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JPH02257541A - Electron beam generating apparatus and image forming device using the same - Google Patents

Electron beam generating apparatus and image forming device using the same

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Publication number
JPH02257541A
JPH02257541A JP1076609A JP7660989A JPH02257541A JP H02257541 A JPH02257541 A JP H02257541A JP 1076609 A JP1076609 A JP 1076609A JP 7660989 A JP7660989 A JP 7660989A JP H02257541 A JPH02257541 A JP H02257541A
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Japan
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electron
electron beam
thermionic
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source
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JP1076609A
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Japanese (ja)
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Hidetoshi Suzuki
英俊 鱸
Yoshimi Uda
宇田 芳巳
Haruto Ono
治人 小野
Tetsuya Kaneko
哲也 金子
Ichiro Nomura
一郎 野村
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Canon Inc
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/30Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/316Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode having an electric field parallel to the surface, e.g. thin film cathodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30Cold cathodes
    • H01J2201/316Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
    • H01J2201/3165Surface conduction emission type cathodes

Landscapes

  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Solid Thermionic Cathode (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance performance of a thin display device in practical use by varying the area of an emitting part in accordance with dispersion of impression voltage of an electron emitting element, or by using two or more different types of materials. CONSTITUTION:Conductive paths 2a, 2b made in Au, Ag, Cu, etc., are formed on a glass base board 1, and thereover are provided a plurality of filament parts 3 which are formed from film consisting of Ta, Ta alloy, W, etc. Each filament part 3 is coated on its oversurface with material with low work function 4, 4', 4'' such as LaBe, TiC, TaC, etc. Therein the area of this covering of low work function material shall be changed element by element so that the current amount of the electron beam emitted from different elements becomes equal. Thus unevenness of image in its shade is reduced greatly, and performance of a thin display device in practical use can be enhanced to a great extent.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、薄膜を用いた熱電子線源を多数備えた電子線
発生装置及びこれを用いた画像形成装置(例えば、平板
形CRT等)に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an electron beam generator equipped with a large number of thermionic beam sources using thin films, and an image forming apparatus using the same (for example, a flat CRT, etc.). Regarding.

[従来の技術1 従来、平板状デイスプレィ装置としては、種々のタイプ
のものが提案されているが、その代表的なものとしては
エレクトロルミネッセンス方式、プラズマ方式、及び液
晶方式等を用いた平板状デイスプレィ装置がある。
[Prior Art 1] Conventionally, various types of flat display devices have been proposed, but representative ones include flat display devices using electroluminescence methods, plasma methods, liquid crystal methods, etc. There is a device.

しかし、上記方式を例えば、カラーテレビジョン等の様
な高速走査で画素密度の高い画像の要求されるデイスプ
レィ装置に用いようとした場合には、その発光効率に限
度があり又、大画面用としても実用的ではない。この為
テレビジョン用等には従来、真空中で電子源より放出さ
れた電子を、高電圧で加速して蛍光体に衝突発光させて
、画像を再現させる電子線加速型の平板状デイスプレィ
装置が有力候補の一つとなっている。
However, when trying to use the above method in display devices that require high-speed scanning and high pixel density images, such as color televisions, there is a limit to its luminous efficiency, and it is difficult to use for large screens. is also not practical. For this reason, flat display devices of the electron beam acceleration type have conventionally been used for televisions, etc., which reproduce images by accelerating electrons emitted from an electron source in a vacuum with high voltage and colliding with a phosphor to emit light. He is one of the leading candidates.

この電子線加速型の平板状デイスプレィ装置に於ては、
例えば、画素に電子源が一対一で対応しているマルチ電
子源構造とすることが考えられており、この場合の電子
線源としては例えば、特開昭58−1956号公報に開
示されている如く、薄膜による熱電子線源の利用が提案
されている。
In this electron beam acceleration type flat display device,
For example, it has been considered to have a multi-electron source structure in which each pixel corresponds to an electron source on a one-to-one basis, and an example of an electron beam source in this case is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1987-1956. The use of thin-film thermionic beam sources has been proposed.

第15図は、この従来の熱電子線源の断面構造を示すも
のであるが、第15図によれば、基板1上にガラス質の
絶縁層(支持層)7が形成され、その上にスパッタ法等
でタングステン薄膜な成膜後、ホトリソグラフィー法を
用いて、通電することにより熱電子を放出する薄膜フィ
ラメント3、薄膜フィラメント3に通電するための導電
路8とを一体的に形成し、その後、前記絶縁層(支持層
)7の薄膜フィラメント3の下部の一部をウェットエツ
チング法にて除去して間隙9を形成した薄膜中空構造の
熱電子線源を示している。
FIG. 15 shows a cross-sectional structure of this conventional thermionic beam source. According to FIG. 15, a glass insulating layer (supporting layer) 7 is formed on a substrate 1, and a After forming a thin tungsten film by sputtering or the like, a photolithography method is used to integrally form a thin film filament 3 that emits thermoelectrons when energized, and a conductive path 8 for energizing the thin film filament 3. Thereafter, a part of the lower part of the thin film filament 3 of the insulating layer (supporting layer) 7 is removed by wet etching to form a gap 9, thereby showing a thermionic beam source having a thin film hollow structure.

[発明が解決しようとする課題] ところで、これらの熱電子源を画像形成装置に応用する
場合、一般には、基板上に多数の素子(以下、熱電子源
を素子と略す)を配列形成し、各素子間を薄膜もしくは
厚膜の電極で電気的に配線し、マルチ電子ビーム源とし
て用いていたが、配線抵抗で生じる電圧降下の為に、各
素子毎に印加される電圧がばらついてしまうという現象
が起きている。その結果、各放出素子から放出される電
子ビームの電流量にばらつきが生じ、形成される画像に
濃度むらが起きるという問題が発生していた。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when these thermionic sources are applied to an image forming apparatus, generally a large number of elements (hereinafter the thermionic sources are abbreviated as elements) are formed in an array on a substrate, Each element was electrically wired using thin-film or thick-film electrodes and used as a multi-electron beam source, but the voltage applied to each element varied due to the voltage drop caused by the wiring resistance. A phenomenon is occurring. As a result, the amount of current of the electron beam emitted from each emitting element varies, causing a problem of density unevenness in the formed image.

第16図及び第17図は、この問題をより詳しく説明す
る為の図で、両図とも(a)は電子放出素子と配線抵抗
及び電源を含む等価回路図であり、(b)は各電子放出
素子の正極と負極の電位を示す図、また(e)は各素子
の正負極間に印加される電圧を示す図である。第16図
(a)は、並列接続されたN個の電子放出素子り、〜D
Nと電源Vtとを接続した回路を示すもので、電源の正
極と素子り、の正極を、また電源の負極と素子り、の負
極を接続したものである。また、各素子を並列に結ぶ共
通配線は、図に示すように隣接する素子間でrの抵抗成
分を有するものとする。(画像形成装置では、電子ビー
ムのターゲットとなる画素は、通常、等ピッチで配列さ
れている。従って、電子放出素子も空間的に等間隔をも
って配列されており、これらを結ぶ配線は幅や膜厚が製
造上ばらつかない限り、素子間で等しい抵抗値を有する
。)また、全ての電子放出素子D1〜DHは、はぼ等し
い抵抗値Rdを各々有するものとする。
Figures 16 and 17 are diagrams to explain this problem in more detail. In both figures, (a) is an equivalent circuit diagram including an electron-emitting device, wiring resistance, and power supply, and (b) is an equivalent circuit diagram of each electron. A diagram showing the potentials of the positive and negative electrodes of the emitting element, and (e) a diagram showing the voltage applied between the positive and negative electrodes of each element. FIG. 16(a) shows N electron-emitting devices connected in parallel, ~D
This shows a circuit in which N and a power source Vt are connected, and the positive electrode of the power source and the positive electrode of the element are connected, and the negative electrode of the power source and the negative electrode of the element are connected. Further, it is assumed that the common wiring connecting each element in parallel has a resistance component of r between adjacent elements as shown in the figure. (In image forming devices, the pixels that are the targets of the electron beam are usually arranged at equal pitches. Therefore, the electron-emitting elements are also arranged at equal spatial intervals, and the wiring that connects them has a width and thickness. (As long as there is no variation in thickness due to manufacturing, the devices have the same resistance value.) Furthermore, all the electron-emitting devices D1 to DH have approximately the same resistance value Rd.

前記第16図(a)の回路図に於て、各素子の正極及び
負極の電位を示したのが同図(b)である。図の横軸は
、D1〜DNの素子番号を示し、縦軸は電位を示す、・
印は各素子の正極電位、■印は負極電位を表わしており
、電位分布の傾向な見易(する為、便宜的に・印(■印
)を実線で結んでいる。
In the circuit diagram of FIG. 16(a), FIG. 16(b) shows the potentials of the positive and negative electrodes of each element. The horizontal axis of the figure shows the element numbers D1 to DN, and the vertical axis shows the potential.
The marks represent the positive electrode potential of each element, and the ■ marks represent the negative electrode potential.For convenience, the marks (■ marks) are connected with a solid line to make it easier to see the tendency of the potential distribution.

本図から明らかなように、配線抵抗rによる電圧降下は
一様に起こるわけではなく、正極側の場合は素子り、に
近い程急峻であり、逆に負極側では素子り、に近い程急
峻になっている。これは、正極側では、Dlに近い程配
線抵抗rを流れる電流が大きく、また、負極側では、逆
にDHに近い程大きな電流が流れる為である。
As is clear from this figure, the voltage drop due to the wiring resistance r does not occur uniformly; in the case of the positive electrode side, the closer it is to the element RI, the steeper it is, and conversely, on the negative electrode side, the closer it is to the element RI, the steeper it is. It has become. This is because on the positive electrode side, the closer to Dl the larger the current flows through the wiring resistance r, and on the negative electrode side, the closer to DH, the larger the current flows.

これから、各素子の正負極間に印加される電圧をプロッ
トしたのが同図(c)である。図の横軸はり、−DNの
素子番号を、縦軸は印加電圧を各々示し、(b)と同様
、傾向な見易(する為に便宜的にOを実線で結んでいる
From this, the voltage applied between the positive and negative electrodes of each element is plotted in FIG. In the figure, the horizontal axis indicates the element number of -DN, and the vertical axis indicates the applied voltage, and as in (b), O is connected with a solid line for convenience to make the trend easier to see.

本図から明らかなように、同図(a)のような回路の場
合には、両端の素子(D、及びDH)に近い程大きな電
圧が印加され、中央部付近の素子では印加電圧が小さく
なる。
As is clear from the figure, in the case of the circuit shown in figure (a), a larger voltage is applied closer to the elements at both ends (D and DH), and a smaller voltage is applied to the elements near the center. Become.

従って、各電子放出素子から放出される電子ビームは、
両端の素子程ビーム電流が大きくなり、画像形成装置に
応用した場合極めて不都合であった。(例えば、両端に
近い部分の画像は濃度が濃(、中央部付近の濃度は淡く
なってしまう。) 一方、第17図に示すのは、並列接続された素子列の片
側(本図では素子り、側)に、電源の正負極を接続した
場合である。この様な回路の場合には、同図(b)に示
すように、正極側、負極側ともDIに近い程配線抵抗r
による電圧降下が大きくなる。
Therefore, the electron beam emitted from each electron-emitting device is
The beam current increases toward the elements at both ends, which is extremely inconvenient when applied to an image forming apparatus. (For example, the image near both ends has a high density (and the image near the center has a low density.) On the other hand, what is shown in Fig. 17 is one side of an element array connected in parallel (in this figure, the image is This is the case when the positive and negative poles of the power supply are connected to the DI (side).In the case of such a circuit, as shown in the same figure (b), the closer the wiring resistance r is to the positive and negative poles of both the positive and negative poles.
The voltage drop due to

従って、各素子に印加される電圧は、同図(C)に示す
ように、DIに近い程大きなものとなり、画像形成装置
として応用するには極めて不都合であった。
Therefore, as shown in FIG. 2C, the voltage applied to each element becomes larger as it approaches DI, which is extremely inconvenient for application as an image forming apparatus.

以上、二つの例で示したような素子毎の印加電圧のばら
つきの程度は、並列接続される素子の総数Nや、素子抵
抗Rdと配線抵抗rの比(= Rd/r)、あるいは電
源の接続位置により異なるが、一般には、Nが大きい程
、Rd/rが小さい程、ばらつきは顕著となり、また前
記第16図よりも第17図の接続方法のほうが、素子に
印加される電圧のばらつきが大きい0例えば、第16図
の接続法で素子抵抗Rd= l kΩ、r=10mΩの
場合、N = 100であれば印加電圧の最も大きな素
子と最も小さな素子を比較すると、V、、x: V、、
ll= 102:100程度であるが、N = 100
0”t’あれば、v、、、 : v111= 472:
100とばらつきの割合は大きくなる。
As shown in the above two examples, the degree of variation in the applied voltage for each element depends on the total number of elements connected in parallel N, the ratio of element resistance Rd to wiring resistance r (= Rd/r), or the power supply Although it differs depending on the connection position, in general, the larger N is and the smaller Rd/r is, the more pronounced the variation becomes.Furthermore, the connection method shown in FIG. For example, in the connection method shown in Fig. 16, when the element resistance Rd = l kΩ and r = 10 mΩ, if N = 100, comparing the element with the largest applied voltage and the element with the smallest applied voltage, V, x: V...
ll = about 102:100, but N = 100
If there is 0"t', then v,...: v111=472:
100, the rate of variation becomes large.

また、N = 1000. Rd= 1 kΩ、r=1
mΩの場合には6、V、、Il: V、、、= 127
:100程度であるが、r = lOmΩの場合には、
V、、、I: V、、ll= 472:100程度とい
うようにばらつきの程度は大きくなる。
Also, N = 1000. Rd=1 kΩ, r=1
6 for mΩ, Il: V, , = 127
: About 100, but in the case of r = lOmΩ,
The degree of variation becomes large, such as V,,,I:V,,ll=472:100.

以上説明したように、特性の等しい電子放出素子を複数
個並列に接続した場合には、配線抵抗により生ずる電圧
降下の為、各素子に実効的に印加される電圧は、素子毎
にばらついてしまい、電子ビームの放出量が不均一とな
り、画像形成装置として応用する場合に不都合であった
As explained above, when multiple electron-emitting devices with the same characteristics are connected in parallel, the effective voltage applied to each device varies from device to device due to the voltage drop caused by wiring resistance. , the amount of emitted electron beam becomes non-uniform, which is inconvenient when applied as an image forming apparatus.

特に、画素数の多い(すなわちNの大きい)大容量表示
装置を実現しようとする場合には、上記ばらつきの割合
は顕著となり、画像の濃度むらが大きな問題となってい
た。
Particularly, when attempting to realize a large-capacity display device with a large number of pixels (that is, a large number of N), the above-mentioned variation rate becomes remarkable, and uneven density of images becomes a major problem.

[課題を解決するための手段及び作用]本発明によれば
、複数の電子放出素子(薄膜熱電子源)を並列に配線し
て、マルチ電子ビーム源を形成する際、前記複数の電子
放出素子の電気抵抗を等しくし、かつ、電子放出部の面
積を、あるいは、電子放出部に用いる材料を素子毎に適
宜変えることにより、各素子から放出される電子ビーム
量を等しくしたものである。
[Means and effects for solving the problem] According to the present invention, when a plurality of electron-emitting devices (thin-film thermionic sources) are wired in parallel to form a multi-electron beam source, the plurality of electron-emitting devices The amount of electron beams emitted from each element is made equal by making the electrical resistances of the elements the same, and by appropriately changing the area of the electron emitting part or the material used for the electron emitting part for each element.

より詳しく述べると、前方については、薄膜ヒーター上
に形成する低仕事関数材料層の表面積を、素子毎に適宜
変えることにより、電子ビーム量を等しくするものであ
り、その際、例えば電子放出素子を前記第16図のよう
な方法で配線した場合には、両端の素子よりも中央の素
子の電子放出部の面積を大きくする。
More specifically, regarding the front side, the amount of electron beam is made equal by appropriately changing the surface area of the low work function material layer formed on the thin film heater for each element. When wiring is performed using the method shown in FIG. 16, the area of the electron emitting portion of the central element is made larger than that of the elements at both ends.

また、電子放出素子を前記第17図のような方法で配線
した場合には、給電側から遠い素子程電子放出部の面積
を大きくしようとするものである。
Furthermore, when electron-emitting devices are wired using the method shown in FIG. 17, the area of the electron-emitting portion is made larger as the device is farther from the power supply side.

後方については、例えば電子放出部に用いる材料を全く
異なるものとする方法はむろんのこと、少なくとも二種
以上の材料により電子放出部を形成するものであるが、
その際に用いる材料の比率を変える方法も考慮したもの
である。
Regarding the rear part, for example, it is possible to use completely different materials for the electron-emitting part, or to form the electron-emitting part from at least two kinds of materials.
A method of changing the ratio of materials used at that time was also considered.

その際、例えば電子放出素子を前記第16図のような方
法で配線した場合には、列の両端の素子の電子放出部よ
りも中央の素子の電子放出部の方に、より熱電子放射電
流密度の大きな材料を用いる。
In this case, for example, when electron-emitting devices are wired in the manner shown in FIG. Use materials with high density.

また、電子放出素子を前記第17図のような方法で配線
した場合には、給電側に近い素子よりも遠い素子の方に
、より熱電子放射電流密度の大きな材料を用いる。
Furthermore, when the electron-emitting devices are wired in the manner shown in FIG. 17, a material having a higher thermionic emission current density is used for the devices farther from the power supply side than for the devices closer to the power supply side.

[実施例] 以下、実施例に基づいて本発明を具体的に詳述する。[Example] Hereinafter, the present invention will be specifically described in detail based on Examples.

叉11乱1 第1図〜第5図は、本発明の第1の実施例を説明する為
の概略図である。先ず、第1図は、本発明適用のマルチ
電子ビーム源の一部を切り取った斜視図である。本図に
於て、1はガラス基板(絶縁性を有するものであればよ
い)で、その上にはAu、 Ag、 Cu、 Ai)、
 Ni等のうち少なくとも1種より成る導電路2a及び
2bが形成されている。さらに、その上には、タンタル
、タンタル合金、タングステン等から成る薄膜により、
複数のフィラメント部3が形成されている。即ち、導電
路2a及び2bは、フィラメント部3を有する薄膜支持
体としての機能をも有するi ここで、上記熱電線子源の電子放出の効率化及びその配
線抵抗の低下等の面からも導電路2a及び2bノ厚さは
1 km〜300 p、m、幅は10μm〜11000
p程度とされるのが好ましく、又、フィラメント部3の
厚さは0.1μm〜3ILI111長さは10μm 〜
2000gm、幅は1μI11〜50H程度とされるの
が好ましい。
Distortion 11 Figures 1 to 5 are schematic diagrams for explaining a first embodiment of the present invention. First, FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a multi-electron beam source to which the present invention is applied. In this figure, 1 is a glass substrate (any insulating material is fine), and on it there are (Au, Ag, Cu, Ai),
Conductive paths 2a and 2b made of at least one kind of Ni or the like are formed. Furthermore, a thin film made of tantalum, tantalum alloy, tungsten, etc.
A plurality of filament parts 3 are formed. In other words, the conductive paths 2a and 2b also have the function of a thin film support having the filament portion 3. The thickness of the paths 2a and 2b is 1 km to 300 m, and the width is 10 μm to 11000 m.
The thickness of the filament portion 3 is preferably 0.1 μm to 3ILI111, and the length of the filament portion 3 is 10 μm to 30 μm.
It is preferable that the width is 2000 gm and the width is about 1 μI11 to 50H.

また4、 4’、 4”は、各フィラメント部3の上面
にLava、 Tic、 TaC,、SiC等の低仕事
関数材料を被覆した低仕事関数材料被覆部で、図中斜線
部が被覆領域を示している。
Further, 4, 4', 4'' are low work function material coating parts in which the upper surface of each filament part 3 is coated with a low work function material such as Lava, Tic, TaC, SiC, etc. In the figure, the shaded area indicates the coating area. It shows.

第1図には、簡略化のため薄膜熱電子源が3素子のみ示
されているが、実際には、同図り方向に100素子以上
が配列形成されている。
In FIG. 1, only three elements of the thin film thermionic source are shown for the sake of simplicity, but in reality, more than 100 elements are arrayed in the same direction.

上記電子源に於て、導電路2a−2b間に電圧を印加す
ることにより、フィラメント部3に電流が流れ、発熱し
て、低仕事関数材料被覆部4.4’、 4″より電子が
放出される。
In the above electron source, by applying a voltage between the conductive paths 2a and 2b, a current flows through the filament portion 3, generating heat, and electrons are emitted from the low work function material coating portions 4.4' and 4''. be done.

ここで、本発明が特徴としているのは、第2図(a) 
、 (b) 、 (c)に示すように、各素子ごとに適
宜、低仕事関数材料被覆部の面積を変え、各素子がら放
出される電子ビームの電流量を等しくしている点である
Here, the feature of the present invention is as shown in FIG. 2(a).
As shown in , (b) and (c), the area of the low work function material covering portion is appropriately changed for each element to equalize the amount of current of the electron beam emitted from each element.

そこで、より具体的に説明する為に、第1図の電子放出
素子列が、前記第16図の方法で電源(駆動回路)と接
続されている場合について説明する。この場合、並列に
接続したN個の素子各々の低仕事関数材料被覆部の面積
を第3図に示すが、同図で横軸は素子番号を(第16図
の素子番号と対応)表わし、縦軸は低仕事関数材料被覆
部の面積を表わす。(尚、この場合の面積は、一義的に
絶対値として表わせるものではなく、ヒーター部のサイ
ズ等に依存する量なので、縦軸は素子相互の相対的な差
で表わされている) 本図から明らかなように、本発明に於ては、抵抗値の等
しい素子を、等しい配線抵抗を介して並列接続した場合
に生ずる素子印加電圧のばらつきを予め考慮し、電子放
出部の面積を適宜調整している。本実施例に於て素子印
加電圧は、第16図(C)に示したように、両端の素子
に比べて中央の素子の方が小さくなることから、これを
補正する為に、第3図に示したように中央の素子の方が
電子放出部の面積を広(設けである(ここで、最大面積
を32.最小面積をStとする)。
Therefore, for more specific explanation, a case will be described in which the electron-emitting device array shown in FIG. 1 is connected to a power source (drive circuit) by the method shown in FIG. 16. In this case, the area of the low work function material covering portion of each of the N elements connected in parallel is shown in FIG. 3, where the horizontal axis represents the element number (corresponding to the element number in FIG. 16), The vertical axis represents the area of the low work function material coating. (In this case, the area cannot be uniquely expressed as an absolute value, but is a quantity that depends on the size of the heater section, etc., so the vertical axis is expressed as the relative difference between the elements.) As is clear from the figure, in the present invention, the area of the electron emitting part is adjusted appropriately by considering in advance the variation in applied voltage to the elements that occurs when elements with equal resistance values are connected in parallel via equal wiring resistance. I'm making adjustments. In this example, as shown in FIG. 16(C), the element applied voltage is smaller in the central element than in the elements at both ends. As shown in Figure 2, the area of the electron emitting part of the center element is larger (by design (here, the maximum area is 32 and the minimum area is St).

従来のように、全ての素子の放出部面積が等しいマルチ
電子ビーム源を表示管等に応用した場合には、第4図に
示すような特性であった。すなわち、蛍光面に印加する
加速電圧と変調グリッドに印加する変調電圧を一定にし
たもとで、蛍光面に到達する電子ビーム電流を測ると、
印加電圧がVma。(最大値)の素子からはEB、、、
、の電子ビームが到達するが、印加電圧が■□n(最小
値)の素子からはEB、、nの電子ビームしか到達しな
い。従って、表示管の特性としては、両端が明るく中央
が暗い輝度特性となり不都合であった。
When a conventional multi-electron beam source in which all the elements have the same emission area is applied to a display tube or the like, the characteristics are as shown in FIG. 4. In other words, when we measure the electron beam current reaching the phosphor screen while keeping the accelerating voltage applied to the phosphor screen and the modulation voltage applied to the modulation grid constant, we get:
The applied voltage is Vma. From the element with (maximum value), EB,...
, electron beams of EB arrive, but only electron beams of EB, , n reach from the element where the applied voltage is ■□n (minimum value). Therefore, the display tube has a brightness characteristic that is bright at both ends and dark at the center, which is inconvenient.

しかし、本発明によれば、第5図に示すように電子放出
素子の印加電圧がVllIaXとなる素子の電子放出部
面積(低仕事関数材料被覆面積)を31、V+++in
となる素子の電子放出部面積を32となるよう作成しで
ある為、蛍光面に到達する電子ビームの量が等しくなり
、全画面にわたって輝度の均一な表示管を実現すること
が可能となった。(尚、第5図では、説明の簡略化のた
め、素子印加電圧がVmaxとVstnの例のみ記した
が、他の素子に於ても前記第3図に示した放出部面積と
することにより等しい蛍光面電流EBが得られる。
However, according to the present invention, as shown in FIG.
Since the area of the electron emitting part of the element was made to be 32, the amount of electron beams reaching the phosphor screen was equal, making it possible to realize a display tube with uniform brightness over the entire screen. . (In addition, in FIG. 5, for the sake of simplicity of explanation, only examples where the device applied voltages are Vmax and Vstn are shown, but other devices can also be set to the emission area shown in FIG. 3). Equal phosphor screen currents EB are obtained.

次に第6図〜第8図は、本発明を適用した平板型表示装
置の一実施形態を説明する為の図で、第6図は表示パネ
ルの構造を示す一部切欠きの斜視図、第7図はパネルを
駆動するブロック回路を示す図、第8図はパネル各部の
駆動タイミングを示すタイムチャートである。
Next, FIGS. 6 to 8 are diagrams for explaining an embodiment of a flat panel display device to which the present invention is applied, and FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing the structure of the display panel. FIG. 7 is a diagram showing a block circuit for driving the panel, and FIG. 8 is a time chart showing the driving timing of each part of the panel.

以下1本装置の動作を順を追って説明する。第6図は表
示パネルの構造を示しており図中、VCはガラス製の真
空容器で、その一部であるFPは表示面側のフェースプ
レートを示している。フェースプレートFPの内面には
、ITOを材料とする透明電極が形成され、さらにその
内側には、赤、緑。
The operation of this device will be explained step by step below. FIG. 6 shows the structure of the display panel. In the figure, VC is a glass vacuum container, and FP, which is a part of the vacuum container, is a face plate on the display surface side. A transparent electrode made of ITO is formed on the inner surface of the face plate FP, and red and green electrodes are formed inside the transparent electrode.

青の蛍光体がモザイク状に塗り分けられ、CRTの分野
では公知のメタルバック処理が施されている。(透明電
極、蛍光体、メタルバックは図示せず。)また、前記透
明電極は、加速電圧を印加する為に、端子EVを通じて
真空容器外と電気的に接続されている。
Blue phosphors are painted in a mosaic pattern, and a metal back treatment known in the field of CRTs is applied. (The transparent electrode, phosphor, and metal back are not shown.) Furthermore, the transparent electrode is electrically connected to the outside of the vacuum vessel through a terminal EV in order to apply an accelerating voltage.

また、Sは前記真空容器VCの底面に固定されたガラス
基板で、その上面には、電子放出素子(薄膜熱電子源)
がN個×β列にわたり配列形成されている。(ここでは
N=200 、 g=200とした。)該電子放出素子
群は、列毎に電気的に並列接続されており、各列の正極
側配線(負極側配線)は、端子D□〜D、i)  (端
子Dell〜D、il )によって真空容器外と電気的
に接続されている。すなわち、本装置では、前記従来問
題点の項で説明した第16図の給電方法による素子列が
2列にわたり基板S上に形成されている。(1列あたり
の素子数はN個である。) そして、各放出素子の電気抵抗は製造上の誤差の範囲で
等しく、また、各放出素子の電子放出部は、前記第3図
に示したように適宜、面積を調整しである。
Further, S is a glass substrate fixed to the bottom surface of the vacuum container VC, and an electron-emitting device (thin-film thermionic source) is mounted on the top surface of the glass substrate.
are arranged in N×β columns. (Here, N = 200 and g = 200.) The electron-emitting device groups are electrically connected in parallel in each column, and the positive electrode side wiring (negative electrode side wiring) of each column is connected to terminals D□~ D,i) (Terminals Dell to D,il) are electrically connected to the outside of the vacuum vessel. That is, in this device, two rows of elements are formed on the substrate S using the power feeding method shown in FIG. 16, which was explained in the section on conventional problems. (The number of elements per row is N.) The electrical resistance of each emitter is equal within the manufacturing error, and the electron emitting part of each emitter is as shown in Figure 3 above. Adjust the area accordingly.

また、基板SとフェースプレートFPの中間には、スト
ライブ状のグリッド電極GRが設けられている。グリッ
ド電極GRは、前記素子列と直交してN本設けられてお
り、各電極には、電子ビームを透過する為の空孔Ghが
設けられている。空孔Ghは、第6図の例のように各電
子放出素子に対応して1個づつ設けてもよいし、あるい
は、微小な孔をメツシュ状に多数設けてもよい。各グリ
ッド電極は、端子G、−G、によって真空容器外と電気
的に接続されている。
Furthermore, a striped grid electrode GR is provided between the substrate S and the face plate FP. N grid electrodes GR are provided perpendicular to the element array, and each electrode is provided with a hole Gh for transmitting an electron beam. One hole Gh may be provided for each electron-emitting device as in the example shown in FIG. 6, or a large number of fine holes may be provided in a mesh shape. Each grid electrode is electrically connected to the outside of the vacuum vessel through terminals G and -G.

本パネルでは2列の電子放出素子列と、N列のグリッド
電極列によりXYマトリクスが構成されている。電子放
出列を一列づつ順次駆動(走査)するのと同期してグリ
ッド電極列に画像1ライン分の変調信号を同時に印加し
ていくことにより、各電子ビームの蛍光体への照射を制
御し、画像を1ラインづつ表示させるものである。
In this panel, an XY matrix is formed by two rows of electron-emitting device rows and N rows of grid electrode rows. By sequentially driving (scanning) the electron emission rows one by one and simultaneously applying a modulation signal for one image line to the grid electrode row, the irradiation of each electron beam to the phosphor is controlled. The image is displayed line by line.

第7図に示すのは、前記第6図の表示パネルを駆動する
為の電気回路をブロック図として示したもので、図中、
11は第6図で示した表示パネル、12は素子列駆動回
路、13は変調グリッド駆動回路、14は高電圧電源で
ある。表示パネル11の電極端子EVは、高電圧電源1
4から10KV程度の加速電圧を供給される。また、電
子放出素子列の負極側配線端子([1−、〜D−12)
は、グランドレベル(OV)に接地され、正極側の配線
端子(D、1〜o、R)は素子列駆動回路12と接続さ
れている。またグリッド電極は、端子61〜GNを通じ
て変調グリッド駆動回路13と接続されている。
What is shown in FIG. 7 is a block diagram of an electric circuit for driving the display panel shown in FIG.
11 is the display panel shown in FIG. 6, 12 is an element column drive circuit, 13 is a modulation grid drive circuit, and 14 is a high voltage power supply. The electrode terminal EV of the display panel 11 is connected to the high voltage power supply 1
An accelerating voltage of about 4 to 10 KV is supplied. In addition, the negative electrode side wiring terminal ([1-, ~D-12) of the electron-emitting device row
is grounded to the ground level (OV), and the wiring terminals (D, 1 to o, R) on the positive electrode side are connected to the element column drive circuit 12. Further, the grid electrode is connected to the modulation grid drive circuit 13 through terminals 61 to GN.

素子列駆動回路12及び変調グリッド駆動回路13から
は、第8図の駆動タイムチャートに示すタイミングで信
号電圧が出力される。第8図中(a)〜(d)は、素子
列駆動回路12から素子パネル11のD□+ Dpi、
 o、、及びDpR端子に印加される信号を示すが、図
から分かる通りDel、 D□+Dpa・・・(D、4
〜Dp+i’−++は図中路) DpRの順に、順次振
幅Vi [V]の駆動パルスが印加される。これと同期
して変調グリッド駆動回路13からは、端子GI〜GN
に対し第8図(e)に示すタイミングで変調信号(V、
 (ON)またはV、 (OFF) )が印加される。
Signal voltages are output from the element array drive circuit 12 and the modulation grid drive circuit 13 at the timing shown in the drive time chart of FIG. In FIG. 8, (a) to (d) show the D□+Dpi of the element panel 11 from the element column drive circuit 12,
o, and the signals applied to the DpR terminals.As can be seen from the figure, Del, D□+Dpa...(D, 4
~Dp+i'-++ is shown in the figure) Drive pulses of amplitude Vi [V] are sequentially applied in the order of DpR. In synchronization with this, the modulation grid drive circuit 13 outputs terminals GI to GN.
8(e), the modulation signal (V,
(ON) or V, (OFF)) is applied.

各端子に対して、vo (ON)レベルが印加されるか
V、 (OFF)レベルが印加されるかは、表示画像の
パターンにより決まるものである。
Whether the vo (ON) level or the V, (OFF) level is applied to each terminal is determined by the pattern of the displayed image.

本発明を適用する以前には、全面発光させた場合、画面
の中心部と両端部に於て20%近い輝度むらが観測され
たが、本発明を適用した結果、同一の表示条件のもとで
輝度むらは、従来のl/20以下に低減され、表示画像
の品位を著しく向上させることができた。
Before applying the present invention, when the entire screen was illuminated, brightness unevenness of nearly 20% was observed at the center and both edges of the screen, but as a result of applying the present invention, under the same display conditions, The brightness unevenness was reduced to less than 1/20 of the conventional level, and the quality of the displayed image was significantly improved.

以上、本発明を適用した電子線発生装置並びにこれを用
いた画像形成装置について説明したが、本発明の実施形
態は、前記第1図〜第8図のものに限られるわけではな
い。
Although the electron beam generator to which the present invention is applied and the image forming apparatus using the same have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to those shown in FIGS. 1 to 8.

例えば、低仕事関数材料被覆層の面積を変える場合、ヒ
ーター上に形成する被覆部の形状は、必ずしも前記第2
図のものに限ったものでな(、例えば、第9図に示すよ
うに円形であってもよい。
For example, when changing the area of the low work function material coating layer, the shape of the coating formed on the heater does not necessarily have to be the same as the second one.
The shape is not limited to that shown in the figure (for example, it may be circular as shown in FIG. 9).

また、被覆部の面積を、必ず素子毎に変えなければなら
ないわけではなく、例えば、第10図に示すように、印
加電圧のばらつきの小さな中央部付近は複数の素子にわ
たり同一の面積としても良い。
Furthermore, the area of the covering part does not necessarily have to be changed for each element; for example, as shown in Figure 10, the area near the center where the variation in applied voltage is small may be the same across multiple elements. .

また、電子放出素子列への給電方法によっては、必らず
しも、中央部の素子の被覆部面積が最大になるとは限ら
ず、例えば、従来技術の項で述べた第17図のような場
合には第11図に示すように、給電側から遠い素子程被
覆部の面積が太き(なるよ0うにするのが良い。
Furthermore, depending on the method of feeding power to the electron-emitting device array, the covering area of the central device may not necessarily be maximized, for example, as shown in FIG. 17 described in the prior art section. In this case, as shown in FIG. 11, it is preferable to make the area of the covering portion larger (0) as the element is farther from the power supply side.

11■ユ 次に第2の実施例を示す。11■Yu Next, a second example will be shown.

ここでの本発明が特徴としているのは、第12図(a)
 、 (b) 、 (c)に例示するように、並列接続
された素子列の中で各素子ごとに電子放出部に用いる被
覆材料を適宜変えることにより、各素子から放出される
電子ビームの電流量のばらつきを低減していることであ
る。
The feature of the present invention here is as shown in FIG. 12(a).
, (b) and (c), the current of the electron beam emitted from each element can be adjusted by appropriately changing the coating material used for the electron emitting part for each element in the array of elements connected in parallel. This reduces the variation in quantity.

同図に於て、(a)の素子ではMo/Thを、(b)の
素子ではW/Thを、(c)の素子ではTa/Thを電
子放出部の被覆材料として用いている。
In the figure, the element (a) uses Mo/Th, the element (b) uses W/Th, and the element (c) uses Ta/Th as the coating material for the electron emission region.

これらの素子を適宜必要に応じた配置とすることで、マ
ルチ電子源を構成するものである。
By arranging these elements as necessary, a multi-electron source is constructed.

例えば、従来例で説明した第16図の配線法に於て素子
数Nが100である場合には、D1〜D2゜及びDal
”DI。。の各素子には、被覆材料としてMo/Thを
用い、021”D4゜及びDel”06゜の各素子には
W/Thを、D41〜Da。の各素子にはTa/Thを
用いる。
For example, in the wiring method shown in FIG. 16 explained in the conventional example, when the number of elements N is 100, D1 to D2° and Dal
Mo/Th was used as the coating material for each element of "DI..., W/Th was used for each element of 021"D4° and Del"06°, and Ta/Th was used for each element of D41 to Da. Use.

この場合、従来問題点で説明したようにD1〜D2゜及
びDal〜D1゜。の素子群には、Da+〜D8゜の素
子群に比べて高い電圧が印加される為、ヒーター部の温
度が高くなるが、上述のように温度差を予め考慮に入れ
て、被覆材料を選択しであることでほぼ等しい放射電流
が得られるものである。
In this case, D1 to D2° and Dal to D1° as explained in the conventional problem. Since a higher voltage is applied to the element group than to the element group from Da+ to D8°, the temperature of the heater section will be higher, but as mentioned above, the coating material should be selected taking into account the temperature difference in advance. By doing so, approximately the same radiation current can be obtained.

第13図は、これを説明する為のグラフで、横軸は電子
放出素子に印加される電圧、縦軸は放出素子から得られ
る放射電流である。また、同図における3種の素子は、
前記第12図に示したものと対応している。素子(a)
には素子(b)あるいは素子(c)よりも高い電圧が印
加されるため(V、> Vb>Vc)  ヒーター部の
温度が高くなるが、Mo/Thは、W/ThあるいはT
a/Thと比べて、同温では熱電子放射電流密度が小さ
く、より高い温度になって初めて、同等の熱電子放射電
流密度となる特性を有している。また、素子(b)には
、素子(a)と素子(C)の中間的な電圧Vゎが印加さ
れることに鑑み、W/ThはMo/ThとTa/Thの
中間的な熱電子放射電流密度をもつ材料となっている。
FIG. 13 is a graph for explaining this, in which the horizontal axis is the voltage applied to the electron-emitting device, and the vertical axis is the radiation current obtained from the electron-emitting device. In addition, the three types of elements in the same figure are
This corresponds to that shown in FIG. 12 above. Element (a)
Since a voltage higher than that of element (b) or element (c) is applied to element (b) or element (c) (V, > Vb > Vc), the temperature of the heater section increases, but Mo/Th is higher than W/Th or T.
Compared to a/Th, it has a characteristic that the thermionic emission current density is smaller at the same temperature, and the thermionic emission current density becomes equivalent only at a higher temperature. In addition, considering that an intermediate voltage V2 between elements (a) and (C) is applied to element (b), W/Th is an intermediate thermionic voltage between Mo/Th and Ta/Th. The material has a radiation current density.

従って、前述のように100素子を並列接続した場合、
素子印加電圧の分布に合わせて、(a) 、 (b) 
Therefore, when 100 elements are connected in parallel as described above,
(a), (b) according to the distribution of element applied voltage.
.

(C)の素子を予め配列することにより、放射電流のば
らつきを大幅に低減することが可能となった。
By arranging the elements of (C) in advance, it became possible to significantly reduce variations in radiation current.

発明者らの実験によれば、100素子全ての素子に同一
の被覆材料(例えばMo/Th)を用いた場合には、放
射電流に約25%のばらつきが観られたが、(a) 、
 (b) 、 (c)の素子を適宜配列した結果、放射
電流のばらつきを約4%にまで低減することができた。
According to the inventors' experiments, when the same coating material (for example, Mo/Th) was used for all 100 elements, a variation of about 25% was observed in the emission current, but (a)
As a result of appropriately arranging the elements (b) and (c), it was possible to reduce the variation in radiation current to about 4%.

一方、前記第17図に示した配線方法を用いた場合には
、給電側から遠い素子に熱電子放射電流密度の大きな材
料を用いれば良い。すなわち、素子数N = 100の
場合、D1〜D33に前記(a)の素子を、034〜D
a?に前記(b)の素子を、Dam −D+o。
On the other hand, when the wiring method shown in FIG. 17 is used, a material with a high thermionic emission current density may be used for elements far from the power supply side. That is, when the number of elements N = 100, the elements of (a) above are placed in D1 to D33, and the elements in 034 to D
a? The element (b) above was added to Dam −D+o.

に前記(c)の素子を配列すればよい。It is sufficient to arrange the elements of (c) above.

また、本発明で用いつる被覆材料も、前述の様な合金類
に限らず、例えば、LaB5. BaBa、 CaBa
等のホウ化物、TaC,SiC,TiC等の炭化物、あ
るいは、Y20□、 ThO□、 Laz03等の酸化
物という様に熱電子放射電流密度の比較的大きな材料で
あれば、電子放出部に用いることが可能である。
Further, the vine coating material used in the present invention is not limited to the above-mentioned alloys, but includes, for example, LaB5. BaBa, CaBa
Materials with relatively high thermionic emission current density, such as borides such as TaC, SiC, and TiC, carbides such as TaC, SiC, and TiC, or oxides such as Y20□, ThO□, and Laz03, can be used for the electron emission part. is possible.

また本発明には、第14図に示すような実施形態も含ま
れる。すなわち、電子放出部を少な(とも2種以上の材
料で被覆し、各材料で被覆される面積の割合を変えるこ
とにより、各素子から放射される電流を等しくする方法
である。第14図の例では、Mo/Th  (図中5で
示す)及びTa/Th  (図中6で示す)の被覆部面
積の割合を変えることにより、(a) 、 (b) 、
 (c)の素子の特性に違いを持たせている。
The present invention also includes an embodiment as shown in FIG. In other words, this is a method in which the electron emitting portion is coated with a small number of materials (in both cases, two or more kinds of materials, and the current emitted from each element is made equal by changing the proportion of the area covered with each material. In the example, (a), (b),
The characteristics of the elements in (c) are different.

本実施形態の特徴は、前記第12図の方法に比べて、よ
り精密にマルチ素子の放射電流のばらつきを低減させ得
る点にある。ホトリソグラフィーエツチングやマスク蒸
着等の手法を用いれば、異種材料を任意の面積比で被覆
することが容易だからである。例えば、100素子の放
射電流のばらつきを、この方法では、約1%にまで低減
することに成功した。
The feature of this embodiment is that, compared to the method shown in FIG. 12, it is possible to more precisely reduce the variation in radiation current of multiple elements. This is because using techniques such as photolithography etching and mask vapor deposition, it is easy to cover different materials in an arbitrary area ratio. For example, this method succeeded in reducing the variation in radiation current of 100 elements to about 1%.

次に、本素子を用いて、実施例1と同様に平板型表示装
置を作成し、駆動を行った。
Next, using this device, a flat panel display device was fabricated and driven in the same manner as in Example 1.

この装置は、薄型で、輝度むらがな(、事務機やコンピ
ュータの端末、あるいは、家庭用テレビジョン受像機等
に極めて好適なものとすることができた。
This device is thin and has uneven brightness, making it extremely suitable for office machines, computer terminals, home television receivers, and the like.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明では薄膜熱電子源のヒータ
ー上に形成される電子放出部について、各素子に印加さ
れる電圧のばらつきに合わせて、放出部の面積と異なっ
た大きさとするか、異なった材料を用いるか、あるいは
二種以上の材料を用い各材料の被覆する面積を変えるこ
とにより、各素子から放射される電流のばらつきを大幅
に低減することが可能である。
[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, the area of the electron emitting part formed on the heater of the thin film thermionic electron source differs depending on the variation in the voltage applied to each element. By changing the size, using different materials, or using two or more types of materials and changing the area covered by each material, it is possible to significantly reduce the variation in the current emitted from each element. .

これにより、薄膜熱電子源を画像形成装置に応用する際
に生じていた、画像の濃度むらが大幅に低減され、例え
ば薄形表示装置の実用性能を格段に向上することができ
た。
As a result, image density unevenness that occurs when applying a thin film thermionic electron source to an image forming apparatus is significantly reduced, and the practical performance of, for example, a thin display apparatus can be significantly improved.

本発明の適用は、実施例で示したような平板型表示装置
以外に、電子放出素子を多数個並列接続した電子源部を
有する画像形成装置の殆どに適用が可能で、電子ビーム
描画装置や画像記録装置の分野にも極めて有効なもので
ある。
The present invention can be applied to most image forming apparatuses having an electron source section in which a large number of electron-emitting devices are connected in parallel, in addition to flat panel display devices as shown in the embodiments. It is also extremely effective in the field of image recording devices.

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

第1図は、本発明第1実施例であるマルチ電子ビーム源
の一部斜視図、第2図は、本発明第1実施例であるマル
チ電子ビーム源の素子の平面図、第3図は、各素子の低
仕事関数材料被覆部面積を示すグラフ、第4図は、本発
明を適用しない場合の蛍光面到達電流を示すグラフ、第
5図は、本発明を適用した場合の蛍光面到達電流を示す
グラフ、第6図は、本発明適用の画像形成装置の一部切
欠き斜視図、第7図は、本発明適用の画像形成装置の駆
動回路ブロック図、第8図は、本発明適用の画像形成装
置の各部の動作タイミングを示すタイムチャート、第9
図は、第1の実施例における他の実施形態を示す素子の
平面図、第10図、第11図は、第1の実施例における
他の実施形態を示す低仕事関数材料被覆部面積を示すグ
ラフ、第12図は、本発明第2実施例である3種の薄膜
熱電子源の平面図、第13図は、本発明第2実施例であ
る3種の薄膜熱電子源の特性を示すグラフ、第14図は
、第2の実施例における他の実施形態を示す素子の平面
図、第15図は、従来の薄膜熱電子源を説明する為の断
面図、第16図、第17図は、複数の薄膜熱電子源を並
列に継いだマルチ電子ビーム源の従来の問題点を説明す
る為の図である。 1一基板(ガラス基板) 2.3−フィラメント部 4、4’、 4”−低仕事関数材料被覆部5− Mo/
Th被覆部  6− Ta/Th被覆部7−絶縁層  
   8.2a、 2b−導電路9−間隙      
11−表示パネル12−素子列駆動回路 13−変調グリッド駆動回路 14−高電圧電源
1 is a partial perspective view of a multi-electron beam source according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of an element of a multi-electron beam source according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial perspective view of a multi-electron beam source according to a first embodiment of the present invention. , a graph showing the area of the low work function material covering part of each element, FIG. 4 is a graph showing the current reaching the phosphor screen when the present invention is not applied, and FIG. 5 is a graph showing the current reaching the phosphor screen when the present invention is applied. A graph showing the current, FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of an image forming apparatus to which the present invention is applied, FIG. 7 is a drive circuit block diagram of the image forming apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 8 is a graph showing the image forming apparatus to which the present invention is applied. Time chart showing the operation timing of each part of the applied image forming apparatus, No. 9
The figure is a plan view of an element showing another embodiment of the first example, and FIGS. 10 and 11 show the area of a low work function material coating part showing another embodiment of the first example. The graph, FIG. 12, is a plan view of three types of thin film thermionic sources according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 13 shows the characteristics of three types of thin film thermionic sources, which are the second embodiment of the present invention. Graph, FIG. 14 is a plan view of an element showing another embodiment of the second example, FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining a conventional thin film thermionic source, FIGS. 16 and 17. 1 is a diagram for explaining the conventional problems of a multi-electron beam source in which a plurality of thin-film thermionic electron sources are connected in parallel. 1-Substrate (glass substrate) 2.3-Filament portion 4, 4', 4''-Low work function material coating portion 5-Mo/
Th coating part 6- Ta/Th coating part 7- Insulating layer
8.2a, 2b - conductive path 9 - gap
11-Display panel 12-Element column drive circuit 13-Modulation grid drive circuit 14-High voltage power supply

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)複数の薄膜熱電子源を、導電路を介して電気的に
並列に接続したマルチ電子ビーム源であって、前記複数
の薄膜熱電子源は、ヒーター部の電気抵抗が等しく、か
つ、電子放出部の面積が異なる少なくとも二種以上のも
のよりなることを特徴とする電子線発生装置。 (2)前記マルチ電子ビーム源において、並列接続され
た薄膜熱電子源の列の一端から正電圧を、他の一端から
負電圧を印加し得るよう給電手段が設けられ、かつ、薄
膜熱電子源の電子放出部の面積が列の両端に位置する電
子源よりも、列の中央に位置する電子源の方が大きくな
っていることを特徴とする請求項1記載の電子線発生装
置。 (3)前記マルチ電子ビーム源において、並列接続され
た薄膜熱電子源の列の一端に電子源を駆動する為の正電
圧と負電圧を給電する手段が設けられ、かつ、薄膜熱電
子源の電子放出部の面積が前記給電手段が設けられた一
端に近い電子源よりも、遠い電子源の方が大きくなって
いることを特徴とする請求項1記載の電子線発生装置。 (4)請求項1〜3いずれかに記載の電子線発生装置と
、電子ビームを変調する為のビーム変調手段と、電子ビ
ームの照射を受けて画像を形成する為のターゲットとを
備えたことを特徴とする画像形成装置。 (5)複数の薄膜熱電子源を、導電路を介して電気的に
並列に接続したマルチ電子ビーム源であって、前記複数
の薄膜熱電子源は、ヒーター部の電気抵抗が等しく、か
つ電子放出部が熱電子放射電流密度の異なる少なくとも
二種以上の材料よりなることを特徴とする電子線発生装
置。 (8)前記マルチ電子ビーム源において、並列接続され
た薄膜熱電子源の列の一端から正電圧を、他の一端から
負電圧を印加し得るよう給電手段が設けられ、かつ、薄
膜熱電子源の電子放出部の熱電子放射電流密度が列の両
端に位置する電子源よりも、列の中央に位置する電子源
の方が大きくなっていることを特徴とする請求項5記載
の電子線発生装置。 (7)前記マルチ電子ビーム源において、並列接続され
た薄膜熱電子源の列の一端に電子源を駆動する為の正電
圧と負電圧を給電する手段が設けられ、かつ、薄膜熱電
子源の電子放出部の熱電子放射電流密度が前記給電手段
が設けられた一端に近い電子源よりも、遠い電子源の方
が大きくなっていることを特徴とする請求項5記載の電
子線発生装置。 (8)請求項5〜7いずれかに記載の電子線発生装置と
、電子ビームを変調する為のビーム変調手段と、電子ビ
ームの照射を受けて画像を形成する為のターゲットとを
備えたことを特徴とする画像形成装置。
[Scope of Claims] (1) A multi-electron beam source in which a plurality of thin-film thermionic sources are electrically connected in parallel via conductive paths, the plurality of thin-film thermionic sources are What is claimed is: 1. An electron beam generating device comprising at least two types of devices having equal resistance and different areas of electron emitting portions. (2) In the multi-electron beam source, a power supply means is provided so that a positive voltage can be applied from one end of the row of thin film thermionic sources connected in parallel and a negative voltage can be applied from the other end, and the thin film thermionic emitters are connected in parallel. 2. The electron beam generating device according to claim 1, wherein the area of the electron emitting portion of the electron source located at the center of the row is larger than that of the electron sources located at both ends of the row. (3) In the multi-electron beam source, means for supplying positive voltage and negative voltage for driving the electron sources is provided at one end of the row of thin film thermionic sources connected in parallel, and 2. The electron beam generating device according to claim 1, wherein the area of the electron emitting section is larger in the electron source located further away than in the electron source closer to one end where the power feeding means is provided. (4) The electron beam generating device according to any one of claims 1 to 3 is provided, a beam modulating means for modulating the electron beam, and a target for forming an image by being irradiated with the electron beam. An image forming apparatus characterized by: (5) A multi-electron beam source in which a plurality of thin-film thermionic electron sources are electrically connected in parallel via a conductive path, wherein the plurality of thin-film thermionic electron sources have heater parts with equal electrical resistance and An electron beam generator characterized in that the emission part is made of at least two or more materials having different thermionic emission current densities. (8) In the multi-electron beam source, a power supply means is provided so that a positive voltage can be applied from one end of the row of thin film thermionic sources connected in parallel, and a negative voltage can be applied from the other end of the row, and the thin film thermionic emitters 6. The electron beam generator according to claim 5, wherein the thermionic emission current density of the electron emitting portion of the electron source located at the center of the row is larger than that of the electron sources located at both ends of the row. Device. (7) In the multi-electron beam source, means for supplying positive voltage and negative voltage for driving the electron sources is provided at one end of the row of thin film thermionic sources connected in parallel, and 6. The electron beam generating device according to claim 5, wherein the thermionic emission current density of the electron emitting section is greater in an electron source located far away than in an electron source closer to one end where the power feeding means is provided. (8) The electron beam generating device according to any one of claims 5 to 7 is provided, a beam modulating means for modulating the electron beam, and a target for forming an image by being irradiated with the electron beam. An image forming apparatus characterized by:
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