JPH07107154B2 - 低速電子線用酸化亜鉛蛍光体 - Google Patents
低速電子線用酸化亜鉛蛍光体Info
- Publication number
- JPH07107154B2 JPH07107154B2 JP660488A JP660488A JPH07107154B2 JP H07107154 B2 JPH07107154 B2 JP H07107154B2 JP 660488 A JP660488 A JP 660488A JP 660488 A JP660488 A JP 660488A JP H07107154 B2 JPH07107154 B2 JP H07107154B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc oxide
- phosphor
- oxide phosphor
- self
- sio
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- Luminescent Compositions (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
［産業上の利用分野］ 本発明は、主として、ビデオ、ステレオ等の家電製品、
車のスピードメーター等の表示管に使われている低速電
子線用の自己付活酸化亜鉛蛍光体に関するものである。 ［従来の技術］ 低速電子線用の自己付活酸化亜鉛蛍光体は青緑色に発光
し、表示管用蛍光体として最も古くから用いられてき
た。しかしながら、この蛍光体は、温度が上昇するにつ
れて輝度が低下する、いわゆる温度特性が悪い欠点があ
った。この為、温度が高い場所で使用すると、温度が上
昇するに従って発光輝度が低下し、このことが用途を制
限した。 即ち、従来の低速電子線用酸化亜鉛蛍光体は、例えば、
50〜100Vの低速電子線で刺激されると、励起エネルギー
の一部が発光に消費されるが、全ての励起エネルギーが
発光に消費されることがなく、発光に消費されない励起
エネルギーの一部が、蛍光体を加熱する熱エネルギーに
変化する。この為、長時間連続的に刺激を行っている
と、蛍光面の温度が60〜100℃にも上昇する。蛍光体が
温度上昇すると、更に励起エネルギーの熱エネルギーへ
の変換が促進され、励起エネルギーが発光に消費される
割合が減少して、発光輝度が著しく低下する。 例えば、従来の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体
は、30℃の発光輝度を100とするとき、70℃では、発光
輝度が58％と約半減し、110℃に於ては、17％と著しく
低下する。 ［本発明の目的］ 本発明者等は、従来の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍
光体が有する、好ましくない温度特性を向上することを
目的に数々の実験を繰り返した結果、特定の金属酸化物
を混合して焼成することによって、低速電子線用自己付
活酸化亜鉛蛍光体の温度特性を著しく改善することに成
功した。従って、この発明の重要な目的は、温度上昇に
よる発光輝度の低下を極減できる低速電子線用自己付活
酸化亜鉛蛍光体を提供するにある。 ［目的を達成する為の手段］ 本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体は、温度
特性を向上する為に、蛍光体の組成に、SiO2、Ｂ2Ｏ3、
CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5の何れかが含まれている。これ等の
含有量は、ZnO:Znに対して0.0005〜0.03重量％の範囲に
調整されている。 即ち、この発明の蛍光体は、既に焼成された自己付活酸
化亜鉛蛍光体、あるいは、焼成されていない酸化亜鉛蛍
光体の原料に、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5の何
れかを混合して焼成し、組成式が「ZnO:Zn・Ｘ」で表さ
れる自己付活酸化亜鉛蛍光体としている。この組成式に
於て、Ｘは、混合して焼成された、SiO2、Ｂ2Ｏ3、Ce
O2、TiO2、Ｐ2Ｏ5の何れかを、一種あるいは複数種含ん
でいる。 ［作用、効果］ 本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体の温度特
性を第１図に示す。この図から明かなように、この発明
の自己付活酸化亜鉛蛍光体は、温度上昇時における発光
輝度の低下が著しく減少されている。 例えば、実施例１で試作された本発明の自己付活酸化亜
鉛蛍光体（ZnO:Zn・SiO2）は、曲線Ａで示すように、温
度70℃に於ける発光輝度が、30℃の発光輝度に対して88
％と、僅か12％しか低下しない。 これに対して、従来の自己付活酸化亜鉛蛍光体は、曲線
Ｄで示すように、温度が30℃から70℃に高くなると、発
光輝度が58％と42％も低下する。即ち、実施例１で得ら
れた本発明の自己付活酸化亜鉛蛍光体（ZnO:Zn・SiO2）
は、30℃から70℃に温度上昇した時に、発光輝度が低下
する割合が、従来の３分の１以下と極めて少なく、優れ
た温度特性を実現する。 また、実施例２で試作された、本発明の自己付活酸化亜
鉛蛍光体（ZnO:Zn・SeO2、）は、曲線Ｂで示すように、
70℃に於ける発光輝度が77％、110℃に於ける発光輝度
が42％と優れた特性を示す。 更に、実施例３で試作された酸化亜鉛蛍光体（ZnO:Zn・
SiO2）は、70℃に於ける発光輝度が67％、110℃に於け
る発光輝度が28％と優れた特性を有する。 本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体は、何れ
も、第１図に示すように従来の自己付活酸化亜鉛蛍光体
を卓越する優れた温度特性を実現している。 本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体が、高温
に於いて発光輝度の低下が著しく減少出来る理由は、蛍
光体組成に含有されている、微量のSiO2、Ｂ2Ｏ3、Ce
O2、TiO2、Ｐ2Ｏ5等が、温度上昇によって起こる結晶内
の熱振動を緩和し、蛍光体励起エネルギーの熱エネルギ
ーへの転換が抑制される結果であると考えられる。 ［好ましい実施例］ 以下、この発明の実施例を詳述する。
車のスピードメーター等の表示管に使われている低速電
子線用の自己付活酸化亜鉛蛍光体に関するものである。 ［従来の技術］ 低速電子線用の自己付活酸化亜鉛蛍光体は青緑色に発光
し、表示管用蛍光体として最も古くから用いられてき
た。しかしながら、この蛍光体は、温度が上昇するにつ
れて輝度が低下する、いわゆる温度特性が悪い欠点があ
った。この為、温度が高い場所で使用すると、温度が上
昇するに従って発光輝度が低下し、このことが用途を制
限した。 即ち、従来の低速電子線用酸化亜鉛蛍光体は、例えば、
50〜100Vの低速電子線で刺激されると、励起エネルギー
の一部が発光に消費されるが、全ての励起エネルギーが
発光に消費されることがなく、発光に消費されない励起
エネルギーの一部が、蛍光体を加熱する熱エネルギーに
変化する。この為、長時間連続的に刺激を行っている
と、蛍光面の温度が60〜100℃にも上昇する。蛍光体が
温度上昇すると、更に励起エネルギーの熱エネルギーへ
の変換が促進され、励起エネルギーが発光に消費される
割合が減少して、発光輝度が著しく低下する。 例えば、従来の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体
は、30℃の発光輝度を100とするとき、70℃では、発光
輝度が58％と約半減し、110℃に於ては、17％と著しく
低下する。 ［本発明の目的］ 本発明者等は、従来の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍
光体が有する、好ましくない温度特性を向上することを
目的に数々の実験を繰り返した結果、特定の金属酸化物
を混合して焼成することによって、低速電子線用自己付
活酸化亜鉛蛍光体の温度特性を著しく改善することに成
功した。従って、この発明の重要な目的は、温度上昇に
よる発光輝度の低下を極減できる低速電子線用自己付活
酸化亜鉛蛍光体を提供するにある。 ［目的を達成する為の手段］ 本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体は、温度
特性を向上する為に、蛍光体の組成に、SiO2、Ｂ2Ｏ3、
CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5の何れかが含まれている。これ等の
含有量は、ZnO:Znに対して0.0005〜0.03重量％の範囲に
調整されている。 即ち、この発明の蛍光体は、既に焼成された自己付活酸
化亜鉛蛍光体、あるいは、焼成されていない酸化亜鉛蛍
光体の原料に、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5の何
れかを混合して焼成し、組成式が「ZnO:Zn・Ｘ」で表さ
れる自己付活酸化亜鉛蛍光体としている。この組成式に
於て、Ｘは、混合して焼成された、SiO2、Ｂ2Ｏ3、Ce
O2、TiO2、Ｐ2Ｏ5の何れかを、一種あるいは複数種含ん
でいる。 ［作用、効果］ 本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体の温度特
性を第１図に示す。この図から明かなように、この発明
の自己付活酸化亜鉛蛍光体は、温度上昇時における発光
輝度の低下が著しく減少されている。 例えば、実施例１で試作された本発明の自己付活酸化亜
鉛蛍光体（ZnO:Zn・SiO2）は、曲線Ａで示すように、温
度70℃に於ける発光輝度が、30℃の発光輝度に対して88
％と、僅か12％しか低下しない。 これに対して、従来の自己付活酸化亜鉛蛍光体は、曲線
Ｄで示すように、温度が30℃から70℃に高くなると、発
光輝度が58％と42％も低下する。即ち、実施例１で得ら
れた本発明の自己付活酸化亜鉛蛍光体（ZnO:Zn・SiO2）
は、30℃から70℃に温度上昇した時に、発光輝度が低下
する割合が、従来の３分の１以下と極めて少なく、優れ
た温度特性を実現する。 また、実施例２で試作された、本発明の自己付活酸化亜
鉛蛍光体（ZnO:Zn・SeO2、）は、曲線Ｂで示すように、
70℃に於ける発光輝度が77％、110℃に於ける発光輝度
が42％と優れた特性を示す。 更に、実施例３で試作された酸化亜鉛蛍光体（ZnO:Zn・
SiO2）は、70℃に於ける発光輝度が67％、110℃に於け
る発光輝度が28％と優れた特性を有する。 本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体は、何れ
も、第１図に示すように従来の自己付活酸化亜鉛蛍光体
を卓越する優れた温度特性を実現している。 本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体が、高温
に於いて発光輝度の低下が著しく減少出来る理由は、蛍
光体組成に含有されている、微量のSiO2、Ｂ2Ｏ3、Ce
O2、TiO2、Ｐ2Ｏ5等が、温度上昇によって起こる結晶内
の熱振動を緩和し、蛍光体励起エネルギーの熱エネルギ
ーへの転換が抑制される結果であると考えられる。 ［好ましい実施例］ 以下、この発明の実施例を詳述する。
【実施例１】 Feおよび重金属等の含有量が3ppm以下で、平均粒径が１
μである、ZnO原料1kgに、SiO2を0.1g混合する。混合し
た原料を、石英管に詰め、弱還元雰囲気で焼成する。例
えば、体積比で、Ｎ2:H2＝95:5の割合のガスを、１/m
inの流量で石英管に供給し、1000℃で１時間焼成する。 この蛍光体は、水洗した後、フルイ等の処理を施し、温
度特性を測定した。得られた蛍光体は、組成式が、「Zn
O:Zn・SiO2」で表される自己付活酸化亜鉛蛍光体であっ
た。 この蛍光体は、第１図の曲線Ａで示すように極めて優れ
た温度特性を示した。
μである、ZnO原料1kgに、SiO2を0.1g混合する。混合し
た原料を、石英管に詰め、弱還元雰囲気で焼成する。例
えば、体積比で、Ｎ2:H2＝95:5の割合のガスを、１/m
inの流量で石英管に供給し、1000℃で１時間焼成する。 この蛍光体は、水洗した後、フルイ等の処理を施し、温
度特性を測定した。得られた蛍光体は、組成式が、「Zn
O:Zn・SiO2」で表される自己付活酸化亜鉛蛍光体であっ
た。 この蛍光体は、第１図の曲線Ａで示すように極めて優れ
た温度特性を示した。
【実施例２】 Feおよび重金属等の含有量が3ppm以下で、平均粒径が１
μである、ZnO原料1kgにＢ2Ｏ3を0.01g混合する。 混合した原料を、実施例１と同様にして焼成し、組成式
が、「ZnO:Zn・Ｂ2Ｏ3」で表される自己付活酸化亜鉛蛍
光体であった。 この蛍光体は、第１図の曲線Ｂで示すように、極めて優
れた温度特性を示した。
μである、ZnO原料1kgにＢ2Ｏ3を0.01g混合する。 混合した原料を、実施例１と同様にして焼成し、組成式
が、「ZnO:Zn・Ｂ2Ｏ3」で表される自己付活酸化亜鉛蛍
光体であった。 この蛍光体は、第１図の曲線Ｂで示すように、極めて優
れた温度特性を示した。
【実施例３】 ZnO原料1kgに、SiO2に代わって、TiO2を0.01g混合する
以外、実施例１と同様にして、組成式が「ZnO:Zn・Ti
O2」である自己付活酸化亜鉛蛍光体を製作した。 得られた自己付活酸化亜鉛蛍光体は、第１図の曲線Ｃで
示す優れた特性を示した。
以外、実施例１と同様にして、組成式が「ZnO:Zn・Ti
O2」である自己付活酸化亜鉛蛍光体を製作した。 得られた自己付活酸化亜鉛蛍光体は、第１図の曲線Ｃで
示す優れた特性を示した。
【実施例４】 ZnO原料1kgに、SiO2に代わって、CeO2を0.005g混合する
以外、実施例１と同様にして、組成式が「ZnO:Zn・Ce
O2」である自己付活酸化亜鉛蛍光体を製作した。 得られた自己付活酸化亜鉛蛍光体は、温度70℃に於て、
発光輝度が65％と優れた温度特性を示した。
以外、実施例１と同様にして、組成式が「ZnO:Zn・Ce
O2」である自己付活酸化亜鉛蛍光体を製作した。 得られた自己付活酸化亜鉛蛍光体は、温度70℃に於て、
発光輝度が65％と優れた温度特性を示した。
【実施例５】 ZnO原料1kgに、SiO2に代わって、Ｐ2Ｏ5を0.5g混合する
以外、実施例１と同様にして、組成式が「ZnO:Zn・Ｐ2
Ｏ5」である自己付活酸化亜鉛蛍光体を製作した。 得られた自己付活酸化亜鉛蛍光体は、温度70℃に於て、
発光輝度が89％と優れた温度特性を示した。 ところで、本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光
体の温度特性は、組成内に含まれる微量のSiO2、Ｂ
2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5等の含有量と、種類とで特定
される。 第２図にSiO2含有量に対する温度特性を示す。このグラ
フは、温度30℃の時の発光輝度を100％として70℃に於
ける相対発光輝度を表している。この図から明かなよう
に、SiO2が0.0005重量％含有されている酸化亜鉛蛍光体
は、70℃に於ける相対発光輝度が、SiO2が添加されない
酸化亜鉛蛍光体に比べて約７％向上し、添加量が増加す
るに従って温度特性が改善される。 即ち、酸化亜鉛蛍光体に添加されるSiO2、Ｂ2Ｏ3、Ce
O2、TiO2、Ｐ2Ｏ5等は、少なすぎると温度特性が改善さ
れず、反対に多すぎると発光輝度が低下する。 従って、蛍光体組成に含まれる、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、
TiO2、Ｐ2Ｏ5等の添加量は、添加剤の種類と要求される
温度特性および発光輝度とを考慮して、通常、0.0005〜
0.03重量％、好ましくは、0.001〜0.02重量％の範囲に
調整される。蛍光体組成に、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、Ti
O2、Ｐ2Ｏ5等が複数種含有される場合、添加量は複数種
の添加量の和とする。 また、蛍光体組成に含まれる、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、Ti
O2、Ｐ2Ｏ5の含有量は、添加量が極めて少なくても、蛍
光体原料に添加されるSiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2
Ｏ5等は、焼成工程に於て殆ど焼失することがなく、焼
成前の原料に添加されたほとんどの原料が蛍光体組成内
に含まれる。 従って、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5等の含有量
は、添加量を調整して正確に制御できる。
以外、実施例１と同様にして、組成式が「ZnO:Zn・Ｐ2
Ｏ5」である自己付活酸化亜鉛蛍光体を製作した。 得られた自己付活酸化亜鉛蛍光体は、温度70℃に於て、
発光輝度が89％と優れた温度特性を示した。 ところで、本発明の低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光
体の温度特性は、組成内に含まれる微量のSiO2、Ｂ
2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5等の含有量と、種類とで特定
される。 第２図にSiO2含有量に対する温度特性を示す。このグラ
フは、温度30℃の時の発光輝度を100％として70℃に於
ける相対発光輝度を表している。この図から明かなよう
に、SiO2が0.0005重量％含有されている酸化亜鉛蛍光体
は、70℃に於ける相対発光輝度が、SiO2が添加されない
酸化亜鉛蛍光体に比べて約７％向上し、添加量が増加す
るに従って温度特性が改善される。 即ち、酸化亜鉛蛍光体に添加されるSiO2、Ｂ2Ｏ3、Ce
O2、TiO2、Ｐ2Ｏ5等は、少なすぎると温度特性が改善さ
れず、反対に多すぎると発光輝度が低下する。 従って、蛍光体組成に含まれる、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、
TiO2、Ｐ2Ｏ5等の添加量は、添加剤の種類と要求される
温度特性および発光輝度とを考慮して、通常、0.0005〜
0.03重量％、好ましくは、0.001〜0.02重量％の範囲に
調整される。蛍光体組成に、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、Ti
O2、Ｐ2Ｏ5等が複数種含有される場合、添加量は複数種
の添加量の和とする。 また、蛍光体組成に含まれる、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、Ti
O2、Ｐ2Ｏ5の含有量は、添加量が極めて少なくても、蛍
光体原料に添加されるSiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2
Ｏ5等は、焼成工程に於て殆ど焼失することがなく、焼
成前の原料に添加されたほとんどの原料が蛍光体組成内
に含まれる。 従って、SiO2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5等の含有量
は、添加量を調整して正確に制御できる。
第１図は低速電子線用自己付活酸化亜鉛蛍光体の温度特
性を示すグラフ、第２図は70℃におけるSiO2の含有量に
対する相対輝度を示すグラフである。
性を示すグラフ、第２図は70℃におけるSiO2の含有量に
対する相対輝度を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】組成式がZnO:Zn・Ｘで表され、Ｘが、Si
O2、Ｂ2Ｏ3、CeO2、TiO2、Ｐ2Ｏ5のうち少なくとも一種
を含み、かつ、蛍光体に含まれるＸの含有量は、ZnO:Zn
に対して0.0005〜0.03重量％である速電子線用自己付活
酸化亜鉛蛍光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP660488A JPH07107154B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 低速電子線用酸化亜鉛蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP660488A JPH07107154B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 低速電子線用酸化亜鉛蛍光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01182390A JPH01182390A (ja) | 1989-07-20 |
| JPH07107154B2 true JPH07107154B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=11642948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP660488A Expired - Lifetime JPH07107154B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 低速電子線用酸化亜鉛蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107154B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3825431B2 (ja) | 2002-09-30 | 2006-09-27 | 双葉電子工業株式会社 | 蛍光表示管 |
| JP2006089682A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Univ Nagoya | 酸化亜鉛系発光材料及びその製造方法 |
| JP2015110804A (ja) * | 2015-02-26 | 2015-06-18 | メトロ電気株式会社 | 発光素子用の分散液、溶液、及び、インク |
-
1988
- 1988-01-14 JP JP660488A patent/JPH07107154B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01182390A (ja) | 1989-07-20 |
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