JPH04123751A - 蛍光プリンタヘッド及びその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空蛍光管の原理を用いた光プリンタ用の書
込みヘットに関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は特開昭６０−１０９１６３号公報に記載された
蛍光プリンタヘッドの断面図である。

絶縁基板１００の上面には、蛍光体１０１と陽極導体１
０２から成るドツト状の陽極１０３が多数設けられてい
る。各陽極１０３は所定の間隔をおいて絶縁基板１００
の長手方向（紙面垂直方向）に沿って所定間隔をおいて
一列に設けられている。陽極１０３の列の両側には、絶
縁層１０４がそれぞれ設けられ、各絶縁層１０４の上面
には、絶縁層１０４と同幅の金属薄膜からなる制御室８
ｉ１０５かそれぞれ設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図に示した従来の蛍光プリンタヘッドには次のよう
な問題点かあった。

■　発光部となるドツト状の陽極１０３は、電着法やフ
ォトリソ法で陽極導体１０２に蛍光体１０１を被着する
方法によって得られる。このため、陽８ｉ１０３のドツ
ト形状は、陽極導体１０２の幅と、蛍光体１０１の被着
部分の幅て決まる。

特に電着法の場合、複数のドツトにすへて均一な形状で
蛍光体を電着することは非常に困難であり、陽極導体の
幅や長さ以上に蛍光体か被着されてしまうドツトかでき
ることも多く、均一な発光輝度が得にくいという問題点
があった。

■　ドツト状の陽極１０３の周囲には絶縁基板１００の
上面が露出している。さらに、制御電極１０５の下にあ
る絶縁層１０４の垂直壁も陽極１０３側に露出している
。そして、これらの絶縁物質に電子か付着して負電界が
形成されると、陽極１０３に射突すべき電子の軌道が曲
げられて、陽極１０３に電子の射突しない部分が生じて
しまう。このため、各陽極１０３のドツト状の発光状態
が不均一になってしまうという問題点が生じていた。

■　従来の蛍光プリンタヘッドの製造方法によれば、蛍
光体１０１を被着した後に、レジストを焼却除去したり
絶縁層を焼成するといった空気中での高温加熱工程か必
要となる。このような酸化雰囲気中に蛍光体１０１を存
在させると、蛍光体１０１が酸化したり、蛍光体１０１
中に不純物が混入したりして、発光輝度が劣化してしま
うという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前述した問題点を解決するためになされたもの
であり、本発明の蛍光プリンタヘッドは、絶縁基板と、
前記絶縁基板の上面にドツト状のパターンて列設ざわだ
金属薄膜のＲ極導体にそれぞれ蛍光体を被着して構成し
た複数のドツト状の陽極から成る陽極列と、前記陽極列
の両側に設けられた絶縁層上に前記陽極列に沿ってそれ
ぞれ薄膜として形成された一対の制御電極と、前記絶縁
基板の上方に配設された線状陰極と、前記電極群を覆っ
て前記絶縁基板の上面に封着された真空容器とを備えた
蛍光プリンタヘッドにおいて、前記一対の制御電極が前
記絶縁層よりも前記陽極列の側にそわぞわ突出して形成
され、前記制御電極の対向する一対の縁部から成るスリ
ットによって前記陽極列か一定幅に区画されていること
を特徴としている。

また５本発明に係る蛍光プリンタヘッドの製造方法は、
絶縁基板の上面に金属薄膜を被着させ、フォトリソグラ
フィ法によってドツト状の陽極導体を一列に形成する工
程と、前記＋ｓ８ｉ導体の形成された絶縁基板上に絶縁
層を被着させる工程と、前記絶縁層上に金属薄膜を被着
させ、さらに該金属薄膜上にフォトレジストを被着させ
、フォトリソグラフィ法によって該金属薄膜に一定幅の
スリットをなす一対の制御電極を形成する工程と、前記
制御電極が形成された基板にエツチングを施し、前記絶
縁層を前記制御電極のスリット幅以上に除去して前記陽
極導体を露出させる工程と、露出した前記陽極導体に電
着法で蛍光体を被着させる工程と、前記金属薄膜上のフ
ォトレジストを除去し、前記絶縁基板の上方に線状陰極
を張設し、該絶縁基板の真空容器を封着する工程とを有
している。

また前記製造方法において、絶縁基板の端部に対の電極
部を有する終点検出用パターンを設けておき、絶縁層を
エツチングする際にはこの電極部間の抵抗を測定してエ
ツチングの終点を決めるようにしてもよい。

〔作　　用〕

陽極列と直交する方向についての各陽極の寸法は、制御
電極のスリットによって一定幅に区画されており、少く
とも同方向についての発光部分の幅は一定になっている
。また、制御電極の下にある絶縁層の陽極側の端面は、
陽極の発光部分を区画している制御電極の前記スリット
よりも後退した位置にあり、スリットから入ってくる電
子が付着しにくい。

〔実施例〕

本発明の一実施例である蛍光プリンタヘッドの構成を、
第１図から第６図に示した製造工程に従って説明する。

（１）第１図に示すように、細長い短冊形の絶縁基板で
あるガラス基板！上には、長手方向に沿って多数の陽極
導体２が所定ピッチて一列に形成されている。各陽極導
体２には、並列方向と直交する向きの配線導体３が、カ
ラス基板１の各長辺に達するように千鳥状にふり分けら
れて設けられている。また、カラス基板１の長手方向の
一端部には、所定間隔を置いて対向する一対のくし歯形
状の電極部４と、各電極部４から延設された端子部５と
からなる終点検出パターン６か設けられている。

これら陽極導体２、配線導体３及び終点検出用パターン
６を形成するには、まずガラス基板１の上面の全面に、
スパッタリング法によって０．１〜２μｍの厚さでＡｆ
ｉ薄膜を被着する。その上にフォトレジストをスピンコ
ード法によってコートし、上述した３種類の薄膜パター
ンを形成したマスクを介して上記フォトレジストにＵｖ
Ｎ光を施す。これを現像処理してＡ１パターンとして残
す部分のフォトレジストのみを残し、その他の不要な部
分のＡｉｔを露出させる。そして、八ρを溶解する溶液
（ＮａＯＨ溶液、リン酸溶液）で前記不要なＡＩｌ、を
エツチングする。これによって、１辺が８０μｍの正方
形の陽極導体２がガラス基板１の長手方向に沿って０．
１〜０．２ｍｍのピッチで一列に形成され、前記配線導
体３及び終点検出用パターン６も前述したようなパター
ンて形成される。

（２）第１図及び第２図に示すように、前述したＡＩｔ
薄膜のパターンが形成されているガラス基板１の上面側
に、低融点フリットガラスを主成分とする絶縁ペースト
をスクリーン印刷法によって膜厚２０〜１００μｍの範
囲でほぼ全面にベタで被着させ、４００〜６００℃で焼
成して絶縁層７を固着形成させる。但し、外部端部とな
る配線導体３の端部は絶縁層フで覆わないようにする。

（３）第３図に示すように、前記絶縁層７の上面のほぼ
全面に、スパッタリング法や蒸着法等によって０．１〜
２μｍの厚さでＡＪ！＠膜８を被着する。

（４）第４図に示すように、前記ＡＪ２薄膜８上にスピ
ンコード法でフォトレジスト９をコートする。そして、
該Ａｉｔ薄膜８のうち、−列に並んだ前記陽極導体２の
上部にある部分のみを、リン酸ベースの混酸を用いて所
定幅のスリット状にエツチング除去する。同時に、終点
検出用パターン６の上方にあるＡｎ薄膜８も除去する。

本工程によって、陽極導体２の列の両側に長手方向に沿
って一対の制御電極１０．１０が形成され、その対向す
る一対の縁部によって発光ドツトの一方の幅を区画する
スリット１１が構成される。

（５）−列に並んだ陽極導体２の上方にあるスリット１
１から覗いている部分の絶縁層フと、終点検出用パター
ン６の上にある部分の絶縁層７とを硝酸で同時にエツチ
ングする。ここで、第５図に示すようにスリット１１下
方の絶縁層７の端面はスリット１１よりも後退している
。即ち、この部分の絶縁層７はえぐられるようにサイド
エッチングされており、相対的に制御電極１０のスリッ
ト１１か内方に向けて突出した構造になっている。従っ
て、制御電極１ｏの下方に露出された陽極導体２は、列
方向と直交する方向の幅が前記スリット１１の幅より大
きくなっている。

このような構造を得るために必要なエツチング工程の終
点を知るため、本工程においては、エツチング中に終点
検出用パターン６の一対の端子部５．５間の抵抗値を測
定している。即ち、終点検出用パターン６を覆っている
絶縁層７のエツチングが進行し、対向している一対のく
し歯状の電極部４．４が硝酸に接触すると、電極部４．
４間の抵抗値か低下していく。従フて、制御電極】０の
下方においてサイドエツチングが適当なところまて進行
した時の前記抵抗値を実験的に定めておけば、この抵抗
値を指標にしてＩＩＪ御電極電極１ｏ下方縁層７のサイ
ドエツチングを適切に行うことができる。

（６）前記ガラス基板１の配線導体３の端子を電源に接
続し、蛍光体１２の粒子が分散さゎた電着液中に該ガラ
ス基板１を入わて陽極導体２に所定の電位を与えれば、
電着法の原理によって蛍光体１２が陽極導体２上に被着
する。

これによって、所定ピッチで一列に並んたドツト状の陽
極２０からなる陽極列が得られる。本実施例によれば、
発光ドツトとなる陽極２０の寸法のうち、列方向と直交
する方向の幅については制御電極１０のスリット１１で
正確に区画されている。従って、蛍光体１２の電着によ
る発光ドツト形状の精度が多少低くても、少くともこの
方向の幅については十分に正確な寸法に設定できる。

（７）次に、前記制御電極１０上のフォトレジスト９を
焼成除去する。この工程での加熱はあまり高温でなくて
もよいので、前工程で陽極導体２に被着させた蛍光体１
２には熱による悪影響が及ぶことはない。また、必要に
応じて、残存しているフォトレジスト９の部分のみをレ
ーザー等で局部加熱することもできる。

そして最後に、ガラス基板１の上方に線状陰極を張設し
、前記電極群を覆ってガラス基板１の上面に真空容器を
封着し、内部を高真空状態に排気する。

本実施例の蛍光プリンタヘッドによれば、発光部分であ
る陽極列の幅が従来に比べて均一であり、さらに制御電
極１ｏの下にある絶縁層７の垂直壁は陽極列から離れた
後方に引込んでいるので、電子がチャージしにくく発光
に悪影響を与えることがない。また、その製造工程の最
後に蛍光体１２を被着させているので、加熱によって蛍
光体１２が劣化することがない。

このような理由から、本実施例の蛍光プリンタヘッドは
、従来に比べて高い表示品位を実現することができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば次のような効果がある。

１）陽極列に直交する方向のドツト幅は制御電極のスリ
ット幅で規制される。従って、陽極導体に対する蛍光体
の電着寸法は少くともこの方向の幅については精度が低
くてもよいので製造が容易になる。さらに、各陽極の陽
極列方向の電着寸法を一定にすれば、発光輝度は従来に
比べてさらに均一になる。

２）絶縁層の垂直壁が制御電極の下側にあるので、制御
電極のスリットから入った電子は垂直壁に付着しにくい
。従って、絶縁層にチャージした電子による負電界の悪
影響が解消される。

３）製造方法が従来と異り、最後に蛍光体の被着を行な
っているので、酸化雰囲気中で蛍光体を加熱することが
少ない。従って蛍光体の劣化が防止され、発光輝度が低
下しないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である蛍光プリンタヘッドの
一製造工程を示す平面図、第２図、第３図、第４図、第
５図及び第６図は、それぞれ同製造工程を示す断面図、
第７図は従来の蛍光プリンタヘッドの一構造例を示す断
面図である。 １−絶縁基板としてのガラス基板、 ２−陽極導体、　　　　　　４−電極部、６−終点検出
用パターン、　　７−絶縁層、９・・・フォトレジスト
、 ０・−制御電極、 １１−・・スリット、 ２−・蛍光体、 ２０−・陽極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁基板と、前記絶縁基板の上面にドット状のパタ
   ーンで列設された金属薄膜の陽極導体にそれぞれ蛍光体
   を被着して構成した複数のドット状の陽極から成る陽極
   列と、前記陽極列の両側に設けられた絶縁層上に前記陽
   極列に沿ってそれぞれ薄膜として形成された一対の制御
   電極と、前記絶縁基板の上方に配設された線状陰極と、
   前記電極群を覆って前記絶縁基板の上面に封着された真
   空容器とを備えた蛍光プリンタヘッドにおいて、 前記一対の制御電極が前記絶縁層よりも前記陽極列の側
   にそれぞれ突出して形成され、前記制御電極の対向する
   一対の縁部から成るスリットによって前記陽極列が一定
   幅に区画されていることを特徴とする蛍光プリンタヘッ
   ド。 ２、絶縁基板の上面に金属薄膜を被着させ、フォトリソ
   グラフィ法によってドット状の陽極導体を一列に形成す
   る工程と、 前記陽極導体の形成された絶縁基板上に絶縁層を被着さ
   せる工程と、 前記絶縁層上に金属薄膜を被着させ、さらに該金属薄膜
   上にフォトレジストを被着させ、フォトリソグラフィ法
   によって該金属薄膜に一定幅のスリットをなす一対の制
   御電極を形成する工程と、 前記絶縁層をエッチングし、前記絶縁層を前記制御電極
   のスリット幅以上に除去して前記陽極導体を露出させる
   工程と、 露出した前記陽極導体に電着法で蛍光体を被着させる工
   程と、 前記金属薄膜上のフォトレジストを除去し、前記絶縁基
   板の上方に線状陰極を張設し、該絶縁基板に真空容器を
   封着する工程とを有する蛍光プリンタヘッドの製造方法
   。 ３、絶縁層をエッチングする工程において、絶縁基板の
   端部に設けた終点検出用パターンの一対の電極部間の抵
   抗を測定し、エッチングの終点を決める請求項２記載の
   蛍光プリンタヘッドの製造方法。