JPH0641528A - 白色発光蛍光膜を持つ陰極線管 - Google Patents

白色発光蛍光膜を持つ陰極線管

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JPH0641528A
JPH0641528A JP21544092A JP21544092A JPH0641528A JP H0641528 A JPH0641528 A JP H0641528A JP 21544092 A JP21544092 A JP 21544092A JP 21544092 A JP21544092 A JP 21544092A JP H0641528 A JPH0641528 A JP H0641528A
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JP
Japan
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phosphor
emission
cathode ray
ray tube
fluorescent
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JP21544092A
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Inventor
Ryuji Ozawa
隆二 小沢
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Miyota KK
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Miyota KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子線照射下で、可視スペクトルの全域に、
ほぼ等強度の発光線を有する蛍光体と、その蛍光体を蛍
光膜とて内蔵した白色発光陰極線管の提供。 【構成】 蛍光膜が、可視スペクトルの全域にほぼ等強
度の線状発光線を持つ、Tbの濃度が3×10-4から5
×10-3モルでEuの濃度が3×10-4から2×10-3
モルで共付活剤した硫酸化イットリウム蛍光体で、蛍光
体の粒子表面を清浄にし、かつ粗面ににし、この蛍光体
で蛍光膜を作った陰極線管。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は白色に発光する蛍光膜を
内蔵した陰極線管に関する。
【0002】
【従来の技術】白色発光陰極線管は、ワード・プロセッ
サーやモノクロームTV受像機の表示装置として、広く
使用されている。この陰極線管で、蛍光膜を構成してい
る蛍光体は、単独で純白色に発光する蛍光体が無い理由
で、最も多く使用されている蛍光体は、それぞれ青色と
黄色に発光する二種類の硫化亜鉛系蛍光体を、機械的に
混合し、混合色により、見掛け上、白色に発光する様に
した蛍光体である。この蛍光体を用いて、蛍光膜を作成
し、陰極線管に使用している。この様な、二種類の蛍光
体の機械的な混合で作られた蛍光膜は、蛍光体の製造上
での色合わせの困難が有るだけでなく、蛍光膜作成工程
に於いても、蛍光体粒子径の平均値と分布に僅かな相違
があるのは、不可欠であり、それに原因して、蛍光膜製
造時の時間の経過により発光色が変わり、品質管理の上
でも不便が有った。これらの不便を取り除く目的で、単
独の成分蛍光体で、白色に発光する蛍光体が、要望され
ていた。この要望に答えて、テルビウム(Tb)で付活
した硫酸化イットリウム蛍光体(Y22S:Tb)が開
発された。この蛍光体の材料単価が高いことに原因し
て、使用は、特殊用途の一部の陰極線管の蛍光膜に限定
されている。一本の陰極線管の蛍光膜に使用する蛍光体
の量は、極く少なく、陰極線管の原価をそれほどに引き
上げるものではないので、そのうちに普及して行くこと
だろう。硫酸化イットリウム蛍光体の発光は、三価のテ
ルビウム(Tb+3)内の電子遷移に原因した発光で特徴
付けられる線状発光である。Tb+3発光線は、主にスペ
クトルの青色から緑色域までに現われるので、得られる
蛍光膜は、赤色の欠けた、やや青味のある白色発光であ
る。理想的に発光する蛍光膜は、可視スペクトル全域に
等強度の発光線を持った蛍光膜である。スペクトル全域
に発光線を持った蛍光膜は、映像を長い時間、観察して
も、目の疲労が少ない。この様に広いスペクトル範囲に
発光する一成分蛍光体と、その蛍光体を用いた蛍光膜を
内蔵した陰極線管の開発が、情報表示装置産業界で待た
れていた。
【0003】一般に、陰極線管には、アルミニウムの薄
膜を裏打ちした蛍光膜、通称、アルミバック蛍光膜が使
用されている。この蛍光膜にコンピューターからの情報
を表示すると、微小映像がちらつくフリッカー現象の問
題が発生していた。フリッカーの問題は、蛍光膜の大き
さが小さくなると、顕著になり、陰極線管の蛍光膜上の
映像を見苦しくしていた。
【0004】
【発明が解決しようと課題】解決しようとする課題は、
可視スペクトル全域に発光線を持ち、純白色に発光する
一成分蛍光体の提供と、この蛍光体を用いて、フリッカ
ーの無い映像を写しだせる白色発光蛍光膜を得ることで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】硫酸化イットリウム蛍光
体(Y22S:Tb)は、Tb+35453の励起準
位から7Fjの基底状態への電子遷移による発光を利用し
ている。発光スペクトル内の発光線の位置は、Tb+3
の励起準位と基底状態間のエネルギー差で決まり、53
励起準位からの発光線は、紫から青緑色の波長域に分布
し、54励起準位からの発光線は、青緑色から赤色の波
長域に分布する。だが、Y22S:Tb蛍光体の発光ス
ペクトルは、図1に示す様に、600nm以上の波長域
の発光強度は非常に弱く、青から緑の発光線の強度に比
して、赤色成分の発光強度は無視される程に弱い。青と
緑の発光線の相対強度は、Tb濃度の変化により変わる
が、赤色成分の相対強度は、Tb濃度の変化により増や
すことは出来ない。Tb濃度の変化に依存した青と緑の
相対発光強度の変化は、発光の始まる励起準位が異なっ
た自己濃度消光特性を持つ為である。この蛍光体を白色
に発光させるには、青から青緑の発光、即ち、53から
の発光を最大にするTb濃度にする時、青から青緑の発
光線強度と、緑色の発光線強度が釣り合い、測色学の混
色理論により、白色点に近い発光色が得られる。白色を
与えるTb濃度は、硫酸化イットリウム1モルに対しT
bの濃度が5×10-4から5×10-3モルの範囲にあ
る。
【0006】一方、Y22S結晶中で、赤色の波長域に
発光線を持つ稀土類イオンに、サマリウム(Sm)とユ
ーロピウム(Eu)が知られている。Smイオンの発光
は、橙色であるだけでなく、発光強度も弱いので、考慮
外となる。Euイオンは、強い発光線を627nmに持
っている。この赤色発光線を前記したY22S:Tb蛍
光体の発光スペクトルの中に入れられると、理想的な白
色発光を持った蛍光体が得られる筈である。だが、単純
に、EuイオンをY22S:Tb蛍光体に添加しても、
目的とする白色が得られないだけでなく、Y22S:T
b蛍光体の発光強度が著しく損なわれる。
【0007】ユーロピウムで付活した硫酸化イットリウ
ム(Y22S:Eu)蛍光体は、Eu濃度が低いとき、
赤味のある白色で発光する。Eu濃度を増加させる時、
発光色は、赤味の白色から深赤色まで変わる。発光色が
変わるのは、Eu+3505152の励起準位から
7Fjの基底状態への電子遷移による発光が、異なった自
己濃度消光特性を持つからである。発光線を627nm
に与えるのは、Eu+350から72の基底状態への電
子遷移による発光である。Eu+3の特定の発光波長、例
えば、50から72の電子遷移による赤色発光だけをだ
けを取出し、Y22S:Tb蛍光体の発光に加える事が
理想だが、それは出来ない。赤色発光はEuの高濃度で
のみ得られるので、TbとEuイオンが発光強度に対し
て負の相互作用を持つ結果、Y22S:Tb蛍光体の発
光が著しく損なわれるからである。TbとEuイオンが
負の相互作用を持たず、独自の発光機構を保持して発光
できる濃度域を見付け出せば、Y22S:Tb蛍光体の
発光スペクトルに、Eu+3505152からの全
ての発光が加算され、電子線照射下のY22S:Tb:
Eu蛍光体は、より白色に発光する事を見いだした。
【0008】白色に発光するY22S:Tb蛍光体のT
b濃度は、5×10-4から5×10-3モルの範囲にある
ことは、既に述べた。このTb濃度は変えられない。こ
のTb濃度で、TbとEuイオンが相互作用を持たず、
同一Y22S結晶中に共存できるEu濃度を探しだす
と、TbとEuイオンが共存し、お互いの発光を妨げる
事無く、同じY22S結晶中で発光する。EuがTbイ
オンの青から緑迄の発光を与える発光順位に対する相互
作用は、静電多重極子による作用である事が調べた結果
分かった。静電多重極子による作用が発生する濃度は、
5×10-3モル以下である。この濃度以下では、それぞ
れの付活剤は、結晶中で孤立した独自の領域を保持して
いるので、Tbの発光を減少させず、かつ、Euの発光
強度も最大に利用できる。Euの濃度は、5×10-4
ら2×10-3モルの範囲にある事が実験の結果分かっ
た。TbとEuが、上記した濃度域にある時、Y2
2S:Tb:Eu蛍光体は、図2に示すように、発光ス
ペクトルの全域にほぼ同一の強度を持った発光線を、電
子線の照射下で表す。この蛍光体で蛍光膜を作り、陰極
線管の蛍光膜に使用するとき、電子銃からの電子ビーム
の照射下で、蛍光膜は、可視スペクトル全域に、ほぼ同
一強度の発光線を持ち、純白色の発光を示す。
【0009】上記した蛍光体を有機結合材を使用し、最
適な塗布膜厚みで、陰極線管のフェース・プレートに塗
布すると、陰極線管のフェース・プレートに蛍光膜がで
きる。蛍光膜は、白色であり、発光線の蛍光膜内での自
己吸収は起こらないので、スペクトルの全域に発光線を
分布させた白色光が得られる。しかし、ここに問題が発
生する。蛍光膜上に写し出された映像にフリッカーが発
生する。フリッカーの発生原因を詳細に調べた結果、フ
リッカーの発生原因は、蛍光体粒子内部の現象には関係
なく、蛍光膜内で、蛍光体粒子から放射された二次電子
の捕集に問題があることが分かった。即ち、蛍光膜の構
成と陰極線管の電極構造に原因している。決められた陰
極線管の電極構造で、よりフリッカーの少ない蛍光膜を
得るには、蛍光膜を構成している蛍光体粒子間に、二次
電子を捕集出来る空隙を作ると良い。蛍光膜内の蛍光体
粒子間に空隙を作るには、蛍光体の粒子表面を化学エチ
ングなどの方法により、粗面にすると良い。表面を粗面
にとした蛍光体粒子は、粗面の凸の部分で、他の粒子と
接触するので、蛍光体粒子間に僅かな間隙が出来る。二
次電子は、この空隙を通して蛍光膜から捕集されるの
で、蛍光膜の映像のフリッカーは、極度に減少する。蛍
光体粒子表面をエッチングするもう一つの効果は、蛍光
体粒子表面が清浄に成ることである。表面が清浄になる
結果、本発明になる蛍光膜は、2000ボルト以下の陽
極電圧でも発光する。
【0010】上記した蛍光体は、付活剤が励起状態に留
まる寿命で、発光の減衰特性が決まる。発光の減衰時間
を測定すると、TbもEuも共に500μ秒であるの
で、応答の早いビデオ信号、例えば、通常のTVのビデ
オ信号よりも早い信号にも十分に追従して、蛍光面に映
像を表示できる。この理由により、本発明になる蛍光膜
を内蔵した陰極線管は、HDTVの映像を映しても、問
題が無い。更に、映像を蛍光膜面上に映し出す、繰り返
し(フレーム)周波数を高くしても、問題なく、追従し
て、映像を映し出す。この特性により、本発明になる蛍
光膜を内蔵した陰極線管は、ビデオ映像を蛍光膜面上の
映像で直視を目的にするだけでなく、陰極線管に映しだ
された映像信号を、一次光源と考え、他の装置と組み合
わせて使用する事も出来る。例えば、カラー印刷の光源
に使用すると、印刷速度と印刷物の解像力を大幅に改善
できるし、液晶の様な光フィルターとの組合せで、残像
の問題もなく、カラー表示出来る装置と組み合わせて使
用することもできる。
【0011】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明になるテ
ルビウムとユーロピウムの適量で付活された硫酸化イッ
トリウ蛍光体は、発光の時定数が短い一成分蛍光体で、
純白色に発光する蛍光体である。本発明になる蛍光体の
電子線の照射下での発光スペクトルは、図2に示したよ
うに、ほぼ等しい強度の赤、緑、青の三色成分の発光線
を持った純白色蛍光体である。本発明になる蛍光体の粒
子表面は粗面になっているので、無機結合材を使わず、
蛍光膜を作ると、陰極線管蛍光膜は、ちらつきの無い映
像を純白色の蛍光膜上に映しだす。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来の蛍光体の発光スペクトルであ
る。
【図2】図2は、本発明になる蛍光体の発光スペクト
ル。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子線の照射下で白色に発光する三価の
    テルビウム(Tb)とユーロピウム(Eu)で付活した
    硫酸化イットリウム(Y22S)蛍光体の蛍光膜を内蔵
    することを特徴とする陰極線管。
  2. 【請求項2】 硫酸化イットリウム(Y22S)蛍光体
    が、硫酸化イットリウム1モルに対し、テルビウム(T
    b)の3×10-4から5×10-3モルで、ユーロピウム
    (Eu)の3×10-4から2×10-3モルで共付活さ
    れ、電子線の照射下で白色に発光する一成分蛍光体であ
    ることを特徴とする請求項1の陰極線管。
  3. 【請求項3】 テルビウムとユーロピウムで付活した硫
    酸化イットリウム蛍光体で、粒子表面を粗面とした蛍光
    体を使用して作られ、2キロボルト以下の陽極電圧から
    発光する白色発光蛍光膜であることを特徴とする請求項
    1と2の陰極線管。
JP21544092A 1992-07-21 1992-07-21 白色発光蛍光膜を持つ陰極線管 Pending JPH0641528A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006067863A1 (ja) * 2004-12-24 2006-06-29 Shinshu Tlo Co., Ltd. 電子線励起蛍光体とその製造方法
JP2013006920A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Nihon Univ 蛍光体、及び蛍光体の製造方法
WO2018211829A1 (ja) * 2017-05-15 2018-11-22 根本特殊化学株式会社 残光性酸硫化物蛍光体および真贋判定用発光組成物

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5186087A (ja) * 1975-01-25 1976-07-28 Tokyo Shibaura Electric Co Kidoruiokishiryukabutsukeikotai oyobi sonoseizohoho
JPH026589A (ja) * 1988-06-27 1990-01-10 Toshiba Corp 電場発光蛍光体および電場発光素子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5186087A (ja) * 1975-01-25 1976-07-28 Tokyo Shibaura Electric Co Kidoruiokishiryukabutsukeikotai oyobi sonoseizohoho
JPH026589A (ja) * 1988-06-27 1990-01-10 Toshiba Corp 電場発光蛍光体および電場発光素子

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006067863A1 (ja) * 2004-12-24 2006-06-29 Shinshu Tlo Co., Ltd. 電子線励起蛍光体とその製造方法
JP2013006920A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Nihon Univ 蛍光体、及び蛍光体の製造方法
WO2018211829A1 (ja) * 2017-05-15 2018-11-22 根本特殊化学株式会社 残光性酸硫化物蛍光体および真贋判定用発光組成物

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