JP2003195513A - 部材パターンの製造方法と、電子源及び画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に形成される部材パターンの高精細
化、位置精度アップを目的とする部材パターンの製造方
法を提供する。 【解決手段】 基板上に、パターニングされた絶縁部材
を備える部材パターンの製造方法であって、基板上に付
与された感光性ペーストを、所定パターンのマスクを介
して複数回露光した後、現像して、前記絶縁部材の前駆
体パターンを形成する工程と、前記前駆体パターンを焼
成する工程と、を備えることを特徴とする部材パターン
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性ペーストを
用いた部材パターンの製造方法、並びに、かかる方法を
用いた電子源及び画像表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、表示画面が３０インチを超え
る様なブラウン管も登場しているが、ブラウン管ではそ
の表示画面を大きくするためには、画面に応じて奥行き
をより大きくとる必要があったり、重たくなったりして
いた。そのため、さらに大きな画面で迫力ある画像を見
たいという消費者の要望に答えるには、ブラウン管では
より大きな設置スペースが必要になり消費電力も増える
為、大画面化に適しているとは言い難い。そのため、大
きく重いブラウン管（ＣＲＴ）に代わって壁掛けできる
様に、薄く軽く大画面で低消費電力な平板状画像表示装
置の登場が期待されている。

【０００３】平板状画像表示装置としては、例えば、紫
外線を蛍光体に照射することで蛍光体を励起し発光させ
るプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、電界放出型
電子放出素子（ＦＥ）や表面伝導型電子放出素子（ＳＣ
Ｅ）を電子源として用い、上記電子放出素子から放出さ
れた電子を蛍光体に照射することで蛍光体を励起し発光
させる冷陰極型のディスプレイパネル、などの画像表示
装置がある。

【０００４】例えば、上記冷陰極型のディスプレイパネ
ルを形成するには、上記電子放出素子、行方向配線およ
び列方向配線を多数配列形成する必要がある。この電子
放出素子、行方向配線および列方向配線の配列形成に
は、比較的安価で、真空装置など必要なく、大面積に対
応しえるスクリーン印刷技術が用いられている。スクリ
ーン印刷は、例えば金属粒子を混ぜたインクを所望のパ
ターンの開口を有する版をマスクとして、上記開口部か
らインクを被印刷体である基板上に印刷形成し、その後
焼成を行うことで所望のパターンの導体配線などを形成
するものである。

【０００５】一方、ペーストに感光特性を付与した感光
性ペーストを用い、成膜、露光、現像、焼成工程を順次
実施することにより下地の導電性厚膜配線基板を形成す
る方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【０００６】

【特許文献１】特公平６−４０４７２号公報

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】本発明は、基板上
に形成される部材パターンの高精細化、位置精度アップ
を目的とする部材パターンの製造方法を提供することに
ある。

【０００８】また本発明の目的は、高精細な素子配置と
表示画像の高精細化を実現し得る電子源および画像表示
装置の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は以下のと
おりである。

【００１０】第一の本発明は、基板上に、パターニング
された絶縁部材を備える部材パターンの製造方法であっ
て、基板上に付与された感光性ペーストを、所定パター
ンのマスクを介して複数回露光した後、現像して、前記
絶縁部材の前駆体パターンを形成する工程と、前記前駆
体パターンを焼成する工程と、を備えることを特徴とす
る部材パターンの製造方法である。

【００１１】上記第一の本発明の部材パターンの製造方
法は、「前記複数回の露光が、所定パターンが互いに異
なる複数のマスクを用いて行われること」、あるいは、
「前記複数回の露光が、付与された前記感光性ペースト
と前記所定パターンのマスクとの間の距離を互いに異な
らしめて行う、少なくとも２回の露光を含むこと」、を
好ましい実施形態として包含するものである。

【００１２】また、上記第一の本発明の部材パターンの
製造方法においては、複数回の露光は、感光性ペースト
への露光領域が重なりを持つようになされることをも更
なる特徴として包含するものである。

【００１３】また、第二の本発明は、基板上に、パター
ニングされた絶縁部材を備える部材パターンの製造方法
であって、基板上に付与された感光性ペーストに、所定
パターンのマスクを介して第一の露光を行う工程と、前
記第一の露光がなされた感光性ペースト上に更に付与さ
れた感光性ペーストに、所定パターンのマスクを介して
第二の露光を行う工程と、少なくとも前記第一及び第二
の露光を行う工程の後、当該露光がなされた感光性ペー
ストを現像して、前記絶縁部材の前駆体パターンを形成
する工程と、前記前駆体パターンを焼成する工程と、を
備えることを特徴とする部材パターンの製造方法であ
る。

【００１４】上記第二の本発明の部材パターンの製造方
法は、「前記第一及び第二の露光が、所定パターンが互
いに異なるマスクを用いて行われること」、あるいは、
「前記第一及び第二の露光は、付与された前記感光性ペ
ーストと前記所定パターンのマスクとの間の距離を互い
に異ならしめて行うこと」、を好ましい実施形態として
包含するものである。

【００１５】また、上記第一及び第二の本発明の部材パ
ターンの製造方法において、部材パターンとは、．回
路基板などのように、基板上に形成された絶縁体のパタ
ーン、あるいは、．プラズマディスプレイなどのよう
に、基板上に形成された隔壁のパターン、あるいは、
.電子源などのように、電子放出部材が配置される基
板上に配される絶縁体パターンや複数の配線間に配置さ
れる絶縁体パターンなどを包含する。

【００１６】また、上記第一及び第二の本発明によれ
ば、厚膜からなる部材パターンの製造方法においても、
感光性且つ絶縁性を有するペーストに対し、充分な露光
量を確保でき、さらに少ない焼成回数でこれが実現され
る。また、これによりパターンエッジに焼成残渣のない
部材パターンを実現することができる。また、焼成によ
るパターン収縮も少なくてすむ為、部材パターンの高精
細化を可能とする。

【００１７】また、第三の本発明は、基板上に、複数の
第一の配線と、前記複数の第一の配線上で絶縁部材を介
して交差した第二の配線の複数と、前記複数の第一及び
複数の第二の配線にてマトリクス状に配線された複数の
電子放出部材とを備える電子源の製造方法であって、前
記絶縁部材の形成は、基板上に付与された感光性ペース
トを、所定パターンのマスクを介して複数回露光した
後、現像して、前記絶縁部材の前駆体パターンを形成す
る工程と、前記前駆体パターンを焼成する工程とを経
て、なされることを特徴とする電子源の製造方法であ
る。

【００１８】上記第三の本発明の電子源の製造方法は、
「前記複数回の露光が、所定パターンが互いに異なる複
数のマスクを用いて行われること」、あるいは、「前記
複数回の露光が、付与された前記感光性ペーストと前記
所定パターンのマスクとの間の距離を互いに異ならしめ
て行う、少なくとも２回の露光を含むこと」、を好まし
い実施形態として包含するものである。

【００１９】また、上記第三の本発明の電子源の製造方
法においては、複数回の露光は、感光性ペーストへの露
光領域が重なりを持つようになされることをも更なる特
徴として包含するものである。

【００２０】また、第四の本発明は、基板上に、複数の
第一の配線と、前記複数の第一の配線上で絶縁部材を介
して交差した第二の配線の複数と、前記複数の第一及び
複数の第二の配線にてマトリクス状に配線された複数の
電子放出部材とを備える電子源の製造方法であって、前
記絶縁部材の形成は、基板上に付与された感光性ペース
トに、所定パターンのマスクを介して第一の露光を行う
工程と、前記第一の露光がなされた感光性ペースト上に
更に付与された感光性ペーストに、所定パターンのマス
クを介して第二の露光を行う工程と、少なくとも前記第
一及び第二の露光を行う工程の後、当該露光がなされた
感光性ペーストを現像して、前記絶縁部材の前駆体パタ
ーンを形成する工程と、前記前駆体パターンを焼成する
工程とを経て、なされることを特徴とする電子源の製造
方法である。

【００２１】上記第四の本発明の電子源の製造方法は、
「前記第一及び第二の露光が、所定パターンが互いに異
なるマスクを用いて行われること」、あるいは、「前記
第一及び第二の露光は、付与された前記感光性ペースト
と前記所定パターンのマスクとの間の距離を互いに異な
らしめて行うこと」、を好ましい実施形態として包含す
るものである。

【００２２】また、第五の本発明は、基板上に、複数の
第一の配線と、前記複数の第一の配線上で絶縁部材を介
して交差した第二の配線の複数と、前記複数の第一及び
複数の第二の配線にてマトリクス状に配線された複数の
電子放出部材とを備える電子源と、前記電子源から放出
される電子の照射により画像を表示する画像表示部材と
を有する画像表示装置の製造方法において、前記電子源
が、上記の方法にて製造されることを特徴とする画像表
示装置の製造方法である。

【００２３】上記第三〜第五の本発明によれば、厚膜か
らなる絶縁部材の形成においても、感光性且つ絶縁性を
有するペーストに対し、充分な露光量を確保でき、さら
に少ない焼成回数でこれが実現される。また、これによ
りパターンエッジに焼成残渣のない部材パターンを実現
することができる。また、焼成によるパターン収縮も少
なくてすむ為、絶縁部材の高精細化を可能とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】本実施形態の特徴とするところ
は、厚膜配線上に形成する絶縁層に感光性絶縁ペースト
を用い、少なくとも２回以上の複数回の露光工程を経た
後に、また別の形態として、感光性絶縁ペーストにて１
回目の成膜〜露光工程を実施した後、さらに略同じ位置
に、露光、もしくは成膜・露光工程を１回以上実施した
後に、現像工程等の次工程を実施することにより絶縁層
を形成する点にある。

【００２５】本実施形態で用いられる感光性絶縁ペース
トは、感光特性を有する感光材料等の有機材料、ガラス
フリット、溶媒等を含むペーストである。

【００２６】ここでの成膜工程とは、感光性絶縁ペース
トを基板上に塗布する方法であり、その方法はスクリー
ン印刷法やその他の塗布方法を用いて実施することがで
きる。

【００２７】また露光工程とは、基板上に成膜された感
光性絶縁ペースト上に所望のパターンを有するフォトマ
スクを配置しＵＶ光等で露光するものである。２回目以
降の露光工程は、それ以前の露光位置と同じパターン位
置にほぼ重なるように実施するのが通常であるがこれに
こだわることはない。尚、露光工程の前あるいは後、あ
るいはこの両方に感光性絶縁ペーストに熱を加えるベー
ク工程を実施することもできる。

【００２８】露光工程もしくは成膜〜露光工程を数回繰
り返した後、後工程として少なくとも現像工程を実施し
所望のパターンを現出させる。さらに現出した所望のパ
ターンを焼成することにより厚膜配線基板を得ることが
できる。

【００２９】２回目以降の配線パターンの線幅は、必ず
しも１回目の露光工程で使用するパターンの線幅と等し
くする必要はなく、２回目以降に使用するパターンの線
幅が異なるように形成することもできる。この場合、２
回目以降の線幅が、直前に露光された層である下層の線
幅より狭い配線パターンであっても広い配線パターンで
あってもよい。

【００３０】また、１回目の露光工程と、２回目以降の
それぞれの露光工程において、露光時のマスクと被露光
面との距離を変えて形成することもできる。

【００３１】このように、少なくとも露光もしくは成膜
〜露光工程を複数回実施した後、現像以降の工程を実施
して形成する本実施形態の方法で形成した厚膜配線に対
して、必要な場所には、さらに、導電性配線（上配線）
を形成することもある。この方法としては限定するもの
ではないが、一般にスクリーン印刷法により、印刷、乾
燥、焼成工程を数回繰り返し膜厚を規定値になるように
形成する。

【００３２】本実施形態による厚膜配線基板は平板状画
像表示装置の電子源基板として好適に用いることができ
る。かかる平板状画像表示装置は、その表示方法に電子
を加速して蛍光体を発光させる構造のもの、すなわち少
なくとも電子放出素子と蛍光体が画像表示装置内に配置
されているもので、例えば図８に示したような電子を空
間に放出させるために真空を要する画像表示装置であ
る。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００３４】（実施例１）図１は本実施例の厚膜配線基
板の製造方法の説明図であり、（ａ）は感光性ペースト
の成膜後の状態図、（ｂ）は１回目の露光後の状態図、
（ｃ）は２回目の露光後の状態図、（ｄ）は現像後の状
態図、（ｅ）は焼成後の状態図である。

【００３５】図１中、１１は基板、１２は感光性絶縁ペ
ースト、１３はマスク、１４、１７は露光光、１５、１
８は潜像、１９は現像パターン、２０は絶縁層パターン
である。

【００３６】本実施例における厚膜配線基板の製造方法
を具体的に説明する。

【００３７】基板１１にはソーダ石灰ガラスを使用し、
この基板上に、成膜方法としてスクリーン印刷法により
感光性絶縁ペースト１２を成膜した（図１（ａ））。版
は＃１５０〜４００あたりの粗さのものを所望の最終膜
厚から使い分けるが、この場合は乾燥後の膜厚を１２μ
ｍ強にするため、＃２００の粗さの版を用い成膜した。
尚、感光性絶縁ペーストは、ガラスフリット、感光性を
有するものを含む有機成分、および溶媒成分を２〜４割
程度含有するものを使用した。

【００３８】その後、感光性絶縁ペーストを乾燥させる
目的で、８０〜１５０℃程度の乾燥を実施した。乾燥後
の膜厚は、１３μｍ程度であった。

【００３９】次に、図１（ｂ）において、所望の絶縁層
パターンに対応する開口部を有するマスク１３を、所望
の場所に露光されるように配置し、露光した。この際、
同図のように露光光１４がマスクの開口部を通過して、
感光性絶縁ペースト１２を露光する。１５は露光された
感光性絶縁ペーストの部分である潜像を示している。

【００４０】次に、図１（ｃ）において、１回目と同様
の方法にて、開口部が小さめなマスク１３’を用いて、
１回目のパターンの中心とこの２回目のパターン中心が
重なるようにアライメントし、露光した。この際、同図
のように露光光１７がマスクの開口部を通過して、感光
性絶縁ペースト１２を露光する。１８はこの二回目の露
光工程で露光された感光性絶縁ペーストの部分である潜
像を示している。

【００４１】このように、露光を２回繰り返した状態に
て、図１（ｄ）において、高さ１３μｍ程度の感光性絶
縁ペーストに対して一括して現像を実施した。現像は、
使用する感光性絶縁ペーストによって異なるが、弱アル
カリ性の溶液にて現像した後、純水のリンスにより現像
を止め、ブローで乾燥を実施することにより、同図のよ
うな現像パターン１９を形成した。

【００４２】さらに、図１（ｅ）のように、焼成するこ
とにより、所望の絶縁層パターン２０を形成した。この
ときの焼成は、５００℃近傍で実施した。焼成後の膜厚
は、７μｍ程度であった。この場合、現像パターンに対
する焼成パターンの収縮率は５％以下で、パターンエッ
ジに焼成残渣は見られなかった。

【００４３】このように、成膜（印刷）した感光性絶縁
ペースト層に対して複数回の露光を繰り返すことによ
り、焼成残渣の少ない絶縁層パターンを得ることができ
た。

【００４４】（比較例１）図２は比較例として厚膜パタ
ーンを１回露光で作成した例を示す図であり、（ａ）は
感光性絶縁ペーストの成膜後の状態図、（ｂ）は露光後
の状態図、（ｃ）は現像後の状態図、（ｄ）は焼成後の
状態図、（ｄ’）は焼成後の上面図である。

【００４５】図２において、１１は基板、１２は感光性
絶縁ペースト、１３はマスク、１４は露光光、１９は現
像パターン、２０は絶縁層パターン、２６は焼成残渣で
ある。

【００４６】本比較例における厚膜配線基板の製造方法
を具体的に説明する。

【００４７】基板１１にはソーダ石灰ガラスを使用し、
この基板上に、成膜方法としてスクリーン印刷法により
感光性絶縁ペースト１２を成膜した（図２（ａ））。版
は＃１５０〜４００あたりの粗さのものを所望の最終膜
厚から使い分けるが、この場合は乾燥後の膜厚を１２μ
ｍ強にするため、＃２００の粗さの版を用い成膜した。
尚、感光性絶縁ペーストは、ガラスフリット、感光性を
有するものを含む有機成分、および溶媒成分を２〜４割
程度含有するものを使用した。

【００４８】その後、感光性絶縁ペーストを乾燥させる
目的で、８０〜１５０℃程度の乾燥を実施した。乾燥後
の膜厚は、１３μｍ程度であった。

【００４９】次に、図２（ｂ）において、所望の絶縁層
パターンに対応する開口部を有するマスク１３を、所望
の場所に露光されるように配置し、露光した。この際、
同図のように露光光１４がマスクの開口部を通過して、
感光性絶縁ペースト１２を露光する。

【００５０】次に、図２（ｃ）において、高さ１３μｍ
程度の感光性絶縁ペーストに対して現像を実施した。現
像は、使用する感光性絶縁ペーストによって異なるが、
弱アルカリ性の溶液にて現像した後、純水のリンスによ
り現像を止め、ブローで乾燥を実施することにより、同
図のような現像パターン１９を形成した。

【００５１】さらに、図２（ｄ）のように、焼成するこ
とにより、所望の絶縁層パターン２０を形成した。この
ときの焼成は、５００℃近傍で実施した。焼成後の膜厚
は、７μｍ程度であった。

【００５２】本比較例では、現像パターンに対する焼成
パターンの収縮率はおよそ２０％で、現像時のパターン
エッジに焼成残渣２６が多数残った。

【００５３】（実施例２）図３は本実施例の厚膜配線基
板の製造方法の説明図である。図３（ａ）〜（ｆ）は、
順に、成膜、露光、成膜、露光、現像、焼成工程を示し
たものであり、（ａ）は感光性絶縁ペーストの成膜後の
状態図、（ｂ）は露光後の状態図、（ｃ）は２層目の成
膜後の状態図、（ｄ）は２層目の露光後の状態図、
（ｅ）は現像後の状態図、（ｆ）は焼成後の状態図であ
る。

【００５４】図３中、１１は基板、１２、１６は感光性
絶縁ペースト、１３はマスク、１４、１７は露光光、１
５、１８は潜像、１９は現像パターン、２０は絶縁層パ
ターンである。

【００５５】本実施例における厚膜配線基板の製造方法
を具体的に説明する。

【００５６】基板１１にはソーダ石灰ガラスを使用し、
この基板上に、成膜方法としてスクリーン印刷法により
感光性絶縁ペースト１２を成膜した（図３（ａ））。版
は＃１５０〜４００あたりの粗さのものを所望の最終膜
厚から使い分けるが、この場合は乾燥後の膜厚を１０μ
ｍ強にするため、＃３２５の粗さの版を用い成膜した。
尚、感光性絶縁ペーストはガラスフリット、感光性を有
するものを含む有機成分、および溶媒成分を２〜４割程
度含有するものを使用した。

【００５７】その後、感光性絶縁ペーストを乾燥させる
目的で、８０〜１５０℃程度の乾燥を実施した。乾燥後
の膜厚は、１１μｍ程度であった。

【００５８】次に、図３（ｂ）において、所望の絶縁層
パターンに対応する開口部を有するマスク１３を、所望
の場所に露光されるように配置し、露光した。この際、
同図のように露光光１４がマスクの開口部を通過して、
感光性絶縁ペースト１２を露光する。１５は露光された
感光性絶縁ペーストの部分である潜像を示している。

【００５９】次に、図３（ｃ）において、１層目と同様
の方法にて２層目の感光性絶縁ペースト１６を成膜し、
その後、１層目と同様に乾燥を実施した。乾燥後の膜厚
はさらに１１μｍ程度増えトータル２２μｍ程度であっ
た。

【００６０】次に、図３（ｄ）において、１層目と同様
の方法にて、同じマスク１３を用いて、下層のパターン
と重なるようにアライメントし、露光した。この際、同
図のように露光光１７がマスクの開口部を通過して、感
光性絶縁ペースト１６を露光する。１８は露光された感
光性絶縁ペーストの部分である潜像を示している。

【００６１】このように、成膜〜露光を２回繰り返し、
２層構成の状態にて、図３（ｅ）において、高さ２２μ
ｍ程度の感光性ペーストに対して一括して現像を実施し
た。現像は、使用する感光性ペーストによって異なる
が、弱アルカリ性の溶液にて現像した後、純水のリンス
により現像を止め、ブローで乾燥を実施することによ
り、同図のような現像パターン１９を形成した。

【００６２】さらに、図３（ｆ）のように、焼成するこ
とにより、所望の絶縁層パターン２０を形成した。この
ときの焼成は、５００℃近傍で実施した。焼成後の膜厚
は、１４μｍ程度であった。この場合、配線パターン断
面における膜厚の最低部分は中央部の１４μｍ程度に対
し、最高部分は端部の１７〜１８μｍ程度であり、エッ
ジカールは１．１〜１．２倍程度で形成できた。また焼
成残渣もほとんど見られなかった。

【００６３】このように、成膜〜露光を２回繰り返し、
２層構成の状態にて一括して現像工程以降を進めること
により、エッジカールが小さく焼成残渣も少ない厚膜絶
縁層を形成することができた。

【００６４】（実施例３）図４は本実施例の厚膜配線基
板の製造方法の説明図である。図４（ａ）〜（ｈ）は、
順に、成膜、露光、成膜、露光、成膜、露光、現像、焼
成工程を示したものであり、（ａ）は感光性絶縁ペース
トの成膜後の状態図、（ｂ）は露光後の状態図、（ｃ）
は２層目の成膜後の状態図、（ｄ）は２層目の露光後の
状態図、（ｅ）は３層目の成膜後の状態図、（ｆ）は３
層目の露光後の状態図、（ｇ）は現像後の状態図、
（ｈ）は焼成後の状態図である。

【００６５】図４中、１１は基板、１２、１６、２１は
感光性絶縁ペースト、１３はマスク、１４、１７、２２
は露光光、１５、１８、２３は潜像、２４は現像パター
ン、２５は絶縁層パターンである。

【００６６】本実施例における厚膜配線基板の製造方法
を具体的に説明する。

【００６７】基板１１にはソーダ石灰ガラスを使用し、
この基板上に、成膜方法としてスクリーン印刷法により
感光性絶縁ペースト１２を成膜した（図４（ａ））。版
は＃１５０〜４００あたりの粗さのものを所望の最終膜
厚から使い分けるが、この場合は乾燥後の膜厚を７μｍ
強にするため、＃４００の粗さの版を用い成膜した。
尚、感光性絶縁ペーストはガラスフリット、感光性を有
するものを含む有機成分、および溶媒成分を２〜４割程
度含有するものを使用した。

【００６８】その後、感光性絶縁ペーストを乾燥させる
目的で、８０〜１５０℃程度の乾燥を実施した。乾燥後
の膜厚は、８μｍ程度であった。

【００６９】次に、図４（ｂ）において、所望の下側絶
縁層パターンに対応する開口部を有するマスク１３で所
望の場所に露光した。この際、同図のように露光光１４
がマスクの開口部を通過して、感光性絶縁ペースト１２
を露光する。１５は露光された感光性絶縁ペーストの部
分である潜像を示している。

【００７０】次に、図４（ｃ）において、１層目と同様
の方法にて２層目の感光性絶縁ペースト１６を成膜し、
その後、１層目と同様に乾燥を実施した。乾燥後の膜厚
はさらに７μｍ程度増えトータル１５μｍ程度であっ
た。

【００７１】次に、図４（ｄ）において、１層目と同様
の方法にて、同じマスク１３を用いて、下層のパターン
と重なるようにアライメントし、露光した。この際、同
図のように露光光１７がマスクの開口部を通過して、感
光性絶縁ペースト１６を露光する。１８は露光された感
光性絶縁ペーストの部分である潜像を示している。

【００７２】さらに、図４（ｅ）において、１層目及び
２層目と同様の方法にて３層目の感光性絶縁ペースト２
１を成膜し、その後、１層目及び２層目と同様に乾燥を
実施した。乾燥後の膜厚はさらに７μｍ程度増えトータ
ル２２μｍ程度であった。

【００７３】さらに、図４（ｆ）において、２層目と同
様の方法にて、同じマスク１３を用いて、下層のパター
ンと重なるようにアライメントし、露光した。この際、
同図のように露光光２２がマスクの開口部を通過して、
感光性絶縁ペースト２１を露光する。２３は露光された
感光性絶縁ペーストの部分である潜像を示している。

【００７４】このように、成膜、露光を３回繰り返し、
３層構成の状態にて、図４（ｇ）において、高さ２２μ
ｍ程度の感光性絶縁ペーストに対して一括して現像を実
施した。現像は、実施例２と同様に実施し、同図のよう
な現像パターン２４を形成した。

【００７５】さらに、図４（ｈ）のように、焼成するこ
とにより、所望の絶縁層パターン２５を形成した。この
ときの焼成は、５００℃近傍で実施した。焼成後の膜厚
は、１４μｍ程度、線幅は７５μｍ程度であった。この
場合、絶縁層パターン断面における膜厚の最低部分は中
央部の１４μｍ程度に対し、最高部分は端部の１５〜１
７μｍ程度であり、エッジカールは１．１〜１．２倍程
度で、焼成残渣もほとんど見られなかった。

【００７６】このように、成膜〜露光を３回繰り返し、
３層構成の状態にて一括して現像工程以降を進めること
により、エッジカールが小さく焼成残渣も少ない厚膜絶
縁層を形成することができた。

【００７７】（実施例４）図５は本実施例の厚膜配線基
板の製造方法の説明図であり、（ａ）は感光性絶縁ペー
ストの成膜後の状態図、（ｂ）は露光後の状態図、
（ｃ）は２層目の成膜後の状態図、（ｄ）は２層目の露
光後の状態図、（ｅ）は現像後の状態図、（ｆ）は焼成
後の状態図である。

【００７８】図５中、１１は基板、１２、１６は感光性
絶縁ペースト、１３、３１はマスク、１４、１７は露光
光、１５、１８は潜像、１９は現像パターン、２０は絶
縁層パターンである。

【００７９】本実施例においては、図５（ｂ）と（ｄ）
において使用するマスクが異なり、具体的には開口幅
が、マスク１３と３１で異なり、マスク３１の方が狭い
ものを用いた以外、実施例２の方法と同様に作製し、図
５（ｅ）のような、上下で線幅の異なる現像パターン１
９を作製した。

【００８０】さらに、図５（ｆ）のように、焼成するこ
とにより、所望の絶縁層パターン２０を形成した。この
ときの焼成は、５００℃近傍で実施した。焼成後の膜厚
は、１４μｍ程度、下側の線幅は７５μｍ程度であっ
た。この場合、絶縁層パターン断面における膜厚の最低
部分は中央部の１４μｍ程度に対し、最高部分は端部の
１７μｍ程度であり、エッジカールは１．２倍程度で形
成できた。また、焼成残渣もほとんど見られなかった。

【００８１】このように、成膜、露光を２回繰り返し、
２層構成の状態にて一括して現像工程以降を進めること
により、エッジカールを大幅に低減し焼成残渣も少ない
厚膜絶縁層を形成することができた。

【００８２】（実施例５）図６は本実施例の厚膜配線基
板の製造方法の説明図であり、（ａ）は感光性絶縁ペー
ストの成膜後の状態図、（ｂ）は露光後の状態図、
（ｃ）は２層目の成膜後の状態図、（ｄ）は２層目の露
光後の状態図、（ｅ）は現像後の状態図、（ｆ）は焼成
後の状態図である。

【００８３】図６中、１１は基板、１２、１６は感光性
絶縁ペースト、１３、３１はマスク、１４、１７は露光
光、１５、１８は潜像、１９は現像パターン、２０は絶
縁層パターンである。

【００８４】本実施例においては、露光工程である図６
（ｂ）と図６（ｄ）において使用するマスクが異なり、
具体的には開口幅が、マスク１３と３１で異なり、マス
ク３１の方が広いものを用いた。また感光性絶縁ペース
ト１８は１６よりも軟化点の低いものを用い、これ以外
は実施例２の方法と同様に作製し、図６（ｅ）のよう
な、上下で線幅の異なる現像パターン１９を作製した。

【００８５】さらに、図６（ｆ）のように、焼成するこ
とにより、所望の絶縁層パターン２０を形成した。この
ときの焼成は、５００℃近傍で実施した。焼成後の膜厚
は、１４μｍ程度であった。この場合、絶縁層パターン
断面を見るとよく溶けた上層１８が１５のエッジをカバ
ーして、エッジカール下の空隙がほとんどなく形成でき
た。また、焼成残渣もほとんど見られなかった。

【００８６】このように、成膜、露光を２回繰り返し、
２層構成の状態にて一括して現像工程以降を進めること
により、エッジカール下の空隙を低減し焼成残渣も少な
い厚膜絶縁層を形成することができた。この形状は下層
の配線へのサイドからの短絡を防ぐのに有効である。

【００８７】（実施例６）図７は本実施例の厚膜配線基
板の製造方法の説明図であり、（ａ）は感光性絶縁ペー
ストの成膜後の状態図、（ｂ）は露光後の状態図、
（ｃ）は２層目の成膜後の状態図、（ｄ）は２層目の露
光後の状態図、（ｅ）は現像後の状態図、（ｆ）は焼成
後の状態図である。

【００８８】図７中、１１は基板、１２、１６は感光性
絶縁ペースト、１３はマスク、１４、１７は露光光、１
５、１８は潜像、１９は現像パターン、２０は絶縁層パ
ターンである。

【００８９】本実施例においては、露光工程である図７
（ｂ）と図７（ｄ）において、同一のマスク１３を使用
するが、露光時のマスクと成膜面との距離が異なり、図
７（ｂ）は（ｄ）より距離が長く、約５００μｍとし、
（ｄ）の距離は、１００μｍとした。それ以外は、実施
例２と同様の方法にて形成した。

【００９０】このようにすることで、図７（ｅ）のよう
に、現像後のパターンの線幅は、下より上のほうが狭い
現像パターン１９を形成することができた。

【００９１】さらにこれを焼成し、図７（ｆ）のような
絶縁層パターン２０を作製した。このときの焼成は、５
００℃近傍で実施した。焼成後の膜厚は、１４μｍ程
度、線幅は、下側７５μｍ程度、上側６５μｍ程度であ
った。この場合、絶縁層パターン断面における膜厚の最
低部分は中央部の１４μｍ程度に対し、最高部分は端部
の１７μｍ程度であり、エッジカールは１．２倍程度で
形成できた。また、焼成残渣もほとんど見られなかっ
た。

【００９２】このように、成膜、露光を２回繰り返し、
２層構成の状態にて一括して現像工程以降を進めること
により、エッジカールを大幅に低減し焼成残渣も少ない
厚膜絶縁層を形成することができた。

【００９３】さらに本実施例によれば、マスク１枚で、
各層の線幅を変更することができ、エッジカールを抑制
し焼成残渣を軽減するという本来の効果とともに、複数
のマスクを準備しなくても済むという利点があった。

【００９４】（実施例７）本実施例は、図９に示したよ
うな構成を有する画像表示装置を作製した例である。

【００９５】本実施例の画像表示装置における電子源
は、基板１００１上に絶縁層（不図示）を介して積層さ
れたｍ本の行方向配線１００４およびｎ本の列方向配線
１００３と、一対の素子電極１０２，１０３間に電子放
出部を含む薄膜１０４を有する電子放出素子１００２
（この電子放出素子は図８に示したような構成を有して
いる。）の複数とを有し、これらの電子放出素子は、素
子電極と行方向配線および列方向配線とが結線されて、
行列状に配列された構成を有している。

【００９６】本実施例では、Ｘ方向配線１００４とＹ方
向配線１００３の交差部になる位置に、実施例１乃至実
施例６と同様の方法によってそれぞれ絶縁層を形成した
電子源を用いて画像表示装置を作製している。以下、図
８、図９を用いて、本実施例を説明する。

【００９７】ガラス基板１００１（旭硝子（株）製、Ｐ
Ｄ２００、軟化点８３０℃、徐冷点６２０℃、歪点５７
０℃）上に、スパッタリング法により、厚さ１００ｎｍ
のＩＴＯ膜を堆積し、フォトリソグラフィ技術を用いて
ＩＴＯ膜からなる素子電極１０２，１０３を形成した。

【００９８】次に、スクリーン印刷法によりＡｇペース
トを印刷し、加熱焼成することにより、Ｘ方向配線１０
０４を形成した。

【００９９】続いて、Ｘ方向配線１００４とＹ方向配線
１００３の交差部になる位置に、実施例１乃至実施例６
と同様の方法によって絶縁層を形成した。

【０１００】さらに、スクリーン印刷法によりＡｇペー
ストを印刷し、加熱焼成することにより、Ｙ方向配線１
００３を形成し、基板１００１上にマトリックス配線を
形成した。

【０１０１】以上のようにしてマトリックス配線を形成
した基板１００１の素子電極１０２，１０３間に跨る位
置に、インクジェット法により、有機パラジウム溶液を
付与し、３００℃、１０分の焼成処理によりＰｄを主成
分とする導電性膜を形成した。

【０１０２】次に、Ｘ方向配線、Ｙ方向配線を通じて、
各々の素子、すなわち素子電極１０２，１０３間に１４
Ｖ、パルス幅１ｍｓｅｃ、パルス間隔１０ｍｓｅｃの両
極性の矩形パルスを印加することにより上記導電性膜１
０４に間隙１０５を形成し（図８参照）、本実施例の電
子源基板を作成した。

【０１０３】このようにして作製した基板１００１（予
めリアプレート１００５にフリットガラスを用いて接着
したもの）と、フェースプレート１００７を（蛍光膜１
００８とメタルバック１００９が形成された面を対向面
として）対向させて、２ｍｍの厚みの支持枠１００６を
介して配置し、フリットガラスを用いて４００℃にて封
着を行った。なお、蛍光膜にはＲＧＢ３色がストライプ
形状に配置されたものを用いた。

【０１０４】以上のようにして作製した基板１００１、
フェースプレート１００７、支持枠１００６からなる密
閉容器の内部を不図示の排気管を通じ真空ポンプにて排
気し、さらに真空度を維持するために不図示の非蒸発型
ゲッターを密閉容器内で加熱処理（ゲッターの活性化処
理）した後、排気管をガスバーナーで溶着して容器を封
止した。

【０１０５】以上のようにして完成した画像表示装置に
おいて、Ｘ方向配線、Ｙ方向配線を通じて、所望の電子
放出素子を選択して１４Ｖの電圧を印加し、高圧端子７
３を通じてメタルバックに８ｋＶの電圧を印加したとこ
ろ、いずれの方法で絶縁層を形成したものにあっても長
時間にわたって明るい良好な画像を形成することができ
た。

【０１０６】また、本実施例では、とりわけ電子放出素
子がマトリクス配線により占有されていない同基板面に
（配線間の基板面に）配置される電子源、及びかかる電
子源を用いた画像表示装置の製造に、本発明の部材パタ
ーンの製造方法を採用することで高精細な素子配置と表
示画像の高精細化が得られた。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の部材パタ
ーンの製造方法によれば、エッジカールが小さく焼成残
渣の少ない絶縁パターンを安価に製造でき、厚膜で高精
細な配線基板を集率良く得ることが可能となる。

【０１０８】また、特に電子放出素子がマトリクス配線
により占有されていない同基板面に（配線間の基板面
に）配置される電子源、及びかかる電子源を用いた画像
表示装置の製造に、本発明の部材パターンの製造方法を
採用することで、高精細な素子配置と表示画像の高精細
化が得られ、大画面で平板型の画像表示装置の高精細化
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における厚膜配線基板（絶縁
層部分のみ）の製造工程を説明するための模式図であ
る。

【図２】比較例における厚膜配線基板（絶縁層部分の
み）の製造工程を説明するための模式図である。

【図３】本発明の実施例２における厚膜配線基板（絶縁
層部分のみ）の製造工程を説明するための模式図であ
る。

【図４】本発明の実施例３における厚膜配線基板（絶縁
層部分のみ）の製造工程を説明するための模式図であ
る。

【図５】本発明の実施例４における厚膜配線基板（絶縁
層部分のみ）の製造工程を説明するための模式図であ
る。

【図６】本発明の実施例５における厚膜配線基板（絶縁
層部分のみ）の製造工程を説明するための模式図であ
る。

【図７】本発明の実施例６における厚膜配線基板（絶縁
層部分のみ）の製造工程を説明するための模式図であ
る。

【図８】本発明による電子源に好適に用いられる表面伝
導型電子放出素子の一例を示す模式図である。

【図９】本発明による表面伝導型電子放出素子を用いた
画像表示装置の一例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１１ 基板 １２、１６、２１ 感光性絶縁ペースト １３、１３’、３１ マスク １４、１７、２２ 露光光 １５、１８、２３ 潜像 １９、２４ 現像パターン ２１、２５ 絶縁層パターン ２６ 焼成残渣 １０１ 絶縁性基板， １０２、１０３ 素子電極， １０４ 導電性膜 １０５ 電子放出部 １０００ 画像形成装置の表示パネル １００１ 基板（電子源基板） １００２ 表面伝導型電子放出素子、 １００３ 列方向配線（Ｙ方向配線） １００４ 行方向配線（Ｘ方向配線） １００５ リアプレート １００６ 外枠 １００７ フェースプレート １００８ 蛍光膜 １００９ メタルバック

フロントページの続き (72)発明者 宇田 芳己 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 久保 晋作 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H097 AA12 FA01 GA45 HB03 LA11 5C031 DD17 DD19 5C036 EE14 EF01 EF06 EF09 EG12 EH26 5C127 CC11 CC51 CC52 DD18 DD43 DD64 EE20 5C135 BB20 FF11 FF13 HH20

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、パターニングされた絶縁部材
   を備える部材パターンの製造方法であって、 基板上に付与された感光性ペーストを、所定パターンの
   マスクを介して複数回露光した後、現像して、前記絶縁
   部材の前駆体パターンを形成する工程と、 前記前駆体パターンを焼成する工程と、を備えることを
   特徴とする部材パターンの製造方法。
2. 【請求項２】 前記複数回の露光は、所定パターンが互
   いに異なる複数のマスクを用いて行われることを特徴と
   する請求項１に記載の部材パターンの製造方法。
3. 【請求項３】 前記複数回の露光は、付与された前記感
   光性ペーストと前記所定パターンのマスクとの間の距離
   を互いに異ならしめて行う、少なくとも２回の露光を含
   むことを特徴とする請求項１に記載の部材パターンの製
   造方法。
4. 【請求項４】 基板上に、パターニングされた絶縁部材
   を備える部材パターンの製造方法であって、 基板上に付与された感光性ペーストに、所定パターンの
   マスクを介して第一の露光を行う工程と、 前記第一の露光がなされた感光性ペースト上に更に付与
   された感光性ペーストに、所定パターンのマスクを介し
   て第二の露光を行う工程と、 少なくとも前記第一及び第二の露光を行う工程の後、当
   該露光がなされた感光性ペーストを現像して、前記絶縁
   部材の前駆体パターンを形成する工程と、 前記前駆体パターンを焼成する工程と、を備えることを
   特徴とする部材パターンの製造方法。
5. 【請求項５】 前記第一及び第二の露光は、所定パター
   ンが互いに異なるマスクを用いて行われることを特徴と
   する請求項４に記載の部材パターンの製造方法。
6. 【請求項６】 前記第一及び第二の露光は、付与された
   前記感光性ペーストと前記所定パターンのマスクとの間
   の距離を互いに異ならしめて行うことを特徴とする請求
   項４に記載の部材パターンの製造方法。
7. 【請求項７】 基板上に、複数の第一の配線と、前記複
   数の第一の配線上で絶縁部材を介して交差した第二の配
   線の複数と、前記複数の第一及び複数の第二の配線にて
   マトリクス状に配線された複数の電子放出部材とを備え
   る電子源の製造方法であって、 前記絶縁部材の形成は、基板上に付与された感光性ペー
   ストを、所定パターンのマスクを介して複数回露光した
   後、現像して、前記絶縁部材の前駆体パターンを形成す
   る工程と、 前記前駆体パターンを焼成する工程とを経て、なされる
   ことを特徴とする電子源の製造方法。
8. 【請求項８】 基板上に、複数の第一の配線と、前記複
   数の第一の配線上で絶縁部材を介して交差した第二の配
   線の複数と、前記複数の第一及び複数の第二の配線にて
   マトリクス状に配線された複数の電子放出部材とを備え
   る電子源と、前記電子源から放出される電子の照射によ
   り画像を表示する画像表示部材とを有する画像表示装置
   の製造方法において、前記電子源は、請求項７に記載の
   方法にて製造されることを特徴とする画像表示装置の製
   造方法。
9. 【請求項９】 基板上に、複数の第一の配線と、前記複
   数の第一の配線上で絶縁部材を介して交差した第二の配
   線の複数と、前記複数の第一及び複数の第二の配線にて
   マトリクス状に配線された複数の電子放出部材とを備え
   る電子源の製造方法であって、 前記絶縁部材の形成は、基板上に付与された感光性ペー
   ストに、所定パターンのマスクを介して第一の露光を行
   う工程と、 前記第一の露光がなされた感光性ペースト上に更に付与
   された感光性ペーストに、所定パターンのマスクを介し
   て第二の露光を行う工程と、 少なくとも前記第一及び第二の露光を行う工程の後、当
   該露光がなされた感光性ペーストを現像して、前記絶縁
   部材の前駆体パターンを形成する工程と、 前記前駆体パターンを焼成する工程とを経て、なされる
   ことを特徴とする電子源の製造方法。
10. 【請求項１０】 基板上に、複数の第一の配線と、前記
    複数の第一の配線上で絶縁部材を介して交差した第二の
    配線の複数と、前記複数の第一及び複数の第二の配線に
    てマトリクス状に配線された複数の電子放出部材とを備
    える電子源と、前記電子源から放出される電子の照射に
    より画像を表示する画像表示部材とを有する画像表示装
    置の製造方法において、前記電子源は、請求項９に記載
    の方法にて製造されることを特徴とする画像表示装置の
    製造方法。