(57)【要約】【課題】  放電の起こりにくく優れた特性のフラットパネルディスプレイを得るようにする。【解決手段】  導電性基板１００２と、導電性基板１００２とは反対の極性を有する導電性板状部材１００１とが対向して配置され、基板１００２及び板状部材１００１で囲まれた空間が真空状態になる画像表示装置のクリーニング方法であって、基板１００２と板状部材１００１との間に電圧を加える工程と、電圧を加えられた基板１００２と板状部材１００１との間の空間に、導電性粒子を導入する工程とを有し、基板１００２と板状部材１００１との間に加える電圧は、投入された導電性粒子を基板１００２と板状部材１００１の間で往復させ、基板１００２又は板状部材１００１に付着した不純物に衝突することによって、不純物を基板１００２又は板状部材１００１から除去させるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が導電性を有する第一の基板と、当該第一の基板と対向して配置され、表面が導電性を有する第二の基板とを有する気密容器を有する画像表示装置の製造方法であって、
前記第一の基板と前記第二の基板との間に電圧を印加する工程と、
電圧を印加された前記第一の基板と前記第二の基板との間の空間に、導電性粒子を導入する工程とを有し、
前記第一の基板と前記第二の基板との間に印加する電圧は、投入された導電性粒子を前記第一の基板と前記第二の基板との間で往復させ、前記第一の基板又は前記第二の基板に付着した異物に衝突することによって、
前記異物を前記第一の基板又は前記第二の基板から除去させるものであることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第一の基板又は第二の基板には凹凸が存在し、凸部を選択的にクリーニングすることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記導電性粒子の最小径は、前記基板の凹部の最大径よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記導電性粒子は、金属粒子であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記導電性粒子は、磁性体であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記導電性粒子の最小径は、１００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第一の基板は、ストライプ状の複数の電気配線を有し、隣接する前記電気配線の間隔をａ、電気配線の高さをｈ、前記導電性粒子の最小径をｒとしたときに
【数２】
2006049281.tif 000005
であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記導電性粒子の成分は、前記配線と同じ成分であることを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記導電性粒子は、磁力によって移動させられることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記導電性粒子の形状は、略球形であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記導電性粒子の最大径は、前記第一の基板と前記第二の基板の間隔の半分以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
電子ビーム源を有するリアプレートと、
電子ビーム照射により発光する蛍光体及び電子加速電圧を印加するためのアノード電極を有するフェースプレートとを有する外囲器を有する画像表示装置において、
前記画像表示装置は、前記外囲器内に導電性粒子と、外囲器内であって、アノード電極の前記リアプレート上への正射影領域外に導電性の粒子を保持する機構と、当該粒子をアノード電極の正射影領域内に移動させる機構と、当該粒子をアノード電極の正射影領域内で往復運動させる機構とを備える画像表示装置。
【請求項１３】
表面に導体を有する基板の製造方法であって、
該基板の導体を有する面に対して、導電性部材を空間を隔てて対向配置し、該導体と該導電性部材間に電圧を印加する工程と、
前記電圧の印加された導体と導電性部材との間の空間に導電性の粒子を投入する工程とを有し、
前記基板と前記導電性部材との間に加える電圧は、投入された導電性粒子を前記基板と前記導電性部材の間で往復させ、前記基板に付着した異物に衝突することによって、前記異物を前記基板から除去させるものであることを特徴とする基板の製造方法。
【請求項１４】
表面に導体を有する基板を配置する手段と、
該基板の導体を有する面に対して、導電性部材を空間を隔てて対向配置する手段と、
該導体を第一の電位、該導電性部材を第一の電位とは異なる第二の電位に規定し、導体と導電性部材との間の空間に電界を形成する手段と、
電位の規定された導体と導電性部材との間に導電性の粒子を投入する手段と、
投入された導電性の粒子を、該基板と該導電性部材間とで往復運動させる手段と、を有する基板のクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に導電性部材を有する電子デバイス用基板の製造方法及びクリーニング装置に関する。好ましくは、導体が表面に形成された画像表示装置の製造方法及び画像表示装置に関し、特に、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの電子線を利用した画像表示装置の製造方法及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、導電性粒子が電極間を往復運動し、電極外に脱出する技術が記載されている。
【０００３】
また、非特許文献１に開示される技術を応用し、特許文献１、２で開示されているような導電性異物を移動させる方法が記載されている。
【０００４】
ＣＲＴをはじめとする画像表示装置は、より一層の大判化が求められ研究が盛んに行なわれている。
【０００５】
また、大判化に伴い装置の薄型化・軽量化・低コスト化が重要な課題となっている。
【０００６】
しかしながら、ＣＲＴは高電圧で加速した電子を偏向電極で偏向し、フェースプレート上の蛍光体を励起するため、大判化をおこなうと原理的に奥行きが必要となり、薄型及び軽量のものを提供することが困難である。
【０００７】
本発明者らは、前記の問題を解決し得る画像表示装置として、表面伝導型電子放出素子及びこの表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置について研究をおこなってきた。
【０００８】
本発明者らは、たとえば、図１４に示すマルチ電子ビーム源の応用を試みてきた。
【０００９】
図１４中、４１０１は表面伝導型放出素子を模式的に示したもの、４１０２は列方向配線、４１０３は行方向配線であり、単純マトリクス状に配線したマルチ電子ビーム源を構成している。
【００１０】
また、図１４はこのマルチ電子ビーム源を用いた陰極線管（なお画像表示パネルと記載する場合もある）の構造であり、電子放出素子４１０１、列方向配線４１０２、行方向配線４１０３からなるマルチ電子ビーム源４１０１を備えた外容器の基板４００１（なおリアプレートと表記する場合もある。）と側壁４００３（なお支持枠、外容器枠と記載する場合もある）と、蛍光体層４２０１及びメタルバック４２０３を備えたフェースプレート４００２からなる構造である。
【００１１】
また、フェースプレート４００２上の蛍光体層４２０１には、電子ビームにより励起し発光させる蛍光体と、外光の反射を抑え蛍光体の混色を防ぐためのブラックマトリクスが設けられている。
【００１２】
また、蛍光体層４２０１及びメタルバック４２０３には高圧導入端子４００５より高電圧が印加されており、アノード電極を形成している。
【００１３】
上記のような画像表示装置は、アノード電極の一部であるメタルバック４２０３に高電圧（なお加速電圧又はアノード電圧と表記する場合もある）を印加し、リアプレート４００１とフェースプレート４００２の間に電界を生じさせ、電子ビーム源から放出した電子を加速し、蛍光体を励起させ発光させることにより画像を形成する。
【００１４】
ここで、画像表示装置の輝度は加速電圧に大きく依存するため、高輝度化をおこなうためには加速電圧を高くする必要がある。
【００１５】
また、画像表示装置の薄型化を実現するためには、画像表示パネルの厚さを薄くしなければならず、そのためリアプレート４００１とフェースプレート４００２の距離を小さくしなければならない。
【００１６】
このことより、リアプレート４００１とフェースプレート４００２の間にはかなり高い電界が生じることになる。
【特許文献１】特開平０８−１００２５６号公報
【特許文献２】特開２００２−０８３５４２号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｉｎｓｕｒａｔｉｏｎ  ｖｏｌ．９，Ｎｏ．４；Ａｕｇｕｓｔ２００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述の特許文献１には、導電性異物を除去する方法として、スパッタなどの製膜装置中の防着板に付着した導電性異物を除去する方法が開示されている。
【００１８】
このような方法では、非常に大きな導電性異物、例えば１００μｍ以上の大きさを有する導電性異物は、帯電電荷量が大きく粒子に働くクーロン力が大きいため、容易に電極から浮上し往復運動を開始する。
【００１９】
しかしながら、小さい異物や小さい不要な構造物（バリなど）は、クーロン力では簡単に浮上せず、除去することができない。
【００２０】
本発明では、このようにクーロン力のみでは除去しにくい小さい異物や小さい不要な構造物をクリーニングすることを目的とする。
【００２１】
加えて、クリーニングをする対象として、フラットパネルディスプレイの基板は、以下の理由で特にクリーニングの必要があり、本発明を好適に用いることで、優れた特性のフラットパネルディスプレイを得ることができる。
【００２２】
図１５は、上記の表示パネルの断面を示す模式図である。
【００２３】
画像表示装置（フラットパネルディスプレイ）は、電子ビーム源を有するリアプレート４００１とアノード電極であるメタルバック４１０３を備えたフェースプレート４００２を有しており、アノード電極４２０３に加速電圧Ｖａが印加されている。
【００２４】
ここで、アノード電極４２０３は、フェースプレート４００２とリアプレート４００１の間の真空ギャップにより、電子ビーム源から絶縁されている。
【００２５】
ここで、真空ギャップの寸法は画像表示パネルの奥行きを規定することになり小さいほうが好ましい。
【００２６】
しかしながら、表示パネルの奥行きが小さくなると、同じ電圧をアノード電極４２０３に印加しても、それを距離で除した値である電界強度は大きくなってしまい、アノード電極４２０３と電子ビーム源との間で放電が発生する確率が増加してしまう。
【００２７】
放電が生じると画像表示装置の画質を著しく劣化してしまう可能性もあり、画像表示装置の信頼性向上にあたり大きな問題となる。
【００２８】
真空中における放電の原因としては、以下の三つが考えられる。
【００２９】
（１）カソード（ここではリアプレート）上に存在する微小突起に電界集中による電子放出が発生し、微小突起に流れる電流によるジュール熱で微小突起が加熱される（陰極加熱説）。
【００３０】
（２）対向のアノード（ここではフェースプレート）が電子衝突により加熱される（陽極加熱説）ことにより放電にいたる。
【００３１】
（３）電極に付着しているクランプ又は微小異物などが静電力で遊離され加速されて電極に衝突し、電極や異物が加熱されることにより放電にいたる（クランプ説）。
【００３２】
また、画像表示パネルの大判化を行うと、面積の増大に伴い製造プロセス中に、次の二つの事態が発生しやすくなる。
【００３３】
（４）放電に直結する微小突起状の欠陥が、表示パネル内に生成される。
【００３４】
（５）表示パネルを構成する部材から導電性物が脱落することによって生成される脱落物（異物）が、パネル内に混入する。
【００３５】
したがって、表示パネルを大判化すればするほど、微小突起及び異物粒子による放電の影響が大きくなる。
【００３６】
そこで、本発明は、上記の画像表示装置に適用されることで、放電する原因が除去されたフラットパネルディスプレイ用基板を得るようにし、放電の起こりにくく優れた特性のフラットパネルディスプレイを得ることを目的とする。
【００３７】
本発明は、上記の特許文献１に開示される技術のように、導電性粒子が帯電し、剥離され往復運動するのを受動的に行うのではなく、所望の粒子を基板間に導入し、電界により移動させることで、基板に付着している異物を強制的に往復運動開始させることができるとともに、突起状のものなどを破壊したり除去したりする技術である。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、表面が導電性を有する第一の基板と、当該第一の基板と対向して配置され、表面が導電性を有する第二の基板とを有する気密容器を有する画像表示装置の製造方法であって、前記第一の基板と前記第二の基板との間に電圧を印加する工程と、電圧を印加された前記第一の基板と前記第二の基板との間の空間に、導電性粒子を導入する工程とを有し、前記第一の基板と前記第二の基板との間に印加する電圧は、投入された導電性粒子を前記第一の基板と前記第二の基板との間で往復させ、前記第一の基板又は前記第二の基板に付着した異物に衝突することによって、前記異物を前記第一の基板又は前記第二の基板から除去させるものであることを特徴とする。
【００３９】
また、本発明は、電子ビーム源を有するリアプレートと、電子ビーム照射により発光する蛍光体及び電子加速電圧を印加するためのアノード電極を有するフェースプレートとを有する外囲器を有する画像表示装置において、前記画像表示装置は、前記外囲器内に導電性粒子と、外囲器内であって、アノード電極の前記リアプレート上への正射影領域外に導電性の粒子を保持する機構と、当該粒子をアノード電極の正射影領域内に移動させる機構と、当該粒子をアノード電極の正射影領域内で往復運動させる機構とを備えることを特徴とする。
【００４０】
また、本発明は、表面に導体を有する基板の製造方法であって、該基板の導体を有する面に対して、導電性部材を空間を隔てて対向配置し、該導体と該導電性部材間に電圧を印加する工程と、前記電圧の印加された導体と導電性部材との間の空間に導電性の粒子を投入する工程とを有し、前記基板と前記導電性部材との間に加える電圧は、投入された導電性粒子を前記基板と前記導電性部材の間で往復させ、前記基板に付着した異物に衝突することによって、前記異物を前記基板から除去させるものであることを特徴とする。
【００４１】
また、本発明は、表面に導体を有する基板を配置する手段と、該基板の導体を有する面に対して、導電性部材を空間を隔てて対向配置する手段と、該導体を第一の電位、該導電性部材を第一の電位とは異なる第二の電位に規定し、導体と導電性部材との間の空間に電界を形成する手段と、電位の規定された導体と導電性部材との間に導電性の粒子を投入する手段と、投入された導電性の粒子を、該基板と該導電性部材間とで往復運動させる手段と、を有する基板のクリーニング装置である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、導電性粒子（以下制御粒子ともいう）を用いることで、画像表示装置の真空パネル内の異物粒子及び微小突起をクリーニングすることができる。その結果、放電しにくい信頼性の高い画像表示装置を得ることができた。
【００４３】
また、本発明によれば、導電性粒子が往復することにより、基板をクリーニングし、好適な基板を得ることもできる。
【００４４】
さらに、本発明の好ましい形態によれば、基板に凹凸構造がある際に、凸部分の構造物のみをクリーニングすることができ、凹部にある構造物は影響を受けないようにすることもできる。
【００４５】
また、本発明の好ましい形態によれば、対向の導電性部材の凸部では、粒子が得るエネルギーが高く衝突する回数も増えるため、導電性部材の凸部が正射影される基板上の部分を選択的にクリーニングすることもできる。
【００４６】
また、本発明の好ましい形態によれば、基板上の凹部の大きさよりも、粒子の大きさが大きければ、凹部のそこの部分は粒子がぶつからず、凹部の底の構造を保護しながら、基板表面をクリーニングすることができる。
【００４７】
また、本発明の好ましい形態によれば、導電性部材の凹部の最小径よりも、粒子の大きさが小さければ、粒子は凹部まで入ることができるので、凹部に対する凸部のクリーニングされ方のコントラストがつく。
【００４８】
また、本発明の好ましい形態によれば、リアプレートに対向させる、表面が導電性を有する基板を平板状にするので、リアプレートとの間隔を一定にし均一にクリーニングできる。
【００４９】
また、本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子（制御粒子）として金属粒子を使用するので、好適かつ安価にクリーニングできる。
【００５０】
また、本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子（制御粒子）として磁性体粒子を使用するので、磁石により粒子を移動・回収できるため、クリーニング後等に、制御粒子を所望の位置に移動しやすくなる。
【００５１】
また、本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子（制御粒子）の粒子径を１００μｍ以上とするので、クリーニング後容易に導電性粒子（制御粒子）を所望の位置に移動できる。
【００５２】
また、本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子（制御粒子）の大きさが、配線の間に存在する素子に衝突しなくなるので素子を保護できる。
【００５３】
本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子（制御粒子）を重力で所望の場所に動かすことで、クリーニングを開始できる。
【００５４】
本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子を配線材料と同様のものとするので、コンタミネーションを減らし、硬さが同等なため適度なクリーニングが実施できる。
【００５５】
本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子（制御粒子）が略球形であることにより、衝突するときの作用面積が一定となり、均一にクリーニングできる。
【００５６】
なお、導電性粒子（制御粒子）の形が略球形でなく、とがっている場合、基板表面を過大に変形させたら、基板に突き刺さったりする。
【００５７】
本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子（制御粒子）の粒径をパネルギャップの半分以下とすることで、粒子部での放電を防ぐ。
【００５８】
本発明の好ましい形態によれば、導電性粒子（制御粒子）の大きさが、スピント型素子のゲート電極よりも大きいことで、スピントに衝突することがなくなり、スピント型のＦＥＤに適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。
【００６０】
本発明の一実施の形態の概略について説明する。
【００６１】
本発明の一実施の形態としてのクリーニング方法は、導電部材を有する基板に付着した異物を除去したり、不要な微小突起物を除去するクリーニング方法であり、対象の基板としては平板状のものに限定されず、曲率を有する基板及び部材等も含む。
【００６２】
特に、フラットパネルディスプレイの基板のクリーニングに適用するのが好ましい。
【００６３】
さらには、フラットパネルディスプレイの中でも、ＦＥＤ（Field  Emission  Display）や表面伝導型電子放出素子を利用したディスプレイに代表される真空の空隙に高電圧を印加し電子を加速するようなディスプレイでは、微小な異物や微小な突起が特に問題になるので、本実施の形態のクリーニング方法により大幅に特性を向上することができる。
【００６４】
また、本実施の形態のクリーニング方法を、前記のような空隙に高電圧を印加するようなディスプレイにおいて、任意のタイミングでディスプレイパネルの内部をクリーニングする機構を設けることができる。
【００６５】
このようにディスプレイパネル自体にクリーニング機構をもたせることにより、信頼性の高いディスプレイを得ることができる。
【００６６】
以下に、空隙に高電圧を印加するようなディスプレイにおいて、本実施の形態におけるクリーニング方法が必要な理由及び本実施の形態で使用される導電性粒子（制御粒子）や導電性の異物（以下、導電性粒子、導電性異物を総称して、導電性微小物という）の往復運動による、基板のクリーニングの原理を述べる。
【００６７】
本実施の形態のようなパネル内部を真空に排気し高電圧を印加するような画像表示装置中に異物粒子が存在すると、異物粒子による放電が発生する。
【００６８】
異物粒子による放電は、異物粒子が画像表示パネル内の電界により帯電し、クーロン力を受けることにより、異物粒子が加速しエネルギーを得て対向基板に衝突し電極や粒子が加熱されることにより放電にいたると考えられている。
【００６９】
ここで、導電性微小物の形状が球状で、その粒径（半径）をｒとし、平行平板電極にはさまれたギャップ間の電圧をＶ／電界をＥ（ギャップをｄとするとＥ＝Ｖ/ｄ）とすると、導電性微小物の帯電電荷量ｑ（絶対値）はつぎの数式１のようにあらわされる。
【００７０】
【数１】
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【００７１】
ここで、εは媒質の誘電率（ここでは真空）とする。
【００７２】
誘起される電荷量は、導電性微小物がカソード側に付着している場合はマイナスであり、アノード側に付着している場合にはプラスとなる。
【００７３】
導電性微小物は帯電することにより電界からエネルギーを貰い、対向基板に向けて飛行をはじめる。
【００７４】
対向基板の電極に衝突すると、導電性微小物は跳ね返ると同時に反対符号に帯電する（電荷を交換する）ため、再び対向電極に向かって飛行する。
【００７５】
上記から、導電性微小物（主には導電性の異物）によって、放電が発生するには、以下の条件を満たすことが必要となる。
【００７６】
（１）導電性微小物が電極から剥離し、飛翔する。
【００７７】
（２）導電性微小物が電界から貰うエネルギーがある一定以上である
エネルギーを増大させる要因は、
（ａ）粒径（ｒ）が大きい
（ｂ）電圧（Ｖ）が大きい
（ｃ）電界強度が大きい（Ｅ＝Ｖ／ｄ）
すなわち、導電性微小物が飛翔しなければ放電しないし、導電性微小物が飛翔し往復していても、導電性微小物が電界から貰うエネルギーが小さければ放電しない。
【００７８】
後者の条件のうち、導電性微小物のうち、異物の粒径はここでは制御不能な因子であり、ギャップｄは一定のため、実質上電圧Ｖが小さければ放電に至らない。
【００７９】
ここで、放電しないような電圧下で導電性微小物が往復運動を繰り返すと、電界が印加されている領域内ではランダムに動き回るが、電界がかからない領域にたどり着くと往復運動をやめる。
【００８０】
その結果、電界のかからない領域に導電性の微小物は局在することになる（導電性微小物の排出効果と呼ぶことにする）。
【００８１】
すなわち、放電しないような電圧を印加し、導電性微小物の運動が開始すれば、導電性微小物は電界のかからない領域に移動し、放電する可能性を減じることができる。
【００８２】
一方、異物粒子はファンデルワールス力や鏡像力などの付着力により電極表面に付着している。
【００８３】
したがって、放電しないような電圧を印加し、異物を電界のかからない領域に局在させようとしても、電界強度（＝クーロン力）が小さい間は、基板から異物を引き剥がす力が相対的に弱く、異物が往復運動を開始しない。
【００８４】
クーロン力を大きくするには、電圧Ｖを大きくしないといけないが、電圧Ｖを大きくしすぎると異物がクーロン力で運動を開始したと同時に放電してしまうといった危険性が増大する。
【００８５】
ここで、図１に示すようにあらかじめ所望の材料、形状及び大きさを持った導電性粒子（外部から制御しうると言う意味で、制御粒子１４０１と呼ぶことにする）を真空容器内に内在させ、導電性粒子が電界の印加された電極間で往復運動する現象を用いて、制御粒子１４０１を電極間で往復運動させ、制御粒子１４０１を運動開始させたい付着異物粒子にぶつけることで、付着力に打ち勝つような物理的衝撃力を与え、異物粒子の運動を開始させることができる（制御粒子１４０１によるクリーニングと呼ぶことにする）。
【００８６】
制御粒子１４０１及び本発明の画像表示装置に要求される事項は、
（１）  制御粒子１４０１によるクリーニングを開始する際に、制御粒子１４０１を電界の印加された領域に故意に移動させる機構を有すること
（２）  高電圧印加時に放電の要因にならないように、制御粒子１４０１を電界のかからない領域に故意に移動させられ、かつ電界外に保持する機構を有すること
（３）  制御粒子１４０１を往復運動させる機構を有すること
が挙げられる。
【００８７】
制御粒子１４０１を故意に移動させる手段としては、粒径がある一定以上の粒子であれば付着力よりも重力のほうが支配的になるため、重力を用いることで良好に制御粒子１４０１を制御することができる。
【００８８】
また、制御粒子１４０１として導電性かつ磁性体の粒子を使用することにより、磁力を用いて制御粒子１４０１を故意に移動させることができる。
【００８９】
いずれの場合も、画像表示装置に制御粒子１４０１を保持する機構を容易に作製することができる。
【００９０】
また、制御粒子１４０１の粒径について、粒径が小さすぎると、制御粒子１４０１が付着力にて基板に制御不能な状態で付着する。この場合、外力によって電界の外側に移動させることができなくなってしまう。
【００９１】
基板や粒子の表面状態にもよるが、球形であればその直径が１００μｍ程度の場合、付着力よりも重力や磁力の影響のほうが支配的になる。
【００９２】
そのため、制御粒子１４０１は１００μｍ以上の直径を持つことが好ましい。
【００９３】
また、制御粒子１４０１が電子放出素子に衝突すると電子放出素子の特性を劣化させてしまう可能性がある。
【００９４】
ここで、画像表示装置の構成によっては、電子放出素子に給電するための電気配線が設けられている場合がある。
【００９５】
また、電子放出素子から放出された電子の軌道を制御するために、電極が設けられる場合がある。
【００９６】
そのような場合には、比較的損傷を受けやすい電子放出素子に制御粒子１４０１が衝突しないような構成であることが好ましい。
【００９７】
すなわち、図２に示すように、ストライプ状又はマトリクス状に、配線又は電極などの構造物が存在する場合に、その間にある電子放出素子に制御粒子１４０１が衝突しないように、制御粒子１４０１の半径をｒとし、構造物の開口の幅をａとし、構造物の高さをｈとしたときに、
【００９８】
【数２】
2006049281.tif 000004
【００９９】
とすることにより、制御粒子１４０１がちょうど構造物の開口部の中心に進入してきても、基板上に存在する電子放出素子などに衝突する以前に、構造物に衝突することとなり、電子放出素子などを保護することができる。
【０１００】
また、陰極側の基板上に微小突起が存在すると、微小突起先端の電界集中による電子放出により陰極又は陽極のどちらかが加熱され放電にいたる。
【０１０１】
もちろん、そのような微小突起は製造工程中に発生させないことや、除去してしまうことが望まれるが、最終的には真空容器として密閉容器を作成してしまうため、発生を防ぐことや除去することができない場合がある。
【０１０２】
本発明を用いれば、真空内部に存在する陰極側の基板上に微小突起が存在しても、制御粒子１４０１を衝突させることにより除去又は変形させ突起状の形態をなくすことができる。
【０１０３】
本発明の実施の形態について、まず表面伝導型電子放出素子を用いるディスプレイを例にあげ、図１を用いて説明する。
【０１０４】
後記するようなリアプレート１００１とフェースプレート１００２と側壁１００３により真空容器が形成されたディスプレイパネルにおいて、リアプレート１００１には表面伝導型電子放出素子１１０１に電圧を印加するための、Ａｇなどの導体の配線部材を有する。
【０１０５】
対向する導電性部材としてはフェースプレート１００２のアノード電極１２０３を用い、リアプレート１００１とフェースプレート１００２との間隔は数ｍｍとする。
【０１０６】
ここで、リアプレート１００１の配線部材を略ＧＮＤ電位に規定し、アノード電極１２０３に数ｋＶ程度の高電圧を印加し、配線部材と導電性部材との間の空間に電界を形成する。
【０１０７】
また、あらかじめ真空容器であるディスプレイパネルの内部に、導電性粒子（制御粒子）を配置しておき、電界の印加される領域に移動可能にしておく。
【０１０８】
電界内に移動させる方法としては、電界、重力及び磁力などがあげられ、内部に入れる導電性粒子（制御粒子）の特性に合わせて選択される。
【０１０９】
導電性粒子（制御粒子）の大きさは、電界、重力又は磁力などの外部から制御できる力で好適に制御できる必要があるため、ある程度の大きさがあることが好ましく、好適には１００μｍ以上の粒径があるとその制御がたやすくなる。
【０１１０】
また、導電性粒子（制御粒子）の材質としては、導電性が必要であるため、金属部材又は導電性を有する酸化物などか、ガラスなどの誘電体材料の表面に金属や酸化物の導電性膜を設けたものが好適に利用できる。
【０１１１】
とくに、金属材料は、所望の大きさの粒子を作製しやすく、再利用もしやすいことから、好適に用いることができ、Ｃｕ，Ｎｉ及びＡｇなどを使用することができる。
【０１１２】
リアプレート１００１とフェースプレート１００２の間で、上記のように導電性粒子（制御粒子）を、電界により往復運動させると、リアプレート上の異物粒子や微小突起物を除去することができる。
【０１１３】
なお、十分なクリーニングを行うには、往復運動する導電性微小物（制御粒子や制御粒子によって往復運動を開始した異物）がまんべんなく基板全面に衝突することが必要である。
【０１１４】
したがって、使用する制御粒子の量及び処理時間には、好適な条件がある。
【０１１５】
すなわち、制御粒子が単位時間あたりに往復運動を行う回数は、制御粒子の材料、リアプレート１００１とフェースプレート１００２の間の距離及び印加電圧等で決まり、単位時間あたりの往復回数×単位面積あたりの粒子数×処理時間が、基板の処理状況に大きくかかわる。
【０１１６】
本実施の形態のような構成では、１平方ｍｍあたり１個程度の制御粒子を散布し、処理電圧を数ｋＶとした際に、１分程度の処理で好適にクリーニングが実施できる。
【０１１７】
次に、本実施の形態のクリーニング手段を有する画像表示装置について、画像表示装置の部分拡大図である図９を参照し、電界放出型ディスプレイを例に挙げ説明する。
【０１１８】
リアプレート１００１、側壁（不図示）及びフェースプレート（不図示）にて真空に維持された表示パネルにおいて、真空容器内には制御粒子１４０１が存在する。
【０１１９】
制御粒子１４０１を保持及びアノード領域内に移動する機構としては重力を用い、アノード領域内にて電界により往復運動させるため、導電性粒子（制御粒子１４０１）を使用する。
【０１２０】
制御粒子１４０１をアノード領域内に移動する方法は前記と同様とする。
【０１２１】
また、本実施の形態に使用したリアプレート１００１は、電子放出素子１１０１としてスピント型の電子放出素子を有し、ゲート電極１１０６によりスピント先端の電界強度を増強して電子放出させる。
【０１２２】
本実施の形態では、ゲート電極の開口部の大きさを３μｍ、電子放出素子の先端からゲート電極上端までの高さｈを０．１μｍとすると、制御粒子１４０１が数式２を満たすような大きさであれば、制御粒子１４０１が電子ビーム源１１０１に接触することなく、制御粒子衝突による電子ビーム源の損傷を防ぐことができる。
【０１２３】
本実施の形態では、制御粒子の大きさを前記のことを加味し、粒子半径５０μｍ（直径１００μｍ）以上が好適であると考えられる。
【０１２４】
このような画像表示装置において、前記と同様にこれによりアノード電極の正射影領域に到達した制御粒子１４０１は往復運動をしながら、異物粒子を運動開始させるか、微小突起の形状を変化させてアノード電極の正射影領域内の放電要因を無くすことができる。
【０１２５】
次に、本発明のクリーニング手段を有する画像表示装置について、図１０を参照し、表面伝導型電子放出素子を用いたディスプレイ（ＳＥＤ）を例に挙げ説明する。
【０１２６】
図１０を用い、配線及び電子放出素子を有する基板の表面処理方法について説明する。
【０１２７】
図１０は、配線及び電子放出素子を有する基板の断面図で、配線上には微小突起１１０７が存在する。
【０１２８】
微小突起１１０７が存在すると、画像表示装置を形成して、対向基板との間に高電界を発生させると、微小突起に電界が集中し放電にいたってしまう。
【０１２９】
上記のような微小突起に導電性微小物（制御粒子や異物）を衝突させることにより微小突起を滑らかな形状に変形させる方法として、上述のように電界が印加された電極間で導電性微小物が往復運動する現象を用いる。
【０１３０】
制御粒子に必要な条件としては、変形させたい微小突起配線材料より硬いこと、導電性を有すること及び工程後に制御粒子を除去しやすいこと（大きさがある一定以上など）である。
【０１３１】
基板上の配線材料としては、体積抵抗率が低いことからＡｕ，Ａｇ及びＣｕ等が使用される。
【０１３２】
そのため、導電性粒子（制御粒子）はそれらの電極材料と同程度の硬さ又は硬いことが要求される。
【０１３３】
そのため、Ｎｉ及びＣｕ等が好適に用いられる。
【０１３４】
また、電界を印加するために設ける対向基板としては、その電極部分が摩耗しないように、上述の導電性粒子よりも固い材料を用いると好適であり、取り扱いの容易さや入手のたやすさから、ＳＵＳなどの材料が好適に使用できる。
【０１３５】
次に、図１１を参照し、配線を有した基板のクリーニング方法を例に挙げ説明する。
【０１３６】
図１１を用い、配線材料を有する基板の表面処理方法について説明する。
【０１３７】
図１１は配線材料を有する基板の断面図で、配線はＡｇ及び低融点ガラスを含んだ配線材料にて形成されており、断面形状が曲率半径の小さい箇所が存在する。
【０１３８】
曲率半径の小さい箇所は電界集中が起こりやすく、その先端形状によっては電界を印加した際に電子放出をはじめ放電に至る場合がある。
【０１３９】
上述のような曲率半径が小さい箇所に制御粒子や導電性の異物等の導電性微小物を衝突させることにより曲率半径の小さい箇所を変形させ、実効的な曲率半径を大きくする表面処理の方法として、上記のように電界が印加された電極間で導電性微小物が往復運動する現象を用いる。
【０１４０】
なお、ここで、導電性微小物の往復運動のきっかけとなる、制御粒子に必要な条件としては、変形させたい微小突起及び配線材料より硬いこと、導電性を有すること及び工程後に粒子を除去しやすいこと（大きさがある一定以上など）である。
【０１４１】
また、電界を印加するために設ける対向基板としては、その電極部分が摩耗しないように、上述の導電性粒子（制御粒子）よりも固い材料を用いると好適である。
【０１４２】
次に、本発明のクリーニング方法について、図１２を参照し、基板の任意の部分のみクリーニングする方法を例に挙げ説明する。
【０１４３】
図１２を用い、表面が導電性を有する基板の表面処理方法について説明する。
【０１４４】
図１２は表面が導電性を有する基板１４０４の表面処理を任意の箇所のみ行う方法を説明する断面図である。
【０１４５】
基板の表面状態を、任意の箇所のみ改質する方法として、改質したいところに導電性微小物を衝突させ、表面の凹凸の程度を変化させたり、場合によっては物理エッチングすることができる。
【０１４６】
導電性粒子を衝突させる方法としては、上述のように電界が印加された電極間で導電性微小物が往復運動する現象を用いる。
【０１４７】
対向電極としては、クリーニングする基板との間隔が部分的に狭くなるような表面形状を有するように、型を用いて形成したものが好ましい。
【０１４８】
型は金型と同様の作成方法にて作製し、硬質クロムめっきなどを施すと良い。
【０１４９】
また、対向基板としてガラスを同様な形に加工し、電極を成膜したものを用いてもよい。
【０１５０】
間隔が狭いところでは、電界強度が増すため粒子の帯電電荷量が大きくなる（数式１参照）。
【０１５１】
そのため、導電性微小物のエネルギー（＝Ｑ×Ｖ）は、導電性微小物が間隔の狭いところで往復運動している際は大きいが、間隔が広いところで往復運動している際はエネルギーが小さくなる。
【０１５２】
このことより、基板１４０４の表面処理（クリーニング）の強さを選択的に変えることができる。
【０１５３】
本発明は、半導体基板にも適用可能である。次に、図１３を用い、半導体基板の表面処理方法について説明する。
【０１５４】
半導体基板１４０７に凸状の構造物１４０８が存在するような場合で、凸状構造物の作成プロセス上ある一定の確率で生成してしまうバリ状のプロセス残渣１１０７が残る場合がある。
【０１５５】
このようなバリが存在すると、その後に作製するアルミ配線のような層１４０９を作成する際に、均質な連続膜を作製できない。
【０１５６】
ここで、導電性微小物を上記のバリ状欠陥１１０７に衝突させることにより、バリ状欠陥１１０７を除去することができる。
【０１５７】
導電性微小物を衝突させる方法としては、上述のように電界が印加された電極間で導電性微小物が往復運動する現象を用いる。
【０１５８】
半導体基板に、裏面からＧＮＤ電位給電し、対向基板に高電圧を印加することにより、導電性微小物を帯電させ往復運動させることができる。
【０１５９】
表面処理する対象が半導体基板でも、電界中で導電性微小物はある程度帯電することができ、往復運動させることができる。
【０１６０】
上述の各形態で使用する導電性粒子（制御粒子）としては、導電性である程度の硬さが必要となるため、具体的には以下の粒子を使用した。（カッコ内はモース硬度）
Ｃｕ（３．０），Ｎｉ（３．５），Ｔｉ（４．０），Ｆｅ（４．５），Ｗ（６．５−７．５），Ｃｒ（９．０）
表面処理した対象のモース硬度は、
Ａｇ（２．７），Ａｌ（２．９），Ｓｉ（７．０）
金属板は導電性粒子（制御粒子）よりもモース硬度が小さければよい。
【０１６１】
[実施例]
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施例を説明する。
【０１６２】
ただし、この実施例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場合は、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨の物ではない。
【０１６３】
[実施例１]
以下に図１、３、６及び７を参照し、実施例１について説明する。
【０１６４】
図３は、実施例に用いた表示パネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いて示している。
【０１６５】
図３中、１００１は外容器底（なお、リアプレートと表記する場合もある）、１００３は側壁、１００２はフェースプレートであり、１００１−１００３により表示パネルの内部を真空に維持するための気密容器を形成している。
【０１６６】
ここで、リアプレート１００１とフェースプレート１００２の間の間隔（ギャップ）は２ｍｍとした。
【０１６７】
ここで、リアプレート１００１には表面伝導型放出素子１１０１がＮｘＭ個形成されている。（Ｎ及びＭは２以上の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。本実施例においては、Ｎ＝２４０、Ｍ＝８０とした。）
前記ＮｘＭ個の表面伝導型放出素子は、Ｍ本の行方向配線１１０３とＮ本の列方向配線１１０２により単純マトリクス配線されている。
【０１６８】
１１０１−１１０３によって構成される部分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。
【０１６９】
また、フェースプレート１００２は、蛍光体膜１２０１と蛍光体膜１２０１を内包するアノード電極であるメタルバック１２０３とを有し、高圧導入部１００５を通じてアノード電位が供給されている。
【０１７０】
高圧取り出し部には不図示の高圧導入端子がフェースプレート側に設けられており、高圧電源１００６に接続されている。
【０１７１】
図１は本実施例の画像表示装置の断面図であり、導電性粒子（制御粒子）１４０１を示している。
【０１７２】
導電性粒子（制御粒子）１４０１は通常時にはアノード電極１２０３の正射影される領域（単に“アノード領域”と呼ぶ場合もある）の外側にあり、またほぼＧＮＤ電位に規定されているガードリング電極１２０４の外側にあるため電界強度がほぼゼロである。
【０１７３】
したがって、制御粒子１４０１にかかる力は付着力、摩擦力及び重力となる。
【０１７４】
ここで、画像表示装置のアノード領域内の異物粒子及び微小突起のクリーニングを実施する際には、図６に示すように画像表示装置を水平な方向からθだけ傾けて、重力により制御粒子１４０１をアノード電極正射影領域内に移動させる。
【０１７５】
このとき、制御粒子１４０１が往復運動でき、かつ放電しないような電圧Ｖｃをアノードと電子ビーム源の間に印加する。
【０１７６】
これによりアノード電極の正射影領域に到達した制御粒子１４０１は往復運動をしながら、異物粒子に往復運動を開始させる。
【０１７７】
また、導電性微小物（制御粒子や異物）が微小突起に衝突することによって、微小突起の形状を変化させてアノード電極の正射影領域内の放電要因をなくしていく。
【０１７８】
このようにして、異物の移動、微小突起の変形が十分におこなわれた後、図７に示すように画像表示装置を重力方向に対し直立させることによって、制御粒子１４０１は重力によりアノード電極の正射影領域より外側に保持され、アノード電極に画像表示時の高電圧Ｖａを印加しても放電の要因とならない。
【０１７９】
また、アノード電極の正射影領域内の異物粒子や微小突起をクリーニングしているため放電が起こりにくい。
【０１８０】
本実施例で使用した制御粒子１４０１について、制御粒子１４０１の粒径としては、制御粒子に働く付着力に対して、重力が大きくなる大きさで有ればよく、フェースプレートやリアプレートの状態によっても変わるが、直径１００μｍあれば重力により良好に粒子を移動させることができたので、１００μｍの粒子を使用した。
【０１８１】
また、制御粒子１４０１の形状としては、重力により移動させる際に、摩擦力が小さくなるよう球形を用いたが、重力が付着力及び摩擦力に対し支配的になるような形状であればこの限りではない。
【０１８２】
また、制御粒子１４０１の材料としては、電界により往復運動させるために導電性であることが必要であるため導電性を有すればどのような材料でもかまわないが、作製の容易さから金属が好ましく、本実施例では制御粒子１４０１として銅粒子を用いた。
【０１８３】
制御粒子１４０１は、画像表示装置の真空パネル内に１個以上あれば本発明の効果は得られるが、アノード電極の正射影領域内をまんべんなくクリーニングするためには複数個の制御粒子１４０１を設けることが好ましい。
【０１８４】
また、画像表示装置のアノード電位Ｖａは１０ｋＶとし、制御粒子１４０１によるクリーニングの際の印加電圧Ｖｃは３ｋＶとした。
【０１８５】
また、使用中に制御粒子１４０１をアノード領域外に保持する機構として、本実施例では重力を使用したが、運搬時の振動やその他の影響を加味し、より積極的に制御粒子１４０１をクリーニング後に保持できる機構を設けてもよい。
【０１８６】
たとえば、図８（ａ）に示すように、粒子を閉じ込める囲いとスライド式のシャッターを設けておき、当該箇所に制御粒子を閉じ込めるような構成でも良い。
【０１８７】
また、図８（ｂ）に示すように、粒子が接着するような領域（ここではＩｎなどの低融点金属を用い、制御粒子１４０１を当該個所に移動後、熱をかけて保持する）に粒子を接着するようにしてもよい。
【０１８８】
本実施例のように、画像表示装置を傾けることにより導電性粒子（制御粒子）１４０１をアノード領域の外から中に移動させる場合、これを実施するタイミングは限られており、使用中に行うことはできない。
【０１８９】
好ましくは、真空容器形成後で、かつ初めてアノード電極に高電圧Ｖａ（＝１０ｋＶ）を印加する以前に行うことにより、不要な放電を極力少なくすることができる。
【０１９０】
このようにして得た画像表示装置に１０ｋＶの高電圧を印加したところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。
【０１９１】
次に、表示パネルに用いたマルチ電子ビーム源について説明する。
【０１９２】
本発明の画像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、冷陰極素子を単純マトリクス配置又ははしご型配置した電子源であれば、冷陰極素子の材料や形状あるいは製法に制限はない。
【０１９３】
したがって、たとえば表面伝導型放出素子やＦＥ型、又はＭＩＭ型などの冷陰極素子を用いることができる。
【０１９４】
ただし、表示画面が大きくてしかも安価な表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷陰極素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。
【０１９５】
すなわち、ＦＥ型ではエミッタコーンとゲート電極の相対位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極めて高精度の製造技術を必要とするが、これは大面積化や製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。
【０１９６】
また、ＭＩＭ型では、絶縁層と上電極の膜厚を薄く、さらに均一にする必要があるが、これも大面積化や製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。
【０１９７】
その点、表面伝導型放出素子は、比較的製造方法が単純なため、大面積化や製造コストの低減が容易である。
【０１９８】
また、本発明者らは、表面伝導型放出素子の中でも、電子放出部又はその周辺部を微粒子膜から形成したものがとりわけ電子放出特性に優れ、しかも製造が容易に行えることを見いだしている。
【０１９９】
したがって、高輝度で大画面の画像表示装置のマルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適であると言える。
【０２００】
そこで、前記の実施例の表示パネルにおいては、電子放出部又はその周辺部を微粒子膜から形成した表面伝導型放出素子を用いた。
【０２０１】
なお、マルチ電子ビーム源及びリアプレート及びフェースプレートの作成方法及び真空容器形成方法についての説明は省略する。
【０２０２】
[実施例２]
以下に図２、３及び４を参照し、本発明の実施例２について説明する。
【０２０３】
ただし、実施例２以下では画像表示装置全般については実施例１と同様なものを使用したため、以下では本実施例において特徴的な部分のみの説明をおこなう。
【０２０４】
実施例１と同様にリアプレート１００１及び側壁１００３及びフェースプレート１００２にて真空に維持された表示パネルにおいて、真空容器内には本発明の特徴である制御粒子１４０１が存在する。
【０２０５】
制御粒子１４０１を保持及びアノード領域内に移動する機構として磁力を用い、アノード領域内にて電界により往復運動させるため、制御粒子には、磁性体かつ導電性の粒子を使用した。
【０２０６】
本実施例では制御粒子として磁性体かつ導電性であるニッケルの球状粒子を用いが、もちろんこれに限定されるわけではなく、磁性体かつ導電性であればどのような材料でもかまわない。
【０２０７】
また、本実施例に使用したリアプレート１００１及び制御粒子１４０１の断面図を図２に示す。
【０２０８】
本実施例では電子ビーム源１１０１として表面伝導電子放出素子を用い、電子ビーム源１１０１は行方向配線１１０３と図２では不図示の列方向配線１１０２で給電されている。
【０２０９】
本実施例では基板面から行方向配線１１０３の上端の高さをｈ＝３０μｍとし、行方向配線１１０３間の開口部の長さａ＝３００μｍとした。
【０２１０】
また、列方向配線１１０２としては、不図示ではあるが薄膜状（厚さ１μｍ以下）で開口部の幅が１５０μｍのものを使用した。
【０２１１】
なお、列方向配線１１０２の作成方法としては、フォトリソグラフィー法でＰｔを厚さ０．１μｍにて形成し、行方向配線１１０３はスクリーン印刷法にて銀及び低融点ガラスを含有した配線材料を厚さ３０μｍで形成した。
【０２１２】
制御粒子１４０１が数式１を満たすような大きさであれば、図２に示すように制御粒子１４０１が電子放出素子１１０１に接触することなく、制御粒子の衝突による電子放出素子の損傷を防ぐことができる。
【０２１３】
本実施例では、制御粒子の大きさを上述のことを加味し粒子半径４００μｍとした。
【０２１４】
実施例１と同様に、画像表示装置のアノード領域内の異物粒子及び微小突起のクリーニングを真空容器形成後で、かつ初めてアノード電極に高電圧Ｖａ（＝１０ｋＶ）を印加する以前に実施する。
【０２１５】
クリーニングを実施する以前は、制御粒子１４０１は真空容器外に配置した磁石１４０２による磁力で、アノード領域外に保持されている。
【０２１６】
クリーニングを開始する際に、磁石１４０１を実線矢印のようにアノード領域側に移動させていくことにより、制御粒子１４０１をアノード領域に向かって移動させていく。
【０２１７】
制御粒子１４０１がアノード領域にさしかかったときに、アノード電極に制御粒子１４０１が往復運動でき、かつ放電しないような電圧Ｖｃを印加する。ここでＶｃ＝３ｋＶとした。
【０２１８】
磁石１４０２は制御粒子１４０１をアノード領域に移動させた後、制御粒子１４０１にかかる力が、磁力がクーロン力より小さいならば、そのままの位置においてもよく、またそのまま引き続きアノード領域内を移動させていき、制御粒子１４０１の往復運動による移動を制御しても良い。
【０２１９】
また、磁力が大きくクーロン力により制御粒子１４０１が往復運動するのが妨げられるのであれば、磁石１４０２を遠ざけてやることにより、磁力を弱めクーロン力による往復運動を開始させることもできる。
【０２２０】
これにより、アノード電極の正射影領域に到達した制御粒子１４０１は往復運動をしながら、異物粒子に衝突して、異物粒子に往復運動を開始させる。
【０２２１】
また、導電性微小物（制御粒子や異物）が微小突起に衝突することによって、微小突起の形状を変化させて、アノード電極の正射影領域内の放電要因を無くしていく。
【０２２２】
その後、画像表示時には、再びアノード領域外に制御粒子１４０１を移動させ、磁石１４０２によりアノード領域のほうに移動しないように保持させる。
【０２２３】
また、実使用中に制御粒子１４０１をアノード領域外に保持する機構として、本実施例では磁力を使用したが、運搬時の振動やその他の影響を加味し、実施例１で述べたように、より積極的に制御粒子１４０１をクリーニング後に保持できる機構を設けてもよい。
【０２２４】
本実施例のように、磁石１４０２により制御粒子１４０１をアノード領域の外から中に移動させる場合、好ましくは、真空容器形成後で、かつ初めてアノード電極に高電圧Ｖａ（＝１０ｋＶ）を印加する以前に行うことにより、不要な放電を極力少なくすることができる。
【０２２５】
また、磁石１４０２が実使用時に可動であれば、画像表示を行っていない（Ｖａが印加されていない）際に、Ｖｃをアノード電極に印加すると同時に、磁石１４０２を稼動させ制御粒子によるクリーニングを行うことができる。
【０２２６】
このようにして得た画像表示装置に１０ｋＶの高電圧を印加したところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。
【０２２７】
[実施例３]
以下に図５を参照し、本発明の実施例３について説明する。ただし、画像表示装置全般については実施例１と同様なものを使用したため、以下では本実施例において特徴的な部分のみの説明をおこなう。
【０２２８】
実施例１と同様にリアプレート１００１及び側壁１００３及びフェースプレート１００２にて真空に維持された表示パネルにおいて、真空容器内には本発明の特徴である制御粒子１４０１が存在する。
【０２２９】
実施例２と同様に、制御粒子１４０１を保持及びアノード領域内に移動する機構としては磁力を用いた。
【０２３０】
また、制御粒子１４０１は、アノード領域内にて電界により往復運動させるため、磁性体かつ導電性粒子を使用した。
【０２３１】
本実施例では制御粒子として磁性体かつ導電性であるニッケルの球状粒子を用いが、もちろんこれに限定されるわけではなく、磁性体かつ導電性であればどのような材料でもかまわない。
【０２３２】
また、本実施例に使用したリアプレート１００１は、電子放出素子１１０１として表面伝導電子放出素子を有し、電子放出素子１１０１は図５では不図示の行方向配線と列方向配線１１０２で給電されている。
【０２３３】
本実施例では基板面から行方向配線の上端の高さをｈ＝３０μｍとし、行方向配線間の開口部の長さａ＝３００μｍとした。
【０２３４】
また、列方向配線としては、基板面から列方向配線の上端の高さを１５μｍとし、列方向配線間の開口部の幅が１５０μｍのものを使用した。
【０２３５】
なお、列方向配線の作成方法としては、フォトリソグラフィー法で銀及び低融点ガラスを含有した配線材料を厚さ１５μｍにて形成し、行方向配線はスクリーン印刷法にて銀及び低融点ガラスを含有した配線材料を厚さ３０μｍで形成した。
【０２３６】
制御粒子１４０１が数式１を満たすような大きさであれば、制御粒子１４０１が電子ビーム源１１０１に接触することなく、制御粒子の衝突による電子ビーム源の損傷を防ぐことができる。
【０２３７】
本実施例では、制御粒子の大きさを上述のことを加味し粒子半径２５０μｍとした。
【０２３８】
実施例１と同様に、画像表示装置のアノード領域内の異物粒子及び微小突起のクリーニングを真空容器形成後で、かつ初めてアノード電極に高電圧Ｖａ（＝１０ｋＶ）を印加する以前に実施する。
【０２３９】
クリーニングを実施する以前は、制御粒子１４０１は真空容器外に配置した電磁石１４０３による磁力で、アノード領域外に保持されている。
【０２４０】
電磁石１４０３は真空容器外のリアプレートに並べられており、任意の電磁石を駆動することにより任意の位置に磁力を発生させることができる。
【０２４１】
クリーニングを開始する際に、電磁石１４０１をアノード領域外側から内側の順で駆動する電磁石１４０３の駆動をスキャンさせていくことにより、制御粒子１４０１をアノード領域に向かって移動させていくことができる。
【０２４２】
制御粒子１４０１がアノード領域にさしかかったときに、アノード電極に制御粒子１４０１が往復運動でき、かつ放電しないような電圧Ｖｃを印加する。ここでＶｃ＝３ｋＶとした。
【０２４３】
電磁石１４０３はアノード領域外にのみ配置しても所望の効果は得られるが、アノード領域内にも配置し、電磁石１４０３の駆動を随時スキャンすることにより、制御粒子１４０１の往復運動による移動方向を制御しても良い。
【０２４４】
これにより、アノード電極の正射影領域に到達した制御粒子１４０１は往復運動をしながら、異物粒子に衝突し、異物粒子に往復運動を開始させ、異物を表示パネルの隅に移動させる。
【０２４５】
また、導電性微小物（制御粒子や往復運動をはじめた異物）が微小突起に衝突することで、微小突起の形状を変化させてアノード電極の正射影領域内の放電要因を無くしていく。
【０２４６】
その後、画像表示時には、再びアノード領域外に制御粒子１４０１を移動させ、アノード領域外の電磁石１４０３によりアノード領域のほうに移動しないように保持させる。
【０２４７】
また、実使用中に制御粒子１４０１をアノード領域外に保持する機構として、本実施例では磁力を使用したが、運搬時の振動やその他の影響を加味し、実施例１でのべたように、より積極的に制御粒子１４０１をクリーニング後に保持できる機構を設けてもよい。
【０２４８】
本実施例のように、電磁石１４０３により制御粒子１４０１をアノード領域の外から中に移動させる場合、好ましくは、真空容器形成後で、かつ初めてアノード電極に高電圧Ｖａ（＝１０ｋＶ）を印加する以前に行うことにより、不要な放電を極力少なくすることができる。
【０２４９】
また、画像表示を行っていない（Ｖａが印加されていない）際に、Ｖｃをアノード電極に印加すると同時に、電磁石１４０２を駆動させ制御粒子によるクリーニングを行うことができ、より信頼性の高い画像表示装置を得ることができる。
【０２５０】
このようにして得た画像表示装置に１０ｋＶの高電圧を印加したところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。
【産業上の利用可能性】
【０２５１】
本発明は、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの電子線を利用した画像表示装置の製造に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２５２】
【図１】本発明の一実施の形態としての画像表示装置を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態としての画像表示装置のリアプレート及び導電性粒子（制御粒子）を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態としての画像表示装置の一部を切りかいて示す模式的斜視図である。
【図４】本発明の実施例２としての画像表示装置を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の実施例３としての画像表示装置を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の実施例１としてのクリーニング方法を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の実施例１としての画像表示装置の使用時状態を示す模式的断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に使用される導電性粒子（制御粒子）の保持構造の一例を示す模式的平面図である。
【図９】本発明の実施例４としてのリアプレート及び導電性粒子（制御粒子）を示す模式的断面図である。
【図１０】配線及び電子ビーム源を有する基板の断面図である。
【図１１】配線材料を有する基板の断面図である。
【図１２】導電性基板１４０４の表面処理を任意の箇所のみ行う方法を説明する断面図である。
【図１３】半導体基板１４０７の表面処理方法を説明する断面図である。
【図１４】従来の表示パネルを示す斜視図である。
【図１５】従来の表示パネルの断面を示す模式図である。
【符号の説明】
【０２５３】
１００１  リアプレート（導電性板状部材）
１００２  フェースプレート（基板）
１００３  側壁
１００５  高圧導入部
１００６  高圧電源
１１０１  電子ビーム源
１１０２  列方向配線
１１０３  行方向配線
１１０４  素子膜
１１０５  素子電極
１１０６  ゲート電極
１２０１  蛍光体膜
１２０３  アノード電極（メタルバック）
１２０４  ガードリング電極
１４０１  導電性粒子（制御粒子）
１４０２  磁石
１４０３  電磁石
【図８】
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【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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