CN102103962A - 发光基板及其制造方法以及电子束激发型图像显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发光基板及其制造方法、以及使用发光基板的电子束激发型图像显示设备。选择用于当使用在发光基板上发出不同颜色的多个荧光体来获得目标色度的白色时各荧光体中具有最低的亮度与发光效率的比(E/L比)的荧光体，将形成在该荧光体上的金属背层的部分的光反射率设置为高于形成在其它荧光体上的金属背层的部分的光反射率。

Description

发光基板及其制造方法以及电子束激发型图像显示设备

技术领域

本发明涉及一种可以适用于构成电子束激发型图像显示设备的图像显示面的发光基板及其制造方法，以及使用该发光基板的图像显示设备。

背景技术

近年来，图像信息变得更加多样化和高分辨率化，对于彩色图像显示设备需要更高的性能、更大的尺寸和图像表现的进一步改善。对于节能和节省空间的特征的需求特别高。因此，在电子束激发型图像显示设备的领域中的需求正在从已知作为显像管(Braun tube)的阴极射线管(CRT)变为平板显示器(FPD)。

FPD的例子是场发射显示器(FED)。FED是这样一种图像显示设备，在FED中，数量与像素数量相同的、微小的电子发射装置被设置在基板上，FED通过从电子发射装置将电子发射至真空中从而电子与荧光体碰撞并发光来显示图像。电子发射装置与显像管的电子枪相对应。作为大型平板显示器的FED可以实现与CRT类似的亮度和高对比度的画面，并被期望为下一代自发光型FPD。

存在两种类型的FED：一种FED使用从锥形发射器的尖端发射电子束的被称为“Spindt型”的电子发射装置；另一种FED使用被称为“表面传导型电子发射器(SCE)”的平面结构电子发射装置。将使用SCE作为电子发射装置的FED称为“表面传导型电子发射显示器(SED)”。

在FED中，为了有效率地使用荧光体的发光，在设置有荧光体的像素的上部形成被称为“金属背部(metal back)”的金属层(或金属膜)。通过金属背部，可以将在不朝向图像显示面的方向上散射的光反射至图像显示面侧，所以像素的发光效率整体改善。决定金属背部的性能的参数包括金属背部的光反射率、表面粗糙度以及电子束透过率。

作为用于获得平滑金属背层以改善金属背部的朝向荧光体区域侧的光反射率的方法，对于CRT基板通常使用以下两种方法。一种方法是在构成像素的荧光体上涂布树脂乳剂，以形成用于使金属背层平滑的底层，在该底层上形成金属背部。另一种方法是在荧光体上形成水膜，将树脂溶解在溶剂中的溶液提供至水膜，通过干燥而形成作为用于使金属背层平滑的底层的树脂膜，然后形成金属背层。

日本特开平5-109357公开了一种形成CRT铝背内涂膜(aluminum back undercoat film)的方法，其中在形成厚度等于或小于荧光体的厚度的、用于形成水膜的前处理剂之后，形成铝背内涂膜。日本特开平6-131988公开了一种通过用两层构成荧光体来使在CRT用的面板表面上设置荧光体的金属背层的表面平滑的方法，其中，在第二层中的荧光体的粒径小于在第一层中的荧光体的粒径。

发明内容

在HDTV(高清电视)的彩色图像显示的情况下，红色、绿色、蓝色(以下可以简写为R、G、B)和白色(以下可以简写为W)通过CIE色度坐标定义如下。

R：(x，y)＝(0.64，0.33)

G：(x，y)＝(0.3，0.6)

B：(x，y)＝(0.15，0.06)

W：(x，y)＝(0.3127，0.329)(以下为(0.313，0.329))

这里的W为当所有颜色的荧光体发光时产生的白色的色度。

在满足用于显示图像的色度的R、G、B荧光体形成在基板上的情况下，各荧光体的发光效率通常不同。因此，在各R、G、B荧光体之间确定发光效率比，并且诸如在各荧光体中获得的最大亮度的、由具有不同发光效率的各荧光体获得的亮度的范围也变得不同。为了使用这些荧光体显示白色，必须结合各荧光体的亮度(白平衡)以获得具有基准色度的白色。在图像显示设备中，通过调节以使得白色的亮度最高来进行白平衡，并且得到想要的白色(色度)。由于在设置在发光基板上的状态下荧光体本身的发光效率不能增大，所以针对白平衡调节从R、G、B中选择的颜色的亮度。

保持白平衡的情况下发出具有基准色度的白色(称为“全白色”)时的亮度被称为“全白亮度”。增大全白亮度的最大值的可能方法是：不通过减小获得具有目标色度的白色所需要的、发光效率(E)与亮度(L)的比(E/L比)最低的荧光体的最大亮度，而通过减小其它颜色的荧光体的最大亮度，来获得具有目标色度的白色。

为此，当由三种颜色R、G、B发出全白色时的全白亮度被E/L比最低的荧光体的发光效率限制。

上述说明是关于使用三种颜色R、G、B的荧光体的情况，即使荧光体类型的数量为2个、4个或更多，也是同样的情况。

本发明的目标是增大全白亮度并提供具有用于获得全白色的结构的发光基板及其制造方法。本发明的另一目标是提供使用该发光基板的图像显示设备。

本发明在其第一方面提供了一种发光基板，其在透光性基板上包括：多个荧光体，用于通过接收照射的电子束来发出不同颜色；以及金属背层，用于覆盖所述多个荧光体，其中，通过所述多个荧光体的发光而获得的不同颜色来生成白色，以及通过将具有最低E/L比的荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率设置为高于其它荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率，产生光反射率差，其中，所述E/L比是在生成白色时亮度L和发光效率E的比。

本发明在其第二方面提供了一种电子束激发型图像显示设备，包括：后板，其具有多个电子发射装置；以及前板，在所述前板上设置有通过照射从所述电子发射装置所发射出的电子而发光的荧光体，其中，所述前板是根据权利要求1或2所述的发光基板。

本发明在其第三方面提供了一种发光基板的制造方法，所述发光基板在透光性基板上具有用于通过接收照射的电子来发出不同颜色的多个荧光体以及用于覆盖所述多个荧光体的金属背层，并且所述发光基板能够通过来自所述多个荧光体的不同颜色来生成白色，所述制造方法包括以下步骤：在所述透光性基板上形成用于发出能够生成白色的不同颜色的所述多个荧光体；在具有最低E/L比的荧光体的表面填充树脂部件以使该表面平滑，其中，所述E/L比是在生成白色时亮度L和发光效率E的比；以及形成用于覆盖包括填充了所述树脂部件的荧光体的所述多个荧光体的所述金属背层，其中，在具有最低E/L比的荧光体的表面填充所述树脂部件以使该表面平滑的步骤中，形成具有最低E/L比的荧光体的荧光材料层以使得具有最低E/L比的荧光体的荧光材料层的厚度小于其它荧光体的荧光材料层的厚度，将所述树脂部件填充至具有最低E/L比的荧光体的荧光材料层的表面从而使具有最低E/L比的荧光体的表面变得比其它荧光体的表面更平滑，并且产生光反射率差以使得具有最低E/L比的荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率高于其它荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率。

根据本发明的发光基板，由于进行白平衡时发光效率(E)与亮度(L)的比(E/L)最低的荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率高于其它荧光体的金属背层的光反射率，所以设置了光反射率差。由于具有该光反射率差的结构，可以精确地调节白色的色度，并可以增大全白亮度的最大值，因此可以用目标亮度和图像质量显示图像。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1A是发光基板的平面图；

图1B是发光基板的X-X截面图；以及

图2是示出图像显示设备的结构的图。

具体实施方式

发光基板至少具有构成图像显示面的透光性基板、发出不同颜色的多个荧光体以及覆盖所述荧光体的金属背层。基板上的荧光体设置在平面上，与设置荧光体的表面相对的基板面为图像显示面。诸如电子束的能量照射到发光基板的荧光体上以发光，经由透光性基板将所获得的光引出至图像显示面侧以显示图像。发光基板用作图像显示设备的图像显示部分(显示面板)的组件，其通过荧光体层的发光而显示图像。这特别适用于FED。

在本发明的发光基板中，将覆盖具有最低E/L比的荧光体的金属背层的向荧光体侧的光反射率设置为高于覆盖其它荧光体的金属背层的向荧光体侧的光反射率，从而在金属背层中产生部分光反射率差。E/L比是当使用多个不同颜色来显示白色时的亮度(L)和发光效率(E)的比。通过在金属背层中产生上述光反射率差，可以增大具有最低E/L比的荧光体层的发光效率，从而增大该荧光体的最大亮度。其它荧光体最初具有高发光效率，当显示全白色时，其它荧光体的亮度的上限(最大值)被限制为低。因此，通过使用产生光反射率差的上述结构来增大具有最低E/L比的荧光体的最大亮度，从而也可以增大其它荧光体的最大亮度。因此，可以增大全白亮度的最大值。此外，通过设置光反射率差的结构和用于调节电子束量的驱动条件，可以精确地调节用于显示全白色的各荧光体的亮度。

根据荧光体的色度来指定用于显示白色的各荧光体的亮度。根据构成荧光体的荧光材料和荧光体的结构，指定荧光体本身的发光效率。可以使用基于这些要求而获得的亮度(L)和发光效率(E)来确定上述E/L比。基于通过形成作为测量亮度的样本的荧光体而得到的测量值来确定E/L比。

可以通过测量当将电子束照射至荧光体上时发光的亮度来计算发光效率。例如，可以通过将电子束照射至形成有荧光体的玻璃基板上并使用光谱辐射计(spectral radiance meter)测量发出至玻璃面的光，来测量亮度。

还可以通过诸如红色和青色、或者黄色和紫色的两种互补色的组合来显示颜色。为了改善颜色再现性，通常使用红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)这三种颜色来进行颜色显示。在某些情况下，通过添加除了红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)以外的颜色来改善颜色再现性，但以下说明中使用三种颜色R、G和B(RGB荧光体)的例子。

说明根据本发明的发光基板的结构的例子。图1A是示出设置在基板的平面上的三种类型的荧光体的最小单位部分的图，图1B是图1A中的在X-X线切开的截面图。

所示出的发光基板具有透光性基板1，设置在基板1上的三种颜色的荧光体2-1、2-2和2-3，以及覆盖所述荧光体的金属背层3。黑色矩阵4设置在各荧光体周围。在所示出的例子中，设置有条状黑色矩阵，但根据需要可以设置各种形状的黑色矩阵。

设置黑色矩阵，以即使在电子束的照射位置有些偏移的情况下也能防止对邻接的荧光体的围绕，或者通过防止外部光的反射来防止显示对比度的降低。因此，可以由满足这些功能至少之一的材料构成黑色矩阵。黑色矩阵可以由诸如使用黑色材料和包含粘合剂(binder)的墨的丝网印刷(screen printing)方法的已知方法形成。对于黑色材料，可以使用石墨作为主要成分。可以使用除了石墨以外的材料来代替。

黑色矩阵可以具有导电性以防止电子束的充电。黑色矩阵包括例如碳、铬、钴、钛、钌或者它们的化合物，如果仅可见光反射率低，则不限于特定材料。

在示出的例子中，发出红色(R)的荧光体2-1、发出绿色(G)的荧光体2-2和发出蓝色(B)的荧光体2-3形成在黑色矩阵4中，各荧光体由黑色矩阵4分隔。各荧光体的布置区域可以用作图像显示中的像素或子像素。

红色、蓝色和绿色三种颜色的组被称为“像素”，像素是用于彩色显示的最小单位，红色、蓝色和绿色的各单元在某些情况下被称为“子像素”。通过像素的数量和显示器的大小来确定一个像素的面积。

基板1是透光性的，用于透射图像显示所需的来自各荧光体的光。对于该透光性基板，可以使用诸如石英玻璃、钠钙玻璃、无碱玻璃和高应变点玻璃(例如，由日本旭硝子株式会社(AsahiGlass Co.，Ltd)制造的PD200)的材料。高应变点玻璃特别优选，因为在制造步骤中的热处理期间几乎不发生应变。

对于红色荧光体2-1，可以使用例如Y₂O₃:Eu³⁺或Y₂O₂S:EU³⁺。对于绿色荧光体2-2，可以使用例如ZnS:Cu、Al、SrGa₂S₄:Eu²⁺。对于蓝色荧光体2-3，可以使用例如ZnS:Ag或CaMgSi₂O₆:Eu²⁺。各荧光体的顺序和配置无需采用所示出的顺序。可以通过将荧光材料粒子的层固定在基板上的预定区域上来形成各荧光体。对于荧光材料，优选根据发光基板的设计来选择粒径(平均粒径)。

构成各荧光体的荧光材料的优选粒径根据照射至荧光体上的电子的进入长度而不同，但优选平均粒径在不小于0.5μm并且不大于20μm的范围中。对于各荧光体，制备用于形成包含荧光材料和粘合剂的荧光体的材料，通过丝网印刷或光刻法在基板的预定区域上形成预定结构(大小)的荧光体。虽然各荧光体的厚度取决于包含在荧光体中的荧光材料的粒径，但考虑到电子束和光的利用效率，各荧光体的厚度优选为大约1μm～40μm。

优选为在各荧光体和基板1之间形成用于吸收具有除了荧光体的发射波长以外的波长的光的部件，因为这改善了对比度。

如果必要，可以进行用于改善构成各荧光体的荧光材料之间以及荧光材料和基板之间的粘合强度的处理。对于用于改善粘合强度的处理，可以使用如下方法：通过喷雾法或旋涂法将分散液提供至荧光体，并干燥该分散液，其中，在该分散液中，作为硅粒子的粘合材料分散在溶剂中。

在本发明中，通过将金属背层3中覆盖荧光体2-1、2-2和2-3中具有最低E/L比的荧光体的部分的光反射率设置为高于覆盖其它荧光体的部分的光反射率，来产生光反射率差。可以使用各种方法来产生光反射率差。特别地，优选通过改变在金属背层3的各荧光体侧的表面上的表面粗糙度来产生光反射率差。

金属背层3的表面粗糙度由算术平均粗糙度Ra来指定。Ra是通过在粗糙度曲线的平均线的方向上从粗糙度曲线提取基准长度部分、计算从所提取的部分的平均线到所测量出的曲线的偏差的绝对值的和、并对该和进行平均而生成的值。

反射光是利用规则反射或漫反射而得到的。金属背层的光反射率由包括规则反射和漫反射的总的光反射率来指定。在荧光体的发光波长处的光反射率与光的利用效率有关，所以优选在发光的峰值波长处测量光反射率。

现在将说明使用表面粗糙度产生光反射率差的方法。

首先，在图1B中示出的结构中，从作为发光部件的荧光体2-1、2-2和2-3中选出具有最低E/L比的荧光体。下面将使用蓝色荧光体2-3的E/L比最低时的情况的例子来说明制造发光基板的方法。

在形成各荧光体的阶段，在用于获得目标亮度和色度的设计的范围中，蓝色荧光体2-3形成为薄于其它荧光体2-1和2-2。

对于包含在各荧光体中的荧光材料的粒子，如果包含在具有最低E/L比的荧光体中的荧光材料的粒径(例如，平均粒径)小于包含在其它荧光体中的荧光材料的粒径，则在具有最低E/L比的荧光体上的金属背层的表面粗糙度可以相对较低，由于后面将说明的填充用于平滑的树脂部件的效果，可以进一步改善降低表面粗糙度的效果。

在如上所述在调节各荧光体的厚度的情况下形成各荧光体的状态下，用于平滑的树脂部件被提供至基板1的表面上的荧光体，并通过在由蓝色荧光体2-3的表面上的荧光材料构成的粒子之间填充平滑树脂部件来选择性地平滑表面。

对于平滑处理，可以使用如下方法：制备用于填充树脂部件的液体材料，并通过喷墨法、喷雾法或旋涂法等将该液体材料提供至基板上。在这种情况下，调节用于提供液体材料的条件，以使得蓝色荧光体2-3的表面选择性地变为平滑表面。

对于液体材料，可以使用各种材料，只要可以产生在荧光材料的粒子之间填充树脂部件的状态，并且该树脂材料可以在形成金属背层3之后燃烧和去除、或者优选地可以在低温下分解。例如，可以使用用于膜形成处理的平滑用的材料。对于树脂部件，可以使用诸如丙烯酸树脂或聚氨酯树脂的树脂。对于液体材料，可以使用树脂乳剂，其中，该树脂乳剂包含了在诸如水介质的溶剂中分散的诸如丙烯酸树脂和聚氨酯树脂的树脂粒子，并可以通过加热和干燥而容易将树脂粒子固体化。

优选地将树脂部件填充至几乎与蓝色荧光体2-3的表面的平均位置(平均厚度)一致的位置。换句话说，可以将树脂部件填充至比蓝色荧光体2-3的表面的平均位置高5μm以内的位置。如果树脂部件的层形成在蓝色荧光体2-3的表面上，并且其厚度比蓝色荧光体2-3的表面的平均位置超出5μm，则可能通过起泡(blistering)剥离金属背层。在蓝色荧光体2-3中的树脂部件可以被填充至相对于基板1侧、在与荧光材料的粒径(例如平均粒径)相对应的长度范围内、比蓝色荧光体2-3的表面的平均位置低的位置。如果树脂部件填充位置被形成得低，超过与荧光材料的粒径相对应的长度，则不可以通过由于出现在荧光体表面上的荧光材料的粒子形状而形成的凹凸的影响来获得具有目标低表面粗糙度的平滑表面。

如上所述，可以通过将具有最低E/L比的蓝色荧光体2-3的厚度(例如平均厚度)形成得薄于其它荧光体2-1和2-2的厚度(例如平均厚度)，来容易地实现蓝色荧光体2-3的表面的选择性平滑。换句话说，金属背层3的位于蓝色荧光体2-3上的部分的表面粗糙度可以小于位于其它荧光体2-1和2-2上的部分的表面粗糙度。因此，在从具有最低E/L比的蓝色荧光体2-3发出的光中，由金属背层3反射并发出至基板1的相对侧的图像显示面1a上的光可以被有效使用，并且可以在保持目标色度时增大白色的亮度。

以上关于作为具有最低E/L比的荧光体的蓝色荧光体2-3，说明了本发明的发光基板的结构及其制造方法，但可以在具有最低E/L比的红色荧光体2-1或绿色荧光体2-2的情况下以相同方式制造发光基板。在使用两种、四种或更多不同颜色的情况下，可以通过选择具有最低E/L比的荧光体利用相同步骤来制造发光基板。

在选择性地平滑了具有最低E/L比的荧光体的表面的基板1上，使用例如电子束(EB)沉积方法形成金属背层3，并且为平滑所填充的树脂部件被烘烤并分解，从而获得发光基板。

金属背层3具有通过将从荧光体发出的光反射至发光基板的图像显示面1a侧(透光性基板的设置有荧光体的侧的相对侧)来改善光利用效率的功能。在本发明中，具有最低E/L比的荧光体上的光反射率被设置为高于其它荧光体上的光反射率，从而相对地改善了具有最低E/L比的荧光体的光利用效率，从而实现了本发明的效果。

金属背层3还用作在使用电子束作为发光能量的情况下将电子束照射至荧光体上时被施加高压的阳极，并且还用于防止在荧光体中充电。因此，对于金属背层3的材料，需要满足包括高电子束透过率和高光反射率的条件的诸如Al的导电金属材料。对于金属背层3的厚度，可以根据电子加速电压选择最佳值，但从金属背层3的光反射率和电子束屏蔽效果的关系方面来说，优选大约100nm的膜厚度。

根据本发明的发光基板可以适用于通过对各荧光体施加能量以发光来显示图像的图像显示设备的图像显示面板的组件。

现在将说明将根据本发明的发光基板应用至FED面板的例子。

作为电子束激发型图像显示设备的图2中示出的FED面板具有前板10和后板11经由侧壁17连接的结构，从而产生由这些部件密封的内部空间。这个内部空间被减压至图像显示所需的例如大约10^-5pa以下。

前板10具有上述包括透光性基板1、荧光面5以及金属背层3的发光基板的结构，并构成图像显示面1a(发光基板的外表面)。

后板11具有在后板侧的基板13、设置在基板13上的电子发射装置14以及用于对电子发射装置14施加用于发射电子的电信号的配线15和16。

对于电子发射装置14，可以使用表面传导型电子发射器(SCE)、Spindt型场发射装置、金属/绝缘体/金属(MIM)型电子发射装置或使用碳纳米管(CNT)作为电子发射元件的装置。特别地，可以容易地制造的表面传导型电子发射装置可以用于本发明的图像显示设备的电子发射装置。

在示出的例子中，x方向配线由配线15构成，输入端子Dox1～Doxn形成在各配线中。y方向配线由配线16构成，输入端子Doy1～Doyn形成在各配线中。所述配线15和16构成矩阵配线。连接至这些配线的电子发射装置14形成在电绝缘状态下的x方向配线15和y方向配线16的交叉点或者交叉点附近的点。从y方向配线提供扫描信号，经由x方向配线将来自驱动电路(未示出)的驱动信号提供至电子发射装置，从而从后板侧发射电子束。在使用具有门电极的电子发射装置的图像显示设备的情况下，设置将电压从外部施加至门电极的端子。

用于施加高压的端子12连接至前板10的金属背层3。由于该结构，通过将金属背层3用作施加高压(加速电压)的阳极以及将电子发射装置14用作阴极，从后板11侧的电子发射装置14发射的电子可以被有效引导至前板10侧。

在后板11侧的基板13由诸如石英玻璃、钠钙玻璃、无碱玻璃和高应变点玻璃(例如，由日本旭硝子株式会社制造的PD200)的材料构成。对于基板13的材料，特别优选高应变点玻璃，因为高应变点玻璃在制造步骤中的热处理期间不易应变。

从电子发射装置14发射的电子束经由金属背层3照射至与电子发射装置14相对应设置的荧光体(未示出)上。从而荧光体发光，在前板10的图像显示面1a上显示图像。

根据本发明的图像显示设备，可以在保持期望白色的同时改善白色的亮度。

实施例1

对于透光性基板，使用厚度为2.8mm的玻璃基板(由日本旭硝子株式会社制造的PD200)，其中，对用于黑色矩阵的材料(由则武机材株式会社(Noritake Kizai Co.，Ltd.)制造的NP-7803D)进行丝网印刷，并且使用光刻法进行图案化以在基板上形成黑色矩阵。

然后，形成图1B中示出的与RGB相对应的荧光体。对于荧光材料，将由Kasei Optonix，Ltd.制造的Y₂O₂S:Eu(平均粒径：6.5μm)用于红色荧光体，将由Kamioka Mining & Smelting Co.，Ltd.制造的SrGa₂S₄:Eu(平均粒径：6.8μm)用于绿色荧光体，将由Tokyo Kagaku Kenkyusyo Co.，Ltd.制造的CaMgSi₂O₆:Eu(平均粒径：2.7μm)用于蓝色荧光体。

当使用这些荧光材料形成各荧光体时，用于发出具有色度(x，y)＝(0.313，0.329)的白色所需的各荧光体的亮度比大约为R∶G∶B＝2∶7∶1。各荧光体的发光效率的比大约为R∶G∶B＝3∶14∶1。换句话说，E/L比大约为R∶G∶B＝1.5∶2∶1。因此，在具有最低E/L比的蓝色荧光体上的金属背层的反射率被设置为大于其它荧光体上的金属背层的反射率。

然后，混合二甘醇丁醚醋酸酯和乙基纤维素以获得粘合剂。混合所获得的粘合剂和红色荧光材料以制备用于红色荧光体的糊剂。以相同的方式制备用于绿色荧光体的糊剂和用于蓝色荧光体的糊剂。

通过丝网印刷方法将各糊剂单独提供至黑色矩阵的开口，并在80℃干燥15分钟，以形成具有预定厚度的荧光材料层。各荧光材料层的厚度大约为所使用的荧光材料的平均粒径的2倍。

然后，包含在各荧光材料层中的树脂成分通过在450℃烘烤60分钟而被分解并去除。

然后，通过旋涂法涂布硅胶(由日本日产化学工业株式会社(Nissan Chemical Industries，Ltd.)制造的IPA-ST)，并在100℃干燥10分钟以获得各荧光体。涂布硅胶以加强荧光材料的粘附。

通过旋涂来将平滑材料丙烯酸树脂作为乳剂涂布在设置有黑色矩阵和荧光体的基板的整个表面上，从而蓝色荧光体的表面变得平滑。此时，涂布乳剂以使得丙烯酸树脂填充至在加热和干燥处理之后的蓝色荧光体的表面上的平均位置。然后，在120℃进行热处理10分钟。通过该处理，选择性地平滑蓝色荧光体的表面。

然后，通过EB沉积方法形成100nm厚的Al膜，并在450℃烘烤60分钟以分解和去除丙烯酸树脂，从而形成金属背层。通过激光显微镜(由奥林巴斯(Olympus)制造)测量金属背层的表面粗糙度Ra，通过光谱色度计(由柯尼卡美能达(Konica Minolta)制造)测量金属背层的光反射率。因此，在蓝色荧光体上的金属背层的接触蓝色荧光体的表面的表面粗糙度为Ra＝0.2μm，在450nm波长处的光反射率为80％。在红色荧光体上的金属背层的接触红色荧光体的表面的表面粗糙度为Ra＝1.2μm，在630nm波长处的光反射率为70％。在绿色荧光体上的金属背层的接触绿色荧光体的表面的表面粗糙度为Ra＝1.5μm，在530nm波长处的光反射率为68％。

对于表面粗糙度Ra，在从金属背部的荧光体侧照射光的情况下由激光显微镜检测金属背部的表面形状，并且针对小于像素且大于荧光体的粒径的基准长度30μm，计算表面粗糙度Ra。

最后，通过EB沉积形成500nm的Ti作为吸气剂，并获得发光基板。

使用发光基板作为前板来制造具有图2中示出的结构的FED面板，并且使用吸气剂将FED面板的内部减压至预定真空状态。通过光谱辐射计SR-3(由株式会社拓普康(TopconTechnohouse Corporation)制造)测量各荧光体的亮度，并计算发光效率。因此，确认了通过增大金属背层的光反射率来改善蓝色荧光体单体的发光效率。

当在该FED面板上显示白色时，与其它荧光体上的金属背层上的光反射率相比，作为具有最低发光效率的荧光体的蓝色荧光体上的金属背层的光反射率被改善得更多。这意味着可以改善白色的亮度，因为可以改善蓝色光的亮度，并且可以改善通常在亮度调节中被限制的红色光和绿色光的亮度，从而各颜色的发光效率的比变成获得期望白色所需的比。

实施例2

以与实施例1相同的方式制造FED面板，除了使用以下荧光材料的组合。

·对于红色荧光体：

由Kasei Optonix，Ltd.制造的Y₂O₂S:Eu(平均粒径：4.0μm)

·对于绿色荧光体：

由Kasei Optonix，Ltd.制造的ZnS:Cu，Al(平均粒径：8.2μm)

·对于蓝色荧光体：

由Kasei Optonix，Ltd.制造的ZnS:Ag(平均粒径：4.0μm)

利用上述荧光材料的组合，发出具有色度(x，y)＝(0.313，0.329)的白色所需的各荧光体的亮度的比大约为R∶G∶B＝2∶7∶1。各荧光体的发光效率的比大约为R∶G∶B＝4∶7∶1.3。换句话说，各荧光体的E/L比大约为R∶G∶B＝2∶1∶1.3。因此，在该实施例中，在具有最低E/L比的绿色荧光体上的金属背层的反射率被设置为高于其它荧光体上的金属背层的反射率。对于用于形成各荧光体的荧光材料层的厚度，进行调节，从而绿色变为最薄，大约为荧光材料的平均粒径的两倍，而在红色和蓝色的情况下，厚度大约为荧光材料的平均粒径的三倍。

以与实施例1相同的方式测量的各荧光体上的金属背层的表面粗糙度和光反射率如下。

·在绿色荧光体上：表面粗糙度Ra＝0.25μm，在530nm波长处的光反射率＝77％

·在蓝色荧光体上：表面粗糙度Ra＝1.2μm，在440nm波长处的光反射率＝70％

·在红色荧光体上：表面粗糙度Ra＝1.2μm，在630nm波长处的光反射率＝70％

在与实施例1相同的评价之后，确认了通过金属背部改善了绿色的发光效率。

根据本实施例的结果，与其它荧光体上的金属背层的光反射率相比，可以改善作为具有最低E/L比的荧光体的绿色荧光体上的金属背层的光反射率。这意味着可以改善白色的亮度，因为可以改善绿色光的亮度，并且可以改善通常在亮度调节中被限制的红色光和蓝色光的亮度，从而各颜色的发光效率的比变成获得期望白色所需的比。

比较例

以与实施例2相同的方式制造FED面板，从而实现金属背层的以下表面粗糙度和光反射率。

·在绿色荧光体上：表面粗糙度Ra＝1.5μm，光反射率＝65％

·在蓝色荧光体上：表面粗糙度Ra＝0.2μm，光反射率＝80％

·在红色荧光体上：表面粗糙度Ra＝0.2μm，光反射率＝80％

在该比较例中，没有观察到在实施例2中的白色的亮度的改善。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (7)

1.一种发光基板，其在透光性基板上包括：

多个荧光体，用于通过接收照射的电子束来发出不同颜色；以及

金属背层，用于覆盖所述多个荧光体，

其中，通过所述多个荧光体的发光而获得的不同颜色来生成白色，以及

通过将具有最低E/L比的荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率设置为高于其它荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率，产生光反射率差，其中，所述E/L比是在生成白色时亮度L和发光效率E的比。

2.根据权利要求1所述的发光基板，其特征在于，

所述多个荧光体是用于发出红色的红色荧光体、用于发出蓝色的蓝色荧光体以及用于发出绿色的绿色荧光体。

3.根据权利要求1或2所述的发光基板，其特征在于，通过将具有最低E/L比的荧光体上的金属背层在荧光体侧的表面的表面粗糙度设置为低于其它荧光体上的金属背层在荧光体侧的表面的表面粗糙度，产生所述光反射率差。

4.根据权利要求1或2所述的发光基板，其特征在于，包含在具有最低E/L比的荧光体中的荧光材料的平均粒径小于包含在其它荧光体中的荧光材料的平均粒径。

5.一种电子束激发型图像显示设备，包括：

后板，其具有多个电子发射装置；以及

前板，在所述前板上设置有通过照射从所述电子发射装置所发射出的电子而发光的荧光体，

其中，所述前板是根据权利要求1或2所述的发光基板。

6.一种发光基板的制造方法，所述发光基板在透光性基板上具有用于通过接收照射的电子来发出不同颜色的多个荧光体以及用于覆盖所述多个荧光体的金属背层，并且所述发光基板能够通过来自所述多个荧光体的不同颜色来生成白色，

所述制造方法包括以下步骤：

在所述透光性基板上形成用于发出能够生成白色的不同颜色的所述多个荧光体；

在具有最低E/L比的荧光体的表面填充树脂部件以使该表面平滑，其中，所述E/L比是在生成白色时亮度L和发光效率E的比；以及

形成用于覆盖包括填充了所述树脂部件的荧光体的所述多个荧光体的所述金属背层，

其中，在具有最低E/L比的荧光体的表面填充所述树脂部件以使该表面平滑的步骤中，形成具有最低E/L比的荧光体的荧光材料层以使得具有最低E/L比的荧光体的荧光材料层的厚度小于其它荧光体的荧光材料层的厚度，将所述树脂部件填充至具有最低E/L比的荧光体的荧光材料层的表面从而使具有最低E/L比的荧光体的表面变得比其它荧光体的表面更平滑，并且产生光反射率差以使得具有最低E/L比的荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率高于其它荧光体上的金属背层的向荧光体侧的光反射率。

7.根据权利要求6所述的发光基板的制造方法，其特征在于，包含在具有最低E/L比的荧光体中的荧光材料的平均粒径小于包含在其它荧光体中的荧光材料的平均粒径。

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