JPS637595B2 - - Google Patents
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- JPS637595B2 JPS637595B2 JP56212278A JP21227881A JPS637595B2 JP S637595 B2 JPS637595 B2 JP S637595B2 JP 56212278 A JP56212278 A JP 56212278A JP 21227881 A JP21227881 A JP 21227881A JP S637595 B2 JPS637595 B2 JP S637595B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は長残光性の青色発光硫化亜鉛螢光体に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to long afterglow blue emitting zinc sulfide phosphors.
細密な文字や図形の表示が行なわれるコンピユ
ーターの末端表示装置、航空機管制システムの表
示装置等には高解像度のブラウン管の使用が望ま
れている。ブラウン管の解像度を向上させるため
の有力な方法として、電子線による螢光膜走査速
度を普通の表示装置用ブラウン管のそれよりも2
〜3倍以上遅くすることが知られているが、その
ような高解像度ブラウン管の螢光膜を構成する螢
光体は10%残光時間(励起停止後発光輝度が励起
時の10%まで低下するのに要する時間)が普通の
表示装置用ブラウン管の螢光膜を構成する螢光体
よりも数十乃至数百倍長いことが必要である。 It is desired to use high-resolution cathode ray tubes for computer terminal display devices that display detailed characters and graphics, display devices for aircraft control systems, and the like. An effective way to improve the resolution of cathode ray tubes is to increase the scanning speed of the fluorescent film using an electron beam by 2 times higher than that of ordinary cathode ray tubes for display devices.
It is known that the phosphor that makes up the phosphor film of such a high-resolution cathode ray tube has a 10% afterglow time (after excitation stops, the luminance decreases to 10% of the excitation level). It is necessary that the time required for the phosphor film to be formed is several tens to hundreds of times longer than that of the phosphor that constitutes the phosphor film of a typical cathode ray tube for display devices.
従来、上記高解像度ブラウン管に使用可能な長
残光性螢光体として、マンガンおよび砒素付活珪
酸亜鉛緑色発光螢光体(Zn2SiO4:Mn、As)、マ
ンガン付活弗化カリウム・マグネシウム橙色発光
螢光体(KMgF3・Mn)、鉛およびマンガン付活
珪酸カルシウム橙色発光螢光体(CaSiO3:Pb、
Mn)、マンガン付活弗化マグネシウム赤色発光
螢光体(MgF2:Mn)、マンガン付活オルト燐酸
亜鉛・マグネシウム赤色発光螢光体〔(Zn、
Mg)3(PO4)2:Mn〕等が知られているが、上記
高解像度ブラウン管に使用可能な長残光性の青色
発光螢光体は全く知られていない。周知のように
白黒ブラウン管やカラーブラウン管を得るために
は青色発光螢光体は必要なものであり、このよう
な点から上記高解像度ブラウン管に使用可能な長
残光性の青色発光螢光体が望まれている。 Conventionally, long-afterglow phosphors that can be used in the above high-resolution cathode ray tubes include manganese- and arsenic-activated zinc silicate green-emitting phosphors (Zn 2 SiO 4 :Mn, As), and manganese-activated potassium/magnesium fluoride. Orange-emitting phosphor (KMgF 3 Mn), lead- and manganese-activated calcium silicate orange-emitting phosphor (CaSiO 3 :Pb,
Mn), manganese-activated magnesium fluoride red-emitting phosphor (MgF 2 :Mn), manganese-activated zinc/magnesium orthophosphate red-emitting phosphor [(Zn,
Mg) 3 (PO 4 ) 2 :Mn] and the like are known, but there is no known long-afterglow blue-emitting phosphor that can be used in the above-mentioned high-resolution cathode ray tubes. As is well known, a blue-emitting phosphor is necessary to obtain black-and-white cathode ray tubes and color cathode ray tubes, and from this point of view, a blue-emitting phosphor with long afterglow that can be used in the above-mentioned high-resolution cathode ray tubes has been developed. desired.
上記要望に鑑みて、白黒テレビジヨン用ブラウ
ン管、カラーテレビジヨン用ブラウン管等に実用
されている銀を付活剤とし、塩素、臭素、沃素、
弗素およびアルミニウムのうちの少なくとも1種
を共付活剤とする短残光性の青色発光硫化亜鉛螢
光体(ZnS:Ag、X、但しXは塩素、臭素、沃
素、弗素およびアルミニウムのうちの少なくとも
1種である)に上記長残光性の緑色発光螢光体お
よび赤色発光螢光体を特定の割合で混合し、この
混合螢光体(ライトブル螢光体と呼ばれている)
を上記高解像度ブラウン管の螢光膜を構成する青
色発光螢光体として使用し、人間の眼にあたかも
青色の発光に残光があるように感じさせることが
考えられている。しかしながら、上記混合螢光体
はZnS:Ag、X螢光体の10%残光時間が百数十
乃至数百マイクロ秒と非常に短かいために励起停
止後発光色に色ずれが生じ、また発光色の異なる
螢光体を混合したものであるので発光に色むらが
生じ易くまた発光色(青色)の色純度も悪い。 In view of the above requests, silver, which is used in cathode ray tubes for black and white television, cathode ray tubes for color television, etc., is used as an activator, and chlorine, bromine, iodine, etc.
A short-afterglow blue-emitting zinc sulfide phosphor (ZnS: Ag, X, where X is a coactivator of at least one of fluorine and aluminum) The above-mentioned long-afterglow green-emitting phosphor and red-emitting phosphor are mixed in a specific ratio with at least one type of phosphor (at least one type), and this mixed phosphor (called a light blue phosphor)
It has been proposed to use this material as a blue-emitting phosphor constituting the fluorescent film of the high-resolution cathode ray tube to make the human eye feel as if the blue light has an afterglow. However, the 10% afterglow time of the ZnS:Ag, Since it is a mixture of phosphors that emit light of different colors, color unevenness tends to occur in the emitted light, and the color purity of the emitted color (blue) is also poor.
上述のように上記高解像度ブラウン管に使用可
能な長残光性の青色発光螢光体は従来全く知られ
ておらず、このことが高解像度ブラウン管の普及
を阻害する大きな原因となつている。 As mentioned above, no long-afterglow blue-emitting phosphor that can be used in the above-mentioned high-resolution cathode ray tubes has been known, and this is a major cause of inhibiting the spread of high-resolution cathode ray tubes.
本発明は上述のような状況の下で行なわれたも
のであり、長残光性の青色発光螢光体、特に上記
高解像度ブラウン管に使用するのに適した長残光
性の青色発光螢光体を提供することを目的とす
る。 The present invention was made under the above-mentioned circumstances, and provides a long afterglow blue emitting phosphor, particularly a long afterglow blue emitting phosphor suitable for use in the above-mentioned high resolution cathode ray tube. The purpose is to provide the body.
本発明者等は上記目的を達成するために、青色
発光螢光体として広く使用されている上記ZnS:
Ag、X螢光体を長残光性の螢光体にすることに
関して種々の研究を行なつてきた。その結果、適
当量の銀およびX(Xは塩素、臭素、沃素、弗素
およびアルミニウムのうちの少なくとも1種であ
る)と共に適当量のインジウムで硫化亜鉛を付活
する場合には、ZnS:Ag、X螢光体よりも10%
残光時間が著しく長い青色発光螢光体を得ること
ができることを見出した。この長残光性のZnS:
Ag、In、X青色発光螢光体においてはインジウ
ムは発光輝度にも影響を及ぼし、インジウム付活
量が増加するに従つて螢光体の発光輝度は低下す
る。勿論ZnS:Ag、In、X螢光体を高解像度ブ
ラウン管に使用するに当つてはその発光輝度はで
きるだけ高いのが望ましく、このような点から本
発明者等はさらにZnS:Ag、In、X螢光体の発
光輝度を高めることに関して研究を行なつた。そ
の結果、製精時に多量の硫黄を含有させた硫化亜
鉛生粉を母体原料として使用し、得られる螢光体
中に微量の硫黄を含ませる場合には、残光特性に
ほとんど影響を及ぼすことなくインジウムを付活
したことによる発光輝度の低下をかなり抑制する
ことができることを見出した。 In order to achieve the above object, the present inventors developed the above-mentioned ZnS, which is widely used as a blue-emitting phosphor.
Various studies have been conducted on making Ag,X phosphors into phosphors with long afterglow properties. As a result, when zinc sulfide is activated with an appropriate amount of indium along with an appropriate amount of silver and X (where X is at least one of chlorine, bromine, iodine, fluorine, and aluminum), ZnS:Ag, 10% more than X phosphor
It has been found that it is possible to obtain a blue-emitting phosphor with a significantly long afterglow time. This long afterglow ZnS:
In Ag, In, X blue-emitting phosphors, indium also affects the luminance, and as the amount of indium activation increases, the luminance of the phosphor decreases. Of course, when using ZnS:Ag, In, We conducted research on increasing the luminance of phosphors. As a result, when raw zinc sulfide powder containing a large amount of sulfur during refining is used as a base material and a small amount of sulfur is included in the resulting phosphor, it has little effect on the afterglow properties. It has been found that the reduction in luminance caused by indium activation can be considerably suppressed.
本発明は上述のような知見に基づいてなされた
ものである。すなわち、本発明の長残光性青色発
光螢光体は硫化亜鉛を母体とし、銀を付活剤と
し、インジウムを第1の共付活剤とし、塩素、臭
素、沃素、弗素およびアルミニウムのうちの少な
くとも1種を第2の共付活剤とし、上記付活剤、
第1の共付活剤および第2の共付活剤の量がそれ
ぞれ上記硫化亜鉛母体の5×10-4乃至10-1重量
%、10-6乃至10-1重量%および5×10-6乃至5×
10-2重量%であり、かつ硫黄を上記硫化亜鉛母体
の10-5乃至8×10-1重量%含有することを特徴と
する。 The present invention has been made based on the above findings. That is, the long-afterglow blue-emitting phosphor of the present invention uses zinc sulfide as a matrix, silver as an activator, indium as a first co-activator, and chlorine, bromine, iodine, fluorine, and aluminum. as a second co-activator, at least one of the above-mentioned activators,
The amounts of the first co-activator and the second co-activator are 5 x 10 -4 to 10 -1 weight %, 10 -6 to 10 -1 weight % and 5 x 10 - of the zinc sulfide matrix, respectively. 6 to 5×
10 -2 % by weight, and sulfur is contained in an amount of 10 -5 to 8×10 -1 % by weight of the zinc sulfide matrix.
上記本発明の青色発光硫化亜鉛螢光体は従来の
ZnS:Ag、X青色発光螢光体よりも電子線、紫
外線等による励起を停止した後の10%残光時間が
数十乃至数百倍長い。本発明の螢光体は製造時の
焼整温度に依存して立方晶系あるいは六方晶系を
主結晶相とするが、立方晶系を主結晶相とする螢
光体の方が六方晶系を主結晶相とする螢光体より
も高輝度の発光を示し、またより高い発光輝度お
よび発光色純度を示す螢光体を与えるインジウム
付活量範囲においては前者の方が後者よりも10%
残光時間が長い。このような点から、本発明の螢
光体のうち立方晶系を主結晶相とする螢光体は六
方晶系を主結晶相とする螢光体よりも高解像度ブ
ラウン管用青色発光螢光体としてより好ましいも
のである。 The above blue-emitting zinc sulfide phosphor of the present invention is similar to the conventional blue-emitting zinc sulfide phosphor.
ZnS: The 10% afterglow time after stopping excitation by electron beams, ultraviolet rays, etc. is several tens to hundreds of times longer than that of Ag and X blue-emitting phosphors. The phosphor of the present invention has a cubic system or a hexagonal system as its main crystal phase depending on the annealing temperature during production, but a phosphor with a cubic system as its main crystal phase is more likely to have a hexagonal system. The former is 10% more luminous than the latter in the indium activation amount range that provides a phosphor with higher luminance and luminance color purity than a phosphor with a main crystalline phase of
Long afterglow time. From this point of view, among the phosphors of the present invention, a phosphor having a cubic crystal system as its main crystal phase is more suitable for use as a blue-emitting phosphor for high-resolution cathode ray tubes than a phosphor having a hexagonal system as its main crystal phase. It is more preferable as
なお、本明細書に述べられる10%残光時間の値
はいずれも刺激電子線の電流密度が1μA/cm2であ
る場合の値である。 Note that all values of the 10% afterglow time described in this specification are values when the current density of the stimulating electron beam is 1 μA/cm 2 .
以下本発明を詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail below.
本発明の螢光体は以下に述べる製造方法によつ
て製造される。 The phosphor of the present invention is manufactured by the manufacturing method described below.
まず螢光体原料としては
(i) 製精時に多量の硫黄を含有させた硫化亜鉛生
粉(母体および硫黄の原料)
(ii) 硝酸銀、硫化銀、ハロゲン化銀等の銀化合物
(付活剤原料)
(iii) 硝酸インジウム、硫化インジウム、ハロゲン
化インジウム等のインジウム化合物(第1の共
付活剤原料)、および
(iv) アルカリ金属(Na、K、Li、RbおよびCs)
およびアルカリ土類金属(Ca、Mg、Sr、Zn、
CdおよびBa)の塩化物、臭化物、沃化物およ
び弗化物、並びに硝酸アルミニウム、硫酸アル
ミニウム、酸化アルミニウム、ハロゲン化アル
ミニウム等のアルミニウム化合物からなる化合
物群より選ばれる化合物の少なくとも1種(第
2の共付活剤原料)
が用いられる。上記(i)の母体および硫黄の原料は
例えばPH6乃至4の弱酸性硫酸亜鉛水溶液にその
水溶液のPH値を一定に維持しながら硫化アンモニ
ウムを添加して硫化亜鉛を沈殿させることによつ
て調製することができる。このようにして調製さ
れた硫化亜鉛生粉中に含まれる化学量論量以外の
硫黄の量は沈殿生成時の水溶液のPH値に依存し、
PH値が低い程(すなわち酸性度が高い程)その量
は多くなる。一般にPH6乃至4の水溶液から沈殿
せしめられた硫化亜鉛生粉は化学量論量以外の硫
黄を硫化亜鉛のコンマ数重量%乃至数十重量%含
有している。なおこの硫化亜鉛生粉中に含まれる
化学量論量以外の硫黄はその大部分が焼成時に失
なわれて得られる螢光体中にはごく一部しか残留
しない。従つて、母体原料であると同時に得られ
る螢光体中に微量含まれる硫黄の原料でもある上
記(i)の硫化亜鉛生粉は、螢光体製造時の焼成温
度、焼成時間等を考慮して、硫化亜鉛母体の10-5
乃至8×10-1重量%の範囲から選ばれる目的とす
る硫黄含有量を達成し得る量の化学量論量以外の
硫黄を含むものが用いられる。 First, the raw materials for the phosphor are (i) raw zinc sulfide powder containing a large amount of sulfur during refining (base material and raw material for sulfur), (ii) silver compounds such as silver nitrate, silver sulfide, and silver halide (activating agent). raw materials) (iii) indium compounds such as indium nitrate, indium sulfide, and indium halides (first coactivator raw materials), and (iv) alkali metals (Na, K, Li, Rb, and Cs)
and alkaline earth metals (Ca, Mg, Sr, Zn,
At least one compound selected from the group consisting of chlorides, bromides, iodides, and fluorides of Cd and Ba), and aluminum compounds such as aluminum nitrate, aluminum sulfate, aluminum oxide, and aluminum halide (second compound); activator raw material) is used. The base material and sulfur raw material in (i) above are prepared, for example, by adding ammonium sulfide to a weakly acidic zinc sulfate aqueous solution with a pH of 6 to 4 while maintaining the PH value of the aqueous solution constant to precipitate zinc sulfide. be able to. The amount of sulfur other than the stoichiometric amount contained in the raw zinc sulfide powder prepared in this way depends on the PH value of the aqueous solution at the time of precipitation,
The lower the PH value (that is, the higher the acidity), the greater the amount. Generally, raw zinc sulfide powder precipitated from an aqueous solution with a pH of 6 to 4 contains sulfur in an amount other than the stoichiometric amount, ranging from a few tenths of a percent to several tens of percent by weight of zinc sulfide. Most of the sulfur contained in the raw zinc sulfide powder other than the stoichiometric amount is lost during firing, and only a small portion remains in the resulting phosphor. Therefore, the raw zinc sulfide powder mentioned in (i) above, which is both the base material and the raw material for the trace amount of sulfur contained in the obtained phosphor, is prepared by taking into consideration the firing temperature, firing time, etc. during the production of the phosphor. 10 -5 of zinc sulfide matrix
A material containing sulfur in an amount other than the stoichiometric amount that can achieve the target sulfur content, which is selected from the range of 8 x 10 -1 % by weight, is used.
上記(i)の母体および硫黄の原料、(ii)の付活剤原
料および(iii)の第1の共付活剤原料は、(ii)の付活剤
原料中の銀の量および(iii)の第1の共付活剤原料中
のインジウムの量がそれぞれ(i)の母体および硫黄
の原料に含まれる硫化亜鉛の量の5×10-4乃至
10-1重量%および10-6乃至10-1重量%となるよう
な量比で用いられる。また(iv)の第2の共付活剤原
料は得られる螢光体中に含まれる塩素、臭素、沃
素、弗素およびアルミニウムのうちの少なくとも
1種の量(すなわち第2の共付活剤の量)が硫化
亜鉛母体の5×10-6乃至5×10-2重量%となるよ
うな量用いられる。すなわち、第2の共付活剤原
料中のアルミニウムは銀およびインジウムと同様
にそのほとんどが得られる螢光体中に残留して第
2の共付活剤となるが、第2の共付活剤原料中の
ハロゲンはその大部分が焼成時に失なわれて得ら
れる螢光体中にはごく一部しか残留しない。従つ
て、ハロゲンの原料である上記アルカリ金属ある
いはアルカリ土類金属のハロゲン化物は焼成温度
等に依存して目的とするハロゲン付活量の数十乃
至数百倍のハロゲンを含むような量用いられる。
なお、付活剤銀の原料としてハロゲン化銀が用い
られる場合、第1の共付活剤インジウムの原料と
してハロゲン化インジウムが用いられる場合ある
いはアルミニウムの原料としてハロゲン化アルミ
ニウムが用いられる場合には、必要なハロゲンの
一部はそれら原料によつても供与される。 The base material and sulfur raw material in (i) above, the activator raw material in (ii) and the first co-activator raw material in (iii) are determined based on the amount of silver in the activator raw material in (ii) and the amount of silver in the activator raw material in (iii). The amount of indium in the first coactivator raw material of (i) is 5 × 10 -4 to the amount of zinc sulfide contained in the base material and sulfur raw material of (i), respectively.
It is used in an amount ratio of 10 -1 % by weight and 10 -6 to 10 -1 % by weight. The second coactivator raw material (iv) is the amount of at least one of chlorine, bromine, iodine, fluorine, and aluminum contained in the obtained phosphor (i.e., the amount of the second coactivator). The amount used is such that the amount (amount) is 5 x 10 -6 to 5 x 10 -2 % by weight of the zinc sulfide matrix. That is, like silver and indium, most of the aluminum in the second coactivator raw material remains in the obtained phosphor and becomes the second coactivator; Most of the halogen in the agent raw material is lost during firing, and only a small portion remains in the resulting phosphor. Therefore, the above-mentioned alkali metal or alkaline earth metal halide, which is a raw material for halogen, is used in an amount that contains several tens to hundreds of times as much halogen as the desired amount of halogen activation, depending on the firing temperature, etc. .
In addition, when silver halide is used as a raw material for the activator silver, when indium halide is used as a raw material for the first co-activator indium, or when aluminum halide is used as a raw material for aluminum, A portion of the necessary halogen is also provided by these raw materials.
上記アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の
ハロゲン化物はハロゲン供与剤であると同時に融
剤としても作用する。 The alkali metal or alkaline earth metal halide acts both as a halogen donor and as a flux.
上記4つの螢光体原料を必要量秤取し、ボール
ミル、ミキサーミル等の粉砕混合機を用いて充分
に混合して螢光体原料混合物を得る。なおこの螢
光体原料の混合は上記(i)の母体および硫黄の原料
に上記(ii)の付活剤原料、(iii)の第1の共付活剤原料
および(iv)の第2の共付活剤原料を溶液として添加
して湿式で行なつてもよい。この場合、混合の後
得られた螢光体原料混合物を充分に乾燥させる。 Required amounts of the above four phosphor raw materials are weighed out and thoroughly mixed using a grinding mixer such as a ball mill or a mixer mill to obtain a phosphor raw material mixture. This phosphor raw material is mixed by adding the base material and sulfur raw material in (i) above, the activator raw material in (ii) above, the first co-activator raw material in (iii), and the second raw material in (iv). The co-activator raw material may be added as a solution and carried out in a wet manner. In this case, the phosphor raw material mixture obtained after mixing is sufficiently dried.
次に得られた螢光体原料混合物を石英ルツボ、
石英チユーブ等の耐熱性容器に充填して焼成を行
なう。焼成は硫化水素雰囲気、硫黄蒸気雰囲気、
二硫化炭素雰囲気等の硫化性雰囲気中で行なう。
焼成温度は600乃至1200℃が適当である。焼成温
度が1050℃よりも高い場合には六方晶系を主結晶
相とする螢光体が得られ、一方焼成温度が1050℃
以下である場合には立方晶系を主結晶相とする螢
光体が得られる。すなわち、本発明の螢光体は
1050℃付近に相転移点を有している。後に説明す
るように、立方晶系を主結晶相とする螢光体の方
が六方晶系を主結晶相とする螢光体よりも高解像
度ブラウン管用青色発光螢光体としてより好まし
いものである。従つて、焼成温度は600乃至1050
℃であるのが好ましく、より好ましくは800乃至
1050℃である。焼成時間は用いられる焼成温度、
耐熱性容器に充填される螢光体原料混合物の量等
によつて異なるが、上記焼成温度範囲では0.5乃
至7時間が適当である。焼成後、得られた焼成物
を水洗し、乾燥させ、篩にかけて本発明の螢光体
を得る。 Next, the obtained phosphor raw material mixture was placed in a quartz crucible.
It is filled into a heat-resistant container such as a quartz tube and fired. Firing is carried out in hydrogen sulfide atmosphere, sulfur vapor atmosphere,
The test is carried out in a sulfidic atmosphere such as a carbon disulfide atmosphere.
A suitable firing temperature is 600 to 1200°C. When the firing temperature is higher than 1050°C, a phosphor with a hexagonal system as the main crystal phase is obtained;
In the following cases, a phosphor having a cubic crystal system as the main crystal phase can be obtained. That is, the phosphor of the present invention is
It has a phase transition point around 1050℃. As will be explained later, a phosphor having a cubic crystal system as its main crystal phase is more preferable as a blue-emitting phosphor for a high-resolution cathode ray tube than a phosphor having a hexagonal system as its main crystal phase. . Therefore, the firing temperature is 600 to 1050
It is preferably 800°C to 800°C, more preferably 800 to
The temperature is 1050℃. The firing time depends on the firing temperature used,
Although it varies depending on the amount of the phosphor raw material mixture filled in the heat-resistant container, 0.5 to 7 hours is appropriate in the above firing temperature range. After firing, the obtained fired product is washed with water, dried, and sieved to obtain the phosphor of the present invention.
以上説明した製造方法によつて得られる本発明
の螢光体は硫化亜鉛を母体とし、銀の付活剤と
し、インジウムを第1の共付活剤とし、塩素、臭
素、沃素、弗素およびアルミニウムのうちの少な
くとも1種を第2の共付活剤とし、上記付活剤、
第1の共付活剤および第2の共付活剤の量がそれ
ぞれ上記硫化亜鉛母体の5×10-4乃至10-1重量
%、10-6乃至10-1重量%および5×10-6乃至5×
10-2重量%であり、かつ硫黄を上記硫化亜鉛母体
の10-5乃至8×10-1重量%含有する螢光体であ
る。この螢光体は従来のZnS:Ag、X螢光体と
同じく電子線、紫外線等の励起下で高輝度の青色
発光を示すが、励起停止後の10%残光時間はイン
ジウムの付活量に依存して従来のZnS:Ag、X
螢光体よりも数十乃至数百倍長い。このように本
発明の螢光体は長い残光を示し、その残光特性は
第1の共付活剤インジウムの付活量に依存して変
化するが、インジウムは発光輝度および発光色の
純度にも影響を及ぼす。すなわち、本発明の螢光
体においてはインジウム付活量が増加するに従つ
て発光輝度は低下し、またインジウム付活量が非
常に増加すると発光色の純度は低下する。しかし
ながら、先に述べたように本発明の螢光体に微量
含まれる硫黄はインジウムを付活したことによる
発光輝度の低下を抑制する作用を有しており、従
つて本発明の螢光体は微量の硫黄を含有しないこ
と以外は同じ組成を有するZnS:Ag、In、X螢
光体よりも高輝度の発光を示す。 The phosphor of the present invention obtained by the manufacturing method described above uses zinc sulfide as a host, silver activator, indium as the first co-activator, chlorine, bromine, iodine, fluorine, and aluminum. at least one of them is used as a second co-activator, the above-mentioned activator,
The amounts of the first co-activator and the second co-activator are 5 x 10 -4 to 10 -1 weight %, 10 -6 to 10 -1 weight % and 5 x 10 - of the zinc sulfide matrix, respectively. 6 to 5×
10 -2 % by weight and sulfur in an amount of 10 -5 to 8 x 10 -1 % by weight based on the zinc sulfide matrix. Like conventional ZnS:Ag and Conventional ZnS depending on:Ag,X
It is several tens to hundreds of times longer than the fluorescent material. As described above, the phosphor of the present invention exhibits a long afterglow, and its afterglow characteristics vary depending on the activation amount of the first coactivator indium. It also affects. That is, in the phosphor of the present invention, as the amount of indium activation increases, the luminance of the emitted light decreases, and when the amount of indium activation increases significantly, the purity of the emitted light color decreases. However, as mentioned above, the trace amount of sulfur contained in the phosphor of the present invention has the effect of suppressing the reduction in luminance caused by activating indium. It exhibits higher luminance than the ZnS:Ag, In, X phosphor, which has the same composition except that it does not contain a trace amount of sulfur.
また先に説明したように、本発明の螢光体は
1050℃付近に相転移点を有しており、1050℃以下
の温度で焼成することによつて得られた螢光体は
立方晶系を主結晶相とし、一方1050℃よりも高い
温度で焼成することによつて得られた螢光体は六
方晶系を主結晶相とする。立方晶系を主結晶相と
する螢光体と六方晶系を主結晶相とする螢光体を
比較する場合、前者は後者よりも発光輝度が約
1.3乃至2倍高く、また発光輝度および発光色純
度のより高いインジウム付活量が比較的少ない螢
光体については、前者は後者よりも10%残光時間
が長い。これらの点から、立方晶系を主結晶相と
する螢光体の方が六方晶系を主結晶相とする螢光
体よりも高解像度ブラウン管用青色発光螢光体と
してより好ましいものである。なお、立方晶系を
主結晶相とする螢光体の発光スペクトルは六方晶
系を主結晶相とする螢光体の発光スペクトルより
もわずかに長波長側にある。 Furthermore, as explained earlier, the phosphor of the present invention
It has a phase transition point around 1050℃, and the phosphor obtained by firing at a temperature below 1050℃ has a cubic crystal system as the main crystal phase, while the phosphor obtained by firing at a temperature higher than 1050℃ has a cubic crystal phase. The phosphor obtained by this process has a hexagonal crystal system as its main crystal phase. When comparing a phosphor with a cubic crystal system as the main crystal phase and a phosphor with a hexagonal system as the main crystal phase, the former has a luminance that is approximately higher than the latter.
For phosphors with a relatively low amount of indium activation, which is 1.3 to 2 times higher and has higher emission brightness and emission color purity, the former has a 10% longer afterglow time than the latter. From these points of view, a phosphor having a cubic system as its main crystal phase is more preferable as a blue-emitting phosphor for a high-resolution cathode ray tube than a phosphor having a hexagonal system as its main crystal phase. Note that the emission spectrum of a phosphor having a cubic crystal system as its main crystal phase is slightly on the longer wavelength side than that of a phosphor having a hexagonal system as its main crystal phase.
第1図は本発明の螢光体の発光スペクトルを従
来のZnS:Ag、X螢光体の発光スペクトルと比
較して例示するものである。第1図において、曲
線aは銀および塩素の付活量がそれぞれ硫化亜鉛
母体の10-2重量%および10-4重量%である従来の
立方晶系を主結晶相とするZnS:Ag、Cl螢光体
の発光スペクトル、曲線bおよびcはそれぞれ銀
および塩素の付活量は上記と同じでありインジウ
ム付活量および硫黄含有量がそれぞれ硫化亜鉛母
体の10-2重量%および10-4重量%である本発明の
立方晶系および六方晶系を主結晶相とする硫黄含
有ZnS:Ag、In、Cl螢光体の発光スペクトル、
曲線dは銀および塩素の付活量および硫黄含有量
は上記と同じでありインジウム付活量が硫化亜鉛
母体の2×10-2重量%である本発明の立方晶系を
主結晶相とする硫黄含有ZnS:Ag、In、Cl螢光
体の発光スペクトルである。 FIG. 1 illustrates the emission spectrum of the phosphor of the present invention in comparison with that of a conventional ZnS:Ag,X phosphor. In Figure 1, curve a represents conventional ZnS whose main crystal phase is a cubic system in which the activation amounts of silver and chlorine are 10 -2 % and 10 -4 % by weight of the zinc sulfide matrix, respectively: Ag, Cl In the emission spectrum of the phosphor, curves b and c, the activation amounts of silver and chlorine are the same as above, and the indium activation amount and sulfur content are 10 -2 % and 10 -4 % by weight of the zinc sulfide matrix, respectively. % of the sulfur-containing ZnS:Ag, In, Cl phosphor of the present invention with cubic and hexagonal main crystal phases,
Curve d shows that the activation amount of silver and chlorine and the sulfur content are the same as above, and the indium activation amount is 2 x 10 -2 % by weight of the zinc sulfide matrix.The main crystal phase is the cubic system of the present invention. Emission spectrum of sulfur-containing ZnS: Ag, In, Cl phosphor.
第1図に例示されるように、本発明の螢光体
(曲線b,cおよびd)は従来のZnS:Ag、X螢
光体(曲線a)と同様に青色発光を示す。また曲
線bと曲線dの比較から明らかなように、本発明
の螢光体はインジウム付活量が非常に増加すると
(2×10-2重量%以上)発光スペクトルの半値幅
が広くなり発光色の色純度が低下する。インジウ
ム付活量が10-2重量%である本発明の螢光体の発
光スペクトル(曲線b)は従来のZnS:Ag、X
螢光体の発光スペクトル(曲線a)よりも半値幅
が狭く、従つてインジウム付活量が少なくとも
10-2重量%以下である本発明の螢光体は従来の
ZnS:Ag、X螢光体よりも色純度の高い青色発
光を示す。さらに曲線bと曲線cの比較から明ら
かなように、本発明の螢光体において立方晶系を
主結晶相とする螢光体(曲線b)は六方晶系を主
結晶相とする螢光体(曲線c)よりもわずかに長
波長側に発光スペクトルを有している。 As illustrated in FIG. 1, the phosphor of the present invention (curves b, c and d) exhibits blue emission similar to the conventional ZnS:Ag,X phosphor (curve a). Furthermore, as is clear from the comparison between curve b and curve d, when the indium activation amount of the phosphor of the present invention increases significantly (2×10 -2 weight % or more), the half-width of the emission spectrum becomes wider and the emission color becomes larger. color purity decreases. The emission spectrum (curve b) of the phosphor of the present invention with an indium activation amount of 10 -2 % by weight is different from that of the conventional ZnS:Ag,
The half width is narrower than the emission spectrum of the phosphor (curve a), so the indium activation amount is at least
The phosphor of the present invention, which is 10 -2 % by weight or less, is
ZnS:Exhibits blue light emission with higher color purity than Ag and X phosphors. Furthermore, as is clear from the comparison between curve b and curve c, in the phosphor of the present invention, the phosphor having a cubic system as the main crystal phase (curve b) is different from the phosphor having a hexagonal system as the main crystal phase. (curve c) has an emission spectrum on the slightly longer wavelength side.
なお以上第1図によつて説明した本発明の螢光
体におけるインジウム付活量の変化に伴なう発光
スペクトルの変化(発光色の色純度の変化)の様
子は硫黄を含有しないZnS:Ag、In、X螢光体
の場合とほぼ同じである。すなわち、本発明の螢
光体に微量含まれる硫黄は螢光体の発光スペクト
ル(発光色の色純度)にほとんど影響を及ぼさな
い。 Note that the changes in the emission spectrum (changes in the color purity of the emitted light color) due to changes in the amount of indium activation in the phosphor of the present invention explained above with reference to FIG. , In, and X phosphors. That is, the trace amount of sulfur contained in the phosphor of the present invention has almost no effect on the emission spectrum (color purity of emitted light) of the phosphor.
第2図は本発明の螢光体の残光特性を従来の
ZnS:Ag、X螢光体の残光特性と比較して例示
するグラフである。第2図において、曲線aは銀
および塩素の付活量がそれぞれ硫化亜鉛母体の
10-2重量%および10-4重量%である従来の立方晶
系を主結晶相とするZnS:Ag、Cl螢光体の電子
線励起停止後の残光特性、曲線bは銀および塩素
の付活量は上記と同じでありインジウム付活量お
よび硫黄含有量がそれぞれ硫化亜鉛母体の2×
10-3重量%および10-4重量%である本発明の立方
晶系を主結晶相とする硫黄含有ZnS:Ag、In、
Cl螢光体の電子線励起停止後の残光特性である。 Figure 2 shows the afterglow characteristics of the phosphor of the present invention compared to the conventional one.
It is a graph illustrating a comparison with the afterglow characteristics of ZnS:Ag and X phosphors. In Figure 2, curve a shows the activation amount of silver and chlorine, respectively, in the zinc sulfide matrix.
Curve b shows the afterglow characteristics of ZnS:Ag,Cl phosphors with the main crystalline phase of the conventional cubic system, which are 10 -2 and 10 -4 wt%, after electron beam excitation is stopped. The activation amount is the same as above, and the indium activation amount and sulfur content are respectively 2× of the zinc sulfide matrix.
The sulfur-containing ZnS with the main crystalline phase of the cubic system of the present invention, which is 10 -3 % by weight and 10 -4 % by weight: Ag, In,
This is the afterglow characteristic of a Cl phosphor after electron beam excitation is stopped.
第2図から明らかなように、本発明の硫黄含有
ZnS:Ag、In、Cl螢光体は従来のZnS:Ag、Cl
螢光体に比較して著しく長残光である。従来の
ZnS:Ag、Cl螢光体の10%残光時間が約150マイ
クロ秒であるのに対して本発明の硫黄含有ZnS:
Ag、In、Cl螢光体の10%残光時間は約40ミリ秒
であり、従来のZnS:Ag、Cl螢光体の250倍以上
である。 As is clear from FIG. 2, the sulfur-containing
ZnS:Ag, In, Cl phosphor is conventional ZnS:Ag, Cl
It has a significantly longer afterglow compared to fluorescent materials. Traditional
ZnS: The 10% afterglow time of Ag, Cl phosphor is about 150 microseconds, whereas the sulfur-containing ZnS of the present invention:
The 10% afterglow time of the Ag, In, Cl phosphor is approximately 40 milliseconds, which is more than 250 times that of the conventional ZnS:Ag, Cl phosphor.
第3図は本発明の螢光体におけるインジウム付
活量と10%残光時間との関係を例示するグラフで
ある。第3図において、曲線aは銀および塩素の
付活量がそれぞれ硫化亜鉛母体の10-2重量%およ
び10-4重量%であり硫黄含有量が硫化亜鉛母体の
10-4重量%ある立方晶系を主結晶相とする硫黄含
有ZnS:Ag、In、Cl螢光体における上記関係、
曲線bは銀および塩素の付活量および硫黄含有量
が上記と同じである六方晶系を主結晶相とする硫
黄含有ZnS:Ag、In、Cl螢光体における上記関
係である。なお、第3図の10%残光時間を表わす
縦軸上に示される〇印は、銀および塩素の付活量
が上記と同じである従来の立方晶系を主結晶相と
するZnS:Ag、Cl螢光体の10%残光時間(約150
マイクロ秒)である。 FIG. 3 is a graph illustrating the relationship between the amount of indium activation and the 10% afterglow time in the phosphor of the present invention. In Figure 3, curve a shows that the activation amounts of silver and chlorine are 10 -2 % and 10 -4% by weight of the zinc sulfide matrix, respectively, and the sulfur content is 10 -2% and 10 -4 % by weight of the zinc sulfide matrix.
The above relationship in the sulfur-containing ZnS:Ag, In, Cl phosphor with cubic crystal system as the main crystal phase with 10 -4 % by weight,
Curve b shows the above relationship in a sulfur-containing ZnS:Ag, In, Cl phosphor having a hexagonal system as the main crystal phase and having the same activation amounts of silver and chlorine and the same sulfur content as above. In addition, the mark ○ shown on the vertical axis representing the 10% afterglow time in Figure 3 indicates the conventional ZnS:Ag whose main crystal phase is the cubic system with the same activation amounts of silver and chlorine as above. , 10% afterglow time of Cl phosphor (approximately 150
microseconds).
第3図に例示されるように、インジウム付活量
が硫化亜鉛母体の10-6乃至10-1重量%の範囲にあ
る本発明の螢光体は主結晶相が立方晶系あるいは
六方晶系のいずれの場合も10%残光時間が従来の
ZnS:Ag、X螢光体よりも数十乃至数百倍長い。
特にインジウム付活量が5×10-4乃至10-1重量%
の範囲にある本発明の螢光体は10%残光時間が著
しく長い。しかしながら、先に説明したように本
発明の螢光体の発光輝度はインジウム付活量が増
加するに従つて低下し、また本発明の螢光体の発
光色純度はインジウム付活量が非常に増加すると
低下する。この発光輝度および発光色純度を考慮
に入れると、本発明の螢光体の好ましいインジウ
ム付活量は5×10-6乃至10-2重量%である。第3
図に例示されるようにインジウム付活量がこの範
囲にある本発明の螢光体の10%残光時間は約5乃
至55ミリ秒であるが、この10%残光時間は高解像
度ブラウン管用青色発光螢光体として充分なもの
である。 As illustrated in FIG. 3, the phosphor of the present invention in which the indium activation amount is in the range of 10 -6 to 10 -1 % by weight of the zinc sulfide matrix has a cubic or hexagonal crystal phase. In both cases, the afterglow time is 10% lower than that of the conventional
ZnS: Ag, several tens to hundreds of times longer than X fluorophore.
In particular, the indium activation amount is 5×10 -4 to 10 -1 % by weight.
The phosphor of the present invention in the range of 10% afterglow time is significantly long. However, as explained above, the luminance of the phosphor of the present invention decreases as the amount of indium activation increases, and the purity of the luminescent color of the phosphor of the present invention decreases as the amount of indium activation increases. When it increases, it decreases. Taking into consideration the emission brightness and emission color purity, the preferred indium activation amount of the phosphor of the present invention is 5 x 10 -6 to 10 -2 % by weight. Third
As illustrated in the figure, the 10% afterglow time of the phosphor of the present invention having an indium activation amount within this range is about 5 to 55 milliseconds, but this 10% afterglow time is suitable for high resolution cathode ray tubes. This is sufficient as a blue-emitting phosphor.
先に説明したように、本発明の螢光体のうち立
方晶系を主結晶相とする螢光体は六方晶系を主結
晶相とする螢光体よりも発光輝度が約1.3乃至2
倍高い。また上記好ましいインジウム付活量範囲
(5×10-6乃至10-2重量%)においては立方晶系
を主結晶相とする螢光体は六方晶系を主結晶相と
する螢光体よりも10%残光時間が長い。これらの
点から、立方晶系を主結晶相とする螢光体の方が
六方晶系を主結晶相とする螢光体よりも高解像度
ブラウン管用青色発光螢光体としてより好ましい
ものである。特にインジウム付活量が5×10-6乃
至10-2重量%の範囲にある立方晶系を主結晶相と
する螢光体は高解像度ブラウン管に最も適したも
のである。 As explained above, among the phosphors of the present invention, a phosphor having a cubic crystal system as a main crystal phase has a luminance of about 1.3 to 2 times higher than a phosphor having a hexagonal system as a main crystal phase.
twice as expensive. Furthermore, in the preferred indium activation amount range (5 x 10 -6 to 10 -2 % by weight), the phosphor having a cubic system as its main crystal phase is more effective than the phosphor having a hexagonal system as its main crystal phase. 10% long afterglow time. From these points of view, a phosphor having a cubic system as its main crystal phase is more preferable as a blue-emitting phosphor for a high-resolution cathode ray tube than a phosphor having a hexagonal system as its main crystal phase. In particular, a phosphor having an indium activation amount in the range of 5×10 -6 to 10 -2 weight % and having a cubic crystal system as its main crystal phase is most suitable for high-resolution cathode ray tubes.
なお第3図は硫黄含有ZnS:Ag、In、Cl螢光
体についてのインジウム付活量と10%残光時間と
の関係を示すグラフであるが、第2の共付活剤が
臭素、沃素、弗素あるいはアルミニウムの場合も
インジウム付活量と10%残光時間との関係は第3
図と同じような傾向にあることが確認された。 Figure 3 is a graph showing the relationship between indium activation amount and 10% afterglow time for a sulfur-containing ZnS:Ag, In, Cl phosphor. In the case of fluorine or aluminum, the relationship between indium activation amount and 10% afterglow time is the third
It was confirmed that the trend was similar to that shown in the figure.
以上第3図によつて説明した本発明の螢光体に
おけるインジウム付活量と10%残光時間との関係
は硫黄を含有しないZnS:Ag、In、X螢光体に
おけるインジウム付活量と10%残光時間との関係
とほぼ同じである。すなわち、本発明の螢光体に
微量含まれる硫黄は螢光体の残光特性にほとんど
影響を及ぼさない。 The relationship between the amount of indium activation and the 10% afterglow time in the phosphor of the present invention explained above with reference to FIG. The relationship is almost the same as the 10% afterglow time. That is, the trace amount of sulfur contained in the phosphor of the present invention has almost no effect on the afterglow properties of the phosphor.
上述のように本発明の螢光体に微量含まれる硫
黄は螢光体の発光色純度および残光特性にほとん
ど影響を及ぼさない。しかしながら、本発明の螢
光体に微量含まれる硫黄は螢光体の発光輝度を高
める作用を有している。従つて本発明の螢光体は
微量の硫黄を含有しないこと以外は同じ組成を有
するZnS:Ag、In、X螢光体よりも高輝度の発
光を示す。 As mentioned above, the trace amount of sulfur contained in the phosphor of the present invention has almost no effect on the luminous color purity and afterglow characteristics of the phosphor. However, the trace amount of sulfur contained in the phosphor of the present invention has the effect of increasing the luminance of the phosphor. Therefore, the phosphor of the present invention exhibits higher luminance than a ZnS:Ag, In, X phosphor having the same composition except that it does not contain a trace amount of sulfur.
第4図は本発明の螢光体におけるインジウム付
活量と発光輝度との関係を硫黄を含有しない
ZnS:Ag、In、X螢光体におけるインジウム付
活量と発光輝度との関係と比較して例示するグラ
フである。第4図において、曲線aは銀および塩
素の付活量がそれぞれ硫化亜鉛母体の10-2重量%
および10-4重量%である立方晶系を主結晶相とす
る硫黄を含有しないZnS:Ag、In、Cl螢光体に
おける上記関係、曲線bは銀および塩素の付活量
は上記と同じであり硫黄含有量が硫化亜鉛母体の
10-4重量%である本発明の立方晶系を主結晶相と
する硫黄含有ZnS:Ag、In、Cl螢光体における
上記関係である。 Figure 4 shows the relationship between the amount of indium activation and luminance in the phosphor of the present invention, which does not contain sulfur.
It is a graph illustrating a comparison of the relationship between the amount of indium activation and luminance in a ZnS:Ag, In, X phosphor. In Figure 4, curve a indicates that the activation amount of silver and chlorine is 10 -2 % by weight of the zinc sulfide matrix.
and 10 -4 % by weight of sulfur-free ZnS with a cubic system as the main crystal phase: The above relationship in the Ag, In, Cl phosphor shows that the activation amounts of silver and chlorine are the same as above. Yes, the sulfur content is higher than that of the zinc sulfide matrix.
This is the above relationship in the sulfur-containing ZnS:Ag, In, Cl phosphor of the present invention whose main crystal phase is cubic system, which is 10 -4 % by weight.
第4図に例示されるように、本発明の螢光体あ
るいは硫黄を含有しないZnS:Ag、In、X螢光
体のいずれにおいてもインジウム付活量が増加す
るに従つて発光輝度は低下する。しかしながら、
第4図から明らかなように本発明の螢光体は微量
の硫黄を含有しないこと以外は同じ組成を有する
ZnS:Ag、In、X螢光体よりも高輝度の発光を
示す。すなわち、本発明の螢光体に微量含まれる
硫黄はインジウムを付活したことによる発光輝度
の低下を抑制する作用を有している。このような
作用は硫黄含有量が硫化亜鉛母体の5×10-5乃至
10-3重量%の範囲にある場合に特に顕著であるよ
うである。先に説明したように本発明の螢光体の
発光色純度および残光特性は硫黄を含有しないこ
と以外は同じ組成を有するZnS:Ag、In、X螢
光体の発光色純度および残光特性とほぼ同じであ
る。従つて発光輝度を考慮に入れると、本発明の
螢光体は硫黄を含有しないZnS:Ag、In、X螢
光体よりも高解像度ブラウン管により適したもの
であると言うことができる。 As illustrated in FIG. 4, the luminance of the phosphor of the present invention or the sulfur-free ZnS:Ag, In, and X phosphor decreases as the amount of indium activation increases. . however,
As is clear from FIG. 4, the phosphor of the present invention has the same composition except that it does not contain a trace amount of sulfur.
ZnS: Shows higher luminance than Ag, In, and X phosphors. That is, the trace amount of sulfur contained in the phosphor of the present invention has the effect of suppressing the reduction in luminance caused by activation of indium. This effect occurs when the sulfur content is between 5×10 -5 and 5×10 −5 of the zinc sulfide matrix.
This appears to be particularly noticeable in the range of 10 -3 % by weight. As explained above, the luminescent color purity and afterglow characteristics of the phosphor of the present invention are the same as those of the ZnS:Ag, In, X phosphor having the same composition except that it does not contain sulfur. is almost the same. Taking into account the luminance, it can therefore be said that the phosphor of the present invention is more suitable for high resolution cathode ray tubes than the sulfur-free ZnS:Ag,In,X phosphor.
以上説明したように、本発明は特に高解像度ブ
ラウン管用青色発光螢光体として有用な長残光性
の青色発光螢光体を提供するものであり、その工
業的利用価値は非常に大きなものである。なお、
本発明の螢光体は第1の共付活剤インジウムの一
部がガリウムあるいはスカンジウムあるいはその
両方で置換されてもよい。また本発明の螢光体は
銅、金、2価のユーロピウム、ビスマス、アンチ
モン等の付活剤でさらに付活されていてもよい。
さらに本発明の螢光体は発光波長を多少長波長側
へシフトさせるために硫化亜鉛母体の亜鉛の一部
がカドミウムによつてあるいは硫黄の一部がセレ
ンによつて置換されていてもよい。 As explained above, the present invention provides a long-lasting blue-emitting phosphor that is particularly useful as a blue-emitting phosphor for high-resolution cathode ray tubes, and its industrial utility value is extremely large. be. In addition,
In the phosphor of the present invention, a portion of the first coactivator indium may be replaced with gallium, scandium, or both. Further, the phosphor of the present invention may be further activated with an activator such as copper, gold, divalent europium, bismuth, or antimony.
Further, in the phosphor of the present invention, part of the zinc in the zinc sulfide matrix may be replaced by cadmium, or part of the sulfur may be replaced by selenium, in order to shift the emission wavelength to a somewhat longer wavelength side.
次に実施例によつて本発明を説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to Examples.
実施例 1
硫酸亜鉛水溶液にその水溶液のPH値を硫酸の添
加により常に5に維持しながら硫化アンモウムを
添加して硫化亜鉛を沈殿させた。このようにして
調製した硫化亜鉛生粉は化学量論量以外の硫黄を
硫化亜鉛の7重量%含んでいた。この化学量論量
よりも多量の硫黄を含有する硫化亜鉛生粉2140g
(すなわち硫化亜鉛2000g+硫黄140g)、硝酸銀
(AgNO3)0.32g、硝酸インジウム〔In(NO3)3・
3H2O〕0.618g、塩化ナトリウム(NaCl)10g
および塩化マグネシウム(MgCl2)10gをボール
ミルを用いて充分に混合した後、硫黄および炭素
を適当量加えて石英ルツボに充填した。石英ルツ
ボに蓋をした後、ルツボを電気炉に入れ、950℃
の温度で3時間焼成を行なつた。この焼成の間ル
ツボ内部は二硫化炭素雰囲気になつている。焼成
後得られた焼成物をルツボから取り出し、水洗
し、乾燥させ、篩にかけた。このようにして銀、
インジウムおよび塩素の付活量および硫黄含有量
がそれぞれ硫化亜鉛母体の10-2重量%、10-2重量
%、10-4重量%および10-4重量%である硫黄含有
ZnS:Ag、In、Cl螢光体を得た。Example 1 Ammonium sulfide was added to an aqueous solution of zinc sulfate while constantly maintaining the pH value of the aqueous solution at 5 by adding sulfuric acid to precipitate zinc sulfide. The raw zinc sulfide powder thus prepared contained 7% by weight of zinc sulfide of non-stoichiometric sulfur. 2140g raw zinc sulfide powder containing more sulfur than this stoichiometric amount
(i.e. zinc sulfide 2000g + sulfur 140g), silver nitrate (AgNO 3 ) 0.32g, indium nitrate [In(NO 3 ) 3 .
3H 2 O〕0.618g, sodium chloride (NaCl) 10g
After thoroughly mixing 10 g of magnesium chloride (MgCl 2 ) using a ball mill, appropriate amounts of sulfur and carbon were added and the mixture was filled into a quartz crucible. After covering the quartz crucible, place the crucible in an electric furnace and heat it to 950℃.
Firing was carried out at a temperature of 3 hours. During this firing, the inside of the crucible is in a carbon disulfide atmosphere. The fired product obtained after firing was taken out from the crucible, washed with water, dried, and passed through a sieve. In this way, silver
Sulfur content with activation amount of indium and chlorine and sulfur content of 10 -2 wt %, 10 -2 wt%, 10 -4 wt% and 10 -4 wt% of zinc sulfide matrix, respectively
A ZnS:Ag, In, Cl phosphor was obtained.
上記螢光体は電子線励起下でその発光スペクト
ルが第1図曲線bで示される色純度の高い青色発
光を示し、またその電子線励起停止後の10%残光
時間は約55ミリ秒であつた。 The above phosphor exhibits blue light emission with high color purity, whose emission spectrum is shown by curve b in Figure 1 under electron beam excitation, and the 10% afterglow time after the electron beam excitation stops is approximately 55 milliseconds. It was hot.
実施例 2
硝酸インジウム6.18g使用すること以外は実施
例1と同様にして銀、インジウムおよび塩素の付
活量および硫黄含有量がそれぞれ硫化亜鉛母体の
10-2重量%、10-1重量%、10-4重量%および10-4
重量%である硫黄含有ZnS:Ag、In、Cl螢光体
を得た。Example 2 In the same manner as in Example 1 except that 6.18 g of indium nitrate was used, the activation amounts of silver, indium, and chlorine and the sulfur content were changed to the zinc sulfide matrix
10 -2 wt%, 10 -1 wt%, 10 -4 wt% and 10 -4
A sulfur-containing ZnS:Ag, In, Cl phosphor with weight % was obtained.
上記螢光体は電子線励起下で青色発光を示し、
またその電子線励起停止後の10%残光時間は12ミ
リ秒であつた。 The phosphor emits blue light under electron beam excitation,
The 10% afterglow time after the electron beam excitation stopped was 12 milliseconds.
実施例 3
硝酸インジウムを0.0124g使用すること以外は
実施例1と同様にして銀、インジウムおよび塩素
の付活量および硫黄含有量がそれぞれ硫化亜鉛母
体の10-2重量%、2×10-4重量%、10-4重量%お
よび10-4重量%である硫黄含有ZnS:Ag、In、Cl
螢光体を得た。Example 3 Same as Example 1 except that 0.0124 g of indium nitrate was used. The activation amount of silver, indium and chlorine and the sulfur content were respectively 10 -2 % by weight and 2 x 10 -4 of the zinc sulfide matrix. Sulfur-containing ZnS with wt%, 10-4 wt% and 10-4 wt%: Ag, In, Cl
I got a phosphor.
上記螢光体は電子線励起下で色純度の高い青色
発光を示し、またその電子線励起停止後の10%残
光時間は14ミリ秒であつた。 The above-mentioned phosphor exhibited blue light emission with high color purity under electron beam excitation, and the 10% afterglow time after the electron beam excitation stopped was 14 milliseconds.
実施例 4
硝酸インジウムを1.236g使用すること以外は
実施例1と同様にして銀、インジウムおよび塩素
の付活量および硫黄含有量がそれぞれ硫化亜鉛母
体の10-2重量%、2×10-2重量%、10-4重量%お
よび10-4重量%である硫黄含有ZnS:Ag、In、Cl
螢光体を得た。Example 4 Same as Example 1 except that 1.236 g of indium nitrate was used. The activation amount of silver, indium and chlorine and the sulfur content were respectively 10 -2 % by weight and 2 x 10 -2 of the zinc sulfide matrix. Sulfur-containing ZnS with wt%, 10-4 wt% and 10-4 wt%: Ag, In, Cl
I got a phosphor.
上記螢光体は電子線励起下でその発光スペクト
ルが第1図曲線dで示される青色発光を示し、ま
たその電子線励起停止後の10%残光時間は約50ミ
リ秒であつた。 The above phosphor exhibited blue light emission whose emission spectrum was shown by curve d in Figure 1 under electron beam excitation, and the 10% afterglow time after the electron beam excitation was stopped was about 50 milliseconds.
第1図は本発明の青色発光螢光体の発光スペク
トルを従来のZnS:Ag、X青色発光螢光体の発
光スペクトルと比較して例示するものである。第
2図は本発明の青色発光螢光体の残光特性を従来
のZnS:Ag、X青色発光螢光体の残光特性と比
較して例示するグラフである。第3図は本発明の
青色発光螢光体におけるインジウム付活量と10%
残光時間との関係を例示するグラフである。第4
図は本発明の青色発光螢光体におけるインジウム
付活量と発光輝度との関係を硫黄を含有しない
ZnS:Ag、In、X青色発光螢光体におけるイン
ジウム付活量と発光輝度との関係と比較して例示
するグラフである。
FIG. 1 illustrates the emission spectrum of the blue-emitting phosphor of the present invention in comparison with that of a conventional ZnS:Ag,X blue-emitting phosphor. FIG. 2 is a graph illustrating the afterglow characteristics of the blue-emitting phosphor of the present invention in comparison with the afterglow characteristics of a conventional ZnS:Ag,X blue-emitting phosphor. Figure 3 shows the indium activation amount and 10% in the blue-emitting phosphor of the present invention.
It is a graph illustrating the relationship with afterglow time. Fourth
The figure shows the relationship between indium activation amount and luminance in the blue-emitting phosphor of the present invention, which does not contain sulfur.
It is a graph illustrating a comparison of the relationship between the amount of indium activation and luminance in a ZnS:Ag, In, X blue light emitting phosphor.
Claims (1)
ジウムを第1の共付活剤とし、塩素、臭素、沃
素、弗素およびアルミニウムのうちの少なくとも
1種を第2の共付活剤とし、上記付活剤、第1の
共付活剤および第2の共付活剤の量がそれぞれ上
記硫化亜鉛母体の5×10-4乃至10-1重量%、10-6
乃至10-1重量%および5×10-6乃至5×10-2重量
%であり、かつ硫黄を上記硫化亜鉛母体の10-5乃
至8×10-1重量%含有することを特徴とする長残
光性青色発光硫化亜鉛螢光体。 2 上記第1の共付活剤の量が5×10-6乃至10-2
重量%であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の螢光体。 3 上記硫黄の含有量が5×10-5乃至10-3重量%
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ま
たは第2項記載の螢光体。 4 主結晶相が立方晶系であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの項
記載の螢光体。[Claims] 1 Zinc sulfide is used as a matrix, silver is used as an activator, indium is used as a first co-activator, and at least one of chlorine, bromine, iodine, fluorine and aluminum is used as a second co-activator. As a co-activator, the amounts of the above-mentioned activator, the first co-activator and the second co-activator are 5×10 -4 to 10 -1 % by weight and 10 -6 of the zinc sulfide matrix, respectively.
10 -1 % by weight and 5×10 -6 to 5×10 -2 % by weight, and containing 10 -5 to 8×10 -1 % by weight of the zinc sulfide matrix. Afterglow blue-emitting zinc sulfide phosphor. 2 The amount of the first co-activator is 5×10 -6 to 10 -2
% by weight of the phosphor according to claim 1. 3 The above sulfur content is 5×10 -5 to 10 -3 % by weight
A phosphor according to claim 1 or 2, characterized in that: 4. The phosphor according to any one of claims 1 to 3, wherein the main crystal phase is cubic.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21227881A JPS58115024A (en) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | Zinc sulfide fluorescent substance |
| KR828204919A KR910001399B1 (en) | 1981-11-01 | 1982-11-01 | Zinc sulfide fluorescent materials |
| DE8282110097T DE3269876D1 (en) | 1981-11-02 | 1982-11-02 | Blue emitting phosphor exhibiting long afterglow and electron excited display device using the same |
| DE198282110097T DE78538T1 (en) | 1981-11-02 | 1982-11-02 | BLUE-EMITTING LUMINAIRE WITH LONG LUMINATION TIME AND A DISPLAY DEVICE USED BY THE SAME, EXPLORED BY ELECTRONES. |
| EP82110097A EP0078538B1 (en) | 1981-11-02 | 1982-11-02 | Blue emitting phosphor exhibiting long afterglow and electron excited display device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21227881A JPS58115024A (en) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | Zinc sulfide fluorescent substance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115024A JPS58115024A (en) | 1983-07-08 |
| JPS637595B2 true JPS637595B2 (en) | 1988-02-17 |
Family
ID=16619949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21227881A Granted JPS58115024A (en) | 1981-11-01 | 1981-12-29 | Zinc sulfide fluorescent substance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58115024A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100417079B1 (en) * | 2001-05-08 | 2004-02-05 | 주식회사 엘지화학 | METHOD FOR PREPARING SINGLE CRYSTALLINE ZnS POWDER FOR PHOSPHOR |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024381B2 (en) * | 1971-09-03 | 1975-08-15 | ||
| JPS6048820B2 (en) * | 1977-07-08 | 1985-10-29 | 日本電気株式会社 | floating head slider |
-
1981
- 1981-12-29 JP JP21227881A patent/JPS58115024A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58115024A (en) | 1983-07-08 |
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