JP2000182545A

JP2000182545A - パターン形成方法およびこれを用いた画像形成装置の製造方法

Info

Publication number: JP2000182545A
Application number: JP35337098A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Uda; 芳己宇田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】短絡欠陥の解消を効率的に行なえるようにす
る。【解決手段】電気的に分離されたパターン部分３を有
する導体の単位パターンの周期的な配列を基板上に形成
するパターン形成工程と、形成されたパターン部分３の
うちで短絡しているものの短絡状態を解消する短絡解消
工程とを有するパターン形成方法において、定型化され
た１または複数の除去パターン２１を前記単位パターン
に対して所定の位置関係で配置し適用して除去パターン
２１と重なる前記単位パターンの不良部分を物理的な加
工方法で除去することができる除去手段を用い、必要な
前記単位パターンに対して除去パターン２１を適用して
前記短絡状態の解消を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、素子電極等のパタ
ーンの形成方法および画像表示装置の製造方法に関し、
特に、素子電極対等として用いる単位パターンの周期的
な配列を形成する際に生じる短絡箇所の解消を効率的に
できるようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像表示装置として、ブラウン管
（ＣＲＴ）が広く一般に用いられている。最近では表示
画面が３０インチを超えるようなブラウン管も登場して
いる。しかしながら、ブラウン管の場合、その表示画面
を大きくするためには、画面に応じて奥行をより大きく
とる必要があり、そうすると重たくなる。そのため、よ
り大きな画面で迫力ある画像を見たいという消費者の要
望に応えるには、ブラウン管は、より大きな設置スペー
スを必要とし、適しているとは言い難い。そのため、大
きく重いブラウン管（ＣＲＴ）に代わって壁掛けできる
ように、低消費電力で薄く軽く大画面の平板状画像表示
装置の登場が期待されている。

【０００３】平板状画像表示装置としては、液晶表示装
置（ＬＣＤ）が盛んに研究開発されているが、ＬＣＤ
は、自発光型でないため、バックライトと呼ばれる光源
が必要であり、このバックライトに消費電力のほとんど
が使われる。またＬＣＤは光の利用効率が低いため画像
が暗い、視野角に制限がある、２０インチを超えるよう
な大画面化が難しいといった課題が依然として残ってい
る。

【０００４】上述のような課題をもつＬＣＤに代わっ
て、薄型の自発光型画像表示装置が注目を浴びている。
この表示装置としては、例えば、紫外線を蛍光体に照射
することで蛍光体を励起し発光させるプラズマディスプ
レイパネル（ＰＤＰ）、電界放出型電子放出素子（Ｆ
Ｅ）や表面伝導型電子放出素子を電子源として用い、こ
の電子放出素子から放出された電子を蛍光体に照射する
ことで蛍光体を励起し発光させる平板状画像表示装置な
どがある。ＰＤＰは４０インチ程度の大画面のものが市
販され始めている。

【０００５】上記自発光型の画像表示装置は、ＬＣＤに
比べ、明るい画像が得られるとともに視野角の問題もな
い。しかしながら、上記ＰＤＰは、大画面化には適して
いるが、発光輝度やコントラストはブラウン管に比べて
劣る。

【０００６】一方、ＦＥや表面伝導型電子放出素子を用
いた表示装置では、その発光原理はブラウン管と基本的
に同一である。そのため、輝度やコントラスト自体ブラ
ウン管と同等のものが達成しえる可能性を有している。

【０００７】本出願人は自発光型の平板状画像表示装置
の中でも、表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装
置に着目している。構造が比較的簡易なため、大面積に
形成することに適しているためである。

【０００８】表面伝導型電子放出素子は、基板上に形成
された微粒子からなる導電性薄膜に対して、素子電極と
呼ばれる一対の電極から電圧を印加することにより、導
電性薄膜の一部に形成された電子放出部から電子を真空
中に放出するものである。表面伝導型電子放出素子を用
いた画像表示装置の原理は、上記表面伝導型電子放出素
子から放出された電子を蛍光体に照射することで発光を
得るものである。

【０００９】また、本出願人は先に特開平６−３４２６
３６号公報において表面伝導型電子放出素子を電子源と
して用いた画像表示装置の一例を開示している。図８は
上記公報で開示している表面伝導型電子放出素子の概略
構成を示す。また、図９は上記公報で開示している表面
伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置の概略構成図
を示す。

【００１０】図８（ａ）は表面伝導型電子放出素子構成
の平面図、図８（ｂ）は表面伝導型電子放出素子構成の
断面図である。同図において、１０１は絶縁性基板、１
０４は微粒子からなる導電性薄膜、１０２と１０３は導
電性薄膜１０４と電気的接続を得るための一対の素子電
極、１０５は電子放出部である。

【００１１】この表面伝導型電子放出素子において、一
対の素子電極１０２、１０３の間隔Ｌは数千Å〜数百μ
ｍに設定され、また素子電極１０２、１０３の長さＷ
は、素子電極１０２、１０３の抵抗値、電子放出持性等
を考慮して数μｍ〜数百μｍに設定される。また、素子
電極１０２、１０３の膜厚ｄは、微粒子からなる導電性
薄膜１０４と電気的な接続を保つために数百Å〜数μｍ
の範囲に設定される。素子電極１０２、１０３は、例え
ば、フォトリソグラフィ技術により形成される。

【００１２】微粒子からなる導電性薄膜１０４の膜厚
は、素子電極１０２、１０３へのステップカバレージ、
素子電極間の抵抗値、フォーミング条件等を考慮して適
宜設定されるが、数Å〜数千Åの範囲に設定するのが好
ましく、さらに、１０Å〜５００Åの範囲に設定するこ
とがより好ましい。また、導電性薄膜１０４の抵抗値
は、Ｒｓが１０²〜１０⁷Ω／□に設定することが好まし
い。なお、Ｒｓは、厚さがｔ、幅がｗ、長さがｌの薄膜
の長さ方向に測定した抵抗をＲとするとき、Ｒ＝Ｒｓ
（ｌ／ｗ）で表される。また、厚さｔと抵抗率ρが一定
である場合、Ｒｓ＝ρ／ｔで表される。

【００１３】図９は、表面伝導型電子放出素子を用いた
画像表示装置の一例を示す概略構成図である。図中、１
００５はリアプレート、１００６は外枠、１００７はフ
ェースプレートである。外枠１００６、リアプレート１
００５およびフェースプレート１００７の各接続部を不
図示の低融点ガラスフリット等の接着剤により封着し
て、画像表示装置内部を真空に維持するための外囲器
（気密容器）１０１０を構成している。リアプレート１
００５には、基板１００１が固定されている。この基板
１００１上には、表面伝導型電子放出素子がＮ×Ｍ個配
列形成されている。Ｎ、Ｍは２以上の正の整数であり、
目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。また、
表面伝導型電子放出素子１００２は、図９に示すとお
り、Ｍ本の列方向配線１００４とＮ本の行方向配線１０
０３とにより配線されている。列方向配線１００４、お
よび行方向配線１００３は、例えば、フォトリソグラフ
ィ技術により形成される。これら、基板１００１、表面
伝導型電子放出素子１００２などの複数の電子放出素
子、列方向配線１００４、行方向配線１００３によって
構成される部分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。また、少
なくとも、列方向配線と行方向配線の交差する部分に
は、両配線間に不図示の層間絶縁層が形成されており、
列方向配線と行方向配線との電気的な絶縁が保たれてい
る。

【００１４】フェースプレート１００７の下面には、蛍
光体からなる蛍光膜が形成されており。赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体（不図示）が塗り分
けられている。また、蛍光膜１００８をなす上記各色蛍
光体の間には黒色体（不図示）が配されている。さら
に、蛍光膜１００８のリアプレート側の面にはＡｌ等か
らなるメタルバック１００９が形成されている。

【００１５】Ｄｘ１〜Ｄｘｍ、Ｄｙ１〜ＤｙｎおよびＨ
ｖは、当該画像表示装置と不図示の電気回路とを電気的
に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子であ
る。Ｄｘ１〜Ｄｘｍは、マルチ電子ビーム源の行方向配
線１００３と電気的に接続している。Ｄｙ１〜Ｄｙｎも
同様にマルチ電子ビーム源の列方向配線１００４と電気
的に接続している。また、Ｈｖはメタルバックと電気的
に接続している。

【００１６】上記外囲器（気密容器）の内部は１０^-6Ｔ
ｏｒｒ以上の真空に維持されている。そのため、画像表
示装置の表示画面を大きくする程、外囲器（気密容器）
内部と外部との圧力差によるリアプレート１００５およ
びフェースプレート１００７の変形あるいは破壊を防止
する手段が必要となる。そのため、フェースプレートと
リアプレートとの間に耐大気圧支持のためのスペーサあ
るいはリブと呼ばれる支持部材（不図示）を配置する場
合がある。このようにして、電子放出素子が形成された
基板１００１と蛍光膜が形成されたフェースプレート１
００７間は一般に数百μｍ〜数ｍｍに保たれ、外囲器
（気密容器）内部は高真空に維持されている。

【００１７】以上説明した画像表示装置は、容器外端子
Ｄｘ１〜Ｄｘｍ、Ｄｙ１〜Ｄｙｎ、および列方向配線１
００４、行方向配線１００３を通じて各表面伝導型電子
放出素子に電圧を印加することによって、各表面伝導型
電子放出素子から電子が放出される。それと同時に、メ
タルバック１００９に容器外端子Ｈｖを通じて数百Ｖ〜
数ｋＶの高電圧を印加することで、表面伝導型電子放出
素子から放出された電子を加速し、フェースプレート１
００７の内面に形成された各色蛍光体１００８に衝突さ
せる。これにより、蛍光体が励起され発光し、画像が表
示される。

【００１８】上記画像表示装置を形成するには、上記電
子放出素子、列方向および行方向配線を多数配列形成す
る必要がある。上記電子放出素子、列方向および行方向
配線を多数配列形成する方法として、フォトリソグラフ
ィ技術、エッチング技術などが挙げられる。しかしなが
ら、例えば、表面伝導型電子放出素子を用いた数十イン
チの大画面の画像表示装置を形成する場合、フォトリソ
グラフィ技術、エッチング技術を用いるとすれば、対角
数十インチの大型基板に対応する蒸着装置やスピンコー
タを始め、露光装置、エッチング装置などの大型製造設
備が必要となるため、製造工程上の取り扱いの難しさや
高コスト化などの問題もある。そこで、比較的安価で、
真空装置などの必要がなく、大面積に対応し得る印刷技
術を用いて、上記電子放出素子、列方向および行方向配
線を多数配列形成することが考えられる。

【００１９】本出願人は、先に特開平８−３４１１０号
公報（Ｆ１４６２３５：磁石などで版離れ）において、
スクリーン印刷技術を用いて、上記列方向および行方向
配線を多数配列形成することを開示している。スクリー
ン印刷は、例えば金属粒子を混ぜたインクを、所望のパ
ターンの開口を有する版をマスクとして、上記開口部か
ら被印刷体である基板上に印刷形成し、その後、焼成を
行なうことで所望のパターンの導体配線などを形成する
ものである。

【００２０】また、本出願人は、先に特開平８−２３６
０１７号公報（Ｆ１５１９０５：凹部深さ規定）におい
て、オフセット印刷技術を用いて、上記表面伝導型電子
放出素子の素子電極を多数配列形成することを開示して
いる。オフセット印刷は、例えば、金属粒子を混ぜたイ
ンキを所望のパターンの凹部を有する凹版に充填し、こ
れを円筒状のブランケットと呼ばれる部材が上記凹部に
充填されたインキを受理し、さらに、受理したインキを
被印刷体に転移させ、その後焼成を行なうことで所望の
パターンの電極などを形成するものである。また、従
来、電極の短絡欠陥を解消する場合、基板をＸ−Ｙテー
ブルにおいてレーザを照射しながら、手でＸ−Ｙテーブ
ルを操作し移動させながら、短絡箇所毎に個別に、短絡
箇所を除去している。また背景技術として、本出願人に
よる特開平４−１０３２５号公報において、電極間に通
電処理を施すことによる短絡部位の解消方法が提案され
ている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たオフセット印刷法やフォトリソグラフィ・エッチング
法を用いて、上記表面伝導型電子放出素子の素子電極を
多数配列形成して大面積化して作製する場合、以下のよ
うな課題がある。

【００２２】基板上に形成する多数対の素子電極を、通
常の印刷法で、大面積の基板上の全素子を短絡欠陥なし
で作製することは、インクのつまりやごみといった付随
的な要因とあいまって、難しいという問題がある。ま
た、フォトリソグラフィ・エッチング法を用いた場合に
おいても、ごみの影響等により、全素子を短絡欠陥なし
で作製することは難しいという問題がある。したがって
必ず短絡欠陥を解消する必要がある。

【００２３】さらに、レーザを用いて、短絡箇所毎に個
別に短絡箇所を除去する方法においては、短絡箇所毎に
短絡を除去するためのレーザ照射の軌跡は、短絡部の位
置や短絡の長さや幅によってまちまちであり、短絡箇所
毎に、人間の判断と操作が必要で時間がかかるという問
題がある。

【００２４】本発明の目的は、かかる従来の問題点に鑑
み、パターン形成方法およびこれを用いた画像形成装置
の製造方法において、短絡欠陥の解消を効率的に行なえ
るようにすることにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明では、電気的に分離されたパターン部分を有する
導体の単位パターンの周期的な配列を基板上に形成する
パターン形成工程と、形成された前記パターン部分のう
ちで短絡しているものの短絡状態を解消する短絡解消工
程とを有するパターン形成方法において、定型化された
１または複数の除去パターンを前記単位パターンに対し
て所定の位置関係で配置し適用して前記除去パターンと
重なる前記単位パターンの不良部分を物理的な加工方法
で除去することができる除去手段を用い、必要な前記単
位パターンに対して前記除去パターンを適用して前記短
絡状態の解消を行なうことを特徴とする。

【００２６】また、本発明の画像形成装置の製造方法
は、このようなパターン形成方法によって、画像形成装
置の電子放出素子を形成するための素子電極を形成する
工程を具備することを特徴とする。

【００２７】これによれば、必要な単位パターンに対し
て定型化された１または複数の除去パターンを適用する
だけで短絡状態の解消が行なわれるため、定型的に、し
たがって簡便かつ短時間で短絡状態の解消が行なわれ
る。したがって、画像形成装置の製造が効率的に行なわ
れる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、少なくとも、画像を表示する部分としてブラック
ストライプ等により画素毎に区切られたような部分に蛍
光体等が形成された画像表示部を有するフェースプレー
トと、一対の電極間に電圧を印加することにより電子放
出部に流れる電流により電子が放出するような電子放出
素子が平面状に画像表示部の画素配置と同等な位置に配
置され、さらにこの一対の電極は層間絶縁層を介して行
列状に配置された行配線および列配線にそれぞれ接続さ
れ、これらに電圧を印加する形態である基板（以下、
「基板」と同義で「リアプレート」を用いる）とにより
構成される画像表示装置の製造において、さらには該フ
ェースプレートと該リアプレートの間にあって外周を包
囲する枠からなる画像表示装置の製造において、さらに
また、該フェースプレートであるところの画像表示部と
リアプレートであるところの電子放出素子が最終的にア
ライメントされ張り合わされることにより作製される画
像表示装置の製造に本発明は適用される。すなわち、リ
アプレートの電子放出素子を形成するための２つの電気
的に分離された要素からなる単位パターンの周期的な配
列であるところの、第１および第２の一対の素子電極か
らなる素子電極対の配列を形成することを主たる目的と
する。そして、素子電極を形成する際に発生した電極間
の短絡欠陥である不良箇所に対して、単位パターンを構
成する一対の素子電極のいずれか一方に単一の除去パタ
ーンを適用し、物理的な加工方法により電気的に分離す
ることにより不良箇所を解消して素子電極を作製し、平
板型画像形成装置を製造する。この際、電気的に分離さ
れたパターン部分の短絡状況を調べ、除去パターンを適
用することが必要な単位パターンを決定する。

【００２９】前記周期的な配列は、素子電極対を行列状
に多数配置したものであり、各素子電極対において第１
電極と第２電極は行方向に並べて配置される。また、除
去パターンは、第１電極のみに適用され、第１電極の周
囲を囲む矩形状の単一の分離パターンを構成しており、
かつこの分離パターンは単位パターンの列方向の配列ピ
ッチ以上の長さを有する。なお、「行方向」、「列方
向」とは、単に方向性を区別するために用いている語で
あり、素子電極対において第１電極と第２電極が並んで
いる方向をここでは「行方向」と名付けたに過ぎない。

【００３０】前記除去手段はレーザ光を照射することに
よって前記除去を行なうものであり、除去パターンの適
用に際しては、除去パターンを、前記単位パターン間で
共通する基準点を基準として必要な各単位パターンに対
して所定の位置関係で配置し適用する。基板が透明であ
れば、レーザ光を可視光領域のレーザ光とし、除去手段
によって基板の裏面からレーザ光を照射して短絡個所の
パターン部分の除去を行なうことができる。

【００３１】短絡状態を解消するための除去手段は定型
化された１または複数の除去パターンを設定し適用する
ための制御手段を有し、この制御手段に対して除去パタ
ーンの設定を行なうためのプログラミングを行なうこと
ができる。

【００３２】第２電極を各列毎に列方向に接続する配線
パターンを形成する工程と、その後に第１電極を各行毎
に行方向に接続する配線パターンを形成する工程とを有
する場合、列方向および行方向の配線パターンを形成し
た後、配線パターンが除去されないようにレーザ光の出
力を調整して短絡個所のパターン部分の除去を行なうこ
とができる。

【００３３】なお、ここで言う単一の分離パターンと
は、プログラムが一種類であるという意味ではなく、数
種類の分離プログラム（分離プログラム＝分離パター
ン）を組み合わせた場合でも、単位パターンの一方を電
気的に分離する機能を備えており、かつ、いずれの単位
パターンの短絡箇所に対しても共通の分離プログラム
（分離プログラム＝分離パターン）を適用して短絡箇所
を除去する方法に対して、この表現を用いている。

【００３４】次に、リアプレート上に形成した素子電極
の短絡欠陥部を解消する工程（以下「修復工程」と称
す）について詳しく説明する。修復工程の前工程でリア
プレート上に形成する単位パターンの周期的な配列とし
ての素子電極は、フォトリソ・エッチング法やオフセッ
ト印刷法を用いて実施する。たとえば、フォトリソ・エ
ッチング法であれば、リアプレートとしてガラス等の材
質でできている平板状のものを用い、これに電極部材を
スパッタ法で成膜する。これにレジストを塗布し、電極
パターン付きフォトマスクを用いて露光し、さらにレジ
ストの現像を行ない、次にドライエッチング法によって
露出している電極部材をエッチングし、その後、レジス
トを除去することにより電極を形成する。また、オフセ
ット印刷法を用いる場合は、リアプレート上に、電極部
材として、たとえば白金を主成分とする有機金属ペース
ト等を用いて導電性薄膜の素子電極を形成する。いずれ
の場合も、素子電極のパターンは、後工程で位置合せし
て組み立てられるフェースプレート（これはＲＧＢの蛍
光体が縦と横に一定のピッチで画素として並んだもので
ある）の画素と一対一に対応した位置に来るようになっ
ている。したがって、上下および左右の画素ピッチは上
下方向と左右方向に隣接する素子電極のピッチと基本的
には同一である。

【００３５】このようにして形成した素子電極は、パタ
ーン検査を実施すると、ごみ等の問題で部分的に短絡欠
陥が発生している部分が見受けられることがある。素子
電極の短絡欠陥は、単位パターンの素子電極が仮に左右
に並んでいるとすると、種類としては、当該左側電極と
当該右側電極のいわゆる電極間の短絡、当該左側電極と
左側に隣接する右側電極の短絡、当該右側電極と右側に
隣接する左側電極の短絡、当該左側電極と上側に隣接す
る左側電極の短絡、当該左側電極と下側に隣接する左側
電極の短絡、当該右側電極と左側に隣接する右側電極の
短絡などがあり、実際の短絡欠陥としては、前記例を含
む数種類の短絡が、短絡する位置や幅を変え、組み合わ
さって連続した状態等で発生する。

【００３６】本発明では、いずれの短絡パターンが発生
しても、当該電極の必ずいずれか一方（第１電極）を上
下または左右の電極ピッチのいずれか一方の電極ピッチ
（列方向の配列ピッチ）を超えた範囲まで加工する単一
の除去パターンを用いて物理的な加工方法で電気的に分
離する。さらに隣接する電極間とで短絡がある場合は、
隣接する電極対の一方（電極対は変わっても同じ側の第
１電極）を同様の単一の除去パターンを用いて物理的な
加工方法で電気的に分離する。これを各短絡欠陥部に対
して繰り返すことにより、基本的にすべての短絡欠陥の
修復を可能とするものである。

【００３７】この際、決められた一方の電極（第１電
極）を分離する方法として、例えばレーザを用いること
ができる。リアプレートをＸＹテーブルに載せた状態
で、レーザを照射することにより電極の短絡欠陥を分離
する。また、ＸＹテーブルによりリアプレートを動かす
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方向に移動してリアプレートを加工す
る方法によっても同様に作製できる。またこのときに使
用する除去パターンとしては、あらかじめプログラミン
グされたプログラムの単一除去パターン１種類あるいは
数種の除去パターンを組み合わせたものを用いる。たと
えば、分離する電極として決められた側の電極が仮にベ
タ膜状にすべて短絡している場合は、電気的に導通がな
くなるようにベタ膜を完全に分離することが可能なよう
にした除去パターンを用いる。さらにこの除去パターン
は、上下または左右のいずれか一方に関して電極ピッチ
を超えた長さまで電極部材を分離することができるサイ
ズのパターンとなっている。この除去パターンによれ
ば、当該電極と隣接する電極部を修復する場合、それぞ
れの除去パターンの軌跡が隣接部でオーバーラップする
ようになっているため、電気的に完全に分離することが
できる。

【００３８】このようにして、電極の短絡部分に対して
修復を行なうことにより、リアプレート上に短絡欠陥の
ない素子電極が完成する。さらに、単位パターンのいず
れか一方（第２電極）が予め単位パターンを形成する時
点で隣接する単位パターンの一方（第２電極）と電気的
に連結されているパターンである場合は、連結されてい
ない側の単位パターンの一方（第１電極）に対して該パ
ターンを電気的に分離するように囲むような除去パター
ンを用いる。あるいは、単位パターンの形成後に単位パ
ターンの双方にそれぞれ電圧を供給するために配線パタ
ーンを作製する場合は、単位パターンのいずれか一方
（第２電極）と隣接する単位パターンの一方（第２電
極）とが最初に電気的に連結されるパターンに対して反
対側の先に連結されない側の単位パターンの一方（第１
電極）に対して該パターンを電気的に分離するように囲
むような除去パターンを用いる。いずれの場合も、除去
パターンは、先に連結されるパターンの連結方向（列方
向）の周期サイズ以上の除去パターンを当該単位に適用
することにより、隣接する単位パターンに短絡欠陥があ
ったとしてもそれぞれの単位パターンに対して単一の除
去パターンを実施することにより結果としてすべての単
一パターンの一方（第１電極）を電気的に分離すること
ができる。

【００３９】後から隣接する単位パターンの一方を連結
する場合の作製方法としては、たとえばスクリーン印刷
法が適用できる。この方法は、まず一対の電極の片方
（第２電極）に接するように列方向の配線を作製した
後、もう一方の電極（第１電極）の一部が露出するよう
にしたパターンの層間絶縁層を配し、さらにその上層に
露出した電極部分とコンタクトするように行方向の配線
を、平面状のリアプレートを上方から見て列方向配線と
ほぼ直行する方向に作製する。このようにすることによ
って、前工程でリアプレート上に複数配置された電極に
対して電力を供給可能な配線パターンを作製し、リアプ
レート上に素子電極と配線を作製する。

【００４０】さらに、リアプレート上に形成した素子電
極を修復する工程について、別の形態を説明する。ま
ず、電極を形成する工程は前記と同様に、電極部材をリ
アプレート上に形成した後、スクリーン印刷法等の方法
によって、電極の片側に接するように列方向の配線を作
製する。さらに、もう一方の電極であるところの列方向
配線と接していない側の電極（第１電極）の一部が露出
するようにしたパターンの層間絶縁層を作製する。次
に、層間絶縁層の一部から露出している電極部分とコン
タクトするように行方向の配線を平面状のリアプレート
を上方から見て列方向配線とほぼ直行する方向に作製す
る。このような方法により、各対の素子電極に電力を供
給可能な配線パターンを作製した後、行方向配線と列方
向配線のそれぞれについてオープン・短絡チェックを実
施し、素子電極の短絡が発見された場合には、先に説明
した除去パターンを用いて、基板の表側や裏面から可視
光のレーザを用いて修復を行なう。この場合、行方向配
線の下に位置する絶縁層部分を介して、可視光のレーザ
を照射して、電極部材を修復する方法や、リアプレート
の裏面側より電極部材を修復する方法も実施することが
できる。この裏面側からの加工の方法によれば、素子電
極はリアプレートを介して第１層目にあるため、電極間
のどのような短絡欠陥に対しても自由に加工することが
可能である。また、この裏面からの加工方法は、リアプ
レート上に単位パターンを形成した後、いずれの製造工
程にある場合でも、裏面から修復作業が可能であること
に特徴がある。

【００４１】このように可視光のレーザを用いて、層間
絶縁層、あるいはリアプレートを介して電極部材の加工
が可能なものは、ガラス質等で構成された略透明な層間
絶縁層の場合やリアプレートが透明なガラス等でできて
いる場合である。可視光のレーザとしては、ＹＡＧ第二
高調波レーザの波長５３２ｎｍ等を用いることができ
る。

【００４２】また他に、波長１０００ｎｍから１００ｎ
ｍあたりの可視光またはその近傍の波長のレーザを用い
て、素子電極を修復することも可能であり、たとえば、
波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ、波長３５５ｎｍのＹ
ＡＧ第三高調波レーザ、波長１０４６ｎｍのＹＬＦレー
ザ、波長５２３ｎｍのＹＬＦ第二高調波レーザや、その
他の波長をもつ各種レーザが使用できる。

【００４３】以上説明したように、電極部材として使用
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ことが
できる。これらは、各種成膜法、フォトリソ法や印刷法
を用いて、特にオフセット印刷法による場合は白金等を
薄膜として作製することができる。

【００４４】また、配線の形成には、素子電極に供給す
る電流密度を稼ぐためには厚膜化が必要であるため、印
刷法が適している。中でもスクリーン印刷によれば、銀
やこれらの合金材料を中心に、厚さ２０μｍ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。

【００４５】このようして作製された素子電極部材と厚
膜配線は、前記レーザにより、照射エネルギーに準じ
て、薄膜の電極部材のみ選択的に加工できる特性がある
ことを本発明者は実験により得ており、電極部材のみリ
アプレートの裏面から選択的に除去することが可能であ
ったため、この方法により素子電極部材を配線作製後に
加工する工程を実現した。

【００４６】以上述べたような素子電極の修復方法を用
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
蛍光体が画像表示装置内に配置されているものであっ
て、電子を空間に放出させるために真空を要するもので
ある。該電子放出素子として表面伝導型のものを用いた
画像表示装置に使用することができる。本発明の製造方
法によって製造した画像形成装置は、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
ンタとしての画像形成装置等としても用いることができ
る。

【００４７】本発明のパターン形成方法および画像表示
装置の製造方法によれば、いろいろな短絡欠陥に対し
て、基本的に１つの除去パターンによって、全ての短絡
部分の修復が可能である。

【００４８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。［実施例１］図１および図２は本発明の第１の実施例に
係る素子電極の修復方法を示す図である。図１（ａ）は
電極部の拡大図であり、電極部材修復前の状態を示し、
図１（ｂ）は電極部の拡大図であり、電極部材修復後の
状態を示す。図２では正常な部分の素子電極および短絡
欠陥が生じている部分の素子電極を拡大して示してい
る。図２において、１はリアプレート、２はリアプレー
ト１上の素子電極エリア、３は左側素子電極、４は右側
素子電極、５〜１２は短絡欠陥、５は左側電極と右側電
極の電極間短絡、６は左側電極と左側に隣接する右側電
極の短絡、７は右側電極と右側に隣接する左側電極の短
絡、８は左側電極と上側に隣接する左側電極の短絡、９
は左側電極と下側に隣接する左側電極の短絡、１０は右
側電極と左側に隣接する右側電極の短絡、１１は膜残り
の多いベタ膜状の欠陥、１２はその他の短絡欠陥であ
る。図１において、２１は除去パターン、Ｐ１は縦方向
の電極間ピッチ、Ｐ２は縦方向の画素ピッチである。単
位パターンの一方（電極４）が予め連結されている。

【００４９】まず、ソーダ石灰ガラスを使用して構成し
たリアプレート１上に、印刷法の１つであるオフセット
印刷法により電極３と４を形成した。電極３と４は、後
の工程においてリアプレートとアライメントされるフェ
ースプレートの行列方向に一定のピッチで構成される複
数の画素の画像表示領域とほぼ同等の位置に対応する素
子電極エリア２に、画素の行方向ピッチおよび列方向ピ
ッチＰ２と同等のピッチ（行方向ピッチおよび列方向ピ
ッチＰ１）で電極が対応するよう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
移工程を行ない、さらにリアプレート上に形成した電極
部材を乾燥・焼成して図２中の円Ａ内のように作製し
た。電極ピッチサイズは行側ピッチ２９０μｍ、列側ピ
ッチＰ１＝６５０μｍとした。

【００５０】次に、パターン検査機よって短絡欠陥を検
査した。図２中の円Ａ内には、丸ａで囲んだ部分の素子
電極を拡大して示している。また、円Ｂ内には丸ｂで囲
んだ部分の短絡欠陥５〜１２のある状態の素子電極を拡
大して示している。図１（ａ）は図２の円Ｂ内の短絡欠
陥を拡大して示す。

【００５１】次に、図２の円Ｂ内のような短絡欠陥を修
復した。すなわちまず、リアプレート上の電極の短絡欠
陥に対して、除去パターン２１（２１−１〜２１−７）
のようにレーザを照射するように予め加工パターンをプ
ログラムしたレーザ加工機を用意した。除去パターンの
縦側の長さは、電極ピッチＰ１を超えた長さの７７０μ
ｍとした。このプログラムは一点鎖線９０で区分される
ような各画素エリアに１対１で対応する素子電極対それ
ぞれに仮想される加工基準点２２にレーザの光軸をアラ
イメントすれば加工基準点２２を基点に相対移動して除
去パターン２１の部分（実線部分）にレーザを照射する
ようになっている。このように予めプログラミングされ
た除去パターン２１を、図１（ａ）のような短絡欠陥に
対して、それぞれの電極部の加工基準点より、除去パタ
ーン２１−１〜２１−７として７回適用してレーザ加工
を実施することにより、図１（ｂ）のように除去パター
ンと重複する素子電極の短絡部分を除去した。このと
き、レーザ加工は、リアプレートをレーザ加工機のＸＹ
テーブルに置き、ＸＹ方向の機械的アライメントとθ方
向のソフト的アライメントによりＸＹθアライメントを
行ない、レーザは波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザを使
用し、レーザ光のスポットサイズを縦１６μｍ×横１６
μｍとして行なった。さらに、その他の欠陥部に対し
て、同様にして、除去パターン２１をレーザ照射するプ
ログラムにより、修復を実施した。

【００５２】以上の結果、リアプレート上に短絡のない
多数対の電極を、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。

【００５３】本実施例によれば、それぞれ短絡欠陥の存
在する電極部分に対して、縦方向（列方向）の電極ピッ
チＰ１を超えた単一の除去パターン２１を繰り返して実
行するだけで、いかなる短絡欠陥パターンであろうと
も、各対の左側の素子電極を電気的に完全に分離するこ
とができる。したがって、短絡欠陥の場所や大きさに左
右されず、いずれの欠陥に対しても１種類のプログラム
の実行で修復ができるため、工程を単純化した修復が可
能となる。さらに、この修復を実施することにより、完
全な修復が可能となり、短絡欠陥の無い電極を作製する
ことができる。

【００５４】［実施例２］図３は本発明の第２の実施例
に係る素子電極の修復方法を示す図であり、同図（ａ）
は図２の円Ｂ内の電極部の短絡欠陥の拡大図であり、電
極部材修復前の状態を示しており、同図（ｂ）は電極部
の拡大図であり、電極部材修復後の状態を示す。同図に
おいて、３は左側素子電極、４は右側素子電極、２３は
除去パターンである。また、Ｐ１は縦方向の電極間ピッ
チ、Ｐ２は縦方向の画素ピッチである。単位パターンの
一方（右側素子電極４）は予め連結されている。

【００５５】まず、素子電極３、４を実施例１と同様に
オフセット印刷法により形成した。電極ピッチサイズは
実施例１と同様に行側ピッチ２９０μｍ、列側ピッチＰ
１＝６５０μｍとした。

【００５６】次に、パターン検査機よって短絡欠陥を検
査した。

【００５７】次に、短絡欠陥の修復を行なった。すなわ
ちまず、リアプレート上の電極の短絡欠陥に対して、除
去パターン２３（２３−１〜２３−７）のようにレーザ
を照射するように予め加工パターンをプログラムしたレ
ーザ加工機を用意した。この除去パターンの縦側の長さ
は、電極ピッチＰ１を超えた長さの７１０μｍとした。
このプログラムは、一点鎖線９０で区分されるような各
画素エリアに１対１で対応する素子電極対それぞれに仮
想される加工基準点２２にレーザの光軸をアライメント
すれば加工基準点２２を基点に相対移動して除去パター
ン２３の実線の部分にレーザを照射するようにプログラ
ミングされている。レーザ加工機は、ビームサイズが可
変できるものであり、用いたビームサイズは２種類であ
り、除去パターン２３のうちコの字状の太いパターン２
３ａに対しては６０×６０（μｍ）のビームを用い、細
い部分２３ｂに対しては、左側電極と右側電極間のギャ
ップ間隔２０μｍと同じ２０×２０（μｍ）のビームを
用いた。このように予めプログラミングされた除去パタ
ーン２３を、図３（ａ）のような短絡欠陥に対して、そ
れぞれの電極部の加工基準点より、除去パターン２３−
１〜２３−７を適用し、レーザ加工を７回実施すること
により、図３（ｂ）のように除去パターンと重複する素
子電極の短絡部分を除去した。さらに、その他の欠陥部
に対して、同様にして除去パターン２３をレーザ照射す
るプログラムにより修復を実施した。

【００５８】このような方法によって、リアプレート上
に短絡のない素子電極対を、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。

【００５９】本実施例によれば、それぞれ短絡欠陥の存
在する電極部分に対して、縦方向の電極ピッチＰ２を超
えた単一の除去パターンを繰り返して実行するだけで、
いかなる短絡欠陥パターンであろうとも、左側の素子電
極３を電気的に完全に分離することができる。このた
め、短絡欠陥の場所や大きさに左右されず、いずれの欠
陥に対しても１種類のプログラムの実行で修復ができ、
工程を単純化した修復が可能となる。さらに、ビーム幅
を可変することにより、パターンの間隔に余裕のあると
ころは幅広のレーザ光を照射して短絡部の修復幅を広く
することができるため、絶縁距離を稼ぐことができ、ま
た余裕の無いところは素子電極間のギャップ幅に沿った
幅のレーザ光を照射することができ、設計どおりのギャ
ップ幅で作製することが可能となる。したがって、この
修復を実施することにより、完全な修復が可能となり、
短絡欠陥の無い電極を作製することができる。

【００６０】［実施例３］図４は本発明の第３の実施例
に係る素子電極の修復方法を示す図である。同図（ａ）
は電極部の短絡欠陥部分の拡大図であり、電極部材修復
前の状態を示し、同図（ｂ）は電極部の拡大図であり、
電極部材修復後の状態を示す。同図において、３は左側
素子電極、４は右側素子電極、２４および２５は除去パ
ターンである。また、Ｐ１は縦方向の電極間ピッチ、Ｐ
２は縦方向の画素ピッチである。単位パターンの一方
（右側素子電極４）は予め連結されている。

【００６１】まず、素子電極３、４を実施例１と同様に
オフセット印刷法により作製した。電極ピッチサイズは
実施例１と同様に行側ピッチが２９０μｍ、列側ピッチ
Ｐ１＝６５０μｍとした。

【００６２】次に、短絡欠陥の検査をパターン検査機に
よって行なった。次に、短絡欠陥の修復を行なった。す
なわちまず、リアプレート上の電極の短絡欠陥に対し
て、除去パターン２４および２５のようにレーザ光を照
射するように予め加工パターンをプログラムした２つの
プログラムによる除去パターンを準備したレーザ加工機
を用意した。除去パターン２４は縦側で、長さが電極ピ
ッチＰ１を超えた長さの７１０μｍであり、ビーム幅は
６０×６０（μｍ）とした。除去パターン２５は左側電
極３と右側電極４の間のギャップ部の加工を目的にビー
ム幅は２０×２０（μｍ）とした。除去パターン２４お
よび２５のプログラムはいずれも、実施例１で述べたよ
うに加工基準点２２にレーザ光の光軸をアライメントす
れば、加工基準点２２を基点に相対移動し、所定の位置
にレーザを照射するようになっている。このように予め
プログラミングされた除去パターン２４および２５を、
図４（ａ）のような短絡欠陥に対して適用し、それぞれ
の電極部の加工基準点より、必要に応じて除去パターン
２４および２５によるレーザ加工を図４（ａ）のように
実施した。このとき、電極３、４間のギャップ部の加工
が必要な場合は除去パターン２５のプログラムを起動し
て適用し、これ以外の短絡欠陥部分に対しては除去パタ
ーン２４のプログラムを起動して加工を実施した。この
結果、図４（ｂ）のように、起動した除去パターンと重
複する素子電極の短絡部分を除去することができた。さ
らに、その他の欠陥部に対して、同様に除去パターン２
４や２５をレーザ照射するプログラムにより修復を実施
した。

【００６３】このような方法によって、リアプレート上
に短絡のない一対の電極を、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。

【００６４】本実施例によれば、短絡欠陥が存在する電
極部分に対して、縦方向の電極ピッチを超えた除去パタ
ーンを繰り返して実行するだけで、いかなる短絡欠陥パ
ターンであろうとも、左側の素子電極３を電気的に完全
に分離することができる。したがって、短絡欠陥の場所
や大きさに左右されず、いずれの欠陥に対しても２種類
のプログラムの実行で修復ができるため、工程を単純化
した修復が可能となる。これは左側電極３を分離すると
いう意味では、２種類のプログラムの実行により、完全
に分離することができるために、基本的に１種類のプロ
グラムにより除去パターンを実行することと同じ意味と
なる。ただし、２種類のプログラムにより加工すること
により、電子放出素子部分となる重要な部分である素子
電極３、４間のギャップ部に欠陥が無い場合には、無用
なレーザ照射を避けることができるというメリットがあ
る。さらに、２種類のプログラムによりビーム幅を変え
て修復することにより、パターンの間隔に余裕のあると
ころは幅広のレーザを照射して短絡部の修復幅を広くす
ることにより絶縁距離を稼ぐことができ、また余裕の無
いところは素子電極間のギャップ幅に沿った幅のレーザ
を照射することにより設計どおりのギャップ幅を作製す
ることが可能となる。したがって、この修復を実施する
ことにより、完全な修復が可能となり、短絡欠陥の無い
電極を作製することができる。

【００６５】［実施例４］図５は本発明の第４の実施例
に係る素子電極の修復方法を示す図である。同図（ａ）
は素子電極形成後さらに列配線および行配線を形成した
後の電極部短絡欠陥の拡大図であり、電極部修復前の状
態を示す。同図（ｂ）は修復後の状態を示す。同図にお
いて、３は左側素子電極、４は右側素子電極、１３〜１
５は短絡欠陥、２６は除去パターン、３１は列配線、３
２は絶縁層、３３は行配線である。単位パターンの形成
後に素子電極が順次連結されている。

【００６６】まず、素子電極３、４を実施例１と同様に
オフセット印刷法により形成した。電極ピッチサイズも
実施例１と同様に行側ピッチが２９０μｍ、列側ピッチ
Ｐ１＝６５０μｍとした。次にスクリーン印刷法を用い
て、列側電極であるところの右側素子電極４の上に右側
素子電極４を接続する目的で列配線３１を形成した。列
配線３１は、ペーストとしてＡｇペーストを使用し、印
刷、乾燥、焼成工程を経て、Ａｇの列配線として形成し
た。さらに層間絶縁層３２を形成した。この層間絶縁層
３２は左側電極３の上側の一部分が露出し、次の工程で
形成する行配線３３とコンタクトして電圧の供給が可能
なように部分的にくびれたパターンにしてあり、ガラス
ペーストにより作製した。また、行配線３３をＡｇペー
ストにより、絶縁層３２の上部に作製した。これによ
り、リアプレート上に、多数対の素子電極とこれらに電
圧を供給することが可能な行列配線が形成された。

【００６７】次に、短絡欠陥を探すために、行列配線を
セレクトしながらオープンと短絡をチェックすることに
より、行列部の短絡欠陥や隣接配線の短絡チェックを行
なった。この結果を元に、実際の欠陥部を観察するため
にレーザ加工機のＸＹテーブルにリアプレートを載せ、
観察した。

【００６８】このようにして発見した短絡欠陥１３〜１
５に対し、次のようにして修復を行なった。まず、リア
プレート上の電極の短絡欠陥に対して、除去パターン２
６に従ってレーザ光を照射するように予め加工パターン
をプログラムした除去パターンを準備したレーザ加工機
を用意した。除去パターン２６は縦側の長さが電極ピッ
チを超えた長さの７１０μｍとし、ビーム幅は６０×６
０（μｍ）および１６×１６（μｍ）とした。除去パタ
ーン２６のプログラムはいずれも、実施例１で述べたよ
うに加工基準点にレーザ光の光軸をアライメントすれば
加工基準点を基点に相対移動して所定の位置にレーザを
照射するようになっている。

【００６９】次に、このように予めプログラミングされ
た除去パターン２６を、図５（ａ）のような短絡欠陥に
対して、それぞれの電極部の加工基準点より、除去パタ
ーン２６によるレーザ加工を実施した。この結果、図５
（ｂ）のように、素子電極の短絡部分を除去することが
できた。このとき、波長５３２ｎｍ付近のＹＡＧ第二高
調波のレーザを使用して除去パターン２６の加工を行な
った。レーザ光はパルス状に連続的に照射した。このと
きのレーザ出力は、Ｑスイッチ周波数５〜１０ｋＨｚ
（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅｃ）で、ビームサイズが
約２０×２０（μｍ）のときには２〜１５×１０の（−
６）乗Ｊ／パルス付近であり、ビームサイズが約５０×
５０（μｍ）のときには１０〜１２０×１０の（−６）
乗Ｊ／パルス付近であった。この出力により、Ａｇを主
成分とした列配線３１や行配線３３、およびガラス質の
絶縁層３２は、損傷せず（中でもＱスイッチ１０ｋＨｚ
付近が良い）、電極部材のみ選択的に加工されるという
条件により加工を実施することができた。これは、配線
３１、３３はレーザの出力が低いために損傷せず、層間
絶縁層はガラス質のほぼ透明部材であるため、波長５３
２ｎｍのレーザは透過し、結果的に薄い膜の電極部材の
み加工できるということを意味する。

【００７０】このような方法によって、リアプレート上
に短絡のない多数対の電極を、素子電極エリアすべてに
わたって作製した。

【００７１】本実施例によれば、短絡欠陥の存在する電
極部分に対して、縦方向の電極ピッチを超えた単一の除
去パターンを繰り返して実行するだけで、いかなる短絡
欠陥パターンであろうとも、左側の素子電極３を電気的
に完全に分離することができる。したがって、短絡欠陥
の場所や大きさに左右されず、いずれの欠陥に対しても
１種類のプログラムで修復ができるため、工程を単純化
した修復が可能となる。さらに、配線形成後に修復が可
能であるため、素子電極形成後に、パターン検査機によ
る短絡部分の見逃しがあった場合でも、それを修復する
加工が可能であり、さらなる歩留りの向上を図ることが
できる。したがって、この修復を実施することにより、
完全な修復が可能となり、短絡欠陥の無い電極を作製す
ることができる。

【００７２】［実施例５］図６は本発明の第５の実施例
に係る素子電極の修復方法を示す図であり、リアプレー
トを裏面から見た状態を示している。同図（ａ）は素子
電極形の成後、さらに列配線および行配線を形成した後
の電極部短絡欠陥１６の拡大図であって電極部修復前の
状態を示しており、同図（ｂ）は修復後の状態を示す。
同図において、３は左側素子電極、４は右側素子電極、
１６は短絡欠陥、２７は除去パターン、３１は列配線、
３２は絶縁層、３３は行配線である。単位パターンの形
成後に、素子電極は順次連結されている。

【００７３】まず、実施例１と同様にオフセット印刷法
により電極３、４を形成した。電極ピッチサイズは実施
例１と同様に行側ピッチが２９０μｍ、列側ピッチＰ１
＝６５０μｍであった。

【００７４】次に、スクリーン印刷法を用いて、列側電
極であるところの右側素子電極４の上に列配線３１を形
成した。このとき、ペーストとしてＡｇペーストを使用
し、印刷、乾燥、焼成工程を経てＡｇの列配線を作製し
た。さらに、層間絶縁層３２を形成した。この層間絶縁
層３２は、左側電極３の上側の一部分が露出して次の工
程で形成する行配線３３とコンタクトして電圧の供給が
可能なように部分的にくびれたパターンにしてあり、ガ
ラスペーストにより作製した。最後に、行配線３３をＡ
ｇペーストにより、絶縁層３２の上部に作製することに
より、リアプレート上に、一対の素子電極とこれに電圧
を供給可能な行列配線を作製した。

【００７５】次に、短絡欠陥を探すために、行列配線３
１、３３をセレクトしながらオープンと短絡をチェック
することにより、行列部の短絡欠陥や隣接配線の短絡チ
ェックを行なった。この結果を元に、実際の欠陥部を観
察するためにレーザ加工機のＸＹテーブルにリアプレー
トを載せ、観察した。

【００７６】次に、このようにして発見した図６（ａ）
の電極の短絡欠陥１６に対して、修復を行なった。すな
わちまず、リアプレート上の電極の短絡欠陥に対して、
除去パターン２７のようにレーザ光を照射するように予
め加工パターンをプログラムした除去パターンを準備し
たレーザ加工機を用意した。除去パターン２７は縦側の
長さが電極ピッチを超えた長さの７１０μｍとし、ビー
ム幅は６０×６０（μｍ）および１６×１６（μｍ）と
した。除去パターン２７のプログラムはいずれも実施例
１で述べたように加工基準点にレーザ光の光軸をアライ
メントすれば加工基準点を基点に相対移動し所定の位置
にレーザ光を照射するようになっている。このように予
めプログラミングされた除去パターン２７を、短絡欠陥
１６に対して、それぞれの電極部の加工基準点より適用
し、除去パターン２７によるレーザ加工をリアプレート
の裏面側より実施した。この結果、図６（ｂ）のように
素子電極の短絡部分を除去することができた。このとき
使用したレーザは波長５３２ｎｍ付近のＹＡＧ第二高調
波のものであり、これにより除去パターン２７の加工を
実施した。このとき、レーザ光はパルス状に連続的に照
射した。このときのレーザ出力は、Ｑスイッチ周波数が
５〜１０ｋＨｚ（パルス幅９２〜１４５ｎｓｅｃ）で、
ビームサイズが約２０×２０（μｍ）のときには２〜１
５×１０の（−６）乗Ｊ／パルス付近で加工し、ビーム
サイズが約５０×５０（μｍ）のときには１０〜１２０
×１０の（−６）乗Ｊ／パルス付近で加工した。この出
力により、Ａｇを主成分とした列配線３１や行配線３
３、およびガラス質の絶縁層３２、さらにガラス質のリ
アプレートは損傷せず（中でもＱスイッチが１０ｋＨｚ
付近が良い）、電極部材のみ選択的に加工されるという
条件により加工を実施することができた。これは、配線
はレーザの出力が低いために損傷せず、層間絶縁層やリ
アプレートはガラス質の透明部材であるために波長５３
２ｎｍのレーザは透過し、結果的に薄い膜の電極部材の
み加工できるということである。

【００７７】このような方法によって、リアプレート上
に短絡のない一対の電極を、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。

【００７８】本実施例によれば、短絡欠陥の存在する電
極部分に対して、縦方向の電極ピッチを超えた単一の除
去パターンを繰り返して実行するだけで、いかなる短絡
欠陥パターンであろうとも、左側の素子電極を電気的に
完全に分離することができる。したがって、短絡欠陥の
場所や大きさに左右されず、いずれの欠陥に対しても１
種類のプログラムで修復ができるため、工程を単純化し
た修復が可能となる。さらに、配線形成後にリアプレー
トの裏面から修復が可能なため、素子電極形成後に、パ
ターン検査機の短絡欠陥の見逃しが有った場合でも、こ
れを修復する加工が可能であり、さらに、裏面から加工
することにより、最下層に位置する素子電極は、何も遮
るパターンが無いために、素子電極のすべての部分にレ
ーザを照射することが可能である。したがって、いかな
る位置の短絡欠陥でも修復が可能であるため、さらなる
歩留りの向上を図ることができる。したがって、この修
復を実施することにより、完全な修復が可能となり、短
絡欠陥の無い電極を作製することができる。

【００７９】［実施例６］次に、これまでの実施例１〜
５のように作製したリアプレートをフェースプレートと
貼り合わせて画像表示装置を作成した例を示す。図７
は、リアプレートとフェースプレートの貼合せを説明す
るための画像表示装置の組立装置の図である。同図にお
いて、１はリアプレート、７１はフェースプレート、７
２は枠、７３はフリット、７４はリアプレート側のアラ
イメントマーカ、７５はフェースプレート側のアライメ
ントマーカ、７６は下側加熱プレート、７７は上側加熱
プレート、７８はテーブル、７９はＺ方向移動機構、８
０は組立装置フレーム、８１は画像認識カメラである。

【００８０】まず、実施例１〜５のいずれかのような方
法によって作製された素子電極並びに配線パターンを有
するリアプレート１を、ＸＹθテーブル７８上に設けた
下側加熱プレート７６上に置き、不図示のピンにより取
り付けた。また、組立装置フレーム８０に設けたＺ方向
移動機構７９に取り付けてある上側加熱プレート７７に
は、ブラックストライプにより画素毎に区切られ各画素
には蛍光体が形成された画像表示部を有するフェースプ
レート７１を不図示のピンにより取り付けた。下側加熱
プレート７６および上側加熱プレート７７はカートリッ
ジヒータ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７１には、事前にアライ
メントマークが形成してあり、このマークは、島状の円
形でも十字型でもよい。また、形成のタイミングと方法
は、リアプレート１においては、電極部材印刷時でも列
側配線印刷時でも行側配線印刷時でもよいが、本実施例
では、行側配線印刷時に版に円形のアライメントマーク
７４を設けたものを使用して形成し、フェースプレート
７１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７５を設けたものを使用して形成し
た。

【００８１】さらに、リアプレート１上に枠７２を配置
し、枠７２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７３を形成した
ものを配置した。フリットガラスとしては、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。

【００８２】この状態で、リアプレート１上の枠７２と
フェースプレート７１が突き当たらないように数ｍｍの
間隔を保持した状態で、下側および上側の加熱プレート
７６と７７の加熱を開始した。この時、組立装置フレー
ム８０に固定された画像認識カメラ８１により、下側加
熱プレート７６の穴からリアプレート側のアライメント
マーカ７４とフェースプレート側のアライメントマーカ
７５を監視し、所望の位置にフェースプレート７１とリ
アプレート１がアライメントされるように、テーブル７
８のＸＹθを制御し、アライメントを行なった。ホット
プレート７６、７７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７９により、フェース
プレート７１を下降させ、枠７２上のフリット７３とと
もに、枠７２やリアプレート１に押し付けた。その後、
加熱プレート７６、７７の温度を下げていった。アライ
メント作業をフリットガラスの粘度が高くなり、ＸＹθ
テーブル７８をフリーにしても、フェースプレート７１
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、ＸＹθテーブル７８をフリーにし
た。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７１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７６、７７から取り出ことにより画
像表示装置の製造を完了した。

【００８３】このようにすることにより、リアプレート
１上に作製した複数対の素子電極を、フェースプレート
７１の複数の画素に対応するように位置合せすることが
できる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、定
型化された除去パターンを適用するだけで、効率的にす
べての素子電極等の短絡欠陥を修復することができる。
これにより、作業を単純化し、短絡の修復に要する時間
を少なくすることができる。また、修復に可視光のレー
ザを用いることにより、薄膜の素子電極を効果的に除去
することが可能となり、かつ、いかなる工程のタイミン
グにおいても短絡欠陥を修復することが可能となる。し
たがって、表面伝導型の電子放出素子を有する大画面で
平板型の画像表示装置の製造を効率的に行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施例に係る素子電極
の修復方法を示す説明図である。

【図２】正常な部分の素子電極および短絡欠陥が生じ
ている部分の素子電極を拡大して示す説明図である。

【図３】本発明の第２の実施例に係る素子電極の修復
方法を示す説明図である。

【図４】本発明の第３の実施例に係る素子電極の修復
方法を示す説明図である。

【図５】本発明の第４の実施例に係る素子電極の修復
方法を示す説明図である。

【図６】本発明の第５の実施例に係る素子電極の修復
方法を示す説明図である。

【図７】本発明の第６の実施例に係る画像表示装置の
組立装置の断面図である。

【図８】従来の表面伝導型電子放出素子の一例を示す
模式図である。

【図９】従来の表面伝導型電子放出素子を用いた画像
表示装置の一例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１：リアプレート、２：素子電極エリア３：素子電極
（左側）、４：素子電極（右側）、５〜１２：短絡欠
陥、２１：除去パターン、２２：加工基準点、２３〜２
７：除去パターン、３１：列配線、３２：絶縁層、３
３：行配線、７１：フェースプレート、７２：枠、７
３：フリット、７４：リアプレート側のアライメントマ
ーカ、７５：フェースプレート側のアライメントマー
カ、７６：下側加熱プレート、７７：上側加熱プレー
ト、７８：テーブル、７９：Ｚ方向移動機構、８０：組
立装置フレーム、８１：画像認識カメラ、１０１：絶縁
性基板、１０２，１０３：素子電極、１０４：導電性薄
膜、１０５：電子放出部、１００１：基板、１００２：
表面伝導型電子放出素子、１００３：列方向配線、１０
０４：行方向配線、１００５：リアプレート、１００
６：外枠、１００７：フェースプレート、１００８：蛍
光膜、１００９：メタルバック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｅ５Ｃ０４０ 9/50 9/50 ＡＦターム(参考） 2H096 AA30 HA23 HA30 LA30 4E068 AC00 CA02 DA09 5C012 AA09 VV10 5C027 AA01 5C036 EF01 EF06 EF08 EG02 EG12 EH26 5C040 FA01 FA02 GC01 GG09 MA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気的に分離されたパターン部分を有す
る導体の単位パターンの周期的な配列を基板上に形成す
るパターン形成工程と、形成された前記パターン部分の
うちで短絡しているものの短絡状態を解消する短絡解消
工程とを有するパターン形成方法において、定型化され
た１または複数の除去パターンを前記単位パターンに対
して所定の位置関係で配置し適用して前記除去パターン
と重なる前記単位パターンの不良部分を物理的な加工方
法で除去することができる除去手段を用い、必要な前記
単位パターンに対して前記除去パターンを適用して前記
短絡状態の解消を行なうことを特徴とするパターン形成
方法。
【請求項２】前記単位パターンは前記電気的に分離さ
れたパターン部分を少なくとも２つ有することを特徴と
する請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】前記単位パターンは画像形成装置におけ
る電子放出素子を形成するための第１および第２の電極
を有する素子電極対であり、前記周期的な配列は、この
素子電極対を列行状に多数配置したものであり、各素子
電極対において前記第１電極と第２電極は行方向に並べ
て配置されることを特徴とする請求項１または２に記載
のパターン形成方法。
【請求項４】前記１または複数の除去パターンは、前
記第１電極のみに適用され、前記第１電極の周囲を囲む
矩形状の単一の分離パターンを構成しており、かつこの
分離パターンは前記単位パターンの列方向の配列ピッチ
以上の長さを有することを特徴とする請求項３に記載の
パターン形成方法。
【請求項５】前記第２電極を各列毎に列方向に接続す
る配線パターンを形成する工程と、その後に前記第１電
極を各行毎に行方向に接続する配線パターンを形成する
工程とを有することを特徴とする請求項４に記載のパタ
ーン形成方法。
【請求項６】前記除去手段はレーザ光を照射すること
によって前記除去を行なうものであることを特徴とする
請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン形成方
法。
【請求項７】前記除去パターンの適用に際しては、前
記除去パターンを、前記単位パターン間で共通する基準
点を基準として前記必要な各単位パターンに対して所定
の位置関係で配置し適用することを特徴とする請求項６
に記載のパターン形成方法。
【請求項８】前記基板は透明であり、前記レーザ光は
可視光領域のレーザ光であり、前記除去手段によって前
記基板の裏面から前記レーザ光を照射して前記除去を行
なうことを特徴とする請求項６または７に記載のパター
ン形成方法。
【請求項９】前記除去手段は前記定型化された１また
は複数の除去パターンを設定し適用するための制御手段
を有し、この制御手段に対して前記除去パターンの設定
を行なうためのプログラミングを行なう工程を有するこ
とを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のパ
ターン形成方法。
【請求項１０】前記除去手段はレーザ光を照射するこ
とによって前記除去を行なうものであり、前記短絡解消
工程においては、前記列方向および行方向の配線パター
ンを形成した後、これらの配線パターンが除去されない
ように前記レーザ光の出力を調整することを特徴とする
請求項５に記載のパターン形成方法。
【請求項１１】前記電気的に分離されたパターン部分
の短絡状況を調べ、前記除去パターンを適用することが
必要な前記単位パターンを決定する工程を備えることを
特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のパタ
ーン形成方法。
【請求項１２】請求項１〜１１のいずれかのパターン
形成方法によって、画像形成装置の電子放出素子を形成
するための素子電極を形成する工程を具備することを特
徴とする画像形成装置の製造方法。