JPH10176166A - 安定化された螢光体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電界放出表示装置に適し、種々の放射波長を
有し、硫黄の汚染がなく、かつＦＥＤアノードに高い正
の電位を維持できる螢光体を提供する。 【解決手段】 電界放出表示装置１００において使用す
るのに適した安定化された硫化物／酸化物螢光体１１
０，２１０，３１０，４１０，５１０は硫化物／酸化物
螢光体コア２１２，３１２，４１２，５１２および該硫
化物／酸化物螢光体コアを囲む安定化された面２１４，
３１４，４１４，５１４を含む。安定化された硫化物／
酸化物螢光体を形成する方法はカソードルミネセント硫
化物／酸化物螢光体を提供し、該カソードルミネセント
硫化物／酸化物螢光体を前記カソードルミネセント硫化
物／酸化物螢光体の真空−不安定硫黄／酸素よりも、固
体−真空界面において、ガス放出に対しより熱力学的に
安定な酸化物により合金化するかまたは封入する段階を
含む。
有し、硫黄の汚染がなく、かつＦＥＤアノードに高い正
の電位を維持できる螢光体を提供する。 【解決手段】 電界放出表示装置１００において使用す
るのに適した安定化された硫化物／酸化物螢光体１１
０，２１０，３１０，４１０，５１０は硫化物／酸化物
螢光体コア２１２，３１２，４１２，５１２および該硫
化物／酸化物螢光体コアを囲む安定化された面２１４，
３１４，４１４，５１４を含む。安定化された硫化物／
酸化物螢光体を形成する方法はカソードルミネセント硫
化物／酸化物螢光体を提供し、該カソードルミネセント
硫化物／酸化物螢光体を前記カソードルミネセント硫化
物／酸化物螢光体の真空−不安定硫黄／酸素よりも、固
体−真空界面において、ガス放出に対しより熱力学的に
安定な酸化物により合金化するかまたは封入する段階を
含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、発光
用の蛍光体の分野に関し、かつより特定的には、電界放
出表示装置において使用するのに適した発光用の蛍光体
に関する。
用の蛍光体の分野に関し、かつより特定的には、電界放
出表示装置において使用するのに適した発光用の蛍光体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空蛍光表示装置（ＶＦＤ）のための蛍
光体が技術的に知られている。電界放出表示装置（ＦＥ
Ｄ）において使用するのに適した、１つのそのような蛍
光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）は、最も効率的な従来技術の
蛍光体の１つである、ＺｎＯを含む。約２００〜１０，
０００ボルトの範囲内のアノードおよびカソードプレー
ト間の電位差で動作する、低電圧ＦＥＤにとっては高い
効率が非常に重要である。従って、ＺｎＯはＦＥＤにお
いて使用するためのえり抜きの蛍光体である。
光体が技術的に知られている。電界放出表示装置（ＦＥ
Ｄ）において使用するのに適した、１つのそのような蛍
光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）は、最も効率的な従来技術の
蛍光体の１つである、ＺｎＯを含む。約２００〜１０，
０００ボルトの範囲内のアノードおよびカソードプレー
ト間の電位差で動作する、低電圧ＦＥＤにとっては高い
効率が非常に重要である。従って、ＺｎＯはＦＥＤにお
いて使用するためのえり抜きの蛍光体である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＺｎＯ
は青緑色の光のみを放射する。多色ＦＥＤを製造するた
めには、他の蛍光体を使用しなければならない。ＦＥＤ
において使用するために必要とされる高い効率を提供す
る他の従来技術の蛍光体の多くは、電子励起に応じて赤
い光を放出する、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕのような、硫黄を含
む蛍光体（ｓｕｌｆｕｒ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｐｈ
ｏｓｐｈｏｒｓ）である。硫黄を含む蛍光体は電子励起
に応じて気体の硫黄を含む化合物を放出する。気体の硫
黄はＦＥＤのカソードを構成する材料を汚染することが
知られている。従って、硫黄を含む蛍光体は、硫黄の汚
染が問題であるＦＥＤまたは他の表示装置には一般には
使用されない。
は青緑色の光のみを放射する。多色ＦＥＤを製造するた
めには、他の蛍光体を使用しなければならない。ＦＥＤ
において使用するために必要とされる高い効率を提供す
る他の従来技術の蛍光体の多くは、電子励起に応じて赤
い光を放出する、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕのような、硫黄を含
む蛍光体（ｓｕｌｆｕｒ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｐｈ
ｏｓｐｈｏｒｓ）である。硫黄を含む蛍光体は電子励起
に応じて気体の硫黄を含む化合物を放出する。気体の硫
黄はＦＥＤのカソードを構成する材料を汚染することが
知られている。従って、硫黄を含む蛍光体は、硫黄の汚
染が問題であるＦＥＤまたは他の表示装置には一般には
使用されない。
【０００４】蛍光体の選択における他の考慮事項は衝突
する電子のエネルギである。約４０００ボルトより上の
電位差で動作するＦＥＤにとっては、アノードプレート
の電位は蛍光体の電子受け面の上に導電層を形成するこ
とによって維持される。この導電層は負の電荷を流出さ
せ（ｂｌｅｅｄｓ ｏｆｆ）かつ、それによって、アノ
ードの高度に正の電位を維持する。そのような導電層は
約４０００ボルトより低い電位差で動作するＦＥＤにお
いて使用するには適しておらず、それは電子は導電層を
横切る際にそれらのエネルギの過剰な部分を失うからで
ある。これらの低電圧動作のためにアノード電位を維持
する他の機構は導電性粉末を放射蛍光体材料と混ぜるこ
とを含む。これらの機構は蛍光体混合物内における放射
材料の低減された容積部分のためこれらの機構は依然と
して効率のかなりの損失を受ける。
する電子のエネルギである。約４０００ボルトより上の
電位差で動作するＦＥＤにとっては、アノードプレート
の電位は蛍光体の電子受け面の上に導電層を形成するこ
とによって維持される。この導電層は負の電荷を流出さ
せ（ｂｌｅｅｄｓ ｏｆｆ）かつ、それによって、アノ
ードの高度に正の電位を維持する。そのような導電層は
約４０００ボルトより低い電位差で動作するＦＥＤにお
いて使用するには適しておらず、それは電子は導電層を
横切る際にそれらのエネルギの過剰な部分を失うからで
ある。これらの低電圧動作のためにアノード電位を維持
する他の機構は導電性粉末を放射蛍光体材料と混ぜるこ
とを含む。これらの機構は蛍光体混合物内における放射
材料の低減された容積部分のためこれらの機構は依然と
して効率のかなりの損失を受ける。
【０００５】従って、種々の放射波長を提供し、硫黄の
汚染を発生せず、かつＦＥＤアノードの高い正の電位を
維持する、電界放出表示装置において使用するのに適し
た、改善された高い効率の蛍光体の必要性が存在する。
汚染を発生せず、かつＦＥＤアノードの高い正の電位を
維持する、電界放出表示装置において使用するのに適し
た、改善された高い効率の蛍光体の必要性が存在する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様では安定
化された硫化物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１
０）が提供され、該硫化物螢光体は、真空−不安定硫黄
成分を含みかつ外側面を有する硫化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）、そして前記硫化物螢光
体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）の真空−不
安定硫黄成分よりも気体放出に対してより熱力学的に安
定である、より熱力学的に安定な材料を含む安定化され
た面（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該
安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は
前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１
２）の外側面の一部の上に配置されているもの、を具備
し、前記安定化された面（２１４，３１４，４１４，５
１４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１
２，５１２）からの劣化を生じさせる硫黄の気体放出を
防止することを特徴とする。
化された硫化物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１
０）が提供され、該硫化物螢光体は、真空−不安定硫黄
成分を含みかつ外側面を有する硫化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）、そして前記硫化物螢光
体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）の真空−不
安定硫黄成分よりも気体放出に対してより熱力学的に安
定である、より熱力学的に安定な材料を含む安定化され
た面（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該
安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は
前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１
２）の外側面の一部の上に配置されているもの、を具備
し、前記安定化された面（２１４，３１４，４１４，５
１４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１
２，５１２）からの劣化を生じさせる硫黄の気体放出を
防止することを特徴とする。
【０００７】本発明の別の態様では、安定化された硫化
物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）が提供さ
れ、該硫化物螢光体は、真空−不安定硫黄成分を含みか
つ外側面を有する硫化物螢光体コア（２１２，３１２，
４１２，５１２）、そして前記硫化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）の真空−不安定硫黄成分
よりも気体放出に対してより熱力学的に安定である、よ
り熱力学的に安定な材料を含む安定化された面（２１
４，３１４，４１４，５１４）であって、該安定化され
た面（２１４，３１４，４１４，５１４）は前記硫化物
螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）の外側
面の一部の上に配置されているもの、を具備し、前記安
定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）にお
いて、前記真空−不安定硫黄成分は燐酸塩、没食子酸
塩、クロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸塩およびスズ酸
塩からなるグループから選択された酸化物によって置き
換えられ、前記安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）からの劣化を引き起こす硫黄の気
体放出を防止することを特徴とする。
物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）が提供さ
れ、該硫化物螢光体は、真空−不安定硫黄成分を含みか
つ外側面を有する硫化物螢光体コア（２１２，３１２，
４１２，５１２）、そして前記硫化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）の真空−不安定硫黄成分
よりも気体放出に対してより熱力学的に安定である、よ
り熱力学的に安定な材料を含む安定化された面（２１
４，３１４，４１４，５１４）であって、該安定化され
た面（２１４，３１４，４１４，５１４）は前記硫化物
螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）の外側
面の一部の上に配置されているもの、を具備し、前記安
定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）にお
いて、前記真空−不安定硫黄成分は燐酸塩、没食子酸
塩、クロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸塩およびスズ酸
塩からなるグループから選択された酸化物によって置き
換えられ、前記安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）からの劣化を引き起こす硫黄の気
体放出を防止することを特徴とする。
【０００８】本発明のさらに別の態様では、安定化され
た硫化物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）が
提供され、該硫化物螢光体は、真空−不安定硫黄成分を
含みかつ外側面を有する硫化物螢光体コア（２１２，３
１２，４１２，５１２）、そして燐酸塩、没食子酸塩、
クロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸塩およびスズ酸塩か
らなるグループから選択された酸化物を含む安定化され
た面（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該
安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は
前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１
２）を封入するもの、を具備し、前記安定化された面
（２１４，３１４，４１４，５１４）は前記硫化物螢光
体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）からの劣化
を引き起こす硫黄の気体放出を防止することを特徴とす
る。
た硫化物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）が
提供され、該硫化物螢光体は、真空−不安定硫黄成分を
含みかつ外側面を有する硫化物螢光体コア（２１２，３
１２，４１２，５１２）、そして燐酸塩、没食子酸塩、
クロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸塩およびスズ酸塩か
らなるグループから選択された酸化物を含む安定化され
た面（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該
安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は
前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１
２）を封入するもの、を具備し、前記安定化された面
（２１４，３１４，４１４，５１４）は前記硫化物螢光
体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）からの劣化
を引き起こす硫黄の気体放出を防止することを特徴とす
る。
【０００９】本発明のさらに別の態様では、安定化され
た酸化物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）が
提供され該酸化物螢光体は、真空−不安定酸素成分を含
みかつ外側面を有する酸化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）、そして前記酸化物螢光体コア
（２１２，３１２，４１２，５１２）の真空−不安定酸
素成分よりも気体放出に対してより熱力学的に安定であ
る、より熱力学的に安定な材料を含む安定化された面
（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該安定
化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は前記
酸化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）
の外側面の一部の上に配置されているもの、を具備し、
前記安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１
４）において、前記真空−不安定酸素成分が燐酸塩、没
食子酸塩、クロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸塩および
スズ酸塩からなるグループから選択された酸化物によっ
て置き換えられ、前記安定化された面（２１４，３１
４，４１４，５１４）は前記酸化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）からの劣化を引き起こす
酸素の気体放出を防止することを特徴とする。
た酸化物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）が
提供され該酸化物螢光体は、真空−不安定酸素成分を含
みかつ外側面を有する酸化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）、そして前記酸化物螢光体コア
（２１２，３１２，４１２，５１２）の真空−不安定酸
素成分よりも気体放出に対してより熱力学的に安定であ
る、より熱力学的に安定な材料を含む安定化された面
（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該安定
化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は前記
酸化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）
の外側面の一部の上に配置されているもの、を具備し、
前記安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１
４）において、前記真空−不安定酸素成分が燐酸塩、没
食子酸塩、クロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸塩および
スズ酸塩からなるグループから選択された酸化物によっ
て置き換えられ、前記安定化された面（２１４，３１
４，４１４，５１４）は前記酸化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）からの劣化を引き起こす
酸素の気体放出を防止することを特徴とする。
【００１０】本発明のさらに別の態様では安定化された
酸化物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）が提
供され、該酸化物螢光体は、真空−不安定酸素成分を含
みかつ外側面を有する酸化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）、そして燐酸塩、没食子酸塩、ク
ロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸塩およびスズ酸塩から
なるグループから選択された酸化物を含む安定化された
面（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該安
定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は前
記酸化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１
２）を封入するもの、を具備し、前記安定化された面
（２１４，３１４，４１４，５１４）は前記酸化物螢光
体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）からの劣化
を引き起こす酸素の気体放出を防止することを特徴とす
る。
酸化物螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）が提
供され、該酸化物螢光体は、真空−不安定酸素成分を含
みかつ外側面を有する酸化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）、そして燐酸塩、没食子酸塩、ク
ロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸塩およびスズ酸塩から
なるグループから選択された酸化物を含む安定化された
面（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該安
定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は前
記酸化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１
２）を封入するもの、を具備し、前記安定化された面
（２１４，３１４，４１４，５１４）は前記酸化物螢光
体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）からの劣化
を引き起こす酸素の気体放出を防止することを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に図１を参照すると、本発明に
係わる安定化された蛍光体１１０を含む電界放出表示装
置（ＦＥＤ）１００の断面および概略表現が示されてい
る。ＦＥＤ１００は、スペーサフレーム１４０によって
間隔をあけられた、アノードプレート１２０およびカソ
ードプレート１３０を含む。アノードプレート１２０と
カソードプレート１３０との間の中間空間領域１５０は
約１０−６トール（Ｔｏｒｒ）より低い圧力まで排気さ
れている。複数の電界放出器（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｔｔ
ｅｒｓ）１６０がアノードプレート１３０の一面上に形
成されている。電界放出器１６０は、当業者に知られ
た、スピンドチップ（Ｓｐｉｎｄｔ ｔｉｐｓ）または
他の電子放出構造および材料を含むことができる。アノ
ードプレート１２０はその上に安定化された蛍光体１１
０が配置される、ガラスのような透明な材料から作られ
る、透明基板１７０を含む。ＦＥＤ１００の動作におい
ては、電界放出器１６０は選択的にアドレスされかつ電
子を放出するようにされる。放出された電子は中間空間
領域１５０を横切りかつ安定化された蛍光体１１０の部
分によって受け入れられ、該安定化された蛍光体１１０
の各部分はそれによって励起されて光を放出する。後に
より詳細に示すように、安定化された蛍光体１１０は無
視できる程度の硫黄の気体放出またはガス放出（ｏｕｔ
ｇａｓｓｉｎｇ）および／または無視できるほどの酸素
のガス放出を示し、それによってカソードプレート１３
０の材料の硫黄の汚染を防止しかつ安定化された蛍光体
１１０の劣化の速度を低減する。
係わる安定化された蛍光体１１０を含む電界放出表示装
置（ＦＥＤ）１００の断面および概略表現が示されてい
る。ＦＥＤ１００は、スペーサフレーム１４０によって
間隔をあけられた、アノードプレート１２０およびカソ
ードプレート１３０を含む。アノードプレート１２０と
カソードプレート１３０との間の中間空間領域１５０は
約１０−６トール（Ｔｏｒｒ）より低い圧力まで排気さ
れている。複数の電界放出器（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｔｔ
ｅｒｓ）１６０がアノードプレート１３０の一面上に形
成されている。電界放出器１６０は、当業者に知られ
た、スピンドチップ（Ｓｐｉｎｄｔ ｔｉｐｓ）または
他の電子放出構造および材料を含むことができる。アノ
ードプレート１２０はその上に安定化された蛍光体１１
０が配置される、ガラスのような透明な材料から作られ
る、透明基板１７０を含む。ＦＥＤ１００の動作におい
ては、電界放出器１６０は選択的にアドレスされかつ電
子を放出するようにされる。放出された電子は中間空間
領域１５０を横切りかつ安定化された蛍光体１１０の部
分によって受け入れられ、該安定化された蛍光体１１０
の各部分はそれによって励起されて光を放出する。後に
より詳細に示すように、安定化された蛍光体１１０は無
視できる程度の硫黄の気体放出またはガス放出（ｏｕｔ
ｇａｓｓｉｎｇ）および／または無視できるほどの酸素
のガス放出を示し、それによってカソードプレート１３
０の材料の硫黄の汚染を防止しかつ安定化された蛍光体
１１０の劣化の速度を低減する。
【００１２】次に図２を参照すると、本発明に係わる安
定化された硫化物蛍光体（ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｓｕ
ｌｆｉｄｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒ）２１０を含むアノード
プレート２２０の非常に拡大された断面図が示されてい
る。安定化された硫化物蛍光体２１０は透明な基板２７
０の上に配置されかつそこに、珪酸塩カリウム（ｐｏｔ
ａｓｓｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）のような、無機バイ
ンダ（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｂｉｎｄｅｒｓ）および静
電荷または静電接着剤（ｓｔａｔｉｃ ｃｈａｒｇｅ
ａｄｈｅｓｉｏｎ）を含む、当業者に知られた接着手段
によって接着されている。アノードプレート２２０が表
示装置に導入されたとき、安定化された硫化物蛍光体２
１０は１次電子によって衝撃されかつ高い正の電位を有
する。高い正の電位を維持するため、電荷は除去されな
ければならない。この特定の実施形態では、安定化され
た硫化物蛍光体２１０は電荷を流出させるために導電経
路を提供するのに十分に導電的ではない。電荷は安定化
された硫化物蛍光体２１０からの２次電子の放射によっ
て除去され、該電子は複数の２次電子コレクタ２１６に
よって集められかつ導かれる。安定化された硫化物蛍光
体２１０、透明な基板２７０、および２次電子コレクタ
２１６の組合せは、図１に関して説明したＦＥＤ１００
のような、電界放出表示装置において使用するのに適し
たアノードプレート２２０を構成する。安定化された硫
化物蛍光体２１０は硫化物蛍光体コア２１２および該硫
化物蛍光体コア２１２を覆う安定化面２１４を含む。硫
化物蛍光体コア２１２は安定化面２１４によって構成さ
れるデッドレイヤ（ｄｅａｄｌａｙｅｒ）によりガス放
出を防止される真空−不安定硫黄（ｖａｃｕｕｍ−ｕｎ
ｓｔａｂｌｅ ｓｕｌｆｕｒ）を含む。安定化面２１４
は真空−不安定硫黄を含まずかつ硫化物蛍光体コア２１
２の真空−不安定硫黄成分よりもガス放出に対して熱力
学的により安定な材料を含み、それによって安定化され
た硫化物蛍光体２１０の電子衝撃の間の硫黄の気体放出
を軽減する。
定化された硫化物蛍光体（ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｓｕ
ｌｆｉｄｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒ）２１０を含むアノード
プレート２２０の非常に拡大された断面図が示されてい
る。安定化された硫化物蛍光体２１０は透明な基板２７
０の上に配置されかつそこに、珪酸塩カリウム（ｐｏｔ
ａｓｓｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）のような、無機バイ
ンダ（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｂｉｎｄｅｒｓ）および静
電荷または静電接着剤（ｓｔａｔｉｃ ｃｈａｒｇｅ
ａｄｈｅｓｉｏｎ）を含む、当業者に知られた接着手段
によって接着されている。アノードプレート２２０が表
示装置に導入されたとき、安定化された硫化物蛍光体２
１０は１次電子によって衝撃されかつ高い正の電位を有
する。高い正の電位を維持するため、電荷は除去されな
ければならない。この特定の実施形態では、安定化され
た硫化物蛍光体２１０は電荷を流出させるために導電経
路を提供するのに十分に導電的ではない。電荷は安定化
された硫化物蛍光体２１０からの２次電子の放射によっ
て除去され、該電子は複数の２次電子コレクタ２１６に
よって集められかつ導かれる。安定化された硫化物蛍光
体２１０、透明な基板２７０、および２次電子コレクタ
２１６の組合せは、図１に関して説明したＦＥＤ１００
のような、電界放出表示装置において使用するのに適し
たアノードプレート２２０を構成する。安定化された硫
化物蛍光体２１０は硫化物蛍光体コア２１２および該硫
化物蛍光体コア２１２を覆う安定化面２１４を含む。硫
化物蛍光体コア２１２は安定化面２１４によって構成さ
れるデッドレイヤ（ｄｅａｄｌａｙｅｒ）によりガス放
出を防止される真空−不安定硫黄（ｖａｃｕｕｍ−ｕｎ
ｓｔａｂｌｅ ｓｕｌｆｕｒ）を含む。安定化面２１４
は真空−不安定硫黄を含まずかつ硫化物蛍光体コア２１
２の真空−不安定硫黄成分よりもガス放出に対して熱力
学的により安定な材料を含み、それによって安定化され
た硫化物蛍光体２１０の電子衝撃の間の硫黄の気体放出
を軽減する。
【００１３】安定化された硫化物螢光体２１０は始めに
カソードルミネセント硫化物螢光体を提供することによ
り作製される。カソードルミネセント硫化物螢光体は技
術的によく知られておりかつ硫化亜鉛（ｚｉｎｃ ｓｕ
ｌｆｉｄｅ：ＺｎＳ）、希土類酸硫化物（ｒａｒｅ ｅ
ａｒｔｈ ｏｘｙｓｕｌｆｉｄｅｓ）（この化学式はＲ
２Ｏ２Ｓ：Ａであり、この場合ＲはＳｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｇ
ｄ，Ｌｕ、およびそれらの組合せからなるグループから
選択されたホスト（ｈｏｓｔ）を含み、かつＡはＥｕ，
Ｓｍ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｔｂ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｎｄ，お
よびＹｂからなるグループから選択された活性剤（ａｃ
ｔｉｖａｔｏｒ）を含む）、およびアルカリ土類チオガ
レイト（ａｌｋａｌｉｎｅ ｅａｒｔｈ ｔｈｉｏ−ｇ
ａｌｌａｔｅｓ）（この化学式はＡＥ（Ｇａ，３Ａ）２
Ｓ４：Ａであり、この場合ＡＥはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａおよびそれらの組合せからなるグループから選択され
たアルカリ土類元素を含み、３ＡはＡｌまたはＩｎを含
み、そしてＡはＥｕ，ＣｅおよびＭｎからなるグループ
から選択された活性剤を含む）を含む。
カソードルミネセント硫化物螢光体を提供することによ
り作製される。カソードルミネセント硫化物螢光体は技
術的によく知られておりかつ硫化亜鉛（ｚｉｎｃ ｓｕ
ｌｆｉｄｅ：ＺｎＳ）、希土類酸硫化物（ｒａｒｅ ｅ
ａｒｔｈ ｏｘｙｓｕｌｆｉｄｅｓ）（この化学式はＲ
２Ｏ２Ｓ：Ａであり、この場合ＲはＳｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｇ
ｄ，Ｌｕ、およびそれらの組合せからなるグループから
選択されたホスト（ｈｏｓｔ）を含み、かつＡはＥｕ，
Ｓｍ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｔｂ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｎｄ，お
よびＹｂからなるグループから選択された活性剤（ａｃ
ｔｉｖａｔｏｒ）を含む）、およびアルカリ土類チオガ
レイト（ａｌｋａｌｉｎｅ ｅａｒｔｈ ｔｈｉｏ−ｇ
ａｌｌａｔｅｓ）（この化学式はＡＥ（Ｇａ，３Ａ）２
Ｓ４：Ａであり、この場合ＡＥはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａおよびそれらの組合せからなるグループから選択され
たアルカリ土類元素を含み、３ＡはＡｌまたはＩｎを含
み、そしてＡはＥｕ，ＣｅおよびＭｎからなるグループ
から選択された活性剤を含む）を含む。
【００１４】カソードルミネセント硫化物螢光体の選択
は放射光の所望の波長、コストの考慮事項、入手可能
性、その他に依存する。これらの材料内の成分の硫黄は
電子衝撃に応じて固体／真空界面で容易にこわれること
が知られており、それによって気体の硫黄含有化合物を
生成する。安定化された面２１４は安定化された硫化物
螢光体２１０内の成分の硫黄を真空状態からしゃへいす
る。安定化された面２１４はカソードルミネセント硫化
物螢光体を該カソードルミネセント硫化物螢光体の面を
変える材料とのアロイ化または合金化（ａｌｌｏｙｉｎ
ｇ）によって形成し、それがカソードルミネセント硫化
物螢光体の真空−不安定硫黄成分よりもガス放出に対し
て熱力学的により安定になるようにするか、あるいはカ
ソードルミネセント硫化物螢光体を熱力学的に安定な材
料の不浸透性の（ｉｍｐｅｒｖｉｏｕｓ）外側コーティ
ングにより封入することによって形成される。前記合金
化プロセスは、カソードルミネセント硫化物螢光体の表
面において、真空の不安定な硫黄をより熱力学的に安定
な成分と置き換える結果となる。例えば、本発明の好ま
しい実施形態では、カソードルミネセント硫化物螢光体
の表面における真空−不安定硫黄はより安定な酸化物成
分と置き換えられる。適切な酸化物は、これらに限定さ
れるものではないが、燐酸塩（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、
没食子酸塩（ｇａｌｌａｔｅ）、クロム酸塩（ｃｈｒｏ
ｍａｔｅ）、バナジウム酸塩（ｖａｎａｄａｔｅ）、お
よび珪酸塩（ｓｉｌｉｃａｔｅ）を含む。
は放射光の所望の波長、コストの考慮事項、入手可能
性、その他に依存する。これらの材料内の成分の硫黄は
電子衝撃に応じて固体／真空界面で容易にこわれること
が知られており、それによって気体の硫黄含有化合物を
生成する。安定化された面２１４は安定化された硫化物
螢光体２１０内の成分の硫黄を真空状態からしゃへいす
る。安定化された面２１４はカソードルミネセント硫化
物螢光体を該カソードルミネセント硫化物螢光体の面を
変える材料とのアロイ化または合金化（ａｌｌｏｙｉｎ
ｇ）によって形成し、それがカソードルミネセント硫化
物螢光体の真空−不安定硫黄成分よりもガス放出に対し
て熱力学的により安定になるようにするか、あるいはカ
ソードルミネセント硫化物螢光体を熱力学的に安定な材
料の不浸透性の（ｉｍｐｅｒｖｉｏｕｓ）外側コーティ
ングにより封入することによって形成される。前記合金
化プロセスは、カソードルミネセント硫化物螢光体の表
面において、真空の不安定な硫黄をより熱力学的に安定
な成分と置き換える結果となる。例えば、本発明の好ま
しい実施形態では、カソードルミネセント硫化物螢光体
の表面における真空−不安定硫黄はより安定な酸化物成
分と置き換えられる。適切な酸化物は、これらに限定さ
れるものではないが、燐酸塩（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、
没食子酸塩（ｇａｌｌａｔｅ）、クロム酸塩（ｃｈｒｏ
ｍａｔｅ）、バナジウム酸塩（ｖａｎａｄａｔｅ）、お
よび珪酸塩（ｓｉｌｉｃａｔｅ）を含む。
【００１５】カソードルミネセント硫化物螢光体および
安定な酸化物によって合金化しまたは封入するために使
用される方法は安定な酸化物の供給源（ｓｏｕｒｃｅ）
の物理的状態に依存する。典型的には、カソードルミネ
セント硫化物螢光体は粉末形式で得られる。安定な酸化
物は典型的には気体または液体として得られる。安定な
酸化物の気体の供給源は化学蒸着または金属酸化物化学
蒸着によってカソードルミネセント硫化物螢光体と合金
化し、または封入することができる。合金化プロセスは
安定な酸化物がカソードルミネセント硫化物螢光体の面
の中に拡散し、かつ反応するのに適切な時間の間行われ
る。例えば、水素および燐化水素（ｈｙｄｒｏｇｅｎ
ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ）の混合物は金属硫化物螢光体の表
面と反応して金属硫化物の面を形成し、これは空気に露
出すると、その後金属燐酸塩（ｍｅｔａｌ ｐｈｏｓｐ
ｈａｔｅ）に変換され、それによって硫化物螢光体コア
および金属燐酸塩を含む安定な面を有する安定化された
硫化物螢光体を形成する。
安定な酸化物によって合金化しまたは封入するために使
用される方法は安定な酸化物の供給源（ｓｏｕｒｃｅ）
の物理的状態に依存する。典型的には、カソードルミネ
セント硫化物螢光体は粉末形式で得られる。安定な酸化
物は典型的には気体または液体として得られる。安定な
酸化物の気体の供給源は化学蒸着または金属酸化物化学
蒸着によってカソードルミネセント硫化物螢光体と合金
化し、または封入することができる。合金化プロセスは
安定な酸化物がカソードルミネセント硫化物螢光体の面
の中に拡散し、かつ反応するのに適切な時間の間行われ
る。例えば、水素および燐化水素（ｈｙｄｒｏｇｅｎ
ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ）の混合物は金属硫化物螢光体の表
面と反応して金属硫化物の面を形成し、これは空気に露
出すると、その後金属燐酸塩（ｍｅｔａｌ ｐｈｏｓｐ
ｈａｔｅ）に変換され、それによって硫化物螢光体コア
および金属燐酸塩を含む安定な面を有する安定化された
硫化物螢光体を形成する。
【００１６】安定な酸化物の液体供給源は噴霧熱分解ま
たはスプレイピロリシス（ｓｐｒａｙ ｐｙｒｏｌｙｓ
ｉｓ）、ゾルゲルベイパーコーティング（ｓｏｌ−ｇｅ
ｌｖａｐｏｒ ｃｏａｔｉｎｇ）によって、または硫化
物螢光体を安定な酸化物の溶液中で混合することにより
カソードルミネセント硫化物螢光体とアロイ化または合
金化し、あるいはカソードルミネセント硫化物螢光体を
封入するために使用できる。たとえば、粉末形式のＺｎ
Ｓカソードルミネセント硫化物螢光体は燐酸（ｐｈｏｓ
ｐｈｏｒｉｃ ａｃｉｄ）溶液中で混合することができ
る。適切な１組の反応条件は、４〜６の範囲内のｐＨの
酸性溶液、セ氏２５〜８０度の範囲内の反応温度、およ
び６０〜１２０分の範囲内の反応時間を含む。これらの
条件は０．０１〜０．２マイクロメートルの範囲内の厚
さを有する安定化された面２１４を形成するのに適して
おり、安定化された面２１４はＺｎＰＯ４、硫黄を置き
換えた燐酸塩、を含み、かつ硫化物螢光体コア２１２は
ＺｎＳを含む。固体−真空界面における固体はＺｎＰＯ
４のみを含み、その結合は真空状態における電子の衝撃
に対して安定であり、それによってカソード材料にとっ
て有害な気体放出を排除する。
たはスプレイピロリシス（ｓｐｒａｙ ｐｙｒｏｌｙｓ
ｉｓ）、ゾルゲルベイパーコーティング（ｓｏｌ−ｇｅ
ｌｖａｐｏｒ ｃｏａｔｉｎｇ）によって、または硫化
物螢光体を安定な酸化物の溶液中で混合することにより
カソードルミネセント硫化物螢光体とアロイ化または合
金化し、あるいはカソードルミネセント硫化物螢光体を
封入するために使用できる。たとえば、粉末形式のＺｎ
Ｓカソードルミネセント硫化物螢光体は燐酸（ｐｈｏｓ
ｐｈｏｒｉｃ ａｃｉｄ）溶液中で混合することができ
る。適切な１組の反応条件は、４〜６の範囲内のｐＨの
酸性溶液、セ氏２５〜８０度の範囲内の反応温度、およ
び６０〜１２０分の範囲内の反応時間を含む。これらの
条件は０．０１〜０．２マイクロメートルの範囲内の厚
さを有する安定化された面２１４を形成するのに適して
おり、安定化された面２１４はＺｎＰＯ４、硫黄を置き
換えた燐酸塩、を含み、かつ硫化物螢光体コア２１２は
ＺｎＳを含む。固体−真空界面における固体はＺｎＰＯ
４のみを含み、その結合は真空状態における電子の衝撃
に対して安定であり、それによってカソード材料にとっ
て有害な気体放出を排除する。
【００１７】図２の特定の実施形態では、安定化された
面２１４は非導電性でありかつ好ましい２次電子放出特
性を有している。すなわち、電子の衝撃に応じて、安定
化された面２１４は２次電子を放出し、該２次電子はも
し除去されれば、アノードプレート２２０が電界放出表
示装置において使用するのに必要とされるような、高い
正の電位を維持できるようにする。この特定の実施形態
では、２次電子の除去は複数の２次電子コレクタ２１６
において２次電子を集めることにより達成される。２次
電子コレクタ２１６は厚膜技術を使用して形成される。
例えば、始めに、ＳＥＭ−ＣＯＭインコーポレイテッド
により製造される製品番号ＳＣＢ−２のガラス質のガラ
ス（ｖｉｔｒｅｏｕｓ ｇｌａｓｓ）のような、低融点
ガラス粉末の層がシルクスクリーン、キャスティングま
たはコーティングによって透明な基板２７０の上に被着
される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）。その後、低融点ガラス
が焼結されまたは溶解される。前記ガラスはパターニン
グされかつエッチングされて複数のウエルを作製する。
該ウエルの深さは、その後ウエル内に被着される、安定
化された硫化物螢光体２１０の層の所定の厚さより大き
い。
面２１４は非導電性でありかつ好ましい２次電子放出特
性を有している。すなわち、電子の衝撃に応じて、安定
化された面２１４は２次電子を放出し、該２次電子はも
し除去されれば、アノードプレート２２０が電界放出表
示装置において使用するのに必要とされるような、高い
正の電位を維持できるようにする。この特定の実施形態
では、２次電子の除去は複数の２次電子コレクタ２１６
において２次電子を集めることにより達成される。２次
電子コレクタ２１６は厚膜技術を使用して形成される。
例えば、始めに、ＳＥＭ−ＣＯＭインコーポレイテッド
により製造される製品番号ＳＣＢ−２のガラス質のガラ
ス（ｖｉｔｒｅｏｕｓ ｇｌａｓｓ）のような、低融点
ガラス粉末の層がシルクスクリーン、キャスティングま
たはコーティングによって透明な基板２７０の上に被着
される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）。その後、低融点ガラス
が焼結されまたは溶解される。前記ガラスはパターニン
グされかつエッチングされて複数のウエルを作製する。
該ウエルの深さは、その後ウエル内に被着される、安定
化された硫化物螢光体２１０の層の所定の厚さより大き
い。
【００１８】２次電子コレクタ２１６はさらに透明な基
板２７０の主面と平行な平坦な面を含む。これらの平坦
な面の上に、アルミニウムから作ることができる、導電
膜２１８が被着される。アノードプレート２２０の動作
の間に、電子は安定化された硫化物螢光体２１０の安定
化された面２１４によって受けられる。該電子は、デッ
ドレイヤを構成する、安定化された面２１４を横切り、
電子が、ほぼおよそ３００ｅＶであるものと考えられ
る、最少量のエネルギを失わせる。典型的な電界放出表
示装置においては、例えば、電子は約３０００〜５００
０ｅＶの範囲内のエネルギを有して安定化され硫化物螢
光体２１０に到達し、従って安定化された面２１４にお
ける電圧降下による螢光体の効率の低下は最小限のもの
である。その後、電子は硫化物螢光体コア２１２の光活
性中心（ｐｈｏｔｏａｃｔｉｖｅｃｅｎｔｅｒｓ）を励
起し、それらが光を放出するようにさせる。その結果、
安定化された硫化物螢光体２１０によって２次電子が放
出される。これらの２次電子は導電膜２１８によって捕
捉されかつ導き逃がされる。
板２７０の主面と平行な平坦な面を含む。これらの平坦
な面の上に、アルミニウムから作ることができる、導電
膜２１８が被着される。アノードプレート２２０の動作
の間に、電子は安定化された硫化物螢光体２１０の安定
化された面２１４によって受けられる。該電子は、デッ
ドレイヤを構成する、安定化された面２１４を横切り、
電子が、ほぼおよそ３００ｅＶであるものと考えられ
る、最少量のエネルギを失わせる。典型的な電界放出表
示装置においては、例えば、電子は約３０００〜５００
０ｅＶの範囲内のエネルギを有して安定化され硫化物螢
光体２１０に到達し、従って安定化された面２１４にお
ける電圧降下による螢光体の効率の低下は最小限のもの
である。その後、電子は硫化物螢光体コア２１２の光活
性中心（ｐｈｏｔｏａｃｔｉｖｅｃｅｎｔｅｒｓ）を励
起し、それらが光を放出するようにさせる。その結果、
安定化された硫化物螢光体２１０によって２次電子が放
出される。これらの２次電子は導電膜２１８によって捕
捉されかつ導き逃がされる。
【００１９】あるいは、低融点ガラスは、銀、金、銅、
ニッケル、スズ、鉄、パラジウム、インジウム、ルテニ
ウム、およびそれらの酸化物のような、導電性材料をガ
ラスに加えることにより導電性にすることができる。あ
るいは、ガラスは上に述べた方法でドーピングすること
もできる導電性バナジウムガラスを含むことができる。
前記ウエルは厚膜ペーストに感光性バインダを含ませ、
乾燥した材料を感光させ、そして材料をウエルの所定の
位置から除去することによって形成できる。デュポン
（ＤｕＰｏｎｔ）社は「フォデル（Ｆｏｄｅｌ）」と称
される、銀をドーピングしたガラスペーストを製造して
おり、これは感光性でありかつこのようにして２次電子
コレクタ２１６を製作するのに適している。本発明に係
わる、安定化された螢光体から電荷を除去するための他
の手段を使用することもできる。
ニッケル、スズ、鉄、パラジウム、インジウム、ルテニ
ウム、およびそれらの酸化物のような、導電性材料をガ
ラスに加えることにより導電性にすることができる。あ
るいは、ガラスは上に述べた方法でドーピングすること
もできる導電性バナジウムガラスを含むことができる。
前記ウエルは厚膜ペーストに感光性バインダを含ませ、
乾燥した材料を感光させ、そして材料をウエルの所定の
位置から除去することによって形成できる。デュポン
（ＤｕＰｏｎｔ）社は「フォデル（Ｆｏｄｅｌ）」と称
される、銀をドーピングしたガラスペーストを製造して
おり、これは感光性でありかつこのようにして２次電子
コレクタ２１６を製作するのに適している。本発明に係
わる、安定化された螢光体から電荷を除去するための他
の手段を使用することもできる。
【００２０】例えば、図３に示されるように、アノード
プレート３２０は安定化された硫化物螢光体３１０の層
の上に形成された導電性コーティング３１６を含む。導
電性コーティング３１６は、一般的に、表示装置の電圧
に依存する厚さを有しかつおよそ５００オングストロー
ムである、アルミニウムの薄いコーティングを含むこと
ができる。安定化された硫化物螢光体３１０は図２を参
照して説明した方法で製作される。
プレート３２０は安定化された硫化物螢光体３１０の層
の上に形成された導電性コーティング３１６を含む。導
電性コーティング３１６は、一般的に、表示装置の電圧
に依存する厚さを有しかつおよそ５００オングストロー
ムである、アルミニウムの薄いコーティングを含むこと
ができる。安定化された硫化物螢光体３１０は図２を参
照して説明した方法で製作される。
【００２１】次に図４を参照すると、本発明に係わる、
安定化された硫化物螢光体４１０を含むアノードプレー
ト４２０の大きく拡大した断面図が示されている。安定
化された硫化物螢光体４１０は透明な基板４７０の上に
配置されかつそこに、静電荷接着剤およびカリウム珪酸
塩のような無機バインダを含む、当業者に知られた接着
手段によって接着されている。安定化された硫化物螢光
体４１０は硫化物螢光体コア４１２および硫化物螢光体
コア４１２を覆う安定化された面４１４を含む。この特
定の実施形態では、安定化された面４１４は電荷を除去
するのに十分に導電性であり従ってノードプレート４２
０において高い正の電位を維持するために何らの付加的
な導電層も２次電子コレクタも必要とされない。安定化
された硫化物螢光体４１０は始めに、図２を参照して説
明したように、カソードルミネセント硫化物螢光体を提
供することにより製作される。次に、安定化された面４
１４が前記カソードルミネセント硫化物螢光体を該カソ
ードルミネセント硫化物螢光体の真空−不安定硫黄成分
よりもガス放出に対してより熱力学的に安定な導電性材
料で封入することによって形成される。
安定化された硫化物螢光体４１０を含むアノードプレー
ト４２０の大きく拡大した断面図が示されている。安定
化された硫化物螢光体４１０は透明な基板４７０の上に
配置されかつそこに、静電荷接着剤およびカリウム珪酸
塩のような無機バインダを含む、当業者に知られた接着
手段によって接着されている。安定化された硫化物螢光
体４１０は硫化物螢光体コア４１２および硫化物螢光体
コア４１２を覆う安定化された面４１４を含む。この特
定の実施形態では、安定化された面４１４は電荷を除去
するのに十分に導電性であり従ってノードプレート４２
０において高い正の電位を維持するために何らの付加的
な導電層も２次電子コレクタも必要とされない。安定化
された硫化物螢光体４１０は始めに、図２を参照して説
明したように、カソードルミネセント硫化物螢光体を提
供することにより製作される。次に、安定化された面４
１４が前記カソードルミネセント硫化物螢光体を該カソ
ードルミネセント硫化物螢光体の真空−不安定硫黄成分
よりもガス放出に対してより熱力学的に安定な導電性材
料で封入することによって形成される。
【００２２】この安定な、導電性材料を形成するために
有機金属技術を使用することができる。例えば、硫化物
螢光体コア４１２の表面をスズ酸塩（ＳｎＯ２）によっ
て封入することは導電性の安定化された面４１４を提供
する。安定化された面４１４はカソードルミネセント硫
化物螢光体粒子をスズアセチルアセトネート（ｔｉｎａ
ｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ）またはスズアルコキサ
イド（ｔｉｎ ａｌｋｏｘｉｄｅ）のアルコールの溶液
中でスラリーにしかつ次に少量の水を加えてスズ酸化物
コーティングを螢光体粒子の上に沈殿させることによっ
て形成できる。
有機金属技術を使用することができる。例えば、硫化物
螢光体コア４１２の表面をスズ酸塩（ＳｎＯ２）によっ
て封入することは導電性の安定化された面４１４を提供
する。安定化された面４１４はカソードルミネセント硫
化物螢光体粒子をスズアセチルアセトネート（ｔｉｎａ
ｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ）またはスズアルコキサ
イド（ｔｉｎ ａｌｋｏｘｉｄｅ）のアルコールの溶液
中でスラリーにしかつ次に少量の水を加えてスズ酸化物
コーティングを螢光体粒子の上に沈殿させることによっ
て形成できる。
【００２３】知られた有機金属技術の他の変形も使用で
きる。例えば、上に述べた沈殿プロセスは少量の酢酸
（ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）を溶液に加えることにより
加速することができる。前記スズ酸化物コーティングは
また流動化ベッドまたは流動層（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ
ｂｅｄ）においてカソードルミネセント硫化物螢光体粒
子からなるベッドを通してスズ溶液および湿気の蒸気を
含むキャリアガスを通すことによって行うことができ
る。
きる。例えば、上に述べた沈殿プロセスは少量の酢酸
（ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）を溶液に加えることにより
加速することができる。前記スズ酸化物コーティングは
また流動化ベッドまたは流動層（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ
ｂｅｄ）においてカソードルミネセント硫化物螢光体粒
子からなるベッドを通してスズ溶液および湿気の蒸気を
含むキャリアガスを通すことによって行うことができ
る。
【００２４】次に図５を参照すると、本発明に係わる、
安定化された硫化物螢光体５１０を含むアノードプレー
ト５２０の大きく拡大した断面図が示されている。この
特定の実施形態では、安定化された硫化物螢光体５１０
は透明な基板５７０に固定された硫化物螢光体コア５１
２を含む。安定化された硫化物螢光体５１０はさらに安
定化された硫化物螢光体５１０の電子受け面を構成する
安定化された面５１４を含む。安定化された硫化物螢光
体５１０は始めにカソードルミネセント硫化物螢光体
を、静電荷または静電接着剤およびカリウム珪酸塩のよ
うな無機バインダを含む、当業者に知られた螢光体接着
手段によって透明な基板５７０に固定することによって
形成される。
安定化された硫化物螢光体５１０を含むアノードプレー
ト５２０の大きく拡大した断面図が示されている。この
特定の実施形態では、安定化された硫化物螢光体５１０
は透明な基板５７０に固定された硫化物螢光体コア５１
２を含む。安定化された硫化物螢光体５１０はさらに安
定化された硫化物螢光体５１０の電子受け面を構成する
安定化された面５１４を含む。安定化された硫化物螢光
体５１０は始めにカソードルミネセント硫化物螢光体
を、静電荷または静電接着剤およびカリウム珪酸塩のよ
うな無機バインダを含む、当業者に知られた螢光体接着
手段によって透明な基板５７０に固定することによって
形成される。
【００２５】その後、カソードルミネセント硫化物螢光
体の真空−不安定硫黄成分よりもガス放出に対して熱力
学的により安定な、材料が硫化物螢光体コア５１２の上
に形成される。例えば、化学蒸着または金属酸化物化学
蒸着によりカソードルミネセント硫化物螢光体の露出面
をコーティングするために安定な酸素の気体供給源を与
えることができる。安定な気体供給源の例はシラン（ｓ
ｉｌａｎｅ）、ディシロキサン（ｄｉｓｉｌｏｘａｎ
ｅ）、およびテトラエチルオルソシリケート（ｔｅｔｒ
ａ−ｅｔｈｙｌ−ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）を含
む。もし安定化された硫化物螢光体５１０が導電性であ
れば、それは電荷を流出させる（ｂｌｅｅｄｉｎｇ ｏ
ｆｆ）ために外部の接地された電気的コンタクトに接続
され、もし安定化された硫化物螢光体５１０が導電性で
なければ、複数の２次電子コレクタを図２に関して説明
したように含めることができ、あるいは図３を参照して
説明したようにその上に導電層を形成することができ
る。
体の真空−不安定硫黄成分よりもガス放出に対して熱力
学的により安定な、材料が硫化物螢光体コア５１２の上
に形成される。例えば、化学蒸着または金属酸化物化学
蒸着によりカソードルミネセント硫化物螢光体の露出面
をコーティングするために安定な酸素の気体供給源を与
えることができる。安定な気体供給源の例はシラン（ｓ
ｉｌａｎｅ）、ディシロキサン（ｄｉｓｉｌｏｘａｎ
ｅ）、およびテトラエチルオルソシリケート（ｔｅｔｒ
ａ−ｅｔｈｙｌ−ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）を含
む。もし安定化された硫化物螢光体５１０が導電性であ
れば、それは電荷を流出させる（ｂｌｅｅｄｉｎｇ ｏ
ｆｆ）ために外部の接地された電気的コンタクトに接続
され、もし安定化された硫化物螢光体５１０が導電性で
なければ、複数の２次電子コレクタを図２に関して説明
したように含めることができ、あるいは図３を参照して
説明したようにその上に導電層を形成することができ
る。
【００２６】アノードプレート５２０の動作の間に、電
子は安定化された面５１４によって受け入れられる。安
定化された面５１４内に硫黄がないことは硫黄の脱着を
防止する。電子は、デッドレイヤを構成する、安定化さ
れた面５１４を横切り、その厚さは安定化された面５１
４を横切る際の電子によるエネルギ損失を軽減するよう
に決定される。適切な電圧降下は約３００ｅＶである。
アノードプレート５２０を加えることはＦＥＤ１００
（図１）のような、電界放出表示装置におけるアノード
プレートとし使用することを含む。この用途では、電子
は約３０００〜５０００ｅＶの範囲内のエネルギを有し
て安定化された硫化物螢光体５１０に到達し、従って安
定化された面５１４による螢光体の効率の低下は最小に
なる。その後、電子は硫化物螢光体コア５１２の光活性
中心を励起し、それらが光を放出するようにさせる。
子は安定化された面５１４によって受け入れられる。安
定化された面５１４内に硫黄がないことは硫黄の脱着を
防止する。電子は、デッドレイヤを構成する、安定化さ
れた面５１４を横切り、その厚さは安定化された面５１
４を横切る際の電子によるエネルギ損失を軽減するよう
に決定される。適切な電圧降下は約３００ｅＶである。
アノードプレート５２０を加えることはＦＥＤ１００
（図１）のような、電界放出表示装置におけるアノード
プレートとし使用することを含む。この用途では、電子
は約３０００〜５０００ｅＶの範囲内のエネルギを有し
て安定化された硫化物螢光体５１０に到達し、従って安
定化された面５１４による螢光体の効率の低下は最小に
なる。その後、電子は硫化物螢光体コア５１２の光活性
中心を励起し、それらが光を放出するようにさせる。
【００２７】図２〜図５を参照して説明したのと同様の
手法は本発明に従って安定化された酸化物螢光体の形成
に応用することができる。安定化された酸化物螢光体は
酸化物螢光体コアおよび該酸化物螢光体コアを覆う安定
化された面を含む。酸化物螢光体コアは安定化された面
によって構成されるデッドレイヤにより気体放出するこ
とが防止される真空−不安定酸素を含む。安定化された
面は真空−不安定酸素を含まずかつ酸化物螢光体コアの
真空−不安定酸素成分よりもガス放出に対してより熱力
学的に安定な材料を含み、それによって安定化された酸
化物螢光体の電子衝撃の間における固体−真空界面にお
ける酸素のガス放出を防止する。
手法は本発明に従って安定化された酸化物螢光体の形成
に応用することができる。安定化された酸化物螢光体は
酸化物螢光体コアおよび該酸化物螢光体コアを覆う安定
化された面を含む。酸化物螢光体コアは安定化された面
によって構成されるデッドレイヤにより気体放出するこ
とが防止される真空−不安定酸素を含む。安定化された
面は真空−不安定酸素を含まずかつ酸化物螢光体コアの
真空−不安定酸素成分よりもガス放出に対してより熱力
学的に安定な材料を含み、それによって安定化された酸
化物螢光体の電子衝撃の間における固体−真空界面にお
ける酸素のガス放出を防止する。
【００２８】前記安定化された酸化物螢光体は始めに真
空−不安定酸素成分を有するカソードルミネセント酸化
物螢光体を提供することにより製作される。これらのカ
ソードルミネセント酸化物螢光体は当業者に知られてお
りかつ、これらに限定されるものではないが、Ｙ
２Ｏ３：Ｅｕ； Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ； Ｙ２Ｓｉ
Ｏ５：Ｃｅ；および希土類オキシハライド、Ｒ２Ｏ
２Ｈ：Ａを含み、この場合ＲはＳｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，
Ｌｕおよびそれらの組合せからなるグループから選択さ
れたホストを含み、Ｈはハライドまたはハロゲン化物を
含み、かつＡはＥｕ，Ｓｍ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｔｂ，Ｈｏ，
Ｅｒ，Ｔｍ，ＮｄおよびＹｂからなるグループから選択
された活性剤を含む。これらの酸化物螢光体は電子衝撃
に際して固体−真空界面で劣化することが知られてお
り、これは弱い酸素結合をこわし、結果として酸素成分
の表面脱着を生じさせる。
空−不安定酸素成分を有するカソードルミネセント酸化
物螢光体を提供することにより製作される。これらのカ
ソードルミネセント酸化物螢光体は当業者に知られてお
りかつ、これらに限定されるものではないが、Ｙ
２Ｏ３：Ｅｕ； Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ； Ｙ２Ｓｉ
Ｏ５：Ｃｅ；および希土類オキシハライド、Ｒ２Ｏ
２Ｈ：Ａを含み、この場合ＲはＳｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，
Ｌｕおよびそれらの組合せからなるグループから選択さ
れたホストを含み、Ｈはハライドまたはハロゲン化物を
含み、かつＡはＥｕ，Ｓｍ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｔｂ，Ｈｏ，
Ｅｒ，Ｔｍ，ＮｄおよびＹｂからなるグループから選択
された活性剤を含む。これらの酸化物螢光体は電子衝撃
に際して固体−真空界面で劣化することが知られてお
り、これは弱い酸素結合をこわし、結果として酸素成分
の表面脱着を生じさせる。
【００２９】この劣化プロセスはカソードルミネセント
酸化物螢光体の表面において前記真空−不安定酸素（ｖ
ａｃｕｕｍ−ｕｎｓｔａｂｌｅ ｏｘｙｇｅｎ）をより
熱力学的に安定な成分と置換えることにより、あるいは
前記カソードルミネセント酸化物螢光体を前記カソード
ルミネセント酸化物螢光体の真空−不安定酸素成分より
もガス放出に対しより熱力学的に安定な不浸透性の材料
により封入することにより防止される。このようにし
て、固体−真空界面における酸素のガス放出は安定化さ
れた酸化物螢光体の電子衝撃の間において防止される。
例えば、前記安定化された面はカソードルミネセント酸
化物螢光体を燐酸塩、没食子酸塩、クロム酸塩、バナジ
ウム酸塩、珪酸塩およびスズ酸塩（ｓｔａｎｎａｔｅ
ｓ）からなるグループから選択された安定な酸化物によ
って封入しまたは合金化することにより形成できる。例
えば、前記酸化物螢光体Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂの表面
を前記酸化物螢光体を珪酸塩（ｓｉｌｉｃａｔｅ）で合
金化またはアロイ化することによりより熱力学的に安定
なＹ２ＳｉＯ５：Ｔｂに変換することができる。
酸化物螢光体の表面において前記真空−不安定酸素（ｖ
ａｃｕｕｍ−ｕｎｓｔａｂｌｅ ｏｘｙｇｅｎ）をより
熱力学的に安定な成分と置換えることにより、あるいは
前記カソードルミネセント酸化物螢光体を前記カソード
ルミネセント酸化物螢光体の真空−不安定酸素成分より
もガス放出に対しより熱力学的に安定な不浸透性の材料
により封入することにより防止される。このようにし
て、固体−真空界面における酸素のガス放出は安定化さ
れた酸化物螢光体の電子衝撃の間において防止される。
例えば、前記安定化された面はカソードルミネセント酸
化物螢光体を燐酸塩、没食子酸塩、クロム酸塩、バナジ
ウム酸塩、珪酸塩およびスズ酸塩（ｓｔａｎｎａｔｅ
ｓ）からなるグループから選択された安定な酸化物によ
って封入しまたは合金化することにより形成できる。例
えば、前記酸化物螢光体Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂの表面
を前記酸化物螢光体を珪酸塩（ｓｉｌｉｃａｔｅ）で合
金化またはアロイ化することによりより熱力学的に安定
なＹ２ＳｉＯ５：Ｔｂに変換することができる。
【００３０】安定化された酸化物螢光体を形成するため
の他の適切な方法は前記カソードルミネセント酸化物螢
光体をＨｆＯ２，ＴｉＯ２，ＺｎＯ２，ＰＯ４，ＳｎＯ
２，ＧｅＯ２，Ａｌ２Ｏ３およびＭｇＯからなるグルー
プから選択された酸化物によって合金化することを含
む。非導電性の安定化された面を有する安定化された酸
化物螢光体は図２を参照して説明したように構成するこ
とができ、この場合安定化された酸化物螢光体は複数の
２次電子コレクタによって規定されるウェル内に配置さ
れる。あるいは、図３を参照して説明したように、導電
層を前記安定化された酸化物螢光体の層の上に形成する
ことができる。導電性の安定化された面を有する安定化
された酸化物螢光体は、図４を参照して説明したよう
に、スズ酸塩によりカソードルミネセント酸化物螢光体
を封入することにより形成できる。本発明に係わる、安
定化された酸化物螢光体および安定化された硫化物螢光
体は単一の表示装置において使用することができる。例
えば、安定化された酸化物螢光体は第１の波長で放射を
提供することができ、かつ安定化された硫化物螢光体は
前記第１の波長と異なる波長で放射を提供することがで
き、これによって異なる色を提供する。
の他の適切な方法は前記カソードルミネセント酸化物螢
光体をＨｆＯ２，ＴｉＯ２，ＺｎＯ２，ＰＯ４，ＳｎＯ
２，ＧｅＯ２，Ａｌ２Ｏ３およびＭｇＯからなるグルー
プから選択された酸化物によって合金化することを含
む。非導電性の安定化された面を有する安定化された酸
化物螢光体は図２を参照して説明したように構成するこ
とができ、この場合安定化された酸化物螢光体は複数の
２次電子コレクタによって規定されるウェル内に配置さ
れる。あるいは、図３を参照して説明したように、導電
層を前記安定化された酸化物螢光体の層の上に形成する
ことができる。導電性の安定化された面を有する安定化
された酸化物螢光体は、図４を参照して説明したよう
に、スズ酸塩によりカソードルミネセント酸化物螢光体
を封入することにより形成できる。本発明に係わる、安
定化された酸化物螢光体および安定化された硫化物螢光
体は単一の表示装置において使用することができる。例
えば、安定化された酸化物螢光体は第１の波長で放射を
提供することができ、かつ安定化された硫化物螢光体は
前記第１の波長と異なる波長で放射を提供することがで
き、これによって異なる色を提供する。
【００３１】本発明の特定の実施形態が示されかつ説明
されたが、当業者にはさらに他の変更および改善を成す
ことができる。したがって、この発明は示された特定の
形式に限定されるのではなく、かつ出願人はこの発明の
精神および範囲から離れることのない全ての変更を添付
の特許請求の範囲によってカバーすることを意図してい
る。
されたが、当業者にはさらに他の変更および改善を成す
ことができる。したがって、この発明は示された特定の
形式に限定されるのではなく、かつ出願人はこの発明の
精神および範囲から離れることのない全ての変更を添付
の特許請求の範囲によってカバーすることを意図してい
る。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、種々の
放射波長を提供でき、硫黄の汚染を生じることなく、か
つＦＥＤアノードの高い正の電位を維持することができ
る、電界放出表示装置において使用するのに適した高い
効率の螢光体が実現できる。
放射波長を提供でき、硫黄の汚染を生じることなく、か
つＦＥＤアノードの高い正の電位を維持することができ
る、電界放出表示装置において使用するのに適した高い
効率の螢光体が実現できる。
【図１】本発明に係わる安定化された硫化物／酸化物螢
光体を含む電界放出表示装置の構成を示す概略的断面図
である。
光体を含む電界放出表示装置の構成を示す概略的断面図
である。
【図２】本発明に係わる安定化された硫化物／酸化物螢
光体を含むアノードの実施形態を示す拡大断面図であ
る。
光体を含むアノードの実施形態を示す拡大断面図であ
る。
【図３】本発明に係わる安定化された硫化物／酸化物螢
光体を含むアノードの実施形態を示す拡大断面図であ
る。
光体を含むアノードの実施形態を示す拡大断面図であ
る。
【図４】本発明に係わる安定化された硫化物／酸化物螢
光体を含むアノードの実施形態を示す拡大断面図であ
る。
光体を含むアノードの実施形態を示す拡大断面図であ
る。
【図５】本発明に係わる安定化された硫化物／酸化物螢
光体を含むアノードの実施形態を示す拡大断面図であ
る。
光体を含むアノードの実施形態を示す拡大断面図であ
る。
１００ 電界放出表示装置（ＦＥＤ） １１０ 安定化された螢光体 １２０ アノードプレート １３０ カソードプレート １４０ スペーサフレーム １５０ 中間空間領域 １６０ 電界放出器 １７０ 透明基板 ２２０ アノードプレート ２１０ 安定化された硫化物螢光体 ２１２ 硫化物螢光体コア ２１４ 安定化された面 ２１６ ２次電子コレクタ ２１８ 導電膜 ２７０ 透明基板
フロントページの続き (72)発明者 トロイ・エイ・トロッティアー アメリカ合衆国フロリダ州32608、ゲイン ズビル、サウスウエスト・サーティフォー ス・ストリート 3800 ＃ジー５
Claims (5)
- 【請求項１】 安定化された硫化物螢光体（２１０，３
１０，４１０，５１０）であって、 真空−不安定硫黄成分を含みかつ外側面を有する硫化物
螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）、そし
て前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５
１２）の真空−不安定硫黄成分よりも気体放出に対して
より熱力学的に安定である、より熱力学的に安定な材料
を含む安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１
４）であって、該安定化された面（２１４，３１４，４
１４，５１４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）の外側面の一部の上に配置されて
いるもの、 を具備し、前記安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）からの劣化を生じさせる硫黄の気
体放出を防止することを特徴とする安定化された硫化物
螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）。 - 【請求項２】 安定化された硫化物螢光体（２１０，３
１０，４１０，５１０）であって、 真空−不安定硫黄成分を含みかつ外側面を有する硫化物
螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）、そし
て前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５
１２）の真空−不安定硫黄成分よりも気体放出に対して
より熱力学的に安定である、より熱力学的に安定な材料
を含む安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１
４）であって、該安定化された面（２１４，３１４，４
１４，５１４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）の外側面の一部の上に配置されて
いるもの、 を具備し、前記安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）において、前記真空−不安定硫黄成分は燐
酸塩、没食子酸塩、クロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸
塩およびスズ酸塩からなるグループから選択された酸化
物によって置き換えられ、 前記安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１
４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１２，４１
２，５１２）からの劣化を引き起こす硫黄の気体放出を
防止することを特徴とする安定化された硫化物螢光体
（２１０，３１０，４１０，５１０）。 - 【請求項３】 安定化された硫化物螢光体（２１０，３
１０，４１０，５１０）であって、 真空−不安定硫黄成分を含みかつ外側面を有する硫化物
螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）、そし
て燐酸塩、没食子酸塩、クロム酸塩、バナジウム酸塩、
珪酸塩およびスズ酸塩からなるグループから選択された
酸化物を含む安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）であって、該安定化された面（２１４，３
１４，４１４，５１４）は前記硫化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）を封入するもの、 を具備し、前記安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）は前記硫化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）からの劣化を引き起こす硫黄の気
体放出を防止することを特徴とする安定化された硫化物
螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）。 - 【請求項４】 安定化された酸化物螢光体（２１０，３
１０，４１０，５１０）であって、真空−不安定酸素成
分を含みかつ外側面を有する酸化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）、そして前記酸化物螢光
体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）の真空−不
安定酸素成分よりも気体放出に対してより熱力学的に安
定である、より熱力学的に安定な材料を含む安定化され
た面（２１４，３１４，４１４，５１４）であって、該
安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１４）は
前記酸化物螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１
２）の外側面の一部の上に配置されているもの、 を具備し、前記安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）において、前記真空−不安定酸素成分が燐
酸塩、没食子酸塩、クロム酸塩、バナジウム酸塩、珪酸
塩およびスズ酸塩からなるグループから選択された酸化
物によって置き換えられ、 前記安定化された面（２１４，３１４，４１４，５１
４）は前記酸化物螢光体コア（２１２，３１２，４１
２，５１２）からの劣化を引き起こす酸素の気体放出を
防止することを特徴とする安定化された酸化物螢光体
（２１０，３１０，４１０，５１０）。 - 【請求項５】 安定化された酸化物螢光体（２１０，３
１０，４１０，５１０）であって、 真空−不安定酸素成分を含みかつ外側面を有する酸化物
螢光体コア（２１２，３１２，４１２，５１２）、そし
て燐酸塩、没食子酸塩、クロム酸塩、バナジウム酸塩、
珪酸塩およびスズ酸塩からなるグループから選択された
酸化物を含む安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）であって、該安定化された面（２１４，３
１４，４１４，５１４）は前記酸化物螢光体コア（２１
２，３１２，４１２，５１２）を封入するもの、 を具備し、前記安定化された面（２１４，３１４，４１
４，５１４）は前記酸化物螢光体コア（２１２，３１
２，４１２，５１２）からの劣化を引き起こす酸素の気
体放出を防止することを特徴とする安定化された酸化物
螢光体（２１０，３１０，４１０，５１０）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/764,172 US5844361A (en) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Field emission display having a stabilized phosphor |
| US08/764,172 | 1996-12-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176166A true JPH10176166A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=25069884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9354168A Pending JPH10176166A (ja) | 1996-12-13 | 1997-12-08 | 安定化された螢光体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5844361A (ja) |
| EP (1) | EP0848050A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10176166A (ja) |
| KR (1) | KR19980064345A (ja) |
| CN (1) | CN1185476A (ja) |
| TW (1) | TW490481B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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