(57)【要約】【課題】  平板型画像表示装置の製造において、アノード電極を有するプレートと電子放出素子を有するプレートとをアライメントマークの検出装置を用いることなく高精度に位置合せする。【解決手段】  本発明の、複数の電子放出素子を有する第１プレートを備えた平板型画像表示装置の製造方法は、複数のアノード電極を有する第２プレートを前記第１プレートに対向して配置する配置工程と、前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測工程と、前記計測工程で計測された複数の電流値に基づいて前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を決定する決定工程と、前記決定工程で決定された位置関係に応じて前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を修正する修正工程と、を含む。【選択図】図１
2010086810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子放出素子を有する第１プレートを備えた平板型画像表示装置の製造方法であって、
複数のアノード電極を有する第２プレートを前記第１プレートに対向して配置する配置工程と、
前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された複数の電流値に基づいて前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された位置関係に応じて前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を修正する修正工程と、
を含むことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記決定工程において決定する位置関係は、前記第１プレートに平行な平面内の互いに直交する２つの方向における前記第２プレートの位置ずれと、前記平面に直交する軸回りにおける前記第２プレートの回転ずれと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記計測工程において前記第２プレートの両端の領域のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測することを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記計測工程において前記第２プレートの４隅の領域のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測することを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項５】
前記計測工程において前記第２プレートの少なくとも３つの領域のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測し、
前記決定工程において決定する位置関係は、前記第１プレート及び前記第２プレートの一方に対する他方の傾きと、前記第１プレートと前記第２プレートとの間隔と、を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記計測工程において前記第２プレートの少なくとも４つの領域のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測し、
前記決定工程において決定する位置関係は、前記第１プレート及び前記第２プレートの一方に対する他方の傾きと、前記第１プレートと前記第２プレートとの間隔と、前記第１プレート又は前記第２プレートの表面形状と、を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記表面形状にうねりがある場合、うねりの高さに応じて、各素子の放出電流値をそれぞれ補償演算する放出電流値補償工程を有することを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記第１プレートはリアプレートであり、前記第２プレートは、前記複数のアノード電極に加えて複数の蛍光体を有するフェースプレート又は前記複数の電子放出素子の電子放出特性を検査するダミーフェースプレートであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
複数の電子放出素子を有する第１プレートを備えた平板型画像表示装置の製造装置であって、
複数のアノード電極を有する第２プレートと、
前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測器と、
制御器と、
前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を修正する修正機構と、
を備え、
前記制御器は、前記計測器により計測された複数の電流値に基づいて前記第１プレート及び前記第２プレートとの位置関係を決定し、前記決定された位置関係に応じて前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を修正するように前記修正機構を制御する、
ことを特徴とする製造装置。
【請求項１０】
前記制御器が決定する位置関係は、前記第１プレートに平行な平面内の互いに直交する２つの方向における前記第２プレートの位置ずれと、前記平面に直交する軸回りにおける前記第２プレートの回転ずれと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の製造装置。
【請求項１１】
前記計測器は、前記第２プレートの両端の領域のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測することを特徴とする請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１２】
前記計測器は、前記第２プレートの４隅の領域のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測することを特徴とする請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１３】
前記計測器は、前記第２プレートの少なくとも３つの領域のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測し、
前記制御器が決定する位置関係は、前記第１プレート及び前記第２プレートの一方に対する他方の傾きと、前記第１プレートと前記第２プレートとの間隔と、を含む請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１４】
前記計測器は、前記第２プレートの少なくとも４つの領域のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測し、
前記制御器が決定する位置関係は、前記第１プレート及び前記第２プレートの一方に対する他方の傾きと、前記第１プレートと前記第２プレートとの間隔と、前記第１プレート又は前記第２プレートの表面形状と、を含むことを特徴とする請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記表面形状にうねりがある場合、うねりの高さに応じて、各素子の放出電流値をそれぞれ補償演算する放出電流値補償工程を有することを特徴とする請求項１４に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記第１プレートはリアプレートであり、前記第２プレートは、前記複数のアノード電極に加えて複数の蛍光体を有するフェースプレート又は前記複数の電子放出素子の電子放出特性を検査するダミーフェースプレートであることを特徴とする請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１７】
複数の電子放出素子を有するリアプレートを備えた平板型画像表示装置の検査装置であって、
複数のアノード電極を有し、前記複数の電子放出素子の電子放出特性を検査するダミーフェースプレートと、
前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測器と、
制御器と、
前記リアプレートと前記ダミーフェースプレートとの位置関係を修正する修正機構と、
を備え、
前記制御器は、前記ダミーフェースプレートによる前記電子放出特性の検査に先立って、前記計測器により計測された複数の電流値に基づいて前記リアプレートと前記ダミーフェースプレートとの位置関係を決定し、前記決定された位置関係に応じて前記リアプレートと前記ダミーフェースプレートとの位置関係を修正するように前記修正機構を制御することを特徴とする検査装置。
【請求項１８】
互いに対向して配置された、複数の蛍光体を有するフェースプレートと複数の電子放出素子を有するリアプレートとを接合材を介して貼り合せる貼り合せ装置であって、
前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記フェースプレートに配置された複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測器と、
制御器と、
前記フェースプレートと前記リアプレートとの位置関係を修正する修正機構と、
を備え、
前記制御器は、前記計測器により計測された複数の電流値に基づいて前記リアプレートと前記フェースプレートとの位置関係を決定し、前記決定された位置関係に応じて前記リアプレートと前記フェースプレートとの位置関係を修正するように前記修正機構を制御することを特徴とする貼り合せ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板型画像表示装置の製造装置、製造方法、検査装置及び貼り合せ装置に係り、特に、フェースプレート又はダミーフェースプレートとリアプレートとの位置合せに関する。
【背景技術】
【０００２】
平板型画像表示装置には、プラズマディスプレイ、ＥＬ表示装置、電子線を用いた平板型表示装置があり、これらに対し、大画面、高精細化の要求が増大し、ますます自発光型画像表示装置に対するニーズが高まっている。
【０００３】
特許文献１に、に電子ビームを発生する電子源として表面伝導型電子放出素子を用い、該電子ビームを加速し、蛍光体に照射し発光させ、画像を形成させる平板型画像表示装置が開示されている。
【０００４】
このような表面伝導型電子放出素子を用いた平板型画像表示装置の断面を図２２に示す。図２２において、１は青板ガラス等の絶縁材で構成される基板、すなわちリアプレートであり、５、６は一定の間隔（２μｍ程度）を隔てて設置された素子電極である。４は有機パラジウムを塗布して形成した導電性薄膜であり、３は電子放出部であり、素子電極５と素子電極６との間に電圧を印加し、電子放出部３より電子を放出させる。６４は３〜６で構成される１つの電子放出素子を表し、リアプレート１の上にマトリックス状に複数個の電子放出素子６４が形成されている。
【０００５】
さらに図２２において、１０はＡｌ薄膜のメタルバック９で覆われた蛍光体８をリアプレート１と対向する面側に設置された青板ガラス７からなるフェースプレートであり、２２は低融点ガラスである。外枠２１を挟んでフェースプレート１０とリアプレート１とを加熱、接着、固定し、平板型画像表示装置を形成する。
【０００６】
このような平板型画像表示装置の製造においては、フェースプレート１０、外枠２１、リアプレート１に低融点ガラス２２を塗布し、電気炉内で固着するとき、蛍光体８の位置と電子放出部３との位置合せを行う。その後、フェースプレート１０とリアプレート１等とを治具等により固定した後、電気炉に入れて低融点ガラス２２の融点以上の温度に加熱し、接着、固定する。
【０００７】
次にリアプレート１とフェースプレート１０との間の空気を排気管（図示せず）を通して、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプによって圧力が１×１０-６Ｐａ以下に真空排気する。次に、この画像表示装置全体をベーキングし脱ガスを十分行った後、ゲッター材（図示せず）を飛ばす。最後に排気管（図示せず）を封じ切る。
【０００８】
以上のようにして製造した画像表示装置において、表面伝導型電子放出素子６４を駆動装置２３に接続し、メタルバック９を高圧電源２４に接続する。画像表示装置の内部は圧力が１×１０-６Ｐａ以下の真空に維持され、駆動装置２３によって素子電極５、６間に駆動パルス電圧を印加すると電子がビーム状に放出される。放出された電子ビームは、高圧電源２４からメタルバック９に印加された正の高電圧によって加速され、蛍光体８に衝突しこれを発光させる。駆動装置２３によって電子ビームによる蛍光体の発光を制御でき、所望の画像を形成できる。
【０００９】
また、フェースプレート１０とリアプレート１との貼り合せの前工程として、リアプレート１上に形成された電子放出素子６４の電子放出特性を検査する工程がある。この工程においてリアプレート１単体の状態で各電子放出素子６４の電子放出特性を検査することで画像表示装置の歩留まり向上や素子の早期修復が可能となる。この電子放出素子の検査工程では、電子放出素子の検査装置のチャンバ内部に、電子放出素子６４からの電子ビームを検出するため、フェースプレート１０の代わりにダミーフェースプレート１１を準備する。フェースプレート１０と貼り合せる前のリアプレート１をチャンバ４００内でダミーフェースプレート１１と対向して配置し、真空排気し、放出電流値（以降Ie値）を計測し、電子放出特性を検査する。
【００１０】
図２３は、リアプレート１上に形成した電子放出素子６４の電子放出特性を計測するための電子放出素子の検査装置の概略構成図である。図２３において、リアプレート１上の電子放出部３、導電性薄膜４、素子電極５，６、電子放出素子６４は図２２と同じものを示しており、説明は省略する。２はリアプレート１を保持するためのリアプレートステージである。３１は電子放出素子６４に素子電圧Ｖfを印加するための電源であり、３０は素子電極５、６間の電子放出部を含む導電性薄膜４を流れる素子電流Ｉfを計測するための電流計である。１１はフェースプレート１０の代わりにリアプレート１と対向する位置に配置されたダミーフェースプレートであり、１２はダミーフェースプレート１１上に形成されたアノード電極である。アノード電極１２は、電子放出素子６４の電子放出部３より放出される放出電流Ｉeを捕捉する。３３はアノード電極１２に電圧を印加するための高圧電源であり、３２は素子の電子放出部３より放出される放出電流Ｉeを計測するための電流計である。
【００１１】
電子放出素子６４の素子電流Ｉf、放出電流Ｉeの計測にあたっては、素子電極５、６に電源３１と電流計３０とを接続し、その電子放出素子６４の上方に、電源３３と電流計３２とを接続したアノード電極１２を配置している。図２３では、一つの電子放出素子６４を駆動して計測する様に示してあるが、実際には他の電子放出素子６４にも別の電流計３２、高圧電源３３を具備するか、同一の電流計３２、高圧電源３３を切り替えて駆動し、計測できるようになっている。また、４００は真空チャンバである。電子放出素子６４及びアノード電極１２は、真空チャンバ４００内に設置され、不図示の排気ポンプ及び真空計等の真空装置に必要な機器が具備されており、所望の真空下で電子放出素子の計測、評価を行うことができるようになっている。
【００１２】
なお、アノード電極１２の電圧（以下、アノード電圧と称す）Ｖａは、１ｋＶ〜１０ｋＶ、アノード電極１２と電子放出素子６４との距離Ｚは１ｍｍ〜８ｍｍの範囲で設定する。
【００１３】
図２３に示した電子放出素子の検査装置により計測された放出電流Ｉe及び素子電流Ｉfと素子電圧Ｖfの関係の典型的な例を図２６に示す。ここで、Ｉf、Ｉeの大きさは著しく異なるため、図２６は任意の単位で示されており、放出電流Ｉeは素子電流Ｉfのほぼ１／２０００程度である。図２６からも明らかな通り、電子放出素子６４は放出電流Ｉeに対して以下の３つの特性を有する。
【００１４】
まず第１に、電子放出素子６４はある電圧（閾値電圧と呼ぶ。図２６中のＶth）以上の素子電圧を印加すると急激に放出電流Ｉeが増加し、一方、閾値電圧Ｖth以下では放出電流Ｉeがほとんど検出されない。すなわち、放出電流Ｉeに対する明確な閾値電圧Ｖthを持った非線形素子である。
【００１５】
第２に、放出電流Ｉeが素子電圧Ｖfに依存するため、放出電流Ｉeは素子電圧Ｖfで制御できる。
【００１６】
第３に、アノード電極１２に捕捉される放出電荷は、素子電圧Ｖfを印加する時間に依存する。すなわち、アノード電極１２に捕捉される電荷量は、素子電圧Ｖfを印加する時間によって制御できる。
【００１７】
図２７にアノード電圧Ｖａと放出電流Ｉｅの典型的な例を示す。図２７より、放出電流値Ieはアノード電圧Ｖａの値に依存しており、アノード電極１２に高電圧を印加するほど放出された電子は加速され、放出電流値Ieが増加することがわかる。さらに、図２８はアノード電圧Ｖａを固定した状態における、プレート間の間隔と放出電流値Ieとの典型的な関係を示したグラフである。放出電子の実質的な加速電圧はアノード電極１２と電子放出素子６４との間隔、すなわちダミーフェースプレート１１とリアプレート１との間隔に依存している。よって、各電子放出素子の電子放出特性、つまり放出電流値Ieを検査するには、アノード電圧Ｖａのアンプ出力を安定に保つことはもとより、両プレート間の間隔設定精度がＩｅ値の検出精度に影響することがわかる。
【００１８】
また、画素ごとに蛍光体に電子ビームを照射することで画像を形成するには当然、フェースプレート１０の所定位置（画素）に正確に電子ビームが到達する必要がある。そのためにフェースプレート１０とリアプレート１との間の面内方向のアライメント精度は欠くことができない。
【００１９】
このような平板型画像表示装置の製造工程中、特にリアプレート１上に構成した電子放出素子６４の電子放出特性の検査工程において、リアプレート１とダミーフェースプレート１１の位置合せは良好な素子特性を維持するために不可欠である。また、リアプレート１とフェースプレート１０との貼り合せ工程において、リアプレート１とフェースプレート１０位置合せは良好な素子特性を維持するために不可欠である。
【００２０】
従来、例えば特許文献２や特許文献３には、この位置合せのためのアライメント機構を具備する製造装置が開示されている。
【００２１】
特許文献２の貼り合せ装置は、このような平板型画像表示装置のリアプレート１及びフェースプレート１０とをそれぞれ外枠２１と低融点ガラス２２により位置精度良く固着する装置であり、図２４にその装置の概略を示す。図２４において、１４は真空チャンバ、１５はアライメント検出装置、１６は制御装置、１７は調整機構である。アライメント検出機構１５は真空チャンバ１４の外に設置され、また調整機構１７がリアプレート１側もしくはフェースプレート１０側を調整する例が示されている。
【００２２】
特許文献３では、リアプレート１に通電し電子放出素子を形成する例として図２５に概略構成を示すような製造装置が開示されている。図２５において、３００はロードロック式の真空チャンバ、５２はオイルフリーの真空排気装置、５７は電子放出素子６４に素子電圧Vfを印加するために用いる電圧源である。５３及び５４はそれぞれリアプレート１及びフェースプレート１０の位置微調整機構、５５はフェースプレート１０あるいはリアプレート１のＺ軸方向及び傾きを調整する機構である。５６はフェースプレート１０及びリアプレート１に形成された位置合せ用パターン（アライメントマーク、不図示）の位置を観測するため、真空チャンバ３００内に具備された検出手段のＣＣＤである。５０はＣＣＤ５６から信号を受け取ってフェースプレート１０とリアプレート１との相対位置の関係を算出する画像認識・演算装置である。５１は画像認識・演算装置５０からの情報をもとにフェースプレートのＸ，Ｙ，ωｚ調整ステージにフィードバックをかける位置制御装置である。
【特許文献１】特開平０３−２６１０２４号公報
【特許文献２】特開平０９−０２７２７６号公報
【特許文献３】特開平１１−１３５０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかし、上記のような平板型画像表示装置の製造において、フェースプレート１０とリアプレート１との従来の接着、固定方法やリアプレート１上の電子放出素子の検査方法には、次のような問題点があった。すなわち、フェースプレート１０またはダミーフェースプレート１１とリアプレート１とを位置合せする際、両者間の位置ずれを光学的に検知するためにプレート上に専用のマークを具備し、装置にも検出系を具備する必要があった。また、アライメントマークを具備するにはそのためにプロセス工程が増え、タクトとともに歩留まりにも影響を与える。
【００２４】
さらに、装置内雰囲気が真空であるため、検出系も、内部に持つには高価な真空対応が必要であり、外部に持つには装置チャンバ壁に透過手段を用意するなど装置構成が複雑になり、コストがかかるというさらなる問題があった。
【００２５】
本発明は、平板型画像表示装置の製造において、アノード電極を有するプレートと電子放出素子を有するプレートとをアライメントマークの検出装置を用いることなく高精度に位置合せすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の第１の側面は、複数の電子放出素子を有する第１プレートを備えた平板型画像表示装置の製造方法であって、複数のアノード電極を有する第２プレートを前記第１プレートに対向して配置する配置工程と、前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測工程と、前記計測工程で計測された複数の電流値に基づいて前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を決定する決定工程と、前記決定工程で決定された位置関係に応じて前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を修正する修正工程と、を含むことを特徴とする。
【００２７】
本発明の第２の側面は、複数の電子放出素子を有する第１プレートを備えた平板型画像表示装置の製造装置であって、複数のアノード電極を有する第２プレートと、前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測器と、制御器と、前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を修正する修正機構と、を備え、前記制御器は、前記計測器により計測された複数の電流値に基づいて前記第１プレート及び前記第２プレートとの位置関係を決定し、前記決定された位置関係に応じて前記第１プレートと前記第２プレートとの位置関係を修正するように前記修正機構を制御することを特徴とする。
【００２８】
本発明の第３の側面は、複数の電子放出素子を有するリアプレートを備えた平板型画像表示装置の検査装置であって、複数のアノード電極を有し、前記複数の電子放出素子の電子放出特性を検査するダミーフェースプレートと、前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測器と、制御器と、前記リアプレートと前記ダミーフェースプレートとの位置関係を修正する修正機構と、を備え、前記制御器は、前記ダミーフェースプレートによる前記電子放出特性の検査に先立って、前記計測器により計測された複数の電流値に基づいて前記リアプレートと前記ダミーフェースプレートとの位置関係を決定し、前記決定された位置関係に応じて前記リアプレートと前記ダミーフェースプレートとの位置関係を修正するように前記修正機構を制御することを特徴とする。
【００２９】
本発明の第４の側面は、互いに対向して配置された、複数の蛍光体を有するフェースプレートと複数の電子放出素子を有するリアプレートとを接合材を介して貼り合せる貼り合せ装置であって、前記複数の電子放出素子から放出された放出電子によって前記第フェースプレートに配置された複数のアノード電極を通して流れる電流値をそれぞれ計測する計測器と、制御器と、前記フェースプレートと前記リアプレートとの位置関係を修正する修正機構と、を備え、前記制御器は、前記計測器により計測された複数の電流値に基づいて前記リアプレートと前記フェースプレートとの位置関係を決定し、前記決定された位置関係に応じて前記リアプレートと前記フェースプレートとの位置関係を修正するように前記修正機構を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、平板型画像表示装置の製造において、アノード電極を有するプレートと電子放出素子を有するプレートとをアライメントマークの検出装置を用いることなく高精度に位置合せすることができる。また、平板型画像表示装置の製造において、製造装置のコストを低減し、製造工程を簡略化しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に本発明について図面を用いて説明する。
【００３２】
（第１の実施形態）
第１の実施形態における複数の電子放出素子を有するプレートを備えた平板型画像表示装置の検査装置の概略構成を図２に示す。リアプレート１は青板ガラス等の絶縁材で構成され複数の電子放出素子６４を有する。電子放出素子６４は、２つの素子電極５，６と導電性薄膜４と電子放出部３とで構成される。２つの素子電極５，６は一定の間隔（２μｍ程度）を隔てて設置される。電子放出素子６４は、リアプレート１の上にマトリックス状に複数形成されている。本実施形態では、電子放出素子６４を表面伝導型電子放出素子６４で説明するが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえばＳｐｉｎｄｔ型電子放出素子で構成しても構わない。リアプレートステージ２はリアプレート１を保持する。リアプレートステージ２は、不図示のリアプレート搬送機構によりリアプレート１を突き当てピン１３に突き当たる状態まで搬送した後、吸着保持する。図中には突き当てピン１３を１本のみ示したが、実際にはｘ、ｙ及び回転を規制するため３本存在する。また、リアプレートステージ２は、ｘ、ｙ，面内方向の回転（ωｚ）,ｚ，及びチルト（面の傾きωｘ、ωｙ）方向の駆動機能を有する。３１は電子放出素子６４に素子電圧Ｖfを印加するための電源であり、３０は素子電極５，６間の電子放出部を含む導電性薄膜４を流れる素子電流Ｉfを計測するための電流計である。
【００３３】
ダミーフェースプレート１１は、ダミーフェースプレート移動機構３４を介し電子放出素子の検査装置の一部として真空チャンバ１００に設置されている。ダミーフェースプレート移動機構３４は主制御回路３５からの指令信号によりダミーフェースプレート１１をｘ、ｙ，面内方向の回転（ωｚ）,ｚ，及びチルト（ωｘ、ωｙ）方向に駆動する。アノード電極１２は、ダミーフェースプレート１１上に形成され、電子放出部３より放出される電子ビームを加速して放出電流Ｉeとして捕捉する。高圧電源３３はアノード電極１２に電圧を印加する。電流計３２は捕捉した放出電流Ｉeを計測する。アノード電極１２は、リアプレート１上の電子放出素子６４全てと対向するエリアを有している。またアノード電極１２は信号線方向（図中、ｘ方向）に同一幅の短冊状に複数本に分割され複数の電子放出素子６４のIe値を独立して同時に複数計測可能な構成を採用している。短冊の本数は最大、信号線数に分割することが可能である。このため、分割数に応じ走査線単位で短冊本数分の電子放出素子に対し同時に計測ができ、全電子放出素子のIe値を計測する場合、検査時間の短縮が可能となる。なお、本実施例では信号線方向に分割しているが、これに限定されるものでなく、走査線方向（図中、ｙ方向）に分割、あるいはｘｙそれぞれ小領域に分割し構成しても構わない。素子特性の計測時、真空チャンバ１００は真空排気装置（不図示）により、１×１０-６Ｐａ以下に真空排気される。
【００３４】
次にマトリクス配置の電子源の構成について、図３を用いて説明する。図３のａはダミーフェースプレート１１と、装置内に搬送されたリアプレート１とが、後述する位置合せ処理を経て対向した状態を上方から模式的に示した図であり、図３のｂは図３のaの一部（左上端部分）を拡大したものである。１はリアプレート、６２は走査線、６３は信号線、６４は電子放出素子、６５は結線である。走査線６２は、Ｄｙ[１]、Ｄｙ[２]、・・・、Ｄｙ[ｍ]のｍ本（ｍは正の整数）の配線、信号線６３はＤｘ[１]、Ｄｘ[２]、・・・、Ｄｘ[ｎ]のｎ本（ｎは正の整数）の配線よりなる。例えば、フルHD規格の画像表示装置には、画素数が１０８０×１９２０であり、一つの画素がRGBの３つの表示素子からなるので、ｍ＝１０８０、n=５７６０（１９２０×３）となる。また多数の電子放出素子６４にほぼ均等な電圧が供給されるように材料、膜厚、配線幅が適宜設定される。これらｍ本の走査線６２とｎ本の信号線６３間は不図示の層間絶縁層により電気的に分離されてマトリックス配線を構成する。
【００３５】
電子放出素子６４への通電による電子放出特性の検査処理について図１を用いて説明する。図１中、真空チャンバ１００内に搬送されたリアプレート１上の信号線Ｄｘ[１]〜Ｄｘ[ｎ]及び走査線Ｄｙ[１]〜Ｄｙ[ｍ]はそれぞれ信号線プローブPx[１]〜Px[ｎ]及び走査線プローブPy[１]〜Py[ｍ]を介して電子放出素子の検査装置の電気回路と接続されている。走査線を選択する走査線選択回路１０２は、タイミング発生回路１０５の指令に従って走査線を選択し、その選択した走査線に電源３１の選択電位を印加している。信号線を選択する信号線選択回路１０７は、タイミング発生回路１０５の指令に従って信号線を選択し、その選択した信号線に電源３１の選択電位を印加している。走査線電流検出回路１０３は、選択した走査線に選択電位を印加した際、選択した行に流れる電流をモニタしている。走査線電流検出回路１０３は、不図示の検出用抵抗Ｒmonの両端に発生する電位差を計測する計測アンプを有しており、これにより電流Ｉfを検出し、素子電流値として主制御回路３５に出力する。なお、検出用抵抗Ｒmonの抵抗値は素子電流Ｉfが流れることによる電圧降下により表面伝導型放出素子への印加電圧が影響を受けないように十分小さな値にしている。信号線電流検出回路１０８は、選択した信号線に選択電位を印加した際、選択した列に流れる電流をモニタしている。電源３１は主制御回路３５からの指令値によって、電子源の走査線及び信号線に印加する電位差を発生している。
【００３６】
一方、ダミーフェースプレート１１上にはアノード電極１２がｐ本（ｐは、信号線数ｎ以下の正の整数。望ましくはｎの約数）に分割されており、１本のアノード電極１２が連続したn/p本の信号線に対応するIe値の検出を受持つ。アノード電極選択回路１０９は、タイミング発生回路１０５の指令に従って、選択した電子放出素子６４からの放出電流Ie値を捕捉するアノード電極１２を選択し、その選択したアノード電極１２に高圧電源３３の選択電圧を印加している。放出電流検出回路１１０は、それぞれのアノード電極１２が検出した複数の放出電流Ie値を同時に計測し、計測した放出電流値を主制御回路３５へ出力可能な構成となっている。例えば、Ｄｙ[k](ｋ番目の走査線)上にある全電子放出素子のIe値を検査するとする。タイミング発生回路１０５の指令で、走査線選択回路１０２は走査線Ｄｙ[k]を選択する。信号線選択回路１０７は、n/p本おきにｐ本（つまりＤｘ[１]、Ｄｘ[n/p+１]、Ｄｘ[２n/p+１]、・・・、Ｄｘ[(p-１) * n /p+１]）の信号線を選択する。アノード電極選択回路は全ラインを選択する。そして、電源３１と高圧電源３３から選択された走査線、信号線、アノード電極の全ラインに適切な電位を同時に印加する。このとき、走査線Ｄｙ[k]上にあるn/p本おきの電子放出素子から電子が放出され、それぞれの放出電流Ie値を放出電子検出回路３２で検出する。
【００３７】
この処理を信号線の選択を１本ずらし（つまりi回目は、Ｄｘ[i]、Ｄｘ[n/p+i]、Ｄｘ[２n/p+i]、・・・、Ｄｘ[（p-１）* n /p+i]、iは２〜n/p-１の正の整数））、実行する。そうする事で走査線Ｄｙ[k]上の電子放出素子６４の放出電流Ie値をそれぞれ読み取ることができる。さらに選択する走査線をずらして同様の計測を繰り返し行うことでリアプレート１全面の電子放出素子の計測が終了する。一連の制御フローを図４に示す。
【００３８】
しかし、所定の電子放出素子のIe値を高精度に検出するためにはリアプレート１とダミーフェースプレート１１とが正しく位置関係に位置合わせされている必要がある。すなわち、リアプレート１とダミーフェースプレート１１とが所定の間隔Ｚを保ち、かつ、面内方向の位置ずれがなく対向できていることが必要である。一般に、リアプレート搬入時のメカ突き当て精度ではこれを満足する状態にない。以下に、上述の電子放出特性の検査に先立ち処理する、本発明の主要機能であるリアプレート１とダミーフェースプレート１１との位置関係を修正する位置合せの手順を説明する。
【００３９】
まず、リアプレート１とダミーフェースプレート１１間の平行だし手順を示す。図５はアノード電圧Ｖａを一定にした状態で、リアプレート１とダミーフェースプレート１１との間隔を変えてＩｅ値を計測したグラフであり、Ｉｅ値は間隔Ｚの指数乗に比例していることがわかる。これは素子形成プロセスやＶａの領域に依存するが、我々が製造した電子放出素子において、Ｉｅ値は間隔Ｚの−０.３乗に比例していた。また、図中Ｚｏは検査時のリアプレート１とダミーフェースプレート１１の間隔の設計値であり、Ie_oはその時の放出電流値である。
【００４０】
図６のaは、真空チャンバ１００内に搬送された状態のリアプレート１とダミーフェースプレート１１のみを抜出して模式的に示した斜視図である。エリアＡ、Ｂ、Ｃ内の電子放出素子（各エリアに該当する走査線Ｄｙと信号線Ｄｘ）に素子電圧Ｖｆを印加し、対向するアノード電極１２−ａ、１２ｂ、１２−ｃにアノード電圧Ｖａを印加してそれぞれのエリアにおけるＩｅ値を計測する。そして、単素子あたりの平均Ｉｅ値Ｉｅ_a、Ｉｅ_b、Ｉｅ_ｃを算出する。算出したそれぞれの平均Ｉｅ値を図６−bに示す。ここで、各エリアＡ、Ｂ、Ｃは、搬送直後の突き当て精度を考慮し、周辺部付近でなく多少内側の領域とする。またアノードを短冊状に分割している信号線方向は短冊幅よりも広く（ただし２倍未満）取ることで、搬送誤差があってもアノード１２−ａ、１２ｂ、１２−ｃは同数の電子放出素子６４と対向できるように設定する。主制御回路３５（図２）は、図５のIe値とプレート間隔の関係より、算出した平均Ie値から各エリアの平均間隔Ｚを換算する。
Ｉｅ_a→Ｚa、Ｉｅ_b→Ｚｂ、Ｉｅ_ｃ→Ｚｃ
また各エリアの設計上の中心位置をそれぞれ（Xa、Ya）、（Xb、Yb）、（Xc、Yc）とする。平面方程式の一般形ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＝０に３点の座標（ｘ、ｙ、ｚ）を代入して得られる連立方程式
α・Ｘa＋β・Ｙa＋γ・Ｚa＋ζ＝０        ・・・式１
α・Ｘb＋β・Ｙb＋γ・Ｚb＋ζ＝０        ・・・式２
α・Ｘc＋β・Ｙc＋γ・Ｚc＋ζ＝０        ・・・式３
を解いてリアプレート面を基準とした、ダミーフェースプレート１１の傾き量（ωｘ、ωｙ）と、リアプレートとの所望間隔Ｚｏからのずれ量Δzを算出し、ダミーフェースプレート移動機構３４に駆動量（-Δｚ、-ωｘ、-ωｙ）を指令する。ダミーフェースプレート移動機構３４は、リアプレート１に対するダミーフェースプレート１１の傾きとリアプレート１とダミーフェースプレート１１との間隔とを修正する。
【００４１】
駆動後、再度エリアＡ，Ｂ，ＣにおいてＩｅ計測を行い単素子あたりの平均Ｉｅ値が所定の許容範囲Ie_o±δIe内に入っている、つまりリアプレート１とダミーフェースプレート１１が平行かつ所定の間隔Ｚｏになっていることを確認する。もし、許容誤差内に入っていない場合は、エラーを通知し以降の処理を中断する、あるいは、平行だし処理を再試行する。図７のaに駆動後のリアプレート１とダミーフェースプレート１１の状態の斜視図、図７のbに駆動後の各エリアのＩｅ値を示す。ここでは、Ie値の計測エリアをＡ，Ｂ，Ｃの３ヶ所とし、平面方程式を解いて面の傾きを求めたが４ヶ所以上でIe値を計測し、最小自乗法により面の傾きを求めてもよい。その場合、Ie値の計測誤差に起因した平面算出ずれを分散する効果がある。
【００４２】
次に、リアプレート１とダミーフェースプレート１１との面内方向のアライメント手順を説明する。前述の平行だし作業でエリアＡ、Ｂ、Ｃを周辺よりも多少内側に設定したのは、周辺部の電子放出素子６４がアノード電極１２と対向していない個所を避けるためであった。素子特性検査はリアプレート１上の全ての電子放出素子６４を対象とするので周辺部も含めた全面で全ての電子放出素子６４がアノード電極１２と対面している必要がある。
【００４３】
図８〜図１４のaは、リアプレート１とダミーフェースプレート１１のみを抜出し、ダミーフェースプレート１１の上面より表した模式図である。図８のaは、電子放出素子の検査装置内へのリアプレート１を搬入した直後のリアプレート１とダミーフェースプレート１１との位置関係を表している。実線で示したリアプレート１を基準に見て、破線で示したダミーフェースプレート１１がｘ、ｙ、ωｚ方向にずれていることが分かる。
【００４４】
まず、ωｚ方向のずれ量を求めるために、走査線Ｙをスキャンしながら両端のアノード１２_１と１２_ｐそれぞれのＩｅ値を計測する。図８のｂに走査線Ｄｙ[１]からＤｙ[ｍ]を横軸にとり、それぞれの単素子あたりの平均Ｉｅ値の算出結果を示す。この際、信号線には、設計上両端のアノード電極１２_１と１２_ｐと設計上対向するＤｘ[１]〜Ｄｘ[n/p]とＤｘ[n*(p-１)]〜Ｄｘ[ｎ]にのみ素子電圧Ｖｆを印加する。リアプレート１とダミーフェースプレート１１が面内方向でずれているので選択した素子全てが該当するアノードとは対向していない。よって計測したＩｅ値には傾きが生じている。ここでアノード１２_１が捕捉した最大のＩｅ値となった走査線をＤｙ[Ie_max＠１２_１]、アノード１２_ｐが捕捉した最大のＩｅ値となった走査線をＤｙ[Ie_max＠１２_p]と表す。主制御回路３５は、リアプレート１とダミーフェースプレート１１間の回転ずれ量ωｚを、アノード１２_１と１２_ｐの間隔の設計値Lｘ、走査線のピッチ幅ｐｙ及びＤｙ[Ie_max＠１２_１]、Ｄｙ[Ie_max＠１２_p]より、
ωｚ＝ｔａｎ−１（ｐｙ*（Ｄｙ[Ie_max＠１２_１]-Ｄｙ[Ie_max＠１２_p]）／Lx）
・・・式４
で求める。
【００４５】
回転駆動量として−ωｚをダミーフェースプレート移動機構３４に指令しプレート間の回転補正駆動を行う。ダミーフェースプレート移動機構３４は、リアプレート１に平行な平面に直交する軸回りにおけるダミーフェースプレート１１の回転ずれを修正する。回転補正駆動後のリアプレート１とダミーフェースプレート１１の位置関係を図９のaに示す。この状態で再度同じ要領で両端のアノード１２_１と１２_ｐそれぞれのＩｅ値を計測する。走査線Ｄｙ[１]からＤｙ[ｍ]を横軸にとり、それぞれの単素子あたりの平均Ｉｅ値の算出結果を図９のｂに示す。回転ずれを修正した結果、走査線方向の傾きは無くなっている。しかし両プレートはＹ方向にずれているのでリアプレート１とダミーフェースプレート１１が対向していない走査線の範囲では極端にＩｅ値が小さくなっている。Ｉｅ値が小さくなり始めた走査線をＤｙ[edg]と表す。主制御回路３５は、リアプレート１とダミーフェースプレート１１間のｙ方向のずれ量Δｙを、Ｄｙ[edg]と走査線のピッチ幅ｐｙより、
Δｙ＝ｐｙ*（Ｄｙ[ｍ]−Ｄｙ[edg]）    Ｄｙ[edg]  ＞  Ｄｙ[ｍ/２]のとき
or
＝ｐｙ*（Ｄｙ[edg]-Ｄｙ[１]）    Ｄｙ[edg]  ≦  Ｄｙ[ｍ/２]のとき
・・・式５
で求める。
ｙ方向駆動量として-Δｙをダミーフェースプレート移動機構３４に指令しプレート間のｙ方向補正駆動を行う。
【００４６】
ｙ方向補正駆動後のリアプレート１とダミーフェースプレート１１の位置関係を図１０のaに示す。この状態で同じ要領で両端のアノード１２_１と１２_ｐそれぞれのＩｅ値を計測する。ただし、素子電圧Ｖｆを印加する信号線は左右とも同じ本数分（ｎ／ｐ＋ε本、εは正の整数）、多少内側まで増やしている点がこれまでの計測とは異なる。これは、Ｘ線方向にずれていることを考慮し、面の中心方向に向かってずれているアノード（図１０のaの場合、アノード１２_１）が対向している素子全てから放出電子Ieを捕捉できるようにするためである。逆に言えば、外側方向にずれているアノード（図１０のaの場合、アノード１２_ｐ）は信号線幅を増やしても対向する素子数は増えない。走査線Ｄｙ[１]からＤｙ[ｍ]を横軸にとり、それぞれの単素子あたりの平均Ｉｅ値の算出結果を図１０のｂに示す。アノード１２_１のIe値をIe＠１２_１、アノード１２_ｐのIe値をIe＠１２_ｐと表す。Ie＠１２_１とIe＠１２_ｐの比は、対向している素子数の比にほぼ等しい。主制御回路３５は、リアプレート１とダミーフェースプレート１１との間のｘ方向のずれ量Δｘを、Ie＠１２_１、Ie＠１２_ｐ及び、信号線のピッチ幅ｘより、
Δｘ＝ｐｘ*（ｎ/ｐ）*（１−（Ie＠１２_ｐ／Ie＠１２_１））  
Ie＠１２_１  ＞  Ie＠１２_ｐのとき
or
＝ｐｘ*（ｎ/ｐ）*（（Ie＠１２_１／Ie＠１２_ｐ）−１）  
Ie＠１２_１  ≦  Ie＠１２_ｐのとき
・・・式６
で求める。
なお、ｎは信号線の総数、ｐはアノード電極の本数である。ｘ方向駆動量として-Δｘをダミーフェースプレート移動機構３４に指令しプレート間のｘ方向補正駆動を行う。
【００４７】
ｘ方向補正駆動後のリアプレート１とダミーフェースプレート１１の位置関係を図１１のaに示す。ダミーフェースプレート移動機構３４は、リアプレート１に平行な平面内の互いに直交する２つの方向におけるダミーフェースプレート１１の位置ずれを修正する。走査線Ｄｙ[１]からＤｙ[ｍ]を横軸にとり、両端のアノード１２_１と１２_ｐそれぞれの単素子あたりの平均Ｉｅ値をプロットした結果を図１１のｂに示す。このとき、アノード１２_１と１２_ｐのＩｅ値が全走査線において所定の許容範囲Ie_o±ΔIe内に入っている、つまりリアプレート１とダミーフェースプレート１１が面内方向で位置合せができていることを確認する。もし、許容誤差内にないっていない場合は、エラーを通知し以降の処理を中断する、あるいは、面内方向の位置合せ処理を再試行する。一連のアライメント手順を図１６に示す。なお図１６は平行だし、面内方向位置合せともに確認処理において許容範囲外のとき処理を中断する例を示している。
【００４８】
以上により、専用のアライメント手段を具備することなく、Ie値を情報として用いることにより、リアプレート１とダミーフェースプレート１１との位置合せ処理ができた。
【００４９】
（第２の実施形態）
第２の実施の形態における電子放出素子の検査装置のアライメント手順を図１２から図１４を用いて説明する。装置構成及び、リアプレート１とダミーフェースプレート１１との平行だし手順及び回転ずれ補正手順までは、第１の実施形態とおなじである。
【００５０】
回転補正後のリアプレート１とダミーフェースプレート１１の位置関係を図１２のaに示す。ｘｙ方向のずれを計測するために四隅のエリアの素子に素子電圧Ｖｆを印加し、それぞれのＩｅ値を比較する。このときのエリアはｘ方向のずれが分かるようにアノードの短冊幅よりも多い信号線、ｎ／ｐ＋ν本（νは正の整数）で構成される。各エリア（Ｅ１〜Ｅ４）のＩｅ値（Ｉｅ_Ｅ１〜Ｉｅ_Ｅ４）をプロットした結果を図１２のｂに示す。
【００５１】
ｘ方向のずれ量Δｘは、左右のIe値の比と信号線のピッチ幅ｐｘとより算出し、ｙ方向のずれ量Δｙは、上下のIe値の比と走査線のピッチ幅ｐｙとより算出する。つまり、
Δｘ＝ｐｘ*（１−（（Ｉｅ_Ｅ２/Ｉｅ_Ｅ１）＋（Ｉｅ_Ｅ４/Ｉｅ_Ｅ３））/２）  Ｉｅ_Ｅ１＞Ｉｅ_Ｅ２のとき
or
＝ｐｘ*（１−（（Ｉｅ_Ｅ１/Ｉｅ_Ｅ２））＋（Ｉｅ_Ｅ３/Ｉｅ_Ｅ４））/２）  Ｉｅ_Ｅ１≦Ｉｅ_Ｅ２のとき
・・・式７
Δｙ＝ｐｙ*（１−（（Ｉｅ_Ｅ３/Ｉｅ_Ｅ１）＋（Ｉｅ_Ｅ４/Ｉｅ_Ｅ２））/２）  Ｉｅ_Ｅ１＞Ｉｅ_Ｅ３のとき
or
＝ｐｙ*（１−（（Ｉｅ_Ｅ１/Ｉｅ_Ｅ３）＋（Ｉｅ_Ｅ２/Ｉｅ_Ｅ４））/２）
Ｉｅ_Ｅ１≦Ｉｅ_Ｅ３のとき
・・・式８
を算出する。式７はIe値の左右の比を上部と下部とで求め平均することで、各エリア間での対向する素子数ばらつきによる誤差を分散している。式８も同じ理由により、上下の比を左右で平均している。
ｘｙ方向駆動量として（-Δｘ、-Δｙ）をダミーフェースプレート移動機構３４に指令しプレート間のｘｙ方向補正駆動を行う。
【００５２】
ｘｙ方向補正駆動後のリアプレート１とダミーフェースプレート１１の位置関係を図１３のaに、また各エリアそれぞれの単素子あたりの平均Ｉｅ値をプロットした結果を図１３のｂに示す。このとき、四隅それぞれの平均Ｉｅ値が全走査線において所定の許容範囲Ie_o±ΔIe内に入っている、つまりリアプレート１とダミーフェースプレート１１が面内方向で位置合せができていることを確認する。もし、許容誤差内にないっていない場合は、エラーを通知し以降の処理を中断する、あるいは、面内方向の位置合せ処理を再試行する。一連のアライメント手順を図１７に示す。なお図１７は平行だし、面内方向位置合せともに確認処理において許容範囲外のとき処理を中断する例を示している。
【００５３】
以上により、専用のアライメント手段を具備することなく、かつ第１の実施形態よりも少ない計測回数で、リアプレート１とダミーフェースプレート１１とのアライメント処理ができ、処理時間の短縮もできた。
【００５４】
（第３の実施形態）
第３の実施の形態における電子放出素子の検査装置のアライメント手順を図１４と図１５を用いて説明する。装置構成は、第１の実施形態とおなじである。本実施形態は、リアプレート１もしくはダミーフェースプレート１１の少なくともどちらか一方の表面全体にうねりを有し、単一平面で近似できない場合に有効である。本実施形態では、リアプレート１の表面形状にうねりがある場合を示している。図１４のａは後述する平行だし処理が完了した位置関係を示している。なお、この状態では、面内方向のアライメント処理前で、ずれ量（Δｘ、Δｙ、ωｚ）はまだ存在しているが、便宜上、図中には表していない。両プレート間にうねりがある場合、平面方程式を解いて傾きと間隔補正をしても、対向する面内全域で間隔を一定になるよう補正駆動することは不可能である。そこで本実施形態においては、うねりを多項式で近似表現し、場所ごとのプレート間間隔を算出できるようにする。多項式として、例えば式９の双三次式を用いる。
ｚ  ＝  [１  ｘ  ｘ２  ｘ３]  Ｇ  [１  ｙ  ｙ２  ｙ３]Ｔ        ・・・式９
ただし、Ｇは４行４列の行列式
【００５５】
４ヶ所以上の複数のエリア（図１４のaではＥ１１〜Ｅ１５の５ヶ所）でＩｅ値計測を行い、図５のIe値とプレート間隔の関係より、各エリアでの単素子あたりの平均Ｉｅ値（Ｉｅ_E１１~Ｉｅ_E１５）を間隔ｚに換算する。
Ｉｅ_E１１→Ｚ１１、Ｉｅ_E１２→Ｚ１２、Ｉｅ_E１３→Ｚ１３、
Ｉｅ_E１４→Ｚ１４、Ｉｅ_E１５→Ｚ１５
また各エリアの設計上の中心位置をそれぞれ（X１１、Y１１）、（X１２、Y１２）、（X１３、Y１３）、（X１４、Y１４）、（X１５、Y１５）とする。ここで、各エリアＥ１１〜E１５は、搬送直後の突き当て精度を考慮し、周辺部付近でなく多少内側の領域とする。またアノードを短冊状に分割している信号線方向は短冊幅よりも広く（ただ２倍未満）取ることで、搬送誤差があっても各アノードは同数の電子放出素子６４と対向しているように設定する。これらの５点の座標（ｘ、ｙ、ｚ）を式９に代入して最小自乗法によりパラメータGを決定する。求めたパラメータGによりうねりを持ったリアプレート１全面の高さを算出し、中間の高さの位置に基準平面H_ｏを求める。主制御回路３５（図２）は、求めた基準平面H_ｏとダミーフェースプレート１１の間隔が所定の間隔Ｚｏとなるように、ダミーフェースプレート移動機構３４に駆動量を指令する。
【００５６】
この位置関係において、リアプレート１上の全領域でＩｅ値を計測するとダミーフェースプレート１１との間隔が所定の間隔Ｚｏとはなっていないので、本来、間隔Ｚｏで計測したIe値よりも場所によっては大きく、あるいは反対に小さくなってしまう。ただ、対向している実際の間隔ｚは求めたパラメータＧとリアプレート１の座標（ｘ、ｙ）により算出可能である。また、図５のIe値とプレート間隔の関係と算出したプレート間隔値より、各場所が間隔ＺｏにあるときのIe値の予測が可能である。そこで、基準平面Ｈ_oがダミーフェースプレート１１と間隔Ｚｏにあるときに計測したＩｅ値が、その場所（ｘ、ｙ）を間隔Ｚｏに設定した場合にＩｅ値がいくらに相当するか（以降、補償Ie値と称し、Ie_oと表す）を求めるための換算係数Κ（ｘ、ｙ）を算出し、二次元のテーブルとして保存する。よって、補償Ie値、Ie_oは、計測Ie値とその座標位置（ｘ、ｙ）及び換算テーブルより、式１０を用いて求まる。
Ｉｅ_ｏ（ｘ、ｙ）＝Κ（ｘ、ｙ）＊Ie（ｘ、ｙ）                ・・・式１０
【００５７】
図１４のaの形状を示す換算テーブルの例を図１５に示す。ここで例えば、ポイントＲ１は基準平面Ｈ_ｏの上にあるので換算係数は“１”である。ポイントＲ２は基準平面Ｈ_ｏよりもダミーフェースプレート１１に近づいているので換算係数は１よりも小さい値（０．８）である。逆にポイントＲ３は基準平面Ｈ_ｏよりもダミーフェースプレート１１からはなれているので換算係数は１よりも大きい値（１．３）となっている。一連のアライメント手順を図１８に示す。
【００５８】
以上、リアプレート１又はダミーフェースプレート１１にうねりがあり同時に全面を所定間隔Z_oに設定できない場合でも、計測の都度、プレート間隔の補正駆動をせず、換算テーブルを用いて所定間隔Z_oにおける放出電流値Ｉｅを補償Ie値（Ie_o）として求めることができる。この補償Ie値により、面内方向の位置合せや、電子放出特性の検査を高精度で行うことができる。
【００５９】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態として、リアプレート１とフェースプレート１０とを外枠２１と低融点ガラス（接合剤）２２とを介して貼り合せるための貼り合せ装置の概略構成を図１９に示す。１は電子放出素子６４を形成し検査を完了したリアプレート、１０は蛍光体の形成を完了したフェースプレートであり、それぞれ不図示の搬送手段により、真空チャンバ２００内に搬送し、対向配置される。フェースプレート１０の左右両端には透明電極で構成したアノード電極１２_Ｌ、１２_Ｒがあり、それぞれ放出電流Ie値が検出できるようになっている。貼り合せ装置の通電駆動を図２０で説明する。第１の実施形態の検査装置（図１）と同機能は同じ番号を用いて記述してあるので説明を省略する。図１と異なり貼り合せ装置はIf計測が不要なので走査線、信号線の電流検出回路が省かれており、さらにアノード電極選択回路１０９はフェースプレート１０の左右２ヶ所のアノード電極１２_Ｌ、１２_Ｒのみが選択できるようになっている。リアプレート１とフェースプレート１０のアライメントを第１の実施形態で示した同じように左右のIe値の比較、演算を主制御回路３５で行い、面内方向の回転ずれ、y方向ずれ、ｘ方向ずれの順番で算出し、フェースプレート移動機構３８に補正量を指令することで実施する。以下に詳しく説明する。
【００６０】
走査線Ｙをスキャンしながら両端のアノード１２_Ｌと１２_ＲそれぞれのＩｅ値を計測する。この際、信号線には、設計上両端のアノード電極１２_Ｌと１２_Ｒと設計上対向するＤｘ[１]〜Ｄｘ[Ｗ]とＤｘ[n‐Ｗ＋1]〜Ｄｘ[ｎ]にのみ素子電圧Ｖｆを印加する（Ｗはアノード１２の設計上対向する信号線の本数）。リアプレート１とフェースプレート１０は面内方向でずれているので選択した素子全てが該当するアノードとは対向していない。よって計測したＩｅ値には傾きが生じている。ここでアノード１２_Ｌが捕捉した最大のＩｅ値となった走査線をＤｙ[Ie_max＠１２_Ｌ]、アノード１２_Ｒが捕捉した最大のＩｅ値となった走査線をＤｙ[Ie_max＠１２_Ｒ]と表す。主制御回路３５は、リアプレート１とフェースプレート１０との間の回転ずれ量ωｚを、アノード１２_Ｌと１２_Ｒの間隔の設計値Lｘ、走査線のピッチ幅ｐｙ及びＤｙ[Ie_max＠１２_Ｌ]、Ｄｙ[Ie_max＠１２_Ｒ]より、式１１を用いて求める。
ωｚ＝ｔａｎ−１（ｐｙ*（Ｄｙ [Ie_max＠１２_Ｌ]- Ｄｙ[Ie_max＠１２_Ｒ]）／Lx）
・・・式１１
【００６１】
回転駆動量として−ωｚをフェースプレート移動機構３８に指令しプレート間の回転補正を行う。次にｘｙ方向のずれを計測するために四隅のエリアＥ２１〜Ｅ２４内の素子に素子電圧Ｖｆを印加し、それぞれのＩｅ値を比較する。このときｘ方向が分かるようにアノードの短冊幅よりも多い信号線で構成される。ｘ方向のずれ量Δｘは、左右のIe値の比と信号線のピッチ幅ｐｘとより式１２を用いて算出し、ｙ方向のずれ量Δｙは、上下のIe値の比と走査線のピッチ幅ｐｙとより、式１３を用いて算出する。
Δｘ＝ｐｘ*（１−（（Ｉｅ_Ｅ２２/Ｉｅ_Ｅ２１）
＋（Ｉｅ_Ｅ２４/Ｉｅ_Ｅ２３））/２）  
Ｉｅ_Ｅ２１＞Ｉｅ_Ｅ２２のとき
or
＝ｐｘ*（１−（（Ｉｅ_Ｅ２１/Ｉｅ_Ｅ２２））
＋（Ｉｅ_Ｅ２３/Ｉｅ_Ｅ２４））/２）
Ｉｅ_Ｅ２１≦Ｉｅ_Ｅ２２のとき
・・・式１２
Δｙ＝ｐｙ*（１−（（Ｉｅ_Ｅ２３/Ｉｅ_Ｅ２１）
＋（Ｉｅ_Ｅ２４/Ｉｅ_Ｅ２２））/２）
Ｉｅ_Ｅ２１＞Ｉｅ_Ｅ２３のとき
or
＝ｐｙ*（１−（（Ｉｅ_Ｅ２１/Ｉｅ_Ｅ２３）
＋（Ｉｅ_Ｅ２２/Ｉｅ_Ｅ２４））/２）
Ｉｅ_Ｅ２１≦Ｉｅ_Ｅ２３のとき
・・・式１３
式１２はIe値の左右の比を上部と下部とで求め平均することで、各エリア間での対向する素子数ばらつきによる誤差を分散している。式１３も同じ理由により、上下の比を左右で平均している。
【００６２】
ｘｙ方向駆動量として（-Δｘ、-Δｙ）をダミーフェースプレート移動機構３４に指令しプレート間のｘｙ方向補正駆動を行う。補正駆動駆動後、再度Ｉｅ値を比較し、リアプレート１とフェースプレート１０が面内方向で位置合せができていることを確認する。もし、許容誤差内にないっていない場合は、エラーを通知し以降の処理を中断する、あるいは、面内方向の位置合せ処理を再試行する。
【００６３】
これらの処理により、リアプレート１とフェースプレート１０の位置合せが完了する。位置合せが完了した状態で、フェースプレート移動機構３８によりＺ方向に駆動指令しフェースプレート１０とリアプレート１を接近させ、チャンバ２００内の温度を不図示の昇温機構で低融点ガラス２２の融点以上に加熱し、接着、固定する。一連のアライメント手順を図２１に示す。なお図２１は面内方向位置合せの確認処理において許容範囲外であったとき、処理を中断する例を示している。
【００６４】
本実施例ではアノード電極を信号線方向に沿って構成しているが、これに限定されるものでなく、走査線方向に構成しても構わない。この場合、信号線Ｘ方向にスキャンしてＩｅ値の計測を行い、アライメントずれ算出もｘ、ｙを入替えた式で行う。
【００６５】
以上に示したように特別なアライメント機構を有せずにリアプレート１とフェースプレート１０との貼り合せが可能となり、装置コストを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る電子放出特性の検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る電子放出特性の検査装置と装置内に搬送されたリアプレートを示す概略図である。
【図３】マルチの電子放出素子の配線を示す概略図である。
【図４】電子放出特性の検査手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】電子放出素子の両プレート間の間隔と放出電流値Ieとの関係の典型的な例を示す図である。
【図６】第１の実施形態における平行だし前のダミーフェースプレートとリアプレートとの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図７】第１の実施形態における平行だし後のダミーフェースプレートとリアプレートとの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図８】第１の実施形態における面内方向のアライメント前のダミーフェースプレートとリアプレートとの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図９】第１の実施形態における回転方向の位置あわせ後のダミーフェースプレートとリアプレートとの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図１０】第１の実施形態におけるｘ方向の位置あわせ後のダミーフェースプレートとリアプレートとの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図１１】第１の実施形態における面内方向のアライメント完了後のダミーフェースプレートとリアプレートとの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図１２】第２の実施形態における回転方向の位置あわせ後のダミーフェースプレートとリアプレートとの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図１３】第２の実施形態における面内方向のアライメント完了後のダミーフェースプレートとリアプレートとの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図１４】第３の実施形態における平行だし後のダミーフェースプレートとリアプレートの関係、及び、計測エリアにおける放出電流値Ｉｅの関係の一例を示す概略図である。
【図１５】第３の実施形態におけるプレート上のＸＹの位置による放出電流値Ｉｅの換算テーブルの一例である。
【図１６】第１の実施形態におけるダミーフェースプレートとリアプレートとのアライメント手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施形態におけるダミーフェースプレートとリアプレートとのアライメント手順の一例を示すフローチャートである。
【図１８】第３の実施形態におけるダミーフェースプレートとリアプレートとのアライメント手順の一例を示すフローチャートである。
【図１９】第４の実施形態における貼り合せ装置と装置内に搬送されたフェースプレート及びリアプレートを示す概略図である。
【図２０】第４の実施形態における貼り合せ装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２１】第４の実施形態におけるフェースプレートとリアプレートとのアライメント手順の一例を示すフローチャートである。
【図２２】表面伝導型電子放出素子を用いた平板型画像表示装置の概略図である。
【図２３】表面伝導型電子放出素子の電子放出特性の検査装置の概略図である。
【図２４】従来の貼り合せ装置のアライメントを示す概略図である。
【図２５】従来の電子放出素子形成/検査装置のアライメントを示す概略図である。
【図２６】表面伝導型電子放出素子の放出電流値Ｉｅ及び素子電流値Ｉｆと、素子電圧Ｖｆとの関係の典型的な例を示すである。
【図２７】表面伝導型電子放出素子の放出電流値Ｉｅとアノード電圧Ｖａとの関係の典型的な例を示すである。
【図２８】表面伝導型電子放出素子の放出電流値Ｉｅとプレート間間隔Ｚとの関係の典型的な例を示すである。
【符号の説明】
【００６７】
１：リアプレート
２：リアプレートステージ
３：電子放出部
４：電導性薄膜
５，６：素子電極
７：青板ガラス
８：蛍光体
９：メタルバック
１０：フェースプレート
１１：ダミーフェースプレート
１２，１２_１，１２_ｐ：アノード電極
１３：突き当てピン
１４，１００，２００，３００：真空チャンバ
１５：アライメント検出装置
１６：制御装置
１７：調整機構
２１：外枠
２２：低融点ガラス
２３：駆動装置
２４：高圧電源
３０，３２：電流計
３１：電源
３３：高圧電源
３４：ダミーフェースプレート移動機構
３８：フェースプレート移動機構
３５：主制御回路
５０：画像認識／演算装置
５１：位置制御装置
５２：真空排気装置
５３：リアプレート位置微調整機構
５４：フェースプレート位置微調整機構
５５：Z方向調整機
５６：ＣＣＤ
５７：電圧源
６２：走査線
６３：信号線
６４：電子放出素子
６５：結線
１０２：走査線選択回路
１０３：走査線電流検出回路
１０５：タイミング発生回路
１０７：信号線選択回路
１０８：信号線電流検出回路
１０９：アノード電極選択回路
１１０：放出電流検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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