JP2689852B2 - 蛍光表示管用蛍光体 - Google Patents
蛍光表示管用蛍光体Info
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- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
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- C09K11/642—Chalcogenides with zinc or cadmium
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Description
色に発光し、蛍光表示管に使用できる蛍光表示管用蛍光
体に関するものである。
組成式が次に示すような低速電子線用蛍光体が記載され
ている。 A(Zn1-x ,Mgx )O・Ga2 O3 :BMn(但し
0.6≦A≦1.2,0≦B≦5×10-2,0≦x≦
1.0)
れる青色蛍光体にMn及びMgを加えることによって製
造している。
て、X=0の曲線は蛍光体ZnO・Ga2 O3 :Mnの
蛍光表示管における相対輝度の変化を動作時間との関係
で示している。この蛍光体は、前記一般式においてx=
0の場合である。
蛍光体は点灯初期から3000時間位まで輝度が上昇
し、それ以後は横ばいとなる。ところで、一般に蛍光表
示管が有する複数の表示セグメントは、点灯の頻度がセ
グメントによって異なる。従って、前述したような輝度
特性の蛍光体を蛍光表示管の表示セグメントに用いる
と、同一の蛍光表示管において、発光時間の長い表示セ
グメントと発光時間の短い表示セグメントとの間で輝度
に差が生じてしまい、使用時間の経過に従い表示品位が
低下するという問題があった。
間に対する輝度変動率が小さく、低速電子線で緑色に発
光する蛍光体を提供することを目的としている。
光体は、組成式がZnO・(Alx ,Ga1-x )
2 O3 :Mnで示され、低速電子線によって輝度変動率
が0〜+30%の範囲内で緑色発光することを特徴とし
ている。(但し、x=0.001〜0.025mol)
光する。その初期輝度は高く、発光時間の経過に対して
安定している。
ついて図1〜図7を参照して説明する。まず本発明の蛍
光体の製造方法について、図1の製造工程図中に示す各
工程番号〜に従って説明する。 本蛍光体の母体原料であるZnO,Al2 O3 ,G
a2 O3 を図2に示す割合で混合する。さらに、図3に
示すようなフラックスのいずれかを示される割合で混合
する。フラックスは、NaCl,NaF,KCl,K
F,RbCl,RbF等、Ia属のハロゲン化物及びI
a属の炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、硫酸塩等を用い、前
記母体1molに対して10〜40mol%混合する。
沈法等により原料を分子レベルで混合すればなおよい。
容器に入れ、大気雰囲気中1300℃で3時間焼成し、
蛍光体母体を合成する。なお、前工程で共沈法を用い
た場合は、数百℃の低温で酸化物にしてから本焼成を行
なう。
を用いて解砕させる。解砕後は純水で洗浄して過剰なフ
ラックスを除去する。
る。Mnが、MnSO4 ,MnCl2,Mn(NO3 )
2 等のような水溶性のMn化合物である場合には、これ
ら化合物を水溶液にして使用に供する。MnF等のよう
に水に難溶の場合には、0,1NのHClに溶かして使
用する。
定量のMn化合物の溶液を混合する。ロータリエバポレ
ータ等を使用し、混合・乾燥させて母体にMnをコーテ
ィングする。混合量は、図4に示すように0.005〜
0.1molである。
mol(8.1g)以下0.9mol(7.3g)の範
囲に設定されているが、ZnOがこの調合割合の時、M
nは母体に入りやすくなる。逆に、ZnOを0.9mo
lより少なくすると、得られる蛍光体の発光輝度が小さ
くなってしまう。
ングは、必ずしも溶液で行なう必要はない。乾式で混合
させた場合でも、Mnを母体中へ拡散することは十分に
可能である。
体をアルミナボートに入れ、H2 /N2 =2/198
(ml/min)の還元雰囲気中において、1100℃
で1時間焼成する。本工程によってMnは母体中に拡散
し、蛍光体が活性化される。焼成後、ふるいを通して蛍
光体を得る。
ZnO・(Alx ,Ga1-x )2 O 3 :Mnで示され
る。(但し、x=0.001〜0.3mol)
い、その発光輝度に関して各種の実験を行なった。その
結果を図5〜図7に示す。
(mol)と初期輝度の相対値との関係を示している。
Alが0.001mol以上0.4mol位まで含有さ
れていると初期輝度が高くなることがわかる。
しており、同図は、0.001〜0.3molのAlを
含む本発明の蛍光体(X=0.05,0.1,0.2)
と、本発明の範囲を超えた量のAlを含む蛍光体(X=
0.4)と、Alを含まない従来の蛍光体(X=0)に
ついて、相対輝度と動作時間の関係を示したものであ
る。
の輝度は、動作時間100時間位まで若干上昇傾向にあ
り、その後しばらく横ばいとなり、数1000時間でや
や下降するが、全体としては非常に安定している。
数10時間まではほぼ初期輝度を保っており、その後若
干落ちるが蛍光表示管としての実用上は全く問題ない。
蛍光体(X=0.4)の初期輝度は、Alを全く含まな
い従来例よりはよい。しかしながら、10時間経過後に
は従来例よりも輝度が低下し、その後急速に低下する。
従って、蛍光表示管用の蛍光体としては、安定性に欠
け、実用にならない。
の輝度への輝度変動率と、Alの含有量との関係を示し
たものである。本発明の蛍光体におけるAlの含有量は
0.001〜0.3molの範囲であり、この範囲にお
いては輝度変動率が±30%の範囲に収まっている。こ
の輝度変動の範囲は、蛍光表示管用の蛍光体として実用
上問題ないものと言える。
蛍光表示管用の蛍光体としての安定度はさらに高まると
ともに、輝度はプラス側のみに変動し、マイナス側に変
動しないので高輝度が得られる。そのためには、Alの
含有量を0.001〜0.025molの範囲とすれば
よい。
例は輝度が40%も明るくなる方に変動している。
a 2 O 4 :Mn蛍光体にx=0.001〜0.025m
olのAlを添加しているので、低速電子線によって高
い初期輝度の緑色発光が得られ、動作時間に対する輝度
変動率が0〜+30%の範囲内になる。
ある。
調合割合を示す表図である。
割合例を示す表図である。
量を示す表図である。
と初期輝度の関係を示す図である。
により輝度寿命特性を示す図である。
ら1000時間後の輝度変動率とAl量との関係を示す
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 組成式がZnO・(Alx ,Ga1-x )
2 O3 :Mnで示され、低速電子線によって輝度変動率
が0〜+30%の範囲内で緑色発光する蛍光表示管用蛍
光体。(但し、x=0.001〜0.025mol)
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