JPH0913029A - 硫化亜鉛蛍光体 - Google Patents

硫化亜鉛蛍光体

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JPH0913029A
JPH0913029A JP18490495A JP18490495A JPH0913029A JP H0913029 A JPH0913029 A JP H0913029A JP 18490495 A JP18490495 A JP 18490495A JP 18490495 A JP18490495 A JP 18490495A JP H0913029 A JPH0913029 A JP H0913029A
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宏明 立木
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武 高原
Hisashirou Saruta
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 混色を起こすことなく付着力を向上させ均一
な膜を作る。 【構成】 平均真円度が 0.1以下である硫化亜鉛を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は青色発光蛍光体、緑色発
光蛍光体として使用される硫化亜鉛蛍光体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報化社会の進展の中でカラーブ
ラウン管などのカラー陰極線管は、ハイビジョン用ブラ
ウン管や高精細ディスプレイ管に象徴されるように大画
面化、高コントラスト化が進むとともに、高精細化され
た画面を形成し得るように、より細かい絵素をフェース
プレート上に形成することが必要になっている。このた
め、蛍光体はフェースプレート面との付着力の向上など
様々な特性の向上が求められている。
【0003】このような蛍光体の中で、青色発光蛍光体
や緑色発光蛍光体は、硫化亜鉛に付活剤や共付活剤を付
活させて得られる。従来、青色発光蛍光体や緑色発光蛍
光体の原料となる硫化亜鉛は、硫酸亜鉛水溶液中で硫化
水素ガスをバブリングすることにより得られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法により得られる硫化亜鉛を用いた蛍光体は、ピンホー
ルの発生など蛍光体膜が粗悪になり、また輝度も低下す
るなどの問題がある。
【0005】この理由として、従来の方法により得られ
る硫化亜鉛の粒径の分布の平均偏差はd>0.03と大き
く、それに対応してこれを用いて作られる蛍光体の粒径
の分布の平均偏差もd>0.03と大きくなっていることを
見出だした。この粒径がd>0.03と大きな分布幅を持っ
ている蛍光体は、粒径の大きな蛍光体粒子と粒径の小さ
な粒子との間に、フェースプレート上への付着力に差が
生じ、付着力の弱い部分が現像過程の高圧の水による現
像処理によりフェースプレートから脱落してしまうとい
う現象を起こし、ピンホールの発生など蛍光体膜が粗悪
になり、また輝度も低下するためである。
【0006】これらを解決するために、蛍光膜塗布時の
乾燥をより強化したり、蛍光体粒子の表面に水酸化亜鉛
などの表面処理を施したりして、蛍光膜のフェースプレ
ートへの付着力を向上させるという方法などが検討され
ている。しかし、乾燥をより強化すると付着力は向上す
るが、その一方で不要な蛍光体が残留して混色が起こり
易くなるという問題が生じる。また、水酸化亜鉛などの
表面処理を施した蛍光体においても十分満足いく結果は
得られていないのが実情である。
【0007】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、混色を起こすことなく付着力を向上
させ均一な膜を作ることができる硫化亜鉛蛍光体を提供
することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の硫化亜鉛蛍光
体は、平均真円度が 0.1以下である硫化亜鉛を用いたこ
とを特徴とする。
【0009】請求項2の硫化亜鉛蛍光体は、請求項1の
硫化亜鉛蛍光体において、硫化亜鉛の粒径分布の平均偏
差が 0.03 以下であり、平均粒度が 1.0μm 〜5.0 μm
の範囲であることを特徴とする。
【0010】請求項3の硫化亜鉛蛍光体は、請求項1ま
たは請求項2の硫化亜鉛蛍光体において、硫化亜鉛に付
活剤としてAg、Cu、Mn、Cdの少なくとも 1種、
また共付活剤としてAl、Cl、Br、Iの少なくとも
1種を混合し、 900℃〜1200℃の温度、 30 分〜120 分
の時間、所定の雰囲気にて焼成を行い、これを洗浄処理
することにより得られることを特徴とする。
【0011】請求項1の硫化亜鉛蛍光体において、平均
真円度の定義を説明する図を図1に示す。図1におい
て、硫化亜鉛粒子を任意の方向からみた投影図1と円2
を重ねたとき、斜線部3の合計面積が最小になるように
円2の中心、半径を合わせ、斜線部3の合計面積を円2
の面積で割った値で平均真円度は定義される。
【0012】請求項2の硫化亜鉛蛍光体において、平均
偏差dはマイクロトラック法による粒子径をもとに以下
の式で定義される量である。
【0013】
【数1】 また、請求項2における平均粒度は、体積比表面積から
求められるブレーン法により測定した値である。
【0014】硫化亜鉛蛍光体の原料となる硫化亜鉛の平
均真円度が 0.1以下で、粒径の分布の平均偏差が 0.03
以下であること、また平均粒度が 1.0μm 〜5.0 μm の
範囲であることにより、接着力の強い蛍光膜が形成され
均一な膜面を作ることができる。
【0015】このような特性を有する硫化亜鉛は、硫酸
亜鉛、塩化亜鉛、酸化亜鉛等の亜鉛化合物を希塩酸、希
硝酸、希硫酸等の希酸にとかし所定の温度に加熱し、同
様に加熱されたチオ尿素水溶液を加え静置し、これをろ
過することにより得られる。
【0016】請求項3の硫化亜鉛蛍光体において、焼成
を行なう所定の雰囲気とは硫化亜鉛蛍光体の種類に応じ
て用いられる空気、H2 Sガス、S雰囲気、またはH2
ガスなどの還元性雰囲気をいう。平均真円度が 0.1以下
および/または粒径分布の平均偏差が 0.03 以下であ
り、平均粒度が 1.0μm 〜5.0 μm の範囲にある硫化亜
鉛に、付活剤としてAg、Cu、Mn、Cdの少なくと
も 1種、また共付活剤としてAl、Cl、Br、Iの少
なくとも 1種を混合し、 900℃〜1200℃の温度、30 分
〜120 分の時間で上述の雰囲気で焼成、洗浄処理をする
ことにより、青色発光蛍光体や緑色発光蛍光体として
も、平均真円度に優れ、かつ粒径分布の小さい蛍光体を
得ることができる。
【0017】
【作用】平均真円度が 0.1以下である硫化亜鉛を用いる
ことにより、請求項1の硫化亜鉛蛍光体は、粒径分布の
平均偏差を 0.03 以下と容易になる。
【0018】さらに、硫化亜鉛の粒径分布の平均偏差が
0.03 以下であり、平均粒度が 1.0μm 〜5.0 μm の範
囲とすることにより、粒径分布の狭い硫化亜鉛蛍光体が
得られる。その結果、フェースプレート上への付着力に
差が生じなくなり、蛍光体膜のピンホールの発生や輝度
の低下を防ぐことができる。
【0019】
【実施例】
実施例1 酸化亜鉛(ZnO) 100g を1.0 x 10-2mol/l の硫酸
(H2 SO4 )水溶液 1000ml に溶かし 60 ℃に加熱す
る。これにチオ尿素((NH2 2 CS) 80gを溶かし
60 ℃に加熱した水溶液 1000ml を加え、 60 ℃に保ち
ながら 40 分間静置し、ろ過することにより硫化亜鉛
(ZnS) 92gを得た。
【0020】得られた硫化亜鉛は、平均真円度が 0.031
であり、粒径の分布の平均偏差がd=0.026 で平均粒度
が 3.85 μm であった。
【0021】また、得られた硫化亜鉛を電子顕微鏡で 1
0000倍に拡大した図を図2(a)に、その粒度分布を図
3(a)にそれぞれ示す。なお、図3(a)および
(b)における粒度分布はマイクロトラック法によるも
のである。
【0022】比較例1 0.4mol/lの硫酸亜鉛(ZnSO4 )水溶液に硫化水素ガ
ス(H2 S)をバブリングすることにより硫化亜鉛(Z
nS)を得た。
【0023】得られた硫化亜鉛は、平均真円度が 0.22
であり、粒径の分布の平均偏差がd=0.067 で平均粒度
が 3.52 μm であった。
【0024】また、得られた硫化亜鉛を電子顕微鏡で 1
0000倍に拡大した図を図2(b)に、その粒度分布を図
3(b)にそれぞれ示す。図2(a)と図2(b)との
比較、ならびに図3(a)と図3(b)との比較によ
り、実施例1の硫化亜鉛は、比較例1の硫化亜鉛と比較
して、真球状でかつ粒径の分布幅が狭いことが分かる。
【0025】実施例2 実施例1で得られた硫化亜鉛 100g に硫酸銅(CuSO
4 ・5H2 O)5.9 x10-4g 、塩化金酸((HAuCl
4 )・4H2 O)3.14x 10-4g 、硝酸アルミニウム
((Al(NO3 3 ・9H2 O)2.78x 10-3g 、及び
よう化カリウム(KI)1.0 x 10-3g を加えスラリー状
にして混合、乾燥する。ついでこの混合物を石英坩堝に
充填し、 980℃の温度で 60 分間硫化水素ガスによる還
元雰囲気中で焼成し、水洗、乾燥、篩別することにより
緑色発光蛍光体を得た。得られた緑色発光蛍光体の粒径
の分布の平均偏差はd=0.028 であった。また、その粒
度分布を図4(a)に示す。
【0026】比較例2 比較例1で得られた硫化亜鉛を用いた以外は実施例2と
同様にして緑色発光蛍光体を得た。得られた緑色発光蛍
光体の粒径の分布の平均偏差はd=0.068 であった。ま
た、その粒度分布を図4(b)に示す。
【0027】図4(a)と図4(b)との比較により、
実施例2の蛍光体は、比較例1の蛍光体と比較して、粒
径の分布幅が狭いことが分かる。
【0028】実施例3 実施例1で得られた硫化亜鉛 100g に硝酸銀(AgNO
3 )1.8 x 10-2g 、塩化金酸((HAuCl4 )・4H
2 O)2.23x 10-4g 、硝酸アルミニウム((Al(NO
3 3 ・9H2 O)1.56x 10-3g 、及びよう化カリウム
(KI)1.0 x10-3g を加えスラリー状にして混合、乾
燥する。次に前記混合物を石英坩堝に充填し、還元雰囲
気にて 960℃の温度で 100分間焼成し、水洗、乾燥、篩
別する事により青色発光蛍光体を得た。得られた青色発
光蛍光体の粒径の分布の平均偏差はd=0.028 であっ
た。
【0029】比較例3 比較例1で得られた硫化亜鉛を用いた以外は実施例3と
同様にして青色発光蛍光体を得た。得られた青色発光蛍
光体の粒径の分布の平均偏差はd=0.070 であった。
【0030】実施例4 実施例2で得られた緑色発光蛍光体にクロム酸化合物と
ポリビニルアルコールを加え感光性スラリーを作製し、
通常の回転塗布方法で陰極線管用パネル上に塗布し蛍光
膜を得た。得られた蛍光膜について発光輝度を測定した
ところ、比較例2で得られた蛍光体を用いた蛍光膜に比
較して、電流密度 30 μA/cm2 のとき 105%の発光輝度
を示した。
【0031】実施例5 実施例3で得られた青色発光蛍光体にクロム酸化合物と
ポリビニルアルコールを加え感光性スラリーを作製し、
通常の回転塗布方法で陰極線管用パネル上に塗布し蛍光
膜を得た。得られた蛍光膜について発光輝度を測定した
ところ、比較例3で得られた蛍光体を用いた蛍光膜に比
較して、電流密度 30 μA/cm2 のとき 104%の発光輝度
を示した。
【0032】
【発明の効果】請求項1の硫化亜鉛蛍光体は、平均真円
度が 0.1以下である硫化亜鉛を用いるので、陰極線管用
パネル上に均一な蛍光膜を作ることができる。
【0033】請求項2および3の硫化亜鉛蛍光体は、さ
らに、硫化亜鉛の粒径分布の平均偏差が 0.03 以下であ
り、平均粒度が 1.0μm 〜5.0 μm の範囲とし、上述の
所定の方法で作製されるので、混色を起こすことなく付
着力を向上させて陰極線管用パネル上に均一な蛍光膜を
作ることができる。その結果、発光輝度の高い蛍光膜を
形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】平均真円度の定義をする図である。
【図2】硫化亜鉛を電子顕微鏡で拡大した図であり、
(a)は実施例1の、(b)は比較例1の硫化亜鉛をそ
れぞれ示す。
【図3】硫化亜鉛の粒度分布図であり、(a)は実施例
1の、(b)は比較例1の硫化亜鉛の粒度分布をそれぞ
れ示す。
【図4】蛍光体の粒度分布図であり、(a)は実施例2
の、(b)は比較例2の蛍光体の粒度分布をそれぞれ示
す。
【符号の説明】
1………硫化亜鉛粒子を任意の方向からみた投影図、2
………円、3………斜線部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均真円度が 0.1以下である硫化亜鉛を
    用いたことを特徴とする硫化亜鉛蛍光体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の硫化亜鉛蛍光体におい
    て、前記硫化亜鉛は粒径の分布の平均偏差が 0.03 以下
    であり、平均粒度が 1.0μm 〜5.0 μm の範囲であるこ
    とを特徴とする硫化亜鉛蛍光体。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の硫化亜鉛
    蛍光体において、前記硫化亜鉛に付活剤としてAg、C
    u、Mn、Cdの少なくとも 1種、また共付活剤として
    Al、Cl、Br、Iの少なくとも 1種を混合し、 900
    ℃〜1200℃の温度、 30 分〜120 分の時間、所定の雰囲
    気にて焼成を行い、これを洗浄処理することにより得ら
    れることを特徴とする硫化亜鉛蛍光体。
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