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JP2000251708A - Manufacture of spacer for electron beam device, spacer for electron beam device and electron beam device provided with the spacer - Google Patents

Manufacture of spacer for electron beam device, spacer for electron beam device and electron beam device provided with the spacer

Info

Publication number
JP2000251708A
JP2000251708A JP11048890A JP4889099A JP2000251708A JP 2000251708 A JP2000251708 A JP 2000251708A JP 11048890 A JP11048890 A JP 11048890A JP 4889099 A JP4889099 A JP 4889099A JP 2000251708 A JP2000251708 A JP 2000251708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spacer
electron
film
resistance film
low
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.)
Pending
Application number
JP11048890A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Ito
靖浩 伊藤
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 JP11048890A priority Critical patent/JP2000251708A/en
Publication of JP2000251708A publication Critical patent/JP2000251708A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and cheaply manufacture a spacer as atmospheric pressure- resistant structure to which a low resistant film is applied without requiring a vacuumizing device. SOLUTION: A fluorescent film 18 to which a metal back 19 is formed and a substrate 11 on which an electron emitting element is formed are provided on a face plate 17 and a rear plate 15 constituting a vacuum container respectively. A spacer 20 as an atmospheric pressure-resistant structure is installed between the metal back 19 and the substrate 11. The spacer 20 is constituted by forming a low resistant film 25 on a joining portion of an insulation substrate 21, between the metal back 19 and the substrate 11, in which a high resistant film 22 is formed on a surface. A sheet resistance of the low resistant film 25 is lower than that of the insulation substrate 21 and the low resistant film 25 is formed by a printing method.

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、真空容器内に設け
られた電子源とその電子源から放出された電子を制御す
る電極を備えた電子被照射部材とを有する電子線装置に
関し、特に、真空容器の耐大気圧構造として電子源と電
極との間に設置されるスペーサ、及びその製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam apparatus having an electron source provided in a vacuum vessel and an electron irradiation member provided with an electrode for controlling electrons emitted from the electron source. The present invention relates to a spacer installed between an electron source and an electrode as an atmospheric pressure resistant structure of a vacuum vessel, and a method of manufacturing the spacer.

【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、例えば表面伝導型放出素子や、電界放出型
素子(以下FE型と記す)や、金属/絶縁層/金属型放
出素子(以下MIM型と記す)、などが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitting devices, a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among these, among the cold cathode devices, for example, a surface conduction type emission device, a field emission type device (hereinafter referred to as FE type), a metal / insulating layer / metal type emission device (hereinafter referred to as MIM type), and the like are known. I have.

【0003】表面伝導型放出素子としては、例えば、M.
I. Elinson, Radio Eng. ElectronPhys., 10, 1290(19
65)や、後述する他の例が知られている。
[0003] As a surface conduction type emission element, for example, M.
I. Elinson, Radio Eng. ElectronPhys., 10, 1290 (19
65) and other examples described below.

【0004】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるSn
2薄膜を用いたものの他に、Au薄膜によるもの[G.
Dittmer: "Thin Solid Films", 9, 317(1972)]や、I
23/SnO2薄膜によるもの[M. Hartwell and C.
G. Fonstad: "IEEE Trans. ED Conf.", 519(1975)]
や、カーボン薄膜によるもの[荒木久 他:真空、第2
6巻、第1号、22(1983)]等が報告されてい
る。
The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which an electron is emitted when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As this surface conduction type emission element, Sn described by Elinson et al.
In addition to those using O 2 thin films, those using Au thin films [G.
Dittmer: "Thin Solid Films", 9, 317 (1972)]
n 2 O 3 / SnO 2 thin film [M. Hartwell and C.
G. Fonstad: "IEEE Trans. ED Conf.", 519 (1975)]
Or carbon thin film [Hisashi Araki et al .: Vacuum, 2nd
6, No. 1, 22 (1983)].

【0005】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図33に前述のM. Hartwellらによ
る素子の平面図を示す。同図において、基板3001に
は、金属酸化物よりなる導電性薄膜3004が、H型形
の平面形状に、スパッタで形成されている。導電性薄膜
3004には、後述の通電フォーミングと呼ばれる通電
処理を施すことにより、電子放出部3005が形成され
る。図中の間隔Lは、0.5〜1[mm],幅Wは、
0.1[mm]に設定されている。尚、図示の便宜か
ら、電子放出部3005は導電性薄膜3004の中央に
矩形の形状で示したが、これは模式的なものであり、実
際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけ
ではない。
As a typical example of the device configuration of these surface conduction electron-emitting devices, FIG. 33 shows a plan view of the device by M. Hartwell et al. Described above. In the figure, a conductive thin film 3004 made of a metal oxide is formed on a substrate 3001 by sputtering in an H-shaped planar shape. An electron emission portion 3005 is formed on the conductive thin film 3004 by performing an energization process called energization forming described below. The interval L in the figure is 0.5 to 1 [mm], and the width W is
It is set to 0.1 [mm]. In addition, for convenience of illustration, the electron emitting portion 3005 is shown in a rectangular shape at the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one, and the position and shape of the actual electron emitting portion are faithfully represented. Not necessarily.

【0006】M. Hartwellらによる素子をはじめとして
上述の表面伝導型放出素子においては、電子放出を行う
前に導電性薄膜3004に通電フォーミングと呼ばれる
通電処理を施すことにより電子放出部3005を形成す
るのが一般的であった。即ち、通電フォーミングとは、
導電性薄膜3004の両端に一定の直流電圧、もしく
は、例えば1V/分程度の非常にゆっくりとしたレート
で昇圧する直流電圧を印加して通電し、導電性薄膜30
04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。
この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、亀裂付近において電子放出が
行われる。
In the above-described surface conduction electron-emitting device including the device by M. Hartwell et al., An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming on the conductive thin film 3004 before electron emission. Was common. That is, energization forming is
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 to energize the conductive thin film 304.
04 is locally destroyed or deformed or altered,
This is to form the electron-emitting portion 3005 in a state of being electrically high in resistance. Note that a crack is generated in a part of the conductive thin film 3004 that is locally broken, deformed, or altered.
When an appropriate voltage is applied to the conductive thin film 3004 after the energization forming, electrons are emitted in the vicinity of the crack.

【0007】FE型の例としては、例えば、W. P. Dyke
& W. W. Dolan, "Field emission", Advance in Elect
ron Physics, 8, 89(1956)や、或は、C. A. Spindt, "P
hysical properties of thin-film field emission cat
hodes with molybdenium cones", J. Appl. Phys., 47,
5248 (1976)などが知られている。
As an example of the FE type, for example, WP Dyke
& WW Dolan, "Field emission", Advance in Elect
ron Physics, 8, 89 (1956) or CA Spindt, "P
hysical properties of thin-film field emission cat
hodes with molybdenium cones ", J. Appl. Phys., 47,
5248 (1976) and the like are known.

【0008】このFE型の素子構成の典型的な例とし
て、図34に前述のC. A. Spindtらによる素子の断面図
を示す。同図において、3010は基板で、3011は
導電材料よりなるエミッタ配線、3012はエミッタコ
ーン、3013は絶縁層、3014はゲート電極であ
る。本素子は、エミッタコーン3012とゲート電極3
014の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッ
タコーン3012の先端部より電界放出を起こさせるも
のである。
As a typical example of this FE type device configuration, FIG. 34 shows a cross-sectional view of the device by CA Spindt et al. In the figure, 3010 is a substrate, 3011 is an emitter wiring made of a conductive material, 3012 is an emitter cone, 3013 is an insulating layer, and 3014 is a gate electrode. This device comprises an emitter cone 3012 and a gate electrode 3
By applying an appropriate voltage during 014, field emission is caused from the tip of the emitter cone 3012.

【0009】また、FE型の他の素子構成として、図3
4のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ
平行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。
As another element configuration of the FE type, FIG.
There is also an example in which the emitter and the gate electrode are arranged on the substrate almost in parallel with the substrate plane, instead of the laminated structure as shown in FIG.

【0010】また、MIM型の例としては、例えば、C.
A. Mead, "Operation of tunnel-emission Devices",
J. Appl. Phys., 32, 646(1961)などが知られている。
Examples of the MIM type include, for example, C.I.
A. Mead, "Operation of tunnel-emission Devices",
J. Appl. Phys., 32, 646 (1961) and the like are known.

【0011】MIM型の素子構成の典型的な例を図35
に示す。同図は断面図であり、図において、3020は
基板で、3021は金属よりなる下電極、3022は厚
さ100Å程度の薄い絶縁層、3023は厚さ80〜3
00Å程度の金属よりなる上電極である。MIM型にお
いては、上電極3023と下電極3021の間に適宜の
電圧を印加することにより、上電極3023の表面より
電子放出を起こさせるものである。
FIG. 35 shows a typical example of the MIM type element configuration.
Shown in The figure is a sectional view, in which 3020 is a substrate, 3021 is a lower electrode made of metal, 3022 is a thin insulating layer having a thickness of about 100 °, and 3023 is a thickness of 80 to 3
The upper electrode is made of a metal of about 00 °. In the MIM type, electrons are emitted from the surface of the upper electrode 3023 by applying an appropriate voltage between the upper electrode 3023 and the lower electrode 3021.

【0012】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
タを必要としない。従って、熱陰極素子よりも構造が単
純であり、微細な素子を作成可能である。また、基板上
に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱溶融な
どの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒータの
加熱により動作するため応答速度が遅いのとは異なり、
冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利点もあ
る。
The above-described cold cathode device can obtain electrons at a lower temperature than the hot cathode device, and therefore does not require a heater for heating. Therefore, the structure is simpler than that of the hot cathode element, and a fine element can be produced. Further, even when a large number of elements are arranged on a substrate at a high density, problems such as thermal melting of the substrate hardly occur. Also, unlike the response speed is slow because the hot cathode element operates by heating the heater,
In the case of a cold cathode device, there is also an advantage that the response speed is high.

【0013】このため、冷陰極素子を応用するための研
究が盛んに行われてきている。
For this reason, research for applying the cold cathode device has been actively conducted.

【0014】例えば、表面伝導型放出素子は、冷陰極素
子の中でも特に構造が単純で製造も容易であることか
ら、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点があ
る。そこで、例えば本願出願人による特開昭64−31
332号公報において開示されるように、多数の素子を
配列して駆動するための方法が研究されている。
For example, the surface conduction electron-emitting device has the advantage that a large number of devices can be formed over a large area because the structure is particularly simple and the production is easy among the cold cathode devices. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As disclosed in JP-A-332-332, a method for arranging and driving a large number of elements has been studied.

【0015】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、画像記録装置などの画像形成
装置や、荷電ビーム源等の電子線装置が研究されてい
る。
As for the application of the surface conduction electron-emitting device, for example, an image forming apparatus such as an image display device and an image recording device, and an electron beam device such as a charged beam source have been studied.

【0016】特に、画像表示装置への応用としては、例
えば本願出願人による米国特許5,066,883号や
特開平2−257551号公報や特開平4−28137
号公報において開示されているように、表面伝導型放出
素子と電子の衝突により発光する蛍光体とを組み合わせ
て用いた画像表示装置が研究されている。表面伝導型放
出素子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置
は、従来の他の方式の画像表示装置よりも優れた特性が
期待されている。例えば、近年普及してきた液晶表示装
置と比較しても自発光型であるためバックライトを必要
としない点や、視野角が広い点が優れているといえる。
In particular, as an application to an image display apparatus, for example, US Pat. No. 5,066,883, Japanese Patent Laid-Open No. 2-257551, and Japanese Patent Laid-Open No. 4-28137 by the present applicant.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-157, an image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor that emits light by collision of electrons has been studied. An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have better characteristics than other conventional image display devices. For example, compared to a liquid crystal display device that has become widespread in recent years, it is superior in that it is a self-luminous type and does not require a backlight and has a wide viewing angle.

【0017】また、FE型を多数個ならべて駆動する方
法は、例えば本願出願人による米国特許4,904,8
95号に開示されている。また、FE型を画像表示装置
に応用した例として、例えば、R. Mayerらにより報告さ
れた平板型の表示装置が知られている[R. Meyer: "Rec
ent Development on Microtips Display at LETI", Tec
h. Digest of 4th Int. Vacuum Microelectronics Con
f., Nagahama, pp.6〜9(1991)]。
A method of driving a large number of FE types is disclosed in US Pat. No. 4,904,8, filed by the present applicant.
No. 95. As an example of applying the FE type to an image display device, for example, a flat display device reported by R. Mayer et al. Is known [R. Meyer: "Rec".
ent Development on Microtips Display at LETI ", Tec
h. Digest of 4th Int. Vacuum Microelectronics Con
f., Nagahama, pp. 6-9 (1991)].

【0018】また、MIM型を多数個並べて画像表示装
置に応用した例は、例えば本願出願人による特開平3−
55738号公報に開示されている。
An example in which a number of MIM types are arranged and applied to an image display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 5,557,838.

【0019】上記のような電子放出素子を用いた画像形
成装置のうちで、奥行きの薄い平面型表示装置は省スペ
ースかつ軽量であることから、ブラウン管型の表示装置
に置き換わるものとして注目されている。
Among the image forming apparatuses using the above-described electron-emitting devices, a flat display device having a small depth has been attracting attention as a substitute for a cathode ray tube display device because it is space-saving and lightweight. .

【0020】図36は、平面型の画像表示装置をなす表
示パネル部の一例を示す斜視図であり、内部構造を示す
ためにパネルの一部を切り欠いて示している。図中、3
115はリアプレート、3116は側壁、3117はフ
ェースプレートであり、リアプレート3115、側壁3
116およびフュースプレート3117により、表示パ
ネルの内部を真空に維持するための外囲器(気密容器)
を形成している。
FIG. 36 is a perspective view showing an example of a display panel portion forming a flat-panel image display device, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure. In the figure, 3
115 is a rear plate, 3116 is a side wall, and 3117 is a face plate.
An envelope (airtight container) for maintaining the inside of the display panel at a vacuum by using 116 and the fuse plate 3117.
Is formed.

【0021】リアプレート3115には基板3111が
固定されているが、この基板3111上には冷陰極素子
3112が、N×M個マトリックス状に形成されてい
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。)また、前記N×M
個の冷陰極素子3112は、図36に示すとおり、M本
の行方向配線3113とN本の列方向配線3114によ
り配線されている。これら基板3111、冷陰極素子3
112、行方向配線3113および列方向配線3114
によって構成される部分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。
また、行方向配線3113と列方向配線3114の少な
くとも交差する部分には、両配線間に絶縁層(不図示)が
形成されており、電気的な絶縁が保たれている。
A substrate 3111 is fixed to the rear plate 3115. On this substrate 3111, N × M cold cathode elements 3112 are formed in a matrix. (N and M are positive integers of 2 or more, and are appropriately set according to the target number of display pixels.)
As shown in FIG. 36, the cold cathode elements 3112 are wired by M row-directional wirings 3113 and N column-directional wirings 3114. These substrate 3111, cold cathode element 3
112, row direction wiring 3113 and column direction wiring 3114
Is called a multi-electron beam source.
An insulating layer (not shown) is formed between at least the intersections of the row wirings 3113 and the column wirings 3114 to maintain electrical insulation.

【0022】フェースプレート3117の下面には、蛍
光体からなる蛍光膜3118が形成されており、赤
(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体(不図
示)が塗り分けられている。また、蛍光膜3118をな
す上記各色蛍光体の間には黒色体(不図示)が設けてあ
り、さらに蛍光膜3118のリアプレート3115側の
面には、Al等からなるメタルバック3119が形成さ
れている。
On the lower surface of the face plate 3117, a phosphor film 3118 made of a phosphor is formed, and phosphors (not shown) of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) are applied. Divided. A black body (not shown) is provided between the phosphors of the respective colors constituting the fluorescent film 3118, and a metal back 3119 made of Al or the like is formed on the surface of the fluorescent film 3118 on the rear plate 3115 side. ing.

【0023】Dx1〜DxMおよびDy1〜DyNおよび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3113
と、Dy1〜DyNはマルチ電子ビーム源の列方向配線31
14と、Hvはメタルバック3119と各々電気的に接
続している。
Dx1 to DxM and Dy1 to DyN and Hv
Is a terminal for electric connection of an airtight structure provided for electrically connecting the display panel to an electric circuit (not shown).
Dx1 to DxM are row direction wirings 3113 of the multi electron beam source.
And Dy1 to DyN are the column wirings 31 of the multi-electron beam source.
14 and Hv are electrically connected to the metal back 3119, respectively.

【0024】また、上記気密容器の内部は10-6Tor
r程度の真空に保持されており、画像表示装置の表示面
積が大きくなるにしたがい、気密容器内部と外部の気圧
差によるリアプレート3115およびフェースプレート
3117の変形あるいは破壊を防止する手段が必要とな
る。リアプレート3115およびフェースプレート31
16を厚くすることによる方法は、画像表示装置の重量
を増加させるのみならず、斜め方向から見たときに画像
のゆがみや視差を生ずる。これに対し、図36において
は、比較的薄いガラス板からなり大気圧を支えるための
構造支持体(スペーサあるいはリブと呼ばれる)312
0が設けられている。このようにして、マルチビーム電
子源が形成された基板3111と蛍光膜3118が形成
されたフェースプレート3116間は通常サブミリない
し数ミリに保たれ、前述したように気密容器内部は高真
空に保持されている。
The inside of the airtight container is 10 -6 Torr.
r, and as the display area of the image display device increases, means for preventing deformation or destruction of the rear plate 3115 and the face plate 3117 due to a pressure difference between the inside and the outside of the airtight container is required. . Rear plate 3115 and face plate 31
The method of increasing the thickness of 16 increases not only the weight of the image display device but also distortion and parallax of the image when viewed from an oblique direction. On the other hand, in FIG. 36, a structural support (called a spacer or a rib) 312 made of a relatively thin glass plate and supporting the atmospheric pressure is used.
0 is provided. In this way, the distance between the substrate 3111 on which the multi-beam electron source is formed and the face plate 3116 on which the fluorescent film 3118 is formed is usually kept at a sub-millimeter to several millimeters, and the inside of the airtight container is kept at a high vacuum as described above. ing.

【0025】以上説明した表示パネルを用いた画像表示
装置は、容器外端子Dx1〜DxM、Dy1〜DyNを通じて各
冷陰極素子3112に電圧を印加すると、各冷陰極素子
3112から電子が放出される。それと同時にメタルバ
ック3119に容器外端子Hvを通じて数百[V]〜数
[kV]の高圧を印加して、上記放出された電子を加速
し、フェースプレート3117の内面に衝突させる。こ
れにより、蛍光膜3118をなす各色の蛍光体が励起さ
れて発光し、画像が表示される。
In the image display apparatus using the display panel described above, when a voltage is applied to each cold cathode element 3112 through the external terminals Dx1 to DxM and Dy1 to DyN, electrons are emitted from each cold cathode element 3112. At the same time, a high voltage of several hundred [V] to several [kV] is applied to the metal back 3119 through the external terminal Hv to accelerate the emitted electrons and collide with the inner surface of the face plate 3117. As a result, the phosphors of each color forming the fluorescent film 3118 are excited and emit light, and an image is displayed.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明した表示パネルにおいては、以下のような問題点があ
った。
However, the above-described display panel has the following problems.

【0027】第1に、スペーサ近傍の電子放出素子から
放出された電子の一部がスペーサに当たることにより、
或は放出された電子の作用によりイオン化したイオンが
スペーサに付着することにより、スペーサの帯電を引き
起こすおそれがある。このスペーサの帯電により、電子
放出素子から放出された電子はその軌道を曲げられ、フ
ェースプレートに設けられた蛍光体上の正規な位置とは
異なる場所に到達し、スペーサ近傍の画像がゆがんで表
示されてしまう。
First, some of the electrons emitted from the electron-emitting devices near the spacer hit the spacer,
Alternatively, the ions ionized by the action of the emitted electrons may adhere to the spacer, causing the spacer to be charged. Due to the charging of the spacers, the electrons emitted from the electron-emitting device bend their trajectories, reach a position different from the normal position on the phosphor provided on the face plate, and the image near the spacer is distorted and displayed. Will be done.

【0028】第2に、電子放出素子から放出された電子
を加速するために、電子源基板とフェースプレートとの
間には数百V以上の高電圧(即ち、1kV/mm以上の
高電界)が印加されるため、スペーサの表面での沿面放
電が懸念される。特に上記のようにスペーサが帯電して
いる場合は、放電が誘発されるおそれがある。
Second, in order to accelerate the electrons emitted from the electron-emitting device, a high voltage of several hundred V or more (ie, a high electric field of 1 kV / mm or more) is applied between the electron source substrate and the face plate. Is applied, there is a concern about creeping discharge on the surface of the spacer. In particular, when the spacer is charged as described above, a discharge may be induced.

【0029】この問題点を解決するために、スペーサに
微小電流が流れるようにして帯電を除去する提案がなさ
れている(特開昭57−118355号公報、特開昭6
1−124031号公報)。そこでは絶縁性のスペーサ
の表面に帯電防止膜として高抵抗薄膜を形成することに
よりスペーサ表面に微小電流が流れるようにしている。
ここで用いられている帯電防止膜は酸化スズ、或は酸化
スズと酸化インジウム混晶薄膜や金属膜である。
In order to solve this problem, proposals have been made to remove charging by making a small current flow through the spacer (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 57-118355 and 6-78).
1-124031). Here, a minute current flows on the surface of the spacer by forming a high-resistance thin film as an antistatic film on the surface of the insulating spacer.
The antistatic film used here is tin oxide or a mixed crystal thin film of tin oxide and indium oxide or a metal film.

【0030】また、画像の種類によっては、電子放出の
デューティの大きい場合、高低抗薄膜により帯電を除去
する方法だけでは画像のゆがみの低減が不十分であるこ
とがあった。この問題は、高低抗薄膜が形成されたスペ
ーサと上下基板、即ち、フェースプレート(以下FP)
およびリアプレート(以下RP)との間の電気的接合が
不十分であり、その接合部付近に帯電が集中することが
要因として考えられる。この点を解決する提案として、
特開平8−180821号公報等のように、スペーサの
底面とFP側およびRP側から100〜1000μm程
度の範囲までを白金などの金属、又は高低抗薄膜等の導
電率の高い材料を成膜することにより、上下基板との電
気的コンタクトを確保することが提案されている。
Further, depending on the type of the image, when the duty of electron emission is large, the method of removing the charge by the high and low resistance thin film alone may not sufficiently reduce the distortion of the image. This problem is caused by the spacer on which the high and low resistance thin film is formed and the upper and lower substrates, that is, a face plate (hereinafter, FP)
It is conceivable that electrical connection between the RP and the rear plate (hereinafter, referred to as RP) is insufficient, and charging is concentrated near the connection. As a proposal to solve this point,
As described in JP-A-8-180821, a metal such as platinum or a highly conductive material such as a high-low resistance thin film is formed on the spacer from the bottom surface and the FP side and the RP side to a range of about 100 to 1000 μm from the RP side. Thus, it has been proposed to secure electrical contact with the upper and lower substrates.

【0031】これらの低抵抗膜の成膜法として、スパッ
タ成膜、抵抗加熱蒸着等の気相成膜手法によるメタライ
ゼーションが一般的であった。これらは実験上、均一な
混合薄膜の材料組成設計が簡便に行えるという理由等に
より用いられてきた。しかしながら、このような手法は
真空減圧工程を必要とし、バッチ処理のタクトタイムが
かかること、成膜のための装置コストが大きいこと、原
料の利用効率が低いことなどの理由から、大量生産時に
コストの点で大きな問題となる。従って、これらの低抵
抗膜を、簡便で安価に、かつ一度に大量に作成できる作
成プロセスが要求されていた。
As a method of forming these low-resistance films, metallization by a vapor-phase film forming technique such as sputtering film formation and resistance heating vapor deposition has been generally used. These have been used experimentally because the material composition of a uniform mixed thin film can be easily designed. However, such a method requires a vacuum decompression step, and requires a tact time for batch processing, a large equipment cost for film formation, and a low utilization efficiency of raw materials. This is a big problem. Therefore, there has been a demand for a process for easily and inexpensively producing these low-resistance films in large quantities at a time.

【0032】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、真空減圧装置を必要とせずに、低抵抗膜を付与した
スペーサを容易に、かつ安価に作製可能な電子源装置、
およびその製造方法等を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above conventional example, and an electron source device capable of easily and inexpensively manufacturing a spacer provided with a low resistance film without requiring a vacuum decompression device.
And a method for producing the same.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子線装置用スペーサの製造方法は、空容
器内に設けられた、電子放出素子を備えた電子源と、該
電子源から放出された電子を制御する電極を備えた電子
被照射部材と、を有する電子線装置の耐大気圧構造とし
て、前記電子源と前記電極との間に設置されるスペーサ
の製造方法であって、前記スペーサの基体である絶縁性
部材の、前記電子源側の端部及び前記電極側の端部の少
なくとも一方に、前記絶縁性部材よりもシート抵抗値が
低い低抵抗膜を印刷法により形成する印刷工程を有す
る。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a spacer for an electron beam apparatus according to the present invention comprises: an electron source provided in an empty container and having an electron emitting element; A method for manufacturing a spacer disposed between the electron source and the electrode as an atmospheric pressure resistant structure of an electron beam device having an electron irradiation member having an electrode for controlling electrons emitted from the electron source. Forming a low-resistance film having a lower sheet resistance value than the insulating member on at least one of the end on the electron source side and the end on the electrode side of the insulating member serving as the base of the spacer by a printing method. Printing process.

【0034】上記のように電子源と電子被照射部材とが
対向配置された電子線装置においては、真空容器の耐大
気圧構造として、電子源と電子被照射部材との間にスペ
ーサが設置される。電子源から放出された電子を制御す
るために、電子被照射部材の電極と電子源との間に高電
圧が印加されるので、スペーサは、この高電圧に耐える
だけの絶縁性を有しており、このため、電子放出に伴っ
てスペーサの表面が帯電してくる。従って、スペーサの
基体である絶縁性部材の、電子源側の端部及び電極側の
端部の少なくとも一方に、この絶縁性部材よりもシート
抵抗値が低い低抵抗膜を設けることで、スペーサの表面
に発生した電荷が速やかに除去され、またそれに伴い、
電子源と電子被照射部材との間の電位分布に影響を与え
るスペーサ表面の電位分布が均一化され、結果的に電子
放出軌道が安定する。
In the electron beam apparatus in which the electron source and the electron irradiation member are arranged opposite to each other as described above, a spacer is provided between the electron source and the electron irradiation member as an atmospheric pressure resistant structure of the vacuum vessel. You. Since a high voltage is applied between the electrode of the electron-irradiated member and the electron source to control the electrons emitted from the electron source, the spacer has an insulating property enough to withstand this high voltage. Therefore, the surface of the spacer is charged with electron emission. Therefore, by providing a low-resistance film having a sheet resistance lower than that of the insulating member on at least one of the end on the electron source side and the end on the electrode side of the insulating member serving as the base of the spacer, The charge generated on the surface is quickly removed, and
The potential distribution on the spacer surface that affects the potential distribution between the electron source and the electron irradiation member is made uniform, and as a result, the electron emission orbit is stabilized.

【0035】本発明では、上記低抵抗膜の形成を印刷法
により行っている。印刷法により低抵抗膜を形成するこ
とで、真空減圧工程を必要とせず簡易かつ安定的に低抵
抗膜が形成可能であり、しかも、低抵抗膜の原料の利用
効率が高いものとなる。
In the present invention, the formation of the low resistance film is performed by a printing method. By forming a low-resistance film by a printing method, a low-resistance film can be easily and stably formed without the need for a vacuum decompression step, and the utilization efficiency of the raw material of the low-resistance film is high.

【0036】低抵抗膜を形成する絶縁性部材は、加工工
程を経て、電子源と電極との間隔に応じた所望の形状に
加工することができる。この加工工程は、低抵抗膜を形
成する印刷工程の後に行ってもよいし、前に行ってもよ
い。加工工程を印刷工程の後に行う場合には、絶縁性部
材の加工を切断によって行うことができる。この切断
は、電子源または電極と固定される当接面を形成するた
めに行ってもよく、この場合は、切断工程の後に、切断
によって形成された当接面に更に低抵抗膜を形成しても
よい。この当接面への低抵抗膜の形成方法としては、浸
漬転写法や回転転写法が挙げられる。一方、加工工程を
印刷工程の前に行う場合には、加熱延伸法によって絶縁
性部材を所望の形状に加工することができる。
The insulating member forming the low resistance film can be processed into a desired shape according to the distance between the electron source and the electrode through a processing step. This processing step may be performed after or before the printing step of forming the low-resistance film. When the processing step is performed after the printing step, the processing of the insulating member can be performed by cutting. This cutting may be performed to form a contact surface fixed to the electron source or the electrode. In this case, after the cutting step, a low-resistance film is further formed on the contact surface formed by cutting. You may. As a method of forming the low-resistance film on the contact surface, an immersion transfer method or a rotational transfer method may be used. On the other hand, when the processing step is performed before the printing step, the insulating member can be processed into a desired shape by the heat stretching method.

【0037】低抵抗膜の形成に用いられる印刷法として
は、代表的なものとしてスクリーン印刷法やオフセット
印刷法が挙げられる。さらに、印刷工程の前に、上記当
接面とこの当接面と隣接する側面との間を鈍角または曲
面に加工するエッジ処理工程を有するものとすることも
できる。これにより、絶縁性部材の側面との当接面とを
跨ぐような印刷領域が形成されるので、当接面にも低抵
抗膜を形成する場合の印刷工程数が少なくてすむ。
Typical printing methods used for forming the low resistance film include a screen printing method and an offset printing method. Further, before the printing step, an edge processing step of processing the contact surface and the side surface adjacent to the contact surface into an obtuse angle or a curved surface may be provided. As a result, since a printing region is formed so as to straddle the contact surface with the side surface of the insulating member, the number of printing steps for forming a low-resistance film on the contact surface can be reduced.

【0038】また本発明は、上記の電子線装置の耐大気
圧構造として用いられるスペーサを提供するものであ
る。本発明のスペーサは、真空容器内に設けられた、電
子放出素子を備えた電子源と、該電子源から放出された
電子を制御する電極を備えた電子被照射部材と、を有す
る電子線装置の耐大気圧構造として、前記電子源と前記
電極との間に設置されるスペーサであって、上記本発明
のいずれか一つの製造方法によって製造されたものであ
る。
The present invention also provides a spacer used as an atmospheric pressure resistant structure of the above-mentioned electron beam apparatus. The spacer of the present invention is an electron beam device including an electron source provided in a vacuum vessel and having an electron emitting element, and an electron irradiation member having an electrode for controlling electrons emitted from the electron source. A spacer provided between the electron source and the electrode, wherein the spacer is manufactured by any one of the manufacturing methods of the present invention.

【0039】これにより、安価で、かつ、電子放出素子
から放出される電子の軌道に影響を与えにくいスペーサ
が得られる。
As a result, it is possible to obtain a spacer which is inexpensive and hardly affects the trajectory of electrons emitted from the electron-emitting device.

【0040】さらに本発明は、上記本発明のスペーサを
備えた電子線装置をも提供するものである。すなわち本
発明の電子線装置は、真空容器内に設けられた、電子放
出素子を備えた電子源と、該電子源から放出された電子
を制御する電極を備えた電子被照射部材と、を有する電
子線装置において、前記真空容器の耐大気圧構造とし
て、上記本発明のスペーサが前記電子源と前記電極との
間に設置されていることを特徴とする。
The present invention further provides an electron beam device provided with the spacer of the present invention. That is, the electron beam device of the present invention includes an electron source provided in a vacuum vessel and having an electron emitting element, and an electron irradiation member provided with an electrode for controlling electrons emitted from the electron source. In the electron beam apparatus, the spacer of the present invention is provided between the electron source and the electrode as an atmospheric pressure resistant structure of the vacuum vessel.

【0041】これにより、安価で、かつ、電子放出素子
から放出された電子の軌道のずれも少なく、また、スペ
ーサ付近の耐電圧も良好な電子線装置が得られる。
As a result, an electron beam device which is inexpensive, has little deviation in the trajectory of electrons emitted from the electron-emitting device, and has a good withstand voltage near the spacer can be obtained.

【0042】電子源に設けられる電子放出素子として
は、冷陰極素子、その中でも特に、対向配置された対の
素子電極と、この素子電極と電気的に接続され素子電極
間に電子放出部が形成された導電膜とを有する表面伝導
型電子放出素子が好ましい。また、電子被照射部材とし
て、電子放出素子から放出された電子が照射されること
で画像を形成する画像形成部材を用いることで、画像形
成装置として機能する。さらに、この画像形成部材を、
電子放出素子から放出された電子が衝突することにより
発行する蛍光体を含む蛍光膜とすることにより、画像表
示装置として機能する。
As the electron-emitting device provided in the electron source, a cold-cathode device, in particular, a pair of device electrodes opposed to each other, and an electron-emitting portion formed between the device electrodes and electrically connected to the device electrodes. And a surface conduction electron-emitting device having a conductive film formed thereon. In addition, by using an image forming member that forms an image by irradiating electrons emitted from the electron-emitting device as the electron irradiation member, the device functions as an image forming apparatus. Further, this image forming member is
By forming a phosphor film containing a phosphor emitted by collision of electrons emitted from the electron-emitting device, the device functions as an image display device.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を説明する前
に、本発明の実施形態の特徴について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the embodiments of the present invention, the features of the embodiments of the present invention will be described.

【0044】本実施形態は、真空容器を含む電子線装置
の応用である表示装置等の画像形成装置に関するもの
で、特に、真空容器内に耐大気圧構造として設置される
スペーサの、電子放出素子を備えた電子源及び電子源か
ら放出された電子を制御する電極を備えた電子被照射部
材との間の、適切な電気的接合と電子軌道の最適化制御
を実現するものである。
The present embodiment relates to an image forming apparatus such as a display device which is an application of an electron beam apparatus including a vacuum container, and in particular, an electron-emitting device of a spacer installed in the vacuum container as an atmospheric pressure resistant structure. The present invention realizes appropriate electrical bonding and optimal control of electron trajectory between an electron source provided with an electron source and an electron irradiation member provided with an electrode for controlling electrons emitted from the electron source.

【0045】以下に、本発明の実施形態について図面を
参照して詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0046】(表示パネルの構成と製造法)ここでは、
本発明を適用した画像表示装置の表示パネルの構成と製
造法について具体的な例を示して説明する。
(Configuration of Display Panel and Manufacturing Method)
The configuration and manufacturing method of a display panel of an image display device to which the present invention is applied will be described with reference to specific examples.

【0047】図1は、本発明を適用した画像表示装置の
表示パネルの一実施形態の外観斜視図であり、その内部
構造を示すために表示パネルの一部を切り欠いて示して
いる。
FIG. 1 is an external perspective view of one embodiment of a display panel of an image display device to which the present invention is applied, and a part of the display panel is cut away to show the internal structure.

【0048】図中、15はリアプレート、16は側壁、
17はフェースプレートであり、これらリアプレート1
5、側壁16及びフェースプレート17により、表示パ
ネルの内部を真空に維持するための外囲器(気密容器)
を形成している。この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
ために封着する必要がある。この封着は、例えばフリッ
トガラスを接合部に塗布し、大気中或は窒素雰囲気中
で、摂氏400〜500度で10分以上焼成することに
より達成することができる。また、気密容器の内部は1
-6[Torr]程度の真空に保持されるので、大気圧
による変形や不意の衝撃などによる気密容器の破損を防
止する目的で、耐大気圧構造体としてスペーサ20が設
けられている。
In the figure, 15 is a rear plate, 16 is a side wall,
Reference numeral 17 denotes a face plate.
5. An envelope (airtight container) for maintaining the inside of the display panel at a vacuum by the side wall 16 and the face plate 17
Is formed. In assembling the airtight container, it is necessary to seal the joint of each member to maintain sufficient strength and airtightness. This sealing can be achieved by, for example, applying frit glass to the joint and baking it in the air or in a nitrogen atmosphere at 400 to 500 degrees Celsius for 10 minutes or more. The inside of the airtight container is 1
Since the vacuum is maintained at about 0 -6 [Torr], the spacer 20 is provided as an atmospheric pressure resistant structure for the purpose of preventing damage to the airtight container due to deformation due to atmospheric pressure or unexpected impact.

【0049】ところで、本発明の画像形成装置に用いら
れる電子源基板は複数の冷陰極素子を基板上に配列する
ことにより形成される。冷陰極素子の配列の方式には、
冷陰極素子を並列に配置し、個々の素子の両端を配線で
接続するはしご型配置(以下、はしご型配置電子源基板
と称する)や、冷陰極素子の一対の素子電極のそれぞれ
X方向配線、Y方向配線を接続した単純マトリクス配置
(以下、マトリクス型配置電子源基板と称する)が挙げ
られる。なお、はしご型配置電子源基板を有する画像形
成装置には、電子放出素子からの電子の飛翔を制御する
電極である制御電極(グリッド電極)を必要とする。
The electron source substrate used in the image forming apparatus of the present invention is formed by arranging a plurality of cold cathode devices on the substrate. The method of arranging cold cathode devices includes
A ladder-type arrangement in which cold-cathode elements are arranged in parallel, and both ends of each element are connected by wiring (hereinafter, referred to as a ladder-type arrangement electron source substrate), or a pair of element electrodes of the cold-cathode element in X-direction wiring, A simple matrix arrangement in which Y-direction wirings are connected (hereinafter, referred to as a matrix-type arrangement electron source substrate) is exemplified. Note that an image forming apparatus having a ladder-type arranged electron source substrate requires a control electrode (grid electrode) which is an electrode for controlling the flight of electrons from the electron-emitting devices.

【0050】以下に、上記のリアプレート15、フェー
スプレート17及びスペーサ20の概略について説明す
る。
The outline of the rear plate 15, the face plate 17 and the spacer 20 will be described below.

【0051】まず、リアプレート15について説明す
る。
First, the rear plate 15 will be described.

【0052】リアプレート15の上面には、電子源基板
である基板11が固定されている。この基板11上には
冷陰極素子12がN×M個マトリクス状に形成されてい
る。ここで、これら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表示装置に
おいては、N=3000,M=1000以上の数を設定
することが望ましい。これらN×M個の冷陰極素子12
は、M本の行方向配線13とN本の列方向配線14により
単純マトリクス配線されている。、ここでは、これら基
板11及び基板11上に形成された冷陰極素子12、各
配線13,14によって構成される部分をマルチ電子源
と呼ぶことにする。本実施の形態のマルチ電子源は、冷
陰極素子12を単純マトリクス配線もしくは、はしご型
配置した電子源であれば、冷陰極素子12の材料や形
状、或は製法に制限はない。従って、例えば表面伝導型
放出素子やFE型、或はMIM型などの冷陰極素子を用
いることができる。
On the upper surface of the rear plate 15, a substrate 11, which is an electron source substrate, is fixed. On this substrate 11, N × M cold cathode elements 12 are formed in a matrix. Here, these N and M are positive integers of 2 or more,
It is set appropriately according to the target number of display pixels. For example, in a display device for displaying high-definition television, it is desirable to set N = 3000 and M = 1000 or more. These N × M cold cathode elements 12
Are arranged in a simple matrix by M row-directional wirings 13 and N column-directional wirings 14. Here, the portion composed of the substrate 11, the cold cathode element 12 formed on the substrate 11, and the wirings 13 and 14 will be referred to as a multi-electron source. In the multi-electron source of the present embodiment, there is no limitation on the material and shape of the cold-cathode element 12 or the manufacturing method as long as the cold-cathode element 12 is a simple matrix wiring or a ladder-shaped electron source. Therefore, for example, a cold cathode device such as a surface conduction type emission device, an FE type, or an MIM type can be used.

【0053】以下に、冷陰極素子12として表面伝導型
放出素子(後述)を基板上に配列して単純マトリクス配
線したマルチ電子源の構造について述べる。
The structure of a multi-electron source in which surface conduction electron-emitting devices (described later) as cold cathode devices 12 are arranged on a substrate and arranged in a simple matrix will be described below.

【0054】図2に示すのは、図1の表示パネルに用い
たマルチ電子源の平面図である。基板11上には、冷陰
極素子12として、後述する図16で示すものと同様な
表面伝導型放出素子が配列され、これらの素子は行方向
配線13と列方向配線14により単純マトリクス状に配
線されている。少なくとも行方向配線13と列方向配線
14の交差する部分の配線間には絶縁層(不図示)が形
成されており、これにより両配線間の絶縁が保たれてい
る。
FIG. 2 is a plan view of the multi-electron source used for the display panel of FIG. On the substrate 11, surface-conduction type emission devices similar to those shown in FIG. 16 described later are arranged as cold cathode devices 12, and these devices are arranged in a simple matrix by row-direction wiring 13 and column-direction wiring 14. Have been. An insulating layer (not shown) is formed at least between wirings where the row wirings 13 and the column wirings 14 intersect, thereby maintaining insulation between the wirings.

【0055】図2のB−B’線に沿った断面を図3に示
す。なお、このような構造のマルチ電子源は、予め基板
11上に行方向配線13、列方向配線14、配線間絶縁
層(不図示)、及び表面伝導型放出素子の素子電極2,
3と導電性薄膜4を形成した後、行方向配線13及び列
方向配線14を介して各素子電極2,3に給電して通電
フォーミング処理(後述)と通電活性化処理(後述)を
行うことにより製造した。なお、通電フォーミング処理
及び通電活性化処理により、導電性薄膜4には電子放出
部5及び炭素もしくは炭素化合物からなる薄膜6が形成
されている。これら電子放出部5及び薄膜6については
後で詳述する。
FIG. 3 shows a section taken along the line BB 'in FIG. The multi-electron source having such a structure includes a row-directional wiring 13, a column-directional wiring 14, an inter-wiring insulating layer (not shown), a device electrode 2 of a surface conduction electron-emitting device on a substrate 11 in advance.
After forming the conductive thin film 3 and the conductive thin film 4, power is supplied to each of the element electrodes 2 and 3 via the row-direction wiring 13 and the column-direction wiring 14 to perform an energization forming process (described later) and an energization activation process (described later). Manufactured by An electron emitting portion 5 and a thin film 6 made of carbon or a carbon compound are formed on the conductive thin film 4 by the energization forming process and the energization activation process. The electron emitting portion 5 and the thin film 6 will be described later in detail.

【0056】尚、本実施形態においては、気密容器のリ
アプレート15にマルチ電子源の基板11を固定する構
成としたが、このマルチ電子源の基板11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
としてマルチ電子源の基板11自体を用いてもよい。
In this embodiment, the substrate 11 of the multi-electron source is fixed to the rear plate 15 of the airtight container. However, when the substrate 11 of the multi-electron source has a sufficient strength. Alternatively, the substrate 11 of the multi-electron source may be used as the rear plate of the hermetic container.

【0057】次に、フェースプレート17について説明
する。
Next, the face plate 17 will be described.

【0058】フェースプレート17は、気密容器の基板
11と対向する壁面を構成するもので、フェースプレー
ト17の下面には、蛍光膜18が形成されている。本実
施形態はカラー表示装置であるため、蛍光膜18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。各色の蛍光体は、例えば
図4に示すようにストライプ状に塗り分けられ、蛍光体
のストライプの間には黒色導電体10が設けてある。こ
の黒色導電体10を設ける目的は、電子の照射位置に多
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
ためや、外光の反射を防止して表示コントラストの低下
を防ぐため、電子による蛍光膜のチャージアップを防止
するためなどである。黒色導電体10には、黒鉛を主成
分として用いたが、上記の目的に適するものであればこ
れ以外の材料を用いても良い。
The face plate 17 forms a wall surface facing the substrate 11 of the hermetic container. A fluorescent film 18 is formed on the lower surface of the face plate 17. Since the present embodiment is a color display device, phosphors of three primary colors of red, green, and blue used in the field of CRT are separately applied to a portion of the fluorescent film 18. The phosphors of each color are separately applied in stripes as shown in FIG. 4, for example, and black conductors 10 are provided between the stripes of the phosphors. The purpose of providing the black conductor 10 is to prevent the display color from being shifted even if the electron irradiation position is slightly shifted, or to prevent the reflection of external light and to prevent the display contrast from lowering. This is for preventing charge-up of the fluorescent film by electrons. Although graphite is used as the main component for the black conductor 10, any other material may be used as long as it is suitable for the above purpose.

【0059】また、3原色の蛍光体の塗り分け方は図4
に示したストライプ状の配列に限られるものではなく、
例えば図5に示すようなデルタ状配列や、図6に示すよ
うなマトリクス状配列であってもよい。なお、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18に用いればよく、また黒色導電材10は
必ずしも用いなくともよい。
FIG. 4 shows how to paint the three primary color phosphors.
It is not limited to the striped arrangement shown in
For example, a delta arrangement as shown in FIG. 5 or a matrix arrangement as shown in FIG. 6 may be used. When a monochrome display panel is formed, a monochromatic phosphor material may be used for the phosphor film 18, and the black conductive material 10 may not necessarily be used.

【0060】また、蛍光膜18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19を設けて
ある。このメタルバック19を設けた目的は、蛍光膜1
8が発する光の一部を鏡面反射して光利用率を向上させ
るためや、負イオンの衝突から蛍光膜18を保護するた
め、電子加速電圧を印加するための電極として作用させ
るためや、蛍光膜18を励起した電子の導電路として作
用させるためなどである。このメタルバック19は、蛍
光膜18をフェースプレート17上に形成した後、蛍光
膜表面を平滑化処理し、その上にアルミニウム(Al)
を真空蒸着する方法により形成した。なお、蛍光膜18
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19は用いない。
Further, a metal back 19 known in the field of CRT is provided on the surface of the fluorescent film 18 on the rear plate side. The purpose of providing the metal back 19 is to
In order to improve the light utilization rate by mirror-reflecting a part of the light emitted from the fluorescent light 8, to protect the fluorescent film 18 from the collision of negative ions, to act as an electrode for applying an electron accelerating voltage, This is because the film 18 acts as a conductive path for the excited electrons. The metal back 19 is formed by forming a fluorescent film 18 on the face plate 17 and then smoothing the surface of the fluorescent film, and forming aluminum (Al) on the surface.
Was formed by a vacuum deposition method. The fluorescent film 18
In the case where a low-voltage phosphor material is used, the metal back 19 is not used.

【0061】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17と蛍光膜18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 the present 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 17 and the fluorescent film 18. Electrodes may be provided.

【0062】また、行配線端子Dx1〜DxM及び列配線端
子Dy1〜DyN及び高圧端子Hvは、この表示パネルと前
述の各回路等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。そして、これら行配線端子
Dx1〜DxMはマルチ電子源の行方向配線13と、列配線
端子Dy1〜DyNはマルチ電子源の列方向配線14と、ま
た高圧端子Hvはフェースプレート17のメタルバック
19と電気的に接続している。
The row wiring terminals Dx1 to DxM, the column wiring terminals Dy1 to DyN, and the high voltage terminal Hv are used for electrically connecting an airtight structure provided for electrically connecting this display panel to the above-described circuits and the like. Terminal. The row wiring terminals Dx1 to DxM correspond to the row wiring 13 of the multi-electron source, the column wiring terminals Dy1 to DyN correspond to the column wiring 14 of the multi-electron source, and the high-voltage terminals Hv correspond to the metal back 19 of the face plate 17. Electrically connected.

【0063】また、この気密容器内部を真空に排気する
には、この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10-7[Tor
r]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
直前或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。このゲッター膜とは、例えばB
aを主成分とするゲッター材料をヒータもしくは高周波
加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、このゲッ
ター膜の吸着作用により気密容器内は1×10-5〜1×
10-7[Torr]の真空度に維持される。
In order to evacuate the inside of the hermetic container to a vacuum, after assembling the hermetic container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected to evacuate the inside of the hermetic container to 10 -7 [Torr].
r]. Thereafter, the exhaust pipe is sealed, but a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after the sealing in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container. This getter film is, for example, B
This is a film formed by heating and depositing a getter material containing a as a main component by a heater or high-frequency heating, and the inside of the hermetic container is 1 × 10 −5 to 1 × by the adsorbing action of the getter film.
The degree of vacuum is maintained at 10 -7 [Torr].

【0064】次に、図7を参照しつつスペーサ20につ
いて説明する。
Next, the spacer 20 will be described with reference to FIG.

【0065】図7は図1のA−A’線での模式断面図で
あり、各部の符号は図1に対応している。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1, and the reference numerals of the respective parts correspond to those of FIG.

【0066】スペーサ20は絶縁牲基体21の表面に帯
電防止を目的とした高抵抗膜22を成膜し、かつフェー
スプレート17の内側(メタルバック19等)及び基板
11の表面(行方向配線13または列方向配線14)に
面した当接面23及び当接面23に隣接する側面部24
に低抵抗膜25を成膜したもので、上記目的を達成する
のに必要な数だけ、かつ必要な間隔をおいて配置され、
フェースプレート17の内側及び基板11の表面に接合
材26により固定される。低抵抗膜25は、スペーサ2
0の基体となる絶縁性基体21のシート抵抗値よりも低
いシート抵抗値を有し、高抵抗膜22は、低抵抗膜25
のシート抵抗値よりも高いシート抵抗値を有する。また
高抵抗膜22は、絶縁性基体21の表面のうち、少なく
とも気密容器内の真空中に露出している面に成膜されて
おり、スペーサ20上の低抵抗膜25および接合材26
を介して、フェースプレート17の内側(メタルバック
19等)及び基板11の表面(行方向配線13または列
方向配線14)に電気的に接続される。
The spacer 20 is formed on the surface of the insulating substrate 21 by forming a high-resistance film 22 for the purpose of preventing electrification, and the inside of the face plate 17 (metal back 19 and the like) and the surface of the substrate 11 (row direction wiring 13). Alternatively, the contact surface 23 facing the column direction wiring 14) and the side surface portion 24 adjacent to the contact surface 23
A low-resistance film 25 is formed on the substrate, and is arranged by a necessary number and at a necessary interval to achieve the above-mentioned object;
It is fixed to the inside of the face plate 17 and the surface of the substrate 11 by a bonding material 26. The low resistance film 25 is formed of the spacer 2
The high resistance film 22 has a lower sheet resistance than the sheet resistance of the insulative substrate 21 serving as the base of the low resistance film 25.
Has a higher sheet resistance value than the sheet resistance value. The high-resistance film 22 is formed on at least the surface of the insulating substrate 21 that is exposed to the vacuum in the hermetic container, and the low-resistance film 25 and the bonding material 26 on the spacer 20 are formed.
Are electrically connected to the inside of the face plate 17 (such as the metal back 19) and to the surface of the substrate 11 (the row wiring 13 or the column wiring 14).

【0067】ここで説明される態様においては、スペー
サ20の形状は薄板状とし、行方向配線13上に行方向
配線13と平行に配置され、行方向配線13に電気的に
接続されている。スペーサ20としては、基板11上の
行方向配線13および列方向配線14とフェースプレー
ト17内面のメタルバック19との間に印加される高電
圧に耐えるだけの絶縁性を有し、かつスペーサ20の表
面への帯電を防止する程度の導電性を有する必要があ
る。
In the embodiment described here, the spacer 20 has a thin plate shape, is arranged on the row direction wiring 13 in parallel with the row direction wiring 13, and is electrically connected to the row direction wiring 13. The spacer 20 has an insulating property enough to withstand a high voltage applied between the row-direction wiring 13 and the column-direction wiring 14 on the substrate 11 and the metal back 19 on the inner surface of the face plate 17. It is necessary to have conductivity enough to prevent charging on the surface.

【0068】スペーサ20の絶縁性基体21としては、
例えば石英ガラス、Na等の不純物含有量を減少したガ
ラス、ソーダライムガラス、アルミナ等のセラミックス
部材等が挙げられる。なお、絶縁性基体21はその熱膨
張率が気密容器および基板11を成す部材と近いものが
好ましい。
As the insulating substrate 21 of the spacer 20,
For example, quartz glass, glass having a reduced impurity content such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina can be used. The insulating base 21 preferably has a coefficient of thermal expansion close to that of the members forming the airtight container and the substrate 11.

【0069】スペーサ20の高抵抗膜22には、高電位
側のフェースプレート17(メタルバック19等)に印
加される加速電圧Vaを帯電防止膜である高抵抗膜22
の抵抗値Rsで除した電流が流される。そこで、スペー
サ20の抵抗値Rsは帯電防止及び消費電力から、その
望ましい範囲に設定される。帯電防止の観点から表面抵
抗は1014[Ω/□]以下であることが好ましい。更に
は、十分な帯電防止効果を得るためには1013[Ω/
□]以下が好ましい。尚、この表面抵抗の下限はスペー
サ20の形状とスペーサ20間に印加される電圧により
左右されるが、107[Ω/□]以上であることが好ま
しい。
The acceleration voltage Va applied to the face plate 17 (metal back 19 and the like) on the high potential side is applied to the high resistance film 22 of the spacer 20 as an antistatic film.
Is divided by the resistance value Rs. Therefore, the resistance value Rs of the spacer 20 is set to a desirable range from the viewpoint of antistatic and power consumption. The surface resistance is preferably 10 14 [Ω / □] or less from the viewpoint of antistatic. Furthermore, in order to obtain a sufficient antistatic effect, 10 13 [Ω /
□] The following are preferred. The lower limit of the surface resistance depends on the shape of the spacer 20 and the voltage applied between the spacers 20, but is preferably 10 7 [Ω / □] or more.

【0070】絶縁性基体21上に形成された帯電防止膜
の膜厚tは、10nm〜1μmの範囲が望ましい。この
絶縁性基体21の材料の表面エネルギーおよび基板11
との密着性や基板11の温度によっても異なるが、一般
的に10nm未満の薄膜は島状に形成され、抵抗が不安
定で再現性に乏しい。一方、膜厚tが1μmを超えると
膜応力が大きくなって膜はがれが生じるおそれが高くな
り、かつ成膜時間が長くなるため生産性が悪い。
The thickness t of the antistatic film formed on the insulating substrate 21 is preferably in the range of 10 nm to 1 μm. The surface energy of the material of the insulating substrate 21 and the substrate 11
In general, a thin film having a thickness of less than 10 nm is formed in an island shape, has an unstable resistance, and has poor reproducibility, although it varies depending on the adhesion to the substrate and the temperature of the substrate 11. On the other hand, when the film thickness t exceeds 1 μm, the film stress increases and the film is likely to peel off, and the film formation time becomes longer, resulting in poor productivity.

【0071】従って、帯電防止膜の膜厚は50〜500
nmであることが望ましい。表面抵抗は、ρ/tであ
り、以上に述べた表面抵抗と膜厚tとの好ましい範囲か
ら、帯電防止膜の比抵抗ρは10[Ω・cm]〜1010
[Ω・cm]が好ましい。更に表面抵抗と膜厚tのより
好ましい範囲を実現するためには、ρは104〜10
8[Ω・cm]とするのが良い。
Accordingly, the thickness of the antistatic film is 50 to 500.
nm is desirable. The surface resistance is ρ / t, and the specific resistance ρ of the antistatic film is 10 [Ω · cm] to 10 10 based on the preferable ranges of the surface resistance and the film thickness t described above.
[Ω · cm] is preferable. Further, in order to realize more preferable ranges of the surface resistance and the film thickness t, ρ is 10 4 to 10
8 [Ωcm] is recommended.

【0072】スペーサ20は上述したように、その上に
形成した帯電防止膜を電流が流れることにより、或は表
示パネル全体が動作中に発熱することにより、その温度
が上昇する。この帯電防止膜の抵抗温度係数が大きな負
の値であると温度が上昇した時に抵抗値が減少し、スペ
ーサ20に流れる電流が増加し、更に温度上昇をもたら
す。そして電流は電源の限界を越えるまで増加し続け
る。このような電流の暴走が発生する抵抗温度係数の値
は経験的に負の値で絶対値が1%以上である。即ち、帯
電防止膜の抵抗温度係数は−1%未満であることが望ま
しい。
As described above, the temperature of the spacer 20 rises when current flows through the antistatic film formed thereon or when the entire display panel generates heat during operation. If the resistance temperature coefficient of the antistatic film is a large negative value, the resistance value decreases when the temperature rises, the current flowing through the spacer 20 increases, and the temperature further rises. And the current continues to increase until the power supply limit is exceeded. The value of the temperature coefficient of resistance at which such a runaway of current occurs is empirically a negative value and the absolute value is 1% or more. That is, the resistance temperature coefficient of the antistatic film is desirably less than -1%.

【0073】このような帯電防止特性を有する高抵抗膜
22の材料としては、例えば金属酸化物を用いることが
できる。金属酸化物の中でも、クロム、ニッケル、銅の
酸化物が好ましい材料である。その理由はこれらの酸化
物は二次電子放出効率が比較的小さく、冷陰極素子12
(図1参照)から放出された電子がスペーサ20に当た
った場合においても帯電しにくいためと考えられる。金
属酸化物以外にも炭素は二次電子放出効率が小さく好ま
しい材料である。特に、非晶質カーボンは高抵抗である
ため、スペーサ20の抵抗を所望の値に制御しやすい。
As a material of the high resistance film 22 having such antistatic properties, for example, a metal oxide can be used. Among metal oxides, oxides of chromium, nickel, and copper are preferred materials. The reason is that these oxides have relatively low secondary electron emission efficiency, and the cold cathode device 12
It is considered that even if the electrons emitted from (see FIG. 1) hit the spacer 20, it is difficult to be charged. In addition to metal oxides, carbon is a preferable material having a low secondary electron emission efficiency. In particular, since amorphous carbon has high resistance, it is easy to control the resistance of the spacer 20 to a desired value.

【0074】帯電防止特性を有する高抵抗膜22の他の
材料として、アルミニウムと遷移金属合金の窒化物及び
ゲルマニウムと遷移金属合金の窒化物は遷移金属の組成
を調整することにより、良伝導体から絶縁体まで広い範
囲に抵抗値を制御できるので好適な材料である。更には
後述する表示装置の作製工程において抵抗値の変化が少
なく安定な材料である。かつ、その抵抗温度係数が−1
%未満であり、実用的に使いやすい材料である。遷移金
属元素としてはTi,Cr,Ta,W等があげられる。
As other materials of the high resistance film 22 having the antistatic property, nitrides of aluminum and a transition metal alloy and nitrides of germanium and a transition metal alloy can be changed from a good conductor by adjusting the composition of the transition metal. It is a suitable material because its resistance can be controlled over a wide range up to the insulator. Further, it is a stable material with little change in resistance value in a display device manufacturing process described later. And the temperature coefficient of resistance is -1
%, Which is a material that is practically easy to use. Examples of the transition metal element include Ti, Cr, Ta, W and the like.

【0075】合金窒化膜はスパッタ、窒素ガス雰囲気中
での反応性スパッタ、電子ビーム蒸着、イオンプレーテ
ィング、イオンアシスト蒸着法等の薄膜形成手段により
絶縁性部材上に形成される。金属酸化膜も同様の薄膜形
成法で作製することができるが、この場合窒素ガスに代
えて酸素ガスを使用する。その他、CVD法、アルコキ
シド塗布法でも金属酸化膜を形成できる。カーボン膜は
蒸着法、スパッタ法、CVD法、プラズマCVD法で作
製され、特に非晶質カーボンを作製する場合には、成膜
中の雰囲気に水素が含まれるようにするか、成膜ガスに
炭化水素ガスを使用する。
The alloy nitride film is formed on the insulating member by thin film forming means such as sputtering, reactive sputtering in a nitrogen gas atmosphere, electron beam evaporation, ion plating, and ion assisted evaporation. The metal oxide film can be formed by the same thin film formation method, but in this case, oxygen gas is used instead of nitrogen gas. In addition, a metal oxide film can be formed by a CVD method or an alkoxide coating method. The carbon film is formed by a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, or a plasma CVD method. In particular, when forming amorphous carbon, make sure that the atmosphere during the film formation contains hydrogen or the film formation gas is used. Use hydrocarbon gas.

【0076】スペーサ20を構成する低抵抗膜25は、
高抵抗膜22を高電位側のフェースプレート17(メタ
ルバック19等)及び低電位側の基板11(行方向配線
13、列方向配線14等)と電気的に接続するために設
けられたものであり、以下では、中間電極層(低抵抗
膜)という名称も用いる。
The low resistance film 25 constituting the spacer 20 is
This is provided to electrically connect the high resistance film 22 to the high potential side face plate 17 (metal back 19 and the like) and the low potential side substrate 11 (row direction wiring 13 and column direction wiring 14 and the like). In the following, the name of the intermediate electrode layer (low resistance film) is also used.

【0077】中間電極層(低抵抗膜)は以下に列挙する
複数の機能を有するものである。
The intermediate electrode layer (low resistance film) has a plurality of functions listed below.

【0078】高抵抗膜22をフェースプレート17及
び基板11と電気的に接続 既に述べたように、高抵抗膜22はスペーサ20表面で
の帯電を防止する目的で設けられたものであるが、高抵
抗膜22をフェースプレート17(メタルバック19
等)及び基板11(行方向配線13、列方向配線14
等)と直接或いは接合材25を介して接続した場合、接
続部界面に大きな接触抵抗が発生し、スペーサ20の表
面に発生した電荷を速やかに除去できなくなる可能性が
ある。そこで、フェースプレート17、基板11及び接
合材26と接触するスペーサ20の当接面23或いは側
面部24に低抵抗の低抵抗膜25を設けることにより、
スペーサ20の表面に発生した電荷を速やかに除去する
ことができるようになる。
The high resistance film 22 is electrically connected to the face plate 17 and the substrate 11. As described above, the high resistance film 22 is provided for the purpose of preventing charging on the surface of the spacer 20. The resistive film 22 is connected to the face plate 17 (metal back 19).
Etc.) and substrate 11 (row direction wiring 13, column direction wiring 14)
) Directly or via the bonding material 25, a large contact resistance is generated at the interface of the connection portion, and there is a possibility that the charge generated on the surface of the spacer 20 cannot be quickly removed. Therefore, by providing a low-resistance low-resistance film 25 on the contact surface 23 or the side surface 24 of the spacer 20 that comes into contact with the face plate 17, the substrate 11, and the bonding material 26,
The charge generated on the surface of the spacer 20 can be quickly removed.

【0079】高抵抗膜22の電位分布の均一化 冷陰極素子12より放出された電子は、フェースプレー
ト17と基板11の間に形成された電位分布に従って電
子軌道を成す。スペーサ20の近傍で電子軌道に乱れが
生じないようにするためには、高抵抗膜22の電位分布
を全域に亙って制御する必要がある。高抵抗膜22をフ
ェースプレート17(メタルバック19等)及び基板1
1(行方向配線13、列方向配線14等)と直接或いは
接合材26を介して接続した場合、接続部界面の接触抵
抗のために接続状態のむらが発生し、高抵抗膜22の電
位分布が所望の値からずれてしまう可能性がある。そこ
で、スペーサ20がフェースプレート17及び基板11
と当接するスペーサ端部(当接面23或いは側面部2
4)の全長域に低抵抗の低抵抗膜25を設け、この低抵
抗膜25に所望の電位を印加することによって、高抵抗
膜22全体の電位を制御可能となる。
Uniform potential distribution of high resistance film 22 Electrons emitted from cold cathode element 12 form electron trajectories in accordance with the potential distribution formed between face plate 17 and substrate 11. In order to prevent the electron orbit from being disturbed near the spacer 20, it is necessary to control the potential distribution of the high resistance film 22 over the entire region. The high-resistance film 22 is formed on the face plate 17 (metal back 19 or the like) and the substrate 1
1 (row direction wiring 13, column direction wiring 14, etc.) directly or via the bonding material 26, the connection state becomes uneven due to the contact resistance at the connection interface, and the potential distribution of the high resistance film 22 is reduced. It may deviate from the desired value. Therefore, the spacer 20 is provided between the face plate 17 and the substrate 11.
End of the spacer (contact surface 23 or side surface 2)
By providing a low-resistance low-resistance film 25 in the entire length region of 4) and applying a desired potential to the low-resistance film 25, the potential of the entire high-resistance film 22 can be controlled.

【0080】放出電子の軌道の制御 冷陰極素子12より放出された電子は、フェースプレー
ト17と基板11の間に形成された電位分布に従って電
子軌道を成す。スペーサ20近傍の冷陰極素子12から
放出された電子に関しては、スペーサ20を設置するこ
とに伴う制約(配線、素子位置の変更等)が生じる場合
がある。このような場合、歪みやむらの無い画像を形成
するためには、放出された電子の軌道を制御してフェー
スプレート17上の所望の位置に電子を照射する必要が
ある。フェースプレート17及び基板11と当接する面
の側面部24に低抵抗の低抵抗膜25を設けることによ
り、スペーサ20近傍の電位分布に所望の特性を持た
せ、放出された電子の軌道を制御することが出来る。
Control of Orbit of Emitted Electrons Electrons emitted from the cold cathode element 12 form electron orbits in accordance with a potential distribution formed between the face plate 17 and the substrate 11. Regarding the electrons emitted from the cold cathode element 12 near the spacer 20, there are cases where restrictions (such as changes in wiring and element position) due to the installation of the spacer 20 occur. In such a case, in order to form an image without distortion or unevenness, it is necessary to control the trajectory of the emitted electrons to irradiate the desired position on the face plate 17 with the electrons. By providing a low-resistance low-resistance film 25 on the side surface 24 of the surface in contact with the face plate 17 and the substrate 11, the potential distribution in the vicinity of the spacer 20 has desired characteristics, and the trajectory of emitted electrons is controlled. I can do it.

【0081】低抵抗膜25は、高抵抗膜22に比べ十分
に低い抵抗値を有する材料を選択すればよく、Ni,C
r,Au,Mo,W,Pt,Ti,Al,Cu,Pd等
の金属、あるいは合金、及びPd,Ag,Au,RuO
2,Ag−PbO等の金属や金属酸化物とガラス等から
構成される印刷導体、或は、SnO2微粒子をSb等で
ドーピングした導電性微粒子をシリカまたは酸化珪素の
末端をアルキル、アルコキシ、フッ素等で置換したバイ
ンダーに分散させた導電性微粒子分散膜、あるいはIn
23−SnO2等の透明導体及びポリシリコン等の半導
体材料等より適宜選択される。
For the low resistance film 25, a material having a sufficiently lower resistance value than that of the high resistance film 22 may be selected.
metals or alloys such as r, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, and Pd, Ag, Au, RuO
2 , a printed conductor composed of a metal such as Ag-PbO or the like and a metal oxide and glass, or conductive fine particles obtained by doping SnO 2 fine particles with Sb or the like, silica or silicon oxide with alkyl, alkoxy, fluorine Or a conductive fine particle dispersed film dispersed in a binder substituted with
It is appropriately selected from a transparent conductor such as 2 O 3 —SnO 2 and a semiconductor material such as polysilicon.

【0082】接合材26は、スペーサ20が行方向配線
13およびメタルバック19と電気的に接続するよう
に、導電性をもたせる必要がある。即ち、導電性接着材
や金属粒子や導電性フィラーを添加したフリットガラス
が好適である。
The bonding material 26 needs to have conductivity so that the spacer 20 is electrically connected to the row direction wiring 13 and the metal back 19. That is, frit glass to which a conductive adhesive, metal particles, or a conductive filler is added is preferable.

【0083】以上、高抵抗膜22及び低抵抗膜25を設
けたスペーサ20について説明したが、スペーサ20の
基体自身が高抵抗膜22と同等のシート抵抗値を有する
場合には、必ずしも高抵抗膜22は設けなくてもよい。
また、本実施形態では、図7に示したように、低抵抗膜
25をフェースプレート17側の端部及びリアプレート
15側の端部に設けた例を示したが、上述した低抵抗膜
25の3つの機能(高抵抗膜22の電気的接続、高
抵抗膜22の電位分布均一化、放出電子軌道の制御)
を満たすものであれば、必ずしも両端部に設けなくても
よく、いずれか一方の端部のみに設けてもよい。
Although the spacer 20 provided with the high-resistance film 22 and the low-resistance film 25 has been described above, when the base of the spacer 20 itself has the same sheet resistance as the high-resistance film 22, the high-resistance film is not necessarily provided. 22 may not be provided.
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the example in which the low-resistance film 25 is provided at the end on the face plate 17 side and the end on the rear plate 15 side has been described. 3 functions (electrical connection of the high-resistance film 22, uniform potential distribution of the high-resistance film 22, and control of emitted electron trajectories)
If it satisfies the above condition, it is not always necessary to provide at both ends, and it may be provided at only one of the ends.

【0084】以上説明した表示パネルを用いた画像表示
装置は、行配線端子Dx1〜DxM、列配線端子Dy1〜DyN
を通じて各冷陰極素子12に電圧を印加すると、冷陰極
素子12から電子が放出される。それと同時にメタルバ
ック19に高圧端子Hvを通じて数百[V]ないし数
[kV]の高圧を印加して、それら放出された電子をフ
ェースプレート17方向に加速し、フェースプレート1
7の内面に衝突させる。これにより蛍光膜18の各色の
蛍光体が励起されて発光し、画像が表示される。通常、
冷陰極素子12として表面伝導型放出素子を用いた場
合、冷陰極素子12への印加電圧は12〜16[V]程
度、メタルバック19と冷陰極素子12との距離dは
0.1[mm]から8[mm]程度、メタルバック19
と冷陰極素子12間の電圧は0.1[kV]から10
[kV]程度である。
The image display device using the display panel described above has row wiring terminals Dx1 to DxM and column wiring terminals Dy1 to DyN.
When a voltage is applied to each of the cold cathode devices 12 through the device, electrons are emitted from the cold cathode devices 12. At the same time, a high voltage of several hundred [V] to several [kV] is applied to the metal back 19 through the high voltage terminal Hv, and the emitted electrons are accelerated in the direction of the face plate 17, and the face plate 1
7 to collide with the inner surface. As a result, the phosphor of each color of the fluorescent film 18 is excited to emit light, and an image is displayed. Normal,
When a surface conduction electron-emitting device is used as the cold cathode device 12, the voltage applied to the cold cathode device 12 is about 12 to 16 [V], and the distance d between the metal back 19 and the cold cathode device 12 is 0.1 [mm]. ] To about 8 [mm], metal back 19
And the voltage between the cold cathode element 12 is 0.1 [kV] to 10
[KV].

【0085】以上、本実施形態の表示パネルの基本構成
と製法、及び画像表示装置の概要を説明した。
The basic configuration and manufacturing method of the display panel of the present embodiment and the outline of the image display device have been described above.

【0086】次に、本実施形態の表示パネルに用いたス
ペーサ20の製造方法、特に低抵抗膜25の形成方法に
ついて説明する。
Next, a method of manufacturing the spacer 20 used for the display panel of the present embodiment, particularly, a method of forming the low resistance film 25 will be described.

【0087】上述したように、スペーサ20は、リアプ
レート15及びフェースプレート17の変形あるいは破
損を防止する耐大気圧構造としての機能の他に、冷陰極
素子12から放出された電子の軌道を制御する機能、ス
ペーサ表面での沿面放電を防止する機能(帯電防止機
能)が要求される。これらの機能を満足させるために、
絶縁性基体21の材料や表面の電気的特性を含めたスペ
ーサ20の構造、及びその製造方法として、種々の例が
考えられる。特に、低抵抗膜25は、放出された電子の
軌道を制御する機能を有するので、スペーサ20の端部
に高精度に形成する必要がある。
As described above, the spacer 20 controls the trajectory of the electrons emitted from the cold cathode device 12 in addition to the function as an atmospheric pressure resistant structure for preventing the rear plate 15 and the face plate 17 from being deformed or damaged. And a function of preventing creeping discharge on the spacer surface (antistatic function). To satisfy these functions,
Various examples are conceivable as the structure of the spacer 20 including the material of the insulating substrate 21 and the electrical characteristics of the surface, and the manufacturing method thereof. In particular, since the low-resistance film 25 has a function of controlling the trajectory of the emitted electrons, it is necessary to form the low-resistance film 25 at the end of the spacer 20 with high precision.

【0088】そこで本発明では、この低抵抗膜25の形
成を、印刷法によって低抵抗膜25の材料を塗布し、そ
れを加熱して定着させることによって行っている。
In the present invention, the formation of the low-resistance film 25 is performed by applying the material of the low-resistance film 25 by a printing method and heating and fixing the material.

【0089】印刷法としてはスクリーン印刷やオフセッ
ト印刷を用いることができ、これにより、表示パネル内
の電場を所望の条件に制御する際に必要となる低抵抗膜
25の加工精度を良好にするとともに、量産性を確保す
ることが可能となる。ここで用いられる印刷装置として
は、所望の低抵抗膜25を形成できるものであれば特に
限定されず、数μm〜数百μm程度の範囲で印刷領域の
制御が可能でかつ大面積にわたって均一に印刷面を形成
することができるものであればよい。また、印刷に用い
られる印刷版は、印刷面が焼成工程までに乾燥しないよ
うにNMP(ノルマル−メチル−2ピロリドン)などの
高沸点溶剤に対して化学的耐性を有し、溶剤の選択的な
侵食が起きないものを用いることが好ましい。具体的に
は、スクリーン印刷では、ステンレス等の金属製メッシ
ュ版を用いることができ、オフセット印刷では、凸型オ
フセット印刷版として感光性のスチレン系ゴム版などを
用いることができるが、これらに限らず、使用溶剤、基
板11の表面エネルギー、プロセス雰囲気等により適
宜、選択される。
As a printing method, screen printing or offset printing can be used, thereby improving the processing accuracy of the low-resistance film 25 required for controlling the electric field in the display panel to a desired condition. , Mass productivity can be ensured. The printing apparatus used here is not particularly limited as long as it can form a desired low-resistance film 25, and can control a printing area in a range of about several μm to several hundred μm and uniformly over a large area. What is necessary is just to be able to form the printing surface. The printing plate used for printing has chemical resistance to a high-boiling point solvent such as NMP (normal-methyl-2-pyrrolidone) so that the printing surface does not dry before the baking step. It is preferable to use one that does not cause erosion. Specifically, in screen printing, a metal mesh plate such as stainless steel can be used, and in offset printing, a photosensitive styrene-based rubber plate or the like can be used as a convex offset printing plate, but is not limited thereto. Instead, it is appropriately selected depending on the solvent used, the surface energy of the substrate 11, the process atmosphere, and the like.

【0090】また、低抵抗膜25を形成するために用い
る印刷溶液としては、特定の材料に限定されないが、所
望の抵抗値を得る為の材料を水,溶剤等に分散または溶
解した液として有機金属化合物溶液および有機金属錯体
を含有する溶液等があり、選択されうる材料種として
は、Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、C
u、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金
属、PdO、SnO2、In23、PbO、Sb23
の酸化物、HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB
4、GdB4等の硼化物、TiC、ZrC、HfC、Ta
C、SiC、WC等の炭化物、TiN、ZrN、HfN
等の窒化物、Si、Ge等の半導体、カーボン等が挙げ
られる。
The printing solution used to form the low resistance film 25 is not limited to a specific material, but may be an organic solution obtained by dispersing or dissolving a material for obtaining a desired resistance value in water, a solvent or the like. There are a metal compound solution, a solution containing an organometallic complex, and the like. Examples of material types that can be selected include Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, and C.
u, Cr, Fe, Zn, Sn, Ta, W, and Pb, etc., PdO, SnO 2, In 2 O 3, PbO, oxides such as Sb 2 O 3, HfB 2, ZrB 2, LaB 6, CeB 6 , YB
4 , borides such as GdB 4 , TiC, ZrC, HfC, Ta
Carbides such as C, SiC, WC, TiN, ZrN, HfN
And the like, semiconductors such as Si and Ge, carbon, and the like.

【0091】また、形成された低抵抗膜25の膜構造
は、結晶質、非晶質、多結晶等の構造のいずれでもよ
く、低抵抗性や基板11との密着性を向上する為に微粒
子が分散された微粒子膜を用いる事もできる。 なお、
ここで述べる微粒子膜とは、複数の微粒子が集合した膜
であり、その微細構造として、微粒子が個々に分散配置
した状態のみならず、微粒子が互いに隣接あるいは重な
り合った状態(島状も含む)の膜をも指しており、微粒
子の一次粒径は、数Å〜数千Å、好ましくは50Å〜8
00Åである。
The film structure of the formed low-resistance film 25 may be any of crystalline, amorphous, polycrystalline and the like, and fine particles may be used to improve low resistance and adhesion to the substrate 11. Can also be used. In addition,
The fine particle film described here is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and has a fine structure not only in a state where the fine particles are individually dispersed and arranged, but also in a state where the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (including an island shape). It also refers to a film, and the primary particle size of the fine particles is several to several thousand, preferably 50 to eight.
00 °.

【0092】なお、印刷による低抵抗膜25の形成を良
好に行うために、印刷を行う前に絶縁性基体21を洗浄
することが好ましい。
In order to favorably form the low-resistance film 25 by printing, it is preferable to wash the insulating substrate 21 before printing.

【0093】さらには、スペーサ20の絶縁性基体21
として、その材料が、石英ガラス、Na等の不純物含有
量を減少させたガラス、青板ガラス、SiO2を表面に
形成したガラス基板およびアルミナ等のセラミックス基
板等から選択する事が可能であるが、パネル組み立て中
の熱的ストレスによるスペーサ20の転倒を避けるた
め、リアプレート15及びフェースプレート17との熱
膨張率に大きな差が無い材料を選ぶ事が好ましい。 ま
た、特にスペーサ20は、板状、柱状、円柱状などの形
状が印刷法において選択することが考えられ、これらの
必要な形状を得る為に、シート整形、ファイバー整形な
ど種々の方法が選択できる。
Further, the insulating substrate 21 of the spacer 20
The material can be selected from quartz glass, glass having a reduced impurity content such as Na, blue plate glass, a glass substrate having SiO 2 formed on the surface thereof, and a ceramic substrate such as alumina. In order to prevent the spacer 20 from falling over due to thermal stress during panel assembly, it is preferable to select a material having no large difference in the coefficient of thermal expansion between the rear plate 15 and the face plate 17. In particular, for the spacer 20, it is conceivable that a shape such as a plate shape, a column shape, and a column shape is selected in the printing method, and various methods such as sheet shaping and fiber shaping can be selected in order to obtain these necessary shapes. .

【0094】また、スペーサ20を所望の大きさとする
には、シート状あるいはファイバー状の基体を、基板1
1とメタルバック19との間隔や基板11の面積に応じ
た所定の大きさに切断した絶縁性基体21を用いる。こ
の際、低抵抗膜25の形成は、基体を切断した後に行っ
てもよいし、切断する前に行ってもよい。すなわち、図
8に示すように、基体を洗浄し(ステップ101)、洗
浄された基体の所定の部位に印刷によって低抵抗膜25
を形成した後(ステップ102)、加熱により低抵抗膜
25を定着し(ステップ103)、その後、基体を所望
の大きさに切断する(ステップ104)方法と、図9に
示すように、始めに基体を所望の大きさに切断しておき
(ステップ111)、これを洗浄した後(ステップ11
2)、切断された基体の所定の部位に印刷によって低抵
抗膜25を形成し(ステップ113)、この低抵抗膜2
5を加熱により定着させる(ステップ114)方法とが
ある。
In order to make the spacer 20 have a desired size, a sheet-like or fiber-like base material is
An insulating base 21 cut into a predetermined size according to the distance between the metal back 1 and the metal back 19 and the area of the substrate 11 is used. At this time, the formation of the low-resistance film 25 may be performed after cutting the base, or may be performed before cutting. That is, as shown in FIG. 8, the base is washed (step 101), and the low-resistance film 25 is printed on a predetermined portion of the washed base by printing.
Is formed (Step 102), the low-resistance film 25 is fixed by heating (Step 103), and thereafter, the substrate is cut into a desired size (Step 104), and as shown in FIG. The substrate is cut into a desired size (step 111), and after being cleaned (step 11).
2) A low-resistance film 25 is formed on a predetermined portion of the cut substrate by printing (step 113).
5 is fixed by heating (step 114).

【0095】量産効率を向上させる点からは、図8に示
したように、表示パネルの耐大気圧構造上の理由等から
規定されるスペーサ形状に加工される以前の段階におい
て、シート状の基体に印刷処理を行い、焼成乾燥処理を
経て、低抵抗膜形成後に、所望の大きさに分割したほう
が、数100μm以下のサイズの印刷パターンを一括し
て高精度に形状規定することが可能となり、好ましい。
In order to improve the mass production efficiency, as shown in FIG. 8, a sheet-like substrate is formed before being processed into a spacer shape prescribed for reasons such as the atmospheric pressure resistance structure of the display panel. Performing a printing process, after baking and drying process, after forming the low-resistance film, it is better to divide it into a desired size, it is possible to batch-define the shape of a print pattern of several hundred μm or less with high accuracy, preferable.

【0096】さらには、スペーサ20のベースとなる上
記の基体の印刷領域に楔状、テーパー状等の切れ込み処
理(溝加工)を行うことで、印刷面の側面から底面への
回り込み効果を期待することができ、底面と側面の両方
の領域を同時に被覆することが可能となり、底面と側面
の膜の連続性が良好となる点において、低抵抗膜25の
本来の機能であるスペーサ上の導電膜と上下基板との電
気的コンタクトをより良好にすることが可能となる。
Furthermore, by performing a cutting process (grooving) such as a wedge shape or a taper shape on the printing region of the above-mentioned substrate serving as a base of the spacer 20, an effect of wrapping from the side surface to the bottom surface of the printing surface is expected. In that both the bottom and side surfaces can be simultaneously coated, and the continuity of the bottom and side films is improved. It is possible to make better electrical contact with the upper and lower substrates.

【0097】基体への溝の加工は、基体の切断工程及び
印刷工程の前に行われることはもちろんであるが、特に
洗浄工程がある場合には、溝加工による切り屑を除去す
るために洗浄工程の前に行うのが好ましい。すなわち、
図10に示すように、低抵抗膜25を印刷し(ステップ
123)、定着した後(ステップ124)、基体を切断
する(ステップ125)場合には、基体の低抵抗膜25
の印刷領域に予め溝を形成しておき(ステップ12
1)、この基体を洗浄した後(ステップ122)、低抵
抗膜25を印刷する(ステップ123)。また、図11
に示すように、基体を切断した後に(ステップ13
2)、切断した基体を洗浄し(ステップ133)、低抵
抗膜25を印刷し(ステップ134)、定着する(ステ
ップ135)場合には、基体の切断前に溝を形成する
(ステップ131)。
The groove is formed on the substrate before the substrate cutting step and the printing step. Of course, if there is a cleaning step, cleaning is performed to remove chips by the groove processing. It is preferably performed before the step. That is,
As shown in FIG. 10, when the low-resistance film 25 is printed (step 123), fixed (step 124), and the base is cut (step 125), the base low-resistance film 25 is cut.
A groove is formed in advance in the print area (step 12).
1) After cleaning the substrate (step 122), the low-resistance film 25 is printed (step 123). FIG.
As shown in (13), after cutting the substrate (step 13)
2) When the cut substrate is washed (step 133), the low-resistance film 25 is printed (step 134) and fixed (step 135), a groove is formed before cutting the substrate (step 131).

【0098】さらに、低抵抗膜25を印刷した後、基体
を切断してスペーサ20を作製する場合、切断面は絶縁
性基体21が露出することになる。そこで、図12に示
すように、基体を切断した後(ステップ144)、当接
面23に相当する切断面に、低抵抗膜25と等しい電気
特性を有する第2の低抵抗膜を形成する低抵抗膜被覆処
理を行う(ステップ145)ことにより、より良好な電
気的接合を得るための低抵抗膜の被覆が得られる。
Further, after printing the low-resistance film 25 and cutting the substrate to form the spacer 20, the cut surface exposes the insulating substrate 21. Therefore, as shown in FIG. 12, after cutting the substrate (step 144), a low-resistance film having the same electrical characteristics as the low-resistance film 25 is formed on the cut surface corresponding to the contact surface 23. By performing the resistive film coating process (step 145), it is possible to obtain a low-resistance film coating for obtaining better electrical bonding.

【0099】切断面に対して低抵抗膜を被覆する方法は
特に限定されないが、真空減圧工程を必要としない液相
形成法が生産効率の点からは好適である。具体的には、 (工程A):低抵抗膜材料を含む印刷溶液を展開板上に
展開し塗工する工程 (工程B):展開した印刷溶液に基体の切断面を接触さ
せ浸漬させる工程 (工程C):印刷溶液から基体を引き離し、切断面に転
写させる工程とを有する浸漬転写法や、 (工程a):低抵抗膜材料を含む印刷溶液を回転可能な
転写部材に付与する工程 (工程b):基体の切断面に転写部材を接触させ、回転
させることにより基体の端面に印刷溶液を転写させる工
程 (工程c):転写部材を基体から引き離す工程 とを有する回転転写法が挙げられる。
The method of coating the cut surface with a low-resistance film is not particularly limited, but a liquid phase forming method that does not require a vacuum depressurizing step is preferable from the viewpoint of production efficiency. Specifically, (Step A): a step of spreading and applying a printing solution containing a low-resistance film material on a developing plate (Step B): a step of bringing a cut surface of a substrate into contact with the developed printing solution and immersing the same ( Step C): an immersion transfer method having a step of separating the substrate from the printing solution and transferring the substrate to a cut surface; and (Step a): a step of applying a printing solution containing a low-resistance film material to a rotatable transfer member. b): a step of transferring the printing solution to the end face of the substrate by bringing the transfer member into contact with the cut surface of the substrate and rotating the same. (Step c): a step of separating the transfer member from the substrate.

【0100】この回転転写法は、具体的には、例えば図
26に示す装置を用い、以下のようにして行うことがで
きる。まず、図26(a)に示すように、展開板701
上に印刷溶液705をスピンコート法などにより展開し
ておき、印刷版703が巻き付けられたドラム702を
この印刷溶液705上で回転させながら移動させること
により、印刷版703に印刷溶液705を付与する。
This rotational transfer method can be specifically performed as follows using, for example, an apparatus shown in FIG. First, as shown in FIG.
The printing solution 705 is spread thereon by spin coating or the like, and the drum 702 around which the printing plate 703 is wound is moved while rotating on the printing solution 705, so that the printing solution 705 is applied to the printing plate 703. .

【0101】次いで、図26(b)に示すように、支持
台706上に、所望の形状に加工された絶縁性基体70
7を、当接面を上に向けて支持し、印刷溶液705が付
与された印刷版703を絶縁性基体707の当接面に接
触させながらドラム702を回転させることにより、絶
縁性基体707に印刷溶液705を転写する。
Next, as shown in FIG. 26 (b), an insulating substrate 70 processed into a desired shape is placed on a support base 706.
7 is supported with the contact surface facing upward, and the drum 702 is rotated while the printing plate 703 to which the printing solution 705 is applied is in contact with the contact surface of the insulating substrate 707, so that the insulating substrate 707 is The printing solution 705 is transferred.

【0102】そして、絶縁性基体707の長手方向全域
にわたってドラム707を移動させたら、図26(c)
に示すように、ドラム702を絶縁性基体707から離
間させる。これにより、絶縁性基体707の当接面のみ
に低抵抗膜が印刷される。なお、その後、絶縁性基体7
07をひっくり返して同様の手順を繰り返すことで、絶
縁性基体707の両端の当接面に低抵抗膜を印刷するこ
とができる。
Then, when the drum 707 is moved over the entire length of the insulating base 707 in the longitudinal direction, FIG.
The drum 702 is separated from the insulating substrate 707 as shown in FIG. Thus, the low-resistance film is printed only on the contact surface of the insulating base 707. After that, the insulating substrate 7
By turning over 07 and repeating the same procedure, a low-resistance film can be printed on the contact surfaces at both ends of the insulating substrate 707.

【0103】ここで、スペーサ20の当接面23とは、
表示パネルの上下基板すなわちフェースプレート17及
びリアプレート15に直接もしくは間接的に固定される
面を意味し、側面とは、その法線上に電子線放出素子も
しくは放出電子線の軌道が存在する面であり、多くの場
合、帯電の緩和を考慮すると高抵抗膜が形成されている
ことが好ましく、その面の法線はフェースプレート17
及びリアプレート15にほぼ平行に配置される。
Here, the contact surface 23 of the spacer 20 is
The upper and lower substrates of the display panel, that is, surfaces directly or indirectly fixed to the face plate 17 and the rear plate 15, and the side surface is a surface on which the electron beam emitting element or the trajectory of the emitted electron beam exists on the normal line. In many cases, it is preferable that a high-resistance film is formed in consideration of the relaxation of charging.
And substantially parallel to the rear plate 15.

【0104】また、低抵抗膜25の印刷の前に基体の形
状加工を行った場合には、切断面における絶縁面露出に
対する被覆処理をあらためて行う必要が低い点で有利と
なるなどの特徴を有する。
Further, when the shape processing of the base is performed before printing the low resistance film 25, it is advantageous in that it is not necessary to perform a new coating process for exposing the insulating surface on the cut surface, which is advantageous. .

【0105】この場合、低抵抗膜25を形成する場合の
印刷面について、側面と当接面間を跨ぐような印刷領域
を同時に形成する事ができれば、側面と当接面の両方を
印刷する場合に比較して印刷工程数を減らしてのプロセ
スコストを抑制する事ができる。そのためには、絶縁性
基体21の当接面23とそれに隣接する側面との境界領
域(エッジ部)における断面形状に実質的に鋭角な断面
が存在しないこと、すなわちエッジ部が鈍角または曲面
に加工されていることが好ましい。さらには、その低抵
抗膜形成部付近の基体面の表面積が垂直加工したものの
面積に対して小であることが好ましく、さらに組み立て
精度を確保する目的から底面を確保する必要があり基体
の断面積の下限が規定される。すなわち、図13に示す
ように、低抵抗膜25が形成される領域での絶縁性基体
21の最大厚さをt、低抵抗膜25の高さをh、低抵抗
膜25の断面内周長(断面のうち絶縁性基体21と接触
している長さ)をsとしたとき、以下の (t2+4h2)〈s2〈(t+2h)2 式(1) を満足することが好ましい。
In this case, if it is possible to simultaneously form a printing region that straddles the side surface and the contact surface on the printing surface when the low resistance film 25 is formed, it is necessary to print both the side surface and the contact surface. As a result, the number of printing steps can be reduced and the process cost can be suppressed. For this purpose, the cross-sectional shape at the boundary region (edge portion) between the contact surface 23 of the insulating base 21 and the side surface adjacent thereto does not have a substantially acute cross section, that is, the edge portion is formed into an obtuse angle or a curved surface. It is preferred that Furthermore, it is preferable that the surface area of the substrate surface near the low resistance film forming portion is smaller than the area of the vertically processed one, and furthermore, it is necessary to secure the bottom surface for the purpose of ensuring assembly accuracy. Is defined. That is, as shown in FIG. 13, the maximum thickness of the insulating base 21 in the region where the low-resistance film 25 is formed is t, the height of the low-resistance film 25 is h, and the inner circumferential length of the cross-section of the low-resistance film 25. Assuming that (the length of the cross section in contact with the insulating substrate 21) is s, it is preferable that the following formula (t 2 + 4h 2 ) <s 2 <(t + 2h) 2 is satisfied.

【0106】上記の形状を得るための具体的な手法とし
ては、膜の連続性、及び当接面と側面との間の電気的接
合が良好であれば、如何なる手段を用いてもよいが、絶
縁性基体21としてガラスを用いる場合には、簡便なる
手段として、加熱延伸成形を用いることができる。
As a specific method for obtaining the above-mentioned shape, any means may be used as long as the continuity of the film and the electrical connection between the contact surface and the side surface are good. When glass is used as the insulating substrate 21, heat-stretching can be used as a simple means.

【0107】加熱延伸成形による絶縁性基体21の加工
は、例えば、図14に示す加熱延伸装置を用いて行うこ
とができる。
The processing of the insulating substrate 21 by the heat stretching can be carried out, for example, by using a heating stretching apparatus shown in FIG.

【0108】まず、作製すべき絶縁性基体21の断面と
相似形状を有する長尺の母材501を用意する。このと
き、絶縁性基体21の断面積をs1、母材の断面積をs
2とすると、s1とs2とは(s1/s2)<1の関係
を有する。
First, a long base material 501 having a shape similar to the cross section of the insulating substrate 21 to be manufactured is prepared. At this time, the sectional area of the insulating base 21 is s1, and the sectional area of the base material is s1.
Assuming that 2, s1 and s2 have a relationship of (s1 / s2) <1.

【0109】次いで、母材501の長手方向の中間部を
ヒータ502により軟化点以上の温度まで加熱するとと
もに、加熱前の一方の端部を延伸ローラ504によりヒ
ータ502側に速度v2で送り出し、他方の端部を延伸
ローラ503により速度v2と同一方向に速度v1で引
き出す。このとき、速度v1、v2は、s1×v1=s
2×v2を満たすように設定される。すなわち、母材5
01が延伸ローラ503により引き出されることで、母
材501の断面積がs1となる。また、このときの加熱
温度は、ガラスの種類や加工形状にもよるが、通常は5
00〜700℃とする。
Next, the intermediate portion in the longitudinal direction of the base material 501 is heated by the heater 502 to a temperature equal to or higher than the softening point, and one end before heating is sent to the heater 502 side by the stretching roller 504 at the speed v2. At the speed v1 in the same direction as the speed v2 by the stretching roller 503. At this time, the speeds v1 and v2 are s1 × v1 = s
It is set to satisfy 2 × v2. That is, the base material 5
When 01 is pulled out by the stretching roller 503, the cross-sectional area of the base material 501 becomes s1. The heating temperature at this time depends on the type of glass and the processing shape, but is usually 5
The temperature is set to 00 to 700 ° C.

【0110】このようにして加熱延伸された母材501
を、冷却後、カッタ505により所望の長さに切断し、
絶縁性基体21を作製する。絶縁性基体21を加熱延伸
成形法を用いて作製する場合、加熱延伸された母材50
1は、その四隅に、微小ではあるが、切断によって絶縁
性基体21を作製した場合に比べて曲率半径が大きなR
処理を施したのと同様の形状のものが得られる。
The base material 501 thus heat-stretched
After cooling, is cut to a desired length by a cutter 505,
An insulating substrate 21 is manufactured. When the insulating substrate 21 is manufactured by using the heat-stretch molding method, the heat-stretched base material 50 is used.
Reference numeral 1 denotes an R having a small radius at its four corners, but having a larger radius of curvature than the case where the insulating substrate 21 is manufactured by cutting.
A product having the same shape as that after the treatment is obtained.

【0111】また、切り出し、または削り出した絶縁性
基体21のエッジに対して、低抵抗膜25の連続性を確
保する目的で、後処理としてR加工またはテーパ処理を
施してもよい。このときの具体的手段としては、サンド
ブラスト、レーザースクライブ、ウォーターブラスト、
スクライブカット、研磨、弗酸等によるケミカルエッチ
ング処理等を用いることができる。
Further, the edge of the cut or cut out insulating substrate 21 may be subjected to R processing or tapering as post-processing in order to ensure the continuity of the low-resistance film 25. Specific means at this time include sand blast, laser scribe, water blast,
Scribe cutting, polishing, chemical etching with hydrofluoric acid or the like can be used.

【0112】絶縁性基体21のエッジのR加工の曲率半
径の加工範囲は、絶縁性基体21の厚みtに対して、t
/2以下の良好な連続面を形成することができるが、経
験的により好ましくは、t×1/100以上の曲率半径
を持つことにより、膜の連続性と組み立て精度を満足す
ることが可能となる。なお、図15(a)は、本発明の
実施形態に適用可能なスペーサの端部の断面形状の一例
を示す図で、図15(a)の(1)、(2)は、コーナ
部を1方向のC面取りした形状を示している。また
(3)は2方向に面取りした形状を示し、(4)はR形
状にした場合を示している。更に、図15(b)の
(1)〜(4)のそれぞれは、図15(a)の(1)〜
(4)のそれぞれに対応して形成された低抵抗膜の一例
を示している。
The processing range of the radius of curvature of the R processing of the edge of the insulating substrate 21 is t with respect to the thickness t of the insulating substrate 21.
/ 2 or less, it is possible to form a good continuous surface, but it is more empirically more preferable to have a radius of curvature of t × 1/100 or more to satisfy film continuity and assembly accuracy. Become. FIG. 15A is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of an end portion of a spacer applicable to the embodiment of the present invention, and FIGS. 15A and 15B show the corner portions. The figure shows a C-chamfered shape in one direction. (3) shows a shape chamfered in two directions, and (4) shows a case of an R shape. Further, each of (1) to (4) in FIG. 15 (b) corresponds to (1) to (1) in FIG.
An example of a low resistance film formed corresponding to each of (4) is shown.

【0113】また、配線との短絡や絶縁性基体のエッジ
付近における低抵抗膜の突起形状が放電要因になる場合
など、必要に応じて、部分的に低抵抗膜が形成されてい
ない部分を作る事も有効である。この具体的手法として
は、特に下記に限定されないが、低抵抗膜に対応したエ
ッチングプロセス、レーザーリペアによる除去、又はフ
ォトリソグラフィ、又はリフトオフプロセスによるパタ
ーニング形成、マスクによる塗工液部分展開等を適用す
ることができる。
If necessary, a portion where the low-resistance film is not formed is formed as necessary, for example, when a short-circuit with the wiring or the projection of the low-resistance film near the edge of the insulating substrate causes a discharge. Things are also valid. Specific examples of the method include, but not limited to, an etching process corresponding to a low-resistance film, removal by laser repair, or photolithography, or pattern formation by a lift-off process, and application of a coating liquid using a mask. be able to.

【0114】また、前記印刷法による低抵抗膜を設けた
スペーサが高抵抗膜を有することにより、スペーサ表面
の帯電を抑え、結果として、発光点のずれの無い良好な
画像が得られる。より好ましくは、前述したように、高
抵抗膜が107[Ω/□]〜101 4[Ω/□]のシート抵抗値を
有することで、帯電と上下基板間の電流消費および発熱
を抑えることが可能となる。 また、低抵抗膜の抵抗値
は、上下基板との電気的接合を良好にする目的から、そ
のシート抵抗として前記高抵抗膜の抵抗値の1/10以
下であり、かつ107[Ω/□]以下である事が望ましい。
さらには、電子放出素子は、冷陰極素子であり、さらに
は、電極間に電子放出部を含む導電性膜を有する電子放
出素子であり、さらに、表面伝導型電子放出素子である
ことを特徴とすることが素子の構造が簡単でかつ高輝度
がえられることからより好ましい。
Further, since the spacer provided with the low-resistance film by the printing method has a high-resistance film, the charging of the spacer surface is suppressed, and as a result, a good image with no shift of the light emitting point can be obtained. More preferably, as described above, the high-resistance film is to have a 10 7 [Ω / □] ~10 1 sheet resistance of 4 [Ω / □], suppress the current consumption and heat generation between the charge and the upper and lower substrates It becomes possible. Further, the resistance value of the low resistance film is 1/10 or less of the resistance value of the high resistance film as its sheet resistance, and 10 7 [Ω / □, for the purpose of improving the electrical connection with the upper and lower substrates. ] It is desirable to be below.
Further, the electron-emitting device is a cold cathode device, furthermore, an electron-emitting device having a conductive film including an electron-emitting portion between the electrodes, and furthermore, is a surface conduction electron-emitting device. This is more preferable because the structure of the element is simple and high luminance can be obtained.

【0115】次に、本実施の形態の表示パネルに用いた
マルチ電子源の製造方法について説明する。本実施形態
の画像表示装置に用いるマルチ電子源は、冷陰極素子を
単純マトリクス配線した電子源であれば、冷陰極素子の
材料や形状あるいは製法に制限はない。従って、例えば
表面伝導型放出素子やFE型、あるいはMIM型などの
冷陰極素子を用いることができる。但し、表示画面が大
きくてしかも安価な表示装置が求められる状況のもとで
は、これらの冷陰極素子の中でも表面伝導型放出素子が
特に好ましい。即ち、FE型ではエミッタコーンとゲー
ト電極の相対位置や形状が電子放出特性を大きく左右す
るため、極めて高精度の製造技術を必要とするが、これ
は大面積化や製造コストの低減を達成するには不利な要
因となる。また、MIM型では、絶縁層と上電極の膜厚
を薄くてしかも均一にする必要があるが、これも大面積
化や製造コストの低減を達成するには不利な要因とな
る。その点、表面伝導型放出素子は比較的製造方法が単
純なため、大面積化や製造コストの低減が容易である。
Next, a method of manufacturing the multi-electron source used for the display panel of the present embodiment will be described. The material, shape, and manufacturing method of the cold cathode device are not limited as long as the multi-electron source used in the image display device of the present embodiment is an electron source in which the cold cathode devices are arranged in a simple matrix. Therefore, for example, a cold cathode device such as a surface conduction type emission device, an FE type, or an MIM type can be used. However, in a situation where a display device having a large display screen and an inexpensive display device is required, among these cold cathode devices, the surface conduction type emission device is particularly preferable. That is, in the FE type, since the relative position and the shape of the emitter cone and the gate electrode greatly affect the electron emission characteristics, an extremely high-precision manufacturing technique is required, but this achieves a large area and a reduction in manufacturing cost. Is a disadvantageous factor. In the MIM type, it is necessary to make the thickness of the insulating layer and the upper electrode thin and uniform, which is also a disadvantageous factor in achieving a large area and a reduction in manufacturing cost. In this regard, since the surface conduction electron-emitting device has a relatively simple manufacturing method, it is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost.

【0116】また本願発明者らは、表面伝導型放出素子
の中でも、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜か
ら形成したものがとりわけ電子放出特性に優れ、しかも
製造が容易に行えることを見い出している。従って、高
輝度で大画面の画像表示装置のマルチ電子源に用いるに
は最も好適であると言える。そこで、本実施形態の表示
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
成と製法および特性を説明し、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源の構造について述べ
る。
The present inventors have found that among the surface conduction electron-emitting devices, those in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film have particularly excellent electron-emitting characteristics and can be easily manufactured. I have. Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron source of a high-luminance, large-screen image display device. Therefore, in the display panel of this 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 source in which many devices are arranged in a simple matrix will be described.

【0117】(表面伝導型放出素子の好適な素子構成と
製法)電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形
成する表面伝導型放出素子の代表的な構成には、平面型
と垂直型の2種類があげられる。
(Suitable Device Configuration and Manufacturing Method of Surface Conduction Emission Device) A typical configuration of a surface conduction electron-emitting device in which an electron-emitting portion or its peripheral portion is formed from a fine particle film is a flat type or a vertical type. Kinds are given.

【0118】(平面型の表面伝導型放出素子)まず最初
に、本実施の形態の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 the planar surface conduction electron-emitting device of the present embodiment will be described.

【0119】図16に示すのは、平面型の表面伝導型放
出素子の構成を説明するための平面図(a)及び断面図
(b)である。図中、1101は基板、1102,11
03は素子電極、1104は導電性薄膜、1105は通
電フォーミング処理により形成した電子放出部、111
3は通電活性化処理により形成した薄膜である。
FIG. 16 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) for explaining the structure of a planar type surface conduction electron-emitting device. In the figure, 1101 is a substrate, 1102, 11
03, a device electrode; 1104, a conductive thin film; 1105, an electron-emitting portion formed by an energization forming process;
Reference numeral 3 denotes a thin film formed by the activation process.

【0120】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、或は上述の各
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、などを用いることができる。
As the substrate 1101, for example, various glass substrates such as quartz glass and blue plate glass, various ceramics substrates such as alumina, or an insulating layer made of, for example, SiO 2 on the various substrates described above. , A substrate on which is laminated, or the like.

【0121】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1102,1103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、或はこれらの金属の合金、
或はIn23−SnO2をはじめとする金属酸化物、ポ
リシリコンなどの半導体、などの中から適宜材料を選択
して用いればよい。素子電極1102,1103を形成
するには、例えば真空蒸着などの製膜技術とフォトリソ
グラフィー、エッチングなどのパターニング技術を組み
合わせて用いれば容易に形成できるが、それ以外の方法
(例えば印刷技術)を用いて形成してもさしつかえな
い。
The element electrodes 1102 and 1103 provided on the substrate 1101 so as to be parallel to the substrate surface are formed of a conductive material. For example, N
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd,
Ag and other metals, or alloys of these metals,
Alternatively, a material may be appropriately selected from metal oxides such as In 2 O 3 —SnO 2 , semiconductors such as polysilicon, and the like. The element electrodes 1102 and 1103 can be easily formed by using a combination of a film forming technique such as vacuum deposition and a patterning technique such as photolithography and etching. However, other methods (eg, printing technique) are used. It can be formed even if it is formed.

【0122】素子電極1102,1103の形状は、こ
の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Åから数百μmの
範囲から適当な数値を選んで設計されるが、中でも表示
装置に応用するために好ましいのは数μmより数十μm
の範囲である。また、素子電極1102,1103の厚
さdについては、通常は数百Åから数μmの範囲から適
当な数値が選ばれる。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、或
は微粒子が互いに隣接した構造か、或は微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。
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 usually designed by selecting an appropriate numerical value from the range of several hundreds of mm to several hundreds of μm.
Range. As for the thickness d of the device electrodes 1102 and 1103, an appropriate numerical value is usually selected from the range of several hundreds of .mu.m to several .mu.m. Further, a fine particle film is used for the conductive thin film 1104. The fine particle film mentioned here is
Refers to a film (including an island-shaped aggregate) containing many fine particles as a constituent element. If you examine the microparticle film microscopically,
Usually, a structure in which individual fine particles are spaced apart, a structure in which fine particles are adjacent to each other, or a structure in which fine particles overlap with each other is observed.

【0123】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数Åか
ら数千Åの範囲に含まれるものであるが、中でも好まし
いのは10Åから200Å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1102,1103
と電気的に良好に接続するのに必要な条件、後述する通
電フォーミングを良好に行うのに必要な条件、微粒子膜
自身の電気抵抗を後述する適宜の値にするために必要な
条件、などである。具体的には、数Åから数千Åの範囲
のなかで設定するが、中でも好ましいのは10Åから5
00Åの間である。
The particle diameter of the fine particles used in the fine particle film is in the range of several to several thousand, preferably 10 to 200. Also,
The thickness of the fine particle film is appropriately set in consideration of various conditions described below. That is, the device electrodes 1102 and 1103
And the conditions necessary to perform the energization forming satisfactorily described later, the conditions necessary to make the electric resistance of the fine particle film itself an appropriate value described later, and the like. is there. Specifically, it is set in the range of several to several thousand, but the most preferable is ten to five.
It is between 00Å.

【0124】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,などをはじめとする金属や、PdO,S
nO2,In23,PbO,Sb23,などをはじめと
する酸化物や、HfB2,ZrB2,LaB6,CeB6
YB4,GdB4,などをはじめとする硼化物や、Ti
C,ZrC,HfC,TaC,SiC,WC,などをは
じめとする炭化物や、TiN,ZrN,HfN,などを
はじめとする窒化物や、Si,Ge,などをはじめとす
る半導体や、カーボン、などがあげられ、これらの中か
ら適宜選択される。
Materials that can be used to form the fine particle film include, for example, Pd, Pt, Ru, Ag, A
u, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, T
a, W, Pb, and other metals, PdO, S
Oxides such as nO 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 , etc., HfB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB 6 ,
Borides such as YB 4 , GdB 4 , etc., Ti
Carbides including C, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC, etc., nitrides including TiN, ZrN, HfN, etc., semiconductors including Si, Ge, etc., carbon, etc. And these are appropriately selected from these.

【0125】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、
103〜107[Ω/□]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.
It was set to fall within the range of 10 3 to 10 7 [Ω / □].

【0126】なお、導電性薄膜1104と素子電極11
02,1103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合うような構造をとっ
ている。その重なり方は、図16の例においては、下か
ら、基板1101、素子電極1102,1103、導電
性薄膜1104の順序で積層したが、場合によっては下
から基板1101、導電性薄膜1104、素子電極11
02,1103、の順序で積層しても差し支えない。
Note that the conductive thin film 1104 and the device electrode 11
02 and 1103 are desirably electrically connected favorably, and thus have a structure in which a part of each overlaps. In the example of FIG. 16, the layers are stacked in the order of the substrate 1101, the device electrodes 1102, 1103, and the conductive thin film 1104 from the bottom, but in some cases, the substrate 1101, the conductive thin film 1104, the device electrode 11
02, 1103, in that order.

【0127】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1104よりも高抵抗な性質を
有している。この亀裂は、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
形成される。亀裂内には、数Åから数百Åの粒径の微粒
子を配置する場合がある。なお、実際の電子放出部11
05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16においては模式的に示した。
The electron emitting portion 1105 is a crack-like portion formed in a part of the conductive thin film 1104, and has a higher electrical property than the surrounding conductive thin film 1104. . This crack is formed by performing a later-described energization forming process on the conductive thin film 1104. Fine particles having a particle size of several to several hundreds of mm may be arranged in the crack. Note that the actual electron emission portion 11
Since it is difficult to precisely and accurately illustrate the position and shape of the part 05, it is schematically shown in FIG.

【0128】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。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500Å以下とするが、
300Å以下とするのが更に好ましい。なお、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16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。
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. The thin film 1113 is any one of single-crystal graphite, polycrystalline graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500 ° or less.
More preferably, it is 300 ° or less. Since it is difficult to accurately show the actual position and shape of the thin film 1113, it is schematically shown in FIG. In addition, in the plan view (a), an element in which a part of the thin film 1113 is removed is illustrated.

【0129】以上、好ましい冷陰極素子の基本構成を述
べたが、本実施形態においては以下のような素子を用い
た。
The basic configuration of the preferred cold cathode device has been described above. In the present embodiment, the following device is used.

【0130】即ち、基板1101には青板ガラスを用
い、素子電極1102,1103にはNi薄膜を用い
た。素子電極1102,1103の厚さdは1000
Å、電極間隔Lは2μmとした。
That is, soda glass was used for the substrate 1101, and a Ni thin film was used for the device electrodes 1102 and 1103. The thickness d of the device electrodes 1102 and 1103 is 1000
Å, the electrode interval L was 2 μm.

【0131】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100Å、幅Wは10
0μmとした。
Pd or P as the main material of the fine particle film
Using dO, the thickness of the fine particle film is about 100 ° and the width W is 10
It was 0 μm.

【0132】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 method of manufacturing a suitable planar surface conduction electron-emitting device will be described.

【0133】図17(a)〜(e)は、表面伝導型放出
素子の製造工程を説明するための断面図で、各部分の表
記は図16と同一である。
FIGS. 17 (a) to 17 (e) are cross-sectional views for explaining the manufacturing steps of the surface conduction electron-emitting device, and the notation of each part is the same as in FIG.

【0134】(1)まず、図17(a)に示すように、
基板1101上に素子電極1102,1103を形成す
る。これらを形成するにあたっては、予め基板1101
を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、素子電
極1102,1103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などの真空
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、一対の素子電極1102,1103を形
成する。
(1) First, as shown in FIG.
Element electrodes 1102 and 1103 are formed over a substrate 1101. Before forming these, the substrate 1101
Is sufficiently washed using a detergent, pure water, and an organic solvent, and then the materials of the device electrodes 1102 and 1103 are deposited. (As a deposition method, for example, a vacuum film forming technique such as an evaporation method or a sputtering method may be used.) Thereafter, the deposited electrode material is patterned by using a photolithography / etching technique to form a pair of device electrodes 1102 and 1103.

【0135】(2)次に、図17(b)に示すように、
導電性薄膜1104を形成する。この導電性薄膜110
4を形成するにあたっては、まず、素子電極1102,
1103を形成した基板1101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1104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、塗布方法とし
て、本実施形態では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)。
(2) Next, as shown in FIG.
A conductive thin film 1104 is formed. This conductive thin film 110
In forming 4, first, the device electrodes 1102,
An organometallic solution is applied to the substrate 1101 on which 1103 is formed, dried and heated and baked to form a fine particle film.
It is patterned into a predetermined shape by photolithography and etching. Here, the organometallic solution is a solution of an organometallic compound containing a material of fine particles used for the conductive thin film 1104 as a main element. (Specifically, Pd was used as a main element in the present embodiment. As a coating method, a dipping method was used in the present embodiment, but other methods such as a spinner method and a spray method may be used.) .

【0136】また、微粒子膜で作られる導電性薄膜11
04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、或は化学的気相堆積法などを用いる場合もあ
る。
The conductive thin film 11 made of a fine particle film
As a method of forming the film 04, for example, a vacuum evaporation method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, or the like may be used other than the method of applying the organometallic solution used in the present embodiment.

【0137】(3)次に、図17(c)に示すように、
フォーミング用電源1110から素子電極1102,1
103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、導電性薄膜1104に電子放出部1105
を形成する。
(3) Next, as shown in FIG.
From the forming power supply 1110 to the element electrodes 1102,1
An appropriate voltage is applied to the conductive thin film 1103 between the conductive thin films 1104 and the electron emitting portions 1105.
To form

【0138】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1104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11
05)においては、薄膜に適当な亀裂が形成されてい
る。なお、電子放出部1105が形成される前と比較す
ると、形成された後は素子電極1102,1103の間
で計測される電気抵抗は大幅に増加する。
[0138] The energization forming treatment is to energize the conductive thin film 1104 made of a fine particle film, and to appropriately break, deform, or alter the part of the conductive thin film 1104, thereby changing the structure to a structure suitable for emitting electrons. This is the process that causes A portion of the conductive thin film 1104 made of a fine particle film that has been changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 11
In (05), an appropriate crack is formed in the thin film. Note that the electrical resistance measured between the device electrodes 1102 and 1103 is significantly increased after the formation, as compared to before the electron emission portion 1105 is formed.

【0139】通電方法をより詳しく説明するために、図
18に、フォーミング用電源1110から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄
膜1104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
況をモニタするためのモニタパルス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。
FIG. 18 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110 in order to explain the energization method in more detail. When forming the conductive thin film 1104 made of a fine particle film, a pulse-like voltage is preferable. In the case of this embodiment, a triangular wave pulse having a pulse width T1 is continuously generated at a pulse interval T2 as shown in FIG. Was applied. At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse
Was sequentially increased in pressure. In addition, monitor pulses Pm for monitoring the state of formation of the electron-emitting portion 1105 were inserted at appropriate intervals between the triangular-wave pulses, and the current flowing at that time was measured by the ammeter 1111.

【0140】本実施形態においては、例えば10-5[to
rr]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10[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、モニタパルス
の電圧Vpmは0.1[V]に設定した。そして、素子
電極1102,1103の間の電気抵抗が1×10
6[Ω]になった段階、即ちモニタパルス印加時に電流
計1111で計測される電流が1×10-7[A]以下に
なった段階で、フォーミング処理に係る通電を終了し
た。
In this embodiment, for example, 10 −5 [to
rr], a pulse width T1
Was set to 1 [millisecond], the pulse interval T2 was set to 10 [millisecond], and the peak value Vpf was increased by 0.1 [V] for each pulse. Then, each time five triangular waves were applied, the monitor pulse Pm was inserted once. The monitor pulse voltage Vpm was set to 0.1 [V] so as not to adversely affect the forming process. The electric resistance between the device electrodes 1102 and 1103 is 1 × 10
When the current became 6 [Ω], that is, when the current measured by the ammeter 1111 at the time of application of the monitor pulse became 1 × 10 −7 [A] or less, the energization related to the forming process was terminated.

【0141】なお、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、或は素子電極間隔Lなど表面伝導型
放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて通電
の条件を適宜変更するのが望ましい。
The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment. For example, the material and thickness of the fine particle film or the design of the surface conduction electron-emitting device such as the element electrode interval L are changed. In such a case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.

【0142】(4)次に、図17(d)に示すように、
活性化用電源1112から素子電極1102,1103
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。この通電活性化処理とは、
通電フォーミング処理により形成された電子放出部11
05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
薄膜1113として模式的に示した。)なお、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。
(4) Next, as shown in FIG.
From the activation power supply 1112 to the device electrodes 1102 and 1103
During the energization activation process, apply an appropriate voltage during
Improve electron emission characteristics. This energization activation process
Electron emitting portion 11 formed by energization forming process
This is a process of energizing under conditions 05 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 a thin film 1113.) By performing the activation process, the emission current at the same applied voltage is typically smaller than that before the activation. Specifically, it can be increased by 100 times or more.

【0143】具体的には、10-4〜10-5[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。薄膜11
13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[Å]以下、より好ましくは300
[Å]以下である。
Specifically, by periodically applying a voltage pulse in a vacuum atmosphere within a range of 10 -4 to 10 -5 [torr], the organic compound originates from an organic compound existing in the vacuum atmosphere. Deposit carbon or carbon compounds. Thin film 11
Reference numeral 13 denotes one of single-crystal graphite, polycrystalline graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a film thickness of 500 [Å] or less, more preferably 300 [Å].
[Å] It is as follows.

【0144】この通電方法をより詳しく説明するため
に、図19(a)に、活性化用電源1112から印加す
る適宜の電圧波形の一例を示す。本実施形態において
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。なお、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 order to explain this energization method in more detail, FIG. 19A shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112. In the present embodiment, the energization activation process is performed by applying a rectangular wave of a constant voltage periodically, but specifically, the rectangular wave voltage Vac is 14
[V], pulse width T3 is 1 [millisecond], pulse interval T4
Was set to 10 [milliseconds]. The above-described energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed,
It is desirable to change the conditions accordingly.

【0145】図17(d)に示す符号1114は、この
表面伝導型放出素子から放出される放出電流Ieを捕捉
するためのアノード電極で、直流高電圧電源1115及
び電流計1116が接続されている。なお、基板110
1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111
4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し、活性化用電源111
2の動作を制御する。
Reference numeral 1114 shown in FIG. 17D denotes an anode electrode for capturing an emission current Ie emitted from the surface conduction type emission element, and is connected to a DC high voltage power supply 1115 and an ammeter 1116. . The substrate 110
When the activation process is performed after the display panel 1 is incorporated in the display panel, the phosphor screen of the display panel is connected to the anode electrode 111.
Used as 4. 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, and the activation power supply 111
2 is controlled.

【0146】電流計1116で計測された放出電流Ie
の一例を図19(b)に示すが、活性化電源1112か
らパルス電圧を印加し始めると、時間の経過とともに放
出電流Ieは増加するが、やがて飽和してほとんど増加
しなくなる。このように、放出電流Ieがほぼ飽和した
時点で活性化用電源1112からの電圧印加を停止し、
通電活性化処理を終了する。
Emission current Ie measured by ammeter 1116
FIG. 19B shows an example. When the pulse voltage is started to be applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie increases with the elapse of time, but eventually saturates and hardly increases. In this way, when the emission current Ie is almost saturated, the application of the voltage from the activation power supply 1112 is stopped,
The energization activation process ends.

【0147】なお、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。
The above-described energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, the conditions should be changed accordingly. desirable.

【0148】以上のようにして、図17(e)に示す平
面型の表面伝導型放出素子を製造した。
As described above, the flat surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 17E was manufactured.

【0149】(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 Emission Element) Next, another typical configuration of a surface conduction type emission element in which the electron emission portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, a vertical type surface conduction emission device. The configuration of the element will be described.

【0150】図20は、垂直型の表面伝導型電子放出素
子の基本構成を説明するための模式的な断面図であり、
図中の1201は基板、1202,1203は素子電
極、1206は段差形成部材、1204は微粒子膜を用
いた導電性薄膜、1205は通電フォーミング処理によ
り形成した電子放出部、1213は通電活性化処理によ
り形成した薄膜である。
FIG. 20 is a schematic sectional view for explaining the basic structure of a vertical surface conduction electron-emitting device.
In the figure, 1201 is a substrate, 1202 and 1203 are device electrodes, 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 energization forming, and 1213 is an energization activation process. It is a formed thin film.

【0151】この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16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。なお、基板1201、素子電極120
2,1203、微粒子膜を用いた導電性薄膜1204、
については、平面型の説明中に列挙した材料を同様に用
いることが可能である。また、段差形成部材1206に
は、例えばSiO 2 のような電気的に絶縁性の材料を用
いる。
This vertical type is different from the flat type described above.
The point is that one of the device electrodes (1202) is a step forming portion.
Is provided on the material 1206, and the conductive thin film 1204 is
The point is that the side surface of the step forming member 1206 is covered.
Therefore, the element electrode interval L in the planar type shown in FIG.
In the case of a straight type, the step height Ls of the step forming member 1206 is set to Ls.
Is set. Note that the substrate 1201, the element electrode 120
2,1203, a conductive thin film 1204 using a fine particle film,
For the materials described in the description of the flat type,
Is possible. Also, the step forming member 1206
Is, for example, SiO Two Use an electrically insulating material such as
I have.

【0152】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。図21(a)〜(f)は、垂直型の
表面伝導型電子放出素子の製造工程の一例を説明するた
めの断面図であり、各部分の表記は図20と同一であ
る。
Next, a method of manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device will be described. FIGS. 21A to 21F are cross-sectional views illustrating an example of a manufacturing process of a vertical surface conduction electron-emitting device, and the notation of each part is the same as in FIG.

【0153】(1)まず、図21(a)に示すように、
基板1201上に一方の素子電極1203を形成する。
(1) First, as shown in FIG.
One element electrode 1203 is formed over a substrate 1201.

【0154】(2)次に、図21(b)に示すように、
段差形成部材1206を形成するための絶縁層120
6’を積層する。絶縁層1206’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
印刷法などの他の成膜方法を用いてもよい。
(2) Next, as shown in FIG.
Insulating layer 120 for forming step forming member 1206
6 'is laminated. The insulating layer 1206 ′ is made of, for example, SiO 2
May be stacked by a sputtering method, but another film formation method such as a vacuum evaporation method or a printing method may be used.

【0155】(3)次に、図21(c)に示すように、
絶縁層1206’の上に他方の素子電極1202を形成
する。
(3) Next, as shown in FIG.
The other element electrode 1202 is formed over the insulating layer 1206 '.

【0156】(4)次に、絶縁層1206’の一部を、
例えばエッチング法を用いて除去し、図21(d)に示
すように、素子電極1203を露出させて段差形成部材
1206を形成する。
(4) Next, a part of the insulating layer 1206 'is replaced with
For example, it is removed by an etching method, and as shown in FIG. 21D, the element electrode 1203 is exposed to form a step forming member 1206.

【0157】(5)次に、図21(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。導電
性薄膜1204を形成するには、平面型の場合と同様
に、例えば塗布法などの成膜技術を用いればよい。
(5) Next, as shown in FIG.
A conductive thin film 1204 using a fine particle film is formed. In order to form the conductive thin film 1204, a film forming technique such as a coating method may be used as in the case of the planar type.

【0158】(6)次に、平面型の場合と同様に通電フ
ォーミング処理を行い、電子放出部1205を形成す
る。(図17(c)を用いて説明した平面型の通電フォ
ーミング処理と同様の処理を行えばよい。) (7)次に、平面型の場合と同様に通電活性化処理を行
い、電子放出部1205の近傍に炭素もしくは炭素化合
物を堆積させて薄膜1213を形成する。(図17
(d)を用いて説明した平面型の通電活性化処理と同様
の処理を行えばよい。) 以上のようにして、図21(f)に示す垂直型の表面伝
導型放出素子を製造した。
(6) Next, an energization forming process is performed in the same manner as in the case of the flat type to form the electron emitting portions 1205. (A process similar to the planar type energization forming process described with reference to FIG. 17C may be performed.) (7) Next, an energization activation process is performed as in the case of the planar type, and the electron emission section is performed. A thin film 1213 is formed by depositing carbon or a carbon compound near 1205. (FIG. 17
What is necessary is just to perform the same process as the planar type energization activation process described using (d). As described above, the vertical surface conduction electron-emitting device shown in FIG.

【0159】(表示装置に用いた表面伝導型放出素子の
特性)以上、平面型と垂直型の表面伝導型放出素子につ
いて素子構成と製法を説明したが、次に表示装置に用い
た素子の特性について述べる。
(Characteristics of Surface Conduction Emission Device Used in Display Device) The element structure and manufacturing method of the planar and vertical surface conduction electron-emitting devices have been described above. Next, the characteristics of the device used in the display device will be described. Is described.

【0160】図22は、本実施形態の表示装置に用いた
表面伝導型放出素子の、放出電流Ieと素子印加電圧Vf
との関係、及び素子電流Ifと素子印加電圧Vfとの関係
の典型的な例を示す図である。なお、放出電流Ieは素
子電流Ifに比べて著しく小さく、同一尺度で図示する
のが困難であるうえ、これらの特性は素子の大きさや形
状等の設計パラメータを変更することにより変化するも
のであるため、2本のグラフは各々任意単位で図示し
た。
FIG. 22 shows emission current Ie and element applied voltage Vf of the surface conduction electron-emitting device used in the display device of this embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a typical example of a relationship between the element current If and an element applied voltage Vf. Note that the emission current Ie is significantly smaller than the device current If, and it is difficult to show the same current on the same scale. In addition, these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the device. Therefore, each of the two graphs is shown in arbitrary units.

【0161】この表示装置に用いた表面伝導型放出素子
は、放出電流Ieに関して以下に述べる3つの特性を有
している。
The surface conduction electron-emitting device used in this display device has the following three characteristics regarding the emission current Ie.

【0162】第1に、ある電圧(閾値電圧Vth)以上の
大きさの電圧を素子に印加すると急激に放出電流Ieが
増加するが、一方、閾値電圧Vth未満の電圧では放出電
流Ieはほとんど検出されない。即ち、放出電流Ieに関
して、明確な閾値電圧Vthを持った非線形素子である。
First, when a voltage higher than a certain voltage (threshold voltage Vth) is applied to the element, the emission current Ie sharply increases. On the other hand, at a voltage lower than the threshold voltage Vth, the emission current Ie is hardly detected. Not done. That is, it is a non-linear element having a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.

【0163】第2に、放出電流Ieは素子に印加する電
圧Vfに依存して変化するため、電圧Vfで放出電流Ie
の大きさを制御できる。
Secondly, since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf applied to the element, the emission current Ie varies with the voltage Vf.
Size can be controlled.

【0164】第3に、素子に印加する電圧Vfに対して
素子から放出される電流Ieの応答速度が速いため、電
圧Vfを印加する時間の長さによって素子から放出され
る電子の電荷量を制御できる。
Third, since the response speed of the current Ie emitted from the element is fast with respect to the voltage Vf applied to the element, the amount of charge of the electrons emitted from the element depends on the length of time during which the voltage Vf is applied. Can control.

【0165】以上のような特性を有するため、この実施
形態の表面伝導型放出素子を表示装置に好適に用いるこ
とができた。例えば多数の素子を表示画面の画素に対応
して設けた表示装置において、上述の第1の特性を利用
すれば、表示画面を順次走査して表示を行うことが可能
である。即ち、駆動中の素子には所望の発光輝度に応じ
て閾値電圧Vth以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の
素子には閾値電圧Vth未満の電圧を印加する。こうして
駆動する素子を順次切り替えてゆくことにより、表示画
面を順次走査して表示を行うことが可能である。
Because of the above-mentioned characteristics, the surface conduction electron-emitting device of this embodiment could be suitably used for a display device. For example, in a display device in which a large number of elements are provided corresponding to the pixels of the display screen, display can be performed by sequentially scanning the display screen by using the above-described first characteristic. That is, a voltage equal to or higher than the threshold voltage Vth is appropriately applied to the element being driven, and a voltage lower than the threshold voltage Vth is applied to the element in a non-selected state. By sequentially switching the elements to be driven in this manner, display can be performed by sequentially scanning the display screen.

【0166】また、第2の特性かまたは第3の特性を利
用することにより、発光輝度を制御することができるた
め、諧調表示を行うことが可能である。
Further, since the emission luminance can be controlled by using the second characteristic or the third characteristic, a gradation display can be performed.

【0167】これら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源の構造は、前
述の図2及び図3に示す通りである。
The structure of a multi-electron source in which these surface conduction electron-emitting devices are arranged on a substrate and arranged in a simple matrix is as shown in FIGS. 2 and 3 described above.

【0168】次に図23を参照して、表面伝導型放出素
子を配列した表示パネルを含む画像表示装置の構成につ
いて説明する。
Next, the structure of an image display device including a display panel on which surface conduction electron-emitting devices are arranged will be described with reference to FIG.

【0169】図23において、表示パネル201は、表
示パネル201内の行配線と接続された行配線端子Dx1
〜DxM、同じく表示パネル201の列配線と接続された
列配線端子Dy1〜DyNを介して外部の駆動回路に接続さ
れている。このうち行配線端子Dx1〜DxMには、この表
示パネル201に設けられているマルチ電子源、即ちM
行N列のマトリクス状に配線された表面伝導型放出素子
を、1行ずつ順次選択して駆動するための走査信号が、
走査回路202から入力される。一方、列配線端子Dy1
〜DyNには、走査回路202から行配線に印加された走
査信号により選択された一行の表面伝導型放出素子の各
素子から放出される電子を、入力された映像信号信号に
応じて制御するための変調信号が印加される。
In FIG. 23, a display panel 201 has a row wiring terminal Dx1 connected to a row wiring in the display panel 201.
To DxM, also connected to an external driving circuit via column wiring terminals Dy1 to DyN which are also connected to the column wiring of the display panel 201. Of these, the row wiring terminals Dx1 to DxM are connected to the multi-electron sources provided on the display panel 201, ie, M
A scanning signal for sequentially selecting and driving the surface conduction electron-emitting devices wired in a matrix of rows N and N columns,
Input from the scanning circuit 202. On the other hand, the column wiring terminal Dy1
To DyN to control the electrons emitted from each element of the surface conduction electron-emitting device in one row selected by the scanning signal applied to the row wiring from the scanning circuit 202 in accordance with the input video signal signal. Is applied.

【0170】制御回路203は、外部より入力される映
像信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動
作タイミングを整合させる働きを持つものである。ここ
で外部より入力される映像信号220には、例えばNT
SC信号のように画像データと同期信号が複合されてい
る場合と、予め両者が分離されている場合とがあるが、
ここでは後者の場合で説明する。尚、前者の映像信号に
対しては、良く知られる同期分離回路を設けて画像デー
タと同期信号Tsyncとを分離し、画像データをシフトレ
ジスタ204に、同期信号を制御回路203に入力すれ
ば本実施形態と同様に扱うことが可能である。
The control circuit 203 has a function of matching the operation timing of each unit so that appropriate display is performed based on a video signal input from the outside. Here, the video signal 220 input from the outside includes, for example, NT
There are cases where the image data and the synchronizing signal are compounded like the SC signal, and cases where the two are separated in advance.
Here, the latter case will be described. For the former video signal, a well-known sync separation circuit is provided to separate the image data from the sync signal Tsync, and the image data is input to the shift register 204 and the sync signal is input to the control circuit 203. It can be handled in the same manner as in the embodiment.

【0171】ここで制御回路203は、外部より入力さ
れる同期信号Tsyncに基づいて各部に対して水平同期信
号Tscan、及びラッチ信号Tmry、シフト信号Tsft等の
各制御信号を発生する。
Here, the control circuit 203 generates each control signal such as a horizontal synchronization signal Tscan, a latch signal Tmry, and a shift signal Tsft for each unit based on the synchronization signal Tsync input from the outside.

【0172】外部より入力される映像信号に含まれる画
像データ(輝度データ)はシフトレジスタ204に入力
される。このシフトレジスタ204は、時系列的にシリ
アルに入力される画像データを画像の1ラインを単位と
してシリアル/パラレル変換するためのもので、制御回
路203より入力される制御信号(シフト信号)Tsft
に同期して画像データをシリアルに入力して保持する。
こうしてシフトレジスタ204でパラレル信号に変換さ
れた1ライン分の画像データ(電子放出素子N素子分の
駆動データに相当)は、並列信号Id1〜IdNとしてラッ
チ回路205に出力される。
Image data (luminance data) included in a video signal input from the outside is input to the shift register 204. The shift register 204 is for serially / parallel-converting image data input serially in time series in units of one line of an image, and a control signal (shift signal) Tsft input from the control circuit 203.
, And serially inputs and holds image data.
The image data for one line (corresponding to the drive data for the N-electron emitting elements) thus converted into parallel signals by the shift register 204 is output to the latch circuit 205 as parallel signals Id1 to IdN.

【0173】ラッチ回路205は、1ライン分の画像デ
ータを必要時間の間だけ記憶して保持するための記憶回
路であり、制御回路203より送られる制御信号Tmry
に従って並列信号Id1〜IdNを記憶する。こうしてラッ
チ回路205に記憶された画像データは、並列信号I'd
1〜I'dNとしてパルス幅変調回路206に出力される。
パルス幅変調回路206は、これら並列信号I'd1〜I'
dNに応じて一定の振幅(電圧値)で、画像データ(I'd
1〜I'dN)に応じてパルス幅を変調した電圧信号をI"d
1〜I"dNとして出力する。
The latch circuit 205 is a storage circuit for storing and holding one line of image data for a required time only, and a control signal Tmry sent from the control circuit 203.
, The parallel signals Id1 to IdN are stored. The image data thus stored in the latch circuit 205 corresponds to the parallel signal I'd
The signals are output to the pulse width modulation circuit 206 as 1 to I′dN.
The pulse width modulation circuit 206 outputs these parallel signals I'd1 to I '.
Image data (I'd) with a constant amplitude (voltage value) according to dN
1 to I'dN), the voltage signal having the pulse width modulated according to I "d
1 to I "dN.

【0174】より具体的には、このパルス幅変調回路2
06は、画像データの輝度レベルが大きい程、パルス幅
の広い電圧パルスを出力するもので、例えば最大輝度に
対して30μ秒、最低輝度に対して0.12μ秒とな
り、かつその振幅が7.5[V]の電圧パルスを出力す
る。この出力信号I"d1〜I"dNは表示パネル201の列
配線端子Dy1〜DyNに印加される。
More specifically, this pulse width modulation circuit 2
06 outputs a voltage pulse having a wider pulse width as the luminance level of the image data increases. For example, 30 μs for the maximum luminance, 0.12 μs for the minimum luminance, and an amplitude of 7. A voltage pulse of 5 [V] is output. The output signals I "d1 to I" dN are applied to the column wiring terminals Dy1 to DyN of the display panel 201.

【0175】また表示パネル201の高圧端子Hvに
は、加速電圧源209から、例えば5KVの直流電圧V
aが供給される。
The high voltage terminal Hv of the display panel 201 is supplied with a DC voltage V of, for example, 5 KV from the acceleration voltage source 209.
a is supplied.

【0176】次に、走査回路202について説明する。
この回路202は、内部にM個のスイッチング素子を備
えるもので、各スイッチング素子は、直流電圧源Vxの
出力電圧もしくは0[V](グランドレべル)のいずれ
か一方を選択し、表示パネル201の端子Dx1〜DxMと
電気的に接続するものである。これらスイッチング素子
の切り換えは、制御回路203が出力する制御信号Tsc
anに基づいて行われるが、実際には例えばFETのよう
なスイッチング素子を組合わせる事により容易に構成す
ることが可能である。なお、直流電圧源Vxは、図22
に例示した電子放出素子の特性に基づき走査されていな
い素子に印加される駆動電圧が電子放出しきい値電圧V
th電圧以下となるよう、一定電圧を出力するよう設定さ
れている。また、制御回路203は、外部より入力する
画像信号に基づいて適切な表示が行なわれるように各部
の動作を整合させる働きをもつものである。
Next, the scanning circuit 202 will be described.
This circuit 202 includes M switching elements inside, and each switching element selects either the output voltage of the DC voltage source Vx or 0 [V] (ground level), and the display panel The terminal 201 is electrically connected to the terminals Dx1 to DxM. Switching of these switching elements is performed by a control signal Tsc output from the control circuit 203.
Although it is performed based on an, it can be easily configured in practice by combining switching elements such as FETs. Note that the DC voltage source Vx is
The driving voltage applied to an element that is not scanned based on the characteristics of the electron-emitting device illustrated in FIG.
It is set to output a constant voltage so as to be equal to or lower than the th voltage. Further, the control circuit 203 has a function of matching the operation of each unit so that appropriate display is performed based on an image signal input from the outside.

【0177】尚、シフトレジスタ204やラインメモリ
205は、デジタル信号式のものでもアナログ信号式の
ものでも採用できる。即ち、画像信号のシリアル/パラ
レル変換や記憶が所定の速度で行われればよいからであ
る。
It should be noted that the shift register 204 and the line memory 205 may be of a digital signal type or an analog signal type. That is, the serial / parallel conversion and storage of the image signal need only be performed at a predetermined speed.

【0178】このような構成をとりうる本実施形態の画
像表示装置においては、各電子放出素子に、容器外端子
Dx1〜DxM、Dy1〜DyNを介して電圧を印加することに
より、電子放出が生じる。また高圧端子Hvを介してメ
タルバック19あるいは透明電極(不図示)に高圧を印
加し、電子ビームを加速する。加速された電子は、蛍光
膜18に衝突し、発光が生じて画像が形成される。
In the image display apparatus of the present embodiment having such a configuration, electron emission is generated by applying a voltage to each electron-emitting device via the external terminals Dx1 to DxM and Dy1 to DyN. . A high voltage is applied to the metal back 19 or the transparent electrode (not shown) via the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam. The accelerated electrons collide with the fluorescent film 18 and emit light to form an image.

【0179】ここで述べた画像表示装置の構成は、本発
明を適用可能な画像形成装置の一例であり、本発明の思
想に基づいて種々の変形が可能である。入力信号につい
てはNTSC方式を挙げたが、入力信号はこれに限るも
のではなく、PAL、SECAM方式などの他、これら
より多数の走査線からなるTV信号(MUSE方式をは
じめとする高品位TV)方式をも採用できる。
The configuration of the image display apparatus described here is an example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied, and various modifications can be made based on the concept of the present invention. The input signal is described in the NTSC system. However, the input signal is not limited to this. In addition to the PAL and SECAM systems, a TV signal including a larger number of scanning lines (high-definition TV including the MUSE system) A method can also be adopted.

【0180】(はしご型電子源の場合)次に、前述のは
しご型配置電子源基板およびそれを用いた画像表示装置
について図24および図25を用いて説明する。
(Case of Ladder-Type Electron Source) Next, the above-described ladder-type arrangement electron source substrate and an image display device using the same will be described with reference to FIGS. 24 and 25.

【0181】図24において、1110は電子源基板、
1111は電子放出素子、1112のDx1〜Dx10は前
記電子放出素子1112に接続する共通配線である。電
子放出素子1111は、基板1110上に、X方向に並
列に複数個配置される(これを素子行と呼ぶ)。この素
子行を複数個基板1110上に配置し、はしご型電子源
基板となる。各素子行の共通配線間に適宜駆動電圧を印
加することで、各素子行を独立に駆動することが可能に
なる。すなわち、電子ビームを放出させる素子行には、
電子放出閾値以上の電圧の電子ビームを、放出させない
素子行には電子放出閾値以下の電圧を印加すればよい。
また、各素子行間の共通配線Dx2〜Dx9を、例えばDx
2、Dx3を同一配線とするようにしてもよい。
In FIG. 24, 1110 is an electron source substrate,
Reference numeral 1111 denotes an electron-emitting device, and Dx1 to Dx10 of 1112 denote common wirings connected to the electron-emitting device 1112. A plurality of electron-emitting devices 1111 are arranged on the substrate 1110 in parallel in the X direction (this is called an element row). A plurality of such element rows are arranged on a substrate 1110 to form a ladder-type electron source substrate. By appropriately applying a drive voltage between the common wires of each element row, each element row can be driven independently. That is, the element row that emits an electron beam has
A voltage lower than the electron emission threshold may be applied to an element row that does not emit an electron beam having a voltage higher than the electron emission threshold.
Further, the common wirings Dx2 to Dx9 between the element rows are changed to, for example, Dx
2, Dx3 may be the same wiring.

【0182】図25は、はしご型配置の電子源を備えた
画像形成装置の表示パネルの構造を示す図である。同図
において、1120はグリッド電極、1121は電子が
通過するための空孔、1122はDox1、Dox2、・・
・、DoxMよりなる容器外端子、1123はグリッド電
極1120と接続されたG1、G2、・・・、GNからな
る容器外端子、1110は前述のように各素子行間の共
通配線を同一配線として電子放出素子1111が配列さ
れた電子源基板である。
FIG. 25 is a diagram showing the structure of a display panel of an image forming apparatus having a ladder-type electron source. In the figure, 1120 is a grid electrode, 1211 is a hole for passing electrons, 1122 is Dox1, Dox2,.
.., GN connected to the grid electrode 1120, and 1110 are connected to the same wiring between the element rows as described above. This is an electron source substrate on which the emission elements 1111 are arranged.

【0183】電子源基板1110には、グリッド電極1
120を間においてフェースプレート1086が対向配
置されている。電子源基板1124とフェースプレート
1086との間の空間は側壁で取り囲まれ、真空雰囲気
が保たれている。フェースプレート1086の電子源基
板1110側の面には、蛍光膜1084が設けられてい
る。また、図示していないが、電子源基板1110とフ
ェースプレート1086との間には、耐大気圧構造体と
してスペーサが設置されている。このはしご型配置と前
述の単純マトリクス配置の画像形成装置との違いは、電
子源基板1110とフェースプレート1086の間にグ
リッド電極1120を備えていることである。
The electron source substrate 1110 has a grid electrode 1
The face plate 1086 is arranged to face the portion 120. The space between the electron source substrate 1124 and the face plate 1086 is surrounded by a side wall, and a vacuum atmosphere is maintained. A fluorescent film 1084 is provided on the face of the face plate 1086 on the electron source substrate 1110 side. Although not shown, a spacer is provided between the electron source substrate 1110 and the face plate 1086 as an atmospheric pressure resistant structure. The difference between the ladder arrangement and the image forming apparatus having the simple matrix arrangement is that a grid electrode 1120 is provided between the electron source substrate 1110 and the face plate 1086.

【0184】上述のように、グリッド電極1120は、
基板1110とフェースプレート1086の中間に位置
する。グリッド電極1120は、電子放出素子1111
から放出された電子ビームを変調することができるもの
で、はしご型配置の素子行と直交して設けられたストラ
イプ状の電極に電子ビームを通過させるため、各素子に
対応して1個ずつ円形の空孔1121が設けられてい
る。グリッドの形状や設置位置は必ずしも図25のよう
なものでなくともよく、空孔としてメッシュ状に多数の
通過口を設けることもあり、また例えば電子放出素子1
111の周囲や近傍に設けてもよい。
As described above, the grid electrode 1120 is
It is located between the substrate 1110 and the face plate 1086. The grid electrode 1120 is connected to the electron-emitting device 1111.
It is possible to modulate the electron beam emitted from the ladder, and to allow the electron beam to pass through the stripe-shaped electrodes provided orthogonally to the ladder-shaped element rows, one for each element. Holes 1121 are provided. The shape and installation position of the grid need not always be as shown in FIG. 25, and a large number of openings may be provided in the form of meshes as holes.
It may be provided around or near 111.

【0185】容器外端子1122およびグリッド容器外
端子1123は、不図示の制御回路と電気的に接続され
ている。
The outer terminal 1122 and the outer grid terminal 1123 are electrically connected to a control circuit (not shown).

【0186】本画像形成装置では、素子行を1列ずつ順
次駆動(走査)していくのと同期してグリッド電極列に
画像1ライン分の変調信号を同時に印加することによ
り、各電子ビームの蛍光体への照射を制御し、画像を1
ラインずつ表示することができる。
In this image forming apparatus, a modulation signal for one line of an image is simultaneously applied to the grid electrode rows in synchronization with the sequential driving (scanning) of the element rows one by one, so that each electron beam is By controlling the irradiation of the phosphor, one image
Can be displayed line by line.

【0187】また、本発明によればテレビジョン放送の
表示装置のみならずテレビ会議システム、コンピュータ
等の表示装置に適した画像形成装置を提供することがで
きる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus suitable not only for a display device for television broadcasting but also for a display device such as a video conference system and a computer.

【0188】また、本発明の思想によれば、表示用とし
て好適な画像形成装置に限るものでなく、感光性ドラム
と発光ダイオード等で構成された光プリンタの発光ダイ
オード等の代替の発光源として、上述の画像形成装置を
用いることもできる。またこの際、上述のm本の行方向
配線とn本の列方向配線を、適宜選択することで、ライ
ン状発光源だけでなく、2次元状の発光源としても応用
できる。この場合、画像形成部材としては、以下の実施
例で用いる蛍光体のような直接発光する物質に限るもの
ではなく、電子の帯電による潜像画像が形成されるよう
な部材を用いることもできる。 また、本発明の思想に
よれば、例えば電子顕微鏡のように、電子源からの放出
電子の被照射部材が、蛍光体等の画像形成部材以外のも
のである場合についても、本発明は適用できる。従っ
て、本発明は被照射部材を特定しない一般的電子線装置
としての形態もとりうる。
According to the concept of the present invention, the present invention is not limited to an image forming apparatus suitable for display, but may be used as an alternative light source such as a light emitting diode of an optical printer including a photosensitive drum and a light emitting diode. Alternatively, the above-described image forming apparatus can be used. In this case, by appropriately selecting the above-mentioned m row-directional wirings and n column-directional wirings, the present invention can be applied not only to a linear light emitting source but also to a two-dimensional light emitting source. In this case, the image forming member is not limited to a substance that emits light directly, such as a phosphor used in the following embodiments, and a member that forms a latent image by electron charging can also be used. Further, according to the concept of the present invention, the present invention can be applied to a case where a member to be irradiated with electrons emitted from an electron source is other than an image forming member such as a phosphor, as in an electron microscope. . Therefore, the present invention can also take a form as a general electron beam apparatus that does not specify a member to be irradiated.

【0189】[0189]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳述
する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0190】以下に述べる各実施例においては、マルチ
電子ビーム源として、前述した、電極間の導電性微粒子
膜に電子放出部を有するタイプのN×M個(N=307
2、M=1024)の表面伝導型放出素子を、図1及び
図2に示すようにM本の行方向配線とN本の列方向配線と
によりマトリクス配線したマルチ電子ビーム源を用い
た。
In each of the embodiments described below, as the multi-electron beam source, N × M (N = 307) of the above-described type having an electron emission portion in the conductive fine particle film between the electrodes is used.
2, M = 1024) was used as the surface conduction electron-emitting device, using a multi-electron beam source in which M row-directional wirings and N column-directional wirings were arranged in a matrix as shown in FIGS.

【0191】(実施例1)本実施例では、図10に示す
工程に従って、シート状のガラス基体に溝を形成し、溝
の部分に白金ペーストからなる低抵抗膜をスクリーン印
刷により形成した後、溝に沿って切断することによって
スペーサを作製した。
Example 1 In this example, a groove was formed in a sheet-like glass substrate in accordance with the process shown in FIG. 10, and a low-resistance film made of platinum paste was formed in the groove by screen printing. A spacer was made by cutting along the groove.

【0192】まず、リアプレートと同質のソーダライム
ガラスを原形にして、ガラスの射出成形と平面研磨処理
により、図27(a)、(b)に示すように、厚さが
0.2mm、幅及び奥行きが50mmのシート状ガラス
板601に、長さが40mm、開口幅が2.4mm、深
さが0.02mm、底部幅が2.0mmの溝602を、
5.0mmピッチで1列×90本、表裏同じ位置に形成
した。
First, as shown in FIGS. 27A and 27B, a soda lime glass having the same quality as that of the rear plate is used as an original and subjected to injection molding and planar polishing of the glass, as shown in FIGS. And a groove 602 having a length of 40 mm, an opening width of 2.4 mm, a depth of 0.02 mm, and a bottom width of 2.0 mm is formed on a sheet-like glass plate 601 having a depth of 50 mm.
One row of 90 pieces were formed at the same position on the front and back sides at a 5.0 mm pitch.

【0193】そして、このシート状ガラス板601を、
印刷工程に先立って、純水、IPA(イソプロピルアル
コール)、アセトン中で3分間超音波洗浄した後、80
℃で30分間乾燥処理を施した後、UVオゾン洗浄を施
し、表面の有機物残基を取り除く処理を施した。
Then, this sheet-like glass plate 601 is
Prior to the printing process, after ultrasonic cleaning in pure water, IPA (isopropyl alcohol) and acetone for 3 minutes,
After a drying treatment at 30 ° C. for 30 minutes, a UV ozone cleaning was performed to remove organic residues on the surface.

【0194】次に、図28(a)に示すように、このシ
ート状ガラス板601の一方の面の溝602が形成され
た部分に低抵抗膜603をスクリーン印刷により形成し
た。このとき、パターニング用マスクとして、シート状
ガラス板601の溝602の形状および配置に一致する
ような、開口形状を備えた325meschのスクリーン印
刷版(不図示)を用いた。このとき、マスクの開口部の
幅は、2.5mmとした。
Next, as shown in FIG. 28A, a low-resistance film 603 was formed by screen printing on the surface of the sheet-like glass plate 601 where the groove 602 was formed. At this time, a 325 mesh screen printing plate (not shown) having an opening shape that matches the shape and arrangement of the groove 602 of the sheet-like glass plate 601 was used as a patterning mask. At this time, the width of the opening of the mask was 2.5 mm.

【0195】使用したスキージは、ステンレス製の角ス
キージであり、スキージ移動速度は5cm/secと
し、このとき低抵抗膜603の底面よりの幅は250μ
m、低抵抗膜溶液形成部の液厚が10μmとなるように
スキージのシート状ガラス板601と印刷版のクリアラ
ンスを設定した。使用した印刷溶剤としては、N.E.Chem
cat製の有機金属塩溶解タイプ白金ペーストを用いた。
なお、印刷塗工溶液付着前のスクリーン版、スキージな
どの部材は、IPAで事前にワイプした後、乾燥窒素に
よりブローして残留溶剤を飛ばした。
The squeegee used was a square squeegee made of stainless steel, the squeegee moving speed was 5 cm / sec, and the width from the bottom of the low resistance film 603 was 250 μm.
m, the clearance between the sheet glass plate 601 of the squeegee and the printing plate was set so that the liquid thickness of the low resistance film solution forming section was 10 μm. The printing solvent used was NEChem
An organic metal salt dissolving type platinum paste manufactured by cat was used.
Note that members such as a screen plate and a squeegee before the printing coating solution was adhered were wiped with IPA in advance, and then blown with dry nitrogen to remove residual solvent.

【0196】スクリーン印刷したシート状ガラス板60
1は、クリーンオーブンにて80℃で10分間加熱処理
した後、450℃で10分間の加熱処理を行い、1時間
以上かけて室内温度まで降下させた。
Screen-printed sheet glass plate 60
In No. 1, after a heat treatment at 80 ° C. for 10 minutes in a clean oven, a heat treatment at 450 ° C. for 10 minutes was performed, and the temperature was lowered to room temperature over 1 hour or more.

【0197】以上の印刷・加熱・降温工程を、シート状
ガラス板601の他方の面に対しても行い、図28
(b)に示すように、シート状ガラス板601の両面に
低抵抗膜603を形成した。低抵抗膜603が形成され
たシート状ガラス板601の印刷面は、低抵抗膜603
が溝形状まで回り込み、その低抵抗膜形成箇所は、肉眼
観察により光沢反射が認められた。
The printing, heating, and cooling steps described above are also performed on the other surface of the sheet-like glass plate 601 to obtain FIG.
As shown in (b), low-resistance films 603 were formed on both surfaces of a sheet-like glass plate 601. The printing surface of the sheet-like glass plate 601 on which the low resistance film 603 is formed
Wrapped around the groove shape, and glossy reflection was observed by visual observation at the low resistance film forming portion.

【0198】次に、基板形状加工工程として、低抵抗膜
603が形成されたシート状ガラス板601を、溝60
2に沿ってダイヤモンドチップ付きスクライブカット装
置により切断し、バリ等の突起は研磨処理により平滑化
した。これにより、図28(c)に示すように、両側端
部に低抵抗膜603が形成された低抵抗膜付きスペーサ
604が得られた。低抵抗膜603の高さは250μm
であった。また、低抵抗膜603の膜厚は2000Åで
ありシート抵抗値は10Ω/□であった。
Next, as a substrate shape processing step, the sheet-like glass plate 601 on which the low-resistance film 603 is formed is inserted into the groove 60.
The wafer was cut along a scribe cutting device with a diamond tip along No. 2, and projections such as burrs were smoothed by polishing. As a result, as shown in FIG. 28C, a spacer 604 with a low-resistance film having the low-resistance film 603 formed on both end portions was obtained. The height of the low resistance film 603 is 250 μm
Met. The thickness of the low-resistance film 603 was 2000 ° and the sheet resistance was 10Ω / □.

【0199】この後、図28(d)に示すように、低抵
抗膜付きスペーサ604の表面に帯電防止のための高抵
抗膜605を形成し、低抵抗膜603及び高抵抗膜60
5が設けられたスペーサ606作製した。本実施例で
は、高抵抗膜605として、CrおよびAlのターゲッ
トを高周波電源で同時スパッタすることにより、Cr−
Al合金窒化膜を200nmの膜厚で形成した。スパッ
タガスはAr:N2が1:2の混合ガスで、全圧力は1
mm[Torr]である。上記条件で同時成膜したスペーサ
606のシート抵抗値はR□=2×109[Ω/□]で
あった。
Thereafter, as shown in FIG. 28D, a high resistance film 605 for preventing charging is formed on the surface of the spacer 604 with the low resistance film, and the low resistance film 603 and the high resistance film 60 are formed.
The spacer 606 provided with No. 5 was produced. In this embodiment, a Cr and Al target is simultaneously sputtered with a high frequency power source as the high resistance
An Al alloy nitride film was formed with a thickness of 200 nm. The sputtering gas is a mixed gas of Ar: N 2 of 1: 2, and the total pressure is 1
mm [Torr]. The sheet resistance value of the spacer 606 formed simultaneously under the above conditions was R □ = 2 × 10 9 [Ω / □].

【0200】得られたスペーサ606の低抵抗膜部分
は、光沢反射が認められた上、当接面と側面の境界領域
すなわちエッジ部には部分的な剥がれなども無く、膜の
被覆性は良好であった。
The low-resistance film portion of the obtained spacer 606 has gloss reflection and has no partial peeling at the boundary region between the contact surface and the side surface, that is, the edge portion, and has good film coverage. Met.

【0201】以上のようにして作製したスペーサ606
を用い、本実施例では、前述した図1に示す表示パネル
を作製した。以下、図1および図2を用いて本実施例の
表示パネルの作製手順について詳述する。
The spacer 606 produced as described above
In this example, the display panel shown in FIG. 1 was manufactured. Hereinafter, the manufacturing procedure of the display panel of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

【0202】まず、予め行方向配線電極13、列方向配
線電極14、電極間絶縁層(不図示)、および表面伝導
型電子放出素子である冷陰極素子12の素子電極と導電
性薄膜を形成した基板11を、リアプレート15に固定
した。次に、スペーサ20として上述の工程によって作
製したスペーサ606を用い、これを基板11の行方向
配線13上に等間隔で、行方向配線13と平行に固定し
た。その後、基板11の5mm上方に、内面に蛍光膜18
とメタルバック19が付設されたフェースプレート17
を側壁16を介し配置し、リアプレ一卜15、フェース
プレート17、側壁16およびスペーサ606の各接合
部を固定した。基板11とリアプレート15の接合部、
リアプレート15と側壁16の接合部、およびフェース
プレート17と側壁16の接合部は、フリットガラス
(不図示)を塗布し、大気中で400℃〜500℃で1
0分以上焼成することで封着した。また、スペーサ60
6は、基板11側では行方向配線13(線幅300μ
m)上に、フェースプレート17側ではメタルバック1
9面上に、導電性のフィラーあるいは金属等の導電材を
混合した導電性フリットガラス(不図示)を介して配置
し、上記気密容器の封着と同時に、大気中で400℃〜
500℃で10分以上焼成することで、接着しかつ電気
的な接続も行った。
First, the row direction wiring electrodes 13, the column direction wiring electrodes 14, the interelectrode insulating layer (not shown), and the device electrodes and the conductive thin film of the cold cathode device 12, which is a surface conduction electron-emitting device, were formed in advance. The substrate 11 was fixed to the rear plate 15. Next, the spacer 606 manufactured by the above-described process was used as the spacer 20, and the spacer 606 was fixed on the row-directional wiring 13 of the substrate 11 at equal intervals and in parallel with the row-directional wiring 13. Then, the fluorescent film 18 is formed on the inner surface 5 mm above the substrate 11.
Plate 17 with metal back 19
Were arranged via the side wall 16, and the joints of the rear plate 15, the face plate 17, the side wall 16 and the spacer 606 were fixed. A joint between the substrate 11 and the rear plate 15,
The joint between the rear plate 15 and the side wall 16 and the joint between the face plate 17 and the side wall 16 are coated with frit glass (not shown), and are heated at 400 ° C. to 500 ° C. in air.
It sealed by baking for 0 minutes or more. Also, the spacer 60
6 is a row-direction wiring 13 (line width 300 μm) on the substrate 11 side.
m) On the face plate 17 side, a metal back 1
Nine surfaces are placed via a conductive frit glass (not shown) in which a conductive material such as a conductive filler or a metal is mixed, and the airtight container is sealed at the same time as 400 ° C.
By baking at 500 ° C. for 10 minutes or more, bonding and electrical connection were also performed.

【0203】なお、本実施例においては、蛍光膜18
は、図4に示すように、各色蛍光体(rR,G,B)が
列方向(Y方向)に延びるストライプ形状を採用し、黒
色導電体10は各色蛍光体間だけでなく、Y方向の各画
素間をも分離するように配置された蛍光膜が用いられ、
スペーサ606は、行方向(X方向)に平行な黒色導電
体10領域(線幅300μm)内にメタルバック19を
介して配置した。なお、前述の封着を行う際には、各色
蛍光体と基板11上に配置された各素子とを対応させな
くてはいけないため、リアプレート15、フェースプレ
ート17およびスペーサ606は十分な位置合わせを行
った。
In this embodiment, the fluorescent film 18
As shown in FIG. 4, a stripe shape in which each color phosphor (rR, G, B) extends in the column direction (Y direction) is adopted, and the black conductor 10 is formed not only between the color phosphors but also in the Y direction. A fluorescent film arranged so as to separate each pixel is used,
The spacer 606 was arranged via the metal back 19 in the black conductor 10 region (line width 300 μm) parallel to the row direction (X direction). When the above-described sealing is performed, the phosphors of the respective colors must correspond to the elements arranged on the substrate 11, so that the rear plate 15, the face plate 17, and the spacer 606 are sufficiently aligned. Was done.

【0204】以上のようにして完成した気密容器内を排
気管(不図示)を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、容器外端子Dx1〜DxMとDy1〜DyNnを通
じ、行方向配線電極13および列方向配線電極14を介
して各素子に給電して前述の通電フォ−ミング処理と通
電活性化処理を行うことによりマルチ電子ビーム源を製
造した。
The inside of the hermetically sealed container completed as described above is evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown). A multi-electron beam source was manufactured by supplying power to each element via the directional wiring electrodes 13 and the column direction wiring electrodes 14 and performing the above-described energization forming processing and energization activation processing.

【0205】次に、10-6[Torr]程度の真空度で、不図
示の排気管をガスバーナーで熱することで溶着し外囲器
(気密容器)の封止を行った。
Next, at a degree of vacuum of about 10 −6 [Torr], an exhaust pipe (not shown) was welded by heating with a gas burner to seal the envelope (airtight container).

【0206】最後に、封止後の真空度を維持するため
に、ゲッター処理を行った。
Finally, gettering was performed to maintain the degree of vacuum after sealing.

【0207】以上のように完成した、図1に示されるよ
うな表示パネルを用いた画像表示装置において、各冷陰
極素子(表面伝導型放出素子)12には、容器外端子Dx
1〜DxM、Dy1〜DyNを通じ、走査信号及び変調信号を不図
示の信号発生手段よりそれぞれ印加することにより電子
を放出させ、メタルバック19には、高圧端子Hvを通
じて高圧を印加することにより放出電子ビームを加速
し、蛍光膜18に電子を衝突させ、各色蛍光体を励起・
発光させることで画像を表示した。なお、高圧端子Hv
への印加電圧Vaは3[kV]〜12[kV]の範囲で
徐々に放電が発生する限界電圧まで印加し、各配線1
3、14間への印加電圧Vfは14[V]とした。高圧
端子Hvへ8kV以上の電圧を印加して連続駆動が一時
間以上可能な場合に、耐電圧は良好と判断した。
In the image display device using the display panel as shown in FIG. 1 completed as described above, each cold cathode element (surface conduction type emission element) 12 has an external terminal Dx
1 to DxM and Dy1 to DyN to emit electrons by applying a scanning signal and a modulation signal from signal generation means (not shown), respectively, and to apply a high voltage to the metal back 19 through a high voltage terminal Hv to emit electrons. The beam is accelerated so that electrons collide with the fluorescent film 18 to excite the phosphors of each color.
The image was displayed by emitting light. The high-voltage terminal Hv
The voltage Va applied to the wiring 1 is applied within a range of 3 [kV] to 12 [kV] up to a limit voltage at which a discharge is gradually generated.
The applied voltage Vf between 3 and 14 was 14 [V]. When a voltage of 8 kV or more was applied to the high voltage terminal Hv and continuous driving was possible for one hour or more, the withstand voltage was determined to be good.

【0208】このとき、スペーサ606近傍では、耐電
圧は良好であった。さらに、スペーサ606に近い位置
にある冷陰極素子12からの放出電子による発光スポッ
トも含め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成さ
れ、鮮明で色再現性のよいカラー画像表示ができた。こ
のことは、スペーサ606を設置しても電子軌道に影響
を及ぼすような電界の乱れは発生しなかったことを示し
ている。そればかりか、印刷溶液を付与し、基板の接合
部位付近のみに別途のパターン形成を行わずに、パター
ン形成する領域のみに低抵抗膜を形成する事ができる
為、原料となる溶液の無駄を省く事ができ、コスト的に
有利である。
At this time, the withstand voltage was good in the vicinity of the spacer 606. Further, a two-dimensional array of light emitting spots including light emitting spots caused by electrons emitted from the cold cathode elements 12 located near the spacer 606 was formed two-dimensionally, and a clear, color-reproducible color image could be displayed. . This indicates that even when the spacer 606 was provided, no electric field disturbance that would affect the electron trajectory occurred. In addition, since a low-resistance film can be formed only in the area where the pattern is to be formed without applying a printing solution and forming a separate pattern only in the vicinity of the bonding portion of the substrate, waste of the solution as a raw material is reduced. This can be omitted, which is advantageous in terms of cost.

【0209】(実施例2)本実施例は、スペーサの絶縁
性基体の材料としてアルミナを用いたもので、それ以外
は実施例1と同様にしてスペーサを作製した。作製され
たスペーサは、低抵抗膜部分に光沢反射が認められた
上、当接面と側面との境界領域すなわちエッジ部には部
分的な膜の剥がれなども無く、膜の被覆性は良好であっ
た。
(Example 2) In this example, alumina was used as the material of the insulating base of the spacer, and other than that, a spacer was produced in the same manner as in Example 1. In the manufactured spacer, glossy reflection was recognized on the low resistance film portion, and there was no partial peeling of the film in the boundary region between the contact surface and the side surface, that is, the edge portion, and the film coverage was good. there were.

【0210】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作製し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was produced together with a rear plate and the like in which the electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0211】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している。
At this time, the withstand voltage in the vicinity of the spacer is good, and a two-dimensional array of light emitting spots including light emitting spots caused by electrons emitted from the cold cathode elements located near the spacer is formed. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacers were provided, no electric field disturbance affecting the electron trajectory occurred.

【0212】(実施例3)本実施例は、スペーサに低抵
抗膜を形成する際の印刷溶液として厚膜銀ペーストを用
いたもので、それ以外は実施例1と同様にしてスペーサ
を作製した。作製されたスペーサは、低抵抗膜部分に光
沢反射が認められた上、当接面と側面の境界領域すなわ
ちエッジ部には部分的な膜の剥がれなども無く、膜の被
覆性は良好であった。
Example 3 In this example, a thick film silver paste was used as a printing solution for forming a low-resistance film on a spacer. Other than that, a spacer was produced in the same manner as in Example 1. . In the manufactured spacer, gloss reflection was recognized in the low resistance film portion, and there was no partial film peeling in the boundary region between the contact surface and the side surface, that is, the edge portion, and the film coverage was good. Was.

【0213】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作成し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was prepared together with a rear plate or the like in which an electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0214】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している。
At this time, the withstand voltage in the vicinity of the spacer is good, and a two-dimensional array of light-emitting spots is formed at two-dimensional intervals including light-emitting spots generated by electrons emitted from the cold-cathode elements located near the spacer. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacers were provided, no electric field disturbance affecting the electron trajectory occurred.

【0215】(実施例4)本実施例は、スペーサの低抵
抗膜をオフセット印刷方式を用いて形成したもので、そ
れ以外は実施例1と同様にしてスペーサを作製した。オ
フセット印刷により低抵抗膜を形成した際の印刷版材料
としては、感光性スチレン系の樹脂に、実施例1で使用
した同一面内配置の凸状形状をパターニングしたものを
使用した。
Example 4 In this example, a low-resistance film of a spacer was formed by using an offset printing method. Other than that, a spacer was produced in the same manner as in Example 1. As a printing plate material when a low resistance film was formed by offset printing, a material obtained by patterning the convex shape having the same in-plane arrangement used in Example 1 on a photosensitive styrene-based resin was used.

【0216】印刷に際し、印刷液の展開は、深さ2μm
ピッチ2μmで溝を形成したステンレス製展色版と、厚
さ0.3mmのステンレス性ドクターブレードとを用
い、均一に溶液を展開した。印刷塗工溶液付着前の印刷
版、ドクターブレード、展色版などのすべての部材は、
IPAで事前にワイプした後、乾燥窒素によりブローし
て残留溶剤を飛ばした。
At the time of printing, the development of the printing liquid has a depth of 2 μm.
The solution was spread uniformly using a stainless steel plate having grooves formed at a pitch of 2 μm and a stainless doctor blade having a thickness of 0.3 mm. All components, such as printing plates, doctor blades, and color plates before the printing coating solution is applied,
After pre-wiping with IPA, the remaining solvent was blown off by blowing with dry nitrogen.

【0217】また、印刷版の裏面にシート状マグネット
を張り合わせたもの用いて印刷ドラム(不図示)に着磁
固定し、シート状ガラス板を載せたステージを固定し、
ドクターブレード(不図示)により展色板上に展開した
印刷溶液に印刷ドラムを回転させながら接触させた後、
ドラムをシート状ガラス板に接触させ、低抵抗膜パター
ンを転写した。
Also, the printing plate is magnetized and fixed to a printing drum (not shown) using a sheet-like magnet attached to the back surface, and a stage on which a sheet-like glass plate is mounted is fixed.
After the printing drum is brought into contact with the printing solution developed on the developing plate by a doctor blade (not shown) while rotating the printing drum,
The drum was brought into contact with the sheet-like glass plate to transfer the low-resistance film pattern.

【0218】さらに実施例1と同様にして、シート状ガ
ラス板を切断して低抵抗膜付きスペーサを作製した後、
この低抵抗膜付きスペーサに対してスパッタによる高抵
抗膜を形成し、スペーサを作製した。作製されたスペー
サの低抵抗膜部分は、光沢反射が認められた上、当接面
と側面の境界領域すなわちエッジ部には部分的な膜の剥
がれなども無く、膜の被覆性は良好であった。
Further, in the same manner as in Example 1, a sheet-like glass plate was cut to produce a spacer with a low-resistance film.
A high-resistance film was formed on the low-resistance film-equipped spacer by sputtering to produce a spacer. In the low-resistance film portion of the manufactured spacer, gloss reflection was recognized, and there was no partial peeling of the film in the boundary region between the abutting surface and the side surface, that is, the edge portion, and the film coverage was good. Was.

【0219】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作製し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was produced together with a rear plate and the like in which the electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0220】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している。
At this time, the withstand voltage in the vicinity of the spacer is good, and a two-dimensional array of light emitting spots including light emitting spots caused by electrons emitted from the cold cathode elements located near the spacer is formed. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacers were provided, no electric field disturbance affecting the electron trajectory occurred.

【0221】(実施例5)本実施例は、図8に示す工程
に従って、シート状ガラス板に溝を形成しないこと以外
は実施例1と同様にしてスペーサを作製した。すなわ
ち、図29(a)に示すように、平滑なシート状ガラス
板611の両面の所定の位置に、スクリーン印刷により
白金ペーストを用いて低抵抗膜613を形成し、これを
低抵抗膜613が形成された方向に沿って切断すること
により、図29(b)に示すように、両端部の両側面に
低抵抗膜613が形成された低抵抗膜付きスペーサ61
4を作製した。次いで、実施例1と同様にしてスパッタ
により高抵抗膜を形成し、スペーサを作製した。作製さ
れたスペーサの低抵抗膜部分は、光沢反射が認められた
上、当接面と側面の境界領域すなわちエッジ部には部分
的な膜の剥がれなども無く、膜の被覆性は良好であっ
た。
Example 5 In this example, a spacer was produced in the same manner as in Example 1 except that no groove was formed in the sheet glass plate according to the process shown in FIG. That is, as shown in FIG. 29A, a low-resistance film 613 is formed at predetermined positions on both sides of a smooth sheet-like glass plate 611 by screen printing using a platinum paste, and the low-resistance film 613 is formed by the low-resistance film 613. By cutting along the formed direction, as shown in FIG. 29B, the spacer 61 with the low-resistance film having the low-resistance film 613 formed on both side surfaces at both ends.
4 was produced. Next, a high-resistance film was formed by sputtering in the same manner as in Example 1 to produce a spacer. In the low-resistance film portion of the manufactured spacer, gloss reflection was recognized, and there was no partial peeling of the film in the boundary region between the abutting surface and the side surface, that is, the edge portion, and the film coverage was good. Was.

【0222】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作成し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was prepared together with a rear plate and the like in which the electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0223】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している。
At this time, the withstand voltage in the vicinity of the spacer is good, and a two-dimensional array of light emitting spots including light emitting spots caused by electrons emitted from the cold cathode elements located near the spacer is formed. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacers were provided, no electric field disturbance affecting the electron trajectory occurred.

【0224】(実施例6)本実施例では、図12に示す
工程に従ってスペーサを作製した。具体定期には、実施
例5と同様にして低抵抗膜付きスペーサを作製した後、
その切断面(当接面)を更に低抵抗膜で被覆して、図3
0に示すように、両端部の両側面及び接断面にそれぞれ
低抵抗膜623a,623bが設けられた当接面低抵抗
膜付きスペーサ625を作製した。低抵抗膜付きスペー
サの切断面への低抵抗膜の被覆は、側面の低抵抗膜と同
じ白金ペーストを用い、浸漬転写法により行った。さら
に、実施例1と同様にして当接面低抵抗膜付きスペーサ
に対してスパッタにより高抵抗膜を形成してスペーサを
作製した。作製されたスペーサの側面及び当接面の低抵
抗膜部分は、光沢反射が認められた上、当接面と側面の
境界領域すなわちエッジ部には部分的な膜の剥がれなど
も無く、膜の被覆性は良好であった。
(Embodiment 6) In this embodiment, a spacer was manufactured according to the process shown in FIG. Specifically, after the spacer with the low-resistance film was manufactured in the same manner as in Example 5,
The cut surface (contact surface) is further covered with a low-resistance film, and FIG.
As shown in FIG. 0, a spacer 625 with a low-resistance film on the contact surface, in which low-resistance films 623a and 623b were provided on both side surfaces and a contact cross section of both ends, respectively, was manufactured. The cut surface of the spacer with the low-resistance film was coated with the low-resistance film by the immersion transfer method using the same platinum paste as the low-resistance film on the side surface. Further, a high-resistance film was formed by sputtering on the spacer with the low-resistance film on the contact surface in the same manner as in Example 1 to produce a spacer. The low-resistance film portions on the side surfaces and the contact surfaces of the manufactured spacers were glossy and reflected, and the boundary region between the contact surfaces and the side surfaces, that is, the edge portion did not have partial peeling of the film. The coatability was good.

【0225】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作成し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was prepared together with a rear plate or the like in which an electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0226】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している (実施例7)本実施例では、図11に示す工程に従っ
て、シート状ガラス板の切断工程と低抵抗膜印刷工程の
順序を入れ替えた以外は実施例1と同様にしてスペーサ
を作製した。なお、印刷工程では、所望の形状に切断さ
れたスペーサの基体を、その厚さの1/2の厚さのステ
ンレス製ホルダ(不図示)上に並べた後、ホルダを真空
吸引して固定し、スクリーン版を重ねて基体に低抵抗膜
を印刷した。ホルダの吸引は、印刷溶液を塗工する直前
までに行い、スクリーン版をホルダから離脱する工程ま
で継続した。これにより、図31に示すように、側面だ
けでなく当接面にも低抵抗膜633が設けられた当接面
低抵抗膜付きスペーサ635が得られた。
At this time, the withstand voltage in the vicinity of the spacer is good, and a two-dimensional array of light emitting spots including light emitting spots caused by electrons emitted from the cold cathode elements located near the spacer is formed. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacers were installed, no disturbance of the electric field that would affect the electron trajectory occurred. (Embodiment 7) In this embodiment, a sheet-like shape was formed according to the process shown in FIG. A spacer was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the order of the glass plate cutting step and the low-resistance film printing step was changed. In the printing process, the spacer base material cut into a desired shape is arranged on a stainless steel holder (not shown) having a thickness of の of the thickness, and the holder is fixed by vacuum suction. Then, a low resistance film was printed on the substrate by overlapping the screen plates. The suction of the holder was performed immediately before the application of the printing solution, and continued until the step of removing the screen plate from the holder. As a result, as shown in FIG. 31, a spacer 635 with a low-resistance film on the contact surface having the low-resistance film 633 provided not only on the side surface but also on the contact surface was obtained.

【0227】さらに、実施例1と同様にして当接面低抵
抗膜付きスペーサに対してスパッタにより高抵抗膜を形
成し、スペーサを作製した。作製されたスペーサの低抵
抗膜部分は、光沢反射が認められた上、当接面と側面の
境界領域すなわちエッジ部には部分的な膜の剥がれなど
も無く、膜の被覆性は良好であった。
Further, in the same manner as in Example 1, a high-resistance film was formed on the spacer with the low-resistance film on the contact surface by sputtering to produce a spacer. In the low-resistance film portion of the manufactured spacer, gloss reflection was recognized, and there was no partial peeling of the film in the boundary region between the abutting surface and the side surface, that is, the edge portion, and the film coverage was good. Was.

【0228】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作成し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was prepared together with a rear plate and the like in which the electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0229】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している (実施例8)本実施例では、基本的には図11に示す工
程に従ってスペーサを作製したものであるが、スペーサ
の基体の加工を加熱延伸成形によって行った。すなわ
ち、加熱延伸法により延伸した基体を用いたこと、及
び、基体の両端部が母材の加熱延伸によりなされ、溝加
工の代りにR処理されていること以外は、実施例7と同
様にして低抵抗膜付きスペーサを作製した。
At this time, the withstand voltage near the spacer is good, and a two-dimensional array of light emitting spots including light emitting spots caused by electrons emitted from the cold cathode elements located near the spacer is formed. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacers were provided, the disturbance of the electric field that would affect the electron trajectory did not occur. (Embodiment 8) In this embodiment, the steps shown in FIG. The spacer was manufactured according to the following procedure. The base of the spacer was processed by heat stretching. That is, in the same manner as in Example 7, except that the base stretched by the heat stretching method was used, and that both ends of the base were made by the heat stretching of the base material and were subjected to the R treatment instead of the groove processing. A spacer with a low resistance film was manufactured.

【0230】なお、加熱延伸には図14に示す装置を用
い、リアプレートと同質のソーダライムガラスを原形
に、幅が3mm、厚みが0.2mmで、四隅の曲率半径
が0.02mmのRを有する帯状ガラスを作製し、これ
を40mmの長さに切り出してスペーサ用の基体を得
た。
[0230] The apparatus shown in Fig. 14 was used for the heat stretching, and was made of a soda lime glass of the same quality as the rear plate, having a width of 3mm, a thickness of 0.2mm, and a radius of curvature of four corners of 0.02mm. Was prepared and cut out to a length of 40 mm to obtain a spacer base.

【0231】さらに、実施例1と同様にして低抵抗膜付
きスペーサに対してスパッタにより高抵抗膜を形成して
スペーサを作製した。作製されたスペーサの低抵抗膜部
分は、光沢反射が認められた上、当接面と側面の境界領
域すなわちエッジ部には部分的な膜の剥がれなども無
く、膜の被覆性は良好であった。
Further, a high-resistance film was formed on the spacer with the low-resistance film by sputtering in the same manner as in Example 1 to produce a spacer. In the low-resistance film portion of the manufactured spacer, gloss reflection was recognized, and there was no partial peeling of the film in the boundary region between the abutting surface and the side surface, that is, the edge portion, and the film coverage was good. Was.

【0232】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作成し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was prepared together with a rear plate and the like in which the electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0233】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している (実施例9)本実施例では、スペーサの絶縁性基体とし
て、ガラスではなくアルミナを用いた点を除いて、実施
例7と同様にして低抵抗膜付きスペーサを作製した。そ
して、この低抵抗膜付きスペーサに対して、実施例1と
同様にしてスパッタによる高抵抗膜を形成し、スペーサ
を作製した。作製されたスペーサの低抵抗膜部分は、光
沢反射が認められた上、当接面と側面の境界領域すなわ
ちエッジ部には部分的な膜の剥がれなども無く、膜の被
覆性は良好であった。
At this time, the withstand voltage in the vicinity of the spacer is good, and a two-dimensional array of light-emitting spots is formed at two-dimensional intervals, including light-emitting spots generated by electrons emitted from the cold-cathode devices located near the spacer. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacers were provided, no disturbance of the electric field that would affect the electron trajectory occurred. (Example 9) In this example, the insulating base of the spacer was made of glass. A spacer with a low-resistance film was manufactured in the same manner as in Example 7, except that alumina was used instead. Then, a high-resistance film was formed on the spacer with the low-resistance film by sputtering in the same manner as in Example 1 to produce a spacer. In the low-resistance film portion of the manufactured spacer, gloss reflection was recognized, and there was no partial peeling of the film in the boundary region between the abutting surface and the side surface, that is, the edge portion, and the film coverage was good. Was.

【0234】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作成し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was prepared together with a rear plate or the like in which an electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0235】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している (実施例10)スペーサの低抵抗膜の形成を回転転写法
により行ったこと以外は、実施例7と同様にしてスペー
サを作製した。すなわち、溝が形成されたシート状ガラ
ス板を切断した後、図26に示すような装置を用い、切
断したシート状ガラス板の両端面に低抵抗膜を印刷し
た。ここで、印刷溶液としては白金ペーストを用い、印
刷版としてはスチレン系のものを用いた。これにより、
図32に示すように、両当接面のみに低抵抗膜643が
設けられた当接面低抵抗膜付きスペーサ645が作製さ
れた。
At this time, the withstand voltage in the vicinity of the spacer is good, and a two-dimensional array of luminescent spots is formed at two-dimensional intervals, including luminescent spots generated by electrons emitted from the cold cathode devices located near the spacer. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacer was provided, no disturbance of the electric field that would affect the electron trajectory occurred (Example 10). The low-resistance film of the spacer was formed by the rotational transfer method. Except for this, a spacer was produced in the same manner as in Example 7. That is, after cutting the sheet-like glass plate having the grooves formed thereon, a low-resistance film was printed on both end surfaces of the cut sheet-like glass plate using an apparatus as shown in FIG. Here, a platinum paste was used as the printing solution, and a styrene-based printing plate was used as the printing plate. This allows
As shown in FIG. 32, a spacer 645 with a low-resistance film having a contact surface provided with a low-resistance film 643 only on both contact surfaces was manufactured.

【0236】さらに、実施例1と同様にして当接面低抵
抗膜付きスペーサに対してスパッタによる高抵抗膜を形
成し、スペーサを作製した。作製されたスペーサの低抵
抗膜部分は、光沢反射が認められた上、当接面の周辺境
界領域まで部分的な膜の剥がれなども無く、膜の被覆性
は良好であった。
Further, in the same manner as in Example 1, a high-resistance film was formed by sputtering on the spacer with the low-resistance film on the contact surface, to produce a spacer. The low resistance film portion of the produced spacer had gloss reflection and no partial peeling of the film up to the peripheral boundary region of the contact surface, and the film had good coatability.

【0237】さらに、実施例1と同様にして、電子線放
出素子を組み込んだリアプレート等とともに表示パネル
を作成し、実施例1と同条件で、高圧印加および素子駆
動を行った。
Further, in the same manner as in Example 1, a display panel was prepared together with a rear plate and the like in which the electron beam emitting element was incorporated, and a high voltage was applied and the element was driven under the same conditions as in Example 1.

【0238】このとき、スペーサ付近の耐電圧は良好で
あり、さらに、スペーサに近い位置にある冷陰極素子か
らの放出電子による発光スポットも含め、2次元状に等
間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性のよ
いカラー画像表示ができた。このことは、スペーサを設
置しても電子軌道に影響を及ぼすような電界の乱れは発
生しなかったことを示している。
At this time, the withstand voltage in the vicinity of the spacer is good, and a two-dimensional array of light emitting spots including light emitting spots due to electrons emitted from the cold cathode elements located near the spacer is formed. And a clear and good color reproducibility color image could be displayed. This indicates that even when the spacers were provided, no electric field disturbance affecting the electron trajectory occurred.

【0239】以上、実施例1〜10により作製したスペ
ーサを用いた表示パネルは、パネル特性としての電気的
コンタクト、発光点変位、耐電圧が良好であった。つま
り、スペーサについていえば、電子放出パネルの耐真空
スペーサとして適当な低抵抗膜を形成できたといえる。
As described above, the display panels using the spacers manufactured according to Examples 1 to 10 had good electrical contact, light emitting point displacement, and withstand voltage as panel characteristics. In other words, with regard to the spacer, it can be said that an appropriate low resistance film could be formed as a vacuum resistant spacer of the electron emission panel.

【0240】しかも、実施例1〜10で作製したスペー
サは、気相成膜により低抵抗膜を形成した場合と比較し
て、高価な真空減圧装置が不要であり、材料の利用効率
が高いなどの、生産時生産プロセス上のコスト面でより
有利である。さらには、気相成膜では、ガラス基体との
密着性の問題から、基体との間に下地層を設けるための
プロセスが必要な場合があるが、印刷により形成すれ
ば、これらのプロセス(工程)を省略できるなどの優位
性を有している。
In addition, the spacers manufactured in Examples 1 to 10 do not require an expensive vacuum decompression device and have a high material utilization efficiency as compared with the case where a low-resistance film is formed by vapor deposition. However, it is more advantageous in terms of the production process cost. Further, in the case of vapor phase film formation, a process for providing an underlayer between the glass substrate and the substrate may be required due to the problem of adhesion to the glass substrate. ) Can be omitted.

【0241】また、気相成膜で低抵抗膜を形成すると、
電子源基板に電子線装置として破壊されるに至らない程
度の微少放電が発生する場合がある。これは、印刷形成
した膜の膜厚分布が、周辺になるに従い薄くなるテーパ
状断面であるのに対して、気相成膜ではパターニングし
た末端での膜エッジが直角な断面であったり、マスクか
ら剥がす段階でバリなどの突起がスペーサ外空間に向か
って発生するため、電子線装置中でそれらの突起部に電
界が集中しやすい為であると思われる。
When a low-resistance film is formed by vapor deposition,
In some cases, a very small discharge is generated on the electron source substrate to such an extent that it does not destroy the electron beam device. This is a tapered cross section where the film thickness distribution of the film formed by printing becomes thinner toward the periphery, whereas in vapor phase film formation, the film edge at the patterned end is a perpendicular cross section or a mask. It is considered that the projections such as burrs are generated toward the outer space of the spacer at the stage of peeling off from the spacer, so that the electric field tends to concentrate on those projections in the electron beam apparatus.

【0242】なお、上述した実施例1〜10のうち、実
施例6については、低抵抗膜を形成したスペーサ用の基
体のエッジ部に低抵抗膜の被覆率が低い状態が確認され
た。従って、大量生産の際の歩留まり等を考えると、基
体のエッジ部のR処理を行うことが良品率を向上させる
ためにより好ましい。
[0242] Among Examples 1 to 10 described above, in Example 6, it was confirmed that the edge portion of the spacer base on which the low-resistance film was formed had a low coverage ratio of the low-resistance film. Therefore, in consideration of the yield at the time of mass production and the like, it is more preferable to perform the R process on the edge portion of the base in order to improve the yield rate.

【0243】本発明によるスペーサの低抵抗膜はいずれ
も形成工程が簡便、かつ容易であり、また得られた膜の
電気的コンタクトも良好であり、かつ、放電耐圧も良好
であるので、電子線ディスプレイの表示品位を向上し、
かつ量産性と低コスト性等を求められる作製工程および
これを使用する電子線装置に対して特に有効なものであ
る。これによってさらには、スペーサおよび電子線装置
の製造コストを低下させ、帯電による発光部の変位が抑
えられた表示品位の高い画像表示装置を安価に提供する
ものである。
The low-resistance film of the spacer according to the present invention can be easily and easily formed, and the obtained film has good electric contact and good discharge withstand voltage. Improve the display quality of the display,
In addition, the present invention is particularly effective for a manufacturing process requiring mass productivity and low cost, and an electron beam apparatus using the same. This further reduces the manufacturing cost of the spacer and the electron beam device, and provides an inexpensive image display device of high display quality in which the displacement of the light emitting portion due to charging is suppressed.

【0244】以上説明したように、印刷法により低抵抗
膜を形成することの効果として、真空減圧工程を必要と
しないことにより次の3つの効果が期待できる。 装置コストを抑制できる タクトタイムを抑制できる 気相成膜による形成では、排気、減圧、成膜、大気リー
ク後、膜が準安定状態にあり、不安定な過渡状態で他の
部材を成膜することで膜剥がれ等の問題が生じることが
あり、安定状態に緩和させる必要があった。これは膜の
構造や表面活性に関係していると思われるが、とりわけ
水の脱吸着の安定化に関係すると考えられる。しかしな
がら、真空工程を経由しない加熱焼成を採用することに
より、これらの不安定状態の経由を抑えることができ
る。 原料の利用効率が高い 印刷法によれば、膜の不要な部分には印刷しない事が可
能で材料の利用効率が高い。また印刷版と被印刷試料の
移動速度およびその印刷量を制御する事により、簡便に
製膜面積の制御すなわちパターニングを製膜工程中と同
時に行えるので、フォトリソグラフィーなどのパターニ
ング工程を省く事も可能である。
As described above, the following three effects can be expected by forming a low resistance film by a printing method by eliminating the need for a vacuum depressurizing step. In the formation by vapor deposition, the film is in a metastable state after evacuation, decompression, film formation, and air leakage, and other members are formed in an unstable transient state. As a result, problems such as film peeling may occur, and it is necessary to relax the state to a stable state. This seems to be related to the structure and surface activity of the membrane, but in particular to the stabilization of water desorption. However, by adopting the heating and baking that does not go through the vacuum process, it is possible to suppress the passing through these unstable states. High efficiency in the use of raw materials According to the printing method, it is possible to avoid printing on unnecessary portions of the film, and the usage efficiency of the materials is high. Also, by controlling the moving speed of the printing plate and the sample to be printed and the amount of printing, it is possible to easily control the film forming area, that is, patterning can be performed simultaneously with the film forming process, so that patterning steps such as photolithography can be omitted. It is.

【0245】また、スペーサ用の基体の当接面と側面間
の境界領域の断面形状をR加工を施すなどの滑らかな連
続面とすることによる効果としては、次の効果が期待で
きる。
The following effects can be expected from the effect obtained by making the cross-sectional shape of the boundary region between the contact surface and the side surface of the spacer base into a smooth continuous surface such as by performing R processing.

【0246】基体のエッジ部、即ち、当接面と側面の境
界領域における膜の被覆率を向上させることができる。
このため、低抵抗膜が当接面と側面で分断されることが
無く、両面の良好な電気的コンタクトを得ることがで
き、電子源としてスペーサを組み込んだ時に、スペーサ
表面の帯電をフェースプレート及びリアプレートの基板
面に効率的に逃すことができる。
The coverage of the film at the edge of the substrate, ie, at the boundary region between the contact surface and the side surface, can be improved.
For this reason, the low-resistance film is not separated at the contact surface and the side surface, and good electrical contact on both surfaces can be obtained. It is possible to efficiently escape to the substrate surface of the rear plate.

【0247】これによって更には、スペーサおよび電子
源の製造コストを低下させ、帯電による発光部の変位が
抑えられた表示品位の高い画像表示装置を安価に提供す
るものである。
This further reduces the manufacturing cost of the spacer and the electron source, and provides an inexpensive image display device of high display quality in which the displacement of the light emitting portion due to charging is suppressed.

【0248】[0248]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ペーサの基体である絶縁性部材の電子源側の端部及び電
極側の端部の少なくとも一方に、この絶縁性部材よりも
シート抵抗値の低い低抵抗膜を印刷法によって形成する
ことで、真空減圧工程を必要とせずに、簡易かつ安定的
に低抵抗膜を形成することができ、その結果、電子線装
置に組み込んだときに電子放出軌道に悪影響を及ぼさな
いスペーサを安価に提供することができる。また、上記
のような本発明のスペーサを備えることで、スペーサ付
近の耐電圧も良好で、かつ、電子放出軌道も安定した電
子線装置を安価に提供することができる。
As described above, according to the present invention, at least one of the end on the electron source side and the end on the electrode side of the insulating member which is the base of the spacer has a sheet resistance higher than that of the insulating member. By forming a low-resistance film having a low value by a printing method, a low-resistance film can be easily and stably formed without the need for a vacuum decompression step, and as a result, when incorporated into an electron beam device, A spacer that does not adversely affect the electron emission trajectory can be provided at low cost. Further, by providing the above-described spacer of the present invention, it is possible to provide an inexpensive electron beam apparatus having a good withstand voltage near the spacer and a stable electron emission trajectory.

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

【図1】本発明を適用した画像表示装置の表示パネルの
一実施形態の外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of an embodiment of a display panel of an image display device to which the present invention is applied.

【図2】図1に示す表示パネルのマルチ電子源の平面図
である。
FIG. 2 is a plan view of a multi-electron source of the display panel shown in FIG.

【図3】図2に示すマルチ電子源のB−B’線での模式
的断面図である。
3 is a schematic cross-sectional view of the multi-electron source shown in FIG. 2, taken along line BB '.

【図4】図1に示す表示パネルのフェースプレートの蛍
光体配列の一例(ストライプ配列)を示す平面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view showing an example of a phosphor array (stripe array) of a face plate of the display panel shown in FIG. 1;

【図5】図1に示す表示パネルのフェースプレートの蛍
光体配列の一例(デルタ配列)を示す平面図である。
5 is a plan view showing an example (delta arrangement) of a phosphor array of a face plate of the display panel shown in FIG. 1;

【図6】図1に示す表示パネルのフェースプレートの蛍
光体配列の一例(マトリクス配列)を示す平面図であ
る。
FIG. 6 is a plan view showing an example of a phosphor array (matrix array) of a face plate of the display panel shown in FIG. 1;

【図7】図1に示す表示パネルのA−A’線での模式的
断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along line AA ′ of the display panel shown in FIG.

【図8】スペーサの作製工程の一例(印刷→切断)を示
すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a manufacturing process of a spacer (printing → cutting).

【図9】スペーサの作製工程の一例(切断→印刷)を示
すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of a spacer (cutting → printing).

【図10】スペーサの作製工程の一例(溝加工→印刷→
切断)を示すフローチャートである。
FIG. 10 shows an example of a spacer manufacturing process (groove processing → printing →
It is a flowchart which shows cutting.

【図11】スペーサの作製工程の一例(溝加工→切断→
印刷)を示すフローチャートである。
FIG. 11 shows an example of a spacer manufacturing process (groove processing → cut →
FIG.

【図12】スペーサの作製工程の一例(印刷→切断→当
接面被覆)を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of a spacer manufacturing process (printing → cutting → contact surface covering).

【図13】スペーサのエッジ部における低抵抗膜の被覆
性を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining coverage of a low-resistance film at an edge portion of a spacer.

【図14】スペーサの作製に用いられる加熱延伸装置の
概略構成図である。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a heating and stretching device used for manufacturing a spacer.

【図15】スペーサの絶縁性基体の端部の種々の形状を
示す断面図である。
FIG. 15 is a sectional view showing various shapes of an end portion of the insulating base of the spacer.

【図16】平面型の表面伝導型電子放出素子の平面図
(a)及び断面図(b)である。
FIGS. 16A and 16B are a plan view and a cross-sectional view of a planar type surface conduction electron-emitting device. FIGS.

【図17】図16に示す表面伝導型電子放出素子の製造
工程を説明する断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a step of manufacturing the surface conduction electron-emitting device shown in FIG.

【図18】通電フォーミング処理の際の印加電圧波形を
示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing an applied voltage waveform during the energization forming process.

【図19】通電活性化処理の際の印加電圧波形(a)及
び放出電流の変化(b)を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing an applied voltage waveform (a) and a change in emission current (b) during the activation process.

【図20】垂直型の表面伝導型電子放出素子の断面図で
ある。
FIG. 20 is a sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device.

【図21】図20に示す表面伝導型電子放出素子の製造
工程を説明する断面図である。
21 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing step of the surface conduction electron-emitting device shown in FIG.

【図22】表面伝導型電子放出素子の典型的な特性を示
すグラフである。
FIG. 22 is a graph showing typical characteristics of a surface conduction electron-emitting device.

【図23】画像表示装置の駆動回路の概略構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 23 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a driving circuit of the image display device.

【図24】はしご型配列の電子源の模式的平面図であ
る。
FIG. 24 is a schematic plan view of a ladder-shaped arrangement of electron sources.

【図25】図24に示すはしご型配列の電子源を有する
表示パネルの一例の斜視図である。
25 is a perspective view of an example of a display panel having the ladder-shaped array of electron sources shown in FIG.

【図26】回転転写法による低抵抗膜の印刷工程を説明
する図である。
FIG. 26 is a diagram illustrating a printing process of a low-resistance film by a rotational transfer method.

【図27】本発明の実施例1によりスペーサを作製する
際に用いられるシート状ガラス板の斜視図(a)及びそ
のC−C’線断面図(b)である。
FIGS. 27A and 27B are a perspective view of a sheet-like glass plate used when fabricating a spacer according to the first embodiment of the present invention, and a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.

【図28】本発明の実施例1によるスペーサの作製工程
を説明する断面図である。
FIG. 28 is a cross-sectional view illustrating a step of manufacturing a spacer according to the first embodiment of the present invention.

【図29】本発明の実施例5による低抵抗膜付きスペー
サの作製工程を説明する断面図である。
FIG. 29 is a cross-sectional view illustrating a step of manufacturing a spacer with a low-resistance film according to Example 5 of the present invention.

【図30】本発明の実施例6による低抵抗膜付きスペー
サの断面図である。
FIG. 30 is a sectional view of a spacer with a low-resistance film according to a sixth embodiment of the present invention.

【図31】本発明の実施例7による当接面低抵抗膜付き
スペーサの断面図である。
FIG. 31 is a cross-sectional view of a spacer with a low-resistance film on a contact surface according to a seventh embodiment of the present invention.

【図32】本発明の実施例10による当接面低抵抗膜付
きスペーサの断面図である。
FIG. 32 is a cross-sectional view of a spacer with a low-resistance film on a contact surface according to Embodiment 10 of the present invention.

【図33】従来の典型的な表面伝導型電子放出素子の平
面図である。
FIG. 33 is a plan view of a conventional typical surface conduction electron-emitting device.

【図34】従来の電界放出型素子の断面図である。FIG. 34 is a sectional view of a conventional field emission device.

【図35】従来のMIM型素子の断面図である。FIG. 35 is a sectional view of a conventional MIM element.

【図36】表面伝導型電子放出素子を用いた従来の画像
表示装置の表示パネルの一部を切り欠いて示した斜視図
である。
FIG. 36 is a partially cutaway perspective view of a display panel of a conventional image display device using a surface conduction electron-emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,3,1102,1103,1202,1203
素子電極 4,1104,1204 導電性薄膜 5,1105、205 電子放出部 6,1113,1213 薄膜 10 黒色導電材 11,1101,1201 基板 12 冷陰極素子 13 行方向配線 14 列方向配線 15 リアプレート 16 側壁 17,1086 フェースプレート 18,1084 蛍光膜 19 メタルバック 20,606 スペーサ 21,707 絶縁性基体 22,605 高抵抗膜 23 当接面 24 側面部 25,03 低抵抗膜 26 接合材 201 表示パネル 202 走査回路 203 制御回路 204 シフトレジスタ 205 ラッチ回路 206 パルス幅変調回路 209 加速電圧源 501 母材 502 ヒータ 503,504 延伸ローラ 505 カッタ 601 シート状ガラス板 602 溝 604,614 低抵抗膜付きスペーサ 625,635,645 当接面低抵抗膜付きスペー
サ 701 展開板 702 ドラム 703 印刷版 705 印刷溶液 706 支持台 1110 電子源基板 1111 電子放出素子 1112 共通配線 1120 グリッド電極
2,3,1102,1103,1202,1203
Device electrode 4, 1104, 1204 Conductive thin film 5, 1105, 205 Electron emitting portion 6, 1113, 1213 Thin film 10 Black conductive material 11, 1101, 1201 Substrate 12 Cold cathode device 13 Row wiring 14 Column wiring 15 Rear plate 16 Side wall 17, 1086 Face plate 18, 1084 Fluorescent film 19 Metal back 20, 606 Spacer 21, 707 Insulating substrate 22, 605 High-resistance film 23 Contact surface 24 Side surface 25, 03 Low-resistance film 26 Bonding material 201 Display panel 202 Scanning circuit 203 Control circuit 204 Shift register 205 Latch circuit 206 Pulse width modulation circuit 209 Acceleration voltage source 501 Base material 502 Heater 503, 504 Stretching roller 505 Cutter 601 Sheet glass plate 602 Groove 604, 614 Spacer with low resistance film 6 25,635,645 Spacer with low resistance film on contact surface 701 Development plate 702 Drum 703 Printing plate 705 Printing solution 706 Support 1110 Electron source substrate 1111 Electron emitting element 1112 Common wiring 1120 Grid electrode

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空容器内に設けられた、電子放出素子
を備えた電子源と、該電子源から放出された電子を制御
する電極を備えた電子被照射部材と、を有する電子線装
置の耐大気圧構造として、前記電子源と前記電極との間
に設置されるスペーサの製造方法であって、 前記スペーサの基体である絶縁性部材の、前記電子源側
の端部及び前記電極側の端部の少なくとも一方に、前記
絶縁性部材よりもシート抵抗値が低い低抵抗膜を印刷法
により形成する印刷工程を有する、スペーサの製造方
法。
1. An electron beam apparatus comprising: an electron source provided in a vacuum vessel, the electron source including an electron emitting element; and an electron irradiation member including an electrode for controlling electrons emitted from the electron source. A method of manufacturing a spacer installed between the electron source and the electrode as an anti-atmospheric structure, comprising: an insulating member that is a base of the spacer; A method for manufacturing a spacer, comprising a printing step of forming a low-resistance film having a lower sheet resistance value than the insulating member on at least one of the ends by a printing method.
【請求項2】 前記絶縁性部材を前記電子源と前記電極
との間隔に応じた所望の形状に加工する加工工程を有す
る、請求項1に記載のスペーサの製造方法。
2. The method for manufacturing a spacer according to claim 1, further comprising a processing step of processing the insulating member into a desired shape corresponding to a distance between the electron source and the electrode.
【請求項3】 前記印刷工程の後に前記加工工程を行
う、請求項2に記載のスペーサの製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein the processing step is performed after the printing step.
【請求項4】 前記加工工程は、前記絶縁性部材として
シート状の部材を用い、該シート状の部材を切断するこ
とで前記所望の大きさに加工する切断工程を有する、請
求項3に記載のスペーサの製造方法。
4. The processing step according to claim 3, wherein the processing step uses a sheet-shaped member as the insulating member, and includes a cutting step of processing the sheet-shaped member to the desired size by cutting the sheet-shaped member. Manufacturing method of spacer.
【請求項5】 前記切断工程は、前記絶縁性部材の前記
電子源または前記電極と固定される当接面を切断により
形成する工程を有する、請求項4に記載のスペーサの製
造方法。
5. The method for manufacturing a spacer according to claim 4, wherein the cutting step includes a step of forming a contact surface of the insulating member fixed to the electron source or the electrode by cutting.
【請求項6】 前記切断工程の後に、前記当接面に更に
前記低抵抗膜を形成する当接面低抵抗膜形成工程を有す
る、請求項5に記載のスペーサの製造方法。
6. The method for manufacturing a spacer according to claim 5, further comprising a contact surface low resistance film forming step of forming the low resistance film on the contact surface after the cutting step.
【請求項7】 前記当接面低抵抗膜形成工程は、 前記低抵抗膜を構成する材料を含む溶液を板上に展開す
る工程と、 前記絶縁性部材の当接面を前記板上に展開された溶液に
接触させ浸漬させる工程と、 前記溶液に浸漬された前記絶縁性部材の当接面を前記溶
液から離間させる工程とを有する、請求項6に記載のス
ペーサの製造方法。
7. The step of forming a low-resistance film on the contact surface includes: developing a solution containing a material constituting the low-resistance film on a plate; and developing the contact surface of the insulating member on the plate. The method for manufacturing a spacer according to claim 6, further comprising: a step of contacting and dipping the insulated solution; and a step of separating a contact surface of the insulating member soaked in the solution from the solution.
【請求項8】 前記当接面低抵抗膜形成工程は、 前記低抵抗膜を構成する材料を含む溶液を、回転可能な
転写部材に付与する工程と、 前記溶液が付与された前記転写部材を前記絶縁性部材の
当接面に接触させながら回転移動させる工程と、 前記転写部材の回転移動後、前記転写部材を前記当接面
から離間させる工程とを有する、請求項6に記載のスペ
ーサの製造方法。
8. The contact surface low resistance film forming step includes: applying a solution containing a material constituting the low resistance film to a rotatable transfer member; and applying the solution to the transfer member to which the solution is applied. The spacer according to claim 6, further comprising: rotating the transfer member while making contact with the contact surface of the insulating member; and separating the transfer member from the contact surface after the transfer member rotates. Production method.
【請求項9】 前記加工工程の後に前記印刷工程を行
う、請求項2に記載のスペーサの製造方法。
9. The method according to claim 2, wherein the printing step is performed after the processing step.
【請求項10】 前記加工工程は、 前記絶縁性部材として、前記所望の形状と相似形状を有
し、かつ、断面積が前記所望の形状の断面積よりも大き
い長尺のガラス母材を用意する工程と、 前記ガラス母材の長手方向の一部を前記ガラス母材の軟
化点以上の温度に加熱する工程と、 加熱により軟化した前記ガラス母材を断面積が前記所望
の形状の断面積になるように引き伸ばす工程と、 引き伸ばされた前記ガラス母材を、冷却後、所望の長さ
に切断する工程とを有する、請求項9に記載のスペーサ
の製造方法。
10. The processing step includes preparing, as the insulating member, a long glass base material having a shape similar to the desired shape and having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the desired shape. And heating a portion of the glass base material in the longitudinal direction to a temperature equal to or higher than the softening point of the glass base material. The cross-sectional area of the glass base material softened by heating has a desired cross-sectional area. The method of manufacturing a spacer according to claim 9, further comprising: stretching the glass base material so that the glass base material is cooled to a desired length after cooling.
【請求項11】 前記印刷法はスクリーン印刷法であ
る、請求項1ないし10のいずれか1項に記載のスペー
サの製造方法。
11. The method for manufacturing a spacer according to claim 1, wherein the printing method is a screen printing method.
【請求項12】 前記印刷法はオフセット印刷法であ
る、請求項1ないし10のいずれか1項に記載のスペー
サの製造方法。
12. The method for manufacturing a spacer according to claim 1, wherein the printing method is an offset printing method.
【請求項13】 前記印刷工程で用いる印刷溶液は少な
くとも金属元素を含む、請求項1ないし12のいずれか
1項に記載のスペーサの製造方法。
13. The method according to claim 1, wherein the printing solution used in the printing step contains at least a metal element.
【請求項14】 前記印刷工程の前に、前記絶縁性部材
の前記電子源または前記電極と固定される当接面と該当
接面と隣接する側面との間を鈍角または曲面に加工する
エッジ処理工程を有する、請求項1ないし13のいずれ
か1項に記載のスペーサの製造方法。
14. An edge treatment in which a gap between a contact surface of the insulating member fixed to the electron source or the electrode and a side surface adjacent to the contact surface is formed into an obtuse angle or a curved surface before the printing step. The method of manufacturing a spacer according to claim 1, further comprising a step.
【請求項15】 前記エッジ処理工程は研磨処理工程を
有する、請求項14に記載のスペーサの製造方法。
15. The method for manufacturing a spacer according to claim 14, wherein the edge processing step includes a polishing processing step.
【請求項16】 真空容器内に設けられた、電子放出素
子を備えた電子源と、該電子源から放出された電子を制
御する電極を備えた電子被照射部材と、を有する電子線
装置の耐大気圧構造として、前記電子源と前記電極との
間に設置されるスペーサであって、 請求項1ないし15のいずれか1項に記載の製造方法に
よって製造されたスペーサ。
16. An electron beam apparatus comprising: an electron source provided in a vacuum vessel and having an electron-emitting device; and an electron-irradiated member provided with an electrode for controlling electrons emitted from the electron source. A spacer which is provided between the electron source and the electrode as an anti-atmospheric pressure structure, wherein the spacer is manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
【請求項17】 前記絶縁性部材はガラスである請求項
16に記載のスペーサ。
17. The spacer according to claim 16, wherein the insulating member is glass.
【請求項18】 前記絶縁性部材はセラミックである請
求項16に記載のスペーサ。
18. The spacer according to claim 16, wherein the insulating member is made of ceramic.
【請求項19】 少なくとも表面のシート抵抗値が10
7Ω/□〜1014Ω/□の範囲にある、請求項16ない
し18のいずれか1項に記載のスペーサ。
19. The sheet resistance of at least the surface is 10
The spacer according to any one of claims 16 to 18, wherein the spacer is in a range of 7 Ω / □ to 10 14 Ω / □.
【請求項20】 少なくとも前記真空容器内に露出して
いる面に、前記低抵抗膜よりもシート抵抗値が高い高抵
抗膜が形成されている、請求項16ないし19のいずれ
か1項に記載のスペーサ。
20. The high-resistance film according to claim 16, wherein a high-resistance film having a higher sheet resistance than the low-resistance film is formed on at least a surface exposed in the vacuum vessel. Spacer.
【請求項21】 前記低抵抗膜のシート抵抗値が前記高
抵抗膜のシート抵抗値の1/10以下で、かつ、107
Ω/□以上である、請求項20に記載のスペーサ。
21. A sheet resistance value of the low resistance film is 1/10 or less of a sheet resistance value of the high resistance film, and 10 7
21. The spacer according to claim 20, which is Ω / □ or more.
【請求項22】 真空容器内に設けられた、電子放出素
子を備えた電子源と、該電子源から放出された電子を制
御する電極を備えた電子被照射部材と、を有する電子線
装置において、 前記真空容器の耐大気圧構造として、請求項16ないし
21のいずれか1項に記載のスペーサが前記電子源と前
記電極との間に設置されていることを特徴とする電子線
装置。
22. An electron beam apparatus comprising: an electron source provided in a vacuum vessel and having an electron-emitting device; and an electron-irradiated member provided with an electrode for controlling electrons emitted from the electron source. 22. An electron beam device, wherein the spacer according to any one of claims 16 to 21 is provided between the electron source and the electrode as an atmospheric pressure resistant structure of the vacuum vessel.
【請求項23】 前記電子放出素子は冷陰極素子であ
る、請求項22に記載の電子線装置。
23. The electron beam device according to claim 22, wherein said electron-emitting device is a cold cathode device.
【請求項24】 前記冷陰極素子は表面伝導型電子放出
素子である、請求項23に記載の電子線装置。
24. The electron beam apparatus according to claim 23, wherein said cold cathode device is a surface conduction electron-emitting device.
【請求項25】 前記表面伝導型電子放出素子は、前記
電子源に対向配置された対の素子電極と、前記素子電極
と電気的に接続され前記素子電極の間に電子放出部が形
成された導電性膜とを有する、請求項24に記載の電子
線装置。
25. The surface conduction electron-emitting device has a pair of device electrodes opposed to the electron source and an electron-emitting portion formed between the device electrodes and electrically connected to the device electrodes. The electron beam device according to claim 24, further comprising a conductive film.
【請求項26】 前記電子被照射部材は、前記電子放出
素子から放出された電子が照射されることで画像を形成
する画像形成部材である、請求項22ないし25のいず
れか1項に記載の電子線装置。
26. The image forming apparatus according to claim 22, wherein the electron-irradiated member is an image forming member that forms an image by irradiating electrons emitted from the electron-emitting device. Electron beam device.
【請求項27】 前記画像形成部材は、前記電子放出素
子から放出された電子が衝突することにより発光する蛍
光体を含む蛍光膜である、請求項26に記載の電子線装
置。
27. The electron beam apparatus according to claim 26, wherein the image forming member is a phosphor film containing a phosphor that emits light when electrons emitted from the electron-emitting device collide.
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