CN101794544B - 荧光显示管的驱动方法和荧光显示管 - Google Patents
荧光显示管的驱动方法和荧光显示管 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种荧光显示管的驱动方法和一种荧光显示管，能够提高以动态驱动方式驱动、使用了亮度饱和显著的荧光体的荧光显示管的亮度寿命。该荧光显示管的驱动方法是通过对在低速电子束激励下在阳极电极上形成的荧光体层进行动态驱动而显示，上述荧光体层中包含的荧光体是在动态驱动中在Du相同的条件下如果缩短脉冲宽度则亮度提高的荧光体，且是向上述阳极电极上施加电压，在荧光体的亮度饱和后，降低到该电压施加停止后的、上述饱和亮度值的10％亮度值的时间为200μsec以上的荧光体；上述动态驱动是使脉冲宽度或脉冲的重复周期在驱动时间增加的同时在维持上述荧光体的初始亮度的方向上可变化。
Description
技术领域
本发明涉及荧光显示管的驱动方法和使用了该驱动方法的荧光显示管。
背景技术
作为荧光显示管等的低速电子束激励用荧光体，除了表现出优良的发光特性的ZnO:Zn(绿色)以外，向SrTiO3:Pr(红色)、CaTiO3:Pr(红色)、Gd2O2S:Eu(红色)、Y2O2S:Eu(红色)、La2O2S:Eu(红色)、SnO2:Eu(橙色)、ZnS:Mn(橙色)、ZnGa2O4(蓝色)、ZnGa2O4:Mn(绿色)等中添加了In2O3等的导电性物质得到的荧光体也被大量研究、开发。
但是，作为低速电子束激励用荧光体被开发的荧光体，除了发绿色的ZnO:Zn以外，荧光体的寿命一般较短。
另一方面，作为荧光显示管的驱动方法已知动态驱动方法。在该动态驱动中，如果占空比(duty cycle，以下简称Du)一定，则通过改变脉冲宽度tp有时亮度大致相同，有时亮度降低。在此，Du用脉冲宽度tp与脉冲的重复周期T的比(tp/T)表示。响应速度快的荧光体的亮度大致相同，响应速度慢的荧光体的亮度降低。响应速度用从向阳极施加电压时到荧光体达到饱和亮度的时间表示。另外，响应速度慢的荧光体，因为在电压施加过程中达不到饱和亮度，所以亮度降低。于是，为了获得必需的亮度，使用响应速度慢的荧光体的动态驱动是不利的(日本特开2000-250454号公报)。
因此，在使用响应速度慢的荧光体时，避免把脉冲的重复周期T过分缩短(即，缩短脉冲宽度)，使重复周期T为8～20msec。例如，在Du＝1/10～1/50、T＝10msec时，以200～1000μsec的较长脉冲宽度作为脉冲宽度tp进行驱动。
另外，为了防止显示画面的闪烁，尤其在荧光显示管振动时，希望重复周期T为10msec以下(岸野隆雄编著，《荧光显示管》，第155页，产业图书株式会社发行)。
但是，在上述的动态驱动中，如果延长脉冲宽度，则存在产生显示画面闪烁、亮度不均等、显示品质降低的可能。
在日本特开2003-195818号公报中记载了提高动态驱动中的荧光体的亮度寿命的方法。该方法的目的在于，防止在尤其是具有肋栅电极(rib·grid electrode)的荧光显示管中随着使用时间增加而产生与阴极并行的明暗亮度不均。它是与从阴极到其阳极的距离相关地调节在阳极和栅极中的至少一个上施加的驱动脉冲的脉冲宽度和电压中的至少一个，以及如果累积工作时间延长则增大与到阴极的距离有关的脉冲宽度和电压的调节量等的方法。
另外，还已知这样的荧光显示管驱动装置，其特征在于包括：被供给驱动荧光显示管所需的驱动电压、用该驱动电压动态驱动上述荧光显示管的驱动单元；检测该驱动单元的工作环境温度的温度检测单元；以及能够根据该温度检测单元的温度检测结果，把上述驱动电压中的对上述荧光显示管的阳极电极供给的阳极电压变成所需要的电压值的电压可变单元(日本特开平11-95712号公报)。
但是，作为低速电子束激励用荧光体开发了各种荧光体，使用了这些荧光体的荧光显示管已实用化。这些荧光显示管中使用的荧光体，除了发绿色光的ZnO:Zn荧光体以外，即使实施上述改善方法，多数荧光体还是亮度低、寿命短。因此，要求荧光显示管的亮度更高、寿命更长。
发明内容
(发明要解决的问题)
本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供以动态驱动方式驱动，使用了达到了饱和状态的亮度显著持续的荧光体的、能够提高荧光显示管的发光效率和亮度寿命的驱动方法和用该驱动方法驱动的荧光显示管。
(用来解决问题的手段)
本发明的驱动方法，是通过对在低速电子束激励下在阳极电极上形成的荧光体层进行动态驱动而显示的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
上述荧光体层中包含的荧光体，是在上述动态驱动中在将Du设为相同的条件下如果缩短脉冲宽度则亮度提高的荧光体，且是向上述阳极电极上施加电压，在荧光体的亮度饱和后，降低到该电压施加停止后的上述饱和亮度值的10％亮度值的时间为200μsec以上的荧光体；
上述动态驱动是，固定阳极电压、栅极电压和占空比，利用脉冲宽度或脉冲的重复周期的值控制亮度来进行驱动。
其特征在于：对于上述脉冲宽度或脉冲的重复周期的值，在驱动时间增加的同时，使该脉冲宽度或该脉冲的重复周期在维持上述荧光体的亮度的方向上，尤其是在维持初始亮度的方向上可变化。另外，其特征在于：上述阳极电压、栅极电压和占空比维持驱动开始时的值。
另一动态驱动的特征在于：是在上述脉冲的重复周期为7.5msec以下且脉冲宽度为150μsec以下进行驱动的。
其特征在于：本发明的驱动方法中使用的荧光体的母体是Ca1-xSrxTiO3(0≤x≤1)、Ln2O2S(Ln表示Y、La、Gd或Lu)、Ln2O3(Ln表示Y、La、Gd或Lu)、ZnGa2O4、Zn2SiO4、Zn2GeO4、SnO2、ZnS或CaS。另外，其特征在于：荧光体是具有局部型发光中心的荧光体。
另外，其特征在于：上述荧光体是具有过渡金属离子发光中心和稀土类离子发光中心中的至少一种发光中心的荧光体。尤其是，上述发光中心是Mn离子、Pr离子、Eu离子或Tb离子。
另外，其特征在于：上述荧光体是从ZnS:Mn，ZnGa2O4:Mn，SrTiO3:Pr，CaTiO3:Pr，Gd2O2S:Eu，Y2O2S:Eu，ZnGa2O4、Gd2O2S:Tb，Y2O3:Eu，La2O2S:Eu，SnO2:Eu，Zn2SiO4:Mn，CaS:Mn，和ZnS:Au、Al中选择的至少一种荧光体。
本发明的荧光显示管，是向在真空容器内的阳极电极上形成的荧光体层喷射低速电子束，通过上述动态驱动使该荧光体层发光的荧光显示管。
(发明的效果)
本发明的动态驱动方法，在使用了在将Du设为相同的条件下如果缩短脉冲宽度则亮度提高、且降低到饱和亮度值的10％亮度值的时间为200μsec以上的荧光体的动态驱动中，固定阳极电压、栅电压和占空比，利用脉冲宽度或脉冲的重复周期的值进行驱动，所以可以大幅度抑制亮度的下降，延长荧光显示管的寿命。
尤其是，通过使脉冲的重复周期为7.5msec以下，且脉冲宽度为150μsec以下，即使不改变Du，即耗电相同，也能够大幅度提高发光效率(亮度)。
在驱动时间增加的同时进行增大阳极电压、栅电压和Du中的任一个的操作也可以提高亮度。但是，由于这样的操作导致冲撞荧光体的电子的能量的增加、电子数的增加，所以荧光体的劣化加速，结果不能修正亮度。另外，还导致耗电增加。而本发明的驱动方法，由于不改变上述操作条件就能够提高亮度，所以不会加速荧光体的劣化，荧光显示管的耗电也不会增加。
附图说明
图1是荧光显示管的剖面图。
图2是动态驱动方法中的定时图。
图3是示出ZnO:Zn荧光体中的发光效率对Du的依赖性的图。
图4是示出ZnS:Mn荧光体中的发光效率对Du的依赖性的图。
图5是示出SrTiO3:Pr荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图6是示出Gd2O2S:Eu荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图7是示出CaTiO3:Pr荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图8是示出ZnS:Mn荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图9是示出ZnGa2O4:Mn荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图10是示出ZnGa2O4荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图11是示出Y2O2S:Eu荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图12是示出ZnS:Mn荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图13是示出ZnO:Zn荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图14是示出ZnS:Zn荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图15是示出ZnS:Cu、Al荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图16是示出ZnCdS:Ag荧光体的发光效率对脉冲宽度的依赖性的图。
图17是示出ZnO:Zn荧光体中的阳极电流对脉冲宽度的依赖性的图。
图18是示出ZnS:Mn荧光体中的阳极电流对脉冲宽度的依赖性的图。
图19是示出荧光体的发光的上升沿时间tr、下降沿时间tf的图。
图20是示出ZnS:Mn荧光体的亮度寿命的图。
图21是示出CaTiO3:Pr荧光体的亮度寿命的图。
图22是示出Gd2O2S:Eu荧光体的亮度寿命的图。
图23是示出SrTiO3:Pr荧光体的亮度寿命的图。
图24是示出ZnGa2O4:Mn荧光体的亮度寿命的图。
图25是示出提高了初始亮度的SrTiO3:Pr荧光体的亮度寿命的图。
图26是示出提高了初始亮度的CaTiO3:Pr荧光体的亮度寿命的图。
(附图标记说明)
1：荧光显示管；2：玻璃衬底；3：布线层；4：绝缘层；5：阳极电极；6：荧光体层；7：阳极衬底；8：栅极；9：阴极；10：前面玻璃；11：隔离玻璃
具体实施方式
本发明的驱动方法涉及荧光显示管的动态驱动方法。图1是荧光显示管的剖面图。
荧光显示管1在阳极衬底7的显示面中具有在多个阳极5上分别形成的荧光体层6。它是这样的显示管，即，在真空空间中，从位于该荧光体层6上方的阴极9产生的电子被在荧光体层6与阴极9之间设置的多个栅电极8控制，使这些多个荧光体层6选择性地发光。
另外，在图1中，2是玻璃衬底，3是在该玻璃衬底上形成的布线层，4是绝缘层，4a是把布线层3与阳极电极5电气连接的通孔。另外，10是前面玻璃，11是隔离玻璃。
用图2说明动态驱动方法。图2是动态驱动方法中的定时图。
动态驱动方法，向上述多个栅电极8(G1～Gn)依次施加比阴极9的电位高的加速电压作为数位信号(栅极扫描)的脉冲电压并进行扫描。与该扫描的定时同步地，根据显示种类向预定的阳极5选择性施加比该阴极9的电位高的点亮电压，作为ON(正)或OFF(负)的段信号的脉冲电压。图2用a～g的段表示运算数字。根据这样的动态驱动方法，针对每个预定的发光单位(发光组)分割设置栅电极8。另外，多个阳极5中的针对每个该发光单位预先确定的预定位置的阳极5分别与共用的阳极布线连接，栅电极8用作数位选择电极，阳极5用作段选择电极。
图2中，T是以T1～Tn为周期的重复周期，tp是脉冲宽度，tb是消隐时间(blanking time)，Du定义为tp与T的比(tp/T)。
在上述的动态驱动方法中，因低速电子束激励用荧光体的种类不同，对Du的依赖性显著不同。例如，图3示出ZnO:Zn荧光体中的发光效率对Du的依赖性，图4示出ZnS:Mn荧光体中的发光效率对Du的依赖性。对于ZnO:Zn荧光体，即使Du变化，即，即使向荧光体入射的电流增大或减小，发光效率也几乎不变化。与此不同，对于ZnS:Mn荧光体，如果Du增大，即如果向荧光体入射的电流增大，则发光效率大大降低。
ZnS:Mn荧光体因为响应速度慢，所以在现有的动态驱动中，象能够发光的上升沿那样，以200～1000μsec的较长的脉冲宽度驱动。
但是，本发明人发现，对于ZnS:Mn荧光体等的特定荧光体，即使在Du相同的情况下，如果缩短脉冲宽度tp，亮度(发光效率)也会大幅度上升，这与迄今为止的认识相反。
对于ZnS:Mn荧光体等，在预定的Du条件下，如果缩短脉冲宽度，则能够大幅度提高亮度。另外，通过在驱动时间增加的同时改变脉冲宽度，能够维持初始亮度。因此，由于在获得相同亮度的情况下能够降低驱动电压，所以可以增加荧光显示管的寿命。本发明正是基于这样的认识而提出的。
图5～图16示出发光效率对脉冲宽度的依赖性的测定结果。图5～图12是如果缩短脉冲宽度tp则发光效率上升的荧光体的例子。图13～图16是即使改变脉冲宽度tp发光效率也不变的荧光体的例子。
上述测定通过以下的方法进行。在荧光显示管的碳阳极上涂敷各种低速电子束用荧光体后，用公知的荧光显示管制造工序加工成管球。在除ZnO:Zn以外的荧光体中，为了防止充电而混合了导电性高的In2O3，混合的In2O3相对于荧光体与In2O3的合计量为约10重量％。对丝状阴极通电，在加热到约650℃的状态下使阳极/栅电极(ebc)为50Vpp’改变Du和脉冲宽度tp，测定了发光效率特性。
另外，测定亮度，以脉冲宽度tp为250μsec的亮度值为100，用其相对值表示发光效率。
如图5～图12所示，荧光体为SrTiO3:Pr(图5)、Gd2O2S:Eu(图6)、CaTiO3:Pr(图7)、ZnS:Mn(图8)、ZnGa2O4:Mn(图9)、ZnGa2O4(图10)、Y2O2S:Eu(图11)时，如果缩短脉冲宽度，发光效率会大幅度上升。另外，图12示出作为阳极/栅电极(ebc)为35Vpp时的一例的ZnS:Mn的例子。即使在阳极/栅电极(ebc)为比50Vpp低的35Vpp时也是，如果缩短脉冲宽度，发光效率会大幅度上升。
另一方面，如图13～图16所示，荧光体为ZnO:Zn(图13)、ZnS:Zn(图14)、ZnS:Cu、Al(图15)、ZnCdS:Ag(CdS、70重量％)(图16)时，即使脉冲宽度缩短发光效率也不提高，看不到对脉冲宽度的依赖性。该倾向在阳极/栅电极(ebc)为35Vpp时也是同样的。
在上述图5～图16所示的测定中，虽然脉冲宽度(周期)变化，但阳极/栅电极(ebc)和Du相同。因此，流入荧光体的电流(阳极电流)大致一定。因此，发光效率的依赖性与亮度的依赖性相同。图17示出ZnO:Zn荧光体中的阳极电流对脉冲宽度的依赖性，图18示出ZnS:Mn荧光体中的阳极电流对脉冲宽度的依赖性，但二者中的阳极电流都不依赖于脉冲宽度。
在动态驱动中，比较如果缩短脉冲宽度tp则发光效率上升的荧光体和未表现出脉冲宽度依赖性的荧光体。可以看出，前者主要是具有以过渡金属离子发光中心和稀土类离子发光中心中的至少一种发光中心的、具有局部型发光中心的荧光体，后者是具有非局部型发光中心的荧光体。
另外，向上述两荧光体上施加图19所示的输入波形的脉冲电压，荧光体的亮度饱和后，调查该电压施加停止后的饱和亮度值的降低倾向，其结果示于表1和表2。
图19是示出向荧光显示管的阳极上施加脉冲电压时，荧光体的发光的上升沿时间tr和电压施加停止后的下降沿时间tf的图。输入波形为阳极/栅电极(ebc)为50Vpp，脉冲宽度tp为1msec，测定了降低到饱和亮度值的10％的时间作为“下降沿时间tf”。
表1
| 荧光体 | ZnS:Mn | SrTiO3:Pr | CaTiO3:Pr | Gd2O2S:Eu | Y2O2S:Eu | ZnGa2O4 | ZnGa2O4:Mn |
| 下降沿时间(μsec) | 1690 | 480 | 360 | 1100 | 1200 | 290 | 5000 |
表2
| 荧光体 | ZnO:Zn | ZnS:Zn | ZnS:Cu.Al | ZnCdS:Ag |
| 下降沿时间(μsec) | 20 | 100 | 100 | 80 |
如表2所示，未表现出脉冲宽度依赖性的荧光体组的下降沿时间为100μsec以下，相对于此，如表1所示，如果缩短脉冲宽度tp则发光效率上升的荧光体组的下降沿时间最低也是290μsec。
能够使用于本发明的荧光体，是在动态驱动的同一Du下如果缩短脉冲宽度则亮度提高的荧光体，且是下降沿时间超过100μsec的荧光体，优选地是下降沿时间为200μsec以上的荧光体，更优选地是下降沿时间为290μsec以上的荧光体。另外，表现出这样的特性的荧光体，主要是具有过渡金属离子发光中心和稀土类离子发光中心中的至少一种发光中心的、具有局部型发光中心的荧光体。作为发光中心，优选地，是Mn离子、Pr离子、Eu离子或Tb离子。
作为荧光体的母体，是Ca1-xSrxTiO3(0≤x≤1)、Ln2O2S(Ln表示Y、La、Gd或Lu)、Ln2O3(Ln表示Y、La、Gd或Lu)、ZnGa2O4、Zn2SiO4、Zn2GeO4、SnO2、ZnS或CaS。
作为荧光体的具体例，能够举出Zns:Mn荧光体(橙)、ZnGa2O4:Mn(绿)、SrTiO3:Pr(红)、CaTiO3:Pr(红)、Gd2O2S:Eu(红)、Y2O2S:Eu(红)、Y2O3:Eu(红)、ZnGa2O4(蓝)、La2O2S:Eu(红)、SnO2:Eu(橙)、Zn2SiO4:Mn(绿)、Gd2O2S:Tb(绿)、CaS:Mn(橙)、ZnS:Au、Al(绿)等。
能够使用于本发明的荧光体，由于电子束激励区域内的发光中心数目少、从激励状态向基础状态迁移的概率低，所以在脉冲宽度tp长的情况下激励/发光过程成为饱和倾向，亮度(发光效率)降低。相反，如果脉冲宽度tp短，则认为亮度(发光效率)相对地提高。
本发明的动态驱动使用在Du相同的条件下如果缩短脉冲宽度tp则亮度提高的上述荧光体组。由于如果缩短脉冲宽度则亮度提高，所以用这样的荧光体，在驱动时间增加的同时使脉冲宽度tp和脉冲的重复周期T在维持初始亮度的方向上可变化。
由于多数情况下在驱动时间增加的同时荧光体的亮度降低，所以具体地说，在驱动时间增加的同时，使脉冲宽度tp和脉冲的重复周期T比驱动开始时的tp和T短。
一边维持Du的相同性一边进行tp和T的缩短。另外，把阳极电压和栅电压维持驱动开始时的两电压不变地进行。
为了在驱动时间增加的同时缩短tp和T，能够用例如以下的公知方法设定，即，在荧光显示管的驱动电路内设置的非易失性存储器中累加并保持驱动累积时间，考虑荧光体的种类和点亮比例等，在经过预定的时间后用控制器改变脉冲宽度和周期。
通过成为这样的条件，本发明的动态驱动，能够不导致冲撞荧光体的电子的能量的增加、电子数的增加和耗电的增加地朝着维持初始亮度的方向修正亮度。而且，由于不导致电子的能量的增加、电子数的增加，所以不会加速荧光体的劣化，提高了荧光显示管的寿命。另外，耗电也不会增加。
另外，在使用上述具有局部型发光中心的荧光体的动态驱动中，把图5～图12中阳极/栅电极(ebc)为50Vpp、Du为(1/50)时的发光效率(亮度)的对脉冲宽度的依赖性的结果汇总示于表3和表4。表3是如果缩短脉冲宽度tp则亮度提高的、主要具有局部型发光中心的荧光体的汇总，表4是未表现出脉冲宽度依赖性的、具有非局部型发光中心的荧光体的汇总。
表3
亮度对脉冲宽度的依赖性-1(ebc＝50Vpp、Du＝1/50)
| 脉冲宽度(μsec) | 周期(msec) | SrTiO3:Pr，Al | Gd2O2S:Eu | CaTiO3:Pr | ZnS:Mn | ZnGa2O4:Mn | ZnGa2O4 | ZnS:Au，Al |
| 250 | 12.5 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 200 | 10 | 105 | 107 | 108 | 101 | 108 | 104 | 101 |
| 150 | 7.5 | 115 | 116 | 120 | 115 | 119 | 109 | 102 |
| 100 | 5 | 132 | 132 | 141 | 142 | 130 | 119 | 105 |
| 80 | 4 | 140 | 141 | 152 | 157 | 134 | 124 | 106 |
| 60 | 3 | 154 | 152 | 173 | 183 | 140 | 131 | 110 |
| 40 | 2 | 173 | 165 | 195 | 208 | 147 | 43 | 114 |
| 20 | 1 | 198 | 182 | 230 | 247 | 149 | 161 | 124 |
| 10 | 0.5 | 203 | 192 | 244 | 266 | 150 | 179 | 131 |
| 5 | 0.25 | 198 | 190 | 236 | 261 | 145 | 186 | 135 |
表4
亮度对脉冲宽度的依赖性-2(ebc＝50Vpp、Du＝1/50)
| 脉冲宽度(μsec) | 周期(msec) | ZnO:Zn | ZnCdS:Ag(CdS70wt％) | ZnS:Zn | ZnS:Cu，Al |
| 250 | 12.5 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 200 | 10 | 99 | 102 | 99 | 101 |
| 150 | 7.5 | 99 | 102 | 101 | 102 |
| 100 | 5 | 100 | 102 | 102 | 102 |
| 80 | 4 | 101 | 103 | 102 | 105 |
| 60 | 3 | 100 | 104 | 103 | 105 |
| 40 | 2 | 101 | 106 | 104 | 107 |
| 20 | 1 | 102 | 108 | 106 | 108 |
| 10 | 0.5 | 106 | 109 | 107 | 109 |
| 5 | 0.25 | 107 | 108 | 107 | 108 |
从表3看出，本发明的动态驱动方法，在使用主要具有上述局部型发光中心的荧光体的荧光显示管中，以脉冲的重复周期T为7.5msec以下、优选为7.0～0.5msec，且脉冲宽度tp为150μsec以下、优选为10～150μsec的方式驱动。如果脉冲的重复周期T超过7.5msec，且脉冲宽度tp超过150μsec，则不能期待提高亮度。
实施例
(实施例1和比较例1)
在荧光显示管的碳阳极上涂敷在ZnS:Mn(橙)中添加了10重量％的In2O3得到的荧光体后，用公知的荧光显示管制造工序加工成管球。用得到的荧光显示管在阳极/栅电极(ebc)为50Vpp、Du为1/60的条件下点亮，测定了亮度维持率。结果示于图20。
比较例1是现有的驱动方法，把脉冲宽度tp固定在250μs、把重复周期T固定在15msec，测定了荧光显示管的亮度维持率。
在实施例1中，虽然点亮开始时的脉冲宽度tp为250μs、重复周期T为15msec，但在点亮时间增加的同时，维持Du为1/60的条件，分别缩短了tp和T。表5示出在经过了各时间之后改变的tp和T的值。
如图20所示，比较例1的初始亮度大幅度降低，与其相比，实施例1维持了初始亮度。
另外，从点亮开始经过170小时后，亮度维持率从比较例1的87％改善到实施例1的97％；经过530小时后，亮度维持率从比较例1的79％改善到实施例1的102％；经过1000小时后，亮度维持率从比较例1的75％改善到实施例1的95％。
(实施例2和比较例2)
在荧光显示管的碳阳极上涂敷在CaTiO3:Pr(红)中添加了10重量％的In2O3得到的荧光体后，用公知的荧光显示管制造工序加工成管球。用得到的荧光显示管在阳极/栅电极(ebc)为50Vpp、Du为1/60的条件下点亮，测定了亮度维持率。结果示于图21。
比较例2是现有的驱动方法，把脉冲宽度tp固定在250μs、把重复周期T固定在15msec，测定了荧光显示管的亮度维持率。
在实施例2中，虽然点亮开始时的脉冲宽度tp为250μs、重复周期T为15msec，但在点亮时间增加的同时，维持Du为1/60的条件，分别缩短了tp和T。表5示出各时间增加之后的tp和T的值。
如图21所示，比较例2的初始亮度大幅度降低，与其相比，实施例2的初始亮度的降低较少。
另外，从点亮开始经过48小时后，亮度维持率从比较例2的75％改善到实施例2的91％；经过170小时后，亮度维持率从比较例2的60％改善到实施例2的84％；经过530小时后，亮度维持率从比较例2的52％改善到实施例2的80％；经过1000小时后，亮度维持率从比较例2的46％改善到实施例2的80％。
(实施例3和比较例3)
在荧光显示管的碳阳极上涂敷在Gd2O2S:Eu(红)中添加了14重量％的In2O3得到的荧光体后，用公知的荧光显示管制造工序加工成管球。
用得到的荧光显示管在阳极/栅电极(ebc)为50Vpp、Du为1/60的条件下点亮，测定了亮度维持率。结果示于图22。
比较例3是现有的驱动方法，把脉冲宽度tp固定在250μs、把重复周期T固定在15msec，测定了荧光显示管的亮度维持率。
在实施例3中，虽然点亮开始时的脉冲宽度tp为250μs、重复周期T为15msec，但在点亮时间增加的同时，维持Du为1/60的条件，分别缩短了tp和T。表5示出各时间增加之后的tp和T的值。
如图22所示，比较例3从初始亮度大幅度降低，与其相比，实施例3维持了初始亮度。
另外，从点亮开始经过48小时后，亮度维持率从比较例3的92％改善到实施例3的100％；从点亮开始经过170小时后，亮度维持率从比较例3的80％改善到实施例3的96％；经过530小时后，亮度维持率从比较例3的69％改善到实施例3的96％；经过1000小时后，亮度维持率从比较例3的57％改善到实施例3的94％。
(实施例4和比较例4)
在荧光显示管的碳阳极上涂敷在SrTiO3:Pr(红)中添加了10重量％的In2O3得到的荧光体后，用公知的荧光显示管制造工序加工成管球。
用得到的荧光显示管在阳极/栅电极(ebc)为50Vpp、Du为1/60的条件下点亮，测定了亮度维持率。结果示于图23。
比较例4是现有的驱动方法，把脉冲宽度tp固定在250μs、把重复周期T固定在15msec，测定了荧光显示管的亮度维持率。
在实施例4中，虽然点亮开始时的脉冲宽度tp为250μs、重复周期T为15msec，但在点亮时间增加的同时，维持Du为1/60的条件，分别缩短了tp和T。表5示出各时间增加之后的tp和T的值。
如图23所示，比较例4的初始亮度大幅度降低，与其相比，实施例4的初始亮度降低较少。
另外，从点亮开始经过48小时后，亮度维持率从比较例4的77％改善到实施例4的104％；经过170小时后，亮度维持率从比较例4的52％改善到实施例4的83％；经过530小时后，亮度维持率从比较例4的39％改善到实施例4的70％；经过1000小时后，亮度维持率从比较例4的32％改善到实施例4的63％。
(实施例5和比较例5)
在荧光显示管的碳阳极上涂敷在ZnGa2O4:Mn(绿)中添加了10重量％的In2O3得到的荧光体后，用公知的荧光显示管制造工序加工成管球。
用得到的荧光显示管在阳极/栅电极(ebc)为50Vpp、Du为1/60的条件下点亮，测定了亮度维持率。结果示于图24。
比较例5是现有的驱动方法，把脉冲宽度tp固定在250μs、把重复周期T固定在15msec，测定了荧光显示管的亮度维持率。
在实施例5中，虽然点亮开始时的脉冲宽度tp为250μs、重复周期T为15msec，但在点亮时间增加的同时，维持Du为1/60的条件，分别缩短了tp和T。表5示出各时间增加之后的tp和T的值。
如图24所示，比较例5的初始亮度大幅度降低，与其相比，实施例5维持了初始亮度。
另外，从点亮开始经过48小时后，亮度维持率从比较例5的88％改善到实施例5的96％；从点亮开始经过170小时后，亮度维持率从比较例5的85％改善到实施例5的102％；经过1000小时后，亮度维持率从比较例5的72％改善到实施例5的97％。
表5
(实施例6和比较例6)
在荧光显示管的碳阳极上涂敷混合了约10重量％的In2O3的SrTiO3:Pr荧光体后，用公知的荧光显示管制造工序加工成管球。
用动态驱动方法点亮得到的荧光显示管。条件是，在Du为(1/60)时，以亮度成为相同的条件A和条件B点亮。条件A是作为现有例的比较例6，阳极/栅电极(ebc)为50Vpp、脉冲宽度tp为250μs、脉冲的重复周期T为15msec。与此相对，条件B是根据本发明的驱动方法的实施例6，阳极/栅电极(ebc)为40Vpp、脉冲宽度tp为80μs、脉冲的重复周期T为4.8msec。
以条件A和条件B点亮时的亮度寿命示于图25。
在根据本发明方法的条件B的情况下，由于阳极电压、阳极电流都能够降低，所以与现有的驱动条件A相比，提高了亮度维持率、提高了荧光显示管的寿命。
(实施例7和比较例7)
在荧光显示管的碳阳极上涂敷混合了约10重量％的In2O3的CaTiO3:Pr荧光体后，用公知的荧光显示管制造工序加工成管球。
用动态驱动方法点亮得到的荧光显示管。条件是，在Du为(1/60)时，以亮度成为相同的条件C和条件D点亮。条件C是作为现有例的比较例7，阳极/栅电极(ebc)为50Vpp、脉冲宽度tp为250μs、脉冲的重复周期T为15msec。与此相对，条件D是根据本发明的驱动方法的实施例7，阳极/栅电极(ebc)为35Vpp、脉冲宽度tp为40μs、脉冲的重复周期T为2.4msec。
以条件C和条件D点亮时的亮度寿命示于图26。
在根据本发明方法的条件D的情况下，由于阳极电压、阳极电流都能够降低，所以与条件C相比，提高了亮度维持率、提高了荧光显示管的寿命。
产业上的可利用性
本发明的驱动方法能够获得高亮度的荧光显示管，且能够降低其耗电和延长寿命，所以能够适用于使用了亮度饱和显著的荧光体的荧光显示管。
Claims (12)
1.一种荧光显示管的驱动方法，通过对在低速电子束激励下在阳极电极上形成的荧光体层进行动态驱动而显示，其特征在于：
上述荧光体层中包含的荧光体是在上述动态驱动中在将占空比设为相同的条件下如果缩短脉冲宽度则亮度提高的荧光体，且是向上述阳极电极上施加电压，在荧光体的亮度饱和后，降低到该电压施加停止后的饱和亮度值的10％亮度值的时间为200μsec以上的荧光体；
上述动态驱动是固定阳极电压、栅极电压和占空比，通过缩短脉冲宽度或脉冲的重复周期的值来控制亮度而进行驱动的。
2.如权利要求1所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
对于上述脉冲宽度或脉冲的重复周期的值，使该脉冲宽度或该脉冲的重复周期在驱动时间增加的同时在维持上述荧光体的亮度的方向上缩短。
3.如权利要求2所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
上述荧光体的亮度是初始亮度。
4.如权利要求1所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
上述阳极电压、栅极电压和占空比维持驱动开始时的值。
5.如权利要求1所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
对于上述脉冲宽度或脉冲的重复周期的值，以脉冲的重复周期为7.5msec以下且脉冲宽度为150μsec以下进行驱动。
6.如权利要求1所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
上述荧光体的母体是Ca1-xSrxTiO3，0≤x≤1；Ln2O2S，Ln表示Y、La、Gd或Lu；Ln2O3，Ln表示Y、La、Gd或Lu；ZnGa2O4；Zn2SiO4；Zn2GeO4；SnO2；ZnS或CaS。
7.如权利要求1所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
上述荧光体是具有局部型发光中心的荧光体。
8.如权利要求1所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
上述荧光体是具有过渡金属离子发光中心和稀土类离子发光中心中的至少一种发光中心的荧光体。
9.如权利要求8所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
上述发光中心是Mn离子、Pr离子、Eu离子或Tb离子。
10.如权利要求1所述的荧光显示管的驱动方法，其特征在于：
上述荧光体是从ZnS:Mn，ZnGa2O4:Mn，SrTiO3:Pr，CaTiO3:Pr，Gd2O2S:Eu，Y2O2S:Eu，ZnGa2O4，Gd2O2S:Tb，Y2O3:Eu，La2O2S:Eu，SnO2:Eu，Zn2SiO4:Mn，CaS:Mn，和ZnS:Au、Al中选择的至少一种荧光体。
11.一种荧光显示管，向在真空容器内的阳极电极上形成的荧光体层喷射低速电子束，通过动态驱动使该荧光体层发光，其特征在于：
上述荧光体层中包含的荧光体是在上述动态驱动中在将占空比设为相同的条件下如果缩短脉冲宽度则亮度提高的荧光体，且是向上述阳极电极上施加电压，在荧光体的亮度饱和后，降低到该电压施加停止后的饱和亮度值的10％亮度值的时间为200μsec以上的荧光体；
上述动态驱动是如权利要求1所述的驱动方法。
12.如权利要求11所述的荧光显示管，其特征在于：
上述荧光体是从ZnS:Mn，ZnGa2O4:Mn，SrTiO3:Pr，CaTiO3:Pr，Gd2O2S:Eu，Y2O2S:Eu，ZnGa2O4，Gd2O2S:Tb，Y2O3:Eu，La2O2S:Eu，SnO2:Eu，Zn2SiO4:Mn，CaS:Mn，和ZnS:Au、Al中选择的至少一种荧光体。
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