JP2732621B2

JP2732621B2 - 青色顔料被覆蛍光体及びこれを用いた陰極線管

Info

Publication number: JP2732621B2
Application number: JP29542388A
Authority: JP
Inventors: 善幸中田; 孝光川又; 俊文竹原
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1998-03-30
Anticipated expiration: 2013-03-30
Also published as: JPH02142885A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明はカラーブラウン管のような陰極線管の蛍光
膜に使用して好適な青色顔料被覆蛍光体及びこれを用い
た陰極線管に関する。

（従来の技術）近年、陰極線管例えばカラーブラウン管の青色発光面
に顔料被覆蛍光体が用いられるようになり、明るい外光
下でのコントラストが向上するようになってきた。そし
て、このコントラストの向上効果は、顔料被覆蛍光体に
よる外光反射率の低減によるものである。つまり、蛍光
体表面に付着された顔料が蛍光体自身による発光を余り
弱めることなく、而も蛍光体表面に入射する外光のうち
蛍光体自身の発光色と合致しない成分を吸収することに
なるからである。

しかしながら、現有の顔料で蛍光体の発光色と全く同
一な体色を持つものはなく、蛍光体自身の発光も若干吸
収してしまうことから、顔料を付着させない従来の蛍光
体に比較して、或る程度、輝度が低下する。これは、青
色蛍光体として銀付活硫化亜鉛蛍光体（ZnS/Ag），青色
顔料としてアルミン酸コバルト（CoO・nAl₂O₃）を用い
た場合についても同様であるため、蛍光体の輝度低下を
極力抑えるようなアルミン酸コバルト青色顔料が強く望
まれている。

即ち、青色発光蛍光体の発光ピークである450nm付近
における吸収が出来るだけ少なく、500nm以上の波長に
おける吸収が出来るだけ多い青色顔料であって、化学的
・物理的に安定なものが望まれている。

一方、顔料被覆蛍光体を得る方法として、有機又は無
機の接着剤を用いて螢光体粒子表面に顔料粒子を接着す
るのが一般的であるが、カラーブラウン管の蛍光膜を形
成するポリビニールアルコール、界面活性剤を主とする
蛍光体スラリー中で、顔料が剥離せず、分散性の優れた
顔料被覆蛍光体を得ることは、非常に難しく、次のよう
な問題点がある。

（発明が解決しようとする課題）第１に、カラーブラウン管の蛍光膜を形成する際に、
蛍光体を高分散にすると、顔料が蛍光体表面から剥離
し、他の色に発光する蛍光面に混入して輝度を低下をさ
せたり、発光の色純度を悪くすることがある。

第２には、顔料剥離を防止するために接着剤の量を増
したり、より強固な接着剤を用いると、顔料剥離のない
顔料被覆蛍光体を得ることは出来るが、蛍光体同士も接
着して蛍光体の分散を悪くする。

又、特開昭59-227973号公報においては、アルミン酸
コバルト中のコバルト量を変えることにより、顔料の反
射率特性を改良し、着色力の優れたアルミン酸コバルト
顔料を用いることにより、顔料被覆蛍光体中の顔料の量
を少なくし、顔料剥離や蛍光体の分散を改良している。

ところが、上記公報に記載されているように、青色顔
料の場合、青色部（約450nm近辺）の反射率がなるべく
高い値を示し、青色部以外の反射率が低いほうが望まし
い。又、青色部の反射率が高いことは、蛍光体の発光色
が吸収されなくなるために、輝度が高くなることから、
顔料被覆蛍光体中に用いられる青色顔料においては、青
色部の反射率が高く、それ以外の反射率が出来るだけ低
い方が望ましい。

しかし、上記公報記載の青色顔料において、コバルト
量を増加させ着色力の優れた顔料を得ると、青色部の反
射率も低くなり、発光色の吸収が起こり、輝度低下の原
因となる。

この発明は、上記従来の問題点を解決し、更に優れた
青色顔料被覆蛍光体及びこの青色顔料被覆蛍光体からな
る蛍光膜を備えた陰極線管を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、青色発光蛍光体の表面にアルミン酸コバ
ルト青色顔料を被覆してなる青色顔料被覆蛍光体におい
て、青色顔料中の酸化コバルト成分が35重量％以上であ
り、且つマグネシウムを0.001〜7.0重量％含有し、青色
顔料の付着量が蛍光体に対し８重量％以下である青色顔
料被覆蛍光体である。

更に、この発明は、上記のような青色顔料被覆蛍光体
からなる蛍光膜を備えてなる陰極線管である。

（作用）この発明によれば、アルミン酸コバルトとして反射率
特性が改善され、且つ青色発光蛍光体の発光スペクトル
との一致が一段と向上し、更に蛍光スペクトルの吸収を
少なくしたアルミン酸コバルト顔料を用いているので、
得られた青色顔料被覆蛍光体の輝度・コントラスト特性
が著しく改良される。

又、着色力の優れたアルミン酸コバルト顔料を用いて
いるため、顔料被覆量の減少により、顔料剥離や膜欠点
の少ない陰極線管の蛍光膜が得られる。

（実施例）以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に
説明する。

先ず、この発明を種々の測定値及び実験を基にして一
般論を述べ、次に２つの実施例について説明することに
する。

即ち、青色顔料被覆蛍光体に用いられる顔料は、体
色、着色力及び蛍光体の発光スペクトルとの一致性と、
発光の吸収とが出来るだけ少ないことが重要であり、得
られた青色顔料被覆蛍光体の輝度・コントラスト特性に
重大な影響を与える。

そして、顔料の体色と反射率を決定する要素には種々
あるが、両者を同時に評価する方法として分光反射率特
性がある。顔料の体色においては、顔料の分光反射率曲
線と蛍光体の発光スペクトルの一致が重要であり、青色
顔料の場合は青色部（450nm付近）の反射率が高く、青
色部以外の反射率が低いことが必要である。又、着色力
の面からは、各波長の反射率において、青色部以外の反
射率が低いことが必要である。

第１図に、アルミン酸コバルト顔料中のコバルト量を
変えた時の分光反射率曲線を示す。図中の縦軸は反射率
の値を百分率（％）で表わし、横軸は波長をnm単位で表
わしている。そして、図中の曲線中、曲線１はアルミン
酸コバルト（CoO・nAl₂O₃）中の酸化コバルト（CoO）が
30重量％、曲線２は35重量％、曲線３は40重量％相当の
ものである。

尚、曲線４は硫酸バリウムは白色標準粉末であり、各
反射率の値はこの白色標準粉末の反射率を100％として
換算して表わす（以下、反射率と言う）。

この第１図に示す通り、アルミン酸コバルト中の酸化
コバルトを増加することにより、反射率も低い方向へ移
動することが判る。しかし、この場合、着色力は優れて
いるが、青色部の反射率も低くなっているため、蛍光体
の発光も吸収し、発光輝度の低下の原因となる。

次に第２図は、アルミン酸コバルト中の酸化コバルト
が35重量％にマグネシウムの量を変化させた顔料の分光
反射率曲線であり、曲線１はアルミン酸コバルト中のマ
グネシウムが０％、曲線２は2.0重量％、曲線３は4.0重
量％、曲線４は6.0重量％のものである。

尚、曲線５は、第１図と同じ硫酸バリウム白色粉末の
反射率曲線である。

この第２図に示す通り、青色部（450nm付近）の反射
率が、アルミン酸コバルト中のマグネシウムの量に比例
して高くなり、それ以外の反射率は殆ど変化しない。従
って、アルミン酸コバルトの着色力を下げることなく、
青色顔料被覆蛍光体の輝度を上げることが予想される。

第３図には、アルミン酸コバルト顔料単体のCoO成分
量と体色の関係を示す。図において、縦軸は反射率、横
軸はCoOの成分量を表わす。そして、曲線１はアルミン
酸コバルトの600nmにおける反射率、曲線２は450nmにお
ける反射率である。この図に示す通り、CoO量に比例し
て体色も良くなる方向にある。

第４図は、アルミン酸コバルト・マグネシウム中の酸
化コバルトを35重量％とし、マグネシウム成分の量を変
化させた時の600nm及び450nmの反射率を表わしたグラフ
である。このグラフに示す通り、600nmの反射率は変わ
らず、450nmの反射率が高くなっており、マグネシウム
の量に比例し、体色も良くなっていることが確認出来
る。

即ち、450nmの反射率が高いということは、青色発光
の吸収が少ないことであり、青色顔料被覆蛍光体の発光
輝度に対し非常に有利になる。

上記のような結果、この発明では、青色発光蛍光体の
表面にアルミン酸コバルト青色顔料を被覆してなる青色
顔料被覆蛍光体において、青色顔料中の酸化コバルト成
分が35重量％以上であり、且つマグネシウムを0.001〜
7.0重量％含有し、更に青色顔料の付着量が蛍光体に対
し８重量％以下に設定されている。

この発明における青色顔料被覆蛍光体の具体的な製造
方法を説明する。顔料は、所望組成比になるように酸化
アルミニウム、酸化コバルト及び酸化マグネシウムを秤
量し、ほぼ均一に混合した後、これを1000〜1500℃で数
時間加熱し所望組成比のアルミン酸コバルト・マグネシ
ウムとすることにより得る。尚、このアルミン酸コバル
ト・マグネシウムは、従来のアルミン酸コバルトのコバ
ルトの一部がマグネシウムに置換した結晶構造となって
いる。

これは青色発光蛍光体とを例えばアクリルエマルジョ
ンにより分散させ、青色発光蛍光体に顔料を被覆させ
る。尚、被覆させる顔料の付着量は、分散させる際に任
意に設定出来る。

次に、上記のような青色顔料被覆蛍光体からなる蛍光
膜を備えた陰極線管の例を第５図に示す。図中の符号１
はパネルであり、このパネル１にはファンネル２及びネ
ック３が接合されて真空外囲器４が構成され、ネック３
内には電子銃５が装着されている。更に、パネル１内面
には、この発明の青色顔料被覆蛍光体からなる蛍光膜６
が被着形成され、電子銃５によって放出された電子ビー
ムが蛍光膜６に衝突し、励起して発光する。

尚、この発明は、上記のようにこの発明に係る青色顔
料被覆蛍光体を適用した蛍光膜６を具備する陰極線管を
含むものである。

実施例−１付活剤銀の濃度が0.018重量％である銀付活硫化亜鉛
蛍光体100重量部に対し、CoO成分量が35.5重量％のマグ
ネシウムの量が０、２、４、６重量％の４種類のアルミ
ン酸コバルト青色顔料1.8重量部を、特開昭59-227973号
公報に記載のアクリルエマルジョンを用い、顔料被覆蛍
光体及びそれを用いたカラーブラウン管の青色発光蛍光
膜の特性を下記第１表に示す。

この第１表に示す通り、青色顔料被覆蛍光体の600nm
の反射率及び青色発光蛍光膜の反射率は、ほぼ同じであ
るが、青色部の反射率がマグネシウム量に比例して高く
なり、青色発光の吸収が少なくなるために輝度も高くな
る。

実施例−２付活剤銀の濃度が0.016重量％である銀付活硫化亜鉛
蛍光体100重量部に対し、CoO成分量が39.0重量％のマグ
ネシウムの量が０、２、４、６重量％の４種類のアルミ
ン酸コバルト青色顔料3.0重量部の割合で付着させ、上
記第１の具体的実施例と同一の方法を用いて青色顔料被
覆蛍光体を得る。この実施例−２における顔料被覆蛍光
体及びそれを用いたカラーブラウン管の青色発光蛍光膜
の特性を下記第２表に示す。

この実施例−２の場合も、上記実施例−１の場合と同
様に、青色発光蛍光体面の発光輝度はマグネシウムの量
に比例して高くなる。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、青色顔料被覆
蛍光体に用いられるアルミン酸コバルトは、この中に含
まれている酸化コバルトの量を増やすことにより、着色
力が増すため、或る一定の反射率を得るのに用いる顔料
量を減少することが出来る。この結果、顔料剥離や膜欠
点の少ない蛍光膜が得られる。

又、マグネシウムを添加することにより、青色部の反
射率を高くすることが可能となるため、青色発光蛍光体
の発光の吸収が少なくなり、発光輝度の高い蛍光体及び
蛍光膜を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はアルミン酸コバルト中のCoO量を変化させた時
の分光反射率曲線図、第２図はアルミン酸コバルト中の
マグネシウムの量を変化させた時の顔料の分光反射率曲
線図、第３図はアルミン酸コバルト中のCoO量を変化さ
せた時の分光反射率中の600nm及び450nmの曲線図、第４
図はアルミン酸コバルト中のマグネシウムの量を変化さ
せた時の分光反射率のうち600nm及び450nmをグラフ化し
た特性曲線図、第５図はこの発明に係る青色顔料被覆蛍
光体からなる蛍光膜を備えた陰極線管の例を示す断面図
である。

フロントページの続き (72)発明者竹原俊文神奈川県川崎市幸区堀川町72番地東芝電子デバイスエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献特開昭59−227973（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】青色発光蛍光体の表面にアルミン酸コバル
ト青色顔料を被覆してなる青色顔料被覆蛍光体におい
て、上記青色顔料中の酸化コバルト成分が35重量％以上であ
り、且つマグネシウムを0.001〜7.0重量％含有し、上記
青色顔料の付着量が上記蛍光体に対し８重量％以下であ
ることを特徴とする青色顔料被覆蛍光体。
【請求項２】請求項１記載の青色顔料被覆蛍光体からな
る蛍光膜を備えてなることを特徴とする陰極線管。