JP2003231881A - Phosphor, method for producing phosphor and cathode- ray tube - Google Patents

Phosphor, method for producing phosphor and cathode- ray tube

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JP2003231881A
JP2003231881A JP2002034486A JP2002034486A JP2003231881A JP 2003231881 A JP2003231881 A JP 2003231881A JP 2002034486 A JP2002034486 A JP 2002034486A JP 2002034486 A JP2002034486 A JP 2002034486A JP 2003231881 A JP2003231881 A JP 2003231881A
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phosphor
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y2si2o7
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JP2002034486A
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Japanese (ja)
Inventor
Naohisa Matsuda
直寿 松田
Ryosuke Hiramatsu
亮介 平松
Masaaki Tamaya
正昭 玉谷
Kazuhiro Kawasaki
一博 川嵜
Seiji Yokota
誠二 横田
Yoshiaki Inoue
好明 井上
Akira Terajima
章 寺島
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.)
Neturen Co Ltd
Toshiba Corp
Original Assignee
Neturen Co Ltd
Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phosphor suitable for a cathode-ray tube capable of affording an image of high luminance with high resolution and a method for production thereof. <P>SOLUTION: The phosphor has a granular shape, comprises a principal component which is a Y2SiO5 crystal phase containing an activator dispersed therein and has 2-7% ratio of the content of a γ-Y2Si2O7 crystal phase to the content of a Y2SiO5 crystal phase and <0.1% ratio of the content of a β-Y2Si2O7 phase. The phosphor is prepared by carrying out a sphering treatment with a thermal plasma and then heat-treating the resultant spherical material at 1,500-1,700°C. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ケイ酸イットリウ
ム蛍光体、およびこの蛍光体を使用する陰極線管に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a yttrium silicate phosphor and a cathode ray tube using the phosphor.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般家庭用の大画面テレビジョンとし
て、価格的に優位なCRT方式の投写型ディスプレイが
普及している。これは、赤、緑、青のモノクロームCR
T(陰極線管)を投写管として用いて、各画像をレンズ
系を介してスクリーン上に拡大投影する方式のディスプ
レイである。投写管として使用されるモノクロームCR
Tには、通常のCRT以上の高輝度化、高解像度化が求
められている。
2. Description of the Related Art As a large-screen television for general household use, a CRT-type projection display, which is cost-effective, is in widespread use. This is a red, green, blue monochrome CR
It is a display of a system in which T (cathode ray tube) is used as a projection tube and each image is enlarged and projected on a screen through a lens system. Monochrome CR used as a projection tube
The T is required to have higher brightness and higher resolution than a normal CRT.

【0003】モノクロームCRTは、電子銃から発せら
れた電子ビームの照射面にそれぞれの発光色(RGB)
にあった蛍光体が塗布された蛍光体層を有しており、蛍
光体層の特性がモノクロームCRTの画像品質を大きく
左右する。
Monochrome CRTs have respective emission colors (RGB) on the irradiation surface of an electron beam emitted from an electron gun.
It has a phosphor layer coated with a suitable phosphor, and the characteristics of the phosphor layer greatly influence the image quality of the monochrome CRT.

【0004】投写管の蛍光体層に用いられる代表的な蛍
光体としては、輝度および高電流密度励起下での輝度飽
和特性から、赤色蛍光体としてはユーロピウム付活酸化
イットリウム(Y2O3:Eu)、緑色蛍光体としてはテルビ
ウム付活ケイ酸イットリウム(Y2SiO5:Tb)、そして青
色蛍光体としては銀付活硫化亜鉛(ZnS:Ag)が使用され
ている。この中で輝度に対する寄与が最も大きいのは緑
色蛍光体であり、このY2SiO5:Tbの特性が重要視されて
いる。
A typical phosphor used for the phosphor layer of the projection tube is luminance and a luminance saturation characteristic under high current density excitation, and as a red phosphor, europium-activated yttrium oxide (Y2O3: Eu), Terbium-activated yttrium silicate (Y2SiO5: Tb) is used as the green phosphor, and silver-activated zinc sulfide (ZnS: Ag) is used as the blue phosphor. Of these, the green phosphor has the largest contribution to brightness, and the characteristics of this Y2SiO5: Tb are regarded as important.

【0005】投写管の輝度は蛍光体そのものの発光効率
に依存することはもちろんであるが、蛍光体層の厚さや
充填密度ととともに、蛍光体層の表面(蛍光面)の平滑
度などの膜質の影響も受ける。一方、解像度は蛍光体層
内の光散乱の大きさに依存するもので、蛍光体粒子の大
きさや蛍光体層の膜厚、充填密度などの影響を受ける。
The brightness of the projection tube depends not only on the luminous efficiency of the phosphor itself, but also on the film quality such as the thickness and packing density of the phosphor layer and the smoothness of the surface (phosphor surface) of the phosphor layer. Is also affected by. On the other hand, the resolution depends on the size of light scattering in the phosphor layer, and is influenced by the size of the phosphor particles, the film thickness of the phosphor layer, the packing density, and the like.

【0006】特開平8−109375号公報には、高温
の熱プラズマ中に蛍光体粒子を曝す方法(熱プラズマ処
理)を使用することで、蛍光体の粒子を球状化した球状
蛍光体について開示されている。蛍光体を球状化する
と、分散性が上がり、充填密度の高い蛍光体層を形成す
ることができる。従って、投写管の蛍光体層として用い
ると、画像の解像度を改善できる。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 8-109375 discloses a spherical phosphor in which the particles of the phosphor are made spherical by using a method of exposing the phosphor particles to high temperature thermal plasma (thermal plasma treatment). ing. When the phosphor is made spherical, the dispersibility is improved and a phosphor layer having a high packing density can be formed. Therefore, when used as the phosphor layer of the projection tube, the resolution of the image can be improved.

【0007】緑色蛍光体として使用されるケイ酸イット
リウム(Y2SiO5:Tb)系材料についても、熱プラズマ処
理によって球状蛍光体を得ることができることが特開平
11−43672号公報に開示されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 11-43672 discloses that a yttrium silicate (Y2SiO5: Tb) -based material used as a green phosphor can also obtain a spherical phosphor by thermal plasma treatment.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蛍光体
を球状化するために必要な熱プラズマ処理は、蛍光体を
高温のプラズマに曝すと同時に急冷する過程を経るた
め、熱プラズマ処理直後の蛍光体は結晶性が悪い。特
に、ケイ酸イットリウム蛍光体のように多元系のケイ酸
塩では、熱プラズマ処理時に一部が分解・蒸発してしま
い、発光特性の低下は避けられない。
However, since the thermal plasma treatment required to make the phosphor spherical is subjected to the process of exposing the phosphor to high temperature plasma and quenching it at the same time, the phosphor immediately after the thermal plasma treatment is processed. Has poor crystallinity. In particular, in a multi-element silicate such as yttrium silicate phosphor, a part of it is decomposed and evaporated during the thermal plasma treatment, and the emission characteristics are unavoidably deteriorated.

【0009】この課題に対し、上述する特開平11−4
3672号公報では、熱プラズマ処理後に1300〜1
700℃の熱処理を行うことによって球状蛍光体の結晶
性を改善し、発光効率を回復させることが記載されてい
る。
With respect to this problem, the above-mentioned JP-A-11-4
In 3672, 1300 to 1 after thermal plasma treatment.
It is described that the heat treatment at 700 ° C. improves the crystallinity of the spherical phosphor and restores the luminous efficiency.

【0010】しかし、同公報に示された熱処理後のケイ
酸イットリウム球状蛍光体の発光効率は、蛍光体の球状
形状による蛍光体層の緻密化効果による向上を含んだ上
で、既存の非球状蛍光体を用いた蛍光体層に対して数%
の輝度向上を示すにとどまり、投写型ディスプレイの投
写管の蛍光体層として使用するためには、さらに高い輝
度の向上が求められている。
However, the luminous efficiency of the yttrium silicate spherical phosphor after the heat treatment shown in the publication is improved by the densification effect of the phosphor layer due to the spherical shape of the phosphor, and the existing non-spherical shape. Several% for phosphor layer using phosphor
However, in order to use it as a phosphor layer of a projection tube of a projection type display, further improvement in brightness is required.

【0011】上述する課題に鑑み、本発明の目的は、陰
極線管の蛍光体層として使用した場合に、高解像度と高
輝度な画像を得ることができるケイ酸イットリウム系蛍
光体、およびその製造方法を提供することである。
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide an yttrium silicate-based phosphor capable of obtaining a high-resolution and high-luminance image when used as a phosphor layer of a cathode ray tube, and a method for producing the same. Is to provide.

【0012】さらに、本発明の別の目的は、高解像度と
高輝度な画面を得ることができるケイ酸イットリウム系
蛍光体からなる蛍光体層を備えた陰極線管を提供するこ
とである。
Further, another object of the present invention is to provide a cathode ray tube having a phosphor layer made of yttrium silicate based phosphor which can obtain a screen with high resolution and high brightness.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の蛍光体の第1の
特徴は、球状形状を有し、主成分が、付活元素を固溶さ
せたY2SiO5結晶相であり、上記Y2SiO5結晶相の含有量に
対するγ-Y2Si2O7結晶相の含有量の比率を2〜7%、β
-Y2Si2O7結晶相の含有量の比率を0.1%未満とするこ
とである。
The first feature of the phosphor of the present invention is that it has a spherical shape and the main component is a Y2SiO5 crystal phase in which an activating element is solid-dissolved. The ratio of the content of γ-Y2Si2O7 crystal phase to the content is 2 to 7%, β
-The ratio of the content of the Y2Si2O7 crystal phase is to be less than 0.1%.

【0014】上記本発明の蛍光体の第1の特徴によれ
ば、発光効率向上の阻害要因となるβ-Y2Si2O7結晶相の
含有量の比率を0.1%未満としており、γ-Y2Si2O7結
晶相の含有量の比率を2〜7%としているので、より高
い発光効率を得ることができる。従って、本発明の蛍光
体を陰極線管の蛍光体層(蛍光面)に利用すれば、その
球状形状により、緻密な蛍光体層を形成できるので、解
像度の高い画像を得ることができるとともに、その高い
発光効率により高輝度化を図ることができる。
According to the first feature of the phosphor of the present invention, the ratio of the content of the β-Y2Si2O7 crystal phase, which becomes a factor for inhibiting the improvement of luminous efficiency, is less than 0.1%, and the γ-Y2Si2O7 crystal phase is included. Since the ratio of the content of is 2 to 7%, higher luminous efficiency can be obtained. Therefore, if the phosphor of the present invention is used for a phosphor layer (phosphor surface) of a cathode ray tube, a fine phosphor layer can be formed due to its spherical shape, so that an image with high resolution can be obtained, and High luminance can be achieved by high luminous efficiency.

【0015】なお、本明細書におけるβ-Y2Si2O7結晶相
とγ-Y2Si2O7結晶相の含有量の比率の数値(%)は、C
u−Kα線で測定したときのX線回折線の強度比によっ
て定義したものである。即ち、Y2SiO5の(402)結
晶面に対応する面間隔d=2.912Åにおける回折線
強度をIm、β-Y2Si2O7の(021)結晶面に対応する
d=3.219Åにおけるの回折線強度をIβ、γ-Y2S
i2O7の(121)結晶面のd=3.099Åにおける回
折線強度Iγとするとき(なおいずれもJCPDSカー
ドによるものである)、以下の式で求められる。
In this specification, the numerical value (%) of the content ratio of the β-Y2Si2O7 crystal phase and the γ-Y2Si2O7 crystal phase is C
It is defined by the intensity ratio of X-ray diffraction lines when measured by u-Kα ray. That is, the diffraction line intensity at the interplanar spacing d = 2.912Å corresponding to the (402) crystal face of Y2SiO5 is Im, and the diffraction line intensity at d = 3.219Å corresponding to the (021) crystal face of β-Y2Si2O7 is Iβ. , Γ-Y2S
When the diffraction line intensity Iγ at d = 3.099Å of the (121) crystal plane of i2O7 (all of them are based on the JCPDS card), it is determined by the following formula.

【0016】 β-Y2Si2O7相の含有量の比率(%)=Iβ/Im×100 (f1) γ-Y2Si2O7相の含有量の比率(%)=Iγ/Im×100 (f2) 本発明の蛍光体の第2の特徴は、上記第1の特徴を有す
る蛍光体の表面にアルカリ土類金属のポリリン酸塩膜が
被覆されていることである。
Β-Y2Si2O7 phase content ratio (%) = Iβ / Im × 100 (f1) γ-Y2Si2O7 phase content ratio (%) = Iγ / Im × 100 (f2) Phosphor of the present invention The second feature is that the surface of the phosphor having the above-mentioned first feature is coated with an alkaline earth metal polyphosphate film.

【0017】上記本発明の蛍光体の第2の特徴によれ
ば、蛍光体の表面を被覆するアルカリ土類金属のポリリ
ン酸塩膜により、蛍光体粒子の凝集が少なくなり、分散
性が改善され、蛍光体の流動性が改善される。よって蛍
光体層を形成する場合には、蛍光体の充填密度が改善さ
れるのでより緻密な層を形成できる。従って、陰極線管
の蛍光体層として使用すれば、より解像度の高い画像を
提供できる。
According to the second feature of the phosphor of the present invention described above, the aggregation of phosphor particles is reduced and the dispersibility is improved by the alkaline earth metal polyphosphate film covering the surface of the phosphor. , The fluidity of the phosphor is improved. Therefore, when the phosphor layer is formed, the packing density of the phosphor is improved, so that a denser layer can be formed. Therefore, if it is used as a phosphor layer of a cathode ray tube, an image with higher resolution can be provided.

【0018】本発明の蛍光体の製造方法の第1の特徴
は、主成分が付活元素を固溶させたY2SiO5である蛍光体
粒子を熱プラズマ中に曝す熱プラズマ処理工程と、上記
熱プラズマ処理後の該蛍光体粒子を1500℃〜170
0℃の温度で熱処理する工程とを有することである。
The first feature of the method for producing a phosphor of the present invention is a thermal plasma treatment step of exposing phosphor particles whose main component is Y2SiO5 in which an activating element is solid-soluted to a thermal plasma, and the above thermal plasma. The phosphor particles after the treatment are treated at 1500 ° C. to 170 ° C.
A heat treatment at a temperature of 0 ° C.

【0019】上記本発明の蛍光体の製造方法の第1の特
徴によれば、熱プラズマ処理を行うことで、蛍光体粒子
を球状化することができる。さらに、熱プラズマ処理工
程の後の1500℃〜1700℃の熱処理工程により、
球状形状の効果を維持もしく回復できる条件下で、蛍光
体の主成分であるY2SiO5の結晶性を改善するとともに、
蛍光体中のβ-Y2Si2O7結晶相の含有量の比率を0.1%
未満、γ-Y2Si2O7結晶相の含有量の比率を2〜7%とす
ることができる。こうして得られた蛍光体は、結晶性が
良好な上に、発光効率の向上を阻害するβ-Y2Si2O7結晶
相がほとんど含まれないため、発光効率が高く、しかも
球状効果も備える。従って、陰極線管の蛍光体層(蛍光
面)に利用すれば、その球状形状により、緻密な蛍光体
層を形成できるので、解像度の高い画像を得ることがで
きるとともに、その高い発光効率により高輝度化を図る
ことができる。
According to the first feature of the method for producing a phosphor of the present invention, the phosphor particles can be made spherical by performing the thermal plasma treatment. Furthermore, by the heat treatment process at 1500 ° C. to 1700 ° C. after the thermal plasma treatment process,
Under the condition that the effect of spherical shape can be maintained or recovered, while improving the crystallinity of Y2SiO5 which is the main component of the phosphor,
The ratio of the content of β-Y2Si2O7 crystal phase in the phosphor is 0.1%
The ratio of the content of the γ-Y2Si2O7 crystal phase can be 2 to 7%. The phosphor thus obtained has good crystallinity and contains almost no β-Y2Si2O7 crystal phase, which hinders the improvement of the luminous efficiency, and thus has high luminous efficiency and also has a spherical effect. Therefore, if it is used for the phosphor layer (fluorescent surface) of a cathode ray tube, a dense phosphor layer can be formed due to its spherical shape, so that an image with high resolution can be obtained and high luminous efficiency due to its high luminous efficiency. Can be realized.

【0020】本発明の蛍光体の製造方法の第2の特徴
は、上記第1の特徴を有する本発明の蛍光体の製造方法
に加えて、上記熱処理後に、表面をアルカリ土類金属の
ポリリン酸塩で被覆する工程を有することである。
A second feature of the method for producing a phosphor of the present invention is that, in addition to the method for producing a phosphor of the present invention having the first feature, the surface of the phosphor after the above heat treatment is an alkaline earth metal polyphosphate. It has a step of coating with salt.

【0021】上記本発明の蛍光体の製造方法の第2の特
徴によれば、熱プラズマ処理によって球状化した蛍光体
が熱処理の影響等により、球状性や分散性が多少損なわ
れたとしても、ポリリン酸塩で被覆することにより蛍光
体の流動性を上げることができ、陰極線管の蛍光体層を
形成する場合には、蛍光体の充填密度を改善できる。従
って、その球状形状の効果を補足し、蛍光体の緻密化を
促進できるので、より高い解像度を得ることができる。
According to the second feature of the method for producing a phosphor of the present invention, even if the phosphor which has been spheroidized by the thermal plasma treatment is impaired in sphericity and dispersibility to some extent due to the effect of heat treatment, By coating with a polyphosphate, the fluidity of the phosphor can be increased, and when forming the phosphor layer of the cathode ray tube, the packing density of the phosphor can be improved. Therefore, since the effect of the spherical shape can be complemented and the densification of the phosphor can be promoted, higher resolution can be obtained.

【0022】本発明の陰極線管の特徴は、陰極線発生源
である電子銃と、上記陰極線が照射される蛍光体層を有
する陰極線管であって、上記蛍光体層が、球状形状を有
し、主成分が付活元素を固溶させたY2SiO5結晶相であ
り、上記Y2SiO5結晶相の含有量に対するγ-Y2Si2O7結晶
相の含有量の比率が2〜7%、β-Y2Si2O7相の含有量の
比率が0.1%未満である蛍光体を含有することであ
る。なお、各結晶相の含有量の比率の定義は上述した本
発明の第1の特徴を有する蛍光体における定義と同じで
ある。
A feature of the cathode ray tube of the present invention is a cathode ray tube having an electron gun as a cathode ray generating source and a phosphor layer irradiated with the cathode ray, wherein the phosphor layer has a spherical shape, The main component is the Y2SiO5 crystal phase in which the activating element is dissolved, and the ratio of the content of the γ-Y2Si2O7 crystal phase to the content of the above Y2SiO5 crystal phase is 2 to 7%, and the ratio of the content of the β-Y2Si2O7 phase. Is less than 0.1%. The definition of the content ratio of each crystal phase is the same as the definition in the phosphor having the first feature of the present invention described above.

【0023】上記本発明の陰極線管の特徴によれば、球
状で発光効率の高い蛍光体を有する蛍光体層を備えるの
で、高解像度で高い輝度を持つ画像を提供できる。
According to the features of the cathode ray tube of the present invention, since the phosphor layer having a spherical phosphor having a high luminous efficiency is provided, an image having high resolution and high brightness can be provided.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【0025】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態の蛍光体は、主成分としてY2SiO5:Lnを有し、プ
ラズマ処理により各粒子がほぼ球形に加工されたケイ酸
イットリウム系球状蛍光体である。なお、母体結晶中に
分散される付活剤Lnは、Laを除くランタノイド系元素
(以下、Lnと表す。)のいずれか、好ましくはTbまた
はCeを使用できる。付活剤として、Tbを用いる場合
は緑色蛍光体として、Ceを用いる場合は青色蛍光体と
して使用できる。
(First Embodiment) The phosphor according to the first embodiment of the present invention has Y2SiO5: Ln as a main component, and yttrium silicate in which each particle is processed into substantially spherical shape by plasma treatment. System spherical phosphor. As the activator Ln dispersed in the host crystal, any of lanthanoid elements (hereinafter, referred to as Ln) except La, preferably Tb or Ce can be used. When Tb is used as an activator, it can be used as a green phosphor, and when Ce is used, it can be used as a blue phosphor.

【0026】上記ケイ酸イットリウム系球状蛍光体は、
好ましくは長径と短径の比が1.0〜1.2の範囲にな
るよう調整されている。この条件において、各粒子の球
状形状の効果により、蛍光体層を形成した場合には、緻
密で充填密度が高い層を形成できる。従って、この蛍光
体層を投写管の蛍光体層として使用する場合は、画像の
解像度を上げることが可能となる。なお、ここで、球状
蛍光体の長径と短径の比とは、走査電子顕微鏡などによ
り蛍光体粒子像を観察し、この中からランダムに複数の
粒子を選び、それぞれの粒子について最大の径と最小の
径を測定してその比を求め、各粒子についての比の値を
平均したものである。
The yttrium silicate-based spherical phosphor is
Preferably, the ratio of the major axis to the minor axis is adjusted to be in the range of 1.0 to 1.2. Under this condition, due to the effect of the spherical shape of each particle, when the phosphor layer is formed, a dense layer having a high packing density can be formed. Therefore, when this phosphor layer is used as the phosphor layer of the projection tube, the resolution of the image can be increased. Here, the ratio of the major axis and the minor axis of the spherical phosphor, the phosphor particle image is observed by a scanning electron microscope or the like, and a plurality of particles are randomly selected from among these, and the maximum diameter of each particle is determined. The minimum diameter is measured and the ratio is determined, and the ratio values for each particle are averaged.

【0027】本発明の第1の実施の形態のケイ酸イット
リウム系球状蛍光体は、さらに、主成分である母体結晶
Y2SiO5以外のケイ酸イットリウム相(以下、「異相」と
いう。)の含有量を微量に抑えているという特徴を有す
るものである。具体的には、母体結晶Y2SiO5の含有量に
対するβ-Y2Si2O7結晶相の含有量の比率(以下、単に
「含有率」という。)を0.1%未満、同じくγ-Y2Si2
O7結晶相の含有量の比率(以下、単に「含有率」とい
う。)を7%以下、例えば7%〜2%、としている。
The yttrium silicate-based spherical phosphor according to the first embodiment of the present invention further comprises a host crystal as a main component.
The feature is that the content of yttrium silicate phase other than Y2SiO5 (hereinafter referred to as "heterogeneous phase") is suppressed to a very small amount. Specifically, the ratio of the content of the β-Y2Si2O7 crystal phase to the content of the host crystal Y2SiO5 (hereinafter, simply referred to as “content rate”) is less than 0.1%, and the same as γ-Y2Si2.
The ratio of the content of the O7 crystal phase (hereinafter, simply referred to as "content rate") is set to 7% or less, for example, 7% to 2%.

【0028】一般にプラズマ処理を行っただけの球状蛍
光体は、プラズマ処理による急熱急冷の過程により、蛍
光体の結晶性が悪化しており、母体結晶のほか種々の異
相が不可避的に含有される。結晶性の悪化や異相結晶の
存在は、蛍光体の発光効率を下げるため、投写管の蛍光
体層として使用した場合は、球状形状の効果により解像
度を上げることができるものの高い輝度を得ることは困
難である。
In general, the spherical phosphor that has just been subjected to the plasma treatment has deteriorated the crystallinity of the phosphor due to the process of rapid heating and quenching by the plasma treatment, and inevitably contains various different phases in addition to the host crystal. It The deterioration of crystallinity and the presence of heterogeneous crystals lower the luminous efficiency of the phosphor, and when used as the phosphor layer of the projection tube, the spherical shape effect can increase the resolution, but high brightness cannot be obtained. Have difficulty.

【0029】熱処理により母体結晶の結晶性を回復させ
れば、発光効率を改善できることは知られているが、本
願発明者等は、プラズマ処理後の熱処理条件による蛍光
体組成と蛍光体の特性との関係をより具体的に検討する
ことにより、蛍光体中の異相の含有量を調整することに
より蛍光体の発光効率を向上させることができることを
見出した。即ち、含有する異相のうち特に、β-Y2Si2O7
結晶相の含有率を0.1%未満とする場合に、発光効率
は大幅に改善できることを見出した。またγ-Y2Si2O7結
晶相の含有率についても低減させることが望ましいが、
β-Y2Si2O7結晶相の含有率の低減ほど発光効率の改善に
寄与せず、例えば7%以下、あるいは7%〜2%の範囲
であれば発光効率の改善効果が得られることを確認し
た。
It is known that the luminous efficiency can be improved by recovering the crystallinity of the host crystal by heat treatment. However, the inventors of the present invention have found that the phosphor composition and the characteristics of the phosphor depend on the heat treatment conditions after the plasma treatment. By more specifically studying the above relationship, it was found that the luminous efficiency of the phosphor can be improved by adjusting the content of the different phase in the phosphor. That is, among the different phases contained, β-Y2Si2O7
It was found that the luminous efficiency can be significantly improved when the content of the crystal phase is less than 0.1%. It is also desirable to reduce the content of the γ-Y2Si2O7 crystal phase,
It was confirmed that the lower the content of the β-Y2Si2O7 crystal phase does not contribute to the improvement of the luminous efficiency, and that the luminous efficiency improving effect can be obtained, for example, in the range of 7% or less, or in the range of 7% to 2%.

【0030】よって、プラズマ処理後の熱処理によって
得られる蛍光体が、母体結晶であるY2SiO5以外のγ-Y2S
i2O7結晶相の含有率が7%〜2%、β-Y2Si2O7結晶相の
含有率が0.1%未満とすることにより、蛍光体の球状
形状による効果を維持でき、かつ発光効率を大幅に改善
できる。
Therefore, the phosphor obtained by the heat treatment after the plasma treatment is γ-Y2S other than the host crystal Y2SiO5.
By setting the i2O7 crystal phase content to 7% to 2% and the β-Y2Si2O7 crystal phase content to less than 0.1%, the effect due to the spherical shape of the phosphor can be maintained and the luminous efficiency is greatly improved. it can.

【0031】従って、第1の実施の形態に係る蛍光体で
投射型ディスプレイ用の陰極線管である投写管の蛍光体
層を形成すれば、球状蛍光体の形状効果により高解像度
を得ることができるとともに、高輝度化を図ることがで
きる。
Therefore, if the phosphor layer of the projection tube, which is a cathode ray tube for a projection type display, is formed of the phosphor according to the first embodiment, a high resolution can be obtained due to the shape effect of the spherical phosphor. At the same time, high brightness can be achieved.

【0032】なお、上述する本実施の形態の効果を得る
ためには、蛍光体の平均粒径が2〜10μmであること
が好ましい。投写管の蛍光体層として用いる場合、粒径
が10μmより大きくなると、解像度が低下するなど画
質が悪くなり、粒径が2μmより小さくなると、蛍光膜
の透過性が低下する結果、輝度が低下するという問題が
生じるからである。なお、ここで示す蛍光体の粒径は、
粒度分布から求めた積算分布曲線が50%の値をとると
きの粒径、すなわち50%径を意味する。例えば、ここ
では、レーザ回折法による堀場製作所製LA−920型
粒度分布測定装置で測定した50%径を示す。
In order to obtain the effect of this embodiment described above, it is preferable that the average particle diameter of the phosphor is 2 to 10 μm. When used as a phosphor layer of a projection tube, if the particle size is larger than 10 μm, the image quality is deteriorated such as the resolution is deteriorated, and if the particle size is smaller than 2 μm, the transmissivity of the fluorescent film is deteriorated and the brightness is deteriorated. The problem arises. The particle size of the phosphor shown here is
It means the particle size when the integrated distribution curve obtained from the particle size distribution has a value of 50%, that is, the 50% size. For example, here, the 50% diameter measured by a Horiba Seisakusho LA-920 type particle size distribution measuring apparatus by a laser diffraction method is shown.

【0033】次に、本発明の第1の実施の形態に係る蛍
光体の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the phosphor according to the first embodiment of the present invention will be described.

【0034】まず、市販の蛍光体Y2SiO5:TbあるいはY2
SiO5:Ceをミリング(粉砕)して、あるいは公知のフラ
ックス法等を用いた方法で、2μm〜10μmの平均粒
径を持つケイ酸イットリウム蛍光体原料を準備する。な
お、例えば1500℃以上の高温で焼成することにより
β相Y2Si2O7の含有率を低減させるか、合成の際の化学
量論比を厳密に制御して、原料の段階で異相の量を少な
くしておくことが望ましい。
First, a commercially available phosphor Y2SiO5: Tb or Y2
A yttrium silicate phosphor raw material having an average particle diameter of 2 μm to 10 μm is prepared by milling (grinding) SiO 5: Ce or using a known flux method or the like. It should be noted that, for example, the content of β-phase Y2Si2O7 is reduced by firing at a high temperature of 1500 ° C or higher, or the stoichiometric ratio during synthesis is strictly controlled to reduce the amount of different phases at the raw material stage. It is desirable to set it.

【0035】次に、これらの蛍光体原料を高周波熱プラ
ズマ中に導入し、熱プラズマ処理を行い粒子形状を球形
化する。原料粒子をArガスなどの不活性ガスとともに
高周波プラズマ装置のチャンバー内に導入し、浮遊状態
の粒子を数千℃の高温プラズマ中に曝す。このプラズマ
の平均温度が低すぎると原料が完全に溶融せず球状化が
不十分であり、高すぎると蒸発量が多く超微粒子が多く
なってしまう。なお、熱プラズマの電力を抑制し、異相
の生成が最低限になるようプラズマ温度を抑制すること
が好ましい。
Next, these phosphor raw materials are introduced into high-frequency thermal plasma and subjected to thermal plasma treatment to make the particle shape spherical. Raw material particles are introduced into a chamber of a high frequency plasma apparatus together with an inert gas such as Ar gas, and the particles in a floating state are exposed to a high temperature plasma of several thousand degrees Celsius. If the average temperature of the plasma is too low, the raw material is not completely melted and the spheroidization is insufficient. Note that it is preferable to suppress the electric power of the thermal plasma and suppress the plasma temperature so that the generation of different phases is minimized.

【0036】次に、熱プラズマ処理後の球状蛍光体を、
約1500〜1700℃の高温で熱処理する。好ましく
はAr等の不活性ガス雰囲気でこの熱処理を行う。
Next, the spherical phosphor after the thermal plasma treatment is
Heat treatment is performed at a high temperature of about 1500 to 1700 ° C. This heat treatment is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as Ar.

【0037】熱プラズマ処理直後のケイ酸イットリウム
蛍光体は、急熱急冷の過程を経るため、主成分のY2SiO5
の結晶性は悪化しており、不可避的にY2O3、SiO2、β-Y
2Si2O7相、γ-Y2Si2O7相なども生成しているが、上記熱
処理により、蛍光体の母体結晶であるY2SiO5の結晶性が
改善されるとともに、β-Y2Si2O7結晶相の含有率を0.
1%以下、γ-Y2Si2O7結晶相の含有率を2〜7%に調整
することができる。
The yttrium silicate phosphor immediately after the thermal plasma treatment undergoes a rapid heating and quenching process, so that the main component Y2SiO5 is used.
The crystallinity of Y2O3, SiO2, β-Y inevitably deteriorates.
Although the 2Si2O7 phase, the γ-Y2Si2O7 phase, and the like are also generated, the above heat treatment improves the crystallinity of Y2SiO5, which is the host crystal of the phosphor, and reduces the β-Y2Si2O7 crystal phase content to 0.
The content of the γ-Y2Si2O7 crystal phase can be adjusted to 1% or less and 2 to 7%.

【0038】なお、「従来の技術」でも説明したよう
に、特開平11−43672号公報には、熱プラズマ処
理後に1300〜1700℃の熱処理を行うことによっ
て結晶性を改善し、発光効率が高くなることが記載され
ているが、この公報中には、蛍光体の結晶相の組成にま
では言及していない。
As described in "Prior Art", in Japanese Patent Laid-Open No. 11-43672, heat treatment at 1300 to 1700 ° C. is performed after thermal plasma treatment to improve crystallinity and increase luminous efficiency. However, this publication does not mention the composition of the crystal phase of the phosphor.

【0039】一方、本願発明者等は、プラズマ処理後の
熱処理条件と蛍光体の特性との関係をより具体的に検討
することにより、β相Y2Si2O7を0.1%未満にできる
温度条件、即ち1500℃以上で熱処理を行うことによ
り、蛍光体層の発光効率を大幅に改善できることを見出
した。
On the other hand, the inventors of the present application have studied more concretely the relationship between the heat treatment conditions after the plasma treatment and the characteristics of the phosphors, and as a result, the temperature conditions under which the β-phase Y2Si2O7 can be made less than 0.1%, that is, It has been found that the heat treatment at 1500 ° C. or higher can significantly improve the luminous efficiency of the phosphor layer.

【0040】なお、熱処理温度が1700℃を超える場
合は、蛍光体の粒子同士が焼結し、複数の粒子が凝集
し、簡単なミリング処理では個々の粒子をばらばらにす
ることが困難になるため、蛍光体の球状形状の効果を維
持するためには、1700℃より高くすることは望まし
くない。従って、熱処理温度は1500℃〜1700℃
が好ましく、また熱処理雰囲気はArやN2等の不活性
ガス雰囲気で行うことが好ましい。
If the heat treatment temperature exceeds 1700 ° C., the particles of the phosphor will sinter and a plurality of particles will agglomerate, making it difficult to separate the individual particles by a simple milling process. However, in order to maintain the effect of the spherical shape of the phosphor, it is not desirable to raise the temperature higher than 1700 ° C. Therefore, the heat treatment temperature is 1500 ° C to 1700 ° C.
And the heat treatment atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as Ar or N2.

【0041】なお、γ-Y2Si2O7結晶相についても含有量
が少ない方が好ましいが、熱処理温度を1400℃程度
とし、γ-Y2Si2O7結晶相の含有量のみを少なくしても発
光効率の改善効果は少ない。熱処理温度が1500℃〜
1700℃では、γ-Y2Si2O7結晶相の含有率はむしろ増
え、2%〜7%の範囲になるが、β相Y2Si2O7を0.1
%未満の場合は良好な発光効率の改善効果を得ることが
できる。
It is preferable that the content of the γ-Y2Si2O7 crystal phase is also small, but the heat treatment temperature is set to about 1400 ° C. and only the content of the γ-Y2Si2O7 crystal phase is reduced, the effect of improving the luminous efficiency is small. . Heat treatment temperature is 1500 ℃ ~
At 1700 ° C, the content of the γ-Y2Si2O7 crystal phase rather increases to the range of 2% to 7%, but the β phase Y2Si2O7 is added to 0.1%.
When it is less than%, a good effect of improving the luminous efficiency can be obtained.

【0042】したがって、熱処理温度を1500℃〜1
700℃の範囲に調整することにより、蛍光体の球状形
状による効果、即ち蛍光体層を形成した場合に得られる
緻密性を維持し、しかも発光効率を改善し、投写管の蛍
光層等に使用した場合には高解像度化と高輝度化の双方
を満足することができる。
Therefore, the heat treatment temperature is 1500 ° C. to 1 ° C.
By adjusting the temperature within the range of 700 ° C, the effect due to the spherical shape of the phosphor, that is, the denseness obtained when the phosphor layer is formed, is maintained and the luminous efficiency is improved, and it is used for the phosphor layer of the projection tube. In this case, both high resolution and high brightness can be satisfied.

【0043】なお、第1の実施の形態に係る蛍光体は、
主成分としてY2SiO5:Ln(ただし、LnはTbまたはCeのい
ずれか)を有するものであるので、少量の不純物が混入
していてもよい。例えばY2SiO5:Lnの含有量は95重量
%以上含まれていればよい。また、Y2SiO5:Lnのイット
リウム(Y)の一部をガドリニウム(Gd)、ランタン
(La)、ルテチウム(Lu)などの希土類元素の少な
くとも一つで置換しても、ケイ酸イットリウムと同じ結
晶構造を示すかぎりはY2SiO5:Lnとほぼ同様の作用効果
が得られるので、Y2SiO5:Lnと均等な材料とみなすこと
ができる。
The phosphor according to the first embodiment is
Since it has Y2SiO5: Ln (where Ln is either Tb or Ce) as a main component, a small amount of impurities may be mixed. For example, the content of Y2SiO5: Ln may be 95 wt% or more. Even if a part of yttrium (Y) of Y2SiO5: Ln is replaced with at least one of rare earth elements such as gadolinium (Gd), lanthanum (La), and lutetium (Lu), the same crystal structure as that of yttrium silicate is obtained. As far as shown, the same effects as Y2SiO5: Ln can be obtained, so that it can be regarded as a material equivalent to Y2SiO5: Ln.

【0044】またβ-Y2Si2O7結晶相とγ-Y2Si2O7結晶相
についてもイットリウムの一部が付活剤などの他の希土
類元素で置換されうることはその生成過程を考えれば明
白である。
Also in the β-Y2Si2O7 crystal phase and the γ-Y2Si2O7 crystal phase, it is clear that some of the yttrium can be replaced with other rare earth elements such as an activator, considering the formation process thereof.

【0045】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態に係る蛍光体は、上述する本発明の第1の実施の
形態に係る蛍光体の表面にポリリン酸カルシウムなどの
アルカリ土類金属のポリリン酸塩被膜を設けたものであ
る。即ち、この蛍光体は熱プラズマ処理による球形化に
続く1500℃〜1700℃の高温熱処理の後に、蛍光
体表面にポリリン酸被膜のコーティングを行ったもので
ある。
(Second Embodiment) The phosphor according to the second embodiment of the present invention is the same as the phosphor according to the first embodiment of the present invention, except that the surface of the phosphor according to the first embodiment is alkaline earth such as calcium polyphosphate. It is provided with a polyphosphate coating of a metal. That is, this phosphor is obtained by coating the surface of the phosphor with a polyphosphoric acid film after high-temperature heat treatment at 1500 ° C. to 1700 ° C. following spheroidization by thermal plasma treatment.

【0046】上述するように、本発明の第1の実施の形
態に係る蛍光体は、熱プラズマ処理により蛍光体の球状
化を行った後に、異相結晶相を低減したケイ酸イットリ
ウム球状蛍光体を得るため1500℃〜1700℃で熱
処理を行うが、このときに粒子同士が軽く焼結し、凝集
してしまうという現象が起こる。1700℃以下の熱処
理で生じるこの焼結は軽微なものであり、ミリングなど
によって粒子同士を分離することができ、球状蛍光体の
特長を著しく損なうものではない。
As described above, the phosphor according to the first embodiment of the present invention is the yttrium silicate spherical phosphor in which the heterophase crystal phase is reduced after the phosphor is spheroidized by the thermal plasma treatment. In order to obtain it, heat treatment is performed at 1500 ° C. to 1700 ° C., but at this time, a phenomenon occurs in which particles are lightly sintered and aggregated. This sintering caused by the heat treatment at 1700 ° C. or less is slight, and the particles can be separated from each other by milling or the like, and the characteristics of the spherical phosphor are not significantly impaired.

【0047】しかし、ミリングを行うことによってごく
一部の粒子が砕けてしまい非球状の粒子となったり、粒
子同士を完全に分離することができずごく一部の粒子が
凝集した形で残ってしまうことは起こりうる。このよう
な蛍光体を用いて蛍光体層を形成すると、本来の球状蛍
光体を用いた時に比べ、蛍光面の充填密度はわずかなが
ら低下してしまう。この結果として投写管の蛍光層とし
て用いた時の解像度は非球状蛍光体を用いた場合に比べ
れば改善されているものの、凝集の少ない球状蛍光体に
比較すると改善効果は低くなってしまう。
However, by milling, only a part of the particles are crushed into non-spherical particles, or the particles cannot be completely separated from each other, and a small part of the particles remain in an aggregated form. It can happen. When the phosphor layer is formed by using such a phosphor, the packing density of the phosphor screen is slightly reduced as compared with the case where the original spherical phosphor is used. As a result, although the resolution when used as the fluorescent layer of the projection tube is improved as compared with the case where the non-spherical phosphor is used, the improvement effect becomes lower than that of the spherical phosphor with less aggregation.

【0048】第2の実施の形態に係る蛍光体は、ミリン
グを行ったあとのケイ酸イットリウム球状蛍光体表面に
ポリリン酸カルシウムなどのアルカリ土類金属のポリリ
ン酸塩被膜を設けたものである。蛍光体表面を被覆する
ポリリン酸塩被膜は、蛍光体の流動性を改善する。従っ
て、蛍光体粒子の分散性を改善し、緻密な蛍光体層を形
成できる。
In the phosphor according to the second embodiment, a surface of yttrium silicate spherical phosphor after milling is provided with a polyphosphate coating film of alkaline earth metal such as calcium polyphosphate. The polyphosphate coating covering the phosphor surface improves the fluidity of the phosphor. Therefore, the dispersibility of the phosphor particles can be improved and a dense phosphor layer can be formed.

【0049】ポリリン酸の被膜の作製方法としては、例
えばメタリン酸ナトリウム等を純水に溶解させた中に球
状蛍光体を浸漬し、攪拌してけん濁させた溶液中に硝酸
カルシウム等のアルカリ土類金属の硝酸塩水溶液等を滴
下して反応を起こすことにより、球状蛍光体表面にポリ
リン酸塩被膜を形成する方法等を使用できる。
As a method for producing a polyphosphoric acid film, for example, a spherical phosphor is immersed in pure water in which sodium metaphosphate or the like is dissolved, and the suspension is stirred to suspend an alkaline earth such as calcium nitrate in a solution. It is possible to use a method of forming a polyphosphate coating film on the surface of the spherical phosphor by dropping an aqueous solution of a nitrate of a similar metal to cause a reaction.

【0050】なお、米国特許5,739,632号に
は、硫化亜鉛系の蛍光体表面にポリリン酸塩被膜を形成
し、電子線照射による劣化を防止する保護膜として使用
する方法について開示されている。また、米国特許5,
998,047号にはアルミン酸塩蛍光体にカルシウ
ム、マグネシウム、亜鉛などのポリリン酸塩の表面処理
を施すことが開示されているが、この場合にも蛍光体の
劣化を低減することが目的になっている。
It should be noted that US Pat. No. 5,739,632 discloses a method of forming a polyphosphate film on the surface of a zinc sulfide-based phosphor and using it as a protective film for preventing deterioration due to electron beam irradiation. There is. Also, US Pat.
No. 998,047 discloses that an aluminate phosphor is surface-treated with a polyphosphate such as calcium, magnesium or zinc. In this case as well, the purpose is to reduce the deterioration of the phosphor. Has become.

【0051】一方、第2の実施の形態に係るケイ酸イッ
トリウム蛍光体の場合は、電子線照射等による劣化の度
合いが硫化亜鉛系等の上記蛍光体に比較し極めて小さい
ので、ポリリン酸塩被膜を保護膜として使用する必要性
は求められておらず、ケイ酸イットリウム蛍光体表面に
ポリリン酸塩被膜を形成した構造は知られていない。
On the other hand, in the case of the yttrium silicate phosphor according to the second embodiment, the degree of deterioration due to electron beam irradiation or the like is extremely smaller than that of the zinc sulfide-based phosphor or the like, so that the polyphosphate coating film is used. Is not required as a protective film, and a structure in which a polyphosphate film is formed on the surface of a yttrium silicate phosphor is not known.

【0052】しかし、第2の実施の形態のケイ酸イット
リウム蛍光体は、熱プラズマ処理により球状化を図った
後に高温熱処理やミリング処理が行われるので、ポリリ
ン酸塩被膜は粗面化した粒子の表面に流動性を付与し、
蛍光体粒子の分散性を改善し、緻密な蛍光体層を形成で
きるという、上述する劣化防止とは全く異なる効果を発
揮する。なお、その上で副次的効果として保護膜として
の機能は生じうる。
However, since the yttrium silicate phosphor of the second embodiment is subjected to high-temperature heat treatment or milling treatment after being spheroidized by the thermal plasma treatment, the polyphosphate coating film has roughened particles. Adds fluidity to the surface,
The effect of improving the dispersibility of the phosphor particles and forming a dense phosphor layer, which is completely different from the above-described deterioration prevention, is exhibited. In addition, a function as a protective film may occur as a secondary effect.

【0053】なお、ポリリン酸塩による蛍光体の表面処
理自体は、表面処理の量としては、全蛍光体の重量に対
するアルカリ土類金属の重量比で表した場合0.005
〜0.1重量%であることが好ましい。処理量が上限値
より多い時には、電子線励起で蛍光体を発光させる場
合、表面処理物により吸収される励起電子線の割合が多
くなってしまうため、輝度が低下してしまい、処理量が
下限値より少ない場合には、蛍光膜形成時の充填密度向
上の効果が少なくなるからである。
The surface treatment itself of the phosphor with the polyphosphate is 0.005 when the surface treatment amount is expressed by the weight ratio of the alkaline earth metal to the weight of all the phosphors.
It is preferably about 0.1% by weight. When the treatment amount is higher than the upper limit value, when the phosphor is caused to emit light by electron beam excitation, the ratio of the excited electron beam absorbed by the surface-treated product increases, so that the brightness decreases and the treatment amount becomes the lower limit. If it is less than the value, the effect of improving the packing density at the time of forming the fluorescent film becomes small.

【0054】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態では、上述した第1の実施の形態と第2の実施の
形態に係る蛍光体で形成した蛍光体層を備えた投射型デ
ィスプレイの投写管について説明する。
(Third Embodiment) The third embodiment of the present invention includes a phosphor layer formed of the phosphor according to the above-described first and second embodiments. The projection tube of the projection display will be described.

【0055】図1は、第3の実施の形態に係る投写管の
構造を示す説明図である。なお、説明の便宜のため、破
断線より上側には断面図を破断線より下側には外観図を
示している。同図に示すように、投写管は、真空のガラ
スバルブ10の前面に投射映像の出射面となるほぼ矩形
のフェースプレート1を有し、フェースプレート1の内
面に第1もしくは第2の実施の形態に係る蛍光体で形成
された蛍光体層4とアルミニウム膜5からなる積層構造
を有する。ガラスバルブ10内には、電子銃3とアノー
ド2とが設けられており、電子銃3より発せられる電子
ビーム(陰極線)が蛍光体層4に照射される。アルミニ
ウム膜5は、蛍光体層での発光を外部に投射するための
反射層としての機能と蛍光体層に電子ビームを照射のた
めの電位を付与する機能を有する。
FIG. 1 is an explanatory view showing the structure of a projection tube according to the third embodiment. For convenience of description, a cross-sectional view is shown above the break line and an external view is shown below the break line. As shown in the figure, the projection tube has a substantially rectangular face plate 1 serving as an exit surface of a projected image on the front surface of a vacuum glass bulb 10, and the inner surface of the face plate 1 has the first or second embodiment. It has a laminated structure composed of a phosphor layer 4 formed of the phosphor according to the embodiment and an aluminum film 5. An electron gun 3 and an anode 2 are provided in the glass bulb 10, and an electron beam (cathode ray) emitted from the electron gun 3 is applied to the phosphor layer 4. The aluminum film 5 has a function as a reflection layer for projecting light emitted from the phosphor layer to the outside and a function for applying a potential for irradiating the phosphor layer with an electron beam.

【0056】フェースプレート1内面上への蛍光体層4
の形成にあたっては、バリウム塩水溶液と水ガラスを用
いた公知の沈降法等を用いることができる。また、アル
ミニウム膜は、真空蒸着法等を用いて形成できる。
Phosphor layer 4 on inner surface of face plate 1
In the formation of, the known precipitation method using a barium salt aqueous solution and water glass can be used. Further, the aluminum film can be formed by a vacuum evaporation method or the like.

【0057】なお、蛍光体層4の厚みは、電子線の侵入
深さや映像光の出力のバランスを考慮し、蛍光体の平均
粒径の約2倍〜3倍が好ましく、例えば数十μm程度に
することが好ましい。
The thickness of the phosphor layer 4 is preferably about 2 to 3 times the average particle diameter of the phosphor in consideration of the penetration depth of the electron beam and the output balance of the image light, for example, about several tens of μm. Is preferred.

【0058】第1の実施の形態に係る蛍光体を用いて蛍
光体層4を形成した場合は、蛍光体の球状形状により、
緻密な蛍光体層を得ることができ、高い解像度を持つ画
像が得られるとともに、従来の球状蛍光体を使用した場
合に比較し、画像輝度を大幅に改善できる。
When the phosphor layer 4 is formed using the phosphor according to the first embodiment, due to the spherical shape of the phosphor,
A dense phosphor layer can be obtained, an image with high resolution can be obtained, and the image brightness can be greatly improved as compared with the case where a conventional spherical phosphor is used.

【0059】さらに、第2の実施の形態に係る蛍光体を
用いて蛍光体層4を形成した場合は、蛍光体の表面に形
成したポリリン酸被膜の効果により第1の実施の形態に
係る蛍光体を使用した場合よりさらに緻密な蛍光体層4
を得ることができるため、映像の解像度をより向上させ
ることができる。
Furthermore, when the phosphor layer 4 is formed by using the phosphor according to the second embodiment, the phosphor according to the first embodiment is produced due to the effect of the polyphosphoric acid film formed on the surface of the phosphor. Phosphor layer 4 that is more compact than when a body is used
Therefore, the resolution of the video can be further improved.

【0060】以上、本発明について第1〜第3の実施の
形態に沿って説明したが、本発明は、これらの記載に限
定されず、種々の変形や置換が可能なことは当業者には
自明である。
The present invention has been described above with reference to the first to third embodiments, but the present invention is not limited to these descriptions, and various modifications and substitutions can be made by those skilled in the art. It is self-explanatory.

【0061】また、本発明の蛍光体は、投写管の蛍光体
層のみならず、他の陰極線管やプラズマディスプレイ,
或いは蛍光ランプ等の蛍光体層として使用することがで
きることも当業者には自明である。
Further, the phosphor of the present invention is not limited to the phosphor layer of the projection tube, but can be used for other cathode ray tubes, plasma displays,
Alternatively, it is obvious to those skilled in the art that it can be used as a phosphor layer of a fluorescent lamp or the like.

【0062】[0062]

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例について
説明する。なお、実施例1〜5および比較例1〜4は、
Tbを付活剤として用いた緑色蛍光体についてのもので
あり、実施例6および比較例5は、Ceを付活剤として
用いた青色蛍光体についてのものである。なお、以下の
記載中β-Y2Si2O7結晶相およびγ-Y2Si2O7結晶の含有率
の数値(%)は、本明細書の定義式(f1)(f2)に沿って求
められた含有量の比率に相当する。
EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described below. In addition, Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4,
The present invention relates to a green phosphor using Tb as an activator, and Example 6 and Comparative Example 5 relate to a blue phosphor using Ce as an activator. In addition, the numerical value (%) of the content rate of the β-Y2Si2O7 crystal phase and the γ-Y2Si2O7 crystal in the following description corresponds to the ratio of the content determined along the definition formula (f1) (f2) of the present specification. To do.

【0063】(実施例1)粒子形状が球状ではない粒径
8.7μmの市販のY2SiO5:Tb蛍光体(比較例1)を1
550℃で1.5時間熱処理した後、ミリングを行った
ものを原料に用いて高周波熱プラズマにより球状化を行
った。続けて、アルゴン雰囲気中で1550℃、5時間
の熱処理を行った。この蛍光体の長径と短径の比は1.
06であり、平均粒径は7.0μmであった。
Example 1 A commercially available Y2SiO5: Tb phosphor (Comparative Example 1) having a non-spherical particle size of 8.7 μm was prepared.
After heat treatment at 550 ° C. for 1.5 hours, milled material was used as a raw material and spheroidized by high frequency thermal plasma. Subsequently, heat treatment was performed at 1550 ° C. for 5 hours in an argon atmosphere. The ratio of the major axis to the minor axis of this phosphor is 1.
The average particle size was 06 and the average particle size was 7.0 μm.

【0064】この実施例1の蛍光体のX線回折測定を行
ったところ図1の表に示す結果が得られた。β-Y2Si2O7
結晶相の含有率は0.1%未満で検出できず、γ-Y2Si2
O7結晶相は5.4%含まれていた。
When the X-ray diffraction measurement of the phosphor of Example 1 was carried out, the results shown in the table of FIG. 1 were obtained. β-Y2Si2O7
If the content of crystalline phase is less than 0.1%, it cannot be detected, and γ-Y2Si2
The O7 crystal phase was included at 5.4%.

【0065】(実施例2)共沈法により作製した(Y,Tb)
2O3とSiO2を原料にしてフラックスを用いる公知の方法
により1600℃の焼成温度でTb濃度が4原子%のY2
SiO5:Tb蛍光体を作製した。この蛍光体を原料に用いる
以外は実施例1と同様の方法で球状化と熱処理を行い、
実施例2の球状蛍光体を作製した。この蛍光体の長径と
短径の比は1.03であり、平均粒径は7.4μmであ
った。また、この蛍光体に含まれるγ-Y2Si2O7結晶相は
2.9%であったが、β-Y2Si2O7結晶相の含有率は0.
1%未満で検出できなかった。
Example 2 Prepared by the coprecipitation method (Y, Tb)
Y2 having a Tb concentration of 4 atomic% at a calcination temperature of 1600 ° C. was prepared by a known method using a flux of 2O3 and SiO2 as raw materials.
A SiO5: Tb phosphor was prepared. Spheroidization and heat treatment were performed in the same manner as in Example 1 except that this phosphor was used as a raw material.
The spherical phosphor of Example 2 was produced. The ratio of major axis to minor axis of this phosphor was 1.03, and the average particle diameter was 7.4 μm. The γ-Y2Si2O7 crystal phase contained in this phosphor was 2.9%, but the content of the β-Y2Si2O7 crystal phase was 0.1%.
It could not be detected in less than 1%.

【0066】(実施例3)実施例1の球状蛍光体100
gあたり0.20gのメタリン酸ナトリウムと0.35
gの硝酸カルシウムを用い、以下の方法で蛍光体粒子表
面にポリリン酸カルシウム被膜を形成して実施例3の蛍
光体を作製した。即ち、まず0.2gのメタリン酸ナト
リウムを250mlの純水に溶解させ、攪拌しながら1
00gの球状蛍光体を投入し、20分以上攪拌してけん
濁させた。このけん濁液に5%の硝酸カルシウム水溶液
7mlを滴下して反応を開始させ、さらに60分間攪拌
を継続した後攪拌を停止した。10分間静置した後、上
澄み液を廃棄し、ろ過によって蛍光体を回収し、100
〜120℃で乾燥させた。こうして、表面をポリリン酸
カルシウムによって被覆された蛍光体を得た。ポリリン
酸カルシウムの付着量を蛍光体中に含まれるカルシウム
の量として分析してみると0.016重量%であった。
この蛍光体の長径と短径の比、平均粒径は実施例1と同
じ値であった。また、β-Y2Si2O7結晶相とγ-Y2Si2O7結
晶相の含有率も実施例1と同じであった。
Example 3 The spherical phosphor 100 of Example 1
0.20 g sodium metaphosphate and 0.35 g per g
Using g of calcium nitrate, a calcium polyphosphate coating film was formed on the surface of the phosphor particles by the following method to prepare the phosphor of Example 3. That is, first, 0.2 g of sodium metaphosphate was dissolved in 250 ml of pure water, and 1
00 g of the spherical phosphor was added, and the mixture was stirred for 20 minutes or more to suspend it. 7 ml of a 5% calcium nitrate aqueous solution was added dropwise to the suspension to start the reaction, and the stirring was continued for another 60 minutes, and then the stirring was stopped. After standing for 10 minutes, the supernatant is discarded and the phosphor is recovered by filtration.
Dried at ~ 120 ° C. Thus, a phosphor whose surface was coated with calcium polyphosphate was obtained. When the amount of calcium polyphosphate attached was analyzed as the amount of calcium contained in the phosphor, it was 0.016% by weight.
The ratio of the major axis to the minor axis and the average particle diameter of this phosphor were the same as in Example 1. Further, the contents of the β-Y2Si2O7 crystal phase and the γ-Y2Si2O7 crystal phase were the same as in Example 1.

【0067】(実施例4)球状化後にアルゴン雰囲気中
で1650℃、4時間の熱処理を行う以外は実施例1と
同じ方法で実施例4の球状蛍光体を作製した。この蛍光
体の長径と短径の比は1.06であり、平均粒径は7.
6μmであった。この蛍光体に含まれるγ-Y2Si2O7結晶
相は1.6%であったが、β-Y2Si2O7結晶相の含有率は
0.1%未満で検出できなかった。
Example 4 A spherical phosphor of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that heat treatment was performed at 1650 ° C. for 4 hours in an argon atmosphere after spheroidizing. The ratio of the major axis to the minor axis of this phosphor was 1.06, and the average particle diameter was 7.
It was 6 μm. The γ-Y2Si2O7 crystal phase contained in this phosphor was 1.6%, but the content of the β-Y2Si2O7 crystal phase was less than 0.1% and could not be detected.

【0068】(実施例5)実施例2の球状蛍光体に実施
例3と同様の方法でポリリン酸カルシウムの表面処理を
施し、実施例5の蛍光体を作製した。ポリリン酸カルシ
ウムの付着量を蛍光体中に含まれるカルシウムの量とし
て分析してみると0.018%であった。この蛍光体の
長径と短径の比、平均粒径は実施例2と同じ値であっ
た。また、β-Y2Si2O7結晶相とγ-Y2Si2O7結晶相の含有
率も実施例2と同じであった。
(Example 5) The spherical phosphor of Example 2 was surface-treated with calcium polyphosphate in the same manner as in Example 3 to prepare a phosphor of Example 5. When the amount of calcium polyphosphate attached was analyzed as the amount of calcium contained in the phosphor, it was 0.018%. The ratio of the major axis to the minor axis and the average particle diameter of this phosphor were the same values as in Example 2. In addition, the contents of the β-Y2Si2O7 crystal phase and the γ-Y2Si2O7 crystal phase were the same as in Example 2.

【0069】(比較例1)粒子形状が球状ではない粒径
8.7μmの市販のY2SiO5:Tb蛍光体を比較例1とし
た。この蛍光体のCu−Kα線によるX線回折測定を行
い、回折線強度比として異相の量を調べたところγ-Y2S
i2O7結晶相は3%、β-Y2Si2O7結晶相は0.5%含まれ
ていた。
Comparative Example 1 A commercially available Y2SiO5: Tb phosphor having a particle shape of 8.7 μm, which is not spherical, was used as Comparative Example 1. This phosphor was subjected to X-ray diffraction measurement using Cu-Kα rays, and the amount of different phases was examined as a diffraction line intensity ratio. Γ-Y2S
The i2O7 crystal phase was 3% and the β-Y2Si2O7 crystal phase was 0.5%.

【0070】(比較例2)比較例1の蛍光体を原料に用
いて高周波熱プラズマにより球状化を行い、2vol%の
水素と98vol%の窒素の混合雰囲気中で1400℃、
5時間の熱処理を行って比較例2の球状蛍光体を作製し
た。この蛍光体の長径と短径の比は1.05であり、平
均粒径は8.8μmであった。この蛍光体のX線回折測
定を行ったところ図2の表のような結果が得られた。こ
の結果より、β-Y2Si2O7結晶相が4.0%含まれている
ことがわかったが、γ-Y2Si2O7結晶相は0.1%未満で
検出できなかった。
Comparative Example 2 Using the phosphor of Comparative Example 1 as a raw material, spheroidizing was performed by high-frequency thermal plasma, and 1400 ° C. in a mixed atmosphere of 2 vol% hydrogen and 98 vol% nitrogen.
A spherical phosphor of Comparative Example 2 was produced by performing heat treatment for 5 hours. The ratio of the major axis to the minor axis of this phosphor was 1.05, and the average particle diameter was 8.8 μm. When the X-ray diffraction measurement of this phosphor was performed, the results shown in the table of FIG. 2 were obtained. From this result, it was found that the β-Y2Si2O7 crystal phase was included in an amount of 4.0%, but the γ-Y2Si2O7 crystal phase was less than 0.1% and could not be detected.

【0071】(比較例3)比較例2の球状蛍光体100
gあたり0.20gのメタリン酸ナトリウムと0.35
gの硝酸カルシウムを用い、実施例3と同様な方法で蛍
光体粒子表面にポリリン酸カルシウム被膜を形成して比
較例3の蛍光体を作製した。
Comparative Example 3 The spherical phosphor 100 of Comparative Example 2
0.20 g sodium metaphosphate and 0.35 g per g
Using g of calcium nitrate, a calcium polyphosphate coating was formed on the surface of the phosphor particles in the same manner as in Example 3 to prepare the phosphor of Comparative Example 3.

【0072】ポリリン酸カルシウムの付着量を蛍光体中
に含まれるカルシウムの量として分析してみると0.0
17%であった。この蛍光体の長径と短径の比、平均粒
径は比較例2と同じ値であった。また、β-Y2Si2O7結晶
相とγ-Y2Si2O7結晶相の含有率も比較例2と同じであっ
た。
The amount of calcium polyphosphate attached was analyzed as the amount of calcium contained in the phosphor and was 0.0.
It was 17%. The ratio of the major axis to the minor axis and the average particle diameter of this phosphor were the same as those in Comparative Example 2. Further, the content rates of the β-Y2Si2O7 crystal phase and the γ-Y2Si2O7 crystal phase were the same as in Comparative Example 2.

【0073】(比較例4)比較例1の蛍光体を1550
℃で1.5時間熱処理した後に、ボールミルを用いてミ
リングを行ったものを原料に用い、これを比較例2と同
様の方法で球状化処理と熱処理を行い、比較例4の球状
蛍光体を作製した。この蛍光体の長径と短径の比は1.
06であり、平均粒径は6.5μmであった。また、こ
の蛍光体に含まれるβ-Y2Si2O7結晶相は4.6%であ
り、γ-Y2Si2O7結晶相は0.7%であった。
(Comparative Example 4) The phosphor of Comparative Example 1 was replaced by 1550.
After heat treatment at 1.5 ° C. for 1.5 hours, milling was performed using a ball mill as a raw material. The raw material was spheroidized and heat treated in the same manner as in Comparative Example 2 to obtain the spherical phosphor of Comparative Example 4. It was made. The ratio of the major axis to the minor axis of this phosphor is 1.
The average particle size was 06 and the average particle size was 6.5 μm. The β-Y2Si2O7 crystal phase contained in this phosphor was 4.6%, and the γ-Y2Si2O7 crystal phase was 0.7%.

【0074】(投写管の特性)次に、上述の実施例1〜
5および比較例1〜4の蛍光体を用いて投写管を試作
し、それらの特性を比較した。なお、投写管は次の手順
で製造した。即ち、バリウム水溶液と水ガラスを用いた
公知の沈降法により対角7インチのガラスバルブ内に1
cmあたりの塗布量が4.0mgの蛍光体層を形成し
た。続いて、蒸着法を用いて、厚さ約0.2μmのアル
ミニウム膜を蛍光体層上に形成した。この後電子銃を取
り付ける工程を経て投写管を作製した。特性評価に際し
ては、試作した投写管に加速電圧32kVを印加し、3.
5mAのビーム電流でラスターを描かせたときの輝度を
測定し、比較例1の蛍光体を用いた投写管の輝度を基準
(100)として、相対輝度を求めた。また、1mAの
ビーム電流で直線を描かせ、輝度プロファイルを測定
し、直線の中心部の輝度の5%の輝度になる線の拡がり
をスポット径と定義し、解像度の尺度とした。スポット
径が小さいほど解像度は良いということになる。試作し
た投写管の特性を図3の表に示す。
(Characteristics of Projection Tube) Next, the above-mentioned Examples 1 to 1
No. 5 and Comparative Examples 1 to 4 were used to fabricate a projection tube, and their characteristics were compared. The projection tube was manufactured by the following procedure. That is, a well-known sedimentation method using an aqueous solution of barium and water glass was used to put 1
A phosphor layer having a coating amount of 4.0 mg per cm 2 was formed. Then, an aluminum film having a thickness of about 0.2 μm was formed on the phosphor layer by using a vapor deposition method. After this, a projection tube was manufactured through a process of attaching an electron gun. When evaluating the characteristics, an acceleration voltage of 32 kV was applied to the prototype projection tube, and 3.
The brightness when a raster was drawn with a beam current of 5 mA was measured, and the relative brightness was determined using the brightness of the projection tube using the phosphor of Comparative Example 1 as a reference (100). In addition, a straight line was drawn with a beam current of 1 mA, the brightness profile was measured, and the spread of the line having a brightness of 5% of the brightness at the center of the straight line was defined as the spot diameter, which was used as a scale of resolution. The smaller the spot diameter, the better the resolution. The characteristics of the prototype projection tube are shown in the table of FIG.

【0075】以上のように比較例2〜4のテルビウム付
活ケイ酸イットリウム球状蛍光体では、比較例1に比べ
てスポット径の減少、すなわち解像度の改善が認められ
るものの輝度の改善効果は10%未満と小さかった。こ
れに対し実施例1〜5では、比較例1に比べて10%以
上の輝度改善効果が得られ、解像度の改善も認められ
た。
As described above, in the terbium-activated yttrium silicate spherical phosphors of Comparative Examples 2 to 4, the spot diameter was reduced, that is, the resolution was improved as compared with Comparative Example 1, but the brightness improving effect was 10%. It was less than less than. On the other hand, in Examples 1 to 5, a brightness improvement effect of 10% or more was obtained as compared with Comparative Example 1, and improvement in resolution was also recognized.

【0076】(実施例6)共沈法により作製した(Y,Ce)
2O3とSiO2を原料にしてフラックスを用いる公知の方法
により1600℃の焼成温度でCe濃度が0.1原子%
であるY2SiO5:Ce蛍光体を作製し、これを1550℃で
1.5時間熱処理した後にミリングを行ったものを原料
に用い、実施例1と同様な方法で球状化処理と熱処理を
行い、実施例3と同様の方法でポリリン酸カルシウムの
表面処理を施し、実施例6のY2SiO5:Ce球状蛍光体を作
製した。ポリリン酸カルシウムの付着量を蛍光体中に含
まれるカルシウムの量として分析してみると0.018
重量%であった。この蛍光体の長径と短径の比は1.0
3であり、平均粒径は7.6μmであった。また、この
蛍光体に含まれるγ-Y2Si2O7結晶相は5.0%であった
が、β-Y2Si2O7結晶相の含有率は0.1%未満で検出で
きなかった。
Example 6 Prepared by the coprecipitation method (Y, Ce)
The Ce concentration was 0.1 atomic% at a calcination temperature of 1600 ° C. by a known method using a flux of 2O3 and SiO2 as raw materials
Y2SiO5: Ce phosphor, which is the above, was heat-treated at 1550 ° C. for 1.5 hours and then milled, and used as a raw material, and spheroidizing treatment and heat treatment were performed in the same manner as in Example 1. The surface treatment of calcium polyphosphate was carried out in the same manner as in Example 3 to prepare the Y2SiO5: Ce spherical phosphor of Example 6. Analysis of the amount of calcium polyphosphate deposited as the amount of calcium contained in the phosphor gives 0.018
% By weight. The ratio of the major axis to the minor axis of this phosphor is 1.0.
3 and the average particle size was 7.6 μm. Further, the γ-Y2Si2O7 crystal phase contained in this phosphor was 5.0%, but the β-Y2Si2O7 crystal phase content was less than 0.1% and could not be detected.

【0077】(比較例5)共沈法により作製した(Y,Ce)
2O3とSiO2を原料にしてフラックスを用いる公知の方法
により1600℃の焼成温度でCe濃度が0.1原子%
である比較例5のY2SiO5:Ce蛍光体を作製した。この蛍
光体の平均粒径は8.0μm、この蛍光体に含まれるγ
-Y2Si2O7結晶相は6.2%、β-Y2Si2O7結晶相は0.1
%未満で検出できなかった。
(Comparative Example 5) Prepared by the coprecipitation method (Y, Ce)
The Ce concentration was 0.1 atomic% at a calcination temperature of 1600 ° C. by a known method using a flux of 2O3 and SiO2 as raw materials.
A Y2SiO5: Ce phosphor of Comparative Example 5 was prepared. The average particle size of this phosphor is 8.0 μm, and γ contained in this phosphor is
-Y2Si2O7 crystal phase is 6.2%, β-Y2Si2O7 crystal phase is 0.1%
% Was not detected.

【0078】(投写管の特性)上述の比較例5および実
施例6のセリウム付活ケイ酸イットリウム球状蛍光体蛍
光体を用いて、比較例1〜4および実施例1〜5と同様
の方法で投写管を試作し、それらの特性を比較した。実
施例6の蛍光体を用いた投写管の輝度は比較例5の蛍光
体を用いた投写管の115%と高い値を示した。また実
施例6の蛍光体を用いた投写管のスポット径は235μ
mであり比較例5の蛍光体を用いた投写管のスポット径
267μmに比べて小さく、解像度改善の効果が認めら
れた。
(Characteristics of Projection Tube) Using the cerium-activated yttrium silicate spherical phosphor phosphors of Comparative Example 5 and Example 6 described above, the same method as in Comparative Examples 1-4 and Examples 1-5 was used. A projection tube was prototyped and their characteristics were compared. The brightness of the projection tube using the phosphor of Example 6 was as high as 115% of that of the projection tube using the phosphor of Comparative Example 5. The spot diameter of the projection tube using the phosphor of Example 6 is 235 μm.
m, which is smaller than the spot diameter of 267 μm of the projection tube using the phosphor of Comparative Example 5, and the effect of improving resolution was recognized.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の蛍光体
によれば、主成分として付活元素を固溶させたY2SiO5結
晶を有し、粒子形状が球状で、異相であるγ-Y2Si2O7結
晶相と、β-Y2Si2O7結晶相の含有率を制限しているの
で、緻密で発光効率の高い蛍光体層を形成できる。
As described above, according to the phosphor of the present invention, γ-Y2Si2O7 having a Y2SiO5 crystal in which an activator is dissolved as a main component and having a spherical particle shape and a different phase is used. Since the content rates of the crystal phase and the β-Y2Si2O7 crystal phase are limited, it is possible to form a dense phosphor layer having high luminous efficiency.

【0080】また、本発明の蛍光体の製造方法によれ
ば、熱プラズマ処理の後に1500℃〜1700℃の温
度条件で熱処理を施すことで、球状形状をほぼ維持した
まま、主成分であるY2SiO5の結晶性を改善するととも
に、異相であるγ-Y2Si2O7結晶相と、β-Y2Si2O7結晶相
を低減させた蛍光体を得ることができる。従って、緻密
で発光効率の高い蛍光体層を形成できる。
According to the method for producing a phosphor of the present invention, the thermal plasma treatment is followed by a heat treatment under the temperature condition of 1500 ° C. to 1700 ° C., so that the main component of Y2SiO5 is maintained while maintaining the spherical shape. It is possible to obtain a phosphor in which the crystallinity is improved and the γ-Y2Si2O7 crystal phase and the β-Y2Si2O7 crystal phase, which are different phases, are reduced. Therefore, it is possible to form a dense phosphor layer having high luminous efficiency.

【0081】さらに本発明の投写管によれば、緻密で発
光効率が高い蛍光体層を形成できるので、高輝度で分解
能に優れた画像を得ることができる。
Further, according to the projection tube of the present invention, a phosphor layer having a high density and a high luminous efficiency can be formed, so that an image having high luminance and excellent resolution can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第3の実施の形態に係る投写管の構造
を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a structure of a projection tube according to a third embodiment of the present invention.

【図2】実施例1に係る蛍光体のX線回折測定結果を示
す図表である。
FIG. 2 is a chart showing the X-ray diffraction measurement results of the phosphor according to Example 1.

【図3】比較例1に係る蛍光体のX線回折測定結果を示
す図表である。
FIG. 3 is a table showing X-ray diffraction measurement results of a phosphor according to Comparative Example 1.

【図4】実施例1〜実施例5、比較例1〜比較例4の蛍
光体の作製条件と、この蛍光体を投写管の蛍光体層とし
て使用した場合に得られる相対輝度とスポット径の関係
を示す図表である。
FIG. 4 shows conditions for producing the phosphors of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 and the relative luminance and spot diameter obtained when the phosphors are used as a phosphor layer of a projection tube. It is a chart showing a relationship.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フェースプレート 2 アノード 3 電子銃 4 蛍光体層 5 アルミニウム膜 10 ガラスバルブ 1 face plate 2 anode 3 electron gun 4 Phosphor layer 5 Aluminum film 10 glass bulbs

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 亮介 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 玉谷 正昭 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 東 芝リサーチコンサルティング株式会社内 (72)発明者 川嵜 一博 神奈川県平塚市田村5893 高周波熱錬株式 会社湘南事業所内 (72)発明者 横田 誠二 神奈川県平塚市田村5893 高周波熱錬株式 会社湘南事業所内 (72)発明者 井上 好明 神奈川県平塚市田村5893 高周波熱錬株式 会社湘南事業所内 (72)発明者 寺島 章 神奈川県平塚市田村5893 高周波熱錬株式 会社湘南事業所内 Fターム(参考) 4H001 CA02 CA04 CC12 XA08 XA14 XA39 YA65 5C036 CC18    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Ryosuke Hiramatsu             1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Inside the Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Masaaki Tamaya             1 east, Komukai Toshiba Town, Saiwai-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture             Shiba Research Consulting Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiro Kawasaki             Kanagawa Prefecture Hiratsuka City Tamura 5893 High-frequency smelting stock             Company Shonan office (72) Inventor, Seiji Yokota             Kanagawa Prefecture Hiratsuka City Tamura 5893 High-frequency smelting stock             Company Shonan office (72) Inventor Yoshiaki Inoue             Kanagawa Prefecture Hiratsuka City Tamura 5893 High-frequency smelting stock             Company Shonan office (72) Inventor Akira Terashima             Kanagawa Prefecture Hiratsuka City Tamura 5893 High-frequency smelting stock             Company Shonan office F-term (reference) 4H001 CA02 CA04 CC12 XA08 XA14                       XA39 YA65                 5C036 CC18

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 球状形状を有し、 主成分が、付活元素を固溶させたY2SiO5結晶相であり、 前記Y2SiO5結晶相の含有量に対し、 γ-Y2Si2O7結晶相の含有量の比率が2〜7%、 β-Y2Si2O7結晶相の含有量の比率が0.1%未満である
ことを特徴とする蛍光体。
1. A Y2SiO5 crystal phase having a spherical shape, the main component of which is a solid solution of an activating element, and the ratio of the content of the γ-Y2Si2O7 crystal phase to the content of the Y2SiO5 crystal phase is A phosphor having a content ratio of 2 to 7% and a β-Y2Si2O7 crystal phase of less than 0.1%.
【請求項2】 さらに、表面を被覆するアルカリ土類金
属のポリリン酸塩膜を有することを特徴とする請求項1
に記載の蛍光体。
2. The method according to claim 1, further comprising an alkaline earth metal polyphosphate film covering the surface.
The phosphor according to 1.
【請求項3】 主成分が、付活元素を固溶させたY2SiO5
である蛍光体粒子を熱プラズマ中に曝す熱プラズマ処理
工程と、 上記熱プラズマ処理工程後の該蛍光体粒子を1500℃
〜1700℃の温度で熱処理する工程とを有することを
特徴とする蛍光体の製造方法。
3. Y2SiO5 whose main component is a solid solution of an activator element.
Thermal plasma treatment step of exposing the phosphor particles, which is a thermal plasma treatment step, to the thermal plasma;
A heat treatment at a temperature of ˜1700 ° C.
【請求項4】 さらに、前記熱処理後に、表面をアルカ
リ土類金属のポリリン酸塩で被覆する工程を有すること
を特徴とする請求項3に記載の蛍光体の製造方法。
4. The method for producing a phosphor according to claim 3, further comprising a step of coating the surface with a polyphosphate of an alkaline earth metal after the heat treatment.
【請求項5】 陰極線発生源である電子銃と、前記電子
銃より放出された陰極線が照射される蛍光体層を有する
陰極線管であって、 前記蛍光体層が、 主成分が付活元素を固溶させたY2SiO5結晶相であり、前
記Y2SiO5結晶相の含有量に対し、γ-Y2Si2O7結晶相の含
有量の比率が2〜7%、β-Y2Si2O7結晶相の含有量の比
率が0.1%未満である球状蛍光体を有することを特徴
とする陰極線管。
5. A cathode ray tube having an electron gun as a cathode ray generation source and a phosphor layer irradiated with a cathode ray emitted from the electron gun, wherein the phosphor layer has an activator element as a main component. The Y2SiO5 crystal phase is a solid solution, the content ratio of the γ-Y2Si2O7 crystal phase is 2 to 7%, and the content ratio of the β-Y2Si2O7 crystal phase is 0.1% with respect to the content of the Y2SiO5 crystal phase. Cathode ray tube having a spherical phosphor of less than%.
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