JPS5959785A - ス−パリニア赤色発光「けい」光体 - Google Patents

ス−パリニア赤色発光「けい」光体

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JPS5959785A
JPS5959785A JP57167714A JP16771482A JPS5959785A JP S5959785 A JPS5959785 A JP S5959785A JP 57167714 A JP57167714 A JP 57167714A JP 16771482 A JP16771482 A JP 16771482A JP S5959785 A JPS5959785 A JP S5959785A
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color
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豊川 和治
大谷 比呂子
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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
    • C09K11/88Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881Chalcogenides
    • C09K11/883Chalcogenides with zinc or cadmium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/187Luminescent screens screens with more than one luminescent material (as mixtures for the treatment of the screens)

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー陰極線管(以下CRTという)用赤色発
光螢光体に関し、更に詳細に言えば、電流感知型単電子
銃カラーCRT用のスーパリニア赤色発光螢光体に関す
る。
文字や図形をカラー表示するCRTとして、電流感知型
又は電流制御型と呼ばれる単電子銃のカラーCRTが知
られ、ている。このCRTの構造ハ螢光体スクリーン以
外に通常の白黒CRTと同様でめる。螢光体スクリーン
は電流密度−輝度特性の異なる複数色の螢光体を混合す
ることによって形成される。一般には、スーパリニアな
電流密度−輝度特性を有する螢光体とザブリニアな電流
密度−輝度特性を有する螢光体が混合され、発光色は電
子ビーム電流を制御することによって制御される。
第1図はこのような電流感知型螢光体スクIJ−ンの動
作特性を例示している。螢光体Aidスーパリニアな電
流密度−輝度特性を有し、螢光体Bはサブリニアな電流
密度−輝度特性を有する。低い電流密度J  ″′ci
d螢光体Bの方が螢光体Aよりも発光輝度が高いため、
螢光体Bの色が優勢にな9、逆に、高い電流密度J2で
に螢光体への色が優勢になる。従って、夫々異なった色
を発生するスーパリニア螢光体とザブリニア螢光体を混
合し、電子ビーム電流を制御することにより、複数色に
わたって連続的に変化する色を発生ずることができる。
′iii:流感知型力感知型カラーC1尤T?1j、子
銃を用い、寸/ζ、色の選択は通常の白黒CRTの輝度
変調と同様にビーム電流を制御することによって行なう
ことができるため、3電子銃シヤドウ・マスク方式のカ
ラーC1,t Tに比へて、構造が簡J11iで、解像
度が高く、コンバージェンス制御を必吸としないという
オI」点を有する反面、発生できる色の範囲が狭いとい
う利点を有する。
従来技術においては、赤色系の螢光体と緑色系の螢光体
を混合することが試みられているが、人間の眼の視感度
は赤色で低く緑色で高いため、スーパリニア特性体とし
て緑色系、ザブリニア螢光体として赤色系を用いた場合
は、電流密度変化従って色変化に対する輝度変化が大き
くなり、好1(7くない。従って、色による輝度変化を
少なくするためには、スーパリニア螢光体として赤色系
、ザブリニア螢光体として緑色系を用いるべきである。
。 しかしながら1、従来技術においては、良好なザブリニ
ア特性を有する緑色発光螢光体としてZn2 S +、
 04:Mnなどが知られているが、スーパ11ニア特
性を崩する満足的な赤色発光螢光体かなかった1、1n
fr+rmation Display 、 Apri
l  197o、pp、ろ3〜37、T、 E”、 5
isneros 他による°’ Current−8e
nsitive、 Single−GunColor 
  CRT ”と題する論文には、スーパリニア音性を
有する赤色系螢光体として(Zn、Cd)S:Ag、、
Niが示されている。しかしながら(Z n、Cd)S
:Ag、、Niは、この論文に示されているように、緑
と橙赤との間のほぼ中間でし。
か良好なスーパリニア特性を示きず、従って緑色−リブ
リニア螢光体と混合した場合、得られる色変化幅は狭か
った。
従って不発明の目的は、純赤色において良好なスーパリ
ニア特性を示す螢光体を提供することである。。
不発明は、Zn5eを母体材料として用い、アクチベ−
りとしてCu、  コアクチベークとしてAl。
を含む赤色発光螢光体にコバルトCOを冷加することを
提案するものでりる。Zn5e  : Cu、Alは已
純度の高い赤色を発生するリニアな螢光体と17て従来
から知ら扛でいるが、これに少量のコノくルトを添ノ」
1することにより、この螢光体の電流密)戎−輝度時性
か、もとの赤色発光スペク)・ル特性を組付した1丑、
スーパリニア特性に変化することが判明しグこ。従って
、この螢光体と緑色サブリニーγ螢光体を混合すること
によシ、緑−黄一橙一赤の広い色変化幅を得ることがで
きる。
次に不発明の良好な実施例について説明する。
不発明によるスーパリニア赤色発光螢光体に従来公知の
リニア赤色発光螢光体Zn5e: Cu、Atの製造の
除にコバルl□ Coを添加することにより簡単に得る
ことができる。
Zn5e: Cu、ALtd、周知のように、例えば次
のようにしてつくることができる。高純度例えv−x9
9.9999%程度のZn5e粉末、硫酸IN)、硫酸
アルミニウム及び適尚な結晶成長剤(フラフクス)を溶
液中で混合し、乾燥する。乾燥したものをll2S雰囲
気中で約1030 ”Cで焼成する。
冷加されるCu及びAtの濃度は、発光効率の点から、
Zn5e  iモルに対して一般に次の値に選はれる。
x<x’ 10   <X<5X10”−” ここで、X IrJ’、 Cuの濃度(g原子1モル)
、X′はAtの濃度(g原子1モル)である。発光効率
を高めるためには、コアクチベークp、lの濃度はアク
チベークC11の濃度以上でめる必要がめる。
Zn Se ’ CuXA tの発光効率11cuの濃
度が10−3モル濃度の付近で最大でろ5、Cuf4’
度が10 モル濃度よりも低い場合又は5×10 モル
濃度よりも高い場合に発光効率が50係以下に低下する
ので好貰しくない。
このようにして得られたZn5e :Cu、Alば/1
υ長620 nmにピーク値を有し、半値幅90nmの
赤色発光スペクトル特性を有する。
不発明に従ってCOを添加する場合は、上記のZn5e
 :Cu、Atの製造において硫酸銅(11)及び硫酸
アルミニウムに加えてCO塩例えは硫酸コバルトの溶液
を添加し、同様に混合、乾燥、焼成処J甲ずれはよい。
実、験結果によると、Zn5e :Cu、AlにC。
を添加すると、発光スペクトル特性には変化が生じない
が、発光効率がCo濃度の増加と共に急激に減少し、同
時に、電流密度−輝度特性がCOa度の増加と共にリニ
アからスーツζリニアへ変化することが判明した。
第2図はアクチベークC11及びコアクチベークAtの
濃度を10  g原子1モルにしたときのZn5e: 
Cu、At、、CO螢光体の輝度(F L )及び非線
型係数りのCo濃度依存性を示している。非線型係数り
は一般に(B h/、Lh )/(Bt7Jt)(B 
h及び13 /−は夫々電流密度J h及びJ4におけ
る螢光体の輝度である)によって表わされ、Jh及びJ
4は経験的にJ h = 1.07iA / cm2、
J t= 0.05 tr A / c+r+2に定め
られている。■、〉1のときスルバリニア特性でhす、
I、T1のときリニア特性、、L<1のときサブリニア
特性でめる。、輝度は?(j子ビーム加速電圧10KV
、  ビーム電流密度0.5zlA/αn で測定され
た。
第2図に示されるように、非線型係数T、はC。
濃度が10  g原子1モルを越えるとスーパリニア特
性を顕著に示すようになる。輝度(FL)ばCO濃度と
共に減少し、電子ビーム加速電圧10KV、ビーム電流
密度0.5 ti A / cm  の測定条件では、
Co濃度が10””g原子1モルを越えるとゼロに近づ
いた。しかしスーパリニアな赤色発光螢光体は第1図に
関して述べたように高い電流密度において所要の発光輝
度を持ては十分使用可能でめる。電流感知型C■tTに
おいて通常用いられている電流密度範囲0.2〜5.[
] llA 7cm  f調べた結果によると、電流密
度を大きくすれば、2X10”−”g原子1モル以下の
コバル11度において十分使用可能々発光輝度を達成で
きることが判明(7/こ。従って、Co濃度(Y)は非
線型係数及び輝度の相反する特性の点から、下記の範囲
に定められるのが望ましい。
 5 10  <Y<2X10    g原子1モル母体中の
Cu11度(X)及びAt濃度(X′ )が前述し/こ
関係を満たす場合は、前記のCo濃度(Y)の範囲にお
いて良好なスーパリニア赤色発光螢光体が得られた。
−4(発明による螢光体の電流密度−輝度特性又は発光
色を変えたい場合は、変更を加えることもできよう。例
えば、母体Z n SeのSeの一部をSで置換しうる
。Sを増やせば増やすほど発光色が燈色の方向ヘシフト
するが、15モル係程度の範囲内でSeをSで置換すれ
ば、橙味の帯びたやわらかい赤を出すことができる。寸
だ、電流密度−輝度特性を調整したい場合はZnの一部
をCdでj6換しつる。Cdはスーパリニア特性をリニ
ア特性に近づける傾向かめる。Cd量が多すきるとスー
パリニア特性が失われるので、添加量は10モル力が限
度である。
次に、本発明のスーパリニア赤色発光螢光体をザブリニ
ア緑色発光螢光体と混合して電流感知型C1jTの螢光
体スクリーンを形成した例について説明する。
使!1]シた赤色のスーパリニア螢光体はZn5e:C
u、Al、Co(Cu及びALl17)濃度10−’g
原子1モル、Co濃度 ・・5X10−’g原子1モル
)である6、緑色のサブリニア螢光体としては、Zn2
 5i04  :Mn(Mn濃度 ・10’−2〜10
  ’g原子1モル)又i’j(Zr+、Cd)S :
 A g (Z n S / Cd Sのモル比 ・−
15155〜65/35、Aga度 ・  10〜10
g原イ1モル)を使用しうるが、この1タリで用いられ
た緑色ザブリニア螢光体はZ n25104  : M
 n(M n 濃度・・・・・10  g原子1モル)
てろる。
用いられた螢光体は夫々下記の特性を有する。
Zn5e:Cu、AIX Co及びZnZn25i04
0を重量比で69二31の割合で混合し、ケイ酸カリウ
ム溶液と混合し、透明導電性ガラス土に沈降塗布し0、
螢光体スクリーンを形成した。膜密度は4mg/cTn
  とした。乾燥した螢光体スクリーンを実験用のデマ
ウノタブルCRTに装着し、ビーム加速電圧10KVで
動作電流密度、、CIE色度座標(Xl y)、輝度及
び色変化幅を測定した。次の表ハ、赤色系スーパリニア
螢光体として(Zn、、Cd )S :Ag、Niを用
い、(Zn。
Cd )S :A’g、 NiとZ n 2 S i 
04  ’、 M’nを5.10重量比で混合した従来
の電流感知型螢光体スクリーンと、本発明に基いて上記
の如くつくられた螢光体スクリーンの特性の測定結果を
示している。色変化幅は、I E E E  Tran
sactionson  Electron  Dev
ices 、September1971、pp、79
8−800、T、 E、 5isnerosによる論文
”Evaluation  of  current−
qensitive  coloj   CRT   
5creens  ”に示されるように、CIE−UC
Sダイヤグラム2 1/2 のu、、v点間の距離(Δ1」 +ΔV )   で測
定された。
従って、本発明の赤色スーパリニア螢光体を用いた場合
は、電流密度の増加と共に緑−黄一橙一赤の4色にわた
る色変化を得ることができ、従来例よりも約32係色変
化幅が拡大した。また、比較的低い電流密度で動作可能
で65、色変化による輝度差も低下した。
【図面の簡単な説明】
第1図はスーパリニア及びサブリニア特性を例示する図
、及び第2図は本発明の赤色スーパリニア螢光体のCo
濃度−輝度/非線型係数特性を例示する図でろる。 出願人インターカンヨヲフイヒノネス・マンーンズ・コ
ーポレーンヨン代理人 弁理士  岡   1)  次
   生(外1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (+)  Z n S e を母体材料として用い、ア
    クチベークとしてCu、コアクチベータとしてA /−
    を含む赤色発光螢光体において、coを添加してスーパ
    リニア特性を持たせたことを特徴とする赤色発光螢光体
    。 (2)前記Coの濃度が10 〜2XI Cl”g原子
    1モルであることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
    項に記載の赤色発光螢光体。
JP57167714A 1982-09-28 1982-09-28 ス−パリニア赤色発光「けい」光体 Expired JPS5944342B2 (ja)

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DE8383106323T DE3380877D1 (en) 1982-09-28 1983-06-29 Cathodoluminescent red-emitting superlinear phosphor
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