JPH06231706A

JPH06231706A - 発光素子及びそのフィルタの塗布方法

Info

Publication number: JPH06231706A
Application number: JP2093493A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Ichikawa; 典弘市川; Shunichi Futaishi; 俊一二石; Kazuo Kamisaka; 和夫上坂; Masaaki Nakano; 雅章中野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-02-09
Filing date: 1993-02-09
Publication date: 1994-08-19

Abstract

(57)【要約】【目的】真空外囲器の一部をなす前面パネルが発光輝
度を低下させることなく熱膨張の等しい材料で形成でき
高品質な画像表示で且つ製作の容易な発光素子を得るこ
と。【構成】内側にマトリックス状の発光部５が配列形成
された前面パネル１８を真空外囲器１と同一材料で表面
部がマトリックス状の凸レンズ１９に形成され且つ前面
パネル１８の外表面に光を選択吸収するための着色材を
有するフィルタ２１を被着させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大画面ディスプレイ
装置やメッセージボード等のディスプレイに用いられる
発光素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は特開昭６２−１０８４９号公報
に示された従来例としての複合型発光素子を示す正面
図、図１２は図１１における線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った
断面図、図１３は同じくその概略一部斜視図である。図
において、１は発光素子の真空外囲器、２は前面パネ
ル、３は背面パネル、４は筒状側板であり、上記真空外
囲器１は、上記前面パネル２と上記背面パネル３と上記
筒状側板４とによって気密封止されたガラス管から成っ
ている。５は上記前面パネル２の発光部（蛍光表示部）
で、上記発光部５₁₁〜５₃₃は図１３〜図１５の場合、３
×３画素のマトリックス状に配列された蛍光体から成っ
ている。ここで、上記発光部５₁₁〜５₃₃の第１、第２番
目の添字は第１〜第３行、第１〜第３列目に対応する。
１１は電子ビームで、上記電子ビーム１１の照射によっ
て赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂにそれぞれ発光する３色の発
光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに上記発光部５は分類される。６
は発光素子のアノード群、１３は外部端子であり、上記
前面パネル２の裏面における上記各発光部５Ｒ、５Ｇ、
５Ｂの画素周辺にそれぞれ対応して配置された複数の上
記アノード６₁、６₂・・・から成り、これらの上記アノ
ード６₁、６₂・・・には上記外部端子１３を介して高電
圧が印加される。７は上記真空外囲器１内の上記背面パ
ネル４側に配置されたカソード群で、上記各発光部５
Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応して独立配置された電子放出のカ
ソード７₁₁〜７₃₃（図１４に７₂₁〜７₂₃のみを図示）か
ら成っている。１４は上記カソード７₁₁〜７₃₃を支える
サポートであり、上記カソード７₁₁〜７₃₃は各々の両端
が上記背面パネル３上に固定された一対のサポート１４
ａ、１４ｂ間に支持されている。尚、上記各カソード７
₁₁〜７₃₃には、例えばＮｉスリーブ上に酸化物をコーテ
ィングした直熱型のものが使用できる。８は行選択用制
御電極で、上記カソード群７と上記発光部５との間に配
置された制御電極群である。９は上記カソード７₁₁〜７
₃₃よりの電子ビーム１１を非収束ビームとしての通過さ
せるための電子通過用穴で、上記制御電極８₁〜８₃は上
記発光部５の５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応して上記電子通過
用穴９₁〜９₃を有している。１０は列選択用制御電極
で、上記カソード群７の背面側つまり上記背面パネル３
上に配置された背面電極群であり、上記背面電極１０₁
〜１０₃はＡｇ等の導体層から形成される。１２は上記
背面パネル３より上記カソード群７、上記行選択用制御
電極８及び上記列選択用制御電極群１０の各々の電極を
外部に引き出す外部端子としてのリード線である。

【０００３】次に動作について説明する。まず、上記列
選択用制御電極１０₁〜１０₃上記がカソード７₁₁〜７₃₃
の電位に対して負の電位の時、該カソード７₁₁〜７₃₃の
周りが負の電位で取り囲まれているため、上記各カソー
ド７₁₁〜７₃₃からの照射電子は上記行選択用制御電極８
₁〜８₄及び上記アノード６₁、６₂・・・には到達せずカ
ットオフ状態となる。上記列選択用制御電極１０₁〜１
０₃に上記カソード７₁₁〜７₃₃の電位に対して０Ｖ又は
数Ｖの正電位を加えると、上記カソード７₁₁〜７₃₃から
放出される上記電子ビーム１１が上記行選択用制御電極
８₁〜８₄に到達する。この場合において、上記行選択用
制御電極８₁〜８₄の電位が上記カソード７₁₁〜７₃₃に対
して負の電位の時は、それらの上記各行選択用制御電極
８₁〜８₄の上記電子通過用穴９₁〜９₃から上記電子ビー
ム１１が通過できず、このため、上記アノード６₁、６₂
・・・に上記電子ビーム１１が到達できず、上記発光部
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは発光しない。一方、上記行選択用制
御電極８₁〜８₃電位がカソード７₁₁〜７₃₃に対して正の
電位の時は、それらの上記行選択用制御電極８₁〜８₃の
電子通過用穴９₁〜９₃から上記電子ビーム１１がそれぞ
れ通過することにより、上記各発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ
を発光させる。従って、上記発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと
対応してマトリックス状に配列された上記行選択用制御
電極８₁〜８₃と上列選択用制御電極群１０₁〜１０₃とを
選択的に駆動制御（ダイナミック駆動）することによ
り、この両電極の交差する上記発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ
を発光させることができる。

【０００４】上述のように上記真空外囲器１を構成する
上記前面パネル３の内面に３色の蛍光体からなる上記発
光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを３×３画素のマトリックス状に
配列し、これらの上記発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応さ
せて該カソード群７と上記行選択用制御電極８及び上記
列選択用制御電極群１０を設けることにより、高輝度の
発光素子を得ることができる。

【０００５】なお、図示例では前面パネル３の内面に３
色蛍光体から成る発光面５を３×３画素のマトリックス
状に配列した場合について示したが、これに限定される
ものではなく、真空外囲器１に１つの蛍光体を画素とす
る蛍光面を任意のｍ×ｎ（ただし、ｍ、ｎは自然数）の
マトリックス状に配列し、それに応じて行選択用制御電
極群、列選択用制御電極群の配置構成を変更することも
できる。

【０００６】図１４は特開平２−２６７８４２号公報に
示された発光素子を他の従来例として示す正面図で、図
１５は図１４における線ＸＶ−ＸＶに沿った断面部分図
である。図において、１５は真空外囲器１の前面パネル
で、上記前面パネル１５の表示部は、その裏面側に配列
された発光部（蛍光表示部）５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応す
るマトリックス状の凸レンズ１６₁₁〜１６₄₄として一体
形成されている。換言すれば、上記前面パネル１５はマ
トリックス状の凸レンズ状に一体形成されたものであ
る。かかる前面パネル１５は、所望形状にくりぬかれカ
ーボン系の型の中に高温の溶融ガラスを流し込んだ後に
冷却して製造するか、板ガラスの上にレンズアレイ状の
カーボン系の型を載せ、一定圧力を加えて高温の炉に通
すことによって製造される。そして、上記前面パネル１
５にはフィルタ機能を持たせるため、製造時において、
光を選択吸収するための着色材（図示せず）が添加混入
されている。このように他の従来例では、着色材による
フィルタ機能により輝度が低下した発光部５Ｒ、５Ｇ、
５Ｂからの発光光が上記凸レンズ１６で集光されるの
で、表示輝度を高めることができる。また、外来光は発
光面５への入射時と、該発光面５からの反射時の合計二
度にわたって減衰されるので、反射光は小さくなり、コ
ントラストが向上する。更に、かかる発光素子を組み合
わせた表示スクリーンを見た時、上記発光部５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂが凸レンズ１６の拡大効果によって大きくな
り、発光部と発光部との間の非発光部の面積が小さくな
り、等価的に開口率が大きくなって、表示品質が高くな
る効果もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来例及び他の従来例
の発光素子は以上のように構成されているので、従来例
の発光素子にあっては、発光面５に対する外来光（例え
ば、太陽光等）の影響を受けて、コントラストが低下す
る恐れがあった。そこで、前面パネル２の外表面にフィ
ルタを設け、外来光の反射光を低減してコントラストの
向上を図る方法もある。しかし、この方法では、蛍光面
から発する光も減衰してしまうため、発光輝度が低下す
る。

【０００８】このような発光輝度の低下を避けるために
提案されたのが他の従来例である。しかし、他の従来例
の発光素子にあっては、着色材（図示せず）が添加混入
された前面パネル１５と着色材が添加混入されていない
筒状側板４とでは熱膨張係数が異なるため、前面パネル
１５、筒状側板２、背面パネル４を気密封止して発光素
子の真空外囲器１を作製する際、前面パネル１５又は筒
状側板２にひび割れが発生して真空外囲器１の気密が破
壊され発光素子の不点灯になる恐れがあった。上記筒状
側板４に着色材（図示せず）を添加混入して上記前面パ
ネル１５と同じ熱膨張係数するとひび割れが発生しない
が、上記筒状側板４のコストが高くなるので好ましくな
い。また、上記前面パネル１５の凸レンズ１６が形成さ
れていない部分１７（図１６斜線部）は平坦な形状なた
め、外来光が上記前面パネル１５に照射すると、反射光
が目立ち表示スクリーンの表示品質を劣化させてしまう
恐れがあった。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、低コストで熱膨張係数の違いに
よるひび割れを発生させることなく、前面パネルの凸レ
ンズが形成されていない部分の外来光の反射の集中を抑
制することにより、高品質の画像表示が可能な発光素子
を得ること、更にこの発光素子のフィルタの塗布方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る発光素子
は、内側にマトリックス状の発光部が配列形成された前
面パネルは真空外囲器と同じ材質で表面部がマトリック
ス状の凸レンズに形成され且つ前面パネルの外表面に光
を選択吸収するための着色材を有するフィルタが被着さ
れているものである。

【００１１】又、前面パネルの凸レンズが形成されてい
ない表面部にその高低差がフィルタの膜厚以上の凹凸部
を設けたものである。

【００１２】

【作用】この発明における発光素子は、フィルタを前面
パネルの外表面に設けることにより、前面パネルを含む
外囲器を熱膨張係数の同じ同材料（透明ガラス）で構成
でき真空外囲器とした際、ひび割れが発生しない。

【００１３】また、前面パネルの凸レンズが形成されて
いない部分にその高低差がフィルタの膜厚以上の凹凸部
を設けることにより、外来光の反射の集中を防ぎ、反射
光が目立たなくなる。

【００１４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図に基づいて説
明する。図１はこの発明の実施例１における発光素子の
構成を示しＡはその正面図を、ＢはＡにおける線ＩＢ−
ＩＢに沿った部分断面図を示す。図２は図１における前
面パネルの凸レンズが形成されていない部分（図１斜線
部）の詳細部を示しＡにその正面図をＢにＡにおける線
ＩＩＢ−ＩＩＢに沿った断面図を示す。図３は図１にお
ける発光素子でＡにその左側側面図をＢにその右側側面
図を示す。図４は図１における発光素子の背面図、図５
は図１における発光素子でＡにその下側面図をＢにその
上側面図を示すものである。図において、従来例図１１
〜図１３と同一相当の部分には同一符号を付して重複説
明は省略する。１８は真空外囲器１の前面パネルであ
り、筒状側板４と同一材料である透明なガラスによって
構成されている。該前面パネル１８の表面部は、８×８
のマトリックス状の凸レンズ１９が一体形成されてい
る。また、該前面パネル１８の裏面側には上記凸レンズ
１９に対応して、８×８のマトリックス状に配列された
約４ｍｍ四方発光部（蛍光表示部）５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが
設けられている。約６０ｍｍ四方の上記前面パネル１８
のベース厚みＴＰは３．１ｍｍである。また、上記凸レ
ンズのレンズ高さＴＬは１．５ｍｍ、水平曲率ＲＨは２
０ｍｍ、垂直曲率ＲＶは４ｍｍである。また、ここで個
々の凸レンズ１９のゲインは本実施例の形状では、約
１．６〜１．８倍である。２２は球半径ＳＲ０．５ｍｍ
の半球である。

【００１５】上記前面パネルの凸レンズ１９が形成され
ていない部分２０（図１斜線部）には、上記半球２２が
びっしりと配列され一体形成されている。換言すれば、
上記前面パネル１８はその片面が、高低差が０．５ｍｍ
の凹凸面とマトリックス状の凸レンズ状に一体形成され
たものである。かかる前面パネル１８は、所望形状にく
りぬかれたカーボン系の型の中に高温の溶融ガラスを流
し込んだ後に冷却して製造するか、板ガラスの上に凹凸
面とレンズアレイ状面を有するカーボン系の型を載せ、
一定圧力を加えて高温の炉に通すことによって製造され
る。

【００１６】２１は上記前面パネル１８の外表面全面に
厚さ約１５〜２０μｍで塗布されたフィルタである。フ
ィルタの構成は、光を選択吸収するための着色材、その
着色材を保持、保護するためのバインダ、さらに塗布
性、ガラスへの密着性、着色材を均一に分散させるこ
と、フィルタ膜の傷つき防止を考慮した添加剤とからな
っている。着色材はアントラキノン系の赤（例えば大日
精化製ＲＧＢ−Ｒ）をはじめとして数種類の微粒有機顔
料からなっている。バインダは紫外線硬化型アクリル樹
脂（例えば大日本インキ製１７−８２４−９）で、可視
光の透過を阻害することなく表面を硬くするため、フェ
ノン系光重合開始剤によって架橋密度を高めている。さ
らに、塗布性、表面平滑性を高めるためのシリコーン系
レベリング剤（例えばダウコーニング社製、分子量３０
０）、ガラスへの密着性を十分確保するためのシラン系
カップリング剤（例えば信越化学社製ＫＢＭ−６０
３）、着色剤を均一に分散するための高分子系分散剤
（例えばアクリル系、平均分子量２４０〜５６０）、傷
つき防止のためのワックス（例えば融点６５℃〜９０
℃）等を添加配合している。２３はプラグで、プラグ２
３と真空外囲器１が接合され発光素子が構成されてい
る。

【００１７】２４は真空外囲器１内の電極を外部に引き
出す外部端子としてのリード線１２と接合される部分、
２５は画像表示のための信号等が印加されるリード線で
ある。２６は発光素子を配列する時の固定に使用するロ
ックピン、２７は誤挿入防止突起である。このようにプ
ラグ２３は真空外囲器１内の電極を外部に引き出す外部
端子としてのリード線１２と接合される上記部分２４、
画像表示のための信号等が印加される上記リード線２
５、上記ロックピン２６、上記誤挿入防止突起２７等で
構成されている。プラグ２３のリード線２５と真空外囲
器１のリード線１２と接合される上記部分２４はプラグ
２３内で接合されているので、画像表示のための信号等
はプラグ２３のリード線２５を介して真空外囲器１内の
リード線１２に印加され、真空外囲器１内の制御電極に
供給される。

【００１８】次に動作について説明する。前面パネル１
８の発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂから射出された発光光は、
一体の凸レンズ１９となった前面パネル１８及びフィル
タ２１を通過して前方に進むが、大気中に出る時、凸レ
ンズ１９の曲率に対応して光路が曲げられ集光される。
その上、凸レンズ１９のレンズ特性（拡大効果）により
発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの大きさが大きくなり、開口率
が高くなることによって画質も向上する。また、凸レン
ズ１９の外表面のフィルタ２１によって集光された発光
光は減衰されるが、フィルタ２１による発光光の減衰
は、レンズの集光によって補正されている。一方、コン
トラストの低下につながる外来光は、フィルタ２１と前
面パネル１８を通過して各発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの蛍
光面に入射し、そこで反射した後、再び前面パネル１８
とフィルタ２１を通過して出射される。このように、発
光光と比較して外来光はフィルタ２１を２度通過するの
で減衰される割合が高くなり、コントラストが大幅に向
上する。

【００１９】また、前面パネル１８の凸レンズ１９が形
成されていない部分２０に入射した外来光はびっしり配
列された半球２２の凹凸により散乱反射し、反射が集中
しないので、反射光が目立たなくなり高品質な画像表示
が可能となる。なお、前面パネル１８の凸レンズ１９に
入射した外来光に対しては、凸レンズ１９の球面自身が
散乱反射効果を有しているので反射が集中することは無
い。

【００２０】実施例２．なお、上記実施例１では、上記
前面パネル１８の凸レンズ１９が形成されていない部分
２０の凹凸は半球をびっしり並べたものの例を示した
が、高低差がフィルタの膜厚以上の凹凸を形成するもの
であれば他の形状でも同様の効果を奏する。

【００２１】実施例３．また、上記実施例１では、発光
部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの発光を制御する手段について図示
しなかったが、従来例の場合が一手段であり、その他、
特開昭６４−９９５や特開平１−１００８５４なども用
いることができる。換言すれば、上記実施例の真空外囲
器で構成されるＣＲＴ発光方式の発光素子に限定される
ことなく、本発明は放電管方式などの発光素子にも使用
できる。

【００２２】実施例４．実施例４としてフィルタ形成用
材料の塗布方法について述べる。まず、図６でフィルタ
形成用材料の塗布装置の概要を説明する。図において、
３０は自動スプレーガンである。３１は自動スプレーガ
ン３０の吹き付けエアー供給口、３２は作動制御エアー
供給口、３３はフィルタ形成用材料供給口、３４はエア
ーノズル、３５は軸取付部である。３６は一軸ロボッ
ト、３７は連結用軸である。一軸ロボット３６と上記自
動スプレーガン３０は上記連結用軸３７によって連結さ
れているので、一軸ロボット３６の動作によっで自動ス
プレーガン３０は発光素子の前面パネル１８上を移動す
る。３８はエアー源のコンプレッサー、３９はコンプレ
ッサー３８からのエアーを一定圧力に調整するエアート
ランスホーマ、４０は電気信号によって開閉する三方電
磁弁、４１は上記三方電磁弁４０に開閉電気信号を供給
するリミットスイッチ、３９はペイントタンクである。
ペイントタンク４２にはフィルタ形成用材料（図示せ
ず）が封入されている。２８は自動スプレーガン３０に
よって前面パネル１８外表面に吹き付けられた霧状のフ
ィルタ形成用材料である。４３は発光素子が挿入可能な
開口部を有する平板の整流板で、４４は発光素子及び該
整流板４３を回転させる回転装置である。４８は整流板
４３と回転装置４４を連結する軸である。４５は発光素
子及び該軸４８を固定する固定部、４６はモーター部、
４７は該固定部４５と該モーター部４６を連結する軸
で、回転装置４４は、固定部４５、モーター部４６、軸
４７で構成される。４９は排気ファンで、５０は該排気
ファン４９を有するブースで、発光素子の前面パネル１
８外表面へのフィルタ形成用材料の塗布は該ブース５０
内で行われる。２９は発光素子の上下方向を確認するた
めの前面パネル１８に設けられた方向指示マークであ
る。

【００２３】次に、フィルタ形成用材料が自動スプレー
ガンから噴出されるまでの動作について説明する。図５
において、コンプレッサー３８からのエアーは、エアー
トランスホーマ３９によって一定圧力に調整され自動ス
プレーガン３０の吹き付けエアー供給口３１及び三方電
磁弁４０に供給され、更に、ペイントタンク４２の減圧
弁（図示せず）によって一定圧力に調整される。該ペイ
ントタンク４２に供給されるエアーによってフィルタ形
成用材料がフィルタ形成用材料供給口３３に供給され
る。上記リミットスイッチ４１から送られる電気信号に
よって三方電磁弁４０が開放され、一定圧力に調整され
たエアーが作動制御エアー供給口３２に供給される。そ
して、該作動制御エアーによって、吹き付けエアー及び
フィルタ形成用材料の噴出口が開放され、吹き付けエア
ー及びフィルタ形成用材料が自動スプレーガン３０から
噴出される。この時、吹き付けエアーによってフィルタ
形成用材料が霧状になる。また、自動スプレーガン３０
から霧状のフィルタ形成用材料２５が噴出される間、一
軸ロボット３６が動作して、自動スプレーガン３０が前
面パネル１８上を移動する。

【００２４】ここで、整流板と排気ファン可変速回転の
必要性を説明する。図７−Ａは整流板４３を設けない場
合、図７−Ｂ，Ｃは整流板４３を設ける場合である。ま
た、図６−Ａ，Ｂは排気ファン４９が低速で回転してい
る場合、図７−Ｃは排気ファン４９が高速で回転してい
る場合である。図７−Ａでは、排気ファン４９が低速で
回転しているので、フィルタ形成用材料２８はブース内
の気流に影響されない。しかし、発光素子の前面パネル
１８の端部ではフィルタ形成用材料２８は外側に流れる
ので、前面パネル１８の端部と中央部とではフィルタ形
成用材料２８の吹き付けの状態が異なる。図７−Ｂで
は、排気ファン４９が低速で回転しているので、フィル
タ形成用材料２８はブース内の気流に影響されない。更
に、前面パネル１８の端部のフィルタ形成用材料２８の
外側への流れが上記整流板４３によって除去されるの
で、前面パネル１８の端部と中央部とではフィルタ形成
用材料２８の吹き付けの状態が同様になる。図７−Ｃで
は、排気ファン４９が高速で回転しているので、フィル
タ形成用材料２８はブース内の気流に影響され、前面パ
ネル１８の端部と中央部とではフィルタ形成用材料２５
の吹き付けの状態が異なる。したがって、前面パネルの
端部と中央部とではフィルタ形成用材料の吹き付けの状
態が同様になるように、整流板が設けられ、かつ、排気
ファンはフィルタ形成用材料が塗布される時は低速で、
塗布されない時は前面パネルの外表面に塗布されなかっ
た浮遊フィルタ形成用材料を排気するために高速で回転
するように制御されている。

【００２５】次に前面パネルにフィルタ形成用材料が塗
布される動作を図８〜１０を用いて説明する。図８−Ａ
は塗布前である。フィルタ形成用材料が塗布される前面
パネル１８の外表面の前処理は、溶剤等による脱脂、主
波長成分１８０ｎｍ及び２５０ｎｍの紫外線照射、コロ
ナ放電、シラン系カップリング剤のコーティングなどを
複数組み合わせた工程又は単独工程によって行われてい
る。該前面パネル１８の周辺には整流板４３が設けら
れ、排気ファン４９は高速で回転している。図８−Ｂは
塗布期間で、排気ファン４９が高速から低速回転に制御
された後、フィルタ形成用材料２８が噴出され、自動ス
プレーガン３０が位置ａ→ｂ→ｃに移動しながら前面パ
ネル１８全面に霧状のフィルタ形成用材料２８が塗布さ
れる。図９−Ａは発光素子と整流板４３が９０度回転し
ている期間で、排気ファン４９が低速で回転していて霧
状のフィルタ形成用材料２８が噴出していない。図９−
Ｂも塗布期間で、フィルタ形成用材料２８が噴出され、
自動スプレーガン３０が位置ｃ→ｂ→ａに移動しなが
ら、図８−Ｂの状態から９０度回転した発光素子の前面
パネル１８全面にフィルタ形成用材料２８が塗布され
る。図１０−Ａも発光素子と整流板４３が９０度回転し
ている期間で、排気ファン４９が低速で回転していて霧
状のフィルタ形成用材料２８が噴出していない。図１０
−Ｂもフィルタ塗布期間で、霧状のフィルタ形成用材料
２８が噴出され、自動スプレーガン３０が位置ａ→ｂ→
ｃに移動しながら、図９−Ｂの状態から９０度回転した
発光素子の前面パネル１８全面に霧状のフィルタ形成用
材料２８が塗布される。このように図８−Ｂ→図９−Ａ
→Ｂ→図１０−Ａ→Ｂを繰り返すことにより自動スプレ
ーガン３０の移動方向を変化させながらフィルタ形成用
材料を塗布することができる。そして、フィルタ形成用
材料塗布終了後は、排気ファン４９が低速から高速回転
に制御され、前面パネル１８の外表面に塗布されなかっ
た浮遊フィルタ形成用材料が排気される。更に、前面パ
ネル前面に塗布されたフィルタ形成用材料のバインダに
は上述した紫外線硬化型アクリル樹脂が使用されている
ので、フィルタ形成用材料は主波長成分３５０ｎｍの紫
外線によって硬化される。なお、実施例では紫外線硬化
型アクリル樹脂バインダとして使用した場合を説明した
が、熱硬化型樹脂などを使用した場合でもフィルタ形成
用材料を構成可能なことは言うまでもない。

【００２６】上記のように、発光素子を回転させること
によって自動スプレーガン３０の移動方向が変化するの
で、フィルタ形成用材料剤２８に吹き付けむらがあって
も前面パネル１８上で平均化され、また、塗布中は排気
ファン４９を低速で運転するので、フィルタ形成用材料
剤２８は排気ファン４９に影響されずに吹き付けられ
る。更に、整流板４３により前面パネル１８全面のフィ
ルタ形成用材料２８の流れが安定化されるので、凹凸面
を有する前面パネル１８外表面のフィルタの膜厚つまり
透過率のむらが抑制される。実施例では９０度回転のみ
について説明したが、１８０度回転などいかなる角度で
も自動スプレーガン３０の移動方向を変化させることが
可能なことは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば内側に
マトリックス状の発光部が配列形成された前面パネルは
真空外囲器と同じ材質で表面部がマトリックス状の凸レ
ンズに形成され且つ前面パネルの外表面に光を選択吸収
するための着色材を有するフィルタが被着されているの
で真空外囲器全体を熱膨張係数が同じ同一材料で構成で
き真空外囲器がひび割れを発生しない発光素子が得られ
る効果がある。また、前面パネルの凸レンズが形成され
ていない表面部にその高低差がフィルタの膜厚以上の凹
凸部を設けたので外来光の反射の集中を抑制でき高品質
の画像表示が可能な発光素子が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１における発光素子を示しＡ
がその正面図でＢがＡにおける線ＩＢ−ＩＢに沿った部
分断面図である。

【図２】この発明の実施例１における発光素子の前面パ
ネルの凸レンズが形成されていない部分の詳細部を示し
Ａがその正面図でＢがＡにおける線ＩＩＢ−ＩＩＢに沿
った断面図である。

【図３】この発明の実施例１における発光素子を示しＡ
が左側面図でＢがその右側面図である。

【図４】この発明の実施例１における発光素子の背面図
である。

【図５】この発明の実施例１における発光素子を示しＡ
が下側面図でＢがその上側面図である。

【図６】この発明の実施例４のフィルタ形成用材料の塗
布方法における塗布装置の概略構成図である。

【図７】この発明の実施例４のフィルタの塗布方法にお
ける塗布動作を示す側面図Ａ，Ｂ，Ｃである。

【図８】この発明の実施例４のフィルタの塗布方法にお
ける塗布動作を示す斜視図Ａ，Ｂである。

【図９】この発明の実施例４のフィルタの塗布方法にお
ける図８に続く塗布動作を示す斜視図Ａ，Ｂである。

【図１０】この発明の実施例４のフィルタの塗布方法に
おける図９に続く塗布動作を示す斜視図Ａ，Ｂである。

【図１１】従来例の発光素子を示す正面図である。

【図１２】図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った断面図で
ある。

【図１３】図１１における概略一部斜視図である。

【図１４】他の従来例の発光素子を示す正面図である。

【図１５】図１４における線ＸＶ−ＸＶに沿った断面図
である。

【符号の説明】

１真空外囲器４筒状側板５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）発光部（蛍光表示部）１８前面パネル１９前面パネルの凸レンズ表面部２０前面パネルの凸レンズでない表面部２１フィルタ２２前面パネルの凸レンズでない表面部の凹凸部２３プラグ２８霧状のフィルタ形成材料３０自動スプレーガン４４回転装置５０ブース

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年６月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図１１は特開昭６２−１０８４９号公報
に示された従来例としての複合型発光素子を示す正面
図、図１２は図１１における線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った
断面図、図１３は同じくその概略一部斜視図である。図
において、１は発光素子の真空外囲器、２は前面パネ
ル、３は背面パネル、４は筒状側板であり、上記真空外
囲器１は、上記前面パネル２と上記背面パネル３と上記
筒状側板４とによって気密封止されたガラス管から成っ
ている。５は上記前面パネル２の発光部（蛍光表示部）
で、上記発光部５₁₁〜５₃₃は図１１〜図１３の場合、３
×３画素のマトリックス状に配列された蛍光体から成っ
ている。ここで、上記発光部５₁₁〜５₃₃の第１、第２番
目の添字は第１〜第３行、第１〜第３列目に対応する。
１１は電子ビームで、上記電子ビーム１１の照射によっ
て赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂにそれぞれ発光する３色の発
光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに上記発光部５は分類される。６
は発光素子のアノード群、１３は外部端子であり、上記
前面パネル２の裏面における上記各発光部５Ｒ、５Ｇ、
５Ｂの画素周辺にそれぞれ対応して配置された複数の上
記アノード６₁、６₂・・・から成り、これらの上記アノ
ード６₁、６₂・・・には上記外部端子１３を介して高電
圧が印加される。７は上記真空外囲器１内の上記背面パ
ネル４側に配置されたカソード群で、上記各発光部５
Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応して独立配置された電子放出のカ
ソード７₁₁〜７₃₃（図１４に７₂₁〜７₂₃のみを図示）か
ら成っている。１４は上記カソード７₁₁〜７₃₃を支える
サポートであり、上記カソード７₁₁〜７₃₃は各々の両端
が上記背面パネル３上に固定された一対のサポート１４
ａ、１４ｂ間に支持されている。尚、上記各カソード７
₁₁〜７₃₃には、例えばＮｉスリーブ上に酸化物をコーテ
ィングした直熱型のものが使用できる。８は行選択用制
御電極で、上記カソード群７と上記発光部５との間に配
置された制御電極群である。９は上記カソード７₁₁〜７
₃₃よりの電子ビーム１１を非収束ビームとしての通過さ
せるための電子通過用穴で、上記制御電極８₁〜８₃は上
記発光部５の５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応して上記電子通過
用穴９₁〜９₃を有している。１０は列選択用制御電極
で、上記カソード群７の背面側つまり上記背面パネル３
上に配置された背面電極群であり、上記背面電極１０₁
〜１０₃はＡｇ等の導体層から形成される。１２は上記
背面パネル３より上記カソード群７、上記行選択用制御
電極８及び上記列選択用制御電極群１０の各々の電極を
外部に引き出す外部端子としてのリード線である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】次に動作について説明する。まず、上記列
選択用制御電極１０₁〜１０₃上記がカソード７₁₁〜７₃₃
の電位に対して負の電位の時、該カソード７₁₁〜７₃₃の
周りが負の電位で取り囲まれているため、上記各カソー
ド７₁₁〜７₃₃からの照射電子は上記行選択用制御電極８
₁〜８₄及び上記アノード６₁、６₂・・・には到達せずカ
ットオフ状態となる。上記列選択用制御電極１０₁〜１
０₃に上記カソード７₁₁〜７₃₃の電位に対して０Ｖ又は
数Ｖの正電位を加えると、上記カソード７₁₁〜７₃₃から
放出される上記電子ビーム１１が上記行選択用制御電極
８₁〜８₄に到達する。この場合において、上記行選択用
制御電極８₁〜８₄の電位が上記カソード７₁₁〜７₃₃に対
して負の電位の時は、それらの上記各行選択用制御電極
８₁〜８₄の上記電子通過用穴９₁〜９₃から上記電子ビー
ム１１が通過できず、このため、上記アノード６₁、６₂
・・・に上記電子ビーム１１が到達できず、上記発光部
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは発光しない。一方、上記行選択用制
御電極８₁〜８₃電位がカソード７₁₁〜７₃₃に対して正の
電位の時は、それらの上記行選択用制御電極８₁〜８₃の
電子通過用穴９₁〜９₃から上記電子ビーム１１がそれぞ
れ通過することにより、上記各発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ
を発光させる。従って、上記発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと
対応してマトリックス状に配列された上記行選択用制御
電極８₁〜８₃と上記列選択用制御電極群１０₁〜１０₃と
を選択的に駆動制御（ダイナミック駆動）することによ
り、この両電極の交差する上記発光部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ
を発光させることができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】実施例４．実施例４としてフィルタ形成用
材料の塗布方法について述べる。まず、図６でフィルタ
形成用材料の塗布装置の概要を説明する。図において、
３０は自動スプレーガンである。３１は自動スプレーガ
ン３０の吹き付けエアー供給口、３２は作動制御エアー
供給口、３３はフィルタ形成用材料供給口、３４はエア
ーノズル、３５は軸取付部である。３６は一軸ロボッ
ト、３７は連結用軸である。一軸ロボット３６と上記自
動スプレーガン３０は上記連結用軸３７によって連結さ
れているので、一軸ロボット３６の動作によっで自動ス
プレーガン３０は発光素子の前面パネル１８上を移動す
る。３８はエアー源のコンプレッサー、３９はコンプレ
ッサー３８からのエアーを一定圧力に調整するエアート
ランスホーマ、４０は電気信号によって開閉する三方電
磁弁、４１は上記三方電磁弁４０に開閉電気信号を供給
するリミットスイッチ、３９はペイントタンクである。
ペイントタンク４２にはフィルタ形成用材料（図示せ
ず）が封入されている。２８は自動スプレーガン３０に
よって前面パネル１８外表面に吹き付けられた霧状のフ
ィルタ形成用材料である。４３は発光素子が挿入可能な
開口部を有する平板の整流板で、４４は発光素子及び該
整流板４３を回転させる回転装置である。４８は整流板
４３と回転装置４４を連結する軸である。４５は発光素
子及び該軸４８を固定する固定部、４６はモーター部、
４７は該固定部４５と該モーター部４６を連結する軸
で、回転装置４４は、固定部４５、モーター部４６、軸
４７で構成される。４９は排気ファンで、５０は該排気
ファン４９を有するブースで、発光素子の前面パネル１
８外表面へのフィルタ形成用材料の塗布は該ブース５０
内で行われる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】次に、フィルタ形成用材料が自動スプレー
ガンから噴出されるまでの動作について説明する。図６
において、コンプレッサー３８からのエアーは、エアー
トランスホーマ３９によって一定圧力に調整され自動ス
プレーガン３０の吹き付けエアー供給口３１及び三方電
磁弁４０に供給され、更に、ペイントタンク４２の減圧
弁（図示せず）によって一定圧力に調整される。該ペイ
ントタンク４２に供給されるエアーによってフィルタ形
成用材料がフィルタ形成用材料供給口３３に供給され
る。上記リミットスイッチ４１から送られる電気信号に
よって三方電磁弁４０が開放され、一定圧力に調整され
たエアーが作動制御エアー供給口３２に供給される。そ
して、該作動制御エアーによって、吹き付けエアー及び
フィルタ形成用材料の噴出口が開放され、吹き付けエア
ー及びフィルタ形成用材料が自動スプレーガン３０から
噴出される。この時、吹き付けエアーによってフィルタ
形成用材料が霧状になる。また、自動スプレーガン３０
から霧状のフィルタ形成用材料２５が噴出される間、一
軸ロボット３６が動作して、自動スプレーガン３０が前
面パネル１８上を移動する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】ここで、整流板と排気ファン可変速回転の
必要性を説明する。図７−Ａは整流板４３を設けない場
合、図７−Ｂ，Ｃは整流板４３を設ける場合である。ま
た、図７−Ａ，Ｂは排気ファン４９が低速で回転してい
る場合、図７−Ｃは排気ファン４９が高速で回転してい
る場合である。図７−Ａでは、排気ファン４９が低速で
回転しているので、フィルタ形成用材料２８はブース内
の気流に影響されない。しかし、発光素子の前面パネル
１８の端部ではフィルタ形成用材料２８は外側に流れる
ので、前面パネル１８の端部と中央部とではフィルタ形
成用材料２８の吹き付けの状態が異なる。図７−Ｂで
は、排気ファン４９が低速で回転しているので、フィル
タ形成用材料２８はブース内の気流に影響されない。更
に、前面パネル１８の端部のフィルタ形成用材料２８の
外側への流れが上記整流板４３によって除去されるの
で、前面パネル１８の端部と中央部とではフィルタ形成
用材料２８の吹き付けの状態が同様になる。図７−Ｃで
は、排気ファン４９が高速で回転しているので、フィル
タ形成用材料２８はブース内の気流に影響され、前面パ
ネル１８の端部と中央部とではフィルタ形成用材料２５
の吹き付けの状態が異なる。したがって、前面パネルの
端部と中央部とではフィルタ形成用材料の吹き付けの状
態が同様になるように、整流板が設けられ、かつ、排気
ファンはフィルタ形成用材料が塗布される時は低速で、
塗布されない時は前面パネルの外表面に塗布されなかっ
た浮遊フィルタ形成用材料を排気するために高速で回転
するように制御されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】次に前面パネルにフィルタ形成用材料が塗
布される動作を図８〜１０を用いて説明する。２９は発
光素子の上下方向を確認するための全面パネル１８に設
けられた方向指示マ−クである。図８−Ａは塗布前であ
る。フィルタ形成用材料が塗布される前面パネル１８の
外表面の前処理は、溶剤等による脱脂、主波長成分１８
０ｎｍ及び２５０ｎｍの紫外線照射、コロナ放電、シラ
ン系カップリング剤のコーティングなどを複数組み合わ
せた工程又は単独工程によって行われている。該前面パ
ネル１８の周辺には整流板４３が設けられ、排気ファン
４９は高速で回転している。図８−Ｂは塗布期間で、排
気ファン４９が高速から低速回転に制御された後、フィ
ルタ形成用材料２８が噴出され、自動スプレーガン３０
が位置ａ→ｂ→ｃに移動しながら前面パネル１８全面に
霧状のフィルタ形成用材料２８が塗布される。図９−Ａ
は発光素子と整流板４３が９０度回転している期間で、
排気ファン４９が低速で回転していて霧状のフィルタ形
成用材料２８が噴出していない。図９−Ｂも塗布期間
で、フィルタ形成用材料２８が噴出され、自動スプレー
ガン３０が位置ｃ→ｂ→ａに移動しながら、図８−Ｂの
状態から９０度回転した発光素子の前面パネル１８全面
にフィルタ形成用材料２８が塗布される。図１０−Ａも
発光素子と整流板４３が９０度回転している期間で、排
気ファン４９が低速で回転していて霧状のフィルタ形成
用材料２８が噴出していない。図１０−Ｂもフィルタ塗
布期間で、霧状のフィルタ形成用材料２８が噴出され、
自動スプレーガン３０が位置ａ→ｂ→ｃに移動しなが
ら、図９−Ｂの状態から９０度回転した発光素子の前面
パネル１８全面に霧状のフィルタ形成用材料２８が塗布
される。このように図８−Ｂ→図９−Ａ→Ｂ→図１０−
Ａ→Ｂを繰り返すことにより自動スプレーガン３０の移
動方向を変化させながらフィルタ形成用材料を塗布する
ことができる。そして、フィルタ形成用材料塗布終了後
は、排気ファン４９が低速から高速回転に制御され、前
面パネル１８の外表面に塗布されなかった浮遊フィルタ
形成用材料が排気される。更に、前面パネル前面に塗布
されたフィルタ形成用材料のバインダには上述した紫外
線硬化型アクリル樹脂が使用されているので、フィルタ
形成用材料は主波長成分３５０ｎｍの紫外線によって硬
化される。なお、実施例では紫外線硬化型アクリル樹脂
バインダとして使用した場合を説明したが、熱硬化型樹
脂などを使用した場合でもフィルタ形成用材料を構成可
能なことは言うまでもない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｊ 63/06 9057−5Ｅ (72)発明者中野雅章尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社材料デバイス研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面パネルを有する真空外囲器と、上記
前面パネルの内側にマトリックス状に配列して形成され
た複数の発光部と、該発光部の発光を制御する制御電極
とを備えた発光素子において、上記前面パネルは上記真
空外囲器と同じ材質で表面部がマトリックス状の凸レン
ズに形成され且つ上記前面パネルの外表面に光を選択吸
収するための着色材を有するフィルタが被着されている
ことを特徴とする発光素子。
【請求項２】前面パネルの凸レンズが形成されていな
い表面部にその高低差がフィルタの膜厚以上の凹凸部を
設けたことを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】排気ファンを備えたブース内で発光素子
を前面パネルの表面部の中央を軸に所定ピッチで回転さ
せながらフィルタの形成用材料をスプレー法により被着
させることを特徴とする請求項１に記載の発光素子のフ
ィルタの塗布方法。
【請求項４】排気ファンはフィルタの形成用材料塗布
中は低速回転で塗布しない時は高速回転で運転すること
を特徴とする請求項３に記載のフィルタの塗布方法。