JPS61192787A - 長残光白色螢光体 - Google Patents

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】 （発明の分野） 本発明は硫化物螢光体に関し、詳しくは主にディスプレ
イ用ブラウン管に適した高輝度かつ長残光の白色螢光体
に関する。

（従来技術） 最近、ディスプレイ用単色ブラウン管の需要が増えてき
ており、緑、白黒、黄あるいはオレンジ色の螢光体が用
いられているが、今後は見やすいこと、眼の疲労度が少
ないことからオレンジ色および白黒表示が主流になると
みられている。

ところでディスプレイ用ブラウン管に要求される特性に
は発光色の他に明るさが適当なこと、ちらつきがないこ
と等が挙げられる。特にディスプレイ用ブラウン管とし
て使用する場合には、テレビジョン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
を用いないと画面にららつきが見られる。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ため、
高輝度かつ長残光の螢光体を得ることは難しい。

現在知られているディスプレイ用長残光白色螢光体とし
ては特開昭５９−２０２２８３号公報に開示されている
Ｚｎ１−ｘＣｄｘ５（０≦×≦０．２）系螢光体、およ
び長残光螢光体を成分とする混合白色螢光体がある。

上記した特開昭５９−２０２２８３号公報に開示されて
いる長残光白色螢光体はｃｄを含むために厳重な回収シ
ステムを必要とするという欠点がある。また通常用いら
れている混合白色螢光体は残光特性が一致していない補
色関係にある螢光体を成分としているため、電子線励起
停止後の減衰過程で色むらやちらつきを生じる。

（発明の目的） 本発明の目的は従来のディスプレイ用ブラウン管に用い
られる螢光体のもつ欠点を解消した、無害で安価な高輝
度かつ長残光の白色螢光体を提供することにある。

（発明の構成） 本発明者等は、組成式がＣａ１−ｘＭｇｘｓ：Ｍｎ　、
Ｓｃで示され、式中、Ｘが０≦ｘ≦０．０４の範囲にあ
る長残光オレンジ色螢光体と、組成式がｃａｓ：ｃｕ＜
ａモル％）、ｘで示され、式中ａが０．０５≦ａ≦０．
５の範囲にあり、ＸがＬｉ１Ｎａ　、にの少なくとも１
種の元素である長残光青色螢光体とを混合することによ
り、高輝度で長残光の白色螢光体が得られることを見出
した。

本発明で用いる上記組成式を有する長残光オレンジ色螢
光体を得るためには、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウ
ム、硫酸マンガンおよび酸化スカンジウム等を所定割合
で混合して、例えば硫化水素雰囲気下で焼成することに
より得られる。また、上記組成式を有する長残光青色螢
光体を得るためには、炭酸カルシウム、酸化鋼、リチウ
ム、ナトリウム、カリウムから選択される１種以上の共
付活元素の炭酸塩等を所定割合で混合して、例えば硫化
水素雰囲気下で焼成することにより得られる。

本発明においては、長残光オレンジ色螢光体の組成比Ｘ
が０≦×≦０．０４の範囲にあることが必要で、０．０
４を越えると発光効率、輝度および化学的安定性の低下
がみられるので好ましくない。

また、本発明に用いる長残光青色螢光体の組成比ａ　（
モル％）が０６０５≦ａ≦０．５の範囲にあることが必
要で、ａが０．０５未満の場合は残光時定数τＩ　／ｌ
ｏが短かく、また、０．５よりも大きい場合は発光効率
の低下がみられるのでそれぞれ好ましくない。

本発明においては、長残光オレンジ色螢光体の組成比Ｘ
や長残光青色螢光体の組成比ａ　（モル％）の割合や共
付活元素の種類や濃度を変化させることによって、色度
座標をかなり大幅に変えることができるので、青白色か
ら温白色の好みの色彩を所望どおりに正確に得ることが
できる。

なお、長残光オレンジ色螢光体と長残光青色螢光体の混
合割合を様々に変化させて試験を行なったところ、本発
明の長残光白色螢光体は長残光オレンジ色螢光体の混合
モル比が１５〜６０％の範囲で好ましい白色発光を示し
、残光色にも色むらが見られなかった。

（発明の実施例） 以下、実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

なお、螢光体の発光率は絶対エネルギー効率によって測
定した（％） 実施例１〜８ 炭酸カルシウム、炭酸マンガン、酸化スカンジウムを出
発原料として硫化水素中で焼成したＣａＳ　：Ｍｎ　　
（０，２モル％）、３ｃ　（０，１モル％）の組成を有
する長残光オレンジ色螢光体（以下、螢光体Ａとする）
と、炭酸カルシウム、酸化鋼、炭酸ナトリウムを出発原
料として硫化水素中で焼成したＣａ　Ｓ　：　Ｃｕ　　
（０，１５モル％）、Ｎａの組成を有する長残光青色螢
光体（以下、螢光体Ｂとする）を得た。加速電圧２７　
ｋＶの電子線で励起した時の螢光体ＡのＣＩＥ色度座標
は（Ｘ、Ｖ）＝（０，５３５、０，４６４）　、発光効
率は１３％、残光時定数τゾ１ｏは２５　ｒａ　ｓｅｃ
であり、螢光体ＢのＣＩＥ色度座標は（Ｘ　、　Ｖ　）
　＝　（０，１４９、０，１８７）　、発光効率は１６
％、残光時定数τ１／ＩＧは１６　Ｉｌｌ　Ｓｅｃであ
った。

この螢光体Ａおよび螢光体Ｂを第１表に示す割合で混合
し、混合白色螢光体を得た（実施例１〜８）。また、こ
の混合白色螢光体を加速電圧２７ｋＶの電子線で励起し
た時のＣＩＥ色度座標、発光効率、残光時定数τ１／１
ｏを第１表に示す。

また、実施例５の混合白色螢光体を１４インチブラウン
管用フェースプレートに塗布後４５Ｈｚの掃引周波数で
ディスプレイ表示しても、色むら、ちらつきは認められ
なかった。

実施例９〜１４ 炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸マンガン、酸
化スカンジウムを出発原料として硫化水素中で焼成した
Ｃａ　Ｏ，９８Ｍ（１０，０２Ｓ　：　Ｍｎ（０，２モ
ル％）、３ｃ（０，１モル％）の組成を有する長残光オ
レンジ色螢光体（以下、螢光体Ｃとする）と、炭酸カル
シウム、酸化銅、炭酸カリウムを出発原料として硫化水
素中で焼成したＣａｂ：Ｃｕ　　（０，２モル％）、Ｋ
の組成を有する長残光青色螢光体（以下、螢光体りとす
る）を得た。加速電圧２７　ｋＶの電子線で励起した時
の螢光体ＣのＣＩＥ色度座標は（Ｘ　、　Ｖ　）　＝　
（０，５６０、０，４３８）、発光効率は１２．５％、
残光時定数τ＋／ｍは２７　ｍ　ｓｅｃであり、螢光体
りのＣＩＥ色度座標は（ｘ、ｙ）＝　（０，１５１、０
，２４０）　、発光効率は１７％、残光時定数τＩ／１
０は１９　ｍ　ｓｅｃであった。

この螢光体Ｃおよび螢光体りを第２表に示す割合で混合
し、混合白色螢光体を得た（実施例９〜１４）。また、
この混合白色螢光体を加速電圧２７ｋＶの電子線で励起
した時のＣＩＥ色度座標、発光効率、残光時定数τ１／
１ｏを示している。

また、実施例１１の混合白色螢光体を１４インチブラウ
ン管用フェースプレートに塗布侵、４５Ｈ２の掃引周波
数でディスプレイ表示しても、色むら、ちらつきは認め
られなかった。

実施例１５〜３０ 炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸マンガン、酸
化スカンジウムを所定量混合し、硫化水素中で焼成した
Ｃａ　１−ｘ　Ｍ！；ｌ　Ｘ　３　：Ｍｎ　、　３ｃ〈
　Ｏ≦ｘ≦０．０４　）の組成を有する第３表に示す長
残光オレンジ色螢光体（以下、螢光体Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈｌ
ｌとする）と、炭酸カルシウム、酸化銅、炭酸テトリウ
ム（炭酸カリウム、炭酸リチウム）を所定量混合し、硫
化水素中で焼成したＣａＳ：Ｃｕ（ａｍｏ１％）　、　
Ｘ　（０，０５≦ａ≦０．５、ＸはＮａ　、に、ｃ；の
うち少なくとも　１種）の組成を有する長残光青色螢光
体（以下、螢光体Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎとする）を得た。

この螢光体Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，１，Ｊ、に、Ｌ、ＭＳＮの
組成および加速電圧２７　ｋＶの電子線で励起した時の
ＣＩＥ色度座標、発光効率、残光時定数τ１／１０を第
３表に示す。

この螢光体Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，Ｉと螢光体Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ
、Ｎとを第４表に示す割合で混合し、混合白色螢光体を
１ｑた（実施例１５〜３０）。また、この混合白色螢光
体を加速電圧２７　ｋＶの電子線で励起した時のＣＩＥ
色度座標、発光効率、残光時定数τＩ　７１０を第４表
に示す。

また、実施例１５．２０．２５．３０の混合白色螢光体
を１４インチブラウン管フェースプレートに塗布後、４
５Ｈ２の掃引周波数でディスプレイ表示しても色むら、
ちらつきは認められなかった。

以上の実施例で用いた長残光オレンジ色螢光体Δ、Ｃ，
Ｅ〜ｆ、長残光青色螢光体Ｂ、Ｄ、Ｊ〜Ｎ、実施例１テ
３０の混合白色螢光体の加速電圧２７ｋＶの電子線で励
起した時のＣＩＥ色度座標をプロットしてそれぞれの発
光領域を第１図に示した。

このように、本発明の混合白色螢光体を用いることによ
り、ディスプレイ用ブラウン管で高輝度で、しかも色む
ら、ちらつきのない青白色から温白色表示が可能である
。なお、実施例では電子線励起による発光のみについて
述べたが、本発明の混合白色螢光体は、はとんど着色し
ていないので紫外線励起用螢光体としても用いることが
できる。

（発明の効果） 以上のごとき本発明の長残光白色螢光体は、次の効果を
奏する。

■二本発明で用いるオレンジ色螢光体および青色螢光体
の発光効率が同程度で、かつ高いため混合白色領域にお
いても高輝度である。

■二本発明で用いるオレンジ色螢光体の残光時定数τ＋
　／ｌｏは２０〜４０ｍ　ｓｅｃであり、青色螢光体の
残光時定数τ１／１ｏは１０〜２０ｍ　ｓｅｃと変化す
るが、オレンジ色螢光体と青色螢光体を様々に組合せる
と、オレンジ色螢光体と青色螢光体が１５〜６５％の範
囲、つまり白色領域での発光では電子線励起停止後に色
むらは認められない。

■ニオレンジ色螢光体、青色螢光体の組成比および付活
剤濃度、共付活剤の種類や濃度を変化させることにより
、第１図に示したようにオレンジ色、青色のＣＩＥ色度
座標をかなり変化させることができるので、混合白色の
色度座標を正確に制御できる。

■：有害物質を含まないためコストメリットがでる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、長残光オレンジ色螢光体、長残光青色螢光体
および本発明による長残光白色螢光体のＣＩＥ色度座標
における発光領域を示す図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１．組成式が、Ｃａ＿１＿−＿ｘＭｇ＿ｘＳ：Ｍｎ、
   Ｓｃで示され、式中、ｘが０≦ｘ≦０．０４の範囲にあ
   る長残光オレンジ色螢光体と、 組成式が、ＣａＳ：Ｃｕ（ａモル％）、Ｘ で示され、式中、ａが０．０５≦ａ≦０．５の範囲にあ
   り、ＸがＬｉ、Ｎａ、Ｋのうち少なくとも１種の元素で
   ある長残光青色螢光体と、 を混合することにより得られる長残光白色螢光体。