JP2000335073A - オフセット印刷方法及び画像形成装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凹部パターンへのインキ充填量が充分であ
り、印刷パターンの膜厚の確保や形状が安定した高精細
印刷が可能なオフセット印刷法、及び高精細、大面積の
平面型画像形成装置を製造する方法を提供する。 【解決手段】 凹部パターン１の深さが５μｍ以上の凹
版１０５を用い、少なくとも２回以上インキング及びド
クタリングを繰り返すオフセット印刷方法、及びこのオ
フセット印刷方法により素子電極を形成する画像形成装
置の製造方法。次のインキング及びドクタリングを行う
前に、凹版１０５上に赤外線ランプ５を当てて凹版内の
インキの表面を半乾燥することが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷版に形成され
た原版パターンを被印刷物の上に高精度に転写形成する
オフセット印刷法、及び、このオフセット印刷方法によ
り素子電極を形成する画像形成装置の製造方法に関し、
更に詳しくは、オフセット印刷の凹版におけるインキン
グ及びドクタリング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大きく重いブラウン管に代わる画
像形成装置として、薄型の平板状画像形成装置が注目さ
れている。平板状画像形成装置としては液晶表示装置が
盛んに研究開発されているが、この液晶表示装置には画
像が暗い、視野角が狭いといった課題が依然として残っ
ている。

【０００３】そこで、液晶表示装置に代わるものとし
て、例えば、自発光型のディスプレイ（即ちプラズマデ
ィスプレイ）、蛍光表示管、表面伝導型電子放出素子等
の電子放出素子を用いたディスプレイが知られている。
自発光のディスプレイは、液晶表示装置に比べ明るい画
像が得られると共に視野角も広い。また、最近では３０
インチ以上の画面表示部を有するブラウン管も登場しつ
つあり、さらなる大型化が望まれている。ただし、ブラ
ウン管は、大型化の際にはスペースを大きくとるので、
画面表示部の大型化に適しているとは言い難い。

【０００４】したがって、大型で明るいディスプレイに
は、自発光型の平板状のディスプレイが適している。自
発光型の平板状画像形成装置として、電子放出素子を用
いた画像形成装置、特に簡単な構造で電子の放出が得ら
れるM. I. Elinson らによって発表された（Radio. En
g. Electron. Phys., 10, 1290, (1965))、表面伝導型
電子放出素子を用いた画像形成装置がある。この表面伝
導型電子放出素子においては、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。

【０００５】表面伝導型電子放出素子としては、前記エ
リンソンらによるＳｎＯ₂薄膜を用いたもの、Ａｕ薄膜
によるもの［G. Dittmer: Thin Solid Films, 9, 317
(1972)]、 Ｉｎ₂Ｏ₃／ＳｎＯ₂薄膜によるもの［M. Hart
well and C.G. Fonstad: IEEETrans. ED Conf., 519 (1
975)］、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）]などが報告さ
れている。

【０００６】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.ハートウェルの素子構成を、図
５に模式的に示す。同図において、１００１は基板であ
る。１００４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などからなり、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１００５が形成される。なお、図中の素子電極間隔Ｌ
は０.５〜１［ｍｍ］Ｗ′は０.１［ｍｍ］で設定されて
いる。

【０００７】また、本出願人は、一対の素子電極間に電
子を放出せしめる微粒子を分散配置させた表面伝導型電
子放出素子を提案した（米国特許５,０６６,８８３号参
照）。この電子放出素子は、上記従来の表面伝導型電子
放出素子よりも、電子放出位置を精密に制御できる。図
６は、この電子放出素子の典型的な素子構成を示す図で
あり、（ａ）は素子構成の平面図、（ｂ）はその断面図
である。

【０００８】本図において１１０１は絶縁性基板、１１
０２、１１０３は電気的接続を得るための素子電極、１
１０４は分散配置された微粒子導電材からなる導電薄膜
である。この表面伝導型電子放出素子において、前記一
対の素子電極の間隔Ｌ１は０.０１μｍ〜１００μｍ、
導電薄膜１１０４の電子放出部のシート抵抗は１×１０
^-3Ω／ □〜１×１０^-9Ω／□が適当である。また、素
子電極１１０２、１１０３は、微粒子導電材からなる薄
膜と電気的な接続を保つために、その膜厚ｄを２００ｎ
ｍ以下に薄く形成することが望ましい。

【０００９】この表面伝導型電子放出素子を多数、及び
配線を基板上に配置させた電子源基板により、大面積の
画像形成装置を得ることが可能になる。この電子源基板
を作製する方法としては、様々な方法が考えられる。そ
の一つとして、素子電極及び配線などを、全てフォトリ
ソグラフィ法で作製する方法がある。また、スクリーン
印刷、オフセット印刷などの印刷技術を転用して、表面
伝導型電子放出素子及びそれを含む電子源基板を作製す
る方法が考えられる。

【００１０】印刷法は、大面積のパターンを形成するの
に適している。すなわち、電子放出素子の素子電極を印
刷法により作製すれば、多数の表面伝導型電子放出素子
を基板上に形成することが可能となり、コスト的にも有
利である。

【００１１】印刷法による素子電極の形成においては、
薄膜の形成に適しているオフセット印刷技術が有用であ
る。このオフセット印刷技術を回路基板に応用した例と
しては、特開平４−２９０２９５号公報に記載された技
術がある。ここに記載された基板は、印刷時のパターン
伸縮を原因とする電極ピッチ寸法のバラツキによる接合
不良を無くす目的で、回路部品に接続される複数の接合
電極の角度を変化させている。また、この公報には、電
極パターンを、オフセット印刷により形成することも記
載されている。

【００１２】以下に、電極パターンやカラーフィルター
等を形成するための一般的なオフセット印刷装置及び印
刷方法について説明する。

【００１３】図７は、オフセット印刷法を行う平台校正
機型オフセット印刷装置を示す平面図である。本図にお
いて、１０１は、インキローラー１０４でインキ１０７
を展開するインキ練り台であり、１０２は、凹版１０５
を固定する版定盤である。また、１０３は、被印刷物で
あるワーク１０６を固定するワーク定盤であり、本体フ
レーム１０８の上に固定配置されている。

【００１４】この一列に並んだ３つの定盤の両側に２本
のラックギヤー１０９、１１０を配置し、そのラックギ
ヤー１０９、１１０の上にギヤー１１１、１１２を噛み
合わせたブランケット１１３が配置されている。ブラン
ケット１１３はその軸を両端のキャリッジ１１４、１１
５で固定され、このキャリッジ１１４、１１５が本体下
部からのクランクアーム（図示せず）のクランク動作に
よって前後進し、ブランケット１１３はインキ練り台１
０１、凹版１０５、ワーク１０６の上を順次回転摺動す
る。ブランケット１１３の表面はゴム状のブランケット
ラバーが取付けてある。

【００１５】図８（ａ）〜（ｄ）は、オフセット印刷工
程を示す図である。本図において１０１はインキ練り
台、１０５は凹版、１０６はワークとなるガラス基板で
あり、同一平面に直列に配置されている。１０４はイン
キロールであり、インキ練り台１０１上で練ったインキ
１０７を凹版１０５上に転移させる［図８（ａ）］。１
１７はドクターブレードであり、凹版１０５上面を摺動
して転移したインキ１０７のうち、凹部に充填されたイ
ンキ以外をかきとる［図８（ｂ）］。１１３はブランケ
ットであり、凹版１０５、ガラス基板１０６上面を順に
回転接触することにより、凹版１０５の凹部に充填され
たインキを受理し［図８（ｃ）］、ガラス基板１０６上
に、凹版１０５の有するパターン状にインキ１０７を転
移する［図８（ｄ）］。以上により印刷工程が終了す
る。

【００１６】このオフセット印刷において、印刷インキ
１０７は、作製するパターンの機能によって適宜選択で
きる。すなわち、記録用サーマルヘッド等の電極パター
ンには、主にＡｕレジネートペーストと呼ばれる有機Ａ
ｕ金属を含むインキが用いられ、また、液晶表示装置な
どに用いられるカラーフィルターには、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色
の顔料を分散したインキや有機色素を含んだインキなど
が用いられる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来より、単純マトリ
ックス液晶表示装置（ＬＣＤ）、薄膜トランジスタ液晶
表示装置（ＴＦＴ／ＬＣＤ）、マルチ電子源フラットＣ
ＲＴなど、薄膜画像形成素子の電子回路加工工程におい
ては、被加工物に機能薄膜を成膜し、これをパターン加
工する方法が行われている。例えば、基板上にＡｌ材を
成膜した後、ホトリソグラフィ、エッチングにより配線
パターンが形成される。

【００１８】しかしながら、例えば、４０ｃｍ角以上の
大型基板上に微細なパターンをホトリソグラフィ技術に
より製造する場合、大型露光装置を含む大型装置が必要
になり、莫大な費用がかかる。また、シリコン半導体用
の露光装置とは異なり、大面積基板対応露光装置では、
解像力の低下や、一基板当たりの処理時間が長くなると
いう製造上の問題点がある。また、プロセス工程中のハ
ンドリングも難しくなり、大面積基板上に電子放出素子
及び配線を作製するのは容易ではない。さらに、１ｍ程
度の大面積基板で高精度のホトリソグラフィを行うこと
は、製造装置自体の大型化が困難であり、製造コストが
膨大になる。

【００１９】一方、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）表
示装置のように、厚膜による電子回路の加工工程におい
ては、スクリーン印刷法で導電性ペーストや絶縁性ペー
ストを直接パターン印刷した後、焼成して電極配線パタ
ーンや絶縁層を形成する方法が行われている。この印刷
法によるパターニングは、比較的大面積基板に対応可能
であり、一基板当たりの処理時間もホトリソグラフィ技
術に比べて短い。

【００２０】しかしながら、このスクリーン印刷法で
は、レジストインキや導電ペースト、絶縁ペーストの印
刷版から基板への転写時に、スクリーン版の変形が生
じ、印刷パターンが変形し易く、パターンの位置精度に
限界がある。このスクリーン版の変形は、印刷面積が広
いほど大きくなる傾向にある。

【００２１】また、図８（ａ）〜（ｄ）を用いて説明し
たオフセット印刷法では、大面積にわたって高精度印刷
パターンを形成する場合、そのドクタリング工程におい
て、凹版パターン部にインキを完全充填することが必要
である。この完全充填により、その後のブランケットへ
のパターン受理、そして基板への転移を経て、完全な印
刷パターンが得られる。しかしながら、従来のオフセッ
ト印刷方法におけるドクタリング方法では、通常は深さ
８μｍの凹版パターン部中では２０〜４０％程度しかイ
ンキを残すことができない。したがって、実際に形成さ
れる印刷パターンも膜厚が不足し、また形状も不完全な
ものしか得られない。

【００２２】本発明は、これら各課題を解決する為にな
されたものであり、凹部パターンへのインキ充填量を増
加させることで、印刷パターンの膜厚の確保や形状が安
定した高精細印刷が可能となり、例えば、高精細、大面
積の平面型画像形成装置を製造するのに有用なオフセッ
ト印刷法、及びこのオフセット印刷法を用いた画像形成
装置の製造方法を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、凹部パターン
深さが５μｍ以上の凹版で、少なくとも２回以上インキ
ング及びドクタリングを繰り返すことを特徴とするオフ
セット印刷方法であり、さらには、このオフセット印刷
方法により、素子電極を形成することを特徴とする画像
形成装置の製造方法である。

【００２４】従来技術におけるインキングとドクタリン
グでは、ブレードの変形侵入によるインキのかきだし
や、ドクタリングに伴う摺動時のブレード面と版面の抵
抗とそのインキ自身の凝集力により、凹部からインキが
引張り出されてしまうので凹部に残るインキの量には限
界がある。一方、本発明のオフセット印刷方法は、凹部
パターン深さが５μｍ以上の凹版を用い、少なくとも２
回以上インキング及びドクタリングを繰り返すので、凹
版パターン部へのインキ充填量を段階的に増やすことが
できる。この完全なインキ充填により、良好な印刷パタ
ーンが全面で転写可能になり、高精細、大面積の画像形
成装置を製造できる。

【００２５】特に、一回目に充填したインキの表面を半
乾燥してから次のインキング及びドクタリングすれば、
半乾燥したインキ表面上に２回目のインキが接触し、良
好に積層されてインキ充填量が増加し、より優れた結果
が得られる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて説明する。

【００２７】本発明のオフセット印刷は、基本的には、
図８に示したオフセット印刷工程のインキングとドクタ
リングを繰り返すことにより行うことができる。

【００２８】図１は、本発明のオフセット印刷方法の一
実施形態を示す印刷用凹版及びドクターブレードの断面
図である。ここで、１０５は金属基材から成るオフセッ
ト印刷用凹版であり、１は凹版パターン部である。ここ
で凹版パターン部１は、印刷形成しようとする所望のパ
ターンに対応するパターン形状にすればよく、本発明に
おいてその形状に制限は無い。

【００２９】また、１１７はドクターブレード、１０７
はインキである。２はパターン内の残インキで、３は表
面半乾燥状態のインキ、４はブランケット上に受理され
たインキパターン、５は赤外線ランプである。

【００３０】本例においては、まず、印刷用凹版１０５
の凹部１において、インキングを行い［図１（ａ）］、
次にドクタリングを行う［図１（ｂ）］。その後、赤外
線ランプ５を凹版内インキ表面に当てて半乾燥させ、さ
らに２回目のインキングを行い、その後ドクタリングを
行う［図１（ｃ）］。この後、再度、赤外線ランプを凹
版内インキ表面に当てて半乾燥させ、さらに３回目のイ
ンキングを行い、その後ドクタリングを行う［図１
（ｄ）］。このように３回目のドクタリングを行った直
後の凹部内には、インキが充分に充填されている。

【００３１】その後、ブランケット１１３によりインキ
パターン４を受理し［図１（ｅ）］、さらにガラス基板
上に転移させて印刷パターンを得る（図示せず）。ここ
で、中央部のインキ量が増加するので、厚さむらも少な
い良好な形状の印刷パターンが得られる。

【００３２】以上の例においては、インキング及びドク
タリングは３回繰り返したが、凹版パターン部へのイン
キ残量は使用インキの特性や使用凹版の深さ表面特性で
変化するものであり、状況に応じてインキング・ドクタ
リングの繰り返し回数は増やせばよい。

【００３３】また、以上の例においては、凹版内インキ
表面を半乾燥する手段として、赤外線ランプ５を使用し
たが、これ以外にも、所望に応じて他の種々の手段を使
用できる。例えば、凹版上に熱風を当てる方法、遠赤外
線ヒーターを使用する方法などが挙げられる。

【００３４】図１（ｃ）及び（ｄ）におけるインキ表面
を半乾燥状態にするのは、次のインキング及びドクタリ
ングにより供給されるインクとの関係において、層状密
着効果を示す程度にインキの表面の粘性を適度に高める
為である。

【００３５】本発明のオフセット印刷方法を行うには、
従来より知られる各種のオフセット印刷装置を制限無く
使用でき、例えば、図７に示した印刷装置などを好適に
使用できる。

【００３６】次に、オフセット印刷により電子放出素子
の素子電極を形成し、画像形成装置を製造する方法につ
いて説明する。

【００３７】まず、先に説明したオフセット印刷方法に
よって、ガラス基板上に電子放出素子の素子電極を印刷
形成する。ガラス基板上に転移されたインキは、乾燥、
焼成等して素子電極として利用できる。このようにして
形成した素子電極に対して、配線とＰｄ微粒子から成る
薄膜を形成することによって、電子源基板を得ることが
できる。

【００３８】このようにして得られる電子源基板等の構
成を、図２を用いて説明する。図２において、４０１は
青板ガラスから成る電子源基板、４０２、４０３、４０
４は本発明によってオフセット印刷形成された素子電極
である。４０７、４０８、４０９はＡｇペーストインキ
のスクリーン印刷、焼成で得られた印刷配線である。素
子電極４０２、４０３、４０４は、印刷配線４０７、４
０８、４０９と各々接続している。

【００３９】４０５、４０６は有機金属溶液の塗布焼成
で得られたＰｄ微粒子から成る薄膜であり、素子電極４
０２、４０３、４０４及びその電極間隔に配置するよう
にパターニングする。４１０、４１１、４１２はメッキ
配線で、印刷配線４０７、４０８、４０９上に形成す
る。

【００４０】４１５はガラス基板で、電子源基板４０１
と所望間隔隔てられて対向している。４１６、４１７は
蛍光体で、基板４１５上に配置されており、対向した電
子源基板４０１上に配置された素子電極４０２、４０
３、４０４から成る電極間隔部に対応した位置に形成さ
れている。

【００４１】４１８は蛍光体４１６、４１７上にフィル
ミング工程を施した後、形成されるメタルバックであ
る。以上の、蛍光体及びメタルバックをガラス基板４１
５上に形成したものをフェースプレートと呼ぶ。４１９
は、素子基板とフェースプレート間に配置されたグリッ
ド電極である。

【００４２】以上の各部材を真空外囲器の中に配置した
後、メッキ配線４１０、４１１、４１２間に電圧を印加
して薄膜４０５、４０６の通電処理を行い、電子放出部
４１３、４１４を得る。この後、メタルバック４１８を
アノード電極として、電子の引き出し電圧を印加し、メ
ッキ配線４１０、４１１、４１２間を通して素子電極４
０２、４０３から電子放出部４１３へ電圧を印加すれ
ば、電子を放出できる。同様に素子電極４０３、４０４
から電子放出部４１４へ電圧を印加すれば、電子を放出
できる。

【００４３】なお、図２では、２個の表示画素に対する
構成で説明したが、表示画素数はこれに限るものではな
い。配線４１０とグリッド電極４１９をマトリックス状
に形成し、多数個の電子放出素子を配置、駆動すること
によって、多数個の表示画素によって任意の画像表示が
可能となる。

【００４４】図３は、本発明の画像形成装置の製造方法
において、画像形成装置の表面伝導型電子放出素子基板
（電子源基板）の製造工程を示した平面図である。ここ
では不図示のガラス基板上に対して、電子放出素子を３
個×３個、計９個のマトリックス状に配線と共に形成し
た例で示す。

【００４５】本図において、５０１は本発明のオフセッ
ト印刷によって形成された素子電極である。この素子電
極パターンは、所望のギャップを隔てた一方の電極と、
他方の電極が各々長方形状であり、一対の電極としてマ
トリックス状に配置されている。

【００４６】５０２は印刷Ａｇペーストの焼成によって
形成された下層印刷配線、５０３は印刷ガラスペースト
の焼成によって形成された下層印刷配線に対して直交し
た短冊状の層間絶縁層である。この層間絶縁層５０３
は、一対の素子電極５０１の片側の電極位置に切り欠き
状の開口５０４を有している。５０５は印刷Ａｇペース
トの焼成によって形成された上層印刷配線であり、層間
絶縁層５０３上で短冊状に配置形成されており、層間絶
縁層５０３の開口５０４部分で素子電極５０１の片側の
電極と電気的に接続している。下層配線５０２、層間絶
縁層５０３、上層配線５０５は共にスクリーン印刷法で
形成されている。５０９は電子放出材である導電薄膜で
あり、素子電極５０１及び電極間隔部に配線形成され
る。

【００４７】まず、先に説明した方法に従い、一対の素
子電極が多数配置された電子源基板５０１を作製する
［図３（ａ）］。その基板上に、第一の配線（下層配
線）５０２を形成する［図３（ｂ）］。この下層配線５
０２は、例えば、導電性ペーストに銀ペーストを用い、
スクリーン印刷法により印刷、焼成を行い形成できる。
次に、下層配線５０２と直交する方向に、層間絶縁層５
０３をストライプ状に形成する［図３（ｃ）］。次に、
層間絶縁層５０３上に、第二の配線（上層配線）５０５
を形成する［図３（ｄ）］。この上層配線５０５は、下
配線５０２と同様のスクリーン印刷法により形成でき
る。これにより、層間絶縁膜５０３を介し、ストライプ
状の下層配線５０２とストライプ状の上層配線５０５が
直交した、マトリクス配線が形成される。

【００４８】次いで、素子電極、配線が形成された基板
上に、導電薄膜を形成し、この膜をフォトリソグラフィ
法を用いてパターニングすることにより、フォーミング
前までの電子源基板が完成する［図３（ｅ）］。ここ
で、導電薄膜５０９は、例えば、基板上に有機パラジウ
ムを塗布後、加熱処理し、Ｐｄからなる導電薄膜を形成
できる。この場合、導電薄膜はＰｄを主元素とする微粒
子から構成される。ここでの微粒子膜は複数の微粒子が
集合した膜であり、微粒子が個々に分散配置された状態
のものばかりでなく、微粒子が互いに隣接、あるいは重
なり合った状態（島状も含む）の膜を指す。この微粒子
の粒径は、前記状態で認識可能な微粒子についての径を
いう。

【００４９】このようにして作製した電子源基板は、例
えば、電子放出素子をマトリックス状に配置して、Ｒ、
Ｇ、Ｂに対応する各蛍光体を有するフェイスプレートと
共に真空外囲器内に配置する。この後、電子放出素子の
通電フォーミング処理を行うことによって、画像形成装
置を完成する。

【００５０】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。

【００５１】＜実施例１＞図１に示した本発明のオフセ
ット印刷法を、以下の通り実施した。

【００５２】まず、Ｎｉ−Ｃｒコーティング付き真鍮か
ら成り、幅１５０μｍ、長さ３００μｍ、深さ７.４μ
ｍの矩形パッドパターンが多数個整列配列されてなる凹
版パターン部１を有するオフセット印刷用凹版１０５を
用意した。

【００５３】有機金属から成るＰｔレジネートペースト
（エヌ・イー ケムキャット（株）社製、エム・オー・
ペーストのＥ−３１００）をＢＣＡ溶剤にて希釈して成
るインキ１０７用い、凹版１０５の凹部１にインキング
を行い［図１（ａ）］、次にドクタリングを行った［図
１（ｂ）］。

【００５４】その後、赤外線ランプ５を凹版内のインキ
１０７の表面に当てて半乾燥させ、約３０秒後に、さら
に２回目のインキングを行い、その後ドクタリングを行
った［図１（ｃ）］。その後、再び、赤外線ランプ５を
凹版内のインキ１０７の表面に当てて半乾燥させ、約３
０秒後に、さらに３回目のインキングを行い、その後ド
クタリングを行った［図１（ｄ）］。

【００５５】その後、ブランケット１１３によりインキ
パターン４を受理し［図１（ｅ）］、さらにはガラス基
板上に転移させて印刷パターンを得た（図示せず）。

【００５６】ここで、３回目のドクタリング直後の凹版
内インキ量は、レーザー顕微鏡でのインキ液反射面測定
により、厚み５.３μｍと７０％のインキ充填であっ
た。そして、このときは中央部のインキ量が増加したの
で、厚さむらも少ない良好な形状の印刷パターンが得ら
れた。

【００５７】＜比較例１＞図４に示す従来のオフセット
印刷法を、以下の通り実施した。

【００５８】まず、実施例１で使用したものと同様のオ
フセット印刷用凹版１０５を用意した。この凹版１０５
を用いて、実施例１と同様のインキング［図２（ａ）］
とドクタリング［図２（ｂ）］を、一回だけ行った。そ
の後、ブランケット１１３によりインキパターン４を受
理し［図２（ｃ）］、さらに、ガラス基板上に転移させ
て印刷パターンを得た（図示せず）。

【００５９】ここでドクタリング直後の凹版内インキ１
０７の量は、レーザー顕微鏡でのインキ液反射面測定に
より、厚み３μと４０％の少ないインキ充填であった。
そしてこのときは、中央部のインキ量が少なく、厚さむ
らの大きい印刷パターンであった。

【００６０】＜実施例２＞凹版パターン部１の深さが１
６.５μｍであること以外は実施例１と同様のオフセッ
ト印刷用凹版１０５を使用し、実施例１と同様のオフセ
ット印刷を実施した。３回目のドクタリング直後の凹版
内インキ量は、厚み１３μｍと８０％のインキ充填であ
った。そして、このときは中央部のインキ量が増加した
ので、厚みむらも少ない良好な形状の印刷パターンが得
られた。

【００６１】＜比較例２＞凹版パターン部１の深さが１
６.５μｍであること以外は実施例１と同様のオフセッ
ト印刷用凹版１０５'を使用し、比較例１と同様のオフ
セット印刷を実施した。ドクタリング直後の凹版内イン
キ量は、厚み８.５μｍと５０％の少ないインキ充填で
あった。そして、このときは中央部のインキ量が少な
く、厚さむらの大きい印刷パターンであった。

【００６２】なお、実施例１、２の条件においては、凹
版パターン部１に充填されたインキ１０７は、赤外線ラ
ンプ５を当てて３０秒後に、次のインキングとドクタリ
ングを行った半乾燥状態がインキの層状密着性に優れた
効果があった。すなわち、赤外線ランプ５を当てて直ぐ
（１０秒以内）に、次のインキングとドクタリングを行
った場合は、インキの粘性が低く層状密着効果が無く、
インキ量がほとんど増えなかった。また、あまり長時間
の乾燥では、完全にインキの表面が固化してしまい、や
はり層状密着性に効果がなかった。

【００６３】ただし、本発明において、赤外線ランプ５
の照射は、上記時間に制限されるものではない。その照
射については、各種条件に応じ、適宜、適当な時間を選
定して実施すればよい。

【００６４】＜実施例３＞図２に示した電子源基板４０
１等を以下の通り作製し、これを用いて画像形成装置を
作製した。

【００６５】まず、実施例１と同様の工程に従い、青板
ガラスから成る基板上に、有機金属から成るＰｔレジネ
ートペースト（エヌ・イー ケムキャット（株）社製、
エム・オー・ペーストのＥ−３１００）をオフセット印
刷形成した。基板上のインキ転写厚みは約２μｍ程度と
小さく、印刷電極パターン幅の太りは非常に小さかっ
た。

【００６６】次いで、ガラス基板上に転移したインキに
対し、約８０℃の乾燥と約５８０℃の焼成を行うことに
よって、Ｐｔから成る素子電極４０２、４０３、４０４
を形成した。焼成後の素子電極４０２、４０３、４０４
の厚みは約４００オングストロームであり、薄く形成す
ることができた。この素子電極４０２、４０３、４０４
のパターン形状は、電子放出材を配置する素子電極間隔
を有し、その寸法は約２０μｍに設定した。

【００６７】次に、素子電極４０２、４０３、４０４に
対して、Ａｇペーストインキのスクリーン印刷、焼成を
行うことにより、厚み約７μｍの印刷配線４０７、４０
８、４０９を形成した。これら素子電極４０２、４０
３、４０４は、印刷配線４０７、４０８、４０９と各々
接続させた。次に、Ｃｕメッキによって、印刷配線４０
７、４０８、４０９上に、厚み約５０μｍ、幅４００μ
ｍのメッキ配線４１０、４１１、４１２を形成した。

【００６８】次に、有機金属溶液の塗布焼成により、厚
み約２００オングストロームのＰｄ微粒子から成る薄膜
４０５、４０６を形成した。この薄膜４０５、４０６
は、素子電極４０２、４０３、４０４及びその電極間隔
に配置するように、Ｃｒ薄膜のリバースエッチング法に
よってパターニングした。このようにして、電子源基板
４０１が得られた。

【００６９】一方、感光性樹脂に蛍光体を混ぜてスラリ
ー状とし、青板ガラスから成るガラス基板４１５の上に
塗布乾燥した後、ホトリソグラフィ法によって蛍光体４
１６、４１７をパターニング形成した。この蛍光体４１
６、４１７上にフィルミング工程を施し、その後、真空
蒸着によって厚み約３００オングストロームのＡｌ薄膜
を成膜し、これを焼成してフィルム層を焼失することに
よりメタルバック４１８を形成し、フェースプレートを
得た。

【００７０】以上作製した電子源基板４０１と、フェー
スプレートと、グリッド電極４１９を、真空外囲器の中
に配置し、フェースプレートが電子源基板４０１と５ｍ
ｍ隔てられて対向し、フェースプレートの蛍光体４１
６、４１７は、電子源基板４０１上に配置された素子電
極４０２、４０３、４０４から成る電極間隔部に対応し
た位置になるようにした。この後、メッキ配線４１０、
４１１、４１２間に電圧を印加して薄膜４０５、４０６
の通電処理を行い、電子放出部４１３、４１４を形成
し、画像形成装置を得た。

【００７１】この画像形成装置において、メタルバック
４１８をアノード電極として電子の引き出し電圧５ｋＶ
を印加し、メッキ配線４１０、４１１、４１２間を通し
て素子電極４０２、４０３から電子放出部４１３へ１４
Ｖの電圧を印加したところ、電子が放出された。この放
出電子をグリッド４１９の電圧を変化させることによっ
て変調し、蛍光体４１８へ照射される放出電子量を調整
することができ、これにより蛍光体４１６を任意に発光
させることができた。

【００７２】同様に素子電極４０３、４０４から電子放
出部４１４へ１４Ｖの電圧を印加したところ、電子が放
出された。この放出電子をグリッド４１９の電圧を変化
させることによって変調し、蛍光体４１７へ照射される
放出電子量を調整することができた。これにより蛍光体
４１７を任意に発光させることができた。

【００７３】このとき、電子放出素子と蛍光体４１６、
４１７の位置ズレによって生ずる蛍光輝点のクロストー
クは無かった。このことは、電子放出部をほぼ決定す
る、素子電極４０２、４０３、４０４のギャップ位置
と、ホトリソグラフィ法で形成されたフェイスプレート
の蛍光体４１６、４１７との相対位置が高精度であるこ
とを示している。ここで、スクリーン印刷によって形成
された配線４０７、４０８、４０９の位置精度は、電気
的な導通と絶縁が保たれる範囲で位置ズレしてもよく、
直接、蛍光輝点のクロストークには影響しない。

【００７４】＜実施例４＞図５に示した工程に従い、以
下の通り画像形成装置を作製した。

【００７５】まず、実施例１のオフセット印刷法と同様
にして、青板ガラス上に一対の素子電極５０１が多数配
置された４０ｃｍ角の電子源基板５１０を作製した［図
１（ａ）］。その基板上に、導電性ペーストに銀ペース
トを用い、スクリーン印刷法により印刷、焼成を行い、
幅１００μｍ、厚み１２μｍの下層配線５０２を形成し
た［図３（ｂ）］。

【００７６】次に、スクリーン印刷法により、下層配線
５０２と直交する方向に、層間絶縁層５０３をストライ
プ状に形成した［図３（ｃ）］。ここでは、酸化鉛を主
成分としてガラスバインダー及び樹脂を混合したガラス
ペーストをスクリーン印刷法により印刷、焼成を２回繰
り返し行うことにより、短冊状の層間絶縁層５０３を形
成した。絶縁層５０３は一対の素子電極５０１の片側の
電極位置に切り欠き状の開口５０４を有したものとし
た。

【００７７】次に、層間絶縁層５０３上に、幅１００μ
ｍ、厚さ１２μｍの短冊状の上層配線５０５を形成した
［図３（ｄ）］。この上層配線５０５は、下配線５０２
と同様のスクリーン印刷法により形成した。これによ
り、層間絶縁膜５０３を介し、ストライプ状の下層配線
５０２とストライプ状の上層配線５０５が直交した、マ
トリクス配線が得られた。

【００７８】次に、素子電極、配線が形成された基板上
に、有機パラジウム（奥野製薬工業（株）製ＣＣＰ４２
３０）を塗布し、その後３００℃、１０分間の加熱処理
を行い、Ｐｄを主元素とする微粒子から構成される導電
薄膜を形成し、この膜をフォトリソグラフィ法を用いて
パターニングすることにより、フォーミング前までの電
子源基板を完成した［図３（ｅ）］。この薄膜５０９
は、素子電極５０１及び電極間隔部に配線形成される。

【００７９】この電子源基板を使用し、さらに、Ｒ、
Ｇ、Ｂに対応する各蛍光体を有するフェースプレートを
電子源基板に対向配置させた後、真空容器を形成した。
さらに、電子放出素子の通電フォーミング処理を行っ
て、画像形成装置を得た。

【００８０】この画像形成装置において、素子電極パタ
ーンは、２０μｍのギャップを隔てた一方の電極が５０
０μｍ×１５０μｍ、他方が３５０μｍ×２００μｍの
長方形状の一対の電極がマトリックス状に配置されてい
る。また、電子源基板は、４０ｃｍ角基板上に、４８０
個×４８０個の電子放出素子をマトリックス状に配置し
てなるものである。

【００８１】この画像形成装置の電子源基板の上層印刷
配線には１４Ｖの任意の電圧信号を、下層印刷配線には
０Ｖの電位を順次印加走査し、それ以外の下層印刷配線
は７Ｖの電位とした。フェースプレートのメタルバック
に５ｋＶのアノード電圧を印加したところ、任意の画像
を表示することができた。このとき、電子放出素子と蛍
光体の位置ズレによって生ずる蛍光輝点のクロストーク
は無かった。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
凹版パターン部により多くのインキを充填させることが
でき、膜厚不良の無い完全な印刷形状パターンを形成で
き、形状が安定した高精細印刷が可能となる。したがっ
て、例えば、高精細、大面積の平面型画像形成装置（特
に表面伝導型電子放出素子を基板上に形成した画像形成
装置）を製造するのに非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオフセット印刷方法の一実施形態を示
す印刷用凹版及びドクターブレードの断面図である。

【図２】本発明のオフセット印刷方法により得られる電
子源基板等の断面図である。

【図３】本発明のオフセット印刷方法により得られる電
子源基板の平面図である。

【図４】従来例のオフセット印刷方法による比較例１及
び２の工程を示す印刷用凹版及びドクターブレードの断
面図である。

【図５】表面伝導型電子放出素子の一例を示す平面図で
ある。

【図６】表面伝導型電子放出素子の一例を示す図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

【図７】オフセット印刷装置を示す平面図である。

【図８】オフセット印刷工程を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 凹版パターン部 ２ パターン内残インキ ３ 表面半乾燥状態インキ ４ インキパターン ５ 赤外線ランプ １０５ 凹版 １０７ インキ １１７ ドクターブレード

フロントページの続き (72)発明者 緑川 理子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H113 AA01 AA04 BA03 BB09 BB22 BC12 CA17 CA46 DA04 FA35 FA44

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹部パターン深さが５μｍ以上の凹版を
   用い、少なくとも２回以上インキング及びドクタリング
   を繰り返すことを特徴とするオフセット印刷方法。
2. 【請求項２】 一回のインキング及びドクタリングの
   後、凹部内のインキ表面を半乾燥状態にしてから、次の
   インキング及びドクタリングを行う請求項１記載のオフ
   セット印刷方法。
3. 【請求項３】 一回のインキング及びドクタリングの
   後、熱風を当てることにより、凹部内のインキ表面を半
   乾燥状態にする請求項２記載のオフセット印刷方法。
4. 【請求項４】 一回のインキング及びドクタリングの
   後、赤外線ランプにより、凹部内のインキ表面を半乾燥
   状態にする請求項２記載のオフセット印刷方法。
5. 【請求項５】 一回のインキング及びドクタリングの
   後、遠赤外線ヒーターにより、凹部内のインキ表面を半
   乾燥状態にする請求項２記載のオフセット印刷方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れか一項記載のオフセ
   ット印刷方法により素子電極を形成することを特徴とす
   る画像形成装置の製造方法。