JP3122349B2 - オフセット印刷方法、装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオフセット印刷によ
って電子機器のパターンを形成する方法に関し、さらに
はこのオフセット印刷によって作製される画像形成装
置、主に平面型表示装置に関して、精密かつ大面積化を
実現する製造方法に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来オフセット印刷はグラフィックス印
刷用として主に人間の視覚に感知されるパターンの印刷
に多く用いられている。また近年、電子機器への応用と
して記録用サーマルヘッドの電極や液晶表示装置のカラ
ーフィルター等を作製するための技術開発が成されてい
る。

【０００３】図９は平台校正機型印刷装置を示す図を示
す図であるである。本図において１０１はインキローラ
ー１０４でインキ１０７を展開するインキ練り台であ
り、１０２は凹版１０５を固定する版定盤である。また
１０３は被印刷物であるワーク１０６を固定するワーク
定盤であり本体フレーム１０８の上に固定配置されてい
る。この一列に並んだ３つの定盤の両側に２本のラック
ギヤー１０９，１１０を配置し、そのラックギヤー１０
９，１１０の上にピニオンギヤー１１１，１１２を噛み
合わせたブランケット１１３が配置されている。ブラン
ケット１１３はその軸を両端のキャリッジ１１４，１１
５で固定され、このキャリッジ１１４，１１５が本体下
部からのクランクアーム１１６のクランク動作によって
前後進し、ブランケット１１３はインキ練り台１０１、
凹版１０５、ワーク１０６の上を順次回転摺動する。ま
たブランケット表面はゴム状のブランケットが取り付け
てある。

【０００４】第１０（ａ）〜（ｄ）図はオフセット印刷
工程を示す図である。本図において１０１はインキ練り
台、１０５は凹版、１０６はワークとなるガラス基板で
あり同一平面に直列に配置されている。１０４はインキ
ロールでありインキ練り台１０１上で練ったインキ１０
７を凹版１０５上に転移させる（１０２（ａ））。１１
７はブレードであり凹版１０５上面を摺動して転移した
インキ１０７のうち、凹部に充填されたインキ以外をか
きとる（１０２（ｂ））。１１３はブランケットであり
凹版１０５、ガラス基板１０６上面に順に回転接触する
ことにより、凹版１０５の凹部に充填されたインキを受
理し（１０２（ｃ））、ガラス基板１０６上に凹版１０
５の有するパターン状にインキ１０７を転移する（１０
２（ｄ））。

【０００５】以上により印刷工程が終了する。印刷イン
キ１０７は作製するパターンの機能によって適宜選択す
ることができる。すなわち記録用サーマルヘッド等の電
極には主にＡｕレジネートペーストと呼ばれる有機Ａｕ
金属から成るインキを用い、また、カラーフィルターで
あればＲ，Ｇ，Ｂ各色の原料を分散したインキや有機色
素を含んだインキ等が用いられる。

【０００６】また従来、平面型表示装置を実現する表示
技術としては、単純マトリックス液晶表示装置（ＬＣ
Ｄ）、薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ／ＬＣ
Ｄ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＯ）、低速電子線蛍
光表示管（ＶＦＤ）、マルチ電子源フラットＣＲＴ等の
平面型表示装置技術がある。

【０００７】これらの表示技術の例として、マルチ電子
源を用い蛍光体を発光させる発光素子及びこれを用いた
平面型表示装置について説明する。

【０００８】従来、簡単な構造で電子の放出が得られる
素子として、M.I.Elison, Radio Eng. Electron Pys.,
10,(1965) 等によって発表された表面伝導形電子放出素
子が知られている。これは基板上に形成された小面積の
薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出
が生ずる現象を利用するものである。

【０００９】この表面伝導形電子放出素子としては、前
記エリンソン等によるＳｎＯ₂ 薄膜を用いたもの、Ａｕ
薄膜によるもの［G.Dittmer:“Thin Solid Films”, 9,
317(1972)］，Ｉｎ₂ Ｏ₃ ／ＳｎＯ₂ 薄膜によるもの
［M.Hartwell and C.G.Fonstad: “IEEE Trans. ED Con
f.”,519 (1975) ］、カーボン薄膜による［荒木久他：
真空、第２６巻、第１号、２２頁（１９８３）］等が報
告されている。

【００１０】これら表面伝導形電子放出素子の典型的な
素子構成として前述のＭ．ハートウェルの素子構成を図
１１に示す。同図において２０１は絶縁性基板、２０２
は電子放出部形成用薄膜で、スパッタで形成されたＨ型
形状金属酸化物薄膜等からなり、後述のフォーミングと
呼ばれる通電処理により電子放出部２０３が形成され
る。２０４は電子放出部を含む薄膜と呼ぶ。

【００１１】従来、これらの表面伝導形電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に電子放出部形成用薄膜２
０２を予めフォーミングと呼ばれる通電処理によって電
子放出部２０３を形成するのが一般的であった。すなわ
ち、フォーミングとは前記電子放出部形成用薄膜２０２
の両端に電圧を印加通電し、電子放出部形成用薄膜を局
所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗
な状態にした電子放出部２０３を形成することである。
なお、電子放出部２０３は電子放出部形成用薄膜２０２
の一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が行わ
れる場合もある。

【００１２】また、本発明者等は、ＵＳＰ５，０６６，
８８３において素子電極間に電子を放出せしめる微粒子
を分散配置した新規な表面伝導形電子放出素子を技術開
示した。この電子放出素子は上記従来の表面伝導形電子
放出素子に対し、電子放出位置を精密に制御でき、より
高精密に電子放出素子を配列することができる。この表
面伝導形電子放出素子の典型的な素子構成を図１２に示
す。本図において、３０１は絶縁性基板、３０２，３０
３は電気的接続を得るための素子電極、３０４は分散配
置された微粒子電子放出材からなる薄膜、３０５は電子
放出部である。この表面伝導形電子放出素子において、
前記一対の電極３０２，３０３の電極間隔は０．０１ミ
クロン〜１００ミクロン、薄膜２０４の電子放出部のシ
ート抵抗は１×１０³ Ω／□〜１×１０⁹ Ω／□が適当
である。

【００１３】以上説明してきた表面伝導形電子放出素子
を電子放出素子として用いる際には、電子ビームを飛翔
させるため真空容器内に配置する必要がある。真空容器
内の本素子の略垂直上にフェースプレートを設けて電子
放出装置とし、電極間に電圧を印加して、電子放出部か
ら得られた電子線を蛍光体に照射することによって蛍光
体を発光させ、発光素子や平面形表示装置として用いる
ことができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明したように平台校正機印刷装置は以下のような問題点
が生じる。

【００１５】１）ガラスのようなインキの吸収が無くか
つ表面が平滑でブランケットに対する摺動摩擦抵抗が小
さいワークヘレジネートペースト等のインキを転移させ
るためにはブランケット上のインキをワークに押し付け
るだけでは転移が不十分で印刷パターンの欠陥の発生が
多い。

【００１６】さらにはオフセット印刷法を用いないで平
面型画像表示装置を作製するには以下に示す問題点があ
った。

【００１７】２）前記表面伝導形電子放出素子や、単純
マトリックス液晶表示装置（ＬＣＤ）、薄膜トランジス
タ液晶表示装置（ＬＦＴ／ＬＣＤ）等、薄膜表示素子の
電子回路加工工程において被加工物に機能薄膜を成膜
し、これをパターン加工することが行われる。例えば、
基板上にＡｌ材を成膜した後、ホトリソ、エンイングに
より配線パターンが形成される。

【００１８】しかしながら、例えば、４０ｃｍ角以上の
大型基板上に微細なパターンをホトリソ技術により製造
する場合、大型露光装置を含む大型製造装置が必要とな
り莫大な費用がかかる。

【００１９】さらに、１ｍ程度の大面積基板では、製造
装置自体の大型化が困難であり、また、露光装置等の大
型装置が実現できたとしても、一基板当たりの処理時間
が長くなり、製造コストが膨大になるという欠点があ
た。

【００２０】３）プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）表示
素子のように厚膜による電子回路の加工工程において
は、スクリーン印刷法で、導電性ペーストや絶縁性ペー
ストを直接パターン印刷した後、焼成して電極配線パタ
ーンや絶縁層を形成する方法が行われている。印刷法に
よるパターニングは比較的大面積基板に対応可能であ
り、一基板当たりの処理時間もホトリソ技術に比べて短
い。

【００２１】しかしながら、レジストインキや導電性ペ
ースト、絶縁性ペーストの流動性、印刷版からの抜け
性、転写性、及び版圧力等に起因して印刷パターンが変
形しやすく、パターンの寸法精度、形状及び位置制御
性、再現性に限界がある。したがって、印刷法では欠陥
の少ない精密で微細なパターン加工を行うことが非常に
困難であり、１００ミクロン程度以下の精密微細パター
ンを再現性よく形成する方法としては適していない。こ
のため平面型表示装置画面の画素を高精細化することが
難しいという欠点があった。したがって、薄膜トランジ
スタ液晶表示装置（ＴＦＴ／ＬＣＤ）や表面伝導形電子
放出素子を微細に製作することが難しい。

【００２２】

【問題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決したオフセット印刷装置及び印刷方法を提供すること
が可能となった。特に本発明は画像表示装置に用いられ
る電極や、電子回路、電子機器の電極、ＬＣＤ等のに用
いられるカラーフィルター等をオフセット印刷によって
パターン印刷する際、ガラスのようなインキの吸収が無
く、平滑で表面接触抵抗も小さいワークに対してでも良
好なインキ転移により欠陥が少なく、かつ、パターン形
状の変形の小さい印刷を可能とするものである。

【００２３】さらに印刷に介在するブランケットとパタ
ーンの原形である印刷版との摺動接触時にはブランケッ
トラバー表面と印刷版表面の接触がスリップ無く行われ
ると特にブランケットラバー表面に受理されたインキパ
ターンは変形が小さい。

【００２４】一方、ブランケットとワークガラスの接触
ではブランケットラバー表面とワークガラス表面の押圧
力を高くするか、あるいは、相対的にスリップを生じさ
せてインキの転移が良好になされることによる。このと
きブランケットラバーの高圧力あるいは、相対的スリッ
プはワーク上に転移するインキパターンの形状変形に大
きく関与しないためガラスワーク上に印刷されたインキ
パターンは良好な形状となる。本発明では相対的なスリ
ップを振動によって発生させるものである。

【００２５】即ち本発明は、印刷版の原形パターンに配
置されたインキをブランケット表面に受理した後、この
インキをワーク表面に転移してパターンを形成するオフ
セット印刷装置であって、ブランケット表面とワーク表
面の接触界面ではブランケット本体とワーク本体の少な
くとも一方の振動により相対的なスリップを生じさせて
インキの転移を行う機能を有することを特徴とするオフ
セット印刷装置を提供することである。また本発明は、
印刷版の原形パターンに配置されたインキをブランケッ
ト表面に受理した後、このインキをワーク表面に転移し
てパターンを形成するオフセット印刷装置であって、ブ
ランケット表面と、印刷版表面の接触にはブランケト本
体と印刷版本体の接触界面には相対的なスリップがなく
インキが受理され、ブランケット表面とワーク表面の接
触界面ではブランケット本体とワーク本体の少なくとも
一方の振動により相対的なスリップを生じさせてインキ
の転移を行う機能を有することを特徴とするオフセット
印刷装置を提供することである。

【００２６】また、本発明はブランケット胴及びワーク
固定定盤の少なくとも一方に振動素子が取り付けてあ
り、ブランケット表面とワーク表面の接触時に該振動素
子が振動するように制御されたオフセット印刷装置及び
オフセット印刷方法を提供するものである。

【００２７】さらに本発明は上記オフセット印刷装置が
平台校正機型オフセット印刷装置でり、また円筒輪転機
型オフセット印刷装置またこれを用いたオフセット印刷
方法である。

【００２８】また本発明は、基板上に設けられた一対の
電極間に電圧を印加することで電子を放出する電子放出
素子の製造方法において、前記一対の電極を請求項１〜
５のいずれか記載のオフセット印刷装置を用いて製造す
ることを特徴とする電子放出素子の製造方法を提供する
ことである。また本発明は上記方法によって製造された
電子放出素子、さらに前記電子放出素子が、更に前記一
対の電極をつなぐ導電性薄膜と該導電性薄膜の一部に電
子放出部とを有することを特徴とする電子放出素子、並
びに表面伝導型電子放出素子である前記電子放出素子を
提供することである。さらに本発明は、前記の電子放出
素子を基板上に複数配列形成した電子源基板と、該電子
放出素子から放出された電子が照射することで発光する
蛍光体とを有する基板とを対向して配置してなる画像形
成装置を提供することである。

【００２９】

【発明を実施するための態様】以下本発明の実施態様に
ついて述べる。本発明に用いたオフセット印刷は一般に
は紙上にインキを転写するグラフィック印刷に用いられ
る。また、オフセット印刷は厚膜電子回路の形成に用い
られるスクリーン印刷に比べてインキの転写膜厚を薄く
できるという特徴がある。

【００３０】今、高精細印刷を実施するためには印刷原
版の精細化、印刷工程におけるインキ転写パターンの維
持、等の実現が必要であるが、転写するインキの厚みが
薄いほど、解像力を上げることができる。これはインキ
のパターン幅に対する厚みのアスペクト比が小さいほど
転写後のインキのダレ、ニジミによるパターン幅の太り
が小さくできるためである。したがって、転写膜厚を薄
くできるオフセット印刷は高精細印刷のためのパターン
太りに対する制御の可能性を有している。

【００３１】ここでオフセット印刷におけるブランケッ
トラバー表面と印刷版及びワーク表面の摺動接触と、イ
ンキのブランケットへの受理及びワークへの転移につい
て述べる。

【００３２】今、一般的な平台校正機型オフセット印刷
装置を図９に示す。実際の印刷手順は前項に説明した通
りである。ここで印刷版は金属板の表面をホトリソエッ
チングによってパターンを食刻した金属凹版を用てい
る。この金属凹版の凹部に充填されたインキを摺動接触
してきたブランケットが受理し、さらにブランケットが
ガラスワークに摺動接触することにより、インキはガラ
スワーク上で転移され、印刷パターンが形成される。

【００３３】なお、ブランケットの摺動面に対する金属
凹版、ガラスワークの高さは調整可能な機構を有してい
る。この機構によってブランケットラバーの金属凹版へ
の押し込み量で決定される版圧、及びガラスワークへの
押し込み量で決定される印圧が調整可能となる。実際の
印刷工程において版圧、印圧は適宜決定される。

【００３４】この一連の工程の中のブランケット摺動は
ブランケット胴の両単に固定されているギヤーと印刷版
とワークステージの両端に配置されたラックギヤーの噛
み合いによって運動する。一般にラックとギヤーの噛み
合いで生じる回転運動の径寸法、すなわち、ピッチ円は
一つに決定される。前述したように、このピッチ円半径
に対し、ブランケットラバー外周半径を同一にしたと
き、両者の周長差は発生しない。このためブランケット
ラバー表面は印刷版のワーク表面と回転摺動する際、ブ
ランケットラバーの表面は印刷版、またはワーク表面に
対して表面面内方向のスリップを発生せずに回転させる
ことができる。

【００３５】上記方法以外の方法として図４に示すよう
に、ブランケット胴の回転とブランケットの前後進運動
を個別のモーターで駆動し、このモーター相互の同調を
合わせることにより印刷版表面及びワーク表面とブラン
ケットラバー表面の回転摺動接触に際して表面面内方向
のスリップを発生せずに回転させることができる。

【００３６】さらには図３、５に示すように、円筒輪転
方式のオフセット印刷装置においても、ギヤー駆動、モ
ーター駆動共に同様な方法により、平台校正機方式と同
様な表面面内方向のスリップを発生せずに回転させるこ
とが可能である。

【００３７】上記のようにスリップの発生がない回転摺
動接触条件でガラスのようなインキの吸収がなく、平滑
で表面接触抵抗も小さいワークにレジネートペースト等
のインキを転移させるためにはブランケット上のインキ
をワークに押し付けるだけでは転移が不十分で印刷パタ
ーンの欠陥の発生が多い。

【００３８】本発明では上記条件の印刷においても十分
なインキ転移を行うため、ブランケット表面とワーク表
面の接触界面ではブランケット本体とワーク本体の少な
くとも一方の振動により相対的なスリップを生じさせて
インキの転移を行うオフセット印刷方法である。この振
動により発生するスリップをマイクロスリップと呼ぶ。

【００３９】このマイクロスリップはブランケット胴及
びワーク固定定盤の少なくとも一方に振動素子が取り付
けてあり、ブランケット表面をワーク表面の接触時に該
振動素子が振動するように制御されたオフセット印刷装
置によって可能となる。

【００４０】今、平台校正機型オフセット印刷装置を用
いて以下の条件で平面型画像表示装置における素子電極
の印刷を行った。

【００４１】 条件１ 条件２ 版圧（ミクロン） ２００ ２００ 印圧（ミクロン） ２００ ２００ ワーク上マイクロスリップ 無し 有り 印刷結果は以下の通りであった。

【００４２】 インキ観察面 条件１ 条件２ ブランケット上受理インキ インキ受理良好 インキ受理良好 ワーク上転移インキ インク転移欠陥多い インキ転移良好 図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明で作製される平面
型画像表示装置における素子電極のパターン形状を示し
たものである。（ａ）は原版となる凹版形状、（ｂ）は
マイクロスリップを発生させたときのガラス基板上に転
移させたインキ形状、（ｃ）はマイクロスリップがない
ときのガラス基板上に転移させたインキ形状を示す図で
ある。

【００４３】本図から容易に判別できるようにワーク上
に受理されたインキ形状はマイクロスリップの有無によ
り異なっている。すなわち、マイクロスリップがない場
合ではインキ転移が不十分であるが、マイクロスリップ
がある場合ではインキ転移は良好である。

【００４４】以上の結果より本発明者らは以下のことを
見いだした。ガラスのようなインキの吸収がなくかつ表
面が平滑でブランケットに対する摺動摩擦抵抗が小さい
ワークへレジネトペースト等のインキを転移させるため
にはインキをワークに押し付けるだけでは転移が不十分
で欠陥の発生が多い。ワークへのインキ転移を十分行う
には、好ましくはブランケットはワークに対してインク
をこすりつけるようなガラス面内方向の運動を行うこと
が必要である。本発明ではこの運動を、振動によって生
じさせている。以下詳細な実施例を示す。

【００４５】実施例１ 図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例１を示す平台校正
機型オフセット印刷の工程を示す図である。本図におい
て１はインキ練り台、２は凹版、３はワークとなるガラ
ス基板、４はガラス基板３を吸着固定するワーク定盤で
同一平面に直列に配置されている。５は内部に振動子を
組み込んだ振動ユニットでありワーク定盤４の裏面に取
り付けてある。６はインキ供給のためのインキロール、
７はインキ、８は凹版２上の不要なインキ７をかきとる
ためのブレード、９はインキ７の転写を行うブランケッ
トである。本図において装置構成は従来例と同様で、工
程の中のブランケット摺動はブランケット胴の両端に固
定されているギヤーと印刷版とワークステージの両端に
配置されたラックギヤーの噛み合いによって運動する。
ブランケット径とギヤーのピッチ円径は同一にしてあり
ブランケットラバーの表面は印刷版またはワーク表面に
対して表面面内方向のスリップを発生せずに回転するよ
うにしてある。

【００４６】しかし、ワーク定盤４は振動子を組み込ん
だ振動ユニット５が固定されており、ブランケット９か
らワークへのインキ転移の際に振動ユニット５の振動が
伝わり、ガラス基板３の振動により、ブランケットとの
間にマイクロスリップが発生し、インキ転移が良好に実
施される。

【００４７】次に印刷工程を図１を用いて説明する。イ
ンキロール６の回転摺動接触によりインキ練り台１上で
練ったインク７を凹版２上に転移させる（１（ａ））。
ブレード８で凹版２の上面を摺動して転移したインク７
のうち、凹部に充填されたインキ以外をかきとる（１
（ｂ））。ブランケット９が凹版２、ガラス基板３の上
面を順に回転接触することにより、凹版２の凹部に充填
されたインキをブランケット９上に受理する（１
（ｃ））。ブランケット９に受理されたインキ７をガラ
ス基板３上に凹版２の有するパターン状に転移する。こ
の際振動ユニット５を電気的に振動させることによりイ
ンキの転移が良好に行われる（１（ｄ））。以上により
印刷工程が終了する。

【００４８】本工程において、凹版２は真鍮板をホトリ
ソエッチング法によって所望印刷パターンの形状に凹部
を形成した後クロームメッキを施してある。凹部の深さ
は約１０ミクロンとした。ガラス基板３は洗浄された青
板ガラスからなる。ブランケット９はその表面にシリコ
ーンからなるブランケットラバーが巻き付けてある。イ
ンキ７はＰｔレジネートペーストインキを用いた。振動
ユニット５は圧電体からなる超音波振動子を有し、ワー
ク定盤４に振動が伝わるように固定してある。振動周波
数は１ＭＨｚとした。

【００４９】印刷における版圧はブランケットの凹版へ
の押し込み量で１００ミクロンとし、印圧もブランケッ
トのガラス基板への押し込み量で１００ミクロンとし
た。印刷パターンは凹版２の凹部パターンと同形状でイ
ンキがガラス基板上に欠陥なく良好に転写された。

【００５０】実施例２ 図２（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例２を示す平台校正
機型オフセット印刷の工程を示す図である。本図におい
て１１はインキ練り台、１２は凹版、１３はワークとな
るガラス基板、１４はガラス基板１３を吸着固定するワ
ーク定盤で同一平面に直列に配置されている。１５はイ
ンキ供給のためのインキロール、１６はインキ、１７は
凹版１２の上の不要なインキをかきとるためのブレー
ド、１８はインキ１７の転写を行うブランケットであ
る。１９は内部に振動子を組み込んだ振動ユニットであ
りブランケット１８の同軸位置に配置固定してある。本
図において装置構成は従来例と同様で、工程の中のブラ
ンケット摺動はブランケット胴の両端に固定されている
ギヤーと印刷版とワークステージの両端に配置されたラ
ックギヤーの噛み合いによって運動する。ブランケット
径とギヤーのピッチ円径は同一にしてありブランケット
ラバーの表面は印刷版またはワーク表面に対して表面面
内方向のスリップを発生せずに回転するようにしてあ
る。しかし、ブランケット１８は振動子を組み込んだ振
動ユニット１９が固定されており、ブランケット１８か
らワークへのインキ転移の際に振動ユニット１９の振動
が伝わり、ガラス基板３の振動により、ブランケットの
間にマイクロスリップが発生し、インキ転移が良好に実
施された。

【００５１】印刷工程は実施例１と同様である。本工程
において、各部材、印刷条件は実施例１と同様に行っ
た。その結果、得られた印刷パターンは凹版１２の凹部
パターンを同形状でインキ７がガラス基板１３上に欠点
なく良好に転写された。

【００５２】実施例３ 図３は本発明の実施例３を示す円筒輪転機型オフセット
印刷装置の上面図、及び側面図である。本図において４
１は本体フレーム、４２はワークステージで本体フレー
ム４１上のリニアガイド４３，４４で支持され、かつ本
体フレーム４１の左側に配置したモーターを駆動源とし
たボールねじ４５で図中左右に走行する。４６，４７は
ワークステージ４２の両側に配置固定されたラックギヤ
ーである。４８はワークステージ４２のほぼ中央に配置
されたワーク定盤であり、その裏面に実施例１と同様な
振動ユニットが固定されている。また、高さ方向の調整
が可能な構造を有している。４９はワーク定盤４８の上
に配置固定されたガラス基板である。ガラス基板４９は
洗浄された青板ガラスからなる。

【００５３】５０はブランケット胴であり、その両端に
ギヤー５１，５２，５３，５４を固定してある。５５は
円筒凹版であり、その両端にギヤー５６，５７を固定し
てある。５８，５９は本体フレーム４１に固定されたキ
ャリッジであり、ブランケット胴５０の軸と円筒凹版５
５の軸をベアリング軸受けを介して固定している。６０
はシリコーンゴムからなるブランケットラバーであり、
ブランケット胴５０に巻付け固定されている。円筒凹版
５５はエアーシリンダ−６１，６２により必要に応じ
て、ブランケットラバー６０に押圧接触させることがで
きる。６３は薄板状の鋼からなるドクターブレードであ
り、キャリッジ５８，５９に固定されたドクターブレー
ド昇降用エアーシリンダー６４，６５に支持固定されて
いる。該エアーシリンダー６４，６５の降下により、ド
クターブレード６３は円筒凹版５５の表面を接触摺動す
ることができる。

【００５４】ここで、ブランケットラバーの外周径に対
して、ブランケット胴５０に固定されたギヤー５１，５
２，５３，５４及び円筒凹版５５に固定されたギヤー５
６，５７のピッチ円径は同一に設定した。このピッチ円
径とブランケットラバー６０の外周円径も同一に設定し
た。したがって、ブランケットラバー６０の表面と円筒
凹版５５表面の接触回転摺動及び、ブランケットラバー
６０の表面とガラス基板４９表面の接触回転摺動は相互
間の表面面内方向のスリップを発生せずに回転するよう
にしてある。

【００５５】しかしワーク定盤４８は振動子を組み込ん
だ振動ユニットが裏面に固定されており、ブランケット
ラバー６０からワークへのインキ転移の際に振動ユニッ
トの振動が伝わり、ガラス基板４９の振動が生じてブラ
ンケットとの間にマイクロスリップが発生し、インキ転
移が良好に実施される。ここで、円筒凹版５５への押し
込み量、すなわち版圧は１００ミクロン、ガラス基板４
９への押し込み量、すなわち印圧も１００ミクロンに設
定した。

【００５６】実際の印刷工程を以下に説明する。まず、
円筒凹版上のドクターブレード６３を下降接触させ、次
にＰｔレジネートペーストインキを円筒凹版のドクター
ブレード接触部近傍に供給する。ガラス基板４９をワー
ク定盤４８上に固定配置する。次にワークステージ４２
をボールねじ４５を駆動回転することにより、図面左に
直進移動させると、ラックとギヤーの噛み合わせによ
り、ブランケット胴５０、円筒シンリンダー５５が各々
接触回転摺動運動を起こす。回転運動の進行により、イ
ンキは円筒凹版５５の凹部に充填され、それ以外の不要
インキはドクターブレード６３でかきとられる。凹部に
充填されたインキは接触回転摺動してブランケットラバ
ー６０の表面に受理される。

【００５７】受理したインキはブランケットラバー６０
の回転と共に直進移動してくるガラス基板４９と接触回
転摺動する。この際、ワーク定盤４９の振動ユニットを
電気的に振動させることによりインキの転移が良好に行
われることによってガラス基板４９上に所望の印刷パタ
ーンが形成できた。このとき転移は有効パターン全面で
良好に行われ、ガラス基板４９上に転移したインキの形
状は円筒凹版５５のパターンと同一であった。

【００５８】以上により印刷工程が終了する。本実施例
において、実施例２と同様に振動ユニットをブランケッ
ト胴５０の同軸位置に配置固定し、ブランケットラバー
６０を振動させることによっても、同様な印刷が可能で
あった。

【００５９】実施例４ 図４は本発明の実施例４を示す平台校正機型オフセット
印刷装置の図である。本実施例の印刷装置構成は前述し
た実施例１の構成とは異なり、ブランケット胴の回転運
動は独立したモーター７１によって駆動される。また、
印刷版定盤、ワーク定盤は本体フレームに設置されたリ
ニアガイドとボールねじによって左右に移動するステー
ジ７２上に固定されており、このステージ７２も独立し
たモーター７４によって駆動される。ワーク定盤７３は
その裏面に実施例１と同様な振動ユニットが固定されて
いる。

【００６０】さらには、ブランケット胴は支持するキャ
リッジが本体フレームに固定されており、左右の移動運
動がない。したがって、ブランケット胴はエアーシリン
ダーの昇降運動による版圧、印圧の制御動作とモーター
７１による回転運動のみが行われ、凹版、ガラス基板と
の摺動はステージ７２の移動運動で行われる。また、版
へのインキ供給はインキローラーを用いないで、凹版上
に直接落したインキをドクターで展開し、凹版の凹部に
インキを充填しながら、かつ、不要部分のインキをかき
とることによる。

【００６１】ここで、ブランケット胴の回転速度とステ
ージ７２の移動速度は個別に制御可能である。ブランケ
ットラバー表面が凹版に接触回転摺動する速度及び、ブ
ランケットラバー表面がガラス基板に接触回転摺動する
速度はその外周長と凹版長さガラス基板長が同一になる
ように制御され、相互の接触にはスリップは発生しな
い。しかし、ワーク定盤７３は振動子を組み込んだ振動
ユニットが裏面に固定されており、ブランケットラバー
からワークへのインキ転移の際に振動ユニットの振動が
伝わり、ガラス基板の振動が生じてブランケットとの間
にマイクロスリップが発生し、インキ転移が良好に実施
される。

【００６２】上記のようにモーターの速度を変える方法
として、ブランケット胴回転軸、及びステージ移動軸に
高分解能のエンコーダーを搭載し相互の位置を検出しな
がら各々のモーターを制御し、設定した速度の調整を行
う。以上により、インキ転写が可能となり、ガラス基板
上に凹版と同形状の印刷パターンを形成することができ
た。

【００６３】本実施例において、実施例２と同様に振動
ユニットをブランケット胴の同軸位置に配置固定し、ブ
ランケットラバー６０を振動させることによっても、同
様な印刷が可能であった。

【００６４】実施例５ 図５は本発明の実施例５を示す円筒輪転機型オフセット
印刷装置の図である。本実施例の印刷装置構成は前述し
た実施例３の構成とは異なり、ブランケット胴及び、円
筒凹版の回転運動は独立したモーター８１，８２によっ
て駆動される。また、ワーク定盤は本体フレームに設置
されたリニアガイドとボールねじによって左右に移動す
るステージ８３上に固定されており、このステージ８３
も独立したモーター８４によって駆動される。

【００６５】ここで、ブランケット胴及び、円筒凹版の
回転速度をステージ８３の移動速度は個別に制御可能で
ある。ブランケットラバー表面が円筒凹版に接触回転摺
動する速度、ブランケットラバー表面がガラス基板に接
触回転摺動する速度はブランケットラバー外周長と円筒
凹版外周長、ガラス基板長が同一になるように制御さ
れ、相互の接触にはスリップは発生しない。しかし、ワ
ーク定盤８５は振動子を組み込んだ振動ユニットが裏面
に固定されており、ブランケットラバーからワークへの
インキ転移の際に振動ユニットの振動が伝わり、ガラス
基板の振動が生じてブランケットとの間にマイクロスリ
ップが発生し、インキ転移が良好に実施される。

【００６６】上記のようにモーターの速度を変える方法
として、ブランケット胴回転軸、及び円筒凹版軸とステ
ージ移動軸に高分解能のエンコーダーを搭載し、相互の
位置を検出しながら各々モーターを制御し、設定した速
度の調整を行う。以上により、インキ転写が可能とな
り、ガラス基板上に凹版と同形状の印刷パターンを形成
することができた。本実施例において、実施例２と同様
に振動ユニットをブランケット胴の同軸位置に配置固定
し、ブランケットラバー６０を振動させることによって
も、同様な印刷が可能であった。

【００６７】実施例６ オフセット印刷により形成された電子放出素子の素子電
極を用いた画像形成装置の製造方法について以下に述べ
る。上記実施例で説明した印刷方法、印刷装置によって
ガラス基板上に電子放出素子の素子電極を印刷転写し
た。本実施例においては図６に示すものを用いた。

【００６８】インキは有機金属からなるＰｔレジネート
ペーストを用いている。ガラス基板上に転移されたイン
キは約７０℃の乾燥と約５８０℃の焼成によってＰｔか
らなる素子電極として利用できる。印刷乾燥後のガラス
基板上のインキ転写厚みは約２ミクロン程度と小さく印
刷電極パターン幅の太りは非常に小さかった。さらに、
焼成後のＰｔ電極厚みは約１０００オングストロームと
薄く形成することができた。ここで、素子電極のパター
ン形状としては電子放出材を配置する素子電極間隔を有
し、その寸法を約２０ミクロンに設定した。以上のよう
にして形成した素子電極に対して配線を形成することに
よって電子放出素子基板を作製することができる。以下
順に図を用いて説明する。

【００６９】以上のようにして形成した素子電極に対し
て配線とＰｄ微粒子からなる薄膜を形成することによっ
て電子源基板を作製することができる。図６において、
４０１は青板ガラスからなる電子源基板。４０５，４０
６はＡｇペーストインキの印刷焼成で得られた厚み約７
ミクロンの印刷配線である。素子電極４０２，４０３は
印刷配線４０５，４０６と各々接続している。４０４は
有機金属溶液の塗布焼成で得られた厚み約２００オング
ストロームのＰｄ微粒子から成る薄膜で素子電極４０
２，４０３及びその電極間隔部に配置するようにＣｒ薄
膜のリバースエッチ法によってパターニングした。４０
７，４０８はメッキ配線で、印刷配線４０２，４０３上
に厚み約５０ミクロン、幅４００ミクロンのＣｕメッキ
によって形成した。また４０９は青板ガラスからなるガ
ラス基板で、電子源基板４０１と５ｍｍ隔てて対向して
いる。

【００７０】４１０は蛍光体で、基板４０９上に配置さ
れており、対向した電子源基板４０９上に配置された素
子電極４０２，４０３からなる電極間隔部に対応した位
置に形成されている。蛍光体４１０は感光性樹脂を蛍光
体を混ぜてスラリー状とし、塗布乾燥した後ホトリソグ
ラフィ法によってパターニング形成したものである。４
１１は蛍光体４１０上にフィルミング工程を施した後、
真空蒸着によって厚み約３００オングストロームのＡｌ
薄膜を成膜し、これを焼成してフィルム層を消失するこ
とによって得られたメタルバックである。以上の、蛍光
体及びメタルバックをガラス基板４０９上に形成したも
のをフェースプレートと呼ぶ。

【００７１】４１３は素子基板とフェースプレート間に
配置されたグリッド電極である。以上を真空外囲器の中
に配置した後、メッキ配線４０７，４０８間に電圧を印
加して薄膜４０４の通電処理を行い電子放出部４１２を
得た。この後メタルバック４１１をアノード電極として
電子の引き出し電圧３ｋＶを印加し、メッキ配線４０
７，４０８間を通して素子電極４０２，４０３から電子
放出部４１２へ１４Ｖの電圧を印加したところ、電子が
放出された。この放出電子グリッド４１３の電圧を変化
させることによって変調し、蛍光体４１０へ照射される
放出電子量を調整することができた。これにより蛍光体
４１０を任意に発光させ画像を表示できた。

【００７２】実施例７ 図７（ａ）〜（ｆ）にオフセット印刷によって作製した
表面伝導形電子放出素子とマトリックス配線を組み合わ
せた図を示す。

【００７３】図７本実施例の素子基板の製造工程を示し
た上面図である。図７（ｆ）において不図示の青板ガラ
ス基板上に対して、電子放出素子を３個×３個、計９個
のマトリックス状に配線とともに形成した例で示す。本
図において５０１は下層印刷配線、５０２は下層印刷配
線５０１に並列した印刷パッドであり、下層印刷配線５
０１と同一工程で印刷金属ペーストの焼成によって形成
される。５０３は印刷ガラスペーストの焼成によって形
成された下層印刷配線に対して直交した短冊状の絶縁層
であり、印刷パッド５０２との交差中央部で５０４のコ
ンタクトホールの開口を有している。５０５は上層印刷
配線であり、メッキ配線５０６の下層となるため図面上
は露出していない。

【００７４】上層印刷配線５０５は絶縁層２３上の短冊
状であり、コンタクトホール５０５によって印刷パッド
５０２と電気的に接続しており、印刷金属ペーストの焼
成によって形成される。５０７，５０８は素子電極であ
り、下層印刷配線５０１と印刷パッド５０２とに各々接
続しており、レジネートペーストインキのオフセット印
刷、焼成によって形成される。素子電極５０７，５０８
は相互の隣接部で電極間隔３０ミクロン電極幅２００ミ
クロンの形状を構成している。５０９は電子放出材であ
るＰｄ微粒子からなる薄膜であり素子電極５０７，５０
８及び電極間隔に配線形成される。５１０はこの電極間
隔部の薄膜部位を示しており、後述する電子放出部とな
る部分である。５０６はメッキ配線であり上層印刷配線
５０５上に短冊状でメッキ法によって形成される厚み約
１００ミクロンの金属配線である。

【００７５】以下本図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ），（ｅ）及び（ｆ）を用いて本素子基板の製造方
法を順に説明する。まず。よく洗浄した青板ガラスから
なる基板上にレジネートペーストインキのオフセット印
刷、焼成によって厚み１０００オングストロームのＰｔ
素子電極５０７，５０８をパターン形成した。（ａ） 次にＡｇペーストインキをスクリーン印刷し、焼成して
幅３００ミクロン、厚み７ミクロンの下層印刷配線５０
１及び印刷パッド５０２を形成した。このとき、配線５
０１及び印刷パッド５０２は素子電極５０７，５０８と
各々電気的に接続される。（ｂ） 次に、ガラスペーストインキをスクリーン印刷し、焼成
して幅５００ミクロン厚み約２０ミクロンの絶縁層５０
３と、開口寸法１００ミクロン角のコンタクトホール５
０４を形成した。（ｃ） さらに、絶縁層５０３上にＡｇペーストインキをスクリ
ーン印刷し，焼成して幅３００ミクロン厚み１０ミクロ
ンの上層印刷配線５０５を形成した。このときコンタク
トホール５０４を通じて上層印刷配線５０５と印刷パッ
ド５０２は電気的に導通する。また、後工程のメッキ配
線形成によって、コンタクトホールでの十分なステップ
カバーが実現される。（ｄ） 次に薄膜５０９を配置したくない部分にスパッタ法によ
りＣｒを成膜した後、ホトリソエッチング法によってＣ
ｒパターンを作製し、その後有機パラジウム溶液（奥野
製薬（株）キャタペーストＣＣＰ４２３０）を塗布、焼
成してＰｄ微粒子膜を得る。さらに、Ｃｒパターンをリ
バースエッチして薄膜５０９を素子電極５０７，５０８
と電極間隔部にパターニング形成する。（ｅ） 次に、上層印刷配線５０５を露出させた形にメッキレジ
ストをホトリソグラフィ法により形成し、上層印刷配線
５０５に通電してこの部分にＣｕの電解メッキを厚み１
００ミクロン実施する。メッキレジストを剥離すること
によって素子基板が製造される。このとき、コンタクト
ホール５０４部分においてＣｕメッキ膜は十分にコンタ
クトホール５０４内にも堆積成長して、印刷パッド５０
２と上層印刷配線５０５とは十分な電気的導通が得られ
た。（ｆ） 本素子基板を４０ｃｍ角基板上に、３５０個×３５０個
の電子放出素子をマトリックス状に配置してＲ，Ｇ，Ｂ
に対応する各蛍光体を有するフェイスプレートとともに
真空外囲器内に配置した。この後、電子放出素子の通電
処理を行った後、本素子基板の上層印刷配線には１４Ｖ
の任意の電圧信号を下層印刷配線には０Ｖの電位を順次
印加走査しそれ以外の下層印刷配線は７Ｖの電位とし
た。フェースプレートのメタルバックに３ｋＶのアノー
ド電圧を印加したところ、任意の画像を表示することが
できた。このときの電子放出素子と蛍光体の位置ズレに
よって生ずる蛍光輝点のクロストークはなかった。ま
た、メッキ配線５０６の配線抵抗は基板両端部間で約
０．５オーム程度と小さくでき、駆動信号の電圧降下や
遅延を大幅に改善することができた。

【００７６】本工程において、印刷配線の印刷焼成前に
素子電極５０７，５０８を作製する。しかし、この素子
電極は印刷焼成工程を一度経ているため、同様な印刷配
線焼成では素子電極の熱ダメージは発生しなかった。ま
た、下層印刷配線５０１と印刷パッド５０２の基板上の
同一形成層であり、素子電極５０７，５０８とのコンタ
クトは素子電極５０７，５０８が段差のない基板上で形
成され、印刷配線５０１と印刷パッド５０２に接続する
ため途中で断線することはなかった。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したようにブランケットラバー
表面と印刷版表面、ワークガラス表面との接触回転摺動
の際の相互表面スリップを発生、抑制することにより、
ワークガラス表面へのインキの転写が良好となり印刷版
のパターン形状に対して欠陥のない印刷パターンを形成
することができた。これにより、本発明における電子放
出素子の安定化が可能となり、より高品質な画像を表示
する画像形成装置を実現することができた。さらには、
オフセット印刷によって素子電極を形成することによっ
て製造処理処理時間を短くすることができ画像表示装置
を安価に作製するという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の印刷工程を示す側面図。

【図２】本発明の実施例２の印刷工程を示す側面図。

【図３】本発明の実施例３の印刷装置を示す上面図。

【図４】本発明の実施例４の印刷装置を示す上面図。

【図５】本発明の実施例５の印刷装置を示す上面図。

【図６】本発明の実施例６の画像表示装置を示す断面
図。

【図７】本発明の実施例７の画像表示装置を示す上面
図。

【図８】素子電極パターン形状を示す上面図。

【図９】従来の平台校正機型印刷装置を示す図である。

【図１０】従来のオフセット印刷工程を示す図である。

【図１１】表面伝導型電子放出素子を示す上面図。

【図１２】表面伝導型電子放出素子を示す上面図及び断
面図。

【符号の説明】

図１ １ インキ練り台 ２ 凹版 ３ ワークとなるガラス基板 ４ ガラス基板３を吸着固定するワーク定盤で同一平
面に直列に配置されている ５ 内部に振動子を組み込んだ振動ユニットでありワ
ーク定盤４の裏面に取り付けてある ６ インキ供給のためのインキロール ７ インキ ８ 凹版２上の不要なインキ７をかきとるためのブレ
ード ９ インキ７の転写を行うブランケットである 図２ １１ インキ練り台 １２ 凹版 １３ ワークとなるガラス基板 １４ ガラス基板１３を吸着固定するワーク定盤で同
一平面に直列に配置されている １５ インキ供給のためのインキロール １６ インキ １７ 凹版１２の上の不要なインキをかきとるための
ブレード １８ インキ１７の転写を行うブランケット １９ 内部に振動子を組み込んだ振動ユニットであり
ブランケット１８の同軸位置に配置固定してある 図３ ４１ 本体フレーム ４２ ワークステージ ４３，４４ リニアガイド ４５ ボールねじ ４６，４７ ラックギヤー ４８ ワーク定盤 ４９ ワーク定盤の上に配置固定されたガラス
基板 ５０ ブランケット胴 ５１，５２，５３，５４ ギヤー ５５ 円筒凹版 ５６，５７ ギヤー ５８，５９ キャリッジ ６０ ブランケットラバー ６１，６２ エアーシリンダ− ６３ ドクターブレード ６４，６５ ドクターブレード昇降用エアーシリンダ 図４ ７１ モーター ７２ ステージ ７３ ワーク定盤 ７４ モーター 図５ ８１、８２ モーター ８３ ステージ ８４ モーター ８５ ワーク定盤 図６ ４０１ ガラス基板 ４０２，４０３ 素子電極 ４０３ 印刷パッド ４０４ 薄膜 ４０５，４０６ 印刷配線 ４０７，４０８ メッキ配線 ４０９ ガラス基板 ４１０ 蛍光体 ４１１ メタルバック ４１３ グリッド電極 図７ ５０１ 下層印刷配線 ５０２ 印刷パッド ５０３ 絶縁層 ５０４ コントクトホール ５０５ 上層印刷配線 ５０６ メッキ配線 ５０７，５０８ 素子電極 ５０９ 電子放出材 ５１０ 電子放出部 図８ （ａ） 原版となる凹版形状 （ｂ） マイクロスリップを発生させたときの
ガラス基板上に転移させたインキ形状 （ｃ） マイクロスリップがないときのガラス
基板上に転移させたインキ形状 図９、図１０ １０１ インキ練り台 １０２ 版決盤 １０４ インキローラー １０３ ワーク定盤 １０５ 凹版 １０６ ワーク １０７ インキ １０８ 本体フレーム １０９，１１０ ラックギヤー １１３ ブランケット １１４，１１５ キャリッジ １１６ クランクアーム 図１１ ２０１ 絶縁性基板 ２０２ 電子放出部形成用薄膜で、スパッタで
形成されたＨ型形 ２０３ 電子放出部２０３ ２０４ 電子放出部を含む薄膜 図１２ ３０１ 絶縁性基板 ３０２，３０３ 素子電極 ３０４ 分散配置された微粒子電子放出材から
なる薄膜 ３０５ 電子放出部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 3/20 B41F 3/34 B41F 17/14 B41M 1/06 G02F 1/1335 505 G02B 5/20 101 H05K 3/12

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷版の原形パターンに配置されたイン
   キをブランケット表面に受理した後、このインキをワー
   ク表面に転移してパターンを形成するオフセット印刷装
   置であって、ブランケット表面とワーク表面の接触界面
   ではブランケット本体とワーク本体の少なくとも一方の
   振動により相対的なスリップを生じさせてインキの転移
   を行う機能を有することを特徴とするオフセット印刷装
   置。
2. 【請求項２】 ブランケット表面と、印刷版表面の接触
   にはブランケット本体と印刷版本体の接触界面には相対
   的なスリップがなくインキが受理される請求項１に記載
   のオフセット印刷装置。
3. 【請求項３】 ブランケット胴及びワーク固定定盤の少
   なくとも一方に振動素子が取り付けてあり、ブランケッ
   ト表面とワーク表面の接触時に該振動素子が振動するよ
   うに制御されたことを特徴とする請求項第１または２項
   に記載のオフセット印刷装置。
4. 【請求項４】 オフセット印刷装置が平台校正機型オフ
   セット印刷装置であることを特徴とする請求項第１、２
   又は３項記載のオフセット印刷装置。
5. 【請求項５】 オフセット印刷装置が円筒輪転機型オフ
   セット印刷装置であることを特徴とする請求項第１、２
   又は３項記載のオフセット印刷装置。
6. 【請求項６】 基板上に設けられた一対の電極間に電圧
   を印加することで電子を放出する電子放出素子の製造方
   法において、前記一対の電極を請求項１〜５のいずれか
   記載のオフセット印刷装置を用いて製造することを特徴
   とする電子放出素子の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項第６記載の製造方法により製造さ
   れた電子放出素子。
8. 【請求項８】 前記電子放出素子が、更に前記一対の電
   極をつなぐ導電性薄膜と該導電性薄膜の一部に電子放出
   部とを有することを特徴とする請求項７記載の電子放出
   素子。
9. 【請求項９】 該電子放出素子が表面伝導型電子放出素
   子である請求項７または８記載の電子放出素子。
10. 【請求項１０】 請求項７または８に記載の電子放出素
    子を基板上に複数配列形成した電子源基板と、該電子放
    出素子から放出された電子が照射することで発光する蛍
    光体とを有する基板とを対向して配置してなる画像形成
    装置。