JPH0618118B2 - エレクトロルミネツセントスクリーン - Google Patents
エレクトロルミネツセントスクリーンInfo
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- JPH0618118B2 JPH0618118B2 JP60142659A JP14265985A JPH0618118B2 JP H0618118 B2 JPH0618118 B2 JP H0618118B2 JP 60142659 A JP60142659 A JP 60142659A JP 14265985 A JP14265985 A JP 14265985A JP H0618118 B2 JPH0618118 B2 JP H0618118B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating material
- cavity
- optical fiber
- core glass
- electroluminescent
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/10—Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
- H01J29/18—Luminescent screens
- H01J29/24—Supports for luminescent material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
- G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
- G02B6/08—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images with fibre bundle in form of plate
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、コアガラスとその周囲を取り巻く１又は複数
のクラッドガラスからなる棒状体である光ファイバ単体
を多数並べて形成した光ファイバプレートを有するエレ
クトロルミネッセントスクリーンであって、該光ファイ
バの一方の端面のコアガラス又はコアガラスとこれに隣
接するクラッドガラスの一部が所定の深さに除去され、
光ファイバの軸にほぼ平行で且つ光ファイバプレートの
表面にほぼ垂直である空洞が形成され、該空洞には電子
照射によって光を発するエレクトロルミネッセント材料
が満たされているエレクトロルミネッセントスクリーン
に関するものである。
のクラッドガラスからなる棒状体である光ファイバ単体
を多数並べて形成した光ファイバプレートを有するエレ
クトロルミネッセントスクリーンであって、該光ファイ
バの一方の端面のコアガラス又はコアガラスとこれに隣
接するクラッドガラスの一部が所定の深さに除去され、
光ファイバの軸にほぼ平行で且つ光ファイバプレートの
表面にほぼ垂直である空洞が形成され、該空洞には電子
照射によって光を発するエレクトロルミネッセント材料
が満たされているエレクトロルミネッセントスクリーン
に関するものである。
本発明はまた、例えば、ノクトビジョンで使用される映
像増強管、スリット走査管、Ｘ線変換管、更にはオシロ
スコープ若しくはテレビジョンで使用されるような画像
を表示できる陰極線管、もっと広く云えば電子で発光材
料を叩いて表示する電子管のような表示管用のエレクト
ロルミネッセントスクリーンに関するものである。
像増強管、スリット走査管、Ｘ線変換管、更にはオシロ
スコープ若しくはテレビジョンで使用されるような画像
を表示できる陰極線管、もっと広く云えば電子で発光材
料を叩いて表示する電子管のような表示管用のエレクト
ロルミネッセントスクリーンに関するものである。
（従来技術） この型のスクリーンは「SPIE 第99巻第３回欧州電子−
光学会議（1976年）第155〜161頁」に記載されているJ.
R.PIEDMONT及びH.K.POLLEHNの「高変調変換機能(MTF)発
光スクリーン」(High modulation transter function(M
TF) phosphor screens)と題する論文に記載されてい
る。このスクリーンは光ファィバプレートでできてお
り、各光ファイバはコアガラスをクラッドガラスで取り
巻くことにより形成されている。従来技術の構造ではエ
レクトロルミネッセント材料を直接光ファイバプレート
上にデポジットしており、このため横方向の光の分散が
生じ、映像のコントラスト、従って装置の性能を制限し
ていた。そこで前記執筆者は、光ファイバプレートを具
えるスクリーンにおいて、コアガラスを少し堀り取り、
空胴を形成することを提案したのである。この空胴の壁
はクラッドガラスにより形成され、低は選択的にコアガ
ラスを溶かす化学溶液により前もって侵食したコアガラ
スの表面により形成される。この空胴の深さは通常数ミ
クロン又は数十ミクロンのオーダーであり、これは空胴
の幅、エレクトロルミネッセント材料の粒子の寸法およ
び入射放射線のエネルギーを考慮した結果である。各空
胴の内壁はメタライズし、空胴から出る光が隣接する光
ファイバの空胴に入らないようにする必要がある。次に
これらの空胴をエレクトロルミネッセント材料で充た
す。普通のスクリーンではエレクトロルミネッセント材
料の上にアルミニウムの薄膜をデポジットし、光学的に
各空胴を閉じ、電気的にはスクリーンの電位を固定す
る。
光学会議（1976年）第155〜161頁」に記載されているJ.
R.PIEDMONT及びH.K.POLLEHNの「高変調変換機能(MTF)発
光スクリーン」(High modulation transter function(M
TF) phosphor screens)と題する論文に記載されてい
る。このスクリーンは光ファィバプレートでできてお
り、各光ファイバはコアガラスをクラッドガラスで取り
巻くことにより形成されている。従来技術の構造ではエ
レクトロルミネッセント材料を直接光ファイバプレート
上にデポジットしており、このため横方向の光の分散が
生じ、映像のコントラスト、従って装置の性能を制限し
ていた。そこで前記執筆者は、光ファイバプレートを具
えるスクリーンにおいて、コアガラスを少し堀り取り、
空胴を形成することを提案したのである。この空胴の壁
はクラッドガラスにより形成され、低は選択的にコアガ
ラスを溶かす化学溶液により前もって侵食したコアガラ
スの表面により形成される。この空胴の深さは通常数ミ
クロン又は数十ミクロンのオーダーであり、これは空胴
の幅、エレクトロルミネッセント材料の粒子の寸法およ
び入射放射線のエネルギーを考慮した結果である。各空
胴の内壁はメタライズし、空胴から出る光が隣接する光
ファイバの空胴に入らないようにする必要がある。次に
これらの空胴をエレクトロルミネッセント材料で充た
す。普通のスクリーンではエレクトロルミネッセント材
料の上にアルミニウムの薄膜をデポジットし、光学的に
各空胴を閉じ、電気的にはスクリーンの電位を固定す
る。
こうして作られたスクリーンは電子流がエレクトロルミ
ネッセント材料を励起する表示管で使用される。各空胴
は準閉鎖空間として機能し、従って各セルで発光した光
はコアガラス内でだけ伝播できる。
ネッセント材料を励起する表示管で使用される。各空胴
は準閉鎖空間として機能し、従って各セルで発光した光
はコアガラス内でだけ伝播できる。
これにより放射される光の分散が減ることは光ファイバ
スクリーンにとって本質的な利点となる。従って、これ
は上記分散を特徴づけるMTFの改良につながる。しか
し、使用すると明らかになることであるが、こうしてMT
Fが改良されると光ファイバプレートの他方の端で再生
される光の量が減る。
スクリーンにとって本質的な利点となる。従って、これ
は上記分散を特徴づけるMTFの改良につながる。しか
し、使用すると明らかになることであるが、こうしてMT
Fが改良されると光ファイバプレートの他方の端で再生
される光の量が減る。
（発明の目的） それ故、本発明の目的はMTFの改善を保持しつつ、光フ
ァイバプレートの他方の端で再生される光の量を改良す
るにある。
ァイバプレートの他方の端で再生される光の量を改良す
るにある。
（発明の構成） この目的を達成するため、本発明によれば、空胴の底面
は、光を透過し、該底面を平滑にし、且つ該底面と壁面
との境界に生じる盛り上がりを小さくする被覆材料で被
覆されていることを特徴とする。
は、光を透過し、該底面を平滑にし、且つ該底面と壁面
との境界に生じる盛り上がりを小さくする被覆材料で被
覆されていることを特徴とする。
実際には、各空胴で放射された光が全て光ファイバプレ
ートの出力面に現れるのではない。走査形顕微鏡で見る
と明らかになることであるが、化学侵食処理の後の各空
胴の表面の形と状態が上述した光の損失の原因であっ
た。化学侵食の機構はコアガラスクラッドガラスとの間
の境界でずっと深く侵食されるようになっている。この
結果空胴の底は一般に円錐台形状となり、周辺の凹みの
深さは空胴の平均深さよりも重要になる。
ートの出力面に現れるのではない。走査形顕微鏡で見る
と明らかになることであるが、化学侵食処理の後の各空
胴の表面の形と状態が上述した光の損失の原因であっ
た。化学侵食の機構はコアガラスクラッドガラスとの間
の境界でずっと深く侵食されるようになっている。この
結果空胴の底は一般に円錐台形状となり、周辺の凹みの
深さは空胴の平均深さよりも重要になる。
空胴がこのような形であると、光の入射角を考慮した
時、放射する空胴と光ファイバとの間の光結合が悪いた
め可成りの量の光が失われることになる。地方コアガラ
スの化学侵食の結果表面が曇った状態となり、散乱媒体
となる。それぞれのファイバ単体でコアガラスに入る光
線が全反射で伝播しなくなるためこの現象も更に光を損
失させる。また、コアガラス内に入らない光は反射さ
れ、一部は放射空胴で吸収される。
時、放射する空胴と光ファイバとの間の光結合が悪いた
め可成りの量の光が失われることになる。地方コアガラ
スの化学侵食の結果表面が曇った状態となり、散乱媒体
となる。それぞれのファイバ単体でコアガラスに入る光
線が全反射で伝播しなくなるためこの現象も更に光を損
失させる。また、コアガラス内に入らない光は反射さ
れ、一部は放射空胴で吸収される。
エレクトロルミネッセント材料により生じた光束をコア
ガラスの方に最適に送るために、本発明では空胴の底面
の表面状態を改良し且つ平坦にする被覆材料を使用す
る。この被覆材料は表面の不規則性を覆い隠し、周辺の
凹みを埋める。それのみではなく、空胴の形を最も望ま
しい形であるほぼ真直な円柱にする必要がある。それ
故、各空胴の底面と壁面とが交わる境界に現れる盛り上
がりを小さくし、空胴の底面の表面を堀り取られた部分
での空胴の断面を表面にほぼ等しくする。
ガラスの方に最適に送るために、本発明では空胴の底面
の表面状態を改良し且つ平坦にする被覆材料を使用す
る。この被覆材料は表面の不規則性を覆い隠し、周辺の
凹みを埋める。それのみではなく、空胴の形を最も望ま
しい形であるほぼ真直な円柱にする必要がある。それ
故、各空胴の底面と壁面とが交わる境界に現れる盛り上
がりを小さくし、空胴の底面の表面を堀り取られた部分
での空胴の断面を表面にほぼ等しくする。
光の伝播を最適にするには、被覆材料の屈折率がコアガ
ラスの屈折率の近くにあることが望ましい。
ラスの屈折率の近くにあることが望ましい。
第１の実施例によれば、被覆材料は、その軟化温度が光
ファイバプレートを構成する諸ガラスの最低の軟化温度
よりも低いエナメルとし、被覆プロセス時に光ファイバ
プレートを損傷しないようにする。本発明スクリーンを
製造するに当っては軟化温度が最低のガラスがクラッド
ガラスである。光ファイバプレートを用いるのが一般的
である。上述した２点を満足する屈折率及び軟化温度を
有するエナメルは、モル組成が下記のような原料で作ら
れる。即ち、 PbO:a＝40〜70%;SiO2:b＝5〜30%; Al2O3:c＝0〜10%;B2O3:d＝10〜35%; ZnO:e＝0〜15%;Bi2O3:f＝0〜3% とし、これらの原料を ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝100％ になるように混合する。
ファイバプレートを構成する諸ガラスの最低の軟化温度
よりも低いエナメルとし、被覆プロセス時に光ファイバ
プレートを損傷しないようにする。本発明スクリーンを
製造するに当っては軟化温度が最低のガラスがクラッド
ガラスである。光ファイバプレートを用いるのが一般的
である。上述した２点を満足する屈折率及び軟化温度を
有するエナメルは、モル組成が下記のような原料で作ら
れる。即ち、 PbO:a＝40〜70%;SiO2:b＝5〜30%; Al2O3:c＝0〜10%;B2O3:d＝10〜35%; ZnO:e＝0〜15%;Bi2O3:f＝0〜3% とし、これらの原料を ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝100％ になるように混合する。
持に、下記の組成、即ち、 PbO:60%;B2O3:25%;SiO2:10%;ZnO:4%; Al2O3:1% のエナメルは満足できる結果を与えている。
第２の実施例によれば、被覆材料をリン酸アルミニウム
とリン酸チタンの混合物により構成する。モル組成での
比率は下記の値の近傍とすることができる。即ち、 リン酸アルミニウム ：25% リン酸チタン ：75% （実施例） 以下図面により本発明を詳細に説明する。
とリン酸チタンの混合物により構成する。モル組成での
比率は下記の値の近傍とすることができる。即ち、 リン酸アルミニウム ：25% リン酸チタン ：75% （実施例） 以下図面により本発明を詳細に説明する。
本発明を明確にするために、本発明が関係する表示管組
立体の中で、第１図に示すようなノクトビジョン用の映
像増倍管という特別な例を考察する。この映像増倍管は
入力窓40を有し、ここを横切って入射放射線45が走る。
この入射放射線45は光電陰極41を通って電子流を生じさ
せる。この電子流はマイクロチャネルプレート42により
増強される。こうして増強された電子流は、光ファイバ
出力窓44の端面にある被覆された空胴43を有するスクリ
ーンを叩く。入口窓40と出口窓44とは別体に作り、且つ
金属座金48及びセラミック材料から成る絶縁リング46に
より両者の間を密にして真空に保つ。絶縁リング46を突
き抜ける導体47によりマイクロチャネルプレート42に電
圧を与える。
立体の中で、第１図に示すようなノクトビジョン用の映
像増倍管という特別な例を考察する。この映像増倍管は
入力窓40を有し、ここを横切って入射放射線45が走る。
この入射放射線45は光電陰極41を通って電子流を生じさ
せる。この電子流はマイクロチャネルプレート42により
増強される。こうして増強された電子流は、光ファイバ
出力窓44の端面にある被覆された空胴43を有するスクリ
ーンを叩く。入口窓40と出口窓44とは別体に作り、且つ
金属座金48及びセラミック材料から成る絶縁リング46に
より両者の間を密にして真空に保つ。絶縁リング46を突
き抜ける導体47によりマイクロチャネルプレート42に電
圧を与える。
本発明は被覆された空胴43を有するスクリーンに関する
ものである。これを説明するために、先ず従来技術に係
る光ファイバ単体を第２図につき考察する。この光ファ
イバ単体はコアガラス10と、クラッドガラス12と、空胴
を満たすエレクトロルミネッセント材料粒14とにより構
成される。エレクトロルミネッセント材料粒14は電子が
衝突した時光、例えば、光線15を放出し、この光が界面
13での全反射によりコアガラス10内に閉じ込められたま
ま光ファイバ単体中を走る。
ものである。これを説明するために、先ず従来技術に係
る光ファイバ単体を第２図につき考察する。この光ファ
イバ単体はコアガラス10と、クラッドガラス12と、空胴
を満たすエレクトロルミネッセント材料粒14とにより構
成される。エレクトロルミネッセント材料粒14は電子が
衝突した時光、例えば、光線15を放出し、この光が界面
13での全反射によりコアガラス10内に閉じ込められたま
ま光ファイバ単体中を走る。
エレクトロルミネッセント材料粒からコアガラスに到る
光の通路を光が失われる場合につき第３図に詳細に示
す。空胴の底にある侵食された面20は相当な不規則性を
示す。空胴の底の縁と中心では化学的侵食が相当に異な
って生ずることが判明している。この結果、侵食面20は
一般に円錐台に類似した形を呈し、空胴の底の縁にぐる
りと凹み25を示す。
光の通路を光が失われる場合につき第３図に詳細に示
す。空胴の底にある侵食された面20は相当な不規則性を
示す。空胴の底の縁と中心では化学的侵食が相当に異な
って生ずることが判明している。この結果、侵食面20は
一般に円錐台に類似した形を呈し、空胴の底の縁にぐる
りと凹み25を示す。
普通の光ファイバ単体のコアガラスの開口の平坦幅は約
５μｍ乃至10μｍである。光ファイバ単体に作られる空
胴の深さは２μｍ乃至５μｍの程度である。各空胴に見
られる周辺の凹みの平均深さは、凹みの底と空胴の底の
中心部との間で測って５μｍ乃至10μｍである。
５μｍ乃至10μｍである。光ファイバ単体に作られる空
胴の深さは２μｍ乃至５μｍの程度である。各空胴に見
られる周辺の凹みの平均深さは、凹みの底と空胴の底の
中心部との間で測って５μｍ乃至10μｍである。
他方現実の侵食面はひどい不規則性を呈し、その結果く
もりを生ずる。発光材料粒とコアガラスとの間で光束が
良好に伝達されなくなるのはまさにこの表面の不規則性
と周辺の凹みである。
もりを生ずる。発光材料粒とコアガラスとの間で光束が
良好に伝達されなくなるのはまさにこの表面の不規則性
と周辺の凹みである。
例えば、第１の入射線21を考える。この第１入射光線21
はコアガラスの不規則な表面に出会い、そこで屈折され
て屈折光線26となる。この屈折光線26は、全反射の角度
ではなく、クラッドガラス12の中に入り第１の損失光線
22となるような角度で界面13に当たる。この第１の損失
光線22ば種々の光ファイバを順次に通った後特別な吸収
ファイバ（「外部光吸収ファイバ」）により吸収されて
終り、損失となる。同じように周辺の凹みに入射する第
２の入射光線23も屈折され、次に空胴の方に戻り、第２
の損失光線24となる。これらの２つの場合は、光線が全
反射されてコアガラス10の中を通ってゆくことはない。
この結果ＸＸ′の方向に位置する光ファイバプレートの
出力面で光束が大幅に失われていることになる。
はコアガラスの不規則な表面に出会い、そこで屈折され
て屈折光線26となる。この屈折光線26は、全反射の角度
ではなく、クラッドガラス12の中に入り第１の損失光線
22となるような角度で界面13に当たる。この第１の損失
光線22ば種々の光ファイバを順次に通った後特別な吸収
ファイバ（「外部光吸収ファイバ」）により吸収されて
終り、損失となる。同じように周辺の凹みに入射する第
２の入射光線23も屈折され、次に空胴の方に戻り、第２
の損失光線24となる。これらの２つの場合は、光線が全
反射されてコアガラス10の中を通ってゆくことはない。
この結果ＸＸ′の方向に位置する光ファイバプレートの
出力面で光束が大幅に失われていることになる。
この表面の不規則性の効果を抑えるために、本発明は、
侵食面20に沿って光の連続性を保つ被覆材料を使用す
る。
侵食面20に沿って光の連続性を保つ被覆材料を使用す
る。
この目的で、本発明によれば、第４図に示すように侵食
面20上に被覆材料30をデポジットし、周辺の凹みを充た
し、表面の不規則性の影響を抑える。これにより表面の
不規則性がほとんどない被覆された空胴の中央底面33が
得られる。第３図に示した周辺の凹み25は被覆材料30に
より一様に充たされ、被覆された空胴の周辺に僅かな盛
り上がり32を残すことになる。この盛り上がり32が光の
伝播に与える影響は非常に小さい。
面20上に被覆材料30をデポジットし、周辺の凹みを充た
し、表面の不規則性の影響を抑える。これにより表面の
不規則性がほとんどない被覆された空胴の中央底面33が
得られる。第３図に示した周辺の凹み25は被覆材料30に
より一様に充たされ、被覆された空胴の周辺に僅かな盛
り上がり32を残すことになる。この盛り上がり32が光の
伝播に与える影響は非常に小さい。
この悪影響を更に抑えるために、この盛り上がりはでき
るだけ小さくし、被覆された空胴の中央底面33をできる
だけ平坦にし且つ空胴の壁により形成される円筒とほぼ
垂直に接するようにする。事実、盛り上がりが過度に大
きくなる（即ち、曲率半径が大きい）と、この区域に到
達する光線が全反射されず、従って失なわれるような角
度で界面13に到達する危険が生じる。
るだけ小さくし、被覆された空胴の中央底面33をできる
だけ平坦にし且つ空胴の壁により形成される円筒とほぼ
垂直に接するようにする。事実、盛り上がりが過度に大
きくなる（即ち、曲率半径が大きい）と、この区域に到
達する光線が全反射されず、従って失なわれるような角
度で界面13に到達する危険が生じる。
エナメルから成る被覆材料30をデポジットするには以下
の方法で行う。エナメルを作る材料を所要の比率で混合
する。例えば、屈折率が1.9のエナメルを得るために
は、PbO:60%;B2O3:25%;SiO2:10%;ZnO:4%;Al2O3:1%のモ
ル組成を用いる。この材料は500℃の温度で被覆化処理
することができる。この温度において、エナメルは十分
に流動化し、処理すべき面が良好に被覆される。得られ
た混合物を白金るつぼ内で1000℃で３時間ボイルしてエ
ナメルを作る。次にこれを微粉砕し、ふるい分けする。
こうして得られた粉末を脱イオン水と0.45μｍのフィル
タで濾過したケイ酸カリウムの溶液に懸濁する。次にこ
の懸濁液を遠心法により、予じめ光ファイバプレートに
作っておいた空胴にデポジットする。空胴は20℃の温度
で約45分間純粋な塩酸でコアガラスを溶かす既知の方法
により作られる。遠心法によるエナメルのデポジット処
理は、例えば、2900rpmで５分間行ない、表面にある余
分なエナメルを、例えば、ブラシにより除去する。エナ
メルの組成が前述したとおりである場合は、次に光ファ
イバプレートを500℃に加熱した炉内に30分間入れてエ
ナメルを溶かす。
の方法で行う。エナメルを作る材料を所要の比率で混合
する。例えば、屈折率が1.9のエナメルを得るために
は、PbO:60%;B2O3:25%;SiO2:10%;ZnO:4%;Al2O3:1%のモ
ル組成を用いる。この材料は500℃の温度で被覆化処理
することができる。この温度において、エナメルは十分
に流動化し、処理すべき面が良好に被覆される。得られ
た混合物を白金るつぼ内で1000℃で３時間ボイルしてエ
ナメルを作る。次にこれを微粉砕し、ふるい分けする。
こうして得られた粉末を脱イオン水と0.45μｍのフィル
タで濾過したケイ酸カリウムの溶液に懸濁する。次にこ
の懸濁液を遠心法により、予じめ光ファイバプレートに
作っておいた空胴にデポジットする。空胴は20℃の温度
で約45分間純粋な塩酸でコアガラスを溶かす既知の方法
により作られる。遠心法によるエナメルのデポジット処
理は、例えば、2900rpmで５分間行ない、表面にある余
分なエナメルを、例えば、ブラシにより除去する。エナ
メルの組成が前述したとおりである場合は、次に光ファ
イバプレートを500℃に加熱した炉内に30分間入れてエ
ナメルを溶かす。
こうして被覆空胴を有するスクリーンが得られ、これは
エレクトロルミネッセント材料のデポジットに用いられ
る。エレクトロルミネッセント材料のデポジットは従来
からの既知の方法で行なわれる。
エレクトロルミネッセント材料のデポジットに用いられ
る。エレクトロルミネッセント材料のデポジットは従来
からの既知の方法で行なわれる。
こうして第５図に示すような構造の被覆空胴つき光ファ
イバ単体が得られる。この場合被覆材料とコアガラスが
光学的に連続していることを強調するために侵食面20は
意図的に示されていない。エレクトロルミネッセント材
料粒14は被覆空胴内に堆積されている。盛り上がり32は
非常に小さく、空胴の周辺で光が失われるのを最小にし
ている。
イバ単体が得られる。この場合被覆材料とコアガラスが
光学的に連続していることを強調するために侵食面20は
意図的に示されていない。エレクトロルミネッセント材
料粒14は被覆空胴内に堆積されている。盛り上がり32は
非常に小さく、空胴の周辺で光が失われるのを最小にし
ている。
本発明による屈折率と軟化温度を有する材料を、別の組
成にすることもできる。これにはモル組成が下記のよう
な原料から成るエナメルが含まれる。即ち、PbO:a＝40
〜70%;SiO2:b＝5〜30%;Al2O3:c＝0〜10%;B2O3:d＝10〜3
5%;ZnO:e=0〜15%;Bi2O3:f＝0〜3%とし、各混合物は下記
の条件、即ち、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝100％ を満足するように混合する。
成にすることもできる。これにはモル組成が下記のよう
な原料から成るエナメルが含まれる。即ち、PbO:a＝40
〜70%;SiO2:b＝5〜30%;Al2O3:c＝0〜10%;B2O3:d＝10〜3
5%;ZnO:e=0〜15%;Bi2O3:f＝0〜3%とし、各混合物は下記
の条件、即ち、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝100％ を満足するように混合する。
第２の実施例によれば、リン酸アルミニウムとリン酸チ
タンの混合物を用いる。両者の比率はモル組成で次の値
程度である。
タンの混合物を用いる。両者の比率はモル組成で次の値
程度である。
リン酸アルミニウム ：25% リン酸チタン ：75% これらの混合物を作り、それを空胴にデポジットするた
めに下記の方法を用いる。出発物質は、純粋で無水の塩
化アルミニウム及び塩化チタンである。リン酸アルミニ
ウムを生ずる溶液を得るために、3.3gの無水で純粋な塩
化アルミニウムを250cm3にエチルアルコールに溶かす。
濾過した後、この溶液を０℃の温度で冷却する。1.6cm3
の正リン酸を加え、混合液を冷却する。こうすると次第
にリン酸アルミニウムのゼラチン状で白色がかった沈澱
物が形成される。これをデカンテーションにより分離す
る。この沈澱物に80cm3のメチルアルコールを混ぜる。
めに下記の方法を用いる。出発物質は、純粋で無水の塩
化アルミニウム及び塩化チタンである。リン酸アルミニ
ウムを生ずる溶液を得るために、3.3gの無水で純粋な塩
化アルミニウムを250cm3にエチルアルコールに溶かす。
濾過した後、この溶液を０℃の温度で冷却する。1.6cm3
の正リン酸を加え、混合液を冷却する。こうすると次第
にリン酸アルミニウムのゼラチン状で白色がかった沈澱
物が形成される。これをデカンテーションにより分離す
る。この沈澱物に80cm3のメチルアルコールを混ぜる。
同じようにしてリン酸チタンに対応する溶液を作る。こ
れらの２種の溶液を所望の屈折率、即ち、コアガラスの
屈折率にできるだけ合わせた屈折率を得るのに必要な比
率で混合する。例えば、屈折率を1.9にするためには、7
5%のリン酸チタン含有溶液に25%のリン酸アルミニウム
含有溶液を混合する。メチルアルコール内でこの混合溶
液を調整することにより被覆材料の被覆の厚さを制御で
きる。こうして得られる混合液を光ファイバプレート上
にまき、これを真空容器に入れる。こうすると特に空胴
内に捉われている気泡が噴出し、大気圧に戻る時に混合
物が空胴内に引き込まれる。次にこの光ファイバプレー
トを200〜250℃で乾燥する。すると溶倍が蒸発し、透明
な硬い物質が得られる。これは1000℃のオーダーの温度
にも耐えられる。
れらの２種の溶液を所望の屈折率、即ち、コアガラスの
屈折率にできるだけ合わせた屈折率を得るのに必要な比
率で混合する。例えば、屈折率を1.9にするためには、7
5%のリン酸チタン含有溶液に25%のリン酸アルミニウム
含有溶液を混合する。メチルアルコール内でこの混合溶
液を調整することにより被覆材料の被覆の厚さを制御で
きる。こうして得られる混合液を光ファイバプレート上
にまき、これを真空容器に入れる。こうすると特に空胴
内に捉われている気泡が噴出し、大気圧に戻る時に混合
物が空胴内に引き込まれる。次にこの光ファイバプレー
トを200〜250℃で乾燥する。すると溶倍が蒸発し、透明
な硬い物質が得られる。これは1000℃のオーダーの温度
にも耐えられる。
明らかに他の被覆材料を用いることもできる。これらの
被覆材料にはワニス、プラスチック、高分子等が含まれ
る。
被覆材料にはワニス、プラスチック、高分子等が含まれ
る。
以上本発明を特にノクトビジョンで用いられる映像増強
管につき述べてきたが、本発明は広く表示管として設計
できるもの一般に適用でき、その中には上述したノクト
ビジョンで使用される映像増強管の他に、スリット走査
管、Ｘ線変換管、更にはオシロスコープまたはテレビジ
ョンで用いられるもののような画像を表示できる陰極線
管、もっと広く云えば電子により発光体を叩くことによ
り表示できる電子管一般が含まれる。
管につき述べてきたが、本発明は広く表示管として設計
できるもの一般に適用でき、その中には上述したノクト
ビジョンで使用される映像増強管の他に、スリット走査
管、Ｘ線変換管、更にはオシロスコープまたはテレビジ
ョンで用いられるもののような画像を表示できる陰極線
管、もっと広く云えば電子により発光体を叩くことによ
り表示できる電子管一般が含まれる。
第１図はノクトビジョン用映像増強管の断面図、 第２図は空胴をエレクトロルミネッセント材料で充たし
た従来技術の光ファイバ要素の断面図、 第３図はいくつかの損失光線の通路を示した第２図同様
の断面図、 第４図は空胴の底面を被覆材料で被覆した本発明に係る
光ファイバ要素の断面図、 第５図は更にエレクトロルミネッセント材料を加えた第
４図に類似する断面図である。 10……コアガラス 12……クラッドガラス 13……界面 14……エレクトロルミネッセント材料粒 15……光線 20……侵食される面 21……第１の入射光線 22……第１の損失光線 23……第２の入射光線 24……第２の損失光線 25……凹み 26……屈折光線 30……被覆材料 32……盛り上がり 33……中央底 40……入力窓 41……光電陰極 42……マイクロチャネルプレート 43……空胴 44……出力窓 45……入射放射線 46……絶縁リング 47……電圧を与える導体
た従来技術の光ファイバ要素の断面図、 第３図はいくつかの損失光線の通路を示した第２図同様
の断面図、 第４図は空胴の底面を被覆材料で被覆した本発明に係る
光ファイバ要素の断面図、 第５図は更にエレクトロルミネッセント材料を加えた第
４図に類似する断面図である。 10……コアガラス 12……クラッドガラス 13……界面 14……エレクトロルミネッセント材料粒 15……光線 20……侵食される面 21……第１の入射光線 22……第１の損失光線 23……第２の入射光線 24……第２の損失光線 25……凹み 26……屈折光線 30……被覆材料 32……盛り上がり 33……中央底 40……入力窓 41……光電陰極 42……マイクロチャネルプレート 43……空胴 44……出力窓 45……入射放射線 46……絶縁リング 47……電圧を与える導体
Claims (6)
- 【請求項１】コアガラスとその周囲を取り巻く１又は複
数のクラッドガラスからなる棒状体である光ファイバ単
体を多数並べて形成した光ファイバプレートを有するエ
レクトロルミネッセントスクリーンであって、該光ファ
イバの一方の端面のコアガラス又はコアガラスとこれに
隣接するクラッドガラスの一部が所定の深さに除去さ
れ、光ファイバの軸にほぼ平行で且つ光ファイバプレー
トの表面にほぼ垂直である空洞が形成され、該空洞には
電子照射によって光を発するエレクトロルミネッセント
材料が満たされているエレクトロルミネッセントスクリ
ーンにおいて、該空洞の底面は、光を透過し、該底面を
平滑にし、且つ該底面と壁面との境界に生じる盛り上が
りを小さくする被覆材料で被覆されていることを特徴と
するエレクトロルミネッセントスクリーン。 - 【請求項２】前記被覆材料は、コアガラスの屈折率に近
い屈折率を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載のエレクトロルミネッセントスクリーン。 - 【請求項３】前記被覆材料は、光ファイバに用いられて
いるガラスの軟化温度のうちの最低温度よりも低い軟化
温度を有するエナメルであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項に記載のエレクトロルミネッセ
ントスクリーン。 - 【請求項４】前記被覆材料は、目的とする該被覆材料の
屈折率及び軟化温度に応じて ａ（ＰｂＯ）＝４０〜７０％ ｂ（ＳｉＯ２）＝５〜３０％ ｃ（Ａｌ２Ｏ３）＝０〜１０％ ｄ（Ｂ２Ｏ３）＝１０〜３５％ ｅ（ＺｎＯ）＝０〜１５％ ｆ（Ｂｉ２Ｏ３）＝０〜３％ としたとき、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００％ であるモル組成を有するエナメルであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の
エレクトロルミネッセントスクリーン。 - 【請求項５】前記被覆材料は、ＰｂＯが６０％、Ｂ２Ｏ
３が２５％、ＳｉＯ２が１０％、ＺｎＯが４％、Ａｌ２
Ｏ３が１％のモル組成を有するエナメルであることを特
徴とする特許請求の範囲第４項に記載のエレクトロルミ
ネッセントスクリーン。 - 【請求項６】前記被覆材料は、リン酸アルミニウムとリ
ン酸チタンの混合物であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項に記載のエレクトロルミネッセン
トスクリーン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8410510 | 1984-07-03 | ||
| FR8410510A FR2567319B1 (fr) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | Ecran cathodoluminescent incruste a cavites restaurees et tube de visualisation utilisant un tel ecran |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6124133A JPS6124133A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0618118B2 true JPH0618118B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=9305729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142659A Expired - Lifetime JPH0618118B2 (ja) | 1984-07-03 | 1985-07-01 | エレクトロルミネツセントスクリーン |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4684846A (ja) |
| EP (1) | EP0170310B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0618118B2 (ja) |
| CA (1) | CA1229120A (ja) |
| DE (1) | DE3562059D1 (ja) |
| ES (1) | ES8609815A1 (ja) |
| FR (1) | FR2567319B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4755718A (en) * | 1986-11-26 | 1988-07-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Wide angle and graded acuity intensifier tubes |
| US5127080A (en) * | 1990-06-25 | 1992-06-30 | Itt Corporation | Pseudo-intagliated fiber optic phosphor screen and method |
| US5131065A (en) * | 1991-03-06 | 1992-07-14 | The Boeing Company | High luminance and contrast flat display panel |
| FR2687007B1 (fr) * | 1992-01-31 | 1994-03-25 | Thomson Tubes Electroniques | Tube intensificateur d'image notamment du type a focalisation de proximite. |
| JPH10172458A (ja) * | 1996-12-10 | 1998-06-26 | Hamamatsu Photonics Kk | イメージインテンシファイア |
| JP2001521274A (ja) * | 1997-10-27 | 2001-11-06 | クリスタルズ・アンド・テクノロジー・リミテッド | 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 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3445273A (en) * | 1965-06-17 | 1969-05-20 | Owens Illinois Inc | Method of sealing fiber optic devices |
| US4264408A (en) * | 1979-06-13 | 1981-04-28 | International Telephone And Telegraph Corporation | Methods for applying phosphors particularly adapted for intagliated phosphor screens |
| US4436366A (en) * | 1981-02-17 | 1984-03-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | End capping an optical fiber |
-
1984
- 1984-07-03 FR FR8410510A patent/FR2567319B1/fr not_active Expired
-
1985
- 1985-06-24 US US06/747,626 patent/US4684846A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-06-27 CA CA000485755A patent/CA1229120A/en not_active Expired
- 1985-07-01 JP JP60142659A patent/JPH0618118B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-01 ES ES544749A patent/ES8609815A1/es not_active Expired
- 1985-07-01 EP EP85201047A patent/EP0170310B1/fr not_active Expired
- 1985-07-01 DE DE8585201047T patent/DE3562059D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2567319B1 (fr) | 1986-12-12 |
| US4684846A (en) | 1987-08-04 |
| DE3562059D1 (en) | 1988-05-05 |
| EP0170310B1 (fr) | 1988-03-30 |
| ES8609815A1 (es) | 1986-07-16 |
| EP0170310A1 (fr) | 1986-02-05 |
| ES544749A0 (es) | 1986-07-16 |
| CA1229120A (en) | 1987-11-10 |
| JPS6124133A (ja) | 1986-02-01 |
| FR2567319A1 (fr) | 1986-01-10 |
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