JPS62154531A - 螢光表示管における螢光面形成方法 - 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、螢光表示管における蛍光面形成方法に関す
る。

（従来の技術） 螢光表示管は、ｉ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ｔＷ［に螢光面を形成して、これを
熱陰極とともに真空容器中に封入し、熱陰極かも熱電子
を発生せしめる一方、表示されるべき清報に応じてセグ
メント電極に選択的に正電圧を印加して、選択されたセ
グメント眠げに熱電子を引き付け、この熱電子が螢光面
に衝突する際に発する螢光により、清報の表示を行なう
ものであって、バーコード表示管や螢光体ドツトアレイ
管として既によく知られている。

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

矛１２図において、符号７０は、カラス、セラミック、
樹脂等からなる基板を示して（・る。基板７０Ｖｃは、
一連のセグメント電極７１が基板の長手方向に配列され
ていて、このセグメント電極７１Ｖｃはその個々に螢光
面７２が形成されている。なお、個々の螢光面のサイズ
は、４０　ｘ　４０μｍ　乃至５０　ｘ　５０μｍ２　
　のように啄めて微細なものであるが、矛１２図では螢
光面の寸法を他の部材に比べて大きくして示しである。

基板７０の螢光面の配列の両側には、絶縁体層７５．７
５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ｔｈ７４．　７４がそれぞれ形成されている
。矛１２図において、符号７５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Ｂａｄ、　　ＳｒＯ等の電子放射性物質を塗布され
て（・る。また、符号７６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、１・１６図に
示すように、基板１１（１１と一体化される。かくして
、基板７０、絶は体層７３゜７６、グリッドｎ唖７４，
７４、フェイス部材７６に、閉空間を形成し、この窒間
内には、セグメント電＋ｉ７１、螢光体層による螢光面
７２、熱陰極７５．７５が閉じ込められている。上記閉
空間は高度に其窒化されている。

グリッド電ＩＱ７４，７４１’ｌ：適宜の電圧を印加し
ておいて、熱陰極７５　、　７５に数１０ミリアンペア
の交流電流を通ずると、熱陰極７５．７５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７１の一つ（て正電圧を印加して
これ？正電位ＶＣすると、上記熱電子は正電位のセグメ
ント電襖の電極部に引きをせられ、該電極部に吸い込ま
れるとぎ螢光面７２の螢光物質のエネルギー状態を励起
させる。励起した螢光物質は、基底状態へ戻る際に螢光
を発する。この螢光はフェイス部材７６ヲ介して観察さ
れる。

そして、かかる螢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。

螢光面の形成方法の一つＶＣ電気泳動法を用いた電着法
がある。この方法は、電極形成工程で、基板上にフォト
エツチングにより短冊状の電極からなるセグメント電（
至）列を形成し、絶縁層形成工程で、スクリーン印刷法
によって、上記電極の一部を蕗出させて、上記成極を含
む基板表面に厚膜用絶縁ガラスの層を形成しこれを焼成
する。次いで、上記露出している′成極の更に一部の−
ＺＡ４露出させて、上記ｍ；極を含んで基板表ＯＩＩを
レジスト層で被覆する。そして、螢光面形成工程で、上
記基板を、プロペラ等で攪拌しながら螢光・体粒子を分
散させた分散液に対向電極と所定間隔装置いて対峙させ
て浸漬し、セグメント電極列と対向電極との間に電圧を
印加する。分散液中の螢光体粒子は１両極間に形成され
た電界によってセグメンＩｔ４Ｅｋに向けて移動し、蕗
出している電極部分（（付着して螢光面を形成する。こ
の螢光面を乾燥定着したのち、上記レジスト層？除去す
る。

ところで、上述した電着法においては、螢光体が被着す
るセグメント電極が比較的大きい場合は有効であるが、
セグメント電画が小さい場合、電極間隔が短い場合ある
いシエセグメント篭甑数が多い場合は必すしも有効とは
言えない。すなわち、プロペラ等により攪拌される分散
液中の螢光体粒子が均一でないことや攪拌による分散液
の流速が均一でないために、不快個所への付九−が多く
長尺基板では中心部と端部の付滋蛍が甚しく異なるなど
の不具合カＣ生じる。液槽が太きいと尚更フーロベラ等
による撹拌では螢光体粒子の均一な分散を期待すること
が難しい。

（目　　的） 不発明は従来技術の上記不具合点を克服すべくなされた
ものであって、目的は螢光体粒子の付着状態が均一でセ
グメント′（極の大小や電極数の多少に影響されない螢
光表示管における螢光面形成方法を提供することにある
。

（構　成） 本発明は、螢光面形成工程でセグメント電極列およびこ
のセグメント電極列に対向配置させられた対向゛電極と
？、螢光体粒子が分散された分散液ＶＣ＆漬し、少くと
も上記セグメント電極列の近傍でかつ上記セグメン）ｔ
ｌＩ列の配列方向に対して略直交する向きに分散液ヲ流
すと共に、上記セグメント電極列と上記対向電極との間
に電圧を印加して螢光体粒子を電気泳動させて上記セグ
メント電極の露出部−゛つ一つＶＣ螢光体粒子を付着さ
せることを特数とする。

以下、不発明の詳細な説明する。

〕・１図には、本発明の工程を示していて、基板上ＶＣ
導電性材料からなる電極を少なくとも一列設ける電極形
成工程と、グリッド′ｋｔ極と電極との接触を避けるた
めに、上記電極ヲ含む基板表面に、電極の配列方向ＶＣ
沿って上記電極の一部を露出させる絶）米層を形成して
セグメント電極列を形成する絶縁層形成工程と、上記絶
縁層及びセグメント電（返列をフォトレジスト層で被覆
したのち、上記セグメント電極列を構成している個々の
セグメント電極上のフォトレジスト層のみを除去して、
上記セグメント電極列？ｍ出させるレジスト層形成工程
と、電圧が印加されている上記セグメント電極列と対向
逍極との間を、分散液が上記セグメント電極列とほぼ直
交する向ぎに流れ乍ら、上記露出部ＶＣ螢光体粒子？付
者させて螢光面ケ形成する螢光面形成工程と、上記フォ
トレジスト層を除去するフォトレジスト層除去工程とか
らなっている。

以下、各工程を詳細に説明する。

ｔｔｉｆｆｉ形成工程 矛２図（１厘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
ムからなる電極ヲフォトエンチング法により形成する。

この篭駆２は、矛７図に示すように、その幅約５０μｍ
の短冊状であって、相隣る電極の間隔約６５μｍで基板
長手方向に一列（で形成され、各電極のリード部２ａ　
　は一つ置きｌｃｆ板の左右側縁に引き出されている。

絶縁層形成工程 牙２図（３）に示すよ５ＶＣ１短冊状の電極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６で被覆する。

この、絶縁層６は、スクリーン印刷法で形成されたのち
５００〜６００℃で焼成され、矛７図に示すように、短
冊状の電極２の配列方向に沿って延在していて、基板１
０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２ｂ　Ｊ　　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１１列が形
成されたことになる。

フォトレジスト層形成工程 矛２図（４１Ｖｃ示すように、絶縁層６，６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ＯＭ　Ｒ−８
５ｒ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「同面品名」が用いら、
れる。フォトレジスト層４は、８５℃〜９５℃で約６Ｕ
分　プリベイクされる。

次に、矛２図（５）及び矛３図（で示すように、各セグ
メント電極の露出部２０　　上のフォトレジスト層４を
符号４ａ　　で示す如く、ドツト状に除去して、セグメ
ント電極列（露出部２ｏ　　の中央部分〕を再び露出さ
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例を牙４図と
矛５図に基づいて説明する。

矛４図において、レーザ光発生装備５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、セグメント蔵唖の配列方
向と直交する向きに、電極の配列ピッチでスボｙト走萱
して処光する。しかるのち、これを現像すると共にリン
スして核層をドツト状に除去してトン）４ａｉ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処呈させられる。な
お、オ・４図において、偏光器６を用いることなく、ミ
ラー等をスライドさせる方式が採用されてもよい。更に
、矛４図において、レーザ光発生装置５と偏光器６との
間に、ビームパワーを調整する調整手段を設けてもよい
。ドツト４ａの形状としては、図示の正確な正方形に限
ることなく、円形や楕円形であってもよい。

矛５図は、フォトレジスト層４で破覆された基板ＩＶｃ
、電極２の配列ピッチと同じピンチのドツトアレイパタ
ーン８ａ　　’を形成されたマスク８を重合させたのち
、紫外線等の発光波長を有する光源９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が示されている
。フォトレジスト層４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い、露光した部分を現像と
リンスで除去してドツト４ａ　　ｆ得る。フォトレジス
ト層４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？用い、露光されなかった部分ケ現像とリンス
で除去してドツト４ａ４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）ｔｌｔ（
ｆｆｌの配列方向と同方向にスリット状に核層を除去し
てセグメント′ｗ！、極列の露出部な露呈させることに
より、露出部の幅を規制してもよ（Ｑ 螢光面形成工程 矛８図および矛９図ＶＣ螢光面形成装置を示す。

これらの図において、符号１０は底板を示していて、こ
の底板１０には二組のギヤ組合せ（ト）、　　０２　　
をそれぞれ収容する凹部１０ａおよび１０ｏが穿設され
、これら凹部１０ａ、　　１００ＶＣ接ａされる’１４
１１ａ　、　　１１ｂ　。

１２ａ、　　１２ｂが形成されている。底板１０の上部
に蓋１６　が被着され、蓋１６ニハ溝１１ｅ＋、　　１
２ｂ＋ＶＣ連通する角孔１３ａ、　　１５ｏが穿設され
ている。角孔１６ａ。

１３ｅ＋’ａ＝塞ぐようにしてブロック１４．　１５が
蓋１５　ＶＣ立設されていて、これらブロック１４．　
１５１Ｃ＆’ｊ−パイプ１６が支架されている。ブロッ
ク１４．１５には角孔１３ａ　、　　１３ｂとパイプ１
６の中空部とを連通させる通路４７が穿設されている。

パイプ１６Ｖｃは１，１′ｙ１０図に示すようにスリッ
ト１８が長手方向に沿って開口していて、スリット１８
の長さは全篭ｔＭ（２０）に均一に分散液が流れるよう
にセグメントｎ極列の長さの１．１〜１．２倍ＶＣ設定
され、その向きは後記するように斜めに載置された基板
に沿うようになっている。底板１０の凹部１０ａ　、　
　ｉｏｂにはギヤ組合せＧ１．Ｇ２が収容されて二組の
ギヤポンプを構成しているが、これらのギヤポンプの駆
動ギヤ１９．２０は、それぞれ蓋１６上のギヤ２１．２
２ＶＣよって図示しない軸を介して駆動され、ギヤ２１
゜２２　は中間ギヤ２３１Ｃより駆動され、中間ギヤ２
３はモータ２４ＶＣより駆動される。基板載龜“台２５
は、蓋１３　上でパイプ１６に近接して取付けられてい
る。

基板１は基板載置台２５上に載置保持され、セグメント
電極列の露出部２ｂ　　Ｋ対向し℃所定間隔を保つて対
向電極１９が配置されている。対向電極１９は細長い長
方形状のアルミニウム板からなっていて、基板１とほぼ
直交する向きに立設されている。以上のよ５１Ｃ構成さ
れた装置が分散ｉ２０を貯溜された液槽２１内（（沈設
されている。

そして、モータ２４ｖｃ電圧が印加されてモータ軸に固
装された中間ギヤ２６が回転すると、ギヤ２１゜２２ヲ
介して二組のギヤポンプ（Ｇ１１　　Ｇ２　）が作動す
るので、分散液２０は、それぞれ溝１ｉａ、　　１２ａ
より吸引され溝１１ｂ　、　　１２ｂに吐出され、更に
角孔１３ａ　、　　１３ｏを通りブロック１４．　１５
を径で、パイプ１６内へ進入しスリット１８より噴出す
る。スリット１８から噴出された分散液は基板１に沿い
、かつセグメント電極列（２０）の配列方向に対してほ
ぼ直交する向きに流れる。セグメント電極の大小やｔｉ
間隔の長短に関係なくセグメント電極面に応じた螢光体
の形成ヲ谷易ｉ’Ｃするために、スリット１８の幅、モ
ータ回転数などを適宜設定して、所望の噴出流速や単位
時間の噴射流ｔ　Ｉｃ　Ｊ＝を整される。

また、スリット１８は矛１１図に示すよ５ｖｃ、パイプ
２６　の長手方向に多畝の小孔２７を並列させるように
しても差支えない。￥に、パイプを２本並列させ噴射さ
れる分散液がセグメント電極列の両倶１より中央部に向
けて供給されるようにしてもよい。

以上述べた工程で形成された螢光面を付着させられた基
板は、螢光面を乾燥させ液体成分を除去したのち欠の工
程に進む。

フォトレジスト層除去工程 才２図（６）及び矛６図に示すように、蛍光面１７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？剥離し除去する。フォトレジスト層４ケ
除去すると、矛２図（７）及び矛７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６，５、
セグメント電極列２が露呈される。このとき、フォトレ
ジスト層４上に付着していた螢光体粒子も該層の剥刷と
共に除去される。従って、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螢光面１７
が形成されたことになる。そして、これを垂板１に関し
て観察すると、上記螢光面１７が報然とドア）状に列設
されたことになる。

（効　果〕 本発明によれば、分散液のセグメント電極列への供給を
任意に調壓することによって最適の電気泳動条件で螢光
面の形成が可能となり従来生産性の低い、セグメント電
極が小さい場合、電極間隔が短い一合又は電極数が多い
場合について、基板螢光面の形成に多大の効果を発揮す
るものである。

また、従来のプロペラ攪拌方式に比し分散液がほぼ１／
３の量で螢光面形成が可能となり安価に提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

矛１図は不発明の螢光面形成方法の工程ケ示す工程図、
矛２図は同上の具体例ケ断面図で示す工程図、３−６図
に７オドレジスト層形成工程？説明するための部分平面
図、３７４図及び矛５図（エフオドレジスト層を除去す
る平岐のそｎぞれ異なる列を示すブロック図、矛６図は
螢光面を形成され、フォトレジスト層が未除去の状態を
示す部分平面図、オフ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、才８図および〕・９図は不発
明の螢光画形成方法を実施するための装置の一例？示す
一部分解斜視図および一部１所面図、〕・１０図は前記
装置に用いられるパイプを示す一部側面図、矛１１図は
パイプの変形例を示す一部側１面図、之・１２図は螢光
表示管の一例としての螢光体ドツトアレイ管を示す分解
斜視図、矛１３図は同上の断面図である。 １・・・基板、２・・・セグメント電極、３・・・絶縁
、１曹、４・・・フォトレジスト層、４ａ・・・ドツト
、１０・・・底板、１６・・・蓋、１６・・・パイプ、
１８・・・スリット、１９・・・対向電極、２０・・・
分散液、Ｇ１．Ｇ２・・・ギヤ組合せ（ギヤポンプ）。 亮７　因 ／グ ３　／ｆ　　因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）螢光表示管において、 電極形成工程で、基板上に導電性材料からなる電極を少
   なくとも一列設け、 絶縁層形成工程で、上記電極を含む基板表面に、電極の
   配列方向に沿って上記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、フォトレジスト層
   形成工程で、上記絶縁層及びセグメント電極列をフォト
   レジスト層で被覆したのち、上記セグメント電極列を構
   成している個々のセグメント電極上のフォトレジスト層
   のみを除去して、上記セグメント電極列を露出させ、螢
   光面形成工程で、上記セグメント電極列およびこのセグ
   メント電極列に対向配置させられた対向電極とを、螢光
   体粒子が分散された分散液に浸漬し、少くとも上記セグ
   メント電極列の近傍でかつ上記セグメント電極列の配列
   方向に対して略直交する向きに分散液を流すと共に、上
   記セグメント電極列と上記対向電極との間に電圧を印加
   して螢光体粒子を電気泳動させて露出している上記セグ
   メント電極の一つ一つに螢光体粒子を付着させて螢光面
   を形成し、 フォトレジスト層除去工程で、上記フォトレジスト層を
   除去して、 螢光体ドットアレイを形成することを特徴とする螢光面
   形成方法。