JP2578778B2 - 螢光体表示板の製造方法 - Google Patents
螢光体表示板の製造方法Info
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- JP2578778B2 JP2578778B2 JP61228981A JP22898186A JP2578778B2 JP 2578778 B2 JP2578778 B2 JP 2578778B2 JP 61228981 A JP61228981 A JP 61228981A JP 22898186 A JP22898186 A JP 22898186A JP 2578778 B2 JP2578778 B2 JP 2578778B2
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- film
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- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディスプレイ装置や光源等に用いられる螢
光体表示板及びその製造方法に関するものである。
光体表示板及びその製造方法に関するものである。
従来の技術 第２図に従来、ブラウン管等に実施されている螢光体
表示板の一部断面図を示す。10はガラス基板であってそ
の表面に電子ビームの衝突によって発光する螢光体粉末
層11が塗着されており、その表面に薄いアルミニウム膜
12が設けられている。螢光体粉末層は通常２〜３粒子層
である。また、螢光体表示管等に用いられる螢光体表示
板においては、ガラス基板の表面に電気伝導層を設け、
更にその表面に螢光体粉末層が設けられている。螢光体
粉末は結晶体であって形状も種々あるが、ガラス基板と
は結晶体の一部が点接触するような状態で塗着されてい
る。
表示板の一部断面図を示す。10はガラス基板であってそ
の表面に電子ビームの衝突によって発光する螢光体粉末
層11が塗着されており、その表面に薄いアルミニウム膜
12が設けられている。螢光体粉末層は通常２〜３粒子層
である。また、螢光体表示管等に用いられる螢光体表示
板においては、ガラス基板の表面に電気伝導層を設け、
更にその表面に螢光体粉末層が設けられている。螢光体
粉末は結晶体であって形状も種々あるが、ガラス基板と
は結晶体の一部が点接触するような状態で塗着されてい
る。
上記従来例は、いずれもガラス基板表面に螢光体粉末
を塗着したものであって、ガラス基板と螢光体粉末とは
点接触であって熱伝導が極めて悪い。従って、電子ビー
ムのエネルギー密度を上げて、発光輝度を上げようとす
ると、螢光体の温度が上昇し、所謂温度消光により発光
効率が低下し、発光輝度に限界を生じる。例えば、テレ
ビ用螢光体のZnS:Agは100℃で発光効率は室温時に比べ
て約1/10に低下してしまう。また、螢光表示管等に用い
られるZnOについても、100℃での発光効率は室温時の約
1/5である。通常のCRT等の電子ビームのパワー密度は数
mW/cm2程度であり、あまり温度上昇の問題はないが、プ
ロジェクション管等においては、それは数W/cm2程度と
なり、螢光体の温度上昇による深刻な発光効率の減少を
招いてしまう。また低速電子線励起螢光体（ZnO:Zn）を
用いた電子写真式光プリンタ用の線光源装置では、非常
に高輝度が要求されるため、電子ビームのパワー密度は
数十W/cm2程度にもなり、同様の問題がおこっていた。
を塗着したものであって、ガラス基板と螢光体粉末とは
点接触であって熱伝導が極めて悪い。従って、電子ビー
ムのエネルギー密度を上げて、発光輝度を上げようとす
ると、螢光体の温度が上昇し、所謂温度消光により発光
効率が低下し、発光輝度に限界を生じる。例えば、テレ
ビ用螢光体のZnS:Agは100℃で発光効率は室温時に比べ
て約1/10に低下してしまう。また、螢光表示管等に用い
られるZnOについても、100℃での発光効率は室温時の約
1/5である。通常のCRT等の電子ビームのパワー密度は数
mW/cm2程度であり、あまり温度上昇の問題はないが、プ
ロジェクション管等においては、それは数W/cm2程度と
なり、螢光体の温度上昇による深刻な発光効率の減少を
招いてしまう。また低速電子線励起螢光体（ZnO:Zn）を
用いた電子写真式光プリンタ用の線光源装置では、非常
に高輝度が要求されるため、電子ビームのパワー密度は
数十W/cm2程度にもなり、同様の問題がおこっていた。
そこで、電子ビーム照射による温度上昇を回避する一
つの手段として、基板ガラス上に薄膜螢光体を形成する
方法が試みられてきた。薄膜螢光体を形成することで、
従来の粉末層の状態の螢光体に比べて基板ガラスとの熱
伝導が極めて良く、上記温度消光の問題を回避すること
ができる。
つの手段として、基板ガラス上に薄膜螢光体を形成する
方法が試みられてきた。薄膜螢光体を形成することで、
従来の粉末層の状態の螢光体に比べて基板ガラスとの熱
伝導が極めて良く、上記温度消光の問題を回避すること
ができる。
発明が解決しようとする問題点 ところが、螢光体を薄膜化することにより、光の取り
出し効率が著しく低下してしまう問題があった。第３図
に螢光体が粉末層の場合ａと薄膜の場合ｂ、それぞれの
光の取り出される様子を示した模式図を示す。
出し効率が著しく低下してしまう問題があった。第３図
に螢光体が粉末層の場合ａと薄膜の場合ｂ、それぞれの
光の取り出される様子を示した模式図を示す。
まずａの場合については、第３図の例では螢光体粉末
層21とガラス基板22は全く接触していない場合が示して
ある。この場合、真空20側から照射された電子ビームに
より螢光体が発光し、発光点23から発せられた光は全立
体角方向に発散していくが、例えば光跡Ａ（24）のよう
に真空20とガラス基板22との界面ａ（27）に達した光は
全て全反射することなくガラス基板内に進入し、また界
面ｂを介して大気25側へ透過する。したがって、界面a,
bでの反射成分を無視すれば、光は100％、大気25又は真
空20側へ放出される。実際には、螢光体粒子とガラス基
板22とは、ガラス基板22の表面積の20〜30％の部分で光
学的に接触している。そこを介してガラス基板22内に進
入した光の内、ガラス基板22の屈折率ngと大気25の屈折
率na＝１の比できまる界面ｂでの臨界角 より深い角度の光線については界面ｂで全反射されてし
まう。しかし、それも幾度か、螢光体粒子が接触してい
る界面ａと、界面ｂの間で反射を繰り返すうちに徐々に
散乱されて外部へ放出されていく。
層21とガラス基板22は全く接触していない場合が示して
ある。この場合、真空20側から照射された電子ビームに
より螢光体が発光し、発光点23から発せられた光は全立
体角方向に発散していくが、例えば光跡Ａ（24）のよう
に真空20とガラス基板22との界面ａ（27）に達した光は
全て全反射することなくガラス基板内に進入し、また界
面ｂを介して大気25側へ透過する。したがって、界面a,
bでの反射成分を無視すれば、光は100％、大気25又は真
空20側へ放出される。実際には、螢光体粒子とガラス基
板22とは、ガラス基板22の表面積の20〜30％の部分で光
学的に接触している。そこを介してガラス基板22内に進
入した光の内、ガラス基板22の屈折率ngと大気25の屈折
率na＝１の比できまる界面ｂでの臨界角 より深い角度の光線については界面ｂで全反射されてし
まう。しかし、それも幾度か、螢光体粒子が接触してい
る界面ａと、界面ｂの間で反射を繰り返すうちに徐々に
散乱されて外部へ放出されていく。
ところが、ｂの場合のように平滑な基板上へ平滑な薄
膜螢光体26が形成された場合、発光点32から放射状に発
散された光の内、薄膜螢光体26の屈折率npと真空20の屈
折率nv＝１の比で決まる界面ｃでの臨界角 より深い角度の光線は全て、界面ｃと界面ｄもしくは界
面ｅで全反射して、薄膜螢光体26又はガラス基板22内に
とじ込められてしまう。第３図ｂにおいて、θ１同様、
θ3,θ４はそれぞれ界面d,eでの臨界角、θ２は界面ｅ
で臨界角をなす光線が薄膜螢光体26内で鉛直軸となす角
で、θ２＝θ１である。33,34は全反射して界面ｃと界
面ｄもしくは界面ｅの間にとじこめられた光跡の一例で
ある。散乱が全く無いと仮定すれば、光の取出し効率は
ZnOの場合でわずか13％、ZnSに到っては９％で、残りは
端部側縁にまで到達する。実際には、基板ガラス表面及
び薄膜螢光体表面の微少な凹凸等による散乱があり、例
えばZnSのスパッタ膜の場合、光の取り出し効率は約25
％程度である。
膜螢光体26が形成された場合、発光点32から放射状に発
散された光の内、薄膜螢光体26の屈折率npと真空20の屈
折率nv＝１の比で決まる界面ｃでの臨界角 より深い角度の光線は全て、界面ｃと界面ｄもしくは界
面ｅで全反射して、薄膜螢光体26又はガラス基板22内に
とじ込められてしまう。第３図ｂにおいて、θ１同様、
θ3,θ４はそれぞれ界面d,eでの臨界角、θ２は界面ｅ
で臨界角をなす光線が薄膜螢光体26内で鉛直軸となす角
で、θ２＝θ１である。33,34は全反射して界面ｃと界
面ｄもしくは界面ｅの間にとじこめられた光跡の一例で
ある。散乱が全く無いと仮定すれば、光の取出し効率は
ZnOの場合でわずか13％、ZnSに到っては９％で、残りは
端部側縁にまで到達する。実際には、基板ガラス表面及
び薄膜螢光体表面の微少な凹凸等による散乱があり、例
えばZnSのスパッタ膜の場合、光の取り出し効率は約25
％程度である。
以上の様に、螢光体を薄膜化することで、光の取り出
し効率が大幅に減少する問題があった。
し効率が大幅に減少する問題があった。
問題点を解決するための手段 本発明の螢光体表示板の製造方法は、上記課題を解決
するために、表面に螢光体結晶粒を形成する基板の表面
を粗面化し、化学気相成長法により表面が粗面化された
基板上に表面に凹凸を有する螢光体結晶粒を成長させる
構成となっている。
するために、表面に螢光体結晶粒を形成する基板の表面
を粗面化し、化学気相成長法により表面が粗面化された
基板上に表面に凹凸を有する螢光体結晶粒を成長させる
構成となっている。
作用 螢光体内で発生した光は、粗い基板・薄膜螢光体界面
及び凹凸のついた薄膜螢光体表面で散乱されて、基板も
しくは薄膜螢光体内にとじ込められることなく、外部に
放出される。したがって螢光体粉末層に匹敵する光の取
り出し効率を得ることができる。
及び凹凸のついた薄膜螢光体表面で散乱されて、基板も
しくは薄膜螢光体内にとじ込められることなく、外部に
放出される。したがって螢光体粉末層に匹敵する光の取
り出し効率を得ることができる。
実 施 例 第１図は本発明の製造方法により形成された螢光体表
示板の断面図を示す。石英ガラス製のガラス基板１の上
に薄膜螢光体３が形成されている。ガラス基板１を薄膜
螢光体３の界面ｑ（７）は、図の様に粗い凹凸が形成さ
れ、その上にその面に応じた角度で螢光体結晶粒２が成
長し、全面を密に覆いつくして薄膜螢光体３が形成して
いる。界面ｑの面粗さは数μｍ〜数十μｍである。本実
施例の螢光体は、六方晶系に属するZnOであり、各々の
螢光体結晶粒２は、粒径，高さが数μｍの柱状の結晶で
ある。粗い界面ｑを反映して、螢光体結晶粒２相互の配
向度は低く、薄膜螢光体３表面（界面ｐ（６））は粗い
凹凸が形成されている。
示板の断面図を示す。石英ガラス製のガラス基板１の上
に薄膜螢光体３が形成されている。ガラス基板１を薄膜
螢光体３の界面ｑ（７）は、図の様に粗い凹凸が形成さ
れ、その上にその面に応じた角度で螢光体結晶粒２が成
長し、全面を密に覆いつくして薄膜螢光体３が形成して
いる。界面ｑの面粗さは数μｍ〜数十μｍである。本実
施例の螢光体は、六方晶系に属するZnOであり、各々の
螢光体結晶粒２は、粒径，高さが数μｍの柱状の結晶で
ある。粗い界面ｑを反映して、螢光体結晶粒２相互の配
向度は低く、薄膜螢光体３表面（界面ｐ（６））は粗い
凹凸が形成されている。
以上の様な構成の螢光体表示板において、真空４側か
ら照射された電子ビームにより薄膜螢光体内部で発光し
た光は照射状に発散し、その一部はガラス基板１内に進
入する。そのうち、臨界角 に達さない光線は界面ｒ（８）を介して大気５側へ放出
されるが、臨界角θＣよりも深い角度で進入した光は界
面ｒで全反射され再び界面ｑ側へ到達する。ところが、
本構成では、界面ｐ及びｑは細かい粗面になっているた
め、光線が界面ｒと界面ｐもしくはｑの間で反射を繰り
返すうちに徐々に散乱されて外部へ放出されている。即
ち、光跡は通常の粉末層の螢光体表示板同様である。光
は膜内にとじ込められることなく、全て真空４もしくは
大気５側へ放出される。
ら照射された電子ビームにより薄膜螢光体内部で発光し
た光は照射状に発散し、その一部はガラス基板１内に進
入する。そのうち、臨界角 に達さない光線は界面ｒ（８）を介して大気５側へ放出
されるが、臨界角θＣよりも深い角度で進入した光は界
面ｒで全反射され再び界面ｑ側へ到達する。ところが、
本構成では、界面ｐ及びｑは細かい粗面になっているた
め、光線が界面ｒと界面ｐもしくはｑの間で反射を繰り
返すうちに徐々に散乱されて外部へ放出されている。即
ち、光跡は通常の粉末層の螢光体表示板同様である。光
は膜内にとじ込められることなく、全て真空４もしくは
大気５側へ放出される。
基板を粗面化することの作用は、まず第１に、界面ｑ
での光の散乱を促すことと共に、第２には、後述する様
な最適な製膜方法とにより、その上に成長する薄膜螢光
体の各結晶粒の配向度を低下させ、螢光体自体の結晶性
をそこなうことなく容易に薄膜螢光体表面（界面ｐ）を
粗面化し、この面でも光が散乱し易くなる様にすること
にある。したがって、粗面化した基板表面の効果を最大
限に薄間螢光体表面の粗面化に反映するには、その膜厚
は、あまり厚くないほうが良く、だいたい基板表面の最
大面粗さよりも薄い程度にとどめておくことが効果的で
ある。
での光の散乱を促すことと共に、第２には、後述する様
な最適な製膜方法とにより、その上に成長する薄膜螢光
体の各結晶粒の配向度を低下させ、螢光体自体の結晶性
をそこなうことなく容易に薄膜螢光体表面（界面ｐ）を
粗面化し、この面でも光が散乱し易くなる様にすること
にある。したがって、粗面化した基板表面の効果を最大
限に薄間螢光体表面の粗面化に反映するには、その膜厚
は、あまり厚くないほうが良く、だいたい基板表面の最
大面粗さよりも薄い程度にとどめておくことが効果的で
ある。
次に本発明の一実施例における螢光体表示板の製造方
法について述べる。まず石英ガラス基板１の表面を、サ
ンドブラスト又は＃100〜＃1000程度のサンドペーパー
等を用いて、所定の面粗さに粗面化する。面粗さとして
は数μｍ〜数十μｍが望ましい。その上に、螢光体薄膜
を成長させる。透明導電層を必要とする場合は、まず、
透明導電性薄膜を2000Å〜3000Å蒸着してからその上に
螢光体薄膜を成長させる。透明導電膜の材料としては、
Al等の不純物を適量ドープして導電率を高めた低抵抗Zn
O膜が適当である。
法について述べる。まず石英ガラス基板１の表面を、サ
ンドブラスト又は＃100〜＃1000程度のサンドペーパー
等を用いて、所定の面粗さに粗面化する。面粗さとして
は数μｍ〜数十μｍが望ましい。その上に、螢光体薄膜
を成長させる。透明導電層を必要とする場合は、まず、
透明導電性薄膜を2000Å〜3000Å蒸着してからその上に
螢光体薄膜を成長させる。透明導電膜の材料としては、
Al等の不純物を適量ドープして導電率を高めた低抵抗Zn
O膜が適当である。
本実施例では、螢光体材料としては、ZnO:Zn螢光体を
用いた。製膜法としては、キャリアガスに水素を用いる
気相輸送法によった。減圧開管中で、キャリアガスとし
てH2もしくは水中でバブルさせたwetH2を用い、粗面化
した石英ガラス基板上にZnO薄膜を成長させた。ソース
は、試薬ZnO粉末を円板状に焼結したものを用いた。基
本的な化学反応は、 ZnO（固）＋H2（気）Zn（気）＋H2O（気） である。即ち、高温（〜1000℃）のH2ガス中でソースの
ZnOを還元してできたZnガスH2Oガスが輸送され低温（50
0℃〜800℃）の基板上でZnガスが再酸化されてZnO薄膜
が成長する。
用いた。製膜法としては、キャリアガスに水素を用いる
気相輸送法によった。減圧開管中で、キャリアガスとし
てH2もしくは水中でバブルさせたwetH2を用い、粗面化
した石英ガラス基板上にZnO薄膜を成長させた。ソース
は、試薬ZnO粉末を円板状に焼結したものを用いた。基
本的な化学反応は、 ZnO（固）＋H2（気）Zn（気）＋H2O（気） である。即ち、高温（〜1000℃）のH2ガス中でソースの
ZnOを還元してできたZnガスH2Oガスが輸送され低温（50
0℃〜800℃）の基板上でZnガスが再酸化されてZnO薄膜
が成長する。
この際に、スパッタ法等の物理的な蒸着法を用いる
と、薄膜螢光体の表面は、下地の基板表面にそった均一
な厚さの膜ができてしまい、即ち、界面ｐと界面ｑが平
行面になってしまい、光の取り出し効率は十分には高め
られないが、本実施例の様な化学気相成長法を用い、適
当な製膜条件を選んでやれば、粒径，高さが数μｍの柱
状のZnO結晶粒を配向度低く、ち密に成長させることが
できる。
と、薄膜螢光体の表面は、下地の基板表面にそった均一
な厚さの膜ができてしまい、即ち、界面ｐと界面ｑが平
行面になってしまい、光の取り出し効率は十分には高め
られないが、本実施例の様な化学気相成長法を用い、適
当な製膜条件を選んでやれば、粒径，高さが数μｍの柱
状のZnO結晶粒を配向度低く、ち密に成長させることが
できる。
ところで、たんに平滑な基板表面に同じ方法でZnO膜
を成長させても、配向度の高い膜ができ易く、界面ｐと
界面ｑが平行に近い部分の割合が高くなり、光の取り出
し効率が低下してしまう。基板表面を粗面化してやるこ
とと、あわせて本実施例のような化学気相成長法を用い
て薄膜螢光体を成長させてやれば、界面p,q共十分粗面
の薄膜螢光体を確実且つ再現性良く作製することができ
る。
を成長させても、配向度の高い膜ができ易く、界面ｐと
界面ｑが平行に近い部分の割合が高くなり、光の取り出
し効率が低下してしまう。基板表面を粗面化してやるこ
とと、あわせて本実施例のような化学気相成長法を用い
て薄膜螢光体を成長させてやれば、界面p,q共十分粗面
の薄膜螢光体を確実且つ再現性良く作製することができ
る。
さらに、本実施例の気相輸送法に代表されるような、
製膜時に膜中に損傷を与えにくく結晶性のいい薄膜螢光
体を作成することのできる化学気相成長法を用いること
により、螢光体の内部発光効率自体、通常の粉末状の螢
光体に匹敵する膜をつくることができる。
製膜時に膜中に損傷を与えにくく結晶性のいい薄膜螢光
体を作成することのできる化学気相成長法を用いること
により、螢光体の内部発光効率自体、通常の粉末状の螢
光体に匹敵する膜をつくることができる。
上記実施例において、内部発光効率が高く、しかも光
取り出し効率の高い薄膜螢光体の作製条件範囲はおおよ
そ以下の様であった。即ち、ソースのZnOの温度が900℃
〜1100℃，基板温度は550℃〜750℃、特に650℃〜700℃
程度が好ましい。ガス圧は5Torr〜20Torr,キャリアガス
としては50〜500sccMのwetH2を用いる。導入キャリアガ
ス中のH2O分圧は10-2〜10-1Torr程度が良い。堆積時間
は条件によって異るが、30分〜２時間程度である。ソー
ス温度1000℃，基板温度700℃，ガス圧8Torr,キャリア
ガスはH2O分圧５×10-2TorrのwetH2200sccM,堆積時間30
分で、平均面粗さ約10μｍの石英ガラス基板上に成長さ
せたZnO薄膜螢光体は、通常の平均粒径１μm,層厚約20
μｍの粉末状螢光体層と全く同等の発光効率を得た。第
４図に、平滑な石英ガラス基板と平均面粗さ約10μｍの
同じく石英ガラス基板上に同一条件で成長させたZnO螢
光体薄膜の表面SEM像を示す。ａが平滑面上に成長させ
た膜で、ｂが粗面状に成長させた膜である。前記のよう
に、ａの場合は、結晶粒の配向度が高く、膜表面は基板
表面と平行面を形成している部分の割合が高い。一方ｂ
の場合は、結晶粒の配向度は低く、表面は細かな凹凸が
形成されている。ａに比べてｂの光取り出し効率は４倍
も高い。
取り出し効率の高い薄膜螢光体の作製条件範囲はおおよ
そ以下の様であった。即ち、ソースのZnOの温度が900℃
〜1100℃，基板温度は550℃〜750℃、特に650℃〜700℃
程度が好ましい。ガス圧は5Torr〜20Torr,キャリアガス
としては50〜500sccMのwetH2を用いる。導入キャリアガ
ス中のH2O分圧は10-2〜10-1Torr程度が良い。堆積時間
は条件によって異るが、30分〜２時間程度である。ソー
ス温度1000℃，基板温度700℃，ガス圧8Torr,キャリア
ガスはH2O分圧５×10-2TorrのwetH2200sccM,堆積時間30
分で、平均面粗さ約10μｍの石英ガラス基板上に成長さ
せたZnO薄膜螢光体は、通常の平均粒径１μm,層厚約20
μｍの粉末状螢光体層と全く同等の発光効率を得た。第
４図に、平滑な石英ガラス基板と平均面粗さ約10μｍの
同じく石英ガラス基板上に同一条件で成長させたZnO螢
光体薄膜の表面SEM像を示す。ａが平滑面上に成長させ
た膜で、ｂが粗面状に成長させた膜である。前記のよう
に、ａの場合は、結晶粒の配向度が高く、膜表面は基板
表面と平行面を形成している部分の割合が高い。一方ｂ
の場合は、結晶粒の配向度は低く、表面は細かな凹凸が
形成されている。ａに比べてｂの光取り出し効率は４倍
も高い。
適当な成膜方法としては、他に有機金属化学蒸着法
（以下MO−CVD法と略称）を用いても同様の効果が得ら
れる。Znを含む有機金属化合物としては、高純度のジメ
チル亜鉛；（CH3）2Znもしくはジエチル亜鉛（C2H5）2Z
nを用い、酸化ガスとしてO2（O2以外にもH2O,N2O,CO2,N
o2を用いても良い）を用いる。有機金属化合物はバブラ
ーを介してArやN2等のキャリアガスで反応室に運ばれ、
基板近傍で複数の小穴から、表面を粗面化した基板に吹
きつけられる。基板温度200℃以上で、前記実施例同
様、内部発光効率，光取り出し効率共高い薄膜螢光体を
得ることができる。
（以下MO−CVD法と略称）を用いても同様の効果が得ら
れる。Znを含む有機金属化合物としては、高純度のジメ
チル亜鉛；（CH3）2Znもしくはジエチル亜鉛（C2H5）2Z
nを用い、酸化ガスとしてO2（O2以外にもH2O,N2O,CO2,N
o2を用いても良い）を用いる。有機金属化合物はバブラ
ーを介してArやN2等のキャリアガスで反応室に運ばれ、
基板近傍で複数の小穴から、表面を粗面化した基板に吹
きつけられる。基板温度200℃以上で、前記実施例同
様、内部発光効率，光取り出し効率共高い薄膜螢光体を
得ることができる。
以上の様に形成したZnO:Zn薄膜螢光体から成る螢光体
表示板は、例えば前記光プリンター用光源に利用でき
る。即ち、本発明の螢光体面をフォトリソグラフィー等
の手段を用いて、一直線状に、一定間隔でならんだ各ド
ットに分離して、選択的に電子ビームを照射してやれ
ば、高い光取り出し効率を有し、且つ隣接ドットへの光
漏話の少ない螢光体アレイが実現できる。薄膜状の螢光
体面であるため、高電流密度の電子ビーム照射による温
度消耗やチャージアップを回避することができ、ビーム
パワー密度2W/cm2以上の電子ビームを照射して200mW/cm
2以上の大光出力を得ることができた。
表示板は、例えば前記光プリンター用光源に利用でき
る。即ち、本発明の螢光体面をフォトリソグラフィー等
の手段を用いて、一直線状に、一定間隔でならんだ各ド
ットに分離して、選択的に電子ビームを照射してやれ
ば、高い光取り出し効率を有し、且つ隣接ドットへの光
漏話の少ない螢光体アレイが実現できる。薄膜状の螢光
体面であるため、高電流密度の電子ビーム照射による温
度消耗やチャージアップを回避することができ、ビーム
パワー密度2W/cm2以上の電子ビームを照射して200mW/cm
2以上の大光出力を得ることができた。
本発明は、他の螢光体材料についても効果を有し、テ
レビ用螢光体（ZnS:Ag,Cl,Y2O2S:Eu等）を粗面化したフ
ェースプレート内面に成長させ薄膜化することで、大電
流密度の電子ビーム照射に耐え得る螢光体表示面が実現
でき、プロジェクション管の輝度を大幅に向上する。
レビ用螢光体（ZnS:Ag,Cl,Y2O2S:Eu等）を粗面化したフ
ェースプレート内面に成長させ薄膜化することで、大電
流密度の電子ビーム照射に耐え得る螢光体表示面が実現
でき、プロジェクション管の輝度を大幅に向上する。
発明の効果 基板と薄膜螢光体の界面及び薄膜螢光体表面が粗面で
あるような構成にすることにより、光取り出し効率の高
い、高輝度発光可能な螢光体表示板を実現することがで
きる。
あるような構成にすることにより、光取り出し効率の高
い、高輝度発光可能な螢光体表示板を実現することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例における螢光体表示板の断面
図、第２図は従来ブラウン管等で用いられている螢光体
部分の断面図、第３図ａは従来の粉末層状螢光体の場合
の光に取り出される様子を模式的に示した螢光体部分の
断面図、第３図ｂは薄膜螢光体の場合の同じく断面図、
第４図はZnO:Zn薄膜螢光体の表面SEM像による結晶粒子
の状態を示す顕微鏡写真であり、同図ａはガラス基板表
面が平滑な場合、同図ｂはガラス基板表面が粗面の場合
を示す。 １……ガラス基板、２……螢光体結晶粒、３……薄膜螢
光体。
図、第２図は従来ブラウン管等で用いられている螢光体
部分の断面図、第３図ａは従来の粉末層状螢光体の場合
の光に取り出される様子を模式的に示した螢光体部分の
断面図、第３図ｂは薄膜螢光体の場合の同じく断面図、
第４図はZnO:Zn薄膜螢光体の表面SEM像による結晶粒子
の状態を示す顕微鏡写真であり、同図ａはガラス基板表
面が平滑な場合、同図ｂはガラス基板表面が粗面の場合
を示す。 １……ガラス基板、２……螢光体結晶粒、３……薄膜螢
光体。
フロントページの続き (72)発明者 松岡 富造 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−81439（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−39744（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−53389（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−50668（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】表面に螢光体結晶粒を形成する基板の表面
を粗面化する工程と、化学気相成長法により表面が粗面
化された前記基板上に表面に凹凸を有する前記螢光体結
晶粒を成長させる工程とを有する螢光体表示板の製造方
法。 - 【請求項２】基板表面に形成された螢光体結晶粒の厚さ
が、前記基板表面の最大面粗さよりも薄いことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の螢光表示板の製造方
法。 - 【請求項３】基板表面に形成される螢光体結晶粒同志の
配向度が低いことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の螢光体表示板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228981A JP2578778B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-02 | 螢光体表示板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228981A JP2578778B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-02 | 螢光体表示板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362135A JPS6362135A (ja) | 1988-03-18 |
| JP2578778B2 true JP2578778B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=16884897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228981A Expired - Lifetime JP2578778B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-02 | 螢光体表示板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578778B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3153712B2 (ja) * | 1994-09-05 | 2001-04-09 | シャープ株式会社 | ディスプレイ素子 |
| WO2005059949A1 (ja) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Nihon University | フィールドエミッション点光源ランプ |
| JP2007234230A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Toshiba Corp | 平面表示装置およびその製造方法 |
| WO2011089946A1 (ja) * | 2010-01-25 | 2011-07-28 | コニカミノルタエムジー株式会社 | 放射線画像変換パネルとそれを用いた放射線画像検出器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617892Y2 (ja) * | 1975-10-08 | 1981-04-25 |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP61228981A patent/JP2578778B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6362135A (ja) | 1988-03-18 |
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