JP2001521274A - 柱状組織を有する陰極線ルミネセンススクリーン及びその調製方法 - Google Patents
柱状組織を有する陰極線ルミネセンススクリーン及びその調製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
光透過性基板上のカソードルミネセンスモザイク状スクリーンであって、スクリーンの光放射成分は、光案内単結晶柱として設けられる。スクリーンの調整方法は、ルミネセンス材料を局在化された液相によりコーティングされた基板上に蒸着することによりなされる。
Description
【０００１】
本発明は、真空マイクロエレクトロニクスを含む電子材料及びマイクロエレク
トロニクスの領域に関する。特に、電界放射ディスプレイ、真空蛍光ディスプレ
イ、陰極線ルミネセンスランプなどの電界放射に基づく装置に関する。
トロニクスの領域に関する。特に、電界放射ディスプレイ、真空蛍光ディスプレ
イ、陰極線ルミネセンスランプなどの電界放射に基づく装置に関する。
【０００２】
現存するルミネセンススクリーンは、一般に、滑らかな例えばガラス基板上に
例えば気相からデポジットされて調製された結晶性フィルムの形状に製造されて
いる。
例えば気相からデポジットされて調製された結晶性フィルムの形状に製造されて
いる。
【０００３】 デポジッションのために、真空内での材料の蒸発、昇華、化学転位、カソード
スパッタリングなどの技術が用いられる。
スパッタリングなどの技術が用いられる。
【０００４】 すべての技術において、結晶性ルミネセンス材料（燐光体）の核は、非制御状
態で、滑らかな組織のない基板上に、均一又は非均一に発生する。この場合、燐
光体は、通常、互いに重なる等軸でほぼ球形の非常に小さい（ミクロン又はサブ
ミクロン）結晶粒子の集合体である（図１）。かような系において、結晶粒子内
で発生した光（すなわちクロスで示される）は、周囲の燐光体粒子の迷路内で反
復的に散乱する。この現象は、スクリーンの解像度を劣化させる。
態で、滑らかな組織のない基板上に、均一又は非均一に発生する。この場合、燐
光体は、通常、互いに重なる等軸でほぼ球形の非常に小さい（ミクロン又はサブ
ミクロン）結晶粒子の集合体である（図１）。かような系において、結晶粒子内
で発生した光（すなわちクロスで示される）は、周囲の燐光体粒子の迷路内で反
復的に散乱する。この現象は、スクリーンの解像度を劣化させる。
【０００５】 結晶性粒子からなるフィルムスクリーンにおいて、すべてのスペースが燐光体
によって充填されないという事実に関して、１以上の問題がある。このことは、
スクリーンの効率を低下させ、熱伝導性及び電気伝導性を劣化させる。
によって充填されないという事実に関して、１以上の問題がある。このことは、
スクリーンの効率を低下させ、熱伝導性及び電気伝導性を劣化させる。
【０００６】 加えて、かようなスクリーンは、基板に対する接着性が弱い。なぜなら、ほぼ
球形の結晶性粒子は、基板と点接触しかしないからである。
球形の結晶性粒子は、基板と点接触しかしないからである。
【０００７】 加えて、ルミネセンススクリーンが導電性光反射性アルミニウムフィルムによ
ってコーティングされている場合には、フィルムからの良好な光反射性を確実に
するために、非燐光体で熱的に不安定な材料の中間層をアルミニウムフィルムの
上にデポジットすることが必要である。
ってコーティングされている場合には、フィルムからの良好な光反射性を確実に
するために、非燐光体で熱的に不安定な材料の中間層をアルミニウムフィルムの
上にデポジットすることが必要である。
【０００８】 別の場合に、単結晶（平面状又はエピタキシャル層）材料を燐光体として用い
る［１］。これは、スクリーンの特性の再生能力を改善し、効率（光励起のため
に消費されたエネルギーに対する光エネルギーの割合）を増加させる。しかし、
かような場合において、放射光は、燐光体の平面に沿って（又はエピタキシャル
層に沿って）伝播する。このことは、スクリーンの解像度及び効率を劣化させる
。
る［１］。これは、スクリーンの特性の再生能力を改善し、効率（光励起のため
に消費されたエネルギーに対する光エネルギーの割合）を増加させる。しかし、
かような場合において、放射光は、燐光体の平面に沿って（又はエピタキシャル
層に沿って）伝播する。このことは、スクリーンの解像度及び効率を劣化させる
。
【０００９】 これらの欠点は、長手方向がスクリーンの平面にほぼ直交する細長い形状を有
するルミネセンススクリーンを柱状クリスタリットから製造することによって排
除可能である。かようなアイデアは特許［２］に記載されているデザイン中に認
められる。かような場合に、クリスタリットの長手方向に伝播する燐光体の柱状
クリスタリットにて、光は励起される。このとき、クリスタリットは、光案内と
して作用する。しかし、溶融結晶化によるかようなスクリーンの調整方法は、実
際に重要な多くのケース、例えば電界放射ディスプレイに用いられる薄い（０．
１〜１μｍの厚さ）平坦なルミネセンススクリーンには適さない。
するルミネセンススクリーンを柱状クリスタリットから製造することによって排
除可能である。かようなアイデアは特許［２］に記載されているデザイン中に認
められる。かような場合に、クリスタリットの長手方向に伝播する燐光体の柱状
クリスタリットにて、光は励起される。このとき、クリスタリットは、光案内と
して作用する。しかし、溶融結晶化によるかようなスクリーンの調整方法は、実
際に重要な多くのケース、例えば電界放射ディスプレイに用いられる薄い（０．
１〜１μｍの厚さ）平坦なルミネセンススクリーンには適さない。
【００１０】 別の特許［３］は、ルミネセンススクリーンの隣接する領域に光を透過させな
いために、側壁が金属化されているホール内にスピニングすることによって、希
釈溶液又は懸濁液から燐光体の局地化されたデポジッションを提案する。しかし
、この場合において、イメージのコントラストは、わずか５０％増加するに過ぎ
ない。換言すれば、ルミネセンススクリーンに沿った光の分散は、除かれない。
いために、側壁が金属化されているホール内にスピニングすることによって、希
釈溶液又は懸濁液から燐光体の局地化されたデポジッションを提案する。しかし
、この場合において、イメージのコントラストは、わずか５０％増加するに過ぎ
ない。換言すれば、ルミネセンススクリーンに沿った光の分散は、除かれない。
【００１１】 本発明において、ルミネセンススクリーンは、光案内マイクロ成分からなり、
光案内特性は、高品質である細長い単結晶クリスタリットグレインによって与え
られる。
光案内特性は、高品質である細長い単結晶クリスタリットグレインによって与え
られる。
【００１２】 スクリーンのマイクロ構造がすでに最適化されている場合には、次の問題はス
クリーンの活性剤又はコアクチベータである。この問題は、本発明によって解決
される。
クリーンの活性剤又はコアクチベータである。この問題は、本発明によって解決
される。
【００１３】 加えて、破壊されることに対する燐光体の保護が認められている。同時に、ル
ミネセンススクリーンからのカソード位置づけ成分の放出もまた、本発明によっ
て排除される。
ミネセンススクリーンからのカソード位置づけ成分の放出もまた、本発明によっ
て排除される。
【００１４】
光透過性基板上のカソードルミネセンスモザイク状スクリーンであって、光放
射成分、光案内成分、不電導性成分、及び電導性光吸収成分を含むスクリーンが
提供される。ここで、スクリーンの光放射成分は、光案内単結晶柱として準備さ
れる。柱の直径と高さとの比率は、１：１〜１：１００である。柱の基端部は基
板の内面に固着される。柱によってコートされた基板の領域と基板の総領域との
比率は、１０：１〜１：１０である。残りの基板の部分及び柱状組織の総容量は
、放射光に対して２０％も大きい光吸収率を有する電導性光非放射性媒体によっ
て充填される。柱の表面は、鏡反射金属層によってコートされる。柱の外方端部
は、光放射ルミネセンス層によってコートされる。層の厚さは、柱の高さよりも
少なくとも１桁程度小さい。ルミネセンス層は、柱に対してエピタキシャルであ
っても良い。
射成分、光案内成分、不電導性成分、及び電導性光吸収成分を含むスクリーンが
提供される。ここで、スクリーンの光放射成分は、光案内単結晶柱として準備さ
れる。柱の直径と高さとの比率は、１：１〜１：１００である。柱の基端部は基
板の内面に固着される。柱によってコートされた基板の領域と基板の総領域との
比率は、１０：１〜１：１０である。残りの基板の部分及び柱状組織の総容量は
、放射光に対して２０％も大きい光吸収率を有する電導性光非放射性媒体によっ
て充填される。柱の表面は、鏡反射金属層によってコートされる。柱の外方端部
は、光放射ルミネセンス層によってコートされる。層の厚さは、柱の高さよりも
少なくとも１桁程度小さい。ルミネセンス層は、柱に対してエピタキシャルであ
っても良い。
【００１５】 本発明において、ルミネセンススクリーンの調整方法も提供される。この方法
は、ルミネセンス材料の蒸着からなる。ここで、ルミネセンス材料とは異なり且
つ結晶化温度にて液相を形成する中間物質が最初に基板にデポジットされる。そ
の後、ルミネセンス材料は、かような物質上にデポジットされる。中間物質の厚
さは、１０ｎｍよりも大きく、１μｍよりも小さい。液相は、中間物資と基板と
の接触界面に形成される。
は、ルミネセンス材料の蒸着からなる。ここで、ルミネセンス材料とは異なり且
つ結晶化温度にて液相を形成する中間物質が最初に基板にデポジットされる。そ
の後、ルミネセンス材料は、かような物質上にデポジットされる。中間物質の厚
さは、１０ｎｍよりも大きく、１μｍよりも小さい。液相は、中間物資と基板と
の接触界面に形成される。
【００１６】 中間物質は、１以上の化学成分から形成される。少なくとも一つの化学成分は
、ルミネセンス活性剤又はコアクチベータとして作用する。活性剤又はコアクチ
ベータは、イオン注入によって、ルミネセンス材料に導入される。
、ルミネセンス活性剤又はコアクチベータとして作用する。活性剤又はコアクチ
ベータは、イオン注入によって、ルミネセンス材料に導入される。
【００１７】 柱状組織及び／又は化学組成物における異種成分の不規則な隆起は、物質上に
生じる。異種成分は正規の特性であり、特に結晶学的対称特性である。
生じる。異種成分は正規の特性であり、特に結晶学的対称特性である。
【００１８】 ルミネセンス材料は、電子透過性である材料の薄い層によってコートされる。
特に、ダイヤモンド又はダイヤモンド様の材料が、透過性材料として作用する。
特に、ダイヤモンド又はダイヤモンド様の材料が、透過性材料として作用する。
【００１９】
本発明によって提供される柱状組織を有するカソードルミネセンスは、図２〜
図４に示されている。
図４に示されている。
【００２０】 通常、電界放射ディスプレイとして考えられている平坦なカソードからの電子
ビームは、スクリーンに入射して、光を励起する薄い表面層に侵入する（図５）
。柱状組織スクリーンが光放射ルミネセンス層によってコートされている別のバ
ーションは、図６に示されている。
ビームは、スクリーンに入射して、光を励起する薄い表面層に侵入する（図５）
。柱状組織スクリーンが光放射ルミネセンス層によってコートされている別のバ
ーションは、図６に示されている。
【００２１】 これらのスクリーンは、特に、低電圧電界放射ディスプレイに関して、幾つか
の利点により特徴づけられる。 １．デザインにより引き起こされる高い光及びエネルギーのアウトプットによっ
て、特徴づけられる。柱の壁からの総内部反射ゆえに、光案内効果が生じる。光
は、柱に沿って優先的に伝播するが、柱を越えて通過せず、隣接する柱に通過し
ない。 ２．柱に沿って光が伝播する間の光の分散が低いことによって特徴づけられる。
これは、デザインの高い解像度を決定する。解像度は、単位長さあたりの光を放
射する成分の数に等しい。 ３．柱がその基端部にて固着されている透明な基板に対する高い接着性、すなわ
ち光を放射する成分の大きな領域での基板に対する接触によって特徴づけられる
。これは、特に、電場の大きなグラジエントが基板からスクリーン粒子を外すこ
とができるダイオードタイプの電界放射ディスプレイの場合に重要である。
の利点により特徴づけられる。 １．デザインにより引き起こされる高い光及びエネルギーのアウトプットによっ
て、特徴づけられる。柱の壁からの総内部反射ゆえに、光案内効果が生じる。光
は、柱に沿って優先的に伝播するが、柱を越えて通過せず、隣接する柱に通過し
ない。 ２．柱に沿って光が伝播する間の光の分散が低いことによって特徴づけられる。
これは、デザインの高い解像度を決定する。解像度は、単位長さあたりの光を放
射する成分の数に等しい。 ３．柱がその基端部にて固着されている透明な基板に対する高い接着性、すなわ
ち光を放射する成分の大きな領域での基板に対する接触によって特徴づけられる
。これは、特に、電場の大きなグラジエントが基板からスクリーン粒子を外すこ
とができるダイオードタイプの電界放射ディスプレイの場合に重要である。
【００２２】 柱状組織を有するカソードルミネセンススクリーンの利点は、提案された技術
によって認められる。この技術は、化学蒸着又は物理蒸着に基づき、デポジッシ
ョンプロセスにおける液相の関与が基本的に重要である。この技術の効果は、図
４に示されている。図４には、ルミネセンス材料である硫化カドミウムの柱状組
織が示されている。
によって認められる。この技術は、化学蒸着又は物理蒸着に基づき、デポジッシ
ョンプロセスにおける液相の関与が基本的に重要である。この技術の効果は、図
４に示されている。図４には、ルミネセンス材料である硫化カドミウムの柱状組
織が示されている。
【００２３】 カソードルミネセンススクリーンの提案されたデザインの基本的なアイデアの
重要性を示す。各柱成分における光の伝播方向は、光を励起する一次電子ビーム
の方向に対して近軸（平行）である（図３参照）。これに対して、ほぼ等軸の粒
子の重ね合わせによって形成されている公知の（標準的な）スクリーンにおいて
は、カソードルミネセンスによって励起された光は、電子ビームに近軸で伝播す
るばかりでなく、電子ビームに直交して伝播する。すなわち、電子ビームに対し
て、任意の方向に伝播する（図１参照）。
重要性を示す。各柱成分における光の伝播方向は、光を励起する一次電子ビーム
の方向に対して近軸（平行）である（図３参照）。これに対して、ほぼ等軸の粒
子の重ね合わせによって形成されている公知の（標準的な）スクリーンにおいて
は、カソードルミネセンスによって励起された光は、電子ビームに近軸で伝播す
るばかりでなく、電子ビームに直交して伝播する。すなわち、電子ビームに対し
て、任意の方向に伝播する（図１参照）。
【００２４】 柱状スクリーンのデザインは具体的な電子デバイスにおいて認められ使用され
ているので、幾つかの明らかでない利点を示す。 （ａ）異なる粒子（この場合においては柱）のルミネセンスの輝度は、より均一
になる。標準的なカソードルミネセンススクリーンにおいて、種々の粒子の輝度
は、大幅に異なる（距離２５〜３０μｍにおいて５０％まで）。これは、放射す
る粒子の寸法が異なるからである。これは、イメージの転写及び固定の質を劣化
させる。 （ｂ）標準的なカソードルミネセンススクリーンと比較した場合に、柱状燐光体
による電子・熱力散逸が増加する（５〜１０倍）。 （ｃ）電子ビーム走査の不意のスイッチ切断における柱状スクリーンの「バーン
アウト」は、実質上、排除される。標準的なカソードルミネセンススクリーンに
おいて、スクリーンの不可逆的なバーンアウトに十分な電力は、通常、０．１Ｗ
／要素（ここで、要素とは、イメージ要素、すなわちピクセルである）である。
一方、提案された柱状スクリーンの予備試験は、１Ｗ／要素（ここで、要素とは
、柱である）までパラメータを上昇することを示す。 （ｄ）強力な光源（太陽、電気ランプなど）による照明における背景イメージの
コントラストが増強する。標準的なカソードルミネセンススクリーンは、下記数
１のコントラスト値ｋを有する。
ているので、幾つかの明らかでない利点を示す。 （ａ）異なる粒子（この場合においては柱）のルミネセンスの輝度は、より均一
になる。標準的なカソードルミネセンススクリーンにおいて、種々の粒子の輝度
は、大幅に異なる（距離２５〜３０μｍにおいて５０％まで）。これは、放射す
る粒子の寸法が異なるからである。これは、イメージの転写及び固定の質を劣化
させる。 （ｂ）標準的なカソードルミネセンススクリーンと比較した場合に、柱状燐光体
による電子・熱力散逸が増加する（５〜１０倍）。 （ｃ）電子ビーム走査の不意のスイッチ切断における柱状スクリーンの「バーン
アウト」は、実質上、排除される。標準的なカソードルミネセンススクリーンに
おいて、スクリーンの不可逆的なバーンアウトに十分な電力は、通常、０．１Ｗ
／要素（ここで、要素とは、イメージ要素、すなわちピクセルである）である。
一方、提案された柱状スクリーンの予備試験は、１Ｗ／要素（ここで、要素とは
、柱である）までパラメータを上昇することを示す。 （ｄ）強力な光源（太陽、電気ランプなど）による照明における背景イメージの
コントラストが増強する。標準的なカソードルミネセンススクリーンは、下記数
１のコントラスト値ｋを有する。
【００２５】
【数１】
【００２６】 提案された柱状燐光体に基づくスクリーンのテストは、ｋ＞１０〜２０の値を示
す。
す。
【００２７】 標準的なスクリーンによって集積された莫大な電荷は、通常、標準的なカソー
ドルミネセンススクリーンの表面上に形成される厚さ０．１〜０．５μｍの金属
コーティング（例えばアルミニウム）による場合でも、完全には除去されない。
これは、電子デバイスの安定した仕事を妨げる多量の放電として現れる。柱は、
柱と同軸のギャップによって取り巻かれている（図７〜図９参照）。基板領域の
残りの部分及びスクリーンの他の容量は、放射する光に対して２０％以上の光吸
収率を有する電導性で光を放射しない媒体で充填される。
ドルミネセンススクリーンの表面上に形成される厚さ０．１〜０．５μｍの金属
コーティング（例えばアルミニウム）による場合でも、完全には除去されない。
これは、電子デバイスの安定した仕事を妨げる多量の放電として現れる。柱は、
柱と同軸のギャップによって取り巻かれている（図７〜図９参照）。基板領域の
残りの部分及びスクリーンの他の容量は、放射する光に対して２０％以上の光吸
収率を有する電導性で光を放射しない媒体で充填される。
【００２８】 上述の柱状スクリーンの利点は、スクリーンの実験用（１０×１０ｍｍ）及び
消費用（２５×２５ｍｍ又は７５×７５ｍｍ）の両者のサイズにおいて現れる。
換言すれば、提案された組織の独特なパラメータは、サイズに依存しない。
消費用（２５×２５ｍｍ又は７５×７５ｍｍ）の両者のサイズにおいて現れる。
換言すれば、提案された組織の独特なパラメータは、サイズに依存しない。
【００２９】 光放射成分の断面サイズの変化をスクリーンの特性に関して研究した。光放射
成分の断面サイズ約１μｍ及びピッチ距離約２μｍにおいて、２．５×１０7ｃ ｍ-2以上の光放射成分を含む光放射組織を準備した。パラメータは、すべての公
知のスクリーンに対して優れた解像度を示す。さらに、ピッチ２０μｍの柱状組
織は、柱総数２．５×１０5ｃｍ-2において、電子ビームデバイスのスクリーン 及びトランスデューサーのスクリーンとして重要な用途を有することが判明した
。
成分の断面サイズ約１μｍ及びピッチ距離約２μｍにおいて、２．５×１０7ｃ ｍ-2以上の光放射成分を含む光放射組織を準備した。パラメータは、すべての公
知のスクリーンに対して優れた解像度を示す。さらに、ピッチ２０μｍの柱状組
織は、柱総数２．５×１０5ｃｍ-2において、電子ビームデバイスのスクリーン 及びトランスデューサーのスクリーンとして重要な用途を有することが判明した
。
【００３０】 カソードルミネセンススクリーンの特性を改良するために、柱周囲を取り巻く
ギャップ（スペース）は、電導性で光吸収性の媒体により充填される。この工程
は、柱状組織を適当な酸化物及び／又は硫化物の溶融物に浸漬する工程からなる
。別のアプローチは、柱状組織を低融点組成物に注入することからなる。かよう
なものとして、Ｂ2Ｏ3（融点４５０℃）、Ｖ2Ｏ5（融点６７０℃）、ＣｄＯ（８
２６℃）、ＰｂＯ2（２９０℃）、Ｂｉ2Ｏ3（８１７℃）などの酸化物ばかりで なく、ＳｎＳ（８８２℃）、Ｓｂ2Ｓ3（５５０℃）などの硫化物も用いられる。
加えて、Ｃｄ−Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｎ（融点６５℃）及びＰｂ−Ｓｎなどの金属共融
物もテストされた。上述のすべての成分は、スペクトルサブレンジ４２０〜７６
０ｎｍにある光を吸収する。したがって、モザイク状柱状組織において、柱の側
方放射の吸収が増加し、及び透明な基板を貫通する外部光の吸収が増加すること
により、コントラスト値を大幅に増加することが可能となる。
ギャップ（スペース）は、電導性で光吸収性の媒体により充填される。この工程
は、柱状組織を適当な酸化物及び／又は硫化物の溶融物に浸漬する工程からなる
。別のアプローチは、柱状組織を低融点組成物に注入することからなる。かよう
なものとして、Ｂ2Ｏ3（融点４５０℃）、Ｖ2Ｏ5（融点６７０℃）、ＣｄＯ（８
２６℃）、ＰｂＯ2（２９０℃）、Ｂｉ2Ｏ3（８１７℃）などの酸化物ばかりで なく、ＳｎＳ（８８２℃）、Ｓｂ2Ｓ3（５５０℃）などの硫化物も用いられる。
加えて、Ｃｄ−Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｎ（融点６５℃）及びＰｂ−Ｓｎなどの金属共融
物もテストされた。上述のすべての成分は、スペクトルサブレンジ４２０〜７６
０ｎｍにある光を吸収する。したがって、モザイク状柱状組織において、柱の側
方放射の吸収が増加し、及び透明な基板を貫通する外部光の吸収が増加すること
により、コントラスト値を大幅に増加することが可能となる。
【００３１】 モザイク状柱状組織から形成されたスクリーンのルミネセンス特性における導
電性媒体の影響を研究した。共融金属相Ｃｄ−Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｎにより柱の間の
ギャップが充填される場合には、充填相の抵抗は、１０5ｃｍ-1よりも大きい光 吸収値にて、１〜２０Ωｃｍである。柱でコートされた基板領域の媒体充填領域
に対する割合は、５：１である。スクリーンの前面からの光反射率は２０％であ
る。一方、導電性媒体で充填されていない同様の柱状組織は、入射光の４５〜６
０％を反射する。
電性媒体の影響を研究した。共融金属相Ｃｄ−Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｎにより柱の間の
ギャップが充填される場合には、充填相の抵抗は、１０5ｃｍ-1よりも大きい光 吸収値にて、１〜２０Ωｃｍである。柱でコートされた基板領域の媒体充填領域
に対する割合は、５：１である。スクリーンの前面からの光反射率は２０％であ
る。一方、導電性媒体で充填されていない同様の柱状組織は、入射光の４５〜６
０％を反射する。
【００３２】 柱の高さと光吸収相の高さレベルとの間の関係は、研究されていない。幾つか
の予備検査において、関係は２：１であった。かような値であっても、電流密度
を１〜１０Ａ／ｃｍ2まで連続的に減少させる。
の予備検査において、関係は２：１であった。かような値であっても、電流密度
を１〜１０Ａ／ｃｍ2まで連続的に減少させる。
【００３３】 モザイク状スクリーンの柱状成分は、５ｋｅＶよりも大きいエネルギーを有す
る電子ビームを透過させるために、金属（Ａｌ又はＡｇ）の鏡による追加のコー
ティングを有するものでもよい。
る電子ビームを透過させるために、金属（Ａｌ又はＡｇ）の鏡による追加のコー
ティングを有するものでもよい。
【００３４】
１．欧州特許出願２３２５８６（１９８７）、ＩＰＣ：Ｈ０１Ｊ２９／２６、「
単結晶ターゲットを有する陰極線管」、G.W.Berskstresser、C.D.Brandle ２．欧州特許出願０６２９９３（１９８２）、ＩＰＣ：Ｈ０１Ｊ２９／２０、「
陰極管蛍光体層」、B.Cockayne ３．欧州特許出願１７０３１０（１９８８）、ＩＰＣ：Ｈ０１Ｊ２９／２４、"E
cran cathodoluminescent incruste a cavities restaurees et tube de visual
isation utilizant un tei ecran" V.Duchenois, M.Fouassier, H.Baudry
単結晶ターゲットを有する陰極線管」、G.W.Berskstresser、C.D.Brandle ２．欧州特許出願０６２９９３（１９８２）、ＩＰＣ：Ｈ０１Ｊ２９／２０、「
陰極管蛍光体層」、B.Cockayne ３．欧州特許出願１７０３１０（１９８８）、ＩＰＣ：Ｈ０１Ｊ２９／２４、"E
cran cathodoluminescent incruste a cavities restaurees et tube de visual
isation utilizant un tei ecran" V.Duchenois, M.Fouassier, H.Baudry
【図１】 図１は、ほぼ等軸の結晶粒子のフィルムによって形成された標準的なカソード
ルミネセンススクリーンの概略図である。
ルミネセンススクリーンの概略図である。
【図２】 図２は、基板にほぼ直交する柱からなるフィルムによって形成されたカソード
ルミネセンススクリーンの概略図である。
ルミネセンススクリーンの概略図である。
【図３】 図３は、図２に示すフィルムにおける光ビームの伝播を示す概略図である。
【図４】 図４は、柱からなる連続フィルムの劈開断面のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図５】 図５は、電子により衝撃を与えられた際の柱状組織を有するカソードルミネセ
ンススクリーンの概略図である。柱の影付きの上部は、電子が侵入するレベルを
示し、ここで光が励起される。
ンススクリーンの概略図である。柱の影付きの上部は、電子が侵入するレベルを
示し、ここで光が励起される。
【図６】 図６は、カソードルミネセンススクリーンの概略図である。スクリーンの上端
部は、光放射ルミネセンス層によってコートされている。
部は、光放射ルミネセンス層によってコートされている。
【図７】 図７は、間にギャップを有する複数の柱から形成されたカソードルミネセンス
スクリーンの概略図である。
スクリーンの概略図である。
【図８】 図８は、間にギャップを有する複数の柱からなるフィルムのＳＥＭ顕微鏡写真
である。スクリーンのモザイク構造が示されている。
である。スクリーンのモザイク構造が示されている。
【図９】 図９は、図７及び図８に示すカソードルミネセンススクリーンの概略図である
。ギャップは、電導性非放射性媒体で充填されている。
。ギャップは、電導性非放射性媒体で充填されている。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１月１０日（２００１．１．１０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１月１０日（２００１．１．１０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＴ，ＡＵ，Ｂ Ｇ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＩＬ，ＪＰ，ＫＲ， ＬＴ，ＬＶ，ＰＬ，ＲＵ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＫ，ＵＡ，Ｕ Ｓ，ＶＮ (72)発明者 ステパノーヴァ，アラ・ニコラエフナ ロシア国 119270 モスクワ，フルゼンス カヤ・ウーリッツァ ３−ヤ (72)発明者 ソシーン，ナウム・ペトロヴィッチ ロシア国 141120 フリャジーノ，モスコ フスカヤ・オブラスチ 10−54，プロスペ クト・ミラ (72)発明者 チュブン，ニコライ・ニコラエヴィッチ ロシア国 141120 フリャジーノ，モスコ フスカヤ・オブラスチ 19−56，ウーリッ ツァ・ポレヴァヤ (72)発明者 ギヴァルギゾフ，ミクハイル・エフゲニエ ヴィッチ ロシア国 117133 モスクワ，ウーリッツ ァ・ヴァルギ １−115 Ｆターム(参考） 5C028 FF16 5C036 AA01
Claims (15)
- 【請求項１】 光透過性基板上のカソードルミネセンスモザイク状スクリー
ンであって、光放射成分と、光案内成分と、不電導性成分と、導電性光吸収成分
とを含むカソードルミネセンスモザイク状スクリーンであって、 上記スクリーンの光放射成分は、光案内単結晶柱として準備されていて、 上記柱の直径と高さとの比率は１：１〜１：１００の範囲にあり、 上記柱の一端部は基板の内面に固着されていて、 上記柱でコートされた基板の領域と基板の総領域との比率は、１０：１〜１：
１０の範囲にあり、一方、基板の残りの部分及び組織の総容量は、放射する光に
対して２０％以上の光吸収率を有する電導性光非放射媒体によって充填されてい
る、 ことを特徴とするスクリーン。 - 【請求項２】 請求項１のスクリーンであって、 前記柱の表面は、鏡反射金属層によってコートされている、 ことを特徴とするスクリーン。
- 【請求項３】 請求項１のスクリーンであって、 前記柱の外方端部は、柱の高さよりも少なくとも１桁ほど小さい厚さを有する
光放射ルミネセンス層によってコートされている、 ことを特徴とするスクリーン。 - 【請求項４】 請求項３のスクリーンであって、 前記ルミネセンス層は、前記柱に対してエピタキシャルである、 ことを特徴とするスクリーン。
- 【請求項５】 ルミネセンス材料を基板上に蒸着することによって、単結晶
柱からなるルミネセンススクリーンを調製する方法であって、 結晶化温度にて液相を形成し且つルミネセンス材料とは異なる中間物質が、最
初に基板上にデポジットされ、 次いで、かような基板上に、ルミネセンス材料がデポジットされる、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項５の方法であって、 前記中間物質の厚さは、１０ｎｍよりも大きく、１μｍよりも小さい、 ことを特徴とする方法。
- 【請求項７】 請求項５の方法であって、 前記液相は、前記中間物質と前記基板との接触反応によって形成される、 ことを特徴とする方法。
- 【請求項８】 請求項５又は請求項６の方法であって、 前記中間物質は、１以上の化学成分から形成される、 ことを特徴とする方法。
- 【請求項９】 請求項８の方法であって、 前記化学成分の少なくとも一つは、ルミネセンス活性剤又はコアクチベータと
して作用する、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 請求項５の方法であって、 組織及び／又は化学成分における異種成分の不規則な隆起は、基板上に生じる
、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 請求項１０の方法であって、 前記異種成分は、規則的な特性を有する、 ことを特徴とする方法。
- 【請求項１２】 請求項１１の方法であって、 前記異種成分は、結晶学的対称特性を有する、 ことを特徴とする方法。
- 【請求項１３】 請求項５〜請求項９のいずれか１の方法であって、 前記活性剤又はコアクチベータは、イオン注入によってルミネセンス材料に導
入される、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１３の方法であって、 前記ルミネセンス材料は、電子透過性の透明材料の薄い層によってコートされ
ている、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１４の方法であって、 ダイヤモンド又はダイヤモンド様の材料が、前記透過性材料として作用する、
ことを特徴とする方法。
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