[发明专利]荧光体

说明书

本发明涉及一种圆球状的荧光体，及使用该圆球状荧光体的阴极射线管、荧光体和辐射增感纸。

用于阴极射线管、荧光体或辐射增感纸的荧光体受电子射线、紫外线或放射线激发而发光，从此时该荧光体的发光效率来说，其粒径须在数μm之内。为获得具有该要求粒径的晶粒，荧光体通常用使用熔剂的固相反应来合成。然而，使用熔剂合成的荧光体，其形状不是完全的球形，而是反映出原料粒子的形状及晶体结构，为近似于多面体的形状。

使用这样的荧光体在形成如阴极射线管的荧光面时，由电子射线激发生成的发光作为从荧光屏发出的光输出并未被充分利用。即，当荧光体粒子的形状近于多面体时，无法得到致密的荧光膜，有空隙产生，且，作为光反射膜的复铝屏(アルミバツク)的平滑度也差，有凹凸。为此，发射的光的漫反射增大，成为光损失的原因。同样，在将上述的荧光体用于荧光灯时，也由于得不到致密的荧光膜，由紫外线激起的发光也不能充分有效地利用。

为形成致密的荧光膜，有效地利用发光，有时，混合多种荧光体也能奏效。然而，该方法是将发光特性各异的荧光体混合，恐怕难以实现所期望的发光特性，例如，高的发光效率。

例如，彩色阴极射线管可按下述的方法制造。在整个玻璃内管面涂上由荧光体及感光性树脂组成的悬浮液(料浆)。形成荧光膜，再照射紫外线，使仅在所需的区域产生聚合。此后，清洗未照射到紫外线的区域的荧光膜。这时，如荧光膜的光散射大，则紫外线不能进入荧光膜内部，其内部难以聚合，因此，很难形成荧光膜的亮度可达最大的充分膜厚。另外，如光散射很大，则在荧光膜的所需感光区域以外区域也感光并聚合，很难得到设计的荧光膜图案。

用于投射型显象装置中的阴极射线管，其荧光膜通常是将荧光体悬浮于收纳于阴极射线管壳中的钡的水溶液中，再加入硅酸钾盐水溶液，使荧光体沉积于阴极射线管内表面，制成荧光膜。在如此制得的红色、绿色及蓝色光的三个阴极射线管的各自前方配上光学镜，将图像放大后投影于屏幕上。为在屏幕上获得足够的亮度，使用大的电子枪输入。因此，由于即使在该荧光面上存在微小的缺陷也会被放大；特别是在最近，伴随着追求高品位图像的倾向，人们要求致密的荧光面，人们也要求这样的荧光面在高负载的条件下也很少会发生光输出功率的降低和劣化。

另一方面，在医疗用或材料检查用的X射线显像倍增管中，一般多用TV摄像机对输出屏上的图像再作摄影放大后进行观察。为此，也特别需要均匀且致密、具高析象度的荧光面。

含于荧光膜中的粒子总表面面积越大，则上述光散射程度也越大，因此，希望粒子形状为球形。作为获得具有尽量近于球形的形状的荧光体粒子的尝试，已知有使用乳浊液的方法，如B.C.Grabmaier，W.Rossner，J.Leppert；Phys，Stal，Sol.(a)130，K183(1992)上所述的方法。但是，以该方法所得到的荧光体为团聚的微粒，结晶性不良，须再经焙烧。其结果，所得荧光体粒子的形状并不一定是完全的球形，且其粒径过小，不宜作为用于阴极射线管或荧光灯用的荧光体。

作为制造荧光体的另一尝试，在特开昭62-201989号公报上公开了在高温等离子体中加热经造粒的荧光体原料的方法。然而，该方法的缺点是，以该方法所得的荧光体很难获得理想的粒径，其分散性及粘附力也有问题，而且，从发光色彩与发光效率的角度来说，不能得到作为实用荧光体所期望的活化剂浓度，等等。

再者，在彩色显示装置中使用红、绿、蓝三色的荧光体。此时，为使红色的色彩还原范围尽量地宽，最好使用深红色的、明亮的荧光体。最接近该条件的有代表性的阴极射线管用红色荧光体为Y/-2O₂S：Eu。但由于该荧光体的粒子形状为多面体，存在如上所述的、起因于光散射的缺点。因此，人们期望可取而代之的、粒子形状为球形的、发深红色光的荧光体。