JPS6039108B2 - 電場発光螢光体の処理方法 - Google Patents

電場発光螢光体の処理方法

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JPS6039108B2
JPS6039108B2 JP53162608A JP16260878A JPS6039108B2 JP S6039108 B2 JPS6039108 B2 JP S6039108B2 JP 53162608 A JP53162608 A JP 53162608A JP 16260878 A JP16260878 A JP 16260878A JP S6039108 B2 JPS6039108 B2 JP S6039108B2
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copper
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電場発光蟹光体(以下「EL後光体」と略称す
る)の処理方法、さらに詳しくは焼成によって活性化さ
れた銅を付活剤としそて含む硫化物系EL蟹光体の処理
方法に関する。
従来より実用的なEL蟹光体の1つのグループとして、
銅およびアルミニウム付活硫化亜鉛蟹光体(ZnS:C
U、山)、銅および沃素付活硫化亜鉛蟹光体(ZnS:
Cu l)等の銅を付活剤として含む硫化物系Eレ篭光
体(以下「鋼付活硫化物系EL蟹光体」と略称する)が
知られている。
この種のEL蟹光体は硫化亜鉛生粉等の硫化物母体原料
に銅を含む付活剤原料を混合し、得られる蟹光体原料を
硫化水素雰囲気、硫黄雰囲気等の硫化性雰函気中で適当
な温度で適当な時間焼成することによって製造されるが
、焼成後得られるEL蟹光体は灰色乃至晴灰色の体色を
有している。この灰色乃至階灰色の体色はそのEL蜜光
体粒子表面に析出した硫化第2銅(CuS)、硫化第1
銅(C均S)等の黒色の体色を有する銅の硫化物による
ものであるが、これら黒色の体色を有する銅の硫化物は
EL蟹光体粒子からの発光を著しく吸収し、このために
EL蟹光体の発光輝度は著しく低いものとなる。従って
、焼成によって得られた銅付活硫化物系EL後光体はそ
のまま使用されることはなく、通常はそのEL蟹光体粒
子表面に析出した銅の硫化物を除去するための処理が施
されてその反射率が高められ発光輝度が高められた後使
用される。従来、銅付活硫化物系EL蜜光体は焼成後シ
アン化カリウム(KCN)、シアン化ナトリウム(Na
CN)等のシアン化物の水溶液によって処理されていた
すなわち、焼成によって活性化されたEL蟹光体をシア
ン化物水溶液で洗浄し、このEL姿光体粒子表面に析出
した銅の硫化物をシアン化物水溶液に溶解させて除去し
、これによってEL蟹光体の反射率を高めて発光輝度を
高めていた。しかしながら、周知のように、シアン化物
は毒性が極めて強い化合物であり、このような有毒な処
理液を使用することは取扱作業、廃水処理等の点から好
ましくなく、従って無毒性の処理液によって銅付活硫化
物系EL蜜光体の処理が強く望まれるようになった。特
開昭51−2858y戴こは無毒性の処理液を用いた銅
付活硫化亜鉛系EL蟹光体の処理方法が開示されている
この特関昭51−28589号に開示されている処理方
法においては、焼成によって活性化された銅付活硫化亜
鉛系EL蟹光体が水酸化アンモニウム(NH40H)水
溶液およびポリ硫化カリウム(K2Sx)水溶液によっ
て洗浄される。N比OH水溶液による洗浄によってC船
以外の銅塩(主としてC山Sであると考えられる)が溶
解除去され、K2Sx水溶液による洗浄によってCuS
が溶解除去されることが記載されている。上述の特開昭
51−2858ザ号‘こ開示されているEL蟹光体の処
理方法は、無毒性の処理液を用いるという点では優れた
処理方法である。
しかしながら、その処理効果は充分なものとは言えない
。すなわち、本発明者等の実験によると、この処理方法
によって処理した場合EL蟹光体表面に析出した銅の硫
化物は充分に除去されず、従って実用的な発光輝度を有
するEL蟹光体を得ることは困難であった。本発明は無
毒性の処理液を使用し、かつ処理効果の優れた銅付活硫
化物系EL蟹光体の処理方法を提供することを目的とす
るものである。
本発明者等は上記目的を達成するため焼成済みの鋼付活
硫化物系EL蟹光体の処理方法について種々の研究を行
なってきた。
その結果、焼成済みの銅付活硫化物系EL姿光体をNH
40日と酸化剤を含む無毒性の水溶液で洗浄すれば高輝
度の発光を示すEL蟹光体を得ることができることを見
出し、さらにこのNH40日と酸化剤を含む水溶液によ
る洗浄の後無毒性のアルカリ金属ポリ硫化物水溶液でさ
らに洗浄する場合には、N比OHと酸化剤を含す水溶液
による洗浄のみの場合よりもより一層高輝度の発光を示
すEL蜜光体を得ることができることを見出し本発明に
至った。本発明の処理方法の1つは、焼成によって活性
化された銅付活硫化物系EL蜜光体をNH40日を酸化
剤を含む水溶液で洗浄することを特徴とする。
また、本発明の処理方法のもう1つは、焼成によって活
性化された銅付活硫化物系EL蟹光体をまずNH40日
と酸化剤を含む水溶液で洗浄し、しかる後アルカリ金属
ポリ硫化物水溶液で洗浄することを特徴とする。本発明
の処理方法におけるNH40日と酸化剤を含む水溶液に
よるEL蟹光体の洗浄は、N比OH水溶液にあらかじめ
EL蟹光体を分散させておき、この分散液に酸化剤水溶
液を添加し縄拝することによって行なってもよく、ある
いは逆に酸化剤水溶液にあらかじめEL鞍光体を分散さ
せておき、この分散液にN日OH水溶液を添加し擬伴す
ることによって行なってもよい。
さらにNH40日水溶液と酸化剤水溶液とをあらかじめ
混合しておき、この混合水溶液にEL蟹光体を添加し縄
拝することによって行なってもよい。このN比OHと酸
化剤を含む水溶液による洗浄は1回もしくは2回以上行
なわれるが、一般には3回以下の洗浄で充分である。ア
ルカリ金属ポリ硫化物水溶液による洗浄は「上記NH4
0日と酸化剤を含む水溶液による洗浄を行なった後のE
L蟹光体を、アルカリ金属ポリ硫化物水溶液に添加して
健拝し分散させることによって行なわれる。このアルカ
リ金属ポリ硫化物水溶液による洗浄は1回行なれば充分
である。一般にこのアルカリ金属ポIJ硫化物水溶液に
よる洗浄を行なった場合には、上記NH40日と酸化剤
を含む水溶液による洗浄のみの場合よりもより一層高輝
度の発光を示すEL蟹光体を得ることができる。本発明
に用いられる酸化剤としては、過酸化水素(比02)、
過酸化ナトリウム(Na202)、過酸化カリウム(K
202)等の過酸化物、次館塩素酸(HCIO)、次亜
臭素酸(HBr0)、次亜沃素酸(HIO)、次亜塩素
酸ナトリウム(NaCIO)、次亜塩素酸カリウム(K
CIO)等の次亜ハロゲン酸およびその塩、塩素酸(H
CIQ)、臭素酸(HBの3)、沃素酸(HI03)、
塩素酸ナトリウム(NaCI03)、塩素酸カリウム(
KCI03)等のハロゲンの酸素酸およびその塩、過塩
素酸(HCI04)、過塩素酸カリウム(KCI04)
、過沃素酸ナトリウム(Nal04)等の過ハロゲン酸
およびその塩等が挙げられる。
これら酸化剤のなかでも特に好ましいのは比02である
。また本発明に用いられるアルカリ金属ポリ硫化物はポ
リ硫化トナリウム(Na2Sx)およびポリ硫化カリウ
ム(K2Sx)である。本発明の処理方法が適用される
鋼付活硫化物系EL蟹光体としては、上述のZnS:C
U、AI蜜光体およびZnS:Cu、1蟹光体の他に銅
およびマンガン付活硫化亜鉛蟹光体(ZnS:Cい M
m)、銅、銀および沃素付活硫化亜鉛後光体(ZnS:
Cu、Ag、1)、銅およびアルミニウム付活硫化亜鉛
カドミニウム蟹光体〔(Zn、Cd)S:Cい N〕、
銅付活硫化亜鉛蟹光体(ZnS:Cu)、銅および塩素
付活硫化亜鉛蟹光体(ZnS:Cu、CI)、銅付活硫
化亜鉛カドミウム蟹光体〔(Zn、Cd)S:Cu)、
銅および塩素付活硫化亜鉛カドミウム蟹光体〔(Zn、
Cd)S:Cu、CI〕等が挙げられるが、これら蟹光
体に限られるものではなく、銅を付活剤として含み硫化
物を母体とするEL後光体であればいかなる蜜光体であ
ってもよい。
本発明の処理方法によれば銅付活硫化物系EL蜜光体粒
子表面に析出したCuS、Cu2S等の銅の硫化物は効
率よく除去され、従ってそのEL姿光体の反射率は著し
く向上し、そのEL蟹光体は高輝度の発光を示すように
なる。
第1図および第2図は本発明の処理方法によって処理し
たEL蟹光体の反射スペクトル(曲線a)を処理する前
の反射スペクトル(曲線b)および従来公知の処理方法
(特開昭51一2858y号‘こ開示されている処理方
法)によって処理した場合の反射スペクトル(曲線c)
と比較して示すグラフである。第1図はZnS:Cu、
AI蟹光体、第2図はZ鷹:Cu、1蟹光体の場合であ
る。
第1図および第2図から明らかなように、本発明の処理
方法いよればEL蟹光体の反射率は処理前の反射率は勿
論のこと従来公知の処理方法によって処理した場合に得
られる反射率よりも可視領域全域に亘つて著しく向上す
る。従って本発明の処理方法によればEL蟹光体の発光
輝度を著しく高めることができる。なお、第1図および
第2図の曲線aで示される反射スペクトルはいずれもN
H40日と酸化剤を含む水溶液でまずEL蟹光体を洗浄
し、しかる後アルカリ金属ポリ硫化物水溶液で洗浄する
処理方法によって処理した場合の反射スペクトルである
が、NH40日と酸化剤を含む水溶液による洗浄のみに
よって処理した場合に得られる反射スペクトルも曲線a
と大差なく、可視領域全域亘つて曲線aよりもごく僅か
反射率が低下した程度のものである。本発明の処理方法
においていかなる化学反応が起っているのかはまだ充分
に解明されていないが、恐らくN日OHと酸化剤を含む
水溶液でEL姿光体を洗浄することによってEレ蟹光体
粒子表面に析出しているC船、Cu2S等の銅の硫化物
が酸化剤によってまず酸化され水酸化第2銅〔(Cu(
OH)2〕、水酸化第1鋼(CuOH)等の水酸化物と
なり、次に生成された水酸化物がNH40日もこよって
熔解除去されるものと考えられる。
また、アルカリ金属ポリ硫化物水溶液によってさらに洗
浄することによって未反応のC&SやN比OHによって
溶解されず残留しているCu(OH)2等が熔解除去さ
れるものと考えられる。以上説明したように、本発明は
無蓑性の処理液を使用する銅付活硫化物系EL蜜光体の
処理方法を提供するものであり、また処理効果の優れた
銅付活硫化物系EL蟹光体の処理方法を提供するもので
あって、その工業的利用価値は非常に大きい。
次に実施例によって本発明を説明する。
実施例 1 ZnS生粉、CuS04およびN(N03)3を混合し
てなり、CuおよびAI量がいずれもZnS生粉1のこ
対して2×10‐3夕である蜜光体原料を硫化水素気流
中で120000の温度で2時間焼成してZnS:Cu
、山蟹光体を得た。
このようにして得たZnS:Cu、AI蟹光体1000
汐を10%HCI04水溶液1ク中に加え、縄拝しなが
ら溶液を3船ご間で65COまで加熱した。次に得られ
たZ船:Cu、AI蟹光体分散液に28%NH40日水
溶液1夕を燈拝しながら添加し、添加後6庇ご間燈拝を
続けた後放置した。放置後デカンテーションにて上澄液
を取除き、沈降したZ鷹:Cu、AI礎光体を水洗、脱
水、乾燥後輪にかけた。上述のようにして処理したZn
S:Cu、AI蟹光体は、下記第1表に示される通り、
従来公知の無毒性処理液を使用する処理方法(特開昭5
1−2858y或こ開示されている処理方法。
実施例2以下同様である。)によって処理して得たZn
S:Cu、AI後光体よりも高い反射率を有しており、
またより高い発光輝度を示した。実施例 2実施例1と
同様にして製造したZnS:Cu、AI蟹光体を用いた
以下10%HCI04水溶液1その代りに5%NaCI
O水溶液1そを使用すること以外は実施例1と全く同様
にして処理を行なった。このようにして処理したZnS
:Cu、AI蟹光体は、以下第1表に示される通り、従
来公知の無毒性処理液を使用する処理方法によって処理
した得たZnS:Cu、AI蟹光体よりも高い反射率を
有しており、またより高い発光輝度を示した。実施例
3 実施例1と同様にして製造したZnS:Cu、AI蟹光
体1000夕を28%N比OH水溶液2ク中に加え3粉
}間燭拝した。
得られたZnS:Cu、AI蟹光体分散液に30%Q0
2水溶液500ccを加え約6時間濃伴した後さらに1
5%日202水溶液250ccを加えて30分間健梓し
放置した。放置後デカンテーションにて上燈液を取除き
沈降したZnS:Cu、AI蟹光体を水洗した。次にこ
のZnS:Cu、AI蟹光体に28%NH40日水溶液
1〆を加え30分間燈拝した。この蝿梓の間に溶液に3
0%日202水溶液を少量滴下した。鷹梓後分散液を放
置し、上燈液をデカンテーションにて取除き沈降したZ
nS:Cu、AI蟹光体を水洗した。上記2回目のNH
40日一日202水溶液処理をさらにもう一度繰返して
行なった後、沈降したZnS:Cu、N篭光体を水洗、
脱水、乾燥して筋にかけた。
上述のようにして処理したZnS:Cu、AI蟹光体は
下記第1表に示される通り、従来公知の無毒性処理液を
使用する処理方法によって処理して得たZnS:Cu、
AI鞍光体よりも高い反射率を有しており、またより高
い発光輝度を示した。
実施例 4 ZnS生粉、CuS04およびNalを混合してなり、
Cu量がZnS生粉1桝こ対して2×10‐3夕、Na
l量がZnS生粉の2重量%である蜜光体原料を硫化水
素気流中で1000ooの温度で2時間焼成した。
得られた焼成物を冷却した後均一に混合し、再び硫化水
素気流中で1000q○の温度で2時間焼成した。この
ようにしてZnS:Cu、1蟹光体を得た。このZnS
:Cu、1鞍光体1000夕を7.5%日2Q水溶液1
〆中に加え15分間濯拝した。この蝿梓の途中で2その
水を徐々に加えた。得られたZnS:Cu、1分散液に
20%NH40日水溶液2夕を加え1時間櫨幹後分散液
を放置した。放置後デカンテーションにて上燈液を取除
き、沈降したZnS:Cu、1蟹光体を水洗した。次に
このZnS:Cu、1蜜光体に7.5%日202水溶液
1夕を加え18分間蝿拝した、得られた分散液に20%
NH40日水溶液1〆を加え30分間燈洋後分散液を放
置した。放置後デカンテーションにて上燈液を取除き、
沈降したZnS:Cu、1蟹光体を水洗した。最後にこ
のZnS:Cu、1蟹光体に20%NH40日水溶液1
そを加え1時間濃伴した。この蝿杵の間に溶液に7.5
%日202水溶液を少量添加した。鷹梓後分散液を放置
し、上燈液をデカンテーションに取除き、沈降したZn
S:Cい 1蟹光体を水洗、脱水、乾燥した後輪にかけ
た。上述のようにして処理したZnS:Cu l蟹光体
は、下記第1表に示される通り、従釆公知の無毒性処理
液を使用する処理方法によって処理して得たZnS:C
u、1蟹光体よりも高い反射率を有しており、またより
高い発光輝度を示した。実施例 5 実施例4と同様にして製造したZnS:Cリ 1蟹光体
1000夕を用い、実施例4と同機の処理を行なった。
実施例4における最後(3回目)のNHOH−日202
水溶液処理を行なった後得られたZnS:Cu、1蟹光
体を10%Na2Sx水溶液2〆中に加え1時間燈伴後
分散液を放置した。
放置後デカンテーションにて上燈液を取除き、沈降した
ZnS:Cu l蟹光体を水洗、脱水、乾燥して筋にか
けた。上述のようにして処理したZnS:Cu、1蜜光
体は、下記第1表に示される通り、従来公知の無毒性処
理液を使用する処理方法によって処理して得たZnS:
Cu、1蟹光体よりも高い反射率を有しおり、またより
高い発光輝度を示した。
実施例 6 実施例1と同様にして製造したZnS:Cu、AI姿光
体700夕を7.5%日202水溶液700cc中に加
え40分間鷹拝した。
得られた分散液に20%NH40日水溶液700ccを
加え30分間蝿梓後分散液を放置した。放置後デカンテ
ーションにて上燈液を取除き、沈降したZnS:Cu、
山蟹光体を水洗した。次にこのZnS:Cu、AI蟹光
体に7.5%日202水溶液700ccを加え15分間
蝿拝した。得られた分散液に20%N比OH水溶液70
0ccを加え15分間凝梓後分散液を放置した。放置後
デカンテーションにて上燈液を取除き、沈降したZnS
:Cu、AI蟹光体を水洗した。次にこのZnS:Cu
、AI蟹光体に7.5%日202水溶液700ccを加
え15分間蝿拝した。得られた分散液に20%N比OH
水溶液700ccを加え15分間蝿梓後分散液を放置し
た。放置後デカンテーションにて上燈液を取除き、沈降
したZnS:Cu、AI蟹光体に10%Naよ×水溶液
1.4そを加え2時間瀦拝した後得られた分散液を放置
した。放置後デカンテーションにて上燈液を取除き、沈
降したZnS:Cu、AI蟹光体を水洗、脱水、乾燥し
て筋にかけた。上述のようにして処理したZnS:Cu
、AI蟹光体は、下記第1表に示される通り、従来公知
の無毒性処理液を使用する処理方法によって処理して得
たZnS:Cu、AI燐光体よりも高い反射率を有して
おり、またより高い発光輝度を示した。
実施例 7実施例4と同様にして製造したZnS:Cリ
1蟹光体700夕を用いること以外は実施例6と全く
同様にして処理を行なった。
このようにして処理したZnS:Cu、1蟹光体は、下
記第1表に示される通り、従来公知の無毒性処理液を使
用する処理方法によって処理して得たZnS:Cu、1
蜜光体よりも高い反射率を有しており、またより高い発
光輝度を示した。
第1表 * 焼成済みのEL蜜光体20夕を30%N比OH水溶
液50cc中に加え6時間燈拝した後得られた分散液を
放置した。
放置後デカンテーションにて上燈液を取除 き、沈降したEL蟹光体に10%K2Sx水溶液50c
cを加え6時間燈拝し、得られた分散液を放置した。
放置後デカンテーションにて上燈液を取除き、沈降した
EL登 光体を水洗、脱水、乾燥して節にかけ た。
** 400乃至70肌仇の積分値であり、Mg○板の
反射率を100%とした時の相対値で表わされている。
*** 通常の方法でEL蟹光体層を形成し、これに2
00V、60日2の交流を印加して測定した。
従来法によって処理したEL蟹光体の発光輝度を100
%とした相対値で表わされている。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の処理方法によって処理し
たEL蟹光体の反射スペクトル(曲線a)を処理する前
の反射スペクトル(曲線b)および従来公知の処理方法
によって処理した場合の反射スペクトル(曲線c)と比
較して示すグラフである。 図 雛 図 N 舷 E C 略 繁

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 焼成によつて活性化されて銅を付活剤として含む硫
    化物系電場発光螢光体を、水酸化アンモニウムと酸化剤
    を含む水溶液で洗浄することを特徴とする電場発光螢光
    体の処理方法。 2 前記酸化剤が過酸化水素であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の処理方法。 3 焼成によつて活性化された銅を付活剤として含む硫
    化物系電場発光螢光体を、まず水酸化アンモニウムと酸
    化剤を含む水溶液で洗浄し、しかる後アルカリ金属ポリ
    硫化物水溶液で洗浄することを特徴とする電場発光螢光
    体の処理方法。 4 前記酸化剤が過酸化水素であることを特徴とする特
    許請求の範囲第3項記載の処理方法。
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