JPH0696670A - 蛍光体層の製造方法 - Google Patents

蛍光体層の製造方法

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JPH0696670A
JPH0696670A JP17094092A JP17094092A JPH0696670A JP H0696670 A JPH0696670 A JP H0696670A JP 17094092 A JP17094092 A JP 17094092A JP 17094092 A JP17094092 A JP 17094092A JP H0696670 A JPH0696670 A JP H0696670A
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JP
Japan
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phosphor
conductive film
phosphor layer
layer
particles
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JP17094092A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Matsuyama
辰夫 松山
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Noritake Co Ltd
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Noritake Co Ltd
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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少量の導電性物質を添加するだけで十分な導
電性を示し低電圧で高効率にて発光しうるような蛍光体
層を製造する方法を提供することである。 【構成】 蛍光体粒子と導電性膜形成剤とにバインダー
を加えて混練し、微粒子塗布法に適したペースト状にし
て、該ペーストを微粒子塗布法により基板上に塗布して
層形成し、乾燥後、脱バインダー工程において、蛍光体
粒子表面に、均一で、かつ連続した導電性膜が付着され
た蛍光体層とする。 【効果】 低電圧で高効率に発光させることのできる蛍
光体層を、少量の導電性膜形成剤を添加するだけで、複
雑な工程を必要とせず形成できる。したがって、安価で
導電性があり、発光効率もよく、帯電防止効果もあり、
特に、蛍光表示管に使用するのに適した蛍光体層を提供
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光体層の製造方法に
関するものであり、特に、蛍光表示管等に使用して有効
な蛍光体層の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】蛍光表示管においては、1kv以下、特
に100V以下の低速電子線で励起される蛍光体層が使
用されており、このような低速電子線で励起されて発光
する蛍光体としては、青緑色発光を示すZnO:Zn、
赤色系発光を示す(Zn、Cd)S:Ag、緑色発光を
示すZnS:Cu、Al、青色発光を示すZnS:A
g、ZnS:Zn、ZnGa2 4 等が利用されてい
る。
【0003】ZnO:Zn蛍光体は、蛍光体の母体結晶
自身が導電性があるので、発光しきい値電圧が1〜2V
程度と低く、また、十数Vの電圧で十分な発光輝度が得
られる。しかし、ZnO:Zn以外の蛍光体は、母体結
晶の絶縁性が高いので、電子線照射により、蛍光体に、
負の電荷が帯電するので、蛍光しきい値電圧が高くな
り、また、発光効率が低下する。これらの蛍光体に所定
量のIn2 3 、ZnO、SnO2 等の導電性金属酸化
物を混合することにより、高効率の発光を呈するように
なることが見い出され、実用化されている。
【0004】ところで、蛍光体に導電性物質を混合する
方法は、蛍光体粒子と導電性物質粒子をボールミル等で
機械的に混合する方法が一般的であったが、この方法で
は、所定の導電性を得るためには、導電性粒子を数十重
量%も添加する必要があった。導電性粒子は、非発光物
質であるので、導電性粒子の分だけ輝度が低下するの
で、高輝度化が困難であった。
【0005】そこで、蛍光体粒子に導電性物質を均一に
コーティングして、複合蛍光体とする方法が、例えば、
特開昭62−174290号公報や特開昭63−399
82号公報等において開示され提案されている。しか
し、このような従来提案されている方法では、蛍光体粒
子と導電性物質とを混合する段階にて、個々の蛍光体粒
子の表面を包囲するような導電性膜のコーティングがな
されてしまうので、このような蛍光体組成物を用いて蛍
光体層を形成すると、添付図面の図7に拡大して部分的
に示すように、蛍光体粒子1A同志は、既にそれら表面
の周りに個々に形成された導電性膜2A同志の点接触を
介して結合されることになる。したがって、このように
して形成される蛍光体層では、導電性物質が非連続とな
るので、粒子間の電気的結合は弱く、導電性の効率が悪
いので、それを補うために導電性物質の添加量は、5〜
10%は必要であった。また、このような従来提案され
た方法では、蛍光体へ導電性物質をコーティングするプ
ロセスが複雑であるため、蛍光体に導電性を付与した複
合蛍光体はどうしても高価なものとなってしまってい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一方では、蛍光表示間
における蛍光体層の形成プロセスは、従来、大別する
と、(1)蛍光体を合成して、蛍光体粒子を製造する工
程、(2)蛍光体に有機バインダーを加えて混練して、
印刷ペーストを製造する工程、(3)スクリーン印刷法
等により蛍光体層を形成する工程、および(4)400
℃〜600℃の温度にて、脱バインダーをする工程、に
分けることができる。
【0007】前記(1)の工程で、蛍光体粒子に導電性
物質をコーティングして、複合蛍光体とする場合、この
工程の最終段階に、10μ以下程度に粉砕される。した
がって、スクリーン印刷法等によって蛍光体層を形成し
た段階では、導電性物質は、蛍光体粒子と同様に、粒子
同志の結合はなく、中間層に有機バインダー層を介在さ
せた非連続体である。次の脱バインダー工程で、有機バ
インダー成分を除去するとともに、蛍光体粒子間の焼結
が進行する。しかし、蛍光体層内において、導電性物質
同志は、点接触の状態であり、また、脱バインダーの焼
成温度では、導電性物質や蛍光体粒子が強固に再焼結す
るのには、十分な温度ではないので、導電性物質同志の
接触抵抗が大きいため、効率が悪く、蛍光体層の負電荷
による帯電を防止するためには、蛍光体母体結晶に対す
る導電性物質の添加量は、5〜10%程度必要となる。
また、導電性物質のコーティング工程が複雑であるため
に、蛍光体として、高価なものとなっていた。
【0008】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点に鑑み、少量の導電性物質を添加するだけで十
分な導電性を示し低電圧で高効率にて発光しうるような
蛍光体層を製造する方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による蛍光体層の
製造方法は、蛍光体粒子と導電性膜形成剤とにバインダ
ーを加えて混練し、微粒子塗布法に適したペースト状に
して、該ペーストを微粒子塗布法により基板上に塗布し
て層形成し、乾燥後、脱バインダー工程において、蛍光
体粒子表面に、均一で、かつ連続した導電性膜が付着さ
れた蛍光体層とすることを特徴とする。
【0010】
【作用】金属有機化合物の溶液は、導電性膜形成剤とし
て、ディッピング法、スピンナー法、ロールコーター
法、スクリーン印刷法、ドクターブレード法等の塗布方
法で、ガラス基板上等に均一な被膜を形成することがで
きる。したがって、同様の方法で、蛍光体等の粉体表面
に容易に均一なコーティング膜を形成することができ
る。この塗布膜は、乾燥すると強固な被膜を形成し、熱
処理によって、加熱分解し、導電性膜となる。
【0011】本発明では、蛍光体粒子と導電性膜形成剤
を混練して、ディッピング法、スピンナー法、ロールコ
ーター法、スクリーン印刷法、ドクターブレード法等の
微粒子塗布方法に適したペースト状としているので、こ
のような微粒子塗布法でガラス基板上に形成された蛍光
体層において、添付図面の図1に拡大して部分的に略示
するように、導電性膜2は、蛍光体粒子1の表面をコー
ティングすると同時に、蛍光体粒子間の中間層となる。
すなわち、本発明では蛍光体層の形成と同時に導電性膜
2が形成されるので、導電性膜2が蛍光体層で連続した
マトリックスを形成するので、効果的な帯電防止が実現
できる。
【0012】また、蛍光体層を熱処理する時に、導電性
膜形成剤は、有機バインダー樹脂とともに、軟化、溶融
するので、その際、表面張力が働いて蛍光体粒子間によ
り多く集中し、粒子間の電気的結合がより強固となると
ともに、蛍光体表面のコーティング厚みは、より薄く均
一となるので、蛍光体へ電子線が照射される際の導電性
膜による効率低下が少ないので、蛍光体の発光効率が高
く維持されるので、高輝度化が実現する。
【0013】さらに、本発明では、蛍光体印刷ペースト
の製造工程で、有機バインダーとともに、導電性膜形成
剤を添加するだけで、複雑な工程を要しないので、きわ
めて安価に導電性のある蛍光体層を製造することができ
る。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例について、本発明をよ
り詳細に説明する。
【0015】有機インジウム化合物を有機溶剤に溶解し
た溶液に、バインダー成分として、エチルセルロースを
加えて、ビヒクルとする。このビヒクルと(Zn0.26
0. 74)SiAg、Cl蛍光体を所定量調合して、混練
し、印刷が可能なペーストとする。ここで、ビヒクル中
の有機インジウム化合物の含有量は、有機インジウム化
合物が加熱分解して、酸化インジウムになったときの量
に換算して、添付図面の図2の表に示すように、蛍光体
100部に対して、0.1〜0.4部とした。図2の表のN
O.2〜NO.5が本発明の実施例で、NO.1は、導
電性物質を添加していない時の参考例で、NO.6は、
従来例で、(Zn0.26Cd0.74)S:Ag、Cl蛍光体
100部に対して、酸化インジウムを8部コーティング
した複合蛍光体である。
【0016】各蛍光体ペーストをガラス基板上に形成さ
れた陽極上に、スクリーン印刷法にて、パターン形成
し、蛍光表示管を作製して発光特性を測定した。
【0017】図6に陽極電圧と発光輝度の関係をグラフ
にして示している。図6の各曲線に付した参照番号1か
ら6は、図2の表に示したNO.1〜NO.6のそれぞ
れに対応している。ここで、蛍光表示管の駆動条件は、
印加電圧のパルス巾100μsec 、デューティー1/1
0である。発光輝度が1ft・Lに達した時の陽極電圧を
発光しきい値電圧と定義し、また陽極電圧20Vの時の
発光輝度を基準とし、図2の表にその特性をまとめて示
した。
【0018】これら図2の表や図6の曲線から分かるよ
うに、本発明によれば、酸化インジウム量0.1部(N
O.2)で、すでに効果が認められ、無添加(NO.
1)の場合と比較し、発光しきい値電圧、発光輝度共に
改善されている。さらに、添加量0.4部(NO.5)の
ときに、従来法で添加量8部(NO.6)のときと同等
の特性が得られた。
【0019】なお、参考のため、添付図面の図3に、本
発明の実施例NO.4による蛍光体層の電子顕微鏡によ
る写真を例示し、図4に、前述した参考例NO.1によ
る蛍光体層の電子顕微鏡による写真を例示し、図5に、
前述した従来法NO.6による蛍光体層の電子顕微鏡に
よる写真を例示している。
【0020】前述の実施例は、金属有機化合物として酸
化インジウムを使用する場合であったが、本発明は、こ
れに限らず、金属有機化合物の溶液またはそのかわりに
利用できるものとしては、次のものが考えられる。
【0021】(1)350℃〜600℃の脱バインダー
工程で、均一な導電性膜を形成できるもの。
【0022】(2)Zn、In、Nb、Ti、W、S
n、Cd、等の有機化合物で、脱バインダー工程で、Z
nO、In2 3 、Nb2 5 、TiO2 、WO3 、S
nO2、CdO、SnOの導電性膜を形成できるもの。
【0023】(3)前述した導電性物質が、ゾル組成物
で、このゾル組成物と蛍光体を混練して、ペーストと
し、脱バインダー工程で、ゾル組成物が、導電性膜を形
成できるもの。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、低電圧で高効率に発光
させることのできる蛍光体層を、少量の導電性膜形成剤
を添加するだけで、複雑な工程を必要とせず形成でき
る。したがって、安価で導電性があり、発光効率もよ
く、帯電防止効果もあり、特に、蛍光表示管に使用する
のに適した蛍光体層を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によって製造される蛍光体層における蛍
光体粒子と導電性膜との関係を示す拡大部分図である。
【図2】種々な組成および製造法による蛍光体層とその
特性とを比較して示す表を示す図である。
【図3】本発明の実施例NO.4による蛍光体層の電子
顕微鏡による写真を例示する図である。
【図4】図2の表の参考例NO.1による蛍光体層の電
子顕微鏡による写真を例示する図である。
【図5】図2の表の従来法NO.6による蛍光体層の電
子顕微鏡による写真を例示する図である。
【図6】種々な組成および製造法による蛍光体層を蛍光
表示管に使用した場合における陽極電圧と発光輝度の関
係をグラフにして示す図である。
【図7】従来例によって製造される蛍光体層における蛍
光体粒子と導電性膜との関係を示す拡大部分図である。
【符号の説明】
1 蛍光体粒子 2 導電性膜

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蛍光体粒子と導電性膜形成剤とにバイン
    ダーを加えて混練し、微粒子塗布法に適したペースト状
    にして、該ペーストを微粒子塗布法により基板上に塗布
    して層形成し、乾燥後、脱バインダー工程において、蛍
    光体粒子表面に、均一で、かつ連続した導電性膜が付着
    された蛍光体層とすることを特徴とする蛍光体層の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 前記導電性膜形成剤は、350℃〜60
    0℃の脱バインダー工程で均一な導電性膜を形成できる
    ものである請求項1記載の蛍光体層の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記導電性膜形成剤は、金属有機化合物
    の溶液である請求項2記載の蛍光体層の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記導電性膜形成剤は、導電性物質のゾ
    ル組成物である請求項2記載の蛍光体層の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記金属有機化合物は、インジウム有機
    化合物を主成分とするものである請求項3記載の蛍光体
    層の製造方法。
JP17094092A 1992-06-29 1992-06-29 蛍光体層の製造方法 Pending JPH0696670A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009099468A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線応用装置

Cited By (1)

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