JP2002338960A - 白色発光蛍光体 - Google Patents

白色発光蛍光体

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JP2002338960A JP2001146703A JP2001146703A JP2002338960A JP 2002338960 A JP2002338960 A JP 2002338960A JP 2001146703 A JP2001146703 A JP 2001146703A JP 2001146703 A JP2001146703 A JP 2001146703A JP 2002338960 A JP2002338960 A JP 2002338960A
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Takuya Hamada
拓哉 浜田
Kazunori Kitagawa
和典 北川
Hitoshi Toki
均 土岐
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Abstract

(57)【要約】 【課題】カドミウムの含有量が少なく、白色の純度及び
輝度の高い白色発光蛍光体を提供する。 【解決手段】ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体と、青色成分を補う蛍
光体としてのＺｎＧａ2Ｏ4 蛍光体の混合比を、０．
２：９．８〜９．８：０．２の範囲で混合したものに対
し、黄色系蛍光体Ｚｎ0.4 Ｃｄ0.6 Ｓ：Ａｇを混合比
０．５：９．５〜５：５の範囲で混合した。これを蛍光
表示管に実装して発光させると、丸付き番号(2)(3)(4)
(6)(7)(8)(10)(11)(14)(15)で示すように、蛍光表示管
における蛍光体の白色発光の実用的で好ましい色度の範
囲Ｘ＝０．３２±０．０７、Ｙ＝０．３６±０．０７が
得られた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、白色発光蛍光体に
関する。
【０００２】
【従来の技術】白色発光蛍光体として、現在ＺｎＳ：Ｚ
ｎ系またはＺｎＧａ2 Ｏ4 系の青色発光蛍光体と、Ｚｎ
ＣｄＳ：Ａｇ系の黄色発光蛍光体を用いたものが一部実
用化されている。この中で、ＺｎＳ系の青色とＺｎＣｄ
Ｓ：Ａｇ系の黄色の組み合わせでは各色成分を５０％ず
つ混合した場合に発光色として白色が得られるが、利用
する全ての蛍光体が硫化物であり蛍光表示管に使用した
場合には電子源であるフィラメントへ悪影響が生じ、信
頼性が保てない。また、ＺｎＧａ2 Ｏ4 系の青色とＺｎ
ＣｄＳ：Ａｇ系の黄色の組み合わせでは、青色成分の発
光強度が弱いために輝度が低い。カドミウムフリーの蛍
光体であるＺｎＧａ2 Ｏ4 青色発光蛍光体とＺｎＭｇＯ
黄色発光蛍光体の組み合わせでは、どちらの蛍光体も輝
度が低いため全体としての輝度も低い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、環境の面か
ら及び蛍光表時管に使用した場合の信頼性の見地から、
カドミウムやイオウの含有量がなるべく少なく、白色の
純度及び輝度の高い白色発光蛍光体を提供することを目
的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された白
色発光蛍光体は、青色発光蛍光体と黄色発光蛍光体から
なる白色発光蛍光体において、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体を添
加したものである。
【０００５】請求項２に記載された白色発光蛍光体は、
ＺｎＧａ2 Ｏ4 蛍光体及びＧａＮ蛍光体から選択された
青色発光蛍光体と、黄色発光蛍光体であるＺｎX Ｃｄ
1-X Ｓ：Ａｇ（Ｘ＝０．２〜０．５）蛍光体と、Ｚｎ
Ｏ：Ｚｎ蛍光体からなるものである。
【０００６】請求項３に記載された白色発光蛍光体は、
ＺｎＧａ2 Ｏ4 蛍光体及びＧａＮ蛍光体から選択された
一の蛍光体と、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体とを、０．２：９．
８〜９．８：０．２の範囲から選択された比率で混合し
て得た第１の蛍光体と、Ｚｎ X Ｃｄ1-X Ｓ：Ａｇ（Ｘ＝
０．２〜０．５）蛍光体とを、０．５：９．５〜５：５
の範囲で混合して得られるものである。
【０００７】請求項４の白色発光蛍光体は、請求項１又
は２又は３記載の白色発光蛍光体において、発光の色度
がＸ＝０．３２±０．０７、Ｙ＝０．３６±０．０７で
あることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】高効率で発光するＺｎＯ：Ｚｎ蛍
光体に青色発光のＺｎＧａ2 Ｏ4 蛍光体を適当な比率で
混合してＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体の発光を青色方向へシフト
させ、この時の色度点と補色の関係にある黄色から橙色
系の蛍光体であるＺｎX Ｃｄ1-X Ｓ：Ａｇ（Ｘ＝０．２
〜０．５）蛍光体と、前記ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体及びＺｎ
Ｇａ2Ｏ4 蛍光体の混合体とを適当な比率で混合する。
これにより、高効率で白色発光する蛍光体が得られる。
後述の実施例で示すように、上記各蛍光体の混合比率を
適宜調整することによって所望の純度の白色の範囲で発
光する蛍光体が得られる。青色発光蛍光体としてはＧａ
Ｎ蛍光体も利用できる。
【０００９】
【実施例】(実施例１）ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体と、青色成
分を補う蛍光体としてＺｎＧａ2 Ｏ4 蛍光体を０．１：
９．９〜９．９：０．１の範囲から選択した比率で混合
した。この蛍光体と、この蛍光体と補色の関係にある黄
色系蛍光体Ｚｎ0.4 Ｃｄ0.6 Ｓ：Ａｇ蛍光体（一般式Ｚ
ｎX Ｃｄ1-X Ｓ：Ａｇ（Ｘ＝０．２〜０．５）において
Ｘ＝０．４を選択）とを、０：１０〜７：３の範囲で混
合した。
【００１０】この蛍光体を用いて有機溶剤からなるビー
クルでペーストを作製した。これを用いて黒煙電極から
なる蛍光表示管のアノード電極上にスクリーン印刷法で
塗布して蛍光膜を形成した。この基板を焼成して有機溶
剤を除去後、フィラメント及びグリッドを基板上に実装
し、さらにアノード電極、フィラメント及びグリッドを
覆って箱型の容器部を基板上に封着し、基板と容器部で
構成される外囲器の内部を高真空状態に排気して封止
し、蛍光表示管を作製した。
【００１１】蛍光表示管を駆動して蛍光体を発光させ、
その色度を測定した結果を図１の表図と、これをグラフ
上にプロットした図２の色度図に示す。蛍光表示管にお
ける蛍光体の白色発光の実用的で好ましい色度の範囲の
一例として、Ｘ＝０．３２±０．０７、Ｙ＝０．３６±
０．０７が挙げられる。本実施例の試料番号の(1) 〜(1
7)の内、前述した望ましい白色の色度の範囲に入るもの
は、(2)(3)(4)(6)(7)(8)(10)(11)(14)(15)である。図２
において、これらの望ましい白色の色度の範囲に入るも
のは通常の丸付き番号で示してあり、本実施例における
望ましい白色の色度の範囲内に入らない(1)(5)(9)(12)
(13)(16)(17) は番号を白抜きとした黒丸で示してあ
る。かかる色度の望ましい範囲を実現した蛍光体各成分
の混合比は、次の通りである。
【００１２】ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体と、青色成分を補う蛍
光体としてのＺｎＧａ2 Ｏ4 蛍光体の混合比は、０．
２：９．８〜９．８：０．２の範囲であった。この混合
した蛍光体と、黄色系蛍光体Ｚｎ0.4 Ｃｄ0.6 Ｓ：Ａｇ
との混合比は、０．５：９．５〜５：５の範囲であっ
た。
【００１３】以上の結果は、理論に基づく計算値よりも
黄色蛍光体の量が少なくても必要な白色が得られること
を示している。これは、ＺｎＯ：Ｚｎの発光の一部が、
黄色系蛍光体Ｚｎ0.4 Ｃｄ0.6 Ｓ：Ａｇを励起発光させ
ているためであると考えられる。
【００１４】(実施例２）ＺｎＯ：ＺｎとＺｎＧａ2 Ｏ
4 を混合比０．３：９．７〜５．０：５．０の範囲で混
合し、これら蛍光体とＺｎ0.22Ｃｄ0.78Ｓ：Ａｇとを混
合比率０．５：９．５〜５：５の範囲で混合して白色発
光蛍光体を作製した。その結果、実施例１で示した白色
の色度の望ましい範囲が得られた。
【００１５】(実施例３）同様にして、ＺｎＧａ2 Ｏ4
の代わりにより低電圧で発光するＧａＮを用いて実施例
１と同様に白色発光蛍光体を用いた。その色度を測定し
た結果を図３の表図と、これをグラフ上にプロットした
図４の色度図に示す。本実施例の試料番号の(1) 〜(17)
の内、前述した望ましい白色の色度の範囲に入るもの
は、(2)(3)(4)(6)(7)(10)(11)(14) である。図２におい
て、これらの望ましい白色の色度の範囲に入るものは通
常の丸付き番号で示してあり、本実施例における望まし
い白色の色度の範囲内に入らない(1)(5)(8)(9)(12)(13)
(15)(16)(17)は番号を白抜きとした黒丸で示してある。
かかる色度の望ましい範囲を実現した蛍光体各成分の混
合比は、実施例１と略同様である。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、高効率で発光するＺｎ
Ｏ：Ｚｎ蛍光体を青色発光のＺｎＧａ 2 Ｏ4 蛍光体やＧ
ａＮに特定の比率で混合してＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体の発光
を青色方向へシフトさせ、これと黄色から橙色系の蛍光
体であるＺｎX Ｃｄ1-X Ｓ：Ａｇ（Ｘ＝０．２〜０．
５）蛍光体とを特定の比率で混合することにより、高効
率で白色発光する蛍光体が得られる。例えば、蛍光表示
管に用いられる蛍光体として必要な白色の色度範囲を、
上記の特定の混合比率によって達成することができる。
また、従来の白色発光蛍光体に比べて、カドミウムの使
用量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の各蛍光体(1) 〜(17)における成分蛍
光体の混合比率と、蛍光表示管に実装して発光させた場
合の色度を示す表図である。
【図２】実施例１の表図に示した各蛍光体(1) 〜(17)の
色度を色度図上に示した図である。
【図３】実施例３の各蛍光体(1) 〜(17)における成分蛍
光体の混合比率と、蛍光表示管に実装して発光させた場
合の色度を示す表図である。
【図４】実施例３の表図に示した各蛍光体(1) 〜(17)の
色度を色度図上に示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土岐 均 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 Ｆターム(参考） 4H001 CA07 XA07 XA08 XA13 XA16 XA30 XA31 XA48 YA30 YA47

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 青色発光蛍光体と黄色発光蛍光体からな
    る白色発光蛍光体において、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体を添加
    した白色発光蛍光体。
  2. 【請求項２】 ＺｎＧａ2 Ｏ4 蛍光体及びＧａＮ蛍光体
    から選択された青色発光蛍光体と、黄色発光蛍光体であ
    るＺｎX Ｃｄ1-X Ｓ：Ａｇ（Ｘ＝０．２〜０．５）蛍光
    体と、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体からなる白色発光蛍光体。
  3. 【請求項３】 ＺｎＧａ2 Ｏ4 蛍光体及びＧａＮ蛍光体
    から選択された一の蛍光体と、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体と
    を、０．２：９．８〜９．８：０．２の範囲から選択さ
    れた比率で混合して得た第１の蛍光体と、ＺｎX Ｃｄ
    1-X Ｓ：Ａｇ（Ｘ＝０．２〜０．５）蛍光体とを、０．
    ５：９．５〜５：５の範囲で混合してなる白色発光蛍光
    体。
  4. 【請求項４】 発光の色度がＸ＝０．３２±０．０７、
    Ｙ＝０．３６±０．０７である請求項１又は２又は３記
    載の白色発光蛍光体。
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