JPH0411687A - カラー陰極線管用緑色蛍光体 - Google Patents

カラー陰極線管用緑色蛍光体

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JPH0411687A
JPH0411687A JP11449190A JP11449190A JPH0411687A JP H0411687 A JPH0411687 A JP H0411687A JP 11449190 A JP11449190 A JP 11449190A JP 11449190 A JP11449190 A JP 11449190A JP H0411687 A JPH0411687 A JP H0411687A
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安部 具彦
Yuichi Kimizuka
君塚 雄一
Hideki Okada
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばカラーTV特に高輝度TV等のカラー表
示装置におけるカラー陰極線管用緑色蛍光体に係わる。
[発明の概要] 本発明はZ n S : Cu + AIよりなるカラ
ー陰極線管用緑色蛍光体において、付活剤Cuが7.5
X10−4〜1.5X 10− ”モル1モルZnSに
選定され、各付活剤CuのAIに対する比[Cu] /
 [AZ] (モル比)を1〜1/10とすることによ
り、電流−輝度特性の高電流領域における線形性の向上
をはかり、かつ高電子線励起に強い蛍光体を従供するも
のである。
(従来の技術〕 近年、プロジェクタすなわち投射型TV(テレビ)の高
輝度化、高精細度カラーCRT (陰極線管)やカラー
大型TVの普及に伴う輝度特性の向上が課題となってい
る。例えば、カラー大型TVにおいては高励起対応の含
浸型カソードを有する電子銃が開発され、そのスポット
径の縮小化すなわち単位面積当たりの通電電流が増大化
されており、また高精細度カラーCRTについてもその
画素ピンチの縮小化に伴ったスポット径の縮小化をはか
った電子銃の改良がなされている。このため、高電流に
対しても輝度が線形性を保持するような輝度特性、さら
にこのような高電流すなわち高輝度における長寿命化が
望まれている。
このようなカラー陰極線管においてはその画像の三原色
として赤、青及び緑の蛍光体を用いておリ、例えば特開
昭63−150372号公報(資料1)においては上述
したような投射形TV等において輝度特性の良好な、す
なわち高電流高輝度においても充分長時間発光が可能な
青色蛍光体を提案している。
また緑色蛍光体としては一般にCu、、 AI等の付活
剤を添加した硫化亜鉛ZnS:Cu,Alが用いられて
おり、このような緑色蛍光体に対してジャパニーズ・ジ
ャーナル・オブ・アプライド・フィジックス(Japa
nese Journal of Applied  
Physics) Vol。
13、No、10,0ctober、1974 (資料
2)においては、一定の電流値に対して付活剤Cu、 
AIの各濃度変化に対する発光強度変化についての報告
がなされている。しかしながら上述したような高電流下
の輝度特性についての考察及び改善はなされていない。
一方ではこのような高電流下の励起による劣化によって
緑色蛍光体ZnS:Cu,Alの短寿命化も問題となっ
てきており、また特に緑色蛍光体の電流輝度特性の線形
性の悪化すなわち飽和特性の発生によっていわゆるマゼ
ンタリングが発生し易くなるという問題もあった。
(発明が解決しようとする課題] 本発明は、上述したようなZnS:Cu、AIよりなる
緑色蛍光体において電流−輝度特性の向上をはかる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はZnS:Cu、AIよりなるカラー陰極線管用
緑色蛍光体において、付活剤Cuが7.5X10−4〜
1.5XIO−3モル1モルZnSに選定され、各付活
剤CuのAIに対する比[Cu] / [Af ] (
モル比)を1〜1/10とする。
〔作用〕
上述した本発明によるカラー陰極線管用緑色蛍光体を用
いたときの電子線励起下における励起電流密度(Ik)
−輝度(B)特性を第1図に示す。
第1図において線aは本発明によるカラー陰極線管用緑
色蛍光体における特性を示し、線すは従来のカラー陰極
線管用緑色蛍光体における特性を示す。第1図かられか
るように、本発明による場合は従来の緑色蛍光体に比し
て高い電流値に対しても輝度が線形性を保持しており、
これによって良好な画質を保持してプロジェクタTV等
における高輝度化をはかることができる。
これは、ZnS:Cu、AIよりなる緑色蛍光体の付活
剤Cuを7.5X10−’モル1モルZnS以上に選定
したことにより、従来に比して各付活剤Cu、 AZの
濃度が大となり、高電流においてもこの付活剤による発
光センターが増大するため、電流−輝度特性における線
形性の改善をはかることができるものと思われる。しか
しながらこの場合Cuの濃度を1.5×10−3モル1
モルZnS以上に設定するとZnに置換されないCuが
格子間に入り込み、エネルギー準位の変化等を伴うため
、発光強度が低下する。ここに本発明においては付活剤
Cuを7.5X10−’ 〜1.5X10−’モル5モ
ルZnSに選定した理由がある。
また本発明においては各付活剤CuのAIに対する比[
Cu] / [AZ ’l (モル比)を1−1/10
としたが、この妥当性は第2図に示した前記資料2に記
載のZnS中の付活剤Cu、 AZの濃度を変化させた
ときの発光強度の変化をみることによって理解される。
第2図において実線CはCuのAlに対するモル比[C
ul/[八!1を172に固定してCu及びAIの濃度
を変化させた場合、鎖線dはCuの濃度を1.5XIO
−’モル1モルZnSに固定してAlの濃度を変化させ
た場合、破線eはAlの濃度を3XIO−’モル1モル
ZnSに固定してCuの濃度を変化させた場合を示す。
第2図がられかるように、CuのAfに対するモル比f
cul/[Ar1を172に固定した場合は線Cに示す
ようにほぼ一定の発光強度となる。これに対してCuの
Alに対するモル比[Cul / (Al lが1より
大、すなわち線dにおいてAlの濃度が1.5X10−
’モル1モルZnS以下の場合と、線eにおいてCuの
濃度が3X10−’モル1モルZnS以上の場合とでは
著しく発光強度が低下しており、CuのAIに対するモ
ル比[Cu]/[Al]は1以下とするとよいことがわ
かる。
なお、この比[Cu]/[Al]が1/10未満すなわ
ちAIが10倍を超える場合はZnSの結晶構造に影響
を及ぼすため発光強度が低下する。
従って、各付活剤CuのAIに対する比[Cu]/[A
Z]を1〜1/10とすることにより、良好な発光強度
が得られ、これら付活剤の濃度および濃度比の選定によ
って高電流における輝度特性の向上をはかることができ
る。
〔実施例〕
以下本発明によるカラー陰極線管用緑色蛍光体の例を詳
細に説明する。この場合各側ともに次の方法によって緑
色蛍光体を合成した。
まず市販の高純度(ルミネッセンス級)の硫化亜鉛Zn
S、99.99%の硫酸銅CuSO4及び硫酸アルミニ
ウムAl t (SOa) 3を所定の割合で秤量して
水溶液にし、更に所定量の塩化マグネシウムMgC1□
を添加してロータリー・エバポレータにて乾燥させる。
次に調合した原料に99.999%の硫黄Sを10重量
%加えてから石英製或いはアルミナ製のルツボに充填し
、内蓋をしてその上に粒状活性炭を25重量%載せて外
蓋をする。
焼成は毎時200°Cで所定の温度まで昇温し、所定時
間この場合各側とも4時間保持して行う。この焼成の後
、炉から取り出して温水洗浄を充分行い、残留MgC1
□を取り除く。
上述の方法により行った各実施例及び比較例を以下に示
す。
実施例l ZnSを1モル、CuSO4及びA/z(SOa)3を
7.5 X 10−’モル、MgC1□をI Xl0−
”モルとして、焼成温度を900°Cとして合成した。
実施例2 ZnSを1モル、Cu5Oa及びAl 2 (504)
 3を1.5X10−3モル、MgCl□をlXl0−
3モルとして、焼成温度を900°Cとして合成した。
実施例3 ZnSを1モル、CuSO4及びAl 2 (SO4)
 3を7.5X10−’モル、MgC1zをlXl0−
’モルとして、更にZn5e(セレン化亜鉛)を0.0
3モル1モルZnSすなわちこ、の場合0.03モルを
添加して焼成温度を1200°Cとして合成した。
比較例1 ZnSを1モル、Cu5O,及びAl z (S04)
 3を1.5 X 10−’モル、MgC1tをlXl
0−’モルとして、焼成温度を900°Cとして合成し
た。
このようにして合成した各蛍光体の特性評価を行うため
、第1図に示したような励起電流密度に対する輝度の飽
和度の目安として、励起電流密度を0.4〜40μA/
c1iIと変化させたときの輝度の傾きをγ値とし、比
較例1におけるγ値を1として相対評価した。この結果
を表1に示す。
表  1 同等の発光特性を有する。
表1かられかるように、従来の発光特性に対して実施例
1による蛍光体はγ値が8%改善された。
また実施例2による蛍光体では15%、実施例3による
蛍光体では18%もγ値が改善された。
また実施例3においては焼成温度を1200°Cとして
蛍光体を合成したため、その結晶構造は六方晶系となる
。実施例1による蛍光体と実施例3による蛍光体につい
て、強制劣化率を測定した結果を表2に示す。ここで強
制劣化率の測定は、それぞれ励起電流密度を500μA
/c+flとして1000時間通電したのち1日冷却し
、励起電流密度を250μA/C11lとしてその発光
強度の変化(劣化)を測定したものである。
表2 比較例1による蛍光体は、従来のカラーTV市販品に用
いていたZnS:Cu、A7と同等の組成とした場合で
、従来のカラーTV市販品の緑色蛍光体と表2かられか
るように、実施例1による立方晶系の蛍光体は初期輝度
からの低下率が38%であるに比して実施例3による六
方晶系の蛍光体は15%しか低下しておらず、結晶性が
著しく安定化し、長寿命化することがわかる。
緑色蛍光体においてはその結晶構造が六方晶系となると
発光スペクトルが約140人短波長側ヘシフトしてしま
うのでバンドギャップの小さいZn5eやCdS、 Z
n5eを2〜5モル%添加して、或いはCuや八!の他
に更にAu(金)を添加することにより色度を調整する
ことが必要となる。実施例3においてはZn5eを3モ
ル%添加して蛍光体を合成したことにより良好な緑色ス
ペクトルを得ることができた。
なお、上述した各実施例においては付活剤CuのAfに
対する比[Ct++/[AZ]を172として行ったが
、この比は上述した1〜1/10の間であればよい。ま
た上述したように焼成温度を変化させかつ添加剤を加え
る等種々の変更をとり得る。
〔発明の効果〕
上述したように本発明によるZnS:Cu、Afよりな
るカラー陰極線管用緑色蛍光体は、付活剤Cuが7.5
xlO−’ 〜1.5xlO−’モル1モルZnSに選
定され、各付活剤CuのAIに対する比[Cul / 
[AZ] Cモル比)を1〜1/10とすることにより
、電流−輝度特性、特に高電流領域における特性の改善
すなわち線形性の向上をはかることができ、第1図中線
aで示すように電子線励起の良好な蛍光体を得ることが
できる。
また更に例えば上述の電子線励起の良好な蛍光体におい
て、焼成温度を高温化してその結晶構造を六方晶系とし
、かつZn5eを添加して発光スペクトルのずれを回避
したことにより、高温安定型で長寿命の緑色蛍光体を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるカラー陰極線管用緑色蛍光体を用
いたときの電子線励起下における励起電流密度(th)
−輝度(B)特性を示す図、第2図はカラー陰極線管用
緑色蛍光体のZnS中の付活剤Cu、Alの濃度を変化
させたときの発光強度の変化を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  ZnS:Cu,Alよりなるカラー陰極線管用緑色蛍
    光体において、 付活剤Cuが7.5×10^−^4〜1.5×10^−
    ^3モル/モルZnSに選定され、各付活剤CuのAl
    に対する比[Cu]/[Al](モル比)が1〜1/1
    0とされたこと を特徴とするカラー陰極線管用緑色蛍光体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558817A (en) * 1992-05-15 1996-09-24 U.S. Philips Corporation Green-luminescing zinc sulphide and cathode ray tube provided with this zinc sulphide
US6808829B2 (en) 2001-01-30 2004-10-26 Hitachi, Ltd. Image-display device
EP2067433A1 (en) 2007-12-03 2009-06-10 Olympus Medical Systems Corporation Medical appliance, endoscope overtube and endoscope apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6808829B2 (en) 2001-01-30 2004-10-26 Hitachi, Ltd. Image-display device
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