JP2776445B2 - 希土類蛍光体 - Google Patents
希土類蛍光体Info
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- JP2776445B2 JP2776445B2 JP4093523A JP9352392A JP2776445B2 JP 2776445 B2 JP2776445 B2 JP 2776445B2 JP 4093523 A JP4093523 A JP 4093523A JP 9352392 A JP9352392 A JP 9352392A JP 2776445 B2 JP2776445 B2 JP 2776445B2
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- phosphor
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- rare earth
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は陰極線管（ＣＲＴ）に用
いられる希土類蛍光体に関し、特に液晶カラーシャッタ
ーＣＲＴに用いることができる電流飽和を改善した希土
類蛍光体に関するものである。
いられる希土類蛍光体に関し、特に液晶カラーシャッタ
ーＣＲＴに用いることができる電流飽和を改善した希土
類蛍光体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、液晶カラーシャッターＣＲＴ（Li
quid Crystal Color Shutter ＣＲＴ、以下、ＬＣＳと
いう。）と呼ばれるＣＲＴが注目されている。これは、
簡単に述べると、モノクロＣＲＴ前面に配置した液晶カ
ラーシャッターのpolarizer（偏光子）とπセルにより
モノクロＣＲＴのＢ、Ｇ、Ｒ各成分を分離して、それら
を重ね合わせると共に、ＣＲＴの輝度を変えることによ
り数々の色を表示するものである。
quid Crystal Color Shutter ＣＲＴ、以下、ＬＣＳと
いう。）と呼ばれるＣＲＴが注目されている。これは、
簡単に述べると、モノクロＣＲＴ前面に配置した液晶カ
ラーシャッターのpolarizer（偏光子）とπセルにより
モノクロＣＲＴのＢ、Ｇ、Ｒ各成分を分離して、それら
を重ね合わせると共に、ＣＲＴの輝度を変えることによ
り数々の色を表示するものである。
【０００３】シャドウマスク型のＣＲＴでは３本の電子
銃を用いてＧ、Ｂ、Ｒの３ドットで一つの色を形成して
いるが、ＬＣＳの場合一本の電子銃でそれが可能である
ため解像度に優れているという利点がある。また、ディ
スプレイ面はシャドウマスク型は灰色であるのに対し、
ＬＣＳはＣＲＴ前面に液晶カラーシャッターを配置して
いるためディスプレイ面が黒色となり、コントラストが
非常によいという利点がある。
銃を用いてＧ、Ｂ、Ｒの３ドットで一つの色を形成して
いるが、ＬＣＳの場合一本の電子銃でそれが可能である
ため解像度に優れているという利点がある。また、ディ
スプレイ面はシャドウマスク型は灰色であるのに対し、
ＬＣＳはＣＲＴ前面に液晶カラーシャッターを配置して
いるためディスプレイ面が黒色となり、コントラストが
非常によいという利点がある。
【０００４】一方、ＬＣＳは液晶カラーシャッターの透
過性が悪いため、通常のＣＲＴと同等の明るさを表示し
ようと思えば、背面のモノクロＣＲＴの輝度を上げてや
らねばならず、蛍光体に負担が係るという欠点がある。
過性が悪いため、通常のＣＲＴと同等の明るさを表示し
ようと思えば、背面のモノクロＣＲＴの輝度を上げてや
らねばならず、蛍光体に負担が係るという欠点がある。
【０００５】ＬＣＳのモノクロＣＲＴに用いる蛍光体に
は、単一物質でおよそ白色発光を有することが求めら
れ、特にＧ、Ｂ、Ｒ三色の波長を発光するものであれば
特に好ましい。混合蛍光体であると、電子線の当たるス
ポットにより色ムラが発生するからである。また、蛍光
体の発光波長のピーク比を使用するpolarizerに合致さ
せる必要がある。その条件をある程度満足できる蛍光体
として、（Ｙ,Ｔｂ）2Ｏ2Ｓで表されるＪＥＤＥＣ、Ｐ
４５蛍光体が知られている。また、この他に特公昭５３
−２８１４６号公報で開示される（Ｙ,Ｔｂ,Ｓｍ）2Ｏ2
Ｓ蛍光体も使用することができる。
は、単一物質でおよそ白色発光を有することが求めら
れ、特にＧ、Ｂ、Ｒ三色の波長を発光するものであれば
特に好ましい。混合蛍光体であると、電子線の当たるス
ポットにより色ムラが発生するからである。また、蛍光
体の発光波長のピーク比を使用するpolarizerに合致さ
せる必要がある。その条件をある程度満足できる蛍光体
として、（Ｙ,Ｔｂ）2Ｏ2Ｓで表されるＪＥＤＥＣ、Ｐ
４５蛍光体が知られている。また、この他に特公昭５３
−２８１４６号公報で開示される（Ｙ,Ｔｂ,Ｓｍ）2Ｏ2
Ｓ蛍光体も使用することができる。
【０００６】ＬＣＳでは例えばこの蛍光体の青色成分と
して４１８ｎｍ付近のピークと、黄緑色成分として５４
５ｎｍ付近のピークと、橙色成分として６０８ｎｍ付近
のピークを取り出し、これらを分離、合成することによ
って各色を表示することができる。
して４１８ｎｍ付近のピークと、黄緑色成分として５４
５ｎｍ付近のピークと、橙色成分として６０８ｎｍ付近
のピークを取り出し、これらを分離、合成することによ
って各色を表示することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、ＬＣ
Ｓディスプレイの明るさは全て背面のモノクロＣＲＴの
明るさ、即ち、蛍光体の輝度に依存しているため、電流
密度を上げて蛍光体を励起しなければならない。しかし
ながら、従来の蛍光体は電流特性が悪いために輝度の向
上が望めなかった。つまり、電流密度を上げて蛍光体を
励起しても、ある一定以上は輝度が上がらないという、
電流飽和が生じる問題、また、高電流密度で励起し続け
ると、蛍光体に「焼け」と呼ばれる現象が発生して蛍光
体が変色し、輝度が低下するという問題があったため
に、モノクロＣＲＴの輝度の向上は望めないのが実状で
あった。
Ｓディスプレイの明るさは全て背面のモノクロＣＲＴの
明るさ、即ち、蛍光体の輝度に依存しているため、電流
密度を上げて蛍光体を励起しなければならない。しかし
ながら、従来の蛍光体は電流特性が悪いために輝度の向
上が望めなかった。つまり、電流密度を上げて蛍光体を
励起しても、ある一定以上は輝度が上がらないという、
電流飽和が生じる問題、また、高電流密度で励起し続け
ると、蛍光体に「焼け」と呼ばれる現象が発生して蛍光
体が変色し、輝度が低下するという問題があったため
に、モノクロＣＲＴの輝度の向上は望めないのが実状で
あった。
【０００８】従って本発明はこのような事情を鑑み成さ
れたもので、その目的とするところは、電流飽和および
焼けを改良した希土類蛍光体を提供することにより、Ｌ
ＣＳ用として高電流密度域で使用しても高輝度なモノク
ロＣＲＴを実現するものである。
れたもので、その目的とするところは、電流飽和および
焼けを改良した希土類蛍光体を提供することにより、Ｌ
ＣＳ用として高電流密度域で使用しても高輝度なモノク
ロＣＲＴを実現するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、希土類蛍
光体の電流飽和および焼けを向上させるため、数々の実
験を行った結果、Ｙｂを含有させることによりそれらの
問題が解決できることを新たに見いだし本発明を成すに
至った。即ち、本発明の希土類蛍光体は一般式が（Ｙ1-
a-b-c,Ｙｂa,Ｔｂb,Ｓｍc）2Ｏ2Ｓで表される希土類蛍
光体であって、aが０＜a≦５×１０-4の範囲にあり、b
が１×１０-3≦b≦５×１０-3の範囲にあり、cが０≦c
≦５×１０-2の範囲にあることを特徴とするものであ
る。
光体の電流飽和および焼けを向上させるため、数々の実
験を行った結果、Ｙｂを含有させることによりそれらの
問題が解決できることを新たに見いだし本発明を成すに
至った。即ち、本発明の希土類蛍光体は一般式が（Ｙ1-
a-b-c,Ｙｂa,Ｔｂb,Ｓｍc）2Ｏ2Ｓで表される希土類蛍
光体であって、aが０＜a≦５×１０-4の範囲にあり、b
が１×１０-3≦b≦５×１０-3の範囲にあり、cが０≦c
≦５×１０-2の範囲にあることを特徴とするものであ
る。
【００１０】本発明の蛍光体は通常の希土類蛍光体の製
造方法で得ることができる。例えば酸化イットリウム、
酸化テルビウム、酸化イッテルビウム、酸化サマリウム
等の希土類酸化物原料を所定のモル比になるように秤量
した後、硫黄および適当な融剤（炭酸ナトリウム、フッ
化リチウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の
ハロゲン化物、炭酸塩等）を乾式混合して焼成すること
によって得られる。また、秤量した酸化物を酸に溶解し
た後、蓚酸溶液を加え蓚酸塩として沈澱させ、その蓚酸
塩を焼成して酸化物とした後、さらに硫黄、融剤を加え
て焼成するか、硫化水素雰囲気中で焼成することによっ
ても得ることができる。
造方法で得ることができる。例えば酸化イットリウム、
酸化テルビウム、酸化イッテルビウム、酸化サマリウム
等の希土類酸化物原料を所定のモル比になるように秤量
した後、硫黄および適当な融剤（炭酸ナトリウム、フッ
化リチウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の
ハロゲン化物、炭酸塩等）を乾式混合して焼成すること
によって得られる。また、秤量した酸化物を酸に溶解し
た後、蓚酸溶液を加え蓚酸塩として沈澱させ、その蓚酸
塩を焼成して酸化物とした後、さらに硫黄、融剤を加え
て焼成するか、硫化水素雰囲気中で焼成することによっ
ても得ることができる。
【００１１】
【作用】図１は、（Ｙ1-aＹｂaＴｂ0.0025Ｓｍ0.0008）
2Ｏ2Ｓ蛍光体のイッテルビウム量（a値）を変えて試作
した本発明の蛍光体について、横軸に電流密度、縦軸に
相対輝度を取って、各蛍光体の電流特性を表す図であ
る。Ａはa値を４×１０-5、Ｂは２×１０-5、Ｃは１×
１０-5、Ｄは５×１０-6、Ｅは２．５×１０-6とする本
発明の蛍光体である。縦軸の相対輝度はＡ〜Ｆの蛍光体
でそれぞれ蛍光膜を形成し、蛍光膜を加速電圧１６ｋ
Ｖ、電流密度０．５μＡ／cm2で励起したときの輝度を
１００％とした場合の相対値でもって示す。
2Ｏ2Ｓ蛍光体のイッテルビウム量（a値）を変えて試作
した本発明の蛍光体について、横軸に電流密度、縦軸に
相対輝度を取って、各蛍光体の電流特性を表す図であ
る。Ａはa値を４×１０-5、Ｂは２×１０-5、Ｃは１×
１０-5、Ｄは５×１０-6、Ｅは２．５×１０-6とする本
発明の蛍光体である。縦軸の相対輝度はＡ〜Ｆの蛍光体
でそれぞれ蛍光膜を形成し、蛍光膜を加速電圧１６ｋ
Ｖ、電流密度０．５μＡ／cm2で励起したときの輝度を
１００％とした場合の相対値でもって示す。
【００１２】この図に示すように、本発明の蛍光体はＹ
の一部をＹｂで置換したことにより、電流密度の増加と
共に輝度が増加しており、従来のごとき電流飽和という
現象がみられない。しかも、ごくわずかの量を置換する
だけで、Ｙｂの効果が顕著に現れている。
の一部をＹｂで置換したことにより、電流密度の増加と
共に輝度が増加しており、従来のごとき電流飽和という
現象がみられない。しかも、ごくわずかの量を置換する
だけで、Ｙｂの効果が顕著に現れている。
【００１３】図２は（Ｙ1-aＹｂaＴｂ0.0025Ｓｍ0.000
8）2Ｏ2Ｓ蛍光体のイッテルビウム量（a値）を変えて試
作した本発明の蛍光体について、図１と同じく横軸に電
流密度、縦軸に相対輝度を取って、Ｙｂを含まない従来
の蛍光体と比較して示す図である。Ａ〜Ｅは、a値が図
１で示した蛍光体と同一の蛍光体であり、さらにＦはa
値の上限を５×１０-4とする本発明の蛍光体である。こ
の図において縦軸の相対輝度は、Ｙｂを含まない（Ｙ0.
9967Ｔｂ0.0025Ｓｍ0.0008）2Ｏ2Ｓ蛍光体で同じく蛍光
膜を形成し、その蛍光膜を加速電圧１６ｋＶにおいて、
それぞれの電流密度で励起したときの輝度を１００％と
した場合、その電流密度における本発明の蛍光体の膜輝
度の相対値でもって表す。
8）2Ｏ2Ｓ蛍光体のイッテルビウム量（a値）を変えて試
作した本発明の蛍光体について、図１と同じく横軸に電
流密度、縦軸に相対輝度を取って、Ｙｂを含まない従来
の蛍光体と比較して示す図である。Ａ〜Ｅは、a値が図
１で示した蛍光体と同一の蛍光体であり、さらにＦはa
値の上限を５×１０-4とする本発明の蛍光体である。こ
の図において縦軸の相対輝度は、Ｙｂを含まない（Ｙ0.
9967Ｔｂ0.0025Ｓｍ0.0008）2Ｏ2Ｓ蛍光体で同じく蛍光
膜を形成し、その蛍光膜を加速電圧１６ｋＶにおいて、
それぞれの電流密度で励起したときの輝度を１００％と
した場合、その電流密度における本発明の蛍光体の膜輝
度の相対値でもって表す。
【００１４】図２に示すように、本発明の蛍光体は低電
流密度域においては従来の蛍光体に比して初輝度は低下
しているが、電流密度を上げるに従い、従来の蛍光体は
電流飽和現象が発生して輝度が増加しないのに対し、本
発明の蛍光体は電流飽和現象が発生せず、低電流密度域
から次第に輝度が上昇し、高電流密度域においては従来
の蛍光体を上回る性質を有している。
流密度域においては従来の蛍光体に比して初輝度は低下
しているが、電流密度を上げるに従い、従来の蛍光体は
電流飽和現象が発生して輝度が増加しないのに対し、本
発明の蛍光体は電流飽和現象が発生せず、低電流密度域
から次第に輝度が上昇し、高電流密度域においては従来
の蛍光体を上回る性質を有している。
【００１５】以上より、一般式が（Ｙ1-a-b-c,Ｙｂa,Ｔ
ｂb,Ｓｍc）2Ｏ2Ｓで表される本発明の蛍光体におい
て、Ｙｂ量、即ち、a値は０より大きい範囲で電流密度
の増加による輝度飽和は改善される傾向にあるが、同時
に輝度が低下する傾向にあるため、実用的な値としては
５×１０-4以下が好ましい。またＴｂ量、即ちb値はお
よそ１×１０-3以上で４１８ｎｍ付近と５４５ｎｍ付近
のピークが得られ、その量を増加するに従って５４５ｎ
ｍのピークが値は大きくなり、４１８ｎｍのピーク値が
小さくなる。両ピークのバランスより白色発光を保つ領
域として好ましい範囲は１×１０-3≦b≦５×１０-3の
範囲である。また他の作用として、Ｔｂ量を増やすこと
によって、Ｙｂ分の輝度の低下を補い、輝度を向上させ
ることができる。
ｂb,Ｓｍc）2Ｏ2Ｓで表される本発明の蛍光体におい
て、Ｙｂ量、即ち、a値は０より大きい範囲で電流密度
の増加による輝度飽和は改善される傾向にあるが、同時
に輝度が低下する傾向にあるため、実用的な値としては
５×１０-4以下が好ましい。またＴｂ量、即ちb値はお
よそ１×１０-3以上で４１８ｎｍ付近と５４５ｎｍ付近
のピークが得られ、その量を増加するに従って５４５ｎ
ｍのピークが値は大きくなり、４１８ｎｍのピーク値が
小さくなる。両ピークのバランスより白色発光を保つ領
域として好ましい範囲は１×１０-3≦b≦５×１０-3の
範囲である。また他の作用として、Ｔｂ量を増やすこと
によって、Ｙｂ分の輝度の低下を補い、輝度を向上させ
ることができる。
【００１６】また、本発明の蛍光体において、Ｓｍを添
加せずともＴｂのみで白色発光を示すことはできるが、
特にＳｍ量、即ちc値を５×１０-2以下の範囲、好まし
くは５×１０-3以下の範囲とすることにより６０８ｎｍ
付近のピークを発光させることができ、Ｂ、Ｇ、Ｒ３色
の発光が可能となるためＬＣＳ用の蛍光体として特に好
ましい。しかし、その値が５×１０-2を超えると電流特
性が悪くなり輝度が低下する傾向にある。
加せずともＴｂのみで白色発光を示すことはできるが、
特にＳｍ量、即ちc値を５×１０-2以下の範囲、好まし
くは５×１０-3以下の範囲とすることにより６０８ｎｍ
付近のピークを発光させることができ、Ｂ、Ｇ、Ｒ３色
の発光が可能となるためＬＣＳ用の蛍光体として特に好
ましい。しかし、その値が５×１０-2を超えると電流特
性が悪くなり輝度が低下する傾向にある。
【００１７】
【実施例】［実施例１〜５］ 蛍光体原料として酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化イ
ッテルビウム（Ｙｂ2Ｏ3）、酸化テルビウム（Ｔｂ
4Ｏ7）、酸化サマリウム（Ｓｍ2Ｏ3）および硫黄（Ｓ）
と、融剤として炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）とを、表
１に示すように計り取り、それらを十分乾式混合した
後、アルミナルツボに充填し、蓋をして１１００℃で３
時間焼成した。焼成終了後、数回水洗を行い、融剤を洗
い去った後、１２０℃で５時間乾燥することにより本発
明の蛍光体を得た。これらの蛍光体は図１〜図２で示し
たＡ〜Ｅの蛍光体と同一のものである。
ッテルビウム（Ｙｂ2Ｏ3）、酸化テルビウム（Ｔｂ
4Ｏ7）、酸化サマリウム（Ｓｍ2Ｏ3）および硫黄（Ｓ）
と、融剤として炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）とを、表
１に示すように計り取り、それらを十分乾式混合した
後、アルミナルツボに充填し、蓋をして１１００℃で３
時間焼成した。焼成終了後、数回水洗を行い、融剤を洗
い去った後、１２０℃で５時間乾燥することにより本発
明の蛍光体を得た。これらの蛍光体は図１〜図２で示し
たＡ〜Ｅの蛍光体と同一のものである。
【００１８】これらの蛍光体をバインダーと共にスライ
ドガラスに塗布し、加速電圧２７ｋＶ、電流密度１０μ
Ａ／cm2で３０分間強制的に励起したところ、全て塗布
面は全く変色しておらず、また輝度も励起前と同一であ
り焼けは発生していなかった。また表２に示す励起前の
色度点も全く変化しなかった。
ドガラスに塗布し、加速電圧２７ｋＶ、電流密度１０μ
Ａ／cm2で３０分間強制的に励起したところ、全て塗布
面は全く変色しておらず、また輝度も励起前と同一であ
り焼けは発生していなかった。また表２に示す励起前の
色度点も全く変化しなかった。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の希土類蛍光
体において、Ｙｂを含有させることにより、電流特性が
著しく向上し、輝度飽和および焼けを改善することがで
きる。さらに電流特性が優れているため、蛍光体の色度
点も変化せず、極めて優れた蛍光体である。従って、こ
の蛍光体をＬＣＳのモノクロＣＲＴに用いた場合には、
電流密度を増加しても輝度の向上が実現でき、ＬＣＳデ
ィスプレイ輝度を通常のＣＲＴのディスプレイの輝度と
同等にまですることが可能である。また本発明の蛍光体
はＬＣＳ用の蛍光体だけではなく、一般のモノクロＣＲ
Ｔにも用いることができ、その利用価値は非常に大き
い。
体において、Ｙｂを含有させることにより、電流特性が
著しく向上し、輝度飽和および焼けを改善することがで
きる。さらに電流特性が優れているため、蛍光体の色度
点も変化せず、極めて優れた蛍光体である。従って、こ
の蛍光体をＬＣＳのモノクロＣＲＴに用いた場合には、
電流密度を増加しても輝度の向上が実現でき、ＬＣＳデ
ィスプレイ輝度を通常のＣＲＴのディスプレイの輝度と
同等にまですることが可能である。また本発明の蛍光体
はＬＣＳ用の蛍光体だけではなく、一般のモノクロＣＲ
Ｔにも用いることができ、その利用価値は非常に大き
い。
【図１】 本発明の一実施例に係る蛍光体の電流密度と
相対輝度との関係を示す図。
相対輝度との関係を示す図。
【図２】 本発明の一実施例に係る蛍光体と従来の蛍光
体とを電流密度と相対輝度との関係で比較して示す図。
体とを電流密度と相対輝度との関係で比較して示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内村 勝典 徳島県阿南市上中町岡491番地100 日亜 化学工業株式会社内 審査官 柳 和子 (56)参考文献 特開 昭53−11178（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 11/00 - 11/89 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- 【請求項１】 一般式が（Ｙ1-a-b-c,Ｙｂa,Ｔｂb,Ｓｍ
c）2Ｏ2Ｓで表される希土類蛍光体であって、 aが０＜a≦５×１０-4の範囲にあり、bが１×１０-3≦b
≦５×１０-3の範囲にあり、cが０＜c≦５×１０-2の範
囲にあることを特徴とする希土類蛍光体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093523A JP2776445B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 希土類蛍光体 |
| US08/033,331 US5312560A (en) | 1992-03-19 | 1993-03-18 | Rare earth phosphor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093523A JP2776445B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 希土類蛍光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263076A JPH05263076A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2776445B2 true JP2776445B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=14084688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4093523A Expired - Fee Related JP2776445B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 希土類蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2776445B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3324727B2 (ja) * | 1996-09-20 | 2002-09-17 | 松下電器産業株式会社 | モノクロームブラウン管蛍光面形成方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038433B2 (ja) * | 1976-07-19 | 1985-08-31 | 株式会社東芝 | 希土類オキシサルフアイド螢光体 |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4093523A patent/JP2776445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05263076A (ja) | 1993-10-12 |
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Legal Events
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |