JP2000087032A - 低速電子線励起用蛍光体 - Google Patents
低速電子線励起用蛍光体Info
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- JP2000087032A JP2000087032A JP10261437A JP26143798A JP2000087032A JP 2000087032 A JP2000087032 A JP 2000087032A JP 10261437 A JP10261437 A JP 10261437A JP 26143798 A JP26143798 A JP 26143798A JP 2000087032 A JP2000087032 A JP 2000087032A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低速電子線励起による発光輝度が高く、有害物
質を放出せず、かつ製造工程の簡単な緑色発光蛍光体の
提供。 【解決手段】１ｋＶ以下の低速電子線によって励起さ
れ、Ｚｎ2ＧｅＯ4を母体とし、付活剤としてＭｎがＺｎ
２ｍｏｌ当たり１ｍｏｌ％以上添加されている。
質を放出せず、かつ製造工程の簡単な緑色発光蛍光体の
提供。 【解決手段】１ｋＶ以下の低速電子線によって励起さ
れ、Ｚｎ2ＧｅＯ4を母体とし、付活剤としてＭｎがＺｎ
２ｍｏｌ当たり１ｍｏｌ％以上添加されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低速電子線励起に
よって緑色に発光する蛍光体に関し、特に、蛍光表示管
やフィールドエミッションディスプレイ等の表示装置に
おいて表示部に用いられる蛍光体に関する。
よって緑色に発光する蛍光体に関し、特に、蛍光表示管
やフィールドエミッションディスプレイ等の表示装置に
おいて表示部に用いられる蛍光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Dis
play,「ＶＦＤ」と略称される）は、高真空にした容器
内において、電子源であるカソードから放出された電子
を陽極上に形成された蛍光体層に衝突させることによっ
て蛍光体を発光させ、この蛍光体の発光を利用して文
字、図形等の表示を行う表示素子である。
play,「ＶＦＤ」と略称される）は、高真空にした容器
内において、電子源であるカソードから放出された電子
を陽極上に形成された蛍光体層に衝突させることによっ
て蛍光体を発光させ、この蛍光体の発光を利用して文
字、図形等の表示を行う表示素子である。
【０００３】蛍光表示管の発光部に用いられる蛍光体に
は、電子線励起による輝度が高く、また電子線励起によ
って分解しカソードの電子放出能力を低下させるような
有害物質を放出しないことが要求される。現在、低速電
子線によって励起される蛍光表示管用の緑色発光蛍光体
としては、一般的に硫化物であるＺｎＳ：Ｃｕ,Ａｌ蛍
光体が用いられている。
は、電子線励起による輝度が高く、また電子線励起によ
って分解しカソードの電子放出能力を低下させるような
有害物質を放出しないことが要求される。現在、低速電
子線によって励起される蛍光表示管用の緑色発光蛍光体
としては、一般的に硫化物であるＺｎＳ：Ｃｕ,Ａｌ蛍
光体が用いられている。
【０００４】また別に、最近になって、電子線照射下で
も分解しにくくカソードの電子放出能力を低下させな
い、低速電子線によって励起される蛍光表示管用の緑色
発光蛍光体として、ＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ蛍光体が開発さ
れ実用化されている（特開平９−１９４８３４号公報参
照）。
も分解しにくくカソードの電子放出能力を低下させな
い、低速電子線によって励起される蛍光表示管用の緑色
発光蛍光体として、ＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ蛍光体が開発さ
れ実用化されている（特開平９−１９４８３４号公報参
照）。
【０００５】なお、第４５回応用物理学関係連合講演会
講演予稿集 p1310（1998.3. 東京工科大学）には、
電界の印加によって励起されるエレクトロネミネッセン
ス素子用の蛍光体として、Ｚｎ2ＳｉＯ4：ＭｎとＺｎ2
ＧｅＯ4：Ｍｎとを複合した蛍光体が報告されている。
また、J.Electrochem.Soc.:SOLID STATE SCIENCE vo
l.117,No.9 p1184-1188，September 1970 「Electro
nic States of Ｍｎ2 +-Activated Phosphors.」に
は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：０．０３Ｍｎ蛍光体を紫外線によっ
て励起した結果が報告されている。
講演予稿集 p1310（1998.3. 東京工科大学）には、
電界の印加によって励起されるエレクトロネミネッセン
ス素子用の蛍光体として、Ｚｎ2ＳｉＯ4：ＭｎとＺｎ2
ＧｅＯ4：Ｍｎとを複合した蛍光体が報告されている。
また、J.Electrochem.Soc.:SOLID STATE SCIENCE vo
l.117,No.9 p1184-1188，September 1970 「Electro
nic States of Ｍｎ2 +-Activated Phosphors.」に
は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：０．０３Ｍｎ蛍光体を紫外線によっ
て励起した結果が報告されている。
【０００６】しかし、従来、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎを主と
する蛍光体を低速電子線によって励起した例は報告され
ていない。
する蛍光体を低速電子線によって励起した例は報告され
ていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は以下
の問題点を有する。
の問題点を有する。
【０００８】すなわち、低速電子線によって励起される
蛍光表示管用の緑色発光蛍光体として用いられるＺｎ
Ｓ：Ｃｕ,Ａｌ蛍光体は、電子線励起によって分解し飛
散した硫黄（Ｓ）がカソードの電子放出能力を低下させ
るという問題点がある。
蛍光表示管用の緑色発光蛍光体として用いられるＺｎ
Ｓ：Ｃｕ,Ａｌ蛍光体は、電子線励起によって分解し飛
散した硫黄（Ｓ）がカソードの電子放出能力を低下させ
るという問題点がある。
【０００９】一方、ＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ蛍光体は、その
製造工程が複雑であり製造に多大の時間を要するという
問題がある。
製造工程が複雑であり製造に多大の時間を要するという
問題がある。
【００１０】本発明の目的は、低速電子線励起による発
光輝度が高く、低速電子線励起下でカソードの電子放出
能力を低下させるような有害物質を放出せず、かつ製造
工程の簡単な緑色発光蛍光体で、蛍光表示管等の表示素
子に適した蛍光体を提供することにある。
光輝度が高く、低速電子線励起下でカソードの電子放出
能力を低下させるような有害物質を放出せず、かつ製造
工程の簡単な緑色発光蛍光体で、蛍光表示管等の表示素
子に適した蛍光体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による蛍光体は、
１ｋＶ以下の低速電子線によって励起され、Ｚｎ2Ｇｅ
Ｏ4を母体とし、付活剤としてＭｎがＺｎ２ｍｏｌ当た
り１ｍｏｌ％以上添加されている。
１ｋＶ以下の低速電子線によって励起され、Ｚｎ2Ｇｅ
Ｏ4を母体とし、付活剤としてＭｎがＺｎ２ｍｏｌ当た
り１ｍｏｌ％以上添加されている。
【００１２】なお、本明細書において数値範囲を示す場
合、その数値範囲は、その数値範囲に含まれる任意の中
間値も含むものである。
合、その数値範囲は、その数値範囲に含まれる任意の中
間値も含むものである。
【００１３】本発明による低速電子線励起用蛍光体は、
Ｚｎ2ＧｅＯ4を母体とし、付活剤としてＭｎが添加され
ている。Ｍｎを付活剤として添加することにより電子線
励起により緑色に発光する蛍光体が得られる。さらに、
付活剤であるＭｎ濃度を制御することにより低速電子線
励起によっても、十分に高い発光輝度が得られる。
Ｚｎ2ＧｅＯ4を母体とし、付活剤としてＭｎが添加され
ている。Ｍｎを付活剤として添加することにより電子線
励起により緑色に発光する蛍光体が得られる。さらに、
付活剤であるＭｎ濃度を制御することにより低速電子線
励起によっても、十分に高い発光輝度が得られる。
【００１４】本発明による低速電子線励起用蛍光体は、
酸化物を母体とするため、従来のＺｎＳ：Ｃｕ,Ａｌ蛍
光体に比べて、電子線が照射されても分解しにくく安定
であるという点で優れている。また、本発明の低速電子
線励起用蛍光体は、従来のＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ蛍光体に
比べて、その製造工程が簡素であって短時間で製造でき
るという利点を有する。
酸化物を母体とするため、従来のＺｎＳ：Ｃｕ,Ａｌ蛍
光体に比べて、電子線が照射されても分解しにくく安定
であるという点で優れている。また、本発明の低速電子
線励起用蛍光体は、従来のＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ蛍光体に
比べて、その製造工程が簡素であって短時間で製造でき
るという利点を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を説明する。
態を説明する。
【００１６】まず、本発明の低速電子線励起用蛍光体が
用いられる蛍光表示管の構造を説明する。図１は、この
蛍光表示管の構造を説明するための図である。図１を参
照すると、この蛍光表示管は、フェースガラス８に対向
する基板１上に導電層２が形成され、導電層２上にはパ
ターン状に複数の陽極４と層状に絶縁層３が形成されて
いる。陽極４上には、低速電子線励起用蛍光体から主と
してなる蛍光体層５がそれぞれ形成されている。蛍光体
層５は、複数の孔を有するグリッド６に覆われている。
この蛍光表示管内において、フェースガラス８側には、
蛍光体層５と対向するように複数のカソード７が設けら
れている。カソード７は、通電加熱されることにより、
熱電子を放出する。カソード７−陽極４間に電圧（これ
を「陽極電圧」という）を印加することにより、カソー
ド７から放出された熱電子は、陽極４に向かって飛来す
る。ここでは、陽極電圧を１ｋＶ以下として、低速電子
線を発生させる。また、カソード７−グリッド６間に電
圧（これを「グリッド電圧」という）が印加されること
により、グリッド６は放出された熱電子を均一に分散さ
せる機能と、電子の流れを制御する機能を果たす。カソ
ード７から放出された熱電子は、グリッド６に開けられ
た孔を通って、陽極４上の蛍光体層５に衝突する。この
衝突によって、蛍光体層５が発光し、文字・図形などが
表示される。なお、蛍光表示管の側面には、表示管内部
を真空にするための排気管９が取り付けられている。
用いられる蛍光表示管の構造を説明する。図１は、この
蛍光表示管の構造を説明するための図である。図１を参
照すると、この蛍光表示管は、フェースガラス８に対向
する基板１上に導電層２が形成され、導電層２上にはパ
ターン状に複数の陽極４と層状に絶縁層３が形成されて
いる。陽極４上には、低速電子線励起用蛍光体から主と
してなる蛍光体層５がそれぞれ形成されている。蛍光体
層５は、複数の孔を有するグリッド６に覆われている。
この蛍光表示管内において、フェースガラス８側には、
蛍光体層５と対向するように複数のカソード７が設けら
れている。カソード７は、通電加熱されることにより、
熱電子を放出する。カソード７−陽極４間に電圧（これ
を「陽極電圧」という）を印加することにより、カソー
ド７から放出された熱電子は、陽極４に向かって飛来す
る。ここでは、陽極電圧を１ｋＶ以下として、低速電子
線を発生させる。また、カソード７−グリッド６間に電
圧（これを「グリッド電圧」という）が印加されること
により、グリッド６は放出された熱電子を均一に分散さ
せる機能と、電子の流れを制御する機能を果たす。カソ
ード７から放出された熱電子は、グリッド６に開けられ
た孔を通って、陽極４上の蛍光体層５に衝突する。この
衝突によって、蛍光体層５が発光し、文字・図形などが
表示される。なお、蛍光表示管の側面には、表示管内部
を真空にするための排気管９が取り付けられている。
【００１７】本発明の低速電子線励起用蛍光体はその好
ましい実施の形態において、１ｋＶ（陽極電圧）以下の
低速電子線によって励起される。さらに、１００Ｖ（陽
極電圧）以下の低速電子線によっても励起して十分な発
光輝度が得られる。
ましい実施の形態において、１ｋＶ（陽極電圧）以下の
低速電子線によって励起される。さらに、１００Ｖ（陽
極電圧）以下の低速電子線によっても励起して十分な発
光輝度が得られる。
【００１８】次に、本発明の蛍光体の好ましい製造方法
を説明する。図２は、本発明によるＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ
蛍光体の製造プロセスを説明するための工程図である。
Ｚｎ 2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体は、原料混合、焼成、粉砕、
分級の４つのプロセスで合成することができる。
を説明する。図２は、本発明によるＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ
蛍光体の製造プロセスを説明するための工程図である。
Ｚｎ 2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体は、原料混合、焼成、粉砕、
分級の４つのプロセスで合成することができる。
【００１９】詳細には、図２を参照すると、母体となる
Ｚｎ2ＧｅＯ4源としてＺｎＯ及びＧｅＯ2、付活剤源と
してＭｎＣＯ3を用い、これらの原料を混合し（ステッ
プ１０１）、焼成し（ステップ１０２）、焼成体を粉砕
し（ステップ１０３）、分級する（ステップ１０４）こ
とにより、本発明のＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を合成す
ることができる。なお、図２中、ステップ１０２の焼成
を、大気中で行うことが可能であり特別な雰囲気を必要
としない。このように本発明のＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光
体の製造プロセスは、簡便であり量産化に適していると
いう利点がある。
Ｚｎ2ＧｅＯ4源としてＺｎＯ及びＧｅＯ2、付活剤源と
してＭｎＣＯ3を用い、これらの原料を混合し（ステッ
プ１０１）、焼成し（ステップ１０２）、焼成体を粉砕
し（ステップ１０３）、分級する（ステップ１０４）こ
とにより、本発明のＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を合成す
ることができる。なお、図２中、ステップ１０２の焼成
を、大気中で行うことが可能であり特別な雰囲気を必要
としない。このように本発明のＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光
体の製造プロセスは、簡便であり量産化に適していると
いう利点がある。
【００２０】Ｇｅは、原料中、Ｚｎに対して化学量論的
組成より過剰に添加されることが好ましい。これによっ
て、特に発光輝度が向上する。好ましくは、ＧｅをＺｎ
２ｍｏｌ当たり１〜１．０５ｍｏｌ、より好ましくは
１．０１〜１．０４ｍｏｌ、或いは１．０２〜１．１．
０４ｍｏｌ添加する。
組成より過剰に添加されることが好ましい。これによっ
て、特に発光輝度が向上する。好ましくは、ＧｅをＺｎ
２ｍｏｌ当たり１〜１．０５ｍｏｌ、より好ましくは
１．０１〜１．０４ｍｏｌ、或いは１．０２〜１．１．
０４ｍｏｌ添加する。
【００２１】Ｍｎは、Ｚｎ２ｍｏｌ当たり１ｍｏｌ％以
上添加されることが好ましい。これによって、特に発光
輝度が向上する。より好ましくは、ＭｎをＺｎ２ｍｏｌ
当たり、３ｍｏｌ％超７ｍｏｌ％以下、さらに好ましく
は４〜６ないし７ｍｏｌ％添加する。
上添加されることが好ましい。これによって、特に発光
輝度が向上する。より好ましくは、ＭｎをＺｎ２ｍｏｌ
当たり、３ｍｏｌ％超７ｍｏｌ％以下、さらに好ましく
は４〜６ないし７ｍｏｌ％添加する。
【００２２】さらに、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体に導電
処理剤を有効量添加することが好ましい。好ましくは、
導電処理剤としてＩｎ2Ｏ3を、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光
体１００重量部当たり８重量部以上、さらに好ましくは
１０ないし１２重量部以上添加する。
処理剤を有効量添加することが好ましい。好ましくは、
導電処理剤としてＩｎ2Ｏ3を、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光
体１００重量部当たり８重量部以上、さらに好ましくは
１０ないし１２重量部以上添加する。
【００２３】Ｚｎ源として、上述のＺｎＯの他、Ｚｎの
無機化合物、例えばＺｎ（ＯＨ）2、Ｚｎ（ＮＯ3）2、
ＺｎＣｌ2、ＺｎＣＯ3などを用いることができる。
無機化合物、例えばＺｎ（ＯＨ）2、Ｚｎ（ＮＯ3）2、
ＺｎＣｌ2、ＺｎＣＯ3などを用いることができる。
【００２４】Ｇｅ源として、上述のＧｅＯ2の他、Ｇｅ
（ＯＨ）4、Ｇｅ（ＮＯ3）4、ＧｅＣｌ4、Ｇｅ（Ｃ
Ｏ3）2などを用いることができる。
（ＯＨ）4、Ｇｅ（ＮＯ3）4、ＧｅＣｌ4、Ｇｅ（Ｃ
Ｏ3）2などを用いることができる。
【００２５】Ｍｎ源として、上述のＭｎＣＯ3の他、Ｍ
ｎＯ、Ｍｎ（ＯＨ）2、Ｍｎ（ＮＯ3）2、ＭｎＣｌ2など
を用いることができる。
ｎＯ、Ｍｎ（ＯＨ）2、Ｍｎ（ＮＯ3）2、ＭｎＣｌ2など
を用いることができる。
【００２６】
【実施例】以上説明した本発明の実施の形態をさらに明
確化するために、以下図面を参照して、本発明の一実施
例を説明する。
確化するために、以下図面を参照して、本発明の一実施
例を説明する。
【００２７】（１）実施例１：本実施例では、ＺｎＯと
ＧｅＯ2の混合割合をｍｏｌ比で２：１〜１．１０の範
囲で変化させ、ＺｎＯ２ｍｏｌ当たり添加するＭｎの濃
度を３ｍｏｌ％とした。まず、ＭｎＣＯ3とＺｎＯとＧ
ｅＯ2を表１に示す割合で良く混合した。試料（S/No.）
１〜６において、ＺｎＯとＧｅＯ2の混合割合は、モル
比でそれぞれ（ＺｎＯ：ＧｅＯ2）＝（２：１），
（２：１．０１），（２：１．０３），（２：１．０
４），（２：１．０５），（２：１．１０）である。
ＧｅＯ2の混合割合をｍｏｌ比で２：１〜１．１０の範
囲で変化させ、ＺｎＯ２ｍｏｌ当たり添加するＭｎの濃
度を３ｍｏｌ％とした。まず、ＭｎＣＯ3とＺｎＯとＧ
ｅＯ2を表１に示す割合で良く混合した。試料（S/No.）
１〜６において、ＺｎＯとＧｅＯ2の混合割合は、モル
比でそれぞれ（ＺｎＯ：ＧｅＯ2）＝（２：１），
（２：１．０１），（２：１．０３），（２：１．０
４），（２：１．０５），（２：１．１０）である。
【００２８】
【表１】
【００２９】混合した粉末を、アルミナルツボに充填
し、大気中で１３００℃、３時間焼成した。焼成後、ア
ルミナ乳鉢で粉砕しＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を得た。
し、大気中で１３００℃、３時間焼成した。焼成後、ア
ルミナ乳鉢で粉砕しＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を得た。
【００３０】このようにして得られたＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍ
ｎ蛍光体を、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）を用いて分析した。
図３に、表１中の試料（S/No.）５に係るＺｎ2Ｇｅ
Ｏ4：Ｍｎ蛍光体のＸ線回折パターンを示す。図３に示
したように、Ｚｎ2ＧｅＯ4が合成されていることが確認
された。
ｎ蛍光体を、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）を用いて分析した。
図３に、表１中の試料（S/No.）５に係るＺｎ2Ｇｅ
Ｏ4：Ｍｎ蛍光体のＸ線回折パターンを示す。図３に示
したように、Ｚｎ2ＧｅＯ4が合成されていることが確認
された。
【００３１】さらに、合成したＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光
体１００重量部当たり導電処理剤としてＩｎ2Ｏ3を１０
重量部混合し、さらにビヒクルを混合してペースト化し
た。このペーストを、ガラス基板（図１の１、陽極基
板）上の導電層（図１の２）上に形成された陽極（図１
の４）上にスクリーン印刷法により所定のパターンに印
刷した。印刷後、１２０℃で３０分乾燥しさらに５００
℃で焼成した。
体１００重量部当たり導電処理剤としてＩｎ2Ｏ3を１０
重量部混合し、さらにビヒクルを混合してペースト化し
た。このペーストを、ガラス基板（図１の１、陽極基
板）上の導電層（図１の２）上に形成された陽極（図１
の４）上にスクリーン印刷法により所定のパターンに印
刷した。印刷後、１２０℃で３０分乾燥しさらに５００
℃で焼成した。
【００３２】このようにして、蛍光体層（図１の５）を
形成した陽極基板の蛍光面上にグリッド電極（図１の
６）とフィラメントカソード（図１の７）を設置した。
さらに、それらを覆うように、陽極基板上に箱型のガラ
ス容器（図１の８）を載置した。陽極基板とガラス容器
をフリットガラスで封着し、容器内部を高真空に排気し
て封じ切り、評価用の蛍光表示管を作製した。
形成した陽極基板の蛍光面上にグリッド電極（図１の
６）とフィラメントカソード（図１の７）を設置した。
さらに、それらを覆うように、陽極基板上に箱型のガラ
ス容器（図１の８）を載置した。陽極基板とガラス容器
をフリットガラスで封着し、容器内部を高真空に排気し
て封じ切り、評価用の蛍光表示管を作製した。
【００３３】このようにして作製した評価用の蛍光表示
管を用いて、その陽極に３０Ｖを印加してＺｎ2Ｇｅ
Ｏ4：Ｍｎ蛍光体の発光輝度を測定した。測定に使用し
た輝度計は「ＢＭ−７」（商品名、トプコン製）であ
り、蛍光表示管のフェースガラス（図１の８）から垂直
距離で５０ｃｍ離れた位置に、輝度計のレンズ先端が位
置するように、この輝度計を設置した。そして、蛍光表
示管を点灯発光させ、この輝度計の接眼レンズから蛍光
表示管の蛍光面が明確に視認できるように焦点を合わ
せ、このとき、輝度計のモニタに表示される数字を読み
取り、これを輝度とした。ここでは、原料中、ＺｎＯ２
ｍｏｌ当たりＧｅＯ2１．０４ｍｏｌとしたときの発光
輝度を１００％とした。相対輝度８０％以上であれば実
用レベルの輝度である。図４に、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体の相対輝度とＧｅＯ2混合比の関係を示す。
管を用いて、その陽極に３０Ｖを印加してＺｎ2Ｇｅ
Ｏ4：Ｍｎ蛍光体の発光輝度を測定した。測定に使用し
た輝度計は「ＢＭ−７」（商品名、トプコン製）であ
り、蛍光表示管のフェースガラス（図１の８）から垂直
距離で５０ｃｍ離れた位置に、輝度計のレンズ先端が位
置するように、この輝度計を設置した。そして、蛍光表
示管を点灯発光させ、この輝度計の接眼レンズから蛍光
表示管の蛍光面が明確に視認できるように焦点を合わ
せ、このとき、輝度計のモニタに表示される数字を読み
取り、これを輝度とした。ここでは、原料中、ＺｎＯ２
ｍｏｌ当たりＧｅＯ2１．０４ｍｏｌとしたときの発光
輝度を１００％とした。相対輝度８０％以上であれば実
用レベルの輝度である。図４に、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体の相対輝度とＧｅＯ2混合比の関係を示す。
【００３４】図４より、ＺｎＯに対してＧｅＯ2を過剰
に加えてＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を合成した場合、Ｚ
ｎＯとＧｅＯ2の混合割合がｍｏｌ比で２：１〜１．０
５の範囲において、相対輝度が８０％以上であった。Ｇ
ｅＯ2の混合割合が、ＺｎＯ２ｍｏｌ当たり１．０５ｍ
ｏｌを超えると、相対輝度が急激に低下する傾向があ
る。
に加えてＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を合成した場合、Ｚ
ｎＯとＧｅＯ2の混合割合がｍｏｌ比で２：１〜１．０
５の範囲において、相対輝度が８０％以上であった。Ｇ
ｅＯ2の混合割合が、ＺｎＯ２ｍｏｌ当たり１．０５ｍ
ｏｌを超えると、相対輝度が急激に低下する傾向があ
る。
【００３５】このことから、ＺｎＯとＧｅＯ2の混合割
合は、ＺｎＯ２モル当たりＧｅＯ2１〜１．０５ｍｏｌ
の範囲が望ましいことが分かる。
合は、ＺｎＯ２モル当たりＧｅＯ2１〜１．０５ｍｏｌ
の範囲が望ましいことが分かる。
【００３６】（２）実施例２：本実施例では、ＺｎＯと
ＧｅＯ2の混合割合をｍｏｌ比で２：１．０５とし、Ｚ
ｎＯ２ｍｏｌ当たり添加するＭｎ濃度を１〜７ｍｏｌ％
の範囲で変化させた。まず、ＺｎＯとＧｅＯ2とＭｎＣ
Ｏ3を表２に示す割合で良く混合した。
ＧｅＯ2の混合割合をｍｏｌ比で２：１．０５とし、Ｚ
ｎＯ２ｍｏｌ当たり添加するＭｎ濃度を１〜７ｍｏｌ％
の範囲で変化させた。まず、ＺｎＯとＧｅＯ2とＭｎＣ
Ｏ3を表２に示す割合で良く混合した。
【００３７】
【表２】
【００３８】混合した粉体をアルミナルツボに充填し、
大気中で１３００℃で３ｈｒ焼成した。焼成後、アルミ
ナ乳鉢で粉砕し、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を得た。こ
のようして得たＺｎ2ＧｅＯ4：ＭｎをＸ線回折法（ＸＲ
Ｄ）により分析したところ、検出されたのはＺｎ2Ｇｅ
Ｏ4のみであった。
大気中で１３００℃で３ｈｒ焼成した。焼成後、アルミ
ナ乳鉢で粉砕し、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を得た。こ
のようして得たＺｎ2ＧｅＯ4：ＭｎをＸ線回折法（ＸＲ
Ｄ）により分析したところ、検出されたのはＺｎ2Ｇｅ
Ｏ4のみであった。
【００３９】合成したＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を用い
て実施例１と同様にして、評価用の蛍光表示管を作製
し、同様に発光輝度を測定した。ここで、Ｚｎ２ｍｏｌ
当たりＭｎを５ｍｏｌ％添加したときの発光輝度を１０
０％とした。相対輝度８０％以上であれば実用レベルの
輝度である。図５は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の相対
輝度とＭｎ添加量の関係を示すグラフである。
て実施例１と同様にして、評価用の蛍光表示管を作製
し、同様に発光輝度を測定した。ここで、Ｚｎ２ｍｏｌ
当たりＭｎを５ｍｏｌ％添加したときの発光輝度を１０
０％とした。相対輝度８０％以上であれば実用レベルの
輝度である。図５は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の相対
輝度とＭｎ添加量の関係を示すグラフである。
【００４０】図５より、ＺｎＯ２ｍｏｌ当たり添加する
Ｍｎ濃度を３〜７ｍｏｌ％の範囲とした場合には相対輝
度が８０％以上であった。また、添加するＭｎの濃度を
４〜６ｍｏｌ％とした場合には相対輝度が９０％以上で
あった。
Ｍｎ濃度を３〜７ｍｏｌ％の範囲とした場合には相対輝
度が８０％以上であった。また、添加するＭｎの濃度を
４〜６ｍｏｌ％とした場合には相対輝度が９０％以上で
あった。
【００４１】次に、ＺｎＯ２モル当たりＭｎを５ｍｏｌ
％添加した上記Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体（実施例）
と、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体（比較例）の発光スペク
トルを測定した。図６にこれらの蛍光体の発光スペクト
ルを対比して示す。表３に、これらの蛍光体の発光スペ
クトルのピーク波長と色座標を示す。図６及び表３を参
照すると、これらの蛍光体のピーク波長はほぼ同じであ
るが、発光スペクトルの半値巾はＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体（実施例）の方がＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体（比較
例）よりも狭く色純度の良いことが分かる。
％添加した上記Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体（実施例）
と、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体（比較例）の発光スペク
トルを測定した。図６にこれらの蛍光体の発光スペクト
ルを対比して示す。表３に、これらの蛍光体の発光スペ
クトルのピーク波長と色座標を示す。図６及び表３を参
照すると、これらの蛍光体のピーク波長はほぼ同じであ
るが、発光スペクトルの半値巾はＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体（実施例）の方がＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体（比較
例）よりも狭く色純度の良いことが分かる。
【００４２】
【表３】
【００４３】さらに、ＺｎＯ２ｍｏｌ当たり、Ｍｎをそ
れぞれ１、３、５、７ｍｏｌ％添加した上記試料（S/N
o.）７、９、１１、１３の発光輝度の経時変化を測定
し、発光輝度経時変化のＭｎ濃度依存性を評価した。こ
こでは、点灯後５時間経過した時点の発光輝度を輝度値
１００％とした。図７に、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の
発光輝度経時変化のＭｎ濃度依存性を示す。図７より、
いずれの蛍光体も発光輝度の経時変化が小さかった。
れぞれ１、３、５、７ｍｏｌ％添加した上記試料（S/N
o.）７、９、１１、１３の発光輝度の経時変化を測定
し、発光輝度経時変化のＭｎ濃度依存性を評価した。こ
こでは、点灯後５時間経過した時点の発光輝度を輝度値
１００％とした。図７に、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の
発光輝度経時変化のＭｎ濃度依存性を示す。図７より、
いずれの蛍光体も発光輝度の経時変化が小さかった。
【００４４】（３）実施例３：本実施例では、Ｚｎ2Ｇ
ｅＯ4：Ｍｎ蛍光体に、導電処理剤としてＩｎ2Ｏ3を添
加し、発光輝度のＩｎ2Ｏ3添加量依存性を評価した。す
なわち、本実施例では、ＺｎＯとＧｅＯ2の混合割合を
ｍｏｌ比で２：１．０５とし、ＺｎＯ２ｍｏｌ当たり添
加するＭｎ濃度を５ｍｏｌ％とし、これらの合量１００
重量部当たり０〜１２重量部のＩｎ2Ｏ3を添加した。
ｅＯ4：Ｍｎ蛍光体に、導電処理剤としてＩｎ2Ｏ3を添
加し、発光輝度のＩｎ2Ｏ3添加量依存性を評価した。す
なわち、本実施例では、ＺｎＯとＧｅＯ2の混合割合を
ｍｏｌ比で２：１．０５とし、ＺｎＯ２ｍｏｌ当たり添
加するＭｎ濃度を５ｍｏｌ％とし、これらの合量１００
重量部当たり０〜１２重量部のＩｎ2Ｏ3を添加した。
【００４５】詳細には、実施例１と同様に、まず、Ｚｎ
ＯとＧｅＯ2とＭｎＣＯ3を上記割合で良く混合し、混合
した粉末を、アルミナルツボに充填し、大気中で１００
０℃、３時間焼成した。焼成後、アルミナ乳鉢で粉砕し
Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を得た。さらに、合成したＺ
ｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体１００重量部当たり導電処理剤
としてＩｎ2Ｏ3を０〜１２重量部混合し、以下、実施例
１と同様にして、評価用の蛍光表示管を作製した。
ＯとＧｅＯ2とＭｎＣＯ3を上記割合で良く混合し、混合
した粉末を、アルミナルツボに充填し、大気中で１００
０℃、３時間焼成した。焼成後、アルミナ乳鉢で粉砕し
Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体を得た。さらに、合成したＺ
ｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体１００重量部当たり導電処理剤
としてＩｎ2Ｏ3を０〜１２重量部混合し、以下、実施例
１と同様にして、評価用の蛍光表示管を作製した。
【００４６】次に、実施例１と同様に、本実施例に係る
蛍光体の発光輝度を測定した。図８は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：
Ｍｎ蛍光体の発光輝度とＩｎ2Ｏ3添加量の関係を示すグ
ラフである。図８より、Ｉｎ2Ｏ3を８重量部以上ないし
超添加することにより、蛍光体の発光輝度が高くなるこ
とが分かる。
蛍光体の発光輝度を測定した。図８は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：
Ｍｎ蛍光体の発光輝度とＩｎ2Ｏ3添加量の関係を示すグ
ラフである。図８より、Ｉｎ2Ｏ3を８重量部以上ないし
超添加することにより、蛍光体の発光輝度が高くなるこ
とが分かる。
【００４７】次に、本実施例に係る蛍光体の発光効率を
測定した。図９は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の発光効
率とＩｎ2Ｏ3添加量の関係を示すグラフである。図９よ
り、Ｉｎ2Ｏ3を８重量部以上添加することにより、蛍光
体の発光効率が高くなることが分かる。
測定した。図９は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の発光効
率とＩｎ2Ｏ3添加量の関係を示すグラフである。図９よ
り、Ｉｎ2Ｏ3を８重量部以上添加することにより、蛍光
体の発光効率が高くなることが分かる。
【００４８】さらに、本実施例に係るＩｎ2Ｏ3を１２重
量部添加した蛍光体の発光輝度の経時変化を測定した。
図１０は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の発光輝度の経時
変化を示すグラフである。図１０より、Ｉｎ2Ｏ3を十分
に添加することにより、蛍光体の発光輝度の経時変化が
小さくなることが分かる。
量部添加した蛍光体の発光輝度の経時変化を測定した。
図１０は、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の発光輝度の経時
変化を示すグラフである。図１０より、Ｉｎ2Ｏ3を十分
に添加することにより、蛍光体の発光輝度の経時変化が
小さくなることが分かる。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、これまで低速電子線励
起蛍光表示管用の緑色発光蛍光体として用いられてきた
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌと発光色が同等以上で、酸化物系の
低速電子線用蛍光体が提供される。本発明の蛍光体は、
酸化物系であるために硫化物系蛍光体であるＺｎＳ：Ｃ
ｕ，Ａｌのように電子線照射によって分解しカソードに
向かって有害な硫黄（Ｓ）を飛散させることがない。従
って、本発明による蛍光体を用いた場合には、ＺｎＳ：
Ｃｕ，Ａｌ蛍光体を用いた場合よりもカソードの電子放
出能力の経時的な低下が小さくなり、低速電子線励起蛍
光表示管の寿命が長くなるという利点がある。加えて、
本発明による蛍光体は、製造プロセスが簡便であり、従
って製造に要する工数が少なくなり量産化に適している
という利点を有する。
起蛍光表示管用の緑色発光蛍光体として用いられてきた
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌと発光色が同等以上で、酸化物系の
低速電子線用蛍光体が提供される。本発明の蛍光体は、
酸化物系であるために硫化物系蛍光体であるＺｎＳ：Ｃ
ｕ，Ａｌのように電子線照射によって分解しカソードに
向かって有害な硫黄（Ｓ）を飛散させることがない。従
って、本発明による蛍光体を用いた場合には、ＺｎＳ：
Ｃｕ，Ａｌ蛍光体を用いた場合よりもカソードの電子放
出能力の経時的な低下が小さくなり、低速電子線励起蛍
光表示管の寿命が長くなるという利点がある。加えて、
本発明による蛍光体は、製造プロセスが簡便であり、従
って製造に要する工数が少なくなり量産化に適している
という利点を有する。
【図１】低速電子線励起蛍光表示管の構造を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図２】本発明によるＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍光体の好ま
しい製造プロセスを説明するための工程図である。
しい製造プロセスを説明するための工程図である。
【図３】本発明の実施例１に係るＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体のＸ線回折パターンを示すグラフである。
光体のＸ線回折パターンを示すグラフである。
【図４】本発明の実施例１に係るＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体の発光輝度とＧｅＯ2混合比の関係を示すグラフで
ある。
光体の発光輝度とＧｅＯ2混合比の関係を示すグラフで
ある。
【図５】本発明の実施例２に係るＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体の発光輝度とＭｎ添加量の関係を示すグラフであ
る。
光体の発光輝度とＭｎ添加量の関係を示すグラフであ
る。
【図６】本発明の実施例２に係るＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体と、比較例に係るＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体の発光
スペクトルを対比して示すグラフである。
光体と、比較例に係るＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体の発光
スペクトルを対比して示すグラフである。
【図７】本発明の実施例２に係るＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体の発光輝度経時変化のＭｎ濃度依存性を示すグラフ
である。
光体の発光輝度経時変化のＭｎ濃度依存性を示すグラフ
である。
【図８】本発明の実施例３に係るＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体の発光輝度とＩｎ2Ｏ3添加量の関係を示すグラフで
ある。
光体の発光輝度とＩｎ2Ｏ3添加量の関係を示すグラフで
ある。
【図９】本発明の実施例３に係るＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ蛍
光体の発光効率とＩｎ2Ｏ3添加量の関係を示すグラフで
ある。
光体の発光効率とＩｎ2Ｏ3添加量の関係を示すグラフで
ある。
【図１０】本発明の実施例３に係るＺｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ
蛍光体の発光輝度の経時変化を示すグラフである。
蛍光体の発光輝度の経時変化を示すグラフである。
１ 基板 ２ 導電層 ３ 絶縁層 ４ 陽極 ５ 蛍光体層 ６ グリッド ７ カソード ８ フェースガラス ９ 排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 典義 愛知県名古屋市熱田区六野二丁目４番１号 財団法人ファインセラミックスセンター 内 Ｆターム(参考） 4H001 CB04 XA08 XA30 XA32 YA25 YA30
Claims (4)
- 【請求項１】１ｋＶ以下の低速電子線によって励起さ
れ、Ｚｎ2ＧｅＯ4を母体とし、付活剤としてＭｎがＺｎ
２ｍｏｌ当たり１ｍｏｌ％以上添加されたことを特徴と
する低速電子線励起用蛍光体。 - 【請求項２】Ｍｎが、Ｚｎ２ｍｏｌ当たり４〜６ｍｏｌ
％の範囲で添加されていることを特徴とする請求項１記
載の低速電子線励起用蛍光体。 - 【請求項３】Ｇｅが、原料中、Ｚｎ２ｍｏｌ当たり１〜
１．０５ｍｏｌの範囲で添加されたことを特徴とする請
求項１又は２記載の低速電子線励起用蛍光体。 - 【請求項４】Ｉｎ2Ｏ3が、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ１００重
量部当たり８重量部以上添加されていることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか一記載の低速電子線励起用蛍
光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10261437A JP2000087032A (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 低速電子線励起用蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10261437A JP2000087032A (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 低速電子線励起用蛍光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087032A true JP2000087032A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17361886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10261437A Pending JP2000087032A (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 低速電子線励起用蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087032A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011140585A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Keio Gijuku | 微粒蛍光体の製造方法 |
| JP2016502567A (ja) * | 2012-10-31 | 2016-01-28 | オーシャンズ キング ライティング サイエンスアンドテクノロジー カンパニー リミテッド | ゲルマニウム酸塩発光材料及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-09-16 JP JP10261437A patent/JP2000087032A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011140585A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Keio Gijuku | 微粒蛍光体の製造方法 |
| JP2016502567A (ja) * | 2012-10-31 | 2016-01-28 | オーシャンズ キング ライティング サイエンスアンドテクノロジー カンパニー リミテッド | ゲルマニウム酸塩発光材料及びその製造方法 |
| US9650568B2 (en) | 2012-10-31 | 2017-05-16 | Ocean's King Lighting Science & Technology Co., Ltd. | Germanate luminescent material and preparation method therefor |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050610 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060530 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |