JPS61203555A - 螢光光源管 - 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〕 本発明はファクシミリ用光源や複写機用光源などに用い
られる螢光光源管に関するものである。

〔従来の技術〕

螢光光源管は、絶縁基板上に形成した陽極上に塗布筋れ
た螢光体により発光点を形成し、この発光点を一方向に
複数個並置せしめて発光点列を構成して、上記絶縁基板
上の真空容器外に引き出された陽極リードのうち任意の
１ｉｉ）ｆｆｌｌＪ−ドを選択することにより、選択さ
れた陽極上の螢光体をカソードルミネセンスにより発光
きせるようにしたもので、ファクシミリ用光源や複写機
用光源として用いられている。

第３図は従来の螢光光源管の基板構造を示す平面図であ
る。同図において、１は絶縁基板、２はその詳細を第４
図に示すように、一端２ａが陽極として一直線上に配置
され、他端２ｂが外部ＩＪ−ドとして交互に真空容器外
に引き出されて、絶縁基板１上に配置された複数個の陽
極兼外部リードである。また、３はその詳細を第５図に
示すように、各陽極兼外部リード２の一端２ａ　（以下
、陽極という）上に塗布されて発光点を形成する例えば
ｚｎＯ：ｚｎからなる螢光体であり、これら螢光体３が
絶縁基板１上の長手方向に沿って一列に並置されて発光
点列を形成している。４は前記絶縁基板１上の螢光体３
の配列方向に沿って該螢光体３を露出させるべく形成さ
れたスリット状の開口部１０を有する絶縁層、５はこの
絶縁層４上に配置されたスリット状の開口部１１を有す
るグリッド′電極、６はこのグリッド電極５上に張設さ
れたカソードでおる。なお、絶縁基板１は図示しないフ
ェースガラスと封着され、真空容器を形成している。ま
た、第５図中符号ｄはグリッドｔｆｆ１５の開口部１１
の幅を示している。

ところで、このように構成された螢光光源管は、１０．
０００　ｆＬ　前後の高輝度が要求されるため、螢光体
層への入射電流は１００　ｍＡＡ−Ｉｎ近い高電流密度
が必要になる。このような高電流密度を得るために、カ
ソード６と螢光体３との間隔は０．５〜１ｍと非常に狭
く、グリッド電極５は絶縁層４上に直接置かれている。

従って、絶縁層４としては、絶縁基板１上の発光点列に
相当する３０（−ＦＦ１程度に近い長さにわたって位置
精度や形状が良好なことはもちろんグリッド電極５と陽
極２ａ　とが電気的にタッチしないようにピンホールの
ないことが必要になる。嘔らに、グリッド電極５と絶縁
基板１との間隙部９に螢光体や導電性のゴミなどがある
と、グリッド電極５と陽極２ａにタッチが生じる□ので
、絶縁層４の厚みは厚い方が望ましい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記した従来の螢光光源管においては、絶縁
層４はスクリーン印刷法によって形成しているため、次
のような問題点を有していた。すなわち、■スクリーン
製版の伸び縮み等により細長いスリット状の開口部１０
を精度良く形成できない。■印刷機の機械的精度等によ
り発光点列とのくり返し位置合せ精度が悪い。■絶縁ペ
ーストの印刷後のダレを防ぐためと厚みを得るために、
ペースト中にフィラーを添加している。このため、ピン
ホールが発生しやすい（フィラー添加をしていない絶縁
ペーストの印刷はダレが生じ全く使用で、きない）。な
どの問題を有し、製造上、歩留や信頼性を低下させる要
因となっていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、絶
縁層を多層構造としこの絶縁層上にグリッド電極を配設
することにより、歩留および信頼性を向上せしめた螢光
光源管を提供するものである。　　　　　　　　　　　
　　　′・、〔問題点を解決するだめの手段〕 本発明に係る螢光光源管は、絶縁基板上に形成した陽極
上に塗布でれた螢光体により発光点を形成し、この発光
点を一方向に複数個配列して発光点列を構成して、前記
絶縁基板上の真空容器外に引き出された任意の陽極リー
ドを選択することにより、この陽ｆｆｉ　ＩＪ−ド上の
延長上の陽極上の螢光体がカソードルミネセンスにより
発光する螢光光源管において、前記絶縁基板上の発光点
列を構成する陽極上の螢光体の配列方向に沿って該螢光
体を露出させるべく形成されたスリット状の開口部を有
する複数層の絶縁層を設け、かつこの絶縁層上にその開
口部と対応して形成でれたスリット状の開口部を有する
グリッド電極を積み重ねて設けたものである。

〔作用〕

本発明においては、顛縁基板上の発光点列を構成する陽
極上の螢光体の配列方向にスリット状の開口部を有する
複数層の絶縁層を形成し、この絶縁層上にグリッド電極
５を重ねて配設することにより、前記絶縁層のピンホー
ルが少なく、しかも該絶縁層へのグリッド電極の位置精
度が良好となり、グリッド電極と陽極との電気的タッチ
を低減することが可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実症例に基いて説明する。

第１図および第２図は本発明に係る螢光光源管の一実施
例を示す第５図相当の断面図およびその平面図であり、
第３図乃至第５図と同一符号は同一または相当部分を示
す。この実施例の螢光光源管が上記した従来のものと異
なる点は、絶縁基板１上の発光点列を構成する陽ｉＺａ
　上の螢光体３の配列方向に沿って該螢光体を露出すべ
くスリット状の開口部１２を有する第１層の絶縁層７を
露光法により形成するとともに、この絶縁Ｊ＠ｉ　７上
にスリット状の開口部１３を有する第２層の絶縁層８を
印刷法により形成して２層構造とし、この絶縁層８丘に
スリット状の開口部１１を有するグリッド電画５を積み
重ねて配設するようにしたことである。この場合、前記
絶縁層１はスリット状の開口部（以下スリットと称する
）１２がそのとに積み重ねられた絶縁層８のスリット１
３より螢光体３の発光点列側に接近して形成場れる。ま
た、グリッドを極５はそのスリット１１が前記絶縁層８
のスリット１３より発光点列側に接近して日差し状に飛
び出して形成きれている。なお、図中符号７、および８
、は前記各絶縁ＮＪ７および８のスリット部分の端部を
示し、符号５□はグリッド″ａＬｉｓのスリット部分の
端部を示している。

次に、上記各絶縁層７．８の形成方法について具体的に
説明する。まず、ピンホールの少ない絶縁材料としてフ
ィラーを含まない非晶質ガラスを使用し、陽極兼外部リ
ード２（第４図参照）を複数個並置して陽極パターンが
形成された絶縁基板１上に１層目の絶縁層７を露光法に
より形成する。

すなわち、水溶性のフォトレジスト（例えばジアゾ系の
もの）を用いて陽極２ａ　上に螢光体３が形成場れる幅
より広い幅で螢光体と同じ方向に露光によりライン状に
７オトレジストのパターンを１０〜２０μｍの厚みで形
成する。次に、油性のフィラーを１１ない非晶質材のガ
ラスペーストをスクリーン印刷により形成し、乾燥後先
の水溶性フォトレジストを水洗により除去すると、この
パターン上にある絶縁層は一緒に除去される（いわゆる
リフトオフ法）。これでスリット１２を有する絶縁層Ｉ
のパターンが形成てれる。この時、絶縁層７は乾燥、固
化されているので、フィラーを含まなくてもダレは生じ
ない。この後、焼成によりガラス化し、約１０μｍ厚み
の絶縁層７が形成される。このようにしてフィラーを含
まない非晶質ガラスペーストを露光法により形成するこ
とにより、ピンホールの少ない位置精度の良いスリット
１２を有する絶縁層７が形成できる。

次いで、このように形成した第１層の絶縁層７上に絶縁
層８を印刷法により積層して形成する。

これは、従来のように１層の絶縁層上Ｋ１ｆｆ接グリン
ド電極５を積み重ねた場合、（１）絶縁層の厚みが〜１
０μｍ程度と薄く、その螢光体側の間隙部９の位置での
タッチが生じやすい。また、（１１）非晶質ガラス層自
体はピンホールは非常に少ないが、基板上にゴミ等があ
れば結果的にピンホールとなる等の問題が生じており、
この問題点を解決するために、上記絶縁層７の上に絶縁
層８を債み重ねて２層構造としたものである。すなわち
、スリット１２を有する第１層の絶縁層７の上に、非晶
質ガラス材に屁、０３粒子などのフィラーを加えた通常
の絶縁ガラスペーストを通常のスクリーン印刷法にて形
成し、その後焼成してスリット１３を有する絶縁層８を
約２０μｍの厚みで重ねて形成する。この場合、第２層
の絶縁層８のスリット１３の幅は、すでにパターン精度
の良い第１層の絶縁層７が形成されているため、余裕を
もって第１層の絶縁層７のスリット幅よりも比較的広く
とれ、またパターン精度も比較的ラフでよい。さらに第
１層の絶縁層７はピンホールが少ないため、第２層の絶
縁層８に多少のピンホールがあっても、これら各層の絶
縁層７および８のピンホールが重なる場合は極めて希で
ある。

このようにして形成された絶縁層７および８においてそ
の長でが約３００−のスリットの一例を示すと、第１層
７はスリット１２の幅が１５０±１０μｍで螢光体３の
発光点列との平行度はきわめて良好（中心線上で１０μ
ｍ以内のズレ）であった。また第２層８はスリット１３
の幅が３５０士１００μｍ１中心線上のズレが１００μ
ｍ以内であった。

次に、これら第１．第２層の絶縁層７および８上に積み
重ねたスリット１１を有するグリッド電極５について述
べる。このグリッド電極５はカソード６からの電子を効
果的に螢光体３上に導くためのものである。そのため、
精度良い細いスリット（通常１５０μｍ程度）１１を有
するグリッド電極５を位置精度良く積み重ねる必要があ
る。このため、絶縁層上で位置合せをするが、従来の第
５図に示すように絶縁層４が１層の場合は、螢光体３の
面と絶縁層面の基板よりの高さがほぼ同じになるので、
グリッド電極の位置合せ中に螢光面に当たりやすい。ま
た、絶縁層４がグリッド電極５のスリット１１内に露出
すると、そこにカソード６からの電子がたまり（チャー
ジアップ）、発光強度が下がる。従って、絶縁層４が露
出しないように形成するためには、そのスリット１００
幅に余裕をとると、グリッド電極５と基板１間の螢光体
残渣による部分９のタッチが多く発生する不具合があっ
た。例えば、グリッド電極５のスリット１１に１５０μ
ｍを使用したとき、スクリーン印刷で形成する絶縁層４
はスリット幅３００±２５μｍ１中心線上でのプレ５０
μｍが必要となる。これは非常に難しい寸法精度である
。本発明による２層構造の絶縁層７および８上に積み重
ねられたグリッド電極５においては、 ＋１１　　グリッド電極５のスリット１１０幅を第１層
の絶縁層７のスリット１２の幅とほぼ同じにすることに
より、グリッドの位置合せがやり易く、かつ精度良くで
きる。

（２）絶縁層８の面を螢光体面より高くすることができ
、グリッド電極５の位置合わせ作業中の螢光体３に触る
ことがない。

（３）第２層の絶縁層８はそのスリット１３の幅を広く
とっても、グリッド電極５の日差し部と基板１上との間
に残った残渣部分９１は一方が第１層の絶縁層７のため
電気的タッチにならない。

などの利点を奏する。

なお、上記した実施例では第１層の絶縁層Ｔ上にさらに
１層を積層した場合について示したが、２層、３層と積
層しても勿論良い。

また、第１層の絶縁層７は、ガラスペーストを用いたリ
フトオフ法により形成した厚膜絶縁層について述べたが
、ピンホールの少ない精度の良い絶縁層であれば良く、
例えばスパッタｌ　ｃｖｏ　Ｉ蒸着法などにより成膜し
露光によりパターニングを行なった８％０２　、　Ａ／
、２０Ｂ　　などの非晶質薄膜絶縁層でも良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る螢光光源管によれば、
絶縁基板上の発光点列を構成する陽極上の螢光体の配列
方向にスリットを有する複数層の絶縁層を設け、この絶
縁層上にグリッド電極を配置した構造とすることにより
、前記絶縁層のピンホールが少なく加工精度も向上して
、その絶縁層へのグリッド電極の位置精度が良好となる
。これによって、グリッド電極と陽極との電気的タッチ
が低減化され、歩留ならびに信頼性の向上がはかれる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る螢光光源管の一実施
例を示す要部新館図およびその平面図、第３図は従来の
螢光光源管の基板構造を示す平面図、第４図は第３図の
陽極兼外部リードの一部を示す拡大平面図、第５図は従
来の螢光光源管の断面図である。 １・・・・絶縁基板、乏・・・・陽極兼外部リード、２
ａ　　・・・・陽−”、３・・・・螢光体、５・・・・
グリッド電極、６・・・・カソード、７・・・・第１層
の絶縁層゛、８・・・・第２層の絶縁層、１１・・・・
スリット状の開口部（スリット）、１２．１３・・・・
スリット状の開口部（スリット）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板上に形成した陽極上に塗布された螢光体
   により発光点を形成し、この発光点を一方向に複数個配
   列して発光点列を構成して、前記絶縁基板上の真空容器
   外に引き出された任意の陽極リードを選択することによ
   り、陽極リード上の延長上の陽極上の螢光体がカソード
   ルミネセンスにより発光する螢光光源管において、前記
   絶縁基板上の発光点列を構成する陽極上の螢光体の配列
   方向に沿つて該螢光体を露出させるべく形成されたスリ
   ット状の開口部を有する複数層の絶縁層を設け、前記絶
   縁層の第１層の開口部はその上に積み重ねられた絶縁層
   の開口部より前記発光点列に接近して形成されかつこの
   絶縁層上にその開口部と対応して形成されたスリット状
   の開口部を有するグリッド電極を積み重ねて設けたこと
   を特徴とする螢光光源管。
2. （２）複数層の絶縁層のうち第１層目の絶縁層は非晶質
   ガラス材料を用いて露光法により形成し、第１層上の絶
   縁層の少くとも１層は非晶質ガラス材にフィラーを含有
   した材料で印刷法により形成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の螢光光源管。