JP2001035423A - 冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル及び冷陰極電界電子放出表示装置、並びに、冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方法 - Google Patents

冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル及び冷陰極電界電子放出表示装置、並びに、冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方法

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JP2001035423A JP20022299A JP20022299A JP2001035423A JP 2001035423 A JP2001035423 A JP 2001035423A JP 20022299 A JP20022299 A JP 20022299A JP 20022299 A JP20022299 A JP 20022299A JP 2001035423 A JP2001035423 A JP 2001035423A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】たとえ冷陰極電界電子放出素子に欠陥が発生し
たとしても、動作上、かかる電界放出素子を排除するこ
とができる冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
ネルを提供する。 【解決手段】カソード・パネルは、複数の幹配線２０，
２２と、各幹配線２０，２２から延びる複数の枝配線２
１，２３と、各枝配線２１，２３に接続された冷陰極電
界電子放出部１０を具備し、動作不良の冷陰極電界電子
放出部１０と幹配線２０，２２とを接続する枝配線２
１，２３は切断されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷陰極電界電子放
出表示装置用カソード・パネル、及び、かかる冷陰極電
界電子放出表示装置用カソード・パネルが組み込まれた
冷陰極電界電子放出表示装置、並びに、冷陰極電界電子
放出表示装置用カソード・パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在主流の陰極線管（ＣＲＴ）に代わる
画像表示装置として、平面型（フラットパネル形式）の
表示装置が種々検討されている。このような平面型の表
示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロル
ミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置
（ＰＤＰ）を例示することができる。また、熱的励起に
よらず固体から真空中に電子を放出することが可能な冷
陰極電界電子放出表示装置、所謂フィールド・エミッシ
ョン・ディスプレイ（ＦＥＤ）も提案されており、高解
像度、高輝度のカラー表示、及び低消費電力の観点から
注目を集めている。
【０００３】冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示
装置と略称する場合がある）は、一般に、２次元マトリ
クス状に配列された各画素に対応して冷陰極電界電子放
出部（以下、電子放出部と略称する場合がある）を有す
るカソード・パネルと、電子放出部から放出された電子
との衝突により励起されて発光する蛍光体層を有するア
ノード・パネルとが、真空層を介して対向配置された構
成を有する。カソード・パネル上に形成された電子放出
部は、通常、１つあるいは複数の冷陰極電界電子放出素
子（以下、電界放出素子と略称する場合がある）から構
成されている。
【０００４】電界放出素子は、一般に、スピント型、エ
ッジ型及び平面型に分類することができる。
【０００５】一例として、スピント型電界放出素子を適
用した表示装置の概念図を図２７にし、カソード・パネ
ル５０及びアノード・パネル６０の一部分の模式的な分
解斜視図を従来例として図６３に示す。かかる表示装置
を構成するスピント型電界放出素子は、支持体５１に形
成されたカソード電極５２と、絶縁層５３と、絶縁層５
３上に形成されたゲート電極５４と、ゲート電極５４及
び絶縁層５３を貫通して設けられた開口部５５内に形成
された円錐形の電子放出電極（エミッタ電極）５６から
構成されている。電子放出電極５６が所定数、２次元マ
トリクス状に配列されて、１画素を構成する電子放出部
が形成される。カソード電極５２は、第１の方向に延び
るストライプ状であり、ゲート電極５４は、第１の方向
とは異なる第２の方向に延びるストライプ状である（図
６３参照）。ストライプ状のカソード電極５２とストラ
イプ状のゲート電極５４とが重複する領域が電子放出部
１０に相当する。カソード・パネル５０は、かかる複数
の電子放出部が形成されて構成されている。
【０００６】一方、アノード・パネル６０は、基板６１
上に所定のパターンを有する蛍光体層６２（具体的に
は、図６３に示すように、赤色を発光する蛍光体層６２
Ｂ、緑色を発光する蛍光体層６２Ｇ、及び、青色を発光
する蛍光体層６２Ｂ）が形成され、蛍光体層６２がアノ
ード電極６３で覆われた構造を有する。尚、これらの蛍
光体層６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの間は、カーボン等の光
吸収性材料から成るブラック・マトリクス６４で埋め込
まれており、表示画像の色濁りが防止されている。基板
６１上における蛍光体層６２とアノード電極６３の積層
順を上記と逆にしても構わないが、この場合には、表示
装置の観察面側から見てアノード電極６３が蛍光体層６
２の手前に来るため、アノード電極６３をＩＴＯ（イン
ジウム・錫酸化物）等の透明導電材料にて構成する必要
がある。
【０００７】カソード電極５２とゲート電極５４との間
に電圧を印加すると、その結果生じた電界によって電子
放出電極５６の先端から電子が放出される。そして、電
子は、アノード・パネル６０に設けられたアノード電極
６３に引き付けられ、アノード電極６３と透明基板６１
との間に形成された発光体層である蛍光体層６２に衝突
する。その結果、蛍光体層６２が励起されて発光し、所
望の画像を得ることができる。電界放出素子の動作は、
基本的に、ゲート電極５４に印加される電圧によって制
御される。
【０００８】図２７及び図６３に示した表示装置におけ
るスピント型電界放出素子の製造方法の概要を、以下、
図３１及び図３２を参照しながら説明する。この製造方
法は、基本的には、円錐形の電子放出電極５６を金属材
料の垂直蒸着により形成する方法である。即ち、開口部
５５に対して蒸着粒子は垂直に入射するが、開口端付近
に形成されるオーバーハング状の堆積物による遮蔽効果
を利用して、開口部５５の底部に到達する蒸着粒子の量
を漸減させ、円錐形の堆積物である電子放出電極５６を
自己整合的に形成する。ここでは、不要なオーバーハン
グ状の堆積物の除去を容易とするために、ゲート電極５
４上に剥離層５７を予め形成しておく方法について、図
３１及び図３２を参照して説明する。
【０００９】［工程−１００］先ず、例えばガラス基板
から成る支持体５１の上に、例えばポリシリコンから成
るカソード電極用導電材料層をプラズマＣＶＤ法にて製
膜した後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術
に基づきカソード電極用導電材料層をパターニングし
て、ストライプ状のカソード電極５２を形成する。その
後、全面にＳｉＯ 2から成る絶縁層５３をＣＶＤ法に
て、ゲート電極用導電材料層（例えば、ＴｉＮ層）をス
パッタ法にて、順次製膜し、次いで、ゲート電極用導電
材料層をリソグラフィ技術及びドライエッチング技術に
てパターニングすることによってゲート電極用導電材料
層から成り、開口部５５を有するストライプ状のゲート
電極５４を形成する。その後、ゲート電極５４をエッチ
ング用マスクとして用いて、絶縁層５３に、例えば直径
１μｍ程度の開口部５５を形成する（図３１の（Ａ）参
照）。
【００１０】［工程−１１０］次に、図３１の（Ｂ）に
示すように、支持体５１を回転させながらゲート電極５
４上を含む絶縁層５３上にニッケル（Ｎｉ）を斜め蒸着
することにより、剥離層５７を形成する。このとき、支
持体５１の法線に対する蒸着粒子の入射角を十分に大き
く選択することにより（例えば、入射角６５度〜８５
度）、開口部５５の底部にニッケルを殆ど堆積させるこ
となく、ゲート電極５４の上に剥離層５７を形成するこ
とができる。剥離層５７は、開口部５５の開口端から庇
状に張り出しており、これによって開口部５５が実質的
に縮径される。
【００１１】［工程−１２０］次に、全面に例えば導電
材料としてモリブデン（Ｍｏ）を垂直蒸着する（入射角
３度〜１０度）。このとき、図３２の（Ａ）に示すよう
に、剥離層５７上でオーバーハング形状を有する導電材
料層５６Ａが成長するに伴い、開口部５５の実質的な直
径が次第に縮小されるので、開口部５５の底部において
堆積に寄与する蒸着粒子は、次第に開口部５５の中央付
近を通過するものに限られるようになる。その結果、開
口部５５の底部には円錐形の堆積物が形成され、この円
錐形の堆積物が電子放出電極５６となる。
【００１２】［工程−１３０］その後、図３２の（Ｂ）
に示すように、リフト・オフ法にて剥離層５７をゲート
電極５４の表面から剥離し、ゲート電極５４の上方の導
電材料層５６Ａを選択的に除去する。こうして、複数の
スピント型電界放出素子が形成されたカソード・パネル
を得ることができる。
【００１３】電界放出素子においては、ゲート電極５４
に印加される電圧とカソード電極５２に印加される電圧
の電位差ΔＶが或る閾値電位ΔＶth以上になると、電子
放出電極５６の先端部から電子が放出され始める。そし
て、例えばゲート電極５４に印加される電圧の増加（即
ち、電位差ΔＶの増加）に伴い、電子放出電極５６の先
端部からの電子の放出によって生成する放出電子電流が
急激に増加する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、大型の表示
装置を製造するためには、極めて清浄な処理と加工精度
が要求される。例えば、３８万画素のカラー表示装置を
製造するためには１１４万の冷陰極電界電子放出部を形
成する必要がある。また、スピント型電界放出素子から
表示装置を構成する場合には、１つの冷陰極電界電子放
出部を数十乃至千個程度のスピント型電界放出素子から
構成しなければならない。従って、数μｍ未満にそれぞ
れが近接した数千万以上の微細な電界放出素子を作製す
る必要がある。また、電子放出電極５６の先端部とゲー
ト電極５４の開口端面との間の距離は、０．１２μｍ〜
１．２μｍ程度とすることが、低い駆動電圧で大きな放
出電子電流を得るために好適である。
【００１５】然るに、上述のスピント型電界放出素子の
製造工程においては、大面積の表示装置を製造するため
に大面積の支持体（例えば、ガラス基板）全体に亙って
剥離層５７の剥離を行う必要があるが、かかる剥離層５
７の剥離は電界放出素子の欠陥発生の原因となる。ま
た、ドライプロセスにおいても、大面積の支持体の加工
に際して反応生成物の蓄積量が増加し、パーティクルに
より電界放出素子に欠陥が発生し易くなる。ゲート電極
５４と電子放出電極５６との間に導電性の異物が存在す
ると、ゲート電極５４と電子放出電極５６とが短絡する
結果、電界放出素子から電子が放出されなくなり、表示
装置においては暗点が出現する。カソード・パネルにお
いては、通常、複数の冷陰極電界電子放出部が１次元的
（ストライプ状）に配列された冷陰極電界電子放出領域
列が複数並置されているので、電界放出素子の短絡が発
生すると、かかる電界放出素子を含むストライプ状の冷
陰極電界電子放出部列の一列全体の完全なる表示が出来
なくなる場合もある。
【００１６】このような電界放出素子の短絡に起因した
問題の発生を回避するための方法として、図６４の
（Ａ）の模式的な一部端面図に示すように、電子放出電
極５６とカソード電極５２との間に、例えば２ＭΩ程度
の抵抗体層を形成する方法が挙げられる。然るに、電界
放出素子が短絡状態にあると、ゲート電極５４とカソー
ド電極５２との間を電子放出電極５６及び抵抗体層を介
して漏れ電流が流れる結果となり、消費電流の増加に繋
がる。ゲート電極５４に印加される電圧とカソード電極
５２に印加される電圧との差をΔＶ、抵抗体層の電気抵
抗値をＲとした場合、電界放出素子の短絡によって消費
される消費電力Ｐは以下のとおりとなる。尚、ｎは短絡
状態にある電界放出素子の個数である。
【００１７】Ｐ＝ｎ（ΔＶ2／Ｒ）
【００１８】消費電力Ｐを小さくするためには、抵抗体
層の電気抵抗値Ｒを大きくすればよいが、電気抵抗値Ｒ
を大きくすると、図６４の（Ｂ）に等価回路を示すよう
に、ゲート電極５４とカソード電極５２との間の層間容
量成分Ｃに電気抵抗値Ｒを付加した状態となり、時定数
が大きくなる。それ故、ゲート電極５４及びカソード電
極５２に印加される駆動信号に遅延が生じる結果、表示
装置の動作速度が遅くなる。従って、抵抗体層の電気抵
抗値Ｒは余り大きくすることはできないし、可能なら
ば、抵抗体層を設けないことが望ましい。
【００１９】また、電界放出素子に関する問題として、
電界放出素子の電子放出特性のバラツキが挙げられる。
電界放出素子は、カソード・パネル上に数十万個から数
億個もの単位で同一プロセスにより形成されるが、個々
の電界放出素子は電子顕微鏡下で一見同じように観察さ
れても、電界放出素子の閾値電位ΔＶthにはバラツキが
存在する。そして、閾値電位ΔＶthが異常に低い値を示
す電界放出素子が存在する場合、正常な閾値電位ΔＶth
を示す電界放出素子が動作をしない電位差の状態にあっ
ても、閾値電位ΔＶthが異常に低い値を示す電界放出素
子は動作状態となる。その結果、表示装置においては輝
点が出現するといった問題が生じる。
【００２０】従って、本発明の目的は、たとえ冷陰極電
界電子放出部に欠陥が発生したとしても、動作上、かか
る冷陰極電界電子放出部を排除することができ、あるい
は又、冷陰極電界電子放出部の欠陥部分を動作させなく
することができ、冷陰極電界電子放出表示装置の製造歩
留まりの低下を招くことのない、冷陰極電界電子放出表
示装置用カソード・パネル、及び、かかる冷陰極電界電
子放出表示装置用カソード・パネルが組み込まれた冷陰
極電界電子放出表示装置、並びに、冷陰極電界電子放出
表示装置用カソード・パネルの製造方法を提供すること
にある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示
装置用カソード・パネルは、（イ）複数の幹配線、
（ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、
（ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出部、を
具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネ
ルであって、動作不良の冷陰極電界電子放出部と幹配線
とを接続する枝配線は切断されていることを特徴とす
る。
【００２２】上記の目的を達成するための本発明の第２
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルは、（イ）複数の幹配線、（ロ）各幹配線から延
びる複数の枝配線、並びに、（ハ）各枝配線に接続され
た冷陰極電界電子放出部、を具備する冷陰極電界電子放
出表示装置用カソード・パネルであって、短絡状態にあ
る冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線は
断線していることを特徴とする。
【００２３】本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子
放出表示装置用カソード・パネルにおいては、各冷陰極
電界電子放出部は、複数の冷陰極電界電子放出部ユニッ
トから構成されており、各冷陰極電界電子放出部ユニッ
トは枝配線を介して幹配線に接続されている構成とする
ことが、例えば１つの冷陰極電界電子放出部ユニットに
短絡が生じた場合であっても、外見上、遜色のない画素
を得るために好ましい。
【００２４】上記の目的を達成するための本発明の第３
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルは、（イ）複数の幹配線、（ロ）各幹配線から延
びる、複数の第１枝配線及び複数の第２枝配線、並び
に、（ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出領
域、を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード
・パネルであって、各冷陰極電界電子放出領域は、幹配
線から延びる第１枝配線に接続された第１冷陰極電界電
子放出部、及び、該幹配線から延びる第２枝配線に接続
された第２冷陰極電界電子放出部から構成されており、
冷陰極電界電子放出領域を構成する一方の冷陰極電界電
子放出部が動作不良である場合、該一方の冷陰極電界電
子放出部と幹配線とを接続する枝配線は切断されてお
り、冷陰極電界電子放出領域を構成する両方の冷陰極電
界電子放出部の動作が正常な場合、該冷陰極電界電子放
出領域を構成するいずれか一方の冷陰極電界電子放出部
と幹配線とを接続する枝配線は切断されていることを特
徴とする。
【００２５】上記の目的を達成するための本発明の第４
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルは、（イ）複数の幹配線、（ロ）各幹配線から延
びる、複数の第１枝配線及び複数の第２枝配線、並び
に、（ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備する
冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルであっ
て、各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる第
１枝配線に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及
び、該幹配線から延びる第２枝配線に接続された第２冷
陰極電界電子放出部から構成されており、冷陰極電界電
子放出領域を構成する冷陰極電界電子放出部が短絡状態
にある場合、該冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続
する枝配線は断線しており、冷陰極電界電子放出領域を
構成する両方の冷陰極電界電子放出部の動作が正常な場
合、該冷陰極電界電子放出領域を構成するいずれか一方
の冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線は
切断されていることを特徴とする。
【００２６】上記の目的を達成するための本発明の第５
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルは、（イ）複数の幹配線、（ロ）各幹配線から延
びる複数の枝配線、並びに、（ハ）複数の冷陰極電界電
子放出領域、を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用
カソード・パネルであって、各冷陰極電界電子放出領域
は、幹配線から延びる枝配線に接続された第１冷陰極電
界電子放出部、及び、第２冷陰極電界電子放出部から構
成されており、第１冷陰極電界電子放出部が動作不良の
場合、該第１冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続す
る枝配線は切断されており、且つ、該第２冷陰極電界電
子放出部が含まれる冷陰極電界電子放出領域を構成する
第２冷陰極電界電子放出部は該幹配線に電気的に接続さ
れていることを特徴とする。
【００２７】上記の目的を達成するための本発明の第６
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルは、（イ）複数の幹配線、（ロ）各幹配線から延
びる複数の枝配線、並びに、（ハ）複数の冷陰極電界電
子放出領域、を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用
カソード・パネルであって、各冷陰極電界電子放出領域
は、幹配線から延びる枝配線に接続された第１冷陰極電
界電子放出部、及び、第２冷陰極電界電子放出部から構
成されており、第１冷陰極電界電子放出部が短絡状態に
ある場合、該第１冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接
続する枝配線は断線しており、且つ、該第１冷陰極電界
電子放出部が含まれる冷陰極電界電子放出領域を構成す
る第２冷陰極電界電子放出部は該幹配線に電気的に接続
されていることを特徴とする。
【００２８】上記の目的を達成するための本発明の第７
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルは、（イ）それぞれが第１の幹配線と第２の幹配
線から構成された、複数の幹配線、（ロ）各第１の幹配
線から延びる複数の第１枝配線、（ハ）各第２の幹配線
から延びる複数の第２枝配線、並びに、（ニ）各第１及
び第２枝配線に接続された冷陰極電界電子放出部、を具
備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル
であって、動作不良の冷陰極電界電子放出部に対して
は、冷陰極電界電子放出部が動作しないように枝配線が
切断されていることを特徴とする。
【００２９】上記の目的を達成するための本発明の第８
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルは、（イ）２次元マトリックス状に形成された複
数の冷陰極電界電子放出部から構成された有効領域、及
び、（ロ）該有効領域の周辺部に配置され、２次元マト
リックス状に形成された複数の冷陰極電界電子放出部か
ら構成された無効領域、から成り、有効領域を構成する
冷陰極電界電子放出部は、冷陰極電界電子放出部を駆動
するための電源に接続され、無効領域を構成する冷陰極
電界電子放出部は、冷陰極電界電子放出部を駆動するた
めの電源に接続されていないことを特徴とする。
【００３０】上記の目的を達成するための本発明の第９
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルは、冷陰極電界電子放出部群が複数並置されて成
る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルであ
って、該冷陰極電界電子放出部群は、複数の冷陰極電界
電子放出部が１次元的に配列されて成る冷陰極電界電子
放出部列がＮ列（但し、Ｎは２以上の自然数）、並置さ
れて成り、各冷陰極電界電子放出部群において、（Ｎ−
１）列以下の一定数の冷陰極電界電子放出部列が選択さ
れ、かかる選択された冷陰極電界電子放出部列は冷陰極
電界電子放出部を駆動するための電源に接続され、選択
されない冷陰極電界電子放出部列は冷陰極電界電子放出
部を駆動するための電源に接続されていないことを特徴
とする。
【００３１】上記の目的を達成するための本発明の第１
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルの製造方法は、本発明の第１の態様に係る冷陰極
電界電子放出表示装置用カソード・パネルを製造するた
めの方法である。即ち、（イ）複数の幹配線、（ロ）各
幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、（ハ）各枝配
線に接続された冷陰極電界電子放出部、を具備する冷陰
極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方法
であって、冷陰極電界電子放出部の動作試験を行い、動
作不良が検出された冷陰極電界電子放出部と幹配線とを
接続する枝配線を切断することを特徴とする。
【００３２】上記の目的を達成するための本発明の第２
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルの製造方法は、本発明の第２の態様に係る冷陰極
電界電子放出表示装置用カソード・パネルを製造するた
めの方法である。即ち、（イ）複数の幹配線、（ロ）各
幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、（ハ）各枝配
線に接続された冷陰極電界電子放出部、を具備する冷陰
極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方法
であって、幹配線から枝配線を介して冷陰極電界電子放
出部に電圧を印加する冷陰極電界電子放出部の短絡試験
を行い、短絡が生じている冷陰極電界電子放出部と幹配
線とを接続する枝配線を、枝配線を流れる電流によって
断線させることを特徴とする。
【００３３】本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子
放出表示装置用カソード・パネルの製造方法において
は、各冷陰極電界電子放出部は、複数の冷陰極電界電子
放出部ユニットから構成されており、各冷陰極電界電子
放出部ユニットは枝配線を介して幹配線に接続されてい
る構成とすることが、例えば１つの冷陰極電界電子放出
部ユニットに短絡が生じた場合であっても、外見上、遜
色のない画素を得るために好ましい。
【００３４】上記の目的を達成するための本発明の第３
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルの製造方法は、本発明の第３の態様に係る冷陰極
電界電子放出表示装置用カソード・パネルを製造するた
めの方法である。即ち、（イ）複数の幹配線、（ロ）各
幹配線から延びる、複数の第１枝配線及び複数の第２枝
配線、並びに、（ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、
を具備し、各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延
びる第１枝配線に接続された第１冷陰極電界電子放出
部、及び、該幹配線から延びる第２枝配線に接続された
第２冷陰極電界電子放出部から構成された、冷陰極電界
電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方法であっ
て、冷陰極電界電子放出領域の動作試験を行い、動作不
良が検出された冷陰極電界電子放出領域においては、該
冷陰極電界電子放出領域を構成するいずれか一方の冷陰
極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を切断
し、動作が正常の冷陰極電界電子放出領域においては、
該冷陰極電界電子放出領域を構成するいずれか一方の冷
陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を切断
することを特徴とする。
【００３５】上記の目的を達成するための本発明の第４
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルの製造方法は、本発明の第４の態様に係る冷陰極
電界電子放出表示装置用カソード・パネルを製造するた
めの方法である。即ち、（イ）複数の幹配線、（ロ）各
幹配線から延びる、複数の第１枝配線及び複数の第２枝
配線、並びに、（ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、
を具備し、各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延
びる第１枝配線に接続された第１冷陰極電界電子放出
部、及び、該幹配線から延びる第２枝配線に接続された
第２冷陰極電界電子放出部から構成された、冷陰極電界
電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方法であっ
て、幹配線から枝配線を介して冷陰極電界電子放出部に
電圧を印加する冷陰極電界電子放出部の短絡試験を行
い、短絡状態にある冷陰極電界電子放出領域において
は、短絡状態にある冷陰極電界電子放出部と幹配線とを
接続する枝配線を、枝配線を流れる電流によって断線さ
せ、動作が正常の冷陰極電界電子放出領域においては、
該冷陰極電界電子放出領域を構成するいずれか一方の冷
陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を切断
することを特徴とする。
【００３６】上記の目的を達成するための本発明の第５
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルの製造方法は、本発明の第５の態様に係る冷陰極
電界電子放出表示装置用カソード・パネルを製造するた
めの方法である。即ち、（イ）複数の幹配線、（ロ）各
幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、（ハ）複数の
冷陰極電界電子放出領域、を具備し、各冷陰極電界電子
放出領域は、幹配線から延びる枝配線に接続された第１
冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷陰極電界電子放出
部から構成された、冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルの製造方法であって、第冷陰極電界電子放
出部の動作試験を行い、動作不良が検出された第１冷陰
極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を切断
し、且つ、該第１冷陰極電界電子放出部が含まれる冷陰
極電界電子放出領域を構成する第２冷陰極電界電子放出
部を該幹配線に電気的に接続することを特徴とする。
【００３７】上記の目的を達成するための本発明の第６
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルの製造方法は、本発明の第６の態様に係る冷陰極
電界電子放出表示装置用カソード・パネルを製造するた
めの方法である。即ち、（イ）複数の幹配線、（ロ）各
幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、（ハ）複数の
冷陰極電界電子放出領域、を具備し、各冷陰極電界電子
放出領域は、幹配線から延びる枝配線に接続された第１
冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷陰極電界電子放出
部から構成された、冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルの製造方法であって、幹配線から枝配線を
介して第１冷陰極電界電子放出部に電圧を印加する冷陰
極電界電子放出部の短絡試験を行い、短絡状態にある第
１冷陰極電界電子放出部においては、該第１冷陰極電界
電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を、枝配線を流
れる電流によって断線させ、且つ、該第１冷陰極電界電
子放出部が含まれる冷陰極電界電子放出領域を構成する
第２冷陰極電界電子放出部を該幹配線に電気的に接続す
ることを特徴とする。
【００３８】上記の目的を達成するための本発明の第７
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルの製造方法は、本発明の第７の態様に係る冷陰極
電界電子放出表示装置用カソード・パネルを製造するた
めの方法である。即ち、（イ）それぞれが第１の幹配線
と第２の幹配線から構成された、複数の幹配線、（ロ）
各第１の幹配線から延びる複数の第１枝配線、（ハ）各
第２の幹配線から延びる複数の第２枝配線、並びに、
（ニ）各第１及び第２枝配線に接続された冷陰極電界電
子放出部、を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カ
ソード・パネルの製造方法であって、冷陰極電界電子放
出部の動作試験を行い、動作不良が検出された冷陰極電
界電子放出部においては、冷陰極電界電子放出部が動作
しないように枝配線を切断することを特徴とする。
【００３９】上記の目的を達成するための本発明の第８
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
パネルの製造方法は、本発明の第９の態様に係る冷陰極
電界電子放出表示装置用カソード・パネルを製造するた
めの方法である。即ち、冷陰極電界電子放出部群が複数
並置されて成る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード
・パネルの製造方法であって、該冷陰極電界電子放出部
群は、複数の冷陰極電界電子放出部が１次元的に配列さ
れて成る冷陰極電界電子放出部列がＮ列（但し、Ｎは２
以上の自然数）、並置されて成り、冷陰極電界電子放出
部の動作試験を行い、各冷陰極電界電子放出部群におい
て、動作不良が検出された冷陰極電界電子放出部を含む
冷陰極電界電子放出部列を除く（Ｎ−１）列以下の一定
数の冷陰極電界電子放出部列を選択し、かかる選択され
た冷陰極電界電子放出部列を、冷陰極電界電子放出部を
駆動するための電源に接続し、各冷陰極電界電子放出部
群において、冷陰極電界電子放出部の動作が正常である
場合には、（Ｎ−１）列以下の一定数の冷陰極電界電子
放出部列を選択し、かかる選択された冷陰極電界電子放
出部列を、冷陰極電界電子放出部を駆動するための電源
に接続することを特徴とする。
【００４０】上記の目的を達成するための本発明の第１
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第１の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルは、（イ）複数の幹
配線、（ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並び
に、（ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出
部、を具備し、動作不良の冷陰極電界電子放出部と幹配
線とを接続する枝配線は切断されていることを特徴とす
る。
【００４１】上記の目的を達成するための本発明の第２
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第２の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルは、（イ）複数の幹
配線、（ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並び
に、（ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出
部、を具備し、短絡状態にある冷陰極電界電子放出部と
幹配線とを接続する枝配線は断線していることを特徴と
する。
【００４２】本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子
放出表示装置においては、各冷陰極電界電子放出部は、
複数の冷陰極電界電子放出部ユニットから構成されてお
り、各冷陰極電界電子放出部ユニットは枝配線を介して
幹配線に接続されている構成とすることが、例えば１つ
の冷陰極電界電子放出部ユニットに短絡が生じた場合で
あっても、外見上、遜色のない画素を得るために好まし
い。
【００４３】上記の目的を達成するための本発明の第３
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第３の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第３の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルは、（イ）複数の幹
配線、（ロ）各幹配線から延びる、複数の第１枝配線及
び複数の第２枝配線、並びに、（ハ）複数の冷陰極電界
電子放出領域、を具備し、各冷陰極電界電子放出領域
は、幹配線から延びる第１枝配線に接続された第１冷陰
極電界電子放出部、及び、該幹配線から延びる第２枝配
線に接続された第２冷陰極電界電子放出部から構成され
ており、冷陰極電界電子放出領域を構成する一方の冷陰
極電界電子放出部が動作不良である場合、該一方の冷陰
極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線は切断さ
れており、冷陰極電界電子放出領域を構成する両方の冷
陰極電界電子放出部の動作が正常な場合、該冷陰極電界
電子放出領域を構成するいずれか一方の冷陰極電界電子
放出部と幹配線とを接続する枝配線は切断されているこ
とを特徴とする。
【００４４】上記の目的を達成するための本発明の第４
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第４の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第４の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルは、（イ）複数の幹
配線、（ロ）各幹配線から延びる、複数の第１枝配線及
び複数の第２枝配線、並びに、（ハ）複数の冷陰極電界
電子放出領域、を具備し、各冷陰極電界電子放出領域
は、幹配線から延びる第１枝配線に接続された第１冷陰
極電界電子放出部、及び、該幹配線から延びる第２枝配
線に接続された第２冷陰極電界電子放出部から構成され
ており、冷陰極電界電子放出領域を構成する冷陰極電界
電子放出部が短絡状態にある場合、該冷陰極電界電子放
出部と幹配線とを接続する枝配線は断線しており、冷陰
極電界電子放出領域を構成する両方の冷陰極電界電子放
出部の動作が正常な場合、該冷陰極電界電子放出領域を
構成するいずれか一方の冷陰極電界電子放出部と幹配線
とを接続する枝配線は切断されていることを特徴とす
る。
【００４５】上記の目的を達成するための本発明の第５
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第５の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第５の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルは、（イ）複数の幹
配線、（ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並び
に、（ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、
各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる枝配線
に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷
陰極電界電子放出部から構成されており、第１冷陰極電
界電子放出部が動作不良の場合、該第１冷陰極電界電子
放出部と幹配線とを接続する枝配線は切断されており、
且つ、該第１冷陰極電界電子放出部が含まれる冷陰極電
界電子放出領域を構成する第２冷陰極電界電子放出部は
該幹配線に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００４６】上記の目的を達成するための本発明の第６
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第６の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第６の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルは、（イ）複数の幹
配線、（ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並び
に、（ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、
各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる枝配線
に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷
陰極電界電子放出部から構成されており、第１冷陰極電
界電子放出部が短絡状態にある場合、該第１冷陰極電界
電子放出部と幹配線とを接続する枝配線は断線してお
り、且つ、該第１冷陰極電界電子放出部が含まれる冷陰
極電界電子放出領域を構成する第２冷陰極電界電子放出
部は該幹配線に電気的に接続されていることを特徴とす
る。
【００４７】上記の目的を達成するための本発明の第７
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第７の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第７の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルは、（イ）それぞれ
が第１の幹配線と第２の幹配線から構成された、複数の
幹配線、（ロ）各第１の幹配線から延びる複数の第１枝
配線、（ハ）各第２の幹配線から延びる複数の第２枝配
線、並びに、（ニ）各第１及び第２枝配線に接続された
冷陰極電界電子放出部、を具備し、動作不良の冷陰極電
界電子放出部に対しては、冷陰極電界電子放出部が動作
しないように枝配線が切断されていることを特徴とす
る。
【００４８】上記の目的を達成するための本発明の第８
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第８の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第８の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルは、（イ）２次元マ
トリックス状に形成された複数の冷陰極電界電子放出部
から構成された有効領域、及び、（ロ）該有効領域の周
辺部に配置され、２次元マトリックス状に形成された複
数の冷陰極電界電子放出部から構成された無効領域、を
具備し、有効領域を構成する冷陰極電界電子放出部は、
冷陰極電界電子放出部を駆動するための電源に接続さ
れ、無効領域を構成する冷陰極電界電子放出部は、冷陰
極電界電子放出部を駆動するための電源に接続されてい
ないことを特徴とする。
【００４９】上記の目的を達成するための本発明の第９
の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置には、本発明
の第９の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネルが備えられている。即ち、本発明の第９の
態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置は、複数の画素
から構成され、各画素は、カソード・パネル上に設けら
れた冷陰極電界電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に
対向してアノード・パネル上に設けられたアノード電極
及び蛍光体層とから構成された冷陰極電界電子放出表示
装置であって、該カソード・パネルには、冷陰極電界電
子放出部群が複数並置されており、該冷陰極電界電子放
出部群は、複数の冷陰極電界電子放出部が１次元的に配
列されて成る冷陰極電界電子放出部列がＮ列（但し、Ｎ
は２以上の自然数）、並置されて成り、各冷陰極電界電
子放出部群において、（Ｎ−１）列以下の一定数の冷陰
極電界電子放出部列が選択され、かかる選択された冷陰
極電界電子放出部列は冷陰極電界電子放出部を駆動する
ための電源に接続され、選択されない冷陰極電界電子放
出部列は冷陰極電界電子放出部を駆動するための電源に
接続されていないことを特徴とする。
【００５０】尚、「枝配線を切断する」とは、外部から
の物理的あるいは化学的な作用に基づき枝配線の一部分
を除去することを意味し、「枝配線が切断されている」
とは、外部からの物理的あるいは化学的作用に基づき枝
配線の一部分が除去されている状態を意味する。また、
「枝配線を断線させる」とは、枝配線の一部分を溶融す
ることによって除去することを意味し、あるいは又、枝
配線に過剰の電流を流すことによって生じた電流ストレ
スによるエレクトロマイグレーションに基づき枝配線を
切り、枝配線を不導通状態とすることを意味し、「枝配
線が断線する」とは、枝配線の一部分が溶融することに
よって除去されている状態、あるいは又、枝配線に過剰
の電流を流すことによって生じた電流ストレスによるエ
レクトロマイグレーションに基づき枝配線が切れ、枝配
線が不導通状態となっていることを意味する。「動作不
良の冷陰極電界電子放出部」とは、表示装置において暗
点あるいは輝点を出現させるような冷陰極電界電子放出
部を意味する。冷陰極電界電子放出素子の短絡は、導電
性異物の存在によって生じる場合もあるし、冷陰極電界
電子放出素子の製造時、冷陰極電界電子放出素子を構成
する導電性材料が残存することによって生じる場合もあ
る。
【００５１】本発明の第２、第４、第６の態様に係る冷
陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルにおいて
は、また、本発明の第２、第４、第６の態様に係る冷陰
極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方法
においては、更には、本発明の第２、第４、第６の態様
に係る冷陰極電界電子放出表示装置においては、枝配線
は、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層から成
り、あるいは又、アルミニウム層あるいはアルミニウム
合金層から成る第１の枝配線部分と、アルミニウム層あ
るいはアルミニウム合金層とバリアメタル層の２層構造
を有する第２の枝配線部分とから構成されていること
が、枝配線を流れる電流によって枝配線を確実に断線さ
せるといった観点から好ましい。アルミニウム層は純度
９９％以上のアルミニウムから構成することが好まし
い。また、アルミニウム合金層として、Ａｌ−Ｓｉ、Ａ
ｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕを例示することができる。
尚、ＳｉやＣｕは、総量として１〜２原子％、Ａｌ中に
含有されていることが好ましい。バリアメタル層を構成
する材料は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の
融点よりも高い融点を有する材料である必要があり、タ
ングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔ
ｉ）といった高融点金属材料、ＴｉＮ等の窒化物、Ｔｉ
−Ｗ等の合金、例えば高融点金属材料の合金や化合物を
例示することができる。尚、枝配線の断線を容易に生じ
させるために、枝配線の少なくとも一部分の幅を０．５
μｍ〜５μｍとし、枝配線の長さを１０μｍ以上、例え
ば０．５ｍｍ以下とすることが好ましいが、これらの値
に限定するものではない。
【００５２】本発明の冷陰極電界電子放出表示装置用カ
ソード・パネル及び冷陰極電界電子放出表示装置、並び
に、冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの
製造方法（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼
ぶ場合がある）において、冷陰極電界電子放出部（以
下、電子放出部と呼ぶ）は、複数（例えば、数十乃至千
個程度）のスピント型電界放出素子、あるいは、複数
（例えば、数十乃至数百個程度）のエッジ型電界放出素
子、あるいは、１つ若しくは複数の平面型電界放出素子
から構成することができる。
【００５３】本発明においては、動作不良の電子放出部
は幹配線から電気的に分離されているので、あるいは
又、無効領域を構成する電子放出部や非選択の冷陰極電
界電子放出部列は電子放出部を駆動するための電源に接
続されていないので、かかる電子放出部、無効領域、あ
るいは非選択の冷陰極電界電子放出部列は電子放出に何
ら寄与しない。従って、たとえ電子放出部に欠陥が発生
したとしても、あるいは又、冷陰極電界電子放出領域に
欠陥が存在していたとしても、動作上、かかる欠陥は排
除される結果、表示装置の製造歩留まりの低下を招くこ
とがない。
【００５４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、発明の実
施の形態（以下、実施の形態と略称する）に基づき本発
明を説明するが、それに先立ち、スピント型電界放出素
子、エッジ型電界放出素子、及び、平面型電界放出素子
の概要、並びに、これらの電界放出素子の基本的な製造
工程を説明する。
【００５５】スピント型電界放出素子の構造は、図３２
の（Ｂ）に示したとおりである。即ち、スピント型電界
放出素子は、（イ）支持体５１上に形成されたカソード
電極５２、（ロ）カソード電極５２上を含む支持体５１
上に形成された絶縁層５３、（ハ）絶縁層５３上に形成
されたゲート電極５４、（ニ）ゲート電極５４及び絶縁
層５３を貫通した開口部５５、並びに、（ホ）開口部５
５の底部に位置するカソード電極５２上に形成された錐
状形状を有する電子放出電極５６、から構成されてお
り、電子放出電極５６の先端部から電子が放出される。
スピント型電界放出素子の基本的な製造方法は、図３１
及び図３２を参照して先に説明したとおりである。
【００５６】エッジ型電界放出素子の模式的な一部端面
図を、図３３の（Ａ）に示す。このエッジ型電界放出素
子は、（イ）支持体７１上に形成された第１絶縁層７
３、（ロ）第１絶縁層７３上に形成された電子放出層７
４、（ハ）電子放出層７４上を含む第１絶縁層７３上に
形成された第２絶縁層７５、（ニ）第２絶縁層７５上に
形成されたゲート電極７６、並びに、（ホ）少なくと
も、ゲート電極７６、第２絶縁層７５及び電子放出層７
４を貫通した開口部７８、から成り、開口部７８の壁面
から突出した電子放出層７４の端部から電子が放出され
る。尚、このような構成のエッジ型電界放出素子を、便
宜上、第１の構造のエッジ型電界放出素子と呼ぶ。
【００５７】エッジ型電界放出素子の変形例の模式的な
一部端面図を、図３３の（Ｂ）に示す。このエッジ型電
界放出素子は、（イ）支持体７１上に形成された第１ゲ
ート電極７２、（ロ）第１ゲート電極７２上を含む支持
体７１上に形成された第１絶縁層７３、（ハ）第１絶縁
層７３上に形成された電子放出層７４、（ニ）電子放出
層７４上を含む第１絶縁層７３上に形成された第２絶縁
層７５、（ホ）第２絶縁層７５上に形成された第２ゲー
ト電極７７、並びに、（ヘ）第２ゲート電極７７、第２
絶縁層７５、電子放出層７４及び第１絶縁層７３を貫通
し、底部に第１ゲート電極７２の表面が露出した開口部
７８、から成り、開口部７８の壁面から突出した電子放
出層７４の端部７４Ａから電子が放出される。尚、開口
部７８近傍の支持体７１等を一部切断して露出させた模
式的な斜視図を図３４に示す。ここで、図３３の（Ｂ）
に示した模式的な一部端面図は、図３４の線Ａ−Ａに沿
った端面図である。このような構成のエッジ型電界放出
素子を、便宜上、第２の構造のエッジ型電界放出素子と
呼ぶ。第２の構造のエッジ型電界放出素子においては、
電子放出層７４の下方に第１ゲート電極７２が設けられ
ているので、第１の構造のエッジ型電界放出素子と比較
して、開口部７８の壁面から突出した電子放出層７４の
端部７４Ａの近傍に一層高強度の電界を形成することが
できる。
【００５８】図３３の（Ｂ）に示したエッジ型電界放出
素子の製造方法を、以下、図３５〜図３７を参照して説
明する。
【００５９】［工程−２００］先ず、例えばガラス基板
から成る支持体７１の上に、スパッタ法にて厚さ約０．
２μｍのタングステンから成る第１ゲート電極用導電材
料層を成膜し、通常の手順に従ってリソグラフィ技術及
びドライエッチング技術により第１ゲート電極用導電材
料層をパターニングして、第１ゲート電極７２を形成す
る（図３５の（Ａ）参照）。
【００６０】［工程−２１０］次に、全面に第１絶縁層
７３を形成する。ここでは一例として、ＳｉＯ2を約
０．３μｍの厚さに形成する。更に、この第１絶縁層５
３の上にタングステンから成る電子放出層用導電材料層
を０．２μｍの厚さに形成した後、所定の形状にパター
ニングし、電子放出層７４を形成する（図３５の（Ｂ）
参照）。
【００６１】［工程−２２０］次に、全面に例えばＳｉ
Ｏ2から成る第２絶縁層７５を例えば約０．７μｍの厚
さに形成する。更に、この第２絶縁層７５の上に厚さ約
０．２μｍのタングステンから成る第２ゲート電極用導
電材料層を形成し、所定のパターニングを行うことによ
って、第２ゲート電極７７を得ることができる（図３５
の（Ｃ）参照）。第２ゲート電極７７の構成材料や厚さ
は、第１ゲート電極７２と同じであってもよいし、異な
っていてもよい。
【００６２】［工程−２３０］その後、全面にレジスト
層７９を形成し、更に、このレジスト層７９に、第２ゲ
ート電極７７の表面を一部露出させるようにレジスト開
口部７９Ａを形成する。レジスト開口部７９Ａの平面形
状は矩形であり、矩形の長辺はおおよそ１００μｍ、短
辺は数μｍ〜１０μｍである。続いて、レジスト開口部
７９Ａの底面に露出した第２ゲート電極７７を例えばＲ
ＩＥ（反応性イオン・エッチング）法により異方的にエ
ッチングし、開口部７８Ａを形成する（図３６の（Ａ）
参照）。ここでは第２ゲート電極７７をタングステンを
用いて構成しているので、ＳＦ6ガスを用いたエッチン
グにより垂直壁を有する開口部７８Ａを形成することが
できる。
【００６３】［工程−２４０］次に、図３６の（Ｂ）に
示すように、開口部７８Ａの底面に露出した第２絶縁層
７５を等方的にエッチングし、開口部７８Ｂを形成す
る。ここでは第２絶縁層をＳｉＯ2を用いて形成してい
るので、緩衝化フッ酸水溶液を用いたウェットエッチン
グを行う。開口部７８Ｂの壁面は、開口部７８Ａの開口
端面よりも後退するが、このときの後退量はエッチング
時間の長短により制御することができる。ここでは、開
口部７８Ｂの下端が開口部７８Ａの開口端面よりも後退
するまで、ウェットエッチングを行う。
【００６４】［工程−２５０］次に、図３７の（Ａ）に
示すように、開口部７８Ｂの底面に露出した電子放出層
７４を、イオンを主エッチング種とする条件によりドラ
イエッチングする。イオンを主エッチング種とするドラ
イエッチングでは、被エッチング物へのバイアス電圧の
印加やプラズマと磁界との相互作用を利用して荷電粒子
であるイオンを加速することができるため、一般には異
方性エッチングが進行し、被エッチング物の加工面は垂
直壁となる。しかし、この［工程−２５０］では、プラ
ズマ中の主エッチング種の中にも垂直以外の角度を有す
る入射成分が若干存在すること、及び開口部７８Ａの端
部における散乱によってもこの斜め入射成分が生ずるこ
とにより、電子放出層７４の露出面の中で、本来であれ
ば開口部７８Ａによって遮蔽されてイオンが到達しない
はずの領域にも、ある程度の確率で主エッチング種が入
射する。このとき、電子放出層７４の法線に対する入射
角の小さい主エッチング種ほど入射確率は高く、入射角
の大きい主エッチング種ほど入射確率は低い。従って、
電子放出層７４に形成された開口部７８Ｃの上端部の位
置は開口部７８Ｂの下端部とほぼ揃っているものの、開
口部７８Ｃの下端部の位置はその上端部よりも突出した
状態となる。つまり、電子放出層７４の厚さが、突出方
向の先端部に向けて薄くなり、端部が先鋭化される。こ
こでは、エッチング・ガスとしてＳＦ6を用いることに
より、電子放出層７４の良好な加工を行うことができ
る。
【００６５】［工程−２６０］次に、図３７の（Ｂ）に
示すように、開口部７８Ｃの底面に露出した第１絶縁層
７３を等方的にエッチングし、開口部７８Ｄを形成し、
開口部７８を完成させる。ここでは、上述の第２絶縁層
７５の場合と同様に、緩衝化フッ酸水溶液を用いたウェ
ットエッチングを行う。開口部７８Ｄの壁面は開口部７
８Ｃの下端部よりも後退する。このときの後退量はエッ
チング時間の長短により制御可能である。このとき、先
に形成された開口部７８Ｂの壁面は更に後退する。尚、
開口部７８の完成後にレジスト層７９を除去すると、図
３３の（Ｂ）に示した構造を有するエッジ型電界放出素
子が形成されたカソード・パネルを得ることができる。
【００６６】平面型電界放出素子の模式的な一部端面図
を、図３８に示す。この平面型電界放出素子は、（イ）
支持体８１上に形成された電子放出層８４、（ロ）電子
放出層８４上を含む支持体８１上に形成された絶縁層８
５、（ハ）絶縁層８５上に形成されたゲート電極８６、
並びに、（ニ）ゲート電極８６及び絶縁層８５を貫通
し、底部に電子放出層８４の表面が露出した開口部８
８、から成り、開口部８８の底部に露出した電子放出層
８４の表面から電子が放出される。
【００６７】図３８に示した平面型電界放出素子の製造
方法を、以下、図３９を参照して説明する。
【００６８】［工程−３００］先ず、例えばガラス基板
から成る支持体８１の上に、スパッタ法により厚さ約
０．２μｍのタングステンから成る電子放出層用導電材
料層を製膜し、通常の手順に従ってこの電子放出層用導
電材料層をパターニングし、電子放出層８４を形成す
る。次に、電子放出層８４上を含む支持体８１上に絶縁
層８５を形成する。ここでは一例としてＴＥＯＳ（テト
ラエトキシシラン）を原料ガスとして用いるＣＶＤ法に
より、ＳｉＯ2層を約１μｍの厚さに形成する。更に、
この絶縁層８５の上に、例えば厚さ約０．２μｍのタン
グステンから成るゲート電極用導電材料層を製膜し、パ
ターニングしてゲート電極８６を形成する。ここまでの
プロセスが終了した状態を、図３９の（Ａ）に示す。
【００６９】［工程−３１０］次に、全面にレジスト層
８９を形成し、更に、このレジスト層８９に、ゲート電
極８６の表面を一部露出させるようにレジスト開口部８
９Ａを形成する。レジスト開口部８９Ａの平面形状は、
例えば円形である。続いて、レジスト開口部８９Ａの底
部に露出したゲート電極８６を例えばＲＩＥ法により異
方的にエッチングする。ここではゲート電極８６をタン
グステンを用いて構成しているので、ＳＦ6ガスを用い
たエッチングを行うことができる。ここまでのプロセス
が終了した状態を、図３９の（Ｂ）に示す。
【００７０】［工程−３２０］次に、図３９の（Ｃ）に
示すように、レジスト開口部８９Ａの内部に露出した絶
縁層８５を等方的にエッチングし、開口部８８を形成す
る。ここでは、絶縁層８５をＳｉＯ2を用いて形成して
いるので、緩衝化フッ酸水溶液を用いたウェットエッチ
ングを行う。絶縁層８５の壁面は、ゲート電極８６の先
端部よりも後退するが、このときの後退量はエッチング
時間の長短により制御することができる。こうして、図
３８に示す平面型電界放出素子が形成されたカソード・
パネルを得ることができる。
【００７１】スピント型電界放出素子における電子放出
電極５６は、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タ
ンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃ
ｕ）等の金属又はこれらの金属元素を含む合金や化合物
を用いて形成することができるが、中でも所謂高融点金
属あるいはその合金や化合物を用いて形成することが好
ましい。電子放出電極５６は、例えば、蒸着法やスパッ
タ法によって形成することができる。
【００７２】エッジ型電界放出素子あるいは平面型電界
放出素子における電子放出層７４，８４は、典型的に
は、タングステン（Ｗ）やタンタル（Ｔａ）、チタン
（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ある
いはこれらの合金や化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物
や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシ
リサイド）、あるいはダイヤモンド等の半導体から構成
することができる。電子放出層７４，８４の形成方法と
して、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、イオン・プレー
ティング法、印刷法、メッキ法等、通常の薄膜作製プロ
セスを利用できる。電子放出層７４，８４の厚さは、お
およそ０．０５〜０．５μｍ、好ましくは０．１〜０．
３μｍの範囲とすることが望ましいが、かかる範囲に限
定するものではない。電子放出層７４，８４を構成する
材料は、ゲート電極を構成する材料と同じであっても、
異なっていてもよい。
【００７３】スピント型電界放出素子におけるカソード
電極５２、ゲート電極５４、エッジ型電界放出素子にお
けるゲート電極７６、若しくは、第１ゲート電極７２、
第２ゲート電極７７、平面型電界放出素子におけるゲー
ト電極８６を構成する材料として、タングステン
（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデ
ン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、
銅（Ｃｕ）等の金属、これらの金属元素を含む合金ある
いは化合物、あるいはシリコン（Ｓｉ）等の半導体やダ
イヤモンド、カーボンを例示することができる。尚、第
これらの電極を構成する材料を、同一の材料としてもよ
いし、同種材料としてもよいし、異種の材料としてもよ
い。これらの電極の形成方法として、蒸着法、スパッタ
法、ＣＶＤ法、イオン・プレーティング法、印刷法、メ
ッキ法等、通常の薄膜作製プロセスを利用できる。
【００７４】枝配線と幹配線とを同じ材料から形成して
もよいし、異なる材料から形成してもよい。場合によっ
ては、スピント型電界放出素子におけるカソード電極５
２、ゲート電極５４、エッジ型電界放出素子におけるゲ
ート電極７６、若しくは、第１ゲート電極７２、第２ゲ
ート電極７７、平面型電界放出素子におけるゲート電極
８６を、枝配線及び幹配線と同じ材料（即ち、アルミニ
ウムあるいはアルミニウム合金）から一体的に形成して
もよい。
【００７５】絶縁層５３、第１絶縁層７３、第２絶縁層
７５、絶縁層８５の構成材料としては、ＳｉＯ2、Ｓｉ
Ｎ、ＳｉＯＮ、ガラス・ペースト硬化物を単独あるいは
適宜積層して使用することができ、製膜には、ＣＶＤ
法、塗布法、スパッタ法、印刷法等の公知のプロセスが
利用できる。
【００７６】支持体５１，７１，８１は、少なくとも表
面が絶縁性を有する材料から構成されていればよく、ガ
ラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英
基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁
膜が形成された半導体基板を挙げることができる。
【００７７】本発明においては、ゲート電極や第２ゲー
ト電極上を含む全面に更に層間絶縁層を形成し、かかる
層間絶縁層上にフォーカス電極を形成する構成とするこ
ともできる。この場合、層間絶縁層には開口部に連通す
る第２開口部が設けられている。フォーカス電極は、ア
ノード電極へ向かう電子の軌道を収束させ、以て、輝度
の向上や隣接画素間の色濁りの防止を可能とするための
電極であり、カソード・パネルとアノード・パネルとの
間の距離が比較的長い表示装置を想定した場合に、特に
有効な電極である。フォーカス電極は、必ずしも各電界
放出素子毎に設ける必要はなく、例えば、電界放出素子
の所定の配列方向に沿って配設することにより、複数の
電界放出素子に共通の収束効果を及ぼすこともできる。
従って、層間絶縁層に設けられる第２開口部は、必ずし
もフォーカス電極を構成する材料層に設けられている必
要はない。第２開口部の平面形状は、フォーカス電極の
構成に依り、開口部の平面形状と合同又は相似としても
よいし、異なっていてもよい。
【００７８】（実施の形態１）実施の形態１は、本発明
の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
ード・パネル（以下、単にカソード・パネルと呼ぶ）及
び表示装置、並びに、カソード・パネルの製造方法に関
する。
【００７９】電子放出部１０の構成は、前述した、複数
（例えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素
子、あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）の
エッジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の
平面型電界放出素子から構成することができる。以下、
全ての実施の形態において、原則として、複数のスピン
ト型電界放出素子から電子放出部１０が構成されている
場合を例にとり、カソード・パネルを説明するが、他の
電界放出素子から電子放出部１０が構成されている場合
であっても実質的には同様である。
【００８０】実施の形態１のカソード・パネルは、幹配
線、枝配線及び電子放出部の模式的な平面的配置を図１
に示すように、複数の幹配線２０，２２と、各幹配線か
ら延びる複数の枝配線と、各枝配線に接続された電子放
出部１０とを具備する。複数の枝配線２１は幹配線２０
から延びており、複数の枝配線２３は幹配線２２から延
びている。幹配線２０は第１の方向に延びており、幹配
線２２は第１の方向と異なる第２の方向（例えば、第１
の方向と直角の方向）に延びている。電子放出部１０
は、各枝配線２１，２３に接続されている。例えばスピ
ント型電界放出素子が形成された電子放出部１０を備え
たカソード・パネルを例にとると、電子放出部１０を構
成するカソード電極群は各枝配線２１に接続されてお
り、ゲート電極群は各枝配線２３に接続されている。図
１、また、後述する図４、図５においては、支持体や絶
縁層の図示、電界放出素子の詳細な図示は省略した。幹
配線、枝配線及び電子放出部の模式的な平面的配置を示
す図面においては、幹配線及び枝配線を明確にするため
に、幹配線及び枝配線に斜線を付した。
【００８１】幹配線２０及び枝配線２１は、前述の［工
程−１００］において、例えばガラス基板から成る支持
体５１の上に、例えばポリシリコンから成るカソード電
極用導電材料層をプラズマＣＶＤ法にて製膜した後、リ
ソグラフィ技術及びドライエッチング技術に基づきカソ
ード電極用導電材料層をパターニングして、カソード電
極５２を形成するときに、同時に形成すればよい。各電
子放出部１０を構成するカソード電極群を構成するパタ
ーニングされたカソード電極用導電材料層は、例えば矩
形形状を有する。
【００８２】あるいは又、幹配線２０及び枝配線２１
は、前述の［工程−２１０］において、第１絶縁層７３
の上に、例えばタングステンから成る電子放出層用導電
材料層を製膜した後、リソグラフィ技術及びドライエッ
チング技術に基づき電子放出層用導電材料層をパターニ
ングして、電子放出層７４を形成するときに、同時に形
成すればよい。
【００８３】あるいは又、幹配線２０及び枝配線２１
は、前述の［工程−３００］において、例えばガラス基
板から成る支持体８１の上に、例えばタングステンから
成る電子放出層用導電材料層を製膜した後、リソグラフ
ィ技術及びドライエッチング技術に基づき電子放出層用
導電材料層をパターニングして、電子放出層８４を形成
するときに、同時に形成すればよい。
【００８４】一方、幹配線２２及び枝配線２３は、前述
の［工程−１００］において、ゲート電極用導電材料層
をリソグラフィ技術及びドライエッチング技術にてパタ
ーニングすることによってゲート電極５４を形成すると
きに、同時に形成すればよい。各電子放出部１０を構成
するゲート電極群を構成するパターニングされたゲート
電極用導電材料層は、パターニングされたカソード電極
用導電材料層と略同じ矩形形状を有する。
【００８５】あるいは又、幹配線２２及び枝配線２３
は、前述の［工程−２００］において、例えばガラス基
板から成る支持体７１の上に、例えばタングステンから
成る第１ゲート電極用導電材料層を製膜した後、リソグ
ラフィ技術及びドライエッチング技術に基づき第１ゲー
ト電極用導電材料層をパターニングして、第１ゲート電
極７２を形成するときに、同時に形成すればよい。ま
た、幹配線２２及び枝配線２３は、前述の［工程−２２
０］において、第２絶縁層７５の上に、例えばタングス
テンから成る第２ゲート電極用導電材料層を製膜した
後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術に基づ
き第２ゲート電極用導電材料層をパターニングして、第
２ゲート電極７７を形成するときに、同時に形成すれば
よい。
【００８６】あるいは又、幹配線２２及び枝配線２３
は、前述の［工程−３００］において、絶縁層８５の上
に、例えばタングステンから成るゲート電極用導電材料
層を製膜した後、リソグラフィ技術及びドライエッチン
グ技術に基づきゲート電極用導電材料層をパターニング
して、ゲート電極８６を形成するときに、同時に形成す
ればよい。
【００８７】以上に説明した幹配線２０，２２及び枝配
線２１，２３の形成方法は、以下に説明する実施の形態
３及び実施の形態５における電界放出素子に対しても適
用することができる。
【００８８】尚、図２９の（Ａ）に模式的な一部端面図
を示し、図２９の（Ｂ）に模式的な分解斜視図を示すよ
うに、所謂シャント構造を有する幹配線２０，２０’と
することもできる。即ち、［工程−１００］において、
例えばガラス基板から成る支持体５１の上に、例えばポ
リシリコンから成るカソード電極用導電材料層をプラズ
マＣＶＤ法にて製膜した後、リソグラフィ技術及びドラ
イエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料層を
パターニングして、カソード電極群、幹配線２０及び枝
配線２１を形成する。その後、全面にＳｉＯ2から成る
絶縁層５３’をＣＶＤ法にて製膜し、幹配線２０の上方
の絶縁層５３’に孔部を形成する。その後、孔部内を含
む絶縁層５３’上に例えばアルミニウム系合金層をスパ
ッタ法にて製膜し、かかるアルミニウム系合金層をパタ
ーニングすることによって、絶縁層５３’上にも幹配線
２０’を形成する。かかる幹配線２０’は、孔部及び孔
部に充填されたアルミニウム系合金層（これらを総称し
てコンタクトホールと呼ぶ）によって幹配線２０と電気
的に接続されている。次いで、全面に絶縁層５３”を形
成し、ゲート電極用導電材料層（例えば、ＴｉＮ層）を
スパッタ法にて、順次製膜し、次いで、ゲート電極用導
電材料層をリソグラフィ技術及びドライエッチング技術
にてパターニングすることによってゲート電極用導電材
料層から成り、開口部５５を有するゲート電極群を形成
する。その後、ゲート電極群をエッチング用マスクとし
て用いて、絶縁層５３”，５３’に、例えば直径１μｍ
程度の開口部５５を形成する。
【００８９】また、図３０の（Ａ）に模式的な一部端面
図を示し、図３０の（Ｂ）に模式的な分解斜視図を示す
ように、支持体５１上に幹配線２０を形成せずに、絶縁
層５３’上にのみ幹配線２０を形成し、コンタクトホー
ルを介して、支持体５１上に形成された枝配線２１と幹
配線２０とを接続する構造とすることもできる。
【００９０】このように幹配線２０をシャント構造にす
ることによって、信号の遅れ等の発生を回避することが
できる。これらのシャント構造は、エッジ型電界放出素
子や平面型電界放出素子から構成された電子放出部１０
を備えたカソード・パネルに対しても適用することがで
きる。
【００９１】得られたカソード・パネル５０に対して、
電子放出部１０の動作試験（動作検査あるいは動作評
価）を行う。動作試験として、電子放出部１０の抵抗値
や異常発熱を測定して短絡の有無を検査する配線短絡試
験や、カソード・パネル５０から実際に電子を放出させ
る表示特性試験を例示することができる。
【００９２】表示特性試験の実行に適した試験装置（検
査装置あるいは評価装置）１００の概要を図４３に示
す。この試験装置１００は、上部が開口したハウジング
１０１を具備する。ハウジング１０１内には、検査台１
０２が配設されており、検査台１０２の下には検査台昇
降シリンダー１０３が取り付けられている。検査台昇降
シリンダー１０３は、図示しない移動台座に乗せられて
おり、検査台１０２ごと図４３の紙面垂直方向に移動可
能である。検査台１０２の下には、更に、ピン昇降シリ
ンダー１０４が取り付けられており、ピン昇降シリンダ
ー１０４の作動によって検査台１０２を貫通した孔内を
ピン１０５が上下する。ハウジング１０１は、バルブ１
０７を介して真空ポンプ（図示せず）に繋がれており、
ハウジング１０１の雰囲気を高真空にすることができ
る。また、ガス流量制御装置１０８を介してハウジング
１０１内にアルゴンガス等の不活性ガスを導入すること
ができる構造となっている。ハウジング１０１内には、
更に、幹配線２０，２２の端部に接触し得る構造の検査
電圧印加針１０９が、例えば幹配線２０，２２の数だけ
配置されている。
【００９３】ハウジング１０１の開口した上部には、透
明基板６１上に形成された蛍光体層６２及びアノード電
極６３を有する、アノード・パネルと同様の構成を有す
るパネル６０Ａが配置されている。パネル６０Ａの上方
にはＣＣＤを有する受像装置１１０が配設されている。
受像装置１１０は画像検査ユニット１１１に接続されて
いる。また、電圧源・走査電圧コントローラ１１２が、
画像検査ユニット１１１、検査電圧印加針１０９及びア
ノード電極６３に接続されている。
【００９４】カソード・パネル５０の動作試験に際して
は、上昇位置にあるピン１０５上にカソード・パネル５
０を乗せ、ピン昇降シリンダー１０４を動作させること
によってピン１０５を下降させて、カソード・パネル５
０を検査台１０２に載置する。そして、ハウジング１０
１に設けられた扉（図示せず）を介して、検査台１０２
に載置されたカソード・パネル５０をハウジング１０１
内に搬入した後、ハウジング１０１内を真空ポンプによ
って高真空雰囲気とする。尚、ガス流量制御装置１０８
を介してハウジング１０１内にアルゴンガス等の不活性
ガスを導入し、ハウジング１０１内の圧力を所定の値
（例えば、１．２×１０3Ｐａ）に制御する。
【００９５】ハウジング１０１内が所望の雰囲気となっ
たならば、検査台昇降シリンダー１０３を作動させて、
検査台１０２を上昇させ、カソード・パネル５０とパネ
ル６０Ａとの間の距離を、例えば１ｍｍとする。併せ
て、幹配線２０，２２の端部に検査電圧印加針１０９を
接触させる。そして、電圧源・走査電圧コントローラ１
１２から検査電圧印加針１０９、幹配線２０、枝配線２
１を介して電子放出部１０のカソード電極５２に走査用
電圧（例えば、１０ボルト）を印加し、検査電圧印加針
１０９、幹配線２２、枝配線２３を介して電子放出部１
０のゲート電極５４に制御用電圧（例えば、１５ボル
ト）を印加し、更に、アノード電極６３に加速用電圧
（例えば、１．５ｋボルト）を印加する。これによっ
て、電子放出電極５６の先端部から電子が放出される。
そして、電子は、パネル６０Ａに設けられたアノード電
極６３に引き付けられ、アノード電極６３と透明基板６
１との間に形成された発光体層である蛍光体層６２に衝
突する。その結果、蛍光体層６２が励起されて発光し、
所望の画像を得ることができる。
【００９６】かかる画像を受像装置１１０にて受像し、
受像装置１１０からの信号を画像検査ユニット１１１に
て処理する。電子放出部１０に欠陥がある場合、かかる
電子放出部１０に対応する画素に基づく画像には暗点や
輝点、輝度ムラ等が発生する。このような画像異常を生
じさせた電子放出部１０（以下、動作不良の電子放出部
１０と呼ぶ）の位置を画像検査ユニット１１１にて解析
し、図示しないディスプレイに表示する。あるいは、動
作不良の電子放出部１０の位置データを、後述する切断
処理装置に送る。
【００９７】表示特性試験完了後、ハウジング１０１内
の雰囲気を大気雰囲気とし、検査台昇降シリンダー１０
３を作動させて、検査台１０２を下降させ、カソード・
パネル５０が載置された検査台１０２をハウジング１０
１から搬出する。
【００９８】動作不良の電子放出部１０に対しては、電
子放出部１０と幹配線２０とを接続する枝配線２１を切
断する。あるいは又、電子放出部１０と幹配線２２とを
接続する枝配線２３を切断する。具体的には、図２に示
すように、レーザを備えた切断処理装置において、レー
ザ光を用いて、電子放出部１０と幹配線２０とを接続す
る枝配線２１を切断する。
【００９９】あるいは又、図３の（Ａ）、（Ｂ）に示す
ように、カソード・パネル５０の全面にレジスト層を塗
布し、光ビームを用いてレジスト層を露光し、レジスト
層を現像することによって、切断すべき枝配線２３の部
分を露出させる。そして、ドライエッチング法に基づき
露出した枝配線２３をエッチングすることによって切断
した後、レジスト層を除去する（図３の（Ｃ）参照）。
【０１００】以上の処理が完了したカソード・パネル５
０とアノード・パネル６０とを組み立てると、図２７及
び図２８に示す表示装置を構成することができる。即
ち、この表示装置は、基本的には、複数の画素から構成
され、各画素は、カソード・パネル５０上に設けられた
電子放出部１０と、電子放出部１０に対向してアノード
・パネル６０上に設けられたアノード電極６３及び蛍光
体層６２とから構成されている。以下の実施の形態にお
ける表示装置も同様の構成を有する。尚、図２８は、カ
ソード・パネル５０及びアノード・パネル６０の一部分
の模式的な分解斜視図である。具体的には、セラミック
スやガラスから作製された高さ約１ｍｍの枠体を用意
し、枠体とアノード・パネル６０とをフリット・ガラス
から成るシール材を用いて仮接着しておき、カソード・
パネル５０にフリット・ガラスから成るシール材を塗布
・乾燥しておき、アノード・パネル６０とカソード・パ
ネル５０とを枠体を介して張り合わせ、約４５０゜Ｃで
１０〜３０分焼成すればよい。その後、表示装置の内部
を１０-4Ｐａ程度の真空度となるまで排気し、適当な方
法で封止する。あるいは又、真空室中でアノード・パネ
ル６０とカソード・パネル５０とを枠体を介して張り合
わせ、約４５０゜Ｃで１０〜３０分焼成すれば、アノー
ド・パネル６０とカソード・パネル５０と枠体によって
囲まれた空間は自ずから真空となる。尚、アノード・パ
ネル６０を構成する基板６１は、少なくとも表面が絶縁
性を有する材料から構成されていればよく、ガラス基
板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英基板、
表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形
成された半導体基板を挙げることができる。表示装置の
構成に依存して、基板６１には透明性を要求される場合
がある。
【０１０１】図１に示した構成では、１つの電子放出部
１０は、例えば数十乃至千個程度のスピント型電界放出
素子から構成されている。パターニングされたカソード
電極用導電材料層に、電子放出部１０を構成するスピン
ト型電界放出素子のカソード電極５２が所望の数だけ存
在している。具体的には、例えば矩形のカソード電極用
導電材料層それ自体がカソード電極５２に相当し、開口
部５５の底部に位置するカソード電極用導電材料層の領
域がカソード電極５２に該当する。また、パターニング
されたゲート電極用導電材料層に、電子放出部１０を構
成するスピント型電界放出素子のゲート電極５４が所望
の数だけ存在している。具体的には、例えば矩形のゲー
ト電極用導電材料層それ自体がゲート電極５４に相当
し、開口部５５の近傍に位置するゲート電極用導電材料
層の領域がゲート電極５４に該当する。
【０１０２】あるいは又、図１に示した構成では、１つ
の電子放出部１０は、例えば数十乃至数百個程度のエッ
ジ型電界放出素子から構成されている。図３３（Ａ）に
示した構造を有するエッジ型電界放出素子から構成され
た１つの電子放出部１０においては、パターニングされ
た電子放出層用導電材料層に、電子放出部１０を構成す
るエッジ型電界放出素子の電子放出層７４が所望の数だ
け存在している。具体的には、例えば矩形の電子放出層
用導電材料層それ自体が電子放出層７４に相当し、開口
部７８の近傍に位置する電子放出層用導電材料層の領域
が電子放出層７４に該当する。更には、パターニングさ
れたゲート電極用導電材料層に、電子放出部１０を構成
するエッジ型電界放出素子のゲート電極７６が所望の数
だけ存在している。具体的には、例えば矩形のゲート電
極用導電材料層それ自体がゲート電極７６に相当し、開
口部７８の近傍に位置するゲート電極用導電材料層の領
域がゲート電極７６に該当する。
【０１０３】更には、図１に示した構成では、図３３の
（Ｂ）に示した構造を有するエッジ型電界放出素子から
構成された１つの電子放出部１０においては、パターニ
ングされた第１ゲート電極用導電材料層に、電子放出部
１０を構成するエッジ型電界放出素子の第１ゲート電極
７２が所望の数だけ存在している。具体的には、例えば
矩形の第１ゲート電極用導電材料層それ自体が第１ゲー
ト電極７２に相当し、開口部７８の底部に位置する第１
ゲート電極用導電材料層の領域が第１ゲート電極７２に
該当する。また、パターニングされた電子放出層用導電
材料層に、電子放出部１０を構成するエッジ型電界放出
素子の電子放出層７４が所望の数だけ存在している。具
体的には、例えば矩形の電子放出層用導電材料層それ自
体が電子放出層７４に相当し、開口部７８の近傍に位置
する電子放出層用導電材料層の領域が電子放出層７４に
該当する。更には、パターニングされた第２ゲート電極
用導電材料層に、電子放出部１０を構成するエッジ型電
界放出素子の第２ゲート電極７７が所望の数だけ存在し
ている。具体的には、例えば矩形の第２ゲート電極用導
電材料層それ自体が第２ゲート電極７７に相当し、開口
部７８の近傍に位置する第２ゲート電極用導電材料層の
領域が第２ゲート電極７７に該当する。
【０１０４】あるいは又、図１に示した構成では、１つ
の電子放出部１０は、例えば１つ若しくは複数の平面型
電界放出素子から構成されている。図３８に示した構造
を有する平面型電界放出素子から構成された１つの電子
放出部１０においては、パターニングされた電子放出層
用導電材料層に、電子放出部１０を構成する平面型電界
放出素子の電子放出層８４が所望の数だけ存在してい
る。具体的には、例えば矩形の電子放出層用導電材料層
それ自体が電子放出層８４に相当し、開口部８８の底部
に位置する電子放出層用導電材料層の領域が電子放出層
８４に該当する。更には、パターニングされたゲート電
極用導電材料層に、電子放出部１０を構成するエッジ型
電界放出素子のゲート電極８６が所望の数だけ存在して
いる。具体的には、例えば矩形のゲート電極用導電材料
層それ自体がゲート電極８６に相当し、開口部８８の近
傍に位置するゲート電極用導電材料層の領域がゲート電
極８６に該当する。
【０１０５】幹配線、枝配線及び電子放出部の変形例の
模式的な平面的配置を図４及び図５に示す。
【０１０６】図４に示す構成においては、パターニング
されたカソード電極用導電材料層５２Ａに、電子放出部
１０を構成するスピント型電界放出素子のカソード電極
５２が所望の数だけ存在している。即ち、カソード電極
用導電材料層５２Ａそれ自体がカソード電極５２に相当
し、開口部５５の底部に位置するカソード電極用導電材
料層５２Ａの領域がカソード電極５２に該当する。カソ
ード電極用導電材料層５２Ａは、図１に示した形状とは
異なり、ストライプ状にパターニングされており、かか
るストライプ状のカソード電極用導電材料層５２Ａの一
部分（パターニングされたゲート電極用導電材料層と重
複する領域）が、各電子放出部１０のカソード電極５２
を構成する。言い換えれば、第１の方向に隣接する電子
放出部１０のカソード電極群はカソード電極延在部２４
によって結ばれている。一方、パターニングされたゲー
ト電極用導電材料層に、電子放出部１０を構成するスピ
ント型電界放出素子のゲート電極５４が所望の数だけ存
在している。即ち、例えば矩形のゲート電極用導電材料
層それ自体がゲート電極５４に相当し、開口部５５の近
傍に位置するゲート電極用導電材料層の領域がゲート電
極５４に該当する。
【０１０７】このように、図４に示すカソード・パネル
においては、複数の電子放出部１０が１次元的に配列さ
れて成る冷陰極電界電子放出部列が、所定数、並置され
ている。ここで、複数の電子放出部１０が１次元的に配
列されているとは、ストライプ状のカソード電極用導電
材料層５２Ａの一部分が各電子放出部１０のカソード電
極５２を構成すること、あるいは又、或る方向に隣接す
る電子放出部１０のカソード電極群がカソード電極延在
部２４によって結ばれていることを意味する。
【０１０８】図４に示すカソード・パネルにおいては、
図１に示したカソード・パネルと異なり、幹配線２０及
び枝配線２１は省略されており、第１の方向に延びるス
トライプ状のカソード電極用導電材料層５２Ａが、これ
らの配線としての機能を果たす。幹配線２２は第１の方
向と異なる第２の方向（例えば、第１の方向と直角の方
向）に延びている。電子放出部１０を構成するゲート電
極群は各枝配線２３に接続されている。
【０１０９】動作不良の電子放出部１０に対しては、電
子放出部１０と幹配線２２とを接続する枝配線２３を切
断すればよい。
【０１１０】図５に示す構成においては、パターニング
されたカソード電極用導電材料層に、電子放出部１０を
構成するスピント型電界放出素子のカソード電極５２が
所望の数だけ存在している。即ち、例えば矩形のカソー
ド電極用導電材料層それ自体がカソード電極５２に相当
し、開口部５５の底部に位置するカソード電極用導電材
料層の領域がカソード電極５２に該当する。言い換えれ
ば、例えば矩形のカソード電極用導電材料層それ自体が
カソード電極５２に相当し、開口部５５の底部に位置す
るカソード電極用導電材料層の領域がカソード電極５２
に該当する。一方、パターニングされたゲート電極用導
電材料層に、電子放出部１０を構成するスピント型電界
放出素子のゲート電極５４が所望の数だけ存在してい
る。即ち、ゲート電極用導電材料層それ自体がゲート電
極５４に相当し、開口部５５の近傍に位置するゲート電
極用導電材料層の領域がゲート電極５４に該当する。ゲ
ート電極用導電材料層５４Ａは、図１に示した形状とは
異なり、ストライプ状にパターニングされており、かか
るストライプ状のゲート電極用導電材料層５４Ａの一部
分（パターニングされたカソード電極用導電材料層と重
複する領域）が、各電子放出部１０のゲート電極５４を
構成する。言い換えれば、第２の方向に隣接する電子放
出部１０のゲート電極群はゲート電極延在部２５によっ
て結ばれている。
【０１１１】このように、図５に示すカソード・パネル
においては、複数の電子放出部１０が１次元的に配列さ
れて成る冷陰極電界電子放出部列が、所定数、並置され
ている。ここで、複数の電子放出部１０が１次元的に配
列されているとは、ストライプ状のゲート電極用導電材
料層５４Ａの一部分が各電子放出部１０のゲート電極５
４を構成すること、あるいは又、或る方向に隣接する電
子放出部１０のゲート電極群がゲート電極延在部２５に
よって結ばれていることを意味する。
【０１１２】図５に示すカソード・パネルにおいては、
図１に示したカソード・パネルと異なり、幹配線２２及
び枝配線２３は省略されており、第２の方向に延びるス
トライプ状のゲート電極用導電材料層５４Ａが、これら
の配線としての機能を果たす。幹配線２０は第２の方向
と異なる第１の方向（例えば、第２の方向と直角の方
向）に延びている。電子放出部１０を構成するカソード
電極群は各枝配線２１に接続されている。
【０１１３】動作不良の電子放出部１０に対しては、電
子放出部１０と幹配線２０とを接続する枝配線２１を切
断すればよい。
【０１１４】第１の構造のエッジ型電界放出素子、第２
の構造のエッジ型電界放出素子、及び平面型電界放出素
子を有する電子放出部を備えたカソード・パネルに、図
４及び図５に示した構成を適用したときの、各電極や電
子放出層の構成や幹配線、枝配線の構成を以下の表１に
纏めた。尚、記号「Ｈ」は幹配線及び枝配線が設けられ
ている構成を表し、記号「Ｓ」は、電極や電子放出層が
ストライプ状のカソード電極用導電材料層あるいはゲー
ト電極用導電材料層から構成されていることを表す。以
下の表における記号「Ｈ」、「Ｓ」も同様の意味であ
る。これらの構成においては、動作不良の電子放出部が
動作しないように、動作不良の電子放出部と幹配線とを
接続しているいずれかの枝配線を適宜切断すればよい。
【０１１５】 ［表１］ ［第１の構造のエッジ型電界放出素子］ 電子放出層 ゲート電極 Ｈ Ｈ Ｈ Ｓ Ｓ Ｈ ［第２の構造のエッジ型電界放出素子］ 第１ゲート電極 電子放出層 第２ゲート電極 Ｈ Ｈ Ｈ Ｓ Ｈ Ｈ Ｈ Ｓ Ｈ Ｈ Ｈ Ｓ Ｓ Ｓ Ｈ Ｓ Ｈ Ｓ Ｈ Ｓ Ｓ ［平面型電界放出素子］ 電子放出層 ゲート電極 Ｈ Ｈ Ｈ Ｓ Ｓ Ｈ
【０１１６】（実施の形態２）実施の形態２は、本発明
の第２の態様に係るカソード・パネル及び表示装置、並
びに、カソード・パネルの製造方法に関する。
【０１１７】電子放出部の構成は、前述した、複数（例
えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素子、
あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）のエッ
ジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の平面
型電界放出素子から構成することができる。以下、複数
のスピント型電界放出素子から電子放出部が構成されて
いる場合を例にとり、カソード・パネルを説明するが、
他の電界放出素子から電子放出部が構成されている場合
であっても実質的には同様である。
【０１１８】実施の形態２のカソード・パネルも、幹配
線、枝配線及び電子放出部の模式的な平面的配置を図６
に示すように、複数の幹配線２０，２２（図６には、そ
の内の１本を示す）と、各幹配線２０，２２から延びる
複数の枝配線２１，２３と、各枝配線２１，２３に接続
された電子放出部とを具備する。尚、図６には電子放出
部の１つを示した。複数の枝配線２１は幹配線２０から
延びており、複数の枝配線２３は幹配線２２から延びて
いる。幹配線２０は第１の方向に延びており、幹配線２
２は第１の方向と異なる第２の方向（例えば、第１の方
向と直角の方向）に延びている。枝配線２１は、幅の広
い部分２１ａと、幅の狭い部分２１ｂから構成されてい
る。また、枝配線２３は、幅の広い部分２３ａと、幅の
狭い部分２３ｂから構成されている。
【０１１９】例えば１００μｍ×１８０μｍの寸法の各
電子放出部は、１つあるいは複数（実施の形態２におい
ては６つ）の冷陰極電界電子放出部ユニット（以下、電
子放出部ユニットと呼ぶ）１０ａから構成されており、
各電子放出部ユニット１０ａは枝配線２１，２３を介し
て幹配線２０，２２に接続されている。例えばスピント
型電界放出素子が形成された電子放出部を備えたカソー
ド・パネルを例にとると、電子放出部を構成するカソー
ド電極群は各枝配線２１に接続されており、ゲート電極
群は各枝配線２３に接続されている。図６においては、
支持体や絶縁層の図示、電界放出素子の詳細な図示は省
略した。
【０１２０】幹配線２０及び枝配線２１は、前述の［工
程−１００］において、例えばガラス基板から成る支持
体５１の上に、例えばアルミニウム層から成るカソード
電極用導電材料層をスパッタ法にて製膜した後、リソグ
ラフィ技術及びドライエッチング技術に基づきカソード
電極用導電材料層をパターニングして、カソード電極５
２を形成するときに、同時に形成すればよい。各電子放
出部を構成するカソード電極群を構成するパターニング
されたカソード電極用導電材料層は、例えば矩形形状を
有する。尚、電界放出素子が完成した後、図７の（Ａ）
に模式的な一部端面図を示すように、枝配線２１の少な
くとも一部分、より具体的には、幅の狭い枝配線の部分
２１ｂの上方の絶縁層５３をリソグラフィ技術及びドラ
イエッチング技術に基づき除去しておく。この絶縁層５
３の一部の除去は、幹配線に走査回路との接続のための
パッド部を形成するときに、同時に行うことができる。
【０１２１】あるいは又、幹配線２０及び枝配線２１
は、前述の［工程−１００］において、例えばガラス基
板から成る支持体５１の上に、例えばアルミニウム層５
２ａ及びＴｉＮから成るバリアメタル層５２ｂの２層か
ら構成されたカソード電極用導電材料層をスパッタ法に
て順次製膜した後、リソグラフィ技術及びドライエッチ
ング技術に基づきカソード電極用導電材料層をパターニ
ングして、カソード電極５２を形成するときに、同時に
形成すればよい。尚、電界放出素子が完成した後、枝配
線２１の少なくとも一部分の上方の絶縁層５３及びバリ
アメタル層５２ｂをリソグラフィ技術及びドライエッチ
ング技術に基づき除去しておく。即ち、枝配線２１を、
アルミニウム層から成る第１の枝配線部分と、アルミニ
ウム層とバリアメタル層の２層構造を有する第２の枝配
線部分とから構成する。具体的には、完成した電界放出
素子（図８の（Ａ）参照）上にレジスト材料から成るエ
ッチング用マスク（図示せず）をリソグラフィ技術に基
づき形成した後、平行平板型ＲＩＥ装置を用いて、以下
の表２に例示する条件にて、ＳｉＯ2から成る絶縁層５
３及びＴｉＮから成るバリアメタル層５２ｂをエッチン
グし、その後、エッチング用マスクを除去する（図８の
（Ｂ）参照）。この絶縁層５３及びバリアメタル層５２
ｂの一部の除去は、幹配線に走査回路との接続のための
パッド部を形成するときに、同時に行うことができる。
【０１２２】 ［表２］ 使用ガス ：ＣＨＦ3／ＣＯ／Ａｒ＝３０／７０／３００sccm 圧力 ：７．３Ｐａ ＲＦパワー：１．３ｋＷ 温度 ：２０゜Ｃ
【０１２３】あるいは又、幹配線２０及び枝配線２１
は、前述の［工程−２１０］において、製膜技術及びド
ライエッチング技術に基づき、第１絶縁層７３の上に幹
配線２０及び枝配線２１を形成した後、電子放出層７４
を形成すればよい。あるいは又、幹配線２０及び枝配線
２１は、前述の［工程−３００］において、例えばガラ
ス基板から成る支持体８１の上に、製膜技術及びドライ
エッチング技術に基づき幹配線２０及び枝配線２１を形
成した後、電子放出層８４を形成すればよい。
【０１２４】一方、幹配線２２及び枝配線２３は、前述
の［工程−１００］において、例えばアルミニウムから
成るゲート電極用導電材料層をリソグラフィ技術及びド
ライエッチング技術にてパターニングすることによって
ゲート電極５４を形成するときに、同時に形成すればよ
い。各電子放出部を構成するゲート電極群を構成するパ
ターニングされたゲート電極用導電材料層は、パターニ
ングされたカソード電極用導電材料層と略同じ矩形形状
を有する。
【０１２５】あるいは又、幹配線２２及び枝配線２３
は、前述の［工程−１００］において、例えば、厚さ
０．５μｍのアルミニウム層及び厚さ０．１μｍのＴｉ
Ｎから成るバリアメタル層の２層から構成されたゲート
電極用導電材料層をリソグラフィ技術及びドライエッチ
ング技術にてパターニングすることによってゲート電極
５４を形成するときに、同時に形成すればよい。尚、電
界放出素子が完成した後、枝配線２３の少なくとも一部
分のバリアメタル層をリソグラフィ技術及びドライエッ
チング技術に基づき除去しておく。即ち、枝配線２３
を、アルミニウム層から成る第１の枝配線部分と、アル
ミニウム層とバリアメタル層の２層構造を有する第２の
枝配線部分とから構成する。
【０１２６】あるいは又、幹配線２２及び枝配線２３
は、前述の［工程−２００］において、例えばガラス基
板から成る支持体７１の上に、製膜技術及びドライエッ
チング技術に基づき幹配線２２及び枝配線２３を形成し
た後、第１ゲート電極７２を形成すればよい。また、幹
配線２２及び枝配線２３は、前述の［工程−２２０］に
おいて、第２絶縁層７５の上に、製膜技術及びドライエ
ッチング技術に基づき幹配線２２及び枝配線２３を形成
した後、第２ゲート電極７７を形成すればよい。あるい
は又、幹配線２２及び枝配線２３は、前述の［工程−３
００］において、絶縁層８５の上に、製膜技術及びドラ
イエッチング技術に基づき幹配線２２及び枝配線２３を
形成した後、ゲート電極８６を形成すればよい。
【０１２７】尚、枝配線２１と枝配線２３の内の少なく
とも一方が、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金
層から構成され、あるいは又、アルミニウム層あるいは
アルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分と、アル
ミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリアメタル
層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから構成され
ていればよい。
【０１２８】以上の幹配線２０，２２の形成方法、枝配
線２１，２３の形成方法を、後述する実施の形態４及び
実施の形態６に適用することができる。
【０１２９】実施の形態２においては、純度９９．９９
％のアルミニウム層から成る枝配線２１，２３の幅の狭
い部分２１ｂ，２３ｂの幅を２μｍ、厚さを０．５μ
ｍ、長さを０．１ｍｍ以上とする。また、純度９９．９
９％のアルミニウム層から成る幹配線２０，２２、枝配
線２１，２３の幅の広い部分２１ａ，２３ａの幅を２０
μｍ、厚さを０．５μｍとする。枝配線２１，２３の幅
の狭い部分２１ｂ，２３ｂの電気抵抗値Ｒは以下のとお
りである。尚、アルミニウム層の体積抵抗率ρを２．７
×１０-6（Ω・ｃｍ）とし、枝配線２１，２３の幅の狭
い部分２１ｂ，２３ｂの断面積をＡ、長さをＬとする。
【０１３０】 Ｒ＝ρＬ／Ａ ＝２．７×１０2・ＬΩ／ｃｍ
【０１３１】従って、Ｌ＝０．５ｍｍとすれば、Ｒ＝１
３．５Ωとなる。
【０１３２】得られたカソード・パネル５０に対して、
幹配線２０，２２から枝配線２１，２３を介して電子放
出部に電圧を印加する短絡試験を行う。具体的には、幹
配線２０と幹配線２２との間に１０ボルト（＝Ｅ）の電
位差を与える。電位差は連続的に与えてもよいし、パル
ス状に与えてもよい。短絡が生じている電子放出部、即
ち、例えばゲート電極５４と電子放出電極５６との間に
導電性の異物が存在している電界放出素子を含む電子放
出部にあっては、かかる電子放出部と幹配線２０，２２
とを接続する枝配線２１，２３を、枝配線２１，２３を
流れる電流Ｉによって断線させる（図７の（Ｂ）の模式
的な一部端面図を参照）。尚、枝配線２１，２３の幅の
狭い部分２１ｂ，２３ｂの断線は、いずれか一方あるい
は両方に生じ得る。ここで、枝配線２１，２３の幅の狭
い部分２１ｂ，２３ｂを流れる電流Ｉの電流密度Ｊは以
下のとおりとなる。
【０１３３】 Ｊ＝Ｉ／Ａ ＝（Ｅ／Ｒ）／Ａ ＝（１０／１３．５）／１０-8 ＝７．４×１０7（アンペア／ｃｍ2）
【０１３４】このような条件で枝配線の幅の狭い部分２
１ｂ，２３ｂがエレクトロマイグレーションに起因して
断線するまでの時間を調べた結果を、図９に示す。尚、
試験雰囲気は大気雰囲気である。図９から、約１時間、
幹配線２０と幹配線２２との間に１０ボルトの電位差を
与え続けることによって、短絡が生じている電子放出部
と幹配線とを接続する枝配線がほぼ全て断線することが
判る。尚、試験雰囲気を不活性ガス雰囲気とし、電子放
出部、幹配線２０，２２や枝配線２１，２３を加熱した
状態で短絡試験を行えば、短絡が生じている電子放出部
と幹配線とを接続する枝配線が断線するまでの時間の短
縮化を図ることができる。
【０１３５】実施の形態２においては、各電子放出部を
複数（例えば６つ）の電子放出部ユニット１０ａから構
成すれば、例えば１つの電子放出部ユニット１０ａにお
ける枝配線が断線されても、残りの電子放出部ユニット
１０ａが機能するので、外見上は遜色のない画素を得る
ことができる。
【０１３６】以上の処理が完了したカソード・パネル５
０とアノード・パネル６０とを組み立てると、図２７に
示した表示装置を構成することができる。
【０１３７】尚、場合によっては、カソード・パネル５
０とアノード・パネル６０とを組み立てた後に、短絡試
験を行い、短絡状態にある電子放出部と幹配線とを接続
する枝配線を断線させてもよい。
【０１３８】幹配線、枝配線及び電子放出部の変形例と
しては、図４及び図５の模式的な平面的配置に示したと
同様の構成を挙げることができる。
【０１３９】（実施の形態３）実施の形態３は、本発明
の第３の態様に係るカソード・パネル及び表示装置、並
びに、カソード・パネルの製造方法に関する。
【０１４０】電子放出部の構成は、前述した、複数（例
えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素子、
あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）のエッ
ジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の平面
型電界放出素子から構成することができる。以下、複数
のスピント型電界放出素子から電子放出部が構成されて
いる場合を例にとり、カソード・パネルを説明するが、
他の電界放出素子から電子放出部が構成されている場合
であっても実質的には同様である。
【０１４１】実施の形態３のカソード・パネルは、幹配
線、枝配線及び電子放出部の模式的な平面的配置を図１
０に示すように、複数の幹配線３０，３２と、各幹配線
３０，３２から延びる、複数の第１枝配線３１Ａ，３３
Ａ及び複数の第２枝配線３１Ｂ，３３Ｂと、複数の冷陰
極電界電子放出領域（以下、単に、電子放出領域と呼
ぶ）とを具備する。複数の第１枝配線３１Ａ及び第２枝
配線３１Ｂは幹配線３０から延びており、複数の第１枝
配線３３Ａ及び第２枝配線３３Ｂは幹配線３２から延び
ている。幹配線３０は第１の方向に延びており、幹配線
３２は第１の方向と異なる第２の方向（例えば、第１の
方向と直角の方向）に延びている。尚、図１０、また、
後述する図１１〜図１７においては、支持体や絶縁層の
図示、電界放出素子の詳細な図示は省略した。
【０１４２】各電子放出領域は、幹配線３０，３２から
延びる第１枝配線３１Ａ，３３Ａに接続された第１冷陰
極電界電子放出部１０Ａ（以下、第１電子放出部１０Ａ
と呼ぶ）、及び、該幹配線３０，３２から延びる第２枝
配線３１Ｂ，３３Ｂに接続された第２冷陰極電界電子放
出部１０Ｂ（以下、第２電子放出部１０Ｂと呼ぶ）から
構成されている。具体的には、第１電子放出部１０Ａを
構成するカソード電極群は、第１枝配線３１Ａを介して
幹配線３０に接続されており、第１電子放出部１０Ａを
構成するゲート電極群は、第１枝配線３３Ａを介して幹
配線３２に接続されている。一方、第２電子放出部１０
Ｂを構成するカソード電極群は、第２枝配線３１Ｂを介
して幹配線３０に接続されており、第２電子放出部１０
Ｂを構成するゲート電極群は、第２枝配線３３Ｂを介し
て幹配線３２に接続されている。そして、電子放出領域
を構成する一方の電子放出部（例えば、第１電子放出部
１０Ａ）が動作不良である場合、この一方の電子放出部
（例えば、第１電子放出部１０Ａ）と幹配線３０，３２
とを接続する枝配線（例えば、第１枝配線３１Ａあるい
は第１枝配線３３Ａ）は切断されている。一方、電子放
出領域を構成する両方の電子放出部（第１電子放出部１
０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂ）の動作が正常な場合、
この電子放出領域を構成するいずれか一方の電子放出部
（例えば、第２電子放出部１０Ｂ）と幹配線３０，３２
とを接続する枝配線（例えば、第２枝配線３１Ｂあるい
は第２枝配線３３Ｂ）は切断されている。
【０１４３】このように、電子放出領域を一対の電子放
出部１０Ａ，１０Ｂから構成し、第１電子放出部１０Ａ
及び第２電子放出部１０Ｂのいずれか一方を動作させる
ことによって、表示装置の輝度を一定に保つことができ
る。
【０１４４】幹配線３０及び第１枝配線３１Ａ、第２枝
配線３１Ｂは、実施の形態１における幹配線２０及び枝
配線２１と同様に形成することができるし、幹配線３２
及び第１枝配線３３Ａ、第２枝配線３３Ｂは、実施の形
態１における幹配線２２及び枝配線２３と同様に形成す
ることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１４５】得られたカソード・パネル５０に対して、
第１及び第２電子放出部１０Ａ，１０Ｂの動作試験を行
う。動作試験として、これらの電子放出部の抵抗値や異
常発熱を測定して短絡の有無を検査する配線短絡試験
や、カソード・パネル５０から実際に電子を放出させる
表示特性試験を例示することができる。表示特性試験に
おいては、一対の電子放出部１０Ａ，１０Ｂが正常な動
作をする場合、一対の電子放出部１０Ａ，１０Ｂのいず
れか一方が動作不良である場合と比較して、画素に対応
する画像は明るい。
【０１４６】動作不良の電子放出領域に対しては、例え
ば、第１電子放出部１０Ａと幹配線３０とを接続する枝
配線３１Ａを切断する。あるいは又、第１電子放出部１
０Ａと幹配線３２とを接続する枝配線３３Ａを切断す
る。一方、動作が正常の電子放出領域に対しては、例え
ば、第２電子放出部１０Ｂと幹配線３０とを接続する枝
配線３１Ｂを切断する。あるいは又、第２電子放出部１
０Ｂと幹配線３２とを接続する枝配線３３Ｂを切断す
る。具体的には、実施の形態１と同様の方法を実行すれ
ばよい。
【０１４７】以上の処理が完了したカソード・パネル５
０とアノード・パネル６０とを組み立てると、図２７に
示した表示装置を構成することができる。
【０１４８】幹配線、枝配線及び電子放出部の変形例の
模式的な平面的配置を図１１〜図１７に示す。
【０１４９】図１１に示す構成においては、カソード電
極用導電材料層５２Ａは、図１０に示した形状とは異な
り、ストライプ状にパターニングされており、かかるス
トライプ状のカソード電極用導電材料層５２Ａの一部分
（パターニングされたゲート電極用導電材料層と重複す
る領域）が、各電子放出部１０Ａ，１０Ｂのカソード電
極５２を構成する。言い換えれば、第１の方向に隣接す
る電子放出部１０Ａ，１０Ｂのカソード電極群はカソー
ド電極延在部３４によって結ばれており、複数の電子放
出部１０Ａ，１０Ｂが１次元的に第１の方向に配列され
ている。図１１に示すカソード・パネルにおいては、図
１０に示したカソード・パネルと異なり、幹配線３０及
び枝配線３１Ａ，３１Ｂは省略されており、第１の方向
に延びるストライプ状のカソード電極用導電材料層５２
Ａが、これらの配線としての機能を果たす。幹配線３２
は第１の方向と異なる第２の方向（例えば、第１の方向
と直角の方向）に延びている。電子放出部１０Ａ，１０
Ｂを構成するゲート電極群は各枝配線３３Ａ，３３Ｂに
接続されている。
【０１５０】動作不良の電子放出領域に対しては、例え
ば、第１電子放出部１０Ａと幹配線３２とを接続する第
１枝配線３３Ａを切断すればよい。一方、正常な動作を
示す電子放出領域に対しては、例えば、第２電子放出部
１０Ｂと幹配線３２とを接続する第２枝配線３３Ｂを切
断すればよい。
【０１５１】図１２に示す構成においては、ゲート電極
用導電材料層５４Ａは、図１０に示した形状とは異な
り、ストライプ状にパターニングされており、かかるス
トライプ状のゲート電極用導電材料層５４Ａの一部分
（パターニングされたカソード電極用導電材料層と重複
する領域）が、各電子放出部１０Ａ，１０Ｂのゲート電
極５４を構成する。言い換えれば、第２の方向に隣接す
る電子放出部１０Ａ，１０Ｂのゲート電極群はゲート電
極延在部３５によって結ばれており、複数の電子放出部
１０Ａ，１０Ｂが１次元的に第２の方向に配列されてい
る。図１２に示すカソード・パネルにおいては、図１０
に示したカソード・パネルと異なり、幹配線３２及び枝
配線３３Ａ，３３Ｂは省略されており、第２の方向に延
びるストライプ状のゲート電極用導電材料層５４Ａが、
これらの配線としての機能を果たす。幹配線３０は第２
の方向と異なる第１の方向（例えば、第２の方向と直角
の方向）に延びている。電子放出部１０Ａ，１０Ｂを構
成するカソード電極群は各枝配線３１Ａ，３１Ｂに接続
されている。
【０１５２】動作不良の電子放出領域に対しては、例え
ば、第１電子放出部１０Ａと幹配線３０とを接続する第
１枝配線３１Ａを切断すればよい。一方、正常な動作を
示す電子放出領域に対しては、例えば、第２電子放出部
１０Ｂと幹配線３０とを接続する第２枝配線３１Ｂを切
断すればよい。
【０１５３】図１３に示す構成においては、第２の方向
に延びる幹配線が一対の幹配線３２Ａ，３２Ｂから構成
されている。第１電子放出部１０Ａを構成するカソード
電極群は、第１枝配線３１Ａを介して幹配線３０に接続
されており、第１電子放出部１０Ａを構成するゲート電
極群は、第１枝配線３３Ａを介して幹配線３２Ａに接続
されている。一方、第２電子放出部１０Ｂを構成するカ
ソード電極群は、第２枝配線３１Ｂを介して幹配線３０
に接続されており、第２電子放出部１０Ｂを構成するゲ
ート電極群は、第２枝配線３３Ｂを介して幹配線３２Ｂ
に接続されている。このような構成にすることによっ
て、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂを
独立して動作させることが可能となる。
【０１５４】得られたカソード・パネル５０に対して、
第１及び第２電子放出部１０Ａ，１０Ｂの動作試験を行
う。動作試験として、これらの電子放出部の抵抗値や異
常発熱を測定して短絡の有無を検査する配線短絡試験
や、カソード・パネル５０から実際に電子を放出させる
表示特性試験を例示することができる。表示特性試験に
おいては、幹配線３０と幹配線３２Ａに電圧を印加する
ことによって、第１電子放出部１０Ａの動作試験を行
う。次いで、幹配線３０と幹配線３２Ｂに電圧を印加す
ることによって、第２電子放出部１０Ｂの動作試験を行
う。
【０１５５】動作不良の電子放出領域に対しては、動作
不良が生じた第１若しくは第２電子放出部１０Ａ，１０
Ｂと幹配線３０とを接続する枝配線３１Ａ若しくは枝配
線３１Ｂを切断する。あるいは又、動作不良が生じた第
１若しくは第２電子放出部１０Ａ，１０Ｂと幹配線３２
Ａ，３２Ｂとを接続する枝配線３３Ａ若しくは枝配線３
３Ｂを切断する。一方、動作が正常の電子放出領域に対
しては、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０
Ｂのいずれか一方と幹配線３０とを接続する枝配線３１
Ａ，３１Ｂを切断する。あるいは又、第１電子放出部１
０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂのいずれか一方と幹配線
３２Ａ，３２Ｂとを接続する枝配線３３Ａ，３３Ｂを切
断する。即ち、動作が正常の電子放出領域に対しては、
第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂのいず
れか一方を、動作しない状態とすればよい。具体的に
は、実施の形態１と同様の方法を実行すればよい。これ
によって、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１
０Ｂのいずれか一方のみが動作する結果、表示装置の輝
度を一定に保つことができる。尚、一対の幹配線３２
Ａ，３２Ｂにおいて、幹配線３２Ａに接続された全ての
電子放出部１０Ａが正常な動作をし、幹配線３２Ｂに接
続された全ての電子放出部１０Ｂが正常な動作をする場
合には、場合によっては、一方の幹配線を電子放出部を
駆動するための電源に接続しない構成とすることもでき
るし、あるいは又、かかる一方の幹配線を切断してもよ
い。また、幹配線３２Ａに接続された全ての電子放出部
１０Ａが正常な動作をし、幹配線３２Ｂに接続された少
なくとも１つの電子放出部１０Ｂが動作不良を示す場合
には、場合によっては、幹配線３２Ｂを電子放出部を駆
動するための電源に接続しない構成とすることもできる
し、あるいは又、かかる幹配線３２Ｂを切断してもよ
い。あるいは、幹配線３２Ａに接続された少なくとも１
つの電子放出部１０Ａが動作不良を示し、幹配線３２Ｂ
に接続された全ての電子放出部１０Ｂが正常な動作を行
う場合には、場合によっては、幹配線３２Ａを電子放出
部を駆動するための電源に接続しない構成とすることも
できるし、あるいは又、幹配線３２Ａを切断してもよ
い。
【０１５６】図１４に示す構成は、図１３に示した構成
と図１１に示した構成の組合せである。即ち、図１４に
示す構成においては、カソード電極用導電材料層５２Ａ
は、図１３に示した形状とは異なり、ストライプ状にパ
ターニングされており、かかるストライプ状のカソード
電極用導電材料層５２Ａの一部分（パターニングされた
ゲート電極用導電材料層と重複する領域）が、各電子放
出部１０Ａ，１０Ｂのカソード電極５２を構成する。言
い換えれば、第１の方向に隣接する電子放出部１０Ａ，
１０Ｂのカソード電極群はカソード電極延在部３４によ
って結ばれており、複数の電子放出部１０Ａ，１０Ｂが
１次元的に第１の方向に配列されている。図１４に示す
カソード・パネルにおいては、図１３に示したカソード
・パネルと異なり、幹配線３０及び枝配線３１Ａ，３１
Ｂは省略されており、第１の方向に延びるストライプ状
のカソード電極用導電材料層５２Ａが、これらの配線と
しての機能を果たす。幹配線３２Ａ，３２Ｂは第１の方
向と異なる第２の方向（例えば、第１の方向と直角の方
向）に延びている。第１電子放出部１０Ａを構成するゲ
ート電極群は枝配線３３Ａを介して幹配線３２Ａに接続
されている。一方、第２電子放出部１０Ｂを構成するゲ
ート電極群は枝配線３３Ｂを介して幹配線３２Ｂに接続
されている。
【０１５７】動作不良の電子放出領域に対しては、動作
不良が生じた第１若しくは第２電子放出部１０Ａ，１０
Ｂと幹配線３２Ａ，３２Ｂとを接続する枝配線３３Ａ若
しくは枝配線３３Ｂを切断すればよい。一方、動作が正
常の電子放出領域に対しては、第１電子放出部１０Ａ及
び第２電子放出部１０Ｂのいずれか一方と幹配線３２
Ａ，３２Ｂとを接続する枝配線３３Ａ，３３Ｂを切断す
ればよい。即ち、動作が正常の電子放出領域に対して
は、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂの
いずれか一方を、動作しない状態とすればよい。尚、一
対の幹配線３２Ａ，３２Ｂにおいて、幹配線３２Ａに接
続された全ての電子放出部１０Ａが正常な動作をし、幹
配線３２Ｂに接続された全ての電子放出部１０Ｂが正常
な動作をする場合には、場合によっては、一方の幹配線
を電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成と
することもできるし、あるいは又、かかる一方の幹配線
を切断してもよい。また、幹配線３２Ａに接続された全
ての電子放出部１０Ａが正常な動作をし、幹配線３２Ｂ
に接続された少なくとも１つの電子放出部１０Ｂが動作
不良を示す場合には、場合によっては、幹配線３２Ｂを
電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成とす
ることもできるし、あるいは又、かかる幹配線３２Ｂを
切断してもよい。あるいは、幹配線３２Ａに接続された
少なくとも１つの電子放出部１０Ａが動作不良を示し、
幹配線３２Ｂに接続された全ての電子放出部１０Ｂが正
常な動作を行う場合には、場合によっては、幹配線３２
Ａを電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成
とすることもできるし、あるいは又、幹配線３２Ａを切
断してもよい。
【０１５８】図１５に示す構成においては、第１の方向
に延びる幹配線が一対の幹配線３０Ａ，３０Ｂから構成
されている。第１電子放出部１０Ａを構成するカソード
電極群は、第１枝配線３１Ａを介して幹配線３０Ａに接
続されており、第１電子放出部１０Ａを構成するゲート
電極群は、第１枝配線３３Ａを介して幹配線３２に接続
されている。一方、第２電子放出部１０Ｂを構成するカ
ソード電極群は、第２枝配線３１Ｂを介して幹配線３０
Ｂに接続されており、第２電子放出部１０Ｂを構成する
ゲート電極群は、第２枝配線３３Ｂを介して幹配線３２
に接続されている。このような構成にすることによって
も、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂを
独立して動作させることが可能となる。
【０１５９】得られたカソード・パネル５０に対して、
第１及び第２電子放出部１０Ａ，１０Ｂの動作試験を行
う。動作試験として、これらの電子放出部の抵抗値や異
常発熱を測定して短絡の有無を検査する配線短絡試験
や、カソード・パネル５０から実際に電子を放出させる
表示特性試験を例示することができる。表示特性試験に
おいては、幹配線３２と幹配線３０Ａに電圧を印加する
ことによって、第１電子放出部１０Ａの動作試験を行
う。次いで、幹配線３２と幹配線３０Ｂに電圧を印加す
ることによって、第２電子放出部１０Ｂの動作試験を行
う。
【０１６０】動作不良の電子放出領域に対しては、動作
不良が生じた第１若しくは第２電子放出部１０Ａ，１０
Ｂと幹配線３０Ａ，３０Ｂとを接続する枝配線３１Ａ若
しくは枝配線３１Ｂを切断する。あるいは又、動作不良
が生じた第１若しくは第２電子放出部１０Ａ，１０Ｂと
幹配線３２とを接続する枝配線３３Ａ若しくは枝配線３
３Ｂを切断する。一方、動作が正常の電子放出領域に対
しては、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０
Ｂのいずれか一方と幹配線３０Ａ，３０Ｂとを接続する
枝配線３１Ａ，３１Ｂを切断する。あるいは又、第１電
子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂのいずれか一
方と幹配線３２とを接続する枝配線３３Ａ，３３Ｂを切
断する。即ち、動作が正常の電子放出領域に対しては、
第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂのいず
れか一方を、動作しない状態とすればよい。具体的に
は、実施の形態１と同様の方法を実行すればよい。尚、
一対の枝配線３０Ａ，３０Ｂにおいて、幹配線３０Ａに
接続された全ての電子放出部１０Ａが正常な動作をし、
幹配線３０Ｂに接続された全ての電子放出部１０Ｂが正
常な動作をする場合には、場合によっては、一方の幹配
線を電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成
とすることもできるし、あるいは又、かかる一方の幹配
線を切断してもよい。また、幹配線３０Ａに接続された
全ての電子放出部１０Ａが正常な動作をし、幹配線３０
Ｂに接続された少なくとも１つの電子放出部１０Ｂが動
作不良を示す場合には、場合によっては、幹配線３０Ｂ
を電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成と
することもできるし、あるいは又、幹配線３０Ｂを切断
してもよい。あるいは、幹配線３０Ａに接続された少な
くとも１つの電子放出部１０Ａが動作不良を示し、幹配
線３０Ｂに接続された全ての電子放出部１０Ｂが正常な
動作を行う場合には、場合によっては、幹配線３０Ａを
電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成とす
ることもできるし、あるいは又、幹配線３０Ａを切断し
てもよい。
【０１６１】図１６に示す構成は、図１５に示した構成
と図１２に示した構成の組合せである。即ち、図１６に
示す構成においては、ゲート電極用導電材料層５４Ａ
は、図１５に示した形状とは異なり、ストライプ状にパ
ターニングされており、かかるストライプ状のゲート電
極用導電材料層５４Ａの一部分（パターニングされたカ
ソード電極用導電材料層と重複する領域）が、各電子放
出部１０Ａ，１０Ｂのゲート電極５４を構成する。言い
換えれば、第２の方向に隣接する電子放出部１０Ａ，１
０Ｂのゲート電極群はゲート電極延在部３５によって結
ばれており、複数の電子放出部１０Ａ，１０Ｂが１次元
的に第２の方向に配列されている。図１６に示すカソー
ド・パネルにおいては、図１５に示したカソード・パネ
ルと異なり、幹配線３２及び枝配線３３Ａ，３３Ｂは省
略されており、第２の方向に延びるストライプ状のゲー
ト電極用導電材料層５４Ａが、これらの配線としての機
能を果たす。幹配線３０Ａ，３０Ｂは第２の方向と異な
る第１の方向（例えば、第２の方向と直角の方向）に延
びている。第１電子放出部１０Ａを構成するカソード電
極群は枝配線３１Ａを介して幹配線３０Ａに接続されて
いる。一方、第２電子放出部１０Ｂを構成するカソード
電極群は枝配線３１Ｂを介して幹配線３０Ｂに接続され
ている。
【０１６２】動作不良の電子放出領域に対しては、動作
不良が生じた第１若しくは第２電子放出部１０Ａ，１０
Ｂと幹配線３０Ａ，３０Ｂとを接続する枝配線３１Ａ若
しくは枝配線３１Ｂを切断すればよい。一方、動作が正
常の電子放出領域に対しては、第１電子放出部１０Ａ及
び第２電子放出部１０Ｂのいずれか一方と幹配線３０
Ａ，３０Ｂとを接続する枝配線３１Ａ，３１Ｂを切断す
ればよい。即ち、動作が正常の電子放出領域に対して
は、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂの
いずれか一方を、動作しない状態とすればよい。尚、一
対の枝配線３０Ａ，３０Ｂにおいて、幹配線３０Ａに接
続された全ての電子放出部１０Ａが正常な動作をし、幹
配線３０Ｂに接続された全ての電子放出部１０Ｂが正常
な動作をする場合には、場合によっては、一方の幹配線
を電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成と
することもできるし、あるいは又、かかる一方の幹配線
を切断してもよい。また、幹配線３０Ａに接続された全
ての電子放出部１０Ａが正常な動作をし、幹配線３０Ｂ
に接続された少なくとも１つの電子放出部１０Ｂが動作
不良を示す場合には、場合によっては、幹配線３０Ｂを
電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成とす
ることもできるし、あるいは又、かかる幹配線３０Ｂを
切断してもよい。あるいは、幹配線３０Ａに接続された
少なくとも１つの電子放出部１０Ａが動作不良を示し、
幹配線３０Ｂに接続された全ての電子放出部１０Ｂが正
常な動作を行う場合には、場合によっては、幹配線３０
Ａを電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成
とすることもできるし、あるいは又、幹配線３０Ａを切
断してもよい。
【０１６３】図１７に示す構成においては、第１の方向
に延びる幹配線が一対の幹配線３０Ａ，３０Ｂから構成
されており、且つ、第２の方向に延びる幹配線が一対の
幹配線３２Ａ，３２Ｂから構成されている。第１電子放
出部１０Ａを構成するカソード電極群は、第１枝配線３
１Ａを介して幹配線３０Ａに接続されており、第１電子
放出部１０Ａを構成するゲート電極群は、第１枝配線３
３Ａを介して幹配線３２Ａに接続されている。一方、第
２電子放出部１０Ｂを構成するカソード電極群は、第２
枝配線３１Ｂを介して幹配線３０Ｂに接続されており、
第２電子放出部１０Ｂを構成するゲート電極群は、第２
枝配線３３Ｂを介して幹配線３２Ｂに接続されている。
このような構成にすることによっても、第１電子放出部
１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂを独立して動作させる
ことが可能となる。
【０１６４】得られたカソード・パネル５０に対して、
第１及び第２電子放出部１０Ａ，１０Ｂの動作試験を行
う。動作試験として、これらの電子放出部の抵抗値や異
常発熱を測定して短絡の有無を検査する配線短絡試験
や、カソード・パネル５０から実際に電子を放出させる
表示特性試験を例示することができる。表示特性試験に
おいては、幹配線３０Ａと幹配線３２Ａに電圧を印加す
ることによって、第１電子放出部１０Ａの動作試験を行
う。次いで、幹配線３０Ｂと幹配線３２Ｂに電圧を印加
することによって、第２電子放出部１０Ｂの動作試験を
行う。
【０１６５】動作不良の電子放出領域に対しては、動作
不良が生じた第１若しくは第２電子放出部１０Ａ，１０
Ｂと幹配線３０Ａ，３０Ｂとを接続する枝配線３１Ａ若
しくは枝配線３１Ｂを切断する。あるいは又、動作不良
が生じた第１若しくは第２電子放出部１０Ａ，１０Ｂと
幹配線３２Ａ，３２Ｂとを接続する枝配線３３Ａ若しく
は枝配線３３Ｂを切断する。一方、動作が正常の電子放
出領域に対しては、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子
放出部１０Ｂのいずれか一方と幹配線３０Ａ，３０Ｂと
を接続する枝配線３１Ａ，３１Ｂを切断する。あるいは
又、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂの
いずれか一方と幹配線３２Ａ，３２Ｂとを接続する枝配
線３３Ａ，３３Ｂを切断する。即ち、動作が正常の電子
放出領域に対しては、第１電子放出部１０Ａ及び第２電
子放出部１０Ｂのいずれか一方を、動作しない状態とす
ればよい。具体的には、実施の形態１と同様の方法を実
行すればよい。尚、対の枝配線３０Ａ，３０Ｂ，３２
Ａ，３２Ｂにおいて、幹配線３０Ａ，３２Ａに接続され
た全ての電子放出部１０Ａが正常な動作をし、幹配線３
０Ｂ，３２Ｂに接続された全ての電子放出部１０Ｂが正
常な動作をする場合には、場合によっては、いずれか１
つの幹配線を電子放出部を駆動するための電源に接続し
ない構成とすることもできるし、あるいは又、かかるい
ずれか１つの幹配線を切断してもよい。また、幹配線３
０Ａ，３２Ａに接続された全ての電子放出部１０Ａが正
常な動作をし、幹配線３０Ｂ，３２Ｂに接続された少な
くとも１つの電子放出部１０Ｂが動作不良を示す場合に
は、場合によっては、幹配線３０Ｂあるいは幹配線３２
Ｂを電子放出部を駆動するための電源に接続しない構成
とすることもできるし、あるいは又、幹配線３０Ｂ，３
２Ｂの少なくとも一方を切断してもよい。あるいは、幹
配線３０Ａ，３２Ａに接続された少なくとも１つの電子
放出部１０Ａが動作不良を示し、幹配線３０Ｂ，３２Ｂ
に接続された全ての電子放出部１０Ｂが正常な動作を行
う場合には、場合によっては、幹配線３０Ａあるいは幹
配線３２Ａを電子放出部を駆動するための電源に接続し
ない構成とすることもできるし、あるいは又、幹配線３
０Ａ，３２Ａの少なくとも一方を切断してもよい。
【０１６６】第１の構造のエッジ型電界放出素子、第２
の構造のエッジ型電界放出素子、及び平面型電界放出素
子を有する電子放出部を備えたカソード・パネルに、図
１１、図１２、図１４、図１６に示した構成を適用した
ときの、各電極や電子放出層の構成や幹配線、枝配線の
構成は表１に示したと同様である。
【０１６７】（実施の形態４）実施の形態４は、本発明
の第４の態様に係るカソード・パネル及び表示装置、並
びに、カソード・パネルの製造方法に関する。
【０１６８】電子放出部の構成は、前述した、複数（例
えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素子、
あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）のエッ
ジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の平面
型電界放出素子から構成することができる。以下、複数
のスピント型電界放出素子から電子放出部が構成されて
いる場合を例にとり、カソード・パネルを説明するが、
他の電界放出素子から電子放出部が構成されている場合
であっても実質的には同様である。
【０１６９】実施の形態４のカソード・パネルは、幹配
線、枝配線及び電子放出部の模式的な平面的配置を図１
０に示したと同様に、複数の幹配線３０，３２と、各幹
配線３０，３２から延びる、複数の第１枝配線３１Ａ，
３３Ａ及び複数の第２枝配線３１Ｂ，３３Ｂと、複数の
電子放出領域とを具備する。複数の第１枝配線３１Ａ及
び第２枝配線３１Ｂは幹配線３０から延びており、複数
の第１枝配線３３Ａ及び第２枝配線３３Ｂは幹配線３２
から延びている。幹配線３０は第１の方向に延びてお
り、幹配線３２は第１の方向と異なる第２の方向（例え
ば、第１の方向と直角の方向）に延びている。
【０１７０】各電子放出領域は、幹配線３０，３２から
延びる第１枝配線３１Ａ，３３Ａに接続された第１電子
放出部１０Ａ、及び、該幹配線３０，３２から延びる第
２枝配線３１Ｂ，３３Ｂに接続された第２電子放出部１
０Ｂから構成されている。具体的には、第１電子放出部
１０Ａを構成するカソード電極群は、第１枝配線３１Ａ
を介して幹配線３０に接続されており、第１電子放出部
１０Ａを構成するゲート電極群は、第１枝配線３３Ａを
介して幹配線３２に接続されている。一方、第２電子放
出部１０Ｂを構成するカソード電極群は、第２枝配線３
１Ｂを介して幹配線３０に接続されており、第２電子放
出部１０Ｂを構成するゲート電極群は、第２枝配線３３
Ｂを介して幹配線３２に接続されている。そして、電子
放出領域を構成する一方の電子放出部（例えば、第１電
子放出部１０Ａ）が動作不良である場合、この一方の電
子放出部（例えば、第１電子放出部１０Ａ）と幹配線３
０，３２とを接続する枝配線（例えば、第１枝配線３１
Ａあるいは第１枝配線３３Ａ）は断線している。一方、
電子放出領域を構成する両方の電子放出部（第１電子放
出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂ）の動作が正常な
場合、この電子放出領域を構成するいずれか一方の電子
放出部（例えば、第２電子放出部１０Ｂ）と幹配線３
０，３２とを接続する枝配線（例えば、第２枝配線３１
Ｂあるいは第２枝配線３３Ｂ）は切断されている。尚、
第１電子放出部１０Ａ、第２電子放出部１０Ｂの構成
は、例えば、実施の形態１や実施の形態２における電子
放出部と同様の構成とすればよい。
【０１７１】このように、電子放出領域を一対の電子放
出部１０Ａ，１０Ｂから構成し、第１電子放出部１０Ａ
及び第２電子放出部１０Ｂのいずれか一方を動作させる
ことによって、表示装置の輝度を一定に保つことができ
る。
【０１７２】幹配線３０及び第１枝配線３１Ａ、第２枝
配線３１Ｂは、実施の形態２における幹配線２０及び枝
配線２１と同様に形成することができるし、幹配線３２
及び第１枝配線３３Ａ、第２枝配線３３Ｂは、実施の形
態２における幹配線２２及び枝配線２３と同様に形成す
ることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１７３】得られたカソード・パネル５０に対して、
実施の形態２にて説明したと同様に、第１及び第２電子
放出部１０Ａ，１０Ｂの短絡試験を行う。短絡状態にあ
る電子放出領域においては、電子放出領域を構成し、且
つ、短絡状態にある電子放出部と幹配線とを接続する枝
配線を、枝配線を流れる電流によって断線させる。一
方、短絡状態にない動作が正常の電子放出領域において
は、電子放出領域を構成するいずれか一方の電子放出部
と幹配線とを接続する枝配線を、実施の形態１と同様の
方法を実行することによって切断する。尚、短絡試験を
行った後、実施の形態３と同様に、表示特性試験を行う
ことが好ましい。表示特性試験においては、一対の電子
放出部１０Ａ，１０Ｂが正常な動作をする場合、一対の
電子放出部１０Ａ，１０Ｂのいずれか一方が動作不良で
ある場合と比較して、画素に対応する画像は明るい。従
って、かかる一対の電子放出部１０Ａ，１０Ｂのいずれ
か一方の電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を、実
施の形態１と同様の方法を実行することによって切断す
ればよい。
【０１７４】以上の処理が完了したカソード・パネル５
０とアノード・パネル６０とを組み立てると、図２７に
示した表示装置を構成することができる。
【０１７５】幹配線、枝配線及び電子放出部の変形例と
しては、図１１〜図１７の模式的な平面的配置に示した
と同様の構成を挙げることができる。
【０１７６】（実施の形態５）実施の形態５は、本発明
の第５の態様に係るカソード・パネル及び表示装置、並
びに、カソード・パネルの製造方法に関する。
【０１７７】電子放出部の構成は、前述した、複数（例
えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素子、
あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）のエッ
ジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の平面
型電界放出素子から構成することができる。以下、複数
のスピント型電界放出素子から電子放出部が構成されて
いる場合を例にとり、カソード・パネルを説明するが、
他の電界放出素子から電子放出部が構成されている場合
であっても実質的には同様である。
【０１７８】実施の形態５のカソード・パネルは、幹配
線、枝配線及び電子放出部の模式的な平面的配置を図１
８に示すように、複数の幹配線３０，３２と、各幹配線
３０，３２から延びる複数の枝配線３１Ａ，３１Ｂ，３
３と、複数の電子放出領域とを具備する。複数の枝配線
３１Ａ，枝配線３１Ｂは幹配線３０から延びており、複
数の枝配線３３は幹配線３２から延びている。幹配線３
０は第１の方向に延びており、幹配線３２は第１の方向
と異なる第２の方向（例えば、第１の方向と直角の方
向）に延びている。尚、図１８、また、後述する図１９
〜図２３においては、支持体や絶縁層の図示、電界放出
素子の詳細な図示は省略した。
【０１７９】各電子放出領域は、幹配線３０，３２から
延びる枝配線３１Ａ，３３に接続された第１電子放出部
１０Ａ、及び、第２電子放出部１０Ｂから構成されてい
る。実施の形態５においては、第２電子放出部１０Ｂ
は、枝配線３１Ｂによって幹配線３０に接続されている
が、幹配線３２には接続されていない。従って、この状
態では第２電子放出部１０Ｂは機能（動作）しない。
【０１８０】具体的には、第１電子放出部１０Ａを構成
するカソード電極群は、枝配線３１Ａを介して幹配線３
０に接続されており、第１電子放出部１０Ａを構成する
ゲート電極群は、枝配線３３を介して幹配線３２に接続
されている。一方、第２電子放出部１０Ｂを構成するカ
ソード電極群は、枝配線３１Ｂを介して幹配線３０に接
続されているが、第２電子放出部１０Ｂを構成するゲー
ト電極群は、幹配線３２には接続されていない。そし
て、第１電子放出部１０Ａが動作不良の場合、この第１
電子放出部１０Ａと幹配線３０とを接続する枝配線３１
Ａ若しくは枝配線３３は切断されており、且つ、この第
１電子放出部１０Ａが含まれる電子放出領域を構成する
第２電子放出部１０Ｂは幹配線３２に電気的に接続され
ている。実施の形態５においては、この電子放出領域を
構成する第２電子放出部１０Ｂは枝配線３１Ｂを介して
幹配線３０に接続され、且つ、幹配線３２とイオン・ビ
ーム法にて形成された新たな枝配線（図１８においては
点線で表す）によって電気的に接続されている。
【０１８１】このように、電子放出領域を一対の電子放
出部１０Ａ，１０Ｂから構成し、第１電子放出部１０Ａ
及び第２電子放出部１０Ｂのいずれか一方を動作させる
ことによって、表示装置の輝度を一定に保つことができ
る。
【０１８２】幹配線３０及び枝配線３１Ａ、枝配線３１
Ｂは、実施の形態１における幹配線２０及び枝配線２１
と同様に形成することができるし、幹配線３２及び枝配
線３３は、実施の形態１における幹配線２２及び枝配線
２３と同様に形成することができるので、詳細な説明は
省略する。
【０１８３】得られたカソード・パネル５０に対して、
第１電子放出部１０Ａの動作試験を行う。動作試験とし
て、第１電子放出部１０Ａの抵抗値や異常発熱を測定し
て短絡の有無を検査する配線短絡試験や、カソード・パ
ネル５０から実際に電子を放出させる表示特性試験を例
示することができる。
【０１８４】動作不良が検出された第１電子放出部１０
Ａにおいては、この第１電子放出部１０Ａと幹配線３０
とを接続する枝配線３１Ａを切断する。あるいは又、第
１電子放出部１０Ａと幹配線３２とを接続する枝配線３
３を切断する。具体的には、実施の形態１と同様の方法
を実行すればよい。一方、この第１電子放出部１０Ａが
含まれる電子放出領域を構成する第２電子放出部１０Ｂ
を幹配線３２に電気的に接続する。具体的には、イオン
・ビーム法に基づき、新たな枝配線を形成すればよい。
【０１８５】以上の処理が完了したカソード・パネル５
０とアノード・パネル６０とを組み立てると、図２７に
示した表示装置を構成することができる。
【０１８６】幹配線、枝配線及び電子放出部の変形例の
模式的な平面的配置を図１９〜図２３に示す。
【０１８７】図１９に示す構成においては、カソード電
極用導電材料層５２Ａは、図１８に示した形状とは異な
り、ストライプ状にパターニングされており、かかるス
トライプ状のカソード電極用導電材料層５２Ａの一部分
（パターニングされたゲート電極用導電材料層と重複す
る領域）が、各電子放出部１０Ａ，１０Ｂのカソード電
極５２を構成する。言い換えれば、第１の方向に隣接す
る電子放出部１０Ａ，１０Ｂのカソード電極群はカソー
ド電極延在部３４によって結ばれており、複数の電子放
出部１０Ａ，１０Ｂが１次元的に第１の方向に配列され
ている。図１９に示すカソード・パネルにおいては、図
１８に示したカソード・パネルと異なり、幹配線３０及
び枝配線３１Ａ，３１Ｂは省略されており、第１の方向
に延びるストライプ状のカソード電極用導電材料層５２
Ａが、これらの配線としての機能を果たす。幹配線３２
は第１の方向と異なる第２の方向（例えば、第１の方向
と直角の方向）に延びている。第１電子放出部１０Ａを
構成するゲート電極群は枝配線３３に接続されている。
第２電子放出部１０Ｂを構成するゲート電極群は幹配線
３２に接続されていない。
【０１８８】動作不良の第１電子放出部１０Ａに対して
は、第１電子放出部１０Ａと幹配線３２とを接続する枝
配線３３を切断すればよい。一方、この第１電子放出部
１０Ａが含まれる電子放出領域を構成する第２電子放出
部１０Ｂと幹配線３２とを電気的に接続する。
【０１８９】図２０に示す構成においては、第２の方向
に延びる幹配線が一対の幹配線３２Ａ，３２Ｂから構成
されている。第１電子放出部１０Ａを構成するカソード
電極群は、枝配線３１Ａを介して幹配線３０に接続され
ており、第１電子放出部１０Ａを構成するゲート電極群
は、枝配線３３を介して幹配線３２Ａに接続されてい
る。一方、第２電子放出部１０Ｂを構成するカソード電
極群は、枝配線３１Ｂを介して幹配線３０に接続されて
いるが、第２電子放出部１０Ｂを構成するゲート電極群
は幹配線３２Ｂに接続されていない。このような構成に
することによって、第１電子放出部１０Ａ及び第２電子
放出部１０Ｂを独立して動作させることが可能となる。
【０１９０】得られたカソード・パネル５０に対して、
第１電子放出部１０Ａの動作試験を行う。動作試験とし
て、第１電子放出部１０Ａの抵抗値や異常発熱を測定し
て短絡の有無を検査する配線短絡試験や、カソード・パ
ネル５０から実際に電子を放出させる表示特性試験を例
示することができる。表示特性試験においては、幹配線
３０と幹配線３２Ａに電圧を印加することによって、第
１電子放出部１０Ａの動作試験を行う。
【０１９１】動作不良の第１電子放出部１０Ａに対して
は、第１電子放出部１０Ａと幹配線３０とを接続する枝
配線３１Ａを切断する。あるいは又、動作不良が生じた
第１電子放出部１０Ａと幹配線３２Ａとを接続する枝配
線３３を切断する。具体的には、実施の形態１と同様の
方法を実行すればよい。一方、この電子放出部１０Ａが
含まれる電子放出領域を構成する第２電子放出部１０Ｂ
と幹配線３２Ｂとを電気的に接続する。具体的には、イ
オン・ビーム法に基づき、新たな枝配線を形成すればよ
い。
【０１９２】図２１に示す構成においては、カソード電
極用導電材料層５２Ａは、図２０に示した形状とは異な
り、ストライプ状にパターニングされており、かかるス
トライプ状のカソード電極用導電材料層５２Ａの一部分
（パターニングされたゲート電極用導電材料層と重複す
る領域）が、各電子放出部１０Ａ，１０Ｂのカソード電
極５２を構成する。言い換えれば、第１の方向に隣接す
る電子放出部１０Ａ，１０Ｂのカソード電極群はカソー
ド電極延在部３４によって結ばれており、複数の電子放
出部１０Ａ，１０Ｂが１次元的に第１の方向に配列され
ている。図２１に示すカソード・パネルにおいては、図
２０に示したカソード・パネルと異なり、幹配線３０及
び枝配線３１Ａ，３１Ｂは省略されており、第１の方向
に延びるストライプ状のカソード電極用導電材料層５２
Ａが、これらの配線としての機能を果たす。幹配線３２
は第１の方向と異なる第２の方向（例えば、第１の方向
と直角の方向）に延びている。第１電子放出部１０Ａを
構成するゲート電極群は枝配線３３に接続されている。
第２電子放出部１０Ｂを構成するゲート電極群は幹配線
３２に接続されていない。
【０１９３】動作不良の第１電子放出部１０Ａに対して
は、第１電子放出部１０Ａと幹配線３２Ａとを接続する
枝配線３３を切断する。具体的には、実施の形態１と同
様の方法を実行すればよい。一方、この第１電子放出部
１０Ａが含まれる電子放出領域を構成する第２電子放出
部１０Ｂと幹配線３２Ｂとを電気的に接続する。具体的
には、イオン・ビーム法に基づき、新たな枝配線を形成
すればよい。
【０１９４】図２２に示す構成においては、第１の方向
に延びる幹配線が一対の幹配線３０Ａ，３０Ｂから構成
されている。第１電子放出部１０Ａを構成するカソード
電極群は、枝配線３１Ａを介して幹配線３０Ａに接続さ
れており、第１電子放出部１０Ａを構成するゲート電極
群は、枝配線３３を介して幹配線３２に接続されてい
る。一方、第２電子放出部１０Ｂを構成するカソード電
極群は、枝配線３１Ｂを介して幹配線３０Ｂに接続され
ているが、第２電子放出部１０Ｂを構成するゲート電極
群は幹配線３２に接続されていない。このような構成に
することによっても、第１電子放出部１０Ａ及び第２電
子放出部１０Ｂを独立して動作させることが可能とな
る。
【０１９５】得られたカソード・パネル５０に対して、
第１電子放出部１０Ａの動作試験を行う。動作試験とし
て、第１電子放出部１０Ａの抵抗値や異常発熱を測定し
て短絡の有無を検査する配線短絡試験や、カソード・パ
ネル５０から実際に電子を放出させる表示特性試験を例
示することができる。表示特性試験においては、幹配線
３０Ａと幹配線３２に電圧を印加することによって、第
１電子放出部１０Ａの動作試験を行う。
【０１９６】動作不良の第１電子放出部１０Ａに対して
は、第１電子放出部１０Ａと幹配線３０Ａとを接続する
枝配線３１Ａを切断する。あるいは又、動作不良が生じ
た第１電子放出部１０Ａと幹配線３２Ａとを接続する枝
配線３３を切断する。具体的には、実施の形態１と同様
の方法を実行すればよい。一方、この第１電子放出部１
０Ａが含まれる電子放出領域を構成する第２電子放出部
１０Ｂと幹配線３２とを電気的に接続する。具体的に
は、イオン・ビーム法に基づき、新たな枝配線を形成す
ればよい。
【０１９７】図２３に示す構成においては、第１の方向
に延びる幹配線が一対の幹配線３０Ａ，３０Ｂから構成
されており、且つ、第２の方向に延びる幹配線が一対の
幹配線３２Ａ，３２Ｂから構成されている。第１電子放
出部１０Ａを構成するカソード電極群は、枝配線３１Ａ
を介して幹配線３０Ａに接続されており、第１電子放出
部１０Ａを構成するゲート電極群は、枝配線３３を介し
て幹配線３２Ａに接続されている。一方、第２電子放出
部１０Ｂを構成するカソード電極群は、枝配線３１Ｂを
介して幹配線３０Ｂに接続されているが、第２電子放出
部１０Ｂを構成するゲート電極群は幹配線３２Ｂに接続
されていない。このような構成にすることによっても、
第１電子放出部１０Ａ及び第２電子放出部１０Ｂを独立
して動作させることが可能となる。
【０１９８】得られたカソード・パネル５０に対して、
第１電子放出部１０Ａの動作試験を行う。動作試験とし
て、第１電子放出部１０Ａの抵抗値や異常発熱を測定し
て短絡の有無を検査する配線短絡試験や、カソード・パ
ネル５０から実際に電子を放出させる表示特性試験を例
示することができる。表示特性試験においては、幹配線
３０Ａと幹配線３２Ａに電圧を印加することによって、
第１電子放出部１０Ａの動作試験を行う。
【０１９９】動作不良の第１電子放出部１０Ａに対して
は、第１電子放出部１０Ａと幹配線３０Ａとを接続する
枝配線３１Ａを切断する。あるいは又、動作不良が生じ
た第１電子放出部１０Ａと幹配線３２Ａとを接続する枝
配線３３を切断する。具体的には、実施の形態１と同様
の方法を実行すればよい。一方、この第１電子放出部１
０Ａが含まれる電子放出領域を構成する第２電子放出部
１０Ｂと幹配線３２Ｂとを電気的に接続する。具体的に
は、イオン・ビーム法に基づき、新たな枝配線を形成す
ればよい。
【０２００】第１の構造のエッジ型電界放出素子、第２
の構造のエッジ型電界放出素子、及び平面型電界放出素
子を有する電子放出部を備えたカソード・パネルに、図
１９、図２１に示した構成を適用したときの、各電極や
電子放出層の構成や幹配線、枝配線の構成を表３に示
す。これらの構成においては、動作不良の電子放出部が
動作しないように、動作不良の電子放出部と幹配線とを
接続しているいずれかの枝配線を適宜切断すればよい。
また、第２の構造のエッジ型電界放出素子において、表
示装置の動作時に、動作をさせる必要の無い第２電子放
出部１０Ｂが確実に動作をしないことを保証するため
に、例えば、電子放出層７４と幹配線３０あるいは幹配
線３０Ｂとを接続する枝配線３１Ｂを切断しておき、あ
るいは又、第１ゲート電極７２と幹配線３２あるいは幹
配線３２Ｂとを接続する枝配線（図示せず）を切断して
おくことが望ましい。
【０２０１】 ［表３］ ［第１の構造のエッジ型電界放出素子］ 電子放出層 ゲート電極 Ｈ Ｈ Ｓ Ｈ ［第２の構造のエッジ型電界放出素子］ 第１ゲート電極 電子放出層 第２ゲート電極 Ｈ Ｈ Ｈ Ｓ Ｈ Ｈ Ｈ Ｓ Ｈ Ｓ Ｓ Ｈ ［平面型電界放出素子］ 電子放出層 ゲート電極 Ｈ Ｈ Ｓ Ｈ
【０２０２】（実施の形態６）実施の形態６は、本発明
の第６の態様に係るカソード・パネル及び表示装置、並
びに、カソード・パネルの製造方法に関する。
【０２０３】電子放出部の構成は、前述した、複数（例
えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素子、
あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）のエッ
ジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の平面
型電界放出素子から構成することができる。以下、複数
のスピント型電界放出素子から電子放出部が構成されて
いる場合を例にとり、カソード・パネルを説明するが、
他の電界放出素子から電子放出部が構成されている場合
であっても実質的には同様である。
【０２０４】実施の形態６のカソード・パネルは、幹配
線、枝配線及び電子放出部の模式的な平面的配置を図１
８に示したと同様に、複数の幹配線３０，３２と、各幹
配線３０，３２から延びる複数の枝配線３１Ａ，３１
Ｂ，３３と、複数の電子放出領域とを具備する。複数の
枝配線３１Ａ，枝配線３１Ｂは幹配線３０から延びてお
り、複数の枝配線３３は幹配線３２から延びている。幹
配線３０は第１の方向に延びており、幹配線３２は第１
の方向と異なる第２の方向（例えば、第１の方向と直角
の方向）に延びている。
【０２０５】各電子放出領域は、幹配線３０，３２から
延びる枝配線３１Ａ，３３に接続された第１電子放出部
１０Ａ、及び、第２電子放出部１０Ｂから構成されてい
る。実施の形態６においては、第２電子放出部１０Ｂ
は、枝配線３１Ｂによって幹配線３０に接続されている
が、幹配線３２には接続されていない。従って、この状
態では第２電子放出部１０Ｂは機能（動作）しない。
【０２０６】具体的には、第１電子放出部１０Ａを構成
するカソード電極群は、枝配線３１Ａを介して幹配線３
０に接続されており、第１電子放出部１０Ａを構成する
ゲート電極群は、枝配線３３を介して幹配線３２に接続
されている。一方、第２電子放出部１０Ｂを構成するカ
ソード電極群は、枝配線３１Ｂを介して幹配線３０に接
続されているが、第２電子放出部１０Ｂを構成するゲー
ト電極群は、幹配線３２には接続されていない。そし
て、第１電子放出部１０Ａが短絡状態にある場合、この
第１電子放出部１０Ａと幹配線とを接続する枝配線は断
線しており、且つ、この第１電子放出部１０Ａが含まれ
る電子放出領域を構成する第２電子放出部１０Ｂは幹配
線３２に電気的に接続されている。実施の形態６におい
ては、この電子放出領域を構成する第２電子放出部１０
Ｂは枝配線３１Ｂを介して幹配線３０に接続され、且
つ、幹配線３２とイオン・ビーム法にて形成された新た
な枝配線（図１８においては点線で表す）によって電気
的に接続されている。尚、第１電子放出部１０Ａ、第２
電子放出部１０Ｂの構成は、例えば、実施の形態１や実
施の形態２における電子放出部と同様の構成とすればよ
い。
【０２０７】このように、電子放出領域を一対の電子放
出部１０Ａ，１０Ｂから構成し、第１電子放出部１０Ａ
及び第２電子放出部１０Ｂのいずれか一方を動作させる
ことによって、表示装置の輝度を一定に保つことができ
る。
【０２０８】幹配線３０及び枝配線３１Ａ、枝配線３１
Ｂは、実施の形態２における幹配線２０及び枝配線２１
と同様に形成することができるし、幹配線３２及び枝配
線３３は、実施の形態２における幹配線２２及び枝配線
２３と同様に形成することができるので、詳細な説明は
省略する。
【０２０９】得られたカソード・パネル５０に対して、
実施の形態２にて説明したと同様に、第１電子放出部１
０Ａの短絡試験を行う。即ち、幹配線３０から枝配線３
１Ａを介して第１電子放出部１０Ａに電圧を印加する短
絡試験を行う。短絡状態にある第１電子放出部１０Ａに
おいては、第１電子放出部１０Ａと幹配線３０とを接続
する枝配線３１Ａを、枝配線３１Ａを流れる電流によっ
て断線させ、あるいは又、第１電子放出部１０Ａと幹配
線３２とを接続する枝配線３３を、枝配線３３を流れる
電流によって断線させる。そして、第１電子放出部１０
Ａが含まれる電子放出領域を構成する第２電子放出部１
０Ｂを幹配線３２に実施の形態５と同様の方法に基づき
電気的に接続する。具体的には、イオン・ビーム法に基
づき、新たな枝配線を形成すればよい。尚、短絡試験を
行った後、実施の形態５と同様に、表示特性試験を行う
ことが好ましい。表示特性試験においては、電子放出部
１０Ａが短絡状態にあった場合、電子放出部１０Ａは不
作動状態となるので、かかる画素に対応する画像は暗点
となる。従って、暗点が生じた画素に対応する電子放出
部１０Ｂを幹配線３２に実施の形態５と同様の方法に基
づき電気的に接続すればよい。
【０２１０】以上の処理が完了したカソード・パネル５
０とアノード・パネル６０とを組み立てると、図２７に
示した表示装置を構成することができる。
【０２１１】幹配線、枝配線及び電子放出部の変形例と
しては、図１９〜図２３の模式的な平面的配置に示した
と同様の構成を挙げることができる。
【０２１２】（実施の形態７）実施の形態７は、本発明
の第７の態様に係るカソード・パネル及び表示装置、並
びに、カソード・パネルの製造方法に関する。
【０２１３】電子放出部１０の構成は、前述した、複数
（例えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素
子、あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）の
エッジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の
平面型電界放出素子から構成することができる。以下、
複数のスピント型電界放出素子から電子放出部１０が構
成されている場合を例にとり、カソード・パネルを説明
するが、他の電界放出素子から電子放出部１０が構成さ
れている場合であっても実質的には同様である。
【０２１４】実施の形態７のカソード・パネルは、幹配
線、枝配線及び電子放出部の模式的な平面的配置を図２
４に示すように、複数の幹配線４０Ａ，４０Ｂ，４２
Ａ，４２Ｂと、各第１の幹配線４０Ａ，４２Ａから延び
る複数の第１枝配線４１Ａ，４３Ａと、各第２の幹配線
４０Ｂ，４２Ｂから延びる複数の第２枝配線４１Ｂ，４
３Ｂと、各第１及び第２枝配線４１Ａ，４３Ａ，４１
Ｂ，４３Ｂに接続された電子放出部１０とを具備する。
幹配線のそれぞれは、第１の幹配線４０Ａ，４２Ａと、
第２の幹配線４０Ｂ，４２Ｂから構成されている。具体
的には、複数の第１枝配線４１Ａは第１の幹配線４０Ａ
から延びており、複数の第２枝配線４１Ｂは第２の幹配
線４０Ｂから延びており、複数の第１枝配線４３Ａは第
１の幹配線４２Ａから延びており、複数の第２枝配線４
３Ｂは第２の幹配線４２Ｂから延びている。また、幹配
線４０Ａ，４０Ｂは第１の方向に延びており、幹配線４
２Ａ，４２Ｂは第１の方向と異なる第２の方向（例え
ば、第１の方向と直角の方向）に延びている。例えばス
ピント型電界放出素子が形成された電子放出部１０を備
えたカソード・パネルを例にとると、電子放出部１０を
構成するカソード電極群は枝配線４１Ａ，４１Ｂに接続
されており、ゲート電極群は枝配線４３Ａ，４３Ｂに接
続されている。尚、図２４、また、後述する図２５、図
２６においては、支持体や絶縁層の図示、電界放出素子
の詳細な図示は省略した。
【０２１５】そして、動作不良の電子放出部１０に対し
ては、電子放出部１０が動作しないように枝配線が切断
されている。電子放出部１０が動作しないように第１枝
配線４１Ａ，４３Ａ及び第２枝配線４１Ｂ，４３Ｂを切
断する組合せを、以下の表４に示す。尚、表中、「接
続」は枝配線が切断されていない状態を示し、「切断」
は枝配線が切断されている状態を示す。
【０２１６】 ［表４］ 第１枝配線４１Ａ 第２枝配線４１Ｂ 第１枝配線４３Ａ 第２枝配線４３Ｂ 切断 切断 接続 接続 切断 切断 切断 接続 切断 切断 接続 切断 切断 切断 切断 切断 接続 接続 切断 切断 切断 接続 切断 切断 接続 切断 切断 切断
【０２１７】幹配線４０Ａ，４０Ｂ及び枝配線４１Ａ，
４１Ｂは、前述の［工程−１００］において、例えばガ
ラス基板から成る支持体５１の上に、例えばポリシリコ
ンから成るカソード電極用導電材料層をプラズマＣＶＤ
法にて製膜した後、リソグラフィ技術及びドライエッチ
ング技術に基づきカソード電極用導電材料層をパターニ
ングしてカソード電極５２を形成するときに、同時に形
成すればよい。パターニングされたカソード電極用導電
材料層は、例えば矩形形状を有する。
【０２１８】一方、幹配線４２Ａ，４２Ｂ及び枝配線４
３Ａ，４３Ｂは、前述の［工程−１００］において、ゲ
ート電極用導電材料層をリソグラフィ技術及びドライエ
ッチング技術にてパターニングすることによってゲート
電極５４を形成するときに、同時に形成すればよい。パ
ターニングされたゲート電極用導電材料層は、パターニ
ングされたカソード電極用導電材料層と略同じ矩形形状
を有する。
【０２１９】得られたカソード・パネル５０に対して、
電子放出部１０の動作試験を行う。動作試験として、電
子放出部１０の抵抗値や異常発熱を測定して短絡の有無
を検査する配線短絡試験や、カソード・パネル５０から
実際に電子を放出させる表示特性試験を例示することが
できる。表示特性試験においては、幹配線４０Ａと幹配
線４２Ａに電圧を印加することによって、電子放出部１
０の動作試験を行い、次いで、幹配線４０Ａと幹配線４
２Ｂに電圧を印加することによって、電子放出部１０の
動作試験を行う。その後、幹配線４０Ｂと幹配線４２Ａ
に電圧を印加することによって、電子放出部１０の動作
試験を行い、次いで、幹配線４０Ｂと幹配線４２Ｂに電
圧を印加することによって、電子放出部１０の動作試験
を行う。これによって、電子放出部１０の動作不良のみ
ならず、幹配線４０Ａ，４０Ｂ，４２Ａ，４２Ｂが切れ
ていることを検出することができ、幹配線や枝配線の欠
陥に対して冗長性を持たせることが可能となる。
【０２２０】動作不良の電子放出部１０に対しては、か
かる電子放出部１０が動作しないよう、表４に示したよ
うに第１枝配線や第２枝配線を切断する。
【０２２１】以上の処理が完了したカソード・パネル５
０とアノード・パネル６０とを組み立てると、図２７に
示した表示装置を構成することができる。
【０２２２】幹配線、枝配線及び電子放出部の変形例の
模式的な平面的配置を図２５及び図２６に示す。
【０２２３】図２５に示す構成においては、カソード電
極用導電材料層５２Ａは、図２４に示した形状とは異な
り、ストライプ状にパターニングされており、かかるス
トライプ状のカソード電極用導電材料層５２Ａの一部分
（パターニングされたゲート電極用導電材料層と重複す
る領域）が、各電子放出部１０のカソード電極５２を構
成する。言い換えれば、第１の方向に隣接する電子放出
部１０のカソード電極群はカソード電極延在部４４によ
って結ばれており、複数の電子放出部１０が１次元的に
第１の方向に配列されている。図２５に示すカソード・
パネルにおいては、図２４に示したカソード・パネルと
異なり、幹配線４０Ａ，４０Ｂ及び枝配線４１Ａ，４１
Ｂは省略されており、第１の方向に延びるストライプ状
のカソード電極用導電材料層５２Ａが、これらの配線と
しての機能を果たす。幹配線４２Ａ，４２Ｂは第１の方
向と異なる第２の方向（例えば、第１の方向と直角の方
向）に延びている。電子放出部１０を構成するゲート電
極群は各枝配線４３Ａ，４３Ｂに接続されている。
【０２２４】動作不良の電子放出部１０に対しては、か
かる電子放出部１０が動作しないように、例えば、第１
枝配線４３Ａ及び第２枝配線４３Ｂを切断する。
【０２２５】図２６に示す構成においては、ゲート電極
用導電材料層５４Ａは、図２４に示した形状とは異な
り、ストライプ状にパターニングされており、かかるス
トライプ状のゲート電極用導電材料層５４Ａの一部分
（パターニングされたカソード電極用導電材料層と重複
する領域）が、各電子放出部１０のゲート電極５４を構
成する。言い換えれば、第２の方向に隣接する電子放出
部１０のゲート電極群はゲート電極延在部４５によって
結ばれており、複数の電子放出部１０が１次元的に第２
の方向に配列されている。図２６に示すカソード・パネ
ルにおいては、図２４に示したカソード・パネルと異な
り、幹配線４２Ａ，４２Ｂ及び枝配線４３Ａ，４３Ｂは
省略されており、第２の方向に延びるストライプ状のゲ
ート電極用導電材料層５４Ａが、これらの配線としての
機能を果たす。幹配線４０Ａ，４０Ｂは第２の方向と異
なる第１の方向（例えば、第２の方向と直角の方向）に
延びている。電子放出部１０を構成するカソード電極群
は各枝配線４１Ａ，４１Ｂに接続されている。
【０２２６】動作不良の電子放出部１０に対しては、か
かる電子放出部１０が動作しないように、例えば第１枝
配線４１Ａ及び第２枝配線４１Ｂを切断する。
【０２２７】実施の形態７においては、１つの画素を１
つの電子放出部１０から構成したが、１つの画素を、第
１電子放出部と第２電子放出部から成る電子放出領域か
ら構成することもできる。この場合、第１電子放出部及
び第２電子放出部のそれぞれを、電子放出部１０と同様
の構成とすればよい。
【０２２８】（実施の形態８）実施の形態８は、本発明
の第８の態様に係るカソード・パネル及び表示装置に関
する。
【０２２９】実施の形態８におけるカソード・パネル
は、図４０に模式図を示すように、（イ）２次元マトリ
ックス状に形成された複数の電子放出部１０から構成さ
れた有効領域９０、及び、（ロ）該有効領域９０の周辺
部に配置され、２次元マトリックス状に形成された複数
の電子放出部１０から構成された無効領域９１から成
る。そして、有効領域９０を構成する電子放出部１０は
電子放出部１０を駆動するための電源に接続され、無効
領域９１を構成する電子放出部１０は電子放出部１０を
駆動するための電源に接続されていない。図２７に示す
ように制御回路及び走査回路が、電子放出部１０を駆動
するための電源に相当する。無効領域９１を構成する電
子放出部１０を電子放出部１０を駆動するための電源に
接続しないようにするためには、電子放出部１０を構成
するゲート電極群と制御回路との接続を行わないか、図
４０に示すように電子放出部１０を構成するカソード電
極群と走査回路との接続を行わないか、両方の回路との
接続を行わなければよい。
【０２３０】無効領域９１が有効領域９０の周辺部のど
の位置に位置するかは、動作不良の電子放出部がどの位
置に存在するかに依存する。無効領域における電子放出
部１０を構成するカソード電極群と走査回路との接続を
行わない場合、図４０に示すように、無効領域９１が有
効領域９０の左辺に位置する場合もあるし、右辺に位置
する場合もあるし、右辺及び左辺に位置する場合もあ
る。また、無効領域における電子放出部１０を構成する
ゲート電極群と制御回路との接続を行わない場合、無効
領域９１が有効領域９０の上辺に位置する場合もある
し、下辺に位置する場合もあるし、上辺及び下辺に位置
する場合もある。無効領域における電子放出部１０を構
成するカソード電極群と走査回路との接続を行わず、且
つ、ゲート電極群と制御回路との接続を行わない場合、
無効領域９１は有効領域９０の四辺のいずれかに位置す
る。
【０２３１】電子放出部１０の構成は、前述した、複数
（例えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素
子、あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）の
エッジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の
平面型電界放出素子から構成することができる。
【０２３２】カソード・パネルにおける、幹配線、枝配
線及び電子放出部の模式的な平面的配置は、実施の形態
１〜実施の形態７にて説明した平面的配置であってもよ
いが、構成の簡素化のために、図６３に示したように、
第１の方向に延びるストライプ状のカソード電極用導電
材料層と、第１の方向と異なる第２の方向（例えば、第
１の方向と直角の方向）に延びるストライプ状のゲート
電極用導電材料層とから構成し、ストライプ状のカソー
ド電極用導電材料層とストライプ状のゲート電極用導電
材料層との重複領域を電子放出部１０とする構成を採用
することが望ましい。
【０２３３】作製されたカソード・パネル５０に対し
て、電子放出部１０の動作試験を行う。動作試験とし
て、電子放出部１０の抵抗値や異常発熱を測定して短絡
の有無を検査する配線短絡試験や、カソード・パネル５
０から実際に電子を放出させる表示特性試験を例示する
ことができる。
【０２３４】そして、２次元マトリックス状に形成され
た複数の電子放出部１０から構成された領域の内、動作
不良の電子放出部を含まない領域を選定して、有効領域
９０とする。尚、動作不良の電子放出部が、２次元マト
リックス状に形成された複数の電子放出部１０から構成
された領域の内の例えば中央の部分に含まれていた場合
には、カソード・パネルを廃棄せざるを得ない。尚、図
４０において、動作不良の電子放出部１０を黒く塗りつ
ぶした。
【０２３５】（実施の形態９）実施の形態９は、本発明
の第９の態様に係るカソード・パネル及び表示装置、並
びに、本発明の第８の態様に係るカソード・パネルの製
造方法に関する。
【０２３６】実施の形態９のカソード・パネルは、図４
１に模式図を示すように、冷陰極電界電子放出部群９２
が複数並置されて成る。冷陰極電界電子放出部群９２の
数（Ｍ）は、例えば、１０２４×７６８画素の表示装置
においては、例えば最低１０２４あるいは最低７６８と
すればよい。冷陰極電界電子放出部群９２のそれぞれ
は、複数の電子放出部１０が１次元的に配列されて成る
冷陰極電界電子放出部列９３がＮ列（但し、Ｎは２以上
の自然数であり、図４１に示した例では、Ｎ＝２）、並
置されて成り、図４１に示す例では第１の方向に延びて
いる。冷陰極電界電子放出部列９３の総数は、Ｍ×Ｎ本
である。
【０２３７】電子放出部１０の構成は、前述した、複数
（例えば、数十乃至千個程度）のスピント型電界放出素
子、あるいは、複数（例えば、数十乃至数百個程度）の
エッジ型電界放出素子、あるいは、１つ若しくは複数の
平面型電界放出素子から構成することができる。
【０２３８】カソード・パネルにおける、幹配線、枝配
線及び電子放出部の模式的な平面的配置は、実施の形態
１〜実施の形態７にて説明した平面的配置であってもよ
いが、構成の簡素化のために、図６３に示したように、
第１の方向に延びるストライプ状のカソード電極用導電
材料層と、第１の方向と異なる第２の方向（例えば、第
１の方向と直角の方向）に延びるストライプ状のゲート
電極用導電材料層とから構成し、ストライプ状のカソー
ド電極用導電材料層とストライプ状のゲート電極用導電
材料層との重複領域を電子放出部１０とする構成を採用
することが望ましい。冷陰極電界電子放出部列において
は、例えば、第１の方向に延びるストライプ状のカソー
ド電極用導電材料層が共通である。
【０２３９】作製されたカソード・パネル５０に対し
て、電子放出部１０の動作試験を行う。動作試験とし
て、電子放出部１０の抵抗値や異常発熱を測定して短絡
の有無を検査する配線短絡試験や、カソード・パネル５
０から実際に電子を放出させる表示特性試験を例示する
ことができる。
【０２４０】試験結果から、各冷陰極電界電子放出部群
９２において、（Ｎ−１）列以下の一定数（図４１に示
した例では１本）の冷陰極電界電子放出部列９３を選択
する。尚、選択された冷陰極電界電子放出部列には、動
作不良の電子放出部１０が含まれていない。選択されな
かった冷陰極電界電子放出部列には、動作不良の電子放
出部１０が含まれていない場合もあるし、含まれている
場合もある。
【０２４１】そして、選択された冷陰極電界電子放出部
列を、電子放出部１０を駆動するための電源（例えば、
走査回路）に接続する。一方、選択されなかった冷陰極
電界電子放出部列を、電子放出部１０を駆動するための
電源（例えば、走査回路）には接続しない。選択されな
かった冷陰極電界電子放出部列を電子放出部１０を駆動
するための電源に接続しないようにするためには、電子
放出部１０を構成するゲート電極群と制御回路との接続
を行わないか（この場合には、冷陰極電界電子放出部列
において、ストライプ状のゲート電極用導電材料層が共
通である構成とする必要があり、冷陰極電界電子放出部
群を構成する冷陰極電界電子放出部列は図４１に示した
冷陰極電界電子放出部列が延びる方向と直角の第２の方
向に延びる）、図４１に示すように電子放出部１０を構
成するカソード電極群と走査回路との接続を行わない
か、両方の回路との接続を行わなければよい。尚、両方
の回路との接続を行わない場合には、第１の方向に延び
る冷陰極電界電子放出部列から構成された冷陰極電界電
子放出部群と、第２の方向に延びる冷陰極電界電子放出
部列から構成された冷陰極電界電子放出部群とを組み合
わせる必要がある。
【０２４２】尚、Ｎの数は２に限定されず、例えば３と
することもできる。この場合には、上記の一定数を１又
は２とすればよい。更には、冷陰極電界電子放出部列９
３を選択するに当たっては、場合によっては、Ｎ＝２の
とき、奇数番目の冷陰極電界電子放出部列９３を選択
し、あるいは又、偶数番目の冷陰極電界電子放出部列９
３を選択してもよい。実施の形態９のカソード・パネル
を、実施の形態８にて説明したカソード・パネルの構成
に適用することもできる。
【０２４３】以上、本発明を、発明の実施の形態に基づ
き説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。発明の実施の形態にて説明した数値や用いた各種材
料は例示であり、適宜変更することができる。また、電
界放出素子の製造方法も例示であり、適宜変更すること
ができる。
【０２４４】例えば、第２の構造のエッジ型電界放出素
子に、フォーカス電極を組み込んだ例を、図４２の模式
的な一部端面図に示す。この電界放出素子においては、
第２ゲート電極７７上を含む全面に更に層間絶縁層９４
が形成され、かかる層間絶縁層９４上にフォーカス電極
９５が形成されている。層間絶縁層９４には開口部７８
に連通する第２開口部９６が設けられている。尚、フォ
ーカス電極９５は、必ずしも各電界放出素子毎に設ける
必要はなく、例えば、電界放出素子の所定の配列方向に
沿って配設することにより、複数の電界放出素子に共通
の収束効果を及ぼすこともできる。従って、層間絶縁層
９４に設けられる第２開口部９６は、必ずしもフォーカ
ス電極９５を構成する材料層に設けられている必要はな
い。また、フォーカス電極９５の電位は、通常、電子放
出層７４の電位と近似あるいは同一であるため、フォー
カス電極９５の開口端部が第２開口部９６の内部に向け
て突出していると、フォーカス電極９５から第１ゲート
電極７２や第２ゲート電極７７へ向かって電子放出が生
ずる虞がある。従って、フォーカス電極９５は第２開口
部９６内へ突出しないように設けられていることが特に
望ましい。尚、第２ゲート電極７７の先端部を層間絶縁
層９４から突出させることが、電子放出層７４の開口部
７８から突出した端部７４Ａ近傍の電界強度を高める観
点から特に好ましい。第２開口部９６の平面形状は、フ
ォーカス電極９５の構成に依り、開口部７８の平面形状
と合同又は相似としてもよいし、異なっていてもよい。
【０２４５】スピント型電界放出素子の構造及び製造方
法の変形例を、以下、説明する。
【０２４６】（スピント型電界放出素子及びその製造方
法の変形例−１）スピント型電界放出素子の変形例を図
４４の模式的な一部端面図を示す。このスピント型電界
放出素子は、密着層２００が形成されている点を除き、
先に説明したスピント型電界放出素子と同じ構成を有す
る。
【０２４７】図４４に示したスピント型電界放出素子の
製造方法（以下、スピント型電界放出素子の第２の製造
方法と呼ぶ場合がある）を、以下、支持体等の模式的な
一部端面図である図４５〜図４７を参照して説明する
が、このスピント型電界放出素子は、基本的には、以下
の工程に基づき作製される。即ち、 （ａ）支持体５１上にカソード電極５２を形成する工程 （ｂ）カソード電極５２上を含む支持体５１上に絶縁層
５３を形成する工程 （ｃ）絶縁層５３上にゲート電極５４を形成する工程 （ｄ）底部にカソード電極５２が露出した開口部５５
を、少なくとも絶縁層５３に形成する工程 （ｅ）開口部５５内を含む全面に電子放出電極形成用の
導電材料層２０１を形成する工程 （ｆ）開口部５５の中央部に位置する導電材料層２０１
の領域を遮蔽するように、マスク材料層２０２を導電材
料層２０１上に形成する工程 （ｇ）導電材料層２０１の支持体５１に対して垂直な方
向におけるエッチング速度がマスク材料層２０２の支持
体に対して垂直な方向におけるエッチング速度よりも速
くなる異方性エッチング条件下で導電材料層２０１とマ
スク材料層２０２とをエッチングすることにより、導電
材料層２０１から成り、先端部が錐状形状を有する電子
放出電極５６を開口部５５内に形成する工程
【０２４８】［工程−４００］先ず、例えばガラス基板
上に厚さ約０．６μｍのＳｉＯ2層を形成して成る支持
体５１上に、アルミニウム層から成るカソード電極５
２、幹配線２０、枝配線２１を設ける。具体的には、支
持体５１上に、例えばスパッタ法にてアルミニウム層か
ら成るカソード電極用導電材料層を堆積させ、かかるカ
ソード電極用導電材料層をパターニングすることによっ
て、複数のカソード電極５２、カソード電極５２から延
びる枝配線２１、及び、枝配線２１と接続され、第１の
方向に平行に延びる幹配線２０を形成することができ
る。全面に、ＳｉＯ2から成る厚さ約１μｍの絶縁層５
３を、原料ガスとしてＴＥＯＳ（テトラエトキシシラ
ン）原料ガスとして使用したプラズマＣＶＤ法にて形成
する。次に、絶縁層５３上の全面にアルミニウムから成
るゲート電極用導電材料層をスパッタ法にて製膜し、ゲ
ート電極用導電材料層のパターニングを行う。これによ
って、複数のゲート電極５４、ゲート電極５４から延び
る枝配線２３、及び、枝配線２３に接続され、第２の方
向に平行に延びる幹配線２２を得ることができる。
【０２４９】［工程−４１０］次に、カソード電極５２
とゲート電極５４との重複領域、即ち、１画素領域にお
いて、ゲート電極５４と絶縁層５３とを貫通する開口部
５５を形成する。開口部５５の平面形状は、例えば、直
径０．３μｍの円形である。開口部５５は、通常、１画
素領域に数百乃至千個程度形成される。開口部５５を形
成するには、フォトリソグラフィ技術により形成された
レジスト層をマスクとして、先ず、ＲＩＥ法によりゲー
ト電極用導電材料層に開口部を形成し、続いて、ＲＩＥ
法により絶縁層５３に開口部を形成する。ＲＩＥ終了
後、レジスト層をアッシング処理により除去する。こう
して、図４５の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
【０２５０】［工程−４２０］次に、全面に密着層２０
０をスパッタ法にて形成する（図４５の（Ｂ）参照）。
この密着層２００は、ゲート電極用導電材料層の非形成
部や開口部５５の側壁面に露出している絶縁層５３と、
次の工程で全面的に製膜される導電材料層２０１との間
の密着性を高めるために設けられる層である。導電材料
層２０１をタングステンで形成することを前提とし、タ
ングステンから成る密着層２００をＤＣスパッタ法によ
り０．０７μｍの厚さに形成する。
【０２５１】［工程−４３０］次に、開口部５５内を含
む全面に、厚さ約０．６μｍのタングステンから成る電
子放出電極形成用の導電材料層２０１を水素還元減圧Ｃ
ＶＤ法により形成する（図４６の（Ａ）参照）。製膜さ
れた導電材料層２０１の表面には、開口部５５の上端面
と底面との間の段差を反映した凹部２０１Ａが形成され
る。
【０２５２】［工程−４４０］次に、開口部５５の中央
部に位置する導電材料層２０１の領域（具体的には凹部
２０１Ａ）を遮蔽するようにマスク材料層２０２を形成
する。具体的には、先ず、スピンコート法により厚さ
０．３５μｍのレジスト層をマスク材料層２０２として
導電材料層２０１の上に形成する（図４６の（Ｂ）参
照）。マスク材料層２０２は、導電材料層２０１の凹部
２０１Ａを吸収し、ほぼ平坦な表面となる。次に、マス
ク材料層２０２を酸素系ガスを用いたＲＩＥ法によりエ
ッチングする。エッチングを、導電材料層２０１の平坦
面が露出した時点で終了する。これにより、導電材料層
２０１の凹部２０１Ａを平坦に埋め込むようにマスク材
料層２０２が残る（図４７の（Ａ）参照）。
【０２５３】［工程−４５０］次に、導電材料層２０１
とマスク材料層２０２と密着層２００とをエッチング
し、円錐形状の電子放出電極５６を形成する（図４７の
（Ｂ）参照）。これらの層のエッチングは、導電材料層
２０１のエッチング速度がマスク材料層２０２のエッチ
ング速度よりも速くなる異方性エッチング条件下で行
う。エッチング条件を以下の表５に例示する。
【０２５４】［表５］ ［導電材料層２０１等のエッチング条件］ ＳＦ6流量 ：１５０ＳＣＣＭ Ｏ2流量 ：３０ＳＣＣＭ Ａｒ流量 ：９０ＳＣＣＭ 圧力 ：３５Ｐａ ＲＦパワー：０．７ｋＷ（１３．５６ＭＨｚ）
【０２５５】［工程−４６０］その後、等方的なエッチ
ング条件にて開口部５５の内部において絶縁層５３に設
けられた開口部の側壁面を後退させると、図４４に示し
た電界放出素子を完成することができる。等方的なエッ
チングは、ケミカルドライエッチングのようにラジカル
を主エッチング種として利用するドライエッチング、あ
るいは、エッチング液を利用するウェットエッチングに
より行うことができる。エッチング液として、例えば４
９％フッ酸水溶液と純水の１：１００（容積比）混合液
を用いることができる。
【０２５６】ここで、［工程−４５０］において、電子
放出電極５６が形成される機構について、図４８を参照
して説明する。図４８の（Ａ）は、エッチングの進行に
伴って、被エッチング物の表面プロファイルが一定時間
毎にどのように変化するかを示す模式図であり、図４８
の（Ｂ）は、エッチング時間と開口部中心における被エ
ッチング物の厚さとの関係を示すグラフである。開口部
中心におけるマスク材料層の厚さをｈp、開口部中心に
おける電子放出電極５６の高さをｈeとする。
【０２５７】表５に示したエッチング条件では、レジス
ト材料から成るマスク材料層２０２のエッチング速度よ
りも、導電材料層２０１のエッチング速度の方が当然速
い。マスク材料層２０２が存在しない領域では、導電材
料層２０１が直ぐにエッチングされ始め、被エッチング
物の表面が速やかに下降してゆく。これに対して、マス
ク材料層２０２が存在する領域では、最初にマスク材料
層２０２が除去されないとその下の導電材料層２０１の
エッチングが始まらないので、マスク材料層２０２がエ
ッチングされている間は被エッチング物の厚さの減少速
度は遅く（ｈp減少区間）、マスク材料層２０２が消失
した時点で初めて、被エッチング物の厚さの減少速度が
マスク材料層２０２の存在しない領域と同様に速くなる
（ｈe減少区間）。ｈp減少区間の開始時期は、マスク材
料層２０２が厚さが最大となる開口部５５の中心で最も
遅く、マスク材料層２０２の薄い開口部５５の周辺に向
かって早くなる。このようにして、円錐形状の電子放出
電極５６が形成される。
【０２５８】レジスト材料から成るマスク材料層２０２
のエッチング速度に対する導電材料層２０１のエッチン
グ速度の比を、便宜上、「対レジスト選択比」と呼ぶ。
この対レジスト選択比が、電子放出電極５６の高さと形
状を決定する重要な因子であることを、図４９を参照し
て説明する。図４９の（Ａ）は、対レジスト選択比が相
対的に小さい場合、図４９の（Ｃ）は、対レジスト選択
比が相対的に大きい場合、図４９の（Ｂ）はこれらの中
間である場合の、電子放出電極５６の形状を示してい
る。対レジスト選択比が大きいほど、マスク材料層２０
２の膜減りに比べて導電材料層２０１の膜減りが激しく
なるので、電子放出電極５６はより高く、且つ鋭くなる
ことが判る。対レジスト選択比は、ＳＦ6流量に対する
Ｏ2流量の割合を高めると低下する。また、基板バイア
スを併用してイオンの入射エネルギーを変化させること
が可能なエッチング装置を用いる場合には、ＲＦバイア
スパワーを高めたり、バイアス印加用の交流電源の周波
数を下げることで、対レジスト選択比を下げることがで
きる。対レジスト選択比の値は１．５以上、好ましくは
２以上、より好ましくは３以上に選択される。
【０２５９】尚、上記のエッチングにおいては当然、ゲ
ート電極５４やカソード電極５２に対して高い選択比を
確保する必要があるが、表５に示した条件で全く問題は
ない。なぜなら、ゲート電極５４やカソード電極５２を
構成するアルミニウムは、フッ素系のエッチング種では
殆どエッチングされない。
【０２６０】（スピント型電界放出素子の製造方法の変
形例−２）スピント型電界放出素子の第２の製造方法の
変形例を、以下、支持体等の模式的な一部端面図である
図５０〜図５２を参照して説明する。このスピント型電
界放出素子の第３の製造方法においては、マスク材料層
により遮蔽される導電材料層の領域を、スピント型電界
放出素子の第２の製造方法におけるよりも狭くすること
が可能である。即ち、スピント型電界放出素子の第３の
製造方法においては、工程（ｅ）において、開口部の上
端面と底面との間の段差を反映して、柱状部とこの柱状
部の上端に連通する拡大部とから成る略漏斗状の凹部を
導電材料層の表面に生成させ、工程（ｆ）において、導
電材料層の全面にマスク材料層を形成した後、マスク材
料層と導電材料層とを支持体の表面に対して平行な面内
で除去することにより、柱状部にマスク材料層を残す。
【０２６１】［工程−５００］先ず、［工程−４００］
と同様の工程を実行し、カソード電極５２、幹配線２
０、枝配線２１、ゲート電極５４、幹配線２２、枝配線
２３を形成する。
【０２６２】［工程−５１０］更に、全面に例えば Ｓ
ｉＯ2から成る厚さ０．２μｍのエッチング停止層２０
３を形成する。エッチング停止層２０３は、電界放出素
子の機能上不可欠な部材ではなく、後工程で行われる導
電材料層２０１のエッチング時に、ゲート電極５４を保
護する役割を果たす。尚、導電材料層２０１のエッチン
グ条件に対してゲート電極５４が十分に高いエッチング
耐性を持ち得る場合には、エッチング停止層２０３を省
略しても構わない。その後、ＲＩＥ法により、エッチン
グ停止層２０３、ゲート電極５４、絶縁層５３を貫通
し、底部にカソード電極５２が露出した開口部５５を形
成する（図５０の（Ａ）参照）。
【０２６３】［工程−５２０］次に、開口部５５内を含
む全面に、例えば厚さ０．０３μｍのタングステンから
成る密着層２００を形成する（図５０の（Ｂ）参照）。
次いで、開口部５５内を含む全面に電子放出電極形成用
の導電材料層２０１を形成する。但し、導電材料層２０
１は、凹部２０１Ａよりも深い凹部２０１Ｂが表面に生
成されるように、導電材料層２０１の厚さを選択する。
即ち、導電材料層２０１の厚さを適切に設定することに
よって、開口部５５の上端面と底面との間の段差を反映
して、柱状部２０４Ａとこの柱状部２０４Ａの上端に連
通する拡大部２０４Ｂとから成る略漏斗状の凹部２０１
Ｂを導電材料層２０１の表面に生成させることができ
る。
【０２６４】［工程−５３０］次に、導電材料層２０１
の全面に、例えば無電解メッキ法により、厚さ約０．５
μｍの銅（Ｃｕ）から成るマスク材料層２０２を形成す
る（図５１の（Ａ）参照）。無電解メッキ条件を以下の
表６に例示する。
【０２６５】 ［表６］ メッキ液 ：硫酸銅（ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ） ７ｇ／リットル ホルマリン（３７％ＨＣＨＯ） ２０ｍｌ／リットル 水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ） １０ｇ／リットル 酒石酸ナトリウムカリウム ２０ｇ／リットル メッキ浴温度：５０゜Ｃ
【０２６６】［工程−５４０］次に、マスク材料層２０
２と導電材料層２０１とを支持体５１の表面に対して平
行な面内で除去することにより、柱状部２０４Ａにマス
ク材料層２０２を残す（図５１の（Ｂ）参照）。この除
去は、化学的機械的研磨法（ＣＭＰ法）により行うこと
ができる。
【０２６７】［工程−５５０］次に、導電材料層２０１
と密着層２００のエッチング速度がマスク材料層２０２
のエッチング速度よりも速くなる異方性エッチング条件
下で、導電材料層２０１とマスク材料層２０２と密着層
２００とをエッチングする。その結果、開口部５５内に
錐状形状を有する電子放出電極５６が形成される（図５
２の（Ａ）参照）。尚、電子放出電極５６の先端部にマ
スク材料層２０２が残存する場合には、希フッ酸水溶液
を用いたウェットエッチングによりマスク材料層２０２
を除去することができる。
【０２６８】［工程−５６０］その後、等方的なエッチ
ング条件で開口部５５の内部において絶縁層５３に設け
られた開口部の側壁面を後退させると、図５２の（Ｂ）
に示す電界放出素子が完成される。
【０２６９】ところで、スピント型電界放出素子の第３
の製造方法にて得られた電子放出電極５６においては、
スピント型電界放出素子の第２の製造方法にて得られた
電子放出電極５６に比べ、より鋭い錐状形状が達成され
ている。これは、マスク材料層２０２の形状と、マスク
材料層２０２のエッチング速度に対する導電材料層２０
１のエッチング速度の比の違いに起因する。この違いに
ついて、図５３を参照しながら説明する。図５３は、被
エッチング物の表面プロファイルが一定時間毎にどのよ
うに変化するかを示す図であり、図５３の（Ａ）は銅か
ら成るマスク材料層２０２を用いた場合、図５３の
（Ｂ）はレジスト材料から成るマスク材料層２０２を用
いた場合をそれぞれ示す。尚、簡略化のために導電材料
層２０１のエッチング速度と密着層２００のエッチング
速度とをそれぞれ等しいものと仮定し、図５３において
は密着層２００の図示を省略する。
【０２７０】銅から成るマスク材料層２０２を用いた場
合（図５３の（Ａ）参照）は、マスク材料層２０２のエ
ッチング速度が導電材料層２０１のエッチング速度に比
べて十分に遅いために、エッチング中にマスク材料層２
０２が消失することがなく、従って、先端部の鋭い電子
放出電極５６を形成することができる。これに対して、
レジスト材料から成るマスク材料層２０２を用いた場合
（図５３の（Ｂ）参照）は、マスク材料層２０２のエッ
チング速度が導電材料層２０１のエッチング速度に比べ
てそれ程遅くないために、エッチング中にマスク材料層
２０２が消失し易く、従って、マスク材料層消失後の電
子放出電極５６の錐状形状が鈍化する傾向がある。
【０２７１】また、柱状部２０４Ａに残るマスク材料層
２０２には、柱状部２０４Ａの深さが多少変化しても、
電子放出電極５６の形状は変化し難いというメリットも
ある。即ち、柱状部２０４Ａの深さは、導電材料層２０
１の厚さやステップカバレージのばらつきによって変化
し得るが、柱状部２０４Ａの幅は深さによらずほぼ一定
なので、マスク材料層２０２の幅もほぼ一定となり、最
終的に形成される電子放出電極５６の形状には大差が生
じない。これに対して、凹部２０１Ａに残るマスク材料
層２０２においては、凹部２０１Ａが浅い場合と深い場
合とでマスク材料層の幅も変化してしまうため、凹部２
０１Ａが浅くマスク材料層２０２の厚さが薄い場合ほ
ど、より早期に電子放出電極５６の錐状形状の鈍化が始
まる。電界放出素子の電子放出効率は、ゲート電極とカ
ソード電極との間の電位差、ゲート電極とカソード電極
との間の距離、電子放出電極を構成する材料の仕事関数
の他、電子放出電極の先端部の形状によっても変化す
る。このため、必要に応じて上述のようにマスク材料層
の形状やエッチング速度を選択することが好ましい。
【０２７２】（スピント型電界放出素子の製造方法の変
形例−３）スピント型電界放出素子の第３の製造方法の
変形例を、以下、支持体等の模式的な一部端面図である
図５４〜図５５を参照して説明する。このスピント型電
界放出素子の第４の製造方法においても、工程（ｅ）に
おいて、開口部の上端面と底面との間の段差を反映し
て、柱状部とこの柱状部の上端に連通する拡大部とから
成る略漏斗状の凹部を導電材料層の表面に生成させ、工
程（ｆ）において、導電材料層の全面にマスク材料層を
形成した後、導電材料層上と拡大部内のマスク材料層を
除去することにより、柱状部にマスク材料層を残す。
【０２７３】［工程−６００］先ず、図５１の（Ａ）に
示したマスク材料層２０２の形成までを［工程−５０
０］〜［工程−５３０］と同様に行った後、［工程−５
４０］と異なり、導電材料層２０１上と拡大部２０４Ｂ
内のマスク材料層２０２のみを除去することにより、柱
状部２０４Ａにマスク材料層２０２を残す（図５４の
（Ａ）参照）。このとき、例えば希フッ酸水溶液を用い
たウェットエッチングを行うことにより、タングステン
から成る導電材料層２０１を除去することなく、銅から
成るマスク材料層２０２のみを選択的に除去することが
できる。柱状部２０４Ａ内に残るマスク材料層２０２の
高さは、エッチング時間に依存するが、このエッチング
時間は、拡大部２０４Ｂに埋め込まれたマスク材料層２
０２の部分が十分に除去される限りにおいて、それ程の
厳密さを要しない。なぜなら、マスク材料層２０２の高
低に関する議論は、図５３の（Ａ）を参照しながら前述
した柱状部２０４Ａの浅深に関する議論と実質的に同じ
であり、マスク材料層２０２の高低は最終的に形成され
る電子放出電極５６の形状に大きな影響を及ぼさないか
らである。
【０２７４】［工程−６１０］次に、導電材料層２０１
とマスク材料層２０２と密着層２００のエッチングを、
［工程−５５０］と同様に行い、図５４の（Ｂ）に示す
ような電子放出電極５６を形成する。この電子放出電極
５６は、図５２の（Ａ）に示したように全体が錐状形状
を有していても勿論構わないが、図５４の（Ｂ）には先
端部のみが錐状形状を有する変形例を示した。かかる形
状は、柱状部２０４Ａに埋め込まれたマスク材料層２０
２の高さが低いか、若しくは、マスク材料層２０２のエ
ッチング速度が比較的速い場合に生じ得るが、電子放出
電極５６としての機能に何ら支障はない。
【０２７５】［工程−６２０］その後、等方的なエッチ
ング条件で開口部５５の内部において絶縁層５３に設け
られた開口部の側壁面を後退させると、図５５に示す電
界放出素子が完成される。
【０２７６】（スピント型電界放出素子及びその製造方
法の変形例−４）スピント型電界放出素子の変形例の模
式的な一部端面図を図５６に示す。この電界放出素子が
図４４に示した電界放出素子と異なる点は、電子を放出
する部分が、基部２０５と、基部２０５上に積層された
錐状の電子放出電極５６とから構成されている点にあ
る。ここで、基部２０５と電子放出電極５６とは異なる
導電材料から構成されている。具体的には、基部２０５
は、電子放出電極５６とゲート電極５４の開口端部との
間の距離を調節するための部材であり、不純物を含有す
るポリシリコン層から構成されている。電子放出電極５
６はタングステンから構成されており、錐状形状、より
具体的には円錐形状を有する。尚、基部２０５と電子放
出電極５６との間には、ＴｉＮから成る密着層２００が
形成されている。尚、密着層２００は、電子放出機能
上、不可欠な構成要素ではなく、製造上の理由で形成さ
れている。絶縁層５３がゲート電極５４の直下から基部
２０５の上端部にかけてえぐられることにより、開口部
５５が形成されている。以下、スピント型電界放出素子
の第２の製造方法の変形例であるスピント型電界放出素
子の第５の製造方法を、支持体等の模式的な一部端面図
である図５７〜図５９を参照して説明する。
【０２７７】［工程−７００］先ず、開口部５５の形成
までを、［工程−４００］と同様に行う。続いて、開口
部５５内を含む全面に基部形成用の導電材料層２０５Ａ
を形成する。導電材料層２０５Ａは、例えば、不純物と
して燐（Ｐ）を１０15／ｃｍ3のオーダーで含むポリシ
リコン層から構成され、プラズマＣＶＤ法により形成す
ることができる。次いで、全面に、スピンコート法にて
レジスト層から成る平坦化層２０６を表面が略平坦とな
るように形成する（図５７の（Ａ）参照）。次に、平坦
化層２０６と導電材料層２０５Ａのエッチング速度が共
に略等しくなる条件で両層をエッチングし、開口部５５
の底部を上面が平坦な基部２０５で埋め込む（図５７の
（Ｂ）参照）。エッチングは、塩素系ガスと酸素系ガス
とを含むエッチングガスを用いたＲＩＥ法により行うこ
とができる。導電材料層２０５Ａの表面を平坦化層２０
６で一旦平坦化してからエッチングを行っているので、
基部２０５の上面が平坦となる。
【０２７８】［工程−７１０］次に、開口部５５の残部
を含む全面に密着層２００を製膜し、更に、開口部５５
の残部を含む全面に電子放出電極形成用の導電材料層２
０１を製膜し、開口部５５の残部を導電材料層２０１で
埋め込む（図５８の（Ａ）参照）。密着層２００は、ス
パッタ法により形成される厚さ０．０７μｍのＴｉＮ層
であり、導電材料層２０１は減圧ＣＶＤ法により形成さ
れる厚さ０．６μｍのタングステン層である。導電材料
層２０１の表面には、開口部５５の上端面と底面との間
の段差を反映して凹部２０１Ａが形成されている。
【０２７９】［工程−７２０］次に、導電材料層２０１
の全面に、スピンコート法によりレジスト層から成るマ
スク材料層２０２を表面が略平坦となるように形成する
（図５８の（Ｂ）参照）。マスク材料層２０２は、導電
材料層２０１の表面の凹部２０１Ａを吸収して平坦な表
面となっている。次に、マスク材料層２０２を酸素系ガ
スを用いたＲＩＥ法によりエッチングする（図５９の
（Ａ）参照）。エッチングを導電材料層２０１の平坦面
が露出した時点で終了する。これにより、導電材料層２
０１の凹部２０１Ａにマスク材料層２０２が平坦に残さ
れ、マスク材料層２０２は、開口部５５の中央部に位置
する導電材料層２０１の領域を遮蔽するように形成され
ている。
【０２８０】［工程−７３０］次に、［工程−４５０］
と同様にして、導電材料層２０１、マスク材料層２０２
及び密着層２００を共にエッチングすると、前述の機構
に基づき対レジスト選択比の大きさに応じた円錐形状を
有する電子放出電極５６と密着層２００とが形成され、
電子を放出する部分が完成される（図５９の（Ｂ）参
照）。その後、開口部５５の内部において絶縁層５３に
設けられた開口部の側壁面を後退させると、図５６に示
した電界放出素子を得ることができる。
【０２８１】（スピント型電界放出素子及びその製造方
法の変形例−５）スピント型電界放出素子の変形例の模
式的な一部端面図を図６１の（Ｂ）に示す。図５６に示
したスピント型電界放出素子と実質的に同じ構造を有す
るこの電界放出素子においては、電子を放出する部分
が、基部２０５と、基部２０５上に積層された錐状の電
子放出電極５６とから構成されている。ここで、基部２
０５と電子放出電極５６とは異なる導電材料から構成さ
れている。具体的には、基部２０５は、電子放出電極５
６とゲート電極５４の開口端部との間の距離を調節する
ための部材であり、不純物を含有するポリシリコン層か
ら構成されている。電子放出電極５６はタングステンか
ら構成されており、錐状形状、より具体的には円錐形状
を有する。尚、基部２０５と電子放出電極５６との間に
は、ＴｉＮから成る密着層２００が形成されている。
尚、密着層２００は、電子放出機能上、不可欠な構成要
素ではなく、製造上の理由で形成されている。絶縁層５
３がゲート電極５４の直下から基部２０５の上端部にか
けてえぐられることにより、開口部５５が形成されてい
る。以下、スピント型電界放出素子の第３及び第５の製
造方法の変形である電界放出素子の第６の製造方法を、
支持体等の模式的な一部端面図である図６０及び図６１
を参照して説明する。
【０２８２】［工程−８００］先ず、開口部５５の形成
までを、［工程−５００］〜［工程−５１０］と同様に
行う。次に、開口部５５内を含む全面に基部形成用の導
電材料層を形成し、導電材料層をエッチングすることに
よって、開口部５５の底部を埋め込む基部２０５を形成
することができる。尚、図示される基部２０５は平坦化
された表面を有しているが、表面が窪んでいてもよい。
尚、平坦化された表面を有する基部２０５は、［工程−
７００］と同様のプロセスによって形成可能である。更
に、開口部５５の残部を含む全面に、密着層２００、及
び電子放出電極形成用の導電材料層２０１を順次形成す
る。このとき、開口部５５の残部の上端面と底面との間
の段差を反映した柱状部２０４Ａとこの柱状部２０４Ａ
の上端に連通する拡大部２０４Ｂとから成る略漏斗状の
凹部２０１Ｂが導電材料層２０１の表面に生成されるよ
うに、導電材料層２０１の厚さを選択する。次に、導電
材料層２０１上にマスク材料層２０２を形成する。この
マスク材料層２０２は、例えば銅を用いて形成する。図
６０の（Ａ）は、ここまでのプロセスが終了した状態を
示している。
【０２８３】［工程−８１０］次に、マスク材料層２０
２と導電材料層２０１とを支持体５１の表面に対して平
行な面内で除去することにより、柱状部２０４Ａにマス
ク材料層２０２を残す（図６０の（Ｂ）参照）。この除
去は、［工程−５４０］と同様に、化学的機械的研磨法
（ＣＭＰ法）により行うことができる。
【０２８４】［工程−８２０］次に、導電材料層２０１
とマスク材料層２０２と密着層２００とをエッチングす
ると、前述の機構に基づき対レジスト選択比の大きさに
応じた円錐形状を有する電子放出電極５６が形成され
る。これらの層のエッチングは、［工程−５５０］と同
様に行うことができる。電子放出電極５６と基部２０
５、及び、電子放出電極５６と基部２０５の間に残存す
る密着層２００とによって、電子を放出する部分が形成
される。電子を放出する部分は、全体が錐状形状を有し
ていても勿論構わないが、図６１の（Ａ）には基部２０
５の一部が開口部５５の底部を埋め込むように残存した
状態を示した。かかる形状は、柱状部２０４Ａに埋め込
まれたマスク材料層２０２の高さが低いか、若しくは、
マスク材料層２０２のエッチング速度が比較的速い場合
に生じ得るが、電子放出機能に何ら支障はない。
【０２８５】［工程−８３０］その後、等方的なエッチ
ング条件で開口部５５の内部において絶縁層５３の側壁
面を後退させると、図６１の（Ｂ）に示した電界放出素
子が完成される。
【０２８６】（スピント型電界放出素子の製造方法の変
形例−６）スピント型電界放出素子の第６の製造方法の
変形例を更に示す。以下、スピント型電界放出素子の第
７の製造方法を、支持体等の模式的な一部端面図である
図６２を参照して説明する。
【０２８７】［工程−９００］マスク材料層２０２の形
成までを［工程−８００］と同様に行う。その後、導電
材料層２０１上と拡大部２０４Ａ内のマスク材料層２０
２のみを除去することにより、柱状部２０４Ａにマスク
材料層２０２を残す（図６２参照）。例えば希フッ酸水
溶液を用いたウェットエッチングを行い、タングステン
から成る導電材料層２０１を除去することなく、銅から
成るマスク材料層２０２のみを選択的に除去することが
できる。この後の導電材料層２０１とマスク材料層２０
２のエッチング、絶縁層５３の等方的なエッチング等の
プロセスは、［工程−８２０］〜［工程−８３０］と同
様に行うことができる。
【０２８８】
【発明の効果】本発明においては、動作不良の電子放出
部は駆動用回路から電気的に分離されているので、動作
不良の電子放出部は電子放出に何ら寄与しない。あるい
は又、動作不良の電子放出部を含む電子放出領域には正
常に動作する電子放出部が具備されている。従って、た
とえ電界放出素子に欠陥が発生したとしても、動作上、
かかる電界放出素子を含む電子放出部は排除され、ある
いは、実質的に欠陥が取り除かれた電子放出領域を得る
ことができる結果、表示装置の製造歩留まりの低下を招
くことがない。従って、微細加工を要するために無欠陥
での製造が困難であった大型の冷陰極電界電子放出表示
装置の欠陥を安価に補うことができ、カソード・パネル
や冷陰極電界電子放出表示装置の製造コストの低減、品
質の再現性を高めることができる。また、図４３に例示
した試験装置を用いて表示特性試験を実行すれば、輝点
や暗点といった冷陰極電界電子放出部の欠陥を確実に検
査することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１のカソード・パネルにおけ
る、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出部の模式的
な平面的配置である。
【図２】冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝
配線を切断する方法を模式的に示す図である。
【図３】冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝
配線を切断する方法を模式的に示す図である。
【図４】発明の実施の形態１のカソード・パネルの変形
例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出部
の模式的な平面的配置である。
【図５】発明の実施の形態１のカソード・パネルの変形
例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出部
の模式的な平面的配置である。
【図６】発明の実施の形態２のカソード・パネルにおけ
る、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出部の模式的
な平面的配置である。
【図７】発明の実施の形態２のカソード・パネルにおけ
る、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出部の模式的
な一部端面図である。
【図８】発明の実施の形態２のカソード・パネルの変形
例の製造工程の一部分を説明するための、幹配線、枝配
線及び冷陰極電界電子放出部の模式的な一部端面図であ
る。
【図９】発明の実施の形態２のカソード・パネルにおけ
る枝配線が断線するまでの時間を調べた結果を示すグラ
フである。
【図１０】発明の実施の形態３のカソード・パネルにお
ける、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出部の模式
的な平面的配置である。
【図１１】発明の実施の形態３のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図１２】発明の実施の形態３のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図１３】発明の実施の形態３のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図１４】発明の実施の形態３のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図１５】発明の実施の形態３のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図１６】発明の実施の形態３のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図１７】発明の実施の形態３のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図１８】発明の実施の形態５のカソード・パネルにお
ける、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出部の模式
的な平面的配置である。
【図１９】発明の実施の形態５のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図２０】発明の実施の形態５のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図２１】発明の実施の形態５のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図２２】発明の実施の形態５のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図２３】発明の実施の形態５のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図２４】発明の実施の形態７のカソード・パネルにお
ける、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出部の模式
的な平面的配置である。
【図２５】発明の実施の形態７のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図２６】発明の実施の形態７のカソード・パネルの変
形例における、幹配線、枝配線及び冷陰極電界電子放出
部の模式的な平面的配置である。
【図２７】スピント型電界放出素子を適用した表示装置
の概念図である。
【図２８】スピント型電界放出素子を適用した表示装置
におけるカソード・パネル及びアノード・パネルの一部
分の模式的な分解斜視図である。
【図２９】シャント構造を有する幹配線を備えた冷陰極
電界電子放出部の模式的な一部端面図及び模式的な分解
斜視図である。
【図３０】幹配線の構造の変形例を示す模式的な一部端
面図及び模式的な分解斜視図である。
【図３１】スピント型電界放出素子の製造方法を説明す
るための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図３２】図３１に引き続き、スピント型電界放出素子
の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端
面図である。
【図３３】エッジ型電界放出素子の模式的な一部端面図
である。
【図３４】図３３の（Ｂ）に示したエッジ型電界放出素
子の開口部近傍の支持体等を一部切断して露出させた模
式的な斜視図である。
【図３５】図３３の（Ｂ）に示したエッジ型電界放出素
子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部
端面図である。
【図３６】図３５に引き続き、エッジ型電界放出素子の
製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面
図である。
【図３７】図３６に引き続き、エッジ型電界放出素子の
製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面
図である。
【図３８】平面型電界放出素子の模式的な一部端面図で
ある。
【図３９】図３８に示した平面型電界放出素子の製造方
法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図であ
る。
【図４０】発明の実施の形態８におけるカソード・パネ
ルの模式図である。
【図４１】発明の実施の形態９におけるカソード・パネ
ルの模式図である。
【図４２】第２の構造のエッジ型電界放出素子にフォー
カス電極を組み込んだ電界放出素子の模式的な一部端面
図である。
【図４３】表示特性試験の実行に適した試験装置の概要
を示す図である。
【図４４】発明の実施の形態４におけるスピント型電界
放出素子を示す模式的な一部端面図である。
【図４５】図４４に示したスピント型電界放出素子の製
造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図
である。
【図４６】図４５に引き続き、図４４に示したスピント
型電界放出素子の製造方法を説明するための支持体等の
模式的な一部端面図である。
【図４７】図４６に引き続き、図４４に示したスピント
型電界放出素子の製造方法を説明するための支持体等の
模式的な一部端面図である。
【図４８】円錐形状の電子放出電極が形成される機構を
説明するための図である。
【図４９】対レジスト選択比と、電子放出電極の高さと
形状の関係を模式的に示す図である。
【図５０】発明の実施の形態５におけるスピント型電界
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
【図５１】図５０に引き続き、発明の実施の形態５にお
けるスピント型電界放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
【図５２】図５１に引き続き、発明の実施の形態５にお
けるスピント型電界放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
【図５３】被エッチング物の表面プロファイルが一定時
間毎にどのように変化するかを示す図である。
【図５４】発明の実施の形態６におけるスピント型電界
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
【図５５】図５４に引き続き、発明の実施の形態６にお
けるスピント型電界放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
【図５６】発明の実施の形態７におけるスピント型電界
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
【図５７】図５６に引き続き、発明の実施の形態７にお
けるスピント型電界放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
【図５８】図５７に引き続き、発明の実施の形態７にお
けるスピント型電界放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
【図５９】図５８に引き続き、発明の実施の形態７にお
けるスピント型電界放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
【図６０】発明の実施の形態８におけるスピント型電界
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
【図６１】図６０に引き続き、発明の実施の形態８にお
けるスピント型電界放出素子の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
【図６２】発明の実施の形態９におけるスピント型電界
放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的
な一部端面図である。
【図６３】従来のスピント型電界放出素子を適用した表
示装置におけるカソード・パネル及びアノード・パネル
の一部分の模式的な分解斜視図である。
【図６４】抵抗体層を設けたスピント型電界放出素子の
模式的な一部端面図及び抵抗体層を設けた電子放出部の
等価回路である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ・・・冷陰極電界電子放出部、２
０，２２，３０，３０Ａ，３０Ｂ，３２，３２Ａ，３２
Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ・・・幹配線、２
１，２４，３１，３１Ａ，３１Ｂ，３４，３４Ａ，３４
Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ・・・枝配線、５
０・・・カソード・パネル、５１・・・支持体、５２・
・・カソード電極、５３・・・絶縁層、５４・・・ゲー
ト電極、５５・・・開口部、５６・・・電子放出電極、
５６Ａ・・・導電材料層、５７・・・剥離層、６０・・
・アノード・パネル、６１・・・基板、６２，６２Ｒ，
６２Ｇ，６２Ｂ・・・蛍光体層、６３・・・アノード電
極、６４・・・ブラック・マトリクス、７１・・・支持
体、７２・・・第１ゲート電極、７３・・・第１絶縁
層、７４・・・電子放出層、７５・・・第２絶縁層、７
６・・・ゲート電極、７７・・・第２ゲート電極、７
８，７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄ・・・開口部、７
９・・・レジスト層、７９Ａ・・・レジスト開口部、８
１・・・支持体、８４・・・電子放出層、８５・・・絶
縁層、８６・・・ゲート電極、８８・・・開口部、９０
・・・有効領域、９１・・・無効領域、９２・・・冷陰
極電界電子放出部群、９３・・・冷陰極電界電子放出部
列、９４・・・層間絶縁層、９５・・・フォーカス電
極、９６・・・第２開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐多 博史 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 菊地 一夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C012 BE03 BE04 5C031 DD09 DD17 DD19 5C036 EE08 EE14 EF01 EF06 EF09 EG12 EH08 EH26

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出部、 を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
    ネルであって、 動作不良の冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する
    枝配線は切断されていることを特徴とする冷陰極電界電
    子放出表示装置用カソード・パネル。
  2. 【請求項２】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出部、 を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
    ネルであって、 短絡状態にある冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続
    する枝配線は断線していることを特徴とする冷陰極電界
    電子放出表示装置用カソード・パネル。
  3. 【請求項３】枝配線は、アルミニウム層あるいはアルミ
    ニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層あ
    るいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項２に記載の冷陰
    極電界電子放出表示装置用カソード・パネル。
  4. 【請求項４】各冷陰極電界電子放出部は、複数の冷陰極
    電界電子放出部ユニットから構成されており、 各冷陰極電界電子放出ユニットは枝配線を介して幹配線
    に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の冷
    陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル。
  5. 【請求項５】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる、複数の第１枝配線及び複数
    の第２枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、 を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
    ネルであって、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる第１枝
    配線に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、該
    幹配線から延びる第２枝配線に接続された第２冷陰極電
    界電子放出部から構成されており、 冷陰極電界電子放出領域を構成する一方の冷陰極電界電
    子放出部が動作不良である場合、該一方の冷陰極電界電
    子放出部と幹配線とを接続する枝配線は切断されてお
    り、 冷陰極電界電子放出領域を構成する両方の冷陰極電界電
    子放出部の動作が正常な場合、該冷陰極電界電子放出領
    域を構成するいずれか一方の冷陰極電界電子放出部と幹
    配線とを接続する枝配線は切断されていることを特徴と
    する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル。
  6. 【請求項６】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる、複数の第１枝配線及び複数
    の第２枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、 を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
    ネルであって、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる第１枝
    配線に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、該
    幹配線から延びる第２枝配線に接続された第２冷陰極電
    界電子放出部から構成されており、 冷陰極電界電子放出領域を構成する冷陰極電界電子放出
    部が短絡状態にある場合、該冷陰極電界電子放出部と幹
    配線とを接続する枝配線は断線しており、 冷陰極電界電子放出領域を構成する両方の冷陰極電界電
    子放出部の動作が正常な場合、該冷陰極電界電子放出領
    域を構成するいずれか一方の冷陰極電界電子放出部と幹
    配線とを接続する枝配線は切断されていることを特徴と
    する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル。
  7. 【請求項７】枝配線は、アルミニウム層あるいはアルミ
    ニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層あ
    るいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項６に記載の冷陰
    極電界電子放出表示装置用カソード・パネル。
  8. 【請求項８】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備する冷陰
    極電界電子放出表示装置用カソード・パネルであって、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる枝配線
    に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷
    陰極電界電子放出部から構成されており、第１冷陰極電
    界電子放出部が動作不良の場合、該第１冷陰極電界電子
    放出部と幹配線とを接続する枝配線は切断されており、
    且つ、該第１冷陰極電界電子放出部が含まれる冷陰極電
    界電子放出領域を構成する第２冷陰極電界電子放出部は
    該幹配線に電気的に接続されていることを特徴とする冷
    陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル。
  9. 【請求項９】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、 を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
    ネルであって、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる枝配線
    に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷
    陰極電界電子放出部から構成されており、 第１冷陰極電界電子放出部が短絡状態にある場合、該第
    １冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線は
    断線しており、且つ、該第１冷陰極電界電子放出部が含
    まれる冷陰極電界電子放出領域を構成する第２冷陰極電
    界電子放出部は該幹配線に電気的に接続されていること
    を特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・
    パネル。
  10. 【請求項１０】枝配線は、アルミニウム層あるいはアル
    ミニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層
    あるいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項９に記載の冷陰
    極電界電子放出表示装置用カソード・パネル。
  11. 【請求項１１】（イ）それぞれが第１の幹配線と第２の
    幹配線から構成された、複数の幹配線、 （ロ）各第１の幹配線から延びる複数の第１枝配線、 （ハ）各第２の幹配線から延びる複数の第２枝配線、並
    びに、 （ニ）各第１及び第２枝配線に接続された冷陰極電界電
    子放出部、 を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
    ネルであって、 動作不良の冷陰極電界電子放出部に対しては、冷陰極電
    界電子放出部が動作しないように枝配線が切断されてい
    ることを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
    ード・パネル。
  12. 【請求項１２】（イ）２次元マトリックス状に形成され
    た複数の冷陰極電界電子放出部から構成された有効領
    域、及び、 （ロ）該有効領域の周辺部に配置され、２次元マトリッ
    クス状に形成された複数の冷陰極電界電子放出部から構
    成された無効領域、から成り、 有効領域を構成する冷陰極電界電子放出部は、冷陰極電
    界電子放出部を駆動するための電源に接続され、 無効領域を構成する冷陰極電界電子放出部は、冷陰極電
    界電子放出部を駆動するための電源に接続されていない
    ことを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置用カソー
    ド・パネル。
  13. 【請求項１３】冷陰極電界電子放出部群が複数並置され
    て成る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル
    であって、 該冷陰極電界電子放出部群は、複数の冷陰極電界電子放
    出部が１次元的に配列されて成る冷陰極電界電子放出部
    列がＮ列（但し、Ｎは２以上の自然数）、並置されて成
    り、 各冷陰極電界電子放出部群において、（Ｎ−１）列以下
    の一定数の冷陰極電界電子放出部列が選択され、かかる
    選択された冷陰極電界電子放出部列は冷陰極電界電子放
    出部を駆動するための電源を接続され、選択されない冷
    陰極電界電子放出部列は冷陰極電界電子放出部を駆動す
    るための電源に接続されていないことを特徴とする冷陰
    極電界電子放出表示装置用カソード・パネル。
  14. 【請求項１４】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出部、 を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
    ネルの製造方法であって、 冷陰極電界電子放出部の動作試験を行い、 動作不良が検出された冷陰極電界電子放出部と幹配線と
    を接続する枝配線を切断することを特徴とする冷陰極電
    界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方法。
  15. 【請求項１５】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出部、を
    具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネ
    ルの製造方法であって、 幹配線から枝配線を介して冷陰極電界電子放出部に電圧
    を印加する冷陰極電界電子放出部の短絡試験を行い、 短絡が生じている冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接
    続する枝配線を、枝配線を流れる電流によって断線させ
    ることを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置用カソ
    ード・パネルの製造方法。
  16. 【請求項１６】枝配線は、アルミニウム層あるいはアル
    ミニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層
    あるいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の冷
    陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方
    法。
  17. 【請求項１７】各冷陰極電界電子放出部は、複数の冷陰
    極電界電子放出部ユニットから構成されており、 各冷陰極電界電子放出部ユニットは枝配線を介して幹配
    線に接続されていることを特徴とする請求項１６に記載
    の冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製
    造方法。
  18. 【請求項１８】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる、複数の第１枝配線及び複数
    の第２枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる第１枝
    配線に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、該
    幹配線から延びる第２枝配線に接続された第２冷陰極電
    界電子放出部から構成された、冷陰極電界電子放出表示
    装置用カソード・パネルの製造方法であって、 冷陰極電界電子放出領域の動作試験を行い、 動作不良が検出された冷陰極電界電子放出領域において
    は、該冷陰極電界電子放出領域を構成する一方の冷陰極
    電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を切断し、 動作が正常の冷陰極電界電子放出領域においては、該冷
    陰極電界電子放出領域を構成するいずれか一方の冷陰極
    電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を切断する
    ことを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置用カソー
    ド・パネルの製造方法。
  19. 【請求項１９】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる、複数の第１枝配線及び複数
    の第２枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる第１枝
    配線に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、該
    幹配線から延びる第２枝配線に接続された第２冷陰極電
    界電子放出部から構成された、冷陰極電界電子放出表示
    装置用カソード・パネルの製造方法であって、 幹配線から枝配線を介して冷陰極電界電子放出部に電圧
    を印加する冷陰極電界電子放出部の短絡試験を行い、 短絡状態にある冷陰極電界電子放出領域においては、短
    絡状態にある冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続す
    る枝配線を、枝配線を流れる電流によって断線させ、 動作が正常の冷陰極電界電子放出領域においては、該冷
    陰極電界電子放出領域を構成するいずれか一方の冷陰極
    電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線を切断する
    ことを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置用カソー
    ド・パネルの製造方法。
  20. 【請求項２０】枝配線は、アルミニウム層あるいはアル
    ミニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層
    あるいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の冷
    陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方
    法。
  21. 【請求項２１】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる枝配線
    に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷
    陰極電界電子放出部から構成された、冷陰極電界電子放
    出表示装置用カソード・パネルの製造方法であって、 第１冷陰極電界電子放出部の動作試験を行い、 動作不良が検出された第１冷陰極電界電子放出部におい
    ては、該第１冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続す
    る枝配線を切断し、且つ、該第１冷陰極電界電子放出部
    が含まれる冷陰極電界電子放出領域を構成する第２冷陰
    極電界電子放出部を該幹配線に電気的に接続することを
    特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パ
    ネルの製造方法。
  22. 【請求項２２】（イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる枝配線
    に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷
    陰極電界電子放出部から構成された、冷陰極電界電子放
    出表示装置用カソード・パネルの製造方法であって、 幹配線から枝配線を介して第１冷陰極電界電子放出部に
    電圧を印加する冷陰極電界電子放出部の短絡試験を行
    い、 短絡状態にある第１冷陰極電界電子放出部においては、
    該第１冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配
    線を、枝配線を流れる電流によって断線させ、且つ、該
    第１冷陰極電界電子放出部が含まれる冷陰極電界電子放
    出領域を構成する第２冷陰極電界電子放出部を該幹配線
    に電気的に接続することを特徴とする冷陰極電界電子放
    出表示装置用カソード・パネルの製造方法。
  23. 【請求項２３】枝配線は、アルミニウム層あるいはアル
    ミニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層
    あるいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の冷
    陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方
    法。
  24. 【請求項２４】（イ）それぞれが第１の幹配線と第２の
    幹配線から構成された、複数の幹配線、 （ロ）各第１の幹配線から延びる複数の第１枝配線、 （ハ）各第２の幹配線から延びる複数の第２枝配線、並
    びに、 （ニ）各第１及び第２枝配線に接続された冷陰極電界電
    子放出部、を具備する冷陰極電界電子放出表示装置用カ
    ソード・パネルの製造方法であって、 冷陰極電界電子放出部の動作試験を行い、 動作不良が検出された冷陰極電界電子放出部において
    は、冷陰極電界電子放出部が動作しないように枝配線を
    切断することを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置
    用カソード・パネルの製造方法。
  25. 【請求項２５】冷陰極電界電子放出部群が複数並置され
    て成る冷陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネル
    の製造方法であって、 該冷陰極電界電子放出部群は、複数の冷陰極電界電子放
    出部が１次元的に配列されて成る冷陰極電界電子放出部
    列がＮ列（但し、Ｎは２以上の自然数）、並置されて成
    り、 冷陰極電界電子放出部の動作試験を行い、 各冷陰極電界電子放出部群において、動作不良が検出さ
    れた冷陰極電界電子放出部を含む冷陰極電界電子放出部
    列を除く（Ｎ−１）列以下の一定数の冷陰極電界電子放
    出部列を選択し、かかる選択された冷陰極電界電子放出
    部列を、冷陰極電界電子放出部を駆動するための電源に
    接続し、 各冷陰極電界電子放出部群において、冷陰極電界電子放
    出部の動作が正常である場合には、（Ｎ−１）列以下の
    一定数の冷陰極電界電子放出部列を選択し、かかる選択
    された冷陰極電界電子放出部列を、冷陰極電界電子放出
    部を駆動するための電源に接続することを特徴とする冷
    陰極電界電子放出表示装置用カソード・パネルの製造方
    法。
  26. 【請求項２６】複数の画素から構成され、 各画素は、カソード・パネル上に設けられた冷陰極電界
    電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノー
    ド・パネル上に設けられたアノード電極及び蛍光体層と
    から構成された冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルは、 （イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出部、を
    具備し、 動作不良の冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する
    枝配線は切断されていることを特徴とする冷陰極電界電
    子放出表示装置。
  27. 【請求項２７】複数の画素から構成され、各画素は、カ
    ソード・パネル上に設けられた冷陰極電界電子放出部
    と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノード・パネル
    上に設けられたアノード電極及び蛍光体層とから構成さ
    れた冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルは、 （イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）各枝配線に接続された冷陰極電界電子放出部、を
    具備し、 短絡状態にある冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続
    する枝配線は断線していることを特徴とする冷陰極電界
    電子放出表示装置。
  28. 【請求項２８】枝配線は、アルミニウム層あるいはアル
    ミニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層
    あるいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項２７に記載の冷
    陰極電界電子放出表示装置。
  29. 【請求項２９】各冷陰極電界電子放出部は、複数の冷陰
    極電界電子放出部ユニットから構成されており、 各冷陰極電界電子放出部ユニットは枝配線を介して幹配
    線に接続されていることを特徴とする請求項２８に記載
    の冷陰極電界電子放出表示装置。
  30. 【請求項３０】複数の画素から構成され、 各画素は、カソード・パネル上に設けられた冷陰極電界
    電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノー
    ド・パネル上に設けられたアノード電極及び蛍光体層と
    から構成された冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルは、 （イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる、複数の第１枝配線及び複数
    の第２枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる第１枝
    配線に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、該
    幹配線から延びる第２枝配線に接続された第２冷陰極電
    界電子放出部から構成されており、 冷陰極電界電子放出領域を構成する一方の冷陰極電界電
    子放出部が動作不良である場合、該一方の冷陰極電界電
    子放出部と幹配線とを接続する枝配線は切断されてお
    り、 冷陰極電界電子放出領域を構成する両方の冷陰極電界電
    子放出部の動作が正常な場合、該冷陰極電界電子放出領
    域を構成するいずれか一方の冷陰極電界電子放出部と幹
    配線とを接続する枝配線は切断されていることを特徴と
    する冷陰極電界電子放出表示装置。
  31. 【請求項３１】複数の画素から構成され、 各画素は、カソード・パネル上に設けられた冷陰極電界
    電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノー
    ド・パネル上に設けられたアノード電極及び蛍光体層と
    から構成された冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルは、 （イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる、複数の第１枝配線及び複数
    の第２枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる第１枝
    配線に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、該
    幹配線から延びる第２枝配線に接続された第２冷陰極電
    界電子放出部から構成されており、 冷陰極電界電子放出領域を構成する冷陰極電界電子放出
    部が短絡状態にある場合、該冷陰極電界電子放出部と幹
    配線とを接続する枝配線は断線しており、 冷陰極電界電子放出領域を構成する両方の冷陰極電界電
    子放出部の動作が正常な場合、該冷陰極電界電子放出領
    域を構成するいずれか一方の冷陰極電界電子放出部と幹
    配線とを接続する枝配線は切断されていることを特徴と
    する冷陰極電界電子放出表示装置。
  32. 【請求項３２】枝配線は、アルミニウム層あるいはアル
    ミニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層
    あるいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の冷
    陰極電界電子放出表示装置。
  33. 【請求項３３】複数の画素から構成され、 各画素は、カソード・パネル上に設けられた冷陰極電界
    電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノー
    ド・パネル上に設けられたアノード電極及び蛍光体層と
    から構成された冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルは、 （イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる枝配線
    に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷
    陰極電界電子放出部から構成されており、 第１冷陰極電界電子放出部が動作不良の場合、該第１冷
    陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線は切断
    されており、且つ、該第１冷陰極電界電子放出部が含ま
    れる冷陰極電界電子放出領域を構成する第２冷陰極電界
    電子放出部は該幹配線に電気的に接続されていることを
    特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置。
  34. 【請求項３４】複数の画素から構成され、 各画素は、カソード・パネル上に設けられた冷陰極電界
    電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノー
    ド・パネル上に設けられたアノード電極及び蛍光体層と
    から構成された冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルは、 （イ）複数の幹配線、 （ロ）各幹配線から延びる複数の枝配線、並びに、 （ハ）複数の冷陰極電界電子放出領域、を具備し、 各冷陰極電界電子放出領域は、幹配線から延びる枝配線
    に接続された第１冷陰極電界電子放出部、及び、第２冷
    陰極電界電子放出部から構成されており、 第１冷陰極電界電子放出部が短絡状態にある場合、該第
    １冷陰極電界電子放出部と幹配線とを接続する枝配線は
    断線しており、且つ、該第１冷陰極電界電子放出部が含
    まれる冷陰極電界電子放出領域を構成する第２冷陰極電
    界電子放出部は該幹配線に電気的に接続されていること
    を特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置。
  35. 【請求項３５】枝配線は、アルミニウム層あるいはアル
    ミニウム合金層から成り、あるいは又、アルミニウム層
    あるいはアルミニウム合金層から成る第１の枝配線部分
    と、アルミニウム層あるいはアルミニウム合金層とバリ
    アメタル層の２層構造を有する第２の枝配線部分とから
    構成されていることを特徴とする請求項３４に記載の冷
    陰極電界電子放出表示装置。
  36. 【請求項３６】複数の画素から構成され、 各画素は、カソード・パネル上に設けられた冷陰極電界
    電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノー
    ド・パネル上に設けられたアノード電極及び蛍光体層と
    から構成された冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルは、 （イ）それぞれが第１の幹配線と第２の幹配線から構成
    された、複数の幹配線、 （ロ）各第１の幹配線から延びる複数の第１枝配線、 （ハ）各第２の幹配線から延びる複数の第２枝配線、並
    びに、 （ニ）各第１及び第２枝配線に接続された冷陰極電界電
    子放出部、を具備し、 動作不良の冷陰極電界電子放出部に対しては、冷陰極電
    界電子放出部が動作しないように枝配線が切断されてい
    ることを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置。
  37. 【請求項３７】複数の画素から構成され、 各画素は、カソード・パネル上に設けられた冷陰極電界
    電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノー
    ド・パネル上に設けられたアノード電極及び蛍光体層と
    から構成された冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルは、 （イ）２次元マトリックス状に形成された複数の冷陰極
    電界電子放出部から構成された有効領域、及び、 （ロ）該有効領域の周辺部に配置され、２次元マトリッ
    クス状に形成された複数の冷陰極電界電子放出部から構
    成された無効領域、を具備し、 有効領域を構成する冷陰極電界電子放出部は、冷陰極電
    界電子放出部を駆動するための電源に接続され、 無効領域を構成する冷陰極電界電子放出部は、冷陰極電
    界電子放出部を駆動するための電源に接続されていない
    ことを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置。
  38. 【請求項３８】複数の画素から構成され、 各画素は、カソード・パネル上に設けられた冷陰極電界
    電子放出部と、冷陰極電界電子放出部に対向してアノー
    ド・パネル上に設けられたアノード電極及び蛍光体層と
    から構成された冷陰極電界電子放出表示装置であって、 該カソード・パネルには、冷陰極電界電子放出部群が複
    数並置されており、 該冷陰極電界電子放出部群は、複数の冷陰極電界電子放
    出部が１次元的に配列されて成る冷陰極電界電子放出部
    列がＮ列（但し、Ｎは２以上の自然数）、並置されて成
    り、 各冷陰極電界電子放出部群において、（Ｎ−１）列以下
    の一定数の冷陰極電界電子放出部列が選択され、かかる
    選択された冷陰極電界電子放出部列は冷陰極電界電子放
    出部を駆動するための電源に接続され、選択されない冷
    陰極電界電子放出部列は冷陰極電界電子放出部を駆動す
    るための電源に接続されていないことを特徴とする冷陰
    極電界電子放出表示装置。
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