JP3783543B2 - 蛍光表示管 - Google Patents

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    • C09K11/7787—Oxides
    • C09K11/7789—Oxysulfides

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カドミウムを含有せず、蛍光表示管に用いて有用な黄色発光蛍光体と、係る蛍光体を有する蛍光表示管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、蛍光表示管のカラー表示において黄色から赤色の発色を得るためには、例えば（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ，Ｃｌなどのカドミウムを含有する蛍光体が用いられていた。しかしながら、現状では環境問題への配慮からカドミウムを使用しない黄色発光の蛍光体が望まれており、例えばＬａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂ等が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この蛍光体は高電圧領域では寿命特性が良好であるが１００Ｖ以下の陽極電圧で使用する蛍光表示管において導電材と混合して用いた場合に良好な寿命特性が得られないという問題がある。
【０００４】
本発明は、純度の高い黄色発光を示し、１００Ｖ以下の陽極電圧で使用する蛍光表示管において導電材と混合して用いた場合にも優れた寿命特性を示し、カドミウムを使用しない蛍光体を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された蛍光表示管は、Ｅｕ濃度が０．１〜０．００１ｍｏｌ％であるＬａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ蛍光体及び導電材としての酸化亜鉛又は酸化インジウムを有する陽極を備え、１００Ｖ以下の低電圧で駆動されて前記陽極を色度値（ｘ＝０．５３２〜０．５２１、Ｙ＝０．４５７〜０．４６５）の黄色に発光させることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、カドミウムを使用せず、１００Ｖ程度の陽極電圧で使用する蛍光表示管において純度の高い黄色で発光するとともに寿命特性に優れた蛍光体を求めて、種々の材料における各種成分の配合や製法等について鋭意研究を重ねた。
【０００８】
その研究の過程において、本発明者等は、通常はＣＲＴ用として数１０ｋＶの高電圧で使用されて赤乃至赤橙の発光を示すＬｎ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ（Ｌｎ＝Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ）蛍光体に着目することとなった。この蛍光体は、高電圧用であり、赤色系の発光を示す点において、当初は低電圧用で黄色発光の蛍光体という本発明者等の目的に示唆するものはないと思われた。しかしながら、本発明者等は、この蛍光体において添加物質Ｅｕの添加量を変化させて発光色に変化がないか調べることとした。
【０００９】
しかしながら、この種の蛍光体においてＬｎの種類を変え、Ｅｕ濃度を変化させても、発光色が黄色に変化するものは発見されなかった。しかしながら、この一連の実験において、唯一Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕだけが、Ｅｕ濃度を変化させることで黄色発光を得られることが発見された。
【００１０】
通常、赤色発光蛍光体Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ：ＥｕにおいてはＥｕの添加量の範囲は０．２〜５ｍｏｌ％であるが、本発明者等はＥｕ濃度を母体１ｍｏｌに対し０．００１ｍｏｌ％から０．１ｍｏｌ％の間で変化させた試料を製造した。この試料の蛍光体について、１００Ｖ以下の低電圧で駆動する蛍光表示管に実装した場合の発光色や寿命特性について試験した結果、良好な色純度の高い黄色発光が得られ、かつ寿命特性が優れていることが判明した。
【００１１】
【実施例】
フラックスであるＮａ2 ＣＯ3 が１．４６３ｇ、原料物質であるＬａ2 Ｏ3 が５ｇ、同じくＳを１．４６１ｇ、そしてＬａ2 Ｏ3 Ｓの１ｍｏｌに対してＥｕが０．１〜０．００１ｍｏｌ％となるように原料物質としてのＥｕ2 Ｏ3 を添加した。これらの混合物を１１００℃にて１時間焼成する。次に水洗し、乾燥する。これによって、Ｅｕ濃度（ｍｏｌ％）が３、１、０．１、 ０．０５、０．０１、０．００１である６種類の蛍光体Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕの試料が得られた。
【００１２】
各試料蛍光体に導電材として酸化亜鉛（ＺｎＯ）の微粉末を９ｗｔ％添加し、有機バインダを用いた溶剤に分散してペーストとした。蛍光表示管の陽極基板のアノード電極にこのペーストを印刷法で塗布し、焼成して陽極基板を完成する。これを用いて各試料ごとの蛍光表示管を作製する。導電材には酸化インジウムを用いることもできる。添加量もほぼ同量である。
【００１３】
前記各蛍光表示管を、陰極電圧（フィラメント電圧）１．７Ｖ、陽極電圧４５Ｖ、制御電極電圧１２Ｖの駆動条件でで駆動した。
【００１４】
各試料蛍光体の色度を表１に示し、これを表示した色度図を図１に示す。
【００１５】
【表１】
Figure 0003783543
【００１６】
Ｅｕ濃度が０．１〜０．００１ｍｏｌ％の範囲であれば、良好な黄色発光が得られる。なお、Ｅｕ濃度が１ｍｏｌ％以上の蛍光体は、赤色乃至橙色発光蛍光体として使用されていた従来の蛍光体である。
【００１７】
図２は、各試料蛍光体の蛍光表示管の初期輝度と、１０００時間連続点灯後の輝度残存率を示す。
図中初期輝度を示すグラフ（イ）によれば、Ｅｕ濃度が１ｍｏｌ％の従来の蛍光体の相対的な初期輝度を１００とすると、Ｅｕ濃度が０．１ｍｏｌ％で６０、０．０５ｍｏｌ％で５５、０．０１ｍｏｌ％で５０、０．００１ｍｏｌ％で５０となる。即ち、良好な黄色発光が得られるＥｕ濃度の範囲０．１〜０．００１ｍｏｌ％であれば、初期輝度は従来の赤色蛍光体よりも低いとはいえ、概ね５０％を保ち、実用上十分な水準が確保されている。
【００１８】
さらに、図２において１０００時間連続点灯後の輝度残存率を示すグラフ（ロ）によって各試料の寿命特性を評価する。Ｅｕ濃度が１ｍｏｌ％である従来の蛍光体の１０００時間連続点灯後の輝度残存率を５０％とすると、Ｅｕ濃度が０．１ｍｏｌ％で７５％、０．０５ｍｏｌ％で８５％、０．０１ｍｏｌ％で９５％、０．００１ｍｏｌ％で１０５％となる。即ち、良好な黄色発光が得られるＥｕ濃度の範囲０．１〜０．００１ｍｏｌ％であれば、従来よりも十分に高い輝度残存率が確保され、寿命特性の点において従来を超える特性が達成されている。
【００１９】
以上説明したように、本発明者等の実験によりＬａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ蛍光体はＥｕ濃度によって寿命特性が大きく変わることが判明した。具体的には、Ｅｕ濃度を従来よりも低くして、０．１〜０．００１ｍｏｌ％の範囲とすると好結果が得られた。しかしながら、このようにＥｕ濃度を従来よりも低くして寿命特性が改善されたのはＬａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ蛍光体の場合だけであり、その他の同種の蛍光体、例えばＧｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ蛍光体ではＥｕ濃度を従来より低くしても寿命特性は改善されなかった。このことから、その原因はともかく、Ｅｕ濃度を低くして寿命特性を改善できるのはこの種蛍光体においてはＬａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ蛍光体特有の現象であると考えられる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ蛍光体においてＥｕ濃度を０．１〜０．００１ｍｏｌ％としてので、良好な色度の黄色発光が得られるとともに、寿命特性も改善されるという効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における各試料蛍光体の色度を示すＣＩＥ色度図である。
【図２】実施例における各試料蛍光体のＥｕ濃度に対する初期輝度の相対値を示すグラフ（イ）と、同じくＥｕ濃度に対する１０００時間連続点灯後の輝度残存率の相対値を示すグラフ（ロ）を示す図である。

Claims (1)

  1. Ｅｕ濃度が０．１〜０．００１ｍｏｌ％であるＬａ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ蛍光体及び導電材としての酸化亜鉛又は酸化インジウムを有する陽極を備え、１００Ｖ以下の低電圧で駆動されて前記陽極を色度値（ｘ＝０．５３２〜０．５２１、Ｙ＝０．４５７〜０．４６５）の黄色に発光させることを特徴とする蛍光表示管。
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