JPS5936182A - 螢光体及びその製造法 - Google Patents

螢光体及びその製造法

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JPS5936182A
JPS5936182A JP57145994A JP14599482A JPS5936182A JP S5936182 A JPS5936182 A JP S5936182A JP 57145994 A JP57145994 A JP 57145994A JP 14599482 A JP14599482 A JP 14599482A JP S5936182 A JPS5936182 A JP S5936182A
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昇 松久
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蛍光体表面に二酸化珪素、アルミニウム化合
物および亜鉛化合物からなる表面処理物質を形成せしめ
た蛍光体に関する。更に詳[2くは特にカラー受像管お
よびその他の陰極線管の蛍光面に好適に使用される蛍光
体に関する。
通常カラー受像管等に用いられる蛍光体は、フェースグ
レート上に各色をストライプ状もしくはドツト状に塗布
する。また、該蛍光体はガ゛ラス面への接着ならびに他
色発光蛍光膜への混色(クロスコンタミネーション)を
防止するために、神々の表面処理物質が施されている。
しかして、従来このような表面処理物質としては、珪酸
塩化合物、アルミニウム化合物、リン酸塩化合物および
金属の酸化物等が知られている。特に処理の容易さから
古くから珪素化合物が汎用されている。か〜る珪素化合
物としては、二酸化珪素、珪酸亜鉛および珪酸アルミニ
ウム等が知られており、かつその処理方法としても前記
効果を顕著ならしめるため蛍光体の全表面に連続被膜を
形成する方法や、微粒子にて形成する方法等が提案され
てし・る。
しかしながら、このような従来公知の表面処理物質及び
それらを用(・る処理方法は、ガラス面への接着力に欠
けるか、あるいはクロスコンタミネーションの防山が必
ずしも充分ではないと(・う欠点を有していた。特に近
年受像管の高精細度化等の技術が進み、より細密なパタ
ーンが形成されるようになり、しかも高色純度化が望ま
れるようになったことから、前記各種効果のより一層優
れた表面処理が要望される傾向にある。
本発明の目的はかかる要望に充分こたえるものである。
すなわちガラス面への接着力が強く、シかもクロスコン
タミネーションが極めて少(ないという特性を示す表面
処理された蛍光体を桿供するものである。
すなわち、本発明の蛍光体は、蛍光体表面にほぼ球状も
しくは半球状の二酸化珪素、アルミニウム化合物および
]V!鉛化合物からなる表面処理物Oを形成せしめ、且
つ該表面処理物aの70重量%以」―は平均粒径60〜
300mμの範囲にある粒子であることを特徴とするも
のである。
しかして本発明の蛍光体は、以下に例示する製造方法に
よって製造される。
まづ、蛍光体を純水中に懸濁させ、その中に攪拌下、所
定用−のコロイダルシリカや粉末シリカ等の二酸化珪素
、硫酸アル、ミニラム等のアルミニウム塩および硫酸亜
鉛等の亜鉛塩を、この順に投入する。次に水酸化アンモ
ニウム水溶液又は水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ
水溶液にてpHを7.5〜10に調整し、さらに静置す
る。かくて表面処理物質が蛍光体表面に析出した目的物
が得られる。この様にして得られた本発明の蛍光体の電
子顕微鏡写真(,29000倍)の−例を第1図に示す
本発明の蛍光体表面に形成された表面処理物惜は、その
組成が従来のものと相違して(・る。加えてその形状も
、従来の例えば珪酸助船で表面処理をした蛍光体の表面
状態(第2図電子顕微鏡写真29000倍)とは全く異
なるものであるという特徴を有している。
本発明者等はそこで二酸化珪素、各種アルミニウム化合
物および亜鉛化合物からなる表面処理物質の形状および
粒径等と、本発明の効果との関係につき製産検討を加え
た結果、形状につ(・ては第1図に示されたように蛍光
体の表面にほぼ球状もしくは半球状にて形成された場合
に本発明の所望の効果が発揮され、かつその粒径につい
ては従来知られているように極微細粒子または扁平粒子
等であるよりもむしろ極めて大粒子とした時に効果があ
る事を卵出し本発明に到達した。
尚、既に説明した製造法のHAからして明らかな如く、
前記「はソ球状もしくは半球状」という用語は、厳密な
扁味に於て球であったり半球状であったりする必要のな
いことが理解されよう。
以下、図面により本発明を、更に詳細に説明する。
まづ、第3a図は、はぼ球状もしくは半球状に形成され
た前記表面処理物質の平均粒径と最小ストライプ幅との
関係を示すものである。
(尚、本発明において表面処理物質は後述する如く化学
的手法によって得られる。そのため電子卵微鏡等の手段
によっても検知しにくいflt ’Ji<i ”r−の
生成している場合がある。しかしガラスii+’iや仙
の蛍光体との付着を観察すると、大粒子の表面処理物質
がほとんどその作用に関与していることが判明した。そ
れ故そのような検知しにくい微粒子は平均粒径を求める
対称から除外した。要するに、本発明に於ては表面処理
物質の大粒子細から計数し、全表面処理物質の70重重
量にて、その平均粒径を求めた。また本発明に於て、最
小ストライプ幅とは、蛍光膜形成時に照射される紫外線
露光側を段階的に変化させて蛍光膜を焼付けた後、水洗
し、最小露光量でストライプが形成された所のストライ
プ幅を言う。したがってこの値は小さく・程、蛍光体の
ガラス面接着力が大きい事を示す。)この第3a図から
明らかなように、本発明の蛍光体はその表面処理物質の
平均粒径が小さいと最小ストライプ幅が大きい。しかし
てこの平均お″l径値が大きくなるに従って、最小スト
2470幅も小さくなる傾向があり、ある値以上の平均
粒径では最小ストライプ幅は変化しなくなる。即ち平均
粒径が大きくなるに従って接着力は土性する傾向がある
。しかしその値が約4θmμ になると、平均f1径の
増大にもか〜わらず、接着力は殆んど上昇しなくなるこ
とが判明した。
次に第3b図は、表面処理物価の平均粒径とガラス面か
ぶりとの関係を示すものである。
(尚、こ〜でいうガラス面かぶりとは、ストライゾ露光
時に未霧光部分の一定面積中に聾っている蛍光体の個数
を、従来品を7.0としてその相対値で示すものである
。この未露光部分の残留分は他の蛍光体がこの未露光部
に蛍光膜として形成された時、クロスコンタミネーショ
ンとして色純度を低下させる。) この第3b図から明らかなように、本発明の蛍光体はそ
の表面処理物情の平均粒径が小さいとガラス面かぶりが
多く、またこの平均粒径の仙が大きくなるに従って、ガ
ラス面かふりも少なくなり、約60〜300mμでもつ
とも少な(なることが判明した。しかして上記表面処理
物価−の平均粒径が300mμ よりさらに大きくなっ
ても前記効果は実質的に変化しない。むしろ表面処理物
質の突出等により、蛍光膜にしだ時膜γ1(平滑性等)
の低下および充填密度の低下などにもとづく輝度低下等
を紹く傾向がある。
このような各種理由により、本発明の蛍光体の表面処理
物9の平均粒径は特定範囲すなわち107300mμに
定めた。勿論より優れた膜層や輝度を得ようとするなら
ば70〜.200mμが特に好まし℃・ことは図面から
明らかである。
本発明者等はまた表面処理物情の棉成素拐の観点からも
各種研究を行った。就中、珪素に酸化珪素、アルミニウ
ムおよび亜鉛の含有量比と、最小ストライプ幅およびガ
ラス面がぶりとの関係につき鋭意各種研究を行った。そ
の結果、湾外にもある特定の範囲において顕著な効果の
ある事を艶出した。以下前記知見について図面(4a、
4b+15a15b、6a、6b図)を用い説明する。
第98図および第11b図に於て、曲線2ば、蛍光体1
00重量部に対し表面処理物a中のアルミニウム含有量
を0.05重量部、月11鉛含有布を0.0a重景部と
し、二酸化珪素含有量を変化させた時の最小ストライプ
幅ならびにガラス面かぶりの背比の様子を示すものであ
る。一方、曲線1は、前H己と同−組成において、表面
処理物質の形状のみを、従来公知の形状と同様に、微細
粒子とした時の最小ストライプ幅ならびにガラス面かぶ
りの変化の様子を示ずものである。
これらの図から二酸化珪素の組成比を変イビしたにもか
kわらず、従来周知の微細粒子による表面処理物質に比
較し、本発明の大粒子の表面処理物情の方が常に極めて
Qクイな効果を示す沖が明らかであろう。
また特に最小ストライプ幅等の虚から二酸化珪素金石…
は1′i光体100重計部に対して0.の/〜/、0Φ
計部において良好な効果の得られる串が明らかであり、
また特にθ、/〜0.9Φ量部の範囲か推奨されること
も各図より明らかであろう。
また第5a図および第5b図は、蛍光体700小M部に
対し表面処理物a中の二酸化珪素含有量を0.3小一部
、!′111鉛含有歌を0.05畢匍部とし、アルミニ
ウム含有量を変化させた時の最小ストライプ幅およびガ
ラス面かぶりの変化の様子を示すものである。
これらの図からアルミニウム含有量は蛍光体700重量
部に対し、0a重量部以下、特に0.0/〜0.0q−
Φ帯部にすれば良好な効果の達成されることが判る。
さらに第68図および第6す図は、蛍光体700重量部
に対し表面処理物質中の二酸化珪素含有量を0.3重量
部、アルミニウム含有量を0.03重計部とし、亜鉛含
有量を変化させた時の最小ストライプ幅およびガラス面
かぶりの変化の様子を示すものである。
これらの図から亜鉛含有量は蛍光体/ ’0−OP置部
に対し、0.003〜0..2.!i−重量部特K O
,0,2〜0.20重量部の範囲が好ましいことが理解
される。
以上、第グ図〜第乙図によって、本発明の典型的な例に
ついて説明した。しかし本願発明者等は、史に数多の実
験をくり返し、その結果表面処理物質の二酸化珪素−゛
、アルミニウム化合物中のアルミニラム量および亜鉛化
合・物中σ)亜鉛量が、蛍光体700申W部に対し、そ
れぞれ0.07〜7.0屯叶部、θ、/市室一部N丁J
1およびθ、003〜θ、、2左Φ惜部であれば本発明
の各種効果が好適に律成されることを確綺した。そこで
本発明の蛍光体の効果を列挙すれば次の通りである。
本発明の蛍光体はガラス面への接着が良好である。
細密な・ぐターンの也好な蛍光膜が形成出来る。
小心2gな部分への接着が少くない。そのためクロスコ
ンタミネーションが少くなく、よって高色純度の蛍光膜
φが得られる。
以下実施例によって本発明をφ′に詳細に説明する。
実施例/ 緑色発光蛍光体(ZnS:Cu、A/) / Kqに純
水3eを加え、よく攪拌しながら、コロイダルシリカ/
、?2me (S i O2含有隈o’、、y 車量部
/蛍光体700重量部)、70%硫酸アルミニウム水溶
液乙、2 ml (アルミニウム含有量0゜05重騎部
/蛍光体100重量部)70%硫酸亜鉛水溶液、2.2
 ml (亜鉛含有量□、0汐重量部置部光体10o重
址部)をこの1jj18Jで加え、次いでIN −Na
OH水溶液でpHgに調整した。放置後上澄液をデカン
テーションにより除去し、洗浄、脱水の後、/ 50 
’Cの温度でに時間乾燥し、什」二部をおこなった。こ
の様にして得られた蛍光体の表面状態を第1図に示す。
またこの時の表面処理物質の付着量は蛍光体/θθ即号
部に対し二酸化珪素含有訃、アルミニウム含有量および
亜鉛含有用はそれぞれ0.2′?重量部、0.0り5重
路部および0゜o4tsr*侶部であった。この蛍光体
を用℃・、前述の最小ストライプ幅とガラス面がふりを
測定したところ、従来の表面処理蛍光体(第、2し1参
照)に比べ、ストライプ幅で2θμも細かい良好なスト
ライプが得られ、ガラス面がふりもグ□%減少した。
実施例コ 使用されるコロイダルシリカが、コロイダルシリカ乙1
g ml (S + 02含有量0.3重量部/蛍光体
10θ重量部)を使用した以外は、実施例/と同様にし
て蛍光体を作った。この蛍光体の表面状態は、第1図に
示す電子顕微鏡写真とほぼ同様であった。
また表面処理物質の付着量は、蛍光体700重量部に対
し二酸化珪素含有鼾、アルミニウム含有量および亜鉛含
有量のそれぞれは0.37重量部、0.0グ乙卸量部お
よび0.O11,を重量部であった。
この蛍光体を用い前述の最小ストライプ幅とガラス面か
ぶりな」11定じたところ、従来の表面処理蛍光体に比
べ、ストライプ幅で25μも細かい良好なストライプブ
が摺られ、ガラス面かふりも30%減少しまた。
実施例3 使用される蛍光体を青色発光蛍光体(ZnS:Af)に
変史した以外は、実施例/と同4、)にして蛍光体を作
った。この蛍光体の表面状態は第1図に示す市、T−顕
微銀写真とほぼ同様であり、また表面処理物IIの伺着
計は、蛍光体700沖計部に対し、二酸化珪素含有m1
アルミニウム含有−および」1鉛名僧畦のそれぞれは0
.2g重絹部、0,0グ乙重量119iおよびθ。θヶ
乙車昂部であった。この蛍光体を用い前述の錫小ストラ
イブ幅とガラス面かぶりを測定したところ、従来の表向
処理蛍光体((叱ベストライブ幅で30μも細かい良好
なストライプが得られ、ガラス面かぶりも110%減少
1−た。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の蛍光体の電1子顕徹鋳写真(×、29
000>、第2図は従来の蛍光体の雷、子顕微釧写真(
x、29000 )である。 第3a図および第3b図は、それぞれ本発明の蛍光体の
表面処理物質の粒径を変化させた時の、最小ストライプ
幅およびガラス面がふりの変化の様子を示すものである
。 第’Ia図、第58図および第Aa図は本発明の蛍光体
の表面処理物質の組成比を変化させた時の最小ストライ
プ幅の変化の様子を示すものである。 第1Ib図、第5b図および第gb図は、不発、明の蛍
光体の表面処理物質の組成比を変化させた時のガラス面
かぶりの変化の様子を示すものである。 出願人  化成オノトニクス株式会社 第1図 第2図 第3&図 表面光、理側賀θ手誌げ塘発(lす 第3b図 表面光重1ヱq々υ1蒔−2jλ均す1Σ杼 (7スメ
t)彰8べ母聡′;我さ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)蛍光体表面にほぼ球状もしくは半球状の二酸化珪
    素、アルミニウム化合物および亜鉛化合物からなる表面
    処理物質を形成せしめてなり、且つ該表面処理物質の7
    0重量%以上は平均粒径乙0〜300mμの範囲の粒子
    であることを特徴とする蛍光体。
  2. (2)前記表面処理物質の二酸化珪素触、アルミニウム
    化合物中のアルミニウム量および亜鉛化合物中の即鉛量
    が、蛍光体10o重量部に対し、それぞれ0.07〜/
    。00重量部、o、i o重量部以下および0.003
    〜0.25重針部であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の蛍光体。
  3. (3)前記平均粒径が70〜,200 mtt である
    ことを特徴とする特許請求のい門弟1項または第2項記
    載の蛍光体。
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