JP2000133119A - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents
画像表示装置の製造方法Info
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- JP2000133119A JP2000133119A JP29966598A JP29966598A JP2000133119A JP 2000133119 A JP2000133119 A JP 2000133119A JP 29966598 A JP29966598 A JP 29966598A JP 29966598 A JP29966598 A JP 29966598A JP 2000133119 A JP2000133119 A JP 2000133119A
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- 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】 基板（リアプレート）上に複数の素子電極を
形成し製造する画像表示装置の製造方法において、リア
プレートを持つ画像表示装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 電子放出素子となる電極部材の１部を除
去することにより分離して対向させた素子電極を複数備
える基板を具備する画像表示装置の製造方法において、
前記電極部材を前記基板に形成し、前記電極部材をレー
ザーを照射することにより分離してなることを特徴とす
る。
形成し製造する画像表示装置の製造方法において、リア
プレートを持つ画像表示装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 電子放出素子となる電極部材の１部を除
去することにより分離して対向させた素子電極を複数備
える基板を具備する画像表示装置の製造方法において、
前記電極部材を前記基板に形成し、前記電極部材をレー
ザーを照射することにより分離してなることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置の製
造方法に関するものであり、特に、画像表示装置のリア
プレートの電極の形成方法に関するものである。
造方法に関するものであり、特に、画像表示装置のリア
プレートの電極の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示等の平板型画像表示装置
は、フェースプレート上に複数設けられた画像表示部
と、リアプレート上の配線電極が互いに位置合わせされ
て製造されている。
は、フェースプレート上に複数設けられた画像表示部
と、リアプレート上の配線電極が互いに位置合わせされ
て製造されている。
【０００３】また近年、自発光型の電子放出素子をリア
プレート上にマトリックス状に配置した画像表示装置が
提案されている。従来より電子放出素子には大別して熱
電子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた２種類のも
のが知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出型
（以下、「ＦＥ型」という。）、金属／絶縁層／金属型
（以下、「ＭＩＭ型」という。）や表面伝導型電子放出
素子等がある。
プレート上にマトリックス状に配置した画像表示装置が
提案されている。従来より電子放出素子には大別して熱
電子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた２種類のも
のが知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出型
（以下、「ＦＥ型」という。）、金属／絶縁層／金属型
（以下、「ＭＩＭ型」という。）や表面伝導型電子放出
素子等がある。
【０００４】ＦＥ型の例としてはW.P.Dyke & W.W.Dola
n,"Field emission",Advanced in Electoron Physics,
8,89(1956),あるいは、C.A.Spindt,"Physical Properti
es ofThin-Film Field Emission Cathodes with Molybd
enum Cones",J.Appl.Phys.,47,5248(1976)等に開示され
たものが知られている。
n,"Field emission",Advanced in Electoron Physics,
8,89(1956),あるいは、C.A.Spindt,"Physical Properti
es ofThin-Film Field Emission Cathodes with Molybd
enum Cones",J.Appl.Phys.,47,5248(1976)等に開示され
たものが知られている。
【０００５】ＭＩＭ型ではC.A.Mead,"Operation of Tun
nnel-Emission Devices",J.Appl.Phys.,32646(1961)等
に開示されたものが知られている。表面伝導型電子放出
素子型の例としては、M.I.Elinson,Redio Eng.Electoro
n Pys.,10,1290(1965)等に開示されたものがある。
nnel-Emission Devices",J.Appl.Phys.,32646(1961)等
に開示されたものが知られている。表面伝導型電子放出
素子型の例としては、M.I.Elinson,Redio Eng.Electoro
n Pys.,10,1290(1965)等に開示されたものがある。
【０００６】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Elinson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 film
s",9,317(1972)］、Ｉｎ2 Ｏ3 ／ＳｎＯ2 薄膜によるも
の［M.Hartwell and C.G.Finstad,"IEEE Trans.ED Cin
f."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、２２頁（１９８３）］等
が報告されている。
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Elinson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 film
s",9,317(1972)］、Ｉｎ2 Ｏ3 ／ＳｎＯ2 薄膜によるも
の［M.Hartwell and C.G.Finstad,"IEEE Trans.ED Cin
f."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、２２頁（１９８３）］等
が報告されている。
【０００７】これらの表面伝導型電子放出素子の典型的
な例として前述のM,Hartwellの素子構成を図１９に模式
的に示す。同図において８００１は基板である。８００
２及び８００３は素子電極、８００４は導電性薄膜で、
Ｈ型形状のパターンにスパッタで形成された金属酸化物
薄膜等からなり、後述の通電フォーミングと呼ばれる通
電処理により電子放出部８００５が形成される。尚、図
中の素子電極８００２と素子電極８００３との間隔Ｌは
０．５〜１［ｍｍ］、Ｗ′は０．１［ｍｍ］で設定され
ている。
な例として前述のM,Hartwellの素子構成を図１９に模式
的に示す。同図において８００１は基板である。８００
２及び８００３は素子電極、８００４は導電性薄膜で、
Ｈ型形状のパターンにスパッタで形成された金属酸化物
薄膜等からなり、後述の通電フォーミングと呼ばれる通
電処理により電子放出部８００５が形成される。尚、図
中の素子電極８００２と素子電極８００３との間隔Ｌは
０．５〜１［ｍｍ］、Ｗ′は０．１［ｍｍ］で設定され
ている。
【０００８】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜８００４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８００５を形成するのが一般的であった。ここで、
通電フォーミングとは前記導電性薄膜８００４両端に直
流電圧あるいは非常にゆっくりとした昇電圧を印加通電
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８００５を
形成することである。
おいては、電子放出を行う前に導電性薄膜８００４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８００５を形成するのが一般的であった。ここで、
通電フォーミングとは前記導電性薄膜８００４両端に直
流電圧あるいは非常にゆっくりとした昇電圧を印加通電
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８００５を
形成することである。
【０００９】尚、電子放出部８００５は導電性薄膜８０
０４の一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が
行われる。前記通電フォーミング処理をした表面伝導型
電子放出素子は、上述導電性薄膜８００４に電圧を印加
し、素子に電流を流すことにより上述の電子放出部８０
０５より電子を放出させるものである。
０４の一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が
行われる。前記通電フォーミング処理をした表面伝導型
電子放出素子は、上述導電性薄膜８００４に電圧を印加
し、素子に電流を流すことにより上述の電子放出部８０
０５より電子を放出させるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】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
積にわたって多数の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、表面装置等
の応用研究がなされている。
素子は、構造が単純で製造も容易であることから、大面
積にわたって多数の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、表面装置等
の応用研究がなされている。
【００１１】多数の表面伝導型放出素子を配列形成した
例としては、梯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６４−０３１３３２号公
報、特開平１−２８３７４９号公報、２−２５７５５２
号公報等）。
例としては、梯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６４−０３１３３２号公
報、特開平１−２８３７４９号公報、２−２５７５５２
号公報等）。
【００１２】また、特に画像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ＣＲ
Ｔ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
しめる発光体とを組み合わせた画像表示装置等の画像形
成装置があげられる（例えば、米国特許第５０６６８８
３号）。
においては、近年、液晶を用いた平板型表示装置がＣＲ
Ｔ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
しめる発光体とを組み合わせた画像表示装置等の画像形
成装置があげられる（例えば、米国特許第５０６６８８
３号）。
【００１３】しかしながら、以上説明したような表面伝
導型電子放出素子を用いた画像表示装置を大面積化して
作製するには、以下のような課題がある。
導型電子放出素子を用いた画像表示装置を大面積化して
作製するには、以下のような課題がある。
【００１４】表面伝導型電子放出素子の製造工程におい
て電極や配線パターンを加工する場合には、基板上に電
極及び配線材料の金属薄膜を成膜し、フォトリソグラフ
ィー、エッチング技術などを用いてパターン加工を行
い、電極や配線パターンを形成する。
て電極や配線パターンを加工する場合には、基板上に電
極及び配線材料の金属薄膜を成膜し、フォトリソグラフ
ィー、エッチング技術などを用いてパターン加工を行
い、電極や配線パターンを形成する。
【００１５】しかし、基板を大面積化することで電極数
の増加、配線数の増加などにより、製造工程数が増え、
配線の断線や短絡等の欠陥やパターン精度不良が発生し
やすくなり、画像表示装置の歩留まりが低下する場合が
あり問題があった。
の増加、配線数の増加などにより、製造工程数が増え、
配線の断線や短絡等の欠陥やパターン精度不良が発生し
やすくなり、画像表示装置の歩留まりが低下する場合が
あり問題があった。
【００１６】また、電子放出部に電流を供給する導電性
薄膜（以下、「素子電極」または、電子放出素子である
ところの「電極」と称す）を印刷法で作製しようとした
場合に、一対の素子電極において、双方の電極の間隔を
狭く作製しなければならない場合がある。具体的には、
数十マイクロメートルの場合もある。そして、フェース
プレートのそれぞれの画像表示部分とそれぞれの素子電
極を含む電子放出部とをアライメントをするために、素
子電極を配するときにリアプレート全体にわたっての位
置精度が要求される。
薄膜（以下、「素子電極」または、電子放出素子である
ところの「電極」と称す）を印刷法で作製しようとした
場合に、一対の素子電極において、双方の電極の間隔を
狭く作製しなければならない場合がある。具体的には、
数十マイクロメートルの場合もある。そして、フェース
プレートのそれぞれの画像表示部分とそれぞれの素子電
極を含む電子放出部とをアライメントをするために、素
子電極を配するときにリアプレート全体にわたっての位
置精度が要求される。
【００１７】しかしながら、印刷装置によっては、大面
積のリアプレート全体にわたって、電極間隔の精度と位
置精度とを満たす印刷を行えない場合があった。すなわ
ち、インクのつまりやごみのつまりといった装置の付随
的な問題による歩留まりの低下要因によるものである。
積のリアプレート全体にわたって、電極間隔の精度と位
置精度とを満たす印刷を行えない場合があった。すなわ
ち、インクのつまりやごみのつまりといった装置の付随
的な問題による歩留まりの低下要因によるものである。
【００１８】さらに、例えば４０ｃｍ角以上の大型基板
上にフォトリソグラフィー、エッチング技術などのパタ
ーン加工工程を行うと、蒸着装置をはじめ、露光装置、
エッチング装置等を含む大型設備が必要となり、そのた
め莫大な費用がかかる。また、基板を大型化した場合、
製造装置自体も大型化してしまい、製造方法上あるいは
コスト上の問題があった。
上にフォトリソグラフィー、エッチング技術などのパタ
ーン加工工程を行うと、蒸着装置をはじめ、露光装置、
エッチング装置等を含む大型設備が必要となり、そのた
め莫大な費用がかかる。また、基板を大型化した場合、
製造装置自体も大型化してしまい、製造方法上あるいは
コスト上の問題があった。
【００１９】（発明の目的）本発明は、基板（リアプレ
ート）上に複数の素子電極を形成し製造する画像表示装
置の製造方法において、リアプレートを持つ画像表示装
置の製造方法を提供することにある。
ート）上に複数の素子電極を形成し製造する画像表示装
置の製造方法において、リアプレートを持つ画像表示装
置の製造方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の画像表示装置の
製造方法は、電子放出素子となる電極部材の１部を除去
することにより分離して対向させた素子電極を複数備え
る基板を具備する画像表示装置の製造方法において、前
記電極部材を前記基板に形成し、前記電極部材をレーザ
ーを照射することにより分離してなることを特徴とす
る。
製造方法は、電子放出素子となる電極部材の１部を除去
することにより分離して対向させた素子電極を複数備え
る基板を具備する画像表示装置の製造方法において、前
記電極部材を前記基板に形成し、前記電極部材をレーザ
ーを照射することにより分離してなることを特徴とす
る。
【００２１】また、電子放出素子となる電極部材の１部
を除去することにより分離して対向させた素子電極を複
数備えるリアプレートと、前記電子放出素子から出力さ
れる電子を受けて発光する蛍光体を備えるフェースプレ
ートとを具備する画像表示装置の製造方法において、前
記電極部材を前記リアプレートに形成し、さらに該リア
プレートにアライメントマークを形成し、前記電極部材
をレーザーに分離し、前記蛍光体を前記フェースプレー
トに形成し、さらに該フェースプレートにアライメント
マークを形成し、各々の前記アライメントマークによっ
て前記電子放出部と前記蛍光体との位置をアライメント
すること特徴とする。
を除去することにより分離して対向させた素子電極を複
数備えるリアプレートと、前記電子放出素子から出力さ
れる電子を受けて発光する蛍光体を備えるフェースプレ
ートとを具備する画像表示装置の製造方法において、前
記電極部材を前記リアプレートに形成し、さらに該リア
プレートにアライメントマークを形成し、前記電極部材
をレーザーに分離し、前記蛍光体を前記フェースプレー
トに形成し、さらに該フェースプレートにアライメント
マークを形成し、各々の前記アライメントマークによっ
て前記電子放出部と前記蛍光体との位置をアライメント
すること特徴とする。
【００２２】（作用）すなわち、本発明の画像表示装置
の製造方法、詳しくは素子電極の形成方法によれば、少
なくとも、それぞれの画素との相対的な位置精度とギャ
ップ幅の精度が必要な素子電極のギャップ部分の形成に
ついては、レーザなどの物理的な加工法により電極部材
の形成後に加工するようにしたことにより、素子電極の
電子放出部近傍の画素に対する位置精度と電極間のギャ
ップ幅を、精度よく作製することが可能となった。
の製造方法、詳しくは素子電極の形成方法によれば、少
なくとも、それぞれの画素との相対的な位置精度とギャ
ップ幅の精度が必要な素子電極のギャップ部分の形成に
ついては、レーザなどの物理的な加工法により電極部材
の形成後に加工するようにしたことにより、素子電極の
電子放出部近傍の画素に対する位置精度と電極間のギャ
ップ幅を、精度よく作製することが可能となった。
【００２３】また、裏面からレーザを照射するために、
レーザの出力部である対物レンズに、加工物の蒸発物が
堆積することなく出力変調をきたすことがなくなった。
レーザの出力部である対物レンズに、加工物の蒸発物が
堆積することなく出力変調をきたすことがなくなった。
【００２４】すなわち、本発明の画像表示装置の製造方
法、詳しくは素子電極の形成方法によれば、少なくと
も、それぞれの画素との相対的な位置精度とギャップ幅
の精度が必要な、素子電極のギャップ部分の形成につい
ては、レーザなどの物理的な加工法により電極部材の形
成後に加工するようにしたことにより、素子電極の電子
放出部近傍の画素に対する位置精度と電極間のギャップ
幅を、精度よく作製することが可能となった。
法、詳しくは素子電極の形成方法によれば、少なくと
も、それぞれの画素との相対的な位置精度とギャップ幅
の精度が必要な、素子電極のギャップ部分の形成につい
ては、レーザなどの物理的な加工法により電極部材の形
成後に加工するようにしたことにより、素子電極の電子
放出部近傍の画素に対する位置精度と電極間のギャップ
幅を、精度よく作製することが可能となった。
【００２５】
【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態に用い
る電子放出素子としては、表面伝導型放出素子を用いた
画像表示装置に使用することができる。本発明で用いる
冷陰極電子源は、単純な構成であり、製法が容易な表面
伝導型電子放出素子が好適である。具体的には、本発明
に用いることのできる表面伝導型電子放出素子は、基本
的に平面型表面伝導型電子放出素子及び垂直型表面伝導
型電子放出素子の２種類があげられる。
る電子放出素子としては、表面伝導型放出素子を用いた
画像表示装置に使用することができる。本発明で用いる
冷陰極電子源は、単純な構成であり、製法が容易な表面
伝導型電子放出素子が好適である。具体的には、本発明
に用いることのできる表面伝導型電子放出素子は、基本
的に平面型表面伝導型電子放出素子及び垂直型表面伝導
型電子放出素子の２種類があげられる。
【００２６】まず、平面型表面伝導型電子放出素子につ
いて図９を用いて説明する。図９は基本的な表面伝導型
電子放出素子の構成を示す模式的平面図及び断面図であ
る。
いて図９を用いて説明する。図９は基本的な表面伝導型
電子放出素子の構成を示す模式的平面図及び断面図であ
る。
【００２７】図９において８００１は基板、８００２，
８００３は素子電極、８００４は導電性薄膜、８００５
は電子放出部である。基板８００１としては、石英ガラ
ス、Ｎａ等の不純物含有量を低減させたガラス、青板ガ
ラス、スパッタ法等によりＳｉＯ2 を表面に堆積させた
ガラス基板及びアルミナ等のセラミックス基板等を用い
ることができる。
８００３は素子電極、８００４は導電性薄膜、８００５
は電子放出部である。基板８００１としては、石英ガラ
ス、Ｎａ等の不純物含有量を低減させたガラス、青板ガ
ラス、スパッタ法等によりＳｉＯ2 を表面に堆積させた
ガラス基板及びアルミナ等のセラミックス基板等を用い
ることができる。
【００２８】対向する素子電極８００２，８００３の材
料としては一般的な導電材料を用いることができ、例え
ばＮｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｐｄ等の金属或は合金及びＰｄ、Ａｓ、Ａｇ、Ａ
ｕ、ＲｕＯ2 、Ｐｄ−Ａｇ等の金属或は金属酸化物とガ
ラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2
等の透明導電体及びポリシリコン等の半導体材料等から
選択することができる。
料としては一般的な導電材料を用いることができ、例え
ばＮｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｐｄ等の金属或は合金及びＰｄ、Ａｓ、Ａｇ、Ａ
ｕ、ＲｕＯ2 、Ｐｄ−Ａｇ等の金属或は金属酸化物とガ
ラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2
等の透明導電体及びポリシリコン等の半導体材料等から
選択することができる。
【００２９】さらに、素子電極８００２と素子電極８０
０３との間隔Ｌ１、素子電極８００２、８００３の長さ
Ｗ１、導電性薄膜８００４の形状等は、表面伝導型電子
放出素子が応用されるものの形態等を考慮して設計され
る。素子電極間隔Ｌ１は好ましくは数千オングストロー
ムから数百マイクロメートルの範囲であり、より好まし
くは素子電極間に印加する電圧等を考慮して１マイクロ
メートルから１００マイクロメートルの範囲である。
０３との間隔Ｌ１、素子電極８００２、８００３の長さ
Ｗ１、導電性薄膜８００４の形状等は、表面伝導型電子
放出素子が応用されるものの形態等を考慮して設計され
る。素子電極間隔Ｌ１は好ましくは数千オングストロー
ムから数百マイクロメートルの範囲であり、より好まし
くは素子電極間に印加する電圧等を考慮して１マイクロ
メートルから１００マイクロメートルの範囲である。
【００３０】素子電極長さＷ１は、電極の抵抗値、電子
放出特性を考慮して、数マイクロメートルから数百マイ
クロメートルの範囲である。素子電極８００２，８００
３の膜厚ｄは、１００オングストロームから１マイクロ
メートルの範囲である。尚、表面電動型電子放出素子の
構成は、図９に示した構成だけでなく、基板８００１上
に、導電性薄膜８００４、対向する素子電極８００２，
８００３の順に積層した構成とすることもできる。
放出特性を考慮して、数マイクロメートルから数百マイ
クロメートルの範囲である。素子電極８００２，８００
３の膜厚ｄは、１００オングストロームから１マイクロ
メートルの範囲である。尚、表面電動型電子放出素子の
構成は、図９に示した構成だけでなく、基板８００１上
に、導電性薄膜８００４、対向する素子電極８００２，
８００３の順に積層した構成とすることもできる。
【００３１】導電性薄膜８００４に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
のが特に好ましい。導電性薄膜８００４は素子電極８０
０２，８００３へのステップカバレージ、素子電極８０
０２，８００３間の抵抗値及び後述する通電フォーミン
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５
００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１０7Ωの値である。
性を得るために、微粒子で構成された微粒子膜を用いる
のが特に好ましい。導電性薄膜８００４は素子電極８０
０２，８００３へのステップカバレージ、素子電極８０
０２，８００３間の抵抗値及び後述する通電フォーミン
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５
００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１０7Ωの値である。
【００３２】なお、Ｒｓは、厚さがｔ、幅がｗで長さが
１の薄膜の抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｒ（１／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Ｒ＝ρ／ｔ
で表される。
１の薄膜の抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｒ（１／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Ｒ＝ρ／ｔ
で表される。
【００３３】本願明細書において、フォーミング処理に
ついて通電処理を例に挙げて説明するが、フォーミング
処理はこれに限られるものではなく、膜に亀裂を生じさ
せて高抵抗状態を形成する方法であればいかなる方法で
も良い。
ついて通電処理を例に挙げて説明するが、フォーミング
処理はこれに限られるものではなく、膜に亀裂を生じさ
せて高抵抗状態を形成する方法であればいかなる方法で
も良い。
【００３４】導電性薄膜８００４を構成する材料はＰ
ｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃ
ｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、Ｐｄ
Ｏ、ＳｎＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、Ｓｂ2 Ｏ3 等の酸
化物、ＨｆＢ2 、ＺｒＢ2 、ＬａＢ6 、ＣｅＢ6 、ＹＢ
4 、ＧｄＢ4 等の硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、Ｔ
ａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｈｆ
Ｎ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。
ｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃ
ｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ等の金属、Ｐｄ
Ｏ、ＳｎＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、Ｓｂ2 Ｏ3 等の酸
化物、ＨｆＢ2 、ＺｒＢ2 、ＬａＢ6 、ＣｅＢ6 、ＹＢ
4 、ＧｄＢ4 等の硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、Ｔ
ａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｈｆ
Ｎ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。
【００３５】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１μｍ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１μｍ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。
【００３６】電子放出部８００５は、導電性薄膜８００
４の一部に形成された高抵抗の亀裂により構成され、導
電性薄膜８００４の膜厚、膜質、材料及び後述する通電
フォーミング等の手法等に依存したものとなる。電子放
出部８００５の内部には、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８００４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８００５及びその近傍の導電性薄膜８００４に
は、炭素及び炭素化合物を含む場合もある。
４の一部に形成された高抵抗の亀裂により構成され、導
電性薄膜８００４の膜厚、膜質、材料及び後述する通電
フォーミング等の手法等に依存したものとなる。電子放
出部８００５の内部には、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８００４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８００５及びその近傍の導電性薄膜８００４に
は、炭素及び炭素化合物を含む場合もある。
【００３７】次に、垂直型表面伝導型電子放出素子につ
いて図１０を用いて説明する。図１０は、基本的な垂直
型表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式図である。
図１０において、図９に示した部位と同じ部位には図９
に付した符号と同一の符号を付している。８０２１は段
差形成部である。基板８００１、素子電極８００２及び
８００３、導電性薄膜８００４、電子放出部８００５
は、前述した平面型表面伝導型電子放出素子と同様の材
料で構成することができる。
いて図１０を用いて説明する。図１０は、基本的な垂直
型表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式図である。
図１０において、図９に示した部位と同じ部位には図９
に付した符号と同一の符号を付している。８０２１は段
差形成部である。基板８００１、素子電極８００２及び
８００３、導電性薄膜８００４、電子放出部８００５
は、前述した平面型表面伝導型電子放出素子と同様の材
料で構成することができる。
【００３８】段差形成部８０２１は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ2 等の絶縁性材料
で構成することができる。段差形成部８０２１の膜厚
は、先に述べた平面型表面伝導型電子放出素子の素子電
極間隔Ｌ１に対応し、数千オングストロームから数十マ
イクロメートルの範囲とすることができる。この膜厚
は、段差形成部の製法及び素子電極間に印加する電圧を
考慮して設定されるが、数百オングストロームから数マ
イクロメートルの範囲が好ましい。
法、スパッタ法等で形成されたＳｉＯ2 等の絶縁性材料
で構成することができる。段差形成部８０２１の膜厚
は、先に述べた平面型表面伝導型電子放出素子の素子電
極間隔Ｌ１に対応し、数千オングストロームから数十マ
イクロメートルの範囲とすることができる。この膜厚
は、段差形成部の製法及び素子電極間に印加する電圧を
考慮して設定されるが、数百オングストロームから数マ
イクロメートルの範囲が好ましい。
【００３９】導電性薄膜８００４は、素子電極８００２
及び８００３と段差形成部８０２１作成後に、該素子電
極８００２，８００３の上に積層される。電子放出部８
００５は、図１０においては、段差形成部８０２１に形
成されているが、作成条件、フォーミング条件等に依存
し、形状、位置ともこれに限るものではない。
及び８００３と段差形成部８０２１作成後に、該素子電
極８００２，８００３の上に積層される。電子放出部８
００５は、図１０においては、段差形成部８０２１に形
成されているが、作成条件、フォーミング条件等に依存
し、形状、位置ともこれに限るものではない。
【００４０】上述の表面伝導型電子放出素子の製造方法
としては様々な方法があるが、その一例を図１１に模式
的に示す。以下、図９及び図１１を参照しながら製造方
法の一例について説明する。図１１においても、図９に
示した部位と同じ部位には図９に示した符号と同一の符
号を付している。
としては様々な方法があるが、その一例を図１１に模式
的に示す。以下、図９及び図１１を参照しながら製造方
法の一例について説明する。図１１においても、図９に
示した部位と同じ部位には図９に示した符号と同一の符
号を付している。
【００４１】（１）基板８００１を洗剤、純水および有
機溶剤等を用いて十分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ
法等により素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグ
ラフィー技術を用いてパターニングして基板８００１上
に素子電極８００２，８００３を形成する（図１１
（ａ））。
機溶剤等を用いて十分に洗浄し、真空蒸着法、スパッタ
法等により素子電極材料を堆積後、例えばフォトリソグ
ラフィー技術を用いてパターニングして基板８００１上
に素子電極８００２，８００３を形成する（図１１
（ａ））。
【００４２】（２）素子電極８００２，８００３を設け
た基板８００１に、有機金属溶液を塗布して有機金属薄
膜を形成する。有機金属溶液には、前述の導電性膜８０
０４の材料の金属を主元素とする有機金属化合物の溶液
を用いることができる。有機金属薄膜を加熱焼成処理
し、リフトオフ、エッチング等によりパターニングし、
導電性薄膜８００４を形成する（図１１（ｂ））。
た基板８００１に、有機金属溶液を塗布して有機金属薄
膜を形成する。有機金属溶液には、前述の導電性膜８０
０４の材料の金属を主元素とする有機金属化合物の溶液
を用いることができる。有機金属薄膜を加熱焼成処理
し、リフトオフ、エッチング等によりパターニングし、
導電性薄膜８００４を形成する（図１１（ｂ））。
【００４３】ここでは、有機金属溶液の塗布法を挙げて
説明したが、導電性薄膜８００４の形成法はこれに限ら
れるものでなく、真空蒸着法、スパッタ法、化学的気相
堆積法、分散塗布法、ディッピング法、スピンナー法等
を用いることもできる。
説明したが、導電性薄膜８００４の形成法はこれに限ら
れるものでなく、真空蒸着法、スパッタ法、化学的気相
堆積法、分散塗布法、ディッピング法、スピンナー法等
を用いることもできる。
【００４４】（３）続いて、フォーミング処理を施す。
このフォーミング処理方法の一例として通電処理による
フォーミング方法を説明する。素子電極８００２，８０
０３間に不図示の電源を用いて、通電を行うと、導電性
薄膜８００４の部位に、構造の変化した電子放出部８０
０５が形成する（図１１（ｃ））。このフォーミング方
法は、電子ビームによる熱エネルギーを用いて導電性薄
膜に電子放出部を形成するものである。
このフォーミング処理方法の一例として通電処理による
フォーミング方法を説明する。素子電極８００２，８０
０３間に不図示の電源を用いて、通電を行うと、導電性
薄膜８００４の部位に、構造の変化した電子放出部８０
０５が形成する（図１１（ｃ））。このフォーミング方
法は、電子ビームによる熱エネルギーを用いて導電性薄
膜に電子放出部を形成するものである。
【００４５】すなわち、電子ビーム照射により導電性薄
膜８００４に局所的に破壊、変形もしくは変質等の構造
変化した部位が形成される。該部位が電子放出部８００
５となる。通電フォーミングの電圧波形の例を図１２に
示す。
膜８００４に局所的に破壊、変形もしくは変質等の構造
変化した部位が形成される。該部位が電子放出部８００
５となる。通電フォーミングの電圧波形の例を図１２に
示す。
【００４６】電圧波形は、パルス波形が好ましい。これ
にはパルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印加
する図１２（ａ）に示した手法とパルス波高値を増加さ
せながら、電圧パルスを印加する図１２（ｂ）に示した
手法とがある。
にはパルス波高値を定電圧としたパルスを連続的に印加
する図１２（ａ）に示した手法とパルス波高値を増加さ
せながら、電圧パルスを印加する図１２（ｂ）に示した
手法とがある。
【００４７】図１２（ａ）におけるＴ１及びＴ２は電圧
波形のパルス幅とパルス間隔である。通常Ｔ１は１マイ
クロ秒〜１０ミリ秒、Ｔ２は１０マイクロ秒〜１００ミ
リ秒の範囲で設定される。三角波の波高値（通電フォー
ミング時のピーク電圧）は、表面伝導型電子放出素子の
形態に応じて適宜選択される。このような条件のもと、
例えば、数秒から数十分間電圧を印加する。パルス波形
は三角波に限定されるものではなく、矩形波など所望の
波形を採用することができる。
波形のパルス幅とパルス間隔である。通常Ｔ１は１マイ
クロ秒〜１０ミリ秒、Ｔ２は１０マイクロ秒〜１００ミ
リ秒の範囲で設定される。三角波の波高値（通電フォー
ミング時のピーク電圧）は、表面伝導型電子放出素子の
形態に応じて適宜選択される。このような条件のもと、
例えば、数秒から数十分間電圧を印加する。パルス波形
は三角波に限定されるものではなく、矩形波など所望の
波形を採用することができる。
【００４８】図１２（ｂ）におけるＴ１及びＴ２は、図
１２ａに示したのと同様とすることができる。三角波の
波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は、例えば
０．１Ｖステップ程度づつ増加させることができる。
１２ａに示したのと同様とすることができる。三角波の
波高値（通電フォーミング時のピーク電圧）は、例えば
０．１Ｖステップ程度づつ増加させることができる。
【００４９】通電フォーミング処理の終了は、パルス間
隔Ｔ２中に、導電性薄膜８００４を局所的に破壊、変形
しない程度の電圧を印加し、電流を測定して検知するこ
とができる。例えば０．１Ｖ程度の電圧印加により流れ
る素子電流を測定し、抵抗値を求めて、１Ｍオーム以上
の抵抗を示した時、通電フォーミング終了させる。
隔Ｔ２中に、導電性薄膜８００４を局所的に破壊、変形
しない程度の電圧を印加し、電流を測定して検知するこ
とができる。例えば０．１Ｖ程度の電圧印加により流れ
る素子電流を測定し、抵抗値を求めて、１Ｍオーム以上
の抵抗を示した時、通電フォーミング終了させる。
【００５０】（４）フォーミングを終えた素子には活性
化処理を施すのが好ましい。活性化処理を施すことによ
り、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが著しく変化する。活
性化処理は、例えば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
す事で行うことができる。
化処理を施すのが好ましい。活性化処理を施すことによ
り、素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが著しく変化する。活
性化処理は、例えば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
す事で行うことができる。
【００５１】この雰囲気は、例えば油拡散ポンプやロー
タリーポンプなどを用いて真空容器を排気した場合に雰
囲気内に残留する有機ガスを利用して形成することがで
きる他、イオンポンプなどにより一端十分に排気した真
空中に適当な有機物質のガスを導入することによっても
得られる。
タリーポンプなどを用いて真空容器を排気した場合に雰
囲気内に残留する有機ガスを利用して形成することがで
きる他、イオンポンプなどにより一端十分に排気した真
空中に適当な有機物質のガスを導入することによっても
得られる。
【００５２】この時の好ましい有機物質のガス圧は、前
述の応用の形態、真空容器の形状や、有機物質の種類な
どにより異なるため場合に応じ適宜設定される。適当な
有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキンの脂
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、カルボ
ン酸、スルホン酸等の有機酸類等を挙げることができ
る。
述の応用の形態、真空容器の形状や、有機物質の種類な
どにより異なるため場合に応じ適宜設定される。適当な
有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキンの脂
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、カルボ
ン酸、スルホン酸等の有機酸類等を挙げることができ
る。
【００５３】具体的には、メタン、エタン、プロパンな
どＣnＨ2n+2で表される飽和炭化水素、エチレン、プロ
ピレンなどＣnＨ2n等の組成式で表される不飽和炭化水
素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルアミン、フェノール、蟻酸、酢
酸、プロピオン酸等が使用できる。
どＣnＨ2n+2で表される飽和炭化水素、エチレン、プロ
ピレンなどＣnＨ2n等の組成式で表される不飽和炭化水
素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルアミン、フェノール、蟻酸、酢
酸、プロピオン酸等が使用できる。
【００５４】この処理により雰囲気中に存在する有機物
質から炭素あるいは炭素化合物が素子上に堆積し、素子
電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが、著しく変化する。活性化工
程の終了判定は、素子電流Ｉｆと放出電流Ｉｅを測定し
ながら行う。なおパルス幅、パルス間隔、パルス波高値
などは適宜設定される。
質から炭素あるいは炭素化合物が素子上に堆積し、素子
電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが、著しく変化する。活性化工
程の終了判定は、素子電流Ｉｆと放出電流Ｉｅを測定し
ながら行う。なおパルス幅、パルス間隔、パルス波高値
などは適宜設定される。
【００５５】炭素及び炭素化合物とは、HOPG(Highly Or
iented Pyrilytic Graphite)、PG(Pyrolytic Graphite)
、GC(Glassy Carbon) などのグラファイト（HOPGはほ
ぼ完全な結晶構造をもつグラファイト、PGは結晶粒が２
００オングストローム程度で結晶構造がやや乱れたグラ
ファイト、GCは結晶粒が２０オングストローム程度で結
晶構造の乱れがさらに大きくなったものをさす。）、非
晶質カーボン（アモルファスカーボン及びアモルファス
カーボンと前記グラファイトの微結晶の混合物を含むカ
ーボン）であり、その膜厚は５００オングストローム以
下にするのが好ましく、３００オングストローム以下で
あればより好ましい。
iented Pyrilytic Graphite)、PG(Pyrolytic Graphite)
、GC(Glassy Carbon) などのグラファイト（HOPGはほ
ぼ完全な結晶構造をもつグラファイト、PGは結晶粒が２
００オングストローム程度で結晶構造がやや乱れたグラ
ファイト、GCは結晶粒が２０オングストローム程度で結
晶構造の乱れがさらに大きくなったものをさす。）、非
晶質カーボン（アモルファスカーボン及びアモルファス
カーボンと前記グラファイトの微結晶の混合物を含むカ
ーボン）であり、その膜厚は５００オングストローム以
下にするのが好ましく、３００オングストローム以下で
あればより好ましい。
【００５６】（５）活性化工程を経て得られた電子放出
素子は、安定化処理を行うことが好ましい。この処理は
真空容器内の有機物質の分圧が、１×１０-8Ｔｏｒｒ以
下、望ましくは１×１０-10Ｔｏｒｒ以下で行うのがよ
い。真空容器内の圧力は、１０-6.5〜１０-7Ｔｏｒｒが
好ましく、特に１×１０-8Ｔｏｒｒ以下が好ましい。真
空容器を排気する真空排気装置は、装置から発生するオ
イルが素子の特性に影響を与えないように、オイルを使
用しないものを用いるのが好ましい。
素子は、安定化処理を行うことが好ましい。この処理は
真空容器内の有機物質の分圧が、１×１０-8Ｔｏｒｒ以
下、望ましくは１×１０-10Ｔｏｒｒ以下で行うのがよ
い。真空容器内の圧力は、１０-6.5〜１０-7Ｔｏｒｒが
好ましく、特に１×１０-8Ｔｏｒｒ以下が好ましい。真
空容器を排気する真空排気装置は、装置から発生するオ
イルが素子の特性に影響を与えないように、オイルを使
用しないものを用いるのが好ましい。
【００５７】具体的には、ソープションオイル、イオン
ポンプ等の真空排気装置を挙げることができる。さらに
真空容器内を排気する時には、真空容器全体を加熱して
真空容器内壁や電子放出素子に吸着した有機物質分子を
排気しやすくするのが好ましい。この時の加熱した状態
での真空排気条件は、８０〜２００℃で５時間以上が望
ましいが、特にこの条件に限るものではなく、真空容器
の大きさや形状、電子放出素子の構成などの諸条件によ
り変化する。
ポンプ等の真空排気装置を挙げることができる。さらに
真空容器内を排気する時には、真空容器全体を加熱して
真空容器内壁や電子放出素子に吸着した有機物質分子を
排気しやすくするのが好ましい。この時の加熱した状態
での真空排気条件は、８０〜２００℃で５時間以上が望
ましいが、特にこの条件に限るものではなく、真空容器
の大きさや形状、電子放出素子の構成などの諸条件によ
り変化する。
【００５８】なお、上記有機物質の分圧測定は質量分析
装置により質量数が１０〜２００の炭素と水素を主成分
とする有機分子の分圧を測定し、それらの分圧を積算す
ることにより求める。
装置により質量数が１０〜２００の炭素と水素を主成分
とする有機分子の分圧を測定し、それらの分圧を積算す
ることにより求める。
【００５９】安定化工程を経た後の駆動時の雰囲気は、
上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ましい
が、これに限るものではなく、有機物質が十分除去され
ていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な特性
を維持することができる。このような真空雰囲気を採用
することにより、新たな炭素あるいは炭素化合物の堆積
を抑制でき、結果として素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが
安定する。電子放出素子の配列については種々のものが
採用できる。
上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ましい
が、これに限るものではなく、有機物質が十分除去され
ていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な特性
を維持することができる。このような真空雰囲気を採用
することにより、新たな炭素あるいは炭素化合物の堆積
を抑制でき、結果として素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが
安定する。電子放出素子の配列については種々のものが
採用できる。
【００６０】一例として、並列に配置した多数の電子放
出素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を多数
個配し（行方向と呼ぶ）、この配線と直交する方向（列
方向と呼ぶ）で該電子放出素子の上方に配した制御電極
（グリッドとも呼ぶ）により、電子放出素子からの電子
を制御駆動するはしご状配置のものがある。これとは別
に、電子放出素子をＸ方向及びＹ方向に行列状に複数個
配し、同じ行に配された複数の電子放出素子の電極の一
方を、Ｘ方向の配線に共通に接続し、同じ列に配列され
た複数の電子放出素子の電極の他方を、Ｙ方向の配線に
共通に接続するものが挙げられる。このようなものは所
謂単純マトリックス配置である。
出素子の個々を両端で接続し、電子放出素子の行を多数
個配し（行方向と呼ぶ）、この配線と直交する方向（列
方向と呼ぶ）で該電子放出素子の上方に配した制御電極
（グリッドとも呼ぶ）により、電子放出素子からの電子
を制御駆動するはしご状配置のものがある。これとは別
に、電子放出素子をＸ方向及びＹ方向に行列状に複数個
配し、同じ行に配された複数の電子放出素子の電極の一
方を、Ｘ方向の配線に共通に接続し、同じ列に配列され
た複数の電子放出素子の電極の他方を、Ｙ方向の配線に
共通に接続するものが挙げられる。このようなものは所
謂単純マトリックス配置である。
【００６１】まず単純マトリクス配置について以下に詳
述する。表面伝導型電子放出素子を複数個マトリックス
状に配して得られる電子源基板について、図１３を用い
て説明する。図１３において、８０７１は電子源基板、
８０７２はＸ方向配線、８０７３はＹ方向配線である。
８０７４は表面伝導型電子放出素子、８０７５は結線で
ある。尚、表面伝導型電子放出素子８０７４は、前述し
た平面型あるいは垂直型のどちらであってもよい。
述する。表面伝導型電子放出素子を複数個マトリックス
状に配して得られる電子源基板について、図１３を用い
て説明する。図１３において、８０７１は電子源基板、
８０７２はＸ方向配線、８０７３はＹ方向配線である。
８０７４は表面伝導型電子放出素子、８０７５は結線で
ある。尚、表面伝導型電子放出素子８０７４は、前述し
た平面型あるいは垂直型のどちらであってもよい。
【００６２】ｍ本のＸ方向配線８０７２は、ＤX1、
ＤX2、…ＤXmからなり、真空蒸着法、印刷法、スパッタ
法等を用いて形成された導電性金属等で構成することが
できる。配線の材料、膜厚、幅は、適宜設計される。Ｙ
方向配線８０７３は、ＤY1、ＤY2、…ＤYnのｎ本の配線
よりなり、Ｘ方向配線と同様に形成される。これらｍ本
のＸ方向配線８０７２とｎ本のＹ方向配線８０７３との
間には、不図示の層間絶縁層が設けられており、両者を
電気的に分離している（ｍ、ｎは共に正の整数）。
ＤX2、…ＤXmからなり、真空蒸着法、印刷法、スパッタ
法等を用いて形成された導電性金属等で構成することが
できる。配線の材料、膜厚、幅は、適宜設計される。Ｙ
方向配線８０７３は、ＤY1、ＤY2、…ＤYnのｎ本の配線
よりなり、Ｘ方向配線と同様に形成される。これらｍ本
のＸ方向配線８０７２とｎ本のＹ方向配線８０７３との
間には、不図示の層間絶縁層が設けられており、両者を
電気的に分離している（ｍ、ｎは共に正の整数）。
【００６３】不図示の層間絶縁層は、真空蒸着法、印刷
法、スパッタ法等を用いて形成されたＳｉＯ2 等で構成
される。Ｘ方向配線８０７２を形成した基板８０７１の
全面或は一部に所望の形状で形成され、特にＸ方向配線
８０７２とＹ方向配線８０７３の交差部の電位差に耐え
得るように膜厚、材料、製法が設定される。Ｘ方向配線
８０７２とＹ方向配線８０７３は、それぞれ外部端子と
して引き出されている。
法、スパッタ法等を用いて形成されたＳｉＯ2 等で構成
される。Ｘ方向配線８０７２を形成した基板８０７１の
全面或は一部に所望の形状で形成され、特にＸ方向配線
８０７２とＹ方向配線８０７３の交差部の電位差に耐え
得るように膜厚、材料、製法が設定される。Ｘ方向配線
８０７２とＹ方向配線８０７３は、それぞれ外部端子と
して引き出されている。
【００６４】表面伝導型放出素子８０７４を混する一対
の電極（不図示）は、ｍ本のＸ方向配線８０７２とｎ本
のＹ方向配線８０７３と導電性金属等からなる結線８０
７５によって電気的に接続されている。
の電極（不図示）は、ｍ本のＸ方向配線８０７２とｎ本
のＹ方向配線８０７３と導電性金属等からなる結線８０
７５によって電気的に接続されている。
【００６５】Ｘ方向配線８０７２とＹ方向配線８０７３
を構成する材料、結線８０７５を構成する材料および一
対の素子電極を構成する材料は、その構成元素の一部あ
るいは全部が同一であっても、またそれぞれ異なっても
よい。これら材料は、たとえば前述の素子電極の材料よ
り適宜選択される。素子電極を構成する材料と配線材料
が同一である場合には、素子電極に接続した配線は素子
電極ということもできる。
を構成する材料、結線８０７５を構成する材料および一
対の素子電極を構成する材料は、その構成元素の一部あ
るいは全部が同一であっても、またそれぞれ異なっても
よい。これら材料は、たとえば前述の素子電極の材料よ
り適宜選択される。素子電極を構成する材料と配線材料
が同一である場合には、素子電極に接続した配線は素子
電極ということもできる。
【００６６】Ｘ方向配線８０７２には、Ｘ方向に配列し
た表面伝導型放出素子８０７４の行を、選択するための
走査信号を印加する不図示の走査信号印加手段が接続さ
れる。一方、Ｙ方向配線８０７３にはＹ方向に配列した
表面伝導型放出素子８０７４の各列を入力信号に応じ
て、変調するための不図示の変調信号発生手段が電気的
に接続される。
た表面伝導型放出素子８０７４の行を、選択するための
走査信号を印加する不図示の走査信号印加手段が接続さ
れる。一方、Ｙ方向配線８０７３にはＹ方向に配列した
表面伝導型放出素子８０７４の各列を入力信号に応じ
て、変調するための不図示の変調信号発生手段が電気的
に接続される。
【００６７】各電子放出素子８０７４に印加される駆動
電圧は、当該素子に印加される走査信号と変調信号の差
電圧として供給される。上記構成においては、単純なマ
トリクス配線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆
動可能とすることができる。
電圧は、当該素子に印加される走査信号と変調信号の差
電圧として供給される。上記構成においては、単純なマ
トリクス配線を用いて、個別の素子を選択し、独立に駆
動可能とすることができる。
【００６８】このような単純マトリクス配置の電子源を
用いて構成した画像表示装置について、図１４、図１５
及び図１６を用いて説明する。図１４は画像表示装置の
表示パネルの一例を示す模式図であり、図１５は、図１
４の画像表示装置に使用される蛍光膜の模式図である。
図１６はＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行う
ための駆動回路の一例を示すブロック図である。
用いて構成した画像表示装置について、図１４、図１５
及び図１６を用いて説明する。図１４は画像表示装置の
表示パネルの一例を示す模式図であり、図１５は、図１
４の画像表示装置に使用される蛍光膜の模式図である。
図１６はＮＴＳＣ方式のテレビ信号に応じて表示を行う
ための駆動回路の一例を示すブロック図である。
【００６９】図１４において、８０７１は電子放出素子
を複数配した電子源基板、８０８１は電子源基板８０７
１を固定したリアプレート、８０８６はガラス基板８０
８３の内面に蛍光膜８０８４とメタルバック８０８５等
が形成されたフェースプレートである。８０８２は支持
枠であり該支持枠８０８２には、リアプレート８０８
１、フェースプレート８０８６がフリットガラス等を用
いて接続されている。８０８８は外囲器であり、例えば
大気中あるいは窒素中で４００〜５００℃の温度範囲で
１０分以上焼成され、封着される。
を複数配した電子源基板、８０８１は電子源基板８０７
１を固定したリアプレート、８０８６はガラス基板８０
８３の内面に蛍光膜８０８４とメタルバック８０８５等
が形成されたフェースプレートである。８０８２は支持
枠であり該支持枠８０８２には、リアプレート８０８
１、フェースプレート８０８６がフリットガラス等を用
いて接続されている。８０８８は外囲器であり、例えば
大気中あるいは窒素中で４００〜５００℃の温度範囲で
１０分以上焼成され、封着される。
【００７０】図中、８０７４は、図９における電子放出
部に相当する。８０７２，８０７３は、表面伝導型電子
放出素子の一対の素子電極と接続されたＸ方向配線及び
Ｙ方向配線である。外囲器８０８８は、上述の如く、フ
ェースプレート８０８６、支持枠８０８２、リアプレー
ト８０８１で構成される。
部に相当する。８０７２，８０７３は、表面伝導型電子
放出素子の一対の素子電極と接続されたＸ方向配線及び
Ｙ方向配線である。外囲器８０８８は、上述の如く、フ
ェースプレート８０８６、支持枠８０８２、リアプレー
ト８０８１で構成される。
【００７１】リアプレート８０８１は主に電子源基板８
０７１の強度を補強する目的で設けられるため、電子源
基板８０７１自体で十分な強度を持つ場合は別体のリア
プレート８０８１は不要とすることができる。即ち、基
板８０７１に直接支持枠８０８２を封着し、フェースプ
レート８０８６、支持枠８０８２及び基板８０７１で外
囲器８０８８を構成しても良い。
０７１の強度を補強する目的で設けられるため、電子源
基板８０７１自体で十分な強度を持つ場合は別体のリア
プレート８０８１は不要とすることができる。即ち、基
板８０７１に直接支持枠８０８２を封着し、フェースプ
レート８０８６、支持枠８０８２及び基板８０７１で外
囲器８０８８を構成しても良い。
【００７２】一方、フェースプレート８０８６、リアプ
レート８０８１間に、スペーサー（耐大気圧支持部材）
とよばれる不図示の支持体を設置することにより、大気
圧に対して十分な強度をもつ外囲器８０８８を構成する
こともできる。
レート８０８１間に、スペーサー（耐大気圧支持部材）
とよばれる不図示の支持体を設置することにより、大気
圧に対して十分な強度をもつ外囲器８０８８を構成する
こともできる。
【００７３】図１５は、図１４のフェースプレートに形
成された蛍光膜を示す模式図である。蛍光膜８０８４は
モノクロームの場合は蛍光体のみから構成することがで
きる。カラーの蛍光膜の場合は、蛍光体８０８４の配列
により、ブラックストライプあるいはブラックマトリク
スなどと呼ばれる黒色部材８０９１と蛍光体８０９２と
から構成することができる。
成された蛍光膜を示す模式図である。蛍光膜８０８４は
モノクロームの場合は蛍光体のみから構成することがで
きる。カラーの蛍光膜の場合は、蛍光体８０８４の配列
により、ブラックストライプあるいはブラックマトリク
スなどと呼ばれる黒色部材８０９１と蛍光体８０９２と
から構成することができる。
【００７４】ブラックストライプ、ブラックマトリクス
を設ける目的は、カラー表示の場合、必要となる、三原
色蛍光体の各蛍光体８０９２間の塗り分け部を黒くする
ことで混色等を目立たなくすることと蛍光膜８０９２に
おける外光反射によるコントラストの低下を抑制するこ
と、電子ビームによる蛍光膜のチャージアップを防止す
ることなどにある。
を設ける目的は、カラー表示の場合、必要となる、三原
色蛍光体の各蛍光体８０９２間の塗り分け部を黒くする
ことで混色等を目立たなくすることと蛍光膜８０９２に
おける外光反射によるコントラストの低下を抑制するこ
と、電子ビームによる蛍光膜のチャージアップを防止す
ることなどにある。
【００７５】ブラックストライプの材料としては、通常
用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、光の透過
及び反射が少ない材料であれば、これを用いることがで
きる。
用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、光の透過
及び反射が少ない材料であれば、これを用いることがで
きる。
【００７６】図１４に示したガラス基板８０８３に蛍光
体を塗布する方法は、モノクローム、カラーによらず、
沈澱法や印刷法が採用できる。蛍光膜８０８４の内面側
には、通常メタルバック８０８５が設けられる。メタル
バックを設ける目的は、蛍光体８０９２の発光のうち、
内面側への光をフェースプレート８０８６側へ鏡面反射
させることにより輝度を向上させること、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、外
囲器内で発生した負イオンの衝突によるダメージからの
蛍光体８０９２を保護すること等である。
体を塗布する方法は、モノクローム、カラーによらず、
沈澱法や印刷法が採用できる。蛍光膜８０８４の内面側
には、通常メタルバック８０８５が設けられる。メタル
バックを設ける目的は、蛍光体８０９２の発光のうち、
内面側への光をフェースプレート８０８６側へ鏡面反射
させることにより輝度を向上させること、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、外
囲器内で発生した負イオンの衝突によるダメージからの
蛍光体８０９２を保護すること等である。
【００７７】メタルバックは蛍光膜作製後、蛍光膜の内
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Ａｌを真空蒸着等を用いて堆積
させることで作製できる。フェースプレート８０８６に
は、更に蛍光膜８０８４の導電性を高めるため、蛍光膜
８０８４の外面側（ガラス基板８０８３側）に透明電極
（不図示）を設けてもよい。
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Ａｌを真空蒸着等を用いて堆積
させることで作製できる。フェースプレート８０８６に
は、更に蛍光膜８０８４の導電性を高めるため、蛍光膜
８０８４の外面側（ガラス基板８０８３側）に透明電極
（不図示）を設けてもよい。
【００７８】前述の封着を行う際には、カラーの場合は
各色蛍光体と電子放出素子とを対応させる必要があり、
十分な位置合わせが不可欠となる。
各色蛍光体と電子放出素子とを対応させる必要があり、
十分な位置合わせが不可欠となる。
【００７９】図１４に示した画像表示装置は、例えば以
下のようにして製造する。
下のようにして製造する。
【００８０】外囲器８０８８は、前述の安定化工程と同
様に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープション
ポンプなどのオイルを使用しない排気装置により、排気
管４を通じて排気し、１０7Ｔｏｒｒ程度の真空度の有
機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止される。外囲
器８０８８の封止後の真空度を維持するために、ゲッタ
ー処理を行うこともできる。
様に、適宜加熱しながら、イオンポンプ、ソープション
ポンプなどのオイルを使用しない排気装置により、排気
管４を通じて排気し、１０7Ｔｏｒｒ程度の真空度の有
機物質の十分少ない雰囲気にした後、封止される。外囲
器８０８８の封止後の真空度を維持するために、ゲッタ
ー処理を行うこともできる。
【００８１】これは、外囲器８０８８の封止を行う直前
あるいは封止後に、抵抗加熱あるいは高周波加熱等を用
いた加熱により、外囲器８０８８内の所定の位置（不図
示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜を形成する
処理である。ゲッターは通常Ｂａ等が主成分であり、該
蒸着膜の吸着作用により、例えば１×１０-5Ｔｏｒｒ乃
至は１×１０-7Ｔｏｒｒの真空度を維持するものであ
る。
あるいは封止後に、抵抗加熱あるいは高周波加熱等を用
いた加熱により、外囲器８０８８内の所定の位置（不図
示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜を形成する
処理である。ゲッターは通常Ｂａ等が主成分であり、該
蒸着膜の吸着作用により、例えば１×１０-5Ｔｏｒｒ乃
至は１×１０-7Ｔｏｒｒの真空度を維持するものであ
る。
【００８２】次に、単純マトリクス配置型基板を有する
電子源を用いて構成した表示パネルに、ＮＴＳＣ方式の
テレビ信号に基づいたテレビジョン表示を行う為の駆動
回路の構成例について、図１６を用いて説明する。図１
６において、８１０１は画像表示パネルであり、前述し
た表示パネルに相当するものである。８１０２は走査回
路であり、表示ラインを操作するものである。８１０３
は制御回路であり、走査回路８１０２へ入力する信号な
どを生成する。８１０４はシフトレジスタであり、１ラ
インごとにデータをシフトする。８１０５はラインメモ
リであり、シフトレジスタ８１０４からの１ライン分の
データを変調信号機発生器８１０７に入力する。８１０
６は同期信号分離回路は、ＮＴＳＣ信号から同期信号を
分離する。ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。
電子源を用いて構成した表示パネルに、ＮＴＳＣ方式の
テレビ信号に基づいたテレビジョン表示を行う為の駆動
回路の構成例について、図１６を用いて説明する。図１
６において、８１０１は画像表示パネルであり、前述し
た表示パネルに相当するものである。８１０２は走査回
路であり、表示ラインを操作するものである。８１０３
は制御回路であり、走査回路８１０２へ入力する信号な
どを生成する。８１０４はシフトレジスタであり、１ラ
インごとにデータをシフトする。８１０５はラインメモ
リであり、シフトレジスタ８１０４からの１ライン分の
データを変調信号機発生器８１０７に入力する。８１０
６は同期信号分離回路は、ＮＴＳＣ信号から同期信号を
分離する。ＶｘおよびＶａは直流電圧源である。
【００８３】表示パネル８１０１は、端子Ｄｏｘ１ない
しＤｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎ、および高圧
端子Ｈｖを介して外部の電気回路と接続されている。こ
のうち端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍには、表示パネル内
に設けられている電子源、すなわち、Ｍ行Ｎ列の行列状
にマトリクス配線された表面伝導型電子放出素子群を一
行（Ｎ素子）ずつ順次駆動する為の走査信号が印加され
る。
しＤｏｘｍ、端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎ、および高圧
端子Ｈｖを介して外部の電気回路と接続されている。こ
のうち端子Ｄｏｘ１ないしＤｏｘｍには、表示パネル内
に設けられている電子源、すなわち、Ｍ行Ｎ列の行列状
にマトリクス配線された表面伝導型電子放出素子群を一
行（Ｎ素子）ずつ順次駆動する為の走査信号が印加され
る。
【００８４】端子Ｄｙｏ１ないしＤｙｏｎには、前記走
査信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子
の各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印
加される。また高圧端子Ｈｖには直流電圧源Ｖａより、
例えば、１０Ｋ［Ｖ］の直流電圧が供給されるが、これ
は表面伝導型電子放出素子から放出される電子ビームに
蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与する為の
加速電圧である。
査信号により選択された一行の表面伝導型電子放出素子
の各素子の出力電子ビームを制御する為の変調信号が印
加される。また高圧端子Ｈｖには直流電圧源Ｖａより、
例えば、１０Ｋ［Ｖ］の直流電圧が供給されるが、これ
は表面伝導型電子放出素子から放出される電子ビームに
蛍光体を励起するのに十分なエネルギーを付与する為の
加速電圧である。
【００８５】走査回路８１０２について説明する。同回
路は、内部にｍ個のスイッチング素子を備えたもので
（図中、Ｓ１〜Ｓｍで模式的に示している）ある。各ス
イッチング素子は、直流電圧源Ｖｘの出力電圧もしくは
０［Ｖ］（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、
表示パネル８１０１の端子Ｄｘｏ１ないしＤｘｏｍと電
気的に接続される。
路は、内部にｍ個のスイッチング素子を備えたもので
（図中、Ｓ１〜Ｓｍで模式的に示している）ある。各ス
イッチング素子は、直流電圧源Ｖｘの出力電圧もしくは
０［Ｖ］（グランドレベル）のいずれか一方を選択し、
表示パネル８１０１の端子Ｄｘｏ１ないしＤｘｏｍと電
気的に接続される。
【００８６】Ｓ１〜Ｓｍの各スイッチング素子は、制御
回路８１０３が出力する制御信号Ｔscanに基づいて動作
するものであり、例えばＦＥＴのようなスイッチング素
子を組み合わせる事により構成する事ができる。なお、
直流電圧源Ｖｘは、本実施形態の場合には、表面伝導型
電子放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に基づき
走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子放出
しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力するよう
設定されている。
回路８１０３が出力する制御信号Ｔscanに基づいて動作
するものであり、例えばＦＥＴのようなスイッチング素
子を組み合わせる事により構成する事ができる。なお、
直流電圧源Ｖｘは、本実施形態の場合には、表面伝導型
電子放出素子の特性（電子放出しきい値電圧）に基づき
走査されていない素子に印加される駆動電圧が電子放出
しきい値電圧以下となるような一定電圧を出力するよう
設定されている。
【００８７】制御回路８１０３は、外部より入力する画
像信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動
作を整合させる機能を有する。制御回路８１０３は、同
期信号分離回路８１０６より送られる同期信号Ｔsyncに
基づいて、各部に対してＴscanおよびＴsft およびＴmr
y の各制御信号を発生する。
像信号に基づいて適切な表示が行われるように各部の動
作を整合させる機能を有する。制御回路８１０３は、同
期信号分離回路８１０６より送られる同期信号Ｔsyncに
基づいて、各部に対してＴscanおよびＴsft およびＴmr
y の各制御信号を発生する。
【００８８】同期信号分離回路８１０６は、外部から入
力されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と
輝度信号成分とを分離する為の回路で、周波数分離（フ
ィルター）回路等を用いて構成できる。同期信号分離回
路８１０６により分離された同期信号は、垂直同期信号
と水平同期信号より成るが、ここでは説明の便宜上Ｔsy
nc信号として図示した。前記テレビ信号から分離された
画像の輝度信号成分を便宜上ＤＡＴＡ信号と表した。Ｄ
ＡＴＡ信号はシフトレジスタ８１０４に入力される。
力されるＮＴＳＣ方式のテレビ信号から同期信号成分と
輝度信号成分とを分離する為の回路で、周波数分離（フ
ィルター）回路等を用いて構成できる。同期信号分離回
路８１０６により分離された同期信号は、垂直同期信号
と水平同期信号より成るが、ここでは説明の便宜上Ｔsy
nc信号として図示した。前記テレビ信号から分離された
画像の輝度信号成分を便宜上ＤＡＴＡ信号と表した。Ｄ
ＡＴＡ信号はシフトレジスタ８１０４に入力される。
【００８９】シフトレジスタ８１０４は、時系列的にシ
リアルに入力される前記ＤＡＴＡ信号を、画像の１ライ
ン毎にシリアル／パラレル変換するためのもので、前記
制御回路８１０３より送られる制御信号Ｔsft に基づい
て動作する（すなわち、制御信号Ｔsft は、シフトレジ
スタ８１０４のシフトクロックであるということもでき
る。）。シリアル／パラレル変換された画像１ライン分
（電子放出素子Ｎ素子分の駆動データに相当）のデータ
は、Ｉｄ１〜Ｉｄｎのｎ個の並列信号として前記シフト
レジスタ８１０４より出力される。
リアルに入力される前記ＤＡＴＡ信号を、画像の１ライ
ン毎にシリアル／パラレル変換するためのもので、前記
制御回路８１０３より送られる制御信号Ｔsft に基づい
て動作する（すなわち、制御信号Ｔsft は、シフトレジ
スタ８１０４のシフトクロックであるということもでき
る。）。シリアル／パラレル変換された画像１ライン分
（電子放出素子Ｎ素子分の駆動データに相当）のデータ
は、Ｉｄ１〜Ｉｄｎのｎ個の並列信号として前記シフト
レジスタ８１０４より出力される。
【００９０】ラインメモリ８１０５は、画像１ライン分
のデータを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、制御回路８１０３より送られる制御信号Ｔmry にし
たがって適宜Ｉｄ１〜Ｉｄｎの内容を記憶する。記憶さ
れた内容はＩｄ′１〜Ｉｄ′ｎとして出力され、変調信
号発生器８１０７に入力される。
のデータを必要時間の間だけ記憶する為の記憶装置であ
り、制御回路８１０３より送られる制御信号Ｔmry にし
たがって適宜Ｉｄ１〜Ｉｄｎの内容を記憶する。記憶さ
れた内容はＩｄ′１〜Ｉｄ′ｎとして出力され、変調信
号発生器８１０７に入力される。
【００９１】変調信号発生器８１０７は、前記画像デー
タＩｄ′１〜Ｉｄ′ｎの各々に応じて表面伝導型電子放
出素子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、
その出力信号は端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じて表
示パネル８１０１内の表面伝導型電子放出素子に印加さ
れる。
タＩｄ′１〜Ｉｄ′ｎの各々に応じて表面伝導型電子放
出素子の各々を適切に駆動変調する為の信号源であり、
その出力信号は端子Ｄｏｙ１ないしＤｏｙｎを通じて表
示パネル８１０１内の表面伝導型電子放出素子に印加さ
れる。
【００９２】本実施形態にかかわる電子放出素子は放出
電流Ｉｅに対して以下の基本特性を有している。すなわ
ち、電子放出には明確なしきい値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖ
ｔｈ以上の電圧を印加された時のみ電子放出が生じる。
電子放出しきい値以上の電圧に対しては、素子への印加
電圧の変化に応じて放出電流も変化する。このことか
ら、本素子にパルス状の電圧を印加する場合、例えば、
電子放出しきい値以下の電圧を印加しても電子放出は生
じないが、電子放出しきい値以上の電圧を印加する場合
には電子ビームが出力される。
電流Ｉｅに対して以下の基本特性を有している。すなわ
ち、電子放出には明確なしきい値電圧Ｖｔｈがあり、Ｖ
ｔｈ以上の電圧を印加された時のみ電子放出が生じる。
電子放出しきい値以上の電圧に対しては、素子への印加
電圧の変化に応じて放出電流も変化する。このことか
ら、本素子にパルス状の電圧を印加する場合、例えば、
電子放出しきい値以下の電圧を印加しても電子放出は生
じないが、電子放出しきい値以上の電圧を印加する場合
には電子ビームが出力される。
【００９３】その際、パルスの波高値Ｖｍを変化させる
事により、出力電子ビームの強度を制御する事が可能で
ある。また、パルスの幅Ｐｗを変化させる事により出力
される電子ビームの電荷の総量を制御する事もできる。
事により、出力電子ビームの強度を制御する事が可能で
ある。また、パルスの幅Ｐｗを変化させる事により出力
される電子ビームの電荷の総量を制御する事もできる。
【００９４】したがって、入力信号に応じて電子放出素
子を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変
調方式等を採用できる。電圧変調方式を採用するに際し
ては、変調信号発生器８１０７として、一定の長さの電
圧パルスを発生し、入力されるデータに応じて適宜パル
スの波高値を変調するような電圧変調方式の回路を用い
ることができる。
子を変調する方式としては、電圧変調方式、パルス幅変
調方式等を採用できる。電圧変調方式を採用するに際し
ては、変調信号発生器８１０７として、一定の長さの電
圧パルスを発生し、入力されるデータに応じて適宜パル
スの波高値を変調するような電圧変調方式の回路を用い
ることができる。
【００９５】パルス幅変調方式を実施するに際しては、
変調信号発生器８１０７としては、一定の波高値の電圧
パルスを発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パ
ルスの幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用
いることができる。
変調信号発生器８１０７としては、一定の波高値の電圧
パルスを発生し、入力されるデータに応じて適宜電圧パ
ルスの幅を変調するようなパルス幅変調方式の回路を用
いることができる。
【００９６】シフトレジスタ８１０４やラインメモリ８
１０５は、デジタル信号式のものをもアナログ信号式の
ものをも採用できる。画像信号のシリアル／パラレル変
換や記憶が所定の速度で行われればよいからである。
１０５は、デジタル信号式のものをもアナログ信号式の
ものをも採用できる。画像信号のシリアル／パラレル変
換や記憶が所定の速度で行われればよいからである。
【００９７】デジタル信号式を用いる場合には、同期信
号分離回路８１０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号
化する必要があるが、これは８１０６の出力部にＡ／Ｄ
変換器を設ければよい。これに関連してラインメモリ８
１０５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かによ
り、変調信号発生器８１０７に用いられる回路が、若干
異なったものとなる。即ち、デジタル信号を用いた電圧
変調方式の場合、変調信号発生器８１０７には、例え
ば、Ｄ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて増幅回路など
を付加する。
号分離回路８１０６の出力信号ＤＡＴＡをデジタル信号
化する必要があるが、これは８１０６の出力部にＡ／Ｄ
変換器を設ければよい。これに関連してラインメモリ８
１０５の出力信号がデジタル信号かアナログ信号かによ
り、変調信号発生器８１０７に用いられる回路が、若干
異なったものとなる。即ち、デジタル信号を用いた電圧
変調方式の場合、変調信号発生器８１０７には、例え
ば、Ｄ／Ａ変換回路を用い、必要に応じて増幅回路など
を付加する。
【００９８】パルス幅変調方式の場合、変調信号発生器
８１０７には、例えば高速の発振器および発振器の出力
する波数を計数する計数器（カウンタ）および計数器の
出力値と前記メモリの出力値を比較する比較器（コンパ
レータ）を組み合わせた回路を用いる。必要に応じて、
比較的の出力するパルス幅変調された変調信号を表面伝
導型電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するための
増幅器を付加することもできる。
８１０７には、例えば高速の発振器および発振器の出力
する波数を計数する計数器（カウンタ）および計数器の
出力値と前記メモリの出力値を比較する比較器（コンパ
レータ）を組み合わせた回路を用いる。必要に応じて、
比較的の出力するパルス幅変調された変調信号を表面伝
導型電子放出素子の駆動電圧にまで電圧増幅するための
増幅器を付加することもできる。
【００９９】アナログ信号を用いた電圧変調方式の場
合、変調信号発生器８１０７には、例えばオペアンプな
どを用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシ
フト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方
式の場合には、例えば、電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）
を採用でき、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆
動電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加することも
できる。
合、変調信号発生器８１０７には、例えばオペアンプな
どを用いた増幅回路を採用でき、必要に応じてレベルシ
フト回路などを付加することもできる。パルス幅変調方
式の場合には、例えば、電圧制御型発振回路（ＶＣＯ）
を採用でき、必要に応じて表面伝導型電子放出素子の駆
動電圧まで電圧増幅するための増幅器を付加することも
できる。
【０１００】このような構成をとり得る本発明に関連し
た画像表示装置においては、各電子放出素子に、容器外
端子Ｄｏｘ１〜Ｄｏｘｍ、Ｄｏｙ１〜Ｄｏｙｎを介して
電圧を印加することにより、電子放出が生ずる。高圧端
子Ｈｖを介してメタルバック８０８５、あるいは透明電
極（不図示）に高圧を印加し、電子ビームを加速する。
加速された電子は、蛍光膜８０８４に衝突し、発光が生
じて画像が形成される。
た画像表示装置においては、各電子放出素子に、容器外
端子Ｄｏｘ１〜Ｄｏｘｍ、Ｄｏｙ１〜Ｄｏｙｎを介して
電圧を印加することにより、電子放出が生ずる。高圧端
子Ｈｖを介してメタルバック８０８５、あるいは透明電
極（不図示）に高圧を印加し、電子ビームを加速する。
加速された電子は、蛍光膜８０８４に衝突し、発光が生
じて画像が形成される。
【０１０１】次に、はしご型配置の電子源及び画像表示
装置について図１７、図１８を用いて説明する。
装置について図１７、図１８を用いて説明する。
【０１０２】図１７は、はしご型配置の電子源の一例を
示す模式図である。図１７において、８１１０は電子源
基板、８１１１は電子放出素子である。８１１２，Ｄｘ
１〜Ｄｘ１０、は電子放出素子８１１１を接続するため
の共通配線である。電子放出素子８１１１は、基板８１
１０上に、Ｘ方向に並列に複数個配置されている（これ
を素子行と呼ぶ）。この素子行が複数個配されて、電子
源を構成している。
示す模式図である。図１７において、８１１０は電子源
基板、８１１１は電子放出素子である。８１１２，Ｄｘ
１〜Ｄｘ１０、は電子放出素子８１１１を接続するため
の共通配線である。電子放出素子８１１１は、基板８１
１０上に、Ｘ方向に並列に複数個配置されている（これ
を素子行と呼ぶ）。この素子行が複数個配されて、電子
源を構成している。
【０１０３】各素子行の共通配線間に駆動電圧を印加す
ることで、各素子行を独立に駆動することが可能にな
る。すなわち、電子ビームを放出させたい素子行には、
電子放出しきい値以上の電圧を、電子ビームを放出しな
い素子行には、電子放出しきい値以下の電圧を印加す
る。各素子行間の共通配線Ｄｘ２〜Ｄｘ９は、例えばＤ
ｘ２、Ｄｘ３を同一配線とすることもできる。
ることで、各素子行を独立に駆動することが可能にな
る。すなわち、電子ビームを放出させたい素子行には、
電子放出しきい値以上の電圧を、電子ビームを放出しな
い素子行には、電子放出しきい値以下の電圧を印加す
る。各素子行間の共通配線Ｄｘ２〜Ｄｘ９は、例えばＤ
ｘ２、Ｄｘ３を同一配線とすることもできる。
【０１０４】図１８は、はしご型配置の電子源を備えた
画像表示装置におけるパネル構造の一例を示す模式図で
ある。８１２０はグリッド電極、８１２１は電子が通過
するための開孔、８１２２は、Ｄｏｘ１、Ｄｏｘ２、…
Ｄｏｘｍよりなる容器外端子である。８１２３は、グリ
ッド電極８１２０と接続されたＧ１、Ｇ２、…Ｇｎから
なる容器外端子、８１１０は各素子行間の共通配線を同
一配線とした電子源基板である。
画像表示装置におけるパネル構造の一例を示す模式図で
ある。８１２０はグリッド電極、８１２１は電子が通過
するための開孔、８１２２は、Ｄｏｘ１、Ｄｏｘ２、…
Ｄｏｘｍよりなる容器外端子である。８１２３は、グリ
ッド電極８１２０と接続されたＧ１、Ｇ２、…Ｇｎから
なる容器外端子、８１１０は各素子行間の共通配線を同
一配線とした電子源基板である。
【０１０５】図１８においては、図１４、図１７に示し
た部位と同じ部位には、これらの図に示したのと同一の
符号を付している。ここに示した画像表示装置と、図１
４に示した単純マトリクス配置の画像表示装置との大き
な違いは、電子源基板８１１０とフェースプレート８０
８６の間にグリッド電極８１２０を備えているか否かで
ある。
た部位と同じ部位には、これらの図に示したのと同一の
符号を付している。ここに示した画像表示装置と、図１
４に示した単純マトリクス配置の画像表示装置との大き
な違いは、電子源基板８１１０とフェースプレート８０
８６の間にグリッド電極８１２０を備えているか否かで
ある。
【０１０６】図１８においては、基板８１１０とフェー
スプレート８０８６の間には、グリッド電極８１２０が
設けられている。グリッド電極８１２０は、表面伝導型
放出素子から放出された電子ビームを変調するためのも
のであり、はしご型配置の素子行と直交して設けられた
ストライプ状の電極に電子ビームを通過させるため、各
素子に対応して１個ずつ円形の開孔８１２１が設けられ
ている。
スプレート８０８６の間には、グリッド電極８１２０が
設けられている。グリッド電極８１２０は、表面伝導型
放出素子から放出された電子ビームを変調するためのも
のであり、はしご型配置の素子行と直交して設けられた
ストライプ状の電極に電子ビームを通過させるため、各
素子に対応して１個ずつ円形の開孔８１２１が設けられ
ている。
【０１０７】グリッドの形状や設置位置は図１８に示し
たものに限定されるものではない。例えば、開口として
メッシュ状に多数の通過口をもうけることもでき、グリ
ッドを表面伝導型放出素子の周囲や近傍に設けることも
できる。
たものに限定されるものではない。例えば、開口として
メッシュ状に多数の通過口をもうけることもでき、グリ
ッドを表面伝導型放出素子の周囲や近傍に設けることも
できる。
【０１０８】容器外端子８１２２およびグリッド容器外
端子８１２３は、不図示の制御回路と電気的に接続され
ている。
端子８１２３は、不図示の制御回路と電気的に接続され
ている。
【０１０９】本実施形態の画像表示装置では、素子行を
１列ずつ順次駆動（走査）していくのと同期してグリッ
ド電極列に画像１ライン分の変調信号を同時に印加す
る。これにより、各電子ビームの蛍光体への照射を制御
し、画像を１ラインずつ表示することができる。
１列ずつ順次駆動（走査）していくのと同期してグリッ
ド電極列に画像１ライン分の変調信号を同時に印加す
る。これにより、各電子ビームの蛍光体への照射を制御
し、画像を１ラインずつ表示することができる。
【０１１０】ここで述べた画像表示装置の構成は、本発
明を適用できる画像表示装置の一例であり、本発明の技
術思想に基づいて種々の変形が可能である。入力信号に
ついては、ＮＴＳＣ方式を挙げたが入力信号はこれに限
られるものではなく、ＰＡＬ，ＳＥＣＡＭ方式など他、
これよりも、多数の走査線からなるＴＶ信号（たとえ
ば、高品位ＴＶ信号）方式をも採用できる。
明を適用できる画像表示装置の一例であり、本発明の技
術思想に基づいて種々の変形が可能である。入力信号に
ついては、ＮＴＳＣ方式を挙げたが入力信号はこれに限
られるものではなく、ＰＡＬ，ＳＥＣＡＭ方式など他、
これよりも、多数の走査線からなるＴＶ信号（たとえ
ば、高品位ＴＶ信号）方式をも採用できる。
【０１１１】本発明の画像表示装置は、テレビジョン放
送の表示装置、テレビ会議システムやコンピューター等
の表示装置の他、感光性ドラム等を用いて構成された光
プリンターとしての画像表示装置等としても用いること
ができる。
送の表示装置、テレビ会議システムやコンピューター等
の表示装置の他、感光性ドラム等を用いて構成された光
プリンターとしての画像表示装置等としても用いること
ができる。
【０１１２】（実施形態２）本実施形態のリアプレート
上に形成する素子電極を作製する工程について図１を用
いて詳しく説明する。図１（ａ）は電極部材の拡大図で
電極部材加工前の状態を示している。また、図１（ｂ）
は電極部材の拡大図で電極部材加工後の状態を示してい
る。図中、１はリアプレート、２は素子電極エリア、３
は電極部材、４は素子電極（右）、５は素子電極
（左）、６は素子電極の間隔部である。
上に形成する素子電極を作製する工程について図１を用
いて詳しく説明する。図１（ａ）は電極部材の拡大図で
電極部材加工前の状態を示している。また、図１（ｂ）
は電極部材の拡大図で電極部材加工後の状態を示してい
る。図中、１はリアプレート、２は素子電極エリア、３
は電極部材、４は素子電極（右）、５は素子電極
（左）、６は素子電極の間隔部である。
【０１１３】つぎに、電極部材３を形成する工程につい
て説明する。まず、ガラス等の材質でできている平板状
のリアプレート１を用い、その表面部に後工程で位置合
わせされる画像表示部の複数の画素に対してほぼ同様な
位置に対応するように、印刷法や真空蒸着法を用いて、
電極部材３として導電性の薄膜パターンを形成する。
て説明する。まず、ガラス等の材質でできている平板状
のリアプレート１を用い、その表面部に後工程で位置合
わせされる画像表示部の複数の画素に対してほぼ同様な
位置に対応するように、印刷法や真空蒸着法を用いて、
電極部材３として導電性の薄膜パターンを形成する。
【０１１４】この時、形成する電極部材３は、一対の素
子電極として機能する前の状態、すなわち電極として２
つに別れていない一体の電極を形成する。別な表現をす
れば電極部材３は、リアプレート１上に画素にほぼ対応
した位置に「島状」に形成した状態のものを用いる。
子電極として機能する前の状態、すなわち電極として２
つに別れていない一体の電極を形成する。別な表現をす
れば電極部材３は、リアプレート１上に画素にほぼ対応
した位置に「島状」に形成した状態のものを用いる。
【０１１５】次に、電極部材３を物理的に分離する工程
として、レーザを用いて島状の電極部材３を２つに分離
し、一対の素子電極４、５を作製する。そして、この２
つに分離した電極間隔部６に後から導電性薄膜として微
粒子膜等を用い、電子放出部を作成する（この表面伝導
型電子放出素子の作成方法等については後で詳述す
る）。
として、レーザを用いて島状の電極部材３を２つに分離
し、一対の素子電極４、５を作製する。そして、この２
つに分離した電極間隔部６に後から導電性薄膜として微
粒子膜等を用い、電子放出部を作成する（この表面伝導
型電子放出素子の作成方法等については後で詳述す
る）。
【０１１６】このとき、リアプレート１を電極面を下に
して図示しないＸＹテーブルに乗せる。そして、Ｘ，Ｙ
どちらか一方の方向にリアプレート１を動かした時にレ
ーザを電極部材３に照射する。もう一方の方向はレーザ
のスポットサイズに応じて、スポット光のピントを合わ
せるために移動する。
して図示しないＸＹテーブルに乗せる。そして、Ｘ，Ｙ
どちらか一方の方向にリアプレート１を動かした時にレ
ーザを電極部材３に照射する。もう一方の方向はレーザ
のスポットサイズに応じて、スポット光のピントを合わ
せるために移動する。
【０１１７】また、図示しないＸＹテーブルによりリア
プレート１を動かす方法以外に、門型のフレームにレー
ザをマウントし、レーザヘッドがＸＹに移動してリアプ
レート１を加工する方法によって電極部材３を分離して
もよい。
プレート１を動かす方法以外に、門型のフレームにレー
ザをマウントし、レーザヘッドがＸＹに移動してリアプ
レート１を加工する方法によって電極部材３を分離して
もよい。
【０１１８】その後、複数配置された一対の電極４、５
の双方に電圧を供給するために配線パターンを作製す
る。作製方法は印刷法やフォトリソ法が適用できるが、
たとえば、マトリックス配線により作製する場合、一対
の電極の片方に接するように縦側配線を作製し、もう一
方の電極の一部が露出するようにした状態で層間絶縁層
を配し、さらにその上層に露出した電極とコンタクトす
るように横側配線を平面状のリアプレートを上方から見
て縦側配線とほぼ直交する方向に作製する。
の双方に電圧を供給するために配線パターンを作製す
る。作製方法は印刷法やフォトリソ法が適用できるが、
たとえば、マトリックス配線により作製する場合、一対
の電極の片方に接するように縦側配線を作製し、もう一
方の電極の一部が露出するようにした状態で層間絶縁層
を配し、さらにその上層に露出した電極とコンタクトす
るように横側配線を平面状のリアプレートを上方から見
て縦側配線とほぼ直交する方向に作製する。
【０１１９】このことにより、前工程でリアプレート１
上に複数配置された島状の電極部材３を、物理的に分離
して作製した一対の素子電極４、５に対して電力を供給
可能な配線パターンを作製し、リアプレート１上に素子
電極４、５と配線を作製する。
上に複数配置された島状の電極部材３を、物理的に分離
して作製した一対の素子電極４、５に対して電力を供給
可能な配線パターンを作製し、リアプレート１上に素子
電極４、５と配線を作製する。
【０１２０】（実施形態３）また、本実施形態のリアプ
レート上に形成する素子電極を作製する工程について図
２を用いて説明する。図２（ａ）は、電極部材３の拡大
図で電極部材３を加工する前の状態を示す図である。ま
た、図２（ｂ）は、電極部材３の拡大図で電極部材３を
加工した後の状態を示す図である。図中、１はリアプレ
ート、２は素子電極エリア、３は電極部材、４は素子電
極（右）、５は素子電極（左）、６は素子電極の間隔
部、７は左右の隣接素子間隔である。
レート上に形成する素子電極を作製する工程について図
２を用いて説明する。図２（ａ）は、電極部材３の拡大
図で電極部材３を加工する前の状態を示す図である。ま
た、図２（ｂ）は、電極部材３の拡大図で電極部材３を
加工した後の状態を示す図である。図中、１はリアプレ
ート、２は素子電極エリア、３は電極部材、４は素子電
極（右）、５は素子電極（左）、６は素子電極の間隔
部、７は左右の隣接素子間隔である。
【０１２１】本実施形態では、上記実施形態２において
説明した電極部材を形成する工程において、島状の電極
部材にかえ、画素に対応する位置に形成される電極部材
３が、画素一列分に対応するリアプレート１上の部分に
帯状に連続した状態で形成されたものを用いる場合につ
いて説明する。
説明した電極部材を形成する工程において、島状の電極
部材にかえ、画素に対応する位置に形成される電極部材
３が、画素一列分に対応するリアプレート１上の部分に
帯状に連続した状態で形成されたものを用いる場合につ
いて説明する。
【０１２２】リアプレート１上に形成される電極部材３
は、それぞれの画素一列分と並列に複数形成される。こ
れも、印刷法や真空蒸着法を用いて形成する。次に、電
極部材３を物理的に分離する工程としては、実施形態２
と同様にレーザを用いて、帯状電極の電子放出部分と、
隣接する電極との間にある不要な電極部材３を分離し除
去する。そして、一対の素子電極４、５として電子放出
部分を作成する。
は、それぞれの画素一列分と並列に複数形成される。こ
れも、印刷法や真空蒸着法を用いて形成する。次に、電
極部材３を物理的に分離する工程としては、実施形態２
と同様にレーザを用いて、帯状電極の電子放出部分と、
隣接する電極との間にある不要な電極部材３を分離し除
去する。そして、一対の素子電極４、５として電子放出
部分を作成する。
【０１２３】このとき、リアプレート１を電極面を下に
して図示しないＸＹテーブルに乗せる。そして、Ｘ，Ｙ
どちらか一方の方向にリアプレート１を動かした時にレ
ーザを電極部材３に照射する。もう一方の方向はレーザ
のスポットサイズに応じて、スポット光のピントを合わ
せるために移動する。
して図示しないＸＹテーブルに乗せる。そして、Ｘ，Ｙ
どちらか一方の方向にリアプレート１を動かした時にレ
ーザを電極部材３に照射する。もう一方の方向はレーザ
のスポットサイズに応じて、スポット光のピントを合わ
せるために移動する。
【０１２４】また、図示しないＸＹテーブルによりリア
プレート１を動かす方法以外に、レーザヘッドがＸＹに
移動してリアプレート１上の電極部材３を加工する方法
でも同様に作製できる。その後、上記実施形態２と同様
に配線パターンを作製する。
プレート１を動かす方法以外に、レーザヘッドがＸＹに
移動してリアプレート１上の電極部材３を加工する方法
でも同様に作製できる。その後、上記実施形態２と同様
に配線パターンを作製する。
【０１２５】これにより、リアプレート１上に帯状に並
列に複数配置された電極部材３を、物理的に分離し、配
線パターンを作製し、リアプレート１上に各素子電極
４、５と配線を作製することができる。
列に複数配置された電極部材３を、物理的に分離し、配
線パターンを作製し、リアプレート１上に各素子電極
４、５と配線を作製することができる。
【０１２６】（実施形態４）さらに、リアプレート上に
形成する素子電極を作製する工程について図３を用いて
説明する。図３（ａ）は、電極部材の拡大図で電極部材
を加工する前の状態を示す図であり、図３（ｂ）は、電
極部材の拡大図で電極部材を加工した後の状態を示す図
である。図中、１はリアプレート、２は素子電極エリ
ア、３は電極部材、４は素子電極（右）、５は素子電極
（左）、６は素子電極の間隔部、７は左右の隣接素子間
隔部、８は上下の隣接素子間隔部である。
形成する素子電極を作製する工程について図３を用いて
説明する。図３（ａ）は、電極部材の拡大図で電極部材
を加工する前の状態を示す図であり、図３（ｂ）は、電
極部材の拡大図で電極部材を加工した後の状態を示す図
である。図中、１はリアプレート、２は素子電極エリ
ア、３は電極部材、４は素子電極（右）、５は素子電極
（左）、６は素子電極の間隔部、７は左右の隣接素子間
隔部、８は上下の隣接素子間隔部である。
【０１２７】電極部材３を形成する工程において、上記
実施形態３において説明した帯状の電極部材にかえ、画
素に対応する位置の全面に電極部材３を形成したものを
用いる場合について説明する。
実施形態３において説明した帯状の電極部材にかえ、画
素に対応する位置の全面に電極部材３を形成したものを
用いる場合について説明する。
【０１２８】リアプレート１上に形成される電極部材３
は、フェースプレートの全画素が配置された画像表示部
分とほぼ同等な部分全面に形成される。これも、上記実
施形態２などと同様に印刷法や真空蒸着法を用いて形成
する。
は、フェースプレートの全画素が配置された画像表示部
分とほぼ同等な部分全面に形成される。これも、上記実
施形態２などと同様に印刷法や真空蒸着法を用いて形成
する。
【０１２９】次に、電極部材３を物理的に分離する工程
としては、上記実施形態２などと同様にレーザを用い
て、素子電極の電子放出部分と、左右と上下に隣接する
ことになる素子電極との間にある不要な電極部材を分離
して除去し、それぞれ一対の素子電極４、５として電子
放出部分を作成する。この時照射するレーザは、Ｘ，Ｙ
それぞれの方向にリアプレート１を動かしながらレーザ
を照射し電極部材３を分離する。
としては、上記実施形態２などと同様にレーザを用い
て、素子電極の電子放出部分と、左右と上下に隣接する
ことになる素子電極との間にある不要な電極部材を分離
して除去し、それぞれ一対の素子電極４、５として電子
放出部分を作成する。この時照射するレーザは、Ｘ，Ｙ
それぞれの方向にリアプレート１を動かしながらレーザ
を照射し電極部材３を分離する。
【０１３０】また、レーザヘッドがＸＹに移動してリア
プレート１上の電極部材３を加工する方法でも同様に作
製できる。その後、上記実施形態２などと同様に配線パ
ターンを作製する。これにより、リアプレート１上に面
状に配置された電極部材３を、物理的に分離し、配線パ
ターンを作製し、リアプレート１上に素子電極４、５と
配線を作製することができる。
プレート１上の電極部材３を加工する方法でも同様に作
製できる。その後、上記実施形態２などと同様に配線パ
ターンを作製する。これにより、リアプレート１上に面
状に配置された電極部材３を、物理的に分離し、配線パ
ターンを作製し、リアプレート１上に素子電極４、５と
配線を作製することができる。
【０１３１】また、これまで説明した島状の電極部材
（実施形態２における電極部材３）、あるいは帯状の電
極部材（実施形態３における電極部材３）、面状の電極
部材３を物理的に加工する際に、（特に電子放出部とな
る部分のそれぞれ一対の電極４、５の間のギャップ部分
を加工する際）加工対象のリアプレート１と後の工程で
アライメントする予定のフェースプレートとのそれぞれ
の画素の位置情報を予め測定しておき、その位置情報を
もとに、リアプレート１とフェースプレートをアライメ
ントして画像表示装置を作製する。
（実施形態２における電極部材３）、あるいは帯状の電
極部材（実施形態３における電極部材３）、面状の電極
部材３を物理的に加工する際に、（特に電子放出部とな
る部分のそれぞれ一対の電極４、５の間のギャップ部分
を加工する際）加工対象のリアプレート１と後の工程で
アライメントする予定のフェースプレートとのそれぞれ
の画素の位置情報を予め測定しておき、その位置情報を
もとに、リアプレート１とフェースプレートをアライメ
ントして画像表示装置を作製する。
【０１３２】そのときに、個々の画素に対抗した位置の
予定の素子電極のギャップ部分が、最適な位置になるよ
うに、物理的な加工方法として実施形態２などと同様に
レーザ加工することもできる。
予定の素子電極のギャップ部分が、最適な位置になるよ
うに、物理的な加工方法として実施形態２などと同様に
レーザ加工することもできる。
【０１３３】上記のような加工方法によって、それぞれ
の作製工程の熱的な影響による収縮や作成方法による画
素や素子電極の位置ずれに影響されず、最適な位置に電
極のギャップ部分が配されるように加工することができ
る。
の作製工程の熱的な影響による収縮や作成方法による画
素や素子電極の位置ずれに影響されず、最適な位置に電
極のギャップ部分が配されるように加工することができ
る。
【０１３４】（実施形態５）さらにまた、リアプレート
上に形成する素子電極を作製する工程について図４を用
いて説明する。図４はリアプレートを表から見た状態を
示す図であり、図４（ａ）はリアプレート１を裏面から
見た状態の拡大図で電極部材３を加工する前の状態を示
す。また、図４（ｂ）はリアプレート１を裏面から見た
状態の拡大図で電極部材３を加工した後の状態である。
上に形成する素子電極を作製する工程について図４を用
いて説明する。図４はリアプレートを表から見た状態を
示す図であり、図４（ａ）はリアプレート１を裏面から
見た状態の拡大図で電極部材３を加工する前の状態を示
す。また、図４（ｂ）はリアプレート１を裏面から見た
状態の拡大図で電極部材３を加工した後の状態である。
【０１３５】図４において、１はリアプレート、２は素
子電極エリア、３は電極部材、４は素子電極（右）、５
は素子電極（左）、６は素子電極の間隔部、９は配線
（縦）、１０は配線（横）、１１は絶縁層、１２はコン
タクト部である。
子電極エリア、３は電極部材、４は素子電極（右）、５
は素子電極（左）、６は素子電極の間隔部、９は配線
（縦）、１０は配線（横）、１１は絶縁層、１２はコン
タクト部である。
【０１３６】本実施形態における素子電極の製造工程に
ついて説明する。まず、電極部材３を、上記実施形態２
から４において説明したように、島状、あるいは帯状、
あるいは面状に作製した後、配線パターンを先に作製す
る。作製方法についても上記実施形態２などと同様の方
法により配線をマトリックス状に作製する。
ついて説明する。まず、電極部材３を、上記実施形態２
から４において説明したように、島状、あるいは帯状、
あるいは面状に作製した後、配線パターンを先に作製す
る。作製方法についても上記実施形態２などと同様の方
法により配線をマトリックス状に作製する。
【０１３７】その後、リアプレート１の裏面より、島状
電極部材の電極間隔部、あるいは帯状電極部材や面状電
極部材の電極間隔部および隣接する電極の不要部分を物
理的な加工方法としてレーザにて分離して除去する。こ
の場合、裏面から加工するのは、縦側配線９や横側配線
１０により、電極部材３の分離すべき点や加工すべき部
分が部分的に隠れてレーザを照射できないためでもあ
る。
電極部材の電極間隔部、あるいは帯状電極部材や面状電
極部材の電極間隔部および隣接する電極の不要部分を物
理的な加工方法としてレーザにて分離して除去する。こ
の場合、裏面から加工するのは、縦側配線９や横側配線
１０により、電極部材３の分離すべき点や加工すべき部
分が部分的に隠れてレーザを照射できないためでもあ
る。
【０１３８】また、裏面からレーザを照射するために
は、ガラス質等で構成された透明なリアプレート１をレ
ーザが透過して所望の電極部材３のみを加工するため
に、ガラスなどを透過するＹＡＧレーザを使用する。ま
た、ＹＡＧレーザの第二高調波を使用するのが適してい
る。ＹＡＧ第二高調波の波長は、５３２ｎｍ近傍で有
り、レーザはグリーンの光を発するように、人間の目で
見て光学的に透明なものは透過する性質を持っているた
めこのような加工には好ましい。
は、ガラス質等で構成された透明なリアプレート１をレ
ーザが透過して所望の電極部材３のみを加工するため
に、ガラスなどを透過するＹＡＧレーザを使用する。ま
た、ＹＡＧレーザの第二高調波を使用するのが適してい
る。ＹＡＧ第二高調波の波長は、５３２ｎｍ近傍で有
り、レーザはグリーンの光を発するように、人間の目で
見て光学的に透明なものは透過する性質を持っているた
めこのような加工には好ましい。
【０１３９】また、電極部材３として使用することがで
きる導電性薄膜としては、たとえば貴金属類の金、白金
などや電極材料として一般的な銅、ニッケル、チタン、
タングステン、アルミニウム、タンタルなど、あるいは
これらの合金や積層構造を用いる事ができる。これら
は、各種成膜・フォトリソ方法や印刷方法、特にオフセ
ット印刷方法や真空蒸着法やスパッタ法によって薄膜と
して作製することができる。
きる導電性薄膜としては、たとえば貴金属類の金、白金
などや電極材料として一般的な銅、ニッケル、チタン、
タングステン、アルミニウム、タンタルなど、あるいは
これらの合金や積層構造を用いる事ができる。これら
は、各種成膜・フォトリソ方法や印刷方法、特にオフセ
ット印刷方法や真空蒸着法やスパッタ法によって薄膜と
して作製することができる。
【０１４０】また、マトリックス配線としては、素子電
極に供給する電流密度を得るためには厚膜化が必要であ
るため、印刷方法が適している。中でもスクリーン印刷
方法によれば、銀やこれらの合金材料を中心に、厚さ２
０μｍ以上の厚膜印刷が可能であり、これを配線として
使用することができる。
極に供給する電流密度を得るためには厚膜化が必要であ
るため、印刷方法が適している。中でもスクリーン印刷
方法によれば、銀やこれらの合金材料を中心に、厚さ２
０μｍ以上の厚膜印刷が可能であり、これを配線として
使用することができる。
【０１４１】このようにして作製された、電極部材３と
厚膜配線は、前記レーザにおいて照射エネルギーに準じ
て、薄膜の電極部材３のみ選択的に加工できる特性があ
るため、電極部材３のみリアプレート１の裏面から選択
的に除去することが可能である。そして、この方法によ
り電極部材３を配線作製後に加工する工程を実現した。
厚膜配線は、前記レーザにおいて照射エネルギーに準じ
て、薄膜の電極部材３のみ選択的に加工できる特性があ
るため、電極部材３のみリアプレート１の裏面から選択
的に除去することが可能である。そして、この方法によ
り電極部材３を配線作製後に加工する工程を実現した。
【０１４２】上記の全ての実施形態において述べたよう
に、素子電極の加工方法を用いた画像表示装置の製造方
法が適用できる平板状画像表示装置は、その表示方法に
電子を加速して蛍光体を発光させる構造のもの、すなわ
ち、少なくとも電子放出素子と蛍光体とが画像表示装置
内に配置されているもので電子を空間に放出させるため
に真空を要する画像表示装置に使用することができる。
に、素子電極の加工方法を用いた画像表示装置の製造方
法が適用できる平板状画像表示装置は、その表示方法に
電子を加速して蛍光体を発光させる構造のもの、すなわ
ち、少なくとも電子放出素子と蛍光体とが画像表示装置
内に配置されているもので電子を空間に放出させるため
に真空を要する画像表示装置に使用することができる。
【０１４３】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【０１４４】〔実施例１〕図１は、画像表示装置の素子
電極の形成方法を示す図である。図１（ａ）は電極部材
の拡大図で電極部材加工前の状態を示すものであり、同
図（ｂ）は電極部材の拡大図で電極部材加工後の状態を
示すものである。図中、１はリアプレート、２は素子電
極エリア、３は電極部材、４は素子電極（右）、５は素
子電極（左）、６は素子電極の間隔部である。
電極の形成方法を示す図である。図１（ａ）は電極部材
の拡大図で電極部材加工前の状態を示すものであり、同
図（ｂ）は電極部材の拡大図で電極部材加工後の状態を
示すものである。図中、１はリアプレート、２は素子電
極エリア、３は電極部材、４は素子電極（右）、５は素
子電極（左）、６は素子電極の間隔部である。
【０１４５】本実施例において、リアプレート１はソー
ダ石灰ガラスを使用し、このリアプレートの上に、印刷
法の一つであるオフセット印刷法により島状の電極部材
３を形成した。
ダ石灰ガラスを使用し、このリアプレートの上に、印刷
法の一つであるオフセット印刷法により島状の電極部材
３を形成した。
【０１４６】島状の電極部材３は、図１（ａ）に示すよ
うに、リアプレート１とアライメントされるフェースプ
レートの画像表示領域とほぼ同等の素子電極エリア２
に、それぞれの画素と一対で対応する場所に作製した。
電極部材３は、オフセット印刷用の版を事前に作製した
ものを用い、これに白金を主成分とする有機金属ペース
トを配し、スキージングし、受理、転移工程を行い、さ
らにリアプレート１上に島状に形成した。そして、乾燥
させ焼成した。
うに、リアプレート１とアライメントされるフェースプ
レートの画像表示領域とほぼ同等の素子電極エリア２
に、それぞれの画素と一対で対応する場所に作製した。
電極部材３は、オフセット印刷用の版を事前に作製した
ものを用い、これに白金を主成分とする有機金属ペース
トを配し、スキージングし、受理、転移工程を行い、さ
らにリアプレート１上に島状に形成した。そして、乾燥
させ焼成した。
【０１４７】この時、基板は約３５０ｍｍ×約３００ｍ
ｍのものを使用した。また島状パターンの大きさは、画
素のピッチサイズであるところの２９０μｍ×６５０μ
ｍより小さい大きさのものを作製した。
ｍのものを使用した。また島状パターンの大きさは、画
素のピッチサイズであるところの２９０μｍ×６５０μ
ｍより小さい大きさのものを作製した。
【０１４８】つぎに、図１（ｂ）に示すように、リアプ
レート１上に形成した島状の電極部材３が、素子電極と
して機能するように、島状の電極部材の中央部近傍にレ
ーザを照射して一部分を除去した。すなわち、素子電極
４と素子電極５との間に電極間隔部６を形成した。
レート１上に形成した島状の電極部材３が、素子電極と
して機能するように、島状の電極部材の中央部近傍にレ
ーザを照射して一部分を除去した。すなわち、素子電極
４と素子電極５との間に電極間隔部６を形成した。
【０１４９】レーザ加工は、まず、リアプレート１をレ
ーザ加工機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを
行った。レーザには、たとえばＹＡＧレーザを使用しス
ポットサイズを約２０μｍ×２０μｍにしたものを用い
て、リアプレート１の左上側の電極部材３の中央部近傍
から左下側の電極部材の中央部近傍に向かってレーザを
照射し、電極部材の一部を除去し幅約２０μｍの電極間
隔部６を作製した。
ーザ加工機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを
行った。レーザには、たとえばＹＡＧレーザを使用しス
ポットサイズを約２０μｍ×２０μｍにしたものを用い
て、リアプレート１の左上側の電極部材３の中央部近傍
から左下側の電極部材の中央部近傍に向かってレーザを
照射し、電極部材の一部を除去し幅約２０μｍの電極間
隔部６を作製した。
【０１５０】このような方法によって、リアプレート１
上に一対の電極４、５を、素子電極エリア２すべてにわ
たって作製することができた。このようにして作製した
各素子電極４、５は、印刷工程の後から電極間隔部６の
み加工するため、印刷工程で電極間隔部６を作製した場
合より電極間隔部６の仕上がり精度が優れている。
上に一対の電極４、５を、素子電極エリア２すべてにわ
たって作製することができた。このようにして作製した
各素子電極４、５は、印刷工程の後から電極間隔部６の
み加工するため、印刷工程で電極間隔部６を作製した場
合より電極間隔部６の仕上がり精度が優れている。
【０１５１】さらに、各素子電極４、５の絶対精度は、
印刷時の位置精度のばらつきに依存することなくレーザ
加工機のＸＹテーブルの精度に依存するため、ＸＹテー
ブルの絶対位置精度が１０μｍ以下の物を使用し、良好
な位置精度を得ることができた。
印刷時の位置精度のばらつきに依存することなくレーザ
加工機のＸＹテーブルの精度に依存するため、ＸＹテー
ブルの絶対位置精度が１０μｍ以下の物を使用し、良好
な位置精度を得ることができた。
【０１５２】また、別の素子電極の作製方法として、リ
アプレート１上に形成した島状の電極部材３を８０℃程
度で乾燥した後、焼成前にレーザによって、電極間隔部
６を作製し、最後に焼成を行った。この場合も、上記同
様に、電極間隔の仕上がり精度ならびに位置精度とも良
好な加工精度を得ることができたとともに、乾燥時点で
レーザ加工したためにより低いレーザパワーで加工する
事ができた。
アプレート１上に形成した島状の電極部材３を８０℃程
度で乾燥した後、焼成前にレーザによって、電極間隔部
６を作製し、最後に焼成を行った。この場合も、上記同
様に、電極間隔の仕上がり精度ならびに位置精度とも良
好な加工精度を得ることができたとともに、乾燥時点で
レーザ加工したためにより低いレーザパワーで加工する
事ができた。
【０１５３】〔実施例２〕図２は、本発明の素子電極の
別の形成方法を示す図である。図２（ａ）は、電極部材
３の拡大図で電極部材３を加工する前の状態を示す図で
ある。また、図２（ｂ）は、電極部材３の拡大図で電極
部材３を加工した後の状態を示す図である。図中、１は
リアプレート、２は素子電極エリア、３は電極部材、４
は素子電極（右）、５は素子電極（左）、６は素子電極
の間隔部、７は左右の隣接素子間隔である。
別の形成方法を示す図である。図２（ａ）は、電極部材
３の拡大図で電極部材３を加工する前の状態を示す図で
ある。また、図２（ｂ）は、電極部材３の拡大図で電極
部材３を加工した後の状態を示す図である。図中、１は
リアプレート、２は素子電極エリア、３は電極部材、４
は素子電極（右）、５は素子電極（左）、６は素子電極
の間隔部、７は左右の隣接素子間隔である。
【０１５４】本実施例において、リアプレート１はソー
ダ石灰ガラスを使用し、このリアプレート１の上に、印
刷法の一つであるオフセット印刷法により帯状の電極部
材３を形成した。
ダ石灰ガラスを使用し、このリアプレート１の上に、印
刷法の一つであるオフセット印刷法により帯状の電極部
材３を形成した。
【０１５５】帯状の電極部材３は、後工程にてリアプレ
ート１とアライメントされるフェースプレートの画像表
示領域とほぼ同等の素子電極エリア２に、それぞれの画
素の横方向には素子電極エリアの幅一杯の長さで、縦方
向には画素１個分の領域に対応する場所になるようにオ
フセット印刷用の版を帯状に事前に作製したものを用
い、これに白金を主成分とする有機金属ペーストを配
し、スキージングし、受理、転移工程を行い、さらにリ
アプレート１上に形成された電極パターンを乾燥させ焼
成した。
ート１とアライメントされるフェースプレートの画像表
示領域とほぼ同等の素子電極エリア２に、それぞれの画
素の横方向には素子電極エリアの幅一杯の長さで、縦方
向には画素１個分の領域に対応する場所になるようにオ
フセット印刷用の版を帯状に事前に作製したものを用
い、これに白金を主成分とする有機金属ペーストを配
し、スキージングし、受理、転移工程を行い、さらにリ
アプレート１上に形成された電極パターンを乾燥させ焼
成した。
【０１５６】この時、基板は約３５０ｍｍ×約３００ｍ
ｍのものを使用した。帯状パターンの大きさは、横方向
は素子電極エリア２一杯で、縦方向は画素の縦方向サイ
ズであるところの６５０μｍより一回り小さいくらいの
大きさのものを作製した。
ｍのものを使用した。帯状パターンの大きさは、横方向
は素子電極エリア２一杯で、縦方向は画素の縦方向サイ
ズであるところの６５０μｍより一回り小さいくらいの
大きさのものを作製した。
【０１５７】つぎに、リアプレート１上に形成した帯状
の電極部材３に対して、素子電極として機能するよう
に、帯状の電極部材３の中央部近傍であるところの電極
間隔部６と、左右に隣接することになるそれぞれの一対
の素子電極４、５の間の部分であるところの隣接素子間
隔７にレーザを照射し、図２（ｂ）のように除去した。
の電極部材３に対して、素子電極として機能するよう
に、帯状の電極部材３の中央部近傍であるところの電極
間隔部６と、左右に隣接することになるそれぞれの一対
の素子電極４、５の間の部分であるところの隣接素子間
隔７にレーザを照射し、図２（ｂ）のように除去した。
【０１５８】レーザ加工は、まず、リアプレート１をレ
ーザ加工機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを
行った。レーザはＹＡＧレーザを使用し、電極間隔部６
を加工する時はスポットサイズを約２０μｍ×２０μｍ
にしたものを用い、隣接素子間隔部７を加工する時はス
ポットサイズを約５０μｍ×５０μｍにしたものを用い
た。
ーザ加工機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを
行った。レーザはＹＡＧレーザを使用し、電極間隔部６
を加工する時はスポットサイズを約２０μｍ×２０μｍ
にしたものを用い、隣接素子間隔部７を加工する時はス
ポットサイズを約５０μｍ×５０μｍにしたものを用い
た。
【０１５９】リアプレート１の左上側の電極部材の電極
間隔部６や隣接素子間隔部７から左上側の電極部材の電
極間隔部６や隣接素子間隔部７に向かってレーザを照射
し、電極部材の一部を除去し、幅約２０μｍの電極間隔
部６と幅約９０μｍの隣接素子間隔部７を作製した。
間隔部６や隣接素子間隔部７から左上側の電極部材の電
極間隔部６や隣接素子間隔部７に向かってレーザを照射
し、電極部材の一部を除去し、幅約２０μｍの電極間隔
部６と幅約９０μｍの隣接素子間隔部７を作製した。
【０１６０】この時、隣接素子間隔部７においては、ビ
ームスポットサイズが小さいため、それぞれの隣接素子
加工部において４０μｍほどピッチ送りをしてトータル
９０μｍの幅を加工した。このような方法によって、リ
アプレート１上に一対の素子電極４、５を、素子電極エ
リア２のすべてにわたって作製することができた。
ームスポットサイズが小さいため、それぞれの隣接素子
加工部において４０μｍほどピッチ送りをしてトータル
９０μｍの幅を加工した。このような方法によって、リ
アプレート１上に一対の素子電極４、５を、素子電極エ
リア２のすべてにわたって作製することができた。
【０１６１】このようにして作製した各素子電極４、５
は、印刷工程の後から電極間隔部６を加工するため、印
刷工程で電極間隔部６を作製した場合より、電極間隔の
仕上がり精度が優れている。
は、印刷工程の後から電極間隔部６を加工するため、印
刷工程で電極間隔部６を作製した場合より、電極間隔の
仕上がり精度が優れている。
【０１６２】さらに、各素子電極４、５の絶対精度は、
印刷時の位置精度のばらつきに依存することなく、レー
ザ加工機のＸＹテーブルの精度に依存するため、ＸＹテ
ーブルの絶対位置精度が１０μｍ以下の物を使用し、良
好な位置精度を得ることができた。また、帯状に電極部
材３を印刷することによって、印刷時に要求される印刷
精度は、平行に作製される帯状パターンの間隔精度を隣
接するそれぞれの帯状パターンが接しない程度の精度
（実施例の場合、間隔は約２００μｍ程度）で作製すれ
ばよいため、かなり容易に印刷することができた。
印刷時の位置精度のばらつきに依存することなく、レー
ザ加工機のＸＹテーブルの精度に依存するため、ＸＹテ
ーブルの絶対位置精度が１０μｍ以下の物を使用し、良
好な位置精度を得ることができた。また、帯状に電極部
材３を印刷することによって、印刷時に要求される印刷
精度は、平行に作製される帯状パターンの間隔精度を隣
接するそれぞれの帯状パターンが接しない程度の精度
（実施例の場合、間隔は約２００μｍ程度）で作製すれ
ばよいため、かなり容易に印刷することができた。
【０１６３】また、別の素子電極の作製方法として、リ
アプレート１上に形成した帯状の電極部材３を８０℃程
度で乾燥した後、焼成する前にレーザによって、電極間
隔部６ならびに隣接素子間隔部７を加工し、最後に焼成
を行った。この場合も、上記同様に、電極間隔部６の仕
上がり精度ならびに位置精度とも良好な加工精度を得る
ことができたとともに、乾燥時点でレーザ加工したため
により低いレーザパワーで加工する事ができた。
アプレート１上に形成した帯状の電極部材３を８０℃程
度で乾燥した後、焼成する前にレーザによって、電極間
隔部６ならびに隣接素子間隔部７を加工し、最後に焼成
を行った。この場合も、上記同様に、電極間隔部６の仕
上がり精度ならびに位置精度とも良好な加工精度を得る
ことができたとともに、乾燥時点でレーザ加工したため
により低いレーザパワーで加工する事ができた。
【０１６４】〔実施例３〕図３は、本発明の素子電極の
別の形成方法を示す図である。図３（ａ）は、電極部材
の拡大図で電極部材を加工する前の状態を示す図であ
り、図３（ｂ）は、電極部材の拡大図で電極部材を加工
した後の状態を示す図である。図中、１はリアプレー
ト、２は素子電極エリア、３は電極部材、４は素子電極
（右）、５は素子電極（左）、６は素子電極の間隔部、
７は左右の隣接素子間隔部、８は上下の隣接素子間隔部
である。
別の形成方法を示す図である。図３（ａ）は、電極部材
の拡大図で電極部材を加工する前の状態を示す図であ
り、図３（ｂ）は、電極部材の拡大図で電極部材を加工
した後の状態を示す図である。図中、１はリアプレー
ト、２は素子電極エリア、３は電極部材、４は素子電極
（右）、５は素子電極（左）、６は素子電極の間隔部、
７は左右の隣接素子間隔部、８は上下の隣接素子間隔部
である。
【０１６５】本実施例において、リアプレート１はソー
ダ石灰ガラスを使用し、このリアプレート１の上に、印
刷法の一つであるオフセット印刷法により面状の電極部
材３を素子電極エリア２とほぼ同等の大きさで形成し
た。オフセット印刷用の版を面状に事前に作製したもの
を用い、これに白金を主成分とする有機金属ペーストを
配し、スキージングし、受理、転移工程を行い、さらに
リアプレート上に形成された電極パターンを乾燥させ焼
成した。この時、基板は約３５０ｍｍ×約３００ｍｍの
ものを使用した。
ダ石灰ガラスを使用し、このリアプレート１の上に、印
刷法の一つであるオフセット印刷法により面状の電極部
材３を素子電極エリア２とほぼ同等の大きさで形成し
た。オフセット印刷用の版を面状に事前に作製したもの
を用い、これに白金を主成分とする有機金属ペーストを
配し、スキージングし、受理、転移工程を行い、さらに
リアプレート上に形成された電極パターンを乾燥させ焼
成した。この時、基板は約３５０ｍｍ×約３００ｍｍの
ものを使用した。
【０１６６】つぎに、リアプレート１上に形成した面状
の電極部材３に対して、素子電極として機能するよう
に、電極間隔部６と、左右の隣接素子間隔部７、および
上下の隣接素子間隔部８にレーザを順次照射した。そし
て、図３（ｂ）に示すように除去した。
の電極部材３に対して、素子電極として機能するよう
に、電極間隔部６と、左右の隣接素子間隔部７、および
上下の隣接素子間隔部８にレーザを順次照射した。そし
て、図３（ｂ）に示すように除去した。
【０１６７】レーザ加工は、まず、リアプレート１をレ
ーザ加工機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを
行う。レーザはＹＡＧレーザを使用し、電極間隔部６を
加工する時はスポットサイズを約２０μｍ×２０μｍに
したものを用い、隣接素子間隔部７、８を加工する時は
スポットサイズを約５０μｍ×５０μｍにしたものを用
いた。
ーザ加工機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを
行う。レーザはＹＡＧレーザを使用し、電極間隔部６を
加工する時はスポットサイズを約２０μｍ×２０μｍに
したものを用い、隣接素子間隔部７、８を加工する時は
スポットサイズを約５０μｍ×５０μｍにしたものを用
いた。
【０１６８】リアプレート１の左上側の電極部材の電極
間隔部６や隣接素子間隔部７からそれぞれ、左下側の電
極部材の電極間隔部６や隣接素子間隔部７に向かってレ
ーザを照射し、また、左上側の上下の隣接素子間隔部８
からそれぞれ、右上側の電極部材の上下の隣接素子間隔
部８に向かってレーザを照射して、電極部材の一部を除
去し、幅約２０μｍの電極間隔部６と幅約９０μｍの左
右の隣接素子間隔部７および幅約２００μｍの上下の隣
接素子間隔部８を作製した。
間隔部６や隣接素子間隔部７からそれぞれ、左下側の電
極部材の電極間隔部６や隣接素子間隔部７に向かってレ
ーザを照射し、また、左上側の上下の隣接素子間隔部８
からそれぞれ、右上側の電極部材の上下の隣接素子間隔
部８に向かってレーザを照射して、電極部材の一部を除
去し、幅約２０μｍの電極間隔部６と幅約９０μｍの左
右の隣接素子間隔部７および幅約２００μｍの上下の隣
接素子間隔部８を作製した。
【０１６９】この時、隣接素子間隔部７、８において
は、ビームスポットサイズが小さいため、それぞれの隣
接素子加工部においてテーブルのピッチ送りをしてトー
タル９０μｍ幅と２００μｍ幅に加工した。このような
方法によって、リアプレート１上に一対の素子電極４、
５を、素子電極エリア２のすべてにわたって作製するこ
とができた。
は、ビームスポットサイズが小さいため、それぞれの隣
接素子加工部においてテーブルのピッチ送りをしてトー
タル９０μｍ幅と２００μｍ幅に加工した。このような
方法によって、リアプレート１上に一対の素子電極４、
５を、素子電極エリア２のすべてにわたって作製するこ
とができた。
【０１７０】このようにして作製した各素子電極４、５
は、印刷工程の後から電極間隔部６を加工するため、印
刷工程で電極間隔部６を作製した場合より、電極間隔部
６の仕上がり精度が優れており、さらに、各素子電極
４、５の絶対精度は、陰湿時の位置精度のばらつきに依
存することなく、レーザ加工機のＸＹテーブルの精度に
依存するため、ＸＹテーブルの絶対位置精度が１０μｍ
以下の物を使用し、良好な位置精度を得ることができ
た。また、面状に電極部材３を印刷することによって、
印刷時に要求される印刷精度は、素子電極エリア２内に
ほぼ収まっていればよく、簡単に印刷することができ
た。
は、印刷工程の後から電極間隔部６を加工するため、印
刷工程で電極間隔部６を作製した場合より、電極間隔部
６の仕上がり精度が優れており、さらに、各素子電極
４、５の絶対精度は、陰湿時の位置精度のばらつきに依
存することなく、レーザ加工機のＸＹテーブルの精度に
依存するため、ＸＹテーブルの絶対位置精度が１０μｍ
以下の物を使用し、良好な位置精度を得ることができ
た。また、面状に電極部材３を印刷することによって、
印刷時に要求される印刷精度は、素子電極エリア２内に
ほぼ収まっていればよく、簡単に印刷することができ
た。
【０１７１】また、別の素子電極の作製方法として、リ
アプレート１上に形成した面状の電極部材３を８０℃程
度で乾燥した後、焼成前にレーザによって、電極間隔部
６ならびに隣接素子間隔部７および８を加工し、最後に
焼成を行った。この場合も、上記同様に、電極間隔の仕
上がり精度ならびに位置精度とも良好な加工精度を得る
ことができたとともに、乾燥時点でレーザ加工したため
により低いレーザパワーで加工する事ができた。
アプレート１上に形成した面状の電極部材３を８０℃程
度で乾燥した後、焼成前にレーザによって、電極間隔部
６ならびに隣接素子間隔部７および８を加工し、最後に
焼成を行った。この場合も、上記同様に、電極間隔の仕
上がり精度ならびに位置精度とも良好な加工精度を得る
ことができたとともに、乾燥時点でレーザ加工したため
により低いレーザパワーで加工する事ができた。
【０１７２】〔実施例４〕図４は、本発明の素子電極の
別の形成方法を示す図である。図４はリアプレートを表
から見た状態を示す図であり、図４（ａ）はリアプレー
ト１を裏面から見た状態の拡大図で電極部材３を加工す
る前の状態を示す。また、図４（ｂ）はリアプレート１
を裏面から見た状態の拡大図で電極部材３を加工した後
の状態である。図４において、１はリアプレート、２は
素子電極エリア、３は電極部材、４は素子電極（右）、
５は素子電極（左）、６は素子電極の間隔部、９は配線
（縦）、１０は配線（横）、１１は絶縁層、１２はコン
タクト部である。
別の形成方法を示す図である。図４はリアプレートを表
から見た状態を示す図であり、図４（ａ）はリアプレー
ト１を裏面から見た状態の拡大図で電極部材３を加工す
る前の状態を示す。また、図４（ｂ）はリアプレート１
を裏面から見た状態の拡大図で電極部材３を加工した後
の状態である。図４において、１はリアプレート、２は
素子電極エリア、３は電極部材、４は素子電極（右）、
５は素子電極（左）、６は素子電極の間隔部、９は配線
（縦）、１０は配線（横）、１１は絶縁層、１２はコン
タクト部である。
【０１７３】まず、リアプレート１上に電極部材３を作
製する。電極部材３の作成方法は、本実施例１と同様
に、リアプレートの上にオフセット印刷法により島状の
電極部材３を形成した。
製する。電極部材３の作成方法は、本実施例１と同様
に、リアプレートの上にオフセット印刷法により島状の
電極部材３を形成した。
【０１７４】その後、図４のように、素子電極に電圧を
供給する役割を果たすための、縦側の配線９、次に絶縁
層１１、最後に横側の配線１０を、それぞれの層をスク
リーン印刷法によって印刷および焼成を行いながら作製
した。縦側配線９および横側配線１０を印刷するための
ペーストは、Ａｇペーストを使用し、具体的にはノリタ
ケ製ＮＰ４０３５系のペーストを使用した。
供給する役割を果たすための、縦側の配線９、次に絶縁
層１１、最後に横側の配線１０を、それぞれの層をスク
リーン印刷法によって印刷および焼成を行いながら作製
した。縦側配線９および横側配線１０を印刷するための
ペーストは、Ａｇペーストを使用し、具体的にはノリタ
ケ製ＮＰ４０３５系のペーストを使用した。
【０１７５】また、絶縁層１１は、ガラスペーストを使
用し、具体的にはノリタケ製ＮＰ７７３０系のペースト
を使用した。また、絶縁層１１の印刷に際しては、電極
部材３の一部が、後から印刷される配線（横側）１０と
電気的にコンタクトが可能なように、絶縁層１１の一部
を切り欠いたようなパターンのコンタクト部１２を設
け、配線（横側）１０と電極部材３が電気的につながっ
た状態を作製した。
用し、具体的にはノリタケ製ＮＰ７７３０系のペースト
を使用した。また、絶縁層１１の印刷に際しては、電極
部材３の一部が、後から印刷される配線（横側）１０と
電気的にコンタクトが可能なように、絶縁層１１の一部
を切り欠いたようなパターンのコンタクト部１２を設
け、配線（横側）１０と電極部材３が電気的につながっ
た状態を作製した。
【０１７６】これまでの工程により、リアプレート１上
に電極部材３、配線（縦）９、絶縁層１１、配線（横）
１０を作製した。
に電極部材３、配線（縦）９、絶縁層１１、配線（横）
１０を作製した。
【０１７７】次に、図４（ａ）に示すように、リアプレ
ート１の裏面を上側にしてＸＹテーブル上に置き、電極
部材３を一対の電極として機能するように、電極間隔部
６にレーザを順次照射した。そして、図４（ｂ）のよう
に除去した。
ート１の裏面を上側にしてＸＹテーブル上に置き、電極
部材３を一対の電極として機能するように、電極間隔部
６にレーザを順次照射した。そして、図４（ｂ）のよう
に除去した。
【０１７８】さらに、電極部材３のレーザ加工について
詳しく説明する。まず、配線（横）１０まで作製したリ
アプレート１に対し、レーザがリアプレート１の裏面か
ら照射されるように裏側を上にして、レーザ加工機のＸ
Ｙテーブルに置き、ＸＹアライメントを行った。
詳しく説明する。まず、配線（横）１０まで作製したリ
アプレート１に対し、レーザがリアプレート１の裏面か
ら照射されるように裏側を上にして、レーザ加工機のＸ
Ｙテーブルに置き、ＸＹアライメントを行った。
【０１７９】レーザはＹＡＧレーザを使用し、電極間隔
部６を加工する時はスポットサイズを約２０μｍ×２０
μｍにしたものを用い、リアプレートの左上側の電極部
材の電極間隔部６から、左下側の電極部材の電極間隔部
６に向かってレーザを照射して、電極部材の一部を除去
し、幅約２０μｍの電極間隔部６を作製した。
部６を加工する時はスポットサイズを約２０μｍ×２０
μｍにしたものを用い、リアプレートの左上側の電極部
材の電極間隔部６から、左下側の電極部材の電極間隔部
６に向かってレーザを照射して、電極部材の一部を除去
し、幅約２０μｍの電極間隔部６を作製した。
【０１８０】本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レーザを
使用して裏面からレーザを照射することによって、ガラ
ス基板はレーザが透過するため、リアプレート１上で部
分的には重なり合っているパターンの中で最下層に位置
する電極部材３に、最初にレーザが照射される。さら
に、この時のレーザ出力は、Ｑスイッチ周波数５〜１０
ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅｃ）で、ビームス
ポットサイズ約２０μｍ×２０μｍのときには２〜１５
×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、ビームスポットサイ
ズ約５０μｍ×５０μｍのときには１０〜１２０×１０
-6Ｊ／パルス付近で加工した。
使用して裏面からレーザを照射することによって、ガラ
ス基板はレーザが透過するため、リアプレート１上で部
分的には重なり合っているパターンの中で最下層に位置
する電極部材３に、最初にレーザが照射される。さら
に、この時のレーザ出力は、Ｑスイッチ周波数５〜１０
ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅｃ）で、ビームス
ポットサイズ約２０μｍ×２０μｍのときには２〜１５
×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、ビームスポットサイ
ズ約５０μｍ×５０μｍのときには１０〜１２０×１０
-6Ｊ／パルス付近で加工した。
【０１８１】この出力では、Ａｇを主成分とした印刷の
配線（縦）９および配線（横）１０、ガラス質の絶縁層
１１を損傷することなく（中でもＱスイッチ周波数１０
ｋＨｚ付近がよい）、電極部材３が選択的に加工した。
すなわち、製造プロセスを進める上で都合のよい条件で
実施した。このような方法によって、リアプレート１上
に一対の素子電極４、５を、素子電極エリア２のすべて
にわたって作製することができた。
配線（縦）９および配線（横）１０、ガラス質の絶縁層
１１を損傷することなく（中でもＱスイッチ周波数１０
ｋＨｚ付近がよい）、電極部材３が選択的に加工した。
すなわち、製造プロセスを進める上で都合のよい条件で
実施した。このような方法によって、リアプレート１上
に一対の素子電極４、５を、素子電極エリア２のすべて
にわたって作製することができた。
【０１８２】このようにして作製した各素子電極４、５
は、電極間隔部６の仕上がり精度が優れており、さら
に、各素子電極４、５の絶対精度は、印刷時の位置精度
のばらつきに依存することなく、レーザ加工機のＸＹテ
ーブルの精度に依存するため、良好な位置精度を得るこ
とができた。
は、電極間隔部６の仕上がり精度が優れており、さら
に、各素子電極４、５の絶対精度は、印刷時の位置精度
のばらつきに依存することなく、レーザ加工機のＸＹテ
ーブルの精度に依存するため、良好な位置精度を得るこ
とができた。
【０１８３】また、リアプレート１の表側から見た場合
に、加工すべき電極部材３の一部が、絶縁層１１の部分
的なダレによる線幅の広がりや位置ずれにより覆われて
しまうこともあるが、このような場合においても、本実
施例では、リアプレート１１の裏側よりレーザを照射し
て電極部材３を加工するため、絶縁層１１や配線９、１
０に影響されずに加工することもできた。
に、加工すべき電極部材３の一部が、絶縁層１１の部分
的なダレによる線幅の広がりや位置ずれにより覆われて
しまうこともあるが、このような場合においても、本実
施例では、リアプレート１１の裏側よりレーザを照射し
て電極部材３を加工するため、絶縁層１１や配線９、１
０に影響されずに加工することもできた。
【０１８４】〔実施例５〕図５は、本発明の素子電極の
別の形成方法を示す図である。図５において、３は電極
部材、４は素子電極（右）、５は素子電極（左）、６は
素子電極の間隔部、７は隣接素子間隔部、９は配線
（縦）、１０は配線（横）、１１は絶縁層である。
別の形成方法を示す図である。図５において、３は電極
部材、４は素子電極（右）、５は素子電極（左）、６は
素子電極の間隔部、７は隣接素子間隔部、９は配線
（縦）、１０は配線（横）、１１は絶縁層である。
【０１８５】また、図５（ａ）は、リアプレートを裏面
から見た状態の拡大図で電極部材３を加工する前の状態
を示す。また、図５（ｂ）は、リアプレートを裏面から
見た状態の拡大図で電極部材３を加工した後の状態を示
す。なお、リアプレートの全体の状態は、図４におい
て、電極部材３の形状が異なるのみであるため説明を省
略する。
から見た状態の拡大図で電極部材３を加工する前の状態
を示す。また、図５（ｂ）は、リアプレートを裏面から
見た状態の拡大図で電極部材３を加工した後の状態を示
す。なお、リアプレートの全体の状態は、図４におい
て、電極部材３の形状が異なるのみであるため説明を省
略する。
【０１８６】まず、図示しないリアプレート上に電極部
材３を作製する。電極部材３の作成方法は、実施例２で
述べたとおり、図示しないリアプレートの上にオフセッ
ト印刷法により帯状の電極部材３を形成した。その後、
素子電極に電圧を供給する役割を果たすための、縦側の
配線９、次に絶縁層１１、最後に横側の配線１０を、そ
れぞれの層をスクリーン印刷法によって印刷および焼成
を行いながら作製した。
材３を作製する。電極部材３の作成方法は、実施例２で
述べたとおり、図示しないリアプレートの上にオフセッ
ト印刷法により帯状の電極部材３を形成した。その後、
素子電極に電圧を供給する役割を果たすための、縦側の
配線９、次に絶縁層１１、最後に横側の配線１０を、そ
れぞれの層をスクリーン印刷法によって印刷および焼成
を行いながら作製した。
【０１８７】縦側の配線９および横側の配線１０を印刷
するためのペーストは、Ａｇペーストを使用し、具体的
にはノリタケ製ＮＰ４０３５系のペーストを使用した。
また、絶縁層１１は、ガラスペーストを使用し、具体的
にはノリタケ製ＮＰ７７３０系のペーストを使用した。
するためのペーストは、Ａｇペーストを使用し、具体的
にはノリタケ製ＮＰ４０３５系のペーストを使用した。
また、絶縁層１１は、ガラスペーストを使用し、具体的
にはノリタケ製ＮＰ７７３０系のペーストを使用した。
【０１８８】また、絶縁層１１の印刷に際しては、電極
部材３の一部が、後から印刷される配線（横側）１０と
電気的にコンタクトが可能なように、絶縁層１１の一部
を切り欠いたようなパターンにより、コンタクト部（不
図示、図４のコンタクト部１２と同様なもの）を設け、
配線（横側）１０と電極部材３が電気的につながった状
態を作製した。これまでの工程により、図示しないリア
プレート上に電極部材３、配線（縦）９、絶縁層１１、
配線（横）１０を作製した。
部材３の一部が、後から印刷される配線（横側）１０と
電気的にコンタクトが可能なように、絶縁層１１の一部
を切り欠いたようなパターンにより、コンタクト部（不
図示、図４のコンタクト部１２と同様なもの）を設け、
配線（横側）１０と電極部材３が電気的につながった状
態を作製した。これまでの工程により、図示しないリア
プレート上に電極部材３、配線（縦）９、絶縁層１１、
配線（横）１０を作製した。
【０１８９】次に、図５（ａ）のように図示しないリア
プレートの裏面を上側にしてＸＹテーブル上に置き、電
極部材３を一対の電極として機能するように、電極間隔
部６と、左右の隣接素子間隔部７にレーザを順次照射し
た。そして、図５（ｂ）のように除去した。
プレートの裏面を上側にしてＸＹテーブル上に置き、電
極部材３を一対の電極として機能するように、電極間隔
部６と、左右の隣接素子間隔部７にレーザを順次照射し
た。そして、図５（ｂ）のように除去した。
【０１９０】さらに、電極部材３のレーザ加工について
詳しく説明する。まず、横側の配線１０まで作製した図
示しないリアプレートに対し、レーザがリアプレートの
裏面から照射されるように裏側を上にして、レーザ加工
機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを行った。
詳しく説明する。まず、横側の配線１０まで作製した図
示しないリアプレートに対し、レーザがリアプレートの
裏面から照射されるように裏側を上にして、レーザ加工
機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを行った。
【０１９１】レーザはＹＡＧレーザを使用し、電極間隔
部６を加工する時はスポットサイズを約２０μｍ×２０
μｍにしたものを用い、隣接素子間隔部７を加工する時
はスポットサイズを約５０μｍ×５０μｍにしたものを
用い、図示しないリアプレート左上側の電極部材３の電
極間隔部６や隣接素子間隔部７からそれぞれ、左下側の
電極部材３の電極間隔部６や隣接素子間隔部７に向かっ
てレーザを照射して、電極部材３の一部を除去し、幅約
２０μｍの電極間隔部６と幅約９０μｍの左右の隣接素
子間隔部７を作製した。
部６を加工する時はスポットサイズを約２０μｍ×２０
μｍにしたものを用い、隣接素子間隔部７を加工する時
はスポットサイズを約５０μｍ×５０μｍにしたものを
用い、図示しないリアプレート左上側の電極部材３の電
極間隔部６や隣接素子間隔部７からそれぞれ、左下側の
電極部材３の電極間隔部６や隣接素子間隔部７に向かっ
てレーザを照射して、電極部材３の一部を除去し、幅約
２０μｍの電極間隔部６と幅約９０μｍの左右の隣接素
子間隔部７を作製した。
【０１９２】この時、隣接素子間隔部７においては、ビ
ームスポットサイズが小さいため、それぞれの隣接素子
加工部においてテーブルのピッチ送りをしてトータル９
０μｍ幅に加工した。
ームスポットサイズが小さいため、それぞれの隣接素子
加工部においてテーブルのピッチ送りをしてトータル９
０μｍ幅に加工した。
【０１９３】本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レーザを
使用し裏面からレーザを照射することによって、ガラス
基板はレーザが透過するため、図示しないリアプレート
上で部分的には重なり合っているパターンの中で最下層
に位置する電極部材３に、最初にレーザが照射される。
使用し裏面からレーザを照射することによって、ガラス
基板はレーザが透過するため、図示しないリアプレート
上で部分的には重なり合っているパターンの中で最下層
に位置する電極部材３に、最初にレーザが照射される。
【０１９４】さらに、この時のレーザ出力は、Ｑスイッ
チ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅ
ｃ）で、ビームスポットサイズ約２０μｍ×２０μｍの
ときには２〜１５×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、ビ
ームスポットサイズ約５０μｍ×５０μｍのときには１
０〜１２０×１０-6Ｊ／パルス付近で加工した。この出
力では、Ａｇを主成分とした印刷の配線（縦）９および
配線（横）１０、ガラス質の絶縁層１１は、損傷するこ
となく（中でもＱスイッチ周波数１０ｋＨｚ付近がよ
い）、電極部材３を選択的に加工した。
チ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅ
ｃ）で、ビームスポットサイズ約２０μｍ×２０μｍの
ときには２〜１５×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、ビ
ームスポットサイズ約５０μｍ×５０μｍのときには１
０〜１２０×１０-6Ｊ／パルス付近で加工した。この出
力では、Ａｇを主成分とした印刷の配線（縦）９および
配線（横）１０、ガラス質の絶縁層１１は、損傷するこ
となく（中でもＱスイッチ周波数１０ｋＨｚ付近がよ
い）、電極部材３を選択的に加工した。
【０１９５】すなわち、製造プロセスを進める上で都合
のよい条件で実施した。このような方法によって、図示
しないリアプレート上に一対の素子電極４、５を、素子
電極エリア２のすべてにわたって作製することができ
た。
のよい条件で実施した。このような方法によって、図示
しないリアプレート上に一対の素子電極４、５を、素子
電極エリア２のすべてにわたって作製することができ
た。
【０１９６】このようにして作製した各素子電極４、５
は、電極間隔３の仕上がり精度が優れており、さらに、
各素子電極４、５の絶対精度は、印刷時の位置精度のば
らつきに依存することなく、レーザ加工機のＸＹテーブ
ルの精度に依存するため、良好な位置精度を得ることが
できた。また、図示しないリアプレートの表側から見た
場合に、加工すべき電極部材３の一部は覆われている
が、このような場合においても、本実施例では、図示し
ないリアプレートの裏側よりレーザを照射して電極部材
３を加工するため、絶縁層１１や配線９、１０に影響さ
れずに加工することができた。
は、電極間隔３の仕上がり精度が優れており、さらに、
各素子電極４、５の絶対精度は、印刷時の位置精度のば
らつきに依存することなく、レーザ加工機のＸＹテーブ
ルの精度に依存するため、良好な位置精度を得ることが
できた。また、図示しないリアプレートの表側から見た
場合に、加工すべき電極部材３の一部は覆われている
が、このような場合においても、本実施例では、図示し
ないリアプレートの裏側よりレーザを照射して電極部材
３を加工するため、絶縁層１１や配線９、１０に影響さ
れずに加工することができた。
【０１９７】〔実施例６〕図６は、本発明の素子電極の
別の形成方法を示す図である。図６においては、３は電
極部材、４は素子電極（右）、５は素子電極（左）、６
は素子電極の間隔部、７は隣接素子間隔部（左右）、８
は隣接素子間隔部（上下）、９は配線（縦）、１０は配
線（横）、１１は絶縁層である。
別の形成方法を示す図である。図６においては、３は電
極部材、４は素子電極（右）、５は素子電極（左）、６
は素子電極の間隔部、７は隣接素子間隔部（左右）、８
は隣接素子間隔部（上下）、９は配線（縦）、１０は配
線（横）、１１は絶縁層である。
【０１９８】図６（ａ）は、図示しないリアプレートを
裏面から見た状態の拡大図で電極部材３を加工する前の
状態を示すものである。また、図６（ｂ）は、リアプレ
ートを裏面から見た状態の拡大図で電極部材３を加工し
た後の状態を示すものである。なお、リアプレート全体
の状態は、図４において説明したものと電極部材３の形
状が異なるのみであるため説明を省略する。
裏面から見た状態の拡大図で電極部材３を加工する前の
状態を示すものである。また、図６（ｂ）は、リアプレ
ートを裏面から見た状態の拡大図で電極部材３を加工し
た後の状態を示すものである。なお、リアプレート全体
の状態は、図４において説明したものと電極部材３の形
状が異なるのみであるため説明を省略する。
【０１９９】まず、図示しないリアプレート上に電極部
材３を作製する。電極部材３の作成方法は、実施例３で
述べたとおり、リアプレートの上にオフセット印刷法に
より面状の電極部材３を形成した。その後、素子電極に
電圧を供給する役割を果たすための、縦側の配線９、次
に絶縁層１１、最後に横側の配線１０のそれぞれの層を
スクリーン印刷法によって印刷および焼成を行いながら
作製した。
材３を作製する。電極部材３の作成方法は、実施例３で
述べたとおり、リアプレートの上にオフセット印刷法に
より面状の電極部材３を形成した。その後、素子電極に
電圧を供給する役割を果たすための、縦側の配線９、次
に絶縁層１１、最後に横側の配線１０のそれぞれの層を
スクリーン印刷法によって印刷および焼成を行いながら
作製した。
【０２００】縦側の配線９および横側の配線１０を印刷
するためのペーストは、Ａｇペーストを使用し、具体的
にはノリタケ製ＮＰ４０３５系のペーストを使用した。
また、絶縁層１１は、ガラスペーストを使用し、具体的
にはノリタケ製ＮＰ７７３０系のペーストを使用した。
するためのペーストは、Ａｇペーストを使用し、具体的
にはノリタケ製ＮＰ４０３５系のペーストを使用した。
また、絶縁層１１は、ガラスペーストを使用し、具体的
にはノリタケ製ＮＰ７７３０系のペーストを使用した。
【０２０１】また、絶縁層１１の印刷に際しては、電極
部材３の一部が、後から印刷される配線（横側）１０と
電気的にコンタクトが可能なように、絶縁層１１の一部
を切り欠いたようなパターンにより、コンタクト部（不
図示、図４のコンタクト部１２と同様なもの）を設け、
配線（横側）１０と電極部材３とが電気的につながった
状態を作製した。これまでの工程により、図示しないリ
アプレート上に電極部材３、配線（縦）１０、絶縁層１
１、配線（横）９を作製した。
部材３の一部が、後から印刷される配線（横側）１０と
電気的にコンタクトが可能なように、絶縁層１１の一部
を切り欠いたようなパターンにより、コンタクト部（不
図示、図４のコンタクト部１２と同様なもの）を設け、
配線（横側）１０と電極部材３とが電気的につながった
状態を作製した。これまでの工程により、図示しないリ
アプレート上に電極部材３、配線（縦）１０、絶縁層１
１、配線（横）９を作製した。
【０２０２】次に、図６（ａ）に示すように、図示しな
いリアプレートの裏面を上側にしてＸＹテーブル上に置
き、電極部材３を一対の電極として機能するように、電
極間隔部６と、左右の隣接素子間隔部７、および上下の
隣接素子間隔部８にレーザを順次照射した。そして、図
６（ｂ）のように除去した。
いリアプレートの裏面を上側にしてＸＹテーブル上に置
き、電極部材３を一対の電極として機能するように、電
極間隔部６と、左右の隣接素子間隔部７、および上下の
隣接素子間隔部８にレーザを順次照射した。そして、図
６（ｂ）のように除去した。
【０２０３】さらに、電極部材３のレーザ加工について
詳しく説明する。まず、横側の配線１０まで作製した図
示しないリアプレートに対し、レーザがリアプレートの
裏面から照射されるように裏側を上にして、レーザ加工
機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを行った。
詳しく説明する。まず、横側の配線１０まで作製した図
示しないリアプレートに対し、レーザがリアプレートの
裏面から照射されるように裏側を上にして、レーザ加工
機のＸＹテーブルに置き、ＸＹアライメントを行った。
【０２０４】レーザはＹＡＧレーザを使用し、電極間隔
部６を加工する時は、スポットサイズを約２０μｍ×２
０μｍにしたものを用い、隣接素子間隔部７および８を
加工する時はスポットサイズを約５０μｍ×５０μｍに
したものを用い、リアプレートの左上側の電極部材の電
極間隔部６や隣接素子間隔部７からそれぞれ、左下側の
電極部材の電極間隔部６や隣接素子間隔部７に向かって
レーザを照射し、また、左上側の上下の隣接素子間隔部
８からそれぞれ、右上側の電極部材の上下の隣接素子間
隔部８に向かってレーザを照射して、電極部材の一部を
除去し、幅約２０μｍの電極間隔部６と幅約９０μｍの
左右の隣接素子間隔部７および幅約２００μｍの上下の
隣接素子間隔部８を作製した。
部６を加工する時は、スポットサイズを約２０μｍ×２
０μｍにしたものを用い、隣接素子間隔部７および８を
加工する時はスポットサイズを約５０μｍ×５０μｍに
したものを用い、リアプレートの左上側の電極部材の電
極間隔部６や隣接素子間隔部７からそれぞれ、左下側の
電極部材の電極間隔部６や隣接素子間隔部７に向かって
レーザを照射し、また、左上側の上下の隣接素子間隔部
８からそれぞれ、右上側の電極部材の上下の隣接素子間
隔部８に向かってレーザを照射して、電極部材の一部を
除去し、幅約２０μｍの電極間隔部６と幅約９０μｍの
左右の隣接素子間隔部７および幅約２００μｍの上下の
隣接素子間隔部８を作製した。
【０２０５】この時、隣接素子間隔部７および８におい
ては、ビームスポットサイズが小さいため、それぞれの
隣接素子加工部においてテーブルのピッチ送りをしてト
ータル９０μｍ幅と２００μｍ幅に加工した。
ては、ビームスポットサイズが小さいため、それぞれの
隣接素子加工部においてテーブルのピッチ送りをしてト
ータル９０μｍ幅と２００μｍ幅に加工した。
【０２０６】本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レーザを
使用し裏面からレーザを照射することによって、ガラス
基板はレーザが透過するため、リアプレート上で部分的
には重なり合っているパターンの中で最下層に位置する
電極部材３に、最初にレーザが照射される。
使用し裏面からレーザを照射することによって、ガラス
基板はレーザが透過するため、リアプレート上で部分的
には重なり合っているパターンの中で最下層に位置する
電極部材３に、最初にレーザが照射される。
【０２０７】さらに、この時のレーザ出力は、Ｑスイッ
チ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅ
ｃ）で、ビームスポットサイズ約２０μｍ×２０μｍの
ときには２〜１５×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、ビ
ームスポットサイズ約５０μｍ×５０μｍのときには１
０〜１２０×１０-6Ｊ／パルス付近で加工した。この出
力では、Ａｇを主成分とした印刷の配線（縦）９および
配線（横）１０や、ガラス質の絶縁層１１を損傷させる
ことなく（中でもＱスイッチ周波数１０ｋＨｚ付近がよ
い）、電極部材３が選択的に加工される。
チ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅ
ｃ）で、ビームスポットサイズ約２０μｍ×２０μｍの
ときには２〜１５×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、ビ
ームスポットサイズ約５０μｍ×５０μｍのときには１
０〜１２０×１０-6Ｊ／パルス付近で加工した。この出
力では、Ａｇを主成分とした印刷の配線（縦）９および
配線（横）１０や、ガラス質の絶縁層１１を損傷させる
ことなく（中でもＱスイッチ周波数１０ｋＨｚ付近がよ
い）、電極部材３が選択的に加工される。
【０２０８】すなわち、製造プロセスを進める上で都合
のよい条件で実施した。このような方法によって、図示
しないリアプレート上に一対の素子電極４、５を、素子
電極エリアすべてにわたって作製することができた。
のよい条件で実施した。このような方法によって、図示
しないリアプレート上に一対の素子電極４、５を、素子
電極エリアすべてにわたって作製することができた。
【０２０９】このようにして作製した各素子電極４、５
は、電極間隔部６の仕上がり精度が優れており、さら
に、各素子電極４、５の絶対精度は、印刷時の位置精度
のばらつきに依存することなく、レーザ加工機のＸＹテ
ーブルの精度に依存するため、良好な位置精度を得るこ
とができた。
は、電極間隔部６の仕上がり精度が優れており、さら
に、各素子電極４、５の絶対精度は、印刷時の位置精度
のばらつきに依存することなく、レーザ加工機のＸＹテ
ーブルの精度に依存するため、良好な位置精度を得るこ
とができた。
【０２１０】また、リアプレートの表側から見た場合
に、加工すべき電極部材の一部は覆われているが、この
ような場合においても、本発明では、図示しないリアプ
レートの裏側よりレーザを照射し電極部材３を加工する
ため、絶縁層１１や配線９、１０に影響されずに加工す
ることができた。
に、加工すべき電極部材の一部は覆われているが、この
ような場合においても、本発明では、図示しないリアプ
レートの裏側よりレーザを照射し電極部材３を加工する
ため、絶縁層１１や配線９、１０に影響されずに加工す
ることができた。
【０２１１】〔実施例７〕次に、これまでの実施例１〜
６のいずれかにより作製したリアプレートをフェースプ
レートと貼りあわせて画像表示装置を作成した例を示
す。図７は、リアプレート１とフェースプレート１３と
の貼り合わせを説明するための画像表示装置の組立位置
の図である。
６のいずれかにより作製したリアプレートをフェースプ
レートと貼りあわせて画像表示装置を作成した例を示
す。図７は、リアプレート１とフェースプレート１３と
の貼り合わせを説明するための画像表示装置の組立位置
の図である。
【０２１２】図中、１はリアプレート、１３はリアプレ
ート１に対に設置したフェースプレート、１４はリアプ
レート１に備えた枠、１５は枠１４の上面及び下面に備
えたフリット、１６はリアプレート１側のアライメント
マーカー、１７はフェースプレート１３側のアライメン
トマーカー、１８は下側加熱プレート、１９は上側加熱
プレート、２０はテーブル、２１はＺ方向移動機構、２
２は組立装置フレーム、２３は画像認識カメラである。
ート１に対に設置したフェースプレート、１４はリアプ
レート１に備えた枠、１５は枠１４の上面及び下面に備
えたフリット、１６はリアプレート１側のアライメント
マーカー、１７はフェースプレート１３側のアライメン
トマーカー、１８は下側加熱プレート、１９は上側加熱
プレート、２０はテーブル、２１はＺ方向移動機構、２
２は組立装置フレーム、２３は画像認識カメラである。
【０２１３】まず、本実施例１〜６に示した方法によっ
て作製した素子電極４、５並びに配線パターンを有する
リアプレート１を、テーブル２０上に設けた下側加熱プ
レート１８上に置き、図示しないピンにより取り付け
た。また、組立装置フレーム２２に設けたＺ方向移動機
構２１に取り付けてある上側加熱プレート１９には、ブ
ラックストライプにより画素毎に区切り、各画素には蛍
光体を形成した画像表示部を有するフェースプレートを
図示しないピンにより取り付けた。
て作製した素子電極４、５並びに配線パターンを有する
リアプレート１を、テーブル２０上に設けた下側加熱プ
レート１８上に置き、図示しないピンにより取り付け
た。また、組立装置フレーム２２に設けたＺ方向移動機
構２１に取り付けてある上側加熱プレート１９には、ブ
ラックストライプにより画素毎に区切り、各画素には蛍
光体を形成した画像表示部を有するフェースプレートを
図示しないピンにより取り付けた。
【０２１４】下側加熱プレート１８および上側加熱プレ
ート１９は、カートリッジヒーターを内蔵し独自に加熱
が可能なものである。リアプレート１とフェースプレー
ト１３には、事前にアライメントマーク１６、１７が形
成して有り、このマークの形状は、島状の円形でも十字
型でもよい。
ート１９は、カートリッジヒーターを内蔵し独自に加熱
が可能なものである。リアプレート１とフェースプレー
ト１３には、事前にアライメントマーク１６、１７が形
成して有り、このマークの形状は、島状の円形でも十字
型でもよい。
【０２１５】また、形成する工程は、リアプレート１に
おいては、電極部材印刷時でも縦側配線印刷時でも上側
配線印刷時でもよいが、本実施例においては、上側配線
印刷時に版に円形のアライメントマーク１６を設けたも
のを使用し、フェースプレート１３においてはブラック
ストライプの形成時に円形のアライメントマーク１７を
設けたものを使用した。
おいては、電極部材印刷時でも縦側配線印刷時でも上側
配線印刷時でもよいが、本実施例においては、上側配線
印刷時に版に円形のアライメントマーク１６を設けたも
のを使用し、フェースプレート１３においてはブラック
ストライプの形成時に円形のアライメントマーク１７を
設けたものを使用した。
【０２１６】さらに、リアプレート上１には、枠１４を
配置し、枠１４の上とリアプレート１の上には事前にフ
リットガラスペーストを仮焼成したフリット１５を形成
したものを用いた。フリットガラスは、４１０℃付近が
作業温度（フリットガラスが溶解し封着作業が可能な温
度）である低融点封着ガラスを使用した。
配置し、枠１４の上とリアプレート１の上には事前にフ
リットガラスペーストを仮焼成したフリット１５を形成
したものを用いた。フリットガラスは、４１０℃付近が
作業温度（フリットガラスが溶解し封着作業が可能な温
度）である低融点封着ガラスを使用した。
【０２１７】この状態で、リアプレート１上の枠１４と
フェースプレート１３が突き当たらないように数ｍｍの
間隔を保持した状態で、下側加熱プレート１８および上
側加熱プレート１９の加熱を開始する。この時、組立装
置フレーム２２に固定された画像認識カメラ２３によ
り、下側加熱プレート１８の穴からリアプレート１側の
アライメントマーカー１６とフェースプレート１３側の
アライメントマーカー１７を監視し、所望の位置にフェ
ースプレートとリアプレートがアライメントされるよう
に、テーブル２０のＸＹΘを制御しアライメントを行
う。
フェースプレート１３が突き当たらないように数ｍｍの
間隔を保持した状態で、下側加熱プレート１８および上
側加熱プレート１９の加熱を開始する。この時、組立装
置フレーム２２に固定された画像認識カメラ２３によ
り、下側加熱プレート１８の穴からリアプレート１側の
アライメントマーカー１６とフェースプレート１３側の
アライメントマーカー１７を監視し、所望の位置にフェ
ースプレートとリアプレートがアライメントされるよう
に、テーブル２０のＸＹΘを制御しアライメントを行
う。
【０２１８】各加熱プレート１８、１９の温度がフリッ
トガラスの作業温度付近になったら、Ｚ方向移動機構２
１により、フェースプレート１３を下降し、枠１４上の
フリット１５とともに、枠１４やリアプレート１を押し
付ける。その後、各加熱プレート１８、１９の温度を下
げていく。
トガラスの作業温度付近になったら、Ｚ方向移動機構２
１により、フェースプレート１３を下降し、枠１４上の
フリット１５とともに、枠１４やリアプレート１を押し
付ける。その後、各加熱プレート１８、１９の温度を下
げていく。
【０２１９】この時、アライメント作業は、フリットガ
ラスの粘度が高くなり、テーブル２０をフリーにして
も、フェースプレート１３とリアプレート１のアライメ
ントがずれないくらいの温度まで継続した後、テーブル
２０をフリーにする。その後、常温付近になったら、貼
り合わされたフェースプレート１３やリアプレート１、
すなわち画像表示装置を加熱プレート１８、１９から取
り出して画像表示装置の製造を行った。
ラスの粘度が高くなり、テーブル２０をフリーにして
も、フェースプレート１３とリアプレート１のアライメ
ントがずれないくらいの温度まで継続した後、テーブル
２０をフリーにする。その後、常温付近になったら、貼
り合わされたフェースプレート１３やリアプレート１、
すなわち画像表示装置を加熱プレート１８、１９から取
り出して画像表示装置の製造を行った。
【０２２０】このようにすることにより、リアプレート
１上に複数作製した一対の素子電極４、５を、フェース
プレート１の複数の画素に対応するように位置合わせす
ることができる。
１上に複数作製した一対の素子電極４、５を、フェース
プレート１の複数の画素に対応するように位置合わせす
ることができる。
【０２２１】〔実施例８〕つぎに、画像表示装置の別の
製造方法の実施例を述べる。実施例７では、実施例１〜
６のいずれかにより作製したリアプレート１をフェース
プレート１３と貼り合わせて画像表示装置を作成した例
を示した。
製造方法の実施例を述べる。実施例７では、実施例１〜
６のいずれかにより作製したリアプレート１をフェース
プレート１３と貼り合わせて画像表示装置を作成した例
を示した。
【０２２２】これに対して、本実施例では、リアプレー
ト１とアライメントを行う予定のフェースプレート１３
のそれぞれの画素の絶対位置を、事前に測長機により測
定し、この画素の位置情報をもとに、実施例１〜６いず
れかの実施例で説明したように、それぞれ画素に対応す
る部分の電極間隔部６を、対応する画素の位置と相対的
に同じになるように、レーザのテーブル２０をコントロ
ールしながら、それぞれの電極間隔部６を加工した。
ト１とアライメントを行う予定のフェースプレート１３
のそれぞれの画素の絶対位置を、事前に測長機により測
定し、この画素の位置情報をもとに、実施例１〜６いず
れかの実施例で説明したように、それぞれ画素に対応す
る部分の電極間隔部６を、対応する画素の位置と相対的
に同じになるように、レーザのテーブル２０をコントロ
ールしながら、それぞれの電極間隔部６を加工した。
【０２２３】その後は、実施例７のように、リアプレー
ト１とフェースプレート１３を貼り合わせて画像表示装
置を製造した。このようにして製造することにより、リ
アプレート１やフェースプレート１３に設けたそれぞれ
のアライメントマーカー１６、１７に対して、内部のパ
ターンである素子電極４、５の電極間隔部６すなわち電
子放出部や画像表示部分であるところの画素のそれぞれ
が、ランダムに位置ずれしているような場合にも、リア
プレート１とフェースプレート１３に設けられたアライ
メントマーカー１６、１７によって、アライメントを行
うことにより、個々の電極間隔部６であるところの電子
放出部と画素が位置ずれすることなく製造することが可
能になった。
ト１とフェースプレート１３を貼り合わせて画像表示装
置を製造した。このようにして製造することにより、リ
アプレート１やフェースプレート１３に設けたそれぞれ
のアライメントマーカー１６、１７に対して、内部のパ
ターンである素子電極４、５の電極間隔部６すなわち電
子放出部や画像表示部分であるところの画素のそれぞれ
が、ランダムに位置ずれしているような場合にも、リア
プレート１とフェースプレート１３に設けられたアライ
メントマーカー１６、１７によって、アライメントを行
うことにより、個々の電極間隔部６であるところの電子
放出部と画素が位置ずれすることなく製造することが可
能になった。
【０２２４】〔実施例９〕つぎに、素子電極部材の別の
製造方法の実施例を述べる。実施例１〜６では電極部材
３の作製に印刷法による方法の例を述べたが、本実施例
では、真空蒸着法による成膜方法について図１を用いて
説明する。
製造方法の実施例を述べる。実施例１〜６では電極部材
３の作製に印刷法による方法の例を述べたが、本実施例
では、真空蒸着法による成膜方法について図１を用いて
説明する。
【０２２５】まず、実施例１のようにリアプレート１に
サイズ３５０×３００（ｍｍ）のソーダ石灰ガラスを用
い、電極部材３を島状パターンが画像表示部の画素に対
応した位置になるように配置したメタルマスクを準備
し、これをリアプレート１の素子電極エリア２上に密着
固定した。このとき使用したメタルマスクはＳＵＳ３０
４製で厚さ１００μｍのものとした。
サイズ３５０×３００（ｍｍ）のソーダ石灰ガラスを用
い、電極部材３を島状パターンが画像表示部の画素に対
応した位置になるように配置したメタルマスクを準備
し、これをリアプレート１の素子電極エリア２上に密着
固定した。このとき使用したメタルマスクはＳＵＳ３０
４製で厚さ１００μｍのものとした。
【０２２６】その後、リアプレート１を電子ビーム真空
蒸着装置に入れ、膜の密着性を確保するためにまずチタ
ンを５０オングストローム蒸着し、次に、白金を５００
オングストローム蒸着し、電極部材を作製した。
蒸着装置に入れ、膜の密着性を確保するためにまずチタ
ンを５０オングストローム蒸着し、次に、白金を５００
オングストローム蒸着し、電極部材を作製した。
【０２２７】その後の工程は、実施例１あるいは４と同
様に、レーザにより電極間隔部６を加工し、素子電極
４、５を完成した。本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レ
ーザを使用しレーザを照射した。さらに、この時のレー
ザ出力は、Ｑスイッチ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅
９２〜１４５ｎｓｅｃ）で、ビームスポットサイズ約２
０μｍ×２０μｍのときには２〜１５×１０-6Ｊ／パル
ス付近で加工した。この出力は、オフセット印刷により
作製した出力と同じであるが、真空蒸着法による場合も
良好に加工することができた。
様に、レーザにより電極間隔部６を加工し、素子電極
４、５を完成した。本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レ
ーザを使用しレーザを照射した。さらに、この時のレー
ザ出力は、Ｑスイッチ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅
９２〜１４５ｎｓｅｃ）で、ビームスポットサイズ約２
０μｍ×２０μｍのときには２〜１５×１０-6Ｊ／パル
ス付近で加工した。この出力は、オフセット印刷により
作製した出力と同じであるが、真空蒸着法による場合も
良好に加工することができた。
【０２２８】このような方法によって、リアプレート１
上に一対の素子電極４、５を、素子電極エリア２すべて
にわたって作製することができた。このようにして作製
した各素子電極４、５は、電極間隔部６の仕上がり精度
が優れており、さらに、各素子電極４、５の絶対精度
は、印刷時の位置精度のばらつきに依存することなく、
レーザ加工機のテーブルの精度に依存するため、良好な
位置精度を得ることができた。
上に一対の素子電極４、５を、素子電極エリア２すべて
にわたって作製することができた。このようにして作製
した各素子電極４、５は、電極間隔部６の仕上がり精度
が優れており、さらに、各素子電極４、５の絶対精度
は、印刷時の位置精度のばらつきに依存することなく、
レーザ加工機のテーブルの精度に依存するため、良好な
位置精度を得ることができた。
【０２２９】また、リアプレート１の表側から見た場合
に、加工すべき電極部材３の一部は覆われているが、こ
のような場合においても、本発明では、リアプレート１
の裏側よりレーザを照射し電極部材３を加工するため、
絶縁層や配線に影響されずに加工することができた。さ
らに、蒸着法を使用したことにより蒸着工程とレーザ工
程の２工程で素子電極が作製できた。
に、加工すべき電極部材３の一部は覆われているが、こ
のような場合においても、本発明では、リアプレート１
の裏側よりレーザを照射し電極部材３を加工するため、
絶縁層や配線に影響されずに加工することができた。さ
らに、蒸着法を使用したことにより蒸着工程とレーザ工
程の２工程で素子電極が作製できた。
【０２３０】〔実施例１０〕つぎに、実施例９と同様な
作製方法による電極部材の作製方法について図２を用い
て説明する。まず、実施例２のようにリアプレート１に
サイズ３５０×３００（ｍｍ）のソーダ石灰ガラスを用
い、これに、帯状パターンの素子電極３が画像表示部の
画素に対応した位置になるように配置したメタルマスク
を準備し、これをリアプレート１の素子電極エリア２上
に密着固定した。このとき使用したメタルマスクはＳＵ
Ｓ３０４製で厚さ１００μｍのものとした。
作製方法による電極部材の作製方法について図２を用い
て説明する。まず、実施例２のようにリアプレート１に
サイズ３５０×３００（ｍｍ）のソーダ石灰ガラスを用
い、これに、帯状パターンの素子電極３が画像表示部の
画素に対応した位置になるように配置したメタルマスク
を準備し、これをリアプレート１の素子電極エリア２上
に密着固定した。このとき使用したメタルマスクはＳＵ
Ｓ３０４製で厚さ１００μｍのものとした。
【０２３１】その後、リアプレート１を電子ビーム真空
蒸着装置に入れ、チタンを５０オングストローム蒸着
し、次に、白金を５００オングストローム蒸着し、電極
部材３を作製した。その後の工程は、実施例２あるいは
５と同様に、レーザにより電極間隔部６および隣接素子
間隔部（左右）を加工し、素子電極４、５を完成した。
本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レーザを使用し裏面か
らレーザを照射した。
蒸着装置に入れ、チタンを５０オングストローム蒸着
し、次に、白金を５００オングストローム蒸着し、電極
部材３を作製した。その後の工程は、実施例２あるいは
５と同様に、レーザにより電極間隔部６および隣接素子
間隔部（左右）を加工し、素子電極４、５を完成した。
本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レーザを使用し裏面か
らレーザを照射した。
【０２３２】さらに、この時のレーザ出力は、Ｑスイッ
チ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅ
ｃ）で、ビームスポットサイズ約２０μｍ×２０μｍの
ときには２〜１５×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、ビ
ームスポットサイズ約５０μｍ×５０μｍのときには１
０〜１２０×１０-6Ｊ／パルス付近で加工した。
チ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅ
ｃ）で、ビームスポットサイズ約２０μｍ×２０μｍの
ときには２〜１５×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、ビ
ームスポットサイズ約５０μｍ×５０μｍのときには１
０〜１２０×１０-6Ｊ／パルス付近で加工した。
【０２３３】このような方法によって、リアプレート１
上に一対の素子電極４、５を、素子電極エリア２すべて
にわたって作製することができた。このようにして作製
した各素子電極４、５は、電極間隔部６の仕上がり精度
が優れており、さらに、各素子電極４、５の絶対精度
は、印刷時の位置精度のばらつきに依存することなく、
レーザ加工機のＸＹテーブルの精度に依存するため、良
好な位置精度を得ることができた。
上に一対の素子電極４、５を、素子電極エリア２すべて
にわたって作製することができた。このようにして作製
した各素子電極４、５は、電極間隔部６の仕上がり精度
が優れており、さらに、各素子電極４、５の絶対精度
は、印刷時の位置精度のばらつきに依存することなく、
レーザ加工機のＸＹテーブルの精度に依存するため、良
好な位置精度を得ることができた。
【０２３４】また、リアプレート１の表側から見た場合
に、加工すべき電極部材３の一部は覆われているが、こ
のような場合においても、本実施例では、リアプレート
１の裏側よりレーザを照射し電極部材３を加工するた
め、絶縁層や配線に影響されずに加工することができ
た。さらに、蒸着法を使用したことにより蒸着工程とレ
ーザ工程の２工程で素子電極が作製できた。
に、加工すべき電極部材３の一部は覆われているが、こ
のような場合においても、本実施例では、リアプレート
１の裏側よりレーザを照射し電極部材３を加工するた
め、絶縁層や配線に影響されずに加工することができ
た。さらに、蒸着法を使用したことにより蒸着工程とレ
ーザ工程の２工程で素子電極が作製できた。
【０２３５】〔実施例１１〕つぎに、実施例９と同様な
作製方法による電極部材の作製方法について図８を用い
て説明する。図８は、蒸着治具にリアプレートをセッテ
ィングした状態を示し、１はリアプレート、２４は蒸着
治具、２５は開口部を示す。
作製方法による電極部材の作製方法について図８を用い
て説明する。図８は、蒸着治具にリアプレートをセッテ
ィングした状態を示し、１はリアプレート、２４は蒸着
治具、２５は開口部を示す。
【０２３６】まず、実施例３のようにリアプレート１に
サイズ３５０×３００（ｍｍ）のソーダ石灰ガラスを用
い、蒸着治具２４にリアプレート１をセットする。蒸着
治具は、素子電極エリア２より少し大きめのサイズで開
口部２５が設けてある。その後、リアプレート１を蒸着
治具２４にセッティングした状態で電子ビーム真空蒸着
装置に入れ、チタンを５０オングストローム蒸着し、次
に、白金を５００オングストローム蒸着し、電極部材３
を作製した。
サイズ３５０×３００（ｍｍ）のソーダ石灰ガラスを用
い、蒸着治具２４にリアプレート１をセットする。蒸着
治具は、素子電極エリア２より少し大きめのサイズで開
口部２５が設けてある。その後、リアプレート１を蒸着
治具２４にセッティングした状態で電子ビーム真空蒸着
装置に入れ、チタンを５０オングストローム蒸着し、次
に、白金を５００オングストローム蒸着し、電極部材３
を作製した。
【０２３７】その後の工程は、実施例３あるいは６と同
様に、レーザにより電極間隔部６と隣接素子間隔部（左
右）および隣接素子間隔部（上下）を加工し、素子電極
４、５を完成した。本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レ
ーザを使用し裏面からレーザを照射した。
様に、レーザにより電極間隔部６と隣接素子間隔部（左
右）および隣接素子間隔部（上下）を加工し、素子電極
４、５を完成した。本実施例では、ＹＡＧ第二高調波レ
ーザを使用し裏面からレーザを照射した。
【０２３８】さらに、この時のレーザ出力は、Ｑスイッ
チ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅ
ｃ）で、ビームスポットサイズ約２０μｍ×２０μｍの
ときには、２〜１５×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、
ビームスポットサイズ約５０μｍ×５０μｍのときには
１０〜１２０×１０-6Ｊ／パルス付近で加工した。この
ような方法によって、リアプレート１上に一対の素子電
極４、５を、素子電極エリア２すべてにわたって作製す
ることができた。
チ周波数５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅ
ｃ）で、ビームスポットサイズ約２０μｍ×２０μｍの
ときには、２〜１５×１０-6Ｊ／パルス付近で加工し、
ビームスポットサイズ約５０μｍ×５０μｍのときには
１０〜１２０×１０-6Ｊ／パルス付近で加工した。この
ような方法によって、リアプレート１上に一対の素子電
極４、５を、素子電極エリア２すべてにわたって作製す
ることができた。
【０２３９】このようにして作製した各素子電極４、５
は、電極間隔部６の仕上がり精度が優れており、さら
に、各素子電極４、５の絶対精度は、印刷時の位置精度
のばらつきに依存することなく、レーザ加工機のＸＹテ
ーブルの精度に依存するため、良好な位置精度を得るこ
とができた。
は、電極間隔部６の仕上がり精度が優れており、さら
に、各素子電極４、５の絶対精度は、印刷時の位置精度
のばらつきに依存することなく、レーザ加工機のＸＹテ
ーブルの精度に依存するため、良好な位置精度を得るこ
とができた。
【０２４０】また、リアプレート１の表側から見た場合
に、加工すべき電極部材３の一部は覆われているが、こ
のような場合においても、本実施例では、リアプレート
１の裏側よりレーザを照射し電極部材３を加工するた
め、絶縁層や配線に影響されずに加工することができ
た。さらに、蒸着法を使用したことにより蒸着工程とレ
ーザ工程の２工程で素子電極が作製できた。
に、加工すべき電極部材３の一部は覆われているが、こ
のような場合においても、本実施例では、リアプレート
１の裏側よりレーザを照射し電極部材３を加工するた
め、絶縁層や配線に影響されずに加工することができ
た。さらに、蒸着法を使用したことにより蒸着工程とレ
ーザ工程の２工程で素子電極が作製できた。
【０２４１】なお、本発明の画像形成装置は、以下のよ
うな形態を有するものであってもよい。
うな形態を有するものであってもよい。
【０２４２】（１） 画像形成装置は、入力信号に応じ
て電子放出素子から放出された電子を画像形成部材に照
射して画像を形成するものである。特に、前記画像形成
部材が蛍光体である画像表示装置を構成することができ
る。
て電子放出素子から放出された電子を画像形成部材に照
射して画像を形成するものである。特に、前記画像形成
部材が蛍光体である画像表示装置を構成することができ
る。
【０２４３】（２） 前記電子放出素子は、複数の行方
向配線と複数の列方向配線とでマトリクス配線された複
数の冷陰極素子を有する単純マトリクス状配置をとるこ
とができる。
向配線と複数の列方向配線とでマトリクス配線された複
数の冷陰極素子を有する単純マトリクス状配置をとるこ
とができる。
【０２４４】（３） また、本発明の思想によれば、画
像表示装置に限るものでなく、感光性ドラムと発光ダイ
オード等で構成された光プリンタの発光ダイオード等の
代替の発光源として用いることもできる。またこの際、
上述のｍ本の行方向配線とｎ本の列方向配線を、適宜選
択することで、ライン状発光源だけでなく、２次元状の
発光源としても応用できる。この場合、画像形成部材と
しては、以下の実施例で用いる蛍光体のような直接発光
する物質に限るものではなく、電子の帯電による潜像画
像が形成されるような部材を用いることもできる。
像表示装置に限るものでなく、感光性ドラムと発光ダイ
オード等で構成された光プリンタの発光ダイオード等の
代替の発光源として用いることもできる。またこの際、
上述のｍ本の行方向配線とｎ本の列方向配線を、適宜選
択することで、ライン状発光源だけでなく、２次元状の
発光源としても応用できる。この場合、画像形成部材と
しては、以下の実施例で用いる蛍光体のような直接発光
する物質に限るものではなく、電子の帯電による潜像画
像が形成されるような部材を用いることもできる。
【０２４５】また、本発明の思想によれば、例えば電子
顕微鏡のように、電子源からの放出電子の被照射部材
が、蛍光体等の画像形成部材以外のものである場合につ
いても、本発明は適用できる。従って、本発明は被照射
部材を特定しない一般的電子線装置としての形態もとり
うる。
顕微鏡のように、電子源からの放出電子の被照射部材
が、蛍光体等の画像形成部材以外のものである場合につ
いても、本発明は適用できる。従って、本発明は被照射
部材を特定しない一般的電子線装置としての形態もとり
うる。
【０２４６】
【発明の効果】以上説明したように、素子電極を加工す
ることにより以下に示す効果が得られた。
ることにより以下に示す効果が得られた。
【０２４７】本発明の画像表示装置の製造方法は、電極
部材を基板に形成し、電極部材をレーザー照射によりに
分離するため、電極間隔の精度を向上させることができ
る。また、リアプレートとフェースプレートとアライメ
ントマークを形成し、電子放出素子と蛍光体との位置を
アライメントすることにより、電極間隔の位置精度を向
上させることができる。
部材を基板に形成し、電極部材をレーザー照射によりに
分離するため、電極間隔の精度を向上させることができ
る。また、リアプレートとフェースプレートとアライメ
ントマークを形成し、電子放出素子と蛍光体との位置を
アライメントすることにより、電極間隔の位置精度を向
上させることができる。
【０２４８】また、電極部材は、基板乃至リアプレート
として断熱ガラスを用いるため、電子放出部を設けない
面からＹＡＧレーザを照射することができる。そのた
め、配線等により、電子放出部を設けた面からレーザー
を電極に照射できない場合にも上記と同様に、電極部材
をレーザー照射によりに分離でき、電極間隔の精度を向
上させることができる。
として断熱ガラスを用いるため、電子放出部を設けない
面からＹＡＧレーザを照射することができる。そのた
め、配線等により、電子放出部を設けた面からレーザー
を電極に照射できない場合にも上記と同様に、電極部材
をレーザー照射によりに分離でき、電極間隔の精度を向
上させることができる。
【０２４９】さらに、上記実施形態及び実施例による
と、素子電極を製造する工程においては、印刷法による
製造工程を１回または蒸着法による製造方法を１回とレ
ーザ照射工程とのみ行えばよい。そのため、従来技術に
比し工程数が少なくなっているおり、配線が断線・短絡
・パターン精度不良となることが少ない。したがって、
本発明によると歩留まりの低下が少ない画像表示装置を
提供することができる。
と、素子電極を製造する工程においては、印刷法による
製造工程を１回または蒸着法による製造方法を１回とレ
ーザ照射工程とのみ行えばよい。そのため、従来技術に
比し工程数が少なくなっているおり、配線が断線・短絡
・パターン精度不良となることが少ない。したがって、
本発明によると歩留まりの低下が少ない画像表示装置を
提供することができる。
【０２５０】また、印刷法または蒸着法などとレーザ加
工法とを併用することにより電極部材を分離するため、
印刷法のみによって電極部材を分離する場合に比し、印
刷装置に付随的に発生するゴミつまり等の欠陥が生ずる
ことを防止できる。そのため、素子電極の間隔を安定し
たものとすることができ、また、基板に対する素子電極
の位置精度を向上させることができる。
工法とを併用することにより電極部材を分離するため、
印刷法のみによって電極部材を分離する場合に比し、印
刷装置に付随的に発生するゴミつまり等の欠陥が生ずる
ことを防止できる。そのため、素子電極の間隔を安定し
たものとすることができ、また、基板に対する素子電極
の位置精度を向上させることができる。
【０２５１】さらに、印刷法または蒸着法とレーザ加工
法とを併用して素子電極等を作製するため、フォトリソ
工程のみの工程により素子電極等を作製する場合よりも
画像表示装置を製造するための装置を安価にすることが
できる。
法とを併用して素子電極等を作製するため、フォトリソ
工程のみの工程により素子電極等を作製する場合よりも
画像表示装置を製造するための装置を安価にすることが
できる。
【０２５２】すなわち、表面伝導型の電子放出素子を有
し、大画面で平板型の画像表示装置を製造する場合に適
したものである。
し、大画面で平板型の画像表示装置を製造する場合に適
したものである。
【図１】本発明の素子電極の形成方法を示す図である。
【図２】本発明の素子電極の別の形成方法を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の素子電極の別の形成方法を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明の素子電極の別の形成方法を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明の素子電極の別の形成方法を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明の素子電極の別の形成方法を示す図であ
る。
る。
【図７】画像表示装置の組立装置の図である。
【図８】蒸着治具にリアプレートをセッティングした状
態を示す図である。
態を示す図である。
【図９】本発明に用いる平面型表面伝導型電子放出素子
の構成を示す模式的平面図及び断面図である。
の構成を示す模式的平面図及び断面図である。
【図１０】本発明に用いる垂直型表面伝導型電子放出素
子の模式図である。
子の模式図である。
【図１１】本発明に用いる表面伝導型電子放出素子の製
造方法を示す模式図である。
造方法を示す模式図である。
【図１２】本発明に用いる表面伝導型電子放出素子の製
造に際して採用できる通電フォーミング処理における電
圧波形の一例を示す模式図である。
造に際して採用できる通電フォーミング処理における電
圧波形の一例を示す模式図である。
【図１３】本発明に用いるマトリクス配置型の電子源基
板の一例を示す模式図である。
板の一例を示す模式図である。
【図１４】本発明に用いる画像形成装置の表示パネルの
一例を示す模式図である。
一例を示す模式図である。
【図１５】蛍光膜の一例を示す模式図。
【図１６】画像形成装置にＮＴＳＣ方式のテレビ信号に
応じて表示を行うための駆動回路の一例を示すブロック
図である。
応じて表示を行うための駆動回路の一例を示すブロック
図である。
【図１７】本発明に用いる梯子配置型電子源基板の一例
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１８】本発明に用いる画像形成装置の表示パネルの
一例を示す模式図である。
一例を示す模式図である。
【図１９】従来の表面伝導型電子放出素子の模式図であ
る。
る。
１ リアプレート ２ 素子電極エリア ３ 電極部材 ４ 素子電極（右） ５ 素子電極（左） ６ 素子電極の間隔部 ７ 左右の隣接素子間隔 ８ 上下の隣接素子間隔部 ９ 配線（縦） １０ 配線（横） １１ 絶縁層 １２ コンタクト部 １３ フェースプレート １４ 枠 １５ フリット １６ リアプレート側のアライメントマーカー １７ フェースプレート側のアライメントマーカー １８ 下側加熱プレート １９ 上側加熱プレート ２０ テーブル ２１ Ｚ方向移動機構 ２２ 組立装置フレーム ２３ 画像認識カメラ ２４ 蒸着治具 ２５ 開口部 ８００１ 基板 ８００２，８００３ 素子電極 ８００４ 導電性薄膜 ８００５ 電子放出部 ８０２１ 段差形成部 ８０７１ 電子源基板 ８０７２ Ｘ方向配線 ８０７３ Ｙ方向配線 ８０７４ 表面伝導型電子放出素子 ８０７５ 結線 ８０８１ リアプレート ８０８２ 支持枠 ８０８３ ガラス基板 ８０８４ 蛍光膜 ８０８５ メタルバック ８０８６ フェースプレート ８０８７ 高圧端子 ８０８８ 外囲器 ８０９１ 黒色部材 ８０９２ 蛍光体 ８１０１ 表示パネル ８１０２ 走査回路 ８１０３ 制御回路 ８１０４ トフトレジスタ ８１０５ ラインメモリ ８１０６ 同期信号分離回路 ８１０７ 変調信号発生器 Ｖｘ及びＶａ 直流電圧源 ８１１０ 電子源基板 ８１１１ 電子放出素子 ８１１２ Ｄｘ１〜Ｄｘ１０は前記電子放出素子を配線
するための共通配線 ８１２０ グリッド電極 ８１２１ 電子が通過するため開孔 ８１２２ Ｄｏｘ１、Ｄｏｘ２…Ｄｏｘｍよりなる容器
外端子 ８１２３ グリッド容器外端子
するための共通配線 ８１２０ グリッド電極 ８１２１ 電子が通過するため開孔 ８１２２ Ｄｏｘ１、Ｄｏｘ２…Ｄｏｘｍよりなる容器
外端子 ８１２３ グリッド容器外端子
Claims (12)
- 【請求項１】 電子放出素子となる電極部材の１部を除
去することにより分離して対向させた素子電極を複数備
える基板を具備する画像表示装置の製造方法において、 前記電極部材を前記基板に形成し、前記電極部材をレー
ザーを照射することにより分離してなることを特徴とす
る画像表示装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記電極部材を前記基板に形成した後、
少なくとも該電極部材に電圧を供給する配線を形成し、
その後に前記電極部材を物理的に分離してなることを特
徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。 - 【請求項３】 電子放出素子となる電極部材の１部を除
去することにより分離して対向させた素子電極を複数備
えるリアプレートと、前記電子放出素子から出力される
電子を受けて発光する蛍光体を備えるフェースプレート
とを具備する画像表示装置の製造方法において、 前記電極部材を前記リアプレートに形成し、さらに該リ
アプレートにアライメントマークを形成し、前記電極部
材をレーザーを照射することにより分離し、 前記蛍光体を前記フェースプレートに形成し、さらに該
フェースプレートにアライメントマークを形成し、 各々の前記アライメントマークによって前記電子放出部
と前記蛍光体との位置をアライメントすること特徴とす
る画像表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記電極部材は、島状であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装
置の製造方法。 - 【請求項５】 前記電極部材は、帯状であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装
置の製造方法。 - 【請求項６】 前記電極部材は、面状であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装
置の製造方法。 - 【請求項７】 前記電極部材は、前記基板または前記リ
アプレートの前記電子放出部を設けない面から前記レー
ザを照射することにより分離することを特徴とする請求
項１〜６のうちいずれか１項に記載の画像表示装置の製
造方法。 - 【請求項８】 前記レーザは、ＹＡＧレーザであること
を請求項７に記載の画像表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記ＹＡＧレーザの出力波は、第２高調
波であることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装
置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記電子放出素子は、表面伝導型放出
素子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載の画像表示装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記基板または前記リアプレートは、
耐熱ガラスからなることを特徴とする請求項１〜３、７
のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。 - 【請求項１２】 前記レーザはＹＡＧレーザであり、前
記基板または前記リアプレートは耐熱ガラスからなるこ
とを特徴とする請求項１または３に記載の画像表示装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29966598A JP2000133119A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 画像表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29966598A JP2000133119A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 画像表示装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000133119A true JP2000133119A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17875501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29966598A Pending JP2000133119A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 画像表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000133119A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010154265A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Asahi Glass Co Ltd | 電波吸収体用の透明部材の製造方法 |
-
1998
- 1998-10-21 JP JP29966598A patent/JP2000133119A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010154265A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Asahi Glass Co Ltd | 電波吸収体用の透明部材の製造方法 |
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