JPS6223031B2 - - Google Patents

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JPS6223031B2
JPS6223031B2 JP58242136A JP24213683A JPS6223031B2 JP S6223031 B2 JPS6223031 B2 JP S6223031B2 JP 58242136 A JP58242136 A JP 58242136A JP 24213683 A JP24213683 A JP 24213683A JP S6223031 B2 JPS6223031 B2 JP S6223031B2
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JP
Japan
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phosphor
white
phosphors
mol
orange
Prior art date
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Application number
JP58242136A
Other languages
English (en)
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JPS60135477A (ja
Inventor
Heihachiro Muto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HORITORONIKUSU KK
Original Assignee
HORITORONIKUSU KK
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Publication date
Application filed by HORITORONIKUSU KK filed Critical HORITORONIKUSU KK
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Publication of JPS6223031B2 publication Critical patent/JPS6223031B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
最近情報処理、数値制御、設計、教育、事務合
理化、遊戯などの各分野で小型電子計算機が普及
するにつれてデイスプレイ機器用ブラウン管の需
要がめざましく拡大してきた。単色表示ブラウン
管には現在緑色、白黒および黄〜橙色の螢光体が
用いられているが、今後は見やすさと眼の疲労の
少なさから橙色表示と白黒表示が主流になるとみ
られている。デイスプレイ機器用ブラウン管に要
求される特性には、前記した発色の他に明るさと
チラつきのなさがある。特にデイスプレイ機器用
ブラウン管の場合にはテレビ用ブラウン管より電
子線の掃引周波数が低いことが多いので長残光螢
光体を用いないと画面がチラつく。しかし一般
に、螢光体は長残光化すると輝度が著しく低下す
る特性があるので、長残光高輝度の螢光体を得る
ことは難しい。単一組成の螢光体でこの規準をほ
ぼ満足するものは、Zn2SiO4:Mn緑色螢光体(1/
10残光時間τ1/10=40〜50msec)と3Cd3
(PO42・CdCl2:Mn橙色螢光体(τ1/10
30msec)のみである。白黒表示の場合に必要な
白色は通常CIE(国際照明委員会)色度座標表示
で0.2<x,y0.3の青白色が用いられるが、こ
の色度座標領域では単一組成で高輝度の螢光体は
ない。そこで、混合白色螢光体は、上記デイスプ
レイ機器用ブラウン管用螢光体の必要特性を考慮
してZn2SiO4:Mnまたは3Cd3(PO42・CdCl2
Mnを混合材料の一部に用いるのが通例である。
しかしこれら長残光螢光体の補色螢光体(青色,
赤色)が短残光(τ1/10=数〜数+μsec)であ
るため、混合色は励起停止後の減衰過程で色ムラ
やチラつきを生じたり、逆に色ムラやチラつきを
抑えるために輝度を低くしなければならないとい
う欠点があつた。また上記のCd系螢光体を用い
る場合には、有害物質の排出を抑制するため厳重
な回収システムを採用しなければならず、コスト
アツプの大きな要因になるという欠点が加わる。 本発明の混合白色螢光体は上記した従来のデイ
スプレイ機器ブラウン管用螢光体のもつ欠点を解
消するために開発された。 前記目的に沿うために、本発明では一般式が
Ca1-〓Mg〓S:Mn(0α<0.04)で表示され
る橙色螢光体と、一般式がCa1-〓Mg〓S:Cu,
A(0β<0.04,A≡Na又はK)で表示され
る青色螢光体とを混合することによつてCIE色度
座標(x,y)で0.2<x,y<0.4の範囲に属す
る白系発色を可能にした高輝度残光性螢光体を開
示する。この螢光体においては、 (1) 上記橙色および青色螢光体の発光効率がほぼ
同程度に高く(14〜17%)、したがつて混合白
色領域においても高輝度になる。なお上記橙
色,青色螢光体における組成比α,βが0.05以
上の領域では発光効率の低下と化学的安定性の
低下が目立つために混合白色螢光体用材料には
用いない、 (2) 上記橙色および青色螢光体がほぼ同じ励起電
流―輝度特性を示し、また残光も混合組成が
0.15Ca1-〓Mg〓S:Mn(0≦α<0.04)
0.7の領域、即ち橙色螢光体Ca1-〓Mg〓:Mn
の混合モル比0.15〜0.7の組成範囲で融合特性
を示すために色ムラ、チラつきを生じない。す
なわち、付活剤濃度や組成比αによつて
Ca1-〓Mg〓S:Mn(0α<0.04)の残光時
間は5msecτ1/1012msecの間で変化し、
またCa1-〓Mg〓S:Cu,A(0β<0.04)
では8msecτ1/1025msecと変化する。
様々に組合せをかえてテストすると、この混合
白色螢光体では第1図に図示した如く橙色螢光
体Ca1-〓Mg〓S:Mn(但し、0α<4)の
混合モル比0.15〜0.7の組成は、0.2<x,y<
0.4と大部分重複し、この領域においては融合
型特性を示して励起停止後の残光色に色ムラが
みられないが、これ以外の組成領域(青色螢光
体85mol%以上または橙色螢光体70mol%以上
の混合組成)では自己主張型特性を示して青色
ムラまたは橙色ムラを生ずることがわかつた。
したがつて、第1図に示した重複領域が好まし
い混合白色螢光体組成(特許請求の範囲)であ
る、 (3) 有害物質や貴金属を含まないのでコストメリ
ツトが出る。という特長があるため、前記問題
点はほぼ解消されるが、これらに加えて、 (4) 母体組成比α,βおよび付活剤濃度によつて
第1図に示したように混合前の螢光体の色度座
標をかなり大幅に変化させうるので混合白色の
表示が広い範囲で精密に制御できる、 という利点がある。0.2<x,y<0.4という範囲
は青白色から温白色まで含み、ユーザーに広い選
択範囲を提供する。 以下実施例に基づいて、本発明を詳しく述べ
る。 (その1) 炭酸カルシウムと硫化マンガンを出
発材料として硫化水素中で焼成した粒径約5μm
のCaS:Mn(0.1mol%)と、炭酸カルシウム,
炭酸マグネシウム,炭酸ナトリウム,酸化銅を出
発材料にして硫化水素中で焼成した粒径約5μm
のCa0.99Mg0.01S:Cu(0.1mol%),Na(2.3mol
%)を混合して白色螢光体を作つた。CaS:Mn
(0.1mol%)を螢光体A,Ca0.99Mg0.01S:Cu
(0.1mol%),Na(2.3mol%)を螢光体Bとする
と、螢光体A,Bの色度座標はそれぞれ(x,
y)=(0.524,0.477),(x,y)=(0.136,
0.182)であつた。螢光体A,Bを適当な割合で
混合すると第1表に示すような混合白色螢光体が
0.2<x,y<0.4の範囲で得られた。第1表のデ
ータは加速電圧20KVの電子線で励起した時の室
温における色度座標値および発光効率(絶対エネ
ルギー効率表示%)を示している。なお第1表と
同一励起条件下で測定した螢光体A,Bの発光効
率はそれぞれ17%,17.8%であつた。また、第1
表に示した混合白色螢光体は残光時間τ1/10
13.5〜14.2msecでありA,Bの融合型特性を示す
ため12インチブラウン管用フエースプレートに塗
布後45Hzの繰返し周波数で掃引しデイスプレイし
ても色ムラ,チラつきは全く観測されなかつた。
【表】 (その2) 炭酸カルシユウム,炭酸マグネシユ
ウム,硫酸マンガンを原料として硫化水素雰囲気
で繰返し硫化することにより粒径4μmの
Ca0.97Mg0.03S:Mn(0.5mol%)(以下螢光体
C)を焼成した。また硫酸カルシユウム,硫酸マ
グネシユウム,硫酸銅,炭酸カリウムを原料とし
て同様に硫化水素雰囲気で硫化することにより粒
径4μmのCa0.9995Mg0.0005S:Cu(0.1mol%),
K(2mol%)(以下螢光体D)を焼成した。螢光
体C,Dの色度座標はそれぞれ(x,y)=
(0.565,0.432),(x,y)=(0.136,0.242)であ
つた。螢光体C,Dを適当な割合で混合した後15
インチブラウン管のフエースプレートに沈降塗布
し、14KVの電子線で励起して螢光特性を室温で
測定した。その混合白色の特性値を螢光体C,D
と対比して示したのが第2表である。また発光輝
度の励起電流依存性を示すと第2図のように B∝I0.84〜0.88 となる。すなわち螢光体C,Dおよび第2表の混
合白色螢光体はいずれもデイスプレイ機器用ブラ
ウン管の使用電流領域でほぼ一致した飽和特性を
示す。また残光時間は螢光体C,Dがそれぞれτ
1/10=5.5msec,18.2msecであつたが、第2表に
示した混合白色螢光体ではほぼ14.5msecと一定
であつた。そしてこれら混合白色螢光体はデイス
プレイ像に全く色ムラを生じなかつた。 第2表および第2図のデータはC,Dの組合せ
による0.2<x,y<0.4の混合白色螢光体が色ズ
レやチラつきを効果的に抑制していることを示し
ている。また第2表はこの混合白色螢光体がデイ
スプレイ機器用ブラウン管として充分な発光効率
をもつていることを示している。
【表】 (その3) 炭酸カルシウム,硫酸マグネシウ
ム,酸化マンガンと硫化水素を原料として粒径6
μmのCa0.99Mg0.01S:Mn(0.2mol%)を焼成し
た。また同様に炭酸カルシウム,酸化銅,炭酸ナ
トリウム(又は炭酸カリウム)と硫化水素より粒
径約5μmのCaS:Cu(0.15mol%),Naおよび
CaS:Cu(0.15mol%),Kを焼成した。
Ca0.99Mg0.01S:Mn(0.2mol%)(以下螢光体
E)の色度座標は(x,y)=(0.540,0.459)で
ありτ1/10=9.5msecであつた。またCaS:Cu
(0.15mol%),Na(以下螢光体F)およびCaS:
Cu(0.15mol%),K(以下螢光体G)の色度座
標および残光時間はNa又はKの含有濃度と共に
大きく変化する。螢光体Eを30mol%,螢光体F
(又はG,或いはFとGの混合物)を70mol%加
えて混合した白色螢光体を12インチのブラウン管
フエースプレートに塗布し、14KVの電子線で励
起した時の室温における螢光特性は第3表のよう
になる。なお第3表に掲示した青色螢光体の色度
座標は、ガラス板上にF(又はG、或いはFとG
との混合物)を沈降塗布させて得たテストサンプ
ルを用いて、ブラウン管とほぼ同じ条件下で電子
線励起発光を生ぜしめ測定したものである。第3
表のデータは、白色螢光体の色座標(y値)が
0.2より小さい時残光ムラを生ずるが、0.2<y<
0.4の領域では色ムラを生じないことを示してい
る。本実施例では示してないが、同様にx,y
0.4,x0.2の色座標領域でも残光ムラを生ずる
ことが示された。第3表のy0.2で生ずるのは
青ムラであるが、xまたはyが0.4以上の領域で
は橙色ムラが目立つ。
【表】 以上の実施例で述べたように、本発明の混合白
色螢光体を用いると、デイスプレイ機器用ブラウ
ン管では高輝度、色ムラ,チラつきなしのすぐれ
た青白色〜温白色表示が具現できる。 実施例では電子線励起螢光特性のみを述べた
が、本発明の混合白色螢光体は、殆んど着色して
いないので紫外線(2537AHgline)励起用螢光
体としても用いうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の特許請求の範囲を示した図で
あり、第2図は発面の一本実施例における電子線
励起特性の励起電流と発光輝度の関係を示す図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一般式がCa1-〓Mg〓S:Mn(0α<
    0.04)で表示される橙色螢光体と一般式が
    Ca1-〓Mg〓S:Cu,A(0β<0.04,A≡Na
    又はK)で表示される青色螢光体とを混合するこ
    とによつて、CIE色度座標(x,y)で0.2<
    x,y<0.4の範囲と橙色螢光体Ca1-〓Mg〓S:
    Mnの混合組成モル比0.15〜0.7の組成範囲との重
    複領域の白系発色を具現した白色螢光体。
JP58242136A 1983-12-23 1983-12-23 白色螢光体 Granted JPS60135477A (ja)

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JPS60135477A JPS60135477A (ja) 1985-07-18
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