JPS63199787A

JPS63199787A - 表面処理螢光体及びその製造法

Info

Publication number: JPS63199787A
Application number: JP62032947A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Yoshino; 正彦吉野
Original assignee: Kasei Optonix Ltd
Current assignee: Kasei Optonix Ltd
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1988-08-18
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPH07779B2; KR960000475B1; KR880010096A

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、表面処理螢光体に関し、更に詳しくは、高輝
度でかつ輝度低下の少ない螢光放電管用として適した表
面処理螢光体に関する。

〔従来の技術〕

従来、螢光ランプや放電パネルに代表される螢光放電管
に使用される螢光体に表面処理を施すことは極めて少な
かった。それは、螢光放電管の螢光膜には、カラーブラ
ウン管の螢光膜に要求される程の高い性能が要求されて
おらず、また螢光放電管の付加価値もそれほど高くなか
ったからである。

しかるに、従来の螢光放電管の螢光膜の性能が必ずしも
十分満足できるものであったわけではない。例えば、現
在数多（生産されている螢光ランプは、ランプ製造時に
高温で加熱される。そのため、表面処理物質、特に金属
元素を含む多く表面処理物質は螢光体の表層部に拡散し
てしまう。又螢光ランプ中で螢光体は、励起と同時に水
銀蒸気に曝される。そのため、水銀蒸気により螢光体表
面が劣化する。このような表面処理物質の螢光体表層部
への拡散及び水銀蒸気による螢光体表面の劣化は、螢光
体表層部の輝度低下を引き起す。螢光体を紫外線（紫外
線はエネルギーが低い）で励起する螢光放電管の性能は
、螢光体表層部の輝度低下によって著しく低下する。

そこで輝度低下の少ない螢光膜の提供が望まれている。

また、近年螢光ランプは付加価値の高い高演色性螢光ラ
ンプが主流となりつつある。高演色性螢光ランプでは、
希土類元素を用いた螢光体が多用されている。希土類元
素を用いた螢光体の価格は従来の螢光体の価格の１０倍
以上である。このため、高価な螢光体を用いた高演色性
螢光ランプは、従来より長期間使用できるようにする必
要がある。

そのため螢光体の劣化に起因する輝度低下を防止できる
技術の出現が望まれている。

ところで、従来電子線で励起されるカラーブラウン管等
に使用される螢光体は、通常様々な表面処理が施されて
いる。この表面処理は、ブラウン管のフェースプレート
上に各色の螢光体を別々にしかも細密に塗布する〔より
具体的には、塗布性を良くして良好な膜を形成し、他色
とのクロスコンタミネーション（混色）を防ぐ〕こと、
あるいは電子線に対する螢光体の劣化を防止すること等
を目的として行われている。上記表面処理に使用される
物質としては、例えば種々の酸化物、珪酸塩化合物、ア
ルミン酸塩化合物、リン酸塩化合物、水酸化亜鉛化合物
および金属の酸化物等が知られている（特公昭４４−１
１７６９号公報、特開昭４９−８４７８号公報、特開昭
５９−３６１８２号公報）。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
ム等が知られている。

しかるに、これら表面処理剤は、カラーブラウン管等用
の螢光体の処理には適したものであるが、螢光放電管用
螢光体の処理剤としては必ずしも満足できるものではな
かった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、螢光体の表面の劣化を防止し−で、長
期間高輝度を′維持できる螢光放電管用に適した螢光体
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、Ｚｒ、　Ｔｉ、Ｈｆ、　Ｇｅ、　Ｓｉ、Ａ　
Ｉ、Ｙ、Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる少なくと
も１種の元素の酸化物と少なくとも１種のり、ンの酸化
物とを含む表面処理物質を螢光体表面に有する表面処理
螢光体に関する。

以下本発明をさらに詳細に説明する。

本発明において、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、　Ｇｅ、　Ｓｉ、
＾１１Ｙ％Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる少なく
とも１種の元素の酸化物には、２１口２、Ｔｉｎ、、Ｈ
ｆ口２、Ｇｅｍ、、Ｓｉｎ、、＾ｌ、０５、Ｙ２Ｏ５、
Ｌａ、０．及び５ｃ２０．が含まれ、またこれらの酸化
物の混合物であってもよい。

一方リンの酸化物としては、Ｐ２Ｏ３等が挙げられる。

又、本発明においては、表面処理物質は、Ｚｒ。

Ｔｉ５Ｈｆ、　Ｇｅ、　Ｓｉ、＾ｊ！、ＹＳＬａ及びＳ
ｃからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化
物と少なくとも１種のリンの酸化物との複合酸化物を含
むものであってもよい。

複合酸化物としては、例えば２　Ａ　１　ｓｒｓ・３　
ＰｚＯｓを挙げることができる。

螢光体は、螢光放電管用螢光体であれば特に制限はなく
、市販品をそのまま使うことができる。

螢光体の例としては、Ｌｎ２０ｓ：Ｅｕ（Ｌｎ：Ｙ、　Ｇｄ、　Ｌａ、　Ｌｕ
）、Ｌ　Ａ　Ｐ　（ＬｎＣｅＴｂ）ＰＯ，（Ｌｎ：Ｌｕ
、　Ｌａ、　Ｇｄ、　Ｙ）、アパタイト（（Ｃａ、　Ｓ
ｒ）　ａ　（ＰＯ，）　３Ｃ１：εＵ〕、Ｂ　Ａ　Ｍ　
（ＢａＭｇａ＾ＬｓＯｚｔ：８ｕ〕、ＣＣＢ　（Ｃａ＊
ＢｓＯ＊Ｃ１：Ｂｕ）、ＣＡ　Ｔ　（（Ｃｅ、　Ｔｂ）
ＭｇＡ　Ｉｌｒ　＋Ｏｔ＊　）、Ｙ　Ｓ　Ｔ　（Ｙ、Ｓ
ｉＯ，：Ｔｂ、Ｃｅ）、Ｍ　Ｂ　Ｏ（ＭｇＯ・２．５Ｂ
２０ｓ；Ｃｅ、Ｔｂ）等を挙げることができる。但し、
これらに限定されるものではない。

表面処理物質は、螢光体に対して、約５　Ｘ　１０−’
〜５　Ｘ　１０−”重量％、好ましくはＩ　Ｘ　１０−
’〜３Ｘ　ｌ　Ｏ−２重量％で含むことが、螢光体の輝
度を損わず、かつ輝度低下を防止できるという観点から
、好ましい。

次に本発明の表面処理螢光体の製造法について説明する
。

本発明の表面処理螢光体は、例えば（イ）ＺｒＳＴｉ、Ｈｆ　、　Ｇｅ、　Ｓｉ　、＾ｊ！
、Ｙ、Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる少なくとも
１種の元素の酸化物、高温でＺｒ５Ｔｉ、　Ｈｆ、　Ｇ
ｅ、　Ｓｉ、　Ａ　Ｉ、ＹｌＬａ及びＳｃからなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物になる少なく
とも１種の化合物、または該化合物及び上記元素の酸化
物の混合物、（０）　少なくとも１種のリンの酸化物、高温でリンの
酸化物になる少なくとも１種の化合物、又は該化合物及
び上記リンの酸化物の混合物、及び（ハ）螢光体を混合し、得られた混合物を高温処理することによって
得ることができる。

該製造法においては、高温でリンの酸化物になる化合物
は、リン酸（ＨｓＰＯａ　）又はリン酸アンモニウム（
（ＮＨ４）、Ｈ３−、ＰＯ４（Ｉｓ　−Ｉｓ　２ｅ　３
）　］であることが好ましく、特に該リン酸アンモニウ
ムが推奨される。またＺｒ、　Ｔｉ５ＨｆＳＧｅＳＳｉ
、＾ＪＳＹ、Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる元素
の酸化物は、その粒径が小さいことが好ましく、特にゾ
ルであることが、被覆率の高い螢光体膜を作成できるこ
とから好ましい。

上記（イ）、（０）及び（八）　の各成分の混合は、一
般に室温で溶媒中で行われる。溶媒としては、水、アル
コール等を挙げることができる。溶媒の使用量は、（イ
）、（０）及び（八）　　の成分の合計重量に対して、
０．１〜１０重量％であることが適当である。

（イ）、（ロ）及び（７１）の混合物は、高温処理する
ことによって表面処理螢光体が得られる。該高温処理は
、約り５０℃〜約ｔｏｏｏ℃、好ましくは約り５０℃〜
約９００℃の温度で、空気雰囲気下で行うのが適当であ
る。空気は流通状態であっても、静止状態であってもよ
い。尚、空気以外に８２等の不活性雰囲気下で行うこと
もできる。

尚、高温処理により得られた表面処理螢光体は、必要に
より粉砕、篩い分は等することによって用　□途に合っ
た粒度に調整することもできる。

このようにして得られた本発明の表面処理螢光体は、螢
光体が本来有する輝度と同等又はそれ以上の輝度を有し
、かつ螢光放電管の螢光体として長期間輝度を維持でき
るものである。

以下本発明を実施例によりさらに説明する。

実施例ｌＹ２Ｏ，：８１螢光体（１００ｇ）とＡｉ’ｚＯｓ　ゾ
ル（＾１２０．濃度ｌＯ％、アルミナゾル＃１００（平
均粒子径：ｌＯ〜１００ｆｆｉμ）、日産化学工業側製
）（０，１ｇ）とを１５００ｇの水に加え、攪拌分散さ
せてスラリーを得た。該スラリーに（ＮＨ４）＊ＨＰＯ
，（０，０１６ｇ　）を水（６７ｇ）に溶解して得られ
た１％（ＮＨ４）２）ＩＰＯ４水溶液を加え、６０分間
攪拌した。得られたスラリーを濾過し、得られた固形分
を１０００ｇの水で３回洗浄した。洗浄した固形分を１
２０℃で５時間、乾燥器で乾燥して、本発明の表面処理
螢光体を得た。該螢光体を３００メツシニの篩で篩い分
けた。表面処理剤は、０．４＾ｌ、０３・０．６Ｐ２０
ｓでありその螢光体への付着量は０．０２５％であった
。

篩い分けた螢光体を、管径２０Ｍのパイプ内面に塗布、
焼成して、螢光体層を設け、封入ガスとして＾「ガスを
用いた４０ワット赤色螢光ランプを作製した。

螢光ランプは、積分球を用いて初期光束及び１００時間
点灯後の光束を求めた。結果を劣化率とともに表１に示
す。

比較例１螢光体として表面処理していないｙ２ｏ３：εＵ螢光体
を用いて実施例１と同様にして螢光ランプ（３０Ｗ）を
作製し、初期光束及び１００時間点灯後の光束を求めた
。結果を表１に示す。

表　　１実施例２〜４表面処理剤の付着量を０．１％（実施例２）、１％（実
施例３）、１０％（実施例４）とした他は、実施例１と
同様にして螢光ランプを作製し、光束を測定した。結果
は表２に示す。

比較例２（ＮＨ４）　２８ＰＯ４水溶液を螢光体スラリーに加え
ずに表面処理を行った他は、実施例１と同様にして螢光
体ランプを作製した。結果を表２に示す。

表　　２実施例５〜１１、比較例３〜８実施例１と同様の操作法によって、表３に示す螢光体及
び表面処理剤を用いて表面処理螢光体を調製し、次いで
得られた螢光体を用いて螢光ランプを作製した。螢光ラ
ンプの劣化率を表３に示す。

〔発明の効果〕

本発明の表面処理蛍光体は、螢光体が本来有する輝度と
同友又はそれ以上の高輝度を有し、かつ経時的な輝度低
下の少ない、螢光放電管用として適したものである。

手続補正書６２、９．２４特許庁長官　　小　川　邦　夫　　殿１、事件の表示　　　昭和６２年特許願第３２９４７号
２、発明の名称　　　表面処理螢光体及びその製造法３
、補正をする者事件との関係　　出願人名　称　化成才プトニクス株式会社４、代理人５、補正命令の日付　　自　　　発（１）特許請求の範囲を別紙の如く訂正する。

（２）　　明細豊中下記の箇所を下記の如く訂正する。

特許請求の範囲（１）　　Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、　Ｇｅ５Ｓｉ、　、４１
、ＹＳＬａ及びＳｃからなる群から選ばれる少なくとも
１種の元素の酸化物と少なくとも１種のリンの酸化物と
を含む表面処理物質を螢光体表面に有する表面処理螢光
体。

（２）表面処理物質が、Ｚｒ、　Ｔｉ、Ｈｆ、　Ｇｅ５
Ｓｉ、　Ａ、Ｙ、Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる
少なくとも１種の元素の酸化物と少なくとも１種のリン
の酸化物との複合酸化物を含む特許請求の範囲第（１）
項記載の表面処理螢光体。

（３）表面処理物質を螢光体に対して５　Ｘ　１０−’
〜５　Ｘ　１０−”重量比で含む特許請求の範囲第（１
）項記載の表面処理螢光体。

（４）（イ）ＺｒＳＴｉ、　Ｈｆ５ＧｅＳＳｉ、　Ｊｉ
、Ｙ、Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる少なくとも
１種の元素の酸化物、高温でＺｒ、　Ｔｉ、　Ｈｆ、　
Ｇｅ、　５ｉＳＪ、ＹＳＬａ及びＳｃからなる群から選
ばれる少なくとも１種の元素の酸化物になる少なくとも
１種の化合物、または該化合物及び上記元素の酸化物の
混合物、（ロ）少なくとも１種のリンの酸化物、高温でリンの酸
化物になる少なくとも１種の化合物、又は該化合物及び
上記リンの酸化物の混合物、及び（ハ）螢光体を混合し、得られた混合物を高温処理する表面処理螢光
体の製造法。

（５）高温でリンの酸化物になる化合物がリン酸アンモ
ニウムである特許請求の範囲第（４）項記載の表面処理
螢光体の製造法。

（６）高温処理が３５０℃〜１０００℃で行われる特許
請求の範囲第（４）項記載の表面処理螢光体の製造法。

（７）　　Ｚｒ、　Ｔｉ、　Ｈｆ５Ｇｅ、　Ｓｉ、　Ａ
Ｉ、Ｙ、Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる元素の酸
化物がゾルである特許請求の範囲第（４）項記載の表面
処理螢光体の製造法。

（８）（イ）、（ロ）及び（ハ）を溶媒中で混合する特
許請求の範囲第（４）項記載の表面処理螢光体の製造法
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｙ，Ｌａ及びＳ
ｃからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化
物と少なくとも１種のリンの酸化物とを含む表面処理物
質を螢光体表面に有する表面処理螢光体。
（２）表面処理物質が、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｉ
、Ａｌ，Ｙ，Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素の酸化物と少なくとも１種のリンの酸
化物との複合酸化物を含む特許請求の範囲第（１）項記
載の表面処理螢光体。
（３）表面処理物質を螢光体に対して５×１０＾−＾５
〜５×１０＾−＾２重量％で含む特許請求の範囲第（１
）項記載の表面処理螢光体。
（４）（イ）Ｚｒ，Ｔｉ、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｙ
、Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる少なくとも１種
の元素の酸化物、高温でＺｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｉ
、Ａｌ、Ｙ、Ｌａ及びＳｃからなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素の酸化物になる少なくとも１種の化合
物、または該化合物及び上記元素の酸化物の混合物、（ロ）少なくとも１種のリンの酸化物、高温でリンの酸
化物になる少なくとも１種の化合物、又は該化合物及び
上記リンの酸化物の混合物、及び（ハ）螢光体を混合し、得られた混合物を高温処理する表面処理螢光
体の製造法。
（５）高温でリンの酸化物になる化合物がリン酸アンモ
ニウムである特許請求の範囲第（４）項記載の表面処理
螢光体の製造法。
（６）高温処理が３５０℃〜１０００℃で行われる特許
請求の範囲第（４）項記載の表面処理螢光体の製造法。
（７）Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｙ、Ｌａ
及びＳｃからなる群から選ばれる元素の酸化物がゾルで
ある特許請求の範囲第（４）項記載の表面処理螢光体の
製造法。
（８）（イ）、（口）及び（ハ）を溶媒中で混合する特
許請求の範囲第（４）項記載の表面処理螢光体の製造法
。