JPS61267234A - 蛍光表示管における蛍光面形成装置 - 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、蛍光表示管における蛍光面形成袋′　　置
に関する・ （従来の技術） 蛍光表示管は、一方向に一列又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、これを熱
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ｉ・電極に選択的に正電圧を印加して、選択されたセ
グメント電極に熱電子を引き付け、′この熱電子が蛍光
面に衝突する際に発する蛍光により、情報の表示を行な
うものであって、バーコード表示管や蛍光体ドツトアレ
イ管として既によく知られている。

先ず、第１２図において、蛍光体ドツトアレイ管を例に
挙げて、蛍光表示管の概略を説明する。

第１２図において、符号９０は、ガラス、セラミック、
樹脂等からなる基板を示している。基板９０には、一連
のセグメント電極旧が基板の長手方向に列設されていて
、このセグメント電極９１にはその個々に蛍光面９２が
形成されている。なお、個々の蛍光面のサイズは、４０
　Ｘ　４０μＭ乃至５０　Ｘ　５０μＭのように極めて
微細なものであるが、第１２図では蛍光面の寸法を他の
部材に比べて大きくして示しである。

−２＝ 基板９０の蛍光面の配列の両側には、絶縁体層９３ａ、
９３ｂが基板長手方向に沿って形成され、これらの上に
は、グリッド電極９４ａ、９４ｂがそれぞれ形成されて
いる。第１２図において、符号９５は、基板長手方向に
張り渡された熱陰極としてのタングステンワイヤを示し
、表面にＢａ５ｒＯ等の電子放射性物質を塗布されてい
る。また、符号９６は、ガラス等からなる透明な材料で
形成されたフェイス部材であって、第１３図に示すよう
に、基板側と一体化される。かくして、基板９０、絶縁
体層９３ａ。

９３ｂ、グリッド電極９４ａ、９４ｂ１、フェイス部材
９６は、閉空間を形成し、この空間内には、セグメント
電極９１、蛍光体層による蛍光面９２、熱陰極９５゜９
５が閉じ込められている。上記閉空間は高度に真空化さ
れている。

グリッド電極９４ａ、９４ｂに適宜の電圧を印加してお
いて、熱陰極９５．９５に数１０ミリアンペアの交１　
　　　　　流電流を通ずると、熱陰極９５　、９５は、
ジュール熱によって加熱され熱電子を放出する。かかる
状態において、セグメント電極９１の一つに正電圧を印
加してこれを正電位にすると、」−記熱電子は正電位の
セグメント電極の電極部に引き寄せられ、該電極部に吸
い込まれるとき蛍光面９２の蛍光物質のエネルギー状態
を励起させる。励起した蛍光物質は、基底状態へ戻る際
に蛍光を発する。この蛍光はフェイス部材９６を介して
観察される。

そして、かかる蛍光体ドツトアレイ管は、光プリンタの
光学系の一部として、或いはバーコード表示管として用
いられる。

従来、蛍光面を形成する方法として、電気泳動法を利用
した電着法がある。これは、セグメント電極列を形成さ
れた基板を、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。セグメント電極列と対
向電極とは、互いに平行に対峙して配置される。そして
、両者の間隔所謂対向間隔を電界の面から見ると、微小
である程、印加電圧が小さくても大きな値の電界強度が
得られる。電気泳動法は、電界強度に＝３− ゛　　対応して分散粒子が液中を移動するものであるか
ら、電界強度という因子はかなり重要なものである。一
方、対向間隔を小さくすると、分散液を攪拌しても液の
循環が悪くなり、タンク中の分散液濃度が不均一となる
。そのために、対向間隙には、所定濃度の分散液が安定
して供籍されないこととなり、セグメント電極への蛍光
体粒子の不均一な付着が発生する。

（目　的） 本発明の目的は、対向間隔を小さくしながらも分散液の
循環を良好ならしめた、蛍光表示管における蛍光面形成
装置の提供にある。

（構　成） 本発明は、導電性材料からなるセグメント電極列を設け
た基板と該基板のセグメント電極列の配列方向にわたっ
て所定間隔を隔して対向させた対向電極とを、蛍光体粒
子を分散させた分散液中に浸漬し、上記セグメント電極
列と上記対向電極に電圧を印加して、上記セグメント電
極列に蛍光体粒子を付着させて蛍光面を形成する蛍光表
示管に一４＝ おける蛍光面形成装置であって、上記対向電極が、導電
性を有する線材の集合体で構成されていることを特徴と
する蛍光面形成装置にある。

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

はじめに、第７図乃至第１１図において、蛍光面形成に
至るまでの基板に施される工程を説明する。

電極形成工程 第７図（１）に示す例えばガラス板からなる基板１の一
つの面に、同図（２）に符号２で示すように、アルミニ
ウムからなる電極をフォ１〜エツチング法により形成す
る。この電極２は、第１１図に示すように、その幅５０
μｍの短冊状であって、相隣る電極の間隔３５μｍで基
板長手方向に一列に形成され、各電極のリード部２ａは
一つ置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 第７図（３）に示すように、セグメント電極２を含んで
基板１を、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３で被覆する。

この絶縁層３は、スクリーン印刷法で形成されたのち５
００〜６００℃で焼成され、第１１図に示すように、セ
グメント電極２の配列方向に沿って延在していて、基板
１の幅方向における中央部分に位置する電極部分（以下
「露出部２ｂＪと称す）と、リード部２ａの端部を露出
させている。露出部２ｂは、基板の長手方向に列設され
ていることになり、ここにセグメント電極列が形成され
たことになる。

フォトレジスト層除去工程 第７図（４）に示すように、絶縁層３，３と、セグメン
ト電極列２と、基板１をフォトレジスト層４のコーティ
ングで全面被覆する。フォトレジスト層４としては、例
えば、微細加工用ネガ型フォトレジスト○ＭＲ−８５ｒ
東京応化工業社製商品名」又は微細加工用ポジ型フォト
レジスト０ＦＰＲ−８００「同商品名」が用いられる。

フ・オドレジスト層４は、８５℃〜９５℃で約３０分プ
リベイクされる。

次に、第７図（５）及び第８図に示すように、各セグメ
ント電極の露出部２ｂ上のフォトレジスト層４を符号４
ａで示す如く、ドツト状に露光したのち、これを現像し
て除去し、セグメント電極列（露出部２ｂの中央部分）
をドツト状に露出させる。

ドツト４ａの幅は４０〜５０μｍに制御されるのである
が、かかるドツトの形成方法の一例を第９図に基づいて
説明する。

第９図において、レーザ光発生装置５０で発生させたレ
ーザ光を偏光器６を介して走査光学系７に導き、このレ
ーザ光でフォトレジスト層４を、セグメント電極の配列
方向と直交する向きに、電極の配列ピッチでスポット走
査して露光する。しかるのち、これを現像すると共にリ
ンスして該層をドツト状に除去してドツト４ａを形成す
る。この場合、フォトレジスト層４としては、ポジ型フ
ォトレジストが用いられ、レーザ光が当った部分が除去
されてドツト状のセグメント電極列が露呈させられる。

セグメント電極２の配列ピッチと同じピッチのドツトパ
ターンを形成したマスクを重合させたのち、紫外線等の
発光波長髪有する光源の光を当ててフォトレジスト層を
ドツト状に除去する方式を用いてもよい。フォトレジス
ト層がポジ型フォトレジストの場合には、ポジティブな
マスクを用Ｖ′１、露光した部分を現像とリンスで除去
してドツト４ａを得る。フォトレジスト層がネガ型フォ
トレジストの場合には、ネガティブなマスクを用いて、
露光されなかった部分を現像とリンスで除去してドツト
４ａを得る。なお、ドツト状にフォトレジスト層４を除
去することなく、セグメント電極の配列方向と同方向に
スリット状に該層を除去してセグメント電極列の露出部
を露呈させることにより、露出部の幅を規制してもよい
。

何れの方式を採るにせよ、露出部２ｂを露出させたフォ
トレジスト層４は、１３０°Ｃ〜１４０℃で約３０分間
ポストベークして硬化される。

蛍光面形成工程 第７図（５）に示すように、フォトレジスト層４で被覆
され、セグメント電極列２の露出部２ｂを露出された基
板１は、第１図に示す蛍光面形成装置１０に取り付けら
れ、露出部２ｂに蛍光面５を形成される。

蛍光面形成装置１０の詳細については後述する。

−８＝ 第７図（６）に示すように、蛍光面５を形成された基板
１は、タンク１２（第１図参照）から引き上げられ、蛍
光面５を乾燥され定着される。

フォトレジスト層除去工程 第７図（６）及び第１０図に示すように蛍光面５を形成
された基板１を、例えば酸素プラズマで焼成してフォト
レジスト層４を剥離し除去する。フォトレジスト層４が
除去されると、第７図（７）及び第１１図に示すように
、いままでフォトレジスト層で覆われていた絶縁層３，
３、セグメント電極列２が露呈される。

すなわち、個々のセグメント電極２上には、ドツト４ａ
のサイズと同じサイズの蛍光面５が形成されたことにな
る。そして、これを基板１に関してＩＢ’ｌ察すると、
」１記蛍光面５が整然とドツト状に列設されたことにな
る。

第１図において、蛍光面形成装置１０は、蛍光体粒子を
分散させた分散液１１を貯溜したタンク１２と、このタ
ンクの底部に配置されていて、分散液を攪拌する攪拌手
段１３と、分散液中に定置された基板１に対向して配置
された対向電極１４とからなっている。分散液１１とし
ては、溶媒としてのイソプロピルアルコール（（ＣＨ３
）２・ＣＨＯＨ）に、酸化亜鉛蛍光体（ＺｎＯ：Ｚｎ）
と、制御剤としての硝酸アルミニウム（Ａｌ（Ｎｏ、）
、・９Ｈ２０）を分散させたものが用いられる。

対向電極１４は、第２図にも示すように、導電性を有す
る支持体１５と、この支持体に同値された導電性のブラ
シ１６とからなっている。ブラシ１６は、導電性の線材
を切り揃えたものであって、その同値密度は、均一であ
ってもよく、或いはセグメント電極の配列ピッチに応じ
て疎密に同値されてもよい。支持体Ｉ５は、タンク１２
内に固定して支架されている。対向電極１４は、紙面に
対して鉛直方向に延在し、セグメント電極列と同じかや
や長めに形成されている。基板１は、そのセグメント電
極列（２ｂ）が対向電極１４と平行になるようにして分
］　　　　　散液中に浸漬される。なお、第１図におい
て、基板１には、図示の都合上、セグメント電極の露出
部２ｂのみを突出させて示しである。セグメント電極列
には、直流電源１７の負極が、対向電極１４には、正極
がそれぞれ接続されている。

以上のように構成された実施例の作用を説明する。

第１図において、セグメント電極列が対向電極１４と平
行になるように基板１を分散液ＩＩ中に浸漬する。次い
で、攪拌手段１３を回転駆動し、分散液の攪拌が充分に
成された時点でスイッチＳを閉じると、露出部２ｂとブ
ラシ１６との間に電界が形成され、両者間に存在する蛍
光体粒子は、露出部２ｂにむけて電気泳動しこれに付着
する。

露出部２ｂと対向電極１４との間の電界は、尖鋭な線材
の集合体からなるブラシ１６と露出部との間に形成され
ることになり、集中したものとなる。

従って、露出部２ｂには、蛍光体粒子が効率良く付着さ
せられる。液の攪拌は、セグメント電極への均一な蛍光
体の付着、セグメント電極以外の部分への蛍光体の付着
防止、蛍光面のエツジの凹凸を少なくする上で極めて重
要である。この点に関して、ブラシ１６は分散液の流通
を許すので、基板１とブラシ１６との間隔を小さくして
も、液の攪拌効果を大きく妨げない、という効果がある
。

露出部２ｂに蛍光体粒子を付着されて蛍光面５を形成さ
れた基板１（第７図（６）参照）は、タンク１２から引
き上げられたのち、蛍光面を乾燥され定着される。この
のち、フォトレジスト層４を除去されて、第７図（７）
及び第１１図に示すように、絶縁層３と電極２を露呈さ
せられる。

第１図に示す実施例は、ブラシの先端を一様に切り揃え
たものであるが、第３図及び第４図に示すように、その
先端をセグメント電極（２ｂ）に近い部分を長く形成し
、電極から遠ざかるにつれて、次第に短くしたものでも
よい。この場合、電界集中効果が高まり、セグメント電
極以外の部分への蛍光体粒子の付着防止効果が向上する
。

第５図及び第６図において、本発明の他の実施例を説明
する。

第５図に示す対向電極１４’Ａは、導電性の線材１６Ａ
を網状に編み、これを倒伏Ｕ字状に折りまげて、その画
側縁１６　Ａ　ａ　、　１６　Ａ　ｂを導電性の支持体
１５Ａに固定したものである。第６図に示す対向電極１
４Ｂは、導電性の線材１６Ｂを網状に編み、そあ基側縁
１６Ｂａを導電性の支持体１５Ｂに固定したものである
。これらの図に示した実施例も電界集中効果を発揮する
と共に攪拌手段による分散液の流れを阻害しないから、
上記実施例と同様の作用効果が得られる。

図示の実施例においては、露出部２ｂと対向電極１４（
具体的にはブラシ１６．線材１６Ａ、１６Ｂ）との距離
所謂対向間隔を大きくして示しであるが、対向電極を線
材の集合体で構成したことにより、分散液の流通を妨げ
ないので、実際にはミクロンオーダーの間隔にできる。

（効　果） 以上のように、本発明によれば、蛍光体粒子を分散させ
た分散液中でセグメント電極列に対向配置される対向電
極を、導電性の線材の集合体で構成したから、電界集中
効果が得られ、セグメント電極には、ドツト４ａ以外の
部分への蛍光体粒子の付着が少なくなり、縁端に凹凸の
ない蛍光面を得ることができる。また、分散液の攪拌効
果を阻害しないから、セグメント電極への蛍光体塗布の
均一性も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蛍光面形成装置の一実施例を示す概略
断面図、第２図は対向電極の一例を示す側面図、第３図
及び第４図はそれぞれ対向電極の変形例を示す正面図、
第５図（ａ）　、　（ｂ）及び第６図（ａ）、（ｂ）は
対向電極のそれぞれ異なる例を示す正断面図と側面図、
第７図は蛍光面形成工程を断面図で示す工程図、第８図
はフォトレジスト層形成工程を説明するための部分平面
図、第９図はフォトレジスト層を除去する手段の一例を
示すブロック図、第１０図は蛍光面を形成され、フォト
レジスト層が未除去の状態を示す部分平面図、第１１図
はフォトレジスト層を除去された状態を示す部分平面図
、第１２図は蛍光表示管の一例としての蛍光体ドツトア
レイ管を示す分解斜視図、第１３図は同」二の断面図で
ある。 １・・・基板、２・・・セグメント電極、５・・・蛍光
面、１１・・・蛍光体粒子分散液、１２・・・タンク、
１４．１４Ａ。 １４Ｂ・・・対向電極、１６，１６Ａ、１６Ｂ・・・線
材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性材料からなるセグメント電極列を設けられた基板
   と該基板のセグメント電極列の配列方向にわたって所定
   間隔を隔して対向させた対向電極とを、蛍光体粒子を分
   散させた分散液中に浸漬し、上記セグメント電極列と上
   記対向電極とに電圧を印加して、上記セグメント電極列
   に蛍光体粒子を付着させて蛍光面を形成する蛍光表示管
   における蛍光面形成装置であって、上記対向電極が、導
   電性を有する線材の集合体で形成されていることを特徴
   とする蛍光面形成装置。