JPS6254786A - 蛍光体 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は陰極線管用蛍光体、特に高電流密度励起する投
射型ブラウン管用蛍光体に関する。

〔発明の背景〕

投射型ブラウン管に代表されるように、高密度電子線を
蛍光体に照射する場合には、蛍光体の劣化防止が高信頼
性を得るためにも非常に重要である。また、一般に蛍光
体は、輝度が励起電流の増大につれて飽和現象を示すメ
、いわゆる輝度飽和が見られる。励起密度の高い陰極線
管では、特に輝度飽和特性の良好な蛍光体が要求されて
いる。

母体がＩｎＢＯ３で、希土類イオンを発光イオンとした
蛍光体については、１９６８年に米国特許第３．３９４
．０８４号に開示されている。この蛍光体は、発光色が
良好で、現在使用されているＹ３Ａ　ｆｌ　、０１□：
Ｔｂ系の蛍光体より１０％以上高輝度化が実現可能であ
る。しかし、投射型ブラウン管のように高電流密度領域
で励起される場合には、劣化、輝度飽和特性の点で問題
を残しており、これを改善することによって、投射型ブ
ラウン管の性能をかなり向上させることが可能である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、高電流密度励起において劣化が小さく
、かつ輝度飽和、特性の良好な蛍光体を提供することで
ある。

〔発明の概要〕

ＩｎＢＯｌを母体とする蛍光体について、高電流密度領
域における発光特性を調べた。その結果、この蛍光体の
輝度が劣化することが明らかになった。劣化の一因とし
て、母体の構成元素であるＩｎが３価から１価に価数変
化することが考えられるので、Ｉｎの価数変化を抑制す
ることが期待される各種不純物の添加実験を行った。そ
の結果、Ｃｅ添加がＩｎＢＯ，を母体とする蛍光体の劣
化防止に効果があることを見出した。また、輝度飽和特
性についても改善されることがわかった。一般式Ｉ　ｎ
　、、−、、Ｔ　ｂ　、Ｃｅ　、　Ｂ　Ｏｘで表わされ
る蛍光体のＴｂ濃度ｘ、Ｃｅ濃度ｙは次のようにして範
囲を限定した。Ｃｅ無添加で、蛍光体の輝度のＴｂ１度
依存性を調べたところ、第１図に示す結果が得られた。

図の縦軸には、最高の輝度を示したものを１００として
相対値で示した。Ｘが１０−４未満では発光輝度が低く
、一方５×１０〜２より高い領域では、濃度消光のため
輝度が低下し、いずれの場合も実用にならない。輝度の
最高値は、Ｘが約３　Ｘ　１０−３の場合である。Ｔｂ
濃度Ｘが３×１０゛１で、Ｃｅ濃度を変えて蛍光体の輝
度を測定した結果が第２図である。Ｃｅ無添加が最も輝
度が高いが、Ｃｅ濃度ｙが１ｏ−６未満では、劣化改善
に対して効果がほとんどない。また、１０−４より高濃
度領域になると濃度消光により輝度が大幅に低下して実
用にならない。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の詳細な説明する。

実施例Ｉ Ｉｎ、０３４．４８ｇ、Ｈ３Ｂ０．２．００ｇ、Ｔ　ｂ
ｌｏｔ　　Ｏ−０１８ｇ　ト融剤Ｌ　１２Ｂ４０７０．
２０ｇに、１．０ｍ＋１ｏＩ２Ｑ−１硝酸セリウム水溶
液０．３２ｍＱを加えてメノウ製乳鉢で湿式混合した。

混合物を１．５　ｍ　Ｑアルミナルツボに入れ、空気中
、４００℃１時間の予ｍ焼成を行った。冷却後、乳鉢内
で粉砕混合して、空気中、１０００’ＣＩ時間、さらに
冷却後再度混合して、空気中１２００℃１時間の焼成を
行った。得られた白色粉末なビーカーに移し、１ｍｏＱ
ｕ−’硝酸を用いて後処理し、その後イオン交換水で洗
浄処理した。得られた蛍光体の組成は、Ｉ　ｎａ、ｓｓ
ｙ　Ｔｂｏ、ａｏ３ＣＯｎ、ｎｎｏｎ＋　Ｂ　Ｏ：＋で
ある。この蛍光体を膜厚１ｍｇａｔｒ−”でステンレス
ホルダ上に水ガラス沈降塗布してテストピースを作製し
、１０−ｇ〜１０−’Ｔｏｒｒの真空下、電子線励起に
よる発光特性を調べた。上述の方法で得られた蛍光体の
輝度−電流密度曲線を第３図２に示す。電流密度は照射
電流をビーム断面積（円形近似）で割ったものである。

比較のために、Ｃｅ無添加で、前述の原料使用量と同一
のものを同一条件で焼成し、その輝度−電流密度曲線を
第３図１に示した。Ｃｅ添加品の曲線が、より高い電流
密度領域まで伸びている。一方、劣化の評価は、次のよ
うに行った。１０−”　Ｔｏｒｒの真空下、１５０／Ａ
Ａの電子線（ビーム径：　０．２０ｍｍφ）　を１０分
間ラスク照射して蛍光体を強制的に劣化させ、その後十
分冷却させて、５００ｎＡの電子線を強制劣化部分と未
照射部分にあててそれぞれの輝度出力を測定する。この
輝度の比、すなわち輝度維持率を劣化の尺度として採用
し、Ｃｅ添加試料と無添加試料を比較した。その結果、
輝度維持率の値は、Ｃｅ添加試料が０．７５　、無添加
試料が０．７０であった。

本実施例によれば、ＩｎＢＯ７：Ｔｂ　　についてＣｅ
添加が、高電流密度領域での輝度飽和特性および劣化を
改善する効果がある。

実施例２ 実施例１で述べたＣｅ添加の試料とＣｅ無添加の試料を
、投射型ブラウン管に塗布して実球試験を行った。４〜
５　ｍ　ｇ　／　ａｌの膜厚で、水ガラス沈降塗布した
実球作製した。実球の劣化評価は次の手順で行った。０
．３５ｍＡ　の電子線をクロスハツチパターン（縦横の
格子縞模様）で蛍光面に照射する。５分間ごとに、電流
を切って全面発光させ、劣化した部分が肉眼で確認でき
るまで継続して行い、確認できたクロスハツチパターン
照射総時間（劣化発生時間）を、劣化の尺度とした。劣
化発生時間は、実施例１のＣｅ添加品、Ｃｅ無添加品に
ついて、それぞれ、２５分、２０分であった。実球試験
の結果は、実施例１で述べた劣化についての効果と同様
の効果を示している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高電流密度励起において、蛍光体の劣
化が改善され、かつ輝度飽和特性が改善されるので、陰
極線管の信頼性、寿命を向上するうえで、非常に効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＩ　ｎ、−、Ｔ　ｂ、Ｂ　Ｏ３の輝度のＴｂ濃
度（ｘ）依存性を示す図、第２図は、 Ｉ　ｎ１１．！９？−ＦＴ’　ｂｏ、ａｏａｃ　ｓ、Ｂ
　ｏ３の輝度のＣｅ濃度（ｙ）依存性を示す図、第３図
は、 Ｉ　ｎｊ−、−、Ｔｂ、Ｃｅ、ＢＯ，の輝度出力−電流
密度曲線を示す図である。 第３図において １−Ｉｎ、、９，７Ｔｂ、、、、、ＢＯ３（Ｃｅ無添加
）、２　・Ｉ　ｎａ、ｍ＊ｖＴ　ｂａ、ｏｎ３ｃ　ｅＩ
ｌ、１ｌｌｌＩ＋Ｏ１Ｂ　０３　（Ｃｅ添加）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一般式 Ｉｎ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＴｂ＿ｘＣｅ＿ｙＢＯ＿３（
   ただし、ｘ及びｙは１×１０＾−＾４≦ｘ≦５×１０＾
   −＾２、１×１０＾−＾６≦ｙ≦１×１０＾−＾４の範
   囲の値である）で示される組成を有することを特徴とす
   る蛍光体。