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JPS62148590A - ホウ酸インジウム螢光体 - Google Patents

ホウ酸インジウム螢光体

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Publication number
JPS62148590A
JPS62148590A JP29154685A JP29154685A JPS62148590A JP S62148590 A JPS62148590 A JP S62148590A JP 29154685 A JP29154685 A JP 29154685A JP 29154685 A JP29154685 A JP 29154685A JP S62148590 A JPS62148590 A JP S62148590A
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JP
Japan
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phosphor
weight
content
luminance
indium borate
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JP29154685A
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English (en)
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JPH0428756B2 (ja
Inventor
Mitsusachi Sumitomo
住友 三幸
Katsunori Uchimura
内村 勝典
Akio Fujii
藤井 章夫
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Nichia Chemical Industries Ltd
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Nichia Chemical Industries Ltd
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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】 A、産業上の利用分野 本発明は、主としてコンピュータ一端末などのディスプ
レイ管に使用される残光性のホウ酸インジウム蛍光体に
関し、さらに詳しくは、電流特性、発光輝度、及びバー
ニング特性の優れたホウ酸インジウム蛍光体に関する。
B、従来の技術及び問題点 近年、コンピュータ一端末などのディスプレイ用モノク
ローム陰極線管に、目を疲れさせにくい発光色として、
だいたい色が好んで使用される傾向がある。
従来の、だいだい色に発光する蛍光体として、LA蛍光
体[Cd5C1(PO4) 3:Mnlが知られている
。この蛍光体は発光輝度が高く、10%残光時間は30
m秒程席上比較的長く、ディスプレイ用に使用した場合
、優れた特性を示している。
しかしながら、この蛍光体は、全体の重量の50%以上
が有害なカドミウムの為、公害あるいは作業環境などの
観点から、Cdの含有しないものが望まれている。
これに対し、カドミウムを含有しない残光性のだいだい
色発光蛍光体として、InBO3:Eu、Tb(特開昭
59−105075号)が開発されている。
又、紫外線で刺激されてだいだい色に発光するランプ用
に使用されるホウ酸インジウム蛍光体として、(In、
Y、La)BO3:Ellが提案されている(特開昭5
9−51783号)。
しかしながら、これ等の蛍光体は、電流密度に比例する
発光輝度の直線性、即ち電流特性が充分でなく、高電流
密度における発光輝度の改善が望まれていた。
特に、この種の蛍光体の主たる用途が、コンピュータデ
ィスプレイ用のブラウン管であることから、この種の用
途の蛍光体は高電流密度領域で使用されることが多く、
電流特性が特に大切である。
本発明の重要な目的は、電流特性が優れたホウ酸インジ
ウム蛍光体を提供することにある。
C0問題点を解決するための手段 本発明者は、このホウ酸インジウム蛍光体の電流特性を
向上する目的で種々の試験を行ったところ、特定量のS
m(サマリウム)を含有することにより、この特性を著
しく改善できることを見い出した。
Smを含有する本発明の蛍光体が優れた電流特性を示す
ことを第1図に示す。
第2図に於て、曲線aはEuの含有量が0.48重量%
のホウ酸インジウム蛍光体に、蛍光体母体に対してS’
mを7.2X10−3重量%含有した本発明の蛍光体(
InBO3:Eu、Sm)の電流特性を示し、曲線すは
Smを含有せず、Eu含有量が同量である従来のホウ酸
インジウム蛍光体(InBO3:Eu)の電流特性を示
す。
第1図に於て、電流特性は次の様にして測定した。
電流密度が0.05μA/cm2であるときの蛍光体の
発光輝度を100%とし、電流密度を10培、100倍
としたとき、発光輝度がそのまま10倍、100倍と直
線的に変化する理想的蛍光体を仮定し、その理想的蛍光
体の個々の電流密度における発光輝度を100%とした
ときの相対発光輝度を電流特性と定義し測定した。
第1図に示すように、本発明の蛍光体は、電流密度が5
μA/ c rn2のときに、従来の蛍光体が理想の蛍
光体から相対発光輝度が15%も低下したのに対し、本
発明の蛍光体は5%の低下に止まった。
電流密度が5μA/cm2のときに、理想の蛍光体の発
光輝度を100%としたとき、Smの含有量が異なる蛍
光体の相対発光輝度を第2図に示す。
即ち、第2図は電流密度を5μA/Cm2一定とし、S
m含有量を変えたときに、発光輝度が電流密度に比例す
る理想の蛍光体からどの程度発光輝度が低下するかを示
している。この図から明らかなように、Smの含有量が
特定の範囲に於ては、Smの含有量が増加するに従って
、理想の蛍光体からの発光輝度の低下が抑制されて電流
特性か改善される。しかしながら、含有量が特定量を越
えると電流特性もしだいに低下する。又、第3図に示す
ように、Smの含有量が特定量から増加するに従って発
光輝度は低下する。従ってSmの含有量は電流特性と発
光輝度の両方を考慮して、蛍光体母体に対して通常5重
塁%以下、好ましくは2XIO−3重塁%以上1重量%
以下に決定される。
第3図に示すホウ酸インジウム蛍光体は、Euの含有量
を蛍光体母体に対して0.48重量%一定とし、Smの
含有量を変えたときの発光輝度とを示す。
本発明のホウ酸インジウム蛍光体の発光輝度は、付活剤
であるEuの含有量に左右される。この状態を第4図に
示す。第4図に示される蛍光体は発光輝度をより高くす
る目的で、Tbを蛍光体母体に対して7X10−3重量
%含有し、S mを7.2XIO−3重量%含有するホ
ウ酸インジウム蛍光体(InBO3:Tb、Sm)に種
々の量のEuを含有されたときの相対発光輝度を示す。
ところで、第3図、第4図、第6図に於て相対発光輝度
は、従来のCdsCI (P Oa) 3 : Mn 
(LA蛍光体)の最も発光輝度の高いものを100%と
した相対値を示している。
第4図より、本発明の蛍光体は、Euの含有量が0.0
5〜3重量%の範囲で輝度は60%以上であり、0.1
〜1重量%の範囲では70%以上となる。
従って、本発明のホウ酸インジウム蛍光体のEUの含有
量は、通常0.05〜3重量%の範囲で、望ましくは0
.1〜1重量%に決定されろ。
又、本発明のホウ酸インジウム蛍光体にBa、Sr、C
a、Mgのうち少なくとも一種を蛍光体母体に含有させ
ると蛍光体のバーニング特性が改善される。
蛍光体のバーニング特性を第5図に示す。この図に於て
、曲線aはEuの含有量が0.48重量%、Smの含有
量が7.2X10−3重量%である本発明のホウ酸イン
ジウム蛍光体に、Baを4×10−3重量%含有させた
蛍光体(InBO3:Eu、Sm、Ba)のバーニング
特性を示し、曲線すはBaを含有しないEu、Sm含有
量が同量のホウ酸インジウム蛍光体(InBO3:Eu
、Sm)のバーニング特性を示す。
バーニング特性は次の様にして測定した。
パイレックスガラスに蛍光体を塗布し、アクリルラッカ
ーフィルSフグ、メタルバックを施して、輝度測定装置
にて27kVて20μA/cm2の電子線を蛍光体塗布
膜に走査し、強制劣化させた面を得る。強制劣化させて
いない蛍光体塗布膜の発光輝度を27kVで0.5μA
/cm2で測定したものを100%として、強制劣化さ
せた蛍光体塗布膜の発光輝度を測定し、その相対値を百
分率で表した値を特定時間のバーニング特性とする。
Ba、S r、Ca、Mgが本発明の蛍光体に含有され
て効果のある範囲は、0〜0.5重量%の範囲で、0.
5重量%より多く含有するとバーニング特性のみならず
、発光輝度、電流特性等が低下した。従って、本発明の
好ましい実施例に於ては、Ba、Sr、Ca、Mg等の
2価金属がO〜0.5重量%以下含有される。
更に、本発明の好ましい実施例に於ては、電流特性、バ
ーニング特性を改善した前述のホウ酸インジウム蛍光体
に、微量のTbが含有され、Tbによって、発光輝度が
さらに向上される。この状態を第6図に示す。第6図は
蛍光体母体に対してEuを0.48重量%、Smを7.
2×10−3重量%含有するホウ酸インジウム蛍光体(
I nB。
3:Eu、Sm)に種々の含有量のTbを含有させたと
きの相対発光輝度を示す。
第6図に於て、Tbの含有量が蛍光体母体に対して、0
.5重量%以下含有された本発明の蛍光体は、相対発光
輝度が60%以上を示し、1×10−3〜0.15重量
%の範囲で70%以上を示し、2X10−3〜8X10
−2重量%の範囲で75%以上を示す。
又、Tbの含有量に応じて、蛍光体の発光色も変化する
。この状態を第7図に示す。Tbの含有量が零のとき色
調X値(赤み)は0.60である。
Tbの含有量を増加するに従いX値は次第に小さくなる
が、2X10−2重量%以内では色調変化は比較的少な
く、それ以上Tbを含有すると、急激にX値は減少し、
色調は黄みが増す。従ってTl)の含有量を3.2X1
0−3〜0.12重量%の範囲に調整することによって
、赤みの強いだいたい色発光蛍光体を実現できる。
この為、本発明の更に好ましい実施例に於ては、Tbを
0.5重量%以下、好ましくはIXIO−3〜0.15
重量%、更に好ましくは2X10−3ないし8X10−
2重量%含有させ、その含有量を制御して、発光輝度を
高く、あるいは発光色を調整する。
又、ホウ酸インジウム蛍光体にPr、Al、Ga5Tl
、Ce%Gd、Dy、Tmの3価の金属の少なくとも1
種を微量含有することにより、発光輝度がさらに数パー
セント向上できる。 この状態を第8図に示す。この図
に示される蛍光体は、Euの含有量が0.48重量%、
Smの含有量が7.2X10−3重量%、Tbの含有量
が7×10−3重量%であるホウ酸インジウム蛍光体(
InBO3:Eu55m、Tb)で、この蛍光体のPr
含有量に対する相対発光輝度の関係を示す。
Pr含有量を特定の範囲に調整すると発光輝度が増加し
、蛍光体母体に対してPrを7.5X10″3重量%含
有したとき、最高の発光輝度(90%)を示し、それよ
り多くなるとしだいに低下する。
更に、Prに代わって、あるいはPrに加えて他の3価
の金属そあるAl、Ga、TI、Ce、Dy、Tmを本
発明の蛍光体に含有させても輝度は向上した。これらA
l、Ga、TI、Ce、Dy、Tmについて輝度向上効
果を調べたところ、これ等の含有量が0〜5X10−’
重量%の範囲に於て、発光輝度が向上した。
従って、本発明の最も好ましい実施例に於てはPr、A
l、Ga、TI、Ce、Dy、Tmの少なくとも一種の
金属を含有し、その含有量の好ましい値は0〜5X10
−1重量%の範囲に調整される。
又、本発明のホウ酸インジウム蛍光体は、母体のIn1
i:Yで置換すると、発光色に変化を起こさず発光輝度
が数パーセント向上する。発光輝度は、Yの置換量が0
.6モル以下で向上する。又、Yに代わって、あるいは
Yに加えてLa、Sc、Gd、LuでInの一部を置換
することもできる。
従って、本発明の蛍光体はInの一部をこれ等の金属で
置換することもできる。
D、好ましい実施例 以下、本発明の実施例について説明する。
実施例1゜ 金属Inを670g、Eu2O3を6.2g、Tb4O
7を0.11 gSSm203を0.10ge!硝酸に
溶解し、純水で希釈しlOリットルとし、80°Cに加
温する。(これをA液とする)一方、シュウ酸1700
gを80℃の純水10リツトルに溶解する。(これをB
液とする)A液中に、B液を徐々に滴下し、In、Eu
、Tb、Smの共沈シュウ酸塩を得る。これをろ別し、
800°Cにて熱分解し、tn、Eu、Tb、Smの混
合酸化物を得る。
これにオルトホウ酸(H3BO3)720gを充分に粉
砕し、混合して、1200℃で6時間焼成する。焼成品
を水洗、ボールミル、フルイを通したあと脱水、乾燥し
、乾式フルイを通し、本発明のInBO3:Eu、Sm
、Tb蛍光体を得た。
このものは分析により、Euを0.48重1%、Tbを
7.5X1(13重量%、Smを7.4X10−3重量
%含有していた。この蛍光体の相対発光輝度は81%を
示し、従来のInBO3:Eu蛍光体に比へ15%高く
、電流特性が5.0%向上した。又、色調はx=0.5
94、y=Q、404であった。
実施例2゜ 濃硝酸溶解時に金属Inを603gとし、Y2O3を6
5.9g加える以外は、実施例1と全く同様にして本発
明の(In、Y)BO3:ELI、Sm、Tb蛍光体を
得た。このものは分析により母体のInをYが0.1モ
ル置換し、E uを0.48重量%、Tbを7.8X1
0−”重量%、’Smを7゜5X10−3重量%含有し
ていた。この蛍光体の相対発光輝度は83%と、従来の
(I n、Y)BO3:Eu蛍光体のEu含有量の同量
のものに対し、16%高く、電流特性が5.3%向上し
た。又、色調はx=0.595、y=0.403であっ
た。
実施例3゜ 実施例1で得られたIn、Eu、Tb、Smの混合酸化
物に、オルトホウ酸と同時に炭酸バリウム(BaCO,
+)を0.8g混合し、その他は全く同様にして、本発
明のInBO3:Eu、Sm、Tb、Ba蛍光体を得た
このものは分析により、Euを0.48重1%、Tbを
7.5X10−3重量%、Smを7.4X10−3重量
%、Baを4X10−3重量%含有していた。この蛍光
体の相対発光輝度は80%と、従来のInBO3:Eu
蛍光体に比べ14%高く、電流特性が48%向上し、バ
ーニング特性も1時間後で3.5%向上した。又、色調
はx=0.594、V=o、404てあった。
E0発明の効果 このように、ホウ酸インジウム蛍光体は、Smを含有す
ることにより、電流特性が改善され、又、好ましい実施
例に於ては微量のTbを含有することにより、発光輝度
が向上し、さらにBa、Sr、Ca、Mg等を含有する
ことによりバーニング特性を改善することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来並びに本発明の蛍光体の電流特性を示すグ
ラフ、第2図は本発明の蛍光体であってSmの含有量に
対する理想的蛍光体と比較した相対発光輝度を示すグラ
フ、第3図はTb入りとTbなし蛍光体のSm含有量に
対する相対発光輝度のグラフ、第4図はEu含有量に対
する蛍光体の相対発光輝度を示すグラフ、第5図はバー
ニング特性を示すグラフ、第6図はTb含有量に対する
相対発光輝度を示すグラフ、第7図はTb含有量に対す
るX値の変化を示すグラフ、第8図は含有率に対する相
対発光輝度を示すグラフである。 Sm含有1辻(重量%) 電流密度(μA/−) 第4図 Eug有111 j屯111%) 時   間 Tb含有量(重量%) 第  71¥1 Tb陰有量(重G+%) Pr含有Jfl(ffili!%) 手続補正書(自発) 昭和60年特 許 願第291546号2・ 発明F)
名称   ホウ酸インジウム螢光体6、 補正により増
加する発明の数なし別  本田 1、明細書の「特許請求の範囲」を次のように補正する
。 (1) 一般式(In+−a、Lna)Bo3:Eu、
Sm、Tb、M’ 、M”て衷され、次の(a)〜(f
)の条件を満たすことを特徴するホウ酸インジウム蛍光
体。 (a)  LnがSc、Y、La、Gd、Lu、から選
ばれる少なくともひとってあり、互の範囲が0≦a≦0
.6である。 (b)  Euの含有量が蛍光体母体に対して0゜05
以上3重量%以下である。 (c)  Smの含有量が蛍光体母体に対してOより多
く、5重量%以下である。 (d)  Tbの含有量が蛍光体母体に対してO〜0.
5重量%である。 (e)  M’はBa、Sr、Ca、Mgのうち少なく
とも一種であり、含有量が蛍光体母体に対して0〜5X
10−2重重%である。 (f)  M’’はPr、Al、Ga、T l、Ce、
Dy、Tmのうち少なくとも一種であり、含有量が0〜
0.5重量%である。 (2)  Tbの含有量が蛍光体母体に対し・て1×1
0−3以上0.15重1%以下である特許請求の範囲第
1項記載のホウ酸インジウム蛍光体。 (3)  Tbの含有量が蛍光体母体に対して2×10
−3以上8 X 10−2重1%以下である特許請求の
範囲第1項記載のホウ酸インジウム蛍光体。 (4)  Euの含有量が蛍光体母体に対し、0゜1以
上1.0重責%以下である特許請求の範囲第1項記載の
ホウ酸インジウム蛍光体。 (5)  Smの含有量が蛍光体母体に対し、2X10
−3以上1重1%以下である特許請求の範囲第1項記載
のホウ酸インジウム蛍光体。 2、明細書第5頁第3行目の「第2図に於て、」を「第
1図に於て、」と補正する。 3、明細書第14頁第15頁の「16%高く」を「1.
6%高く」と補正する。 第1図 電a、密度(μA/σ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 一般式(In_1_−_a、Ln_a)BO_
    3:Eu、Sm,Tb,M’、M’’で表され、次の(
    a)〜(f)の条件を満たすことを特徴するホウ酸イン
    ジウム蛍光体。 (a) LnがSc,Y,La、Gd、Lu、から選ば
    れる少なくともひとつであり、xの範囲がo≦a≦0.
    6である。 (b) Euの含有量が蛍光体母体に対して0.05以
    上3重量%以下である。 (c) Smの含有量が蛍光体母体に対して0より多く
    、5重量%以下である。 (d) Tbの含有量が蛍光体母体に対して0〜0.5
    重量%である。 (e) M’はBa、Sr、Ca、Mgのうち少なくと
    も一種であり、含有量が蛍光体母体に対し(f) M’
    ’はPr、Al、Ga、Tl、Ce、Dy、Tmのうち
    少なくとも一種であり、含有量が0〜0.5重量%であ
    る。
  2. (2) Tbの含有量が蛍光体母体に対して1×10^
    −^3以上0.15重量%以下である特許請求の範囲第
    (1)項記載のホウ酸インジウム蛍光体。
  3. (3) Tbの含有量が蛍光体母体に対して2×10^
    −^3以上8×10^−^2重量%以下である特許請求
    の範囲第(1)項記載のホウ酸インジウム蛍光体。
  4. (4) Euの含有量が蛍光体母体に対し、0.1以上
    1.0重量%以下である特許請求の範囲第(1)項記載
    のホウ酸インジウム蛍光体。
  5. (5) Smの含有量が蛍光体母体に対し、2×10^
    −^3以上1重量%以下である特許請求の範囲第(1)
    項記載のホウ酸インジウム蛍光体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003519073A (ja) * 1999-12-29 2003-06-17 ロディア テレ ラレ 希土類ホウ酸塩の製造方法、及びそのホウ酸塩の発光体への応用
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