JPH054996B2 - - Google Patents
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- JPH054996B2 JPH054996B2 JP17743484A JP17743484A JPH054996B2 JP H054996 B2 JPH054996 B2 JP H054996B2 JP 17743484 A JP17743484 A JP 17743484A JP 17743484 A JP17743484 A JP 17743484A JP H054996 B2 JPH054996 B2 JP H054996B2
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- calcium sulfide
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Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
この発明は、Ce，Euおよびアルカリ金属を含
む硫化カルシウム螢光体に関するものである。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 情報を視覚的に認識する場合、単一色（例えば
白黒色）で提供された複雑な画像よりもカラー化
された表示の方がはるかに見やすくまた瞬時に読
み取り、判断することが可能となる。即ち、色に
託された情報の方が、文字等表わされる内容よ
り、より直観的に認識が可能であり、また注意を
喚起しやすい。この利点は、従つて刻々変化する
情報の中で瞬間的な判断が必要となるような分
野、例えば航空管制、生産管理や医療診断等にお
いてはその需要は大きい。 カラー表示を可能とする装置は通常カラー陰極
線管である。その基本構成は、カラー画像再成の
為のドツト状三色スクリーン、シヤドーマスク、
三電子銃からなる。この基本構造に起因して、上
記分野で必要とされる表示装置として解像度の低
さに重大な問題がある。 これを解決すべく開発の進められている陰極線
管が、いわゆるペネトレーシヨン型陰極線管であ
る。通常この陰極線管は単一電子銃よりなり、そ
の加速電圧を適宜変化させて多色表示を可能とす
る。その螢光スクリーンは例えば、赤色および緑
色発光する二層の螢光体層で構成されている。即
ち、電子線の加速電圧が低い場合には、第一層目
の赤色螢光体のみが発光し、加速電圧が高くなる
と第一層目を通過した電子線が第二層目に到達し
緑色発光する。これにより、加速電圧を低電圧か
ら高電圧にすることで、赤色から緑色発光が得ら
れることになる。しかしながら、その構造の為
に、第一層で散乱された電子線および第一層目の
赤色発光が第二層目に影響を与え、所望の解像度
を達成することが難しい。また、二層構造のペネ
トレーシヨン型陰極線管では、加速電圧を高くし
た場合第一層を通過した電子が第二層目を励起す
ることが必要となる。従つて、薄い螢光体膜の塗
布が必要であり、しかもスクリーン全体に亘つて
均一に塗布しなければならない欠点を内在してい
る。この螢光体膜塗布上の問題から、最近では、
螢光体に特殊な加工を施すことにより、一層のみ
の塗布で作製されるペネトレーシヨン型陰極線管
の検討が進められている。例えば、二種類の螢光
体を用いて、一つの螢光体は、螢光体粒子の表面
層のみが赤色発光する螢光体であり、他の螢光体
は、その表面層が非発光層で覆われた緑色螢光体
である。これら二種類の螢光体の混合物に低い加
速電圧の電子線を照射した場合には、表面層が活
性である赤色発光が主発光となる。更に加速電圧
を上げると螢光体深部の発光、即ち緑色発光が主
発光となり、ペネトレーシヨン型陰極線管が実現
されることになる。この方法では、螢光体層が一
層であることから陰極線管製造上の利点が大きい
ことは明白であるが、二種類の螢光体がそれぞれ
特殊な加工を必要とし、さらに二種螢光体の物理
的混合である為に、その空間的分布にむらを生じ
る等の欠点をまぬがれない。 本発明者等は、上記のような二層螢光膜塗布工
程による製造上の困難点、あるいは二種粒子の物
理的混合による塗布膜荒れを併なう欠点を克服す
べく、単一粒子中に多層構造を有する螢光体の実
現を図るために種々開発を重ねてきた。従来より
硫化カルシウム螢光体はCeあるいは、Euを導入
することにより、それぞれ緑色および赤色に高効
率発光することが知られている。また共付活剤と
してアルカリ金属を導入することも周知である。
発明者等は、CeとEuで共付活した硫化カルシウ
ム螢光体にアルカリ金属を含有せしめることによ
り、Euによる発光が抑制できることに着目し
種々検討を加えた結果、本発明に至つた。 〔発明の目的〕 この発明は、硫化カルシウムにCe，Eu，およ
びアルカリ金属を含有せしめることにより、単一
粒子において多色発光を実現しうる螢光体を提供
するものである。 〔発明の概要〕 この発明に係る螢光体は、Ce，Euおよびアル
カリ金属を含有する硫化カルシウム螢光体であ
り、陰極線励起においてその加速電圧により発光
色を可変できるという効果を奏する。 第１図は、本発明に係る螢光体の一例であるLi
を0.002モル含有するCaS：Ce，Eu，Li螢光体の
陰極線励起による発光スペクトルを表わした図で
ある。図の横軸は発光波長をナノメートルで表わ
し、縦軸は相対発光強度である。図において曲線
１は陰極線励起の加速電圧を3KVとした場合の
発光スペクトルであり、曲線２は加速電圧を
20KVとした場合の発光スペクトルである。図の
ように加速電圧による発光色の変化は明白であ
る。曲線１および曲線２のC.I.E.色度値はそれぞ
れＸ＝0.631，Ｙ＝0.342およびＸ＝0.221，Ｙ＝
0.663である。これらの発光色（色度値）変化は、
加速電圧により連続的に可変であり、赤色より緑
色までの発光色を陰極線の加速電圧を変えること
で実現できる。 この効果をもたらすLiの含有量は硫化カルシウ
ム母体１モルに対して10-5〜10-1モルが望まし
い。Liがこの範囲より少ないと殆んど発光しなく
なる。多過ぎると緑色発光のみとなり赤発光が殆
んど弱くなる。発光効率の観点から、硫化カルシ
ウム１モルに対して10-5〜10-1モルのLi含有量が
望ましい。 本効果をもたらすアルカリ金属としては、Liの
ほかに、NaおよびＫがある。例えば、Naを
0.001モル含有するCaS：Ce，Eu螢光体に3KVお
よび20KVの電子線を照射した際のC.I.E.色度値
変化を第２図に示す。図において、点１は3KV
の加速電圧により励起したCaS：Ce，Eu，Na螢
光体のC.I.E.色度値であり、また、点２は20KV
の加速電圧で励起した際のC.I.E.色度値である。
電子線の加速電圧変化による発光色の可変性は明
白である。また、Ｋを0.06モル含有するCaS：
Ce，Eu螢光体に3KVおよび20KVの電子線を照
射した際のC.I.E.色度値を第３図に示す。図にお
いて点１は3KVの加速電圧により励起したCaS：
Ce，Eu，Ｋ螢光体のC.I.E.色度値であり、点２は
20KVの場合のC.I.E.色度値である。図のように
電子線の加速電圧変化による発光色の可変性は明
白である。NaやＫの含有量は硫化カルシウム１
モルに対して10-5〜10-1モルが良い。 以上のように、本発明に係るCe，Euおよびア
ルカリ金属を含有せしめた硫化カルシウム螢光体
は、陰極線励起下においてその加速電圧を変える
ことにより発光色を変化させうる螢光体である。 〔発明の実施例〕 以下本発明を実施例により説明する。 実施例 (1) Ceを0.01％モルおよびEuを0.05％モル含有する
CaCO3１モルとLi2CO30.01モルおよび硫黄２モ
ルを物理的手段により充分に混合したのち、還元
雰囲気中にて、1200℃で３時間焼成する。この第
一次焼成物を純水にて充分に洗浄し、乾燥する乾
燥した原料100gに対してNH4Ｃを2gおよび硫
黄を20g加えて物理混合したのち、再び還元雰囲
気中にて900℃で20分間焼成するとLi含有量が硫
化カルシウム１モルに対して0.002モルである
CaS：Ce，Eu，Li螢光体が得られた。 この螢光体を、電流密度10-6Ａ／cm2の電子線で
励起し、加速電圧を3KVと20KVとした場合のC.
I.E.色度値を表１に示す。 実施例 (2) Ceを0.01％モルおよびEuを0.05％モル含有する
CaC2O4１モルとNa2CO30.03モルおよび硫黄２モ
ルを物理的手段により充分に混合したのち、還元
雰囲気中にて1100℃で３時間焼成する。この第一
次焼成物を純水にて充分に洗浄し、乾燥する。乾
燥した原料100gに対してNH4Ｃを2gおよび硫
黄を20g加えて物理混合したのち、再び還元雰囲
気中にて900℃で20分間焼成するとNa含有量が硫
化カルシウム１モルに対して0.001モルのCaS：
Ce，Eu，Na螢光体が得られた。この螢光体を電
流密度10-6Ａ／cm2の電子線で励起し、加速電圧を
3KVと20KVとした場合のC.I.E.色度値を表１に
示す。 実施例 (3) Ceを0.01モル％およびEuを0.05％モル含有する
CaCO3１モルをK2CO30.05モルおよび硫黄２モル
を物理的手段により充分に混合したのち、還元雰
囲気中にて1200℃で３時間焼成する。この第一次
焼成物を純水にて充分に洗浄し、乾燥する。乾燥
した原料100gに対して、NH4Ｃを2gおよび硫
黄を20g加えて物理混合したのち、再び還元雰囲
気中にて900℃で20分間焼成すると、Ｋ含有量が
硫化カルシウム１モルに対して0.0015モルの
CaS：Ce，Eu，Ｋ螢光体が得られた。この螢光
体を電流密度10-6Ａ／cm2の電子線で励起し、加速
電圧を3KVと20KVとした場合のC.I.E.色度値を
表１に示す。
む硫化カルシウム螢光体に関するものである。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 情報を視覚的に認識する場合、単一色（例えば
白黒色）で提供された複雑な画像よりもカラー化
された表示の方がはるかに見やすくまた瞬時に読
み取り、判断することが可能となる。即ち、色に
託された情報の方が、文字等表わされる内容よ
り、より直観的に認識が可能であり、また注意を
喚起しやすい。この利点は、従つて刻々変化する
情報の中で瞬間的な判断が必要となるような分
野、例えば航空管制、生産管理や医療診断等にお
いてはその需要は大きい。 カラー表示を可能とする装置は通常カラー陰極
線管である。その基本構成は、カラー画像再成の
為のドツト状三色スクリーン、シヤドーマスク、
三電子銃からなる。この基本構造に起因して、上
記分野で必要とされる表示装置として解像度の低
さに重大な問題がある。 これを解決すべく開発の進められている陰極線
管が、いわゆるペネトレーシヨン型陰極線管であ
る。通常この陰極線管は単一電子銃よりなり、そ
の加速電圧を適宜変化させて多色表示を可能とす
る。その螢光スクリーンは例えば、赤色および緑
色発光する二層の螢光体層で構成されている。即
ち、電子線の加速電圧が低い場合には、第一層目
の赤色螢光体のみが発光し、加速電圧が高くなる
と第一層目を通過した電子線が第二層目に到達し
緑色発光する。これにより、加速電圧を低電圧か
ら高電圧にすることで、赤色から緑色発光が得ら
れることになる。しかしながら、その構造の為
に、第一層で散乱された電子線および第一層目の
赤色発光が第二層目に影響を与え、所望の解像度
を達成することが難しい。また、二層構造のペネ
トレーシヨン型陰極線管では、加速電圧を高くし
た場合第一層を通過した電子が第二層目を励起す
ることが必要となる。従つて、薄い螢光体膜の塗
布が必要であり、しかもスクリーン全体に亘つて
均一に塗布しなければならない欠点を内在してい
る。この螢光体膜塗布上の問題から、最近では、
螢光体に特殊な加工を施すことにより、一層のみ
の塗布で作製されるペネトレーシヨン型陰極線管
の検討が進められている。例えば、二種類の螢光
体を用いて、一つの螢光体は、螢光体粒子の表面
層のみが赤色発光する螢光体であり、他の螢光体
は、その表面層が非発光層で覆われた緑色螢光体
である。これら二種類の螢光体の混合物に低い加
速電圧の電子線を照射した場合には、表面層が活
性である赤色発光が主発光となる。更に加速電圧
を上げると螢光体深部の発光、即ち緑色発光が主
発光となり、ペネトレーシヨン型陰極線管が実現
されることになる。この方法では、螢光体層が一
層であることから陰極線管製造上の利点が大きい
ことは明白であるが、二種類の螢光体がそれぞれ
特殊な加工を必要とし、さらに二種螢光体の物理
的混合である為に、その空間的分布にむらを生じ
る等の欠点をまぬがれない。 本発明者等は、上記のような二層螢光膜塗布工
程による製造上の困難点、あるいは二種粒子の物
理的混合による塗布膜荒れを併なう欠点を克服す
べく、単一粒子中に多層構造を有する螢光体の実
現を図るために種々開発を重ねてきた。従来より
硫化カルシウム螢光体はCeあるいは、Euを導入
することにより、それぞれ緑色および赤色に高効
率発光することが知られている。また共付活剤と
してアルカリ金属を導入することも周知である。
発明者等は、CeとEuで共付活した硫化カルシウ
ム螢光体にアルカリ金属を含有せしめることによ
り、Euによる発光が抑制できることに着目し
種々検討を加えた結果、本発明に至つた。 〔発明の目的〕 この発明は、硫化カルシウムにCe，Eu，およ
びアルカリ金属を含有せしめることにより、単一
粒子において多色発光を実現しうる螢光体を提供
するものである。 〔発明の概要〕 この発明に係る螢光体は、Ce，Euおよびアル
カリ金属を含有する硫化カルシウム螢光体であ
り、陰極線励起においてその加速電圧により発光
色を可変できるという効果を奏する。 第１図は、本発明に係る螢光体の一例であるLi
を0.002モル含有するCaS：Ce，Eu，Li螢光体の
陰極線励起による発光スペクトルを表わした図で
ある。図の横軸は発光波長をナノメートルで表わ
し、縦軸は相対発光強度である。図において曲線
１は陰極線励起の加速電圧を3KVとした場合の
発光スペクトルであり、曲線２は加速電圧を
20KVとした場合の発光スペクトルである。図の
ように加速電圧による発光色の変化は明白であ
る。曲線１および曲線２のC.I.E.色度値はそれぞ
れＸ＝0.631，Ｙ＝0.342およびＸ＝0.221，Ｙ＝
0.663である。これらの発光色（色度値）変化は、
加速電圧により連続的に可変であり、赤色より緑
色までの発光色を陰極線の加速電圧を変えること
で実現できる。 この効果をもたらすLiの含有量は硫化カルシウ
ム母体１モルに対して10-5〜10-1モルが望まし
い。Liがこの範囲より少ないと殆んど発光しなく
なる。多過ぎると緑色発光のみとなり赤発光が殆
んど弱くなる。発光効率の観点から、硫化カルシ
ウム１モルに対して10-5〜10-1モルのLi含有量が
望ましい。 本効果をもたらすアルカリ金属としては、Liの
ほかに、NaおよびＫがある。例えば、Naを
0.001モル含有するCaS：Ce，Eu螢光体に3KVお
よび20KVの電子線を照射した際のC.I.E.色度値
変化を第２図に示す。図において、点１は3KV
の加速電圧により励起したCaS：Ce，Eu，Na螢
光体のC.I.E.色度値であり、また、点２は20KV
の加速電圧で励起した際のC.I.E.色度値である。
電子線の加速電圧変化による発光色の可変性は明
白である。また、Ｋを0.06モル含有するCaS：
Ce，Eu螢光体に3KVおよび20KVの電子線を照
射した際のC.I.E.色度値を第３図に示す。図にお
いて点１は3KVの加速電圧により励起したCaS：
Ce，Eu，Ｋ螢光体のC.I.E.色度値であり、点２は
20KVの場合のC.I.E.色度値である。図のように
電子線の加速電圧変化による発光色の可変性は明
白である。NaやＫの含有量は硫化カルシウム１
モルに対して10-5〜10-1モルが良い。 以上のように、本発明に係るCe，Euおよびア
ルカリ金属を含有せしめた硫化カルシウム螢光体
は、陰極線励起下においてその加速電圧を変える
ことにより発光色を変化させうる螢光体である。 〔発明の実施例〕 以下本発明を実施例により説明する。 実施例 (1) Ceを0.01％モルおよびEuを0.05％モル含有する
CaCO3１モルとLi2CO30.01モルおよび硫黄２モ
ルを物理的手段により充分に混合したのち、還元
雰囲気中にて、1200℃で３時間焼成する。この第
一次焼成物を純水にて充分に洗浄し、乾燥する乾
燥した原料100gに対してNH4Ｃを2gおよび硫
黄を20g加えて物理混合したのち、再び還元雰囲
気中にて900℃で20分間焼成するとLi含有量が硫
化カルシウム１モルに対して0.002モルである
CaS：Ce，Eu，Li螢光体が得られた。 この螢光体を、電流密度10-6Ａ／cm2の電子線で
励起し、加速電圧を3KVと20KVとした場合のC.
I.E.色度値を表１に示す。 実施例 (2) Ceを0.01％モルおよびEuを0.05％モル含有する
CaC2O4１モルとNa2CO30.03モルおよび硫黄２モ
ルを物理的手段により充分に混合したのち、還元
雰囲気中にて1100℃で３時間焼成する。この第一
次焼成物を純水にて充分に洗浄し、乾燥する。乾
燥した原料100gに対してNH4Ｃを2gおよび硫
黄を20g加えて物理混合したのち、再び還元雰囲
気中にて900℃で20分間焼成するとNa含有量が硫
化カルシウム１モルに対して0.001モルのCaS：
Ce，Eu，Na螢光体が得られた。この螢光体を電
流密度10-6Ａ／cm2の電子線で励起し、加速電圧を
3KVと20KVとした場合のC.I.E.色度値を表１に
示す。 実施例 (3) Ceを0.01モル％およびEuを0.05％モル含有する
CaCO3１モルをK2CO30.05モルおよび硫黄２モル
を物理的手段により充分に混合したのち、還元雰
囲気中にて1200℃で３時間焼成する。この第一次
焼成物を純水にて充分に洗浄し、乾燥する。乾燥
した原料100gに対して、NH4Ｃを2gおよび硫
黄を20g加えて物理混合したのち、再び還元雰囲
気中にて900℃で20分間焼成すると、Ｋ含有量が
硫化カルシウム１モルに対して0.0015モルの
CaS：Ce，Eu，Ｋ螢光体が得られた。この螢光
体を電流密度10-6Ａ／cm2の電子線で励起し、加速
電圧を3KVと20KVとした場合のC.I.E.色度値を
表１に示す。
以上のようにCe，Euおよびアルカリ金属を含
有した硫化カルシウム螢光体は、陰極線励起下に
おいてその加速電圧を変えることにより、発光色
を可変できる特徴を持ち、ペネトレーシヨン型陰
極線管用螢光体として殊に適するものである。
有した硫化カルシウム螢光体は、陰極線励起下に
おいてその加速電圧を変えることにより、発光色
を可変できる特徴を持ち、ペネトレーシヨン型陰
極線管用螢光体として殊に適するものである。
第１図は、本発明のCaS：Ce，Eu，Li螢光体
を加速電圧3KV（曲線１）および20KV（曲線２）
の電子線で励起した際の発光スペクトル図、第２
図は、本発明のCaS：Ce，Eu，Na螢光体を加速
電圧3KV（点１）および20KV（点２）の電子線励
起による発光色のC.I.E.色度図、第３図は、本発
明のCaS：Ce，Eu，Ｋ螢光体を加速電圧3KV（点
１）および20KV（点２）の電子線励起による発
光色のC.I.E.色度図である。
を加速電圧3KV（曲線１）および20KV（曲線２）
の電子線で励起した際の発光スペクトル図、第２
図は、本発明のCaS：Ce，Eu，Na螢光体を加速
電圧3KV（点１）および20KV（点２）の電子線励
起による発光色のC.I.E.色度図、第３図は、本発
明のCaS：Ce，Eu，Ｋ螢光体を加速電圧3KV（点
１）および20KV（点２）の電子線励起による発
光色のC.I.E.色度図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式が CaS：Ce，Eu，Ｘ で表わされる硫化カルシウム螢光体において、ア
ルカリ金属ＸがLi，Na，Ｋの小なくとも一種か
らなる螢光体。 ２ アルカリ金属Ｘの含有量が硫化カルシウム１
モルに対して10-5〜10-1モルであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の螢光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17743484A JPS6155186A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 螢光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17743484A JPS6155186A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 螢光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6155186A JPS6155186A (ja) | 1986-03-19 |
| JPH054996B2 true JPH054996B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=16030874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17743484A Granted JPS6155186A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 螢光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6155186A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1984
- 1984-08-28 JP JP17743484A patent/JPS6155186A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6155186A (ja) | 1986-03-19 |
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