JP2003113374A - 低速電子線用蛍光体および蛍光表示管 - Google Patents
低速電子線用蛍光体および蛍光表示管Info
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Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｃｄを使用しない非硫化物である酸化物系低
速電子線用赤色蛍光体およびその蛍光体を用いた蛍光表
示管を提供する。 【解決手段】 インジウム（Ｉｎ）を含む複合酸化物を
母体として、この複合酸化物に希土類元素を付活させ
る、また、上記複合酸化物がＩｎと、Ｖ、ＮｂおよびＴ
ａから選ばれた少なくとも一つの元素との複合酸化物で
あリ、上記複合酸化物がＩｎＶＯ4、ＩｎＮｂＯ4、また
はＩｎＴａＯ4であリ、付活剤となる希土類元素がＥｕ
からなり、蛍光表示管は、この蛍光体を用いる。
速電子線用赤色蛍光体およびその蛍光体を用いた蛍光表
示管を提供する。 【解決手段】 インジウム（Ｉｎ）を含む複合酸化物を
母体として、この複合酸化物に希土類元素を付活させ
る、また、上記複合酸化物がＩｎと、Ｖ、ＮｂおよびＴ
ａから選ばれた少なくとも一つの元素との複合酸化物で
あリ、上記複合酸化物がＩｎＶＯ4、ＩｎＮｂＯ4、また
はＩｎＴａＯ4であリ、付活剤となる希土類元素がＥｕ
からなり、蛍光表示管は、この蛍光体を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は数 v 〜数 10 v 程
度の低い加速電圧で発光するいわゆる低速電子線用蛍光
体およびこの低速電子線用蛍光体を用いた蛍光表示管に
関する。
度の低い加速電圧で発光するいわゆる低速電子線用蛍光
体およびこの低速電子線用蛍光体を用いた蛍光表示管に
関する。
【０００２】
【従来の技術】電卓、オーディオ、家電製品、計測器、
医療機器などの表示部に所定のパターンあるいはグラフ
ィックを表示する表示素子や、バックライト、プリンタ
ヘッド、ファックス用光源、複写機用光源などの各種光
源、平面テレビ等に自発光型の素子として蛍光表示管が
多用されている。また、蛍光表示管は、各種の発光色や
マルチカラー化が求められている。従来、低速電子線用
赤色系蛍光体としては、（Ｚｎ1-xＣｄx）Ｓ：Ａｇ，Ｃ
ｌなどのカドミウム（Ｃｄ）を含む硫化物系が実用レベ
ルにおいて使用されてきた。また、Ｃｄを含まない低速
電子線用赤色蛍光体として、Ｒ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕの主成分の
１つである元素Ｒを部分的に元素Ｌａで置換した組成が
開示されている（特開平７−３１００７４号）。
医療機器などの表示部に所定のパターンあるいはグラフ
ィックを表示する表示素子や、バックライト、プリンタ
ヘッド、ファックス用光源、複写機用光源などの各種光
源、平面テレビ等に自発光型の素子として蛍光表示管が
多用されている。また、蛍光表示管は、各種の発光色や
マルチカラー化が求められている。従来、低速電子線用
赤色系蛍光体としては、（Ｚｎ1-xＣｄx）Ｓ：Ａｇ，Ｃ
ｌなどのカドミウム（Ｃｄ）を含む硫化物系が実用レベ
ルにおいて使用されてきた。また、Ｃｄを含まない低速
電子線用赤色蛍光体として、Ｒ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕの主成分の
１つである元素Ｒを部分的に元素Ｌａで置換した組成が
開示されている（特開平７−３１００７４号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特定化
学物質に規定されているＣｄを含む蛍光体は使用が制限
されつつあるという問題がある。また、Ｃｄを含まない
低速電子線用赤色蛍光体として提案されているものも硫
化物系蛍光体であり、発生ガス等により蛍光表示管内部
を汚染しやすいという問題がある。本発明は、このよう
な問題に対処するためになされたもので、Ｃｄを使用し
ない非硫化物である酸化物系低速電子線用赤色蛍光体お
よびその蛍光体を用いた蛍光表示管の提供を目的とす
る。
学物質に規定されているＣｄを含む蛍光体は使用が制限
されつつあるという問題がある。また、Ｃｄを含まない
低速電子線用赤色蛍光体として提案されているものも硫
化物系蛍光体であり、発生ガス等により蛍光表示管内部
を汚染しやすいという問題がある。本発明は、このよう
な問題に対処するためになされたもので、Ｃｄを使用し
ない非硫化物である酸化物系低速電子線用赤色蛍光体お
よびその蛍光体を用いた蛍光表示管の提供を目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の低速電子線用蛍
光体は、インジウム（Ｉｎ）を含む複合酸化物を母体と
して、この複合酸化物に希土類元素を付活させることを
特徴とする。ここで、低速電子線用蛍光体とは、1 kv
以下で、好ましくは数 v 〜数 10 v の低い加速電圧で
発光する蛍光体をいう。また、上記複合酸化物がＩｎ
と、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）およびタンタル
（Ｔａ）から選ばれた少なくとも一つの元素との複合酸
化物であることを特徴とする。また、上記複合酸化物が
ＩｎＶＯ4、ＩｎＮｂＯ4、またはＩｎＴａＯ4であるこ
とを特徴とする。また、付活剤となる希土類元素がユー
ロピウム（Ｅｕ）であることを特徴とする。
光体は、インジウム（Ｉｎ）を含む複合酸化物を母体と
して、この複合酸化物に希土類元素を付活させることを
特徴とする。ここで、低速電子線用蛍光体とは、1 kv
以下で、好ましくは数 v 〜数 10 v の低い加速電圧で
発光する蛍光体をいう。また、上記複合酸化物がＩｎ
と、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）およびタンタル
（Ｔａ）から選ばれた少なくとも一つの元素との複合酸
化物であることを特徴とする。また、上記複合酸化物が
ＩｎＶＯ4、ＩｎＮｂＯ4、またはＩｎＴａＯ4であるこ
とを特徴とする。また、付活剤となる希土類元素がユー
ロピウム（Ｅｕ）であることを特徴とする。
【０００５】本発明の蛍光表示管は、真空容器内に形成
された上記蛍光体層に低速電子線を射突させて発光させ
る蛍光表示管であることを特徴とする。
された上記蛍光体層に低速電子線を射突させて発光させ
る蛍光表示管であることを特徴とする。
【０００６】Ｉｎを含む複合酸化物、例えばＩｎＮｂＯ
4は表面にＮｉＯｙを付着させて水などの光分解触媒と
して研究されている。このＩｎを含む複合酸化物に希土
類元素、特にＥｕを付活することにより、低速電子線で
赤色に発光する赤色蛍光体が得られた。本発明はこのよ
うな知見に基づくものある。また、この赤色蛍光体を用
いることにより、特定化学物質であるＣｄを使用しない
ので環境に対して安全で、かつ硫化物を使用しないので
蛍光表示管内部を汚染しない蛍光表示管が得られる。
4は表面にＮｉＯｙを付着させて水などの光分解触媒と
して研究されている。このＩｎを含む複合酸化物に希土
類元素、特にＥｕを付活することにより、低速電子線で
赤色に発光する赤色蛍光体が得られた。本発明はこのよ
うな知見に基づくものある。また、この赤色蛍光体を用
いることにより、特定化学物質であるＣｄを使用しない
ので環境に対して安全で、かつ硫化物を使用しないので
蛍光表示管内部を汚染しない蛍光表示管が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるＩｎを含む複
合酸化物は、ＩｎとＩｎ以外の他の元素との複合酸化物
である。該複合酸化物に後述する希土類元素を付活する
ことにより赤色発光を示す 600nm 以上の波長でピーク
強度を有する蛍光体が得られる。Ｉｎを含む複合酸化物
を形成するのに好適な元素としては、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、
およびこれらの混合物があり、好適な複合酸化物として
は、ＩｎＶＯ4、ＩｎＮｂＯ4、またはＩｎＴａＯ4が挙
げられる。
合酸化物は、ＩｎとＩｎ以外の他の元素との複合酸化物
である。該複合酸化物に後述する希土類元素を付活する
ことにより赤色発光を示す 600nm 以上の波長でピーク
強度を有する蛍光体が得られる。Ｉｎを含む複合酸化物
を形成するのに好適な元素としては、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、
およびこれらの混合物があり、好適な複合酸化物として
は、ＩｎＶＯ4、ＩｎＮｂＯ4、またはＩｎＴａＯ4が挙
げられる。
【０００８】上記複合酸化物に付活される希土類元素
は、工業的に入手しやすいランタノイド系列が好まし
く、特に赤色発光しやすいＥｕが好ましい。希土類元素
の一つであるＥｕが付活された蛍光体は、組成式が化１
で表される。
は、工業的に入手しやすいランタノイド系列が好まし
く、特に赤色発光しやすいＥｕが好ましい。希土類元素
の一つであるＥｕが付活された蛍光体は、組成式が化１
で表される。
【化１】
ここで、ＭはＶ、Ｎｂ、Ｔａ、またはこれらの混合物で
ある。ｘは 0.01〜0.10 の範囲が好ましく、より好まし
い範囲は 0.02〜0.08 の範囲である。ｘが 0.01 未満で
あると、十分な発光強度が得られず、0.10 をこえると
濃度消光により発光強度が低くなる。
ある。ｘは 0.01〜0.10 の範囲が好ましく、より好まし
い範囲は 0.02〜0.08 の範囲である。ｘが 0.01 未満で
あると、十分な発光強度が得られず、0.10 をこえると
濃度消光により発光強度が低くなる。
【０００９】Ｉｎ1-xＥｕxＮｂＯ4を例にとり、発光ス
ペクトル図を図１に、615nm の発光ピーク強度のＥｕ付
活濃度依存性を図２に示す。図１は、Ｉｎ1-xＥｕxＮｂ
Ｏ4を 270nm の紫外線で励起したときの発光スペクトル
図であり、縦軸が任意強度で示す発光強度、横軸が波長
である。また、Ｉｎ 1-xＥｕxＮｂＯ4におけるｘを 0.0
2、 0.04、 0.06、 0.08 に変化させたときの発光スペ
クトル図である。図１に示すように、615nm に主ピーク
が見られ、赤色に発光していることが分かる。この615n
m の主ピークを含む各ピークは、いずれもｘが変化して
も同一波長のピークを示し、その発光ピーク強度が異な
るのみである。図２より主発光ピークは、発光ピーク強
度がｘ= 0.01〜0.10 の範囲、好ましくはｘ= 0.02〜0.0
8 の範囲、より好ましくはｘ= 0.04〜0.08 の範囲で高
輝度発光が得られている。なお図示を省略したが、Ｍが
Ｖ、Ｔａの場合にも 600nm 以上に主発光ピークが見ら
れた。
ペクトル図を図１に、615nm の発光ピーク強度のＥｕ付
活濃度依存性を図２に示す。図１は、Ｉｎ1-xＥｕxＮｂ
Ｏ4を 270nm の紫外線で励起したときの発光スペクトル
図であり、縦軸が任意強度で示す発光強度、横軸が波長
である。また、Ｉｎ 1-xＥｕxＮｂＯ4におけるｘを 0.0
2、 0.04、 0.06、 0.08 に変化させたときの発光スペ
クトル図である。図１に示すように、615nm に主ピーク
が見られ、赤色に発光していることが分かる。この615n
m の主ピークを含む各ピークは、いずれもｘが変化して
も同一波長のピークを示し、その発光ピーク強度が異な
るのみである。図２より主発光ピークは、発光ピーク強
度がｘ= 0.01〜0.10 の範囲、好ましくはｘ= 0.02〜0.0
8 の範囲、より好ましくはｘ= 0.04〜0.08 の範囲で高
輝度発光が得られている。なお図示を省略したが、Ｍが
Ｖ、Ｔａの場合にも 600nm 以上に主発光ピークが見ら
れた。
【００１０】化１に示す赤色発光蛍光体は、ＩｎＶ
Ｏ4、ＩｎＮｂＯ4、またはＩｎＴａＯ4が、それ自身半
導体であるため、導電性を有し、低電圧で高輝度発光が
得られる。またＩｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、
Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＷＯ3等の導電性酸化物を混合する
ことで発光輝度がより向上する。
Ｏ4、ＩｎＮｂＯ4、またはＩｎＴａＯ4が、それ自身半
導体であるため、導電性を有し、低電圧で高輝度発光が
得られる。またＩｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、
Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＷＯ3等の導電性酸化物を混合する
ことで発光輝度がより向上する。
【００１１】本発明の蛍光体の製造方法の一例をＩｎ
1-xＥｕxＮｂＯ4を例にとり、以下に説明する。出発原
料として、Ｉｎ2Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3、およびＮｂ2Ｏ5の高純
度粉末を、ｘ=0.06 となる範囲の組成で乳鉢等によって
充分に混合する。この混合物を、例えば大気雰囲気中 1
300℃にて３時間焼成して、粉砕・精製等周知の方法に
より後処理して赤色発光蛍光体が得られる。
1-xＥｕxＮｂＯ4を例にとり、以下に説明する。出発原
料として、Ｉｎ2Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3、およびＮｂ2Ｏ5の高純
度粉末を、ｘ=0.06 となる範囲の組成で乳鉢等によって
充分に混合する。この混合物を、例えば大気雰囲気中 1
300℃にて３時間焼成して、粉砕・精製等周知の方法に
より後処理して赤色発光蛍光体が得られる。
【００１２】なお、蛍光体の母体となる複合酸化物の調
整、およびＥｕ付活の方法等については、従来公知の方
法を採用してもよい。例えば、複合酸化物原料として
は、酸化物自身、大気中の焼成により金属酸化物となる
水酸化物、硝酸塩、塩化物、炭酸塩となる無機塩類等が
挙げられる。これらの原料を乾式または湿式で混合して
焼成することにより得られる。なお、低温度で反応を達
成するためフラックスを少量添加してもよい。
整、およびＥｕ付活の方法等については、従来公知の方
法を採用してもよい。例えば、複合酸化物原料として
は、酸化物自身、大気中の焼成により金属酸化物となる
水酸化物、硝酸塩、塩化物、炭酸塩となる無機塩類等が
挙げられる。これらの原料を乾式または湿式で混合して
焼成することにより得られる。なお、低温度で反応を達
成するためフラックスを少量添加してもよい。
【００１３】本発明の蛍光表示管の一例について図３お
よび図４により説明する。図３は蛍光表示管の断面図で
あり、図４は蛍光表示管を構成する陽極基板の部分拡大
断面図である。蛍光表示管１は、陽極基板７と、この陽
極基板７上方にグリット８と熱陰極９とを設け、フェー
スガラス１０およびスペーサガラス１１を用いて封着し
て真空引きして形成される。熱陰極９より発生した低速
電子線が陽極基板７上の蛍光体層６に射突して発光す
る。陽極基板７は、ガラス基板２上に銀を主成分とする
導電性ペーストを印刷塗布法により、またはアルミニウ
ムの薄膜法により配線層３を形成した後、スルーホール
４ａを除くほぼ全面にわたって低融点フリットガラスペ
ーストの印刷塗布法により絶縁層４を形成し、このスル
ーホール４ａを介して電気的に接続された陽極電極５を
グラファイトペーストの印刷塗布法により形成する。こ
の陽極電極５上に、蛍光体層６を印刷塗布法より塗布し
たのち焼成して陽極基板７が得られる。
よび図４により説明する。図３は蛍光表示管の断面図で
あり、図４は蛍光表示管を構成する陽極基板の部分拡大
断面図である。蛍光表示管１は、陽極基板７と、この陽
極基板７上方にグリット８と熱陰極９とを設け、フェー
スガラス１０およびスペーサガラス１１を用いて封着し
て真空引きして形成される。熱陰極９より発生した低速
電子線が陽極基板７上の蛍光体層６に射突して発光す
る。陽極基板７は、ガラス基板２上に銀を主成分とする
導電性ペーストを印刷塗布法により、またはアルミニウ
ムの薄膜法により配線層３を形成した後、スルーホール
４ａを除くほぼ全面にわたって低融点フリットガラスペ
ーストの印刷塗布法により絶縁層４を形成し、このスル
ーホール４ａを介して電気的に接続された陽極電極５を
グラファイトペーストの印刷塗布法により形成する。こ
の陽極電極５上に、蛍光体層６を印刷塗布法より塗布し
たのち焼成して陽極基板７が得られる。
【００１４】本発明の蛍光表示管は、真空容器内に形成
された蛍光体層に低速電子線を射突させて発光させる蛍
光表示管であれば、熱陰極９の代わりに電界放射冷陰極
を備えてなる蛍光表示管であってもよい。
された蛍光体層に低速電子線を射突させて発光させる蛍
光表示管であれば、熱陰極９の代わりに電界放射冷陰極
を備えてなる蛍光表示管であってもよい。
【００１５】
【発明の効果】本発明の低速電子線用蛍光体は、母体と
なるＩｎを含む複合酸化物に希土類元素を付活させるの
で、Ｃｄを含まない赤色発光の蛍光体が得られる。ま
た、硫化物系の蛍光体でないので、蛍光表示管内部のカ
ソードを劣化させない。さらに、蛍光体自身が半導体で
あるので導電性を有し、輝度が向上する。また、上記複
合酸化物がＩｎと、Ｖ、ＮｂおよびＴａから選ばれた少
なくとも一つの元素との複合酸化物であるので、特にＩ
ｎＶＯ4、ＩｎＮｂＯ4、またはＩｎＴａＯ4であリ、付
活剤となる希土類元素がＥｕであるので、赤色発光蛍光
体として、上記諸特性がより向上する。
なるＩｎを含む複合酸化物に希土類元素を付活させるの
で、Ｃｄを含まない赤色発光の蛍光体が得られる。ま
た、硫化物系の蛍光体でないので、蛍光表示管内部のカ
ソードを劣化させない。さらに、蛍光体自身が半導体で
あるので導電性を有し、輝度が向上する。また、上記複
合酸化物がＩｎと、Ｖ、ＮｂおよびＴａから選ばれた少
なくとも一つの元素との複合酸化物であるので、特にＩ
ｎＶＯ4、ＩｎＮｂＯ4、またはＩｎＴａＯ4であリ、付
活剤となる希土類元素がＥｕであるので、赤色発光蛍光
体として、上記諸特性がより向上する。
【００１６】本発明の蛍光表示管は、真空容器内に形成
された蛍光体層に低速電子線を射突させて発光させる蛍
光表示管において、Ｉｎを含む複合酸化物に希土類元素
を付活させた蛍光体層とするので、Ｃｄを含まない赤色
発光の蛍光体表示が得られ、また、蛍光表示管内部のカ
ソードを劣化させなので輝度の変化がなく、耐久性に優
れた蛍光表示管が得られる。
された蛍光体層に低速電子線を射突させて発光させる蛍
光表示管において、Ｉｎを含む複合酸化物に希土類元素
を付活させた蛍光体層とするので、Ｃｄを含まない赤色
発光の蛍光体表示が得られ、また、蛍光表示管内部のカ
ソードを劣化させなので輝度の変化がなく、耐久性に優
れた蛍光表示管が得られる。
【図１】Ｉｎ1-xＥｕxＮｂＯ4を例とする、発光スペク
トル図である。
トル図である。
【図２】発光ピーク強度のＥｕ付活濃度依存性を示す図
である。
である。
【図３】蛍光表示管の断面図である。
【図４】陽極基板の部分拡大断面図である。
１ 蛍光表示管
２ ガラス基板
３ 配線層
４ 絶縁層
５ 陽極電極
６ 蛍光体層
７ 陽極基板
８ グリット
９ 熱陰極
１０ フェースガラス
１１ スペーサガラス
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｉｎを含む複合酸化物に希土類元素を付
活してなることを特徴とする低速電子線用蛍光体。 - 【請求項２】 前記複合酸化物がＩｎと、Ｖ、Ｎｂおよ
びＴａから選ばれた少なくとも一つの元素との複合酸化
物であることを特徴とする請求項１記載の低速電子線用
蛍光体。 - 【請求項３】 前記複合酸化物がＩｎＶＯ4であること
を特徴とする請求項２記載の低速電子線用蛍光体。 - 【請求項４】 前記複合酸化物がＩｎＮｂＯ4であるこ
とを特徴とする請求項２記載の低速電子線用蛍光体。 - 【請求項５】 前記複合酸化物がＩｎＴａＯ4であるこ
とを特徴とする請求項２記載の低速電子線用蛍光体。 - 【請求項６】 前記希土類元素がＥｕであることを特徴
とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項記載の低
速電子線用蛍光体。 - 【請求項７】 真空容器内に形成された蛍光体層に低速
電子線を射突させて発光させる蛍光表示管において、前
記蛍光体層が請求項１ないし請求項６のいずれか一項記
載の低速電子線用蛍光体で形成されてなることを特徴と
する蛍光表示管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306195A JP2003113374A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 低速電子線用蛍光体および蛍光表示管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306195A JP2003113374A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 低速電子線用蛍光体および蛍光表示管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003113374A true JP2003113374A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19125870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001306195A Pending JP2003113374A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 低速電子線用蛍光体および蛍光表示管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003113374A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101230270B (zh) * | 2006-10-04 | 2012-10-03 | 夏普株式会社 | 荧光体 |
| CN105623660A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-01 | 中南大学 | 一种紫外led激发的暖白色荧光粉 |
| CN113930243A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-01-14 | 深圳旭宇电子有限公司 | 近红外发光材料及其制备方法和发光器件 |
-
2001
- 2001-10-02 JP JP2001306195A patent/JP2003113374A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101230270B (zh) * | 2006-10-04 | 2012-10-03 | 夏普株式会社 | 荧光体 |
| CN105623660A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-01 | 中南大学 | 一种紫外led激发的暖白色荧光粉 |
| CN105623660B (zh) * | 2016-03-17 | 2018-04-03 | 中南大学 | 一种紫外led激发的暖白色荧光粉 |
| CN113930243A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-01-14 | 深圳旭宇电子有限公司 | 近红外发光材料及其制备方法和发光器件 |
| CN113930243B (zh) * | 2021-09-26 | 2022-07-19 | 深圳旭宇电子有限公司 | 近红外发光材料及其制备方法和发光器件 |
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