt. Bei Emissionselementen des Oberflächenleittyps liegt der Durchmesser der ultrafeinen Partikel vorzugsweise in einem Bereich von 10 Å bis 10 µm, insbesondere in Hinsicht auf die Elektronenemissionseffizienz, und der Flächenwiderstand des ultrafeinen Partikelfilms liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10³ Ω/ bis 10&sup9; Ω/ . In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Durchmesser der Pd- Partikel bei etwa 100 Å. Durch das zuvor erwähnte No- Gasauftragungsverfahren können die gewünschten Eigenschaften des ultrafeinen Partikelfilms vorbereitet werden, beispielsweise durch Anwenden einer Dispersion eines Organometalls und Wärmebehandlung des verwendeten Organometalls zur Bildung eines ultrafeinen Partikelfilms zwischen den Elektroden.
Ein Bilderzeugungsglied 78, das hauptsächlich aus einem Fluoreszenzmaterial besteht, wird in einer Stärke von etwa 10 µm durch ein Printverfahren vorbereitet. Es kann durch ein anderes Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch ein Schlämmverfahren und ein Ausfällverfahren.
Eine elektrisch leitfähige Gliedwand 76 ist auf der negativen Elementelektrode 73b plaziert. Das Stützglied 76 gegen den atmosphärischen Druck ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist es durch Bearbeiten gewöhnlichen photoempfindlichen Glases hergestellt und durch Bereitstellen einer Elektrode über die gesamte Oberfläche desselben. Jedoch ist das Glied nicht hierauf beschränkt, sondern kann aus einem Metall bestehen, das in einer vorgeschriebenen Abmessung hergestellt wird. Die elektrisch leitfähige Gliedwand 76 ist so hergestellt, daß sie eine Stärke T&sub2; von 150 µm zu hat und eine Höhe von T&sub1; von 1200 µm (siehe Fig. 18).
Zwischen dem Isoliersubstrat 71 mit den Elektronenemissionselementen darauf und einer Frontplatte 79 ist ein Außenrahmen 80 von etwa 1,2 mm Stärke plaziert. Die Lücken desselben sind durch Verwenden von Fritteglas gebondet und durch Erwärmung auf 430 ºC für 10 Minuten oder länger. Das elektrisch leitfähige Glied 76 ist senkrecht zum Isoliersubstrat 71 plaziert, um als eine Stützsäule gegen den atmosphärischen Druck zwischen dem Isoliersubstrat 71 und der Frontplatte 79 zu dienen.
Das Glasgefäß, das auf diese Weise fertiggestellt ist, wird mit einer Vakuumpumpe evakuiert, um einen hinreichenden Vakuumgrad zu erreichen, dann wird es der Formierungsbehandlung unterworfen und wird versiegelt. Der Vakuumgrad beträgt 10&supmin;&sup6; bis 10&supmin;&sup7; Torr, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten.
Die Arbeitsweise der Einrichtung wird nachstehend erläutert.
Wenn mit dem obigen Aufbau ein Spannungsimpuls an eine gewisse Elektronenemissions-Elementzeile angelegt wird, 0 V an eine Elementverdrahtungselektrode 72b und 14 V an eine zugehörige Elementverdrahtungselektrode 72a, dann werden Elektronen aus den Elektronenemissionselementen 75 emittiert, die mit dieser verbunden sind. Gleichzeitig wird die Spannung von 0 V an das elektrisch leitfähige Stützglied 76 durch die negative Elementelektrode 73b angelegt, und eine Spannung gemäß einem Informationssignal für die Elektronenemissions- Elementzeile wird an das Bilderzeugungsglied 78 durch die Bilderzeugungsglied-Verdrahtungselektrode 77 angelegt.
Der aus einem Elektronenemissionselement emittierte Elektronenstrom wird zu der positiven Elektrode 73a hin abgelenkt und wird von der Spannung ein- oder ausgeschaltet, die an dem Bilderzeugungsglied 78 anliegt, das der positiven Elektrode 73 benachbart ist. Wenn eine positive hohe Spannung an das zugehörige Bilderzeugungsglied 78 angelegt wird, wird der Elektronenstrahl von dem Bilderzeugungsglied 78 angezogen und kollidiert mit diesem, um nämlich die Leuchtdichte des Lumineszenzmaterials darauf zu veranlassen, in einem Ein- Zustand zu sein. Wenn eine relativ niedrige positive Spannung an das Bilderzeugungsglied 78 angelegt wird, emittiert das Erzeugungsglied kein Licht, und es ist in einem Aus- Zustand. Die Spannungsanlegung an das Bilderzeugungsglied 78 geschieht in einem Bereich von 10 bis 1000 V, hängt jedoch von der Art des verwendeten Fluoreszenzmaterials und der erforderlichen Leuchtdichte ab, und ist nicht auf den obigen Bereich beschränkt. Auf diese Weise werden Informationssignale einer Zeile durch das Bilderzeugungsglied 78 entsprechend der Elektronenemissionselementzeile angezeigt.
Nachfolgend wird die Impulsspannung von 14 V zwischen die Elementverdrahtungselektroden 72b und 72a in der benachbarten Zeile der Elektronenemissionselemente angelegt, und die Information auf einer Zeile wird angezeigt. Dieser Schritt wird sequentiell durchgeführt, um eine Seite eines Bildes zu erzeugen. Kurz gesagt, ein Bildelement wird unter Verwendung der Gruppe von Elementverdrahtungselektroden angezeigt, wie beispielsweise den Abtastelektroden und Bilderzeugungsgliedzeilen in einer X- Y- Matrix.
Wenn ein Bild extrem fein gemacht wird oder eine Spannung an das Bilderzeugungsglied 78 angelegt wird, wie in diesem Ausführungsbeispiel, kann bei nicht vorgesehener elektrisch leitfähige Gliedwand 76 der Elektronenstrahl e, der von dem Elektronenemissionselement 75 emittiert wird, gegen zwei Bilderzeugungsglieder 78 auf zwei Bildelemente stoßen und ein Übersprechen verursachen, wie in Fig. 20 gezeigt, selbst wenn der Aufbau ansonsten der gleiche ist, mit Ausnahme der Abwesenheit des elektrisch leitfähigen Wandgliedes. Andererseits tritt in diesem Ausführungsbeispiel Übersprechen nicht auf, da das elektrisch leitfähige Stützglied 76 bei jeden Intervall der Bildelemente vorgesehen ist. Des weiteren ist das elektrisch leitfähige Stützglied 76 mit der negativen Elementelektrode 73b verbunden, wodurch der aus dem Elektronenemissionselement 75 emittierte Elektronenstrahl e in effektiver Weise gegen das Bilderzeugungsglied 78 stößt, um ein Bild großer Feinheit abzugeben.
Nach diesem Ausführungsbeispiel können mit Emissionselementen des Oberflächenleittyps abhängig von einem Spannungsimpuls von 100 Pikosekunden oder weniger 10 000 oder mehr Abtastzeilen in 1/30 Sekunden angesteuert und für eine Bildanzeige erzeugt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine einheitliche Bildanzeige für lange Zeit ohne Unregelmäßigkeit der Leuchtdichte aufgrund von Zerstörung des Elektronenemissionselements 75 durch Ionenaufprall realisiert, da das Elektronenemissionseleinent 75 und das Bilderzeugungsglied 78 auf demselben Substrat 71 gebildet sind, und der Elektronenstrahl zur Kollision gegen das Bilderzeugungsglied unter der angelegten Spannung erfolgt. Mit einem Elektronenemissionselement des Oberflächenleittyps, bei dem Elektronen in einen Vakuumraum mit einer Anfangsgeschwindigkeit von mehreren Elektronenvolts emittiert werden, kann die Modulation nach der vorliegenden Erfindung hocheffektiv ausgeführt werden.
Bei der Herstellung der Einrichtung kann die Ausrichtung des Elektronenemissionselements 7&sub5; mit dem Bilderzeugungsglied 78 leicht gemäß einer Dünnfilm- Bildungstechnik durchgeführt werden, die die Herstellung einer Großbild- Flächenanzeige mit hoher Feinheit bei geringen Kosten ermöglicht. Des weiteren kann der Spalt zwischen dem Elektronenemissionsabschnitt 74 und dem Bilderzeugungsabschnitt 78 präzise hergestellt werden, so daß eine Bildanzeigeeinrichtung ohne Unregelmäßigkeiten der Leuchtdichte mit extrem hoher Einheitlichkeit des Bildes erzeugt wird.
Die Frontplatte 79 und das Isoliersubstrat 71 werden von dem atmosphärischen Druck beauf schlagt, da die Umhüllung evakuiert ist. Dieser atmosphärische Druck wird durch das elektrisch leitfähige Stützglied 76 zwischen der Frontplatte 79 und dem Isoliersubstrat 71 abgestützt Folglich kann die Frontplatte 79 und das Isoliersubstrat 71 aus dünnerem Material bestehen, das ein geringeres Gewicht der Einrichtung und größere Bildfläche ermöglicht.

Ausführungsbeispiel 10

Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht einer Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels.
Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 21 dargestellten Einrichtung. Diese Einrichtung ist durch Abwandlung der Einrichtung des Ausführungsbeispieles 9 durch Bereitstellen einer transparenten Elektrode 81 auf der Vorderplatte 79 entstanden, die dem Substrat 71 gegenübersteht, und durch Vorsehen eines Isolators 82 zwischen dem elektrisch leitenden Stützglied 76 und der transparenten Elektrode 81. Eine Stromversorgung zum Anlegen einer Spannung an die transparente Elektrode 81 ist vorgesehen, obwohl diese in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die transparente Elektrode 81 besteht aus einem ITO (Indium- Zinn- Oxid) - Film, ist jedoch nicht auf diesen beschränkt. Der Isolator 82 isoliert in elektrisch die transparente Elektrode 81 von der elektrisch leitenden Gliedwand 76 und ist vorzugsweise in einer Größe, die der Breite T&sub2; der elektrisch leitenden Gliedwand 76 gleich ist. Anderenfalls hat die Einrichtung den gleichen Aufbau und ist in gleicher Weise wie das Ausführungsbeispiel 9 vorbereitet.
Die an die transparente Elektrode 81 angelegte Spannung ist vorzugsweise so ausgewählt, daß der vom Elektronenemissionselement 75 emittierte Elektronenstrahl einheitlich mit dem Bilderzeugungsglied kollidiert. Die Spannung hängt ab von der an das Elektronenemissionselement 75 und der an das Bilderzeugungsglied 78 angelegten Spannung, und der Aufbau des Elektronenemissionselements 75 wird allgemein in einem Bereich von 0 V bis zur Spannung gewählt, die an dem Bilderzeugungsglied 78 anliegt.
Diese Einrichtung wurde durch Ansteuerung derselben in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 9 bewertet. Letztlich wurden gleiche Ergebnisse wie im Ausführungsbeispiel 9 erzielt, und des weiteren konnte eine feinere Bildanzeige höherer Qualität erzielt werden, weil die Kollision der Elektronen auf das Bilderzeugungsglied 78 gleichmäßiger erfolgte.

Ausführungsbeispiel 11

Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht einer Bilderzeugungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels.
Fig. 24 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 23 dargestellten Einrichtung. Diese Einrichtung hat den gleichen Aufbau wie die des Ausführungsbeispiels 10, mit der Ausnahme, daß eine elektrisch leitende Gliedwand 76 derart plaziert ist, daß das untere Ende derselben nicht auf einer negativen Elektrode 73d aufliegt, sondern auf einem Abschnitt eines Substrates 71 zwischen der negativen Elektrode 73b und dem Bilderzeugungsglied 78, das dieser benachbart ist, und das obere Ende der elektrisch leitfähigen Gliedwand steht in direktem Kontakt mit einer transparenten Elektrode (einer potentialfestlegenden Elektrode) 81. Diese Einrichtung wurde in gleicher Weise vorbereitet wie die Einrichtung des Ausführungsbeispiels 10. Folglich ist das leitfähige Stützglied 76 auf gleichem Potential wie die transparente Elektrode 81.
Nach Ansteuerung wird die transparente Elektrode 81 zunächst auf ein Potential innerhalb eines im Ausführungsbeispiel 10 erwähnten Bereichs gebracht, um eine hinreichende Leuchtdichte und Einheitlichkeit des Leuchtflecks zu erzeugen. Die Einrichtung wird in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 9 angesteuert. Bei der Ansteuerung ist der Elektronenweg e der gleiche wie der beim Ausführungsbeispiel 9 in Fig. 24 dargestellte, wodurch die gleiche Wirkung erzielt wird wie im Ausführungsbeispiel 10 mit Hilfe der transparenten Elektrode 81 ohne Übersprechen, im Vergleich mit dem Fall von Fig. 26, das keine elektrisch leitende Gliedwand besitzt.

Ausführungsbeispiel 12

Fig. 27 ist eine Querschnittsansicht einer Bilderzeugungseinrichtung eines zwölften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Isolator 82 aus der Bilderzeugungseinrichtung von Ausführungsbeispiel 10 entfernt worden, wodurch das elektrisch leitende Stützglied 76 mit der transparenten Elektrode 81 verbunden ist, und das elektrisch leitenden Stützglied 76 und der transparenten Elektrode 81 befinden sich auf dem gleichen Potential (0 V) wie die Elementelektrode 73.
Bei der Einrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist herausgefunden worden, daß es die gleiche Wirkung wie im Ausführungsbeispiel 10 im Ergebnis der Ansteuerung in gleicher Weise zeigt.

Ausführungsbeispiel 13

Fig. 28 ist eine perspektivische Ansicht einer Bilderzeugungseinrichtung eines dreizehnten Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 29 ist eine Querschnittsansicht der Einrichtung. Diese Einrichtung besitzt den gleichen Aufbau wie die des Ausführungsbeispiels 12, mit der Ausnahme, daß das elektrisch leitende Stützglied 76 auf der negativen Elektrode 73b plaziert ist, und daß ein Isolator zwischen den elektrisch leitenden Stützglied 76 und der negativen Elektrode 73b vorgesehen ist. Diese Einrichtung ist in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 12 vorbereitet worden.
Der Isolator 82 dient der Aufrechterhaltung der elektrischen Isolation zwischen dem elektrisch leitenden Stützglied 76 und der negativen Elementelektrode 73b. Der Isolator kann aus einem Isolationsmaterial wie beispielsweise SiO&sub2;, Glas oder dgl. bestehen. In diesem Ausführungsbeispiel besteht er aus SiO&sub2;. Die Größe des Isolators 82 ist vorzugsweise so klein wie möglich vorgesehen, damit die elektrische Isolation aufrechterhalten wird, weil mit einer zunehmender Größe gegenüber derjenigen des elektrisch leitenden Stützgliedes 76 der Isolator durch einen Ladestrahl wie Ionen und Elektronen aufgeladen wird. Folglich ist der Isolator 82 vorzugsweise kleiner als die Stärke T&sub2; des elektrisch leitenden Stützgliedes 76.
Diese Einrichtung wurde bewertet durch Ansteuerung in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 9, und es ist herausgefunden worden, daß die Wirkung die gleiche wie im Ausführungsbeispiel 9 ist, und daß des weiteren eine helle Bildanzeige ohne Übersprechen erzielt wurde, selbst mit einem geringeren Anordnungsabstand der Bilderzeugungsglieder 78 und der Elektronenemissionselemente 75.

Ausführungsbeispiel 14

Fig. 30 veranschaulicht grob den Aufbau eines optischen Druckers nach dem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 30 entsprechen die Bezugszeichen jenen der Fig. 17, die die gleichen Teile bedeuten. Diese Einrichtung ist mit einer Lichtquelle 130 versehen, einer Linsengruppe 124 und einem Aufzeichnungsträger 125. Die Linsenanordnung ist generell aufgebaut durch eine SELFOC- Linse und ist zwischen Lichtquelle 130 und dem Aufzeichnungsträger 125 plaziert, um ein Lichtmuster zu bilden, das vom Bilderzeugungsglied 78 auf den Aufzeichnungsträger 125 emittiert wird. Die Lichtquelle 130 ist eine liniare Lichtquelle mit nur einer Zeile elektronenemittierender Elemente und ist in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 9 vorbereitet. Das elektrisch leitende Stützglied 76 hat die Gestalt eines Kammes, wie in Fig. 30 dargestellt. Die Einrichtung ist auch mit einem Glasgefäß 99 versehen, einer Rückplatte 97, einer Elektrode 121 zur Spannungsanlegung an eine negative Elementverdrahtungselektrode 72 der elektronenemittierenden Elemente 75, Elektroden 120 zur Spannungsanlegung an positive Elementelektroden 73a, einer Bilderzeugungsglied-Verdrahtungselektrode 48, die mit jedem der Bilderzeugungsglieder 78 verbunden ist, zusammengesetzt aus einem Fluoreszenzmaterial, und einer Elektrode 123 der Spannungsanlegung an die Bilderzeugungsglied- Verdrahtungselektrode 98.
Der Aufzeichnungsträger 125 wird durch einheitliches Anlegen einer photoempfindlichen Zusammensetzung in einer Stärke von 2 µm auf einem Polyethylen- Terephthalate- Film vorbereitet. Diese photoempfindliche Zusammensetzung wird durch Auflösung in 70 Gewichtsteilen von Methyl- Ethyl- Ketonen, einer Mischung aus (a) 10 Gewichtsteilen von Polyethylen- Methacrylat (Handelsname: Dianal BR, hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) als ein Binder vorbereitet; (b) 10 Gewichtsteile von Trimethylolpropan- Triacrylat (Handelsname: TMPTA, hergestellt von Shin Nakamura Kagaku K. K.) als ein Monomer, und (c) 2,2 Gewichtsteile von 2- Methyl-2-Morpholino (4-Thiomethylphenyl) Propan-1-Oxy (Handelsname: Irugacure 907, hergestellt von Ciba Geigy Co.) als Polymerisationsinitiator. Das Fluoreszenzmaterial, das aus dem Bilderzeugungsglied 78 gebildet wird, wird hauptsächlich verwendet und zusammengesetzt aus einem Silikat Fluoreszenzmaterials (Ba, Mg, Zn)&sub3; Si&sub2;O&sub7;:Pb²&spplus;.
Mit diesem Aufbau wird eine Spannung von 10 bis 500 V durch die Elektrode 123 an das Bilderzeugungsglied 78 angelegt, während eine Spannung von 0 V an die negative Elementelektrode 73b des Elektronenemissionselements 75 und duch das elektrisch leitende Stützglied 76 angelegt wird.
In diesem Zustand wird ein Lichtmuster für eine Zeile eines Bildes nach Anlegen einer Modulationsspannung einer Zeile eines Bildes durch die Elektrode 120 an die positive Elementelektrode 73a gemäß Informationssignalen für das zu erzeugende Bild emittiert. Dieses Muster emittierten Lichts wird durch die Linsenanordnung 124 auf den Aufzeichnungsträger 125 zur Erzeugung eines Bildes projeziert. Dadurch tritt Photopolymerisation im Aufzeichnungsträger 125 auf, um eine Aushärtung des Trägers und eine Formation einer Zeile eines Bildes zu bewirken. Dann bewegen sich die Lichtemissionsquelle 130 und der Aufzeichnungsträger 125 relativ zueinander um eine Zeile des Bildes weiter, und eine nächste Zeile des Bildes wird auf gleiche Weise erzeugt. Derartige Schritte der Bilderzeugung und relativen Bewegung werden solange wiederholt, bis das ganze Bild fertig ist.
Die synchrone Bewegung der Lichtemissionsquelle 130 relativ zum Aufzeichnungsträger 125 kann durch Ansteuerung des Aufzeichnungsträgers ausgeführt werden, der von einem Stützglied 87 mittels einer in Fig. 31 gezeigten Transportwalze 85 oder anderenfalls durch Bewegung der Lichtemissionsquelle 83, wie in Fig. 32 gezeigt, gestützt wird. Bei jeder Synchronbewegung wird ein Photopolymerisationsmuster auf dem Aufzeichnungsträger gemäß dem Informationssignal gebildet. Daher wird ein optisches Aufzeichnungsmuster auf dem Polyethylenterephtalat-Film gemäß dem Informationssignal erzeugt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein scharfes und einheitliches optisches Aufzeichnungsmuster mit hoher Geschwindigkeit und hohem Kontrast erzeugt, und mit hoher Feinheit und ohne Übersprechen, weil das elektrisch leitende Stützglied 76 vorgesehen ist.
Zusätzlich wird ein optischer Drucker mit gleicher Wirkung unter Verwendung des Aufbaus eines der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 als Lichtemissionsquelle für den optischen Drucker dieses Ausführungsbeispiels geschaffen.

Ausführungsbeispiel 15

Fig. 33 veranschaulicht grob den Aufbau eines optischen Druckers nach einem fünfzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dieses Gerät besitzt eine Lichtemissionsquelle 83 und eine Linsenanordnung 84, die in gleicher Weise arbeiten wie im Ausführungsbeispiel 14, ein trommelförmiges elektrophotographisch empfindliches Glied 89 als Aufzeichnungsträger, einen Elektrifizierer 94, einen Entwickler 90, einen Ableiter 91 statischer Ladung und einen Reiniger 93 und erzeugt letztlich ein Bild auf einem Blatt Papier. Das verwendete Fluoreszenzmaterial für die Lichtemissionsquelle 83 ist ein gelb- grün- fluoreszierendes Material, Zn&sub2;SiO&sub4;:Mn (P1- Fluoreszenzmaterial). Das elektrophotographisch empfindliche Glied 89 besteht aus einem empfindlichen amorphen Siliziummaterial.
Mit diesem zuvor beschriebenen Aufbau dreht sich der Aufzeichnungsträger 89 synchron relativ zur Lichtemissionsquelle 83 in der Richtung, die durch die Pfeilmarke 92b angegeben ist, und gleichzeitig bewegt sich auch das Blatt Papier 95 synchron in der Richtung, die durch die Pfeilmarke 92a angezeigt ist. Während der Drehung wird der Aufzeichnungsträger 89 positiv durch den Elektrisierer 94 aufgeladen, ein Lichtmuster wird bildweise von der Lichtemissionsquelle 83 durch die Linsenanordnung 84 auf die Bewegungsstatikladung am bestrahlten Abschnitt bewegt, um ein statisches latentes Bildmuster zu erzeugen. Die Elektrifizierungsspannung ist in einem Bereich von 100 bis 500 V geeignet, ist jedoch nicht auf diesen beschränkt. Das latente Bildmuster wird mit Tonerpartikeln mittels einer Entwicklungseinrichtung 90 entwickelt. Der anhaftende Toner bewegt sich mit der Drehung des Aufzeichnungsträgers 89 und fällt auf das Blatt Papier 95, das zwischen dem Aufzeichnungsträger 89 und dem Ableiter 91 statischer Ladung plaziert ist zur Beseitigung der statischen Ladung durch den Ableiter 91 statischer Ladung. Danach wird das Papier, das den Toner empfangen hat, einer Fixierbehandlung unterzogen, um auf dem Blatt Papier 95 das Bild wiederzugeben, das durch die Lichtemissionsquelle 83 erzeugt wurde. Der auf dem Aufzeichnungsträger 89 zurückbleibende Toner wird vom Reiniger 93 beseitigt und erneut vom Elektrisierer 94 aufgeladen.
In diesem Ausführungsbeispiels wird bei hoher Geschwindigkeit. ein scharfes Bild mit hohem Kontrast und hohem Auflösungsvermögen ohne Unebenheit der Lichtbeleuchtung aufgrund der Vorteile der lichtemittierenden Quelle 83 erzeugt. Dank der zuvor erwähnten Wirkung des elektrisch leitenden Stützgliedes 76 wird des weiteren ein Tonerbild hoher Qualität ohne Verlaufen des Bildes erzeugt.
Zusätzlich wird ein optischer Drucker mit gleicher Wirkung unter Verwendung des Aufbaus eines der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 als Lichtemissionsquelle für den optischen Drucker dieses Ausführungsbeispiels geschafffen.

Ausführungsbeispiel 16

Fig. 34 veranschaulicht grob den Aufbau eines optischen Druckers nach dem sechzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Diese Einrichtung hat den gleichen Aufbau wie derjenige des Ausführungsbeispiels 14, mit der Ausnahme, daß eine transparente Elektrode 81 zusätzlich auf der Frontplatte 79 vorgesehen ist, die in Kontakt gebracht wird mit dem elektrisch leitenden Stützglied 76, und ein Isolator 96 ist zwischen dem elektrisch leitenden Stützglied 76 und der negativen Elektrode 73b vorgesehen. Diese Einrichtung wird in gleicher Weise wie das Ausführungsbeispiel 14 vorbereitet. Obwohl nicht dargestellt, ist eine Stromversorgung zum Anlegen einer Spannung durch die Elektrode 122 zur transparenten Elektrode 81 vorgesehen.
Diese Einrichtung wird in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel 14 angesteuert, mit der Ausnahme, daß eine geeignete Spannung zuvor durch die Elektrode 122 an die transparente Elektrode 81 angelegt wird, und das elektrisch leitende Stützglied 76 ist auf gleichem Potential wie die transparente Elektrode 81.
In diesem Ausführungsbeispiel wird nicht nur die gleiche Wirkung wie im Ausführungsbeispiel 14 erzielt, sondern auch eine feinere und höher qualitativere Bildanzeige erreicht. Durch Verwenden dieser Einrichtung 131 als Lichtemissionsquelle 83 wird des weiteren ein feineres und höher qualitativeres Bild gewonnen.
Die Bilderzeugungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung gibt ein einheitliches und stabiles Bild ohne übersprechen und zeitlicher Veränderung. Mit dieser Einrichtung kann des weiteren ein geringeres Gewicht eines Gerätes und eine größere Schirmgröße durch Reduzieren der Stärke der Glieder zur Bildung der Vakuumumhüllung erzielt werden. Insbesondere gibt in einem Anzeigegerät unter Verwendung eines Fluoreszenzmaterials für das Bilderzeugungsglied die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung Bilder getreu der Informationssignale ab, kleiner Leuchtdichtevariationen, kleiner Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte und kleiner Unregelmäßigkeit der Farbtönung.
In einer Einrichtung mit dem Elektronenemissionsglied und dem Bilderzeugungsglied auf gleichem Substrat werden insbesondere die folgenden Vorteile erzielt: die Beschädigung der Elektronenemissionseinrichtung wird vermieden, weil keine Kollision positiver Ionen gegen das Elektronenemissionselement auftritt; keine strikte Registrierung der Positionen des Elektronenemissionselements und des Bilderzeugungsgliedes sind gefordert, wodurch das Bilderzeugungsglied extrem leicht plaziert werden kann; und es treten keine Abweichung der relativen Positon der Elektronenemissionselemente zu dem Bilderzeugungsglied nach Vervollständigung der Einrichtung auf.
Eine Bilderzeugungseinrichtung, die ausgestattet ist mit einem elektronenemittierenden Element in einer Umhüllung, einem Bilderzeugungsglied zur Erzeugung eines Bildes durch Elektonenstrahlbelichtung, wobei der Elektonenstrahl vom Elektronenemissionselement emittiert wird, und ein elektrisch leitendes Stützglied zur Stützung der Umhüllung (intern), enthält ein Mittel zur Steuerung des Potentials des Stützgliedes nicht höher als das maximale Potential, das am Elektronenemissionselement anliegt. Das Elektronenemissionselement und das Bilderzeugungsglied kann in Nebeneinanderordnung auf dem selben Substrat plaziert sein, ein elektrisch leitendes Substrat kann zusätzlich in Gegenüberstellung zur Vorderseite des Substrats vorgesehen sein, und das Stützglied kann elektrisch mit einer der Elektroden und auch mit dem elektrisch leitfähigen Substrat verbunden sein.

Claims

1. Bilderzeugungsvorrichtung, mit:

einer ersten und einer zweiten Platte (1, 6; 23, 22; 71, 79; 101, 109)

einem auf der ersten oder zweiten Platte angeordneten Elektronenemissionselement (4; 20; 74; 104),

einem auf der zweiten Platte (6; 22; 79; 109) angeordneten Bilderzeugungsglied (8; 25b; 78; 108) zur Erzeugung eines Bildes durch Belichtung mit einem vom Elektronenemissionselement emittierten Elektronenstrahl, und mit

einem zwischen der ersten und der zweiten Platte angeordneten elektrisch leitenden Stützglied (10; 26; 15; 16; 19; 61; 76; 110),

wobei die Vorrichtung über Mittel (27) zur Steuerung des an das Elektronenemissionselement angelegten Potentials des Stützgliedes auf ein maximales oder ein niedrigeres Potential verfügt.

2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dessen Mittel zur Steuerung des Potentials ein Spannungsanlegemittel ist, das mit dem stützglied verbunden ist und die Spannung an das Stützglied anlegt.

3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, dessen Spannungsanlegemittel ein Mittel zum Anlegen einer Spannung von 0 V oder geringer ist.

4. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dessen Potentialfestlegungselektrode zusätzlich in Gegenüberstellung der Platte vorgesehen ist, um das Potential auf dem Zwischenraum festzulegen, von dem ein Elektronenstrahl emittiert wird, und wobei das Stützglied elektrisch mit der potentialfestlegenden Elektrode verbunden ist.

5. Bilderzeugungsvorrichtung, mit

einer ersten und einer zweiten Platte (1, 6; 23, 22; 71, 79; 101, 109),

einem auf der ersten oder zweiten Platte angeordneten Elektronenemissionselement (4; 20; 74; 104) zur Emission eines Elektronenstrahls durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden (3a, 3b; 73a, 73b; 103a, 103b)

einem ersten auf der zweiten Platte (6; 22; 79; 109) angeordneten Bilderzeugungsglied zur Erzeugung eines Bildes nach Belichtung mit dem Elektronenstrahl, der aus dem Elektronenemissionselement emittiert wird, und mit

einem zwischen der ersten und der zweiten Platte angeordneten elektrisch leitenden Stützglied (10; 26; 15; 16; 19; 61; 76; 110)

wobei das Stützglied elektrisch mit einer Elektrode verbunden ist.

6. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, dessen Stützglied auf einer der Elektroden plaziert ist.

7. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, dessen Stützglied elektrisch mit einer Elektrode verbunden ist, an der eine Spannung von 0 V oder geringer anliegt.

8. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dessen Elektronenemissionselement und dessen Bilderzeugungsglied gegenüber auf einem Paar sich gegenüberstehender Substrate angeordnet ist.

9. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dessen Elektronenemissionselement und dessen Bilderzeugungsglied in Nebeneinanderstellung auf ein und demselben Substrat angeordnet sind.

10. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dessen Elektronenemissionselement über eine Vielzahl von in einer X- Y- Matrix angeordneten Elektronenemissionsabschnitten verfügt und wobei das Stützglied zwischen den elektronenemittierenden Abschnitten plaziert ist.

11. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dessen Modulationsmittel des weiteren zur Modulation des Elektronenstrahls vorgesehen ist, der vom Elektronenemissionselement gemäß einem Informationssignal emittiert wird.

12. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 11, dessen Modulationsmittel eine Modulationselektrode enthält, die auf ein und derselben Fläche eines Substrats mit dem Elektronenemissionselement angeordnet ist.

13. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 11, dessen Modulationsmittel eine Modulationselektrode enthält, die durch schichtweise Anordnung auf dem Elektronenemissionselement mit einer Zwischenlage einer Isolationsschicht versehen ist.

14. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 11, dessen Modulatidnsmittel über Abtast- und Informationssignalelektroden verfügt, die in einer X- Y- Matrix angeordnet und jeweils und mit dem elektronenemittierenden Abschnitt des Elektronenemissionselements verbunden sind.

15. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dessen Bilderzeugungsglied ein Beleuchtungsglied ist, welches Licht durch Strahlung des Elektronenstrahls emittiert.

16. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 15, dessen Beleuchtungsglied über drei Arten von Beleuchtungsmitteln der drei Primärfarben Rot, Grün und Blau verfügt.

17. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dessen Bilderzeugungsglied ein Beleuchtungsglied ist, welches Licht nach Elektonenstrahlbelichtung emittiert, und wobei die Vorrichtung des weiteren einen Aufzeichnungsträger enthält, auf den ein Bild durch Bestrahlung mit Licht aus dem Beleuchtungsglied aufgezeichnet wird.

18. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dessen Bilderzeugungsglied ein nach Elektonenstrahlbelichtung Licht emittierendes Leuchtglied ist, und wobei die Einrichtung des weiteren ausgestattet ist mit einem Stützglied, welches einen Aufzeichnungsträger stützt, auf den ein Bild durch Bestrahlung mit Licht aus dem Leuchtmittel aufgezeichnet wird.

19. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dessen elektrisch leitendes Stützglied eine Funktion der Stützung der Umhüllung hat, die dem auf die Umhüllung wirksamen atmosphärischen Druck widersteht.

20. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Potential einer gesamten Oberfläche des elektrisch leitenden Stützgliedes bei einem an das Elektronenemissionselement angelegten Maximalpotential oder einem niedrigen festgelegt ist.

21. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, dessen Potentialfestlegungselektrode auf der ersten Platte in Gegenüberstellung zur zweiten Platte angeordnet ist, auf der die Elektronenemissionsvorrichtung plaziert ist, und wobei eine Spannung an die Potentialfestlegungselektrode angelegt wird, die dem Elektronenstrahl ermöglicht, mit dem Bilderzeugungsglied zu kollidieren, und wobei das elektrisch leitende Stützglied die Funktion hat, die Umhüllung gegen den auf sie wirksamen atmosphärischen Druck abzustützen und ein der potentialfestlegende Elektrode gleiches Potential auf einer gesamten Oberfläche des elektrisch leitenden Stützgliedes festzulegen.

22. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, dessen elektrisch leitendes Stützglied die Funktion der Stützung der Hülle gegen den atmosphärischen Druck hat, der auf die Umhüllung wirksam ist.

23. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der ein Potential einer gesamten Oberfläche des elektrisch leitenden Stützgliedes auf das gleiche Potential wie dasjenige einer der Elektroden festgelegt ist.

24. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Elektrode ein niedrigeres Elektrodenpotential hat.

25. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, dessen Potentialfestlegungselektrode auf der ersten Platte in Gegenüberstellung zur zweiten Platte plaziert ist, auf die die elektronenemittierende Vorrichtung plaziert worden ist, und bei der das elektrisch leitende Stützglied elektrisch mit der Potentialfestlegungselektrode verbunden ist und bei der ein Potential der gesamten Oberfläche des elektrisch leitenden Stützgliedes auf das gleiche Potential festgelegt ist wie das einer der Elektroden und der Potentialfestlegungselektrode.