(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペーサを介してアノード部材を対向配置可能な構成の電子源基板の製造方法であって、
基板上に複数の電極対を形成する工程と、
複数のノズルを有するヘッドを複数有するインクジェット装置を用いて複数の電極対の各電極間に導電性物質を含有する液滴を付与することにより導電性膜を形成する工程と、
前記導電性膜に電子放出部を形成する工程と、を含み、
前記液滴を付与する際に、少なくとも前記スペーサの固定位置近傍に配された電極対に対しては、他の電極対に対するものよりも着弾精度が高いヘッドを用いることを特徴とする電子源基板の製造方法。
【請求項２】
スペーサを介してアノード部材を対向配置可能な構成の電子源基板の製造方法であって、
基板上に複数の電極対を形成する工程と、
複数のノズルを有するヘッドを複数有するインクジェット装置を用いて複数の電極対の各電極間に導電性物質を含有する液滴を付与することにより導電性膜を形成する工程と、
前記導電性膜に電子放出部を形成する工程と、を含み、
前記液滴を付与する際に、少なくとも前記スペーサの固定位置近傍に配された電極対に対しては、他の電極対に対するものよりも吐出量精度が高いヘッドを用いることを特徴とする電子源基板の製造方法。
【請求項３】
スペーサを介してアノード部材を対向配置可能な構成の電子源基板の製造方法であって、
基板上に複数の電極対を形成する工程と、
複数のノズルを有するヘッドを複数有するインクジェット装置を用いて複数の電極対の各電極間に導電性物質を含有する液滴を付与することにより導電性膜を形成する工程と、
前記導電性膜に電子放出部を形成する工程と、を含み、
前記液滴を付与する際に、少なくとも前記スペーサの固定位置近傍に配された電極対に対しては、他の電極対に対するものとはノズル間隔が異なるヘッドを用いることを特徴とする電子源基板の製造方法。
【請求項４】
少なくとも前記スペーサの固定位置近傍に配された電極対に対しては、他の電極対に対するものよりもノズル数が少ないヘッドを用いることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の電子源基板の製造方法。
【請求項５】
複数の種類のヘッドが連結固定されたユニットを用いることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の電子源基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子線装置およびその応用である画像表示装置等の画像形成装置に用いられる電子源基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電子源基板は、電子放出部を構成する複数の電子放出素子を備える。電子放出素子としては、一般に熱電子源と冷陰極電子源の２種類が知られている。冷陰極電子源には電界放出型素子（ＦＥ型素子）、金属／絶縁層／金属型素子（ＭＩＭ素子）、表面伝導型電子放出素子（ＳＣＥ素子）等がある。
【０００３】
これらに関する技術について本出願人による先行技術を紹介すると、インクジェット形成方式による素子作製に関しては特許文献１や特許文献２に、これらの素子をＸＹマトリクス状に配置した電子源基板に関しては特許文献３や特許文献４に詳述されている。さらに、配線形成方法に関しては特許文献５や特許文献６に、素子の駆動方法に関しては特許文献７等に詳述されている。
【０００４】
図１６に、表面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成としてＭ．ハートウェルの素子構成を示す。同図において、１は基板、２，３は素子電極、４は導電性薄膜、５は電子放出部である。
【０００５】
このように構成される表面伝導型電子放出素子は、冷陰極電子源のなかでも特に構造が単純で製造も容易であることから、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点がある。
【０００６】
表面伝導型電子放出素子の応用については、たとえば、画像表示装置，画像記録装置などの画像形成装置や、荷電ビ−ム源、等が研究されている。
【０００７】
特に、画像表示装置への応用としては、たとえば特許文献８〜１０において開示されているように、表面伝導型電子放出素子と電子ビ−ムの照射により発光する蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置が研究されている。表面伝導型電子放出素子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置は、従来の他の方式の画像表示装置よりも優れた特性を有する。
【０００８】
たとえば、近年普及してきた液晶表示装置と比較すると、自発光型であるためバックライトを必要としない点や、視野角が広い点が優れていると言える。また、構造が単純なため、大面積の画像形成装置への応用に特に期待がかかっている。
【０００９】
この種の画像形成装置は、一般に、電子源基板を有するリアプレートと蛍光体やアノード部材を有するフェースプレートとの間にスペーサを配置する構成が採用されることが多い。リアプレートとフェースプレートの間は真空に設定されるので、十分な機械的強度を持つスペーサによって大気圧を支持し、プレート間隔が一定に保たれるようにするのである。特に画像形成装置の画面が大面積になるほどスペーサの役割が重要となる。
【００１０】
ところが、このスペーサがリアプレートとフェースプレート間を飛翔する電子の軌道に影響を及ぼすことがある。電子軌道に影響を与える原因はスペーサの帯電である。スペーサ帯電は電子源から放出した電子の一部あるいはフェースプレートで反射した電子がスペーサに入射し、スペーサから二次電子が放出されることにより、あるいは電子の衝突により電離したイオンがスペーサ表面に付着することによるものと考えられる。
【００１１】
スペーサが正帯電するとスペーサ近傍を飛翔する電子がスペーサに引き寄せられるためスペーサ近傍で表示画像に歪みを生ずる。帯電の影響はリアプレートとフェースプレート間隔が大きくなるに従い顕著になる。
【００１２】
これを防ぐ方法としては、電子軌道補正のための電極をスペーサに形成する方法や、帯電面に導電性を付与し、若干の電流を流すことで電荷を除去する方法等が知られている。特許文献１１には、スペーサ表面を酸化スズで被覆して導電性を付与する手法が開示されている。また、特許文献１２には、スペーサをＰｄＯ系ガラス材で被覆する手法が開示されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平９−１０２２７１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２５１６６５号公報
【特許文献３】
特開昭６４−３１３３２号公報
【特許文献４】
特開平７−３２６３１１号公報
【特許文献５】
特開平８−１８５８１８号公報
【特許文献６】
特開平９−５０７５７号公報
【特許文献７】
特開平６−３４２６３６号公報
【特許文献８】
米国特許第５，０６６，８８３号明細書
【特許文献９】
特開平２−２５７５５１号公報
【特許文献１０】
特開平４−２８１３７号公報
【特許文献１１】
特開昭５７−１１８３５５号公報
【特許文献１２】
特開平３−４９１３５号公報
【特許文献１３】
特開２０００−２１２９９号公報
【特許文献１４】
特開平１０−３３４８３７号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、かねてより表面伝導型電子放出素子を有する電子源基板の製造に、インクジェット装置技術を応用することを検討している。これは、金属含有溶液を液滴の状態で基板上に付与して導電性薄膜を形成し、その導電性薄膜に電子放出部を形成するものである。たとえば特許文献１３では、複数のノズルを有するインクジェット装置を用いて同時に複数の液滴を付与することによって、大面積の電子源基板を高いスループットで作製する技術を提案している。
【００１５】
しかしながら、上記製造方法においても次のような課題が残されている。
【００１６】
インクジェット装置に備わっている複数のノズルの間隔は必ずしも一定ではない。それゆえ、個々のノズルによって金属含有溶液の液滴付与位置（着弾位置）が異なり、その結果、作製される電子放出部の位置にばらつきを生じ、画質低下を招く場合があった。特に、画面の中央部のように画面の重要な情報を表示する部分においてこのようなばらつきが生じると、画質の低下を認識しやすいため、表示装置として問題であった。また、前述のスペーサを用いた表示装置の場合、スペーサ近傍の電子放出部の作製時のわずかな位置ずれが、その電子軌道に大きな影響をもたらし、表示画像にひずみを生じさせ画質を著しく損なう要因となっていた。
【００１７】
そこでこのような不具合を回避するため、各ノズルの液滴付与位置がほとんど異なる事のない、極めて高精度なインクジェット装置を用いて大面積の電子源基板を作成することも考えられる。しかし、この場合、インクジェット装置自体の歩留まりが低下するため、結果、電子源基板のコストがかさむことなり、やはり不都合である。
【００１８】
また、本出願人は、特許文献１４において、スペーサ近傍での電子放出部の配置間隔を調整することによって表示画像のひずみを解消し得ることを明らかにしている。しかし、複数のノズルを有するインクジェット装置で一括して導電性薄膜を形成する場合には、電子放出部毎の位置を個々に制御することができず、高品質な電子源基板をスループットよく作製することは難しかった。
【００１９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、高品質な電子源基板を低コストかつ高スループットで作製可能な技術を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべくなされた本発明の電子源基板の製造方法は、上述した課題を解決するために鋭意検討を行って成されたものである。
【００２１】
すなわち、本発明の電子源基板の製造方法は、基板上に複数の電極対を形成する工程と、複数のノズルを有するヘッドを複数有するインクジェット装置を用いて複数の電極対の各電極間に導電性物質を含有する液滴を付与することにより導電性膜を形成する工程と、導電性膜に電子放出部を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
ここで、液滴を付与する際に、所定の領域に配された電極対に対しては、他の領域に配された電極対に対するものとは異なる種類のヘッドを用いるとよい。すなわち、領域に応じてヘッドの種類を使い分けるのである。
【００２３】
たとえば、スペーサを介してアノード部材を対向配置可能な構成の電子源基板にあっては、少なくともスペーサの固定位置近傍に配された電極対に対しては、他の電極対に対するものとは異なる種類のヘッドを用いる。
【００２５】
このように、高い位置精度が要求される領域等の所定領域に配された電極対と、それ以外の電極対とで、使用するヘッドの種類を異ならせることで、低コストと高スループットの両立が可能となる。
【００２６】
ここで、「種類が異なる」とは、インクジェット装置のヘッドの性能やスペックが異なることをいう。たとえば、高い位置精度が要求される領域に配された電極対に対しては、着弾精度や吐出量精度などの性能が良いヘッドを用いるとよい。また、スペーサの固定位置近傍に配された電極対に対しては、他の電極対に対するものとはノズル間隔が異なるヘッドを用いるとよい。なお、このような性能やスペックの特殊なヘッドの製造時の歩留まりを向上するために、ノズル数を他のものより少なくしてもよい。
【００２７】
上記複数の種類のヘッドは、それぞれ別体で構成してもよいし、一体で、すなわち各々のヘッド部（複数のノズルをユニット化した部分）を連結し、同一の制御系で走査するようにしてもよい（以下これをユニットという）。いずれの場合であっても、複数の種類のヘッドを用いて、同時に液滴付与を行えば、スループットの向上を図ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。以下に示す電子源基板は、画像表示装置や画像記録装置などの画像形成装置の電子源として、あるいは荷電ビーム源として用いられて好適なものである。
【００２９】
なお、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子源基板の応用例としての画像表示装置を示す概略斜視図である。
【００３１】
画像表示装置は、概略、リアプレート８１とフェースプレート８２とを有して構成される。
【００３２】
リアプレート８１には、複数の電子放出部が形成された電子源基板８０が設けられている。電子源基板８０は、Ｘ方向とＹ方向の２次元的に配列された複数の電子放出素子８７と、これらの電子放出素子８７を単純マトリクス状に配線するためのＸ方向配線８８およびＹ方向配線８９とを有する。なお、同図では説明の簡単のため５×４の２０個の電子放出素子８７しか示していないが、実際には、数百万〜数千万のオーダーの電子放出素子８７が配列される。
【００３３】
フェースプレート８２は、ガラス基板８３の内面側（電子源基板側）に蛍光膜８４とメタルバック８５等が設けられた構成となっている。メタルバック８５は高圧端子Ｈｖから加速電圧の印加を受けて電子源基板８０から放出される電子を加速するためのアノード部材である。蛍光膜８４は電子ビームの照射を受けて発光する画像形成部材である。
【００３４】
リアプレート８１、支持枠８６およびフェースプレート８２をフリットガラスによって接着し、４００〜５００℃で１０分以上焼成することで封着し、画像表示装置の外囲器９０を作製する。この外囲器９０の内部は真空状態に設定される。
【００３５】
このとき、大面積パネルの場合にも大気圧に対して十分な強度を持つ外囲器９０を構成するために、フェースプレート８２とリアプレート８１との間に、支持体であるスペーサ９１を設置する。スペーサ９１は、同図に示すように、所定のＸ方向配線上に固定される。このように、電子源基板８０に対してスペーサ９１を介してフェースプレート８２を対向配置することで、画面全域にわたり電子放出部と蛍光膜８４との間隔が一定に保持され、歪のない良好な画像形成が可能となる。
【００３６】
次に、上述した電子源基板の構成および製造方法について詳しく説明する。
【００３７】
図２は、電子源基板とそれを作製するために用いられるインクジェット装置とを示す模式図である。図３は、電子源基板の電子放出部を構成する表面伝導型電子放出素子を示す模式図である。
【００３８】
電子源基板は複数の表面伝導型電子放出素子を２次元的に配列した構成をとる。個々の電子放出素子は、基板１上に形成された素子電極２，３からなる電極対と、この電極対の電極間に形成された導電性薄膜４と、導電性薄膜４に形成された電子放出部５とを有して構成される。図２中の横方向に配列された電子放出素子の素子電極２は、同一のＸ方向配線１１に結線されており、また、縦方向に配列された電子放出素子の素子電極３は、同一のＹ方向配線１０に結線されている。
【００３９】
素子電極２，３間の間隔は、好ましくは数十ｎｍ〜数百μｍに設定される。また、素子電極２，３間に印加する電圧は低い方が望ましく、再現良く作製できることが要求されるため、特に好ましい素子電極間隔は数μｍ〜数十μｍである。素子電極２，３の長さは電極の抵抗値及び電子放出特性から、数μｍ〜数百μｍが好ましい。素子電極２，３の膜厚は、数十ｎｍ〜数μｍが好ましい。
【００４０】
電子放出部５を含む部位である導電性薄膜４は、良好な電子放出特性を得るために微粒子で構成された微粒子膜が特に好ましい。その膜厚は、素子電極２，３及び後述する通電フォーミング条件等によって適宜設定されるが、好ましくは１ｎｍ（１０オングストローム）〜５０ｎｍ（５００オングストローム）が好ましい。また、そのシート抵抗値は、１０３〜１０７Ω／□が好ましい。なお、シート抵抗値は、長さと幅が等しい導体の単位厚さ（ｍｍ単位）換算の抵抗値として定義される。
【００４１】
インクジェット装置１０９，１１０は、図４に示すように、あらかじめ基板１上に形成された素子電極２，３の電極間に導電性物質を含有する液滴８を吐出・付与することにより導電性薄膜を形成する際に用いられるものである。
【００４２】
インクジェット装置１０９，１１０としては、任意の液滴を形成できる装置であればどのような装置でも構わないが、特に十数ｎｇから数十ｎｇ程度の範囲で吐出量の制御が可能で、且つ数十ｎｇ程度以上の微少量の液滴が容易に形成できるインクジェット方式の装置がよい。また、液滴の材料としては、液滴が形成できる状態であればどのような状態でも構わないが、水、溶剤等に金属等を分散、溶解した、溶液、有機金属溶液等を用いることができる。
【００４３】
インクジェット装置を用いたインクジェット形成方式は、具体的には以下の手順で行う。
【００４４】
まず、絶縁性基板１を有機溶剤等で充分洗浄し乾燥させた後、図５に示すように、真空蒸着技術およびフォトリソグラフィ技術を用いて基板１上に複数の電極対（素子電極２，３）を形成する。
【００４５】
次に、図６に示すように、縦方向（Ｙ方向）に並んだ複数の素子電極３を電気的に接続するようにＹ方向配線１０を形成する。
【００４６】
その後、図７に示すように、層間絶縁層６を形成する。層間絶縁層６は、Ｙ方向配線１０と、後工程で形成されるＸ方向配線１１とを絶縁するためのものであり、両配線が重なる交差部を覆うように形成される。また、Ｘ方向配線１１と素子電極２との電気的接続が可能なように、その接続部にコンタクトホールが設けられる。
【００４７】
続いて、図８に示すように、横方向（Ｘ方向）に並んだ複数の素子電極２を電気的に接続するようにＸ方向配線１１を形成する。以上の工程により作製された基板をＭＴＸ基板（マトリックス基板）と呼ぶ。
【００４８】
このＭＴＸ基板に対し、インクジェット装置１０９，１１０を用いて導電性薄膜を形成する。
【００４９】
本実施形態における画像表示装置においては、所定のＸ方向配線上にスペーサ９１を配置している（図２中、該当するＸ方向配線を符号１１５で示した）。前述のように、電子放出時のスペーサの帯電等の影響によりスペーサ近傍、特にスペーサに隣接する行（以下、第１近接行と呼ぶ。）の電子放出素子と、第１近接行の次の行（以下、第２近接行と呼ぶ。）の電子放出素子の電子軌道は曲げられ、画像にひずみが生じやすい。したがって、他の領域の素子と比して、第１，第２近接行に配置される素子の導電性薄膜には、高い位置精度が要求される。すなわち、スペーサの固定位置近傍に配された電子放出素子は、他の領域に配された素子に比べて、位置ずれの許容度がきわめて小さいのである。
【００５０】
そこで、本実施形態では、液滴を付与する際に、少なくともスペーサの固定位置近傍に配された第１，第２近接行の素子電極対に対しては、他の素子電極対に対するものとは異なる種類のインクジェット装置を用いる。
【００５１】
具体的には、図２に示すように、異なる種類のインクジェット装置１０９とインクジェット装置１１０を組み合わせた装置を用い、インクジェット装置１０９で第１，第２近接行（図中のＡで示された行）の導電性薄膜を形成し、インクジェット装置１１０でそれ以外の行（図中のＢで示された行）の導電性薄膜を形成する。
【００５２】
ここで、インクジェット装置１０９としては、インクジェット装置１１０に比べて着弾精度や吐出量精度等の性能が優れたものを用いる。つまり、インクジェット装置１１０のノズル１１２は、先に作製されたＭＴＸ基板の行の間隔に概ね合う程度の精度で配置されているのに対し、インクジェット装置１０９のノズル１１１は、スペーサ近傍の画像にひずみが生じないよう高い位置精度で導電性薄膜４が形成されるよう配置されている。
【００５３】
インクジェット装置１０９のノズル数は、第１，第２近接行の導電性薄膜を一括して作製するのに必要十分な４ノズルに設定されている。一方、インクジェット装置１１０は２０ノズルのものを用いる（図２では、省略して４ノズルのみ示した。）。それぞれのインクジェット装置１０９，１１０のノズル１１１，１１２は、スペーサの配置方向と直交する方向に配列されている。
【００５４】
そして、インクジェット装置１０９のノズル配列方向両側にそれぞれインクジェット装置１１０を固定したユニットを用い、複数の（３つの）インクジェット装置１１０，１０９，１１０で複数の（４４個の）電極間に同時に導電性薄膜４を形成する材料溶液の液滴を注入・付与する。
【００５５】
この際、図９（ａ）に示すように、スペーサの配置方向に沿って、ユニットと基板とを相対移動させながら液滴を付与することで、４４行分の素子電極対に対する処理を一括して高速に行う。なお、同図中、符号１１３を付したハッチング部分は、スペーサが配設されるＸ方向配線１１５の近傍の領域（インクジェット装置１０９で液滴付与を行う領域）を示し、符号１１４を付したハッチング部分は、それ以外の領域（インクジェット装置１１０，１１０で液滴付与を行う領域）を示す。
【００５６】
４４行分の処理が終わると、同図（ｂ）のようにユニットの位置を相対的にオフセットさせ、次の４４行分の素子電極対に対する処理を行う。これを繰り返すことで、基板全面の素子電極対の電極間に液滴付与を行った後、３００〜６００℃の温度で加熱処理し、溶媒を蒸発させて導電性薄膜４を形成する（図１０）。
【００５７】
続いて、導電性薄膜４に電子放出部５を形成する。電子放出部５は導電性薄膜４の一部に形成された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミング等により形成される。この亀裂内には数百ｐｍ〜数十ｎｍの粒径の導電性微粒子を有することもある。この導電性微粒子は導電性薄膜４を構成する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。また、電子放出部５及びその近傍の導電性薄膜４は、炭素あるいは炭素化合物を有することもある。
【００５８】
通電フォーミングとは、素子電極２，３間に通電を行い、導電性薄膜４の内部に亀裂を生じさせ、構造を変化させた部位である電子放出部５を形成する工程である。
【００５９】
フォーミング処理に用いる電圧波形について簡単に説明する。図１１は、フォーミング波形を示す説明図である。
【００６０】
ここではパルス波形の電圧を印加する。パルス波高値が定電圧のパルスを印加する方法（図１１（ａ））と、パルス波高値を増加させながら印加する方法（図１１（ｂ））とがあるが、いずれの方法も好適に用いることができる。
【００６１】
同図中、Ｔ１は電圧波形のパルス幅を示し、Ｔ２はパルス間隔を示している。図１１（ａ）の方法では、Ｔ１を１μｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃ、Ｔ２を１０μｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃとし、三角波の波高値（フォーミング時のピーク電圧）は適宜選択する。一方、図１１（ｂ）の方法では、Ｔ１及びＴ２の大きさは同様にとり、三角波の波高値（フォーミング時のピーク電圧）を、例えば０．１Ｖステップ程度ずつ増加させる。
【００６２】
なお、フォーミング処理の終了は、フォーミング用パルスの間に、導電性薄膜４を局所的に破壊、変形しない程度の電圧、例えば０．１Ｖ程度のパルス電圧を挿入して素子電流を測定することによって行う。ここでは、測定された素子電流から抵抗値を求め、例えばフォーミング処理前の抵抗に対して１０００倍以上の抵抗を示した時点で、フォーミングを終了とした。
【００６３】
この状態では電子発生効率はそれほど高くはない。よって、電子放出効率を上げるために、上記素子に活性化と呼ばれる処理を行うことが望ましい。
【００６４】
この処理は有機化合物が存在する適当な真空度のもとで、外部からＸＹ配線を通じてパルス電圧を素子電極に繰り返し印加することによって行う。そして、炭素原子を含むガスを導入し、それに由来する炭素あるいは炭素化合物を、前記亀裂近傍にカーボン膜として堆積させる。
【００６５】
本工程ではカーボン源としてｐ−トルニトリルを用い、スローリークバルブを通して真空空間内に導入し、１．３×１０−４Ｐａを維持した。導入するｐ−トルニトリルの圧力は、真空装置の形状や真空装置に使用している部材等によって若干影響されるが、１×１０−５Ｐａ〜１×１０−２Ｐａ程度が好適である。
【００６６】
図１２（ａ），（ｂ）に、活性化工程で用いられる電圧印加の好ましい一例を示した。印加する最大電圧値は、１０〜２０Ｖの範囲で適宜選択される。
【００６７】
図１２（ａ）中、Ｔ１は電圧波形のパルス幅を示し、Ｔ２はパルス間隔を示している。正電圧と負電圧の電圧の絶対値およびパルス幅が等しくなるよう設定されている。一方、図１２（ｂ）中、Ｔ１は正電圧の電圧波形のパルス幅を示し、Ｔ１´は負電圧の電圧波形のパルス幅を示し、Ｔ２はパルス間隔を示している。正電圧と負電圧の電圧の絶対値が等しく、かつ、Ｔ１＞Ｔ１´となるように設定されている。いずれの電圧印加を行ってもよい。
【００６８】
このとき、素子電極３に与える電圧を正としており、素子電流Ｉｆは、素子電極３から素子電極２へ流れる方向が正である。電圧を印加してから約６０分後に放出電流Ｉｅがほぼ飽和に達した時点で通電を停止し、スローリークバルブを閉め、活性化処理を終了した。
【００６９】
以上述べた本実施形態の製造方法によれば、複数のインクジェット装置１０９，１１０を用いて複数の素子電極対の各電極間に同時に液滴付与を行うことができるので、高いスループットを実現することができる。
【００７０】
また、スペーサの固定位置近傍に配された素子電極対に対しては、性能の優れたインクジェット装置１０９を用いたので、当該領域の電子放出部を高い位置精度で作製することができる。これにより、スペーサの帯電による影響を最小限に抑えることができ、表示画像のゆがみを抑制することが可能となる。
【００７１】
また、高い位置精度が要求される領域には高性能なインクジェット装置１０９を、それ以外の領域には性能の劣るインクジェット装置１１０を用いるようにしたので、電子源基板製造装置のコスト、ひいては電子源基板の製造コストを低減することができる。すなわち、低コストと高スループットを両立できるのである。特に、本実施形態では、高性能なインクジェット装置１０９のノズル数を必要最小限の個数に設定したので、より低コスト化を図ることができた。
【００７２】
また、異なる種類のインクジェット装置１０９，１１０が互いにヘッドを連結した１ユニットに固定されたものを用いたので、位置精度が要求される素子と、さほど位置精度が要求されない素子というような特性の異なる電子放出素子を一括して作製することができる。
【００７３】
また、スペーサの配置方向に沿って、上記ユニットと基板とを相対移動させながら液滴を付与することとしたので、きわめて簡単な制御で、特性の異なる電子放出素子を高いスループットで作製することができる。
【００７４】
なお、上記実施形態では、インクジェット装置１０９のノズル数を４ノズルに設定したが、これよりも多いノズル数に設定して第１，第２近接行よりもスペーサから離れた領域まで性能の良いインクジェット装置で液滴付与を行ってもよい。逆に、４ノズルよりも少ないノズル数に設定して、たとえば第１近接行のみ性能の良いインクジェット装置を用いるようにしてもよい。
【００７５】
また、インクジェット装置１１０のノズル数も２０ノズルに限られないし、組み合わせるインクジェット装置の数も３つに限られない。ノズル数やインクジェット装置の数を増やすことにより、一層スループットを向上させることが可能となる。
【００７６】
（第２の実施形態）
次に、図１３を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７７】
本実施形態では、スペーサの固定位置近傍に配された素子電極対に対して、他の電極対に対するものとはノズル配置が異なるインクジェット装置を用いる。その他の構成および作用については第１の実施の形態と同様なので、同様の構成部分についての詳しい説明は省略する。
【００７８】
前述のように、スペーサ近傍の第１および第２近接行にある電子放出素子からの放出電子は、スペーサ帯電の影響を受けて軌道が曲げられる。その曲がる方向はスペーサに近づく方向であり、その変化量は第２近接行より第１近接行のほうが大きいことが分かっている。したがって、スペーサ帯電による電子軌道の変化量を考慮して、あらかじめ第１，第２近接行の電子放出素子の位置を調整することで、表示画像のひずみを解消することができる。
【００７９】
本実施形態では、スペーサの固定位置近傍に配された素子電極対（図中のＡで示された行に存在するもの）に対して用いるインクジェット装置１０９のノズル配置を次のように設定する。すなわち、図１３に示すように、第１近接行の素子電極対に液滴付与を行う中央部の２つのノズル１１１，１１１のノズル間隔ｄ１と、第１近接行の素子電極対に液滴付与を行うノズル１１１と第２近接行の素子電極対に液滴付与を行うノズル１１１とのノズル間隔ｄ２とが、ｄ１＞ｄ２の関係を満たすようにする。換言すれば、インクジェット装置１０９の複数のノズル１１１は、電子放出部を形成すべき位置に応じて、互いのノズル間隔があえて異なるように不均一に配置されているのである。
【００８０】
一方、インクジェット装置１１０は、第１の実施形態と同様のものを用い、そのノズル間隔ｄ３は（加工精度上のばらつきはあるものの）均一である。なお、インクジェット装置１０９には着弾精度や吐出量精度等の性能が優れたインクジェット装置を用いることが好ましく、インクジェット装置１１０にはそれより性能の劣るものを用いれば足りる。
【００８１】
ここでは、ｄ１を２０５μｍ、ｄ２を１４５μｍ、ｄ３を２０５μｍに設定した。このようなインクジェット装置１０９，１１０を用いて、第１の実施形態と同様に導電性薄膜４の形成を行ったところ、スペーサの配設されたＸ方向配線１１５と第１近接行の電子放出部の中心との間の距離Ｌ１は１７０μｍ、Ｘ方向配線１１５の隣のＸ方向配線と第２近接行の電子放出部の中心との間の距離Ｌ２は１４０μｍとなり、Ｌ１＞Ｌ２の位置関係を有する電子放出素子を形成することができた。なお、距離Ｌ３は１７０μｍであった。
【００８２】
このようにして作製した電子源基板を用いた画像表示装置を駆動したところ、第１，第２近接行の電子放出部からの電子ビームは共にスペーサに近づくように軌道が曲げられ、その結果、それぞれの電子ビームによる発光点の間隔がほぼ均等になり、ひずみのない高品位な画像を表示することができた。
【００８３】
本実施形態の構成によれば、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。加えて、ノズル間隔を不均一に配置したインクジェット装置１０９を用いたので、電子軌道を補正するために特殊な位置関係が要求されるスペーサ近傍の電子放出部を一括して作製でき、製造手順の短縮およびコストの低減を実現することが可能となる。
【００８４】
（参考形態）
次に、図１４，１５を用いて参考形態について説明する。
【００８５】
本参考形態では、インクジェット装置で液滴を付与する際に、画面中心部に配された素子電極対に対しては、画面端部に配された電極対に対するものとは異なる種類のインクジェット装置を用いる。その他の構成および作用については第１の実施の形態と同様なので、同様の構成部分についての詳しい説明は省略する。
【００８６】
表示画像に対する感度は、画面のどの場所でも同じであるとは限らない。図１４に示すような実験を行ったところ、被験者の感度は画角の小さい領域（画面の中心部）で最も高く、画角が広い領域（画面の端部）に行くにしたがって感度が落ちることが分かった。つまり、画面端部領域においては、画面中心部領域より画質が悪くても、被験者はそれを感じ取ることができないといえる。
【００８７】
そこで、本参考形態では、図１５に示すように、少なくとも画面中心部に配された素子電極対に対しては、吐出量精度や着弾精度等の性能が優れたインクジェット装置１０９を用いて導電性液滴の付与を行い、画面端部に配された素子電極対に対しては、インクジェット装置１０９よりも性能の劣るインクジェット装置１１０を用いて導電性液滴の付与を行うこととした。
【００８８】
３つのインクジェット装置１１０，１０９，１１０は、それぞれ別に取り付けられているが、画面上端部，画面中心部，画面下端部の電子放出素子を一括して作製するように同時に駆動される。これにより、高いスループットを実現することができる。
【００８９】
また、画面中心部に配された素子電極対に対しては、性能の優れたインクジェット装置１０９を用いたので、当該領域の電子放出部を高い位置精度で作製することができる。これにより、人間の目の感度が高い領域の画質を特に向上させることができた。
【００９０】
また、インクジェット装置１０９のように精度が高いゆえにコスト高の要因ともなっていた高価なインクジェット装置を多数使用することなく電子源基板を作製する事ができた。
【００９１】
また、電子放出素子を高精度な位置精度を要求される個所とそうでない個所とを異なる種類のインクジェット装置を用いて作製することにより、同時に多くのノズルを用いることが可能となり、製造手順の短縮かつコストの低減を実現することができた。
【００９２】
（その他の実施形態）
上記各実施形態では、ＭＴＸ基板の素子電極や配線をフォトリソグラフィ技術を用いて作製したが、その代わりにスクリーン印刷法で作製することも好ましい。その他の導電性薄膜や電子放出部の形成工程は上記実施形態と同様にして行う。これにより、薄膜プロセスに比べてコストを低く抑えることができたとともに、製造歩留まりが大変向上した。
【００９３】
【実施例】
以下、本発明の好適な一実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限るものではない。なお、ここでは上記各実施形態で用いた図面を再び参照し、同一の符号を用いて説明を行う。
【００９４】
まず、絶縁基板１としてアルカリ成分が少ないＰＤ−２００（旭硝子株式会社製）の２．８ｍｍ厚ガラスを用い、更にこの上にナトリウムブロック層としてＳｉＯ２膜１００ｎｍを塗付焼成したものを用い、これを有機溶剤等により充分に洗浄後、１２０℃で乾燥させた。
【００９５】
次に、絶縁基板１上にスパッタ法によって下引き層としてチタニウムＴｉを５ｎｍ、その上に白金Ｐｔを４０ｎｍ成膜した後、ホトレジストを塗布し、露光、現像、エッチングという一連のフォトリソグラフィ法によってパターニングし、素子電極２，３を形成した（図５）。さらに同じ手法によりＡｕからなるＹ方向配線１０を形成した（図６）。このとき素子電極２，３のギャップ間隔を２０μｍ、電極の幅を５００μｍ、その厚さを５０ｎｍ（５００オングストローム）、素子間ピッチを１ｍｍとし、Ｙ方向配線１０の幅を３００μｍ、その厚さを５０ｎｍ（５００オングストローム）とした。
【００９６】
続いて上下配線を絶縁するために、真空成膜技術及びフォトリソグラフィ技術を用いて層間絶縁層６を配置した。Ｘ方向配線（上配線）１１とＹ方向配線（下配線）１０との交差部を覆うように、かつＸ方向配線１１と素子電極２との電気的接続が可能なように、接続部にコンタクトホールを開けて形成した（図７）。
【００９７】
そして、真空成膜技術及びフォトリソグラフィ技術を用いて一方の素子電極２と接続されるＡｕからなるＸ方向配線１１を形成した（図８）。配線の幅は２０ｎｍ（２００オングストローム）、厚さは５００ｎｍ（５０００オングストローム）とした。
【００９８】
次に、インクジェット装置１０９，１１０を用いて、有機パラジウム含有溶液を、素子電極２，３にまたがるように１滴ずつ付与した。有機パラジウム含有溶液としては、水およびイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）からなる水溶液に、パラジウム−プロリン錯体を溶解し、この他若干の添加剤を加えた物を用いている。
【００９９】
この際、インクジェット装置１０９については４個のノズル１１１、インクジェット装置１１０については２０個のノズル１１２を有したものを用いた。さらに、インクジェット装置１０９を構成するノズルについては、それから滴下される液滴が、ＭＴＸ基板上の所定の位置に対し±３μｍ以下となるような高精度なヘッドを用い、インクジェット装置１１０を構成するノズルについては、それから滴下される液滴が、ＭＴＸ基板上の所定の位置に対し±１０μｍ程度となるような比較的精度の低いヘッドを用いている。
【０１００】
また、液滴を付与する際には、図９に示すように、スペーサ近傍の領域１１３は常にインクジェット装置１０９を用いて液滴８を付与し、それ以外の領域１１４についてはインクジェット装置１１０を用いて液滴を付与するようにすることにより、スペーサ近傍の電子放出素子が高い位置精度で作製されるようにしている。
【０１０１】
その後、３００℃で１０分間の加熱処理を行って、酸化パラジウム（ＰｄＯ）微粒子からなる微粒子膜を形成し、導電性薄膜４とした（図１０）。１つの液滴量は６０μｍ３に制御した。
【０１０２】
次に、素子電極２，３の間に電圧を印加し、導電性薄膜４を通電処理（通電フォーミング）することにより、電子放出部５を形成した。
【０１０３】
こうして作製された電子源基板を用いて、図１に示すようにフェースプレート８２、支持枠８６、リアプレート８１、スペーサ９１とで外囲器９０を形成し、装置封止を行って表示パネル、さらにはＮＴＳＣ方式のテレビ信号に基づきテレビジョン表示を行うための駆動回路を有する画像形成装置を作製した。
【０１０４】
その際、スペーサ９１を設置する位置を前述したインクジェット装置１０９で作製された領域１１３に設置した。これにより、スペーサ近傍の第１，第２近接行の電子放出素子の位置はスペーサの位置に対し±６μｍの精度に配置することができ、スペーサの帯電によるビームの曲がりを考慮しても画像のひずみが目視では確認できない程度に低減することができた。
【０１０５】
本実施例の製造方法により以上の如く作製した電子放出素子は何ら問題のない良好な特性を示したばかりか、スペーサの帯電による画像のひずみを目視では確認できない程度に低減することができ、高品位な画像を形成することが可能となった。
【０１０６】
また、電子放出素子を高精度な位置精度を要求される個所とそうでない個所とを異なるインクジェット装置を用いて作製することにより、同時に多くのノズルを用いることが可能となり、製造手順の短縮かつコストの低減を実現することができた。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、複数の種類のインクジェット装置を領域に応じて使い分けるようにしたので、高品質な電子源基板を低コストかつ高スループットで作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子源基板の応用例としての画像表示装置を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電子源基板とそれを作製するために用いられるインクジェット装置とを示す模式図である。
【図３】電子源基板の電子放出部を構成する表面伝導型電子放出素子を示す模式図である。
【図４】インクジェット装置による液滴付与を説明する模式図である。
【図５】素子電極の作製工程を説明する模式図である。
【図６】Ｙ方向配線の作製工程を説明する模式図である。
【図７】層間絶縁層の作製工程を説明する模式図である。
【図８】Ｘ方向配線の作製工程を説明する模式図である。
【図９】インクジェット装置ユニットと基板の相対移動を説明する模式図である。
【図１０】導電性薄膜の作製工程を説明する模式図である。
【図１１】フォーミング工程における電圧波形を示す説明図である。
【図１２】活性化工程における電圧波形を示す説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る電子源基板とそれを作製するために用いられるインクジェット装置とを示す模式図である。
【図１４】表示画像に対する感度を説明する模式図である。
【図１５】  参考形態に係る電子源基板とそれを作製するために用いられるインクジェット装置とを示す模式図である。
【図１６】表面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成を示す図である。
【符号の説明】
１  基板
２，３  素子電極
４  導電性薄膜
５  電子放出部
６  層間絶縁層
８  液滴
１０  Ｙ方向配線
１１  Ｘ方向配線
８０  電子源基板
８１  リアプレート
８２  フェースプレート
８３  ガラス基板
８４  蛍光膜
８５  メタルバック
８６  支持枠
８７  電子放出素子
８８  Ｘ方向配線
８９  Ｙ方向配線
９０  外囲器
９１  スペーサ
１０９，１１０  インクジェット装置
１１１，１１２  ノズル
１１３  スペーサの固定位置近傍の領域
１１４  スペーサの固定位置近傍の領域以外の領域
１１５  スペーサが配設されるＸ方向配線
Ｈｖ  高圧端子
【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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