JPH09306340A - 画像形成装置の製造方法 - Google Patents
画像形成装置の製造方法Info
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- JPH09306340A JPH09306340A JP12455196A JP12455196A JPH09306340A JP H09306340 A JPH09306340 A JP H09306340A JP 12455196 A JP12455196 A JP 12455196A JP 12455196 A JP12455196 A JP 12455196A JP H09306340 A JPH09306340 A JP H09306340A
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- Japan
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- electron
- short
- forming apparatus
- image forming
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]
Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、オフセット印刷を用いて素子電極
を形成した場合に生じる場合がある短絡欠陥を修復する
ことにより、製造工程の歩留まりを向上させ、画素欠陥
のない画像形成装置を生産性よく製造することを目的と
する。 【解決手段】 電子放出部と一対の素子電極からなる複
数の電子放出素子が形成された電子源基板を具備する画
像形成装置の製造方法において、前記素子電極をオフセ
ット印刷により印刷し形成する工程と、形成された一対
の素子電極間の短絡欠陥の有無を検査する工程と、該検
査工程で発見された短絡欠陥箇所に存在する電極材料を
除去することで短絡欠陥を修復する工程を含むことを特
徴とする画像形成装置の製造方法。
を形成した場合に生じる場合がある短絡欠陥を修復する
ことにより、製造工程の歩留まりを向上させ、画素欠陥
のない画像形成装置を生産性よく製造することを目的と
する。 【解決手段】 電子放出部と一対の素子電極からなる複
数の電子放出素子が形成された電子源基板を具備する画
像形成装置の製造方法において、前記素子電極をオフセ
ット印刷により印刷し形成する工程と、形成された一対
の素子電極間の短絡欠陥の有無を検査する工程と、該検
査工程で発見された短絡欠陥箇所に存在する電極材料を
除去することで短絡欠陥を修復する工程を含むことを特
徴とする画像形成装置の製造方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の製
造方法に関し、特にオフセット印刷によりパターン形成
した際の短絡欠陥の効果的に除去する方法に関するもの
である。
造方法に関し、特にオフセット印刷によりパターン形成
した際の短絡欠陥の効果的に除去する方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、大きく重いブラウン管に代わる画
像形成装置として、薄型の平板状画像形成装置が注目さ
れている。平板状画像形成装置としては液晶表示装置が
盛んに研究開発されているが、液晶表示装置には画像が
暗い、視野角が狭いといった課題が以前として残ってい
る。液晶表示装置に代わるものとして自発光型のディス
プレイ、即ちプラズマディスプレイ、蛍光表示管、表面
伝導型電子放出素子などの電子放出素子を用いたディス
プレイなどがある。自発光のディスプレイは液晶表示装
置に比べ明るい画像が得られるとともに視野角も広い。
本出願人は自発光型の平板状画像形成装置の中でも電子
放出素子を用いた画像形成装置、特に簡単な構造で電子
の放出が得られるM.I.Elinsonらによって発
表された(Radio Eng.Electron P
hys.,10,1290(1965)表面伝導型電子
放出素子を用いた画像形成装置に着目している。表面伝
導型電子放出素子は、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。この表面伝導型電子放出素子としては、前記エリン
ソン等によるSnO2薄膜を用いたもの、Au薄膜によ
るもの[G.Dittmer:Thin Solid
Films,9,317(1972)]、In 2O3/S
nO2薄膜によるもの[M.Hartwell and
C.G.Fonstad:IEEE Trans.E
D Conf.,519(1975)]、カーボン薄膜
によるもの[荒木久 他:真空、第26巻、第1号、2
2頁(1983)]等が報告されている。
像形成装置として、薄型の平板状画像形成装置が注目さ
れている。平板状画像形成装置としては液晶表示装置が
盛んに研究開発されているが、液晶表示装置には画像が
暗い、視野角が狭いといった課題が以前として残ってい
る。液晶表示装置に代わるものとして自発光型のディス
プレイ、即ちプラズマディスプレイ、蛍光表示管、表面
伝導型電子放出素子などの電子放出素子を用いたディス
プレイなどがある。自発光のディスプレイは液晶表示装
置に比べ明るい画像が得られるとともに視野角も広い。
本出願人は自発光型の平板状画像形成装置の中でも電子
放出素子を用いた画像形成装置、特に簡単な構造で電子
の放出が得られるM.I.Elinsonらによって発
表された(Radio Eng.Electron P
hys.,10,1290(1965)表面伝導型電子
放出素子を用いた画像形成装置に着目している。表面伝
導型電子放出素子は、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。この表面伝導型電子放出素子としては、前記エリン
ソン等によるSnO2薄膜を用いたもの、Au薄膜によ
るもの[G.Dittmer:Thin Solid
Films,9,317(1972)]、In 2O3/S
nO2薄膜によるもの[M.Hartwell and
C.G.Fonstad:IEEE Trans.E
D Conf.,519(1975)]、カーボン薄膜
によるもの[荒木久 他:真空、第26巻、第1号、2
2頁(1983)]等が報告されている。
【0003】これらの表面伝導型電子放出素子は構造が
単純で製造も容易であることから、大面積にわたって多
数素子を配列形成できる利点がある。そこでこの特徴を
活かした荷電ビーム源、表示装置等の応用研究がなされ
ている。多数の表面伝導型放出素子を配列形成した例と
しては、後述する様に梯子型配置と呼ぶ並列に表面伝導
型電子放出素子を配列し、個々の素子の両端を配線(共
通配線とも呼ぶ)で、それぞれ結線した行を多数行配列
した電子源があげられる(例えば、特開昭64−031
332、特開平1−283749、特開平2−2575
52等)。また、特に表示装置等の画像形成装置におい
ては、近年、液晶を用いた平板型表示装置がCRTに替
わって普及してきたが、自発光型でないためバックライ
トを持たなければならない等の問題点があり、自発光型
の表示装置の開発が望まれてきた。自発光型表示装置と
しては表面伝導型電子放出素子を多数配置した電子源と
電子源より放出された電子によって、可視光を発光せし
める蛍光体とを組み合わせた表示装置である画像形成装
置があげられる(例えば、USP5066883)。
単純で製造も容易であることから、大面積にわたって多
数素子を配列形成できる利点がある。そこでこの特徴を
活かした荷電ビーム源、表示装置等の応用研究がなされ
ている。多数の表面伝導型放出素子を配列形成した例と
しては、後述する様に梯子型配置と呼ぶ並列に表面伝導
型電子放出素子を配列し、個々の素子の両端を配線(共
通配線とも呼ぶ)で、それぞれ結線した行を多数行配列
した電子源があげられる(例えば、特開昭64−031
332、特開平1−283749、特開平2−2575
52等)。また、特に表示装置等の画像形成装置におい
ては、近年、液晶を用いた平板型表示装置がCRTに替
わって普及してきたが、自発光型でないためバックライ
トを持たなければならない等の問題点があり、自発光型
の表示装置の開発が望まれてきた。自発光型表示装置と
しては表面伝導型電子放出素子を多数配置した電子源と
電子源より放出された電子によって、可視光を発光せし
める蛍光体とを組み合わせた表示装置である画像形成装
置があげられる(例えば、USP5066883)。
【0004】本発明者らはこの表面伝導型電子放出素子
を多数、基板上に配置させた画像形成装置の大面積化に
ついて検討を行っている。電子放出素子及び配線を基板
上に配置させた電子源基板を作成する方法は様々な方法
が考えられ、その一つとして素子電極、配線等を全てフ
ォトリソグラフィ法で作成することもできる。
を多数、基板上に配置させた画像形成装置の大面積化に
ついて検討を行っている。電子放出素子及び配線を基板
上に配置させた電子源基板を作成する方法は様々な方法
が考えられ、その一つとして素子電極、配線等を全てフ
ォトリソグラフィ法で作成することもできる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フォト
リソグラフィ法は、大面積の電子源基板を作製するには
コスト的に好ましくない。一方、スクリーン印刷、オフ
セット印刷などの印刷法は大面積のパターンを形成する
のに適しており、表面伝導型電子放出素子の素子電極を
印刷法により作成することによって多数の素子を基板上
に形成することが可能となる。またコスト的にも有利で
ある。素子電極の形成には、薄膜の形成ができるオフセ
ット印刷技術が適している。このオフセット印刷技術を
回路基板に応用した例としては特開平4−290295
号公報に開示されたものがある。当該公報に開示された
基板は印刷時のパターン伸縮を原因とする電極ピッチ寸
法のバラツキによる接合不良をなくすために回路部品に
接続される複数の接合電極の角度を変化させたものであ
る。そして当該特開平4−290295号公報には電極
パターンをオフセット印刷により形成することが記載さ
れている。
リソグラフィ法は、大面積の電子源基板を作製するには
コスト的に好ましくない。一方、スクリーン印刷、オフ
セット印刷などの印刷法は大面積のパターンを形成する
のに適しており、表面伝導型電子放出素子の素子電極を
印刷法により作成することによって多数の素子を基板上
に形成することが可能となる。またコスト的にも有利で
ある。素子電極の形成には、薄膜の形成ができるオフセ
ット印刷技術が適している。このオフセット印刷技術を
回路基板に応用した例としては特開平4−290295
号公報に開示されたものがある。当該公報に開示された
基板は印刷時のパターン伸縮を原因とする電極ピッチ寸
法のバラツキによる接合不良をなくすために回路部品に
接続される複数の接合電極の角度を変化させたものであ
る。そして当該特開平4−290295号公報には電極
パターンをオフセット印刷により形成することが記載さ
れている。
【0006】しかし、オフセット印刷による電極パター
ンの形成にも以下のような課題がある。印刷によるパタ
ーンはインキの特性、例えば粘性等及びドクター、ブラ
ンケット、印刷時の圧力などの諸条件により影響を受け
る。このためパターンがいろいろ変形したり、欠陥が発
生したりする。電子放出素子の素子電極の場合は、印刷
時に多少の変形は電極としての機能に差し支えないが、
図2に示すような短絡欠陥は電極として機能せず致命的
である。短絡欠陥の発生原因は種々考えられるが、現状
のオフセット印刷は、フォトリソグラフィによるパター
ン形成ほどの制御レベルにはなく、短絡欠陥を皆無にす
ることは困難である。とくに大面積パターンを形成する
際にこのことは大きな問題となり、表面伝導型電子放出
素子の画像形成装置の素子電極をオフセット印刷により
形成した場合、短絡欠陥はそのまま表示部の欠陥となる
ための致命的である。
ンの形成にも以下のような課題がある。印刷によるパタ
ーンはインキの特性、例えば粘性等及びドクター、ブラ
ンケット、印刷時の圧力などの諸条件により影響を受け
る。このためパターンがいろいろ変形したり、欠陥が発
生したりする。電子放出素子の素子電極の場合は、印刷
時に多少の変形は電極としての機能に差し支えないが、
図2に示すような短絡欠陥は電極として機能せず致命的
である。短絡欠陥の発生原因は種々考えられるが、現状
のオフセット印刷は、フォトリソグラフィによるパター
ン形成ほどの制御レベルにはなく、短絡欠陥を皆無にす
ることは困難である。とくに大面積パターンを形成する
際にこのことは大きな問題となり、表面伝導型電子放出
素子の画像形成装置の素子電極をオフセット印刷により
形成した場合、短絡欠陥はそのまま表示部の欠陥となる
ための致命的である。
【0007】本発明は、この問題点に鑑みなされたもの
であり、オフセット印刷を用いて素子電極を形成した場
合であっても、短絡欠陥を修復することにより、製造工
程の歩留まりを向上させ、画素欠陥のない画像形成装置
を生産性よく製造することを目的とする。
であり、オフセット印刷を用いて素子電極を形成した場
合であっても、短絡欠陥を修復することにより、製造工
程の歩留まりを向上させ、画素欠陥のない画像形成装置
を生産性よく製造することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、電子放出
部と一対の素子電極からなる複数の電子放出素子が形成
された電子源基板を具備する画像形成装置の製造方法に
おいて、前記素子電極をオフセット印刷により印刷し形
成する工程と、形成された一対の素子電極間の短絡欠陥
の有無を検査する工程と、該検査工程で発見された短絡
欠陥箇所に存在する電極材料を除去することで短絡欠陥
を修復する工程を含むことを特徴とする画像形成装置の
製造方法に関するものである。
部と一対の素子電極からなる複数の電子放出素子が形成
された電子源基板を具備する画像形成装置の製造方法に
おいて、前記素子電極をオフセット印刷により印刷し形
成する工程と、形成された一対の素子電極間の短絡欠陥
の有無を検査する工程と、該検査工程で発見された短絡
欠陥箇所に存在する電極材料を除去することで短絡欠陥
を修復する工程を含むことを特徴とする画像形成装置の
製造方法に関するものである。
【0009】素子電極は、2つの電極が対になり、この
電極間に電子放出部を形成することで電子放出素子が形
成される。従って、印刷パターンの変形で対になる2つ
の電極がつながる短絡欠陥が生じても、つながった部分
(短絡欠陥個所)の電極材料除去し、電極を分離すれば
素子電極として機能させることができる。即ち、本発明
によれば、簡単に短絡欠陥を修復し、製造工程の歩留ま
りを向上させることができる。
電極間に電子放出部を形成することで電子放出素子が形
成される。従って、印刷パターンの変形で対になる2つ
の電極がつながる短絡欠陥が生じても、つながった部分
(短絡欠陥個所)の電極材料除去し、電極を分離すれば
素子電極として機能させることができる。即ち、本発明
によれば、簡単に短絡欠陥を修復し、製造工程の歩留ま
りを向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1に素子電極パターンを示す。
この図では素子電極1と素子電極2の大きさが異なって
いるが、所定の距離で離れていればよく、このような形
状に必ずしも限定されるものではない。例えば図5のよ
うに同じ大きさの矩形であっても良い。
この図では素子電極1と素子電極2の大きさが異なって
いるが、所定の距離で離れていればよく、このような形
状に必ずしも限定されるものではない。例えば図5のよ
うに同じ大きさの矩形であっても良い。
【0011】素子電極の形成は、ガラス等の基板上に電
極を印刷し、焼成することからなる。オフセット印刷に
用いるインキは電極材として適当な金属の有機物を含む
レジネートペーストを用いることができる。レジネート
ペーストは液状のAu,Pt,Pdなどの金属有機化合
物(Metall−Organic−Compoun
d)を原料として作られたペーストであり、メタロオー
ガニックペーストとも呼ばれている。金属としてはA
u,Ag,Pt,Pd等の貴金属やAl,Cu,Ni,
Ti,Ta、W等の卑金属を用いることができ、目的に
応じて選択すればよい。
極を印刷し、焼成することからなる。オフセット印刷に
用いるインキは電極材として適当な金属の有機物を含む
レジネートペーストを用いることができる。レジネート
ペーストは液状のAu,Pt,Pdなどの金属有機化合
物(Metall−Organic−Compoun
d)を原料として作られたペーストであり、メタロオー
ガニックペーストとも呼ばれている。金属としてはA
u,Ag,Pt,Pd等の貴金属やAl,Cu,Ni,
Ti,Ta、W等の卑金属を用いることができ、目的に
応じて選択すればよい。
【0012】本発明で用いることのできるオフセット印
刷の1例を示す。図3はオフセット印刷法を行う平台校
正機型オフセット印刷装置を示す図である。本図におい
て101はインキローラー104でインキ107を展開
するインキ練り台であり、102は凹版105を固定す
る版定盤である。また103は被印刷物であるワーク1
06を固定するワーク定盤であり本体フレーム108の
上に固定配置されている。この一列に並んだ3つの定盤
の両側に2本のラックギヤー109、110を配置し、
そのラックギヤー109、110の上にギヤー111、
112を噛み合わせたブランケット113が配置されて
いる。ブランケット113はその軸を両端のキャリッジ
114、115で固定され、このキャリッジ114、1
15が本体下部からのクランクアーム116のクランク
動作によって前後進し、ブランケット113はインキ練
り台101、凹版105、ワーク106の上を順次回転
摺動する。ブランケット113の表面はゴム状のブラン
ケットラバーが取付けてある。118はアライメントス
コープであり、ワーク106上に印刷されたインキパタ
ーン位置情報を取り込みワーク交換毎にワーク定盤10
3の微調整により所定の位置アライメントをおこなうも
のである。
刷の1例を示す。図3はオフセット印刷法を行う平台校
正機型オフセット印刷装置を示す図である。本図におい
て101はインキローラー104でインキ107を展開
するインキ練り台であり、102は凹版105を固定す
る版定盤である。また103は被印刷物であるワーク1
06を固定するワーク定盤であり本体フレーム108の
上に固定配置されている。この一列に並んだ3つの定盤
の両側に2本のラックギヤー109、110を配置し、
そのラックギヤー109、110の上にギヤー111、
112を噛み合わせたブランケット113が配置されて
いる。ブランケット113はその軸を両端のキャリッジ
114、115で固定され、このキャリッジ114、1
15が本体下部からのクランクアーム116のクランク
動作によって前後進し、ブランケット113はインキ練
り台101、凹版105、ワーク106の上を順次回転
摺動する。ブランケット113の表面はゴム状のブラン
ケットラバーが取付けてある。118はアライメントス
コープであり、ワーク106上に印刷されたインキパタ
ーン位置情報を取り込みワーク交換毎にワーク定盤10
3の微調整により所定の位置アライメントをおこなうも
のである。
【0013】図4はオフセット印刷の工程を示す図であ
る。本図に於て101はインキ練り台、105は凹版、
106はワークとなるガラス基板であり同一平面に直列
に配置されている。104はインキロールでありインキ
練り台101上で練ったインキ107凹版105上に転
移させる(図4a)。117はブレードであり凹版10
5上面を慴動して転移したインキ107のうち凹部に充
填されたインキ以外をかきとる(図4b)。113はブ
ランケットであり凹版105、ガラス基板106上面を
順に回転接触することにより、凹版105の凹部に充填
されたインキを受理し(図4c)、ガラス基板106上
に凹版105の有するパターン状にインキを転移する
(図4d)。以上により印刷工程が終了する。
る。本図に於て101はインキ練り台、105は凹版、
106はワークとなるガラス基板であり同一平面に直列
に配置されている。104はインキロールでありインキ
練り台101上で練ったインキ107凹版105上に転
移させる(図4a)。117はブレードであり凹版10
5上面を慴動して転移したインキ107のうち凹部に充
填されたインキ以外をかきとる(図4b)。113はブ
ランケットであり凹版105、ガラス基板106上面を
順に回転接触することにより、凹版105の凹部に充填
されたインキを受理し(図4c)、ガラス基板106上
に凹版105の有するパターン状にインキを転移する
(図4d)。以上により印刷工程が終了する。
【0014】印刷されたレジネートペーストは80〜1
30℃で約10分間乾燥してから焼成する。焼成はコン
ベア炉で行われることが多いが、これに限定されない。
焼成時の温度は金属によって異なるが、Auの場合では
550〜580℃、保持時間約10分で焼成することが
できる。
30℃で約10分間乾燥してから焼成する。焼成はコン
ベア炉で行われることが多いが、これに限定されない。
焼成時の温度は金属によって異なるが、Auの場合では
550〜580℃、保持時間約10分で焼成することが
できる。
【0015】次に、このようにして得られた電極のパタ
ーンを観察して、素子電極間の短絡欠陥の有無を検査す
る。検査は、例えば光学顕微鏡等を用いる目視法、画像
処理等でパターン形状を検査するパターン検査機を用い
る方法、導通を試験するテスタ等を用いる方法等の方法
で行うことができる。
ーンを観察して、素子電極間の短絡欠陥の有無を検査す
る。検査は、例えば光学顕微鏡等を用いる目視法、画像
処理等でパターン形状を検査するパターン検査機を用い
る方法、導通を試験するテスタ等を用いる方法等の方法
で行うことができる。
【0016】短絡欠陥箇所の位置が判ったところで、図
2(b)のように正規のパターンからはみだして短絡欠
陥箇所となった電極材料を除去する。除去方法は、針状
工具等で短絡欠陥箇所をこすって除くのが簡便で好まし
い。針状工具は強度のあるものであればどのようなもの
でも構わないが、例えば導通試験に用いられるマニュア
ルプローバ等に用いられるプローブが特に好ましい。プ
ローブの形状はどのようなものでも構わないが、一般的
にはニードルで十分である。電極の短絡部はプローブに
擦られることにより削られ、短絡欠陥が除去される。
2(b)のように正規のパターンからはみだして短絡欠
陥箇所となった電極材料を除去する。除去方法は、針状
工具等で短絡欠陥箇所をこすって除くのが簡便で好まし
い。針状工具は強度のあるものであればどのようなもの
でも構わないが、例えば導通試験に用いられるマニュア
ルプローバ等に用いられるプローブが特に好ましい。プ
ローブの形状はどのようなものでも構わないが、一般的
にはニードルで十分である。電極の短絡部はプローブに
擦られることにより削られ、短絡欠陥が除去される。
【0017】また、本発明者らはレジネートペーストに
より形成された電極は水洗いすると比較的容易に擦りお
こすことができることを見いだした。そこで、焼成後水
洗いしてからプローブで擦ることにより欠陥除去に要す
る時間を短絡することができる。さらに欠陥除去後に熱
処理をすると擦りにたいする耐久性は回復する。
より形成された電極は水洗いすると比較的容易に擦りお
こすことができることを見いだした。そこで、焼成後水
洗いしてからプローブで擦ることにより欠陥除去に要す
る時間を短絡することができる。さらに欠陥除去後に熱
処理をすると擦りにたいする耐久性は回復する。
【0018】このようにして形成された素子電極を用い
た電子放出素子の例を図5に示す。素子電極1、2の間
に導電性薄膜4を形成する。材料は、良好な電子放出特
性を得るために、微粒子で構成された微粒子膜を用いる
のが好ましい。その膜厚は素子電極1、2へのステップ
カバレージ、素子電極間の抵抗値及び後述するフォーミ
ング条件等を考慮して適宜設定されるが、通常は数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲とするの
が好ましく、より好ましくは10オングストロームより
500オングストロームの範囲とするのがよい。その抵
抗値は、Rsが102 から107 Ωの値である。なおR
sは、厚さがt、幅がwで長さがlの薄膜の抵抗Rを、
R=Rs(l/w)とおいたときに現れる値で、薄膜材
料の抵抗率をρとするとRs=ρ/tで表される。
た電子放出素子の例を図5に示す。素子電極1、2の間
に導電性薄膜4を形成する。材料は、良好な電子放出特
性を得るために、微粒子で構成された微粒子膜を用いる
のが好ましい。その膜厚は素子電極1、2へのステップ
カバレージ、素子電極間の抵抗値及び後述するフォーミ
ング条件等を考慮して適宜設定されるが、通常は数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲とするの
が好ましく、より好ましくは10オングストロームより
500オングストロームの範囲とするのがよい。その抵
抗値は、Rsが102 から107 Ωの値である。なおR
sは、厚さがt、幅がwで長さがlの薄膜の抵抗Rを、
R=Rs(l/w)とおいたときに現れる値で、薄膜材
料の抵抗率をρとするとRs=ρ/tで表される。
【0019】図中Lは素子電極間距離を示し、短絡欠陥
を修復する場合もできるだけ他の素子のLとあわせるよ
うに、短絡欠陥箇所の電極材料を取り除くのが好まし
い。
を修復する場合もできるだけ他の素子のLとあわせるよ
うに、短絡欠陥箇所の電極材料を取り除くのが好まし
い。
【0020】導電性薄膜4を構成する材料は、Pd,P
t,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,F
e,Zn,Sn,Ta,W,Pd等の金属、PdO,S
nO2,In2 O3 ,PbO,Sb2 O3 等の酸化物、
HfB2 ,ZrB2 ,LaB6,CeB6 ,YB4 ,G
dB4 等の硼化物、TiC,ZrC,HfC,TaC,
SiC,WC等の炭化物、TiN,ZrN,HfN等の
窒化物、Si,Ge等の半導体、カーボン等の中から適
宜選択される。
t,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,F
e,Zn,Sn,Ta,W,Pd等の金属、PdO,S
nO2,In2 O3 ,PbO,Sb2 O3 等の酸化物、
HfB2 ,ZrB2 ,LaB6,CeB6 ,YB4 ,G
dB4 等の硼化物、TiC,ZrC,HfC,TaC,
SiC,WC等の炭化物、TiN,ZrN,HfN等の
窒化物、Si,Ge等の半導体、カーボン等の中から適
宜選択される。
【0021】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、その微細構造は、微粒子が個々に分
散配置した状態あるいは微粒子が互いに隣接、あるいは
重なり合った状態(いくつかの微粒子が集合し、全体と
して島状構造を形成している場合も含む)をとってい
る。微粒子の粒径は、数オングストロームから1マイク
ロメートルの範囲、好ましくは10オングストロームか
ら200オングストロームの範囲である。
集合した膜であり、その微細構造は、微粒子が個々に分
散配置した状態あるいは微粒子が互いに隣接、あるいは
重なり合った状態(いくつかの微粒子が集合し、全体と
して島状構造を形成している場合も含む)をとってい
る。微粒子の粒径は、数オングストロームから1マイク
ロメートルの範囲、好ましくは10オングストロームか
ら200オングストロームの範囲である。
【0022】次に、フォーミング処理、および好ましく
は活性化処理をして、電子放出部を形成する。フォーミ
ング処理とは、導電性薄膜を予め通電フォーミングと呼
ばれる通電処理によって電子放出部を形成する処理で、
導電性薄膜の両端にパルス電圧等を印加通電し、導電性
薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的
に高抵抗な状態にした電子放出部を形成することであ
る。
は活性化処理をして、電子放出部を形成する。フォーミ
ング処理とは、導電性薄膜を予め通電フォーミングと呼
ばれる通電処理によって電子放出部を形成する処理で、
導電性薄膜の両端にパルス電圧等を印加通電し、導電性
薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的
に高抵抗な状態にした電子放出部を形成することであ
る。
【0023】活性化処理とは、脂肪族炭化水素類、芳香
族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン
類、アミン類、フェノール、有機酸類等の有機物質のガ
スを含有する雰囲気下で、通電フォーミングと同様に、
パルスの印加を繰り返すことで行うことができる。活性
化処理を施すことにより、炭素、あるいは炭素化合物が
素子上に堆積して素子電流If、放出電流Ieが著しく
変化する。
族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン
類、アミン類、フェノール、有機酸類等の有機物質のガ
スを含有する雰囲気下で、通電フォーミングと同様に、
パルスの印加を繰り返すことで行うことができる。活性
化処理を施すことにより、炭素、あるいは炭素化合物が
素子上に堆積して素子電流If、放出電流Ieが著しく
変化する。
【0024】形成された電子放出部5は、前述のように
導電性薄膜4の一部に形成された高抵抗の亀裂により構
成されるが、内部には、1000オングストローム以下
の粒径の導電性微粒子を含む場合もある。この導電性微
粒子は、導電性薄膜4を構成する材料の元素の一部、あ
るいは全ての元素を含有するものとなる。電子放出部5
及びその近傍の導電性薄膜4には、炭素あるいは炭素化
合物を含む場合もある。
導電性薄膜4の一部に形成された高抵抗の亀裂により構
成されるが、内部には、1000オングストローム以下
の粒径の導電性微粒子を含む場合もある。この導電性微
粒子は、導電性薄膜4を構成する材料の元素の一部、あ
るいは全ての元素を含有するものとなる。電子放出部5
及びその近傍の導電性薄膜4には、炭素あるいは炭素化
合物を含む場合もある。
【0025】このような、電子放出素子をマトリクス状
に多数配置した画像形成装置の1例を図6に示す。マト
リクス配線と多数の表面伝導型電子放出素子を作成した
電子源基板71をリアプレート81上に固定した後、電
子源基板71の5mm上方に、フェースプレート86
(ガラス基板83の内面に蛍光膜84とメタルバック8
5が構成される)を支持枠82を介して配置し、フェー
スプレート86、支持枠82、リアプレート81の接合
部にフリットガラスを塗布し、封着して画像形成装置が
作製される。74は表面伝導型電子放出素子、72、7
3はそれぞれX方向配線、Y方向配線である。
に多数配置した画像形成装置の1例を図6に示す。マト
リクス配線と多数の表面伝導型電子放出素子を作成した
電子源基板71をリアプレート81上に固定した後、電
子源基板71の5mm上方に、フェースプレート86
(ガラス基板83の内面に蛍光膜84とメタルバック8
5が構成される)を支持枠82を介して配置し、フェー
スプレート86、支持枠82、リアプレート81の接合
部にフリットガラスを塗布し、封着して画像形成装置が
作製される。74は表面伝導型電子放出素子、72、7
3はそれぞれX方向配線、Y方向配線である。
【0026】蛍光膜84はモノクロームの場合は蛍光体
のみから成るが、カラー表示の場合は、蛍光体をストラ
イプ形状とし、各色間にブラックストライプを設けたも
のなどが使われる。蛍光膜84の内面側には通常、メタ
ルバック85が設けられる。メタルバックは、例えば蛍
光膜84作製後、蛍光膜84の内面側表面の平滑化処理
(通常、フィルミングと呼ばれる)を行い、その後、A
lを真空蒸着することで作製される。
のみから成るが、カラー表示の場合は、蛍光体をストラ
イプ形状とし、各色間にブラックストライプを設けたも
のなどが使われる。蛍光膜84の内面側には通常、メタ
ルバック85が設けられる。メタルバックは、例えば蛍
光膜84作製後、蛍光膜84の内面側表面の平滑化処理
(通常、フィルミングと呼ばれる)を行い、その後、A
lを真空蒸着することで作製される。
【0027】そして、各表面伝導型電子放出素子74に
は、容器外端子Dxl〜Dxm、Dyl〜Dynを通じ
て、走査信号及び変調信号を不図示の信号発生手段を用
いてそれぞれ、印加することにより、電子放出させ、高
圧端子Hvを通じて、メタルバック85に数k〜十数k
V程度の高圧を印加し、電子ビームを加速して、蛍光膜
84に衝突させ、励起、発光させることで画像を表示す
ることができる。
は、容器外端子Dxl〜Dxm、Dyl〜Dynを通じ
て、走査信号及び変調信号を不図示の信号発生手段を用
いてそれぞれ、印加することにより、電子放出させ、高
圧端子Hvを通じて、メタルバック85に数k〜十数k
V程度の高圧を印加し、電子ビームを加速して、蛍光膜
84に衝突させ、励起、発光させることで画像を表示す
ることができる。
【0028】
【実施例】次に実施例を挙げてさらに具体的に説明す
る。 [実施例1]オフセット印刷にてガラス基板上に電極を
形成した。印刷機は前述の平台校正機を用いた。電極形
状は図1にしめす。このような電極の繰り返しパターン
を縦240個、横480個配列した凹版にて印刷した。
インキはAuのレジネートペースト(エヌ・イー・ケム
キャット社製)を用いた。ブランケットの表面ゴムはシ
リコンゴムを使用した。
る。 [実施例1]オフセット印刷にてガラス基板上に電極を
形成した。印刷機は前述の平台校正機を用いた。電極形
状は図1にしめす。このような電極の繰り返しパターン
を縦240個、横480個配列した凹版にて印刷した。
インキはAuのレジネートペースト(エヌ・イー・ケム
キャット社製)を用いた。ブランケットの表面ゴムはシ
リコンゴムを使用した。
【0029】このようにして印刷したガラス基板を10
0℃、10分間乾燥した後にコンベア炉にいれて焼成し
た。コンベア炉のピーク温度は580℃であり、ピーク
温度保持時間は約10分である。焼成した基板を観察し
たところ、図2に示すような短絡欠陥が一部に見られ
た。これを通常用いられるマニュアルプローバにてニー
ドルを短絡部分に接触させ(プローブはタングステン製
ニードル)、擦った。擦った後の欠陥部分は図1のよう
に修復されていた。
0℃、10分間乾燥した後にコンベア炉にいれて焼成し
た。コンベア炉のピーク温度は580℃であり、ピーク
温度保持時間は約10分である。焼成した基板を観察し
たところ、図2に示すような短絡欠陥が一部に見られ
た。これを通常用いられるマニュアルプローバにてニー
ドルを短絡部分に接触させ(プローブはタングステン製
ニードル)、擦った。擦った後の欠陥部分は図1のよう
に修復されていた。
【0030】[実施例2]実施例1と同様にして、有機
金属から成るPtレジネートペーストを用いてガラス基
板上に電子放出素子の電子電極を印刷形成した。ガラス
基板上に転移されたインキは約80℃の乾燥と約580
℃の焼成によってPtから成る素子電極となった。印刷
乾燥後のガラス基板上のインキ転写厚みは約2ミクロン
程度である。さらに、焼成後のPt電極厚みは約400
オングストロームである。素子電極間隔は約20ミクロ
ンに設定した。
金属から成るPtレジネートペーストを用いてガラス基
板上に電子放出素子の電子電極を印刷形成した。ガラス
基板上に転移されたインキは約80℃の乾燥と約580
℃の焼成によってPtから成る素子電極となった。印刷
乾燥後のガラス基板上のインキ転写厚みは約2ミクロン
程度である。さらに、焼成後のPt電極厚みは約400
オングストロームである。素子電極間隔は約20ミクロ
ンに設定した。
【0031】次に基板を超音波洗浄機にて30分間水洗
した。水洗後に基板をマニュアルプローバーにのせ、短
絡欠陥を顕微鏡にて観察しながら、短絡欠陥箇所をプロ
ーブでこすり素子電極の短絡欠陥を修復した。
した。水洗後に基板をマニュアルプローバーにのせ、短
絡欠陥を顕微鏡にて観察しながら、短絡欠陥箇所をプロ
ーブでこすり素子電極の短絡欠陥を修復した。
【0032】[実施例3]実施例1または実施例2のよ
うにして形成した素子電極に対して配線とPdO微粒子
から成る薄膜を形成することによって電子源基板を作製
し、蛍光膜やメタルバックを備えたフェースプレートと
対向させることで画像形成装置を製造できる。はしご型
配置の電子源基板を例にとり、以下図7を用いて説明す
る。
うにして形成した素子電極に対して配線とPdO微粒子
から成る薄膜を形成することによって電子源基板を作製
し、蛍光膜やメタルバックを備えたフェースプレートと
対向させることで画像形成装置を製造できる。はしご型
配置の電子源基板を例にとり、以下図7を用いて説明す
る。
【0033】図7において、401は青板ガラスから成
る電子源基板。402、403、404は本発明によっ
てオフセット印刷形成された素子電極である。407、
408、409はAgペーストインキのスクリーン印
刷、焼成で得られた厚み約7ミクロンの印刷配線であ
る。素子電極402、403、404は印刷配線40
7、408、409と各々接続している。405、40
6は有機金属溶液の塗布焼成で得られた厚み約200オ
ングストロームのPdO微粒子から成る薄膜であり、素
子電極402、403、404及びその電極間隔部に配
置するようにCr薄膜のリバースエッチ法によってパタ
ーニングした。410、411、412はメッキ配線
で、印刷配線407、408、409上に厚み約50ミ
クロン 幅400ミクロンのCuメッキによって形成し
た。
る電子源基板。402、403、404は本発明によっ
てオフセット印刷形成された素子電極である。407、
408、409はAgペーストインキのスクリーン印
刷、焼成で得られた厚み約7ミクロンの印刷配線であ
る。素子電極402、403、404は印刷配線40
7、408、409と各々接続している。405、40
6は有機金属溶液の塗布焼成で得られた厚み約200オ
ングストロームのPdO微粒子から成る薄膜であり、素
子電極402、403、404及びその電極間隔部に配
置するようにCr薄膜のリバースエッチ法によってパタ
ーニングした。410、411、412はメッキ配線
で、印刷配線407、408、409上に厚み約50ミ
クロン 幅400ミクロンのCuメッキによって形成し
た。
【0034】また415は青板ガラスから成るガラス基
板で、電子源基板401と5ミリメートル隔たれて対向
している。416、417は蛍光体で、基板415上に
配置されており、対向した電子源基板401上に配置さ
れた素子電極402、403、404から成る電極間隔
部に対応した位置に形成されている。蛍光体416、4
17は感光性樹脂を蛍光体を混ぜてスラリー状とし、塗
布乾燥した後ホトリソグラフィ法によってパターニング
形成したものである。418は蛍光体416、417上
にフィルミング工程を施した後、真空蒸着によって厚み
約300オングストロームのAl薄膜を成膜し、これを
焼成してフィルム層を焼失することによって得られたメ
タルバックである。以上の、蛍光体及びメタルバックを
ガラス基板415上に形成したものをフェースプレート
と呼ぶ。
板で、電子源基板401と5ミリメートル隔たれて対向
している。416、417は蛍光体で、基板415上に
配置されており、対向した電子源基板401上に配置さ
れた素子電極402、403、404から成る電極間隔
部に対応した位置に形成されている。蛍光体416、4
17は感光性樹脂を蛍光体を混ぜてスラリー状とし、塗
布乾燥した後ホトリソグラフィ法によってパターニング
形成したものである。418は蛍光体416、417上
にフィルミング工程を施した後、真空蒸着によって厚み
約300オングストロームのAl薄膜を成膜し、これを
焼成してフィルム層を焼失することによって得られたメ
タルバックである。以上の、蛍光体及びメタルバックを
ガラス基板415上に形成したものをフェースプレート
と呼ぶ。
【0035】419は素子基板とフェースプレート間に
配置されたグリッド電極である。以上を真空外囲器の中
に配置した後、メッキ配線410、411、412間に
電圧を印加して薄膜405、406の通電処理を行い電
子放出部413、414を得た。この後メタルバック4
18をアノード電極として電子の引き出し電圧5kVを
印加し、メッキ配線410、411、412間を通して
素子電極402、403から電子放出部413へ14V
の電圧を印加したところ、電子が放出された。この放出
電子をグリッド419の電圧を変化させることによって
変調し、蛍光体418へ照射される放出電子量を調整す
ることができた。これにより蛍光体416を任意に発光
させることができた。同様に素子電極403、404か
ら電子放出部414へ14Vの電圧を印加したところ、
電子が放出された。この放出電子をグリッド419の電
圧を変化させることによって変調し、蛍光体417へ照
射される放出電子量を調整することができた。これによ
り蛍光体417を任意に発光させることができた。
配置されたグリッド電極である。以上を真空外囲器の中
に配置した後、メッキ配線410、411、412間に
電圧を印加して薄膜405、406の通電処理を行い電
子放出部413、414を得た。この後メタルバック4
18をアノード電極として電子の引き出し電圧5kVを
印加し、メッキ配線410、411、412間を通して
素子電極402、403から電子放出部413へ14V
の電圧を印加したところ、電子が放出された。この放出
電子をグリッド419の電圧を変化させることによって
変調し、蛍光体418へ照射される放出電子量を調整す
ることができた。これにより蛍光体416を任意に発光
させることができた。同様に素子電極403、404か
ら電子放出部414へ14Vの電圧を印加したところ、
電子が放出された。この放出電子をグリッド419の電
圧を変化させることによって変調し、蛍光体417へ照
射される放出電子量を調整することができた。これによ
り蛍光体417を任意に発光させることができた。
【0036】このようにして形成された画像形成装置は
素子電極での短絡欠陥が修復されているため、表示部に
まったく発光しないような欠陥はみられなかった。
素子電極での短絡欠陥が修復されているため、表示部に
まったく発光しないような欠陥はみられなかった。
【0037】
【発明の効果】以上説明してきた様に、本発明によれ
ば、オフセット印刷で電極形成した時の短絡欠陥を容易
に修復できるので、製造工程の歩留まりを向上させ、画
素欠陥のない画像形成装置を生産性よく製造するができ
る。
ば、オフセット印刷で電極形成した時の短絡欠陥を容易
に修復できるので、製造工程の歩留まりを向上させ、画
素欠陥のない画像形成装置を生産性よく製造するができ
る。
【図1】本発明の素子電極パターンである。
【図2】短絡欠陥の例を示す図である。
【図3】本発明で使用されるオフセット印刷機である。
【図4】オフセット印刷の工程を示す図である。
【図5】表面伝導型電子放出素子を示す図である。
【図6】本発明の画像形成装置の1例である。
【図7】本発明の画像形成装置の1例である。
1、2 素子電極 4 導電性薄膜 5 電子放出部 9 基板
Claims (3)
- 【請求項1】 電子放出部と一対の素子電極からなる複
数の電子放出素子が形成された電子源基板を具備する画
像形成装置の製造方法において、 前記素子電極をオフセット印刷により印刷し形成する工
程と、 形成された一対の素子電極間の短絡欠陥の有無を検査す
る工程と、 該検査工程で発見された短絡欠陥箇所に存在する電極材
料を除去することで短絡欠陥を修復する工程を含むこと
を特徴とする画像形成装置の製造方法。 - 【請求項2】 前記の修復工程が、短絡欠陥箇所に存在
する電極材料を針状工具を用いて擦することにより除去
することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置の製
造方法。 - 【請求項3】 前記素子電極が有機金属を含むレジネー
トペーストのインキを用いて印刷、焼成後に水洗し、そ
の後短絡欠陥箇所に存在する電極材料を針状工具を用い
て擦することにより除去することを特徴とする請求項1
記載の画像形成装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12455196A JPH09306340A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | 画像形成装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12455196A JPH09306340A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | 画像形成装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306340A true JPH09306340A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14888287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12455196A Pending JPH09306340A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | 画像形成装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306340A (ja) |
-
1996
- 1996-05-20 JP JP12455196A patent/JPH09306340A/ja active Pending
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