JP3825431B2 - 蛍光表示管 - Google Patents

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Description

本発明は、蛍光表示管に関し、該蛍光表示管の発光部である蛍光体層の組成を改良した発光特性の安定な蛍光表示管に関する。
前記低速電子線を照射して前記蛍光体を励起発光させる場合、該低速電子線は表面から数オングストロームまでしか進入しないと言われている。従って、蛍光体の表面状態が発光特性に大きく影響する。
一方、蛍光表示管の製造工程は、350℃〜550℃の陽極基板焼成工程、450℃〜550℃の封着工程、300℃〜400℃で蛍光表示管内部を真空に封止する封止排気工程等からなる。
前記封止排気工程前の各工程に於いて蛍光体は種々の環境に侵され、その表面が汚染されやすく変質し易い。更に、蛍光表示管内の微量水分その他の微量残留ガスの影響により発光特性が不安定になるという問題点を有している。
蛍光表示管用蛍光体にはZnO:Znを初めとする酸化物蛍光体、ZnS:Cu,Al、の様な硫化物蛍光体及び酸硫化物蛍光体がある。
該酸化物蛍光体、酸硫化物蛍光体は高真空状態の蛍光表示管においても、蛍光表示管内の微量水分その他の微量残留ガス(以下微量残留ガスという)の影響により特性劣化を生じやすい。
(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体の場合、WOを該蛍光体に対して0.05〜20.00wt%混合することで、蛍光体の表面に被着している微量残留ガスを除去して高輝度で寿命の長い蛍光表示管を提供することが開示されている。(例えば特許文献1)
しかし、前述の(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体を使用した蛍光表示管を駆動表示せずに1月以上放置した後に駆動表示すると初期輝度に対して暗くなると言う問題があり改善が求められていた。
また、(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体とZnGa蛍光体を混合した蛍光体を使用することで、環境負荷物質であるCd(カドミウム)を使用せず、白色発光と長寿命とを同時に実現する技術に於いても(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体を使用するが開示されている。(例えば特許文献2参照)
前述の(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体を使用した蛍光表示管を駆動表示せずに1月以上放置した後に駆動表示すると初期輝度に対して暗くなると言う問題を解決するために、粒径約4μmの(Zn,Mg)O黄色発光蛍光体に粒径0.2〜0.34μmのWOを0.01〜10.00wt%の間で変化させて添加しWOの添加量の異なる複数の蛍光体ペーストを使用した蛍光表示管について、常温1000時間駆動した後の輝度残存率、及び高温放置特性表1に示す。
ここで、輝度残存率とは初期輝度に対して同一駆動条件で1000時間駆動し続けた後の輝度値の初期輝度に対する比率をいう。前記輝度残存率が70%以上であることが求められる。
前記輝度残存率が70%以上の値は10000時間駆動後の輝度が初期輝度の50%相当するといわれている。
また、高温放置特性とは、蛍光表示管の初期輝度と蛍光表示管を85℃雰囲気中に72時間保管した後の輝度の比で代替した特性をいう。初期輝度に対してが80%以上であることが求められる。
前記高温放置特性を表す初期輝度に対して80%以上の値は、初期輝度と1ヶ月間蛍光表示管を常温状態で保管した該蛍光表示管を点灯したときの輝度の初期輝度に対すると言われている。
Figure 0003825431
表1から、(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体を使用した蛍光表示管の1000時間駆動した後の輝度残存率は、WOの添加量が少ないほど良好であるが、蛍光表示管の高温放置特性はWOの添加量が多いほど良好となり相反するものとなってしまう。
なお、0.1wt%のWOを添加したときの蛍光表示管の輝度は200cd/mであった。
特開平5−132339号公報。 特開2001−107041号公報
本願発明が解決しようとする課題は、従来の蛍光表示管と比べて、初期輝度又は輝度残存率が高く、高温放置特性の良好な蛍光表示管を得る事である。
特に(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体を使用した蛍光表示管では、輝度残存率70%以上、かつ、高温放置特性80%以上を併せ持った発光特性の安定な蛍光表示管を得ることである。
更に、蛍光表示管用蛍光体であるZnO:Znを初めとする酸化物蛍光体、ZnS:Cu,Al、の様な硫化物蛍光体及び酸硫化物蛍光体その他の低速電子線様蛍光体を使用した蛍光表示管の初期輝度、高温放置特性等の特性向上である。
請求項1の発明は、上面に蛍光体層の被着された陽極に低速電子線を射突させて前記蛍光体層に含まれる蛍光体を励起発光させる蛍光表示管において、
前記蛍光体層に、P、Na、又はKの化合物であるK PO 、K CrO 、K CrO 、K SO 、K MoO ,KVO ,K WO 、KCr(SO 、KBr、KBrO 、K CO 、K 、KI、KIO 、KNO 、2P 、KOH、K SP 、H PO 、PBr 、POBr 、Ca (PO 、Na HPO 、Fe (PO )、KH PO 、NaH PO 、NaAlO 、Na Al 22 34 、Na CrO 、Na MoO 、5Na ・12MoO 、Na SeO 、NaBr、NaBrO 、NaCO 、NaHCO 、Na 、NaI、NaNO 、NaPO 、Na SO 、NaOHから選ばれた少なくとも一つの化合物が前記蛍光体に対して0.1wt%〜2.00wt%含まれていることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1の蛍光表示管において、
前記蛍光体層には、WO とCaWO から選ばれた少なくとも一つの化合物が前記化合物が蛍光体に対して0.05wt%〜0.10wt%含まれていることを特徴とする
請求項3の発明は請求項又は請求項2の蛍光表示管において、
前記蛍光体層を構成する蛍光体が、(Zn,Mg)Oを母体とする蛍光体、ZnO:Zn蛍光体、Ln S:Re(Ln=La,Gd,Lu/Re=Eu,Tb)蛍光体、ZnGa 又はZnGa :Mn蛍光体の中から選ばれた蛍光体をであることを特徴とする。
請求項4の発明は、上面に蛍光体層の被着された陽極に低速電子線を射突させて前記蛍光体層に含まれる蛍光体を励起発光させる蛍光表示管において、
前記蛍光体層には、(Zn,Mg)Oを母体とする蛍光体、ZnO:Zn蛍光体、Ln S:Re(Ln=La,Gd,Lu/Re=Eu,Tb)蛍光体、ZnGa 又はZnGa :Mn蛍光体の中から選ばれた蛍光体と、前記蛍光体に対して0.1wt%〜2.00wt%のP、Na、又はKの化合物であるK PO 、P 、Na HPO 、NaH PO 、NaPO から選ばれた化合物と、前記蛍光体に対して0.05wt%〜0.10wt%のWO とCaWO から選ばれたW化合物が含まれていることを特徴とする。
本願発明者は初めに、高真空状態の蛍光表示管内の微量水分その他の微量残留ガスを除去できる材料を鋭意探索した。該材料を蛍光体層に混合して蛍光表示管の初期輝度、輝度残存率、高温放置特性等の特性向上を図り。併せて、従来から使用されているWO又はCaWOを併用することを検討した。
前記材料としては、所定温度(例えば85℃)以下の雰囲気で放置したとき前記蛍光表示管の管内の微量残留ガスを吸着して、該蛍光表示管を前記温度以下(例えば27℃)にしたとき、及び陽極を発光させた後においても、前記吸着した蛍光表示管内の微量残留ガスを吸着・保持し、且つ、蛍光表示管の特性に悪影響を及ぼさない物質であることが必要である。
前記材料が封止排気工程における温度300〜400℃で蛍光体層を被着された陽極導体の不要な微量残留ガスを放出して真空状態とした後に300〜400℃以下としたとき前記蛍光表示管内の微量残留ガスを吸着・保持することで前記問題点を改善できることを見出した。
当該物質としてP、K、又はNaが好適であるが、該物質は単体では不安定である。しかし、P、K、又はNaを含む化合物を該蛍光体に混合して蛍光体表面付着した微量残留ガスによる影響を防止できることを見出した。
前記P、K、又はNaを含む化合物として特に、KPO、P、NaSiOが有効である。
POの他、KCrO,KCrO,KSO,KMoO,KVO,KWO,KO・2B,KCr(SO,KBr,KBrO,KCO,K,KI,KIO,KNO,2P,KOH,KS等も同様な効果が得られる。
の他、HPO,PBr,POBr,Ca(PO,NaHPO,Fe(PO),KHPO,NaHPO等も同様な効果が得られる。
NaSiOの他、NaAlO,NaAl2234,NaBO,NaCrO,NaMoO,5Na・12MoO,NaSeO,NaBr,NaBrO,NaCO,NaHCO,Na,NaI,NaNO,NaPO,NaSO,NaOH等も同様な効果が得られる。
P、K、Naの少なくとも一つの化合物及び/又はW化合物を含む蛍光体層を300〜550℃の焼成工程における酸化・還元等の化学反応によっても、該物質P、K、Na又はWは残存して高真空状態の蛍光表示管内の微量残留ガスを除去することが出来ることを時実験により確認した。
具体的には、(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体を使用した蛍光表示管の場合に、KPOを添加したとき及びKPOとWOを併せて添加したときに初期輝度、輝度残存率、及び高温放置特性が供に向上出来る事を見出した。
更に、ZnO:Zn等の酸化物蛍光体、LaS:Eu等の硫酸化物蛍光体と前記KPOを混入した蛍光体ペーストを使用した蛍光表示管についての初期輝度、高温放置特性が供に向上出来ることを見出した。
以上から、P、K、Naの少なくとも一つの化合物及び/又はW化合物を混入した蛍光体層を蛍光表示管に使用することで、初期輝度又は輝度残存率が高く、高温放置特性の良好な蛍光表示管を得られることを見出した。
以下に、製造工程中及び/又は高真空に保たれた蛍光表示管内に於いて、高真空状態の蛍光表示管内の微量残留ガスの影響の受けやすいと言われている(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体を使用した蛍光表示管を製造した。併せて、ZnO:Znその他の酸化物蛍光体、硫酸化物蛍光体についても該蛍光体を使用した蛍光表示管を製造した実施例に添って本願発明について詳述する。
POを添加した蛍光体層を有する蛍光表示管。
粒径約4μmの(ZnMg)O黄色発光蛍光体と、粒径10μm以下のKPOを該蛍光体に対して0.01〜10.00wt%の間で変化させて添加した混合物を作成した。
前記(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体にKPO等から成る混合物60wt%と、エチルセルロースをブチルカルビトールに溶解させたビヒクル40wt%を混練して蛍光体ペーストを作成する。
前記各ペーストを蛍光表示管の陽極基板上の陽極導体に塗布して450℃で焼成することにより陽極基板が完成する。次いで、内部に制御電極と陰極を設けた状態で前記陽極基板と容器部で外囲器を組み立てて封着後、内部を真空に排気して封止して蛍光表示管が完成する。
WOとKPOを添加した蛍光体層を有する蛍光表示管。
粒径約4μmの(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に、粒径0.2〜0.3μmのWOを該蛍光体に対して0.05wt%添加し、さらに、粒径10μm以下のKPOを該蛍光体に対して0.01〜10.00wt%の間で変化させて添加した蛍光体ペーストを実施例1と同様に作成した。
前記各ペーストを蛍光表示管の陽極基板上の陽極導体に塗布して450℃で焼成して陽極基板が完成する。次いで、内部に制御電極と陰極を設けた状態で前記陽極基板と容器部で外囲器を組み立てて封着後、内部を真空に排気して封止する。
Figure 0003825431
表2に、KPOのみを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に添加した蛍光表示管、及びKPOとWOを併用した蛍光表示管の輝度残存率、及び高温放置特性を示す。
ここで、2重丸印としたのは蛍光表示管の輝度残存率が70%以上であるKPOの蛍光体に対する添加量の場合であり蛍光表示管の輝度残存率として十分な場合を示している。1重丸印としたのはWOのみを10wt%添加した場合(表1)の輝度残存率よりも高い改善されたKPOの蛍光体に対する添加量の場合を示している。
表2から、実施例1のKPOのみを0.01〜1.00wt%添加したとき、1000時間駆動した後の輝度残存率はいずれも70%以上であり、従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
POのみを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して2.00〜10.00wt%添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す表1よりも良好であることが解かる。(1重丸印)
POのみを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.10〜10.00wt%添加したとき高温放置特性は80%以上であり、従来のWOのみを添加した場合よりも優れていることが解かる。(2重丸印)
POのみを蛍光体に対して0.01〜0.05wt%添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す表1よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
以上から、KPOのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加した蛍光体層が形成された蛍光表示管においては、従来のWOのみを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加したときの輝度残存率、高温放置特性(表1)と比較して改善された蛍光表示管が得られた事が解かる。
特に、KPOのみを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.10〜1.00wt%添加したときは、輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみを添加したときの輝度残存率、高温放置特性(表1)と比較して、特性が著しく向上した蛍光表示管が得られた。
実施例2は、WOを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.05wt%で一定として、KPOを蛍光体に対して0.01〜0.40wt%の範囲で添加したときの1000時間駆動後の輝度残存率をしめしたものである。実施例2の輝度残存率は70%以上であり、従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
POを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して1.00〜10.00wt%の範囲で追加添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
POを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.05〜10.00wt%の範囲で追加添加したときの高温放置特性は80%以上であり、従来WOのみを添加したときよりも良好である事が解かる。(2重丸印)
POを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.01wt%の追加添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す(表1)よりも良好である事が解かる(1重丸印)
以上から、WO3を(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.05wt%、並びに、KPOのみを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加した蛍光体層が形成された蛍光表示管においては、従来のWOのみを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加したときの輝度残存率、高温放置特性供に(表1)と比較して優れた蛍光表示管が得られた。
特に、WOを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.05wt%、並びに、KPOを(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.05〜1.00wt%添加したときは、輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみを添加したときの輝度残存率、高温放置特性(表1)と比較して、輝度残存率、および高温放置特性が供に著しく向上した蛍光表示管が得られた。
なお、(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に対して0.05wt%のWOと、該蛍光体に対してKPOを0.05%添加したときの蛍光表示管の輝度は300cd/mであり、従来よりも50%初期輝度が向上した。
前記KPOの他、KCrO,KCrO,KSO,KMoO,KVO,KWO,KO・2B,KCr(SO,KBr,KBrO,KCO,K,KI,KIO,KNO,K,KOH,KS等も同様に効果が得られた。
前記実施例1、2から(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体にKPOを添加したとき及びKPOとWOを併せて添加したときに輝度残存率、及び高温放置特性が供に向上した事が確認できた。
更に、初期輝度も従来と比べて50%以上向上する事が出来た。
前記の改善から、ZnO:Zn等の酸化物蛍光体、LaS:Eu等の硫酸化物蛍光体を使用した蛍光表示管に於いても(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体と同様に、初期輝度及び高温放置特性の向上が図られるものと推慮して、
ZnO:Zn等の酸化物蛍光体、KPOを添加したとき及びKPOとWOを併せて添加したときの初期輝度及び高温放置特性を評価した結果を以下に示す。
ZnO:Zn蛍光体に粒径10μm以下のKPOを0.01〜10.00wt%の割合で添加混合後、この蛍光体60wt%とエチルセルロースをブチルカルビトールに溶解させたビヒクル40%をよく混練して蛍光体ペーストを作製した。
そして、前記蛍光体ペーストを使用して、実施例1と同様の形成方法で蛍光表示管を作製例を以下に示す。
更に、WOを0.1wt%添加したZnO:Zn蛍光体についても同様の形成方法で蛍光表示管を作製した場合の初期輝度ならびに高温放置特性を表3に示す。
Figure 0003825431
この表から、KPOを単独で添加することで、さらにWOと併せて添加することにより、輝度、高温放置特性が優れた蛍光表示管が得られた。
前記蛍光表示管を破壊し蛍光面を表面分析したところ、ZnとOならびに微量のK、Pが検出された。以上から、K及びPが蛍光表示管の初期輝度、高温放置特性の向上に貢献しているのが確認できた。
LnS:Re(Ln=La,Gd,Lu/Re=Eu,Tb)蛍光体と、導電剤としてのZnOを添化した蛍光体層を使用した蛍光表示管と、前記蛍光体層KPOを蛍光体に対して0.05wt%の割合で添加した形成した蛍光表示管を作成して初期輝度を測定した結果を表4に示す。
Figure 0003825431
表4から、LnS:Re(Ln=La,Gd,Lu/Re=Eu,Tb)蛍光体と、導電剤としてのZnOを添化した蛍光体層を使用した蛍光表示管と比べて、LnS:Re(Ln=La,Gd,Lu/Re=Eu,Tb)蛍光体と、導電剤としてのZnOを添化した蛍光体層に、KPOを蛍光体に対して0.05wt%の割合で添加した形成した蛍光表示管の初期輝度が大幅に改善された事が解かる。
Figure 0003825431
LaS:Eu蛍光体を使用した場合を表5に示す。前記蛍光体に導電剤としてZnOを該蛍光体に対して10wt%混合し、同様にKPOを該蛍光体に対して0.01〜10.00wt%の割合で添加混合後、前記混合物60wt%とエチルセルロースをブチルカルビトールに溶解させたビヒクル40wt%をよく混練して蛍光体ペーストを作製して、実施例1と同様にして蛍光表示管を作製したところ初期特性が向上した。
この添加量は0.005wt%〜2.00wt%位の範囲良好であり、5.00wt%を超えると輝度の低下が見られた。
特に、KPOを蛍光体に対して0.05wt%の割合で添加混合後初期特性を評価したところ表4に示す様に142%向上した。
また、前記蛍光体の蛍光面をESCA分析したところ、母体を構成するSのシグナルに対する蛍光体の表面酸化を示すSOに関係したシグナルの比がKPOを添加しないものは35.0%であったのに対し、添加したものは10.00%と低減していた。
以上から、KPOがLaS:Eu蛍光体に導電剤としてZnOを蛍光体表面に付着した高真空状態の蛍光表示管内の微量水分その他の微量残留ガスによる劣化を防止しているものと推慮出来る。
同様に他の酸硫化物蛍光体であるLaS:Tb,Lu:Eu,CdS:Eu,LuS:Tb,GdOS:TbにKPOを0.02wt%添加した蛍光体を蛍光表示管に実装し評価した。
実施例1と同様に評価したところ、添加しないものに比べ輝度の改善が得られた。
次にP、K、又はNaの化合物として、実施例1のKPOに代えて、Pを混合して、(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体とPを主とする蛍光体ペーストを作成した。
その他は実施例1と同様に蛍光表示管を作成した。
(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体、実施例2のKPOに代えて、Pを混合してPを混合して、(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体とPとWOを主とする蛍光体ペーストを作成した。
その他は実施例2と同様に蛍光表示管を作成した。
Figure 0003825431
実施例6及び実施例7の蛍光表示管について、常温1000時間駆動後の輝度残存率、及び高温放置特性を測定した結果を表5に示す。
表5から、実施例6のPのみを蛍光体に対して0.01〜2.00wt%添加したときの輝度残存率70%以上であり、従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
のみを蛍光体に対して5.00〜10.00wt%添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す表1よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
のみを蛍光体に対して0.40〜10.0wt%添加したとき高温放置特性は、いずれも80%以上であり、従来のWOのみを添加した場合より優れている。(2重丸印)
のみを蛍光体に対して0.01〜0.10wt%添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す表1よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
以上から、Pのみを蛍光体に対して0.01〜2.00wt%添加した蛍光体層が形成された蛍光表示管においては、従来のWOのみを蛍光体に対して0.01〜2.00wt%添加したときの輝度残存率、高温放置特性(表1)と比較して優れた蛍光表示管が得られた。
特に、Pを蛍光体に対して0.40〜1.00wt%添加したときは、輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみを添加したときの輝度残存率、高温放置特性(表1)と比較して、特性が著しく向上し従来から望まれた特性の蛍光表示管が得られた。
特に、Pのみを蛍光体に対して0.40〜1.00wt%添加したとき、1000時間駆動後の輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみの添加よりも特性が向上している事が解かる。
実施例7のWOを蛍光体に対して0.05wt%で一定として、Pを蛍光体に対して0.01〜0.40wt%の範囲で添加したときの輝度残存率は71%以上であり、従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
を蛍光体に対して0.40〜10.00wt%の範囲で追加添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
を蛍光体に対して0.10〜10.0wt%の範囲で追加添加したときの高温放置特性は83%以上であり、従来よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
を蛍光体に対して0.01〜0.05wt%の追加添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す表1よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
以上から、WOを蛍光体に対して0.05wt%、並びに、Pのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加した蛍光体層が形成された蛍光表示管においては、従来のWOのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加したときの輝度残存率、高温放置特性(表1)と比較して優れた蛍光表示管が得られた。
特に、蛍光体に対して0.05wt%のWOと、Pを蛍光体に対して0.10、0.40wt%添加したとき、輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみの添加よりも特性が向上した特性の蛍光表示管が得られた。
なお、0.10wt%のWOと、Pを添加する事で、Pのみを0.05%添加したときの蛍光表示管の輝度は200cd/mであり、従来と同等の初期輝度であった。
前記Pの他、HPO,PBr,POBr,Ca(PO,NaHPO,Fe(PO),KHPO,NaHPO等も同様に効果が得られた。
(実施例8)(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に、実施例1のKPOに代えて、NaSiOを混合して、(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体とNaSiOを主とする蛍光体ペーストを作成した。
その他は実施例1と同様に蛍光表示管を作成した。
(実施例9)(Zn,Mg)O黄色発光蛍光体に、実施例2のKPOに代えて、NaSiOを混合して、(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体とNaSiOとWOを主とする蛍光体ペーストを作成した。
その他は実施例2と同様に蛍光表示管を作成した。
前記実施例8及び実施例9の蛍光表示管についての輝度残存率及び高温放置特性を測定した結果を表に示す。
Figure 0003825431
NaSiOのみを(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体に添加したときの輝度残存率、高温放置特性及びNaSiOとWOを併用したときのの輝度残存率、高温放置特性を示す。
から、実施例8のNaSiOのみを蛍光体に対して0.01〜0.40wt%添加したときの輝度残存率は70%以上であり、従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
NaSiOのみ蛍光体に対して1〜10wt%添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
NaSiOのみを蛍光体に対して0.1〜10.0wt%添加したとき高温放置特性は、いずれも80%以上であり、従来よりも優れている事が解かる。(2重丸印)
NaSiOのみを蛍光体に対して0.01〜0.05wt%添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
以上から、NaSiOのみを蛍光体に対して0.10〜10.00wt%添加した蛍光体層が形成された蛍光表示管においては、従来のWOのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加したときの輝度残存率、高温放置特性供に(表1)と比較して優れた蛍光表示管が得られた。
特に、NaSiOを0.1〜0.4wt%添加したとき、輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみの添加よりも特性が向上した特性の蛍光表示管が得られた。
実施例9のWOを蛍光体に対して0.05wt%で一定として、NaSiOを蛍光体に対して0.01〜0.40wt%の範囲で添加したときの輝度残存率は70%以上であり、従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事を示している。(2重丸印)
NaSiOを蛍光体に対して1.00〜10.00wt%の範囲で追加添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
NaSiOを蛍光体に対して0.10〜10.00wt%の範囲で追加添加したときの高温放置特性は88%以上であり、従来よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
NaSiOを蛍光体に対して0.01〜0.05wt%の追加添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
以上から、WO3を蛍光体に対して0.05wt%、並びに、NaSiOのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加した蛍光体層が形成された蛍光表示管においては、従来のWOのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加したときの輝度残存率、高温放置特性(表1)と比較して優れた蛍光表示管が得られた。
特に、WOを0.05wt%とNaSiOとを0.10wt%添加したとき、1000時間駆動後の輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみの添加よりも特性が向上した特性の蛍光表示管が得られた。
なお、0.05wt%のWOと、NaSiOを添加する事で、NaSiOを0.05wt%添加したときの蛍光表示管の輝度は200cd/mであり、従来と同等の初期輝度が得られた。
(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体に、実施例1のKPOに代えて、KCOを混合して、(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体とKCOを主とする蛍光体ペーストを作成した。
その他は実施例1と同様に蛍光表示管を作成した。
(Zn,Mg)O黄色発光蛍光体に、実施例2のKPOに代えて、KCOを混合して、(Zn,Mg)O系黄色発光蛍光体とKCOとWOを主とする蛍光体ペーストを作成した。
その他は実施例2と同様に蛍光表示管を作成した。
Figure 0003825431
COのみを(Zn,Mg)Oを母体とする黄色発光蛍光体に添加したときの1000時間駆動後の輝度残存率、高温放置特性及びKCOとWOを併用したときの1000時間駆動後の輝度残存率、高温放置特性を示す。
表7から、実施例10のKCOのみを蛍光体に対して0.01〜1.00wt%添加したときの輝度残存率は70%以上であり、従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
COのみを2.00〜10.00wt%添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す表1よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
COのみを0.10〜10.0wt%添加したとき高温放置特性は、いずれも85%以上であり、従来よりも優れている事が解かる。(2重丸印)
COのみを0.01〜0.05wt%添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す表1よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
以上から、KCOのみを蛍光体に対して0.10〜10.00wt%添加した蛍光体層が形成された蛍光表示管においては、従来のWOのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加したときの輝度残存率、高温放置特性供に(表1)と比較して優れた蛍光表示管が得られた。
特に、KCOを0.05〜10.0wt%添加したとき、1000時間駆動後の輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみの添加よりも特性が向上した特性の蛍光表示管が得られた。
実施例11のWOを0.05wt%で一定として、KCOを0.01〜0.10wt%の範囲で添加したときの輝度残存率は70%以上であり、従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
COを0.40〜10.00wt%の範囲で追加添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率(表1)よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
COを0.01〜0.40wt%の範囲で追加添加したときの高温放置特性は80%以上であり、従来よりも良好である事が解かる。(2重丸印)
COを0.01wt%の追加添加したときでも従来の蛍光表示管の輝度残存率を示す表1よりも良好である事が解かる。(1重丸印)
以上から、WOを蛍光体に対して0.05wt%、並びに、KCOのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加した蛍光体層が形成された蛍光表示管においては、従来のWOのみを蛍光体に対して0.01〜10.00wt%添加したときの輝度残存率、高温放置特性(表1)と比較して優れた蛍光表示管が得られた。
特に、WOを蛍光体に対して0.05wt%とKCOを蛍光体に対して0.10wt%添加したとき、1000時間駆動後の輝度残存率、高温放置特性、供に従来のWOのみの添加よりも特性が向上従来から望まれていた特性の蛍光表示管が得られた。
なお、0.05wt%のWOと、KCOを添加する事で、KCOを0.05wt%添加したときの蛍光表示管の輝度は200cd/mであり、従来と同等の初期輝度が得られた。
前記の実施例1、2、6〜11で作成した蛍光表示管いついて、蛍光表示管の高温放置特性が70%となる様な組成の蛍光体組成を使用した蛍光表示管を作成して、輝度残存率の結果を図1に示す。
図1から、本願発明の全ての物質が高温放置特性、の輝度残存率特性は共にWO単独のときよりも改善している事が解かる。
図2は、前記の実施例1〜実施例6で作成した蛍光表示管について、輝度残存率が70%以下となる蛍光表示管を作成して、常温1000時間駆動した後の輝度残存率を示している。
従って、図2から本願発明の全ての物質が高温放置特性、輝度残存率特性供にWOのみよりも改善している事がわかる。
実施例10の蛍光体にKPOの替わりにPを0.02wt%添加した蛍光体ペーストを作成して蛍光表示管に実装して評価したところ、初期輝度で175%、高温放置特性は従来の53%に対して、90%に改善された。
前述の蛍光体以外にZnGa青色蛍光体、Zn(Ga,Al):Mnで表される蛍光体でもKPOを0.001%添加し同様に蛍光表示管に試作評価した結果、高温放置の残存率がZnGa青色蛍光体で85%から95%、Zn(Ga,Al):Mnでは70%が95%に各々改善された。
このように蛍光表示管製造工程や蛍光表示管完成後の高真空状態の蛍光表示管内の微量水分その他の微量残留ガスの影響を受けやすい蛍光体には効果的であることが解かる。
蛍光体層中に前記W化合物であるWOまたはCaWOの代わりに、P、K、またはNaから選ばれた少なくとも一つの物質を混入させることで、前記蛍光体層表面の高真空状態の蛍光表示管内の微量水分その他の微量残留ガスを更に吸着して蛍光輝度低下を解消できる蛍光表示管を供給する事が出来た。
また、W化合物であるWOまたはCaWO中に加えて、P、KまたはNaから選ばれた少なくとも一つの物質を混入させる事で、さらに蛍光体層表面の高真空状態の蛍光表示管内の微量水分その他の微量残留ガスを更に吸着して発光輝度低下を解消できる蛍光表示管を供給する事が出来た。
上面に蛍光体層の被着された陽極に、陰極から放出された低速電子線を射突させて、前記蛍光体層を励起発光させて表示を行う蛍光表示管において、蛍光体層を構成する蛍光体が、高真空状態の蛍光表示管内の微量水分その他の微量残留ガスに敏感な蛍光体である場合に最適であり、特に前記蛍光体層を構成する蛍光体が、ZnMgO系、ZnO:Zn系、LnS系、GaS系、SrTiO系、ZnS:Zn系蛍光体である場合にも有効である事は言うまでもない。
(Zn,Mg)Oを母体とする蛍光体とZnGa蛍光体を混合した蛍光体とし、該蛍光体層中に、P、KまたはNaを含む化合物を、該蛍光体に対して、0.005〜10wt%混合することで環境負荷物質であるカドミウムを含まない、発光特性が安定で長寿命の白色蛍光表示管を供給する事が出来た。
本願の蛍光表示管のWOを含まない場合輝度残存率特性を示す図。 本願の蛍光表示管のWOを含む場合の輝度残存率特性を示す図。

Claims (4)

  1. 上面に蛍光体層の被着された陽極に低速電子線を射突させて前記蛍光体層に含まれる蛍光体を励起発光させる蛍光表示管において、
    前記蛍光体層に、P、Na、又はKの化合物であるK PO 、K CrO 、K CrO 、K SO 、K MoO ,KVO ,K WO 、KCr(SO 、KBr、KBrO 、K CO 、K 、KI、KIO 、KNO 、2P 、KOH、K SP 、H PO 、PBr 、POBr 、Ca (PO 、Na HPO 、Fe (PO )、KH PO 、NaH PO 、NaAlO 、Na Al 22 34 、Na CrO 、Na MoO 、5Na ・12MoO 、Na SeO 、NaBr、NaBrO 、NaCO 、NaHCO 、Na 、NaI、NaNO 、NaPO 、Na SO 、NaOHから選ばれた少なくとも一つの化合物が前記蛍光体に対して0.1wt%〜2.00wt%含まれていることを特徴とする蛍光表示管。
  2. 請求項1の蛍光表示管において、
    前記蛍光体層には、WO とCaWO から選ばれた少なくとも一つの化合物が前記化合物が蛍光体に対して0.05wt%〜0.10wt%含まれていることを特徴とする蛍光表示管。
  3. 請求項1又は請求項2の蛍光表示管において、
    前記蛍光体層を構成する蛍光体が、(Zn,Mg)Oを母体とする蛍光体、ZnO:Zn蛍光体、LnS:Re(Ln=La,Gd,Lu/Re=Eu,Tb)蛍光体、ZnGa又はZnGa:Mn蛍光体の中から選ばれた蛍光体であることを特徴とする蛍光表示管。
  4. 上面に蛍光体層の被着された陽極に低速電子線を射突させて前記蛍光体層に含まれる蛍光体を励起発光させる蛍光表示管において、
    前記蛍光体層には、(Zn,Mg)Oを母体とする蛍光体、ZnO:Zn蛍光体、LnS:Re(Ln=La,Gd,Lu/Re=Eu,Tb)蛍光体、ZnGa又はZnGa:Mn蛍光体の中から選ばれた蛍光体と、前記蛍光体に対して0.1wt%〜2.00wt%のP、Na、又はKの化合物であるKPO、P、NaHPO、NaHPO、NaPOから選ばれた化合物と、前記蛍光体に対して0.05wt%〜0.10wt%のWOとCaWOから選ばれたW化合物が含まれていることを特徴とする蛍光表示管。
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