JPH0748570A - 電子線励起蛍光体 - Google Patents

電子線励起蛍光体

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JPH0748570A
JPH0748570A JP5192499A JP19249993A JPH0748570A JP H0748570 A JPH0748570 A JP H0748570A JP 5192499 A JP5192499 A JP 5192499A JP 19249993 A JP19249993 A JP 19249993A JP H0748570 A JPH0748570 A JP H0748570A
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JP
Japan
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phosphor
protective film
electron beam
matrix
beam excited
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JP5192499A
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Hitoshi Toki
均 土岐
Yoshitaka Sato
義孝 佐藤
Noritaka Kagawa
能孝 鹿川
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Futaba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 La2 2 Sを母体とする蛍光体に防湿処理
を施して耐湿性を向上させ、電子線励起蛍光体として使
用に供する。 【構成】 La2 2 Sで表される蛍光体母体の粒子表
面に金属酸化物からなる透明保護膜を形成する。前記金
属酸化物としては、Al2 3 ,SiO3 ,TiO2
GeO2 から選択した1乃至2以上の物質が好ましく、
さらに前記蛍光体母体に対して前記金属酸化物を50〜
2000ppm添加して前記透明保護膜を形成すれば良
好な結果が得られる。各蛍光体ともに、保護膜の被覆量
が40ppm以上になると輝度が急速に上がりはじめ、
3000ppm付近を越えると従来例よりも低下してし
まう。相対輝度が110よりも上を良好な範囲と考えれ
ば、蛍光体に対する保護膜の量は50〜2000ppm
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光表示管や高輝度用
光源等の発光・表示部に用いられ、電子の射突を受けて
発光する蛍光体に係り、特に100V〜2kV程度の比
較的低いアノード電圧で加速された電子によって励起発
光される電子線励起蛍光体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】稀土類蛍光体としては、Y2 2 S:E
u,Gd2 2 S:Eu,La2 2S:Eu等が知ら
れている。これらはCRT用の蛍光体として適用するこ
とを目指して開発されたもので、通常30kV位の高電
圧で加速した高速電子の射突を受けて発光する。
【0003】CRTにおいて、表示面に蛍光体を塗布す
る方法としては、スラリー法が用いられている。まず、
水溶性のポリビニールアルコールと光反応性の重クロム
酸アンモニウムの混合水溶液に蛍光体を分散させる。こ
の分散液をスラリーと呼ぶ。スラリーをCRTの表示面
に塗布した後、水銀灯で露光して水不溶性とし、さらに
温水で現像する。
【0004】前述したように、スラリー法では水を使う
ので、耐水性や耐湿性の悪い蛍光体を使用することはで
きない。ところが、前述したCRT用とされているの各
種蛍光体のうち、La2 2 Sを母体とする蛍光体は、
2 2 SやGd2 2 Sを母体とする蛍光体に比較し
て耐湿性が悪く、実際にはスラリー法で塗布するとスラ
リー中で蛍光体が加水分解してしまうという問題があっ
た。
【0005】このようにLa2 2 Sを母体とする蛍光
体の耐湿性が悪いのは、La2 3が非常に吸湿性の高
い酸化物であり、これにSを付けてLa2 2 Sとして
も吸湿性が保持されると考えられるからである。蛍光体
形成後の放置時間に応じ、各蛍光体を蛍光表示管の表示
部に適用してその相対輝度を比較すると、図3に示すよ
うになる。即ち、Y2 2 S:Eu蛍光体の場合には、
放置時間に係わらず輝度が一定しているが、前記La2
2 S:Eu蛍光体では24時間後に相対輝度が50%
に低下し、48時間後には75%に低下、さらに72時
間後にはほとんど輝らなくなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
前記La2 2 S:Eu蛍光体はCRT用の高速電子励
起蛍光体として開発されたものの、吸湿性が高いために
安定した発光性能が得られないという問題があった。
【0007】ここにおいて、本発明者は次の事実に着目
した。即ち、La2 2 Sを母体とする蛍光体はエネル
ギーギャップEgが4.4eVであり、Y2 2 Sの
4.6eVやGd2 2 Sの4.5eVよりも小さく、
従って母体抵抗は小さい。そして本発明者は、母体抵抗
がこの程度に小さい蛍光体であれば、通常1kV以下の
低電圧で駆動される電子線励起蛍光体として使用して
も、高い初期輝度かつ良好な寿命特性で使用できるので
はないかと考えた。
【0008】これによって本発明者は、La2 2 Sを
母体とする蛍光体に何らかの防湿処理を施して耐湿性を
向上させ、電子線励起蛍光体として使用に供するという
課題を得るに至った。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子線励起
蛍光体は、La2 2 Sで表される蛍光体母体の粒子表
面に、熱的に安定した金属酸化物からなる透明保護膜を
形成してなることを特徴としている。
【0010】前記金属酸化物は、Al2 3 ,Si
2 ,TiO2 ,GeO2 から選択した1乃至2以上の
物質とすることができる。
【0011】前記透明保護膜は、前記蛍光体母体に対し
て前記金属酸化物を50〜2000ppm添加して形成
することができる。
【0012】
【作用】La2 2 Sで表される蛍光体母体の粒子表面
は金属酸化物からなる透明保護膜で保護されているの
で、これを母体とする蛍光体は耐湿性に優れている。従
って、スラリー法等によって表示部に設けても、電子線
励起蛍光体として優れた発光性能を示す。
【0013】
【実施例】
(1)第1実施例 本実施例の電子線励起蛍光体は、La2 2 Sを母体と
する蛍光体であるLa 2 2 S:Euの粒子表面に金属
酸化物であるAl2 3 の保護膜を形成したものであ
る。蛍光体粒子の平均粒径は3〜6μmである。以下に
その製造方法を説明する。
【0014】Al2 3 の原料である硝酸アルミニウム
をIPA(イソプロピルアルコール)に溶解させる。溶
解させる硝酸アルミニウムの量は、蛍光体の重量に対し
て外蛍光体に被覆されるAl2 3 の割合が10〜10
000ppmとなるように定める。即ち、蛍光体1kgに
対し、Al2 3 が10〜10000ppm被覆される
ように、Al(NO2 3 を43〜43000mg溶解
させる。
【0015】前記アルコール溶液にLa2 2 S:Eu
蛍光体を浸漬させた後、アルコールを蒸発させる。これ
を大気中において300〜500℃の温度で焼成し、A
23 の薄膜を前記蛍光体の粒子の表面に形成する。
【0016】前述のように処理した前記蛍光体の粒子の
表面をオージェ分析法やESCAで分析すると、表面の
あらゆる位置からAlが観察された。これら表面の各分
析法は、粒子の表面から数十オングストロームの層を分
析するものである。また、この蛍光体のAl2 3 はS
EMで観察することができず、SEMによる観察限界の
100オングストロームより薄いことがわかった。従っ
て、本実施例の蛍光体におけるAl2 3 の薄膜は数十
オングストロームの厚さであることが推定される。
【0017】(2)第2実施例 本実施例の電子線励起蛍光体は、La2 2 Sを母体と
する蛍光体であるLa 2 2 S:Tbの粒子表面に金属
酸化物であるSiO2 の保護膜を形成したものである。
蛍光体粒子の平均粒径は3〜6μmである。保護膜の材
料としてはテトラブトキシシランSi(O-n-
4 9 4 を用いる。これをアルコールに溶解した後の
処理は第1実施例と同じである。また、蛍光体の粒子表
面に形成されたSiO2 保護膜の厚さは前記第1実施例
と同様である。
【0018】(3)第3実施例 本実施例の電子線励起蛍光体は、La2 2 Sを母体と
する蛍光体であるLa 2 2 S:Smの粒子表面に金属
酸化物であるTiO2 の保護膜を形成したものである。
蛍光体粒子の平均粒径は3〜6μmである。保護膜の材
料としてはテトラブトキシチタンTi(O-n-
4 9 4 を用いる。これをアルコールに溶解した後の
処理は第1実施例と同じである。また、蛍光体の粒子表
面に形成されたTiO2 保護膜の厚さは前記第1実施例
と同様である。
【0019】(4)第4実施例 本実施例の電子線励起蛍光体は、La2 2 Sを母体と
する蛍光体であるLa 2 2 S:Euの粒子表面に金属
酸化物であるGeO2 の保護膜を形成したものである。
蛍光体粒子の平均粒径は3〜6μmである。保護膜の材
料としてはテトラブトキシゲルマニウムGe(O-n-
4 9 4 を用いる。これをアルコールに溶解した後の
処理は第1実施例と同じである。また、蛍光体の粒子表
面に形成されたGeO2 保護膜の厚さは前記第1実施例
と同様である。
【0020】以上説明した各実施例ごとに、保護膜の被
覆量を少しづつ変えた複数種類の蛍光体を作り、これら
各蛍光体を用いて蛍光表示管を製造する。即ち、ITO
からなる陽極導体が形成されたガラスの陽極基板を用意
し、蛍光体を陽極導体の上に20μm以下の膜厚で被着
させる。このような陽極基板を用いて蛍光表示管を構成
し、蛍光体の発光輝度を測定して評価に供した。なお、
蛍光体の被着厚さを20μmとしたのは、蛍光体粒子の
粒径が3〜6μmなので、蛍光体の膜厚が是より厚いと
粒子間の接触抵抗が大きくなりすぎ、アノード電圧が2
kV以下の電子線では発光しにくくなるからである。
【0021】図1は、各実施例において、各蛍光体の粒
子を被覆する保護膜の付着量(ppm)と初期輝度との
関係を示している。ここで保護膜のない従来の蛍光体を
比較例とし、その初期輝度を100%としてある。図2
は、各実施例と前記比較例の各蛍光体を用いた蛍光表示
管をそれぞれ1000時間連続点灯した後の輝度を測定
し、初期輝度を100%とした時の残存輝度を表してい
る。なお、図1及び図2の結果を得た実験において、各
蛍光表示管はアノード電圧400Vで駆動した。
【0022】図1に示すように、各蛍光体ともに、保護
膜の被覆量が40ppm以上になると輝度が急速に上が
りはじめ、3000ppm付近を越えると従来例よりも
低下してしまう。そこで相対輝度が110よりも上を良
好な範囲と考えれば、蛍光体に対する保護膜の量は50
〜2000ppmが好ましい。
【0023】図2において、輝度残存率80%以上を良
好な範囲と考えれば、蛍光体に対する保護膜の量は50
〜10000ppmが好ましい。但し、前述した初期輝
度を合わせて考慮すれば、蛍光体に対する保護膜の量の
好ましい範囲は50〜2000ppmとなる。
【0024】
【発明の効果】本発明に係る電子線励起蛍光体によれ
ば、蛍光体粒子の表面が金属酸化物からなる透明な保護
膜に覆われているので、耐水性または耐湿性に優れてお
り、蛍光体として安定している。従って低速電子の射突
によって極めて安定的に励起発光することができ、初期
輝度が高く、所定時間点灯後の輝度残存率も高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の各実施例において、各蛍光体の粒子を
被覆する保護膜の付着量(ppm)とそれぞれの初期輝
度との関係を示すグラフである。
【図2】本発明の各実施例と比較例である従来の各蛍光
体を用いた蛍光表示管をそれぞれ1000時間連続点灯
した後の輝度を測定し、初期輝度を100%とした時の
残存輝度を示すグラフである。
【図3】La2 2 Sを母体とする従来の蛍光体とY2
2 Sを母体とする蛍光体をそれぞれ蛍光表示管に適用
した場合において、各蛍光体製造後に蛍光表示管に組み
込むまでの放置時間と、各蛍光表示管の相対輝度の関係
を比較して示すグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 La2 2 Sで表される蛍光体母体の粒
    子表面に金属酸化物からなる透明保護膜を形成してなる
    電子線励起蛍光体。
  2. 【請求項2】 前記金属酸化物は、Al2 3 ,SiO
    3 ,TiO2 ,GeO2 から選択した1乃至2以上の物
    質である請求項1記載の電子線励起蛍光体。
  3. 【請求項3】 前記蛍光体母体に対して前記金属酸化物
    を50〜2000ppm添加して前記透明保護膜を形成
    した請求項1又は2記載の電子線励起蛍光体。
JP5192499A 1993-08-03 1993-08-03 電子線励起蛍光体 Pending JPH0748570A (ja)

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TW083106573A TW261631B (ja) 1993-08-03 1994-07-19
KR1019940017765A KR0164442B1 (ko) 1993-08-03 1994-07-22 형광체
FR9409652A FR2708619B1 (fr) 1993-08-03 1994-08-03 Elément phosphorescent.
KR1019980006357A KR100187484B1 (ko) 1993-08-03 1998-02-27 전자선 여기 형광체

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08283709A (ja) * 1995-04-12 1996-10-29 Futaba Corp 蛍光体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08283709A (ja) * 1995-04-12 1996-10-29 Futaba Corp 蛍光体

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