JPH0428758B2 - - Google Patents

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JPH0428758B2
JPH0428758B2 JP57213308A JP21330882A JPH0428758B2 JP H0428758 B2 JPH0428758 B2 JP H0428758B2 JP 57213308 A JP57213308 A JP 57213308A JP 21330882 A JP21330882 A JP 21330882A JP H0428758 B2 JPH0428758 B2 JP H0428758B2
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JP
Japan
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phosphor
color
orange
cathode ray
ray tube
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JP57213308A
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JPS59105075A (ja
Inventor
Naohisa Matsuda
Masaaki Tamaya
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7783Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
    • C09K11/7797Borates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[発明の属する技術分野] 本発明は、蛍光体及びこれを用いた単色表示陰
極線管に関する。 [技術的背景とその問題点] 近年、コンピユータ等の普及に伴ないこれに用
いられる陰極線管の表示について、種々検討がな
されている。この中の一つの課題である目の疲労
を防止することを目的として、表示色を橙色にす
ることが要求されている。 さらに陰極線管の表示特性は、こうした表示色
の色調のみならず用いる蛍光体の残光特性によつ
ても大きく左右される。すなわち、たとえ色調が
良好であつても、ちらつき現象(フリツカー)の
発生により上記課題である目の疲労を防止するこ
とが困難となり易い。特にフリツカー現象は1秒
間に表示する画像数(フレーム周波数)が低いほ
ど発生しやすいので、フレーム周波数の低い欧州
(50Hz)等ではこの現象がより顕著になる。 フリツカー現象を解消するための手段として、
一つには蛍光体の残光時間を長くすること、また
他の手段として、フレーム周波数を高くすること
があげられる。これらの条件の内、フレーム周波
数を高くすることは電気回路の設計の上から難し
いため、蛍光体の残光時間を調節することが要求
されている。 つまり、蛍光面と残光特性の両者を共に満足し
なければ本来の目的、すなわち目の疲労を防止す
る良好な表示を得ることは出来ない。 上記発光特性を得るのに好適な従来の蛍光体材
料としては、カドミウム含有の蛍光体を上げるこ
とが出来る。この蛍光体はCd5(PO43:Mnの組
成式で表わされ、橙色に発光し、その発光強度が
1/10に減少するまでの残光時間(10%残光時間)
は25〜30m秒と長い。よつて、この蛍光体はフレ
ーム周波数が50Hzと低い場合でもフリツカー現象
はほとんど感じられず、満足できる橙色単色表示
の陰極線管を得ることが出来る。 しかしながら、上記蛍光体に含まれるカドミウ
ムは、人体に対して有害であつて使用出来ない場
合があるという致命的な欠点があつた。 一方、上記蛍光体に代わる色純度の高い橙色乃
至黄色に発光する従来の蛍光体として、二種以上
の発光材を混合した混合蛍光体をあげることがで
きる。この混合蛍光体は発光色をその混合材によ
つて自由に調整出来るという特徴を有している反
面、一定の均一な発光色を得ることが極めて困難
であるという欠点を有する。すなわち、発光スペ
クトルの異なる二種の発光材の混合比を変えるこ
とにより、発光色をその範囲内で調整することは
可能であるが、陰極線管の面内において発光色の
分布が均一である蛍光面を得ることは困難であつ
た。 例えば、第1図に示すように陰極線管の蛍光面
1で帯状に部分的に変色発光部位2が生起する場
合がある。これはその製造方法を極めて高度に管
理すればかなり抑制されるが、完全に無くすこと
は出来ない。この原因は蛍光体の蛍光面内での不
均一な分布によることが大きく、これを改善する
ことは製造技術的あるいは調整技術的に困難であ
つた。 また、第2図に示すように蛍光体の粒子の赤
(R)と緑(G)の混合比を一定に保つたとして
も、両者の粒径の大小、あるいは両者の輝度のば
らつきのために、得られる発光色は一定になら
ず、更にまたこうした混合蛍光体では高い分解能
を得ることが困難であることも知られている。 本発明者らは、これらに従来の蛍光体に代るべ
きものとして、ホウ酸インジウムをEuおよびTb
で二重に付活(共付活)した蛍光体を用いること
に着目した。すなわち、従来の混合蛍光体に対し
て共付活とすることにより、それぞれの蛍光体粒
子にEuとTbの両者が添加され、これらの付活剤
の発光特性が十分に活かされ、効率の高い発光が
得られ、しかも発光色は各付活剤の濃度によつて
自由に調整することが出来ることを期待したので
ある。しかしながら、ホウ酸インジウムに、単独
付活で好適な濃度のEuとTbとを共付活した蛍光
体の発光特性は期待したものと大巾に異り、発光
色が赤橙色となつた上に更に輝度が単独付活の蛍
光体(混合蛍光体)に比して大巾に低下すること
が判明した。 本発明者等は、この輝度の低下が極めて大きい
問題のためさらに検討した結果、ある特定のEu
とTbの濃度範囲のみにおいて輝度が低下せずに
共付活の効果が充分に発現されることを見出して
本発明を完成するに至つた。 [発明の目的] 本発明は有害物質を含有せず単一母体で橙色乃
至黄色の間の任意の発光色が得られる蛍光体及び
これを用いてなる単色表示陰極線管を提供するこ
とを目的とする。 [発明の概要] 本発明は、化学組成式が、 (In1-a-bEuaTbb)BO3 [ただし、0.0001≦a≦0.004,0.0001≦b≦
0.004] で表わされることを特徴とするユーロピウムテル
ビウム共付活ホウ酸インジウム蛍光体である。 さらには上述した蛍光体で蛍光面を形成したこ
とを特徴とする単色表示陰極線管である。 本発明の蛍光体は、ホウ酸インジウム母体中に
おけるユーロピウム(Eu)イオンの発光色であ
る赤橙色とテルビウム(Tb)イオンの発光色で
ある緑色との中間色(橙色−黄色)での発光が可
能であり、これを用いた陰極線管は橙色ないし黄
色の単色表示が可能となる。Euを単独付活した
場合の発光スペクトルは590nm付近にピーク波長
を有し、CIE色度座標でx=0.61,y=0.39なる
色度を有する。また、Tbの場合その発光は
550nm付近にピーク波長を有し、CIE色度座標に
おいてx=0.32,y=0.63なる緑色発光色度を有
する。そして10%残光特性が約18m秒と長く所期
の目的を達成するに必要でかつ十分な特性を保有
する。そして更に電子線において発光効率が優れ
ていることも好都合である。 本発明の共付活蛍光体では、Eu及びTbの付活
量を特定の範囲に限定することにより、上述した
夫々の付活剤の特徴を生かして、かつ輝度の高い
均一な蛍光面を得ることができる。 Euの付活量a及びTbの付活量bを上述した範
囲に限定したのは、以下の理由による。すなわ
ち、aあるいはbが0.04を越えるとEuとTbとの
相互作用が不所望に大きくなり過ぎ、このために
輝度が低下する現象が発生する。更に加えて必要
とする発光色(橙色−黄色)も必要以上に赤味を
帯びた発光色となつて実用的ではない。 一方、aまたはbが0.0001未満となると、Eu及
びTbの量が少なくなつてもはやその作用が現わ
れず発光成分が低下して色調が乱れたり、輝度が
低下したりしてこれも実用にならない。 更に好ましくはEuとTbとの付活量の比a/b
が0.2〜10の範囲にすることによつて本発明の目
的をより効果的にすることが可能となる。これ
は、a/bが0.2以下または10以上の場合には緑
色あるいは赤橙色が極度に強くなつて橙色−黄色
の発光色の範囲を越えた発光となるからである。 [発明の効果] 本発明の蛍光体はEuとTbの添加量を上記の範
囲の割合で変化させることにより橙色−黄色の間
の発光色を自由に選択でき、これよりOA機器用
の単色陰極線管に用いて好結果が得られる。 すなわち、カドミウムの含有を避けることによ
つて公害等の問題が解消され、色彩もOA機器に
好適な目の疲労を緩和した橙色から黄色の間のす
べての発光色が可能となる。更に10%残光時間は
約18m秒〜23m秒と高い値を示しこの時間を保有
するとフレーム周波数が50Hzにおいてもフリツカ
現象は十分に緩和できる。これは、Eu付活ホウ
酸インジウム蛍光体の10%残光時間は約15m秒で
あるが、これにTbを共付活とすることによつて
その10%残光時間を3〜4m秒以上増大させるこ
とができたことによる。 更には、Eu単独付活およびTb単独付活蛍光体
の混合の場合には、それぞれの蛍光体の粒径を揃
えるのはむずかしいが、上記Eu,Tbの共付活の
場合は個々の蛍光体は同一母体で形成されている
ため、粒径の大きさをほぼ一定に揃えることが可
能になる。これより、その色調が一定に保持され
ること、あるいは蛍光面内での不均一な分布状態
が発生しない等の利点が得られる。 更にまた、同一母体でのEu,Tbの共付活であ
るから個々の粒子自身は同一発光色であるため高
い分解能が得られ、これによつて微細な表示をも
可能にする。 [発明の実施例] 実施例 1 酸化インジウム(In2O3)、酸化ユーロピウム
(Eu2O3)、酸化テルビウム(Tb4O7)及び大過剰
のホウ酸(H3BO3)とを調合して十分に混合し
た後に石英ルツボに入れ、空気中で約1000〜1400
℃に保持して約1〜5時間加熱焼成することによ
り、化学組成式(In1-a-bEuaTbb)BO3において
a=0.003,b=0.001であるユーロピウムとテル
ビウムで共付活したホウ酸インジウム蛍光体を得
た。 このようにして形成された本発明に係る蛍光体
を14インチの蛍光面を有する陰極線管バルブの内
面に公知の手段である水ガラスとバリウム塩水溶
液を用いた沈降法で均一に塗布し、電子銃を封着
してOA機器(コンピユータ)用陰極線管を作製
した。次いでこの陰極線管の蛍光面に塗布された
蛍光体の発光スペクトルを測定したところ、CIE
色度座標においてx=0.55,y=0.44となり、第
3図に示したように発光のピーク波長が約589nm
にある発光輝度及び色純度の高い橙色が得られ
た。また10%残光特性を測定したところ残光時間
は約19m秒と長く好結果が得られた。これらの結
果を第1表に記載した。 実施例2〜8、比較例1〜5 上記実施例1と同様な方法でその付活量a及び
bを第1表に示したように種々変更した本発明の
蛍光体を得、これらの特性を実施例1と同様にし
て測定した。 更に比較のためホウ酸インジウムをEuで、あ
るいはホウ酸インジウムをTbで夫々単独に付活
した蛍光体、さらにはこれらを混合した混合蛍光
体、およびCd5Cl(PO43:Mn蛍光体の場合の諸
特性を第1表に併記した。
【表】 第1表から明らかなように、本発明に係る蛍光
体は橙色ないし黄色に発光する単色表示陰極線管
用として良好な諸特性を有している。 これに対し比較例1では、色調は緑であり、そ
の相対輝度は100(これを基準とした)であるが、
橙色を得るには、他の蛍光体を混合しなければな
らない。一方、比較例2及び3は混合蛍光体を用
いたもので蛍光面上における色度分布が不均一と
なると共に分解能も本発明に比して相違がある。
また比較例4では、その残光時間が不十分であ
り、比較例5では公害上問題となるカドミウムを
含んでいる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、陰極線管の蛍光面の色度分布を説明
した陰極線管の正面模式図、第2図は蛍光体粒子
と色度分布との関係を説明する蛍光体粒子の拡大
模式図、第3図は、本発明に係る蛍光体の発光ス
ペクトルの曲線図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 化学組成式が (In1-a-bEuaTbb)BO3 [ただし、0.0001≦a≦0.04,0.0001≦b≦
    0.04] で表わされることを特徴とする蛍光体。 2 化学組成式が、 (In1-a-bEuaTbb)BO3 [ただし、0.0001≦a≦0.04,0.0001≦b≦
    0.04] で表される蛍光体で蛍光面を形成したことを特徴
    とする単色表示陰極線管。
JP57213308A 1982-12-07 1982-12-07 蛍光体及びこれを用いた単色表示陰極線管 Granted JPS59105075A (ja)

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JP57213308A JPS59105075A (ja) 1982-12-07 1982-12-07 蛍光体及びこれを用いた単色表示陰極線管
DE8383112308T DE3367611D1 (en) 1982-12-07 1983-12-07 Orange-yellow emitting phosphor and cathode-ray tube employing the same
EP83112308A EP0111303B1 (en) 1982-12-07 1983-12-07 Orange-yellow emitting phosphor and cathode-ray tube employing the same
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US4604549A (en) 1986-08-05
EP0111303B1 (en) 1986-11-12
EP0111303A1 (en) 1984-06-20
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