JPS6144116B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
本発明は銅およびアルミニウム付活硫化亜鉛螢
光体(ZnS:Cu,A)およびその製造方法に関
する。 従来、カラーテレビジヨン陰極線管の螢光膜の
緑色成分螢光体としてZnS:Cu,A螢光体が実
用されていた。このZnS:Cu,A緑色成分螢光
体はCIE表色系色度座標のxおよびy値がそれぞ
れ0.250≦x≦0.285および0.578≦y≦0.635であ
る緑色領域に発光色度点を有するが、最近白色輝
度の高いカラーテレビジヨン陰極線管が望まれる
ようになつたこと等から、上記緑色領域よりも長
波長の黄緑色領域に発光色度点を有する緑色成分
螢光体が使用されるようになつた。具体的には発
光色度点のx値が0.295以上の黄緑色発光を示す
緑色成分螢光体が使用されるようになつた。以下
に説明するように、ZnS:Cu,A螢光体によつ
てはこのような黄緑色発光は得ることができない
ために、黄緑色発光緑色成分螢光体として、上記
ZnS:Cu,A緑色発光螢光体と金およびアルミ
ニウム付活硫化亜鉛黄色発光螢光体(ZnS:
Au,A)とを適当量混合して発光色が黄緑色
となるようにした混合螢光体か、あるいはそれ単
独で黄緑色の発光を示す金、銅およびアルミニウ
ム付活硫化亜鉛螢光体(ZnS:Au,Cu,A)
が用いられている。 しかしながら、上記ZnS:Au,A螢光体お
よびZnS:Au,Cu,A螢光体はいずれも熱に
対してかなり不安定な螢光体であり、螢光膜作製
時のベーキングの際に通常のベーキング温度
(450〜480℃)によつては発光輝度が低下し、ま
た発光スペクトルが短波長側にシフトしてしま
う。従つて、上記混合螢光体あるいはZnS:
Au,Cu,A螢光体からなる螢光膜を作製する
に際しては、ベーキングを通常のベーキング温度
よりも低い温度で長時間行なう必要があり、作業
効率およびコストの点で問題があつた。また、
ZnS:Au,A螢光体およびZnS:Au,Cu,A
螢光体は製造時に高温で長時間の焼成を必要と
し、またいずれも非常に高価なAuを成分として
含んでいるのでZnS:Cu,A螢光体に比較する
とコストが非常に高いものとなる。従つて、上記
混合螢光体あるいはZnS:Au,Cu,A螢光体
に代わる上記のような欠点のないカラーテレビジ
ヨン陰極線管用黄緑色発光緑色成分螢光体が求め
られている。 ZnS:Cu,A螢光体はZnS:Au,A螢光
体およびZnS:Au,Cu,A螢光体が有する上
記欠点を有していない。すなわち、ZnS:Cu,A
螢光体は通常のベーキング温度で安定であり、
発光輝度が低下したり発光色が変化したりするこ
とがない。また、ZnS:Cu,A螢光体はZnS:
Au,A螢光体およびZnS:Au,Cu,A螢光
体に比較して製造が簡単であり、またAuを成分
として含んでいないのでより安価である。このよ
うな点から上記混合螢光体あるいはZnS:Au,
Cu,A螢光体の代わりにZnS:Cu,A螢光
体を使用するのが望ましいのであるが、以下に詳
細に説明するように、従来のZnS:Cu,A螢光
体によつては黄緑色発光は得ることができなかつ
た。従つて、黄緑色発光を示すZnS:Cu,A螢
光体が強く望まれている。なお、黄緑色発光を示
す螢光体として、ZnS:Cu,A螢光体以前に緑
色成分螢光体として実用されていた銅およびアル
ミニウム付活硫化亜鉛カドミウム螢光体〔(Zn,
Cd)S;Cu,A〕が知られている。しかしな
がらこの(Zn,Cd)S:Cu,A螢光体は人体
に非常に有害なカドミウムを成分として含んでい
るので公害防止の点から実用することができな
い。 ZnS:Cu,A螢光体は亜鉛イオン含有水溶液
から沈澱せしめた硫化亜鉛(ZnS)生粉に、Cu付
活剤原料およびA付活剤原料を適当量添加混合
し、得られる混合物を炭素雰囲気、硫化水素雰囲
気等の還元性雰囲気中で800乃至1200℃の温度で
焼成することによつて得ることができる。なお、
通常は上記原料混合物にさらに酸化防止のための
硫黄および得られる螢光体の発光輝度を高める等
のための融剤が添加混合される。上記製造方法に
よつて得られるZnS:Cu,A螢光体の発光色は
Cu付活量によつて決定されるが、上記製造方法
によつてはCu付活量をいかに変化させようとも
CIE表色系色度座標で表わした発光色度点のx値
は0.285以下であり、x値が0.295以上の黄緑色発
光は得ることができなかつた。第1図において、
曲線cおよびdはそれぞれ従来のZnS:Cu,A
螢光体におけるCu付活量と該螢光体の発光色度
点のxおよびy値との関係を示すものである。曲
線cから明らかなように、発光色度点のx値は
Cu付活量がZnS1gに対して約2×10-4g(以下同
様にCuおよびAの付活量はZnS1gに対するグ
ラム数で表わす)まではCu付活量が増加するに
従つて増加するが、Cu付活量が約2×10-4g/g
で最大(x=0.285)となり、Cu付活量がさらに
増加するとx値は次第に減少する。一方曲線dか
ら明らかなように、発光色度点のy値はCu付活
量が増加するに従つて次第に減少する。緑色乃至
黄色領域においては色相の変化への寄与率はx値
の変化の方がy値の変化よりも著しく高いもので
あるので、従来のZnS:Cu,A螢光体の発光色
はCu付活量が約2×10-4g/gまではCu付活量が
増加するに従つて次第に長波長側に移動し、Cu
付活量が約2×10-4g/gで最も長波長となり、
Cu付活量がさらに増加すると次第に短波長側に
移動する。このように従来のZnS:Cu,A螢光
体はx値が0.285以下の緑色領域に発光色度点を
有するものであり、従来のZnS:Cu,A螢光体
によつては0.285よりも大きなx値は得ることが
できなかつた。 Cu付活量はZnS:Cu,A螢光体の発光輝度
にも影響を及びす。第2図において、曲線bは従
来のZnS:Cu,A螢光体におけるCu付活量と
該螢光体の発光輝度との関係を示すものである。
曲線bから明らかなように、Cu付活量が10-4g/
g以上においては発光輝度はCu付活量が増加す
るに従つて低下し、特に5×10-4g/g以上では
急激に低下する。ZnS:Cu,A螢光体の体色は
Cu付活量が増加するに従つて白色から灰色に変
化することから、このような発光輝度の低下は
Cu付活量が増加するに従つて次第にCuがZnS母
体結晶中に取込まれなくなつて黒色の硫化銅が螢
光体表面に析出するようになり、この硫化銅によ
つて螢光体の発光が吸収されるためであると考え
られる。第3図において、曲線cおよびdはそれ
ぞれ従来のZnS:Cu,A螢光体におけるCu付
活量と該螢光体の体色色度点のxおよびy値との
関係を示すものであり、また第4図において、曲
線bは従来のZnS:Cu,A螢光体におけるCu
付活量と該螢光体の可視波長領域における平均反
射率との関係を示すものである。第3図曲線cお
よびdから明らかなように、従来のZnS:Cu,A
螢光体は白色領域に体色の色度点を有してお
り、また第4図曲線bから明らかなように、従来
のZnS:Cu,A螢光体の反射率はCu付活量が
増加するに従つて次第に低下する。すなわち、従
来のZnS:Cu,A螢光体はCu付活量が少ない
場合には白色の体色を有しているが、Cu付活量
が増加するに従つてその体色は次第に灰色とな
り、螢光体の反射率は次第に低下する。 以上説明した従来のZnS:Cu,A螢光体にお
けるCu付活量と発光色との関係(第1図曲線c
およびd)およびCu付活量と発光輝度との関係
(第2図曲線b)から、従来カラーテレビジヨン
陰極線管の螢光膜の緑色成分螢光体として、Cu
付活量が10-5乃至3×10-4g/gであり、xおよ
びy値がそれぞれ0.250≦x≦0.285および0.578≦
y≦0.653である緑色発光を示すZnS:Cu,A
螢光体が実用されていた。このようなZnS:Cu,
A螢光体は例えば米国特許第4,038,205号に
開示されている。すなわち、この米国特許には
Cu付活量が10-5乃至2×10-4g/gであり、xお
よびy値がそれぞれ0.250≦x≦0.280および0.560
≦y≦0.615である緑色発光を示すカラーテレビ
ジヨン陰極線管の螢光膜の緑色成分螢光体とし
て、使用されるZnS:Cu,A螢光体が開示され
ている。なお、従来のZnS:Cu,A螢光体にお
いては、一般にAは重量でCu付活量の1/2乃至
7倍量付活されている。 以上説明したように、従来のZnS:Cu,A螢
光体によつては黄緑色の発光は得ることができな
つた。しかしながら、先に述べたように、ZnS:
Cu,A螢光体は現在黄緑色発光の緑色成分螢
光体として実用されている上記混合螢光体あるい
はZnS:Au,Cu,A螢光体よりも螢光膜作製
時のベーキング特性が優れており、またより安価
であるという点から、高輝度の黄緑色発光を示す
ZnS:Cu,A螢光体が強く望まれている。 従つて、本発明は高輝度の黄緑色発光を示す
ZnS:Cu,A螢光体およびその製造方法を提供
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にZnS:
Cu,A螢光体について種々の研究を行なつて
きた。その結果、ZnS:Cu,A螢光体を製造す
るに際して、ZnS生粉としてPH値が3以下の亜鉛
イオン含有水溶液から沈澱せしめたZnS生粉を使
用し、かつ原料混合物に有機物質に硫化水素を吸
着せしめた固形硫化水素を添加した場合には、
Cu付活量を3×10-4乃至5×10-3g/gとした場
合に高輝度の黄緑色発光を示し、また反射率の高
い黄色の体色を有するZnS:Cu,A螢光体を得
ることができることを見出し本発明を完成するに
至つた。 本発明のZnS:Cu,A螢光体はCu付活量が
3×10-4乃至5×10-3g/gであり、CIE表色系
色度座標のxおよびy値がそれぞれ0.295≦x≦
0.370および0.570≦y≦0.630である黄緑色領域に
発光色度点を有し、CIE表色系色度座標のxおよ
びy値がそれぞれ0.380≦x≦0.400および0.390≦
y≦0.440である黄色領域に体色色度点を有し、
かつ可視波長領域における平均反射率が酸化マグ
ネシウム拡散板の平均反射率を100%とする時75
%以上であることを特徴とする。 また、本発明のZnS:Cu,A螢光体の製造方
法はPH値が3以下の亜鉛イオン含有水溶液から沈
澱せしめたZnS生粉にCu付活剤原料、A付活剤
原料、および有機物質とこの有機物質に吸着され
た硫化水素とからなる固形硫化水素を添加混合
し、得られる混合物を還元性雰囲気中で800乃至
1200℃の温度で焼成することを特徴とする。 上記本発明の製造方法において、Cu付活量を
3×10-4乃至5×10-3g/gとした場合に上記本
発明のZnS:Cu,A螢光体が得られる。なお本
発明の製造方法においてCu付活量が約10-4g/g
以下の場合には、同一Cu付活量の比較において
従来のZnS:Cu,A螢光体とほぼ同じ諸特性
(発光色、輝度および体色)を有するZnS:Cu,
A螢光体が得られる。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明のZnS:Cu,A螢光体の製造方法は以
下の通りである。 まず、PH値を3以下に調整した亜鉛イオン含有
水溶液からZnS生粉を沈澱せしめる。一般にこの
ZnS生粉の生成はPH値を3以下に調整した硫酸亜
鉛、硝酸亜鉛等の亜鉛化合物の水溶液に硫化水素
を吹込むことによつて行なわれる。生じたZnS生
粉を濾別し、洗浄し、乾燥する。次に得られた
ZnS生粉にCu付活剤原料、A付活剤原料および
固形硫化水素を適当量添加し、乳鉢、ボールミル
等によつて充分に混合して原料混合物を得る。
Cu付活剤原料としては硝酸銅、硫酸銅、塩化銅
等の銅化合物が用いられる。また、A付活剤原
料としては硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウ
ム、酢酸アルミニウム等のアルミニウム化合物が
用いられる。一般にAは重量でCuの1/2乃至7
倍量用いられる。固形硫化水素は有機物質(基
体)に硫化水素を吸着せしめたものであり、広く
市販されている。例えば、関東化学株式会社から
パラフインを基体とする固形硫化水素が販売され
ている。以下に述べる焼成の間に固形硫化水素の
有機基体は分解蒸発し、また基体に吸着されてい
る硫化水素も気体となるので、得られる螢光体中
に固形硫化水素は全く残留しない。硫化水素の吸
着量、有機基体の種類、焼成条件等によつて異な
るが、一般にこの固形硫化水素はZnS生粉の0.05
乃至5重量%使用される。なお、通常上記原料混
合物にさらに酸化防止のための硫黄および得られ
る螢光体の発光輝度を高める等のための融剤が適
当量添加される。融剤としてはアルカリ金属ハロ
ゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、ビス
マスや鉛等のハロゲン化物等が用いられる。 次に、上記原料混合物を石英ルツボ、アルミナ
ルツボ等の耐熱性容器に充填し、炭素雰囲気、硫
化水素雰囲気等の還元性雰囲気中で800乃至1200
℃の温度で焼成を行なう。焼成時間は原料混合物
の耐熱性容器への充填量、採用する焼成温度等に
よつて異なるが、一般には30分乃至6時間が適当
である。焼成後、得られる焼成物を粉砕し、その
後洗浄、乾燥、篩分け等螢光体製造において一般
に採用されている各操作を行なつてZnS:Cu,A
螢光体を得る。 上述の本発明の製造方法によれば、Cu付活量
に対応して緑色乃至黄緑色の発光を示すZnS:
Cu,A螢光体を得ることができる。特にCu付
活量量を3×10-4乃至5×10-3g/gとした場合
には、従来得ることができなかつたxおよびy値
がそれぞれ0.295≦x≦0.370および0.570≦y≦
0.630である黄緑色領域に発光色度点を有する本
発明のZnS:Cu,A螢光体を得ることができ
る。Cu付活量が上記範囲にある従来のZnS:
Cu,A螢光体はCu付活量が増加するに従つて
発光輝度が急激に低下するのに対して、本発明の
ZnS:Cu,A螢光体のCu付活量の増加に伴う
発光輝度の低下は著しく小さい。また、Cu付活
量が上記範囲にある従来のZnS:Cu,A螢光体
の体色は灰色であるのに対して、本発明のZnS:
Cu,A螢光体の体色はxおよびy値がそれぞ
れ0.380≦x≦0.400および0.390≦y≦0.440であ
る黄色であり、反射率が高いものである。 第1図は本発明の製造法によつて得たZnS:
Cu,A螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以
上)と該螢光体の発光色度点のxおよびy値との
関係(それぞれ曲線aおよびb)を、従来の製造
法によつて得たZnS:Cu,A螢光体における
Cu付活量(1-4g/g以上)と該螢光体の発光
色度点のxおよびy値との関係(それぞれ曲線c
およびd)と比較して示すグラフである。1図か
ら明らかなように、従来の製造法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体の発光色度点のx値(曲線
c)はCu付活量約2×10-4g/gである場合に最
大(x=0.285)となり、Cu付活量さらに増加す
るとx値は次第に減少する。すなわち、従来の製
造方法によつてはx値0.295以上の黄緑色発光は
得ることできなかつた。これに対して本発明の製
造方法によつて得たZnS:Cu,A螢光体の発光
色度点のx値(曲線a)はCu付活量の増加とと
もに増加しつづけ、Cu付活量が3×10-4g/gで
0.295以上となり、Cu付活量が約2×10-3g/g
である場合に最大(x=0.357)となる。Cu付活
量がさらに増加するとx値は次第に減少する。す
なわち、本発明の製造方法によればCu付活量を
3×10-4g/g以上とした場合に従来得ることが
できなかつた黄緑色発光のZnS:Cu,A螢光体
を得ることができる。Cu付活量が3×10-4乃至
5×10-3g/gである本発明のZnS:Cu,A黄
緑色発光螢光体の発光色度点は製造条件によつて
多少変化するが、xおよびy他がそれぞれ0.295
≦x≦0.370および0.570≦y≦0.630である色度領
域に在る。 第2図は本発明の製造方法によつ得たZnS:
Cu,A螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以
上)と該螢光体の発光輝度との関係(曲線a)
を、従来の製造方法によつて得たZnS:Cu,A
螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以上)と該
螢光体の発光輝度との関係(曲線b)と比較して
示すグラフである。第2図から明らかなように、
いずれの螢光体もCu付活量が増加するに従つて
発光輝度は低下するが、従来の製造方法によつ得
たZnS:Cu,A螢光体のCu付活量増加に伴う
発光輝度の低下が急激であるのに対して、本発明
の製造方法によつて得たZnS:Cu,A螢光体の
Cu付活量増加に伴う発光輝度の低下は非常にゆ
るやかである。そしてCu付活量が3×10-4乃至
5×10-3g/gである本発明のZnS:Cu,A黄
緑色発光螢光体はカラーテレビジヨン陰極線管の
螢光膜の緑色成分螢光体として実用可能な発光輝
度を維持している。 発光色および発光輝度の点から、本発明の
ZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体のうちでカラー
テレビジヨン陰極線管の螢光膜の緑色成分螢光体
としてより好ましい螢光体は、Cu付活量4×
10-4乃至3×10-3g/gのものである。この螢光
体はxおよびy値がそれぞれ0.300≦x≦0.370お
よび0.570≦y≦0.630である色度領域に発光色度
点を有している。 第3図は本発明の製造方法によつて得たZnS:
Cu,A螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以
上)と該螢光体の体色色度点のxおよびy値との
関係(それぞれ曲線aおよびb)を、従来の製造
方法によつて得たZnS:Cu,A螢光体における
Cu付活量(10-4g/g以上)と該螢光体の体色色
度点のxおよびy値との関係(それぞれ曲線cお
よびd)と比較して示すグラフである。また第4
図は本発明の製造方法によつて得たZnS:Cu,A
螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以上)と
該螢光体の可視波長領域における平均反射率との
関係(曲線a)を、従来の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体におけるCu付活量
(10-4g/g以上)と該螢光体の可視波長領域にお
ける平均反射率との関係(曲線b)と比較して示
すグラフである。なお第4図において、縦軸の平
均反射率は酸化マグネシウム拡散板の平均反射率
を100%とした場合の値である。第3図曲線cお
よびdから明らかなように、従来の製造方法によ
つてて得たZnS:Cu,A螢光体は白色領域に体
色の色度点を有しており、また第4図曲線bから
明らかなように、従来の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体の反射率はCu付活量が増
加するに柔つて次第に低下する。すなわち、従来
のZnS:Cu,A螢光体はCu付活量が少ない場
合には白色の体色を有しているが、Cu付活量が
増加するに従つてその体色は次第に灰色となり、
螢光体の反射率は次第に低下する。これに対し
て、第3図曲線aおよびbから明らかなように本
発明の製造方法によつて得たZnS:Cu,A螢光
体の体色はCu付活量の増加に伴つて白色→黄白
色→黄色と変化する。従つて第4図曲線aから明
らかなように、本発明の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体のCu付活量の増加に伴う
反射率の低下は従来の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体と比較すると著しく小さな
ものである。Cu付活量が3×10-4乃至5×
10-3g/gである本発明のZnS:Cu,A黄緑色
発光螢光体の体色色度点は製造条件によつて多少
変化するが、xおよびy値がそれぞれ0.380≦x
≦0.400および0.390≦y≦0.440である黄色領域に
在る。このような体色のZnS:Cu,A螢光体は
従来得ることができなかつたものであり、この体
色によつても本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光
螢光体は従来のZnS:Cu,A螢光体と明確に区
別される。また第4図曲線aで例示されるよう
に、本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体は
75%以上の反射率を有する。 本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体が従
来のZnS:Cu,A螢光体とは異なり反射率の高
い黄色の体色を有するのは、本発明の製造方法に
よれば高Cu付活濃度においてもCuが完全にZnS
母体結晶中に取込まれ、従来のZnS:Cu,A螢
光体のように硫化銅が螢光体表面に析出すること
がないためであると考えられる。そして本発明の
ZnS:Cu,A螢光体が第1図および第2図に示
されるような従来のZnS:Cu,A螢光体とは異
なつた発光特性(発光色および発光輝度)を示す
のは、上述のようにCuが完全にZnS母体結晶中に
取込まれる結果、従来のZnS:Cu,A螢光体と
は構造が異なつた螢光体が生じるためであると考
えられる。 本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体は従
来のZnS:Cu,A緑色発光螢光体と同様に熱に
対して安定な螢光体であり、螢光膜作製時のベー
キングの際に現在実用のZnS:Cu,A螢光体と
ZnS:Au,A螢光体の混合螢光体あるいは
ZnS:Au,Cu,A螢光体のように発光輝度が
低下したり発光色が変化することがない。また本
発明のZnS:Cu,A螢光体は原料コストも含め
た製造コストが上記混合螢光体およびZnS:
Au,Cu,A螢光体よりも安価である。さらに
本発明のZnS:Cu,A螢光体は一般に螢光膜と
する前(すなわちベーキング前)の発光輝度が上
記混合螢光体あるいはZnS:Au,Cu,A螢光
体と同等であるか、あるいはそれ以上である。従
つて、本発明のZnS:Cu,A螢光体はカラーテ
レビジヨン陰極線管用黄緑色発光緑色成分螢光体
として上記混合螢光体およびZnS:Au,Cu,A
螢光体よりも優れたものである。 第5図は本発明のZnS:Cu,A螢光体の熱安
定性(曲線a)をZnS:Au,Cu,A螢光体の
熱安定性(曲線b)と比較して示すグラフであ
る。第5図に示されるデータは各螢光体を第5図
の横軸に示される各温度で2時間加熱した後発光
輝度を測定することによつて得た。加熱前の各螢
光体の発光輝度は第5図の縦軸上に示される。な
お、実験にはほぼ同じ発光色度点を有するZnS:
Cu,A螢光体およびZnS:Au,Cu,A螢光
体を使用した。第5図から明らかなように、
ZnS:Au,Cu,A螢光体は300℃までは安定で
あるが、300℃以上になると発光輝度が低下す
る。これに対して本発明のZnS:Cu,A螢光体
は600℃付近まで安定であり、発光輝度の低下は
見られない。螢光膜の作製時のベーキングは塗膜
中のバインダーを分解除去すること等から400℃
以上の温度で行なう必要があり、通常は作業効率
等の点から450乃至480℃の温度で行なわれるが、
第5図から明らかなように、本発明のZnS:Cu,
A螢光体はこの通常のベーキング温度において
安定であり、発光輝度が低下することがない。 また、本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光螢光
体は従来カラーテレビジヨン陰極線管に実用され
ていたZnS:Cu,A緑色発光螢光体よりも電流
特性が優れたものである。第6図は本発明の
ZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体および従来の
ZnS:Cu,A緑色発光螢光体の電流特性(電流
密度−発光輝度特性)を示すグラフであり、曲線
a,b,c,dおよびeはそれぞれCu付活量が
5×10-4,7×10-4,1.3×10-3,2×10-3および
3×10-3g/gである本発明のZnS:Cu,A黄
緑色発光螢光体であり、曲線fおよびgはそれぞ
れCu付活量が10-4および3×10-4g/gである従
来のZnS:Cu,A緑色発光螢光体である。第6
図から明らかなように、本発明のZnS:Cu,A
黄緑色発光螢光体は従来のZnS:Cu,A緑色発
光螢光体よりも電流特性が優れている。本発明の
ZnS:Cu,A螢光体のうちでもCu付活量が6.5
×10-4乃至5×10-3g/gのものは電流特性が特
に優れている。 以上説明したように、本発明は高輝度の黄緑色
発光を示すZnS:Cu,A螢光体およびその製造
方法を提供するものである。本発明のZnS:Cu,
A螢光体は主としてカラーテレビジヨン陰極線
管の螢光膜の緑色成分螢光体として使用されるも
のであるが、その用途は上記に限られるものでは
ないことは言うまでもない。なお最近、顔料付螢
光体を使用した高コントラストカラーテレビジヨ
ン陰極線管が実用されるようになつたが、本発明
のZnS:Cu,A螢光体は黄色の体色を有してい
るのでそのままで高コントラストカラーテレビジ
ヨン陰極線管の螢光膜の緑色成分螢光体として使
用することができる。 次に実施例によつて本発明を説明する。 実施例 1 硫酸亜鉛水溶液に濃硫酸を加えてPH値を1.2に
調整した後、この溶液に硫化水素を吹込みZnSを
沈澱させた。ZnS沈澱を濾別し、洗浄し、乾燥し
た。このようにして得たZnS生粉200gに
光体(ZnS:Cu,A)およびその製造方法に関
する。 従来、カラーテレビジヨン陰極線管の螢光膜の
緑色成分螢光体としてZnS:Cu,A螢光体が実
用されていた。このZnS:Cu,A緑色成分螢光
体はCIE表色系色度座標のxおよびy値がそれぞ
れ0.250≦x≦0.285および0.578≦y≦0.635であ
る緑色領域に発光色度点を有するが、最近白色輝
度の高いカラーテレビジヨン陰極線管が望まれる
ようになつたこと等から、上記緑色領域よりも長
波長の黄緑色領域に発光色度点を有する緑色成分
螢光体が使用されるようになつた。具体的には発
光色度点のx値が0.295以上の黄緑色発光を示す
緑色成分螢光体が使用されるようになつた。以下
に説明するように、ZnS:Cu,A螢光体によつ
てはこのような黄緑色発光は得ることができない
ために、黄緑色発光緑色成分螢光体として、上記
ZnS:Cu,A緑色発光螢光体と金およびアルミ
ニウム付活硫化亜鉛黄色発光螢光体(ZnS:
Au,A)とを適当量混合して発光色が黄緑色
となるようにした混合螢光体か、あるいはそれ単
独で黄緑色の発光を示す金、銅およびアルミニウ
ム付活硫化亜鉛螢光体(ZnS:Au,Cu,A)
が用いられている。 しかしながら、上記ZnS:Au,A螢光体お
よびZnS:Au,Cu,A螢光体はいずれも熱に
対してかなり不安定な螢光体であり、螢光膜作製
時のベーキングの際に通常のベーキング温度
(450〜480℃)によつては発光輝度が低下し、ま
た発光スペクトルが短波長側にシフトしてしま
う。従つて、上記混合螢光体あるいはZnS:
Au,Cu,A螢光体からなる螢光膜を作製する
に際しては、ベーキングを通常のベーキング温度
よりも低い温度で長時間行なう必要があり、作業
効率およびコストの点で問題があつた。また、
ZnS:Au,A螢光体およびZnS:Au,Cu,A
螢光体は製造時に高温で長時間の焼成を必要と
し、またいずれも非常に高価なAuを成分として
含んでいるのでZnS:Cu,A螢光体に比較する
とコストが非常に高いものとなる。従つて、上記
混合螢光体あるいはZnS:Au,Cu,A螢光体
に代わる上記のような欠点のないカラーテレビジ
ヨン陰極線管用黄緑色発光緑色成分螢光体が求め
られている。 ZnS:Cu,A螢光体はZnS:Au,A螢光
体およびZnS:Au,Cu,A螢光体が有する上
記欠点を有していない。すなわち、ZnS:Cu,A
螢光体は通常のベーキング温度で安定であり、
発光輝度が低下したり発光色が変化したりするこ
とがない。また、ZnS:Cu,A螢光体はZnS:
Au,A螢光体およびZnS:Au,Cu,A螢光
体に比較して製造が簡単であり、またAuを成分
として含んでいないのでより安価である。このよ
うな点から上記混合螢光体あるいはZnS:Au,
Cu,A螢光体の代わりにZnS:Cu,A螢光
体を使用するのが望ましいのであるが、以下に詳
細に説明するように、従来のZnS:Cu,A螢光
体によつては黄緑色発光は得ることができなかつ
た。従つて、黄緑色発光を示すZnS:Cu,A螢
光体が強く望まれている。なお、黄緑色発光を示
す螢光体として、ZnS:Cu,A螢光体以前に緑
色成分螢光体として実用されていた銅およびアル
ミニウム付活硫化亜鉛カドミウム螢光体〔(Zn,
Cd)S;Cu,A〕が知られている。しかしな
がらこの(Zn,Cd)S:Cu,A螢光体は人体
に非常に有害なカドミウムを成分として含んでい
るので公害防止の点から実用することができな
い。 ZnS:Cu,A螢光体は亜鉛イオン含有水溶液
から沈澱せしめた硫化亜鉛(ZnS)生粉に、Cu付
活剤原料およびA付活剤原料を適当量添加混合
し、得られる混合物を炭素雰囲気、硫化水素雰囲
気等の還元性雰囲気中で800乃至1200℃の温度で
焼成することによつて得ることができる。なお、
通常は上記原料混合物にさらに酸化防止のための
硫黄および得られる螢光体の発光輝度を高める等
のための融剤が添加混合される。上記製造方法に
よつて得られるZnS:Cu,A螢光体の発光色は
Cu付活量によつて決定されるが、上記製造方法
によつてはCu付活量をいかに変化させようとも
CIE表色系色度座標で表わした発光色度点のx値
は0.285以下であり、x値が0.295以上の黄緑色発
光は得ることができなかつた。第1図において、
曲線cおよびdはそれぞれ従来のZnS:Cu,A
螢光体におけるCu付活量と該螢光体の発光色度
点のxおよびy値との関係を示すものである。曲
線cから明らかなように、発光色度点のx値は
Cu付活量がZnS1gに対して約2×10-4g(以下同
様にCuおよびAの付活量はZnS1gに対するグ
ラム数で表わす)まではCu付活量が増加するに
従つて増加するが、Cu付活量が約2×10-4g/g
で最大(x=0.285)となり、Cu付活量がさらに
増加するとx値は次第に減少する。一方曲線dか
ら明らかなように、発光色度点のy値はCu付活
量が増加するに従つて次第に減少する。緑色乃至
黄色領域においては色相の変化への寄与率はx値
の変化の方がy値の変化よりも著しく高いもので
あるので、従来のZnS:Cu,A螢光体の発光色
はCu付活量が約2×10-4g/gまではCu付活量が
増加するに従つて次第に長波長側に移動し、Cu
付活量が約2×10-4g/gで最も長波長となり、
Cu付活量がさらに増加すると次第に短波長側に
移動する。このように従来のZnS:Cu,A螢光
体はx値が0.285以下の緑色領域に発光色度点を
有するものであり、従来のZnS:Cu,A螢光体
によつては0.285よりも大きなx値は得ることが
できなかつた。 Cu付活量はZnS:Cu,A螢光体の発光輝度
にも影響を及びす。第2図において、曲線bは従
来のZnS:Cu,A螢光体におけるCu付活量と
該螢光体の発光輝度との関係を示すものである。
曲線bから明らかなように、Cu付活量が10-4g/
g以上においては発光輝度はCu付活量が増加す
るに従つて低下し、特に5×10-4g/g以上では
急激に低下する。ZnS:Cu,A螢光体の体色は
Cu付活量が増加するに従つて白色から灰色に変
化することから、このような発光輝度の低下は
Cu付活量が増加するに従つて次第にCuがZnS母
体結晶中に取込まれなくなつて黒色の硫化銅が螢
光体表面に析出するようになり、この硫化銅によ
つて螢光体の発光が吸収されるためであると考え
られる。第3図において、曲線cおよびdはそれ
ぞれ従来のZnS:Cu,A螢光体におけるCu付
活量と該螢光体の体色色度点のxおよびy値との
関係を示すものであり、また第4図において、曲
線bは従来のZnS:Cu,A螢光体におけるCu
付活量と該螢光体の可視波長領域における平均反
射率との関係を示すものである。第3図曲線cお
よびdから明らかなように、従来のZnS:Cu,A
螢光体は白色領域に体色の色度点を有してお
り、また第4図曲線bから明らかなように、従来
のZnS:Cu,A螢光体の反射率はCu付活量が
増加するに従つて次第に低下する。すなわち、従
来のZnS:Cu,A螢光体はCu付活量が少ない
場合には白色の体色を有しているが、Cu付活量
が増加するに従つてその体色は次第に灰色とな
り、螢光体の反射率は次第に低下する。 以上説明した従来のZnS:Cu,A螢光体にお
けるCu付活量と発光色との関係(第1図曲線c
およびd)およびCu付活量と発光輝度との関係
(第2図曲線b)から、従来カラーテレビジヨン
陰極線管の螢光膜の緑色成分螢光体として、Cu
付活量が10-5乃至3×10-4g/gであり、xおよ
びy値がそれぞれ0.250≦x≦0.285および0.578≦
y≦0.653である緑色発光を示すZnS:Cu,A
螢光体が実用されていた。このようなZnS:Cu,
A螢光体は例えば米国特許第4,038,205号に
開示されている。すなわち、この米国特許には
Cu付活量が10-5乃至2×10-4g/gであり、xお
よびy値がそれぞれ0.250≦x≦0.280および0.560
≦y≦0.615である緑色発光を示すカラーテレビ
ジヨン陰極線管の螢光膜の緑色成分螢光体とし
て、使用されるZnS:Cu,A螢光体が開示され
ている。なお、従来のZnS:Cu,A螢光体にお
いては、一般にAは重量でCu付活量の1/2乃至
7倍量付活されている。 以上説明したように、従来のZnS:Cu,A螢
光体によつては黄緑色の発光は得ることができな
つた。しかしながら、先に述べたように、ZnS:
Cu,A螢光体は現在黄緑色発光の緑色成分螢
光体として実用されている上記混合螢光体あるい
はZnS:Au,Cu,A螢光体よりも螢光膜作製
時のベーキング特性が優れており、またより安価
であるという点から、高輝度の黄緑色発光を示す
ZnS:Cu,A螢光体が強く望まれている。 従つて、本発明は高輝度の黄緑色発光を示す
ZnS:Cu,A螢光体およびその製造方法を提供
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にZnS:
Cu,A螢光体について種々の研究を行なつて
きた。その結果、ZnS:Cu,A螢光体を製造す
るに際して、ZnS生粉としてPH値が3以下の亜鉛
イオン含有水溶液から沈澱せしめたZnS生粉を使
用し、かつ原料混合物に有機物質に硫化水素を吸
着せしめた固形硫化水素を添加した場合には、
Cu付活量を3×10-4乃至5×10-3g/gとした場
合に高輝度の黄緑色発光を示し、また反射率の高
い黄色の体色を有するZnS:Cu,A螢光体を得
ることができることを見出し本発明を完成するに
至つた。 本発明のZnS:Cu,A螢光体はCu付活量が
3×10-4乃至5×10-3g/gであり、CIE表色系
色度座標のxおよびy値がそれぞれ0.295≦x≦
0.370および0.570≦y≦0.630である黄緑色領域に
発光色度点を有し、CIE表色系色度座標のxおよ
びy値がそれぞれ0.380≦x≦0.400および0.390≦
y≦0.440である黄色領域に体色色度点を有し、
かつ可視波長領域における平均反射率が酸化マグ
ネシウム拡散板の平均反射率を100%とする時75
%以上であることを特徴とする。 また、本発明のZnS:Cu,A螢光体の製造方
法はPH値が3以下の亜鉛イオン含有水溶液から沈
澱せしめたZnS生粉にCu付活剤原料、A付活剤
原料、および有機物質とこの有機物質に吸着され
た硫化水素とからなる固形硫化水素を添加混合
し、得られる混合物を還元性雰囲気中で800乃至
1200℃の温度で焼成することを特徴とする。 上記本発明の製造方法において、Cu付活量を
3×10-4乃至5×10-3g/gとした場合に上記本
発明のZnS:Cu,A螢光体が得られる。なお本
発明の製造方法においてCu付活量が約10-4g/g
以下の場合には、同一Cu付活量の比較において
従来のZnS:Cu,A螢光体とほぼ同じ諸特性
(発光色、輝度および体色)を有するZnS:Cu,
A螢光体が得られる。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明のZnS:Cu,A螢光体の製造方法は以
下の通りである。 まず、PH値を3以下に調整した亜鉛イオン含有
水溶液からZnS生粉を沈澱せしめる。一般にこの
ZnS生粉の生成はPH値を3以下に調整した硫酸亜
鉛、硝酸亜鉛等の亜鉛化合物の水溶液に硫化水素
を吹込むことによつて行なわれる。生じたZnS生
粉を濾別し、洗浄し、乾燥する。次に得られた
ZnS生粉にCu付活剤原料、A付活剤原料および
固形硫化水素を適当量添加し、乳鉢、ボールミル
等によつて充分に混合して原料混合物を得る。
Cu付活剤原料としては硝酸銅、硫酸銅、塩化銅
等の銅化合物が用いられる。また、A付活剤原
料としては硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウ
ム、酢酸アルミニウム等のアルミニウム化合物が
用いられる。一般にAは重量でCuの1/2乃至7
倍量用いられる。固形硫化水素は有機物質(基
体)に硫化水素を吸着せしめたものであり、広く
市販されている。例えば、関東化学株式会社から
パラフインを基体とする固形硫化水素が販売され
ている。以下に述べる焼成の間に固形硫化水素の
有機基体は分解蒸発し、また基体に吸着されてい
る硫化水素も気体となるので、得られる螢光体中
に固形硫化水素は全く残留しない。硫化水素の吸
着量、有機基体の種類、焼成条件等によつて異な
るが、一般にこの固形硫化水素はZnS生粉の0.05
乃至5重量%使用される。なお、通常上記原料混
合物にさらに酸化防止のための硫黄および得られ
る螢光体の発光輝度を高める等のための融剤が適
当量添加される。融剤としてはアルカリ金属ハロ
ゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、ビス
マスや鉛等のハロゲン化物等が用いられる。 次に、上記原料混合物を石英ルツボ、アルミナ
ルツボ等の耐熱性容器に充填し、炭素雰囲気、硫
化水素雰囲気等の還元性雰囲気中で800乃至1200
℃の温度で焼成を行なう。焼成時間は原料混合物
の耐熱性容器への充填量、採用する焼成温度等に
よつて異なるが、一般には30分乃至6時間が適当
である。焼成後、得られる焼成物を粉砕し、その
後洗浄、乾燥、篩分け等螢光体製造において一般
に採用されている各操作を行なつてZnS:Cu,A
螢光体を得る。 上述の本発明の製造方法によれば、Cu付活量
に対応して緑色乃至黄緑色の発光を示すZnS:
Cu,A螢光体を得ることができる。特にCu付
活量量を3×10-4乃至5×10-3g/gとした場合
には、従来得ることができなかつたxおよびy値
がそれぞれ0.295≦x≦0.370および0.570≦y≦
0.630である黄緑色領域に発光色度点を有する本
発明のZnS:Cu,A螢光体を得ることができ
る。Cu付活量が上記範囲にある従来のZnS:
Cu,A螢光体はCu付活量が増加するに従つて
発光輝度が急激に低下するのに対して、本発明の
ZnS:Cu,A螢光体のCu付活量の増加に伴う
発光輝度の低下は著しく小さい。また、Cu付活
量が上記範囲にある従来のZnS:Cu,A螢光体
の体色は灰色であるのに対して、本発明のZnS:
Cu,A螢光体の体色はxおよびy値がそれぞ
れ0.380≦x≦0.400および0.390≦y≦0.440であ
る黄色であり、反射率が高いものである。 第1図は本発明の製造法によつて得たZnS:
Cu,A螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以
上)と該螢光体の発光色度点のxおよびy値との
関係(それぞれ曲線aおよびb)を、従来の製造
法によつて得たZnS:Cu,A螢光体における
Cu付活量(1-4g/g以上)と該螢光体の発光
色度点のxおよびy値との関係(それぞれ曲線c
およびd)と比較して示すグラフである。1図か
ら明らかなように、従来の製造法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体の発光色度点のx値(曲線
c)はCu付活量約2×10-4g/gである場合に最
大(x=0.285)となり、Cu付活量さらに増加す
るとx値は次第に減少する。すなわち、従来の製
造方法によつてはx値0.295以上の黄緑色発光は
得ることできなかつた。これに対して本発明の製
造方法によつて得たZnS:Cu,A螢光体の発光
色度点のx値(曲線a)はCu付活量の増加とと
もに増加しつづけ、Cu付活量が3×10-4g/gで
0.295以上となり、Cu付活量が約2×10-3g/g
である場合に最大(x=0.357)となる。Cu付活
量がさらに増加するとx値は次第に減少する。す
なわち、本発明の製造方法によればCu付活量を
3×10-4g/g以上とした場合に従来得ることが
できなかつた黄緑色発光のZnS:Cu,A螢光体
を得ることができる。Cu付活量が3×10-4乃至
5×10-3g/gである本発明のZnS:Cu,A黄
緑色発光螢光体の発光色度点は製造条件によつて
多少変化するが、xおよびy他がそれぞれ0.295
≦x≦0.370および0.570≦y≦0.630である色度領
域に在る。 第2図は本発明の製造方法によつ得たZnS:
Cu,A螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以
上)と該螢光体の発光輝度との関係(曲線a)
を、従来の製造方法によつて得たZnS:Cu,A
螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以上)と該
螢光体の発光輝度との関係(曲線b)と比較して
示すグラフである。第2図から明らかなように、
いずれの螢光体もCu付活量が増加するに従つて
発光輝度は低下するが、従来の製造方法によつ得
たZnS:Cu,A螢光体のCu付活量増加に伴う
発光輝度の低下が急激であるのに対して、本発明
の製造方法によつて得たZnS:Cu,A螢光体の
Cu付活量増加に伴う発光輝度の低下は非常にゆ
るやかである。そしてCu付活量が3×10-4乃至
5×10-3g/gである本発明のZnS:Cu,A黄
緑色発光螢光体はカラーテレビジヨン陰極線管の
螢光膜の緑色成分螢光体として実用可能な発光輝
度を維持している。 発光色および発光輝度の点から、本発明の
ZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体のうちでカラー
テレビジヨン陰極線管の螢光膜の緑色成分螢光体
としてより好ましい螢光体は、Cu付活量4×
10-4乃至3×10-3g/gのものである。この螢光
体はxおよびy値がそれぞれ0.300≦x≦0.370お
よび0.570≦y≦0.630である色度領域に発光色度
点を有している。 第3図は本発明の製造方法によつて得たZnS:
Cu,A螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以
上)と該螢光体の体色色度点のxおよびy値との
関係(それぞれ曲線aおよびb)を、従来の製造
方法によつて得たZnS:Cu,A螢光体における
Cu付活量(10-4g/g以上)と該螢光体の体色色
度点のxおよびy値との関係(それぞれ曲線cお
よびd)と比較して示すグラフである。また第4
図は本発明の製造方法によつて得たZnS:Cu,A
螢光体におけるCu付活量(10-4g/g以上)と
該螢光体の可視波長領域における平均反射率との
関係(曲線a)を、従来の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体におけるCu付活量
(10-4g/g以上)と該螢光体の可視波長領域にお
ける平均反射率との関係(曲線b)と比較して示
すグラフである。なお第4図において、縦軸の平
均反射率は酸化マグネシウム拡散板の平均反射率
を100%とした場合の値である。第3図曲線cお
よびdから明らかなように、従来の製造方法によ
つてて得たZnS:Cu,A螢光体は白色領域に体
色の色度点を有しており、また第4図曲線bから
明らかなように、従来の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体の反射率はCu付活量が増
加するに柔つて次第に低下する。すなわち、従来
のZnS:Cu,A螢光体はCu付活量が少ない場
合には白色の体色を有しているが、Cu付活量が
増加するに従つてその体色は次第に灰色となり、
螢光体の反射率は次第に低下する。これに対し
て、第3図曲線aおよびbから明らかなように本
発明の製造方法によつて得たZnS:Cu,A螢光
体の体色はCu付活量の増加に伴つて白色→黄白
色→黄色と変化する。従つて第4図曲線aから明
らかなように、本発明の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体のCu付活量の増加に伴う
反射率の低下は従来の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体と比較すると著しく小さな
ものである。Cu付活量が3×10-4乃至5×
10-3g/gである本発明のZnS:Cu,A黄緑色
発光螢光体の体色色度点は製造条件によつて多少
変化するが、xおよびy値がそれぞれ0.380≦x
≦0.400および0.390≦y≦0.440である黄色領域に
在る。このような体色のZnS:Cu,A螢光体は
従来得ることができなかつたものであり、この体
色によつても本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光
螢光体は従来のZnS:Cu,A螢光体と明確に区
別される。また第4図曲線aで例示されるよう
に、本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体は
75%以上の反射率を有する。 本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体が従
来のZnS:Cu,A螢光体とは異なり反射率の高
い黄色の体色を有するのは、本発明の製造方法に
よれば高Cu付活濃度においてもCuが完全にZnS
母体結晶中に取込まれ、従来のZnS:Cu,A螢
光体のように硫化銅が螢光体表面に析出すること
がないためであると考えられる。そして本発明の
ZnS:Cu,A螢光体が第1図および第2図に示
されるような従来のZnS:Cu,A螢光体とは異
なつた発光特性(発光色および発光輝度)を示す
のは、上述のようにCuが完全にZnS母体結晶中に
取込まれる結果、従来のZnS:Cu,A螢光体と
は構造が異なつた螢光体が生じるためであると考
えられる。 本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体は従
来のZnS:Cu,A緑色発光螢光体と同様に熱に
対して安定な螢光体であり、螢光膜作製時のベー
キングの際に現在実用のZnS:Cu,A螢光体と
ZnS:Au,A螢光体の混合螢光体あるいは
ZnS:Au,Cu,A螢光体のように発光輝度が
低下したり発光色が変化することがない。また本
発明のZnS:Cu,A螢光体は原料コストも含め
た製造コストが上記混合螢光体およびZnS:
Au,Cu,A螢光体よりも安価である。さらに
本発明のZnS:Cu,A螢光体は一般に螢光膜と
する前(すなわちベーキング前)の発光輝度が上
記混合螢光体あるいはZnS:Au,Cu,A螢光
体と同等であるか、あるいはそれ以上である。従
つて、本発明のZnS:Cu,A螢光体はカラーテ
レビジヨン陰極線管用黄緑色発光緑色成分螢光体
として上記混合螢光体およびZnS:Au,Cu,A
螢光体よりも優れたものである。 第5図は本発明のZnS:Cu,A螢光体の熱安
定性(曲線a)をZnS:Au,Cu,A螢光体の
熱安定性(曲線b)と比較して示すグラフであ
る。第5図に示されるデータは各螢光体を第5図
の横軸に示される各温度で2時間加熱した後発光
輝度を測定することによつて得た。加熱前の各螢
光体の発光輝度は第5図の縦軸上に示される。な
お、実験にはほぼ同じ発光色度点を有するZnS:
Cu,A螢光体およびZnS:Au,Cu,A螢光
体を使用した。第5図から明らかなように、
ZnS:Au,Cu,A螢光体は300℃までは安定で
あるが、300℃以上になると発光輝度が低下す
る。これに対して本発明のZnS:Cu,A螢光体
は600℃付近まで安定であり、発光輝度の低下は
見られない。螢光膜の作製時のベーキングは塗膜
中のバインダーを分解除去すること等から400℃
以上の温度で行なう必要があり、通常は作業効率
等の点から450乃至480℃の温度で行なわれるが、
第5図から明らかなように、本発明のZnS:Cu,
A螢光体はこの通常のベーキング温度において
安定であり、発光輝度が低下することがない。 また、本発明のZnS:Cu,A黄緑色発光螢光
体は従来カラーテレビジヨン陰極線管に実用され
ていたZnS:Cu,A緑色発光螢光体よりも電流
特性が優れたものである。第6図は本発明の
ZnS:Cu,A黄緑色発光螢光体および従来の
ZnS:Cu,A緑色発光螢光体の電流特性(電流
密度−発光輝度特性)を示すグラフであり、曲線
a,b,c,dおよびeはそれぞれCu付活量が
5×10-4,7×10-4,1.3×10-3,2×10-3および
3×10-3g/gである本発明のZnS:Cu,A黄
緑色発光螢光体であり、曲線fおよびgはそれぞ
れCu付活量が10-4および3×10-4g/gである従
来のZnS:Cu,A緑色発光螢光体である。第6
図から明らかなように、本発明のZnS:Cu,A
黄緑色発光螢光体は従来のZnS:Cu,A緑色発
光螢光体よりも電流特性が優れている。本発明の
ZnS:Cu,A螢光体のうちでもCu付活量が6.5
×10-4乃至5×10-3g/gのものは電流特性が特
に優れている。 以上説明したように、本発明は高輝度の黄緑色
発光を示すZnS:Cu,A螢光体およびその製造
方法を提供するものである。本発明のZnS:Cu,
A螢光体は主としてカラーテレビジヨン陰極線
管の螢光膜の緑色成分螢光体として使用されるも
のであるが、その用途は上記に限られるものでは
ないことは言うまでもない。なお最近、顔料付螢
光体を使用した高コントラストカラーテレビジヨ
ン陰極線管が実用されるようになつたが、本発明
のZnS:Cu,A螢光体は黄色の体色を有してい
るのでそのままで高コントラストカラーテレビジ
ヨン陰極線管の螢光膜の緑色成分螢光体として使
用することができる。 次に実施例によつて本発明を説明する。 実施例 1 硫酸亜鉛水溶液に濃硫酸を加えてPH値を1.2に
調整した後、この溶液に硫化水素を吹込みZnSを
沈澱させた。ZnS沈澱を濾別し、洗浄し、乾燥し
た。このようにして得たZnS生粉200gに
【表】
を添加し、充分に混合した。得られた混合物を
アルミナルツボに充填した後電気炉に入れ、炭素
雰囲気中で1000℃の温度で2時間焼成した。焼成
後、焼成物を粉砕し、洗浄し、乾燥した。このよ
うにしてCuおよびA付活量がいずれも2×
10-3g/gであるZnS:Cu,A螢光体を得た。
このZnS:Cu,A螢光体は発光スペクトルのピ
ーク波長が544mであり発光色度点が(x=
0.357,y=0.577)である高輝度の黄緑色発光を
示した。このZnS:Cu,A螢光体の発光スペク
トルを第7図に示す。また、このZnS:Cu,A
螢光体は色度点(x=0.395,y=0.434)で表わ
される黄色の体色を有しており、可視波長領域に
おける平均反射率は90%であつた。 次に、上記ZnS:Cu,A螢光体を緑色成分螢
光体とし、ユーロピウム付活酸硫化イツトリウム
螢光体(Y2O2S:Eu)および銀付活硫化亜鉛螢
光体(ZnS:Ag)をそれぞれ赤色および青色成
分螢光体とする螢光膜を有するカラーテレビジヨ
ン陰極線管を通常の方法で製造した。この場合、
螢光膜作製時のベーキングは460℃の温度で2時
間行なつた。得られた陰極線管の螢光膜のZnS:
Cu,A緑色成分螢光体の発光輝度および発光
色はいずれも螢光膜とする以前とほぼ同じであつ
た。 実施例 2
アルミナルツボに充填した後電気炉に入れ、炭素
雰囲気中で1000℃の温度で2時間焼成した。焼成
後、焼成物を粉砕し、洗浄し、乾燥した。このよ
うにしてCuおよびA付活量がいずれも2×
10-3g/gであるZnS:Cu,A螢光体を得た。
このZnS:Cu,A螢光体は発光スペクトルのピ
ーク波長が544mであり発光色度点が(x=
0.357,y=0.577)である高輝度の黄緑色発光を
示した。このZnS:Cu,A螢光体の発光スペク
トルを第7図に示す。また、このZnS:Cu,A
螢光体は色度点(x=0.395,y=0.434)で表わ
される黄色の体色を有しており、可視波長領域に
おける平均反射率は90%であつた。 次に、上記ZnS:Cu,A螢光体を緑色成分螢
光体とし、ユーロピウム付活酸硫化イツトリウム
螢光体(Y2O2S:Eu)および銀付活硫化亜鉛螢
光体(ZnS:Ag)をそれぞれ赤色および青色成
分螢光体とする螢光膜を有するカラーテレビジヨ
ン陰極線管を通常の方法で製造した。この場合、
螢光膜作製時のベーキングは460℃の温度で2時
間行なつた。得られた陰極線管の螢光膜のZnS:
Cu,A緑色成分螢光体の発光輝度および発光
色はいずれも螢光膜とする以前とほぼ同じであつ
た。 実施例 2
【表】
上記各原料を用いること以外は実施例1と同様
にしてCuおよびA付活量がいずれも1.3×
10-3g/gであるZnS:Cu,A螢光体を得た。
このZnS:Cu,A螢光体は発光スペクトルのピ
ーク波長が538nmであり発光色度点が(x=
0.341,y=0.596)である高輝度の黄緑色発光を
示した。また、このZnS:Cu,A螢光体は色度
点(x=0.389,y=0.426)で表わされる黄色の
体色を有しており、可視波長領域における平均反
射率は92℃であつた。 次に、上記ZnS:Cu,A螢光体を用いて実施
例1と同様にしてカラーテレビジヨン陰極線管を
製造した。得られた陰極線管の螢光膜のZnS:
Cu,A緑色成分螢光体の発光輝度および発光
色はいずれも螢光膜とする以前と同じであつた。 実施例 3
にしてCuおよびA付活量がいずれも1.3×
10-3g/gであるZnS:Cu,A螢光体を得た。
このZnS:Cu,A螢光体は発光スペクトルのピ
ーク波長が538nmであり発光色度点が(x=
0.341,y=0.596)である高輝度の黄緑色発光を
示した。また、このZnS:Cu,A螢光体は色度
点(x=0.389,y=0.426)で表わされる黄色の
体色を有しており、可視波長領域における平均反
射率は92℃であつた。 次に、上記ZnS:Cu,A螢光体を用いて実施
例1と同様にしてカラーテレビジヨン陰極線管を
製造した。得られた陰極線管の螢光膜のZnS:
Cu,A緑色成分螢光体の発光輝度および発光
色はいずれも螢光膜とする以前と同じであつた。 実施例 3
【表】
上記各原料を用いること以外は実施例1と同様
にしてCuおよびA付活量がいずれも5×
10-4g/gであるZnS:Cu,A螢光体を得た。
このZnS:Cu,A螢光体は発光スペクトルのピ
ーク波長が534nmであり発光色度点が(x=
0.308,y=0.625)である高輝度の黄緑色発光を
示した。また、このZnS:Cu,A螢光体は色度
点(x=0.393,y=0.435)で表わされる黄色の
体色を有しており、可視波長領域における平均反
射率は95%であつた。 次に、上記ZnS:Cu,A螢光体を用いて実施
例1と同様にしてカラーテレビジヨン陰極線管を
製造した。得られた陰極線管の螢光膜のZnS:
Cu,A緑色成分螢光体の発光輝度および発光
色はいずれも螢光膜とする以前とほぼ同じであつ
た。 実施例 4
にしてCuおよびA付活量がいずれも5×
10-4g/gであるZnS:Cu,A螢光体を得た。
このZnS:Cu,A螢光体は発光スペクトルのピ
ーク波長が534nmであり発光色度点が(x=
0.308,y=0.625)である高輝度の黄緑色発光を
示した。また、このZnS:Cu,A螢光体は色度
点(x=0.393,y=0.435)で表わされる黄色の
体色を有しており、可視波長領域における平均反
射率は95%であつた。 次に、上記ZnS:Cu,A螢光体を用いて実施
例1と同様にしてカラーテレビジヨン陰極線管を
製造した。得られた陰極線管の螢光膜のZnS:
Cu,A緑色成分螢光体の発光輝度および発光
色はいずれも螢光膜とする以前とほぼ同じであつ
た。 実施例 4
【表】
上記各原料を用いること以外は実施例1と同様
にしてCuおよびA付活量がいずれも7×
10-4g/gであるZnS:Cu,A螢光体を得た。
このZnS:Cu,A螢光体は発光スペクトルのピ
ーク波長が536nmであり発光色度点が(x=
0.320,y=0.611)である高輝度の黄緑色発光を
示した。また、このZnS:Cu,A螢光体は色度
点(x=0.387,y=0.422)で表わされる黄色の
体色を有しており、可視波長領域における平均反
射率は93%であつた。 次に、上記ZnS:Cu,A螢光体を用いて実施
例1と同様にしてカラーテレビジヨン陰極線管を
製造した。得られた陰極線管の螢光膜のZnS:
Cu,A緑色成分螢光体の発光輝度および発光
色はいずれも螢光膜とする以前とほぼ同じであつ
た。
にしてCuおよびA付活量がいずれも7×
10-4g/gであるZnS:Cu,A螢光体を得た。
このZnS:Cu,A螢光体は発光スペクトルのピ
ーク波長が536nmであり発光色度点が(x=
0.320,y=0.611)である高輝度の黄緑色発光を
示した。また、このZnS:Cu,A螢光体は色度
点(x=0.387,y=0.422)で表わされる黄色の
体色を有しており、可視波長領域における平均反
射率は93%であつた。 次に、上記ZnS:Cu,A螢光体を用いて実施
例1と同様にしてカラーテレビジヨン陰極線管を
製造した。得られた陰極線管の螢光膜のZnS:
Cu,A緑色成分螢光体の発光輝度および発光
色はいずれも螢光膜とする以前とほぼ同じであつ
た。
第1図は本発明の製造方法によつて得たZnS:
Cu,A螢光体におけるCu付活量と該螢光体の
発光色度点のxおよびy値との関係(それぞれ曲
線aおよびb)を、従来の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体の場合(曲線cおよびd)
と比較して示すグラフである。第2図は本発明の
製造方法によつて得たZnS:Cu,A螢光体にお
けるCu付活量と該螢光体の発光輝度との関係
(曲線a)を従来の製造方法によつて得たZnS:
Cu,A螢光体の場合(曲線b)と比較して示
すグラフである。第3図は本発明の製造方法によ
つて得たZnS:Cu,A螢光体におけるCu付活
量と該螢光体の体色色度点のxおよびy値との関
係(それぞれ曲線aおよびb)を、従来の製造方
法によつて得たZnS:Cu,A螢光体の場合(曲
線cおよびd)と比較して示すグラフである。第
4図は本発明の製造方法によつて得たZnS:Cu,
A螢光体におけるCu付活量と該螢光体の可視
波長領域における平均反射率との関係(曲線a)
を、従来の製造方法によつて得たZnS:Cu,A
螢光体の場合(曲線b)と比較して示すグラフで
ある。第5図は本発明のZnS:Cu,A螢光体の
熱安定性(曲線a)をZnS:Au,Cu,A螢光
体の熱安定性(曲線b)と比較して示すグラフで
ある。第6図は本発明のZnS:Cu,A螢光体の
電流特性(曲線a,b,c,dおよびe)を従来
のZnS:Cu,A螢光体の電流特性(曲線fおよ
びg)と比較して示すグラフである。第7図は本
発明のZnS:Cu,A螢光体の発光スペクトルを
例示するグラフである。
Cu,A螢光体におけるCu付活量と該螢光体の
発光色度点のxおよびy値との関係(それぞれ曲
線aおよびb)を、従来の製造方法によつて得た
ZnS:Cu,A螢光体の場合(曲線cおよびd)
と比較して示すグラフである。第2図は本発明の
製造方法によつて得たZnS:Cu,A螢光体にお
けるCu付活量と該螢光体の発光輝度との関係
(曲線a)を従来の製造方法によつて得たZnS:
Cu,A螢光体の場合(曲線b)と比較して示
すグラフである。第3図は本発明の製造方法によ
つて得たZnS:Cu,A螢光体におけるCu付活
量と該螢光体の体色色度点のxおよびy値との関
係(それぞれ曲線aおよびb)を、従来の製造方
法によつて得たZnS:Cu,A螢光体の場合(曲
線cおよびd)と比較して示すグラフである。第
4図は本発明の製造方法によつて得たZnS:Cu,
A螢光体におけるCu付活量と該螢光体の可視
波長領域における平均反射率との関係(曲線a)
を、従来の製造方法によつて得たZnS:Cu,A
螢光体の場合(曲線b)と比較して示すグラフで
ある。第5図は本発明のZnS:Cu,A螢光体の
熱安定性(曲線a)をZnS:Au,Cu,A螢光
体の熱安定性(曲線b)と比較して示すグラフで
ある。第6図は本発明のZnS:Cu,A螢光体の
電流特性(曲線a,b,c,dおよびe)を従来
のZnS:Cu,A螢光体の電流特性(曲線fおよ
びg)と比較して示すグラフである。第7図は本
発明のZnS:Cu,A螢光体の発光スペクトルを
例示するグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 硫化亜鉛を母体とし、銅およびアルミニウム
を付活剤とし、上記銅の付活量が上記硫化亜鉛
1gに対して3×10-4乃至5×10-3gであり、CIE
表色系色度座標のxおよびy値がそれぞれ0.295
≦x≦0.370および0.570≦y≦0.630である黄緑色
領域に発光色度点を有し、CIE表色系色度座標の
xおよびy値がそれぞれ0.380≦x≦0.400および
0.390≦y≦0.440である黄色領域に体色色度点を
有し、かつ可視波長領域における平均反射率が酸
化マグネシウム拡散板の平均反射率を100%とす
る時75%以上であることを特徴とする銅およびア
ルミニウム付活硫化亜鉛螢光体。 2 上記銅付活量が4×10-4乃至3×10-3gであ
り、上記発光色度点をxおよびy値がそれぞれ
0.300≦x≦0.370および0.570≦y≦0.630である
黄緑色領域に有することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の銅およびアルミニウム付活硫化
亜鉛螢光体。 3 PH値が3以下の亜鉛イオン含有水溶液から沈
澱せしめた硫化亜鉛生粉に銅付活剤原料、アルミ
ニウム付活剤原料、および有機物質とこの有機物
質に吸着された硫化水素とからなる固形硫化水素
を添加混合し、得られる混合物を還元性雰囲気中
で800乃至1200℃の温度で焼成することを特徴と
する銅およびアルミニウム付活硫化亜鉛螢光体の
製造方法。 4 上記銅付活剤原料を銅の量が上記硫化亜鉛生
粉1gに対して3×10-4乃至5×10-3gとなるのに
必要な量添加することを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載の銅およびアルミニウム付活硫化亜
鉛螢光体の製造方法。 5 上記銅付活剤原料の銅の量が上記硫化亜鉛生
粉1gに対して4×10-4乃至3×10-3gとなるのに
必要な量添加することを特徴とする特許請求の範
囲第4項記載の銅およびアルミニウム付活硫化亜
鉛螢光体の製造方法。 6 上記固形硫化水素を上記硫化亜鉛生粉の0.05
乃至5重量%添加することを特徴とする特許請求
の範囲第3項、第4項または第5項記載の銅およ
びアルミニウム付活硫化亜鉛螢光体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1396880A JPS56110781A (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Fluorescent substance and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1396880A JPS56110781A (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Fluorescent substance and its manufacture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56110781A JPS56110781A (en) | 1981-09-02 |
JPS6144116B2 true JPS6144116B2 (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=11848009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1396880A Granted JPS56110781A (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Fluorescent substance and its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56110781A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0538258U (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-25 | 東京瓦斯株式会社 | 居室用出窓ユニツト |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100326442B1 (ko) * | 1994-12-09 | 2002-07-02 | 김순택 | 형광슬러리조성물 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4939586A (ja) * | 1972-08-22 | 1974-04-13 | ||
JPS4947273A (ja) * | 1972-09-09 | 1974-05-07 |
-
1980
- 1980-02-07 JP JP1396880A patent/JPS56110781A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4939586A (ja) * | 1972-08-22 | 1974-04-13 | ||
JPS4947273A (ja) * | 1972-09-09 | 1974-05-07 |
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---|---|---|---|---|
JPH0538258U (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-25 | 東京瓦斯株式会社 | 居室用出窓ユニツト |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56110781A (en) | 1981-09-02 |
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