JPH0729529A - カラーフィルタ及びカラーフィルタを有する蛍光表示管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】透光性の陽極導体を変形なく均一に形成でき、
該陽極導体を形成するときのエッチングの影響を受けな
いカラーフィルタを提供する。 【構成】変形のない透光性の陽極基板２の上に透光性の
陽極導体３が均一に形成される。陽極導体を覆ってカラ
ーフィルタＲ，Ｇ，Ｂが形成される。カラーフィルタ
は、複合酸化物系顔料に導電物質を０．０１〜３０ｗｔ
％混合した材料を所定パターンに配設した後焼成して得
られる。カラーフィルタの上に蛍光体層が形成される。
蛍光体層はカラーフィルタの導電物質を介して陽極導体
に導通する。カラーフィルタの厚さと導電物質の粒径は
ほぼ同じなのでカラーフィルタは厚さ方向のみに導電性
を有する。隣接するカラーフィルタが接しても導通しな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルタ及びカ
ラーフィルタを有する蛍光表示管に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーフィルタを用いてフルカラー表示
を行う蛍光表示管が知られている。図３はかかる蛍光表
示管１００の部分拡大図であり、表示部が設けられた陽
極基板１０１の近傍の構造を示している。

【０００３】この蛍光表示管１００は気密構造の外囲器
を有している。外囲器の一部を構成する絶縁性で透光性
の陽極基板１０１の内面には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の各色からなる３種類の帯状のカラーフィルタ１
０２，１０３，１０４が順に繰り返して隙間なく配設さ
れている。各カラーフィルタの上には、透光性で帯状の
陽極導体１０５がそれぞれ配設されている。各陽極導体
１０５の上には、帯状の蛍光体層１０６がそれぞれ形成
されている。すなわち、帯状の蛍光体層１０６は帯状の
前記陽極導体１０５とともに、所定間隔を置いて互いに
平行な多数の帯状の陽極１０７を構成している。蛍光体
の種類は共通で、例えば緑色を中心とした発光スペクト
ルを有するＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体が用いられる。

【０００４】そして図示はしないが、ストライプ状の前
記各陽極１０７の上方には、所定構造の制御電極や電子
を放出する陰極が設けられて、該陽極１０７とともに駆
動マトリクスが構成されている。このような構成の蛍光
表示管１００をマトリクス駆動すると、帯状の各陽極１
０７内において、選択された部分の蛍光体から発せられ
た緑色の光は、各カラーフィルタ１０２，１０３，１０
４及び陽極基板１０１を通過して各カラーフィルタの色
に観察される。

【０００５】前述したカラーフィルタを形成する場合、
従来はフリットガラス粉末に特定色の顔料を混ぜたカラ
ーフィルタ材料を必要な各色ごとに用意していた。そし
てカラーフィルタの各色ごとに各カラーフィルタ材料を
陽極基板１０１上に印刷して乾燥させ、全色のカラーフ
ィルタ材料を印刷・乾燥させた後で一括して焼成してい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、カラ
ーフィルタは無機材料を主成分とするカラーフィルタ材
料を焼成して形成するので、陽極基板の上で平坦になり
にくく、表面に相当の凹凸が生じる場合が多かった。

【０００７】このため、カラーフィルタの上に細い陽極
導体を例えば１ｍｍ幅といった微細なピッチで均一に形
成するのは極めて困難であり、各陽極導体の抵抗を均一
にすることは難しかった。ＩＴＯ膜を利用する場合には
陽極導体が非常に薄くなるので、特にカラーフィルタの
凹凸に影響されやすく、抵抗値が大きく変わってしま
う。また、陽極導体としてアルミニウム薄膜を利用して
も、カラーフィルタの凹凸に影響されて抵抗値が高くな
ったり、断線してしまうことがあった。

【０００８】また、前記陽極導体はエッチングによって
ストライプ状に形成することができるが、エッチングに
用いる薬品によってカラーフィルタが劣化し、さらに又
カラーフィルタに凹凸ができたり、さらに陽極導体が溶
けて断線したりするという問題があった。

【０００９】本発明は、前記従来の問題点に鑑みて成さ
れたもので、透光性の陽極導体を変形なく均一に形成で
きるとともに、陽極導体を形成するときのエッチングの
影響を受けないカラーフィルタを提供することを第１の
目的とし、さらにこのようなカラーフィルタを有する蛍
光表示管を提供することを第２の目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載されたカ
ラーフィルタは、絶縁性の無機顔料に導電性材料を混合
したカラーフィルタ材料からなることを特徴としてい
る。

【００１１】請求項２に記載された蛍光表示管は、前記
導電性材料として導電物質の微粒子を備えている。

【００１２】請求項３に記載されたカラーフィルタは表
示管用であって、陽極基板の内面に形成された陽極導体
と、絶縁性無機顔料に導電性微粒子を混合して該陽極導
体上に被着したカラーフィルタ材料とを有している。

【００１３】請求項４に記載された蛍光表示管は、外囲
器と、前記外囲器の一部を構成する絶縁性の陽極基板の
内面に形成された透光性の陽極導体と、絶縁性の無機顔
料に導電性材料を混合したカラーフィルタ材料によって
前記陽極導体の少なくとも上面に形成されたカラーフィ
ルタと、前記カラーフィルタの上面に形成された蛍光体
層とを備えている。

【００１４】

【作用】陽極導体は、陽極基板の上に直接設けるので、
変形なく均一に形成することができる。カラーフィルタ
は、陽極導体を形成した後に、陽極導体の上から形成す
るので、陽極導体の形成に用いるエッチング液の悪影響
を受けない。蛍光体層と陽極導体は、導電性を有するカ
ラーフィルタを介して導通する。

【００１５】

【実施例】本発明の第１実施例を図１を参照して説明す
る。本実施例は、フルカラーでグラフィック表示を行う
ことのできる蛍光表示管１に関する。

【００１６】本実施例の蛍光表示管１は、絶縁性及び透
光性を有する図１に示す陽極基板２と、絶縁性を有する
図示しない陰極基板とが、図示しない絶縁性のスペーサ
部材を介して一体に封着された箱形の外囲器を有してい
る。外囲器の内部は高真空状態に保持されている。

【００１７】図１に示すように、陽極基板２の内面に
は、透光性を有する多数の帯状の陽極導体３が所定間隔
を置いてストライプ状に配設されている。

【００１８】各陽極導体３は、カラーフィルタＲ，Ｇ，
Ｂで覆われている。カラーフィルタの種類は例えばＲ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３種類であり、所定の順
序で繰り返して設けられている。各カラーフィルタＲ，
Ｇ，Ｂは、陽極導体３の上面及び側面を覆い、陽極基板
２の上面にも接しているが、隣接するカラーフィルタ同
士は接触していない。

【００１９】前記各カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの上に
は、帯状の蛍光体層４がそれぞれ形成されている。すな
わち、帯状の蛍光体層４は帯状の前記陽極導体３ととも
に、所定間隔を置いて互いに平行な多数の帯状の陽極５
を構成している。蛍光体の種類は共通で、例えば緑色を
中心とした発光スペクトルを有するＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体
が用いられる。

【００２０】図示はしないが、前記ストライプ状の前記
陽極５の上方には、所定構造の制御電極や電子を放出す
る陰極等が設けられて、該陽極５とともに駆動マトリク
スが構成されている。

【００２１】前記カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂは、複合酸
化物系顔料を基体とした無機フィルタ材料中にＩｎ₂ Ｏ
_3,ＳｎＯ_2,ＺｎＯ，ＩＴＯ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，
Ａｌ，Ｗ，Ｐｔ等の導電物質を０．０１〜３０ｗｔ％混
合して導電性を付与したカラーフィルタ材料から成る。

【００２２】前記カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの膜厚は数
千オングストロームであり、前記導電物質の大きさもこ
れに準じて数百〜数千オングストロームの小さい粒径の
ものを使用している。従って、前記蛍光体層４と陽極導
体３はカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂ中の導電物質６を介し
て導通する。

【００２３】前記カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂは、異方導
電性を有することが好ましい。即ち、前記導電物質６の
混合量を適宜に調整し、カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの厚
さ方向のみについて電気的な導通が得られ、横方向には
導通せずに絶縁されるような状態となる事が好ましい。
しかしながら、本実施例においては、隣接するカラーフ
ィルタは互いに接触していないので、カラーフィルタの
異方導電性は必ずしも必要な条件ではない。

【００２４】このような構成の蛍光表示管１をマトリク
ス駆動し、帯状の各陽極５内において蛍光体層４の選択
した部分に電子を射突させると、対応する陽極導体３に
は陽極電流が流れ、該蛍光体層４から発せられた緑色の
光は、各カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂ及び陽極基板２を通
過して各カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの色に観察される。

【００２５】前記蛍光表示管１の製造工程の要部を説明
すると、まず陽極基板２上にストライプ状の陽極導体３
を形成する。次に複合酸化物系顔料を基体とした無機フ
ィルタ材料と、所定量及び粒度の導電物質６と、粘着物
質としてのビークルとを混合して得たペースト状のカラ
ーフィルタ材料を用意する。このカラーフィルタ材料を
フォトリソ法または印刷法等の手法により前記陽極基板
２上の各陽極導体３の上から帯状に被着形成する。カラ
ーフィルタ材料の被着は各色毎に行い、その都度乾燥さ
せ、一括して焼成する。そして、印刷法・電着法・フォ
トリソグラフィ等の手法で各カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂ
上に同一種類の蛍光体を被着し、ストライプ状の陽極５
を形成する。

【００２６】上記の製造工程において、陽極導体３は陽
極基板２の上に直接設けられるので、所定の微細な寸法
通りに変形なく均一に形成できる。また、陽極導体３の
上から被着形成されたカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂは、絶
縁性の無機材料を主成分としているが、カラーフィルタ
Ｒ，Ｇ，Ｂの厚さに準じた粒径の導電物質６を所定の混
合量だけ含んでいるので、少なくとも厚さ方向には導電
性を有している。

【００２７】また上記の製造工程において、陽極導体３
を形成するためにエッチングを行ったとしても、カラー
フィルタＲ，Ｇ，Ｂの製造はこの陽極導体の形成後なの
で、該カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂがエッチング液によっ
て悪影響を受ける恐れはない。

【００２８】次に、図２を参照して第２実施例を説明す
る。本実施例の基本的構成は第１実施例と同様である。
さらに図２において第１実施例と同様の構成部分には図
１と同一の符号を付してその説明を省略する。

【００２９】第２実施例においては、隣接するカラーフ
ィルタｒ，ｇ，ｂが、隣接する陽極導体３，３の間にあ
る陽極基板２の上において、互いに上下に重なってい
る。

【００３０】本実施例のカラーフィルタｒ，ｇ，ｂは、
前述した異方導電性を有しているので、隣接する端部同
士が重なっても導通することはない。また隣接する陽極
導体３，３の間の領域は重なった２種のカラーフィルタ
によって完全に覆われるので、蛍光体層４の発光がこの
部分から陽極基板２を通って漏れ出てしまう恐れはな
い。即ち陽極導体３，３間で重なっているカラーフィル
タは暗色になり、光を通しにくくブラックマスクとして
の機能を有する。その外、本実施例によっても第１実施
例と同様の効果が得られる。

【００３１】以上説明した各実施例では、表示装置とし
て蛍光表示管を例示したが、透光性の陽極基板及び陽極
導体を介して発光を観察するカラー表示装置であれば、
本発明のカラーフィルタを有効に適用できる。また、蛍
光体がＺｎＯ：Ｚｎ一色の場合を説明したが、Ｒ，Ｇ，
Ｂ各々のカラーフィルタに対応した互いに異なった発光
色の蛍光体を使い、各色の色純度をさらに向上させるよ
うにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明のカラーフィルタまたは本発明の
蛍光表示管に設けられたカラーフィルタによれば、導電
性材料が混合されているので、次のような効果が得られ
る。

【００３３】（１）陽極基板上に直接陽極導体を設け、
その上にカラーフィルタを被着することにより、導電性
のカラーフィルタを形成することができるので、カラー
フィルタ及び陽極導体を必要とする表示装置に利用する
ことができる。

【００３４】（２）カラーフィルタ形成時には４００〜
６００℃の大気焼成を行うので陽極基板が変形しがちで
あるが、カラーフィルタ形成前の変形がない状態で陽極
基板上に直接陽極導体を形成するので、微細な配線パタ
ーンが実現できる。

【００３５】（３）カラーフィルタは陽極導体を形成し
た後に形成するので、陽極導体を形成する際に用いるエ
ッチング液がカラーフィルタを劣化させる恐れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である画像表示装置の陽極
基板付近における部分拡大断面図である。

【図２】本発明の第２実施例である画像表示装置の陽極
基板付近における部分拡大断面図である。

【図３】従来のカラーフィルタを備えた蛍光表示装置の
陽極基板付近における部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 蛍光表示管 ２ 陽極基板 ３ 陽極導体 ４ 蛍光体層 Ｒ，Ｇ，Ｂ，ｒ，ｇ，ｂ カラーフィルタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性の無機顔料に導電性材料を混合し
   たカラーフィルタ材料からなるカラーフィルタ。
2. 【請求項２】 前記導電性材料が導電物質の微粒子であ
   る請求項１記載のカラーフィルタ。
3. 【請求項３】 陽極基板の内面に形成された陽極導体
   と、絶縁性無機顔料に導電性微粒子を混合して該陽極導
   体上に被着したカラーフィルタ材料とを有する表示管用
   のカラーフィルタ。
4. 【請求項４】 外囲器と、前記外囲器の一部を構成する
   絶縁性の陽極基板の内面に形成された透光性の陽極導体
   と、絶縁性の無機顔料に導電性材料を混合したカラーフ
   ィルタ材料によって前記陽極導体の少なくとも上面に形
   成されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタの上面
   に形成された蛍光体層とを備えたカラーフィルタを有す
   る蛍光表示管。