JP2000251740A - スクリーン印刷装置用基板、スクリーン印刷方法、画像形成装置及び該画像形成装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な印刷パターンを被印刷基板に印刷す
る。 【解決手段】 スクリーン４に形成されたパターン１１
の位置とバンプ１の位置とがずれるように、基板２が印
刷ステージ６上に載置されており、スクレーパ７で印刷
ペースト８を展開する際に、スクリーン４の下面でパタ
ーン１１以外の領域がバンプ１に当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷装
置用基板、スクリーン印刷方法、画像形成装置及び該画
像形成装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電界電子放出（ＦＥＤ、ＳＥ
Ｄ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、大画面液晶
（ＴＦＴ、ＰＡＬＣ）、エレクトロルミネセンス（Ｅ
Ｌ）などの技術により大型の平面状の薄型画像表示装置
（フラットパネルディスプレイ）が開発されはじめてお
り、対角３０インチ〜６０インチサイズの大画面ディス
プレイの実現を目指している。

【０００３】これらの大画面ディスプレイを作製するた
めには大面積基板上に微細かつ複雑なパターンを形成す
る必要があり、このようなパターンを形成する手法とし
ては、例えば、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィ
ー法、サンドブラスト法、フォトペースト法等がある。

【０００４】なかでも、スクリーン印刷法は大面積化が
比較的容易で、廃棄材料が少なく、装置導入コストも低
い、製造工程数が少ない等の点で有利であるため、電子
工業分野でも広く用いられており、大画面ディスプレイ
の作製方法としても重要な技術である。

【０００５】以下に、上述した特徴を有するスクリーン
印刷方法に用いられる、一般的なスクリーン印刷装置の
概略構成および印刷方法に関して、図１０（ａ）および
図１０（ｂ）を用いて説明する。

【０００６】まず、従来のスクリーン印刷装置の概略構
成に関して説明する。

【０００７】従来のスクリーン印刷装置は、被印刷基板
１１０が載置される印刷ステージ１０６と、スクリーン
１０４上の印刷ペースト１０８を薄く展開させるための
ブレードの刃先が直線状のスクレーパ１０７と、印刷時
にスクリーン１０４を押し下げながらパターン１１１を
被印刷基板１１０に転写するスキージ１０９とを有す
る。

【０００８】印刷ステージ１０６の上方には、四角形状
の枠である版枠１０３内に、極めて細い金属線からなる
紗のスクリーン１０４を高張力で張ったスクリーン版１
０５がセットされる。このスクリーン１０４には、被印
刷基板１１０に印刷すべきパターン１１１が形成されて
いる。

【０００９】上述した従来のスクリーン印刷装置は、ス
クリーン版１０５と被印刷基板１１０との高度な位置合
わせ精度、繰り返し精度を有する。

【００１０】次に、上述のスクリーン印刷装置による印
刷方法の概略を説明する。

【００１１】まず、図１０（ａ）に示すように、被印刷
材料を含有する印刷ペースト１０８がのったスクリーン
１０４上に近づけられたスクレーパ１０７を矢印Ａの方
向に掃引することにより印刷ペースト１０８をスクリー
ン１０4上に薄く展開させる。この際、スキージ１０９
は移動するスクレーパ７１０と干渉しないように上方に
退避している。

【００１２】次に、図１０（ｂ）に示すように、印刷ス
テージ１０６上に被印刷基板１１０を載置した後、スク
リーン版１０５を被印刷基板１１０に対して所定の位置
まで近づけ、高精度に位置合わせを行う。その後、スキ
ージ１０９を印刷ペースト１０８が薄く展開されたスク
リーン１０４に押し付けながら矢印Ｂの方向に掃引する
ことにより、スクリーン１０４のパターン１１１が被印
刷基板１１０に印刷パターン１１２として転写される。
この際、スクレーパ１０７は移動するスキージ１０９と
干渉しないように上方に退避している。

【００１３】この後、この印刷パターン１１２が印刷さ
れた被印刷基板１１０をスクリーン印刷装置から取り出
して、印刷された印刷ペースト１０８を乾燥、焼成する
ことにより、目的の材料からなる微細な印刷パターン１
１２が大面積基板上に形成されることとなる。必要に応
じてこれらの操作を繰返して同一または異なるパターン
を積層することもできる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】比較的小面積のスクリ
ーン版上に少量の印刷ペーストを展開する場合には、ブ
レードの刃先が単純な直線状のスクレーパを用いてもそ
れほど問題は生じなかった。

【００１５】しかしながら、被印刷基板の大面積化、印
刷パターンの高精細化にともなってスクリーン版が大面
積化するに連れて、スクリーン版の中央部に形成された
パターンによる印刷パターンと、周辺部に形成されたパ
ターンによる印刷パターンとでの不均一性が無視できな
い課題となっている。

【００１６】この中央部と周辺部との不均一を生じさせ
る原因には幾つかあるが、そのうちの一つがスクレーパ
でスクリーン版上へ印刷ペーストを薄く展開した時に生
ずる印刷ペーストの厚みむらによるものがあげられる。

【００１７】この厚みむらは、一つにはスクリーン版の
面積が大きいことと、その上にのっている印刷ペースト
の重量が大きいためのたわみであり、さらにはスクレー
パの移動時に印刷ペーストの粘度が大きいため、薄く展
ばすときに発生する印刷ペーストの圧力が大きいことに
よる。

【００１８】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に、スクレー
パの進行方向からみた、従来のスクレーパの刃先形状と
スクリーンのたわみ形状との関係を模式的断面図を示
す。

【００１９】図１１（ａ）はスクリーン１０４に対する
ブレードの刃先形状が直線状のスクレーパ１０７の関係
を示したものである。

【００２０】スクリーン１０４は、印刷ペースト１０８
の重量により中央部がたわんでいる。このような曲率を
有する断面形状のスクリーン１０４に対して、ブレード
の刃先形状が直線状のスクレーパ１０７で印刷ペースト
１０８を均一に薄く展ばそうとしても、中央部の印刷ペ
ースト１０８は厚く、一方、周辺部（図中左右方向）の
印刷ペースト１０８の厚みは薄く塗布されることとな
る。

【００２１】このような印刷ペースト１０８の不均一性
をなくすための手段として、図１１（ｂ）および図１１
（ｃ）に示すように、スクレーパの刃先を単純な直線状
ではなく曲率を有する形状に加工したスクレーパ１０７
ａあるいはスクレーパ１０７ｂを用いる場合があった。
しかしながらスクリーン１０４の断面形状の曲率は、ス
クリーン１０４の張力、印刷ペースト１０８の重量、印
刷ペースト１０８の粘度等により常に変化し、一定でな
い。このため、最適な曲線に対してスクレーパ１０７ａ
のように曲率が小さい場合は、図１１（ｂ）に示すよう
に、印刷ペースト１０８の中央部が周辺部よりまだ厚く
なり 、一方、逆にスクレーパ１０７ｂのように曲率が
大きい場合は、図１１（ｃ）に示すように、周辺部の方
が中央部より厚くなってしまう問題があった。

【００２２】このように展開された印刷ペーストに厚み
むらがある状態でスキージングし、被印刷基板上へ印刷
を行うと周辺部と中央部で印刷ペーストの転写量に差が
生ずる場合があり、例えば細線からなるストライプパタ
ーンを印刷した場合、細線の太さが場所によって異なる
という現象が起きる問題があった。

【００２３】上述のような印刷ペーストの厚みむらを生
じたスクリーンを用いて形成された細線パターンを大画
面ディスプレイの電気配線として用いた場合、配線の太
さのばらつきは画像表示したときの画素特性のばらつき
につながることもあり、特に配線の線幅が１００μｍ未
満の細線を３００μｍ程度の狭いピッチで多数配列しな
ければならないような高精細ディスプレイの場合、極端
に厚みむらが大きくなった場合は電気的断線や隣接間シ
ョートの原因となることもあった。

【００２４】このようにスクリーンを用いた印刷法によ
って大面積に微細パターンを形成する場合、広範囲に渡
っての印刷パターンの均一性を高めることが必要であ
り、特に被印刷基板が大型の平面状の薄型画像形成装置
（フラットパネルディスプレイ）に用いられる場合にお
いては均一性が特に重要となっている。

【００２５】そこで、本発明は被印刷基板への均一な印
刷パターンの印刷が可能な、スクリーン印刷装置用基
板、スクリーン印刷方法、画像形成装置及び該画像形成
装置の製造方法を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のスクリーン印刷装置用基板は、被印刷基板に印
刷パターンを印刷するスクリーン印刷装置のスクレーパ
を、被印刷パターンの形成されたスクリーン版の上面に
押し当てて掃引することにより前記スクリーン版上の印
刷ペーストを展開する際に用いるスクリーン印刷装置用
基板であって、前記スクリーン版の下面を当接させるこ
とで、前記スクレーパの進行方向から見て、前記スクレ
ーパの先端の陵部形状と前記スクリーン版の断面形状と
を略同一に保持可能な複数の突出領域を有する。

【００２７】また、本発明のスクリーン印刷方法は、本
発明のスクリーン印刷装置用基板を用いたスクリーン印
刷方法であって、前記被印刷基板の印刷パターンが形成
される面と対向する面である前記スクリーン版の下面
と、前記スクリーン印刷装置用基板の複数の突出領域の
形成された面とを対向配置させる工程と、前記印刷パタ
ーンの投影領域と、前記複数の突出領域とが重なり合わ
ないように位置合わせする工程と、前記スクレーパによ
り前記スクリーン版上の印刷ペーストを展開する展開工
程と、前記スクリーン版を押し下げながら掃引するスキ
ージにより、前記展開工程により展開されたスクリーン
版上の前記印刷ペーストを前記被印刷基板に転写する工
程とを含む。

【００２８】上記の通りの本発明のスクリーン印刷装置
用基板及びスクリーン印刷方法は、スクレーパによりス
クリーン版上の印刷ペーストを展開する際に、スクリー
ン印刷装置用基板に設けられた複数の突出領域をスクリ
ーン版の下面に当接させることで、スクレーパの進行方
向から見て、スクリーン版の断面形状とスクレーパの先
端の陵部形状とを略同一とすることができる。これによ
り、スクリーン版上に展開される印刷ペーストの厚みむ
らを抑制できる。

【００２９】また、本発明の画像形成装置の製造方法
は、電子を放出する複数の電子放出素子と、前記各電子
放出素子に駆動電圧を印加するための複数の配線とが形
成された電子源を有する画像形成装置の製造方法であっ
て、前記印刷ペーストとして導電性のペーストを用い、
本発明のスクリーン印刷方法により作製された前記被印
刷基板の前記各配線を前記電子源の各配線とする工程
と、前記電子源に外枠を介して、前記電子源の電子放出
素子から放出された電子が衝突することにより画像が形
成される画像形成部材を対向配置して外囲器を構成する
工程と、前記外囲器の内部を排気する工程とを含む。

【００３０】さらに、本発明の画像形成装置は、電子を
放出する複数の電子放出素子と、前記各電子放出素子へ
電圧を印加するための複数の配線とが形成された電子源
と、前記電子源の各電子放出素子から放出された電子が
衝突することにより画像が形成される画像形成部材とを
有する画像形成装置であって、本発明の画像形成装置の
製造方法により製造されたものである。

【００３１】上記の通りの本発明の画像形成装置の製造
方法及び画像形成装置は、電子源の電子放出素子の配線
は、厚みむらの抑制された、導電性の印刷ペーストが展
開されたスクリーン版により、被印刷基板上に均一に印
刷される。これにより、各配線の電気抵抗のばらつきが
小さくなり、各電子放出素子間の特性をより均一にする
ことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３３】（第１の実施形態）図１は、本実施形態の
スクリーン印刷装置用基板である基板２を用いたスクリ
ーン印刷装置による印刷ペーストの展開状況を説明する
図である。図２は、スクリーン４の平面図であり、図３
は、基板２の平面図である。また、図４は図１の一部拡
大図であり、図５は、本実施形態の印刷ペーストの展開
状況時のスクリーン印刷装置をスクレーパ７の進行方向
からみた断面図であり、図６は、図５に示すＢ−Ｂ線で
のパターン印刷時の断面図である。

【００３４】なお、図２中のパターン１１および図３中
のバンプ１の、幅及びピッチは見やすくするために拡大
して描かれている。

【００３５】図１に示すように、本実施形態のスクリー
ン印刷装置は、印刷ペースト８をスクリーン４に展開す
る際に用いる、バンプ１の形成された基板２、あるいは
被印刷基板１０が載置される印刷ステージ６と、スクリ
ーン４上の印刷ペースト８を薄く展開させるためのブレ
ードの刃先が直線状のスクレーパ７と、印刷時にスクリ
ーン４を押し下げながらパターン１１を被印刷基板１０
に転写するスキージ９とを有する。

【００３６】スクレーパ７はブレードの刃先は単純な直
線状で、ステンレス製で長さ１０００ｍｍ、厚さ５ｍｍ
のもので、取付角度は、スクリーン版５に対する法線か
ら進行方向（図１中矢印Ｃ方向）に対して−１０［°］
程傾けた状態とした。

【００３７】スキージ９は厚さ１０ｍｍのゴム製のもの
を用いた。

【００３８】図２に示すように、印刷ステージ６の上方
には、四角形状の枠である版枠３内に、極めて細い金属
線からなる紗のスクリーン４を高張力で張ったスクリー
ン版５がセットされる。本実施形態では、スクリーン版
５としてスクリーンサイズが１８００ｍｍ□の版を用
い、紗として４００メッシュのスクリーン４を用い、乳
剤厚みは２０μｍのものを用いた。スクリーン版５のテ
ンションは１ｍｍ（東京プロセスサービス製ＳＴＧ８０
テンションゲージ）程度である。スクリーン４には、被
印刷基板１０に印刷すべき、長さ５００ｍｍ、線幅９０
μｍ、ピッチ３００μｍのストライプパターンのパター
ン１１が２０００本形成されている。

【００３９】印刷ペースト８は、ノリタケ製Ａｇペース
ト（ＮＰ-４０３５Ｃ）で粘度３００ｐａｓ（ブルック
フィールド粘度計Ｈ-７、２０rpm、２５℃）のものを１
ｋｇ程度が用いられた。

【００４０】印刷ステージ６の上面に載置されている、
バンプ１の形成された基板２は、図３に示すように、１
０００ｍｍ×６００ｍｍ、厚さ２．８ｍｍのアニール処
理を行って焼成収縮を抑制したソーダライムガラス基板
からなる。また、バンプ１は、前述の処理が施された基
板２に対して、印刷ペースト８を上述のスクリーン４を
用いて印刷し、１２０℃乾燥したのち５００℃でタクト
炉焼成し、所定の厚みとなるまで６〜７回程度同一パタ
ーンを印刷、乾燥、焼成を繰り返して積層して作製した
ものである。本実施形態でのバンプ１は、長さ５００ｍ
ｍ、幅１２０μｍ、ピッチ３００μｍ、平均的な厚さが
５０μｍの単純なストライプパターンである。なお、基
板２は、後述するように、基板２のバンプ１とスクリー
ン４のパターン４とが、重なり合わないように印刷ステ
ージ６上に載置されることとなる。すなわち、バンプ１
の位置に対して、パターン４がパターン位置１３に配置
されるように載置される。

【００４１】本実施形態のスクリーン印刷装置は、スク
リーン版５と被印刷基板１０との高度な位置合わせ精
度、繰り返し精度を有する。

【００４２】次に、本実施形態のスクリーン印刷装置に
よる印刷方法の概略を説明する。

【００４３】まず、図１に示すように、印刷ステージ６
に事前に作成しておいた基板２を載置する。この載置す
る際の位置決めは、上述したようにバンプ１が被印刷基
板１０に印刷される印刷パターン１２（図３および図４
参照）の位置と重ならないように、ずらして位置決めが
なされ、その後、基板２は印刷ステージ６に固定され
る。

【００４４】次に、スクリーン版５と基板２表面との間
隔を０．５ｍｍに設定する。この後、スクレーパ７をス
クリーン４上面に下降させ、スクリーン４上を平行に移
動させる。このとき、スクレーパ７の下降距離は、スク
レーパ７の先端がちょうどスクリーン４面に接触する位
置とし、スクリーン４を直接押し下げないように調節し
た。また、スクレーパ７の移動速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ
とし、移動距離５５０ｍｍとした。図４に示すように、
印刷ペースト８が通過する部分の乳剤の開口部であるパ
ターン１１内、すなわち、ステンレスの紗の中には印刷
ペースト８がある程度充填されている状態にある。

【００４５】また、図５に示すように、スクレーパ７の
進行方向から見てみると、スクリーン４の下面の中央部
および両端部がバンプ１に当接することで、スクレーパ
７の刃先の直線に対するパターン１１の形成されている
領域のスクリーン４の面は略平行な関係に保持されるこ
ととなる。これにより、スクリーン４のパターン１１が
形成されている領域に展開される印刷ペースト８は、均
一な厚さで展開されることとなる。

【００４６】次に、基板２を印刷ステージ６上から取り
外し、被印刷基板１０を印刷ステージ６上で位置合わせ
をし、固定する。そして、被印刷基板１０の表面とスク
リーン４の下面との間隔を７ｍｍとし、図６に示すよう
に、スキージ９をスクリーン４面上に１００ｋＰａ程度
の印加圧をかけて被印刷基板１０上へと押し付ける。こ
の状態でスキージ９を水平方向へ移動させスクリーン版
５上のパターン１１中の印刷ペースト８を被印刷基板１
０上へ転写し、印刷パターン１２を形成する。この時の
スキージの移動速度は４０ｍｍ／ｓｅｃとした。

【００４７】なお、本実施形態では、スクレーパ７の進
行方向から見た、スクレーパ７の陵部形状であるブレー
ドの刃先の形状は、直線状としたが、これに限定される
ものではなく、また、各バンプ１の厚さも均一に限定さ
れるものでなく、スクレーパ７の陵部形状とスクリーン
４の断面形状を略同一に保持できるような厚さのもので
あればよい。

【００４８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、被印刷基板１０上に形成された印刷パターン１２
は、被印刷基板１０の中心部に印刷された印刷パターン
１２の平均線幅は１００μｍ、周辺部に印刷された印刷
パターン１２の平均線幅は１０５μｍとなり、本実施形
態を用いずに被印刷基板上に形成された印刷パターンの
線幅が、中心部は平均線幅１３０μｍ、周辺部は１００
μｍであるのに対して、線幅のばらつきが抑制される。
また、これにより、細線パターンを大画面ディスプレイ
の電気配線として用いた場合、各配線の電気抵抗のばら
つきが小さくなり、画素間の特性をより均一にすること
ができる。

【００４９】さらに、印刷ペースト８をスクリーン４上
に薄く均一に展開することが可能となるため、スクリー
ン版５上へ乗せる印刷ペースト８の量を少なくすること
も可能となる。

【００５０】（第２の実施形態）図７に本実施形態の基
板２２の平面図を示す。

【００５１】なお、図７中のバンプ２１の、幅及びピッ
チは見やすくするために拡大、強調して描かれている。

【００５２】バンプ２１は、長さ３００μｍ、幅１２０
μｍ、ピッチ３００μｍの単純な長方形のパターンが周
期的に配置されたものであり、平均的な厚さは５０μｍ
である。なお、第１の実施形態ではバンプ１がストライ
プ形状であったのに対し、本実施形態ではバンプ２１の
形状がドット形状になった以外は、バンプ２１がパター
ン位置と重ならないようにスクリーン印刷装置へ載置す
る、被印刷基板への印刷パターンの印刷方法等、基本的
に第１の実施形態と同様であるため、詳細の説明は省略
する。

【００５３】なお、本実施形態の各バンプ２１の厚さも
第１の実施形態と同様に、それぞれが均一の厚さを有す
るものに限定されるものではなく、スクレーパの陵部形
状とスクリーンの断面形状を略同一に保持できるような
厚さのものであればよい。

【００５４】本実施形態も第１の実施形態と同様、被印
刷基板に印刷パターンの線幅のばらつきを抑制できると
ともに、これにより、細線パターンを大画面ディスプレ
イの電気配線として用いた場合、各配線の電気抵抗のば
らつきが小さくなり、画素間の特性をより均一にするこ
とができる。

【００５５】また、印刷ペーストをスクリーン上に薄く
均一に展開することが可能となるため、スクリーン版上
へ乗せる印刷ペーストの量を少なくすることも可能とな
る。さらに、複雑な印刷パターンに対応することも可能
となる。

【００５６】（第３の実施形態）第１および第２の実施
形態では、バンプ１、２１の材料としてＡｇ印刷ペース
トを用いたが、本実施形態では、有機材料であるポリイ
ミド印刷ペーストを用いた。

【００５７】なお、本実施形態で形成される各バンプの
厚さも第１及び第２の実施形態と同様に、それぞれが均
一の厚さを有するものに限定されるものではなく、スク
レーパの陵部形状とスクリーンの断面形状を略同一に保
持できるような厚さのものであればよい。

【００５８】これにより、第１および第２の実施形態と
同様、被印刷基板に印刷パターンの線幅のばらつきを抑
制できるとともに、これにより、細線パターンを大画面
ディスプレイの電気配線として用いた場合、各配線の電
気抵抗のばらつきが小さくなり、画素間の特性をより均
一にすることができる。

【００５９】また、印刷ペーストをスクリーン上に薄く
均一に展開することが可能となるため、スクリーン版上
へ乗せる印刷ペーストの量を少なくすることも可能とな
る。さらに、バンプ形状を第２の実施形態のようにドッ
ト形状とした場合、第２の実施形態と同様、複雑な印刷
パターンに対応することも可能となる。

【００６０】また、さらに、本実施形態はバンプの材料
としてポリイミド印刷ペーストを用いるため、本実施形
態のバンプとスクリーンとが接触する際の、バンプとス
クリーン下面とが受ける摩擦によるダメージが少なくな
り、スクリーン版の耐久性を向上させることができる。

【００６１】次に、本発明を適用して電子源基板３００
の配線を形成した画像形成装置に関して説明する。

【００６２】この画像形成装置は、表面伝導型電子放出
素子を電子源として用い、上記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
させるものである。

【００６３】図８（ａ）に表面伝導型電子放出素子の平
面図を、図８（ｂ）に図８（ａ）に示した表面伝導型電
子放出素子２２２の断面図をそれぞれ示す。

【００６４】表面伝導型電子放出素子２２２は、絶縁性
基板２０１上に、一対の電極である素子電極２０２、２
０３と、素子電極２０２、２０３に電気的に接続され
た、微粒子からなる導電性薄膜２０４と、導電性薄膜２
０４の一部に形成された、電子を放出する電子放出部２
０５とを有する。

【００６５】この表面伝導型電子放出素子２２２は、後
述するように真空中に設けられており、外部から素子電
極２０２、２０３を介して導電性薄膜２０４に電圧を印
加することで、電子放出部２０５から電子が真空中に放
出される。表面伝導型電子放出素子２２２を用いた画像
形成装置の原理は、表面伝導型電子放出素子２２２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。

【００６６】素子電極２０３と素子電極２０４との間隔
Ｌは数千Å〜数百μｍに設定され、またその幅Ｗは、抵
抗値、電子放出特性を考慮して数μｍ〜数百μｍに設定
される。また、素子電極２０２、２０３の膜厚ｄは、導
電性薄膜２０４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。これら素子電極２０２、２０
３は、例えば、フォトリソグラフィ技術により形成され
る。

【００６７】導電性薄膜２０４の膜厚は、素子電極２０
２、２０３へのステップカバレージ、素子電極２０２、
２０３間の抵抗値及び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、更に、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２０４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１の薄膜
の長さ方向に測定した抵抗をＲとする時、Ｒ＝Ｒｓ（１
／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。

【００６８】図９に、上述した表面伝導型電子放出素子
を用いた画像形成装置の外観斜視図を示す。なお、図９
は内部構造を示すために、一部を切り欠いて示してい
る。

【００６９】リアプレート２３５と、外枠２３６と、フ
ェースプレート２３７とは、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、画像形成装置
内部を真空に維持するための外囲器（気密容器）を構成
している。

【００７０】リアプレート２３５には、電子源基板３０
０が固定されている。この電子源基板３００は、Ｍ本の
行方向配線２３３とＮ本の列方向配線２３４とが形成さ
れるとともに、表面伝導型電子放出素子２２２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）。
これら表面伝導型電子放出素子２２２は、行方向配線２
３３と列方向配線２３４とにより配線されている。行方
向配線及び列方向配線は、例えば、図１に示したスクリ
ーン印刷装置用基板を用いて、スクリーン印刷法により
形成されたものである。

【００７１】以上、説明した、電子源基板３００、表面
伝導型電子放出素子２２２などの複数の電子放出素子、
行方向配線２３３、列方向配線２３４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、行方向配線２３３と列方向配線２３４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、行方向配線２３３と列方向配線２３４との電気的な
絶縁が保たれている。

【００７２】フェースプレート２３７の下面には、蛍光
体からなる蛍光膜２３８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２３８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。更に、
蛍光膜２３８のリアプレート２３５側の面にはＡｌ等か
らなるメタルバック２３９が形成されている。

【００７３】図９中のＤｘ１〜ＤｘＭ、Ｄｙ１〜ＤｙＮ
およびＨｖは、当該画像形成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
列方向配線２３４と電気的に接続している。Ｄｙ１〜Ｄ
ｙＮも同様にマルチ電子ビーム源の行方向配線２３３と
電気的に接続している。また、Ｈｖはメタルバック２３
９と電気的に接続している。

【００７４】上記外囲器（気密容器）の内部は１０^-6Ｔ
ｏｒｒ以下の真空に維持されている。そのため、画像形
成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２３５及びフ
ェースプレート２３７の変形或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２３７とリア
プレート２３５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
た電子源基板３００と蛍光膜２３８が形成されたフェー
スプレート２３７間の間隔は、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。

【００７５】上述の画像形成装置は、容器外端子Ｄｘ１
〜ＤｘＭ、Ｄｙ１〜ＤｙＮ、および行方向配線２３３、
列方向配線２３４を通じて各表面伝導型電子放出素子２
２２に電圧を印加することで、各表面伝導型電子放出素
子２２２から電子を放出する。それと同時に、メタルバ
ック２３９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２２
２から放出された電子を加速し、フェースプレート２３
７の内面に形成された各色蛍光体に衝突させる。これに
より、蛍光体が励起され発光し、画像が表示される。

【００７６】また、本発明の思想によれば、表示用とし
て好適な画像形成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、上述の画像形成装置を
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、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。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。したがって、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。

【００７７】以上に説明した画像形成装置は、本発明の
第１及び第２の実施形態で示した基板２あるいは基板２
２、また、第３の実施形態で示した印刷ペーストを用い
て作製した電子源基板３００を用いているので、各配線
の電気抵抗のばらつきが小さくなり、画素間の特性をよ
り均一にすることができる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
スクリーン版上の印刷ペーストを展開する際に、スクリ
ーン印刷装置用基板に設けられた複数の突出領域をスク
リーン版の下面に当接させることで、スクリーン版の断
面形状を、スクレーパの先端の陵部形状と略同一とする
ことができる。これにより、スクリーン版上に展開され
る印刷ペーストの厚みむらを抑制できる。このため、被
印刷基板に印刷される印刷パターンの線幅を均一にする
ことができる。

【００７９】さらに、画像形成装置において、上記被印
刷基板の印刷パターンを電子放出素子の駆動電圧印加用
の配線とした電子源を用いることにより、配線間の電気
抵抗のばらつきが抑制され、電子放出素子の特性が均一
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスクリーン印刷装置用基板を用いての
印刷ペーストの展開状況を説明する図である。

【図２】スクリーン版の平面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態の基板の平面図であ
る。

【図４】印刷ペーストの展開状況を説明する図１の拡大
図である。

【図５】印刷ペーストの展開状況をスクレーパの進行方
向から見た図である。

【図６】印刷パターンが印刷される状況を説明する図で
ある。

【図７】本発明の第２の実施形態の基板の平面図であ
る。

【図８】表面伝導型電子放出素子の平面図及び断面図で
ある。

【図９】本発明の基板を用いて作製された被印刷基板を
有する画像形成装置の一例の外観斜視図である。

【図１０】従来の印刷ペーストの展開状況および印刷パ
ターンの印刷状況を説明する図である。

【図１１】従来の各種形状のスクレーパによる印刷ペー
ストの展開状況をスクレーパの進行方向からみた図であ
る。

【符号の説明】

１、２１ バンプ ２、２２ 基板 ３ 版枠 ４ スクリーン ５ スクリーン版 ６ 印刷ステージ ７ スクレーパ ８ 印刷ペースト ９ スキージ １０ 被印刷基板 １１ パターン １２ 印刷パターン １３ パターン位置 ２０１ 絶縁性基板 ２０２、２０３ 素子電極 ２０４ 導電性薄膜 ２０５ 電子放出部 ２２２ 表面伝導型電子放出素子 ２３３ 行方向配線 ２３４ 列方向配線 ２３５ リアプレート ２３６ 外枠 ２３７ フェースプレート ２３８ 蛍光膜 ２３９ メタルバック ３００ 電子源基板

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 Ｆ ５Ｅ３４３ 29/87 29/87 Ｈ０５Ｋ 3/12 ６１０ Ｈ０５Ｋ 3/12 ６１０Ｎ Ｆターム(参考） 2C035 AA06 FC10 FD01 FD19 FD44 FF26 2H113 AA01 AA05 BA10 BB09 BB22 BB31 CA17 CA21 FA10 FA54 5C027 AA01 AA02 5C032 AA01 DE01 DG09 5C040 GC19 JA12 JA19 JA31 JA32 MA23 MA24 5E343 AA26 BB25 BB72 DD04 FF04 GG08 GG13

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印刷基板に印刷パターンを印刷するス
   クリーン印刷装置のスクレーパを、被印刷パターンの形
   成されたスクリーン版の上面に押し当てて掃引すること
   により前記スクリーン版上の印刷ペーストを展開する際
   に用いるスクリーン印刷装置用基板であって、 前記スクリーン版の下面を当接させることで、前記スク
   レーパの進行方向から見て、前記スクレーパの先端の陵
   部形状と前記スクリーン版の断面形状とを略同一に保持
   可能な複数の突出領域を有することを特徴とするスクリ
   ーン印刷装置用基板。
2. 【請求項２】 前記複数の突出領域は、ストライプ状に
   配置されている請求項１に記載のスクリーン印刷装置用
   基板。
3. 【請求項３】 前記複数の突出領域は、前記スクリーン
   版に形成された被印刷パターンを用いて印刷されたもの
   である請求項１または２に記載のスクリーン印刷装置用
   基板。
4. 【請求項４】 前記複数の突出領域は、ドット状に配置
   されている請求項１に記載のスクリーン印刷装置用基
   板。
5. 【請求項５】 前記複数の突出領域となる材料は、被印
   刷基板に印刷される前記印刷ペーストである請求項１な
   いし４のいずれか１項に記載のスクリーン印刷装置用基
   板。
6. 【請求項６】 前記複数の突出領域となる材料は、有機
   材料である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のス
   クリーン印刷装置用基板。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載
   のスクリーン印刷装置用基板を用いたスクリーン印刷方
   法であって、 前記被印刷基板の印刷パターンが形成される面と対向す
   る面である前記スクリーン版の下面と、前記スクリーン
   印刷装置用基板の複数の突出領域の形成された面とを対
   向配置させる工程と、 前記印刷パターンの投影領域と、前記複数の突出領域と
   が重なり合わないように位置合わせする工程と、 前記スクレーパにより前記スクリーン版上の印刷ペース
   トを展開する展開工程と、 前記スクリーン版を押し下げながら掃引するスキージに
   より、前記展開工程により展開されたスクリーン版上の
   前記印刷ペーストを前記被印刷基板に転写する工程とを
   含むスクリーン印刷方法。
8. 【請求項８】 電子を放出する複数の電子放出素子と、
   前記各電子放出素子に駆動電圧を印加するための複数の
   配線とが形成された電子源を有する画像形成装置の製造
   方法であって、 前記印刷ペーストとして導電性のペーストを用い、請求
   項７に記載のスクリーン印刷方法により作製された前記
   被印刷基板の前記各配線を前記電子源の各配線とする工
   程と、 前記電子源に外枠を介して、前記電子源の電子放出素子
   から放出された電子が衝突することにより画像が形成さ
   れる画像形成部材を対向配置して外囲器を構成する工程
   と、 前記外囲器の内部を排気する工程とを含むことを特徴と
   する画像形成装置の製造方法。
9. 【請求項９】 電子を放出する複数の電子放出素子と、
   前記各電子放出素子へ電圧を印加するための複数の配線
   とが形成された電子源と、前記電子源の各電子放出素子
   から放出された電子が衝突することにより画像が形成さ
   れる画像形成部材とを有する画像形成装置であって、 請求項８に記載の画像形成装置の製造方法により製造さ
   れたことを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記画像形成部材は、前記各電子放出
    素子から放出された電子が衝突することにより発光する
    蛍光体を含む蛍光膜である請求項９に記載の画像形成装
    置。