JPH11293242A - 赤色発光蛍光体とその製造方法およびこの蛍光体を用いた陰極線管 - Google Patents

赤色発光蛍光体とその製造方法およびこの蛍光体を用いた陰極線管

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JPH11293242A
JPH11293242A JP9336098A JP9336098A JPH11293242A JP H11293242 A JPH11293242 A JP H11293242A JP 9336098 A JP9336098 A JP 9336098A JP 9336098 A JP9336098 A JP 9336098A JP H11293242 A JPH11293242 A JP H11293242A
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phosphor
red light
ray tube
emitting
mol
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Hideji Matsukiyo
秀次 松清
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 深赤色発光特性を持つ高発光効率を有する赤
色発光蛍光体とその製造方法および深赤色発光特性かつ
高発光効率を有する陰極線管を提供する。 【解決手段】 一般式が(Gd1-Z EuZ 4 Al2
9 ,但し 0.01≦Z≦0.1 で表される赤色発光
蛍光体を用いることで波長700nm付近の発光強度を
大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光特性に優れた
赤色発光蛍光体とその製造方法およびこの蛍光体を表示
画面を形成する蛍光膜として用いた陰極線管に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー陰極線管の表示画面を構成する蛍
光体やその他の電子線の励起で赤色を発光する蛍光体
(以下、赤色発光蛍光体と言う)として、発光センタが
ユーロピウムイオン(Eu3+)であるような材料が広く
用いられている。
【0003】特に、ユーロピウム付活酸硫化イットリウ
ム(Y2 2 S:Eu3+)は直視型のカラー陰極線管
に、またユーロピウム付活硫化イットリウム(Y
2 3 :Eu3+)は投写型の陰極線管に使用されてい
る。
【0004】発光センタが拡散している材料(母体材
料、上記の蛍光体ではY2 2 SやY2 3 )によっ
て、同じ発光センタであってもその発光特性が異なるこ
とは良く知られていることである。
【0005】ユーロピウムイオン(Eu3+)は、5 J
7 J'遷移による多数の波長で発光が観測されるが、
母体材料における発光センタの対称性によって各遷移間
の割合が異なるため、発光スペクトルに違いが生じる。
例えば、最大のピーク波長はY2 2 S:Eu3+の場合
は約626nm、Y2 3 :Eu3+では約611nmで
ある。
【0006】なお、ユーロピウムイオン(Eu3+)を発
光センタとする蛍光体の詳細については、例えば「蛍光
体ハンドブック」(蛍光体同学会編、昭和62年12月
25日 株式会社オーム社発行)第119〜120頁に
開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】現時点では、前記した
ユーロピウム付活酸硫化イットリウム(Y2 2 S:E
3+)やユーロピウム付活硫化イットリウム(Y
2 3 :Eu3+)が高い発光効率を持つため、赤色発光
蛍光体の代表的な材料として用いられているが、さらに
深い赤色発光成分を持たせることは困難である。具体的
には、700nm付近の深赤色発光特性を持つ蛍光体が
必要とされる場合は、上記の蛍光体では充分に対応する
ことができないという問題があった。
【0008】本発明の第1の目的は、上記従来技術にお
ける問題点を解消し、波長が700nm付近の深赤色発
光特性を持ち、かつ高発光効率を有する赤色発光蛍光体
を提供することにある。
【0009】また、本発明の第2の目的は、上記深赤色
発光特性を持ち、かつ高発光効率を有する赤色発光蛍光
体の製造方法を提供することにある。
【0010】さらに、本発明の第3の目的は、上記深赤
色発光特性を持ち、かつ高発光効率を有する陰極線管を
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明は、 一般式 (Gd1-Z EuZ 4 Al2 9 ,但し 0.01≦Z
≦0.1 で表される赤色発光蛍光体としたことを特徴とする。
【0012】上記第2の目的を達成するために、本発明
は、 一般式 (Gd1-Z EuZ 4 Al2 9 ,但し 0.01≦Z
≦0.1 で表される蛍光体の製造に用いるフラックスとして、ア
ルカリ金属の硫酸塩とアルカリ金属のハロゲン化物の混
合物を用いることを特徴とする。
【0013】上記第3の目的を達成するために、本発明
は、内面に少なくとも一色を発光する蛍光体を塗布した
蛍光膜で表示画面を形成するパネル部と、前記蛍光膜に
向けて少なくとも一本の電子ビームを出射する電子銃を
収納したネック部と、大径開口側を前記ネック部に連接
すると共に小径開口側を前記ネック部に連接した漏斗状
のファンネル部とで真空外囲器を構成した陰極線管にお
ける前記蛍光膜を構成する少なくとも一色を発光する蛍
光体が、 一般式 (Gd1-Z EuZ 4 Al2 9 ,但し 0.01≦Z
≦0.1 で表される赤色発光蛍光体であることを特徴とする。
【0014】なお、本発明による赤色発光蛍光体は、上
記の陰極線管の蛍光膜の形成に用いるのみではなく、深
赤色発光蛍光体を必要とする表示管、その他の発光部品
の蛍光体として用いることもできる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。
【0016】通常、本発明による赤色発光蛍光体は、G
2 3 、Eu2 3 およびAl23 を一般式:(G
1-Z EuZ 4 Al2 9 、但し 0.01≦Z≦
0.1に合うように混合して高温固相反応を行わせるこ
とによって得られるが、その他にも加熱分解によって酸
化物になるガドリニウム化合物、ユーロピウム化合物、
あるいはアルミニウム化合物を用いて合成することも可
能である。
【0017】Gd2 3 、Eu2 3 およびAl2 3
を(Gd1-Z Euz 4 Al2 9(以下、Gd4(1-Z)
Eu4ZAl2 9 と表記する)の組成となるように配合
し、空気中で1400〜1500°Cで固相反応を行わ
せる場合、フラックス(溶剤)としてK2 SO4 などを
用いることが蛍光体の発光特性向上に有効である。フラ
ックスを用いることにより、Gd4 Al2 9 の単一相
が容易に得られる。フラックスを使用しない場合や、フ
ラックスの選定如何によっては、Gd4 Al29 の単
一相が得られなかったり、発光センタであるユーロピウ
ムイオン(Eu3+)の結晶中への拡散が不十分になった
りして、発光効率の高い蛍光体を得ることができない。
【0018】種々のフラックスを検討した結果、本実施
例では、Na2 SO4 、K2 SO4、Rb2 SO4 、C
2 SO4 など、Liを除くアルカリ金属の硫酸塩とK
Cl、KBr、KIなどLiを除くアルカリ金属のハロ
ゲン化物(フッ化物を除く)が効率向上に対して非常に
効果的であった。なお、フラックスの添加量は、Gd
4(1-Z)Eu4ZAl2 9 の1モルに対し0.5モル以上
が適当である。
【0019】また、一般式 Gd4(1-Z)Eu4ZAl2
9 において、Gdの一部をY、La、Lu、Sc、ある
いはInで置換し、Alの一部をGaで置換することも
できる。
【0020】次に、本発明による深赤色発光蛍光体の種
々の実施例について説明する。
【0021】実施例1〜5 蛍光体材料として下記の原料を秤量してメノウの乳鉢で
よく混合した。
【0022】 Gd2 3 ・・・・・0.02×(1−Z)モル Eu2 3 ・・・・・0.02×Zモル Al2 3 ・・・・・0.01モル K2 SO4 ・・・・・0.01モル KBr ・・・・・0.01モル これらの原料の純度は、全て99.99%以上のもので
あった。この原料混合物をアルミナ製のルツボに入れ、
空気中で1500°Cで2時間の加熱を行い、固相反応
を施した。
【0023】固相反応後の化合物からフラックスを除去
するため、水洗を3回行い、水篩の後120°Cで乾燥
した。得られた化合物の組成は、Gd4(1-Z)Eu4ZAl
2 9 であり、これをX線回折法で測定した結果、回折
パターンはASTM(American Societ
y Testing and Materials)デ
ータに掲載されたGd4 Al2 9 のものと一致した。
【0024】また、SEM(走査型電子顕微鏡)による
観察の結果、平均粒径が約8μmの粉体であることが分
かった。
【0025】上記のZの値を変えた実施例1〜5、参考
例1と2について、比較例としてのY2 2 S:Eu3+
の輝度を100とした輝度の変化を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】表1において、Eu濃度Zは、実施例1が
0.01、実施例2が0.02、実施例3が0.05、
実施例4が0.07、実施例5が0.10、参考例1が
0.005、参考例2が0.15である。
【0028】表1に示された結果から、Eu濃度Zが低
い参考例1では輝度は最も低い77を示し、Eu濃度Z
が高くても参考例2に示したように輝度は79と低い。
これに対し、実施例1〜5は輝度は80を越え、特に実
施例3に示したようにEuの濃度Zが0.05付近で最
も高い輝度(86)が得られることが分かる。
【0029】図1は表示1中の実施例3の蛍光体の発光
スペクトルの説明図であり、また、図2は表1中の比較
例の蛍光体の発光スペクトルの説明図である。
【0030】図1と図2を比較すると、波長700nm
付近の発光スペクトル強度は図2の比較例に比べて本発
明の実施例3では深赤色領域の成分が多く含まれている
ことが分かる。
【0031】実施例6〜10 蛍光体材料として下記の原料を秤量してメノウの乳鉢で
よく混合した。
【0032】 Gd2 3 ・・・・・0.02×0.95モル Eu2 3 ・・・・・0.02×0.05モル Al2 3 ・・・・・0.01モル K2 SO4 ・・・・・f1 モル KBr ・・・・・0.01モル これらの原料の混合後の処理は前記実施例1〜5と同様
である。これらの実施例では、第1フラックスとして添
加されるK2 SO4 の添加量f1 を実施例6では0.0
01モル、実施例7では0.005モル、実施例8では
0.01モル、実施例9では0.02モル、実施例10
では0.03モルに変えてそれぞれの輝度を測定した。
なお、比較例は、前記実施例1〜5と同様のY2
2 S:Eu3+を用い、その輝度を100として表2に示
した。
【0033】
【表2】
【0034】(Gd0.95Eu0.054 Al2 9 におけ
る輝度のK2 SO4 添加量依存性を示す表2から、最高
輝度はK2 SO4 の添加量f1 が0.01モル前後で得
られており、K2 SO4 の添加量f1 は実施例7〜実施
例9の0.005〜0.02モルの範囲が望ましいこと
が分かる。
【0035】実施例11〜15 蛍光体材料として下記の原料を秤量してメノウの乳鉢で
よく混合した。
【0036】 Gd2 3 ・・・・・0.02×0.95モル Eu2 3 ・・・・・0.02×0.05モル Al2 3 ・・・・・0.01モル K2 SO4 ・・・・・0.01モル KBr ・・・・・f2 モル これらの原料の混合後の処理は前記実施例1〜5と同様
である。これらの実施例では、第2フラックスとして添
加されるKBrの添加量f2 を実施例11では0.00
1モル、実施例12では0.005モル、実施例13で
は0.01モル、実施例14では0.02モル、実施例
15では0.03モルに変えてそれぞれの輝度を測定し
た。なお、比較例は、前記実施例1〜5と同様のY2
2 S:Eu3+を用い、その輝度を100として表3に示
した。
【0037】
【表3】
【0038】(Gd0.95Eu0.054 Al2 9 におけ
る輝度のKBr添加量依存性を示す表3に示されたよう
に、最高輝度はKBrの添加量f2 が0.01モル前後
で得られており、KBrの添加量f2 は実施例11〜実
施例15の0.005〜0.02モルの範囲が望ましい
ことが分かる。
【0039】実施例16〜20 蛍光体材料として下記の原料を秤量してメノウの乳鉢で
よく混合した。
【0040】 Gd2 3 ・・・・・0.02×0.95モル Eu2 3 ・・・・・0.02×0.05モル Al2 3 ・・・・・0.01モル M2 SO4 ・・・・・0.01モル KBr ・・・・・0.01モル これらの原料の混合後の処理は前記実施例1〜5と同様
である。なお、M2 SO4 は、Li2 SO4 、Na2
4 、K2 SO4 、Rb2 SO4 およびCs2SO4
ある。
【0041】これらの実施例では、第1フラックスとし
て添加されるM2 SO4 の種類を変えたものであり、実
施例16はLi2 SO4 を、実施例17はNa2 SO4
を、実施例18はK2 SO4 を、実施例19はRb2
4 を、実施例20はCs2SO4 を用いた。これらの
各実施例の輝度を測定した結果を表4に示す。なお、比
較例は、前記実施例1〜5と同様のY2 2 S:Eu3+
を用い、その輝度を100とした。
【0042】
【表4】
【0043】(Gd0.95Eu0.054 Al2 9 の輝度
に及ぼすM2 SO4 の影響を示す表4に示されたよう
に、Li2 SO4 以外のアルカリ金属の硫酸塩を使用し
て合成した蛍光体は高い輝度を示した。
【0044】実施例21〜24 蛍光体材料として下記の原料を秤量してメノウの乳鉢で
よく混合した。
【0045】 Gd2 3 ・・・・・0.02×0.95モル Eu2 3 ・・・・・0.02×0.05モル Al2 3 ・・・・・0.01モル K2 SO4 ・・・・・0.01モル KX ・・・・・0.01モル これらの原料の混合後の処理は前記実施例1〜5と同様
である。なお、KXは、KF、KCl、KBrおよびK
Iである。
【0046】これらの実施例では、第2フラックスとし
て添加されるKXの種類を変えたものであり、実施例2
1はKFを、実施例22はKClを、実施例23はKB
rを、実施例24はKIを用いた。これらの各実施例の
輝度を測定した結果を表5に示す。なお、比較例は、前
記実施例1〜5と同様のY2 2 S:Eu3+を用い、そ
の輝度を100とした。
【0047】
【表5】
【0048】(Gd0.95Eu0.054 Al2 9 の輝度
に及ぼすKXの影響を示す表5に示されたように、KF
以外のハロゲン化カリウムを使用して合成した蛍光体は
高い輝度を示した。
【0049】図3は本発明による陰極線管の1実施例と
してのシャドウマスク型カラー陰極線管の構造例を説明
する管軸方向に沿った断面図である。
【0050】このカラー陰極線管は、内面に赤、緑、青
の3色を発光する蛍光体を塗布した蛍光膜4で表示画面
を形成するパネル部1と、蛍光膜4に向けて三本の電子
ビーム(Bc,Bs×2)を出射する電子銃9を収納し
たネック部2と、大径開口端を前記パネル部1に連接す
ると共に小径開口端を前記ネック部2に連接した漏斗状
のファンネル部3とで真空外囲器を構成する。
【0051】蛍光膜4に近接した位置に色選択電極であ
るシャドウマスク5がマスクフレーム6に固定されてパ
ネル部1のスカート部内壁に設けたマスク懸架気候8で
支持されている。また、マスクフレーム6には外部磁気
を遮蔽する磁気シールド7が取り付けられている。そし
て、ファンネル部3の外側には電子ビームを2次元に偏
向するための偏向ヨーク10が装架されている。
【0052】なお、11は電子ビームのセンタリングや
静的コンバーゼンスを調整するための外部磁気装置であ
る。
【0053】このカラー陰極線管の蛍光膜4を構成する
3色の蛍光体のうち、赤色蛍光体として上記各実施例で
説明した深赤色発光蛍光体が使用されている。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来から使用されていた赤色発光蛍光体であるY2 2
S:Eu3+に比べて、波長700nm付近の深赤色発光
成分が多く得られ、発光スペクトルにおいて全発光強度
に対する波長670〜780nmに観測される発光の占
める割合が、Y2 2 S:Eu3+では約23%であるの
に対し、本発明による蛍光体材料によれば約27%であ
る。このため、波長700nm付近の発光が不可欠な陰
極線管等の表示デバイス等に好適な深赤色発光蛍光体が
得られ、また、この蛍光体を用いることで深赤色発光強
度の大きい所望の陰極線管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかる蛍光体の発光スペクト
ルの説明図である。
【図2】本発明の実施例にかかる蛍光体の特性と比較す
るための比較例の蛍光体の発光スペクトルの説明図であ
る。
【図3】本発明による陰極線管の1実施例としてのシャ
ドウマスク型カラー陰極線管の構造例を説明する管軸方
向に沿った断面図である。
【符号の説明】
1 パネル部 2 ネック部 3 ファンネル部 4 蛍光膜 5 シャドウマスク 6 マスクフレーム 7 磁気シールド 8 マスク懸架機構 9 電子銃 10 偏向ヨーク 11 外部磁気装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (Gd1-Z EuZ 4 Al2 9 ,但し 0.01≦Z
    ≦0.1 で表される赤色発光蛍光体。
  2. 【請求項2】一般式 (Gd1-Z EuZ 4 Al2 9 ,但し 0.01≦Z
    ≦0.1 で表される蛍光体の製造に用いるフラックスとして、ア
    ルカリ金属の硫酸塩とアルカリ金属のハロゲン化物の混
    合物を用いることを特徴とする赤色蛍光体の製造方法。
  3. 【請求項3】内面に少なくとも一色を発光する蛍光体を
    塗布した蛍光膜で表示画面を形成するパネル部と、前記
    蛍光膜に向けて少なくとも一本の電子ビームを出射する
    電子銃を収納したネック部と、大径開口側を前記パネル
    部に連接すると共に小径開口側を前記ネック部に連接し
    た漏斗状のファンネル部とで真空外囲器を構成した陰極
    線管において、前記蛍光膜を構成する少なくとも一色を
    発光する蛍光体が、 一般式 (Gd1-Z EuZ 4 Al2 9 ,但し 0.01≦Z
    ≦0.1 で表される赤色発光蛍光体であることを特徴とする陰極
    線管。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006070077A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Nichia Chem Ind Ltd 希土類硼アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた発光装置
JP2007145902A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Hitachi Medical Corp 酸化物蛍光体、放射線検出器およびx線ct装置
CN104194485A (zh) * 2014-08-26 2014-12-10 南昌欧菲生物识别技术有限公司 夜光油墨及使用该夜光油墨的指纹识别装置、终端设备

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006070077A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Nichia Chem Ind Ltd 希土類硼アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた発光装置
JP4517783B2 (ja) * 2004-08-31 2010-08-04 日亜化学工業株式会社 希土類硼アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた発光装置
JP2007145902A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Hitachi Medical Corp 酸化物蛍光体、放射線検出器およびx線ct装置
CN104194485A (zh) * 2014-08-26 2014-12-10 南昌欧菲生物识别技术有限公司 夜光油墨及使用该夜光油墨的指纹识别装置、终端设备

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