JPS6339983A - 結晶性及び粉末蛍光体を利用する表示装置 - Google Patents

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】 本発明は結晶性及び粉末蛍光体を利用する表示装置を含
むものである。

視覚表示装置を含む表示装置は近代技術において重奏な
役割を果し、市販の装置が公衆に利用可能である。典型
的表示装置はテレビジョンセット、モニターとして使用
される管。

或いは投影テレビジョン管に使用するためのブラウン管
である。又、商業的に重要なのは、典型的にＸ−線放射
線が可視放射線に転換されるＸ−線造影装置である。蛍
光体は各種エネルギー、特に電磁波放射線エネルギー及
び電子線エネルギーを可視領域或いは赤外線領域或いは
紫外線領域などの可視領域に直接に隣接した放射線領域
に転換するのに用いられる。

ブラウン管（ＣＲＴ）は特に表示装置において有用であ
る。それらは直接観鑑及び投影テレビジョンセット、コ
ンピュータ末端、テレビジョン及びエビオニクスジステ
ムのためのモニターなどに広範に用いられている。多く
の応用（例えば、投影管において）、高い像輝度が必要
とされ、それは極めて高電力密度の電子線の使用によっ
てのみ得ることができる。その様な高電力密度はしばし
ば通常のブラウン管を劣化させ、従って高密度ブラウン
管の寿命を限定する。

高強度ブラウン管の発展における一つの有意義な進歩は
、単結晶基材上のある種の発光エピタキシアルガーネッ
ト膜が管劣化なしに粉末蛍光体によるよりもより高い電
力密度に耐え得るという発見で１った［例えば、ジェー
、エム、ロバートソン（Ｊ　＊　Ｍ　、　、Ｒｏｂａｒ
ｔｓｏｎ）等、　アプライド　・　フィジクス・　レタ
ーズ（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ　）　３７　（５）ｐｐ、４７１〜４７２．１９８０
年９月１日参照］、基材としてイットリウムアルミニウ
ムガーネット及びエピタキシャル層内のイットリウムア
ルミニウムガーネット中に賦活剤を用いて幾つかの系が
検討された。検討された賦活剤Ｔｂ、　Ｅｕ、　Ｐｒ、
Ｔｍ及びＣｅてあった。

エピタキシャル層はＰｂ０−Ｂ、Ｏ，フラックスを用い
た液相エピタキシーにより成長された。

これらのタイプの蛍光スクリーンは事実通常のスクリー
ンよりもはるかに高い電子電力密度に耐え、及び長時間
劣化なしにそれらの性能を維持した。従って高効率、高
飽和レベル及びカラーテレビジョン管に用いられる色に
匹敵する色を有する単結晶蛍光体を見出すことが極めて
望ましい、高効率の蛍光体は有用な蛍光体出力を生成す
るために必要とされる励起エネルギーがより小さいため
に望ましい、高飽和レベルは飽和効果なしに高動的範囲
を有する蛍光体を生成する。　　　　　）多くの粉末蛍
光体が固体状態反応により作られている。あるものはｒ
　Ｙ、Ｓ　ｉ　０ｓ−Ｙ、ＧｅＯ，系における固溶体（
Ｓ　ｏｌｉｄ　Ｓ　ｏｌｕ−ｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ
　Ｙ、　Ｓｉｎ、ＬＹ２Ｇ　ｅ　Ｏ，Ｓｙｓ−ｔｅｍ）
　Ｊ　と題されるＮ、Ａ、　　トロボッ等（Ｎ。

Ａ、　Ｔｏｒｏｐｏｖ　ａｔ　ａｌ、）、イズベスチア
　アカデミツク　ノーク　ニスニスニスアール　ネオー
ルガニチェスキーマテリアリイ−（Ｉｚ−ｖｅｓｔｉｙ
ａ　Ａｋａｄｅｍｉｉ　Ｎａｕｋ　Ｓ　Ｓ　Ｓ　Ｒ，Ｎ
ｅｏｒ−ｇａｎｉｃｈａｓｋｉｅ　Ｍａｔａｒｉａｌｙ
）　Ｖｏｌ、　５　　Ｎｏ、２ｐｐ３２１〜３２４　（
１９６９年２月）の論文に記載されている。Ｔ、Ｅ、ピ
ータース（Ｔ。

Ｅ　＊　Ｐ　５ｔａｒｓ）による「陰極発光Ｌｎ　（Ｓ
ｉｎ、）ｙ　　　　　　　　　ｘ ：Ｔｂ蛍光体（Ｃａｔｈｏｄｏ　−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅ
ｎｔＬｎ　　（Ｓｉｎ、）　　　：　　Ｔｂ　　Ｐｈｏ
ｓｐｈｏｒｓ）　Ｊｙ　　　　　　　　　　　　ｚ と題されるジャーナル　オブ　ザ　エレクトロケミカル
ソサイエティー：ソリッドステイトサイエンス（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ　５ｏｃｉｅｔｙ：５ｏｌｉｄ　　５ｔａｔｅ　
　５ｃｉｅｎｃｅ）１１６、Ｎｏ、７ｐｐ９８５〜９８
９　　（１９６９年６月）の論文はＴｂドーピングされ
たＹ、ＳｉＯ，を含む多くの粉末における粉末発光を開
示する。単結晶Ｙ、ＳｉＯ，につぃての結晶学的データ
はｒＥｒ、Ｓｉｎ、及びＹ、ＳｉＯ。

のための結晶学的データ（Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐ
ｈｉｃＤａｔａ　ｆｏｒ　Ｅ　ｒ、Ｓ　ｉ　Ｏ，ａｎｄ
　Ｙ、Ｓ　ｉ　Ｏｓ）　Ｊと題されるり、Ａ、ハリス（
Ｌ　、　Ａ　、　Ｈａｒｒｉｓ）等による論文アメリカ
ン　ミネラロジスト（Ａｍ　ｅｒｉｃａｎ　Ｍｉｎｅｒ
ａｌｏｇｉｓｔ）　５０　　ｐ　ｐ　。

１４９３−１４９５　（１９６５）に与えられている。

Ｙ、ＳｉＯ，の単結晶の合成は多くの文献に記載されて
いる。Ａ、Ｍ、モロシフ（Ａ、Ｍ。

Ｍｏｒｏｚｏｖ）等はオプティカル　スペクトロスコピ
ー（Ｏｐｔｉｃａｌ　５ｐａｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）　Ｖ
ｏｌ、４１゜Ｎｏ、６　ｐｐ　６４１−６４２　（１９
７６年１２月）に刊行された論文においてベルニューイ
（Ｖａｒｎｅｕｉｌ）法によるＹ、ＳｉＯ，の小結晶の
合成及びホルミウムドーピングされたＹ　ｚ　ＳｉＯｓ
の発光及び刺激発光の測定を記載している。

又１文献にはに、Ｏ−Ｙ、Ｏ，−８ｕｎ、−Ｈ，０系に
おいて４５０℃及び１９２　Ｘ　１０’　Ｐａ（１５０
０ａｔｓ）で熱水結晶化により作られたＹ、ＳｉＯ，の
単結晶についてのある種の結晶学的測定も記載されてい
る。

本発明は蛍光体の粗結晶がイットリウムオルトシリケー
トであり、及び賦活剤イオンが１種以上の希土類イオン
であるある種の結晶性及び粉末蛍光体を含んでなる表示
装置である。この表示装置は典型的には励起源及び単結
晶蛍光体或いは粉末蛍光体よりなるｌｌ！鑑スタスクリ
ーンなるものである。特に、有用であるのはフェースプ
レートの一部として単結　。

墨量光体を有するブラウン管である。単結晶蛍光体にお
いて用いられる典型的な希土類イオンはガドリニウム、
テルビウム、ユーロピウム、セリウム、プラセオジム、
エルビウム。

ツリウム、及びイットリウムである。有効濃度は含まれ
る希土類イオンに応じて異なるが、一般的には０．０５
〜２５．０モル％である。このモル％は結晶中のイット
リウムのモル％を指す、ある種の希土類及び希土類イオ
ンの組合わせについてはエネルギー移動機構が蛍光体の
高められた輝度の原因である。単結晶フェースプレート
は蛍光体或いは単結晶フェースプレートに付着された蛍
光体の薄層を構成するドーパントで部分的に或いは全部
ドーピングされてよい、単結晶はイットリウムオルトシ
リケート或いはその他の（しばしばより利用可能な）結
晶或いは物質であってよい、その様な表示装置は感度が
高く、最少励起により高輝度をもたらし、高飽和レベル
を有し、容易に製造される。

本発明においては、希土類ドーピングされたイットリウ
ムオルトシリケートが固体状態反応により有利に作られ
た粉末形態である通常の設計（典型的には全ガラス）の
表示装置（特にＣＲＴ）が含まれる。

本発明はある種の希土類イオン或いは希土類イオンの組
合わせで適当にドーピングされた際にイットリウムオル
トシリケートがＸ　−線造影装置及びブラウン管などの
表示装置に使用するための異常に良好な蛍光体及び陰極
発光特性を有するという発見に基づくものである。

典型的なブラウン管が第１図に示される。

ブラウン管１０は電子放射線源１１と共に電気信号の外
部源に電気的に接続するための手段１２、通常ガラス１
３及び単結晶スクリーン１４で作られた包囲物により構
成されている。一般的に、電子線を偏向し、及び電子線
の大きさを変化させるための手段が設けられている。

本□発明の理解において特に有用であるのは、表示装置
において有用な幾つかの蛍光体組成物である。これらの
蛍光体物質の全てにおけるホスト物質はイットリウムオ
ルトシリケート（Ｙ、　Ｓ　ｉ　Ｏ，）である、ドーパ
ントは全て希土類イオンであり、−あるものはそれらの
蛍光或いは陰極発光特性（色、出力の波長。

など）のために有用であり、及びあるものは別の希土類
イオンドーパントの蛍光或いは陰極発光を変成或いは高
めるそれらの特性のために有用である。その様な蛍光体
を用いる表示装置、特にＣＲＴは高い光出力、大きい動
的範囲及び製造の容易さのために極めて有利である。

幾つかの典型的蛍光体を以下に説明する：１、　約０．
３〜２５．０モル％の好ましい濃度範囲及び０．５〜５
．０モル％の最も好ましい濃度範囲を有するガドリニウ
ムドーピングされたイットリウムオルトシリケート、こ
の蛍光体は蛍光体におけるエネルギー転移を含む各種用
途に対して、及び集積回路作成においてフォトレジスト
の曝露のためのＵ、Ｖ。

源として有用であるＵ、Ｖ、　（３１７ｎ　ｍ）におけ
る極めて狭い（３〜４ｎｍ）強い線を発光する。

２、　　１．０〜１５．０モル％の好ましい濃度範囲及
び４．０〜１０．０モル％の最も好ましい範囲を有する
テルビウムドーピングされたＹ、Ｓｉ０．この蛍光体は
約５５０ｎｍ（緑色）において発光し、又、極めて強い
燐光出力を有する。

第２図は電子線励起を用いた同一励起条件下におけるＧ
ｄ：Ｙ、ＳｉＯ，及びＴｂ：Ｙ２Ｓｉｏｓの分光出力を
示す、ａｄ　：ＹｓＳｉＯｓ蛍光体の極めて狭い線幅は
’ｒｔ＞：ｖ、ｓｉｏ。

蛍光体よりも約７５％大きい輝度をもたらす。

Ｇｄの濃度は２．８モル％であり、　　Ｔｂの濃度は８
．５モル％である。

３、　ガドリニウム及びテルビウムドーピングされたイ
ットリウムオルトシリケート。

この蛍光体は緑色領域において発光し、テルビウム単独
よりも僅、かにより効率的である。

好ましい濃度範囲はテルビウムについて５．０〜１５．
０モル％であり、及びガドリニウムに対して０．１〜１
０．０モル％であり、テルビウムについては５．０〜１
０．０モル％が最も好ましく、及びガドリニウムについ
ては２．５〜７．５モル％が最も好ましい。

４、　０．０５〜１．５モル％の好ましい濃度範囲、０
．１〜１．０モル％の最も好ましい範囲を有するセリウ
ムドーピングされたイットリウムオルトシリケート、こ
の蛍光体は電子励起下に青色において強く発光する。そ
れは知られている最良の青色ガーネット蛍光体よりも約
１０倍輝度が高い。

第３図はその青色領域において強い出方を示すセリウム
ドーピングされたイットリウムオルトシリケートの陰極
発光のグラフを示す。

５、　セリウムに対して０．１〜１．０モル％及びテル
ビウムに対して５．０〜１５．０モル％の好ましい濃度
を有するセリウム及びテルビウムドーピングされたイッ
トリウムオルトシリケート、この蛍光体は緑色において
発光し、本質的に青色発光はない、それはテレビジョン
管に対して理想的な蛍光体である。

最も好ましい濃度は０．１２〜１．０モル％セリウム及
び５．０〜１０．０モル％テルビウムである。

６、　ガドリニウム及びセリウムドーピングされたイッ
トリウムオルトシリケート、この蛍光体は可視スペクト
ルの青色部分で発光し、ガドリニウムの存在は燐光の出
方を相当増大させる。好ましい濃度は０．１〜０．５モ
ル％セリウム、０．１〜２０．０モル％ガドリニウムで
あり、０．１〜ｏ、３５モル％のセリウム及び０．５〜
５．０モル％のガドリニウムが最も好ましい。

７、　ユーロピウム及びテルビウムドーピングされたイ
ットリウムオルトシリケート。

この蛍光体は余り緑色出方なしに赤色において強く発光
し、モニターＣＲＴ′並びにカラーテレビジョン管に有
用である。好ましい濃度は５．０〜７．５モル％テルビ
ウム及び０．１〜１５．０モル％ユーロピウムであり１
．０〜３．５モル％のテルビウム及び５．０〜１０．０
モル％のユーロピウムが最も好ましい。

第４図はテルビウム及びユーロピウムでドーピングされ
たイットリウムオルトシリケート結晶の陰極発光出力を
示す、テルビウムの添加はおそらくエネルギー転移機構
によりユーロピウムの出力を高める。

単結晶発光体物質はＹヨＳｉｎ、及び希土類ドーパント
を含んでなる溶融物を冷却することを含む各種方法で作
ることができる。

これらの結晶を成長させる特に便利な方法はツオクラル
スキー（Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ）技術によるものであ
る。成長のために特に便利な装［１３０が第５図に示さ
れている。この装置はＺｒＯ２基板３１．ＺｒＯ，支持
体３２及び外部石英管３３により構成されている０石英
管□３３の内部にはイリジウムるつぼ３４．イリジウム
るつぼ３４のためのイリジウム蓋３５゜ＺｒＯ□リング
３６膠環３７構造及び更にＺｒＯ□フェルト３８及びＺ
ｒＯ，粒状物質３９で作られた断熱材がある。操作に際
して、　。

蛍光体物質はその溶融温度より高い温度においてるつぼ
に入れられ、結晶種を有する回転棒を用いて結晶を溶融
体から成長させる。加熱は成長装置を取囲むＲＦコイル
４０により達成される。

全結晶成長試験に対して、希土類酸化物及びＳｉｎ、の
両者に対して９９．９９％の最少純度が用いられた。全
ての希土類酸化物は水分及びＣｏ２のない粉末を確実に
えるために使用前に１１００℃において１２時間焼成し
た。粉末を次いで秤量し、１：１の化学量論比で混合し
、平衡的に円筒にプレスし、それを次いでるつぼに充填
した。各種物質の融点は放射率について未補正の光学高
温計を用いて測定した。

Ｙ、５ｉＯｓに対する典型的成長条件は次の通りである
。充填重量は約２８０ｇであり、融点は約２０７０℃で
ある。結晶の重量は約１００〜２００　ｇであり、直径
は約２．Ｏｃ＠及び長さは約６〜８ｃｍである。、引張
速度は約３．８ｍｍ／時間であり１回転速度は約２０８
ＰＭである。成長方向は変化させることができる。

本発明の実施において特に有利であるのは、単結晶Ｙ、
ＳｉＯ，をフェースプレートとして有するブラウン管で
ある。ｙ、ｓｉｏ、は希土類元素でドーピングして大き
い単結晶蛍光体を構成するか或いは単結晶フェースプレ
ートを未ドーピングの状態で蛍光体層をフェースプレー
トの背面（内部）に付着してよい、又。

もう一つの単結晶材料及びフェースプレートの内面に付
着された単結晶Ｙ、ＳｉＯ，で作られたフェースプレー
トも有用である。

Ｙ、５ｉＯｓ単結晶フエースプレートを用いて、ＣＲＴ
を作成するためには、単結晶はＣＲＴ管ガタガラスール
しなければならない。

このシーリング操作は典型的にはフリットシーリング或
いはガラスへの直接融着によりなされる。

結晶Ｙ１ＳｉＯｓの熱膨張は極めて異方性であり、ガラ
スＣＲＴ構造への良好な付着を確実にするためには面内
の熱的膨脹が均一であるＹ、　Ｓ　ｉ　Ｏ，の結晶面配
向を見出すのが極めて有利である。これはＹ、ＳｉＯ，
の熱膨張係数のテンソル要素の正確な決定を含む、この
仕事を行うためには、Ｙ　２　Ｓ　ｉＯｓ結晶の格子パ
ラメータを正確に決定し１次いで、ツオクラルスキー成
長の種として用いられた小結晶を配向することが必要で
あった。公知の配向をもって成長されたより大きな結晶
から次いで熱膨張係数測定のための部分が作られた。

Ｙ、ＳｉＯ，Φ格子定数を決定するために。

ツ、オクラルスキー成長結晶の試料をアルミナバイア、
ル及びボールシェーカーミル内で粉砕した。粉末回折Ｘ
−線カメラを用いて回折パターンを得１次いでデータを
分析して統計的に有意な回折ピークを求め、これらのピ
ークを指数化した。粉末回折測定から得られたＣ−面心
単位細胞に対する格子パラメータの値はａ　〜１４．３
７９７人、ｂ＝６．７１８０人。

ｃ＝１０．４０７７人及びβ＝　１２２．１９°である
。始めに、Ｙ、Ｓｉｎ、単結晶の配向のためにラウェ背
面反射回折パターンを用いる試みがなされたが、しかし
、この単斜晶系の構造の結果独特のパターンを認識する
ことができないために努力が不成功に終った。従って、
バーガー歳差運動カメラ写真を用いてツオクラルスキー
成長物質から切出された小片の配向を決定した。ウェー
ハーを切出してウェーハの面内にａ及びＣ軸を有するＹ
、ＳｉＯ，の円盤を調製した。結晶の温度の変化の蛸果
、温度変化ΔＴに比例した応力テンソルＣ’ｉｊ　］に
より特定される変形が生ずる。これらのテンソルの各々
に対する比例定数が［ａｉｊｌ。

熱膨張係数である。Ｏｘ２を＜０１０＞方向に選ぶと、
熱膨張係数は次のように表わされる： α１１０　α１１ α＝　　０　αｓｚｏ　　　　　　　（ｉ）αコ１０　
α３３ Ｏｘ２に直交する二つの主軸の方向は任意に選択してよ
い、我々はｏｘｊ軸を＜００１＞の方向即ちＣ“の適格
子方向にあるように選ぶのが、これがＸ−線回折技術に
よりａ察するのに便利なものであるのでより有用である
ことを見出したａ　Ｏｘユ方向はこの様にして我々のＯ
Ｋ３の選択により規定される。

Ｏｘ、方向の膨脹は最大成いは最少であり。

従って多少の結晶の誤った配向に対して感受性でない、
我々は次いでｂ　方向に直交する面を有する試料の調製
により十分にα２□を測定すればよ□い、テンソルα１
．及びα、３はＯＫ。

即ち＜０１０＞周りの小さな回転に対して感受性であり
、Ｏｘ、及びＯｘ、に平行した膨脹を測定するために用
いられる試料の配向における如何なる誤差も有意である
。これらの誤差の最少化操作は＜ＯＩ　Ｏ＞軸に直交す
る数多く□の方向における膨脹の測定を含むナイ［ジェ
イ、エフ、ナイ（Ｊ、Ｆ、Ｎｙｅ）　、フィジカル　ブ
ロバテイーズ　オブ　クリスタルズ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ
　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｃｒｙｓｔａｌｓ）、
オックスフオード　ユニヴアーシティ　プレス（Ｏｘｆ
ｏｒｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ）　、ロン
ドン（１９５７）］により説明されていル。

＜０１０＞膨張測定のために作成された部分からの二つ
の結晶についての結果を表１に示すが、そこにおいて　
３００’Ｃで大きさは？、５　Ｘ　１０’″”ａｍ−’
であった。＜１００＞及び＜００１＞により規定される
面から切出された試料に対するデータは表２に示され、
そこにおいて大きさは　ＩＸＩＱ−”ｃｍ−’〜１１Ｘ
ＩＯ−＠ａｍ″″ｉの範囲である。ナイにより説明され
る操作を用いたデータの換算はＣ方向からのα、＝０．
５０．α、＝１１．５及びφ＝−７．１５°の主軸の値
をもたらす。

熱膨張テンソル要素の値は次の通りである：α、、＝０
．６７、α１１＝α、、＝−１，３６及びα３３＝１１
．３６゜ 熱膨張係数の大きさは三次元空間内の楕円表面により説
明される。均一な面内熱膨張のＣＲＴフェースプレート
は面の交差点及び楕円が円を規定する所における配向を
決定する。

この条件は熱膨張係数の一つの大きき、主軸値のメジア
ンに対してのみ生ずる。従って、Ｙ、ＳｉＯ，フェース
プレートを製造するためには上記主軸及び熱膨張係数が
同一の大きさを有するこの軸に対する法線の両者を含有
する面の配向を決定しなければならない。

Ｙ、ＳｉＯ，フェースプレートを製造するためには、結
晶は＜０１０＞軸とＣから３０゜或いは１３５１にある
その法線により規定され、正の角度がａ“の方向に測定
される面に平行に切られるべきである。その様な板はそ
の配向が知られている任意のＹ、５ｉＯＳ結晶から切出
すことができるが、しかし、切断操作に際してほぼ円形
の円盤を製造するためにはＹｚ　Ｓ　ｉ　Ｏｓ結晶は切
断平面の法線に平行の方向に成長されるべきである。大
部分の結晶の正確な配向が常に必要である。我々はＹ２
ＳｉＯ，の構造を検討し、＜６０４＞方向からの十分に
強いＸ−線回折強度を見出した。

この結晶学的方向は＜０１０＞に直交しており、ＣＲＴ
フェースプレートに必要とされる面から−９５，３４°
にある。ソクラルスキー結晶は次いで（６０４＞に沿っ
て配向され、回転されて＜０１０＞を垂直にし、次いで
５．３４°左回りに回転して、フェースプレート薄切り
のために配向する。

ＣＲＴ管作成のためのガラスの選択は上記フェースプレ
ート面における等方性熱膨張のために配向された単結晶
Ｙ、ＳｉＯ，の熱膨張率に応じて異る。ＣＲＴ用に適し
た任意のガラス及び必要な熱膨張率を有する任意のガラ
スを用いることもできる。特に有用であるのはＳＢＷガ
ラスである。

これらの蛍光体は又粉末が、ブラウン管の内部表面に付
着されている通常のブラウン管にも有用である。これら
の粉末は通常成分酸化物（イットリウムオルトシリケー
トの場合には酸化イットリウム及び酸化ケイ素）プラス
所望の希土類酸化物が十分に混合わされ、−数的にそれ
らの溶融点未満において反応される固体状態反応により
作られる。通常のブラウン管の作成に用いられる粉末は
一般的に小さい粒径を有する。

通常のブラウン管は蛍光体粉末がフェースプレートの内
部表面に該蛍光体粉末の水スラリーをフェースプレート
の内部表面に沈澱させ、次いで過剰の液体を傾瀉分離さ
せることにより付着されるガラスにより一般的に作られ
ている。このフェースプレートは次いで焼成されて、粉
末を乾燥し、ラッカーで被覆され、次いでアルミニウム
処理してブラウン管操作に必要な電極を提供する。ラッ
カーを焼いてフェースプレートの最終表面を得る。その
様な応用に対する典型的粉末蛍光体は下記の通りである
。

１、　約０．３〜２５．０モル％の好ましい濃度範囲及
び０．５〜５．Ｑモル％の最も好ましい濃度範囲を有す
るがトリニウムドーピングされたイットリウムオルトシ
リケート、この蛍光体は蛍光体におけるエネルギー転移
を含む各種応用において、及び集積回路作成におけるフ
ォトレジストを曝露するためのＵ。

■、源として有用であるＵ、Ｖ、において極めて狭い強
い線を発光する。

２、　ガドリニウム及びテルビウムドーピングされたイ
ットリウムオルトシリケート。

この蛍光体は緑色範囲において発光し、テルビウム単独
よりも僅かにより効率的である。

好ましい濃度範囲はテルビウムに対して５．０〜１５．
０モル％及びガドリニウムに対して０．１〜１０．０モ
ル％であり、テルビウムに対しては５．０〜１０．０モ
ル％が最も好ましく、ガドリニウムに対しては２．５〜
７．５モル％が最も好ましい。

３、　ガドリニウム及びセリウムドーピングされたイッ
トリウムオルトシリケート、この蛍光体は可視スペクト
ルの青色部分において発色し、ガドリニウムの存在が燐
光の出力を相当に増大する。好ましい濃度は０．１〜０
．５モル％セリウム、０．１〜２０．０モル％ガドリニ
ウムであり、０．１〜０．３５モル％のセリウム及び０
．５〜５．０モル％のガドリニウムが最も好ましい。

４、　ユーロピウムおよびテルビウムドーピングされた
イットリウムオルトシリケート。

この蛍光体は余り緑色出力なしに赤色において強く発光
し、モニターＣＲＴ並びにカラーテレビジョン管に有用
である。好ましい濃度は５．０〜７．５モル％テルビウ
ム及び０．１〜１５．０モル％ユーロピウムであり、１
．０〜３．５モル％のテルビウム及び５．０〜１０．０
モル％のユーロピウムが最も好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図はブラウン管の概略断面図を示す。 第２図はガドリニウムドーピングされたイットリウムオ
ルトシリケート及びテルビウムドーピングされたイット
リウムオルトシリケートの陰極発光出力を示す。 第３図はセリウムドーピングされたイットリウムオルト
シリケートの陰極発光出力を示す。 第４図はテルビウム及びユーロピウムドーーピングされ
たイットリウムオルトシリケートの陰極発光出力を示す
、及び 第５図はイットリウムオルトシリケート結晶の成長に有
用な装置の図面を示す。 ＦＩＧ、　Ｉ ＦＩＧ、　３ λ（ｎｍ） ＳＰＬ兼（ｎｍ） ＦＩＧ、４ 人（ｎｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１．励起源及び蛍光体を含んでなるスク リーンよりなる表示装置において、蛍光体がガドリニウ
   ム、テルビウム、ユーロピウム、セリウム、プラセオジ
   ム、エルビウム、ツリウム及びイッテリビウムよりなる
   群から選ばれた少なくとも１種の希土類元素によりイッ
   トリウムの０．０５〜２５．０モル％の濃度でドーピン
   グされたイットリウムオルトシリケートを含み、該イッ
   トリウムオルトシリケートが（ａ）実質的に結晶性、或
   いは（ｂ）実質的に粉末状形態であることを特徴とする
   装置。 　２．スクリーンが該希土類ドーピングさ れたイットリウムオルトシリケートの単結晶よりなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 　３．該希土類ドーピングされたイットリ ウムオルトシリケートの小結晶がスクリーンに付着され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 　４．該希土類ドーピングされたイットリ ウムオルトシリケートがスクリーンに付着された実質的
   に粉末形状であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 　５．スクリーンがイットリウムオルトシ リケートの単結晶であることを特徴とする特許請求の範
   囲第４項記載の装置。 　６．装置が下記構成要素を含んでなるブ ラウン管を含んでなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 電子線よりなる励起源、 電気信号の外部源に電気的接続するための 手段、 電子線を偏向させるための手段、 電子線の大きさを変化させるための手段、 及び 蛍光体を含んでなるスクリーンに付着され た包囲物であって、 　（ａ）蛍光体がガドリニウム、テルビウム、ユーロピ
   ウム、セリウム、プラセオジム、エルビウム、ツリウム
   及びイッテリビウムから選ばれた少なくとも１種の希土
   類イオンにより０．０５〜２０．０モル％の濃度でドー
   ピングされた結晶状イッテリビウムオルトシリケートで
   あるか、或いは 　（ｂ）蛍光体がガドリニウム、セリウム、テルビウム
   、及びユーロピウムから選ばれた少なくとも１種の希土
   類元素により０．０５〜２０．０モル％の濃度でドーピ
   ングされた粉末イットリウムオルトシリケートよりなる
   包囲物。 　７．　蛍光体が０．３〜２５．０モル％、好ましくは
   ０．５〜５．０モル％の濃度のガドリニウムによりドー
   ピングされたイットリウムオルトシリケートよりなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 　８．　蛍光体が１．０〜１５．０モル％、好ましくは
   ４．０〜１０．０モル％の濃度のテルビウムによりドー
   ピングされたイットリウムオルトシリケートよりなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 　９．　蛍光体がガドリニウム及びテルビウムによりド
   ーピングされたイットリウムオルトシリケートよりなり
   、テルビウムの濃度が５．０〜１５モル％であり、及び
   ガドリニウムの濃度が０．１〜１０．０モル％であり、
   好ましくはテルビウムの濃度が５．０〜１０．０モル％
   であり、及びガドリニウムの濃度が ２．５〜７．５モル％である特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 　１０．　蛍光体が０．５〜１．５モル％、好ましくは
   ０．１〜１．０モル％の濃度のセリウムでドーピングさ
   れたイットリウムオルトシリケートよりなる特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 　１１．　蛍光体がセリウム及びテルビウムでドーピン
   グされたイットリウムオルトシリケートよりなり、テル
   ビウムの濃度が５．０〜１０モル％であり、及びセリウ
   ムの濃度が ０．１〜１．０モル％であり、好ましくはテルビウムの
   濃度が５．０〜１０．０モル％であり、及びセリウムの
   濃度が０．１２〜１．０モル％であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 　１２．　蛍光体がガドリニウム及びセリウムでドーピ
   ングされたイットリウムオルトシリケートよりなり．ガ
   ドリニウムの濃度が０．１〜２０．０モル％であり、及
   びセリウムの濃度が０．１〜０．５モル％であり、好ま
   しくはガドリニウムの濃度が０．５〜５．０モル％であ
   り、セリウムの濃度が０．１〜０．３５モル％であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 　１３．　蛍光体がユーロピウム及びテルビウムでドー
   ピングされたイットリウムオルトシリケートよりなり、
   テルビウムの濃度が５．０〜７．５モル％であり，及び
   ユーロピウムの濃度が０．１〜１５モル％であり、好ま
   しくはテルビウムの濃度が１．０〜３．５モル％であり
   、及びユーロピウムの濃度が５．０〜 １０．０モル％であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の装置。