JPS63308088A - 蛍光体 - Google Patents

蛍光体

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JPS63308088A
JPS63308088A JP14317087A JP14317087A JPS63308088A JP S63308088 A JPS63308088 A JP S63308088A JP 14317087 A JP14317087 A JP 14317087A JP 14317087 A JP14317087 A JP 14317087A JP S63308088 A JPS63308088 A JP S63308088A
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JP
Japan
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fluorescent material
phosphor
zinc
aluminum
compound
Prior art date
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Pending
Application number
JP14317087A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideji Matsukiyo
秀次 松清
Akira Yamamoto
明 山元
Yasuhiko Uehara
上原 保彦
Yasukazu Morita
森田 安一
Takashi Hase
尭 長谷
Shinji Yokota
横田 伸司
Susumu Omatoi
大纏 進
Takeshi Fushiki
伏木 威
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Kasei Optonix Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Kasei Optonix Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Kasei Optonix Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子線照射による劣化の少ない蛍光体に係り、
特に励起電流密度の高い投写型ブラウン管および端末デ
ィスプレイ・ブラウン管に好適な蛍光体に関する。
〔従来の技術〕
投写型ブラウン管は2通常のカラー受像管より約2桁高
い電流密度の電子線を用いるため、長時間の使用につれ
て蛍光膜の着色と発光効率の低下(焼け)が生ずる。同
−画偉を長時間表示することの多いディスプレイ管にお
いても同様である0従来このような焼けを軽減させる方
法として、特開昭FIO−49544号および特開昭6
0−94491号に記載のようにシリカによる被覆。
あるいは特開昭59−149981号に記載のように水
酸化アルミニウムまたは二酸化けい索を含む水酸化アル
ミニウムによる被覆で蛍光粒子表面を保護する方法が知
られている。また特開昭59−36182号に記載のよ
うに他の目的でシリカアルミニウム化合物および亜鉛化
合物により被覆することも知られている。
一方硼酸インジウムを母体とし、希土類イオンを付活剤
とする蛍光体は1968年に米国特許第3394084
号に開示されている。硼酸インジウム蛍光体の応用とし
ては、ユーロピウムおよびテルビウム付活のものが各々
赤色、緑色発光の。
また両者の共付活のものがアンバー色発光の蛍光体とし
てディスプレイ管に用いられた例がある(第208回蛍
光体同学会講演予稿、17頁1985年11月)0 またテレビラム付活蛍光体は投写管用としても有用で1
色調が良く現在用いられている。
Y3A150□:Tb系の蛍光体より10係以上高輝度
の緑色発光が得られる(昭和61年度電子通信学会総合
全国大会予稿集321)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
硼酸インジウム系蛍光体は発光効率1色調などの点で優
れた蛍光体ではあるが、高電流密度餉域で励起される場
合にはYs A / 501□:Tb系に比べ劣化特性
の点で問題を残しているoしかし焼けを軽減するための
前記した従来技術を硼酸インジウム系蛍光体に適用した
結果はY3A/、0□2:Tb系を標準とした時なセ不
十分なものであった。
本発明の目的はあらたに硼酸インジウム系蛍光体の焼け
を軽減する方法を見出し、高電流qM度励起においても
劣化の少ない良好な蛍光体を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
投写管の電流密度領域において寿命試験を行ない、下記
の表面処理法の効果を比較した。
(1)  燐酸カルシウム被櫟:水ガラス溶液中におけ
る沈降塗布において、充填密度の高い平滑度の良い蛍光
体膜が得られる表面処理。
(2)シリカ被榎:前記従来例の−。
(3)水酸化アルミニウム被傍:前記従来例の−。
(4)酸化亜鉛または水酸化亜鉛と酸化アルミニウムに
より被轡し、その後加熱処理により蛍光体と、前記化合
物とから生ずる固溶体を蛍光体表面に形成。
その結果(4)の方法によってのみ焼けが著しく改善さ
れ、Y3A/、0.2: Tb系蛍光体と同水準に達す
ることがわかった。
以下(4)に基づく本発明の詳細な説明する0本発明の
蛍光体はつぎの方法によって製造される0 まず純水中に蛍光体を入れ、充分に懸濁される0次にこ
の懸濁液番こコロイダルアルミナを入れ充分攪拌し更に
亜鉛イオンを含む水溶液を適当量加えしかる後このアル
ミニウムと亜鉛イオンを含む懸濁液にアルカリを加えて
懸濁液のpHを7.5乃至11に調整し、アルミニウム
の水酸化物、亜鉛の水酸化物(以後代表的な組成をAJ
(OH)3、Zn(OH)g  と略称する)を析出せ
しめる。析出した微粒子のAj(OH)、、2口(OH
)z  は螢光体表面に吸着される。懸濁液を放置し、
 Aj(OH)mとZn(OH)2微粒子が付着した螢
光体を沈降せしめ、しかる後デガンテーシ璽ンにより上
澄み液を除去する。水洗を数回繰返して残留イオンを除
去した後、脱水、乾燥する。乾燥後、得られる塊状の螢
光体を篩を通してほぐし、その後高温で加熱処理し、目
的とする螢光体を得る。
アルミニウムイオンを含む水溶液としては水溶性アルミ
ニウム化合物、例えば硫酸アルミニウム(AJ2(80
4)3)、酢酸アルミニウム(Ai(CHsCOO)、
)、硝酸アルミニウム(A’(NO3)s )を用い、
また亜鉛イオンを含む水溶液としては水溶性亜鉛化合物
1例えば硫酸亜鉛(Z n S O4)−酢酸亜鉛(Z
 n (CHs COO) 2 )。
硝酸亜鉛(z” (N O3) 2 、 /Nロゲン化
亜鉛(ZnI2.Xは弗素を除くハロゲン)等の水溶液
がか用いられる。才たpH1)Jl整用のアルカリとし
ては水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(
KOH)、水酸化アンモニウム(NH40H)の水溶液
が用いられる。NH4OHを使用する場合過剰に加える
と可溶性のアンミン錯イオンが生じZn(OH)、が析
出しないので、pH値力月Oを趙えないようlご注意す
る必要がある0また前記加熱処理は、蛍光体表面に付着
した前記亜鉛化合物とアルミニウム化合物がその蛍光体
表面層と固溶体を造るような温度と時間で処理される。
この様な温度とは通常500〜】000℃の範囲で行な
われ、その時間は加熱温度でも異なるが30分〜6時間
程度である。尚1本発明で言う前記固溶体と言う概念は
上述の温度で加熱した時に生じる融着状態を含むもので
あり、またその固溶状態も表面層で均一なものではなく
1表面では亜鉛化合物とアルミニウム化合物が多い状態
であり5表面から蛍光体内部に向って、その量は少くな
るものである。また上記亜鉛化合物とアルミニウム化合
物は通常加熱処理により酸化亜鉛、酸化アルミニウムの
状態で含まれる。
本発明の蛍光体は、その表面層のみに亜鉛化合物とアル
ミニウム化合物を多幸に含むものであって、蛍光体粒子
全体に亜鉛化合物とアルミニウム化合物が均一にこの様
な量存在するものは1本発明に含まれない。上記蛍光体
表面層−こ含まれる亜鉛化合物およびアルミニウム化合
物Cま、亜鉛およびアルミニウムとしてそれぞれ蛍光体
全景に対し10〜1000μg/gの範囲の量で通常含
まれ上記量が1000μg/gよりも多い場合には得硼
酸インジウム系蛍光体の表面層を該蛍光体。
アルミニウム化合物および亜鉛化合物から成る固溶体で
覆うことにより第1図に示す如く劣化を改善する事がで
きた。この図は上記蛍光体を水ガラス溶液中で沈降塗布
して炸裂した単色管について2000時間寿命試験を行
なった結果を示している。動作条件は30kV、500
μAでラスターサイズは5インチ対角である。試験終了
後の輝度の初輝度に対する比を実球輝度維持率と呼ぶこ
ととし、これを縦軸に取った。
〔作用〕
本発明における表面処理の効果は蛍光体粒子表面に保蹟
層を形成することではなく、むしろ表面のシリカ付着量
との関連にあると見られる。例えば燐酸カルシウム被願
した従来品とA/?203゜Zn(OH)2を付着後加
熱処理をした本発明品とのI n HOs蛍光体粒子表
面のSi付着量を調べると、前者の方が多いことが分析
によって判明した(表1)0 水ガラスから形成されるシリカ自身の電子線照射による
着色は微弱であり、蛍光面の焼けを説明できるほどでは
ない。したがって、In801表面とシリカとの何らか
の相互作用が焼けを促進するのではないかと考えられる
。シリカを付着する表表1 表面処理の違いによるIn
BO: Tb螢光体粒子表面上のSi付着量 表面処理*)  Si付着量   輝度維持率(μg/
g)     (%) 本発明品   1300      83従来品   
 1500      79面処理はこの点で好ましい
とは言えない。また燐酸カルシウムは溶解度が高く、C
a2+イオンの作用によりシリカが凝集しやすくなるの
で、やはり好ましくないと解せられる。水酸化アルミニ
ウムないし酸化アルミニウムあるいは水酸化亜鉛ないし
酸化亜鉛単独の被覆・加熱処理はあまり大きな効果はな
く、両者の併用が効果を発揮している。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1 硼酸インジウム系螢光体InBO,:Tbl OOgを
300 m jの純水中に懸濁させた。この懸濁液に硫
酸アルミニウムの20%水溶液0.35mJ加えで攪拌
した。この懸濁液に硫酸亜鉛の20%水溶液0.35 
m jを加え、その後攪拌しなからNaOH水溶液で懸
濁液のpH値を10.0に調整した。
pJI4整後更に5分間攪拌を続けた。攪拌を止め螢光
体を沈降させた後、上澄みをデカンテーシ冒ンにて除去
し、さらに螢光体をIJの純水で3回水洗した。その後
螢光体を吸引脱水し、100℃で8時間乾燥した。
更に上記螢光体800℃、1時間加熱処理して酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛と螢光体から成る固溶体層を螢光体
表面層に生成後、出来上った螢光体を篩い、劣化に強い
螢光体を得ることができた。
上述のようにして得られた螢光体はAj、0.iびZn
Oが螢光体表面層に含まれており、その含有量はA t
 t Z n換算で各々50μg/g1150μg/g
てありた。
劣化特許(輝度給持率で表現〕は第1図に示す如く、処
理なしに比し30%アップした。
実施例2 InBO,: Tb (0,1moifb )、 E 
u (0,3mo/%)100gを300m/の純水中
に懸濁させた0この懸濁液にコロイダルアルミナ(A/
203  として2096含有)を1 m /加えて攪
拌した。
これにさらに硫酸亜鉛の20係水溶液0.03m/を加
え、その後攪拌しなからNaOH水溶液で懸濁液のpH
値を10.0に11整した。以後実施例】桁値で各々1
00μg/g、12μg/gである試料を得た。この試
料の劣化特性を実施例】と同様の方法で測定し、処理な
しの試料と比較したところ輝度維持率は20%アップし
た。
〔発明の効果〕
本発明によってInBO3: Tb蛍光体の焼けも著し
く改善した結果1色調が良好で輝度の高い緑色投写管を
実用化できた。またI n B Os系蛍光体を用いた
単色ディスプレイ管についても焼けを著しく改善できた
。
【図面の簡単な説明】
第1図はA/及びZn含有黛と実球寿命試験を2000
時間行った後の輝度維持率(試験後の実球輝度の初輝度
に対する比)の関係を示す図である0 1・・・A/換算含有量50μg/g、2・・・A/換
算含有量100μM7g、3・・・A/なし。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 【 1、 (檜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)硼酸インジウム系蛍光体であって、該蛍光体の表面
    層が硼酸インジウム系蛍光体、亜鉛化合物およびアルミ
    ニウム化合物の固溶体から成ることを特徴とする蛍光体
    。 2)上記固溶体に含有される亜鉛化合物およびアルミニ
    ウム化合物は亜鉛およびアルミニウムとしてそれぞれ該
    蛍光体全量に対し10〜1000μg/gの範囲の量で
    該表面層に含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の蛍光体。
JP14317087A 1987-06-10 1987-06-10 蛍光体 Pending JPS63308088A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02261891A (ja) * 1989-03-31 1990-10-24 Nichia Chem Ind Ltd ホウ酸インジウム蛍光体および陰極線管
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