JPH09283064A - 画像形成装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、大型画像形成装置の配線を厚膜技
術を用いて形成したときに、酸化、腐食等による配線材
料の変質や劣化なく、配線の抵抗変動を生ずることがな
く、高品位な画像を実現しうる画像形成装置や配線基板
を提供することを目的とする。 【解決手段】 電子放出部と一対の素子電極からなる複
数の電子放出素子と、該電子放出素子に信号を供給する
厚膜法で形成された複数の配線とが形成された電子源基
板を具備する画像形成装置において、前記配線が厚膜法
で形成された保護膜で被覆されていることを特徴とする
画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置およ
び配線基板に関するもので、特に表面伝導型電子放出素
子を多数個備える画像形成装置および配線基板の新規な
構成及び製造方法に関する。

【従来の技術】従来より電子放出素子には大別して熱電
子放出素子と冷陰極電子放出素子を用いた２種類のもの
が知られている。冷陰極電子放出素子には電界放出型
（以下、「ＦＥ型」という。）、金属／絶縁層／金属型
（以下、「ＭＩＭ型」という。）や表面伝導型電子放出
素子等がある。ＦＥ型の例としてはＷ．Ｐ．Ｄｙｋｅ＆
Ｗ．Ｗ．Ｄｏｒａｎ“Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏ
ｎ”，Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）あるいはＣ．Ａ．Ｓｐ
ｉｎｄｔ“Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉ
ｏｎ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｌｙｂｄｅｎ
ｉｕｍ ｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４
７，５２４８（１９７６）等に開示されたものが知られ
ている。ＭＩＭ型ではＣ．Ａ．Ｍｅａｄ，“Ｏｐｅｒａ
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｎｎｅｌ−Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄ
ｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２，６
４６（１９６１）等に開示されたものが知られている。

【０００２】表面伝導型電子放出素子型の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，Ｒａｄｉｏ Ｅｎｇ．Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓ．，１０，１２９０（１９６５）
等に開示されたものがある。表面伝導型電子放出素子
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。この表面伝導
型電子放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎ
Ｏ₂薄膜を用いたもの、Ａｕ薄膜によるもの［Ｇ．Ｄｉ
ｔｔｍｅｒ：Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，９，
３１７（１９７２）］、Ｉｎ₂Ｏ₃／ＳｎＯ₂薄膜による
もの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎ
ｓｔａｄ：ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎｆ．，５
１９（１９７５）］、カーボン薄膜によるもの［荒木久
他：真空、第２６巻、第１号、２２頁（１９８３）］
等が報告されている。

【０００３】上述の表面伝導型電子放出素子は構造が単
純で製造も容易であることから、大面積にわたって多数
素子を配列形成できる利点がある。そこでこの特徴を活
かした荷電ビーム源、表示装置等の応用研究がなされて
いる。多数の表面伝導型放出素子を配列形成した例とし
ては、後述する様に梯型配置と呼ぶ並列に表面伝導型電
子放出素子を配列し、個々の素子の両端を配線（共通配
線とも呼ぶ）で、それぞれ結線した行を多数行配列した
電子源があげられる。（例えば、特開昭６４−０３１３
３２、特開平１−２８３７４９、特開平２−２５７５５
２等）また、特に表示装置等の画像形成装置において
は、近年、液晶を用いた平板型表示装置がＣＲＴに替わ
って普及してきたが、自発光型でないためバックライト
を持たなければならない等の問題点があり、自発光型の
表示装置の開発が望まれてきた。自発光型表示装置とし
ては表面伝導型放出画像形成装置素子を多数配置した電
子源と電子源より放出された電子によって、可視光を発
光せしめる蛍光体とを組み合わせた表示装置である画像
形成装置があげられる（例えば、ＵＳＰ５０６６８８
３）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明したような表面伝導型電子放出素子を画像表示装置と
して大面積化するには以下のような課題がある。前記表
面伝導型電子放出素子の製造工程において電極や配線パ
ターンを加工する場合、基板上に電極及び配線材料の金
属薄膜を成膜し、これを通常のフォトリソグラフィー、
エッチング技術を用いてパターン加工が行われ、電極や
配線パターンが形成される。しかし、例えば、４０ｃｍ
角以上の大型基板上にフォトリソグラフィー、エッチン
グ技術により製造する場合、蒸着装置を初め、露光装
置、エッチング装置等を含む大型製造設備が必要となり
莫大な費用がかかるだけでなく、基板を大型化した場
合、製造装置自体の大型化が困難となり製造方法上、あ
るいはコスト上の問題があった。また、大面積化するこ
とで電極の増加、配線数の増加により構造が複雑化す
る。また製造工程の増加や複雑化やこれに伴う、断線や
短絡等の欠陥が発生しやすくなり、歩留まりが低下する
等の問題があった。

【０００５】そこで、大型の素子基板の製造方法におい
て、その配線の形成に印刷法が用いられる場合があっ
た。しかし、このような厚膜技術を用いても、酸化、腐
食等による配線材料の変質や劣化が起こり、配線の抵抗
値変動のために、画像にムラが生ずる場合があった。

【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、例えば４０ｃｍ以上の大型であっても、配
線の抵抗変動を生ずることがなく、高品位な画像を実現
しうる画像形成装置や配線基板を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、厚膜法で形成
された複数の配線が、厚膜法で形成された保護膜で被覆
されていることを特徴とする配線基板に関する。

【０００８】また本発明は、電子放出部を有する導電性
薄膜および一対の素子電極からなる複数の電子放出素子
と、該電子放出素子に信号を供給する厚膜法で形成され
た複数の配線とが形成された電子源基板を具備する画像
形成装置において、前記配線が厚膜法で形成された保護
膜で被覆されていることを特徴とする画像形成装置に関
する。

【０００９】さらに本発明は、基板上に導電性ペースト
を厚膜法により塗布し焼成して複数の配線を形成する工
程と、該配線の表面に厚膜法で保護膜を形成する工程を
含む製造方法に関する。

【００１０】さらに本発明は、電子放出部を有する導電
性薄膜および一対の素子電極からなる複数の電子放出素
子と、該電子放出素子に信号を供給する厚膜法で形成さ
れた複数の配線とが形成された電子源基板を具備する画
像形成装置の製造方法において、基板に導電性ペースト
を厚膜法により塗布し焼成して複数の配線を形成する工
程と、該配線の表面に厚膜法で保護膜を形成する工程を
含む画像形成装置の製造方法に関する。

【００１１】本発明においては、厚膜法で形成された配
線を、厚膜法で形成された保護膜で覆うことにより、配
線の耐酸化性、耐腐食性が向上するので配線抵抗が変動
することがなく、大面積化の際に問題となっていた配線
抵抗の増大による画像むらの発生を防止できる。また、
例えば電子源駆動時に発熱があっても配線材料が飛散す
ることがなく電気的信頼性の向上を図ることができる。
さらに、保護膜を厚膜法で形成するので、簡単な工程で
大面積画像形成装置または配線基板に適用できる。ま
た、この保護膜が、誘電体厚膜ペーストからなるとき
は、絶縁膜としての働きもあるので、配線が交差するマ
トリックス駆動である場合には交差部の層間絶縁膜とす
ることもできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
を説明する。第１図は本発明の画像形成装置の電子源基
板部分である。ここでは、不図示の基板上に対して電子
放出素子を３×３個、計９個を行列状にマトリクス配線
した例を示すが、このような配置に限定されるものでは
ない。図中、１１、１２は一対の素子電極、１３はＸ方
向配線、１５はＹ方向配線である。Ｘ方向配線１３をＸ
方向の保護膜１４が、Ｙ方向配線１５をＹ方向の保護膜
１６がそれぞれ覆っている。保護膜１４はまた、Ｘ方向
配線とＹ方向配線の層間絶縁膜としても機能している。
また、１７は導電性薄膜であり、後に電子放出部が形成
される。これらのものは以下の製造工程に説明するよう
な材料で形成されている。

【００１３】第２図はこの電子源基板の製造工程を示し
たものである。先ず、予め洗浄された基板１９に、素子
電極の印刷、焼成を行い、一対の素子電極１１、１２を
形成する（図２（ａ））。ここで、基板１９としては、
石英ガラス、Ｎａ等の不純物含有量を減少したガラス、
青板ガラス、青板ガラスにスパッタ法等により形成した
ＳｉＯ₂ を積層したガラス基板等、及びアルミナ等のセ
ラミック等があげられる。また、素子電極は導電性薄膜
と配線とのオーム接触を良好にするために設けられるも
のである。通常、素子電極は、配線用の導体層と比べて
著しく薄い膜であるために「ヌレ性」、「段差保持性」
等の問題を回避するために設けているものである。配線
用の導体層を、例えばスパッタリング法等により薄膜で
構成する場合は必ずしも設ける必要はなく、配線導体と
同時に形成することが可能である。

【００１４】素子電極１１、１２の電極間隔は数μｍか
ら数百μｍ、膜厚は数百オングストロームから数千オン
グストロームで、真空蒸着法やスパッタ蒸着法等によっ
て形成された金属薄膜をフォトリソグラフ法によってパ
ターニングすることにより形成される。素子電極の材料
としては導電性を有するものであればどのような物であ
っても構わないが、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属あるいは合
金、及びＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ₂ 、Ｐｄ−Ａｇ等の
金属あるいは金属酸化物とガラス等から構成される印刷
導体、及びポリシリコン等の半導体導体材料、及びポリ
シリコン等の半導体材料、及びＩｎ₂ Ｏ ₃ −ＳｎＯ₂ 等
の透明導電体等があげられる。

【００１５】素子電極の形成方法としては、蒸着法、ス
パッタリング法、プラズマＣＶＤ法等の真空系を用いる
方法や、触媒に金属成分及びガラス成分を混合した厚膜
ペーストを印刷、焼成することにより形成する厚膜印刷
法がある。本発明の効果を最大限に引き出すには、フォ
トリソグラフィ工程を必要としない厚膜印刷法用いるの
が最も工程の短縮が図られる。しかしながら、電子放出
部近傍の素子電極は膜厚が薄い方が望ましい。そこで、
厚膜印刷法を用いる場合は、使用するペーストとして、
有機金属化合物により構成されたＭＯＤペーストを使用
することが望ましい。もちろん、これ以外の成膜方法を
用いても差し支えなく、また構成材料として、電気伝導
性のある材料であれば、特に限定されるものではない。

【００１６】次に、Ｘ方向配線１３を形成する（図２
（ｂ））。このときＸ方向配線１３の形成と同時に素子
電極１２の長手方向と接続される。本発明では、配線層
は厚膜法により形成される。厚膜法とは、例えばスクリ
ーン印刷法等によって形成されるものであり、この配線
層の厚さは５μｍ以上が好ましい。この配線層は、素子
電極部分とは異なり膜厚が厚い方が電気抵抗を低減する
ことができるので、単層で比較的厚い膜が得られる導電
性厚膜ペーストを用いた厚膜印刷法が有利である。この
配線はさらに印刷後焼成して形成される。

【００１７】ここで用いられる導電性厚膜ペーストは、
前記のような厚さに印刷ができて、形成後に配線として
の導電性を示すものであれば制限はないが、酸化鉛を主
成分とするガラスバインダーに導電性の材料の微粒粉を
混合した導電性厚膜ペーストが好ましい。

【００１８】続いて、Ｘ方向の保護膜１４を形成する
（図２（ｃ））。この保護膜１４は、Ｘ方向配線１３の
表面を被覆するように形成する。この保護膜も厚膜法で
形成されることが好ましい。保護膜１４の構成材料は、
誘電体厚膜ペーストであり、絶縁性を保てるものであっ
て印刷後焼成して形成できるものであれば特に制限はな
いが、例えば酸化鉛等の金属酸化物を主成分とするガラ
スバインダーを、樹脂、溶剤等に混合したもの等を挙げ
ることができる。そして、これらのものは印刷後に焼成
して保護膜を形成する。

【００１９】次に、Ｙ方向配線１５を形成する（図２
（ｄ））。このときＹ方向配線１５の形成と同時に素子
電極１１の長手方向と垂直に接続形成される。形成方法
および用いられる材料等は、Ｘ方向配線１３と同様であ
る。

【００２０】続いて、前記のＸ方向の保護膜１４形成と
同様にＹ方向の保護膜１６を形成する（図２（ｅ））。
形成方法および用いられる材料等はＸ方向配線の保護膜
１４と同様である。

【００２１】次に導電性薄膜１７を素子電極にまたがる
ように形成する（図２（ｆ））。形成方法は、例えば、
全面に膜形成した後フォトリソグラフィー等によってパ
ターニングを行うことで導電性薄膜１７を形成する。材
料の具体例を挙げるならばＰｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔ
ｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、
Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ、ＳｎＯ₂ 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、Ｐｂ
Ｏ、Ｓｂ₂ Ｏ₃ 等の酸化物、ＨｆＢ₂ 、ＺｒＢ₂ 、Ｌａ
Ｂ₆ 、ＣｅＢ₆ 、ＹＢ₄ 、ＧｄＢ₄ 等のホウ化物、Ｔｉ
Ｃ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ等の炭化
物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ、Ｇｅ等
の半導体、カーボン、ＡｇＭｇ、ＮｉＣｕ、Ｐｂ、Ｓｎ
等であり、微粒子膜からなる。なお、ここで述べる微粒
子膜とは、複数の微粒子が集合した膜であり、その微細
構造として、微粒子が個々に分散配置した状態のみなら
ず、微粒子が互いに隣接、あるいは重なり合った状態
（島状も含む）の膜をさす。

【００２２】以上のような工程で、本発明の画像形成装
置の電子源基板が完成する。本願の画像形成装置は、こ
のような電子源基板を用いた種々の画像形成装置を包含
するものであり、テレビジョン放送の表示装置、テレビ
会議システムやコンピューター等の表示装置の他、感光
性ドラム等を用いて構成された光プリンターとしての画
像形成装置等としても用いることができる。以上、本発
明の適用例として、画像形成装置の例を説明したが、本
発明はこれに限らず、回路基板等にも適用できる。又、
当然の事ながら、適用できる電子放出素子は、上記表面
伝導型に限らず、ＦＥ型等にも適用できる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を挙げてさらに本発明を詳しく
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。

【００２４】［実施例１］第１の実施例を第１図、第２
図（ａ）〜（ｆ）を参照しつつ説明する。第１図は本発
明の電子源により構成された画像形成装置の代表的な素
子構成の上面図を示す。第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明
の製造工程を表わす上面図を示す。第２図（ａ）〜
（ｆ）では不図示の基板上に対して電子放出素子を３×
３個、計９のみを代表して取り上げた。先ず、洗浄され
たガラス基板（ここでは、ソーダライムガラス基板を使
用）に、一対の素子電極１１、１２を形成する。本実施
例では、膜の成膜方法として厚膜印刷法を使用した。こ
こで使用した厚膜ペースト材料は、有機金属化合物であ
るＭＯＤペーストで、金属成分はＰｔである。印刷の方
法はスクリーン印刷法を用いた。所望のパターンに印刷
の後、７０℃で１０分乾燥し、次に本焼成を実施する。
焼成温度は５５０℃で、ピーク保持時間は約８分であ
る。印刷、焼成後のパターンは片側の素子電極１２が３
５０×２００μｍ、片側の素子電極１１が５００×１５
０μｍと左右非等長のパターンを形成した。尚、膜厚は
約０．３μｍであった（図２（ａ））。

【００２５】次にＸ方向配線１３を形成する。このと
き、Ｘ方向配線１３は素子電極１２に配線形成と同時に
接続される。本実施例では、Ｘ方向配線１３の形成方法
として厚膜スクリーン印刷法を用いた。ペースト材料は
一般に、酸化鉛を主成分とするガラスバインダーに導電
性材料微粒粉を混合したものである。本実施例では、導
電性材料がＡｇのペーストを使用した。所望のパターン
でスクリーン印刷を行い、１１０℃で２０分の乾燥を行
った後、５５０℃、ピーク保持時間１５分の焼成を行っ
て、幅１００μｍ、厚み１２μｍのＸ方向配線１３を得
た（図２（ｂ））。

【００２６】続いて、Ｘ方向配線１３とＹ方向配線１５
の層間絶縁膜を兼ねたＸ方向の保護膜１４を形成する。
本実施例ではＸ方向の保護膜１４の形成方法として厚膜
スクリーン印刷法を用いた。ペースト材料は酸化鉛を主
成分としてガラスバインダー及び樹脂を混合した厚膜ペ
ーストである。厚膜ペーストにより形成される膜は通
常、ポーラスな膜となる。このため、Ｘ方向配線の保護
膜１４はＸ方向配線１３とＹ方向配線１５の層間絶縁膜
を兼ねているため、保護膜であると共に層間絶縁膜とし
ての機能をもたせなければならない。そこでＸＹ両方向
配線層間の絶縁性を確保するためには、印刷、焼成を２
回ずつ実施して２層とすることが望ましい。これは１回
目の印刷焼成後に再度印刷を行い、１回目に形成された
膜のポーラス状態を埋め込む様にして２回目の膜を印
刷、焼成することにより、絶縁性が確保される事にな
る。本実施例もこれに従い、Ｘ方向配線の保護膜１４の
印刷、焼成を２回繰り返した。形成方法は厚膜スクリー
ン印刷法を用いた。所望のパターンでＸ方向配線１３を
被覆するようにスクリーン印刷を行い、１１０℃で２０
分の乾燥を行った後、５５０℃、ピーク保持時間１５分
の焼成を行って、幅５００μｍ、厚み約３０μｍの保護
膜１４を得た（図２（ｃ））。

【００２７】続いて、Ｙ方向配線１５を形成する。この
ときＹ方向配線１５は素子電極１１に配線形成と同時に
接続される。形成方法はＹ方向配線１３と同様の厚膜ス
クリーン印刷法を用いた。使用した厚膜ペースト材料
は、Ｘ方向配線１３と同じく、厚膜ペーストで金属成分
はＡｇである。所望のパターンでスクリーン印刷の後、
１１０℃で２０分の乾燥を行った後、５５０℃でピーク
保持時間１５分の焼成を行って、幅３００μｍ、厚み１
２μｍのＹ方向配線１６を得た（図２（ｄ））。

【００２８】最後に、Ｙ方向配線の保護膜１６を形成す
る。形成方法はＸ方向配線の保護膜１４の形成と同様の
厚膜スクリーン印刷法を用いた。ここでのペースト材料
もＸ方向配線の保護膜１４と同様に、酸化鉛を主成分と
してガラスバインダー及び樹脂を混合した厚膜ペースト
を用いた。Ｙ方向配線の保護膜１６の形成ではＸ方向配
線の保護膜１４とは異なり、層間絶縁膜としての機能は
必要なく、保護膜なので１層とした。所望のパターンで
Ｙ方向配線１５を被覆するようにスクリーン印刷を行
い、１１０℃で２０分の乾燥を行った後、５５０℃、ピ
ーク保持時間は１５分の焼成を行って幅４００μｍ、厚
み１５μｍのＹ方向の保護膜１６を得た（図２
（ｅ））。

【００２９】以上で、マトリクス配線の部分が完成す
る。もちろん、ペースト材料、印刷方法等はここに記し
たものに限るものではない。

【００３０】マトリクス配線完成後、電子放出部を形成
する。先ず、上記印刷法で形成された電子放出部への通
電用の一対の素子電極１１、１２の上層に有機パラジウ
ム｛ＣＣＰ４２３０、奥野製薬工業（株）｝をスピナー
により回転塗布後、３００℃で１０分間の加熱処理を行
いＰｄＯからなる電子放出部形成用薄膜１７を形成す
る。このようにして形成された電子放出部形成用薄膜１
７は、Ｐｄを主元素とする微粒子から構成され、その膜
厚は１０ナノメートル、シート抵抗は５×１０⁴Ω／□
であった。尚、ここで述べる微粒子膜は複数の微粒子が
集合した膜であり、その微細構造として微粒子が個々に
分散した状態のみならず、微粒子が互いに隣接、あるい
は重なり合った状態（島状も含む）の膜をもさし、その
粒径とは、前記状態で粒子形状が認識可能な微粒子につ
いての径をいう。このパラジウム膜をフォトリソグラフ
ィー法を用いて、パターニングする事により、フォーミ
ング前までの電子源基板の製造工程が完了する（図２
（ｆ）。

【００３１】次に、以上のようにして作成した表面伝導
型電子放出素子を有する電子源基板を用いて画像形成装
置を構成した例を、図３を用いて説明する。本発明のマ
トリクス配線に多数の表面伝導型電子放出素子を作成し
た電子源基板７１をリアプレート８１上に固定した後、
電子源基板７１の５ｍｍ上方に、フェースプレート８６
（ガラス基板８３の内面に蛍光膜８４とメタルバック８
５が構成される）を支持枠８２を介して配置し、フェー
スプレート８６、支持枠８２、リアプレート８１の接合
部にフリットガラスを塗布し、大気中あるいは窒素雰囲
気中で４００℃ないし５００℃で１０分以上焼成するこ
とで封着した。また、リアプレート８１への電子源基板
７１の固定もフリットガラスで行った。

【００３２】図３において、７４は表面伝導型電子放出
素子、７２、７３はそれぞれＸ方向配線、Ｙ方向配線で
ある。蛍光膜８４はモノクロームの場合は蛍光体のみか
ら成るが、本実施例では蛍光体はストライプ形状を採用
し、先にブラックストライプを形成し、その間隙部に各
蛍光体を塗布し、蛍光膜８４を作成した。ブラックスト
ライプの材料は、通常、良く用いられている黒鉛を主成
分とする材料を用いた。ガラス基板８３に蛍光体を塗布
する方法はスラリー法を用いた。また、蛍光膜８４の内
面側には通常、メタルバック８５が設けられる。メタル
バックは、蛍光膜８４作製後、蛍光膜８４の内面側表面
の平滑化処理（通常、フィルミングと呼ばれる）を行
い、その後、Ａｌを真空蒸着することで作製した。

【００３３】フェースプレート８６には更に蛍光膜８４
の導電性を高めるために、蛍光膜８４の外面側に透明電
極（不図示）が設けられる場合もあるが、本実施例で
は、メタルバック８５のみで十分な導電性が得られたの
で省略した。前述の封着を行う際、カラーの場合は各色
蛍光体と表面伝導型電子放出素子７４とを対応させなく
てはいけないため、十分な位置合せを行った。

【００３４】以上のようにして完成したガラス容器内の
雰囲気を排気管（図示せず）を通じ真空ポンプにて排気
し、十分な真空度に達した後、容器外端子Ｄｘｌ〜Ｄｘ
ｍとＤｙｌ〜Ｄｙｎを通じ、表面伝導型電子放出素子７
４の素子電極間に電圧を印加し、電子放出部形成用薄膜
００４を通電処理（フォーミング処理）すると、この薄
膜が変質し電子放出部ができた。フォーミング処理の電
圧波形を図４に示す。図４中、Ｔ１及びＴ２は電圧波形
のパルス幅とパルス間隔であり、本実施例ではＴ１を１
ミリ秒、Ｔ２を１０ミリ秒とし、三角波の波高値（フォ
ーミング時のピーク電圧）は１４Ｖとし、フォーミング
処理は１×１０^-6［Ｔｏｒｒ］の真空雰囲気下で６０秒
間行った。

【００３５】このように作成された電子放出部はパラジ
ウム元素を主成分とする微粒子が分散配置された状態と
なり、その微粒子の平均粒径は３０オングストロームで
あった。

【００３６】次に、１０^-6［Ｔｏｒｒ］程度の真空度
で、不図示の排気管をガスバーナーで熱することで溶着
し、外囲器の封止を行った。最後に封止後の真空度を維
持するために、ゲッター処理を行った。これは封止を行
う直前、あるいは封止後に抵抗加熱あるいは高周波加熱
等の加熱法により、画像形成装置内の所定の位置（不図
示）に配置されたゲッターを加熱し、蒸着膜を形成する
処理である。ゲッターは通常Ｂａ等が主成分であり、該
蒸着膜の吸着作用により、例えば１×１０^-5ないし１×
１０^-7［Ｔｏｒｒ］の真空度を維持するものである。

【００３７】以上のように完成した本発明の画像形成装
置において、各表面伝導型電子放出素子７４には、容器
外端子Ｄｘｌ〜Ｄｘｍ、Ｄｙｌ〜Ｄｙｎを通じて、走査
信号及び変調信号を不図示の信号発生手段を用いてそれ
ぞれ、印加することにより、電子放出させ、高圧端子Ｈ
ｖを通じて、メタルバック８５に５ＫＶ以上の高圧を印
加し、電子ビームを加速して、蛍光膜８４に衝突させ、
励起、発行させることで画像を表示した。

【００３８】本実施例の画像形成装置は、このように簡
単な方法で配線保護層を形成することで、大型の画像形
成装置であっても配線の酸化・腐食によると思われる抵
抗値の増大による輝度ムラ等のない良好な画像を数ケ月
に渡り表示できた。

【００３９】［実施例２］第２の実施例を第５図（ａ）
〜（ｄ）を参照しつつ説明する。第５図（ａ）〜（ｄ）
は本発明の製造工程を表わす上面図であり、代表して３
素子のみを取り上げている。実施例１とまったく同様に
して、膜厚約０．３μｍの一対の素子電極２１、２２を
形成した（図５（ａ））。

【００４０】次に、短冊状のライン配線２３を形成す
る。このとき、短冊状のライン配線２３は素子電極２
１、２２に配線形成と同時に各々接続形成した。形成は
実施例１における配線形成と同じようにして幅３００μ
ｍ、厚み１２μｍの短冊状のライン配線２３を得た（図
５（ｂ））。

【００４１】続いて、短冊状の保護膜２４を形成する。
形成方法は実施例１における保護膜形成と同じようにし
て幅４００μｍ、厚み約１５μｍの短冊状の保護膜２４
を得た（図５（ｃ））。以上で短冊状のライン配線の部
分が完成する。もちろん、ペースト材料、印刷方法等は
実施例１同様にここに記したものに限るものではない。

【００４２】続いて、導電性薄膜２５を形成する。形成
方法は実施例１と同様にして形成した（図５（ｄ））。
次に、以上の様にして作成した電子源基板に対して、実
施例１と同様にしてフォーミング処理し、電子放出部を
形成した。

【００４３】本構成の電子源を用いた画像形成装置を図
６に示す。電子放出部を複数の短冊状のライン配線に面
状に配置し、この配線と直交して、電子放出部上部に開
口１２を有する複数の短冊状グリッド電極１２０を配置
させ、電子放出素子配線とグリッド電極に印加する駆動
電圧を制御して、任意の電子放出素子より電子放出させ
ることができた。

【００４４】更に、実施例１と同様に、本実施例の電子
源を真空容器内に複数配置し、フェースプレートを対向
させて、電子放出素子より放出された電子線を蛍光体に
選択的に照射することによって蛍光体を発光させること
により、画像形成装置とすることができ、又、実施例１
と同様に、配線の酸化・腐食等はなかった。

【００４５】［実施例３］更に、本発明の応用として、
上記実施例１及び実施例２の電子源の形成方法により、
アレイ状の発光素子を作成し、感光性ドラム上に配置す
ることにより、電子写真機録装置を構成する事ができ
た。この場合も、同様の効果を得る事ができた。

【００４６】［実施例４］以下に本発明を配線基板（プ
リント基板、回路基板）に適用した例を図７を用いて説
明する。本実施例では、素子電極を設けないこと以外
は、実施例１と同様の材料、方法により製造した。先
ず、洗浄されたガラス基板（ここでは、ソーダライムガ
ラスを使用）に、Ｘ方向配線１３を幅１００μｍ、厚み
１２μｍで形成した（図７（ａ））。続いて、Ｘ方向の
保護膜１４を印刷、焼成を２回繰り返し、幅５００μ
ｍ、厚み約３０μｍで形成した（図７（ｂ））。

【００４７】続いて、Ｙ方向配線１５を、幅３００μ
ｍ、厚み１２μｍで形成した（図７（ｃ））。最後に、
Ｙ方向配線の保護膜１６をＹ方向配線１５を被覆するよ
うに幅４００μｍ、厚み１５μｍで形成した（図７
（ｄ））。

【００４８】このようにして簡単な構成および工程で得
られた配線基板は、耐酸化性、耐腐食性が向上した。

【００４９】

【発明の効果】本発明においては、厚膜法で形成された
配線を、厚膜法で形成された保護膜で覆うことにより、
配線の耐酸化性、耐腐食性が向上するので配線抵抗が高
抵抗化することがなく、大面積化の際に問題となってい
た配線抵抗の変動による画像むらの発生を防止できる。
また、例えば電子源駆動時に発熱があっても配線材料が
飛散することがなく電気的信頼性の向上を図ることがで
きる。さらに、保護膜を厚膜法で形成するので、簡単な
工程で大面積画像形成装置または配線基板に適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の電子源基板を示す図で
ある。

【図２】本発明の画像形成装置の電子源基板の製造工程
を示す図である。

【図３】本発明の画像形成装置を示す図である。

【図４】本発明において、電子放出部を形成するときの
通電フォーミング波形である。

【図５】本発明の画像形成装置の電子源基板（はしご
型）の製造工程を示す図である。

【図６】本発明の画像形成装置（はしご型）を示す図で
ある。

【図７】本発明の配線基板の製造工程を示す図である。

【符号の説明】

１１、１２ 素子電極 １３ Ｘ方向配線 １４ Ｘ方向の保護膜 １５ Ｙ方向配線 １６ Ｙ方向の保護膜 １７ 導電性薄膜 １９ 基板 ２１、２２ 素子電極 ２３ 短冊状のライン配線 ２４ 保護膜 ２５ 導電性薄膜 ７１、１１０ 電子源基板 ７２ Ｘ方向配線 ７３ Ｙ方向配線 ７４ 表面伝導型電子放出素子 ８１ リアプレート ８２ 支持枠 ８３ ガラス基板 ８４ 蛍光膜 ８５ メタルバック ８６ フェースプレート ８８ 外囲器 １２０ グリッド電極 １２１ 開口部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚膜法で形成された複数の配線が、厚膜
   法で形成された保護膜で被覆されていることを特徴とす
   る配線基板。
2. 【請求項２】 前記保護膜が、誘電体厚膜ペーストから
   なることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
3. 【請求項３】 電子放出部を有する導電性薄膜および一
   対の素子電極からなる複数の電子放出素子と、該電子放
   出素子に信号を供給する厚膜法で形成された複数の配線
   とが形成された電子源基板を具備する画像形成装置にお
   いて、 前記配線が厚膜法で形成された保護膜で被覆されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記保護膜が、誘電体厚膜ペーストから
   なることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 基板上に導電性ペーストを厚膜法により
   塗布し焼成して複数の配線を形成する工程と、該配線の
   表面に厚膜法で保護膜を形成する工程を含む請求項１ま
   たは２に記載の配線基板の製造方法。
6. 【請求項６】 電子放出部を有する導電性薄膜および一
   対の素子電極からなる複数の電子放出素子と、該電子放
   出素子に信号を供給する厚膜法で形成された複数の配線
   とが形成された電子源基板を具備する画像形成装置の製
   造方法において、 基板に導電性ペーストを厚膜法により塗布し焼成して複
   数の配線を形成する工程と、該配線の表面に厚膜法で保
   護膜を形成する工程を含む請求項３または４に記載の画
   像形成装置の製造方法。