JPH0860146A

JPH0860146A - 陰極線管用蛍光体

Info

Publication number: JPH0860146A
Application number: JP19556994A
Authority: JP
Inventors: Yukio Tokunaga; 幸男徳永; Masayuki Yamada; 雅之山田; Seihachi Sakai; 清八坂井
Original assignee: Kasei Optonix Ltd
Current assignee: Kasei Optonix Ltd
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】陰極線管内で散乱される低加速電圧、低電流
密度の電子線による励起下での発光輝度を低下させ、通
常の電子線励起条件での発光輝度の低下がほとんどなく
高コントラストの陰極線管用蛍光体を提供しようとする
ものである。【構成】本発明は、蛍光体表面にＮｉ及び／又はＮｉ
化合物を、好ましくは、０．００１〜５重量％の範囲で
付着してなる陰極線管用蛍光体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管に使用される
蛍光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、カラ−テレビジョン用、ディスプ
レイ用等の陰極線管には青色若しくは緑色発光蛍光体と
して硫化亜鉛蛍光体が、また、赤色発光蛍光体としては
酸硫化イットリウム蛍光体が主に使用されている。これ
らの蛍光体は発光効率が高く、高輝度であるが、陰極線
管の蛍光膜として用いると、電子線を直接照射する特定
の部位以外の、発光して欲しくない部位が陰極線管線内
で散乱する微弱で低エネルギ−の電子線によって発光す
るため、画像のコントラストを低下させるという欠点が
あった。

【０００３】即ち、一般の陰極線管は電子銃から出射さ
れた電子線がシャドウマスクの穴を通り抜けて画素を構
成する蛍光面の所望の部位に照射され、その部位の蛍光
体が発光する。ところが、所望の部位にのみ電子線が照
射されればよいが、実際には電子線はシャドウマスクの
穴のエッジ部分で散乱されたり、シャドウマスクの表面
で反射し、また、陰極線管の管壁で反射を繰り返しなが
ら最終的に蛍光面に到達するものもあり、散乱された低
エネルギーの電子線が所望の部位以外の場所で蛍光面を
発光させて画像のコントラストを低下させるという問題
があった。

【０００４】そこで、陰極線管の実際の動作条件により
生ずる電子線の直接照射を受けた場合（実際の励起条件
で）の発光輝度は高く、実際の励起条件よりも加速電
圧、あるいは電流密度の低い電子線の照射を受けた場合
には発光輝度が低い、そのような蛍光体を用いればコン
トラストの向上が期待できる。

【０００５】このような効果をねらった技術としては、
一次焼成で蛍光体作成後、二次焼成で蛍光体表面層にキ
ラー成分をドーピングし、非発光層を形成する方法（特
開昭６０ー１５６７８６号公報、特開昭６０ー１５６７
８７号公報、特開昭６０ー１９９０９０号公報、特開昭
６０─１９９０９１号公報、特開昭、同１９９０９２号
公報）、蛍光体表面にコバルトメッキをする方法（特開
昭６２ー１２１７８３号公報）、電子線バリヤ材として
Ｔｉ化合物を表面に付着する方法（特開昭６２ー１０１
６８５号公報）などが知られている。

【０００６】しかし、上記のキラー成分のドーピングや
従来公知の表面付着物による電子線の吸収は制御が難し
く、低エネルギー電子線による励起での発光を抑制しよ
うとすると、高エネルギー電子線で励起した場合の発光
効率も低下するという問題があった。また、上記のドー
ピング剤や表面付着物の体色が蛍光体に付着するという
不都合があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解消し、陰極線管内で散乱される電子線、即ち、低
加速電圧、低電流密度の電子線による励起下での発光輝
度を低下させ、通常の電子線励起条件での発光輝度の低
下がほとんどない蛍光体を提供しようとするものであ
り、特に、陰極線管の蛍光膜に適用するときに、高コン
トラストが得られる蛍光体を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明は、電子線吸収
効率の高いＮｉ及び／又はＮｉ化合物を蛍光体表面に付
着させることにより、陰極線管の蛍光膜に適した高コン
トラスト蛍光体の提供を可能にした。

【０００９】上記のＮｉ及び／又はＮｉ化合物の付着量
は、蛍光体母体に対して、０．００１〜５重量％の範囲
が適している。また、前記Ｎｉ化合物としては、水酸化
ニッケル、燐酸ニッケル及び酸化ニッケルが好ましい。

【００１０】

【作用】本発明者等は、陰極線管用蛍光体のコントラス
トを向上させるために、蛍光体表面への付着物を種々検
討する中で、Ｎｉ及び／又はＮｉ化合物が電子線吸収剤
としての機能を有し、低エネルギ−電子線ほど吸収割合
が高く、高エネルギ−電子線をほとんど吸収しないこと
を見出した。そこで、Ｎｉ及び／又はＮｉ化合物を蛍光
体表面に付着することにより、陰極線管内で散乱する電
子線の励起による蛍光体の発光を大幅に抑制し、かつ、
蛍光膜の所望の位置に直接照射される高エネルギ−電子
線はほとんど吸収されずに効率的に所望の蛍光体を励起
するので、高コントラストで高輝度の発光が得られる陰
極線管を容易に提供することができる。

【００１１】本発明の蛍光体表面に付着させるＮｉ及び
／又はＮｉ化合物としては、特に制限はなく、その構成
成分中にニッケル元素が含まれていればよいが、電子線
吸収効果が大きく、蛍光体への付着が容易であるところ
から、水酸化ニッケル、燐酸ニッケル及び酸化ニッケル
を用いるのが特に好ましい。

【００１２】図１は、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光蛍光
体表面に、Ｎｉに換算して０〜８wt％の水酸化ニッケル
を付着して、水酸化ニッケル付着量をパラメータとして
電子線の一定電流密度下における加速電圧に対する発光
輝度の変化を示したグラフである。蛍光体表面には、水
酸化ニッケルが付着されているため、加速電圧１０ｋＶ
以下の低電圧の下では、電子線が表面で吸収される割合
が高く、表面処理を施していないものに比べ輝度が低く
なっている。

【００１３】図示していないが、蛍光体表面への水酸化
ニッケルの付着量がニッケル元素の量に換算して蛍光体
に対して０．００１重量％より少ないと、低エネルギ−
電子線による励起下での発光輝度がほとんど低下せず、
これを陰極線管の蛍光膜として用いても、陰極線管内の
散乱電子線による発光のために画像コントラストの改良
効果が得られない。

【００１４】一方、図１から分かるように、蛍光体表面
への水酸化ニッケルの付着量がニッケルの量に換算して
５重量％より多くなると、蛍光体の体色による蛍光体か
らの発光光の吸収などが原因となり、低エネルギ−の電
子線のみならず、加速電圧２０ｋＶ以上の高速電子線で
励起しても発光輝度が低下するため、実用に供すること
ができない。

【００１５】なお、この傾向は、水酸化ニッケル以外の
ニッケル化合物を蛍光体表面に付着させた場合にもほぼ
同様であった。したがって、蛍光体表面へのニッケル化
合物の付着量はニッケルの量に換算して蛍光体に対して
０．００１〜５重量％とするのが良く、特に０．０１〜
１．０重量％とするのがより好ましい。

【００１６】本発明で使用される、Ｎｉ及び／又はＮｉ
化合物を付着させる蛍光体としては、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａ
ｌ蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ蛍光体、ＺｎＳ：Ｚｎ蛍
光体、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａ
ｕ，Ａｌ蛍光体、ＺｎＳ：Ａｕ，Ａｌ蛍光体、（Ｚｎ，
Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ蛍光
体、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ蛍光体等の外、これらの蛍光体表面
に顔料や、塗布性を改良するための表面処理剤を付着さ
せた蛍光体など、カラ−ＴＶ用陰極線管の蛍光膜として
用いられている蛍光体や、Ｎｉ，Ｃｏ等の重金属を蛍光
体中に含有する硫化亜鉛系蛍光体などが用いられる。

【００１７】しかし、ニッケル化合物は、それ自身が緑
色の体色を有しているものが多く、緑色発光蛍光体に対
してその付着量を増しても、高エネルギ−電子線による
励起下での発光輝度の低下が少ない。例えば、水酸化ニ
ッケルや燐酸ニッケルでは、ニッケルの量に換算してお
よそ５重量％まで付着量を増やしても緑色以外の発光色
を有する蛍光体に付着させた場合に比べて高エネルギ−
電子線による励起下での発光輝度の低下は小さく、一
方、低エネルギ−電子線による励起下での発光輝度の低
下率は大きくなるため、コントラストの改良効果も大き
い。それ故、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体、ＺｎＳ：Ｃ
ｕ，Ａｕ，Ａｌ蛍光体、ＺｎＳ：Ａｕ，Ａｌ蛍光体、
（Ｚｎ，Ｃｄ）：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体等の緑色発光蛍光体
の表面にニッケル化合物を付着させるのが特に好まし
い。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光蛍光体１００
ｇに純水３００ｍｌを加えて蛍光体の懸濁液を作成し
た。この懸濁液を撹拌しながら、ニッケルの量に換算し
て１０重量％の硫酸ニッケル水溶液を１０ｍｌ添加し、
これに苛性ソーダを添加してｐＨを８．０に調整し、そ
のまま１０分間撹拌した後、撹拌を止めて静置し、蛍光
体を沈降させた。デカンテーションにより上澄み液を除
去し、１リットルの純水で２回水洗した。次に得られた
沈殿を濾過し、乾燥した後に篩を通し、ニッケルの量に
換算して１．０重量％の水酸化ニッケルを表面に付着さ
せたＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光蛍光体（１）を得た。

【００１９】次いで、ガラス製のテストピースにこの蛍
光体を沈降塗布し、アクリルラッカーフィルミングとメ
タルバックを施し、デマウンタブル電子線励起装置にて
電流密度が１．０μＡ／ｃｍ²で加速電圧がそれぞれ５
ｋＶと２５ｋＶの電子線を照射して、発光輝度を測定し
た。一方、比較のため、表面にニッケル化合物を付着さ
せていないＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光蛍光体（Ｒ１）
を、同様にしてガラス製のテストピース上に沈降塗布
し、アクリルラッカーフィルミングとメタルバックを施
し発光輝度を測定した。

【００２０】その結果、蛍光体（Ｒ１）の発光輝度を１
００％とした時、表面に水酸化ニッケルを付着させた本
発明の蛍光体（１）の発光輝度は、加速電圧２５ｋＶの
高電圧の電子線励起下では９７％であり、ニッケル化合
物を付着させていない蛍光体（Ｒ１）とほぼ同等である
のに対し、加速電圧５ｋＶの低電圧の電子線励起下では
８１％であって、ニッケル化合物を付着させていない蛍
光体（Ｒ１）と比べて発光輝度が低かった。この結果か
ら陰極線管の蛍光膜として用いた場合、散乱電子線等に
よる影響を受け難くて高いコントラストが得られること
が分かる。

【００２１】（実施例２）１０重量％の硫酸ニッケル水
溶液に代えて、ニッケルの量に換算して１重量％の硫酸
ニッケル水溶液を１０ｍｌ添加し、苛性ソーダに代えて
５重量％の燐酸水素二ナトリウム水溶液を１０ｍｌ添加
した以外、実施例１の蛍光体（１）と同様にしてニッケ
ルの量に換算して０．１重量％のニッケルを含有する燐
酸ニッケルを表面に付着させたＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色
発光蛍光体（２）を得た。

【００２２】次に、このようにして得られた蛍光体
（２）と表面にニッケル化合物を付着させていないＺｎ
Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光蛍光体蛍光体（Ｒ１）とをそれ
ぞれガラス製のテストピースに沈降塗布し、アクリルラ
ッカーフィルミングとメタルバックを施し、デマウンタ
ブル電子線励起装置にて電流密度が１．０μＡ／ｃｍ²
で加速電圧がそれぞれ５ｋＶと２５ｋＶの電子線を照射
して発光輝度を測定した。

【００２３】その結果、蛍光体（Ｒ１）の発光輝度を１
００％とした時、表面に水酸化ニッケルを付着させた本
発明の蛍光体（２）の発光輝度は、加速電圧２５ｋＶの
高電圧の電子線励起下では９８％であり、ニッケル化合
物を付着させていない蛍光体（Ｒ１）とほぼ同等である
のに対し、加速電圧５ｋＶの低電圧の電子線励起下では
９０％であって、ニッケル化合物を付着させていない蛍
光体（Ｒ１）と比べて発光輝度が低かった。この測定結
果から陰極線管の蛍光膜として用いた場合、散乱電子線
等による影響を受け難く、高いコントラストが得られる
ことが分かる。

【００２４】（実施例３）ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光
蛍光体に代えてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ青色発光蛍光体を用
い、１０重量％の硫酸ニッケル水溶液に代えて、ニッケ
ルの量に換算して１重量％の硫酸ニッケル水溶液を１ｍ
ｌ添加した以外、実施例１の蛍光体（１）と同様にして
ニッケル量に換算して０．０１重量％のニッケルを含有
する水酸化ニッケルを表面に付着させたＺｎＳ：Ａｇ，
Ｃｌ青色発光蛍光体（３）を得た。

【００２５】次に、このようにして得られた蛍光体
（３）と表面にニッケル化合物を付着させないＺｎＳ：
Ａｇ，Ｃｌ青色発光蛍光体（Ｒ２）とをそれぞれガラス
製のテストピースに沈降塗布し、アクリルラッカーフィ
ルミングとメタルバックを施し、デマウンタブル電子線
励起装置にて電流密度が１．０μＡ／ｃｍ²で加速電圧
がそれぞれ５ｋＶと２５ｋＶの電子線を照射して、発光
輝度を測定した。

【００２６】その結果、蛍光体（Ｒ２）の発光輝度を１
００％とした時、表面に水酸化ニッケルを付着させた本
発明の蛍光体（３）の発光輝度は、加速電圧２５ｋＶの
高電圧の電子線励起下では９８％であり、ニッケル化合
物を付着させていない蛍光体（Ｒ２）とほぼ同等である
のに対し、加速電圧５ｋＶの低電圧の電子線励起下では
９２％であって、ニッケル化合物を付着させていない蛍
光体（Ｒ２）と比べて発光輝度が低かった。この測定結
果から陰極線管の蛍光膜として用いた場合、散乱電子線
等による影響を受け難く、高いコントラストが得られる
ことが分かる。

【００２７】（実施例４）ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ青色発光
蛍光体に代えて、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ赤色発光蛍光体を用
いる以外は実施例３の蛍光体（３）と同様にしてニッケ
ルの量に換算して０．０１ｗｔ％のニッケルを含有する
水酸化ニッケルを表面に付着させたＹ₂Ｏ ₂Ｓ：Ｅｕ赤
色発光蛍光体（４）を得た。

【００２８】次に、このようにして得られた螢光体
（４）と表面にニッケル化合物を付着させていないＹ₂
Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ赤色発光蛍光体（Ｒ３）とをそれぞれガラ
ス製のテストピースに沈降塗布し、アクリルラッカーフ
ィルミングとメタルバックを施し、デマウンタブル電子
線励起装置にて電流密度が１．０μＡ／ｃｍ²で加速電
圧がそれぞれ５ｋＶと２５ｋＶの電子線を照射して、発
光輝度を測定した。

【００２９】その結果、ニッケル化合物を付着させてい
ない蛍光体（Ｒ３）の発光輝度を１００％とした時、表
面に水酸化ニッケルを付着させた本発明の蛍光体（４）
の発光輝度は、加速電圧２５ｋＶの高電圧の電子線励起
下では９８％であり、蛍光体（Ｒ３）とほぼ同等である
のに対し、加速電圧５ｋＶの低電圧の電子線励起下では
９２％であって、ニッケル化合物を付着させていない蛍
光体（Ｒ３）と比べて発光輝度が低かった。この測定結
果から陰極線管の蛍光膜として用いた場合、散乱電子線
等による影響を受け難く、高いコントラストが得られる
ことが分かる。

【００３０】（実施例５）１０重量％の硫酸ニッケル水
溶液に代えて、ニッケルの量に換算して１重量％の硫酸
ニッケル水溶液を１ｍｌ添加すること以外は実施例１の
蛍光体（１）と同様にしてニッケルの量に換算して０．
０１重量％のニッケルを含有する水酸化ニッケルを表面
に付着させたＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光蛍光体を得た
後、この蛍光体を４５０℃で１時間ベ−キングし、螢光
体の表面に付着させた水酸化ニッケルを酸化ニッケルに
化学変化させてなる本発明のＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発
光蛍光体（５）を得た。

【００３１】これとは別に、表面にニッケル化合物を付
着させていないＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光蛍光体を４
５０℃で１時間ベ−キングして表面にニッケル化合物が
付着していないＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ緑色発光蛍光体（Ｒ
４）を得た。次にこのようにして得られた蛍光体（５）
と蛍光体（Ｒ４）とを、それぞれガラス製のテストピー
スに沈降塗布し、アクリルラッカーフィルミングとメタ
ルバックを施し、デマウンタブル電子線励起装置にて電
流密度が１．０μＡ／ｃｍ²で加速電圧がそれぞれ５ｋ
Ｖと２５ｋＶの電子線を照射して、発光輝度を測定し
た。

【００３２】その結果、水酸化ニッケルを付着させてい
ない蛍光体（Ｒ４）の発光輝度を１００％とした時、表
面に酸化ニッケルを付着させた本発明の蛍光体（５）の
発光輝度は、加速電圧２５ｋＶの高電圧の電子線励起下
では９８％であり、蛍光体（Ｒ４）とほぼ同等であるの
に対し、加速電圧５ｋＶの低電圧の電子線励起下では８
８％であって、蛍光体（Ｒ５）と比べて発光輝度が低か
った。この測定結果から陰極線管の蛍光膜として用いた
場合、散乱電子線等による影響を受け難くて高いコント
ラストが得られることが分かる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用し、蛍光体
表面にニッケル及び／又はニッケル化合物からなる電子
線吸収剤を表面に付着させることにより、通常の大きさ
のエネルギーの電子線の励起では通常の発光輝度を示
し、低加速電圧、低電流密度等の低エネルギ−の電子線
による励起時の発光輝度を低く抑えることができるの
で、これを通常の陰極線管の蛍光膜として適用した場
合、シャドウマスクの穴を通して直接照射される電子線
に対しては従来通り高輝度に発光し、陰極線管内で乱反
射等による散乱によって生じた低エネルギ−の電子線の
照射を受けても殆ど発光せず、その結果、画像のコント
ラストを向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の蛍光体に照射される電子線の加
速電圧と発光輝度との関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光体表面にＮｉ及び／又はＮｉ化合物
を付着してなる陰極線管用蛍光体。
【請求項２】前記Ｎｉ及び／又はＮｉ化合物中のＮｉ
含有量が前記蛍光体母体に対して０．００１〜５重量％
である請求項１記載の陰極線管用蛍光体。
【請求項３】前記Ｎｉ化合物が水酸化ニッケル、燐酸
ニッケル及び酸化ニッケルの中の少なくとも１種である
請求項１又は２記載の陰極線管用蛍光体。