JPH0826314B2 - Cerium-activated yttrium silicate phosphor - Google Patents
Cerium-activated yttrium silicate phosphorInfo
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- JPH0826314B2 JPH0826314B2 JP4044388A JP4044388A JPH0826314B2 JP H0826314 B2 JPH0826314 B2 JP H0826314B2 JP 4044388 A JP4044388 A JP 4044388A JP 4044388 A JP4044388 A JP 4044388A JP H0826314 B2 JPH0826314 B2 JP H0826314B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、残光時間の短い陰極線励起用セリウム付
活ケイ酸イットリウム蛍光体の改良に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement of a cerium-activated yttrium silicate phosphor for cathode ray excitation having a short afterglow time.
［従来の技術とその問題点］ 一般にフライングスポット管、インデックスカラー管
用蛍光体としては、残光時間が極めて短く発光効率の高
いものであって、用途に応じた発光スペクトルを有する
と共に発光輝度の高いものが要求される。従来、このよ
うな用途に適した青色発光蛍光体としては、下記の蛍光
体が使用される。[Prior Art and its Problems] Generally, phosphors for flying spot tubes and index color tubes have an extremely short afterglow time and high emission efficiency, and have an emission spectrum according to the application and high emission brightness. Things are required. Conventionally, the following phosphors have been used as blue light emitting phosphors suitable for such applications.
ZnO:Zn （Ca、Mg）Si2O7:Ce Y3(Al、Ga)5O12 Y2SiO5:Ce これらの蛍光体において、発光スペクトルの最大波長
を405〜410nm前後とする、Y2SiO5:Ce蛍光体が最も優れ
ている。Y2SiO5:Ce蛍光体の輝度を向上させると共に、
発光スペクトルの主ピークを450nmに近付けるため、特
公昭57-50833号公報には、酸化イットリウム及び酸化ケ
イ素の原料混合物に対し、バリウム化合物として、２〜
10モル％の弗化バリウムを添加して焼成することが開示
される。しかしながら、この公報に開示されたセリウム
付活ケイ酸イットリウム蛍光体は、高電流、高電圧の電
子線励起によって発光輝度が悪くなるという劣化の問題
があった。ZnO: Zn (Ca, Mg) Si 2 O 7 : Ce Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 Y 2 SiO 5 : Ce In these phosphors, the maximum wavelength of the emission spectrum is around 405 to 410 nm, Y 2 SiO 5 : Ce phosphor is the most excellent. While improving the brightness of the Y 2 SiO 5 : Ce phosphor,
In order to bring the main peak of the emission spectrum close to 450 nm, Japanese Patent Publication No. 57-50833 discloses that a barium compound is added to a starting material mixture of yttrium oxide and silicon oxide at 2 to
It is disclosed to add 10 mol% barium fluoride and calcinate. However, the cerium-activated yttrium silicate phosphor disclosed in this publication has a problem of deterioration in that the emission brightness is deteriorated by electron beam excitation at high current and high voltage.
本発明は、この欠点を解消することを目的に開発され
たもので、その目的とするところは、高電流、高電圧の
電子線励起によっても発光輝度の劣化が極めて少なく、
発光輝度及び発光効率が改善されたセリウム付活ケイ酸
イットリウム蛍光体を提供することにある。The present invention was developed for the purpose of eliminating this drawback, and the purpose thereof is to reduce the emission luminance by extremely high current and high voltage electron beam excitation,
It is intended to provide a cerium-activated yttrium silicate phosphor having improved luminous brightness and luminous efficiency.
［問題点を解決するための手段］ この発明のセリウム付活ケイ酸イットリウム蛍光体
は、酸化イットリウムと酸化ケイ素を主成分とする物質
に、付活剤としてのセリウム化合物を添加し、さらにこ
れらの原料に加えて、従来の蛍光体に添加されていた弗
化バリウムに代わって炭酸バリウムを添加して焼成し、
さらに炭酸バリウムの添加量を0.1〜２モル％とするこ
とを特徴とする。すなわち、本発明のセリウム付活ケイ
酸イットリウム蛍光体は、フラックスとして添加される
バリウム化合物に、特定量の炭酸バリウムを使用するこ
とを特徴とする。フラックスとして、炭酸バリウムを添
加して焼成された本発明のセリウム付活ケイ酸イットリ
ウム蛍光体は、高電流、高電圧の電子線に励起された後
の劣化を少なくできる。[Means for Solving the Problems] The cerium-activated yttrium silicate phosphor of the present invention is obtained by adding a cerium compound as an activator to a substance containing yttrium oxide and silicon oxide as main components. In addition to the raw materials, barium carbonate was added in place of barium fluoride that was added to conventional phosphors, and then baked.
Further, it is characterized in that the addition amount of barium carbonate is 0.1 to 2 mol%. That is, the cerium-activated yttrium silicate phosphor of the present invention is characterized by using a specific amount of barium carbonate for the barium compound added as a flux. The cerium-activated yttrium silicate phosphor of the present invention, which is burned by adding barium carbonate as a flux, can reduce deterioration after being excited by an electron beam of high current and high voltage.
本発明のセリウム付活ケイ酸イットリウム蛍光体が、
炭酸バリウムの添加量を、0.1以上に特定するのは、炭
酸バリウムの添加量が少なすぎると、発光輝度を充分に
満足できるように改善できないからである。炭酸バリウ
ムを添加しないで焼成した従来のセリウム付活ケイ酸イ
ットリウム蛍光体に比較すると、炭酸バリウムを添加し
て焼成した本発明のセリウム付活ケイ酸イットリウム蛍
光体は、発光輝度を高くできる。炭酸バリウムの添加量
を少なくする領域においては、炭酸バリウムの添加量を
増加させるにしたがって、蛍光体の発光輝度も高くな
る。いいかえると、炭酸バリウムの添加量が少ないと、
発光輝度を改善できる効果も少なくなってしまう。この
ため、本発明のセリウム付活ケイ酸イットリウム蛍光体
は、炭酸バリウムの添加量を0.1モル％よりも多くして
いる。ただ、フラックスとして添加される炭酸バリウム
は、全ての添加物がそうであるように、多すぎると発光
輝度を低下させる。発光輝度を５％改善するために添加
される炭酸バリウムの量は、１〜２モル％以下である。
したがって、本発明のセリウム付活ケイ酸イットリウム
蛍光体は、炭酸バリウムの添加量の最大値を２モル％に
制限している。ただ、炭酸バリウムの最低値を１モル％
とせずに0.1モル％とするのは、炭酸バリウムの添加量
を多くするにしたがって、劣化率が悪くなるからであ
る。すなわち、炭酸バリウムの添加量を２モル％とする
セリウム付活ケイ酸イットリウム蛍光体は、炭酸バリウ
ムを添加しないで焼成された蛍光体に比較して、初期の
発光輝度を５％改善できるが、劣化率は、炭酸バリウム
を添加しないで焼成したセリウム付活ケイ酸イットリウ
ム蛍光体に比較して相当に低下してしまう。炭酸バリウ
ムを0,1モル％添加して焼成したセリウム付活ケイ酸イ
ットリウム蛍光体は、初期の発光輝度の改善効果は少な
いが、劣化率の低下もすくないので、優れたセリウム付
活ケイ酸イットリウム蛍光体となる。このため、本発明
のセリウム付活ケイ酸イットリウム蛍光体は、初期の発
光輝度の改善効果と、劣化率とを考慮して、フラックス
として添加される炭酸バリウムの添加量を0.1〜２モル
％に特定している。The cerium-activated yttrium silicate phosphor of the present invention,
The addition amount of barium carbonate is specified to be 0.1 or more, because if the addition amount of barium carbonate is too small, it is not possible to sufficiently improve the emission brightness. Compared with the conventional cerium-activated yttrium silicate phosphor fired without addition of barium carbonate, the cerium-activated yttrium silicate phosphor of the present invention fired with barium carbonate can increase the emission brightness. In the region where the amount of barium carbonate added is reduced, the emission brightness of the phosphor also increases as the amount of barium carbonate added increases. In other words, if the amount of barium carbonate added is small,
The effect of improving the light emission brightness also decreases. Therefore, in the cerium-activated yttrium silicate phosphor of the present invention, the addition amount of barium carbonate is set to be more than 0.1 mol%. However, barium carbonate, which is added as a flux, lowers the emission brightness when it is too much, as is the case with all additives. The amount of barium carbonate added to improve the emission brightness by 5% is 1 to 2 mol% or less.
Therefore, in the cerium-activated yttrium silicate phosphor of the present invention, the maximum addition amount of barium carbonate is limited to 2 mol%. However, the minimum value of barium carbonate is 1 mol%
However, the reason why the amount is 0.1 mol% is that the deterioration rate becomes worse as the amount of barium carbonate added increases. That is, the cerium-activated yttrium silicate phosphor having an addition amount of barium carbonate of 2 mol% can improve the initial emission luminance by 5% as compared with the phosphor baked without adding barium carbonate, The deterioration rate is considerably lower than that of the cerium-activated yttrium silicate phosphor fired without adding barium carbonate. The cerium-activated yttrium silicate phosphor obtained by adding 0.1% by mol of barium carbonate to the luminescent material has a small effect of improving the initial emission brightness, but does not easily lower the deterioration rate. Therefore, it is an excellent cerium-activated yttrium silicate. It becomes a phosphor. Therefore, in the cerium-activated yttrium silicate phosphor of the present invention, the addition amount of barium carbonate added as a flux is set to 0.1 to 2 mol% in consideration of the effect of improving the initial emission brightness and the deterioration rate. Have been identified.
［作用］ 特公昭57-50833号公報に示されるように、蛍光体原料
化合物に弗化バリウムを添加して焼成した蛍光体では、
この蛍光体をパイレックスガラスに塗布し、15kv、10μ
A/cm2の電子線を30分間照射した場合における照射前後
の蛍光面の明るさを比較したとき、弗化バリウムの添加
量を増加させるのに伴って、明るさは低下する。[Operation] As shown in Japanese Patent Publication No. 57-50833, in a phosphor obtained by adding barium fluoride to a phosphor raw material compound and firing,
This phosphor is applied to Pyrex glass, 15kv, 10μ
When comparing the brightness of the phosphor screen before and after irradiation with an electron beam of A / cm 2 for 30 minutes, the brightness decreases as the amount of barium fluoride added increases.
即ち、具体的な数値で示せば、照射前の明るさを基準
として、弗化バリウムを蛍光体原料混合物に対し、１モ
ル％添加した場合、蛍光面の明るさは約10％も低下し、
２モル％以上の弗化バリウムを添加した場合、約15％以
上も低下する。That is, in terms of specific numerical values, when 1 mol% of barium fluoride is added to the phosphor raw material mixture based on the brightness before irradiation, the brightness of the phosphor screen is reduced by about 10%,
When 2 mol% or more of barium fluoride is added, it is reduced by about 15% or more.
また、特公昭57-50833号公報に示された蛍光体では、
弗化バリウムの添加量を増加するのに伴って、粉体発光
輝度は低下する。例えば弗化バリウムを添加しない蛍光
体の粉体発光輝度を基準として、弗化バリウムの添加量
を1.5モル％とした場合、約10％も低下する。Further, in the phosphor shown in Japanese Patent Publication No. 57-50833,
As the amount of barium fluoride added is increased, the powder emission brightness decreases. For example, when the addition amount of barium fluoride is set to 1.5 mol% based on the powder emission brightness of the phosphor to which barium fluoride is not added, it decreases by about 10%.
これに対して、本発明の蛍光体、即ち、フラックスと
して炭酸バリウムを添加して焼成した蛍光体では、15k
v、10μA/cm2の電子線を30分間照射した場合における照
射前後の蛍光面の明るさを比較しても、炭酸バリウムの
添加量を増加させるのに伴う蛍光面における明るさの低
下は極めて少ない。On the other hand, in the phosphor of the present invention, that is, in the phosphor fired by adding barium carbonate as a flux,
Even when comparing the brightness of the phosphor screen before and after irradiation with an electron beam of v, 10 μA / cm 2 for 30 minutes, the decrease in brightness on the phosphor screen with increasing barium carbonate addition is extremely low. Few.
即ち、具体的な数値で示せば、照射前の明るさを基準
として、炭酸バリウムを、酸化イットリウム及び無水ケ
イ酸からなる混合物に対し１モル％添加した場合、明る
さの低下は約1.5％であり、２モル％以上の炭酸バリウ
ムを添加した場合でも、約３％程度の劣化である。That is, in terms of specific values, when 1 mol% of barium carbonate is added to the mixture of yttrium oxide and silicic acid anhydride based on the brightness before irradiation, the decrease in brightness is about 1.5%. Even if 2 mol% or more of barium carbonate is added, the deterioration is about 3%.
また特公昭57-50833号公報に示された蛍光体と異なっ
て、本発明の蛍光体では、炭酸バリウムを添加すると、
炭酸バリウムを添加しない蛍光体より、その粉体発光輝
度は向上する。即ち、炭酸バリウムの添加量を1.5モル
％とした場合、約８％も向上する。炭酸バリウムの添加
量が１〜２モル％であると、粉体発光輝度で５％以上の
向上が得られる。Further, unlike the phosphor shown in Japanese Patent Publication No. 57-50833, in the phosphor of the present invention, when barium carbonate is added,
The powder emission brightness is improved as compared with the phosphor to which barium carbonate is not added. That is, when the addition amount of barium carbonate is 1.5 mol%, it is improved by about 8%. When the addition amount of barium carbonate is 1 to 2 mol%, the powder light emission brightness can be improved by 5% or more.
なお、フラックスとして炭酸バリウムを加えた場合、
弗化バリウムと同様に平均粒子径は大きくなる。好適に
は、粒子径を２〜６μにするには、炭酸バリウムを酸化
イトリウム及び無水ケイ酸からなる混合物に対し0.5〜
５モル％添加するのがよい。In addition, when barium carbonate is added as a flux,
Like barium fluoride, the average particle size becomes large. Suitably, in order to obtain a particle size of 2 to 6 μm, barium carbonate is added to a mixture of itorium oxide and silicic anhydride in an amount of 0.5 to
It is preferable to add 5 mol%.
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を説明する。[Example] An example of the present invention will be described below.
酸化イットリウム、無水ケイ酸及び酸化セリウムと、
フラックスとして炭酸バリウム及び塩化アンモニウムと
を以下のように秤量した。Yttrium oxide, silicic acid anhydride and cerium oxide,
Barium carbonate and ammonium chloride were weighed as flux as follows.
Y2O3 １モル（225.812g） SiO2 1.02モル（61.22g） CeO2 0.01459モル（2.511g） BaCO3 0.01168モル（2.306g） NH4Cl 0.03798モル（2.032g） これらをエタノール中で充分混合して乾燥し、アルミ
ナ坩堝に充填して炭素還元雰囲気中で加熱焼成する。焼
成時間は1425℃、６時間である。このようにして得られ
た蛍光体は、平均粒子径を3.7μとし、弗化バリウムを
蛍光体原料に対し３モル％添加した従来品と同様な400n
mをピークとする発光スペクトルであって、主ピークが
約10％高く、その発光輝度が約８％向上したものであっ
た。Y 2 O 3 1 mol (225.812g) SiO 2 1.02 mol (61.22g) CeO 2 0.01459 mol (2.511g) BaCO 3 0.01168 mol (2.306g) NH 4 Cl 0.03798 mol (2.032g) These are thoroughly mixed in ethanol. Then, it is dried, filled in an alumina crucible and heated and baked in a carbon reducing atmosphere. The firing time is 1425 ° C. and 6 hours. The phosphor thus obtained had an average particle size of 3.7μ and the same 400n as the conventional product in which 3 mol% of barium fluoride was added to the phosphor raw material.
The emission spectrum had a peak at m, and the main peak was about 10% higher and the emission luminance was improved by about 8%.
［発明の効果］ 上述のように、本発明は、セリウム付活ケイ酸イット
リウム蛍光体に対し、炭酸バリウムを0.1〜２モル％添
加することによって、高電流、高電圧の電子線励起でも
極めて劣化せず、その発光強度及び発光輝度を向上させ
た蛍光体を提供することができる。[Advantages of the Invention] As described above, the present invention is extremely deteriorated by electron beam excitation of high current and high voltage by adding 0.1 to 2 mol% of barium carbonate to cerium-activated yttrium silicate phosphor. Without doing so, it is possible to provide a phosphor having improved emission intensity and emission brightness.
Claims (1)
する物質に、付活剤としてセリウム化合物が添加され、
さらにこれ等の原料に加えて、バリウム化合物が添加さ
れ焼成されたセリウム付活ケイ酸イットリウム蛍光体に
おいて、 バリウム化合物が炭酸バリウムで、炭酸バリウムの添加
量を0.1〜２モル％として焼成されてなることを特徴と
するセリウム付活ケイ酸イットリウム蛍光体。1. A cerium compound as an activator is added to a substance containing yttrium oxide and silicon oxide as main components,
In addition to these raw materials, a cerium-activated yttrium silicate phosphor obtained by adding and burning a barium compound, wherein the barium compound is barium carbonate and the amount of barium carbonate added is 0.1 to 2 mol%. A cerium-activated yttrium silicate phosphor characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4044388A JPH0826314B2 (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Cerium-activated yttrium silicate phosphor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4044388A JPH0826314B2 (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Cerium-activated yttrium silicate phosphor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01213388A JPH01213388A (en) | 1989-08-28 |
| JPH0826314B2 true JPH0826314B2 (en) | 1996-03-13 |
Family
ID=12580789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4044388A Expired - Lifetime JPH0826314B2 (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Cerium-activated yttrium silicate phosphor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826314B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6070536B2 (en) * | 2013-12-26 | 2017-02-01 | 住友金属鉱山株式会社 | Method for producing silicate phosphor particles |
-
1988
- 1988-02-22 JP JP4044388A patent/JPH0826314B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01213388A (en) | 1989-08-28 |
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