JPH01283739A - 蛍光表示管における蛍光面形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、蛍光体ドツトアレイ管やバーコード表示管
などのような蛍光表示管における蛍光面形成方法に関す
る。

（従来の技術） 蛍光表示管は、表ラス、セラミック、樹脂等から成る基
板上に少なくとも一列設けられたセグメント電極（アノ
ード）と、基板とで真空の閉空間を形成するガラス等の
透明な材料からなるフェイスガラスと１個々のセグメン
ト電極に形成された蛍光面と、蛍光面の配列の両側に絶
縁層を介して配設されていて、低融点ガラス等の絶縁材
料で固定されたグリッド電極と、熱陰極（カソード）と
してのタングステンワイヤとからなっている。タングス
テンワイヤからの放出熱電子は、グリッド電極によって
制御されて、特定のセグメント電極に導かれ、蛍光面に
衝突してこれを発光させる。

従来の蛍光表示管における蛍光面の形成方法を第９図乃
至第１３図に基づいて説明する。

第９図（ａ）、（ｂ）において、電極形成工程、絶縁層
形成工程、レジスト層形成工程を説明する。電極形成工
程において、ガラスプレートからなる基板１の表面にア
ルミニウムからなる電極２を例えばフォトエツチング法
により形成する。この電極２は、幅約５０μｍの短冊状
であって、相隣る電極の間隔約３５μｍで基板長手方向
に一列に形成され、各電極の図示しないリード部は、一
つおきに基板の左右側縁に引き出されている。絶縁層形
成工程において、短冊状電極２の基板１の幅方向側縁が
わを覆うように、換言すると、短冊状電極２の中央部２
ａを露出させるように、厚膜用絶縁ガラス例えば鉛ガラ
スとカーボンとからなる厚さ１０〜２０μｍ程度の絶縁
層３を基板１の上面に形成する。

絶縁層３は、例えばスクリーン印刷法で形成されたのち
焼成される。次いで、レジスト層形成工程において、絶
縁層３．短冊状電極２を、スピンナーやディッピング法
によりレジスト層４で全面被覆する。

そして、レジスト層除去工程において、第１０図に示す
ように、レジスト層４に電極の配列方向に伸びるスリッ
ト５ａを有するフォトマスク５を重合させて、レジスト
層４を露光したのち、これを現像して第１１図に示すよ
うに、レジスト層の一部４ａを除去し、短冊状電極２の
一部を露出させて蛍光面形成位置２ａを形成する。レジ
スト層の露光手段としては、マスキング法に限らず他の
露光方法が用いられてもよい。

次に、第１２図に示すように、蛍光面形成工程において
、上記蛍光面形成位置２ａに蛍光体粒子を付着させて蛍
光面６を形成する。蛍光面６の形成は、例えば、第１４
図に示すように、蛍光面形成位置２ａを露出させた基板
１を、蛍光体粒子を分散させた液７中に対向電極８と所
定間隔をおいて対峙させて浸漬し、短冊状電極２の列と
対向電極８との間に電圧を印加しつつ攪拌機で攪拌しな
がら、分散液中の蛍光体粒子を両極間に形成された電界
によって短冊状電極２に向けて移動させて、蛍光面形成
位置２ａに付着させる電気泳動法によって形成される。

この蛍光面６を乾燥定着したのち。

レジスト層全面除去工程において、第１２図（ｂ）に示
すレジスト層４を例えば酸素プラズマで焼成して除去す
ると、短冊状電極２上にはドツト状の蛍光面６が残され
る。こののち、基板１は、グリッド電極等の必要な部品
を組み込まれたのち、フェースガラスを嵌合されて真空
化された閉空間を形成する。

ところで、蛍光表示管の蛍光面６には、ドツトサイズの
均一な精度が要求される。従来の蛍光面形成方法におい
ては、精度のよいドツトサイズが得られないという問題
があった。蛍光面６のドツトサイズを決定するのは、第
１Ｏ図及び第１１図に示すように、セグメント電極を露
出させるレジスト除去工程における蛍光面形成位置２ａ
の形成であるが、蛍光面の形状決定には、第１２図に示
す蛍光面形成工程における蛍光面の整形が大きな影響を
及ぼす。すなわち、電気泳動法によって蛍光体粒子を付
着させる場合、蛍光体粒子分散液７は、第１２図に矢印
で示すように、蛍光面形成位置２ａに接するように流通
させられる。蛍光体粒子は、蛍光面形成位置２ａに静電
的に付着し、レジスト層６でその付着を制限されていな
い縁部６ａ（第１２図（ａ）参照）は、スキャベジング
効果によって、掻き取られて直線状に整形されるのであ
るが、この効果が不充分であると、セグメント電極の列
方向縁部が列方向に不規則に成長した形状を呈し、所望
のドツト形状と異なった形状になってしまう、という問
題がある。従って、ドツト形成部付近においては、充分
な分散液の攪拌流を発生させる必要があるも、従来の方
法によると、第１２図（ａ）に符号２ｂで示すように、
相隣る電極間の基板上に存在するレジスト層が液流の勢
いを減殺してしまい、縁部６ａのスキャベジング効果に
よる整形を阻害している。この縁部６ａは、レジスト層
全面除去工程において、焼成などの方法によって除去す
るのであるが、完全に除去されないことがある。そのた
め、管球化後に発光させたとき、フィラメントから発せ
られる電子が電極間に滞ってしまう現象が発生して、発
光輝度や管寿命に悪影響を及ぼすという問題があった。

（目　的） この発明は、従来技術の上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的とするところは、相隣る
電極間のレジスト層を完全になくすことによって、ドツ
ト形成部付近に効果的な分散液流を発生させてスキャベ
ジング効果を充分に発揮させ、ドツトサイズ・形状の精
度が良く且つ輝度の経時劣化の少ない蛍光面を形成する
ことのできる蛍光面形成方法を提供することにある。

（構　成） 上記目的を達成するために、この発明は、電極形成工程
と絶縁層形成工程を経て短冊状電極を含む基板表面に短
冊状電極の配列方向に沿って該電極の一部を露出させて
セグメント電極列を形成し、レジスト層形成工程におい
て、上記セグメント電極列と絶縁層をレジスト層で被覆
し、第ルジスト層除去工程において、上記レジスト層を
上記基板の裏面側から露光したのち現像して上記セグメ
ント電極と絶縁層以外の部分を覆っていたレジスト層を
除去し、第２次レジスト層除去工程において、蛍光体を
付着すべき蛍光面形成位置のセグメント電−のレジスト
層を、上記基板の表面側から露光したのち現像してドツ
ト状に除去したのち、蛍光面形成工程において、露出し
ている上記短冊状電極の上記蛍光面形成位置に蛍光体粒
子を付着させて蛍光面を形成することを特徴とする蛍光
表示管における蛍光面形成方法にある。

以下、図示の実施例につき詳細に説明する。

第１図は本発明を実施するためのフローチャートを、第
２図乃至第８図は蛍光面形成の工程を平面図（第５図と
第８図は断面図のみ）と断面図でそれぞれ示している。

なお、それぞれの図において、図（ｂ）、（ｃ）は、図
（ａ）中のｂ線とＣ線における断面図である。以下、工
程順に説明する。

電極形成工程 第２図（ｂ）、（ｃ）に示すように、例えばガラスプレ
ートなどのような透明な材料からなる基板１０の表面に
、アルミニウムのような導電性を有し且つ不透明な材料
からなる短冊状電極１１をフォトエツチング法により少
なくとも一列形成する。

絶縁層形成工程 第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）に示すように、
短冊状電極１１の基板１０の幅方向側縁がわに、厚膜用
絶縁ガラス例えば鉛ガラスとカーボンとからなる厚さ１
０〜２０μｍ程度の絶縁層１２．１２を例えばスクリー
ン印刷法によって形成する。この時点では、短冊状電極
１１の蛍光面形成位置１１ａはその一部が露出させられ
ていて、セグメント電極列が形成されたことになる。

レジスト層形成工程 第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）に示すように、
短冊状電極ＩＩの露出部（ｌｌａ）と絶縁層１２をレジ
スト層１３で全面被覆する。レジスト層１３としては、
微細加工用ポジ型フォトレジストが用いられる。このレ
ジスト層１３は、スピンナー、ロールコータ−、ディッ
ピング等により形成されたのち、適宜の温度でプリベイ
クされる。

第ルジスト層除去工程 この工程は、第３図に矢印で示すように、レジスト層１
３を基板ｌＯの裏面がわから露光する。このとき、短冊
状電極１１相互間に位置するレジスト層１３ａ（第２図
（ｃ）参照）は露光されるが、短冊状電極１１上のレジ
スト層１３ｂは電極材料が不透光性材料であるからマス
クとして機能し露光されない。こののち、これを現像す
ると、第４図に示すように、短冊状電極１１と絶縁層１
２が存在する部分を除くレジストＪｉｌ１３ａは除去さ
れてしまう。すなわち、第４図（ａ）　、　（ｃ）から
良く判るように、後述する蛍光体分散液のスムーズな流
れを阻害する短冊状電極相互間の基板表面１０ａ上のレ
ジスト層がなくなっている。従来の方法においては、第
１１図（ａ）に符号４ｂで示すように、電極相互間にレ
ジスト層が存在しておりスキャベジング効果の妨げとな
っていたが、この点が本発明の大きな特徴となっている
。

第２レジスト除去工程工程 この工程は、上記工程とは逆に基板をその表面がわから
露光する工程を含んでいる。

第５図に示すように、レジスト層１３にフォトマスク５
を重合させる。フォトマスク５としては、ポジ型フォト
レジストを用いる場合、光を通すスリット５ａを形成さ
れたものが用いられる。スリット５ａは、セグメント電
極の配列方向に伸びて形成されていて、その幅が蛍光面
のドツトの一辺を決定するものであって、蛍光面形成位
置を作るものである。次いで、レジスト［１３に対して
フォトマスク５ごしに矢印で示すように露光を行なった
のち現像すると、第６図に示すように、レジスト層１３
は、光が当った部分１３ｂが除去され、光が当らなかっ
た部分１３ｃが残される。その結果、短冊状電極１１に
は、蛍光面形成位置１１ａが露出して形成されたことに
なる。

蛍光面形成工程 第６図に示すように、絶縁層１２とレジスト層１３で被
覆されていて、セグメント電極の蛍光面形成位置１１ａ
を露出した状態の基板１０を、第１４図に示す蛍光体粒
子分散液７中に浸漬し、電気泳動法によって、分散液中
の蛍光体粒子を蛍光面形成位置１１ａに付着させて、第
７図に示すように、蛍光面１４を形成する。このとき、
蛍光体粒子分散液は、第７図に矢印で示すように、レジ
スト層１３が存在しない電極相互間（１０ａ）をスムー
ズに流通するので、蛍光面１４の縁部１４ａは、高いス
キャベジング効果を受けて直線状に整形される。

レジスト層全面除去工程 蛍光面１４を乾燥定着したのち、第８図に示すように短
冊状電極１１の一部を覆っていたレジスト層（１３ｃ）
を含むレジスト層Ｉ３を例えば酸素プラズマなどの適宜
の手段によって焼成し除去すると、第８図に示すように
、短冊状電極ｌｌ上には蛍光面１４と絶縁層１２が残る
ことになる。この工程を終了した段階で基板１０を見る
と、列設された各短冊状電極１１のそれぞれに正確な形
状の蛍光面１４のドツトが整然と並んでいるのが観察さ
れる。

こののち、絶縁層１２の上には、図示しないグリッド電
極が重合され、絶縁材料で固着される。そして、基板１
０には、熱陰極が張設され、フェイスガラスが重合され
て閉空間を形成する。最後に上記閉空間を排気すると、
蛍光表示管が得られる。

なお、基板（１０ａ）上のレジスト層１３ｂを除去する
、という点では、前記第ルジスト層除去工程と第２レジ
スト層除去工程の順序を逆にしても可能であるが、いく
つかの不具合が発生するので望ましくない。例えば、前
記した表面露光・現像後に裏面露光と現像を行なうと、
２度めの現像時に露出している蛍光面形成位［１１ａが
現像液（アルカリ水溶液）に再度浸漬されることになり
、当該部分の無用な腐食や電気抵抗の微妙な変化が起こ
り、蛍光体粒子が付着し難くなったり、管球化後の発光
輝度の低下やばらつきの原因になるからである。

（発明の効果） 以上のように１本発明によれば、基板表面のレジスト層
を除去する工程を、基板の裏面がわから露光して除去す
る第２レジスト除去工程と、その表面がわから露光する
第２レジスト除去工程とに分けたことによって、短冊状
電極相互間のレジスト層を確実に除去でき、蛍光面形成
工程時のスキャベジング効果を大きく引き出せるので、
狙い目通りのドツトサイズと形状の蛍光面が精度良く得
られる。また、短冊状電極相互間のレジスト層が確実に
除去できるということは、蛍光面の輝度のばらつきや輝
度低下に伴う蛍光表示管の寿命短命化を抑止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による蛍光表示管の蛍光面形成方法の工
程を示すフローチャート、第２図は電極形成工程、絶縁
層形成工程、レジスト層形成工程を説明するための平面
図と断面図、第３図は第ルジスト層除去工程における露
光の態様を示す断面図、第４図は第ルジスト層除去工程
における現像後の基板の状態を示す平面図と断面図、第
５図は第２レジスト層除去工程における露光の態様を示
す断面図、第６図は第２レジスト層除去工程における現
像後の基板の状態を示す平面図と断面図、第７図は蛍光
面形成工程後の基板の状態を示す平面図と断面図、第８
図はレジスト層全面除去工程後の基板を示す断面図、第
９図乃至第１２図は従来の蛍光面形成工程を示す断面図
と平面図、第１３図は従来の蛍光面形成工程を示すフロ
ーチャート、第１４図は蛍光面形成装置の一例を概略的
に示す断面図である。 １０・・・基板、１１・・・短冊状電極、１２・・・絶
縁層。 １３・・・レジスト層、１４・・・蛍光面、ｌｌａ・・
・蛍光面形成位置、５・・・フォトマスク。 第１図　　第１３図 】 ９図 （ｂ） と ０図 （ｈ） １１図 （ｂ） １２図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電極形成工程において、透明な基板上に導電性を有し且
   つ不透明な材料からなる短冊状電極を少なくとも一列設
   け、 絶縁層形成工程において、上記短冊状電極を含む基板表
   面に短冊状電極の配列方向に沿って該電極の一部を露出
   させる絶縁層を形成してセグメント電極列を形成し、 レジスト層形成工程において、上記セグメント電極列と
   絶縁層をレジスト層で被覆し、 第１レジスト層除去工程において、上記レジスト層を上
   記基板の裏面側から露光したのち現像して、上記セグメ
   ント電極と絶縁層で覆われている部分以外の基板部分を
   覆っていたレジスト層を除去し、 第２次レジスト層除去工程において、蛍光体を付着すべ
   き蛍光面形成位置のセグメント電極のレジスト層を、上
   記基板の表面側から露光したのち現像してドット状に除
   去し、 蛍光面形成工程において、露出している上記短冊状電極
   の上記蛍光面形成位置に蛍光体粒子を付着させて蛍光面
   を形成し、 レジスト全面層除去工程において、上記絶縁層と短冊状
   電極に残ったレジスト層を除去することを特徴とする蛍
   光表示管における蛍光面形成方法。