(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成の一般式が次の式で示され、組成にＴｂ，Ｃｅを含むと共に、Ｅｕ，Ｓｍ，Ｐｒの内少なくともいずれかの元素が含まれることを特徴とするＦＥＤ用のモノクロ蛍光体。
（Y1-p-q-r-s-t，Ｔｂp，Ｃｅq，Ｅｕr，Ｓｍs，Ｐｒt）2ＳｉaＯ3+2a
０．００１≦ｐ≦０．２０
０．０００５≦ｑ≦０．０５
０≦ｒ≦０．２０
０≦ｓ≦０．１５
０≦ｔ≦０．０５
０．５≦ａ≦１．０
【請求項２】
組成式におけるｐの値が以下の範囲にある請求項１に記載されるＦＥＤ用のモノクロ蛍光体。
０．０１≦ｐ≦０．０４
【請求項３】
組成式におけるｑの値が以下の範囲にある請求項１に記載されるＦＥＤ用のモノクロ蛍光体。
０．００１≦ｑ≦０．０２
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィールドエミッションディスプレイ（本明細書においてＦＥＤと述べる。）に用いられるモノクロ蛍光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＥＤは、カソードとそれに対向するアノードとを有し、アノード側に設けられた蛍光膜を電子線で励起して発光させる構造を有するフラットパネルディスプレイである。アノードを励起する電子線の加速電圧は、０．１〜１０ｋＶ程度である。この加速電圧は、ＣＲＴの加速電圧である数十ｋＶに比較すると、何れも低い加速電圧となる。上記したことから、ＦＥＤには低速電子線で励起される専用の蛍光体が使用される。
【０００３】
ＦＥＤは、テレビに比較して蛍光体を励起する電子線の加速電圧が低いので、蛍光体を励起するエネルギーが小さくなる。小さい励起エネルギーは蛍光体を高輝度に発光できない。このため、ＦＥＤはテレビに比較して、蛍光体を励起する電流密度を高くして高輝度に発光させる。高い電流密度でテレビ用の蛍光体を使用すると、寿命が著しく短くなる。このため、テレビ用の蛍光体として、種々の発光色のものが使用されるが、そのほとんどはＦＥＤ用として使用できない。
【０００４】
高電流密度で使用できるＦＥＤ用のモノクロ蛍光体として、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体が開発されている。この蛍光体の発光色はＧｒｅｅｎである。モノクロ蛍光体として最適な発光色は白色である。白色に発光できない蛍光体は、フィルターを使用して発光色を変化させる。ただ、フィルターを使用して発光色を変化させることは、全体の構造を複雑にする。また、フィルターが劣化して発光色が変化する欠点もある。さらに、フィルターは、蛍光体から放射されるスペクトルの一部を吸収して発光色を変化させるので、蛍光体から放射されないスペクトルの発光色にはできない。このため、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体は、再現可能な色調も限定され、モノクロ蛍光体として理想的な特性のものでは決してない。
【０００５】
この欠点は、たとえば緑色発光、青色発光、赤色発光の蛍光体を混合して解消できる。色混合蛍光体は、緑色発光蛍光体としてＹ2ＳｉＯ5：Ｔｂを使用し、青色発光蛍光体としてＹ2ＳｉＯ5：Ｃｅを使用し、さらに赤色発光蛍光体としてＹ2Ｏ3：Ｅｕを使用できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この混合蛍光体は、混合する３色蛍光体の混合比で、希望する色調に調整できる。ただ、複数の蛍光体を混合する蛍光体は、各々の蛍光体組成が違うために、寿命特性が異なり、使用時間が長くなると色ズレが発生する欠点がある。特にＲｅｄ蛍光体の寿命特性が他色に比べよいために、使用するにしたがって、発光色度は赤色方向に色ズレを起こす問題が発生する。
【０００７】
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、色再現範囲を広くできることに加えて、色ズレを極めて少なくできるＦＥＤ用のモノクロ蛍光体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のＦＥＤ用のモノクロ蛍光体は、組成の一般式を下記の式とし、組成にＴｂ，Ｃｅを含むと共に、Ｅｕ，Ｓｍ，Ｐｒの内少なくともいずれかの元素が含まれる。
（Y1-p-q-r-s-t，Ｔｂp，Ｃｅq，Ｅｕr，Ｓｍs，Ｐｒt）2ＳｉaＯ5-2a
この一般式において、Ｔｂは緑色の発光に関係し、これが増加すると発光色の緑色が増加する。Ｔｂ量を示すｑは、好ましくは０．００１≦ｐ≦０．２０、より好ましくは０．０１≦ｐ≦０．０４とする。ｐが０．００１より小さいと、蛍光体としての発光特性が低下する。反対にｐが０．２０より多いと濃度消光を起こして輝度が悪くなる。
Ｃｅは青色の発光に関係し、これが増加すると発光色の青色が増加する。Ｃｅ量を示すｑは、好ましくは０．０００５≦ｑ≦０．０５とする。この値はより好ましくは０．００１≦ｑ≦０．０２とする。ｑが０．０００５より少ないと発光特性が低下し、０．０５より多いと濃度消光を起こして輝度が悪くなる。
Ｅｕは赤色の発光に関係し、これが増加すると発光色の赤色が増加する。Ｅｕ量を示すｒは、好ましくは０≦ｒ≦０．２０とする。より好ましくは０≦ｒ≦０．０２とする。この値が０．２０より多いと濃度消光を起こして輝度が悪くなる。
Ｓｍは赤色の発光に関係し、これが増加すると発光色の赤色が増加する。Ｓｍ量を示すｓは、好ましくは０≦ｓ≦０．１５とする。より好ましくは０≦ｓ≦０．０２とする。この値が０．１５より多いと濃度消光を起こして輝度が悪くなる。
Ｐｒは黄色の発光に関係し、これが増加すると発光色の黄色が増加する。Ｐｒ量を示すｔは、好ましくは０≦ｔ≦０．０５とする。より好ましくは０≦ｔ≦０．０２とする。ｔの値が０．０５より多いと濃度消光を起こして輝度が悪くなる。
Ｓｉは、主たる付加剤がＣｅであるとき、ａが増加すると発光色の青色が増加する。Ｓｉ量を示すａは、好ましくは０．５≦ａ≦１．０とする。この値が０．５より少ないと輝度特性が低下する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのＦＥＤ用のモノクロ蛍光体を例示するものであって、本発明はモノクロ蛍光体を下記のものに特定しない。
【００１０】
【実施例】
［実施例１］
（１）  下記の原料を用意する。
・下記の組成の共沈酸化物…………１００ｇ
・微小シリカ（ＳｉＯ2）…………２５．９ｇ
【００１１】
共沈酸化物である（Ｙ0.950，Ｔｂ0.02，Ｃｅ0.010，Ｅｕ0.02）2Ｏ3は以下の工程で製作する。
(1)  Ｙ2Ｏ3１０７．３ｇと、Ｔｂ4Ｏ7３．７ｇと、ＣｅＯ2１．７ｇと、Ｅｕ2Ｏ3３．５ｇをＨＮＯ3水溶液に溶解する。
(2)  (1)の液を撹拌しながら、シュウ酸５００ｇを溶解した水溶液を入れる。できた沈殿物をヌッチェして、水洗、分離する。
(3)  (2)でできたシュウ酸塩を石英のルツボに入れて、蓋をして９００℃で１５時間焼成する。冷却後ルツボから取り出して共沈酸化物とする。
【００１２】
（２）  共沈酸化物と微小シリカ（ＳｉＯ2）とエタノール２００ｍｌとアルミボール２００ｇとを一緒に磁性ポットに入れて２時間ミリングする。
（３）  磁性ポットから取り出した原料をバットに移し、１０５℃に加熱して乾燥させる。この工程で１２５ｇの混合原料が得られる。
（４）  混合原料を、アルミナ製ルツボに入れる。ルツボにふたをして１５００℃で３時間焼成する。
（５）  ルツボに入れて冷却した後、ルツボから取り出した焼成品と、２００ｇのビーズと、４００ｍｌの水をポリ瓶に入れ、ポリ瓶を回転して焼成品を粉砕する。その後、ポリ瓶から取り出し、ナイロン２００メッシュのフルイを通して、大きな粒子の蛍光体を除く。その後、デカントして乾燥し、さらにフルイを通して、下記の組成の蛍光体とする。
（Ｙ0.95，Ｔｂ0.02，Ｃｅ0.01，Ｅｕ0.02）2ＳｉＯ5を得た。
【００１３】
［実施例２〜１０］
実施例１と同様に蛍光体原料を目的の組成の化学両論比で混合し、同様に合成し、表１に示す組成の蛍光体に仕上げた。
【００１４】
［比較例１］
緑色発光蛍光体としてＹ2ＳｉＯ5：Ｔｂを２５．０％、青色発光蛍光体としてＹ2ＳｉＯ5：Ｃｅを５３．０％、赤色発光蛍光体としてＹ2０3：Ｅｕを１９．０％を混合して比較例のＦＥＤ用のモノクロ蛍光体とする。
【００１５】
【表１】
0003906075.tif 000002
【００１６】
この表の測定条件は、蛍光体を励起する電子線の加速電圧を３ｋＶ、電流密度を１．５ｍＡ／ｃｍ2とし、ＦＥＤ実球での測定値を示す。
実施例１〜４と比較例１の色度ｘ、ｙと初期色度値と同条件で電子線を１０００時間後の色度値の差を△ｘと△ｙで表した。
【００１７】
△ｘと△ｙの値が小さいほど、色ズレに対して優れているといえる。
表１から明らかなように、実施例で得られた本発明の蛍光体は、比較例に比べて色ズレに対して良好な結果になっている。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のＦＥＤ用のモノクロ蛍光体は、組成式におけるＴｂ、Ｃｅ、Ｅｕの量を調整して色再現範囲を著しく広くできる。表１に示す本発明の実施例の蛍光体は、色度図におけるｘ値を０．１８０〜０．６４０とし、ｙ値を０．１７０〜０．５８０としている。この範囲には青色、白色、赤色、緑色が含まれ、本発明の蛍光体が極めて広い発光色にできることを示している。さらに、本発明の蛍光体は、１０００時間点灯後における色ズレを示すΔｘとΔｙが１〜２と極めて小さい。この値は、従来の蛍光体のΔｘとΔｙの５〜１０に比較して著しく小さく、発光色の変化が極めて少ないことを示す。したがって、本発明のモノクロ蛍光体は、ＦＥＤ用として理想的な発光特性を示す特長がある。