JPH09199064A

JPH09199064A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09199064A
Application number: JP387296A
Authority: JP
Inventors: Izumi Kanai; 泉金井; Hidetoshi Suzuki; 英俊鱸
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成回路の構成及び製造の容易な、三角
形状に配置した蛍光体を有する表面伝導型放出素子を用
いた画像形成装置の提供。【解決手段】蛍光体150は、赤、緑、青の３種類が三
角形状に、かつ行列状に複数配列されている。列方向配
線152及び配線i,j、そしてこれらの配線に流す信号の極
性の反転、選択の組合せにより、放出素子154からは実
線または破線の電子軌道155を描いて電子が放出され
る。そして、放出された電子は、電子軌道155の矢印の
終点に位置する蛍光体150に照射される。信号の極性切
換は、画像形成装置に入力される画像信号の１水平同期
期間または１フィールト゛期間毎に行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子放出源として
複数の表面伝導型放出素子を用いた画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子放出素子として熱陰極素
子と冷陰極素子の２種類が知られている。このうち冷陰
極素子では、例えば電界放出型素子（以下ＦＥ型と記
す）や、金属／絶縁層／金属型放出素子（以下ＭＩＭ型
と記す）や、表面伝導型放出素子等が知られている。

【０００３】ＦＥ型の例としては、例えば、Ｗ．Ｐ．Ｄ
ｙｋｅ＆Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，”Ｆｉｅｌｄｅｍｉｓ
ｓｉｏｎ”，ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎ
Ｐｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）や、あるい
は、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，”Ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏ
ｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉｅｌ
ｄｅｍｉｓｓｉｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔｈ
ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）等が知られて
いる。

【０００４】また、ＭＩＭ型の例としては、例えば、
Ｃ．Ａ．Ｍｅａｄ，”Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｕｎ
ｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓ，Ｊ．Ａｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）等が知ら
れている。

【０００５】また、表面伝導型放出素子としては、例え
ば、Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，ＲａｄｉｏＥｎｇ．Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎＰｈｙｓ．，１０，１２９０，（１９
６５）や、後述する他の例が知られている。

【０００６】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎ
Ｏ2 薄膜を用いたものの他に、Ａｕ薄膜によるもの
［Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：”ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉ
ｌｍｓ”，９，３１７（１９７２）］や、Ｉｎ2Ｏ3 ／
ＳｎＯ2 薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌａｎ
ｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：”ＩＥＥＥＴｒａｎ
ｓ．ＥＤＣｏｎｆ．”，５１９（１９７５）］や、カ
ーボン薄膜によるもの［荒木久他：真空、第２６巻、
第１号、２２（１９８３）］等が報告されている。これ
らの表面伝導型放出素子の素子構成の典型的な例を図１
９に示す。

【０００７】図１９は、従来例としての表面伝導型放出
素子の平面図であり、前述のＭ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらに
よるものである。図中、３００１は基板であり、３００
４はスパッタで形成された金属酸化物よりなる導電性薄
膜である。導電性薄膜３００４は図示のようにＨ字形の
平面形状に形成されている。該導電性薄膜３００４に後
述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理を施すことに
より、電子放出部３００５が形成される。間隔Ｌは、
０．５〜１［ｍｍ］，Ｗは、０．１［ｍｍ］で設定され
ている。尚、図示するための便宜から、電子放出部３０
０５を導電性薄膜３００４の中央に矩形の形状で示した
が、これは模式的なものであり、実際の電子放出部の位
置や形状を忠実に表現しているわけではない。

【０００８】Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらによる素子をはじ
めとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放
出を行う前に導電性薄膜３００４に通電フォーミングと
呼ばれる通電処理を施すことにより電子放出部３００５
を形成するのが一般的であった。即ち、通電フォーミン
グとは、前記導電性薄膜３００４の両端に一定の直流電
圧、もしくは、例えば１［Ｖ／分］程度の非常にゆっく
りとしたレートで昇圧する直流電圧を印加し、導電性薄
膜３００４を局所的に破壊もしくは変形もしくは変質せ
しめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部３００５を形
成することである。尚、局所的に破壊もしくは変形もし
くは変質した導電性薄膜３００４の一部には、亀裂が発
生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜３００４
に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付近におい
て電子放出が行われる。

【０００９】上述の表面伝導型放出素子は、構造が単純
で製造も容易であることから、大面積にわたり多数の素
子を形成できるという利点がある。そこで、例えば本出
願人による特開昭６４−３１３３２において開示される
ように、多数の素子を配列して駆動するための方法が研
究されている。

【００１０】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、例えば、画像表示装置、画像記録装置等の画像形成
装置や、荷電ビーム源等が研究されている。

【００１１】特に、画像形成装置への応用としては、例
えば本出願人によるＵＳＰ５，０６６，８８３や特開平
２−２５７５５１において開示されているように、表面
伝導型放出素子と電子ビームの照射により発光する蛍光
体とを組み合わせて用いた画像形成装置が研究されてい
る。表面伝導型放出素子と蛍光体とを組み合わせて用い
た画像形成装置は、従来の他の方式の画像形成装置より
も優れた特性が期待されている。例えば、近年普及して
きた液晶画像形成装置と比較しても、自発光型であるた
めバックライトを必要としない点や、視野角が広い点が
優れていると言える。

【００１２】このような画像形成装置における蛍光体の
配列を図２０に示す。

【００１３】図２０は、従来例としての蛍光体の配列を
示す図であり、赤、緑、青３つの蛍光体が三角形状に並
んでいる（この配列をデルタ配列と呼ぶ）。デルタ配列
は、同図に示すように上下の２ラインで蛍光体のピッチ
が水平方向に１／２ピッチずれている。この場合の放出
素子部の配置を図２１に示す。

【００１４】図２１は、従来例としての放出素子部の配
置を示す図であり、各蛍光体に対応する放出素子部１０
１０も、水平方向に１／２ピッチずらして配置する必要
がある。これに従い、列方向配線１０１２も同図に示す
ように蛇行させる必要がある（特公平３−６４０４
６）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例において、図２１のように放出素子部１０１０を１／
２ピッチずらす配置とそれに対応した列方向配線１０１
２の蛇行は、直線である場合と比較して製造工程が複雑
になるという問題点がある。

【００１６】そこで本発明は、画像形成回路の構成及び
製造の容易な、三角形状に配置した蛍光体を有する表面
伝導型放出素子を用いた画像形成装置の提供を目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は以下の特徴を備える。

【００１８】即ち、一対の電極間に電子放出部を有する
冷陰極素子を行列状に複数配置したリアプレートと、前
記リアプレートが有する行方向配線と列方向配線とによ
り前記冷陰極素子に電圧を印加する電圧印加手段と、前
記電子放出部から放出される電子により発光する蛍光体
を有するフェースプレートとを備えた画像形成装置にお
いて、前記冷陰極素子にかかる電界の方向と前記画像形
成装置の水平方向とのなす角が、所定の角度θ（θ≠
０，９０）°または（θ＋１８０）°であることを特徴
とする。これにより、列方向配線を直線状とし、１つの
蛍光体を２つの冷陰極素子により発光させる。

【００１９】また、前記蛍光体は、赤、緑、そして青の
３種類であって、その３種類の蛍光体が三角形状に複数
設けられていることを特徴とする。これにより、カラー
画像を形成する。

【００２０】更に、前記冷陰極素子と前記蛍光体の数が
１：２であることを特徴とする。これにより、画像形成
回路の単純化を図り製造を容易にする。

【００２１】更に前記蛍光体は、三角形状に複数設けら
れていると同時に行列状に配置されており、その行列状
に配置された前記蛍光体の行間に１行おきに前記冷陰極
素子及びその電子放出部が位置することを特徴とする。
これにより、画像形成回路の単純化を図り製造を容易に
する。

【００２２】更に前記冷陰極素子は、その周囲に位置す
る２つの前記蛍光体に電子を放出することを特徴とす
る。これにより、画像形成回路の単純化を図り製造を容
易にする。

【００２３】更に、前記電圧印加手段は、所定の時間毎
に電圧極性を反転することを特徴とする。具体的には、
前記画像形成装置に入力される画像信号の１水平同期期
間または１フィールド期間である。

【００２４】更に好ましくは、三角形状に複数設けられ
ている前記蛍光体は、正三角形状に配置されており、そ
の正三角形が有する鋭角は、前記所定の角度θ°即ち６
０度に等しいことを特徴とする。

【００２５】更に好ましくは前記冷陰極素子は、表面伝
導型放出素子であることを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。はじめに、本発明を適用する
画像形成装置の駆動回路の構成について図１〜図３を参
照して説明する。

【００２７】図１は、本発明の実施形態としての画像形
成装置の駆動回路のブロック構成図である。

【００２８】図中、同期分離回路１４は、ＮＴＳＣ信号
ｓ１の同期信号と映像信号とを分離する回路である。分
離された同期信号は、タイミング制御回路３に送られ
る。また、映像信号は、信号処理部１に送られる。信号
処理部１では、映像信号のＡ／Ｄ変換等の信号処理をし
た後、これを変調信号発生部２へ送る。変調信号発生部
２では、映像信号の１ライン分をシリアル−パラレル変
換し、パルス幅変調信号ｓ４として、ＭＯＳ−ＦＥＴ１
１のゲートへ送る。

【００２９】回路４は、映像信号ｓ５の極性を反転させ
る回路である。パネル１２内の放出部１３は、対向する
電極に放出素子が挟まれる構造となっている。この一対
の電極に印加する電圧の極性を反転することにより、放
出素子は異なる方向に電子を放出することができる。制
御信号ｓ２は、映像信号ｓ５の反転するタイミングを制
御する信号である。１０は、映像信号の極性を反転させ
るためのスイッチである。

【００３０】回路５は、走査信号ｓ６の極性を反転させ
るための回路である。パルス発生器６は、同じ極性のパ
ルスｓ７を発生し続ける。信号ｓ３によりスイッチ８が
切り換えられ、パルスｓ７が反転器９により極性が反転
する。反転器９を介さない場合、極性は反転しない。こ
の回路を通った信号は、走査行選択回路７を介して走査
信号ｓ６としてパネル１２に送られる。

【００３１】図２は、本発明の実施形態としての図１の
パネル１２を説明する図である。

【００３２】同図において、パネル５２は、図１のパネ
ル１２にあたる。図中、放出素子５１は、対向する２つ
の電極５６、５７により挟まれている。放出素子５１内
には、電子放出部５３がある。電極間５６、５７間に所
定の値以上の電圧を印加することにより、電子放出部５
３から電子が放出される。電極５６は、列方向配線５４
に接続されており、映像信号電位と同電位になる。一
方、電極５７は、行方向配線５５に接続されており、走
査信号電位と同電位になる。そこで、列方向配線５４に
入力する映像信号と、行方向配線５５に入力する走査信
号の極性を反転すれば、電極５６、５７に印加される電
位の極性も反転する。従って、放出素子５１に印加され
る電圧の極性も反転する。放出素子５１に印加される電
圧が反転すれば、放出される電子の軌道は変化する。

【００３３】図３は、本発明の実施形態としての放出素
子部の断面図である。

【００３４】同図は、一つの放出素子部を図２の断面Ａ
で切った場合の断面図である。図中、フェースプレート
１０１の内側には、蛍光体１０４が塗布されている。電
極５６、５７はそれぞれ、列方向配線、行方向配線と接
続されており、所定の値以上の電圧（Ｖｆ［ｖ］）が印
加されると電子放出部５３から電子が放出される。電子
が放出されると、フェースプレート１０１と、電子放出
部５３との間に印加された電圧Ｖａ［Ｖ］によって電子
は加速され、蛍光体１０４に照射される。この時電子
は、中心軸１００に沿って真上に進むのではなく電子軌
道１０２、あるいは電子軌道１０３のように進む。電極
５６が負極性、電極５７が正極性となるようにＶｆを印
加した時（図の実線）、放出された電子は、電子軌道１
０３（実線）に示す軌道上を進む。逆に電極５６が正極
性、電極５７が負極性のときは（図の破線）、電子軌道
１０２（破線）の様に進む。このとき、中心軸１００と
電子のランディング位置との距離Ｌｅｆは次式（１）に
より算出できる。

【００３５】

【数１】

【００３６】Ｌｅｆ＝２×Ｋ×Ｌｈ×ＳＱＲ（Ｖｆ／Ｖａ）（１）但し、ＳＱＲは平方根、Ｌｈ［ｍ］は、放出素子と蛍光
体との距離、Ｋは、放出素子の種類や形状により決まる
定数を表わす。

【００３７】上述の構成を備える画像形成装置における
本発明の第１の実施形態の動作を以下に説明する。

【００３８】＜第１の実施形態＞本発明の第一実施形態
として、ＮＴＳＣ信号を飛び越し走査をせずに表示する
方法を説明する。

【００３９】受信したＮＴＳＣ信号は、同期分離回路１
４で同期信号と映像信号に分けられる。同期信号は、タ
イミング制御回路３に送られる。そして映像信号は、信
号処理部１へ送られる。信号処理部１では、Ｒ、Ｇ、Ｂ
色復調や、Ａ／Ｄ変換などを行い、ディジタルの映像信
号を変調信号発生部２へ送る。変調信号発生部２では、
送られてきた映像信号の１ライン分データをシリアル−
パラレル変換し、パルス幅変調信号ｓ４としてＭＯＳ−
ＦＥＴ１１のゲートヘ送り出す。

【００４０】４は、映像信号ｓ５の極性を反転させるた
めの回路である。１０は、信号の極性を反転させるため
のスイッチである。このスイッチ１０には、タイミング
制御回路３からスイッチ切り換え信号ｓ２が送られてく
る。ｓ２に従ってスイッチ１０はａ、ｂを切り換える。
スイッチ１０がａ側の場合には、負極性の映像信号ｓ５
がパネル１２に送られてくることになり、スイッチ１０
がｂ側の場合には、正極性の映像信号ｓ５がパネル１２
に送られることになる。この切り換えは１水平同期期間
（以下、１Ｈ）ごとに行われる。

【００４１】５は、走査信号ｓ６の極性を反転させるた
めの回路である。まず、パルス発生器６が同じ極性（た
とえば正極性）で１Ｈ周期のパルス信号ｓ７を発生す
る。スイッチ８は、スイッチ切り換え信号ｓ３により１
Ｈごとに切り換わる。スイッチ８がｃに入っているとき
は、パルス信号ｓ７はそのまま回路５を通過する。スイ
ッチ８がｄに入っているときは、パルス信号ｓ７は反転
器９により極性を反転され（負極性となり）、走査行選
択回路７へと送られる。走査行選択回路７では、次に映
像信号を表示するパネルの行を選択し、その行の配線に
先のパルス信号を走査信号ｓ６として送る。こうして１
Ｈごとに極性が反転した走査信号ｓ６は、パネル１２の
選択行に送られる。

【００４２】次に、本実施形態の動作を説明する。

【００４３】図４は、本発明の第１の実施形態としての
駆動回路のタイミングチャートであり、記号は図１と同
じものである。

【００４４】まず列方向配線に入力する映像信号の作成
過程を説明する。ＮＴＳＣ信号ｓ１の映像信号は、信号
処理されてパルス幅変調信号ｓ４となる。パルス幅変調
信号ｓ４は、ある一本の列方向信号線に注目し、そこを
流れる信号を示したものである。このパルス幅変調信号
ｓ４の幅Ｌが長いほど、電子放出部から電子が放出され
る時間が長くなり、その画素が明るく感じる。スイッチ
切り換え信号ｓ２は、１Ｈごとに発生して図１のスイッ
チ１０を切り換える。図４上のａ、ｂは、スイッチ１０
の接続状態を表す。スイッチ１０がａ側の場合は、映像
信号ｓ５が負極性となる。ｂ側の場合には、映像信号ｓ
５が正極性になる。この映像信号ｓ５の様子を示すと図
４のようになる。図中の細実線は接地電位（＝０
［Ｖ］）を表す。この映像信号ｓ５のパルスの幅は、上
記のパルス幅変調信号ｓ４の幅Ｌと等しくなる。

【００４５】次に、行方向配線に入力する走査信号の作
成過程を説明する。

【００４６】パルスｓ７は、１Ｈ周期で発生する。本実
施形態においてパルスｓ７は、正極性とする。図１のス
イッチ８を切り換えるための信号ｓ３は、１Ｈ周期で発
生する。これによりスイッチ８は、１Ｈごとにｃとｄに
切り換わる。これに伴い、走査信号ｓ６は、図４のよう
に１Ｈごとに極性の反転した信号となる。この走査信号
ｓ６は、例として図２の配線ｉ、ｊに入力する信号を示
している。図４の走査信号に示すように、本実施形態で
は１本の行方向配線に１Ｈずつ極性の反転した信号を１
回ずつ入力する。つまり、パネルの１行の電子放出部
が、異なる電子軌道で１Ｈずつ電子を放出することにな
る。以上のように表示装置を駆動した場合に蛍光体にど
のように電子が照射されるかを図５を参照して説明す
る。

【００４７】図５は、本発明の第１の実施形態としての
蛍光体への電子の照射を説明する図である。

【００４８】図中、フェースプレートに設けられた蛍光
体１５０以外の電子放出部１５１、列方向配線１５２、
配線ｉ、電極１５３、そして放出素子１５４は、リアプ
レート上に設けられている。同図では、フェースプレー
トとリアプレートを便宜上同一平面上に描いている。ま
た、矢印で示したものは、電子放出部１５１から放出さ
れる電子の軌道１５５である。矢印の始点は電子放出部
１５１であり、終点は蛍光体となる。

【００４９】次に、図５を参照してｎ行目、ｎ＋１行
目、ｎ＋２行目の蛍光体に信号を表示する様子を説明す
る。

【００５０】まずｎ行目を表示するときは、ある１Ｈ期
間で配線ｉを選択し、これに負極性の走査信号を流す。
このとき、列方向配線１５２には、正極性の映像信号が
流れている。すなわち、電極１５３のうち配線ｉに接続
している方は負極性となり、列方向配線１５２に接続し
ている方は正極性となる。このとき配線ｉに接続されて
いる放出素子１５４からは、電子軌道１５５の実線の軌
道を描いて電子が放出される。そして、電子軌道１５５
の矢印の終点に位置する蛍光体１５０に照射される。

【００５１】次の１Ｈ期間でｎ＋１行目に信号を表示す
る。この１Ｈ期間では先と同様、配線ｉを選択し、これ
らの配線に正極性の走査信号を流す。このとき、列方向
配線１５２には、負極性の映像信号が流れている。すな
わち、電極１５３のうち配線ｉに接続している方は正極
性となり、列方向配線１５２に接続している方は負極性
となる。このとき配線ｉに接続されている放出素子１５
４からは、電子軌道１５５の破線の軌道を描いて電子が
放出される。そして、電子軌道１５５の矢印の終点に位
置する蛍光体１５０に照射される。

【００５２】更に次の１Ｈ期間でｎ＋２行目に表示す
る。この１Ｈ期間では配線ｊを選択し、これらの配線に
負極性の走査信号を流す。このとき、列方向配線１５２
には、正極性の映像信号が流れている。すなわち、電極
１５３のうち配線ｊに接続している方は負極性となり、
列方向配線１５２に接続している方は正極性となる。こ
のとき配線ｊに接続されている放出素子１５４からは、
電子軌道１５５の実線の軌道を描いて電子が放出され
る。そして、電子軌道１５５の矢印の終点に位置する蛍
光体１５０に照射される。

【００５３】このように、電子放出部を傾けて配置し、
１Ｈごとに印加する電圧の極性を反転させることによ
り、列方向配線を蛇行させることなく蛍光体が三角形状
に配列された（以下、デルタ配列）画像形成装置を実現
できる。

【００５４】＜第２の実施形態＞次に、本発明の第２の
実施形態として、ＮＴＳＣ信号を飛び越し走査して表示
する方法を説明する。本実施形態も、前述の第１の実施
形態と同様に図１の駆動回路に基づいて説明する。但
し、スイッチ８及びスイッチ１０の切り換えの周期は、
１Ｈではなく１フィールド期間である。また、放出素子
も、第１の実施形態と同様であり、図２のように配線す
る。

【００５５】はじめに、本実施形態における駆動回路の
動作を図６を参照して説明する。

【００５６】図６は、本発明の第２の実施形態としての
駆動回路のタイミングチャートであり、記号は図１と同
じものである。

【００５７】まず、列方向配線に入力する映像信号の作
成過程を説明する。ＮＴＳＣ信号ｓ１の映像信号は信号
処理され、パルス幅変調信号ｓ４となる。図のパルス幅
変調信号ｓ４は、ある一本の列方向信号線に注目し、そ
こを流れる信号を示したものである。このパルス幅変調
信号ｓ４の幅Ｌが長いほど、電子放出部から電子が放出
される時間が長くなる。このため電子を照射された画素
は、明るく感じる。スイッチ切り換え信号ｓ２は、１フ
ィールド期間ごとに発生し、図１のスイッチ１０を切り
換える。図６のａ、ｂはスイッチ１０の接続状態を表
す。スイッチ１０がａ側の場合には、映像信号が負極性
になる。ｂ側の場合には、映像信号が正極性になる。こ
の映像信号ｓ５の様子を示すと図６のようになる。図中
の細実線は、接地電位（＝０［Ｖ］）を表す。この映像
信号のパルスの幅は、上記のパルス幅変調信号ｓ４の幅
と等しくなる。

【００５８】次に、行方向配線に入力する走査信号の作
成過程を説明する。パルスｓ７は、１Ｈ周期で発生す
る。本実施形態において、パルスｓ７は正極性とする。
図１のスイッチ８を切り換えるための信号ｓ３は、１フ
ィールド期間周期で発生する。これによりスイッチ８
は、１フィールド期間ごとにｃとｄに切り換わる。これ
に伴い、走査信号ｓ６は図６のようにフィールドごとに
極性の反転した信号となる。図６の走査信号ｓ６の１行
目、２行目、・・・は、パネルの行方向配線の行番号を
示している。図６の走査信号に示すように本実施形態で
は、１本の行方向配線に、１フィールド期間間隔で極性
の反転した信号が入力される。つまり、パネルの１行の
電子放出部が、１フィールド期間ごとに異なる方向の電
子軌道で電子を放出することになる。

【００５９】以上のように装置の駆動回路を駆動した
際、どのように信号が表示されるかを、第１の実施形態
と同様に図５を参照して説明する。

【００６０】図５のｎ行目、ｎ＋１行目、ｎ＋２行目、
ｎ＋３行目の蛍光体に信号を表示する様子を説明する。
ある１フィールド期間にｎ行目およびｎ＋２行目に信号
を表示し、次の１フィールド期間にｎ＋１行目およびｎ
＋３行目に信号を表示するとする。まず、ある１フィー
ルド期間でｎ行目とｎ＋２行目の蛍光体に信号を表示す
るとする。ｎ行目に表示するときは、ある１Ｈ期間で配
線ｉを選択し、これに負極性の走査信号を流す。このと
き、列方向配線１５２には、正極性の映像信号が流れて
いる。すなわち、電極１５３のうち配線ｉに接続してい
る方は負極性となり、列方向配線１５２に接続している
方は正極性となる。このとき配線ｉに接続されている放
出素子１５４からは、電子軌道１５５の実線の軌道を描
いて電子が放出される。そして、電子軌道１５５の矢印
の終点に位置する蛍光体１５０に照射される。

【００６１】次の１Ｈ期間では、１行飛ばしてｎ＋２行
目に表示する。この１Ｈ期間では、配線ｊを選択し、こ
れらの配線に負極性の走査信号を流す。このとき、列方
向配線１５２には、正極性の映像信号が流れている。す
なわち、電極１５３のうち配線ｊに接続している方は負
極性となり、列方向配線１５２に接続している方は正極
性となる。このとき、配線ｊに接続されている放出素子
１５４からは、電子軌道１５５の実線の軌道を描いて電
子が放出される。そして、電子軌道１５５の矢印の終点
に位置する蛍光体１５０に照射される。

【００６２】次の１フィールド期間では、ｎ＋１行目と
ｎ＋３行目の蛍光体に信号を表示する。

【００６３】まず、ｎ＋１行目に表示するときは、ある
１Ｈ期間で配線ｉを選択し、この配線に正極性の走査信
号を流す。このとき、列方向配線１５２には、負極性の
映像信号が流れている。すなわち、電極１５３のうち配
線ｉに接続している方は正極性となり、列方向配線１５
２に接続している方は負極性となる。このとき配線ｉに
接続されている放出素子１５４からは、電子軌道１５５
の破線の軌道を描いて電子が放出される。そして、電子
軌道１５５の矢印の終点に位置する蛍光体１５０に照射
される。

【００６４】次の１Ｈ期間では、１行飛ばしてｎ＋３行
目に表示する。この１Ｈ期間では、配線ｊを選択し、こ
れらの配線に正極性の走査信号を流す。このとき、列方
向配線１５２には、負極性の映像信号が流れている。す
なわち、電極１５３のうち配線ｊに接続している方は正
極性となり、列方向配線１５２に接続している方は負極
性となる。このとき配線ｊに接続されている放出素子１
５４からは、電子軌道１５５の破線の軌道を描いて電子
が放出される。そして、電子軌道１５５の矢印の終点に
位置する蛍光体１５０に照射される。

【００６５】このように、電子放出部を傾けて配置し、
１フィールド期間ごとに印加する電圧の極性を反転させ
ることにより、列方向配線を蛇行させることなくデルタ
配列の表示装置を実現できる。

【００６６】＜表示パネルの構成と製造法＞次に、本発
明を適用した画像形成装置の表示パネルの構成と製造法
について、具体的な例を示して説明する。

【００６７】図７は、本発明の実施形態に用いた表示パ
ネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの１
部を切り欠いて示している。

【００６８】図中、１００５はリアプレート、１００６
は側壁、１００７はフェースプレートであり、１００５
〜１００７により表示パネルの内部を真空に維持するた
めの気密容器を形成している。気密容器を組み立てるに
あたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保
持させるため封着する必要があるが、例えばフリットガ
ラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中
で、摂氏４００〜５００度で１０分以上焼成することに
より封着を達成した。気密容器内部を真空に排気する方
法については後述する。

【００６９】リアプレート１００５には、基板１００１
が固定されているが、該基板上には表面伝導型放出素子
１００２がＮｘＭ個形成されている。（Ｎ，Ｍは２以上
の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜
設定される。例えば、高品位テレビジョンの表示を目的
とした形成装置においては、Ｎ＝３０００，Ｍ＝１００
０以上の数を設定することが望ましい。本実施形態にお
いては、Ｎ＝３０７２，Ｍ＝１０２４とした。）前記Ｎ
ｘＭ個の表面伝導型放出素子は、Ｍ本の行方向配線１０
０３とＮ本の列方向配線１００４により単純マトリクス
配線されている。前記、１００１〜１００４によって構
成される部分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。尚、マルチ
電子ビーム源の製造方法や構造については、後で詳しく
述べる。

【００７０】本実施形態においては、気密容器のリアプ
レート１００５にマルチ電子ビーム源の基板１００１を
固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板１０
０１が十分な強度を有するものである場合には、気密容
器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板１０
０１自体を用いてもよい。

【００７１】また、フェースプレート１００７の下面に
は、蛍光膜１００８が形成されている。本実施形態はカ
ラー画像形成装置であるため、蛍光膜１００８の部分に
はＣＲＴの分野で用いられる赤、緑、青、の３原色の蛍
光体が塗り分けられている。この状態を図８に示す。

【００７２】図８は、本発明の実施形態としてのフェー
スプレートの蛍光体配列を示す図である。

【００７３】図中、各色の蛍光体は、デルタ状に塗り分
けられ、蛍光体の間には黒色の導電体２０１０が設けて
ある。Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色蛍光体
である。黒色の導電体２０１０を設ける目的は、電子ビ
ームの照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが
生じないようにすることや、外光の反射を防止して表示
コントラストの低下を防ぐこと、電子ビームによる蛍光
膜のチャージアップを防止すること等である。黒色の導
電体２０１０には、黒鉛を主成分として用いたが、上記
の目的に適するものであればこれ以外の材料を用いても
良い。

【００７４】尚、モノクロームの表示パネルを作成する
場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜１００８に用いれ
ばよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよ
い。

【００７５】また、蛍光膜１００８のリアプレート側の
面には、ＣＲＴの分野では公知のメタルバック１００９
を設けてある。メタルバック１００９を設けた目的は、
蛍光膜１００８が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させることや、負イオンの衝突から蛍光膜１０
０８を保護することや、電子ビーム加速電圧を印加する
ための電極として作用させることや、蛍光膜１００８を
励起した電子の導電路として作用させること等である。
メタルバック１００９は、蛍光膜１００８をフェースプ
レート基板１００７上に形成した後、蛍光膜表面を平滑
化処理し、その上にＡｌを真空蒸着する方法により形成
した。尚、蛍光膜１００８に低電圧用の蛍光体材料を用
いた場合には、メタルバック１００９は用いない。

【００７６】また、本実施形態では用いなかったが、加
速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、フ
ェースプレート基板１００７と蛍光膜１００８との間
に、例えばＩＴＯを材料とする透明電極を設けてもよ
い。

【００７７】また、Ｄx1〜Ｄxm及びＤy1〜Ｄyn及びＨｖ
は、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的に接
続するために設けた気密構造の電気接続用端子である。
Ｄx1〜Ｄxmは、マルチ電子ビーム源の行方向配線１００
３と、Ｄy1〜Ｄynはマルチ電子ビーム源の列方向配線１
００４と、Ｈｖはフェースプレートのメタルバック１０
０９と電気的に接続している。

【００７８】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を１０のマイナス７乗［Ｔ
ｏｒｒ］程度の真空度まで排気する。その後、排気管を
封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封
止の直前あるいは封止後に気密容器内の所定の位置にゲ
ッター膜（不図示）を形成する。ゲッター膜とは、例え
ばＢａを主成分とするゲッター材料をヒーターもしくは
高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、該
ゲッター膜の吸着作用により気密容器内は１ｘ１０マイ
ナス５乗ないしは１ｘ１０マイナス７乗［Ｔｏｒｒ］の
真空度に維持される。以上、本発明実施形態の表示パネ
ルの基本構成と製法を説明した。

【００７９】次に、本実施形態の表示パネルに用いたマ
ルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本発明
の画像形成装置に用いるマルチ電子ビーム源は、表面伝
導型放出素子を単純マトリクス配線した電子放出源であ
れば、表面伝導型放出素子の材料や形状あるいは製法に
制限はない。しかしながら、本願の発明者らは、表面伝
導型放出素子の中では、電子放出部もしくはその周辺部
を微粒子膜から形成したものが電子放出特性に優れ、し
かも製造が容易に行えることを見いだしている。従っ
て、高輝度で大画面の画像形成装置のマルチ電子ビーム
源に用いるには、最も好適であると言える。そこで、上
記実施形態の表示パネルにおいては、電子放出部もしく
はその周辺部を微粒子膜から形成した表面伝導型放出素
子を用いた。そこで、まず好適な表面伝導型放出素子に
ついて基本的な構成と製法及び特性を説明し、その後で
多数の素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム
源の構造について述べる。

【００８０】＜表面伝導型放出素子の好適な素子構成と
製造法＞電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から
形成する表面伝導型放出素子の代表的な構成には、平面
型と垂直型の２種類が挙げられる。

【００８１】（平面型の表面伝導型放出素子）まず最初
に、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成と製法につ
いて説明する。

【００８２】図９は、本発明の実施形態としての表面伝
導型放出素子の平面図及び断面図である。

【００８３】図中、１１０１は基板、１１０２と１１０
３は素子電極、１１０４は導電性薄膜、１１０５は通電
フォーミング処理により形成した電子放出部、１１１３
は通電活性化処理により形成した薄膜である。

【００８４】基板１１０１としては、例えば、石英ガラ
スや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、アル
ミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは上述
の各種基板上に例えばＳｉＯ2 を材料とする絶縁層を積
層した基板、等を用いることができる。

【００８５】また、基板１１０１上に基板面と平行に対
向して設けられた素子電極１１０２と１１０３は、導電
性を有する材料によって形成されている。例えば、Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，
Ａｇ等をはじめとする金属、あるいはこれらの金属の合
金、あるいはＩｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 をはじめとする金属
酸化物、ポリシリコン等の半導体、等の中から適宜材料
を選択して用いればよい。電極を形成するには、例えば
真空蒸着等の製膜技術とフォトリソグラフィー、エッチ
ング等のパターニング技術を組み合わせて用いれば容易
に形成できるが、それ以外の方法（例えば印刷技術）を
用いて形成してもさしつかえない。

【００８６】素子電極１１０２と１１０３の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Ｌは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選ん
で設計されるが、なかでも画像形成装置に応用するため
に好ましいのは数マイクロメーターより数十マイクロメ
ーターの範囲である。また、素子電極の厚さｄについて
は、通常は数百オングストロームから数マイクロメータ
ーの範囲から適当な数値が選ばれる。

【００８７】また、導電性薄膜１１０４の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜（島状の集合体も含む）
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微
粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。

【００８８】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは１０オングスト
ロームから２００オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。即ち、素子電極１１０２
あるいは１１０３と電気的に良好に接続するのに必要な
条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに必要
な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の値に
するために必要な条件、等である。

【００８９】具体的には、数オングストロームから数千
オングストロームの範囲のなかで設定するが、なかでも
好ましいのは１０オングストロームから５００オングス
トロームの間である。

【００９０】また、微粒子膜を形成するのに用いられう
る材料としては、例えば、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａ
ｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｐｂ，等をはじめとする金属や、ＰｄＯ，Ｓｎ
Ｏ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，等をはじめと
する酸化物や、ＨｆＢ2 ，ＺｒＢ2 ，ＬａＢ6 ，ＣｅＢ
6 ，ＹＢ4 ，ＧｄＢ4 ，等をはじめとする硼化物や、Ｔ
ｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣ，等をは
じめとする炭化物や、ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ，等をは
じめとする窒化物や、Ｓｉ，Ｇｅ，等をはじめとする半
導体や、カーボン、等があげられ、これらの中から適宜
選択される。

【００９１】以上述べたように、導電性薄膜１１０４を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
１０の３乗から１０の７乗［オーム／ｓｑ］の範囲に含
まれるよう設定した。

【００９２】尚、導電性薄膜１１０４と素子電極１１０
２及び１１０３とは、電気的に良好に接続されるのが望
ましいため、互いの一部が重なりあうような構造をとっ
ている。その重なり方は、図９の例においては、下か
ら、基板、素子電極、導電性薄膜の順序で積層したが、
場合によっては下から基板、導電性薄膜、素子電極、の
順序で積層してもさしつかえない。

【００９３】また、電子放出部１１０５は、導電性薄膜
１１０４の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜１１０４に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂
内には、数オングストロームから数百オングストローム
の粒径の微粒子を配置する場合がある。尚、実際の電子
放出部の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困難
なため、図９においては模式的に示した。

【００９４】また、薄膜１１１３は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部１１０５及びその近
傍を被覆している。薄膜１１１３は、通電フォーミング
処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことにより
形成する。

【００９５】薄膜１１１３は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、も
しくはその混合物であり、膜厚は５００［オングストロ
ーム］以下とするが、３００［オングストローム］以下
とするのが更に好ましい。

【００９６】尚、実際の薄膜１１１３の位置や形状を精
密に図示するのは困難なため、図９においては模式的に
示した。また、平面図（ａ）においては、薄膜１１１３
の一部を除去した素子を図示した。

【００９７】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施形態においては以下のような素子を用いた。

【００９８】即ち、基板１１０１には青板ガラスを用
い、素子電極１１０２と１１０３にはＮｉ薄膜を用い
た。素子電極の厚さｄは１０００［オングストロー
ム］、電極間隔Ｌは２［マイクロメーター］とした。

【００９９】微粒子膜の主要材料としてＰｄもしくはＰ
ｄＯを用い、微粒子膜の厚さは約１００［オングストロ
ーム］、幅Ｗは１００［マイクロメータ］とした。

【０１００】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。

【０１０１】図１０は、本発明の実施形態としての平面
型の表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断
面図である。

【０１０２】図中、（ａ）〜（ｄ）は、表面伝導型放出
素子の各製造工程を表わし、各部材の参照番号は図９と
同一である。

【０１０３】１）まず、図１０（ａ）に示すように、基
板１１０１上に素子電極１１０２及び１１０３を形成す
る。

【０１０４】形成するにあたっては、あらかじめ基板１
１０１を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、
素子電極の材料を堆積させる。（堆積する方法として
は、例えば、蒸着法やスパッタ法等の真空成膜技術を用
ればよい。）その後、堆積した電極材料を、フォトリソ
グラフィー・エッチング技術を用いてパターニングし、
（ａ）に示した一対の素子電極（１１０２と１１０３）
を形成する。

【０１０５】２）次に、同図（ｂ）に示すように、導電
性薄膜１１０４を形成する。

【０１０６】形成するにあたっては、まず前記（ａ）の
基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼成処理し
て微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エッ
チングにより所定の形状にパターニングする。ここで、
有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子の材料を
主要元素とする有機金属化合物の溶液である。（具体的
には、本実施形態では主要元素としてＰｄを用いた。ま
た、実施形態では塗布方法として、ディッピング法を用
いたが、それ以外の例えばスピンナー法やスプレー法を
用いてもよい。）また、微粒子膜で作られる導電性薄膜
の成膜方法としては、本実施形態で用いた有機金属溶液
の塗布による方法以外の、例えば真空蒸着法やスパッタ
法、あるいは化学的気相堆積法等を用いる場合もある。

【０１０７】３）次に、同図（ｃ）に示すように、フォ
ーミング用電源１１１０から素子電極１１０２と１１０
３の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を
行って、電子放出部１１０５を形成する。

【０１０８】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜１１０４に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分（即ち電子放出部１１０５）に
おいては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。尚、電
子放出部１１０５が形成される前と比較すると、形成さ
れた後は素子電極１１０２と１１０３の間で計測される
電気抵抗は大幅に増加する。

【０１０９】通電方法をより詳しく説明するために、フ
ォーミング用電源１１１０から印加する適宜の電圧波形
の一例を示す。

【０１１０】図１１は、本発明の実施形態としての通電
フォーミング処理における印加電圧波形の一例を示す図
である。

【０１１１】同図において、微粒子膜で作られた導電性
薄膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好
ましく、本実施形態の場合には同図に示したようにパル
ス幅Ｔ１の三角波パルスをパルス間隔Ｔ２で連続的に印
加した。その際には、三角波パルスの波高値Ｖｐｆを、
順次昇圧した。また、電子放出部１１０５の形成状況を
モニターするためのモニターパルスＰｍを適宜の間隔で
三角波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流
計１１１１で計測した。

【０１１２】本実施形態においては、例えば１０のマイ
ナス５乗［ｔｏｒｒ］程度の真空雰囲気下において、例
えばパルス幅Ｔ１を１［ミリ秒］、パルス間隔Ｔ２を１
０［ミリ秒］とし、波高値Ｖｐｆを１パルスごとに０．
１［Ｖ］ずつ昇圧した。そして、三角波を５パルス印加
するたびに１回の割りで、モニターパルスＰｍを挿入し
た。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがないよう
に、モニターパルスの電圧Ｖｐｍは０．１［Ｖ］に設定
した。そして、素子電極１１０２と１１０３の間の電気
抵抗が１ｘ１０の６乗［オーム］になった段階、即ちモ
ニターパルス印加時に電流計１１１１で計測される電流
が１ｘ１０のマイナス７乗［Ａ］以下になった段階で、
フォーミング処理にかかわる通電を終了した。

【０１１３】尚、上記の方法は、本実施形態の表面伝導
型放出素子に関する好ましい方法であり、例えば微粒子
膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Ｌ等表面伝導型
放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて通電
の条件を適宜変更するのが望ましい。

【０１１４】４）次に、図１０の（ｄ）に示すように、
活性化用電源１１１２から素子電極１１０２と１１０３
の間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、
電子放出特性の改善を行う。

【０１１５】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部１１０５に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである。（図においては、炭
素もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材１１１３と
して模式的に示した。）尚、通電活性化処理を行うこと
により、行う前と比較して、同じ印加電圧における放出
電流を典型的には１００倍以上に増加させることができ
る。

【０１１６】具体的には、１０のマイナス４乗ないし１
０のマイナス５乗［ｔｏｒｒ］の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは
炭素化合物を堆積させる。堆積物１１１３は、単結晶グ
ラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボン、の
いずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は５００
［オングストローム］以下、より好ましくは３００［オ
ングストローム］以下である。

【０１１７】次に、図１２を参照して通電方法をより詳
しく説明する。

【０１１８】図１２は、本発明の実施形態としての通電
活性化処理における印加電圧及び放出電流を説明する図
である。

【０１１９】図中、（ａ）は、活性化用電源１１１２か
ら印加する適宜の電圧波形の一例であり、（ｂ）は電圧
の印加に伴って放出される放出電流Ｉｅを示す。本実施
形態においては、一定電圧の矩形波を定期的に印加して
通電活性化処理を行ったが、具体的には，矩形波の電圧
Ｖａｃは１４［Ｖ］，パルス幅Ｔ３は１［ミリ秒］，パ
ルス間隔Ｔ４は１０［ミリ秒］とした。尚、上述の通電
条件は、本実施形態の表面伝導型放出素子に関する好ま
しい条件であり、表面伝導型放出素子の設計を変更した
場合には、それに応じて条件を適宜変更するのが望まし
い。

【０１２０】図１０（ｄ）に示す１１１４は、該表面伝
導型放出素子から放出される放出電流Ｉｅを捕捉するた
めのアノード電極であり、直流高電圧電源１１１５及び
電流計１１１６が接続されている。（尚、基板１１０１
を、表示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う
場合には、表示パネルの蛍光面をアノード電極１１１４
として用いる。）活性化用電源１１１２から電圧を印加
する間、電流計１１１６で放出電流Ｉｅを計測して通電
活性化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源１１
１２の動作を制御する。電流計１１１６で計測された放
出電流Ｉｅの一例を図１２（ｂ）に示すが、活性化電源
１１１２からパルス電圧の印加を開始すると、時間の経
過とともに放出電流Ｉｅは増加するが、やがて飽和して
ほとんど増加しなくなる。このように、放出電流Ｉｅが
ほぼ飽和した時点で活性化用電源１１１２からの電圧印
加を停止し、通電活性化処理を終了する。

【０１２１】尚、上述の通電条件は、本実施形態の表面
伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝導
型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて条
件を適宜変更するのが望ましい。以上のようにして、図
１０（ｅ）に示す平面型の表面伝導型放出素子を製造し
た。

【０１２２】（垂直型の表面伝導型放出素子）次に、電
子放出部もしくはその周辺を微粒子膜から形成した表面
伝導型放出素子のもうひとつの代表的な構成、即ち垂直
型の表面伝導型放出素子の構成について説明する。

【０１２３】図１３は、本発明の実施形態としての垂直
型の表面伝導型放出素子の断面図である。

【０１２４】図中、１２０１は基板、１２０２と１２０
３は素子電極、１２０６は段差形成部材、１２０４は微
粒子膜を用いた導電性薄膜、１２０５は通電フォーミン
グ処理により形成した電子放出部、１２１３は通電活性
化処理により形成した薄膜である。

【０１２５】垂直型が先に説明した平面型と異なる点
は、素子電極のうちの片方（１２０２）が段差形成部材
１２０６上に設けられており、導電性薄膜１２０４が段
差形成部材１２０６の側面を被覆している点にある。従
って、図９の平面型における素子電極間隔Ｌは、垂直型
においては段差形成部材１２０６の段差高Ｌｓとして設
定される。尚、基板１２０１、素子電極１２０２及び１
２０３、微粒子膜を用いた導電性薄膜１２０４、につい
ては、前記平面型の説明中に列挙した材料を同ように用
いることが可能である。また、段差形成部材１２０６に
は、例えばＳｉＯ2 のような電気的に絶縁性の材料を用
いる。

【０１２６】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。

【０１２７】図１４は、本発明の実施形態としての垂直
型の表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断
面図である。

【０１２８】図中、（ａ）〜（ｆ）は、表面伝導型放出
素子の各製造工程を表わし、各部材の参照番号は図１３
と同一である。

【０１２９】１）まず、図１４（ａ）に示すように、基
板１２０１上に素子電極１２０３を形成する。

【０１３０】２）次に、同図（ｂ）に示すように、段差
形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層
は、例えばＳｉＯ2 をスパッタ法で積層すればよいが、
例えば真空蒸着法や印刷法等の他の成膜方法を用いても
よい。

【０１３１】３）次に、同図（ｃ）に示すように、絶縁
層の上に素子電極１２０２を形成する。

【０１３２】４）次に、同図（ｄ）に示すように、絶縁
層の一部を、例えばエッチング法を用いて除去し、素子
電極１２０３を露出させる。

【０１３３】５）次に、同図（ｅ）に示すように、微粒
子膜を用いた導電性薄膜１２０４を形成する。形成する
には、前記平面型の場合と同じく、例えば塗布法等の成
膜技術を用いればよい。

【０１３４】６）次に、前記平面型の場合と同じく、通
電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する。
（図１０（ｃ）を用いて説明した平面型の通電フォーミ
ング処理と同ようの処理を行えばよい。）７）次に、前
記平面型の場合と同じく、通電活性化処理を行い、電子
放出部近傍に炭素もしくは炭素化合物を堆積させる。
（図１０（ｄ）を用いて説明した平面型の通電活性化処
理と同ようの処理を行えばよい。）以上のようにして、
図１４（ｆ）に示す垂直型の表面伝導型放出素子を製造
した。

【０１３５】次に画像形成装置に用いた素子の特性につ
いて述べる。

【０１３６】＜画像形成装置に用いた表面伝導型放出素
子の特性＞図１５は、本発明の実施形態としての表面伝
導型放出素子の特性を示す図である。

【０１３７】同図は、（放出電流Ｉｅ）対（素子印加電
圧Ｖｆ）特性、及び（素子電流Ｉｆ）対（素子印加電圧
Ｖｆ）特性の典型的な例を示している。尚、放出電流Ｉ
ｅは、素子電流Ｉｆに比べて著しく小さく、同一尺度で
図示するのが困難であるうえ、これらの特性は素子の大
きさや形状等の設計パラメータを変更することにより変
化するものであるため、２本のグラフは各々任意単位で
図示した。

【０１３８】画像形成装置に用いた素子は、放出電流Ｉ
ｅに関して以下に述べる３つの特性を有している。

【０１３９】（１）ある電圧（これをしきい値電圧Ｖｔ
ｈと呼ぶ）以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激
に放出電流Ｉｅが増加するが、一方、しきい値電圧Ｖｔ
ｈ未満の電圧では放出電流Ｉｅはほとんど検出されな
い。即ち、放出電流Ｉｅに関して、明確なしきい値電圧
Ｖｔｈを持った非線形素子である。

【０１４０】（２）放出電流Ｉｅは、素子に印加する電
圧Ｖｆに依存して変化するため、電圧Ｖｆで放出電流Ｉ
ｅの大きさを制御できる。

【０１４１】（３）素子に印加する電圧Ｖｆに対して素
子から放出される電流Ｉｅの応答速度が速いため、電圧
Ｖｆを印加する時間の長さによって素子から放出される
電子の電荷量を制御できる。

【０１４２】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を形成装置に好適に用いることができた。例
えば多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた形成
装置において、特性（１）を利用すれば、表示画面を順
次走査して表示を行うことが可能である。即ち、駆動中
の素子には所望の発光輝度に応じてしきい値電圧Ｖｔｈ
以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子にはしきい
値電圧Ｖｔｈ未満の電圧を印加する。駆動する素子を順
次切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して
表示を行うことが可能である。また、特性（２）または
特性（３）を利用することにより、発光輝度を制御する
ことができるため、諧調表示を行うことが可能である。

【０１４３】＜多数素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子ビーム源の構造＞次に、上述の表面伝導型放出素
子を基板上に配列して単純マトリクス配線したマルチ電
子ビーム源の構造について述べる。

【０１４４】図１６は、本発明の実施形態としてのマル
チ電子ビーム源の基板の平面図である。

【０１４５】同図は、図７の表示パネルに用いたマルチ
電子ビーム源の平面図である。図中、基板上には、図９
で示したものと同様な表面伝導型放出素子が配列されて
おり、これらの素子は行方向配線電極１００３と列方向
配線電極１００４によって単純マトリクス状に配線され
ている。行方向配線電極１００３と列方向配線電極１０
０４の交差する部分には、電極間に絶縁層（不図示）が
形成されており、電気的な絶縁が保たれている。

【０１４６】図１７は、本発明の実施形態としてのマル
チ電子ビーム源の基板の断面図であり、図１６のＡ−
Ａ’断面を示している。

【０１４７】尚、このような構造のマルチ電子放出源
は、あらかじめ基板上に行方向配線電極１００３、列方
向配線電極１００４、電極間絶縁層（不図示）、及び表
面伝導型放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した
後、行方向配線電極１００３及び列方向配線電極１００
４を介して各素子に給電して通電フォーミング処理と通
電活性化処理を行うことにより製造した。

【０１４８】図１８は、本発明の実施形態としての画像
形成装置を用いた多機能画像形成装置のブロック構成図
である。

【０１４９】図中、２１００はディスプレイパネル、２
１０１はディスプレイパネルの駆動回路、２１０２はデ
ィスプレイコントローラ、２１０３はマルチプレクサ、
２１０４はデコーダ、２１０５は入出力インターフェー
ス回路、２１０６はＣＰＵ、２１０７は画像生成回路、
２１０８及び２１０９及び２１１０は画像メモリインタ
ーフェース回路、２１１１は画像入力インターフェース
回路、２１１２及び２１１３はＴＶ信号受信回路、２１
１４は入力部である。尚、本画像形成装置は、例えばテ
レビジョン信号のように映像情報と音声情報の両方を含
む信号を受信する場合には、当然映像の表示と同時に音
声を再生するものであるが、本発明の特徴と直接関係し
ない音声情報の受信，分離，再生，処理，記憶等に関す
る回路やスピーカ等については説明を省略する。

【０１５０】以下、画像信号の流れに沿って各部の機能
を説明する。

【０１５１】まず、ＴＶ信号受信回路２１１３は、例え
ば電波や空間光通信等のような無線伝送系を用いて伝送
されるＴＶ画像信号を受信するための回路である。受信
するＴＶ信号の方式は特に限られるものではなく、例え
ば、ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式等の諸
方式でもよい。また、これらより更に多数の走査線より
なるＴＶ信号（例えばＭＵＳＥ方式をはじめとするいわ
ゆる高品位ＴＶ）は、大面積化や大画素数化に適した前
記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好適な信号源
である。ＴＶ信号受信回路２１１３で受信されたＴＶ信
号は、デコーダ２１０４に出力される。

【０１５２】また、ＴＶ信号受信回路２１１２は、例え
ば同軸ケーブルや光ファイバー等のような有線伝送系を
用いて伝送されるＴＶ画像信号を受信するための回路で
ある。前記ＴＶ信号受信回路２１１３と同ように、受信
するＴＶ信号の方式は特に限られるものではなく、また
本回路で受信されたＴＶ信号もデコーダ２１０４に出力
される。

【０１５３】また、画像入力インターフェース回路２１
１１は、例えばＴＶカメラや画像読み取りスキャナ等の
画像入力装置から供給される画像信号を取り込むための
回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ２１０４に出
力される。

【０１５４】また、画像メモリインターフェース回路２
１１０は、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと略す）
に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた画像信号はデコーダ２１０４に出力される。

【０１５５】また、画像メモリインターフェース回路２
１０９は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を
取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコー
ダ２１０４に出力される。

【０１５６】また、画像メモリインターフェース回路２
１０８は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像
データを記憶している装置から画像信号を取り込むため
の回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ２１
０４に出力される。

【０１５７】また、入出力インターフェース回路２１０
５は、本画像形成装置と外部のコンピュータもしくはコ
ンピュータネットワークもしくはプリンタ等の出力装置
とを接続するための回路である。画像データや文字デー
タ・図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合
によっては本画像形成装置の備えるＣＰＵ２１０６と外
部との間で制御信号や数値データの入出力等を行うこと
も可能である。

【０１５８】また、画像生成回路２１０７は、前記入出
力インターフェース回路２１０５を介して外部から入力
される画像データや文字・図形情報や、あるいはＣＰＵ
２１０６より出力される画像データや文字・図形情報に
基づき表示用画像データを生成するための回路である。
本回路の内部には、例えば画像データや文字・図形情報
を蓄積するための書き換え可能メモリや、文字コードに
対応する画像パターンが記憶されている読みだし専用メ
モリや、画像処理を行うためのプロセッサ等をはじめと
して画像の生成に必要な回路が組み込まれている。本回
路により生成された表示用画像データは、デコーダ２１
０４に出力されるが、場合によっては前記入出力インタ
ーフェース回路２１０５を介して外部のコンピュータネ
ットワークやプリンタ入出力することも可能である。

【０１５９】また、ＣＰＵ２１０６は、主として本画像
形成装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に
関わる作業を行う。例えば、マルチプレクサ２１０３に
制御信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像
信号を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その
際には表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコ
ントローラ２１０２に対して制御信号を発生し、画面表
示周波数や走査方法（例えばインターレース方式または
ノンインターレース方式）や一画面の走査線の本数等の
画像形成装置の動作を適宜制御する。

【０１６０】また、前記画像生成回路２１０７に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるい
は前記入出力インターフェース回路２１０５を介して外
部のコンピュータやメモリをアクセスして画像データや
文字・図形情報を入力する。尚、ＣＰＵ２１０６は、こ
れ以外の目的の作業にも関わるものであっても良いこと
は言うまでもない（例えば、パーソナルコンピュータや
ワードプロセッサ等のように、情報を生成したり処理す
る機能に直接関わっても良い）。あるいは、前述したよ
うに入出力インターフェース回路２１０５を介して外部
のコンピュータネットワークと接続し、例えば数値計算
等の作業を外部機器と協同して行っても良い。

【０１６１】また、入力部２１１４は、前記ＣＰＵ２１
０６に使用者が命令やプログラム、あるいはデータ等を
入力するためのものであり、例えばキーボードやマウス
のほか、ジョイスティック，バーコードリーダ，音声認
識装置等多ような入力機器を用いることが可能である。

【０１６２】また、デコーダ２１０４は、画像生成回路
２１０７ないしＴＶ信号受信回路２１１３より入力され
る種々の画像信号を３原色信号、または輝度信号とＩ信
号，Ｑ信号に逆変換するための回路である。尚、同図中
に破線で示すように、デコーダ２１０４は内部に画像メ
モリを備えるのが望ましい。これは、例えばＭＵＳＥ方
式をはじめとして、逆変換するに際して画像メモリを必
要とするようなテレビ信号を扱うためである。また、画
像メモリを備えることにより、静止画の表示が容易にな
る、あるいは前記画像生成回路２１０７及びＣＰＵ２１
０６と協同して画像の間引き，補間，拡大，縮小，合成
をはじめとする画像処理や編集が容易に行えるようにな
るという利点が生まれるからである。

【０１６３】また、マルチプレクサ２１０３は、ＣＰＵ
２１０６より入力される制御信号に基づき表示画像を適
宜選択するものである。即ち、マルチプレクサ２１０３
はデコーダ２１０４から入力される逆変換された画像信
号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回路２１０
１に出力する。その場合には、一画面表示時間内で画像
信号を切り替えて選択することにより、いわゆる多画面
テレビのように、一画面を複数の領域に分けて領域によ
って異なる画像を表示することも可能である。

【０１６４】また、ディスプレイパネルコントローラ２
１０２は、ＣＰＵ２１０６より入力される制御信号に基
づき駆動回路２１０１の動作を制御するための回路であ
る。

【０１６５】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
にかかわるものとして、例えばディスプレイパネルの駆
動用電源（図示せず）の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路２１０１に対して出力する。また、デ
ィスプレイパネルの駆動方法に関わるものとして、例え
ば画面表示周波数や走査方法（例えばインターレース方
式またはノンインターレース方式）を制御するための信
号を駆動回路２１０１に出力する。また、場合によって
は表示画像の輝度やコントラストや色調やシャープネス
といった画質の調整に関わる制御信号を駆動回路２１０
１に対して出力する場合もある。

【０１６６】また、駆動回路２１０１は、ディスプレイ
パネル２１００に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、前記マルチプレクサ２１０３から入力される
画像信号と、前記ディスプレイパネルコントローラ２１
０２より入力される制御信号に基づいて動作するもので
ある。

【０１６７】以上、各部の機能を説明したが、図１８に
例示した構成により、本画像形成装置においては多様な
画像情報源より入力される画像情報をディスプレイパネ
ル２１００に表示することが可能である。即ち、テレビ
ジョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ２
１０４において逆変換された後、マルチプレクサ２１０
３において適宜選択され、駆動回路２１０１に入力され
る。一方、ディスプレイコントローラ２１０２は、表示
する画像信号に応じて駆動回路２１０１の動作を制御す
るための制御信号を発生する。駆動回路２１０１は、上
記画像信号と制御信号に基づいてディスプレイパネル２
１００に駆動信号を印加する。これにより、ディスプレ
イパネル２１００において画像が表示される。これらの
一連の動作は、ＣＰＵ２１０６により統括的に制御され
る。

【０１６８】また、本形成装置においては、デコーダ２
１０４に内蔵する画像メモリや、画像生成回路２１０７
及びＣＰＵ２１０６が関与することにより、単に複数の
画像情報の中から選択したものを表示するだけでなく、
表示する画像情報に対して、例えば拡大，縮小，回転，
移動，エッジ強調，間引き，補間，色変換，画像の縦横
比変換等をはじめとする画像処理や、合成，消去，接
続，入れ換え，はめ込み等をはじめとする画像編集を行
うことも可能である。また、本実施形態の説明では特に
触れなかったが、上記画像処理や画像編集と同ように、
音声情報に関しても処理や編集を行うための専用回路を
設けても良い。

【０１６９】従って、本画像形成装置は、テレビジョン
放送の表示機器，テレビ会議の端末機器，静止画像及び
動画像を扱う画像編集機器，コンピュータの端末機器，
ワードプロセッサをはじめとすること務用端末機器，ゲ
ーム機等の機能を一台で兼ね備えることが可能で、産業
用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。尚、上
記の図１８の構成は、表面伝導型放出素子を電子ビーム
源とするディスプレイパネルを用いた画像形成装置の構
成の一例であり、これのみに限定されるものではないこ
とは言うまでもない。例えば、図１８の構成要素のうち
使用目的により、必要のない機能に関わる回路は省いて
も差し支えない。またこれとは逆に、使用目的によって
は更に構成要素を追加しても良い。例えば、本形成装置
をテレビ電話機として応用する場合には、テレビカメ
ラ，音声マイク，照明機，モデムを含む送受信回路等を
構成要素に追加するのが好適である。

【０１７０】本形成装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが
容易に薄形化できるため、画像形成装置全体の奥行きを
小さくすることが可能である。それに加えて、表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは
大画面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるた
め、本画像形成装置は臨場感にあふれ、迫力に富んだ画
像を視認性良く表示することが可能である。

【０１７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成回路の構成及び製造の容易な、三角形状に配置
した蛍光体を有する表面伝導型放出素子を用いた画像形
成装置の提供が実現する。即ち、列方向の配線を直線状
としたことにより、製造工程における配線作成の負荷が
軽減する。更に、１つの放出素子が２つの蛍光体に電子
を照射するため、１つの放出素子が１つの蛍光体に照射
する場合と比べて解像度を向上することができる。

【０１７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態としての画像形成装置の駆動
回路のブロック構成図である。

【図２】本発明の実施形態としての図１のパネル１２を
説明する図である。

【図３】本発明の実施形態としての放出素子部の断面図
である。

【図４】本発明の第１の実施形態としての駆動回路のタ
イミングチャートである。

【図５】本発明の第１の実施形態としての蛍光体への電
子の照射を説明する図である。

【図６】本発明の第２の実施形態としての駆動回路のタ
イミングチャートである。

【図７】本発明の実施形態に用いた表示パネルの斜視図
である。

【図８】本発明の実施形態としてのフェースプレートの
蛍光体配列を示す図である。

【図９】本発明の実施形態としての表面伝導型放出素子
の平面図及び断面図である。

【図１０】本発明の実施形態としての平面型の表面伝導
型放出素子の製造工程を説明するための断面図である。

【図１１】本発明の実施形態としての通電フォーミング
処理における印加電圧波形の一例を示す図である。

【図１２】本発明の実施形態としての通電活性化処理に
おける印加電圧及び放出電流を説明する図である。

【図１３】本発明の実施形態としての垂直型の表面伝導
型放出素子の断面図である。

【図１４】本発明の実施形態としての垂直型の表面伝導
型放出素子の製造工程を説明するための断面図である。

【図１５】本発明の実施形態としての表面伝導型放出素
子の特性を示す図である。

【図１６】本発明の実施形態としてのマルチ電子ビーム
源の基板の平面図である。

【図１７】本発明の実施形態としてのマルチ電子ビーム
源の基板の断面図である。

【図１８】本発明の実施形態としての画像形成装置を用
いた多機能画像形成装置のブロック構成図である。

【図１９】従来例としての表面伝導型放出素子の平面図
である。

【図２０】従来例としての蛍光体の配列を示す図であ
る。

【図２１】従来例としての放出素子部の配置を示す図で
ある。

【符号の説明】

１信号処理部２変調信号発生部３タイミング制御回路４映像信号反転回路５走査信号反転回路６パルス発生器７走査信号選択回路８走査信号反転スイッチ９反転器１０映像信号反転スイッチ１１ＭＯＳ−ＦＥＴ１２パネル１３放出素子部１４同期分離回路ｓ１ＮＴＳＣ信号ｓ２スイッチ切り換え信号ｓ３スイッチ切り換え信号ｓ４パルス幅変調信号ｓ５映像信号ｓ６走査信号ｓ７パルス５１放出素子５２パネル５３電子放出部５４列方向配線５５行方向配線５６電極５７電極１００中心軸１０１フェースプレート１０２電子軌道１０３電子軌道１０４蛍光体Ｌｈ蛍光体と電子放出部との距離Ｖａ電子の加速電圧Ｖｆ放出素子に印加する電圧１５０蛍光体１５１電子放出部１５３電極１５４放出素子１５５電子軌道１００１基板１００２表面伝導型放出素子１００３行方向配線１００４列方向配線１００５リアプレート１００６側壁１００７フェースプレート１００８蛍光膜１００９メタルバック１０１０放出素子部１０１１行方向配線１０１２列方向配線１０２０放出素子部１０２１行方向配線１０２２列方向配線１１０１基板１１０２，１１０３素子電極１１０４導電性薄膜１１０５電子放出部１１１０フォーミング用電源１１１１電流計１１１２活性化用電源１１１３薄膜１１１４アノード電極１１１５直流高電圧電源１１１６電流計１２０１基板１２０２，１２０３素子電極１２０４導電性薄膜１２０５電子放出部１２０６段差形成部材１２１３薄膜２０１０黒色導電材２１００ディスプレイパネル２１０１駆動回路２１０２ディスプレイコントローラ２１０３マルチプレクサ２１０４デコーダ２１０５入出力インターフェース回路２１０６ＣＰＵ２１０７画像生成回路２１０８，２１０９及び２１１０画像メモリインター
フェース回路２１１１画像入力インターフェース回路２１１２，２１１３ＴＶ信号受信回路２１１４入力部３００１基板３００４導電性薄膜３００５電子放出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の電極間に電子放出部を有する冷陰
極素子を行列状に複数配置したリアプレートと、前記リ
アプレートが有する行方向配線と列方向配線とにより前
記冷陰極素子に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電
子放出部から放出される電子により発光する蛍光体を有
するフェースプレートとを備えた画像形成装置におい
て、前記冷陰極素子にかかる電界の方向と前記画像形成装置
の水平方向とのなす角が、所定の角度θ（θ≠０，９
０）°または（θ＋１８０）°であることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記蛍光体は、赤、緑、そして青の３種
類であって、その３種類の蛍光体が三角形状に複数設け
られていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記冷陰極素子と前記蛍光体の数が１：
２であることを特徴とする請求項１または請求項２記載
の画像形成装置。
【請求項４】前記蛍光体は、三角形状に複数設けられ
ていると同時に行列状に配置されており、その行列状に
配置された前記蛍光体の行間に１行おきに前記冷陰極素
子及びその電子放出部が位置することを特徴とする請求
項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記冷陰極素子は、その周囲に位置する
２つの前記蛍光体に電子を放出することを特徴とする請
求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装
置。
【請求項６】更に、前記電圧印加手段は、所定の時間
毎に電圧極性を反転することを特徴とする請求項１乃至
請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記所定の時間は、前記画像形成装置に
入力される画像信号の１水平同期期間であることを特徴
とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記所定の時間は、前記画像形成装置に
入力される画像信号の１フィールド期間であることを特
徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】三角形状に複数設けられている前記蛍光
体は、正三角形状に配置されており、その正三角形が有
する鋭角は、前記所定の角度θ°に等しいことを特徴と
する請求項２乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像
形成装置。
【請求項１０】前記冷陰極素子は、表面伝導型放出素
子であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいず
れか１項に記載の画像形成装置。