TWI444949B - A fluorescent display tube driving method and a fluorescent display tube - Google Patents
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Description
本發明是關於螢光顯示管的驅動方法和使用了該驅動方法的螢光顯示管。
作為螢光顯示管等的低速電子束激勵用螢光體，除了表現出優良的發光特性的ZnO：Zn(綠色)以外，在SrTiO3
：Pr(紅色)、CaTiO3
：Pr(紅色)、Gd2
O2
S：Eu(紅色)、Y2
O2
S：Eu(紅色)、La2
O2
S：Eu(紅色)、SnO2
：Eu(橙色)、ZnS：Mn(橙色)、ZnGa2
O4
(藍色)、ZnGa2
O4
：Mn(綠色)等中添加了In2
O3
等的導電性物質得到的螢光體也被大量研究、開發。
但是，作為低速電子束激勵用螢光體被開發的螢光體，除了發綠色的ZnO：Zn以外，螢光體的壽命一般較短。
另一方面，作為螢光顯示管的驅動方法已知動態驅動方法。在該動態驅動中，如果任務循環(duty cycle，以下簡稱Du)一定，則藉由改變脈衝寬度tp
有時亮度大致相同，有時亮度降低。在此，Du用脈衝寬度tp
與脈衝的重複周期T的比(tp
/T)表示。回應速度快的螢光體的亮度大致相同，回應速度慢的螢光體的亮度降低。回應速度用從向陽極施加電壓時到螢光體達到飽和亮度的時間表示。另外，回應速度慢的螢光體，因為在電壓施加過程中達不到飽和亮度，所以亮度降低。於是，為了獲得必需的亮度，使用回應速度慢的螢光體的動態驅動是不利的(日本特開2000-250454號公報)。
因此，在使用回應速度慢的螢光體時，避免把脈衝的重複周期T過分縮短(即，縮短脈衝寬度)，使重複周期T為8~20msec。例如，在Du=1/10~1/50、T=10msec時，以200~1000μsec的較長脈衝寬度作為脈衝寬度tp
進行驅動。
另外，為了防止顯示畫面的閃爍，尤其在螢光顯示管振動時，希望重複周期T為10msec以下(岸野隆雄編著，《螢光顯示管》，第155頁，產業圖書株式會社發行)。
但是，在上述的動態驅動中，如果延長脈衝寬度，則存在產生顯示畫面閃爍、亮度不均等、顯示品質降低的可能。
在日本特開2003-195818號公報中記載了提高動態驅動中的螢光體的亮度壽命的方法。該方法的目的在於，防止在尤其是具有肋柵電極(rib‧grid electrode)的螢光顯示管中隨著使用時間增加而產生與陰極並行的明暗亮度不均勻。它是與從陰極到其陽極的距離相關地調節在陽極和柵極中的至少一個上施加的驅動脈衝的脈衝寬度和電壓中的至少一個，以及如果累積工作時間延長則增大與到陰極的距離有關的脈衝寬度和電壓的調節量等的方法。
另外，還已知這樣的螢光顯示管驅動裝置，其特徵在於包括：被供給驅動螢光顯示管所需的驅動電壓、用該驅動電壓動態驅動上述螢光顯示管的驅動手段；檢測該驅動手段的工作環境溫度的溫度檢測手段；以及能夠根據該溫度檢測手段的溫度檢測結果，把上述驅動電壓中的對上述螢光顯示管的陽極電極供給的陽極電壓變成所需要的電壓值的電壓可變手段(日本特開平11-95712號公報)。
但是，作為低速電子束激勵用螢光體開發了各種螢光體，使用了這些螢光體的螢光顯示管已實用化。這些螢光顯示管中使用的螢光體，除了發綠色光的ZnO：Zn螢光體以外，即使實施上述改善方法，多數螢光體還是亮度低、壽命短。因此，要求螢光顯示管的亮度更高、壽命更長。
本發明是為了解決上述問題而提出的，其目的在於提供一種以動態驅動方式驅動，使用了達到了飽和狀態的亮度顯著持續的螢光體的、能夠提高螢光顯示管的發光效率和亮度壽命的驅動方法和用該驅動方法驅動的螢光顯示管。
本發明的驅動方法，是藉由對在低速電子束激勵下在陽極電極上形成的螢光體層進行動態驅動而顯示的螢光顯
示管的驅動方法，其特徵為：上述螢光體層中包含的螢光體，是在上述動態驅動中在將Du設為相同的條件下如果縮短脈衝寬度則亮度提高的螢光體，且是向上述陽極電極上施加電壓，在螢光體的亮度飽和後，降低到該電壓施加停止後的上述飽和亮度值的10%亮度值的時間為200μsec以上的螢光體；上述動態驅動是，固定陽極電壓、柵極電壓和任務循環，利用脈衝寬度或脈衝的重複周期的值控制亮度來進行驅動。
其特徵為：對於上述脈衝寬度或脈衝的重複周期的值，在驅動時間增加的同時，使該脈衝寬度或該脈衝的重複周期在維持上述螢光體的亮度的方向上，尤其是在維持初始亮度的方向上縮短。另外，其特徵為：上述陽極電壓、柵極電壓和任務循環維持驅動開始時的值。
另一動態驅動的特徵為：是在上述脈衝的重複周期為7.5msec以下且脈衝寬度為150μsec以下進行驅動的。
其特徵為：本發明的驅動方法中使用的螢光體的母體是Ca1-x
Srx
TiO3
(0x1)、Ln2
O2
S(Ln表示Y、La、Gd或Lu)、Ln2
O3
(Ln表示Y、La、Gd或Lu)、ZnGa2
O4
、Zn2
SiO4
、Zn2
GeO4
、SnO2
、ZnS或CaS。另外，其特徵為：螢光體是具有局部型發光中心的螢光體。
另外，其特徵為：上述螢光體是具有過渡金屬離子發光中心和稀土類離子發光中心中的至少一種發光中心的螢光體。尤其是，上述發光中心是Mn離子、Pr離子、Eu離子或Tb離子。
另外，其特徵為：上述螢光體是從ZnS：Mn，ZnGa2
O4
：Mn，SrTiO3
：Pr，CaTiO3
：Pr，Gd2
O2
S：Eu，Y2
O2
S：Eu，ZnGa2
O4
、Gd2
O2
S：Tb，Y2
O3
：Eu，La2
O2
S：Eu，SnO2
：Eu，Zn2
SiO4
：Mn，CaS：Mn，和ZnS：Au、Al中選擇的至少一種螢光體。
本發明的螢光顯示管，是向在真空容器內的陽極電極上形成的螢光體層噴射低速電子束，藉由上述動態驅動使該螢光體層發光的螢光顯示管。
本發明的動態驅動方法，在使用了在將Du設為相同的條件下如果縮短脈衝寬度則亮度提高、且降低到飽和亮度值的10%亮度值的時間為200μsec以上的螢光體的動態驅動中，固定陽極電壓、柵電壓和任務循環，利用脈衝寬度或脈衝的重複周期的值進行驅動，所以可以大幅度抑制亮度的下降，延長螢光顯示管的壽命。
尤其是，藉由使脈衝的重複周期為7.5msec以下，且脈衝寬度為150μsec以下，即使不改變Du，即耗電相同，也能夠大幅度提高發光效率(亮度)。
在驅動時間增加的同時進行增大陽極電壓、柵電壓和Du中的任一個的操作也可以提高亮度。但是，由於這樣的操作導致衝撞螢光體的電子的能量的增加、電子數的增加，所以螢光體的劣化加速，結果不能修正亮度。另外，還導致耗電增加。而本發明的驅動方法，由於不改變上述操作條件就能夠提高亮度，所以不會加速螢光體的劣化，螢光顯示管的耗電也不會增加。
本發明的驅動方法是關於螢光顯示管的動態驅動方法。第1圖是螢光顯示管的剖面圖。
螢光顯示管1在陽極基板7的顯示面中具有在多個陽極5上分別形成的螢光體層6。它是這樣的顯示管，即，在真空空間中，從位於該螢光體層6上方的陰極9產生的電子被在螢光體層6與陰極9之間設置的多個柵電極8控制，使這些多個螢光體層6選擇性地發光。
另外，在第1圖中，2是玻璃基板，3是在該玻璃基板上形成的配線層，4是絕緣層，4a是把配線層3與陽極電極5電氣連接的通孔。另外，10是前面玻璃，11是隔離玻璃。
用第2圖說明動態驅動方法。第2圖是動態驅動方法中的時序圖。
動態驅動方法，是在上述多個柵電極8(G1
~Gn
)依次施加比陰極9的電位高的加速電壓作為數位信號(柵極掃描)的脈衝電壓並進行掃描。與該掃描的定時同步地，根據顯示種類向預定的陽極5選擇性施加比該陰極9的電位高的點亮電壓，作為ON(正)或OFF(負)的段信號的脈衝電壓。第2圖用a~g的段表示運算數字。依據這樣的動態驅動方法，針對每個預定的發光單位(發光群)分割設置柵電極8。另外，多個陽極5中的針對每個該發光單位預先確定的預定位置的陽極5分別與共用的陽極配線連接，柵電極8是用作位數選擇電極，陽極5是用作段選擇電極。
第2圖中，T是以T1
~Tn
為周期的重複周期，tp
是脈衝寬度，tb
是消隱時間(blanking time)，Du定義為tp
與T的比(tp
/T)。
在上述的動態驅動方法中，因低速電子束激勵用螢光體的種類不同，對Du的依賴性顯著不同。例如，第3圖是表示ZnO：Zn螢光體中的發光效率對Du的依賴性，第4圖是表示ZnS：Mn螢光體中的發光效率對Du的依賴性。對於ZnO：Zn螢光體，即使Du變化，即，即使對螢光體入射的電流增大或減小，發光效率也幾乎不變化。與此不同，對於ZnS：Mn螢光體，如果Du增大，即如果向螢光體入射的電流增大，則發光效率大大降低。
ZnS：Mn螢光體是因為回應速度慢，所以在現有的動態驅動中，像能夠發光的上升那樣，以200~1000μsec的較長的脈衝寬度驅動。
但是，本發明人發現，對於ZnS：Mn螢光體等的特定螢光體，即使在Du相同的情況下，如果縮短脈衝寬度tp
，亮度(發光效率)也會大幅度上升，這與迄今為止的認識相反。
對於ZnS：Mn螢光體等，在預定的Du條件下，如果縮短脈衝寬度，則能夠大幅度提高亮度。另外，藉由在驅動時間增加的同時改變脈衝寬度，能夠維持初始亮度。因此，由於在獲得相同亮度的情況下能夠降低驅動電壓，所以可以增加螢光顯示管的壽命。本發明正是基於這樣的認識而提出的。
第5圖至第16圖表示發光效率對脈衝寬度的依賴性的測定結果。第5圖至第12圖是如果縮短脈衝寬度tp
則發光效率上升的螢光體的例子。第13圖至第16圖是即使改變脈衝寬度tp
發光效率也不變的螢光體的例子。
上述測定是藉由以下的方法進行。在螢光顯示管的碳陽極上塗敷各種低速電子束用螢光體後，用公知的螢光顯示管製造工序加工成管球。在除ZnO：Zn以外的螢光體中，為了防止充電而混合了導電性高的In2
O3
，混合的In2
O3
相對於螢光體與In2
O3
的合計量為約10重量%。對絲狀陰極通電，在加熱到約650℃的狀態下使陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
，改變Du和脈衝寬度tp
，測定了發光效率特性。
另外，測定亮度，以脈衝寬度tp
為250μsec的亮度值為100，用其相對值表示發光效率。
如第5圖至第12圖所示地，螢光體為SrTiO3
：Pr(第5圖)、Gd2
O2
S：Eu(第6圖)、CaTiO3
：Pr(第7圖)、ZnS：Mn(第8圖)、ZnGa2
O4
：Mn(第9圖)、ZnGa2
O4
(第10圖)、Y2
O2
S：Eu(第11圖)時，如果縮短脈衝寬度，發光效率會大幅度上升。另外，第12圖表示作為陽極/柵電極(ebc)為35Vpp
時的一例的ZnS：Mn的例子。即使在陽極/柵電極(ebc)為比50Vpp
低的35Vpp
時也是，如果縮短脈衝寬度，發光效率會大幅度上升。
另一方面，如第13圖至第16圖所示地，螢光體為ZnO：Zn(第13圖)、ZnS：Zn(第14圖)、ZnS：Cu、Al(第15圖)、ZnCdS：Ag(CdS、70重量%)(第16圖)時，即使脈衝寬度縮短發光效率也不提高，看不到對脈衝寬度的依賴性。該傾向在陽極/柵電極(ebc)為35Vpp
時也是同樣的。
在上述第5圖至第16圖所示的測定中，雖然脈衝寬度(周期)變化，但陽極/柵電極(ebc)和Du相同。因此，流入螢光體的電流(陽極電流)大致一定。因此，發光效率的依賴性與亮度的依賴性相同。第17圖表示ZnO：Zn螢光體中的陽極電流對脈衝寬度的依賴性，第18圖表示ZnS：Mn螢光體中的陽極電流對脈衝寬度的依賴性，但二者中的陽極電流都不依賴於脈衝寬度。
在動態驅動中，比較如果縮短脈衝寬度tp
則發光效率上升的螢光體和未表現出脈衝寬度依賴性的螢光體。可以看出，前者主要是具有以過渡金屬離子發光中心和稀土類離子發光中心中的至少一種發光中心的、具有局部型發光中心的螢光體，後者是具有非局部型發光中心的螢光體。
另外，向上述兩螢光體上施加第19圖所示的輸入波形的脈衝電壓，螢光體的亮度飽和後，調查該電壓施加停止後的飽和亮度值的降低傾向，其結果表示於表1和表2。
第19圖是表示向螢光顯示管的陽極上施加脈衝電壓時，螢光體的發光的上升時間tr
和電壓施加停止後的降落時間tf
的圖。輸入波形為陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
，脈衝寬度tp
為1msec，測定了降低到飽和亮度值的10%的時間作為“降落時間tf
”。
如表2所示地，未表現出脈衝寬度依賴性的螢光體群的降落時間為100μsec以下，相對於此，如表1所示，如果縮短脈衝寬度tp
則發光效率上升的螢光體組的降落時間最低也是290μsec。
能夠使用於本發明的螢光體，是在動態驅動的同一Du下如果縮短脈衝寬度則亮度提高的螢光體，且是降落時間超過100μsec的螢光體，較佳是降落時間為200μsec以上的螢光體，更佳是降落時間為290μsec以上的螢光體。另外，表現出這樣的特性的螢光體，主要是具有過渡金屬離子發光中心和稀土類離子發光中心中的至少一種發光中心的、具有局部型發光中心的螢光體。作為發光中心，優選地，是Mn離子、Pr離子、Eu離子或Tb離子。
作為螢光體的母體，是Ca1-x
Srx
TiO3
(0x1)、Ln2
O2
S(Ln表示Y、La、Gd或Lu)、Ln2
O3
(Ln表示Y、La、Gd或Lu)、ZnGa2
O4
、Zn2
SiO4
、Zn2
GeO4
、SnO2
、ZnS或CaS。
作為螢光體的具體例，能夠舉出ZnS：Mn螢光體(橙)、ZnGa2
O4
：Mn(綠)、SrTiO3
：Pr(紅)、CaTiO3
：Pr(紅)、Gd2
O2
S：Eu(紅)、Y2
O2
S：Eu(紅)、Y2
O3
：Eu(紅)、ZnGa2
O4
(藍)、La2
O2
S：Eu(紅)、SnO2
：Eu(橙)、Zn2
SiO4
：Mn(綠)、Gd2
O2
S：Tb(綠)、CaS：Mn(橙)、ZnS：Au、Al(綠)等。
能夠使用於本發明的螢光體，由於電子束激勵區域內的發光中心數目少、從激勵狀態向基礎狀態遷移的概率低，所以在脈衝寬度tp
長的情況下激勵/發光過程成為飽和傾向，亮度(發光效率)降低。相反，如果脈衝寬度tp
短，則認為亮度(發光效率)相對地提高。
本發明的動態驅動是使用在Du相同的條件下如果縮短脈衝寬度tp
則亮度提高的上述螢光體群。由於如果縮短脈衝寬度則亮度提高，所以用這樣的螢光體，在驅動時間增加的同時使脈衝寬度tp
和脈衝的重複周期T在維持初始亮度的方向上可變化。
由於多數情況下在驅動時間增加的同時螢光體的亮度降低，所以具體地說，在驅動時間增加的同時，使脈衝寬度tp
和脈衝的重複周期T比驅動開始時的tp
和T短。
一邊維持Du的相同性一邊進行tp
和T的縮短。另外，把陽極電壓和柵電壓維持驅動開始時的兩電壓不變地進行。
為了在驅動時間增加的同時縮短tp
和T，能夠用例如以下的公知方法設定，即，在螢光顯示管的驅動電路內設置的非易失性記憶體中累加並保持驅動累積時間，考慮螢光體的種類和點亮比例等，在經過預定的時間後用控制器改變脈衝寬度和周期。
藉由成為這樣的條件，本發明的動態驅動，是能夠不導致衝撞螢光體的電子的能量的增加、電子數的增加和耗電的增加地朝著維持初始亮度的方向修正亮度。而且，由於不導致電子的能量的增加、電子數的增加，所以不會加速螢光體的劣化，提高了螢光顯示管的壽命。另外，耗電也不會增加。
另外，在使用上述具有局部型發光中心的螢光體的動態驅動中，把第5圖至第12圖中陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
、Du為(1/50)時的發光效率(亮度)的對脈衝寬度的依賴性的結果匯總表示於表3和表4。表3是如果縮短脈衝寬度tp
則亮度提高的、主要具有局部型發光中心的螢光體的匯總，表4是未表現出脈衝寬度依賴性的、具有非局部型發光中心的螢光體的匯總。
從表3看出，本發明的動態驅動方法，是在使用主要具有上述局部型發光中心的螢光體的螢光顯示管中，以脈衝的重複周期T為7.5msec以下、較佳為7.0~0.5msec，且脈衝寬度tp
為150μsec以下、較佳為10~150μsec的方式驅動。如果脈衝的重複周期T超過7.5msec，且脈衝寬度tp
超過150μsec，則不能期待提高亮度。
實施例
(實施例1和比較例1)
在螢光顯示管的碳陽極上塗敷在ZnS：Mn(橙)中添加了10重量%的In2
O3
得到的螢光體後，用公知的螢光顯示管製造工序加工成管球形。用得到的螢光顯示管在陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
、Du為1/60的條件下點亮，測定了亮度維持率。結果示於第20圖。
比較例1是現有的驅動方法，把脈衝寬度tp
固定在250μs、把重複周期T固定在15msec，測定了螢光顯示管的亮度維持率。
在實施例1中，雖然點亮開始時的脈衝寬度tp
為250μs、重複周期T為15msec，但在點亮時間增加的同時，維持Du為1/60的條件，分別縮短了tp
和T。表5表示在經過了各時間之後改變的tp
和T的值。
如第20圖所示，比較例1的初始亮度大幅度降低，與其相比，實施例1維持了初始亮度。
另外，從點亮開始經過170小時後，亮度維持率從比較例1的87%改善到實施例1的97%；經過530小時後，亮度維持率從比較例1的79%改善到實施例1的102%；經過1000小時後，亮度維持率從比較例1的75%改善到實施例1的95%。
(實施例2和比較例2)
在螢光顯示管的碳陽極上塗敷在CaTiO3
：Pr(紅)中添加了10重量%的In2
O3
得到的螢光體後，用公知的螢光顯示管製造工序加工成管球形。用得到的螢光顯示管在陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
、Du為1/60的條件下點亮，測定了亮度維持率。結果表示於第21圖。
比較例2是現有的驅動方法，把脈衝寬度tp
固定在250μs、把重複周期T固定在15msec，測定了螢光顯示管的亮度維持率。
在實施例2中，雖然點亮開始時的脈衝寬度tp
為250μs、重複周期T為15msec，但在點亮時間增加的同時，維持Du為1/60的條件，分別縮短了tp
和T。表5表示各時間增加之後的tp
和T的值。
如第21圖所示地，比較例2的初始亮度大幅度降低，與其相比，實施例2的初始亮度的降低較少。
另外，從點亮開始經過48小時後，亮度維持率從比較例2的75%改善到實施例2的91%；經過170小時後，亮度維持率從比較例2的60%改善到實施例2的84%；經過530小時後，亮度維持率從比較例2的52%改善到實施例2的80%；經過1000小時後，亮度維持率從比較例2的46%改善到實施例2的80%。
(實施例3和比較例3)
在螢光顯示管的碳陽極上塗敷在Gd2
O2
S：Eu(紅)中添加了14重量%的In2
O3
得到的螢光體後，用公知的螢光顯示管製造工序加工成管球形。
用得到的螢光顯示管在陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
、Du為1/60的條件下點亮，測定了亮度維持率。結果表示於第22圖。
比較例3是現有的驅動方法，把脈衝寬度tp
固定在250μs、把重複周期T固定在15msec，測定了螢光顯示管的亮度維持率。
在實施例3中，雖然點亮開始時的脈衝寬度tp
為250μs、重複周期T為15msec，但在點亮時間增加的同時，維持Du為1/60的條件，分別縮短了tp
和T。表5表示各時間增加之後的tp
和T的值。
如第22圖所示地，比較例3從初始亮度大幅度降低，與其相比，實施例3維持了初始亮度。
另外，從點亮開始經過48小時後，亮度維持率從比較例3的92%改善到實施例3的100%；從點亮開始經過170小時後，亮度維持率從比較例3的80%改善到實施例3的96%；經過530小時後，亮度維持率從比較例3的69%改善到實施例3的96%；經過1000小時後，亮度維持率從比較例3的57%改善到實施例3的94%。
(實施例4和比較例4)
在螢光顯示管的碳陽極上塗敷在SrTiO3
：Pr(紅)中添加了10重量%的In2
O3
得到的螢光體後，用公知的螢光顯示管製造工序加工成管球形。
用得到的螢光顯示管在陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
、Du為1/60的條件下點亮，測定了亮度維持率。結果表示於第23圖。
比較例4是現有的驅動方法，把脈衝寬度tp
固定在250μs、把重複周期T固定在15msec，測定了螢光顯示管的亮度維持率。
在實施例4中，雖然點亮開始時的脈衝寬度tp
為250μs、重複周期T為15msec，但在點亮時間增加的同時，維持Du為1/60的條件，分別縮短了tp
和T。表5表示各時間增加之後的tp
和T的值。
如第23圖所示地，比較例4的初始亮度大幅度降低，與其相比，實施例4的初始亮度降低較少。
另外，從點亮開始經過48小時後，亮度維持率從比較例4的77%改善到實施例4的104%；經過170小時後，亮度維持率從比較例4的52%改善到實施例4的83%；經過530小時後，亮度維持率從比較例4的39%改善到實施例4的70%；經過1000小時後，亮度維持率從比較例4的32%改善到實施例4的63%。
(實施例5和比較例5)
在螢光顯示管的碳陽極上塗敷在ZnGa2
O4
：Mn(綠)中添加了10重量%的In2
O3
得到的螢光體後，用公知的螢光顯示管製造工序加工成管球形。
用得到的螢光顯示管在陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
、Du為1/60的條件下點亮，測定了亮度維持率。結果表示於第24圖。
比較例5是現有的驅動方法，把脈衝寬度tp
固定在250μs、把重複周期T固定在15msec，測定了螢光顯示管的亮度維持率。
在實施例5中，雖然點亮開始時的脈衝寬度tp
為250μs、重複周期T為15msec，但在點亮時間增加的同時，維持Du為1/60的條件，分別縮短了tp
和T。表5表示各時間增加之後的tp
和T的值。
如第24圖所示地，比較例5的初始亮度大幅度降低，與其相比，實施例5維持了初始亮度。
另外，從點亮開始經過48小時後，亮度維持率從比較例5的88%改善到實施例5的96%；從點亮開始經過170小時後，亮度維持率從比較例5的85%改善到實施例5的102%；經過1000小時後，亮度維持率從比較例5的72%改善到實施例5的97%。
(實施例6和比較例6)
在螢光顯示管的碳陽極上塗敷混合了約10重量%的In2
O3
的SrTiO3
：Pr螢光體後，用公知的螢光顯示管製造工序加工成管球形。
用動態驅動方法點亮得到的螢光顯示管。條件是，在Du為(1/60)時，以亮度成為相同的條件A和條件B點亮。條件A是作為現有例的比較例6，陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
、脈衝寬度tp
為250μs、脈衝的重複周期T為15msec。與此相對，條件B是根據本發明的驅動方法的實施例6，陽極/柵電極(ebc)為40Vpp
、脈衝寬度tp
為80μs、脈衝的重複周期T為4.8msec。
以條件A和條件B點亮時的亮度壽命表示於第25圖。
在根據本發明方法的條件B的情況下，由於陽極電壓、陽極電流都能夠降低，所以與現有的驅動條件A相比，提高了亮度維持率、提高了螢光顯示管的壽命。
(實施例7和比較例7)
在螢光顯示管的碳陽極上塗敷混合了約10重量%的In2
O3
的CaTiO3
：Pr螢光體後，用公知的螢光顯示管製造工序加工成管球形。
用動態驅動方法點亮得到的螢光顯示管。條件是，在Du為(1/60)時，以亮度成為相同的條件C和條件D點亮。條件C是作為現有例的比較例7，陽極/柵電極(ebc)為50Vpp
、脈衝寬度tp
為250μs、脈衝的重複周期T為15msec。與此相對，條件D是根據本發明的驅動方法的實施例7，陽極/柵電極(ebc)為35Vpp
、脈衝寬度tp
為40μs、脈衝的重複周期T為2.4msec。
以條件C和條件D點亮時的亮度壽命表示於第26圖。
在根據本發明方法的條件D的情況下，由於陽極電壓、陽極電流都能夠降低，所以與條件C相比，提高了亮度維持率、提高了螢光顯示管的壽命。
本發明的驅動方法能夠獲得高亮度的螢光顯示管，且能夠降低其耗電和延長壽命，所以能夠適用於使用了亮度飽和顯著的螢光體的螢光顯示管。
1．．．螢光顯示管
2．．．玻璃基板
3．．．配線層
4．．．絕緣層
5．．．陽極電極
6．．．螢光體層
7．．．陽極基板
8．．．柵極
9．．．陰極
10．．．前面玻璃
11．．．隔離玻璃
第1圖是螢光顯示管的剖面圖。
第2圖是動態驅動方法中的時序圖。
第3圖是表示ZnO：Zn螢光體中的發光效率對Du的依賴性的圖。
第4圖是表示ZnS：Mn螢光體中的發光效率對Du的依賴性的圖。
第5圖是表示SrTiO3
：Pr螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第6圖是表示Gd2
O2
S：Eu螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第7圖是表示CaTiO3
：Pr螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第8圖是表示ZnS：Mn螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第9圖是表示ZnGa2
O4
：Mn螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第10圖是表示ZnGa2
O4
螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第11圖是表示Y2
O2
S：Eu螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第12圖是表示ZnS：Mn螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第13圖是表示ZnO：Zn螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第14圖是表示ZnS：Zn螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第15圖是表示ZnS：Cu、Al螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第16圖是表示ZnCdS：Ag螢光體的發光效率對脈衝寬度的依賴性的圖。
第17圖是表示ZnO：Zn螢光體中的陽極電流對脈衝寬度的依賴性的圖。
第18圖是表示ZnS：Mn螢光體中的陽極電流對脈衝寬度的依賴性的圖。
第19圖是表示螢光體的發光的上升時間tr
、降落時間tf
的圖。
第20圖是表示ZnS：Mn螢光體的亮度壽命的圖。
第21圖是表示CaTiO3
：Pr螢光體的亮度壽命的圖。
第22圖是表示Gd2
O2
S：Eu螢光體的亮度壽命的圖。
第23圖是表示SrTiO3
：Pr螢光體的亮度壽命的圖。
第24圖是表示ZnGa2
O4
：Mn螢光體的亮度壽命的圖。
第25圖是表示提高了初始亮度的SrTiO3
：Pr螢光體的亮度壽命的圖。
第26圖是表示提高了初始亮度的CaTiO3
：Pr螢光體的亮度壽命的圖。
Claims (11)
- 一種螢光顯示管的驅動方法，藉由對在低速電子束激勵下在陽極電極上形成的螢光體層進行動態驅動而顯示，其特徵為：上述螢光體層中包含的螢光體是在上述動態驅動中在將任務循環設為相同的條件下如果縮短脈衝寬度則亮度提高的螢光體，且是在上述陽極電極上施加電壓，在螢光體的亮度飽和後，降低到該電壓施加停止後的上述飽和亮度值的10%亮度值的時間為200μsec以上的螢光體；上述動態驅動是固定陽極電壓、柵極電壓和任務循環，利用脈衝寬度或脈衝的重複周期的值控制亮度而進行驅動，對於上述脈衝寬度或脈衝的重複周期的值，使該脈衝寬度或該脈衝的重複周期在驅動時間增加的同時在維持上述螢光體的亮度的方向上縮短。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯示管的驅動方法，其中，上述螢光體的亮度是初始亮度。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯示管的驅動方法，其中，上述陽極電壓、柵極電壓和任務循環是維持驅動開始時的值。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯示管的驅動方法，其中， 對於上述脈衝寬度或脈衝的重複周期的值，是以脈衝的重複周期為7.5msec以下且脈衝寬度為150μsec以下進行驅動。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯示管的驅動方法，其中，上述螢光體的母體是Ca1-x Srx TiO3 ，0x1；Ln2 O2 S，Ln表示Y、La、Gd或Lu；Ln2 O3 ，Ln表示Y、La、Gd或Lu；ZnGa2 O4 ；Zn2 SiO4 ；Zn2 GeO4 ；SnO2 ；ZnS或CaS。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯示管的驅動方法，其中，上述螢光體是具有局部型發光中心的螢光體。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯示管的驅動方法，其中，上述螢光體是具有過渡金屬離子發光中心和稀土類離子發光中心中的至少一種發光中心的螢光體。
- 如申請專利範圍第7項所述的螢光顯示管的驅動方法，其中，上述發光中心是Mn離子、Pr離子、Eu離子或Tb離子。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯示管的驅動方法，其中，上述螢光體是從ZnS：Mn，ZnGa2 O4 ：Mn，SrTiO3 ：Pr，CaTiO3 ：Pr，Gd2 O2 S：Eu，Y2 O2 S：Eu，ZnGa2 O4 、Gd2 O2 S：Tb，Y2 O3 ：Eu，La2 O2 S：Eu，SnO2 ：Eu， Zn2 SiO4 ：Mn，CaS：Mn，和ZnS：Au、Al中選擇的至少一種螢光體。
- 一種螢光顯示管，向在真空容器內的陽極電極上形成的螢光體層噴射低速電子束，藉由動態驅動使該螢光體層發光，其特徵為：上述螢光體層中包含的螢光體是在上述動態驅動中在將任務循環設為相同的條件下如果縮短脈衝寬度則亮度提高的螢光體，且是在上述陽極電極上施加電壓，在螢光體的亮度飽和後，降低到該電壓施加停止後的上述飽和亮度值的10%亮度值的時間為200μsec以上的螢光體；上述動態驅動是如申請專利範圍第1項所述的驅動方法。
- 如申請專利範圍第10項所述的螢光顯示管，其中，上述螢光體是從ZnS：Mn，ZnGa2 O4 ：Mn，SrTiO3 ：Pr，CaTiO3 ：Pr，Gd2 O2 S：Eu，Y2 O2 S：Eu，ZnGa2 O4 、Gd2 O2 S：Tb，Y2 O3 ：Eu，La2 O2 S：Eu，SnO2 ：Eu，Zn2 SiO4 ：Mn，CaS：Mn，和ZnS：Au、Al中選擇的至少一種螢光體。
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