JP2000246188A

JP2000246188A - 基板の洗浄方法及び電子源、画像形成装置の製造方法

Info

Publication number: JP2000246188A
Application number: JP5050999A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Mitsumichi; 和宏三道
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】基板表面に水に溶出する、鉛などの金属の
化合物を含有する導電体パターン及び絶縁体パターンの
少なくともいずれか一方が形成された基板を洗浄する際
に溶出してくる前記化合物の再付着や析出を防ぐように
した基板の洗浄方法を提供する。【解決手段】ノズルから洗浄液の吐出流を形成する
工程と、該吐出流に対して電子素子用の機能膜形成用領
域を含む基板を、該基板が該吐出流を横断して通過する
方向に相対的に移動させて、該基板の表面に該吐出流を
吐出して洗浄する工程と、該吐出流を横断して通過した
基板の表面から洗浄液を除去する工程とを有する、基板
の表面を洗浄液で洗浄する方法。およびそれに用いる洗
浄装置。さらに前記洗浄方法を用いた電子源基板の製造
方法。また前記製造方法にて製造された電子源基板を有
する画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の洗浄方法に
関し、特に表面に鉛などの金属の化合物を含有する導電
体パターン及び絶縁体パターンの少なくともいずれか一
方が形成された基板の洗浄方法に関するものである。ま
た、基板上に一対の電極と電子放出部を含む導電性薄膜
を有する電子放出素子が多数形成されている電子源の製
造方法、該電子源を用いた画像形成装置の製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】表面伝導型電子放出素子は、蛍光体と組
み合わせて自発光型の画像形成装置とすることができ、
特に、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しやすく、大面積の画
像形成装置への応用が期待されている。

【０００３】表面伝導型電子放出素子を画像形成装置に
応用するにあたっては、多数の電子放出素子がマトリッ
クス状に配置され、これらの素子を駆動するための行方
向配線、列方向配線が絶縁膜を介して形成されている電
子源として使用できる(例えば、特開平９-５０７５７号
公報、特開平９-６９３３４号公報等)。

【０００４】電子源を作製する際の、配線、絶縁膜の形
成には、特開平９-５０７５７号公報に記載されている
ようにスクリーン印刷法が用いられることがある。スク
リーン印刷法は導電性ペーストや絶縁性ペーストをスク
リーンを通して直接パターン印刷した後、焼成して電極
配線パターンや絶縁膜を形成する方法であり、この印刷
法によるパターニングは大面積基板に対応可能であり、
低コストにできるという利点を持っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなスクリ
ーン印刷法を用いて作製した基板には、配線や絶縁層に
使用された印刷ペーストにガラスバインダーとして水に
溶出する金属化合物、とくに鉛化合物が含有されてい
る。このような基板を、基板表面に付着している塵埃等
の異物を取り除くために水で洗浄すると、配線や絶縁層
に含まれている鉛などの化合物が洗浄時に溶出し、基板
上で再付着や析出を起こす場合があった。

【０００６】このような析出物は、電子放出部が形成さ
れる導電性薄膜を形成した際の膜形状に影響を与えるた
め、電子源の均一性に悪影響を与える場合があった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、基板表面に鉛な
どの化合物を含有する導電体パターン及び絶縁体パター
ンの少なくともいずれか一方が形成された基板を洗浄す
る際に溶出してくる鉛などの化合物の再付着や析出を防
ぐようにした基板の洗浄方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明は、電子素子用の機能膜形成用領域を含む
基板の表面を洗浄液で洗浄する方法において、ノズルか
ら洗浄液の吐出流を形成する工程と、該吐出流に対して
前記基板を、該基板が該吐出流を横断して通過する方向
に相対的に移動させて、該基板の表面に該吐出流を吐出
して洗浄する工程と、該吐出流を横断して通過した基板
の表面から洗浄液を除去する工程と、を有することを特
徴とする。

【０００９】また、前記電子素子が、絶縁基板上に、一
対の素子電極間を連絡し、電子放出部を有する導電性膜
と、交差部が絶縁膜を介して交差し、互いに絶縁された
行方向配線と列方向配線と、を有し、前記一対の素子電
極の一方が前記行方向配線に、他方が前記列方向配線に
接続する電子源基板であり、前記機能膜が前記導電性膜
であり、更に前記機能膜形成用領域が前記行方向配線と
列方向配線で区画された前記一対の素子電極が配置され
た領域であり、かつ、前記電極行方向、前記列方向電極
及びこれら電極の交差部の絶縁膜の少なくとも１つが前
記水性洗浄液中に鉛イオンを溶出させる金属成分を含む
前記に記載の洗浄方法である。

【００１０】さらにまた、電子素子用の機能膜形成用領
域を含む基板の表面の洗浄装置において、洗浄液を吐出
して洗浄液の吐出流を形成する洗浄液吐出手段と、気体
を噴射して気体流を形成する気体噴射手段と、前記基板
を支持する基板支持体と、該基板支持体を、前記洗浄液
の吐出流及び前記気体流に対して相対的に移動させる移
動手段とを有し、該移動手段は、前記支持体に支持され
た基板に前記洗浄液の吐出流れ及び前記気体流をこの順
に横断して通過させ、該被洗浄面に前記洗浄液の吐出流
を当てた後に該被洗浄面に残る洗浄液を前記気流の吹き
付けにより除去するものであることを特徴とする。

【００１１】また、絶縁基板上に、一対の素子電極間を
連絡し、電子放出部を有する導電性膜と、交差部が絶縁
膜を介して交差し、互いに絶縁された行方向配線と列方
向配線と、を、前記一対の素子電極の一方が前記行方向
配線に、他方が前記列方向配線に接続させて設けた電子
源基板の製造方法において、絶縁基板上に、交差部が絶
縁膜を介して交差し、互いに絶縁された行方向配線と列
方向配線とを設ける工程と、これら行方向配線と列方向
配線とで区画された領域内に一対の素子電極を、それら
の一方が前記行方向配線に、他方が前記列方向配線に接
続して配置する工程と、前記素子電極が設けられた絶縁
基板の表面を前記記載の洗浄方法により洗浄する工程
と、洗浄後の前記一対の素子電極間に、これらの素子電
極を連絡し、電子放出部を有する導電性膜を設ける工程
とを有することを特徴とする。

【００１２】さらに、複数の電子放出素子を配列した電
子源基板と、該電子源基板と対向して設けられた発光表
示板を有する画像形成装置において、該電子源基板が前
記の製造方法により得られたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】上記目的を達成するため、本出願
の第１の発明は、電子素子形成用部材が設けられた基板
の洗浄方法であって、基板表面に対してノズルから洗浄
液を吐出しながら洗浄を行なう工程と、基板表面に付着
した洗浄液を除去する工程を有することを特徴とする。

【００１４】上記構成において、基板表面に対してノズ
ルから水を吐出しながら洗浄を行なう工程で洗浄中ノズ
ルから洗浄用の水を基板に対して吐出しておく事によ
り、水は基板上に滞留することなく常に流動し、洗浄中
に基板表面からの溶出物が発生しても、速やかに基板上
から流れ落ちるため、基板上に存在する洗浄液中の溶出
物の濃度の上昇を抑制し、基板表面からの溶出物の再付
着や析出を低減させることができる。また、基板表面に
付着した洗浄液を除去する工程により、基板表面に付着
した基板表面からの溶出物を含んだ洗浄液を基板上から
溶出物と共に除去する事により、基板上での再付着や析
出を低減することができる。

【００１５】また、本出願の第２の発明は、前記基板表
面に付着した洗浄液を除去する工程において、基板に対
して気体を吹き付けることを特徴とする。

【００１６】上記構成において、基板表面に対して気体
を吹き付けることにより、基板表面に付着した基板表面
からの溶出物を含んだ洗浄液を、気体の力を利用して速
やかに基板上から溶出物と共に吹き飛ばして除去する事
により、洗浄液からの基板上への再付着や析出を低減す
ることができる。また、基板の乾燥時間が短縮されるた
め、乾燥中に発生する基板から洗浄液中へのあらたな溶
出物も低減することができる。そのため、結果として再
付着や析出物の少ない清浄な基板表面を得る事ができ
る。

【００１７】また、本発明の第３の発明は、前記基板表
面に対してノズルから吐出する水に超音波を付与するこ
とを特徴とする。上記構成において、洗浄に使用する水
に超音波を付与する事により、基板表面に付着している
微小な粒子の除去能力が向上する。

【００１８】また、本発明の第４の発明は、前記ノズル
から吐出する水に付与する超音波が２種類以上の周波数
であることを特徴とする。上記構成において、洗浄に使
用する水に付与する超音波の周波数を２種類以上のもの
とする事によって、より幅広い大きさの微小な粒子の除
去能力が向上する。

【００１９】また、本出願の第５の発明は基板上に一対
の電極と電子放出部を含む導電性薄膜を有する電子放出
素子が多数形成されている電子源の製造方法であって、
上述した基板の洗浄方法を用いた電子源の製造方法であ
る。

【００２０】さらに、本出願の第６の発明は上記の電子
源の製造方法によって製造された電子源を用いた画像形
成装置の製造方法である。

【００２１】これらの構成においては、導電性薄膜が形
成される基板を洗浄するにあたって、上述した基板の洗
浄方法を用いるため、再付着や析出物の少ない清浄な基
板表面上に導電性薄膜を形成でき、良好な特性の電子源
及び良好な表示品位の画像形成装置を得ることができ
る。

【００２２】洗浄液としては、抵抗率で０.２ＭΩ・cｍ
以上の水、代表的には抵抗率１５ＭΩ・cｍの純水を用
いると、洗浄水自身が含む電解質等の析出による基板の
汚染を低減でき望ましい。

【００２３】本発明における洗浄方法における基板の搬
送速度、洗浄液の吐出量や噴射速度、気体流の流量や流
速などの洗浄処理条件は所望とする洗浄効果が得られる
ように設定される。例えば、洗浄液と基板表面（被洗浄
面）との接触条件を制御することにより、洗浄後の基板
の表面への０.３〜２μｍの大きさの付着粒子の個数
を、この付着粒子に前記析出物が含まれる場合も含め
て、１０００μｍ²あたり２個以下とすることが好まし
い。

【００２４】例えば、電子源基板の形成においては、洗
浄後の列方向配線と行方向配線とに区画された素子電極
が設けられた領域には導電性薄膜が設けられるが、この
導電性薄膜の形成領域の表面にゴミ、チリ、印刷配線残
さなどの粒子や先に述べた析出物を含む粒子が上記の許
容範囲を超えて付着していると、設けられる導電性薄膜
の品質バラツキや構造欠陥が生じる可能性が増え、製品
の製造歩留りや品質安定性の低下が起きる場合がある。
このような問題は、導電性薄膜の形成にインクジェット
法を利用する場合に特に注意が必要となる傾向にある。
そこで本発明では、基板の搬送速度、洗浄液の組成及び
吐出流の量及び速度、吹き付ける気流の量及び速度、気
流吹き付け方向などの洗浄操作条件が上記の付着粒子数
に関する規定を満たすように設定あるいは制御されるこ
とが好ましく、本発明の洗浄装置はこのような制御を行
なう制御系を有することが好ましい。

【００２５】なお、電子源基板における素子電極間への
インクジェット法による形成は、例えば特開平９−１１
５４２８号公報等に記載の方法によって行なうことがで
きる。すなわち、主に導電性を得る成分を生成させるた
めの有機金属化合物と、主に液体の基板表面への良好な
付与特性を確保するためのアセチレンアルコールまたは
アセチレングリコールなどの有機化合物とを、水を主体
とする溶媒に含有させた液体をインクジェット法により
液滴として一対の素子電極の配置領域内の所定位置に付
与し、乾燥、焼成し、導電性膜、例えば５０〜２００Å
の厚さのものを得ることができる。

【００２６】有機金属化合物としては、金属の有機酸を
用いることができ、この有機酸としては、例えば、蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、シュウ酸、
マロン酸、コハク酸などの炭素数１〜４のカルボキシル
基を有する有機酸を挙げることができる。また、金属と
しては、白金、パラジウム、ルテニウム等の白金族元素
や、金、銅、クロム、タンタル、鉄、鉛、亜鉛、スズ、
タングステン等を挙げることができる。この有機金属化
合物はヒドロキシアルキルアミンとともに使用すること
ができる。このような形態の好ましい有機金属化合物と
しては、金属とエタノールアミン・カルボン酸錯体、例
えばエタノールアミン・酢酸パラジウム錯体を挙げるこ
とができる。液体中に含まれる金属の濃度は、適宜選択
されるが０.０１重量％〜５重量％が好ましい。

【００２７】アセチレンアルコールまたはアセチレング
リコールの具体例としては、先に挙げた特開平９−１１
５４２８号公報に記載された化合物等を用いることがで
き、その含有量は例えば０.０１重量％〜５重量％とす
ることができる。

【００２８】水を主体とする媒体としては、水、あるい
は水に必要に応じて各種添加剤を配合したものが利用で
き、水の含有量は例えば５０重量％〜９９重量％程度と
される。

【００２９】一方、基板の支持体を洗浄液の吐出流及び
気体流に対して相対的に移動させる方法としては、洗浄
液の吐出流及び気体流に対して支持体を搬送する方法、
所定の処理領域において洗浄液の吐出流及び気体流を支
持体に対して移動させる方法、更にはこれらの方法を併
用する方法などを用いることができる。

【００３０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００３１】(実施例１)図１は本発明の基板の洗浄方法
を説明するための概略図である。図中、１１は基板、１
２は洗浄室、１３は液切り室、１４は水吐出機構(シャ
ワーノズル)、１５は気体噴射機構(エアーナイフ)、１
６は基板搬送のための搬送ローラーである。基板は、搬
送ローラーによって、図中矢印で示したような方向で、
洗浄室、液切り室の順で送られていく。図１(a)、(b)は
側面から見た断面図で、図１(c)は図１(b)を上から見た
平面図である。

【００３２】図２は本実施例で洗浄した基板を説明する
ための概念図で、１はガラス基板、２、３は素子電極、
６８、６９は素子電極と接続された行方向配線及び列方
向配線、７０は層間絶縁層であり、列方向配線及び層間
絶縁層中には、鉛化合物が含まれている。

【００３３】基板表面に対してノズルから水を吐出し
ながら洗浄を行なう工程(図１(a)) まず、基板搬送路の上方側に水吐出機構として、シャワ
ーノズルが設置されている洗浄室に基板を搬送する。洗
浄室では、搬送されている基板表面に対して、シャワー
ノズルより純水を吐出して基板表面の洗浄を行なった。

【００３４】シャワーノズルから吐出される純水は、基
板の搬送方向と垂直な向きに広がりを持ち、その広がり
幅は、基板表面で基板の幅(図中のＷ)よりもやや広くな
るようにした。また、吐出方向は、図１(a)に示すよう
に基板面に対して基板の搬送方向と逆向きの方向に傾き
を持たせて吐出した。

【００３５】基板表面に付着した洗浄液を除去する工
程(図１(b)) 次に、洗浄が終了した基板を気体噴射機構としてエアー
ナイフが設置されている液切り室へ搬送する。液切り室
では、基板表面に付着した洗浄液を除去するために、搬
送されている基板表面に対して、エアーナイフよりカー
テン状の乾燥窒素を吹き付けて、基板表面の液切りを行
なった。基板表面に吹き付ける気体としては、空気等を
用いることもできる。窒素の吹き付けは、図１(b)に示
すように基板の搬送方向と逆向きに斜め上方より行なっ
た。

【００３６】上記の洗浄方法によって、洗浄された基板
を光学顕微鏡で観察すると、基板表面に付着した洗浄液
からの析出物を含む異物の個数を、０.３〜２μｍの大
きさのものに対して１０００μｍ²あたり２個以下に抑
えることができ、清浄な基板表面を得ることができた。

【００３７】なお、本実施例では、基板をパターン面を
上面にして水平方向に搬送する方式で説明したが、これ
に限るものではない。

【００３８】(実施例２)図３は本発明の基板の洗浄方法
の第２の実施例を説明するための概略図である。図中、
１１は基板、１２は洗浄室、１３は液切り室、１７は超
音波付与機構付水吐出機構で吐出する水に対して８００
kＨzの超音波を付与できる。１５は気体噴射機構(エア
ーナイフ)、１６は基板搬送のための搬送ローラーであ
る。

【００３９】基板は、搬送ローラーによって、図中矢印
で示したような方向で、洗浄室、液切り室の順で送られ
ていく。図３(a)、(b)は側面から見た断面図で、図３
(c)は図３(b)を上から見た平面図である。本実施例で洗
浄した基板は実施例１と同様のものである。

【００４０】基板表面に対してノズルから水を吐出し
ながら洗浄を行なう工程(図３(a)) まず、基板搬送路の上方側に水吐出機構として、超音波
付与機構付水吐出機構が設置されている洗浄室に基板を
搬送する。洗浄室では、搬送されている基板表面に対し
て、超音波付与機構付水吐出機構より８００kＨzの超音
波を付与した、純水を吐出して基板表面の洗浄を行なっ
た。

【００４１】超音波付与機構付水吐出機構から吐出され
る純水は、基板の搬送方向と垂直な向きに広がりを持
ち、その広がり幅は、基板表面で基板の幅(図中のＷ)よ
りもやや広くなるようにした。本実施例では、８００k
Ｈzの超音波を付与した純水を吐出して基板表面の洗浄
を行なうことにより、３ミクロン以下程度の微小な粒子
の除去能力が向上する。

【００４２】基板表面に付着した洗浄液を除去する工
程(図３(b)) 次に、洗浄が終了した基板を気体噴射機構としてエアー
ナイフが設置されている液切り室へ搬送する。液切り室
では、基板表面に付着した洗浄液を除去するために、搬
送されている基板表面に対して、エアーナイフよりカー
テン状の乾燥窒素を吹き付けて、基板表面の液切りを行
なった。基板表面に吹き付ける気体としては、空気等を
用いることもできる。窒素の吹き付けは、図３(b)に示
すように基板の搬送方向と逆向きに斜め上方より行なっ
た。

【００４３】上記の洗浄方法によって、洗浄された基板
を光学顕微鏡で観察すると、基板表面に付着した洗浄液
からの析出物を含む異物の個数を、０.３〜２μｍの大
きさのものに対して１０００μｍ²あたり２個以下に抑
えることができ、清浄な基板表面を得ることができた。

【００４４】なお、本実施例では、基板をパターン面を
上面にして水平方向に搬送する方式で説明したが、これ
に限るものではない。

【００４５】(実施例３)図４は本発明の基板の洗浄方法
の第３の実施例を説明するための概略図である。図中、
１１は基板、１２は洗浄室、１３は液切り室、１４は水
吐出機構(シャワーノズル)、１７は超音波付与機構付水
吐出機構で１７aは４００kＨzの超音波を、１７bは１０
００kＨzの超音波を吐出する水に対して付与する事がで
きる。１５は気体噴射機構(エアーナイフ)、１６は基板
搬送のための搬送ローラーである。基板は、搬送ロー
ラーによって、図中矢印で示したような方向で、洗浄
室、液切り室の順で送られていく。図４(a)、(b)は側面
から見た断面図で、図４(c)は図４(b)を上から見た平面
図である。本実施例で洗浄した基板は実施例１と同様の
ものである。

【００４６】基板表面に対してノズルから水を吐出し
ながら洗浄を行なう工程(図４(a)) まず、基板搬送路の上方側に水吐出機構として、超音波
(４００kＨz)付与機構付水吐出機構１７a、超音波(１０
００kＨz)付与機構付水吐出機構１７b、水吐出機構(シ
ャワーノズル)１４がこの順で基板の進行方向の手前側
から設置されている洗浄室に基板を搬送する。

【００４７】洗浄室では、搬送されている基板表面に対
して、超音波(４００kＨz)付与機構付水吐出機構１７a
より４００kＨzの超音波を付与した純水を、超音波(１
０００kＨz)付与機構付水吐出機構１７bより１０００k
Ｈzの超音波を付与した純水を、水吐出機構(シャワーノ
ズル)１４より純水を吐出して基板表面の洗浄を行なっ
た。これらの水吐出機構から吐出される純水は、基板
の搬送方向と垂直な向きに広がりを持ち、その広がり幅
は、基板表面で基板の幅(図中のＷ)よりもやや広くなる
ようにした。また、水吐出機構(シャワーノズル)１４か
らの水の吐出方向は、図４(a)に示すように基板面に対
して基板の搬送方向と逆向きの方向に傾きを持たせて吐
出した。

【００４８】本実施例では、１０００kＨzの超音波を付
与した純水を吐出して基板表面の洗浄を行なうことによ
り、３ミクロン以下程度の微小な粒子の除去能力が向上
し、さらに４００kＨzの超音波を付与した純水を吐出し
て基板表面の洗浄を行なうことにより、３ミクロンから
１０ミクロン程度の粒子の除去能力も向上する。

【００４９】基板表面に付着した洗浄液を除去する工
程(図４-(b)) 次に、洗浄が終了した基板を気体噴射機構としてエアー
ナイフが設置されている液切り室へ搬送する。液切り室
では、基板表面に付着した洗浄液を除去するために、搬
送されている基板表面に対して、エアーナイフよりカー
テン状の乾燥窒素を吹き付けて、基板表面の液切りを行
なった。基板表面に吹き付ける気体としては、空気等を
用いることもできる。窒素の吹き付けは、図４(b)に示
すように基板の搬送方向と逆向きに斜め上方より行なっ
た。

【００５０】上記の洗浄方法によって、洗浄された基板
を光学顕微鏡で観察すると、基板表面に付着した洗浄液
からの析出物を含む異物の個数を、０.３〜２μｍの大
きさのものに対して１０００μｍ²あたり２個以下に抑
えることができ、清浄な基板表面を得ることができた。

【００５１】なお、本実施例では、基板をパターン面を
上面にして水平方向に搬送する方式で説明したが、これ
に限るものではない。

【００５２】(実施例４)本実施例は、電子源及び画像形
成装置を作成した例である。

【００５３】本発明に関わる画像形成装置の構成を図５
を用いて、説明する。図５において、６７は、本発明の
電子源基板(リアプレート)、６６はガラス基板６３の内
面に蛍光膜６４とメタルバック６５等が形成されたフェ
ースプレートである。６２は支持枠であり該支持枠６２
には、リアプレート６７、フェースプレート６６がフリ
ットガラス等を用いて接続されている。

【００５４】リアプレートとして使用した電子源基板６
７上には、電子放出素子６０、前記電子放出素子の一対
の素子電極と接続された行方向配線６８及び列方向配線
６９、不図示の層間絶縁層が形成されている。

【００５５】続いて、本発明に関わる表面伝導型電子放
出素子の基本的構成について説明する。図６は、本発明
の表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式図であり、
図６aは平面図、図６bは断面図である。

【００５６】図６において１は基板、２と３は素子電
極、４は導電性薄膜、５は電子放出部である。電子放出
部５は、導電性薄膜４の一部に形成された高抵抗の亀裂
により構成され、導電性薄膜４の膜厚、膜質、材料及び
後述する通電フォーミング、活性化工程等に依存したも
のとなる。亀裂の先端部及びその近傍の導電性薄膜４に
は、炭素を含む膜を有する。

【００５７】次に、製造方法を工程順に従って具体的に
説明する。

【００５８】工程-１：素子電極、配線の形成工程清浄化したガラス基板１上に、素子電極をオフセット印
刷法によって作成した。次に、行方向配線６８、層間絶
縁層(不図示)、列方向配線６９を順次、スクリーン印刷
法により作成した。

【００５９】マトリクス配線を形成するための導電性ペ
ーストとしては、厚膜印刷法に一般的に用いられるもの
を使用しており、銀及びその合金(Ｐd-Ａgなど)、ある
いはＰd,Ａu,ＲuＯ₂等の金属あるいは金属酸化物、の他
にフリット剤の一部としてＰb化合物を２〜１０重量％
含むものを使用している。他にバインダーとしてのポリ
マー及び適当な溶媒等が含まれる。

【００６０】層間絶縁層の材料としては、絶縁体ペース
トを焼成して形成されるが、絶縁体ペーストとしては４
００〜６００℃程度で溶融し、絶縁性の高いものが好ま
しい。導電性ペーストと同様、２〜１０重量％のＰb化
合物を含有する(例えばＰbＯ)他、ＳiＯ₂,Ｂ₂Ｏ₃等のガ
ラス成分とバインダーとしてのポリマー、及び適当な溶
媒からなるガラスペースト等を挙げることができる。

【００６１】本実施例では、配線に用いた導電性ペース
トはＡgを主成分とするノリタケ機材(株)製ＮＰ-４０３
５Ｃで、層間絶縁層に用いた絶縁性ペーストはノリタケ
機材(株)製ペーストＮＰ-７７３０Ａで、いずれも鉛化
合物が含まれている。

【００６２】工程-２：基板の洗浄工程工程１により、表面に素子電極及び行方向配線、層間絶
縁層、列方向配線が形成された基板を実施例１に示した
のと同様の方法を用いて洗浄した。

【００６３】工程-３：有機金属含有水溶液を基板に付
与する工程工程-２で洗浄した基板の表面をシランカップリング剤
を用いて疎水化処理した後、Ｐd有機金属化合物０.１５
％(Ｐd重量％)、イソプロピルアルコール１５重量％、
エチレングリコール１重量％、ポリビニルアルコール
０.０５重量％の水溶液の液滴をインクジェット法によ
って、各素子電極および素子電極間に付与した。

【００６４】工程-４：有機金属含有水溶液を熱分解
し、導電性薄膜を形成する工程液滴を付与した基板を、大気中３５０℃で焼成して、Ｐ
dＯからなる導電性薄膜を形成した。

【００６５】工程-５：工程-１〜４で形成した基板をリ
アプレートとして、支持枠を介して、フェイスプレート
と封着した。支持枠には予め、通排気に使用される排気
管を接着した。フェイスプレートは、ガラス基板の内面
に蛍光膜とメタルバック等が形成されたものを用いた。

【００６６】工程-６：通電フォーミング工程工程５で作製した容器内を排気後、ライン毎に、パルス
状の電圧を素子電極２、３に印加通電する通電フォーミ
ングを行なった。フォーミングの電圧波形は、パルス波
形で、パルス波高値を０Ｖから０.１Ｖステップで増加
させながら電圧を印加した。通電フォーミング処理の終
了は、導電性薄膜の抵抗値が１Ｍオーム以上とした。

【００６７】工程-７：活性化工程通電フォーミング工程を終えた素子に活性化処理を施し
た。活性化処理は容器内にベンゾニトリルを１.３×１
０^-3Ｐa導入してパルス電圧を印加することで行なっ
た。

【００６８】工程-８：続いて、排気管より排気を十分
におこなった後、２５０℃で３時間容器全体を加熱しな
がら排気した後、ゲッタをフラッシュし、排気管を封止
した。

【００６９】工程-９：上記の工程に引き続き、テレビ
ジョン表示(ここではＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づ
くものを用いたが、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ、ハイビジョン
など他の方式も可である)を行なう為の駆動回路を接続
して、単純マトリクス配置の電子源を用いて構成した画
像形成装置とした。

【００７０】この駆動回路から表示パネルの各電子放出
素子に対して、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６５、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６５に衝突し、発光が生じて画像が形成され
る。

【００７１】以上の様な工程で作製した電子源は良好な
特性を持ち、画像形成装置としても良好な表示品位のも
のであった。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、鉛などの金属の化合物
を含有する導電体パターン及び絶縁体パターンの少なく
ともいずれか一方が形成された基板の洗浄方法におい
て、基板表面に対してノズルから水を吐出しながら洗浄
を行なうことため、洗浄中に基板表面からの溶出物が発
生しても、水と共に速やかに基板上から流れ落ちるた
め、基板上に存在する洗浄液中の溶出物の濃度の上昇を
抑制し、基板表面からの溶出物の再付着や析出を低減さ
せることができ、基板表面に付着した基板表面からの溶
出物を含んだ洗浄液を基板上から溶出物と共に除去する
事により、基板上での再付着や析出を低減することがで
きるため、洗浄後、基板上への再付着や析出物の少ない
清浄な基板表面を得ることができる。

【００７３】また、上記の基板の洗浄方法を用いる事に
より、清浄な基板表面上に導電性薄膜を形成でき、良好
な特性の電子源、良好な表示品位の画像形成装置を製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の基板の洗浄方法の概略の構
成を示す図

【図２】本発明の実施例１で洗浄した基板を説明するた
めの図

【図３】本発明の実施例２の基板の洗浄方法の概略の構
成を示す図

【図４】本発明の実施例３の基板の洗浄方法の概略の構
成を示す図

【図５】本発明に関わる画像形成装置を示す図

【図６】本発明に関わる表面伝導型電子放出素子を示す
図

【符号の説明】

１１：基板(鉛化合物を含有する導電体パターン及び絶
縁体パターンの少なくともいずれか一方が形成されたも
の) １２：洗浄室１３：液切り室１４：水吐出機構１５：気体噴射機構１６：搬送ローラー１７(１７a、１７b)：超音波付与機構付水吐出機構１：基板２、３：素子電極４：導電性薄膜５：電子放出部６０：電子放出素子６２：支持枠６３：ガラス基板６４：蛍光膜６５：メタルバック６６：フェースプレート６７：電子源基板(リアプレート) ６８：行方向配線６９：列方向配線７０：層間絶縁層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子素子用の機能膜形成用領域を含む基
板の表面を洗浄液で洗浄する方法において、ノズルから洗浄液の吐出流を形成する工程と、該吐出流に対して前記基板を、該基板が該吐出流を横断
して通過する方向に相対的に移動させて、該基板の表面
に該吐出流を吐出して洗浄する工程と、該吐出流を横断して通過した基板の表面から洗浄液を除
去する工程と、を有することを特徴とする洗浄方法。
【請求項２】前記機能膜形成用領域が、該機能膜形成
用領域を含む基板の表面と洗浄液とが接触した状態で該
洗浄液中への溶出を介して該基板表面に析出物を生じ得
る金属化合物を含むものである請求項１に記載の洗浄方
法。
【請求項３】前記金属化合物が鉛またはその化合物を
含む請求項２に記載の洗浄方法。
【請求項４】前記洗浄液と前記基板表面との接触条件
を制御することにより、洗浄後の基板の表面への０.３
〜２μｍの大きさの付着粒子の個数を、該付着粒子に前
記析出物が含まれる場合も含めて、１０００μｍ²あた
り２個以下とする請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄
方法。
【請求項５】前記基板の表面からの洗浄液の除去が、
該表面に気体を吹き付けることにより行なわれる請求項
１〜４のいずれかに記載の洗浄方法。
【請求項６】前記気体の吹き付けがエアーナイフによ
り行なわれる請求項５に記載の洗浄方法。
【請求項７】洗浄液が水性である請求項１〜６のいず
れかに記載の洗浄方法。
【請求項８】洗浄液に超音波が付与されている請求項
１〜６のいずれかに記載の洗浄方法。
【請求項９】前記電子素子が、絶縁基板上に、一対の
素子電極間を連絡し、電子放出部を有する導電性膜と、
交差部が絶縁膜を介して交差し、互いに絶縁された行方
向配線と列方向配線と、を有し、前記一対の素子電極の
一方が前記行方向配線に、他方が前記列方向配線に接続
する電子源基板であり、前記機能膜が前記導電性膜であり、更に前記機能膜形成用領域が前記行方向配線と列方向配
線で区画された前記一対の素子電極が配置された領域で
あり、かつ、前記電極行方向、前記列方向電極及びこれら電極
の交差部の絶縁膜の少なくとも１つが前記水性洗浄液中
に鉛イオンを溶出させる金属成分を含む請求項１〜８の
いずれかに記載の洗浄方法。
【請求項１０】電子素子用の機能膜形成用領域を含む
基板の表面の洗浄装置において、洗浄液を吐出して洗浄液の吐出流を形成する洗浄液吐出
手段と、気体を噴射して気体流を形成する気体噴射手段と、前記基板を支持する基板支持体と、該基板支持体を、前記洗浄液の吐出流及び前記気体流に
対して相対的に移動させる移動手段とを有し、該移動手段は、前記支持体に支持された基板に前記洗浄
液の吐出流れ及び前記気体流をこの順に横断して通過さ
せ、該被洗浄面に前記洗浄液の吐出流を当てた後に該被
洗浄面に残る洗浄液を前記気流の吹き付けにより除去す
るものであることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１１】前記機能膜形成用領域が、該機能膜形
成用領域を含む基板の表面と洗浄液とが接触した状態で
該洗浄液中への溶出を介して該基板表面に析出物を生じ
得る金属化合物を含むものである請求項１０に記載の洗
浄装置。
【請求項１２】前記金属化合物が鉛またはその化合物
を含む請求項１１に記載の洗浄装置。
【請求項１３】前記洗浄液と前記基板表面との接触条
件が、洗浄後の基板の表面への０.３〜２μｍの大きさ
の付着粒子の個数を、該付着粒子に前記析出物が含まれ
る場合も含めて、１０００μｍ²あたり２個以下となる
ように制御される請求項１０〜１２のいずれかに記載の
洗浄装置。
【請求項１４】前記気体噴射手段がエアーナイフであ
る請求項１０〜１３のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項１５】洗浄液が水性である請求項１０〜１４
のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項１６】洗浄液への超音波付与手段を更に有す
る請求項１０〜１５のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項１７】絶縁基板上に、一対の素子電極間を連絡し、電子放出部を有する導電性
膜と、交差部が絶縁膜を介して交差し、互いに絶縁された行方
向配線と列方向配線と、を、前記一対の素子電極の一方が前記行方向配線に、他
方が前記列方向配線に接続させて設けた電子源基板の製
造方法において、絶縁基板上に、交差部が絶縁膜を介して交差し、互いに
絶縁された行方向配線と列方向配線とを設ける工程と、これら行方向配線と列方向配線とで区画された領域内に
一対の素子電極を、それらの一方が前記行方向配線に、
他方が前記列方向配線に接続して配置する工程と、前記素子電極が設けられた絶縁基板の表面を請求項９に
記載の洗浄方法により洗浄する工程と、洗浄後の前記一対の素子電極間に、これらの素子電極を
連絡し、電子放出部を有する導電性膜を設ける工程とを
有することを特徴とする電子源基板の製造方法。
【請求項１８】複数の電子放出素子を配列した電子源
基板と、該電子源基板と対向して設けられた発光表示板
を有する画像形成装置において、該電子源基板が請求項
１７により得られたものである画像形成装置。