JPH03156843A - 蛍光体付着基板とその作製方法 - 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〕 本発明は電着方法及びそれによって得られる電着基板に
関し、より詳細には蛍光表示管における蛍光面の形成及
びそれに適用しうる電着方法に関するものである。

〔従来技術〕

蛍光表示管は一方向に単数列または複数列に配列形成さ
れた多数のセグメント電極に蛍光面を形成して、熱陰極
とともに真空容器中に封入し、熱陰極から熱電子を発生
せしめる一方、表示されるべき情報に応じてセグメント
１！極に選択的に正電圧を印加して、選択されたセグメ
ントに熱電子をひきつけ、ひきつけられた熱電子が蛍光
面に衝突する際に発する蛍光により、情報の表示を行な
う表示素子であって、バーコード表示管や蛍光体ドツト
アレイ管として知られている。

このような蛍光表示管においてセグメント電極に良好な
蛍光面を形成する方法として、電気泳動を利用する方法
が知られている（例えば実公昭５７−５５７２８号公報
）、これはセグメント電極列を形成した基板を、蛍光体
粒子を分散させた分散液中に浸漬し、セグメント電極列
に対向させた対向電極と上記電極列とに電圧を印加して
分散液中の蛍光体粒子をセグメント電極に付着させるも
のである。セグメント電極と対向電極間の間隔いｂゆる
対向間隙と、印加電圧によって決まる電界強度は電気泳
動法においては重要な因子となる。

しかし、セグメント電極上にのみ蛍光体粒子を付着させ
ることは電界のみの制御では困難であり、電着液の液流
を利用したり、またさらにその安定性を高めるための改
良が行なわれたりしている。

通常前述の電着に用いられる蛍光体粒子の粒径は１〜数
ミクロン程度のものが使用されている。そして粒径と発
光強度の関係において、粒径が１μｍ以下の程度まで減
少すると発光強度も減少することが知られてきており、
またこのことと、ドツトアレイ管の場合、解像度（セグ
メント電極幅は０．１ｒｒｎ程度）とのかねあいから前
記１〜数ミクロン程度の粒径の蛍光体粒子が用いられて
いるものと考えられる。さらに粒子の粒径が小さいもの
は、凝集力が大きいため電着時に凝集体となって付着し
てしまう不都合が生じてしまう。

〔目　　的〕

本発明の目的は、積極的に蛍光体超微粒子を用いて蛍光
体粒子間の間隙を減少させることにより発光強度が向上
した蛍光体付着基板およびそれを作製するための電着方
法を提供することにある。

〔構　　成〕

本発明者らは、電着後の蛍光面に着目し、電子顕微鏡観
察から、蛍光体粒子は粒子間にかなりの間隙を有した三
次元的にしかも不規則に結合した状態で基板に付着して
いることを見い出し、この粒子間隙の処理により、発光
強度の向上が計れないかどうか鋭意研究の結果、本発明
に到達したものである。

すなわち１本発明の一つは、粒径１μｍ未満の蛍光体超
微粒子が付着していることを特徴とする蛍光体付着板に
関する。

本発明のもう一つは、粒径１μｍ未満の蛍光体超微粒子
が均一に分散している電着液を用い、電気泳動法により
基板上に前記蛍光体超微粒子を電着させることを特徴と
する請求項１記載の蛍光体付着板の作製方法に関する。

本発明をさらに具体的にいえば、基板上に配列形成され
た多数のセグメント電極上への電気泳動法を用いての蛍
光体粒子の付着において、分散質として粒径１μｍ未満
の蛍光体超微粒子を含む電着液を用いることを特徴とす
る作製方法およびこの方法により作製された蛍光体粒子
間の間隙が蛍光体超微粒子により均一に充填された構造
を有する蛍光体付着基板に関する。

本発明でいう蛍光体超微粒子とは、通常の分散方法では
均一に分散せず、凝集をおこしてしまうような超微粒子
を指し、粒度（平均）１μｍ未満、好ましくは０．１μ
ｍ以下、さらに好ましくは０．０８μｍ以下、とくに好
ましくは０．０５μｍ以下のものを意味する。

本発明においては、使用する蛍光体が平均粒径１μｍ未
満のもののみの場合の方が好ましいが、一部従来の蛍光
体粒子である平均粒径１μｍ以上のものを併用すること
ができる。併用する場合は１μｍ未満の超微粒子が粒子
全体の少くとも１０ｗｔ％、好ましくは３０ｗｔ％、と
くに好ましくは７０ｗｔ％を占めるように使用すること
が好ましい。

なお、使用できる蛍光体材料としては、公知の蛍光体材
料のすべてが含まれる。たとえば。

Ｚｎ○、ＺｎＳ：Ｚｎ、ＺｎＳ：ＣｕＡＱ、Ｙ２Ｏ，Ｓ
：Ｅｕなどがある。

本発明において超微粒子を均一に含む電着液を形成する
ためには、分散媒中に超微粒子を添加後、超音波により
充分撹拌することである。

電着液を構成する分散媒としてはイソプロピルアルコー
ルをはじめとする各種アルコールを使用することができ
、これにはＡ　Ｑ　（Ｎ　Ｏ，Ｌ９Ｈ２０のような各種
金属塩からなる公知の荷電安定剤を添加することができ
る。

本発明で使用する電着装置としては、対向電極に対向し
てなるセグメント電極が配列形成された電着基板を支持
し、該電着基板を容器中の電着液に浸漬し、適宜の方法
で電着液の撹拌が行なわれ、該セグメント電極−該対向
電極間に電圧がかけられ、該電着液中に分散された蛍光
体粒子及び蛍光体超微粒子がセグメント電極にのみ付着
されるような装置がよい。

また、蛍光体超微粒子の分散性を高めるために、電着液
収容容器として、超音波を効率的に伝達するステンレス
鋼製のものを使用し、さらに該容器に圧電素子などの超
音波発振素子を取り付けておき、電着液が超音波処理さ
れるようにしておくとよい。

本発明で使用する電着装置の一例を示す第１図および第
２図について説明する。

蛍光体粒子が分散された電着液２は、円筒形のステンレ
ス製などの容器１の中に収容されている。この容器１内
には味動モータ（図示略）により回転される回転軸３が
設けられていて、さらにこの回転軸３には多角柱、例え
ば六角柱状の支持体４が一体的に形成されている。そし
てこの支持体４の外周各面には６枚の電着基板５が多角
形状に組合せて支持されて筒状体を形成し、回転軸３と
一体に回転される回転体を構成する。ここで電着基板５
にはセグメント電極６が螢光表示管の用途機能に応じた
所定のピッチで配列されており、このセグメント電極６
が外側に位置するようにして、六角形状に組合されてい
る。従って各セグメント電極６は対向電極７と対向し、
かつ、電着液２中に浸漬される。

ここで対向電極７は、略コの字状に折曲された断面円形
の棒状体をもって構成されていて両端部が支持体４に係
合された状態にて、セグメント電極との間に相対的な位
置ずれが生じないよう固定されている。そして対向電極
７と各セグメント電極６間には電源８が接続されている
。

なお、電源８と各セグメント電極６および対向電極７と
の電気的導通状態は、図では簡単に示しであるが実際に
は１例えば各セグメント電極を共通に接続する導線′を
回転軸３周面の導体リングに導き、この導体リングに、
電源８の各端をモータブラシ状に圧接させて得ることが
できる。対向電極７についてもこれに準する。回転軸３
の下端には回転ｘ９を設け、螢光体粒子の沈降を防ぐた
めに電着液２の撹拌を促進するようにする。回転軸３を
矢印方向に回転させることにより、セグメント電極６と
容器１とが相対的に回動させられて適度の液流が対向電
極と電着基板との間に生じ、さらに回転翼９の回転とあ
いまって被電着面たるセグメント電極６に螢光体粒子が
良好に付着されることになる。

なお、図中１０は、圧電素子などの超音波発振素子であ
り、超音波発振装置（図示略）に接続されている。また
、細部の構成は適宜変えられることはもちろんである。

本発明における超音波処理は、周波数２５〜５０にＨｚ
、液容器の容積に対する発振出力１０〜３０１ｉ／Ｑで
あり、処理時間は処理方法によっても異なるが、通常１
分以上、好ましくは５分以上である。

実施例１ 電着液としては、イソプロピルアルコール３Ｑに対して
ＡＱ（Ｎｏ、）、・９Ｈ，○を５０■溶解し、これに平
均粒径１．５μｍのＺｎ○蛍光体粒子５ｇ、平均粒径０
．０５μｍのＺｎ○蛍光体超微粒子１ｇを混合、添加し
、超音波分散させたものを用い、前述の例に示した電着
装置にて回転翼９を６００ｒｐｒａで回転し撹拌させ、
１０ＩＩＩｎの間隔で対向させたセグメント電極６と対
向電極７間に２０〜４０Ｖの電圧を１分間印加し、セグ
メント電極６上にのみ蛍光体を電着させた。

得られた蛍光面の電子顕微鏡ａ察から蛍光体粒子間の間
隙が蛍光体超微粒子によって充填された構造を有するこ
とがわかった。また、この基板についてのカソードルミ
ネッセンス量を測定したところ、蛍光体超微粒子無添加
の場合に比べ約８％の増大がみとめられた。

実施例２ 定着液に添加する蛍光体超微粒子の平均粒径を０．１μ
ｍとする以外は実施例１と同様にして蛍光体電着基板を
作製したところ蛍光面はやはり蛍光体粒子間の間隙が蛍
光体超微粒子により充填された構造を有し、カソードル
ミネッセンス量を測定したところ、蛍光体超微粒子無添
加の場合に比べ約７％の増大がみとめられた。

実施例３ 電着液としてイソプロピルアルコール６Ｑに対してＡＱ
（ＮＯ３）、・９Ｈ２ｏを１００．溶解し、これに平均
粒径０．０５μｍのＺｎ○蛍光体超微粒子５ｇを添加し
たものを用い、実施例１で用いた電着装置で電着を行な
った。まず電着液２を容器１中で超音波分散させ、同時
に回転翼９を６００ｒｐｍで回転させておく。超音波発
振を停止すると同時に、１０ｍの間隔で対向させたセグ
メント電極６と対向電極間に２０〜４０Ｖの゛な圧を６
０秒間印加し、セグメント電極６上に蛍光体超微粒子を
付着させた。蛍光面のＳＥＭＩｌ！Ｑの結果、同じ電着
液を用いて超音波処理をまったく行なわなかった場合に
比べ粒子間の間隙が小さく、より均一に粒子が付着した
蛍光面が得られた。

〔効　　果〕

本発明の蛍光体付着基板においては、蛍光面の表面近傍
で蛍光体粒子間の間隙が蛍光体超微粒子により均一に充
填された構造を有するため、発光素子として用いた場合
の発光強度が増大する。

本発明の蛍光体付着基板の作製方法における特徴は、電
着液を調製する際に蛍光体超微粒子を添加、超音波分散
するという簡単な操作であるため簡便な工程で、しかも
低コストで高発光強度の蛍光表示管が作製できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明蛍光体付着基板を作製するのに用いられ
る電着装置の側断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面
図である。 １・・・容　器　　　　　２・・・電着液３・・・回転
軸　　　　　４・・・支持体５・・・電着基板　　　　
６・・・セグメント電極７・・・対向電極　　　　８・
・・電　源９・・・回転翼　　　　　１０・・・超音波
発振素子第１図 第２図 １゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒径１μｍ未満の蛍光体超微粒子が付着しているこ
   とを特徴とする蛍光体付着板。 ２、粒径１μｍ未満の蛍光体超微粒子が均一に分散して
   いる電着液を用い、電気泳動法により基板上に前記蛍光
   体超微粒子を電着させることを特徴とする請求項１記載
   の蛍光体付着板の作製方法。