[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH08127769A - 蛍光体及び表示装置 - Google Patents

蛍光体及び表示装置

Info

Publication number
JPH08127769A
JPH08127769A JP15192795A JP15192795A JPH08127769A JP H08127769 A JPH08127769 A JP H08127769A JP 15192795 A JP15192795 A JP 15192795A JP 15192795 A JP15192795 A JP 15192795A JP H08127769 A JPH08127769 A JP H08127769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
sulfide
display device
ultraviolet light
electron beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15192795A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3189626B2 (ja
Inventor
Hitoshi Toki
均 土岐
Tadashi Mizohata
忠 溝畑
Kazuhiko Itakura
和彦 板倉
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.)
Futaba Corp
Original Assignee
Futaba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Futaba Corp filed Critical Futaba Corp
Priority to JP15192795A priority Critical patent/JP3189626B2/ja
Priority to KR1019950029122A priority patent/KR100204253B1/ko
Priority to TW084109498A priority patent/TW369662B/zh
Publication of JPH08127769A publication Critical patent/JPH08127769A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3189626B2 publication Critical patent/JP3189626B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】硫化物系蛍光体とZnO 蛍光体からなる2層構造
の蛍光体を低電圧で加速した電子の射突によって十分な
輝度で発光させる。 【構成】酸素雰囲気中でZn粉末を焼成し、これをアニー
ル処理して385nm と505nm の2点に発光のピークを有す
るZnO 蛍光体を得る。陽極基板上のITO 電極の上に、硫
化物系の蛍光体である青色発光のZnS:Ag蛍光体、緑色発
光のZnS:Cu,Al 蛍光体、赤色発光のZn0.2 Cd0.8 S:Ag蛍
光体をそれぞれ被着する。その表面にZnO蛍光体を被着
する。陽極基板を400 〜500 ℃で焼成する。1kV程度の
電圧で加速した電子が射突すると、ZnO 蛍光体は可視波
長の光線と紫外線を発生する。ZnO蛍光体の主として可
視光成分によりZn,CdS:Ag 蛍光体は赤色発光する。ZnS:
Ag蛍光体・ZnS:Cu,Al 蛍光体等は400nm 以下に励起のピ
ークを有するが、ZnO 蛍光体は385nm にもピークを有す
るので高輝度・高効率な青色乃至緑色発光が可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2種類の蛍光体からな
る蛍光体と、係る蛍光体を発光部に有する表示装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】蛍光表示管や、電子源に電界放出形素子
を用いた蛍光表示装置においては、例えば複数種類の発
光色で表示を行う等のためにZnS系、CaS系等の蛍
光体を陽極の発光部分に利用することがある。
【0003】例えば、赤色発光の蛍光体としては、(Z
x ,Cd1-x )S:Ag,Cl(x=0.22)、Z
nS:Cu,Al、Y2 2 S:Eu等が知られてお
り、また青色発光系の蛍光体としてはZnS:Znが知
られており、また緑色発光系の蛍光体としてはZnS:
Cu,Al、(Znx ,Cd1-x )S:Ag,Cl(x
=0.6)が知られている。
【0004】上記硫化物系の蛍光体は、蛍光表示管内で
電子の射突を受けることにより徐々に表面から分解して
いく。分解した蛍光体は周囲に飛散し、電子の放出部分
であるフィラメント状の陰極や電界放出形素子の表面に
被着し、その電子放出能力を低下させてしまう。
【0005】このような問題を回避するために、前記蛍
光体層の上にBaSi2 5 :Pb等の紫外線発光蛍光
体を積層し、下層の被覆された蛍光体を保護するという
手段が提案されている。このような2層構造の蛍光体を
有する蛍光表示管では、電子は上層のBaSi2 5
Pb蛍光体に射突し、電子が直接射突しない下層の硫化
物系蛍光体が分解して飛散することはない。電子が射突
したBaSi2 5 :Pb蛍光体は紫外線を放出し、こ
の紫外線によって下層の硫化物系蛍光体が励起されて発
光する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の蛍光表示管等で
は、電子の加速電圧は一般に1kV以下であり、この駆
動条件で蛍光体を実用的な輝度で発光させるには蛍光体
層の抵抗がある程度低いことが必要である。前述した従
来の2層構造の蛍光体によれば、BaSi2 5:Pb
蛍光体の抵抗が高く、1kV以下の加速電圧では十分な
輝度が得られなかった。
【0007】また、硫化物系の蛍光体はBaSi
2 5 :Pb蛍光体に保護されるが、電子が直接射突す
るBaSi2 5 :Pb蛍光体の寿命が短いという問題
があった。
【0008】本発明は、前述した従来の2層構造の蛍光
体のような硫化物系の蛍光体と他の蛍光体からなる蛍光
体において、例えば1kV以下の低電圧で加速した電子
の射突によっても十分な輝度で発光し、寿命を長くする
ことを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された蛍
光体は、低速電子線による励起によって400nmより
も波長の短い紫外線を含む光を発する電子線励起紫外線
発光蛍光体によって硫化物系蛍光体を被覆してなる。
【0010】請求項2に記載された蛍光体は、請求項1
記載の蛍光体において、前記電子線励起紫外線発光蛍光
体の粒子が前記硫化物系蛍光体の粒子を被覆しているこ
とを特徴とする。
【0011】請求項3に記載された蛍光体は、請求項1
記載の蛍光体において、前記電子線励起紫外線発光蛍光
体の層が前記硫化物系蛍光体の層を被覆していることを
特徴とする。
【0012】請求項4に記載された蛍光体は、請求項1
記載の蛍光体において、前記電子線励起紫外線発光蛍光
体がZnOであることを特徴とする。
【0013】請求項5に記載された蛍光体は、請求項1
記載の蛍光体において、前記電子線励起紫外線発光蛍光
体の混合割合が全体の30〜80重量%であることを特
徴とする。
【0014】請求項6に記載された蛍光体は、請求項1
記載の蛍光体において、前記硫化物系蛍光体が(Zn
1-x Cdx )S:M,N(但しx=0〜0.8、M=A
g,Cu又はAu、N=Cl,I,P,Al又はIn)
で表される蛍光体であることを特徴とする。
【0015】請求項7に記載された蛍光体は、請求項1
記載の蛍光体において、前記硫化物系蛍光体がCaS:
Eu、CaS:Ce、CaS:Cu,Na、Ln2 2
S:Re(但しLnは、Y,Gd,Laから選ばれた1
種、Re=Eu又はTb)の各蛍光体の中から選ばれた
蛍光体であることを特徴とする。
【0016】請求項8に記載された表示装置は、電子源
から放出される電子を陽極導体上に設けられた蛍光体層
に射突させる表示装置において、前記蛍光体層を構成す
る蛍光体が、低速電子線による励起によって400nm
よりも波長の短い紫外線を含む光を発する電子線励起紫
外線発光蛍光体によって硫化物系蛍光体を被覆してなる
蛍光体であることを特徴とする。
【0017】請求項9に記載された表示装置は、請求項
8記載の表示装置において、前記電子線励起紫外線発光
蛍光体の粒子が前記硫化物系蛍光体の粒子を被覆してい
ることを特徴とする。
【0018】請求項10に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記硫化物系蛍光体が前
記陽極導体上に層状に設けられ、前記電子線励起紫外線
発光蛍光体が前記硫化物系蛍光体の表面に被着されたこ
とを特徴とする。
【0019】請求項11に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記電子線励起紫外線発
光蛍光体が紫外線および可視光を発光することを特徴と
する。
【0020】請求項12に記載された表示装置は、請求
項8又は11記載の表示装置において、前記電子線励起
紫外線発光蛍光体がZnOであることを特徴とする。
【0021】請求項13に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記硫化物系蛍光体が
(Zn1-x Cdx )S:M,N(但しx=0〜0.8、
M=Ag,Cu又はAu、N=Cl,I,P,Al又は
In)で表される蛍光体であることを特徴とする。
【0022】請求項14に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記硫化物系蛍光体がC
aS:Eu、CaS:Ce、CaS:Cu,Na、Ln
2 2 S:Re(但しLnは、Y,Gd,Laから選ば
れた1種、Re=Eu又はTb)の各蛍光体の中から選
ばれた蛍光体であることを特徴とする。
【0023】請求項15に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記陽極導体が透光性電
極であることを特徴とする。
【0024】請求項16に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記電子線励起紫外線発
光蛍光体が発生する紫外線と可視光の強度比が、紫外線
成分/可視光成分=100/0〜10/90であること
を特徴とする。
【0025】請求項17に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記電子源が電界放出形
陰極であることを特徴とする。
【0026】請求項18に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記電子源が線状の熱電
子放出形陰極であることを特徴とする。
【0027】請求項19に記載された表示装置は、請求
項8記載の表示装置において、前記蛍光体層の発光をカ
ラーフィルタを通して表示させることを特徴とする。
【0028】
【作用】電子源から放出された電子は、電子線励起紫外
線発光蛍光体に射突する。電子線励起紫外線発光蛍光体
は、400nmよりも波長の短い紫外線を発生する。電
子線励起紫外線発光蛍光体の下にある硫化物系蛍光体は
電子線励起紫外線発光蛍光体の発生する紫外光によって
励起されて発光する。硫化物系蛍光体は、電子が直接射
突しないので分解飛散しにくい。
【0029】
【実施例】本発明者等は上記の目的を達成するために種
々の蛍光体を用いて実験を行った。その結果、抵抗の低
いZnO蛍光体で硫化物系蛍光体を覆えば、1kV以下
の低電圧で加速した電子の射突によっても十分な輝度で
硫化物系蛍光体を発光させられるという認識を得た。
【0030】本発明者等は、抵抗の低い蛍光体であるZ
nO蛍光体で硫化物系蛍光体を被覆した蛍光体について
さらに研究を進めた結果、次のような事実を見いだすに
至った。即ち、通常ZnO蛍光体の発光スペクトルは4
00nm〜700nmの範囲にあるので、この波長領域
に励起のピークを有する硫化物系蛍光体、例えばZnC
dS:Ag蛍光体のような黄〜赤色に発光する蛍光体と
前記ZnO蛍光体とを組み合わせると、上述したように
良好な結果が得られる。
【0031】しかしながら、ZnS:AgやZnS:C
u,Al等のように400nmよりも短い波長領域に励
起のピークを持つ青色発光系の硫化物系蛍光体に関して
は、その上に前記ZnO蛍光体を積層しても、該硫化物
系蛍光体を発光させることはできない。これは、電子が
射突したZnO蛍光体から400nmよりも短い波長の
光が殆ど出ないため、下層の硫化物系蛍光体を励起発光
させることができないからである。
【0032】そこで、本発明者等は、硫化物系蛍光体を
ZnO蛍光体で被覆した蛍光体の研究において、黄、赤
色のみならず青色の発光も得られるようにすることを目
的として、ZnO蛍光体の発光スペクトルに注目しなが
らその製造方法を種々試みたところ、次のような事実を
発見した。即ち、通常のZnO蛍光体は505nm付近
に発光のピークを有しているが、ZnO蛍光体の中に
は、特定の製造方法によって385nm付近に発光のピ
ークを有しているものも得られる。
【0033】図1は、実施例の方法によって得られたZ
nO蛍光体の発光スペクトルと、ZnS:Ag蛍光体、
ZnS:Cu,Al蛍光体、Zn,CdS:Ag蛍光体
の各励起(吸収)スペクトルを示したものである。この
ようにZnO蛍光体が可視波長の光線と共に400nm
よりも短い波長の紫外線を発生すれば、ZnCdS:A
g蛍光体による赤色発光と共に、ZnS:Ag蛍光体・
ZnS:Cu,Al蛍光体等による青色及び緑色発光も
可能となる。
【0034】本発明者等の知見によれば、ZnO蛍光体
の発光スペクトルにおける385nmのピークは、バン
ド間発光によって生じる。そして、このような発光のピ
ークを有するZnO蛍光体は、還元処理で製造される通
常のZnO蛍光体を、O2 雰囲気内で焼成することによ
り得られる。このようにして得られた385nmのピー
クを有するZnO蛍光体は、従来のZnO蛍光体よりも
母体抵抗がやや高いが、蛍光表示管の表示部に用いる蛍
光体としては実用上殆ど問題はない。
【0035】次に、本実施例の表示装置に適用するZn
O蛍光体で硫化物系蛍光体を被覆した2層構造の蛍光体
層とその製造方法について説明する。酸素を有する雰囲
気中(例えば空気中)でZn粉末を焼成してZnOを得
る。この蛍光体をアニール処理し、385nmのみに発
光のピークを有する試料と、385nmと505nmの
2点に発光のピークを有する試料とを作製した。なお、
このアニール処理によって蛍光体自体の抵抗値は減少す
る。
【0036】ZnOのアニールは、通常の炉を用いて行
ってもよいし、ランプアニールでもよい。ランプアニー
ルの場合、電流はZnO粒子の表面を伝って流れるので
蛍光体粒子の表面層のみが処理される。発光は蛍光体粒
子の表面の他、内部からもでてくるため、ランプアニー
ルによれば紫外線成分を減衰させることなく蛍光体の導
電性を向上させることができる。
【0037】図2に示すように、絶縁性のガラス基板で
ある陽極基板1の上に、陽極導体として透光性電極であ
るITO電極2を形成する。その上に硫化物系の蛍光体
3を被着する。硫化物系の蛍光体3には、抵抗を低下さ
せるためにIn2 3 等の導電性物質を混合してもよ
い。この硫化物系の蛍光体3の表面を覆うように、可視
光線発光蛍光体としてのZnO蛍光体4を被着する。こ
の陽極基板1を400〜500℃で焼成し、蛍光表示管
等の陽極基板1として完成する。
【0038】なお、図2には単一の硫化物系蛍光体3の
層しか表示されていないが、具体的な硫化物系の蛍光体
としては、青色発光のZnS:Ag蛍光体、緑色発光の
ZnS:Cu,Al蛍光体、赤色発光のZn0.2 Cd
0.8 S:Ag蛍光体をそれぞれ別々に用い、前記陽極基
板上にそれぞれ独立した発光表示部である陽極を構成し
た。
【0039】また、電子線励起紫外線発光蛍光体である
ZnO蛍光体は、波長385nmをピークとする紫外線
成分と、波長505nmをピークとする可視光線成分の
強度比が、紫外線成分/可視光線成分=100/0〜0
/100であるような多種類の試料を用意した。なお、
上記紫外線成分と可視光線成分の強度比を、本説明では
単に波長成分強度比と称する。
【0040】前記陽極基板を用いて蛍光表示管を構成す
る。該蛍光表示管の陽極基板のITO電極に、100〜
1000Vの電圧を印加して10〜100mA/cm2
の電流を流す。その時の各陽極の蛍光体層の発光輝度及
び寿命特性を測定し、その結果を用いて評価を行った。
各発光色の前記硫化物系蛍光体毎の評価を図3〜図5を
参照して以下に説明する。
【0041】なお、比較のために、上記赤・青・緑の各
色に発光する硫化物系蛍光体のみを蛍光体として有する
試料と、波長505nmのみに発光のピークを有するZ
nO蛍光体のみを蛍光体として有する試料も作製した。
【0042】(1) 青色発光のZnS:Ag蛍光体の場合 ZnS:Ag蛍光体上に設けたZnO蛍光体の波長成分
強度比と、蛍光体層全体の相対輝度との関係を図3に示
す。評価は陽極電圧200Vにおいて行った。ZnO蛍
光体において505nmの成分が多い場合には、ZnO
蛍光体において青色成分以外の割合が増えて青色の色純
度が悪くなるため、青色のフィルタを通して評価した。
比較例として、発光スペクトルのピークが505nmの
みのZnO蛍光体にフィルタを併用した場合の輝度を同
図中に示す。
【0043】本例では、波長成分強度比が、385nm
/505nn=100/0〜10/90の範囲において
相対輝度が50を越え、比較例よりも良好な実用に耐え
る結果が得られた。この範囲内において、波長成分強度
比が97/3〜40/60であればさらに好ましい結果
が得られる。この範囲内において、波長成分強度比が9
0/10〜75/25であればさらに一層好ましい結果
が得られる。
【0044】なお、波長成分強度比が5/95よりも小
さい範囲では、ZnO蛍光体の505nm成分の青色成
分が下層のZnS:Ag蛍光体層で乱反射されて減衰す
るため、ZnOとフィルタを組み合わせた試料よりも特
性が劣るようになる。また、波長成分強度比が99/1
より大きいとZnO蛍光体の母体抵抗が高くなり、輝度
の低下を生じる。
【0045】(2) 緑色発光のZnS:Cu,Al蛍光体
の場合 前記ZnS:Ag蛍光体の場合と同様に行った実験の結
果を図4に示す。本例においては、ZnO蛍光体が発生
する光の内、青色成分乃至波長385nmを中心とする
紫外線の他、波長505nmを中心とする成分の一部も
硫化物系蛍光体の励起に利用されるので、好ましい波長
成分強度比は100/0〜7/93に拡大した。この範
囲内において、波長成分強度比が90/10〜40/6
0であればさらに好ましい結果が得られる。この範囲内
において、波長成分強度比が75/25〜55/45で
あればさらに一層好ましい結果が得られる。CaS:C
e蛍光体についても同様な結果が得られた。
【0046】(3) 赤色発光のZn0.2 Cd0.8 S:Ag
蛍光体の場合 前記ZnS:Ag蛍光体の場合と同様に行った実験の結
果を図5に示す。本例においては、好ましい波長成分強
度比は100/0〜0/100となった。これは、図1
に示すように、赤色発光の蛍光体の励起帯が、ZnO蛍
光体の発光スペクトルの505nm成分である可視域に
まで及んでいるためである。なお、本例の上記硫化物系
蛍光体ではCdを80%としたが、Cd量が80%以下
であるとバンドギャップの構造がZnS蛍光体の構造に
近づくため、ZnO蛍光体が出す紫外線による効果はよ
り大きくなる。逆にCdが80%より大きいと、主とし
て可視領域の光線によって励起されるようになる。
【0047】電子が蛍光体に射突してこれを励起発光さ
せる場合、電子のエネルギの大半は熱になり、蛍光体を
発熱させて蛍光体の発光輝度を低下させる。このような
蛍光体の温度と発光輝度の関係を温度消光特性と呼ぶ。
以上説明した各例において、ZnO蛍光体の385nm
をピークとする発光は、温度消光特性が良好である。従
来のZnO蛍光体における波長505nmを中心とした
発光のように温度消光特性の劣る発光を利用し、これに
フィルタを併用して赤青緑の各色を得る場合に比べ、図
6に示すように本実施例の蛍光体は温度消光特性が優れ
ている。
【0048】以上説明した実験結果から見て、本実施例
の表示装置の蛍光体におけるZnOは、その波長成分強
度比を、385nm/505nn=100/0〜10/
90の範囲で選択することが実用上有効であると考えら
れる。
【0049】以上説明したZnO蛍光体によって下層の
硫化物系蛍光体の分解劣化が抑制されることを確認する
ために寿命試験を行った。図7(a)はZnS:Agの
みの場合、図7(b)はZnS:Agの表面をZnOで
被覆した前記例(1) の場合である。これらの図に示すグ
ラフにおいて、横軸は時間、縦軸はアノード電流の残存
率である。硫化物系蛍光体層の上層をZnOで覆った場
合にはアノード電流の減少が認められず、カソード乃至
エミッタの汚染を防止するエミッション対策として効果
があることが確認された。
【0050】以上説明した蛍光体の他、CaS:Cu,
Na(青色発光)、Ln2 2 S:Eu(赤色発光、L
n=Y,La,Gdの少なくとも一つ)、CaS:Eu
系(赤色発光)等においても同様に効果が認められる。
【0051】以上説明した実施例によれば、可視光線と
共に400nmよりも波長の短い紫外線を発する蛍光体
によって硫化物系の蛍光体を覆ったので、例えば1kV
以下といった比較的低い電圧で加速された電子の射突に
よって、赤青緑のいずれの発光色の硫化物系蛍光体でも
効率よく高輝度で発光させることができる。また、硫化
物系蛍光体は他の蛍光体に被覆され、電子の直接の射突
による硫化物系蛍光体の分解飛散が防止できるので、表
示装置の電子源を汚染するおそれがなく、表示装置とし
ての信頼性及び寿命が向上する。
【0052】前記実施例で説明した蛍光体は、陽極導体
上に硫化物系蛍光体を層状に形成し、その表面を層状の
ZnO蛍光体で被覆した構成であった。しかしながら、
ZnO蛍光体で硫化物系蛍光体を被覆した本発明の蛍光
体の構造は、必ずしも上記のような積層した2種類の蛍
光体の構造のみを指すものではない。例えば、微視的に
観察すると、電子線励起紫外線発光蛍光体の粒子が硫化
物系蛍光体の粒子を被覆している構造の蛍光体も本発明
の範囲に入り、係る蛍光体を表示装置の発光部に用いた
場合にも、先に説明した実施例と略同様の効果が得られ
る。
【0053】そこで、次にZnO蛍光体の粒子が硫化物
系蛍光体の粒子を被覆している構造の蛍光体と、係る蛍
光体を利用した表示装置の実施例について説明する。本
実施例で用いる硫化物系蛍光体は、(Zn0.22,Cd
0.78)S:Ag,Cl蛍光体である。この蛍光体は赤色
発光の蛍光体であり、電気抵抗を小さくするためにIn
2 3 が添加されている。本実施例で用いる電子線励起
紫外線発光蛍光体は、ZnO蛍光体である。図8に示す
ように、従来の通常のZnO蛍光体は505nm付近に
ピークのある発光スペクトルを有しているが、本実施例
で用いられるZnO蛍光体は、前記実施例で説明したも
のと異なり、可視光線の強度は抑えられ、385nmに
顕著なピークがあって効率よく紫外線を放出することが
できる。ZnO蛍光体をこのような発光スペクトルとす
るには、前記実施例におけるZnO蛍光体の製造工程に
おいて、還元されたZnの量が少なくなるようにすれば
よい。
【0054】(Zn0.22,Cd0.78)S:Ag,Cl蛍
光体の平均粒径は5〜10μm、ZnO蛍光体の平均粒
径は0.1〜2μm(より好ましくは0.1〜1μm)
とする。両蛍光体と他の添加剤を加えてペーストとす
る。本実施例では、ZnO蛍光体の混合量を変えた複数
の試料を用意して実験を行った。例えば、0、30、5
0、80重量%のZnO蛍光体を加えた試料を作成して
実験を行った。
【0055】図9に示すように、基板10の上に陽極導
体11と該陽極導体11を囲むクロス層12を形成す
る。この陽極導体11の上に前記ペーストを所定のパタ
ーンで印刷して被着した後、該基板10を焼成する。塗
布膜厚は10〜20μmである。この基板10を陽極基
板に用いて表示装置を構成する。
【0056】上記のようにして得られた蛍光体13を微
視的にみると、図10に示すように(Zn0.22,Cd
0.78)S:Ag,Cl蛍光体20の粒子の表面に、Zn
O蛍光体21の粒子が被着した構造となっている。この
ような蛍光体13を表示部に有する表示装置を駆動し、
前記蛍光体13に電子を射突させれば、まず外側のZn
O蛍光体21が電子の射突を受けて紫外線22を放出す
る。紫外線22は内部の(Zn0.22,Cd0.78)S:A
g,Cl蛍光体20を励起し、該蛍光体20の粒子は赤
色の光23を放出する。
【0057】図11は、本実施例の蛍光体の発光スペク
トルを示す。比較例である0%混合(即ち(Zn0.22
Cd0.78)S:Ag,Cl蛍光体のみの場合)の場合
と、ZnO蛍光体を50%混合した場合及び80%混合
した場合とを比べると、色度値x,y及びピーク値はほ
とんど同じである。即ち、ZnO蛍光体を加えても、蛍
光体全体としての発光の色彩は(Zn0.22,Cd0.78
S:Ag,Cl蛍光体単独の場合に比べてほとんど変化
しない。これは、本実施例のZnO蛍光体が可視光線を
ほとんど出さず、紫外線である385nmにピークを有
しているからである。従って、本実施例のZnO蛍光体
で硫化物系蛍光体を覆った場合、その硫化物系蛍光体の
発光色に影響を与えることがない。
【0058】図12は、前記ZnO蛍光体(図中ではU
V−ZnOと表示)の混合量と、表示装置において発光
させた場合の相対輝度との関係を示す。この実験結果か
ら、前記ZnO蛍光体の混合量が80%以下であれば、
相対輝度が0%の場合の50%以上になる。これは、
(Zn0.22,Cd0.78)S:Ag,Cl蛍光体粒子の表
面の全面をZnO蛍光体が隙間なく覆ったり、また(Z
0.22,Cd0.78)S:Ag,Cl蛍光体粒子の表面を
ZnO蛍光体が何層にも覆ったりすると、(Zn 0.22
Cd0.78)S:Ag,Cl蛍光体の発光が外部に出にく
くなるので輝度が低下するからであると考えられる。従
って、(Zn0.22,Cd0.78)S:Ag,Cl蛍光体の
表面に、ZnO蛍光体が覆っていない部分があり、(Z
0.22,Cd0.78)S:Ag,Cl蛍光体が一部露出し
ていると、この部分には表示装置の電子放出部からの電
子と、まわりのZnO蛍光体から来る紫外線の両方が当
たるので、蛍光体全体としてはより明るく発光する。ま
た、ZnO蛍光体の粒径が1μm以下ならば、(Zn
0.22,Cd0.78)S:Ag,Cl蛍光体の発光が外部か
らより明るく観察される。
【0059】図13は、本実施例の蛍光体を用いた表示
装置の寿命試験の結果を示す。本実施例の蛍光体は、硫
化物系蛍光体である(Zn0.22,Cd0.78)S:Ag,
Cl蛍光体の粒子の表面の少なくとも一部をZnO蛍光
体で覆っているので、電子の射突によって硫化物系蛍光
体が分解するおそれは単体で硫化物系蛍光体を使用する
場合に比べて少ない。図13に示すように、ZnO蛍光
体を混合しない場合(0%混合)には点灯時間(ライフ
時間)200時間経過後にアノード電流残存率が急激に
減少している。これは、電子の射突によって硫化物系蛍
光体が分解し、分解物が表示装置の電子放出部を汚染し
てその電子放出能力を低下させるためである。しかしな
がら、ZnO蛍光体を混合した場合(30、50、80
%混合)には、硫化物系蛍光体に電子が直接射突する確
率が低くなるので、表示装置の電子放出部の電子放出能
力が低下せず、アノード電流残存率が安定して長いライ
フ時間が得られる。
【0060】以上の実験結果から、ZnO蛍光体の混合
量が多いと、蛍光体全体としての輝度が低下する傾向が
あるが寿命特性は良くなる。またZnO蛍光体の混合量
が少ないと、蛍光体全体としての輝度は高くなる傾向が
あるが寿命特性はやや劣る。ZnO蛍光体の添加量が3
0%以下だと硫化物系蛍光体の分解が激しく表示装置の
電子放出部のエミッションが低下する。ZnO蛍光体の
添加量が80%以上だと硫化物系蛍光体から出て観察者
に到達する光が少なくなり、相対輝度はZnO蛍光体を
添加しない場合の50%以下になる。以上の傾向を勘案
すると、ZnO蛍光体は30〜80重量%の範囲で添加
することができ、さらに50〜80重量%の範囲が好ま
しい使用範囲となる。
【0061】以上説明した実施例では、硫化物系蛍光体
として(Zn0.22,Cd0.78)S:Ag,Cl蛍光体を
挙げたが、これは例示にすぎない。前記ZnO蛍光体と
組み合わせて前述のような効果が得られる硫化物系蛍光
体としては、(Zn1-x Cd x )S:M,N(但しx=
0〜0.8、M=Ag,Cu又はAu、N=Cl,I,
P,Al又はIn)、CaS:Eu、CaS:Ce、C
aS:Cu,Na、Ln2 2 S:Re(但しLnは、
Y,Gd,Laから選ばれた1種、Re=Eu又はT
b)等の蛍光体を挙げることができる。
【0062】
【発明の効果】本発明によれば、400nmよりも波長
の短い紫外線を発する電子線励起紫外線発光蛍光体によ
って硫化物系の蛍光体を覆ったので、例えば1kV以下
といった比較的低い電圧で加速された電子の射突によっ
て、赤青緑のいずれの発光色の硫化物系蛍光体でも効率
よく高輝度で発光させることができる。また、硫化物系
蛍光体は電子線励起紫外線発光蛍光体に被覆され、電子
の直接の射突による硫化物系蛍光体の分解飛散が防止で
きるので、表示装置の電子源を汚染するおそれがなく、
表示装置としての信頼性及び寿命が向上する。このため
高電圧駆動のカラーグラフィック表示管や電界放出素子
等に硫化物系蛍光体を使用することができるようになっ
た。
【0063】また、硫化物系蛍光体の内、特に(Zn,
Cd)S系の蛍光体の場合には、電子線励起紫外線発光
蛍光体を混合して使用するので硫化物系蛍光体中に含ま
れるCdの量を減らすことができる。
【0064】また、硫化物系蛍光体の内、特にY
2 2 :S、CaTiO3 :Pr等は、従来電子線によ
って輝度劣化が早い起こるとされていたが、本発明では
紫外線で発光させるのでこれら蛍光体の輝度劣化を防止
し長寿命化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例において用いられる各蛍光体
の発光スペクトルを示す図である。
【図2】本発明の一実施例における陽極基板の断面図で
ある。
【図3】ZnS:Ag蛍光体をZnO蛍光体で被覆した
本発明の一実施例において、波長385nmをピークと
する紫外線成分及び波長505nmをピークとする可視
光線成分の強度比と、蛍光体層全体の相対輝度との関係
を示したグラフである。
【図4】ZnS:Cu,Al蛍光体をZnO蛍光体で被
覆した本発明の一実施例において、波長385nmをピ
ークとする紫外線成分及び波長505nmをピークとす
る可視光線成分の強度比と、蛍光体層全体の相対輝度と
の関係を示したグラフである。
【図5】Zn0.2 Cd0.8 S:Ag蛍光体をZnO蛍光
体で被覆した本発明の一実施例において、波長385n
mをピークとする紫外線成分及び波長505nmをピー
クとする可視光線成分の強度比と、蛍光体層全体の相対
輝度との関係を示したグラフである。
【図6】本発明の一実施例と比較例の温度消光特性を比
較して示すグラフである。
【図7】(a)は比較例の寿命試験におけるアノード電
流の残存率と連続点灯時間との関係を示すグラフ、
(b)は本発明の一実施例の寿命試験におけるアノード
電流の残存率と連続点灯時間との関係を示すグラフであ
る。
【図8】従来のZnO蛍光体と、他の実施例における紫
外線を出すZnO蛍光体のスペクトルを示す図である。
【図9】他の実施例の表示装置の陽極基板の断面図であ
る。
【図10】他の実施例の蛍光体粒子の拡大図である。
【図11】他の実施例における蛍光体(ZnO蛍光体含
有量50%、80%)と比較例である硫化物系蛍光体
(ZnO蛍光体含有量0%)の発光スペクトルを示す図
である。
【図12】他の実施例の蛍光体におけるZnO蛍光体の
含有量と相対輝度の関係を示す図である。
【図13】他の実施例の蛍光体(ZnO蛍光体含有量3
0%、50%、80%)を用いた表示装置と、比較例で
ある硫化物系蛍光体(ZnO蛍光体含有量0%)を用い
た表示装置の寿命試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
2 透光性電極である陽極導体としてのITO電極 3 硫化物系蛍光体 4 電子線励起紫外線発光蛍光体としてのZnO蛍光体 13 蛍光体 20 硫化物系蛍光体としての(Zn0.22,Cd0.78
S:Ag,Cl蛍光体 21 電子線励起紫外線発光蛍光体としてのZnO蛍光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01J 29/20 29/89 31/12 B 31/15 E

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低速電子線による励起によって400n
    mよりも波長の短い紫外線を含む光を発する電子線励起
    紫外線発光蛍光体によって硫化物系蛍光体を被覆してな
    る蛍光体。
  2. 【請求項2】 前記電子線励起紫外線発光蛍光体の粒子
    が前記硫化物系蛍光体の粒子を被覆していることを特徴
    とする請求項1記載の蛍光体。
  3. 【請求項3】 前記電子線励起紫外線発光蛍光体の層が
    前記硫化物系蛍光体の層を被覆していることを特徴とす
    る請求項1記載の蛍光体。
  4. 【請求項4】 前記電子線励起紫外線発光蛍光体がZn
    Oであることを特徴とする請求項1記載の蛍光体。
  5. 【請求項5】 前記電子線励起紫外線発光蛍光体の混合
    割合が全体の30〜80重量%であることを特徴とする
    請求項1記載の蛍光体。
  6. 【請求項6】 前記硫化物系蛍光体が(Zn1-x
    x )S:M,N(但しx=0〜0.8、M=Ag,C
    u又はAu、N=Cl,I,P,Al又はIn)で表さ
    れる蛍光体であることを特徴とする請求項1記載の蛍光
    体。
  7. 【請求項7】 前記硫化物系蛍光体がCaS:Eu、C
    aS:Ce、CaS:Cu,Na、Ln2 2 S:Re
    (但しLnは、Y,Gd,Laから選ばれた1種、Re
    =Eu又はTb)の各蛍光体の中から選ばれた蛍光体で
    あることを特徴とする請求項1記載の蛍光体。
  8. 【請求項8】 電子源から放出される電子を陽極導体上
    に設けられた蛍光体層に射突させる表示装置において、
    前記蛍光体層を構成する蛍光体が、低速電子線による励
    起によって400nmよりも波長の短い紫外線を含む光
    を発する電子線励起紫外線発光蛍光体によって硫化物系
    蛍光体を被覆してなる蛍光体であることを特徴とする表
    示装置。
  9. 【請求項9】 前記電子線励起紫外線発光蛍光体の粒子
    が前記硫化物系蛍光体の粒子を被覆していることを特徴
    とする請求項8記載の表示装置。
  10. 【請求項10】 前記硫化物系蛍光体が前記陽極導体上
    に層状に設けられ、前記電子線励起紫外線発光蛍光体が
    前記硫化物系蛍光体の表面に被着されたことを特徴とす
    る請求項8記載の表示装置。
  11. 【請求項11】 前記電子線励起紫外線発光蛍光体が紫
    外線および可視光を発光することを特徴とする請求項8
    記載の表示装置。
  12. 【請求項12】 前記電子線励起紫外線発光蛍光体がZ
    nOであることを特徴とする請求項8又は11記載の表
    示装置。
  13. 【請求項13】 前記硫化物系蛍光体が(Zn1-x Cd
    x )S:M,N(但しx=0〜0.8、M=Ag,Cu
    又はAu、N=Cl,I,P,Al又はIn)で表され
    る蛍光体であることを特徴とする請求項8記載の表示装
    置。
  14. 【請求項14】 前記硫化物系蛍光体がCaS:Eu、
    CaS:Ce、CaS:Cu,Na、Ln2 2 S:R
    e(但しLnは、Y,Gd,Laから選ばれた1種、R
    e=Eu又はTb)の各蛍光体の中から選ばれた蛍光体
    であることを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  15. 【請求項15】 前記陽極導体が透光性電極であること
    を特徴とする請求項8記載の表示装置。
  16. 【請求項16】 前記電子線励起紫外線発光蛍光体が発
    生する紫外線と可視光の強度比が、紫外線成分/可視光
    成分=100/0〜10/90であることを特徴とする
    請求項8記載の表示装置。
  17. 【請求項17】 前記電子源が電界放出形陰極であるこ
    とを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  18. 【請求項18】 前記電子源が線状の熱電子放出形陰極
    であることを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  19. 【請求項19】 前記蛍光体層の発光をカラーフィルタ
    を通して表示させることを特徴とする請求項8記載の表
    示装置。
JP15192795A 1994-09-09 1995-06-19 表示装置 Expired - Fee Related JP3189626B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15192795A JP3189626B2 (ja) 1994-09-09 1995-06-19 表示装置
KR1019950029122A KR100204253B1 (ko) 1994-09-09 1995-09-06 형광체 및 표시장치
TW084109498A TW369662B (en) 1994-09-09 1995-09-12 Fluorescent element and fluorescent display device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-216031 1994-09-09
JP21603194 1994-09-09
JP15192795A JP3189626B2 (ja) 1994-09-09 1995-06-19 表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08127769A true JPH08127769A (ja) 1996-05-21
JP3189626B2 JP3189626B2 (ja) 2001-07-16

Family

ID=26481001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15192795A Expired - Fee Related JP3189626B2 (ja) 1994-09-09 1995-06-19 表示装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3189626B2 (ja)
KR (1) KR100204253B1 (ja)
TW (1) TW369662B (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100385743B1 (ko) * 1999-10-04 2003-05-28 후다바 덴시 고교 가부시키가이샤 형광체 및 형광 표시관
KR100392363B1 (ko) * 2000-12-26 2003-07-22 한국전자통신연구원 형광체 및 그 제조방법
US6876142B2 (en) 2002-07-10 2005-04-05 Hitachi, Ltd. Faceplate having specific phosphor
KR100494843B1 (ko) * 2002-11-01 2005-06-14 한국전자통신연구원 란탄족 이온이 도핑된 2족 금속황화물 형광층 제조 방법
WO2006025259A1 (ja) * 2004-09-03 2006-03-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 蛍光体とその製法及びこれを用いた発光デバイス
JP2006140001A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Futaba Corp 蛍光表示管
JP2009506157A (ja) * 2005-08-24 2009-02-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光材料
US8143775B2 (en) * 2005-06-30 2012-03-27 Lightlab Sweden Ab Two-way reciprocal amplification electron/photon source

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08264798A (ja) 1995-03-23 1996-10-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置および半導体装置作製方法
KR101072162B1 (ko) 2009-12-04 2011-10-10 엘지이노텍 주식회사 형광체 제조방법 및 상기 형광체를 포함하는 발광장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100385743B1 (ko) * 1999-10-04 2003-05-28 후다바 덴시 고교 가부시키가이샤 형광체 및 형광 표시관
KR100392363B1 (ko) * 2000-12-26 2003-07-22 한국전자통신연구원 형광체 및 그 제조방법
US6876142B2 (en) 2002-07-10 2005-04-05 Hitachi, Ltd. Faceplate having specific phosphor
KR100494843B1 (ko) * 2002-11-01 2005-06-14 한국전자통신연구원 란탄족 이온이 도핑된 2족 금속황화물 형광층 제조 방법
WO2006025259A1 (ja) * 2004-09-03 2006-03-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 蛍光体とその製法及びこれを用いた発光デバイス
JP2006140001A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Futaba Corp 蛍光表示管
US8143775B2 (en) * 2005-06-30 2012-03-27 Lightlab Sweden Ab Two-way reciprocal amplification electron/photon source
JP2009506157A (ja) * 2005-08-24 2009-02-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光材料

Also Published As

Publication number Publication date
KR100204253B1 (ko) 1999-06-15
KR960010821A (ko) 1996-04-20
JP3189626B2 (ja) 2001-07-16
TW369662B (en) 1999-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2729190B2 (ja) 蛍光体
US4791336A (en) Fluorescent composition and fluorescent luminous device
JP2809084B2 (ja) 電界放出形蛍光表示装置
JPH08127769A (ja) 蛍光体及び表示装置
JPH07120515B2 (ja) 光選択吸収膜付カラー陰極線管
US6791253B2 (en) Display
US7071609B2 (en) Red phosphor for low-voltage electron beam
JP3648929B2 (ja) 蛍光発光素子
KR100533512B1 (ko) 난색계 발광 형광체 및 난색계 발광 형광체를 사용한 형광표시관
JPH0425991B2 (ja)
US7446465B2 (en) Multi color luminous fluorescent display device
JP2921402B2 (ja) 陽極基板
JP2001303042A (ja) ラピッドスタート形蛍光ランプ用蛍光体およびそれを用いたラピッドスタート形蛍光ランプ
JP2578335B2 (ja) 蛍光発光装置
US7205711B2 (en) Fluorescent display device and phosphor paste
JPH0892551A (ja) 蛍光表示管
JPS6039310B2 (ja) 赤色発光組成物および低速電子線励起螢光表示管
JPH0747733B2 (ja) 青色発光蛍光体
JP3867555B2 (ja) 蛍光表示管
JP3681792B2 (ja) 蛍光表示管
JPS6243474B2 (ja)
JPS638475A (ja) 低速電子線励起蛍光体
JPS6319737A (ja) 蛍光発光装置
JPS6315879A (ja) 蛍光体
JP2008140617A (ja) 赤色発光素子および電界放出型表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees