FR2847904A1 - Luminophore de couleurs chaudes lumineuses et disositif d'affichage fluorescent. - Google Patents
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Abstract
Un mélange de luminophores est fourni en mélangeant un luminophore d'une couleur rouge lumineuse dépourvu de Cd avec un luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts également dépourvu de Cd, la couleur lumineuse du mélange de luminophores étant une couleur chaude allant du jaune à l'orange. En outre, dans le mélange de luminophores, le composant soufre est soit supprimé totalement soit en moindre quantité par rapport aux luminophores classiques à couleurs chaudes lumineuses. En conséquence, il n'apparaît pas de raie sombre ou la durée au bout de laquelle cette raie sombre apparaît peut être retardée, ce qui permet d'avoir un dispositif à affichage fluorescent à vide avec un afficheur de meilleure qualité.
Description
La présente invention concerne un luminophore pour
un faisceau d'électrons de faible énergie excité par une faible tension anodique inférieure ou égale à 1 kV et un écran à affichage fluorescent à vide (VFD) utilisant 5 celui-ci; et, plus particulièrement, des mélanges de luminophores permettant d'obtenir des couleurs chaudes lumineuses allant du jaune à l'orange en mélangeant un luminophore d'une couleur rouge lumineuse, dépourvu de Cd, un matériau constituant une charge polluante pour 10 l'environnement, avec des luminophores, aux couleurs lumineuses de la famille des verts, également dépourvus de Cd.
Arrière-plan de l'invention Un écran à affichage fluorescent à vide classique comporte des électrodes d'affichage formées à l'intérieur d'une enveloppe dont la structure est celle d'un boîtier plat, ladite enveloppe étant formée d'une plaque anodique 20 réalisée avec une plaque en verre, d'une plaque avant disposée de manière à faire face à la plaque anodique et de plaques latérales disposées de manière à former un cadre et placées entre la plaque anodique et la plaque avant. Les électrodes d'affichage comprennent généralement des anodes, chaque anode ayant un conducteur anodique formé dans une surface interne de la plaque anodique et une couche de luminophore déposée sur la surface du conducteur anodique, une grille à structure maillée disposée au-dessus des anodes et au moins une 30 cathode en forme de filament disposée au-dessus comme source d'électrons.
En outre, après avoir fait le vide grâce, par exemple, à un orifice d'échappement ou à un tube queusot avec une pompe à vide, l'intérieur de l'enveloppe est 35 fermé hermétiquement afin d'être maintenue sous vide poussé en utilisant un couvercle de vide ou en scellant le tube queusot par soudage. En outre, pour parfaire et entretenir un vide poussé dans l'enveloppe en absorbant les gaz résiduels, on place un getter à l'intérieur de l'enveloppe. Lorsque l'écran à affichage fluorescent à vide est 5 commandé pour émettre une lumière, la cathode émet des électrons. Les électrons émis, après avoir été accélérés et contrôlés par la grille, frappent la couche de luminophore recouvrant l'anode. Puis, le luminophore émet de la lumière.
Différents luminophores émettant de la lumière à un niveau de tension faible inférieur ou égal à plusieurs centaines de V sont utilisés comme ceux qui recouvrent les conducteurs anodiques. Un luminophore ZnO:Zn qui émet une lumière de couleur bleu verte est d'un emploi 15 répandu, mais les luminophores qui émettent une lumière dans des couleurs chaudes lumineuses sont également utilisés. Les couleurs chaudes lumineuses signifient généralement et, plus spécifiquement, comprennent des couleurs lumineuses du jaune au rouge, des couleurs 20 lumineuses jaune verdâtre, jaune, jaune orangé, orange, rouge orangé, rouge et autres similaires. La publication de brevet mise à l'inspection publique N0 shoha56-11984 décrit le (Zn1_CdJ>S:Au,Al (x= 0,2 - 0,7) en tant que luminophore émettant une lumière dans des couleurs 25 chaudes lumineuses. Ce matériau est réputé émettre une lumière allant de l'orange au rouge en fonction de sa teneur en Cd, c'est-à-dire de la valeur de x.
Par ailleurs, la publication de brevet mise à l'inspection publique N0 shoha55-99990 décrit le (Zn1, 30,Cd.)S:Ag,Al (x= 0,3 - 0,9) en tant qu'autres luminophores émettant une lumière dans des couleurs chaudes lumineuses. Ce matériau est réputé émettre une lumière allant du jaune au rouge en fonction de sa teneur en Cd, c'est-à-dire de la valeur de x.
Comme décrit ci-dessus, les luminophores du système ZnCdS sont traditionnellement utilisés comme luminophores pour des couleurs chaudes lumineuses.
En outre, le premier mode de réalisation préféré de la publication de brevet japonais mise à l'inspection publique N0 shoha58-84884 décrit un écran à affichage fluorescent à vide dans lequel un mélange de luminophores 5 émettant une lumière jaune d'une couleur chaude lumineuse est proposé en mélangeant un luminophore ZnCdS:Ag d'une couleur rouge lumineuse et un luminophore ZnS:Cu,Al d'une couleur lumineuse de la famille des verts. Tous ces luminophores contiennent du Cd.
Comme cela est décrit, les écrans à affichage fluorescent à vide classiques contiennent du Cd dans les luminophores de couleurs chaudes lumineuses, dont on sait qu'il est un matériau constituant une charge polluante pour l'environnement et nocif pour la santé. Tant que le 15 luminophore émet de la lumière à l'intérieur de l'enveloppe, il n'existe aucun problème préoccupant.
Toutefois, lorsque l'écran fluorescent est jeté et mis au rebut, l'environnement est pollué par le Cd, bien que la quantité de Cd soit petite. Récemment, une forte prise de 20 conscience du public pour les matériaux polluants rejetés dans l'environnement a conduit à un mouvement visant à stopper l'utilisation des matériaux polluants pour l'environnement dans les produits manufacturés. En conséquence, il existe une possibilité pour que le 25 luminophore du système ZnCdS devienne l'un des matériaux bannis. En outre, tous les luminophores servant à constituer des mélanges de luminophores classiques sont des luminophores des systèmes ZnS ou ZnCdS. Ces deux 30 systèmes de luminophores ont comme composant principal du soufre (S) et sont appelés des luminophores sulfurés.
Lorsque des luminophores sulfurés sont utilisés dans un écran à affichage fluorescent à vide, le luminophore sulfuré est décomposé par un faisceau d'électrons émis à 35 partir d'une cathode et le S décomposé est dispersé dans un écran. Comme le S a pour caractéristique de se déplacer en ligne droite, le S dispersé adhère à une partie de la cathode en forme de filament faisant face au luminophore. Au fur et à mesure qu'augmente la quantité de S adhérant, la vitesse d'émission de la partie de la cathode faisant face au luminophore diminue. En d'autres 5 termes, la quantité d'électrons émis diminue. Puis, la luminosité du luminophore juste en dessous la partie du filament est affaiblie, ce qui entraîne un phénomène de raie sombre au niveau de laquelle la luminosité de la partie linéaire du luminophore juste en dessous du 10 filament est affaiblie, et la différence de luminosité entre la partie linéaire et les portions restantes peut se remarquer à l'oeil nu. La raie sombre n'apparaît pas au début de la durée d'éclairage, mais commence à se remarquer lorsque la durée d'éclairage cumulée approche 15 d'environ 1000 heures.
Résumé de l'invention C'est pourquoi, un premier objet de la présente 20 invention est de proposer des luminophores capables d'émettre une lumière dans des couleurs chaudes lumineuses, par exemple, dans du jaune verdâtre, jaune, jaune orangé, orange, rouge orangé, et autres similaires, en créant sur mesure un rapport de mélange d'un 25 luminophore d'une couleur rouge lumineuse dépourvu de Cd, un matériau constituant une charge polluante pour l'environnement, par exemple, un luminophore à base de SrTiO3, et d'un luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts, également dépourvu de Cd.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un mélange de luminophores de couleurs chaudes lumineuses et un écran à affichage fluorescent à vide les utilisant et capable d'améliorer la qualité de l'affichage en retardant l'apparition d'une raie sombre 35 afin de faire passer la durée d'éclairage sans raie sombre à plus de 2000 heures par le fait de supprimer ou de réduire la quantité de S contenu dans le mélange de luminophores. Conformément à la présente invention, il est proposé un mélange de luminophores en mélangeant un luminophore d'une couleur rouge lumineuse dépourvu de Cd avec un 5 luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts également dépourvu de Cd, dans lequel une couleur lumineuse du mélange de luminophores est une couleur chaude allant du jaune à l'orange.
Brève description des dessins Les objets ci-dessus mentionnés ainsi que d'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la 15 description détaillée ci-après des modes de réalisation préférés faite en référence aux dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale partiellement agrandie d'un écran à affichage fluorescent 20 à vide de la présente invention; la figure 2 est un graphe représentant une relation entre un rapport de mélange de luminophores et la durée au bout de laquelle apparaît une raie sombre sur le dispositif de la présente invention. 25 Description détaillée des modes de réalisation préférés La présente invention vise à fournir un luminophore émettant une lumière d'une couleur chaude lumineuse 30 souhaitée en mélangeant et en modifiant un rapport de mélange d'un luminophore d'une couleur rouge lumineuse et d'un luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts, dont aucun des deux ne contient du Cd, un matériau polluant pour l'environnement.
Le luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts est défini dans la présente comme un luminophore émettant une lumière bleu vert, vert bleuté, verte, vert jaunâtre ou vert jaune. En outre, la couleur chaude lumineuse est définie comme une couleur lumineuse jaune verdâtre, jaune, jaune orangé, orange ou rouge orangé. A titre d'exemple du luminophore ci-dessus mentionné de couleur lumineuse, dépourvu de Cd, il faut citer un luminophore de système SrTiO3 d'une couleur rouge lumineuse qui est développé par les présents demandeurs.
Des exemples spécifiques du luminophore à base de SrTiO3 10 sont le luminophore SrTiO3:Pr, le luminophore SrTiO3:Pr,A1 et le luminophore SrTiO3:Pr,Ga, qui sont dépourvus de Cd et de S. En variante, il est possible d'utiliser le luminophore Y203:Eu, le luminophore Y202S:Eu ou le luminophore SnO2:Eu comme luminophore d'une couleur rouge 15 lumineuse dépourvu de Cd.
A titre d'exemple de luminophore ci-dessus mentionné d'une couleur lumineuse de la famille des verts dépourvu de Cd, il faut citer le luminophore ZnS:Cu,Al, le luminophore, ZnS:Au,Al, le luminophore ZnS:Cu, le 20 luminophore ZnS:Cu,Au,Al ou le luminophore ZnGa2O4:Mn.
Aucun des luminophores précédemment mentionnés d'une couleur lumineuse de la famille des verts ne contient du Cd. Premier mode de réalisation préféré (Données N 1 à 8) La présente invention fera maintenant l'objet d'une description détaillée en se référant à la figure 1.
Un conducteur d'interconnexion 2 d'une couche mince d'aluminium à motifs est formé par photolithographie sur une surface interne d'une plaque anodique 1 faisant partie d'une enveloppe ayant une structure de boîtier plat et réalisée avec une plaque en verre. Et une couche 35 isolante 4 percée d'un trou débouchant 3 qui expose une partie du conducteur d'interconnexion 2 est formée en faisant appel à la sérigraphie de couches épaisses en empilant dessus une pâte isolante dont le matériau principal est de la fritte de verre. Puis le trou débouchant 3 est rempli d'une pâte conductrice 5 contenant des particules d'Ag, d'Al et autres similaires 5 en faisant appel au procédé de sérigraphie de couches épaisses. Ensuite un conducteur anodique 6 comprenant une couche de carbone est formé par le procédé de sérigraphie de couches épaisses. Sur le conducteur anodique 6 est formée une couche de luminophore 7.
Le luminophore utilisé dans la couche de luminophore 7 permet d'obtenir une couleur lumineuse désirée en mélangeant le luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse avec le luminophore ZnS:Cu,Al d'une couleur lumineuse de la famille des verts selon un 15 rapport de mélange indiqué dans le tableau 1 (Données No 1 à 8), dans lequel le rapport de mélange du luminophore d'une couleur rouge lumineuse au luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 5:95 à 95:5. Une pâte de luminophore est 20 réalisée en mélangeant le mélange de luminophores ainsi obtenu avec du In203 comme matériau conducteur à raison de 3 % en poids de celui-ci et en ajoutant, en outre, à celui-ci un vecteur contenant un solvant organique.
Ensuite la couche de luminophore 7 est formée en déposant 25 la pâte du mélange de luminophores sur la surface du conducteur anodique 6 par le procédé de sérigraphie de couches épaisses afin d'achever la formation de la plaque anodique 1.
Au-dessus de l'anode de la plaque anodique 1, une 30 grille à structure maillée 8 est disposée de manière à être en contact avec le conducteur d'interconnexion 2. En outre, aux deux extrémités opposées de la plaque anodique 1 sont installés des éléments porteurs de la cathode 9, qui sont chacun constitués d'une plaque métallique. Sont 35 fixés fermement aux éléments porteurs de la cathode 9 des brides d'ancrage et des supports auxquels est suspendue en tension une cathode en forme de filament 10.
En outre, sont prévues et fixées des pattes de fixation pour getter 11, sur lesquelles les getters 12 sont immobilisés par soudure. En entourant la plaque anodique 1 avec un conteneur ayant une structure de 5 boîtier dotée de plaques latérales 13 et d'une plaque avant 14, puis en assurant une fermeture hermétique par de la colle à verre, et en mettant sous vide l'espace interne de l'enveloppe, on a produit un écran à affichage fluorescent à vide.
Suite à l'éclairage de l'écran à affichage fluorescent à vide avec 12 V de tension de cathode, 30 V de tension de grille et d'anode, on a obtenu les données de luminosité relatives à un premier stade et les couleurs lumineuses telles que présentées dans le tableau 15 1. Par ailleurs, en analysant les couleurs lumineuses conformément au diagramme de chromaticité, on a obtenu les données en XY figurant dans la colonne intitulée Coordonnées de chromaticité CIE.
Bien que les coordonnées de chromaticité CIE et les 20 couleurs lumineuses des données No 1 et 2 correspondent aux couleurs lumineuses froides de la famille des verts, les données N' 3 à 8 appartiennent aux couleurs chaudes lumineuses du jaune à l'orange. On a découvert que lorsqu'un rapport de mélange du luminophore SrTiO3:Pr,Al 25 d'une couleur rouge lumineuse à un luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 30:70 à 95:5, il est possible d'obtenir des couleurs chaudes lumineuses. A l'intérieur de cette plage, la teneur en luminophore ZnS:Cu,Al d'une couleur lumineuse 30 de la famille des verts s'échelonne de 5 à 70 % en poids du mélange de luminophores.
Tableau 1: Luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une rouge lumineuse et luminophore ZnS:Cu,Al d'une lumineuse de la famille des verts couleur couleur
NO
des donn ées Rapport de mélange des luminophores (Luminophore de couleur rouge lumineuse: luminophore de couleur lumineuse verte) Luminosité (Cd/m2) Coordonnées de chromaticité
CIE
Couleur lumineuse
X
Y
i 5:95 265 0,320 0,588 Vert jaunâtre 2 10:90 244 0,349 0,567 Vert jaunâtre 3 30:70 224 0,448 0,494 Jaune verdâtre 4 50:50 205 0,480 0,490 Jaune 60:40 188 0,561 0,410 Orange 6 80:20 164 0,620 0,367 Rouge orangé 7 90:10 152 0,646 0,388 Rouge orangé 8 95:5 146 0,602 0,380 Rouge orangé Deuxième mode de réalisation préféré (Données N 9 à 16) Un deuxième mode de réalisation préféré de la 10 présente invention est identique au premier mode de réalisation préféré sauf en ce qui concerne un luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts devant être mélangé au luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse. Etant donné que la structure et le procédé de fonctionnement de l'écran à affichage fluorescent à vide sont identiques à ceux du premier mode de réalisation préféré, leur description sera omise. Le mélange de luminophores à utiliser est un 5 mélange de luminophore SrTiO3:Pr,A1 d'une couleur rouge lumineuse et de luminophore ZnS:Au,Al d'une couleur lumineuse de la famille des verts. Suite à l'éclairage de l'écran à affichage fluorescent à vide avec le mélange de luminophores, on a obtenu les données de luminosité 10 relatives à un premier stade, les coordonnées de chromaticité CIE et les couleurs lumineuses telles que présentées dans le tableau 2. Dans ce cas, le rapport de mélange du luminophore d'une couleur rouge lumineuse au luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des 15 verts s'échelonne aussi de 5:95 à 95:5, ce qui équivaut à celui du premier mode de réalisation préféré. il
Tableau 2: Luminophore SrTiO3:Pr,AI d' une couleur rouge lumineuse et luminophore ZnS:Au,AI d' une couleur lumineuse de la famille des verts N0 de donn ées Rapport de mélange des luminophores (Luminophore de couleur rouge lumineuse: luminophore de couleur lumineuse verte) Luminosité (Cd/m2) Coordonnées de chromaticité
CIE
Couleur lumineuse
X
Y
9 5:95 169 0,382 0,550 Vert jaunâtre 10:90 167 0,395 0,541 Vert jaunâtre 11 30:70 161 0,448 0,500 Jaune verdâtre 12 50:50 160 0,450 0,465 Jaune 13 60:40 158 0,476 0,478 Jaune 14 80:20 146 0,600 0,384 Orange 90:10 143 0, 634 0,357 Rouge orangé 16 95:5 142 0,652 0,344 Rouge orangé Bien que les données N 9 et 10 correspondent à la famille des verts, les données N 11 à 16 appartiennent aux couleurs chaudes lumineuses du jaune à l'orange. On a découvert que lorsqu'un rapport de mélange de luminophore SrTiO3:Pr, Al d'une couleur rouge lumineuse au luminophore 10 ZnS:Au,A1 d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 30:70 à 95:5, il est possible d'obtenir des couleurs chaudes lumineuses. A l'intérieur de cette plage, la teneur en luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 5 à 70 % en poids 15 du mélange de luminophores.
Troisième mode de réalisation préféré Un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention est identique au premier mode de 5 réalisation préféré sauf pour le luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts devant être mélangé avec le luminophore d'une couleur rouge lumineuse. Etant donné que la structure et le procédé de fonctionnement de l'écran à affichage fluorescent à vide 10 sont identiques à ceux du premier mode de réalisation préféré, leur description sera omise. Le mélange de luminophore à utiliser est un mélange de luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse et de luminophore ZnS:Cu d'une couleur lumineuse de la famille 15 des verts. Suite à l'éclairage de l'écran à affichage fluorescent à vide avec le mélange de luminophores, on a obtenu les données de luminosité relatives à un premier stade, les coordonnées de chromaticité CIE et les couleurs lumineuses telles que présentées dans le tableau 20 3. Dans ce cas, le rapport de mélange du luminophore d'une couleur rouge lumineuse au luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts 5:95 to 95:5, ce qui équivaut à celui du premier mode de réalisation préféré. Tableau 3: Luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une rouge lumineuse et luminophore ZnS:Cu d'une lumineuse de la famille des verts couleur couleur
NO
de donn ées Rapport de mélange des luminophores (Luminophore de couleur rouge lumineuse: luminophore de couleur lumineuse verte) Luminosité (Cd/m2) Coordonnées de chromaticité
CIE
Couleur lumineuse
X y
17 5:95 197 0,294 0,523 Vert jaunâtre 18 10:90 194 0,308 0,516 Vert jaunâtre 19 30:70 182 0,370 0,484 Jaune vert ///Vert jaune 20 50:50 176 0, 450 0,460 Jaune 21 60:40 164 0,480 0,428 Jaune orangé orange 22 80:20 152 0,567 0,383 Orange 23 90:10 146 0,617 0,357 Rouge orangé 24 95:5 143 0, 643 0,344 Rouge orangé Bien que les données N 17 à 19 correspondent à la famille des verts, les données N 20 à 24 appartiennent aux couleurs chaudes lumineuses du jaune à l'orange. On a découvert que lorsqu'un rapport de mélange de luminophore 10 SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse au luminophore ZnS:Cu d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 50:50 à 95:5, il est possible d'obtenir des couleurs chaudes lumineuses. A l'intérieur de cette plage, la teneur en luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 5 à 50 % en poids du mélange de luminophores.
Quatrième mode de réalisation préféré (Données N0 25 à 32) Un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention sauf en ce qui concerne un luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts devant être mélangé au luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse. Etant donné que la structure et le 15 procédé de fonctionnement de l'écran à affichage fluorescent à vide sont identiques à ceux du premier mode de réalisation préféré, leur description sera omise. Le mélange de luminophore à utiliser est un mélange de luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse et 20 de luminophore ZnS:Cu,Au, Al d'une couleur lumineuse de la famille des verts. Suite à l'éclairage de l'écran à affichage fluorescent à vide avec le mélange de luminophores, on a obtenu les données de luminosité relatives à un premier stade, les coordonnées de 25 chromaticité CIE et les couleurs lumineuses telles que présentées dans le tableau 4. Dans ce cas, le rapport de mélange du luminophore d'une couleur rouge lumineuse au luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts 5:95 to 95:5, ce qui équivaut à celui du premier 30 mode de réalisation préféré.
Tableau 4: Luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse et luminophore ZnS:Cu,Au,Al d'une couleur lumineuse de la famille des verts
NO
de donn ées Rapport de mélange des luminophores (Luminophore de couleur rouge lumineuse: luminophore de couleur lumineuse verte) Luminosité (Cd/m2) Coordonnées de chromaticité
CIE
Couleur lumineuse
X
Y
5:95 197 0,304 0,610 Vert jaunâtre 26 10:90 194 0,317 0,599 Vert jaunâtre 27 30:70 182 0,378 0,533 Vert jaune 28 50:50 172 0,475 0,494 Jaune 29 60:40 164 0,485 0,471 Jaune 80:20 152 0,570 0,406 Orange 31 90:10 146 0, 618 0,370 Rouge orangé 32 95:5 143 0,643 0,350 Rouge _______ _ _ _orangé Bien que les données N 25 à 27 correspondent à la famille des verts, les données N 28 à 32 appartiennent aux couleurs chaudes lumineuses du jaune à l'orange. On a 10 découvert que lorsqu'un rapport de mélange de luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse au luminophore ZnS:Cu,Au,Al d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 50:50 à 95:5, il est possible d'obtenir des couleurs chaudes lumineuses. A l'intérieur 15 de cette plage, la teneur en luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 5 à 50 % en poids du mélange de luminophores.
Cinquième mode de réalisation préféré (Données N0 33 à 40) Un cinquième mode de réalisation préféré de la présente invention est identique au premier mode de réalisation préféré sauf pour le luminophore d'une 10 couleur lumineuse de la famille des verts devant être mélangé avec le luminophore d'une couleur rouge lumineuse. Etant donné que la structure et le procédé de fonctionnement de l'écran à affichage fluorescent à vide sont identiques à ceux du premier mode de réalisation 15 préféré, leur description sera omise. Le mélange de luminophore à utiliser est un mélange de luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse et de luminophore ZnGa2O4:Mn d'une couleur lumineuse de la famille des verts dépourvu de S. Suite à l'éclairage de 20 l'écran à affichage fluorescent à vide avec le mélange de luminophores, on a obtenu les données de luminosité relatives à un premier stade, les coordonnées de chromaticité CIE et les couleurs lumineuses telles que présentées dans le tableau 5. Dans ce cas, le rapport de 25 mélange du luminophore d'une couleur rouge lumineuse au luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts 5:95 to 95:5, ce qui équivaut à celui du premier mode de réalisation préféré.
Tableau 5: Luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse et luminophore ZnGa204:Mn d'une couleur lumineuse de la famille des verts N de donn ées Rapport de mélange des luminophores (Luminophore de couleur rouge lumineuse: luminophore de couleur lumineuse verte) Luminosité (Cd/m2) Coordonnées de chromaticité
CIE
Couleur lumineuse
X
Y
33 5:95 102 0,139 0,396 Vert bleuté 34 10:90 104 0,177 0,668 Vert 30:70 112 0,314 0,574 Vert jaune 36 50:50 119 0,450 0,462 Jaune 37 60:40 124 0, 486 0,456 Jaune 38 80:20 132 0,584 0,389 Orange 39 90:10 136 0,628 0,359 Rouge orangé 95:5 138 0,649 0,344 Rouge orangé Bien que les données N 33 à 35 correspondent à la famille des verts, les données N 36 à 40 appartiennent aux couleurs chaudes lumineuses du jaune à l'orange. On a 10 découvert que lorsqu'un rapport de mélange de luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge lumineuse au luminophore ZnGa204:Mn d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 50:50 à 95:5, il est possible d'obtenir des couleurs chaudes lumineuses. A l'intérieur de cette 15 plage, la teneur en luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts s'échelonne de 5 à 50 % en poids du mélange de luminophores.
Conformément à la description précédente dans la section Arrière plan de l'invention, en ce qui concerne le mécanisme de génération d'une raie sombre, y compris 5 en cas d'utilisation de luminophore sulfuré, la raie sombre n'apparaît pas dans la première période de la durée d'éclairage. Au fur et à mesure de l'accumulation de la durée d'éclairage, toutefois, le sulfure se dépose progressivement sur une partie de la cathode en forme de 10 filament faisant face au luminophore, et entraîne une diminution de la vitesse d'émission au niveau de cette partie. A terme, la luminosité du luminophore juste en dessous de cette partie du filament diminue. Lorsqu'une différence de luminosité devient égale ou supérieure à 15 environ 10 %, cette différence se remarque à l'oeil nu et il est possible d'identifier le phénomène de raie sombre.
Toutefois si la durée d'éclairage cumulée avant l'apparition de la raie sombre est supérieure à 2000 heures, il peut être d'une utilisation pratique.
Le tableau 6 représente la durée au bout de laquelle apparaît la raie sombre sur un luminophore de système (Zn,, Cd,)S classique, et la relation entre la durée au bout de laquelle apparaît la raie sombre et le rapport de mélange d'un luminophore SrTiO3:Pr,Al d'une couleur rouge 25 lumineuse et de luminophores d'une couleur lumineuse de la famille des verts tels que relevés dans les premier, deuxième et quatrième modes de réalisation préférés de la présente invention.
Il ressort que lorsque le rapport de mélange du 30 luminophore sulfuré n'est pas supérieur à 70 % en poids du mélange de luminophores, la durée au bout de laquelle apparaît une raie sombre devient égale ou supérieure à 2000 heures.
Tableau 6: Durée avant apparition d'une raie sombre (heures) Rapport Exemple Mélange de luminophores de de classique l'invention mélange ZnCdS Premier Deuxième Quatrième des mode de mode de mode de luminopho réalisation réalisation réalisation res 5:95 1630 1630 1400 10:90 1700 1720 1600 30:70 2500 2460 2320 60:40 5200 5100 4600 80:20 9700 6500 5230 90:10 9800 8000 6450 95:5 9900 8200 7500 Les résultats du troisième mode de réalisation ne sont pas présentés dans la mesure o ils sont identiques à ceux du quatrième mode de réalisation. Et comme le luminophore ZnGa204:Mn d'une couleur lumineuse de la 10 famille des verts du cinquième mode de réalisation préféré est un luminophore non sulfuré qui ne contient pas de S, il ne peut se produire aucun phénomène de raie sombre. Bien que les modes de réalisation préférés de la 15 présente invention aient été décrits en utilisant le luminophore SrTiO3:Pr, d'autres luminophores desystème SrTiO3 d'une couleur rouge lumineuse, tels que le luminophore SrTiO3:Pr et le luminophore SrTiO3:Pr,Ga et autres similaires, produisent un résultat identique. En outre, le luminophore Y203:Eu, le luminophore Y202S:Eu et le luminophore SnO2:Eu sont des exemples de luminophores d'une couleur rouge lumineuse qui peuvent être utilisés en lieu et place du luminophore à base de SrTiO3. En outre, il est possible d'utiliser comme luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts d'autres luminophores que ceux décrits précédemment, le luminophore Zn(Ga,Al)204 d'une couleur lumineuse de la 5 famille des verts, dépourvu de Cd et d'obtenir un résultat identique.
Etant donné que le mélange de luminophores de la présente invention, tel que décrit ci-dessus, est formé en mélangeant un luminophore d'une couleur rouge 10 lumineuse dépourvu de Cd, par exemple un luminophore du système SrTiO3 avec un luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts également dépourvu de Cd selon un rapport prédéterminé, un luminophore de couleur chaude lumineuse, dépourvu de matériau constituant une charge 15 polluante pour l'environnement et qui participe aussi à la protection de la planète, et un écran à affichage fluorescent à vide utilisant celui-ci sont proposés.
En outre, comme dans le mélange de luminophores de la présente invention, le composant S est soit supprimé, 20 soit en moindre quantité par rapport aux luminophores classiques à couleurs chaudes lumineuses, la raie sombre peut ne pas apparaître ou la durée au bout de laquelle cette raie sombre apparaît peut être retardée, ce qui permet d'avoir un dispositif à affichage fluorescent à 25 vide avec un afficheur de meilleure qualité.
Alors que la présente invention a été présentée et décrite conformément aux modes de réalisation préférés, il apparaîtra clairement à l'homme du métier que différentes modifications et changements peuvent y être 30 apportées sans pour autant s'éloigner de l'esprit et de la portée de l'invention telle que définie dans les
revendications ci-après.
Claims (9)
1. Mélange de luminophores comprenant: un luminophore d'une couleur rouge lumineuse, dépourvu de Cd; et un luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts, dépourvu de Cd, dans lequel une couleur lumineuse du mélange de luminophores est une couleur chaude allant du jaune à 10 l'orange.
2. Mélange de luminophores selon la revendication 1, dans lequel le luminophore de couleur rouge est un luminophore à base de SrTiO3.
3. Mélange de luminophores selon la revendication 15 2, dans lequel le luminophore à base de SrTiO3 est du SrTiO3:Pr.
4. Mélange de luminophores selon la revendication 2, dans lequel le luminophore à base de SrTiO3 est le luminophore SrTiO3:Pr,Al.
5. Mélange de luminophores selon la revendication 1, dans lequel le luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts est le luminophore ZnS:Cu,Al ou le luminophore ZnS:Au,A1, et un rapport de mélange du luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des 25 verts est d'environ 5 à environ 70 % en poids du mélange de luminophores.
6. Mélange de luminophores selon la revendication 1, dans lequel le luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts est le luminophore ZnS:Cu ou le 30 luminophore ZnS:Cu,Au,Al, et un rapport de mélange du luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts est d'environ 5 à environ 50 % en poids du mélange de luminophores.
7. Mélange de luminophores selon la revendication 35 1, dans lequel le luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts est le luminophore ZnGa204:Mn, et un rapport de mélange du luminophore d'une couleur lumineuse de la famille des verts est d'environ 5 à environ 50 % en poids du mélange de luminophores.
8. Mélange de luminophores selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couleur 5 lumineuse du mélange de luminophores est une des couleurs jaune verdâtre, jaune, jaune orangé, orange et rouge orangé.
9. Dispositif à affichage fluorescent à vide comprenant: une enveloppe à vide comprenant une anode formée en déposant le luminophore de l'une des revendications 1 à 8 sur conducteur anodique et une source d'électrons, pour émettre des électrons, 15 disposés dans une enveloppe à vide.
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