专利名称:白色发光荧光体的制作方法
技术领域：
本发明涉及白色发光荧光体。
背景技术：
作为白色发光荧光体，现在使用ZnS:Zn系或者ZnGa2O4系蓝色发光荧光体、以及ZnCdS:Ag系黄色发光荧光体，其中一部分已实用化。其中，通过组合ZnS系的蓝色和ZnCdS:Ag系的黄色，在各色成分以50％混合时，得到白色的发光色。在荧光显示管中所用的全部荧光体为硫化物时，对作为电子源的灯丝产生负面影响，而且不能保证可靠性。另外，在组合ZnGa2O4系的蓝色与ZnCdS:Ag系的黄色时，蓝色成分的发光强度变弱，辉度降低。在组合作为无镉(cadmium free)荧光体的ZnGa2O4系蓝色发光荧光体和ZnMgO黄色发光荧光体时，每个荧光体的辉度都较低，使得整体的辉度也低下。
从环境方面以及在荧光显示管中使用时的可靠性出发，本发明的目的在于提供镉或硫(ィオゥ)含量低、白色的纯度以及辉度高的白色发光荧光体。
发明内容
根据本发明的第一个方面，其提供一种白色发光荧光体，其中在蓝色发光荧光体和黄色发光荧光体组成的白色发光荧光体中添加ZnO:Zn荧光体。
根据本发明的第二个方面，其提供一种白色发光荧光体，其特征在于是由选自于ZnGa2O4荧光体和GaN荧光体的蓝色发光荧光体、作为黄色发光荧光体的ZnxCd1-xS:Ag荧光体、以及ZnO:Zn荧光体组成，其中x＝0.2-0.5，所述蓝色发光荧光体和ZnO:Zn荧光体以重量比0.2∶9.8-9.8∶0.2构成混合荧光体，而且该混合荧光体与作为黄色发光荧光体的ZnxCd1-xS:Ag荧光体的重量比为0.5∶9.5-5∶5。
根据本发明的第三个方面，其提供一种制备白色发光荧光体的方法，其包括以下步骤按0.2∶9.8-9.8∶0.2的比例范围混合选自于ZnGa2O4荧光体和GaN荧光体之一的蓝色发光荧光体、和ZnO:Zn荧光体，得到混合荧光体；然后按照0.5∶9.5-5∶5的范围混合上述混合荧光体和作为黄色发光荧光体的ZnxCd1-xS:Ag荧光体，其中x＝0.2-0.5。
在根据本发明的上述白色发光荧光体中，其特征在于发光的色度为X＝0.32±0.07，Y＝0.36±0.07。
图1是表示实施例1的各荧光体(1)-(17)中成分荧光体的混合比例、以及实装在荧光显示管中发光时的色度的图表。
图2是在色度图上显示实施例1的图表中所示各荧光体(1)-(17)的色度的图。
图3是表示实施例3的各荧光体(1)-(17)中成分荧光体的混合比例、以及实装在荧光显示管中发光时的色度的图表。
图4是在色度图上显示实施例3的图表中所示各荧光体(1)-(17)的色度的图。
具体实施方式
在高效率发光的ZnO:Zn荧光体中以适当的比例混合蓝色发光的ZnGa2O4荧光体，使ZnO:Zn荧光体的发光向蓝色方向移动，使作为此时色度点与补色的关系中黄色至橙色系荧光体的ZnxCd1-xS:Ag(X＝0.2-0.5)荧光体、与前述ZnO:Zn荧光体和ZnGa2O4荧光体的混合体以适当的比例混合。由此，可得到以高效率发白色光的荧光体。在以下所示的实施例中，通过适当地调整上述各荧光体的混合比例，可得到发出所希望纯度的白色光的荧光体。还使用GaN荧光体作为蓝色发光荧光体。
实施例1在0.1∶9.9-9.9∶0.1的比例范围内，混合ZnO:Zn荧光体和作为补偿蓝色成分的荧光体的ZnGa2O4荧光体，形成混合荧光体或者第1荧光体。在0∶10-7∶3的范围内，混合第1荧光体、以及在与该第1荧光体的补色关系中的黄色系荧光体Zn0.4Cd0.6S:Ag荧光体(通式为ZnxCd1-xS:Ag(X＝0.2-0.5)，其中选择X＝0.4)，形成第2荧光体。
使用第2荧光体，通过由有机溶剂构成的载体(vehicle)制成糊剂。使用该糊剂，在由石墨(黑烟)电极构成的荧光显示管的阳极电极上通过丝网印刷法进行涂布，形成荧光膜。烧结该基板，除去有机溶剂后，在基板上安装灯丝和格栅，接着在基板上封着覆盖灯丝和格栅的箱型容器部，在高真空状态下使由基板和容器部构成的包封部(package)的内部排气进行密封，由此制作荧光显示管。
驱动荧光显示管，使荧光体发光，测定其色度，结果如表1所示。该结果的图表在图2的曲线上表示为色度图。在荧光显示管中荧光体的白色发光的实用且好的色度范围例如是X＝0.32±0.07，Y＝0.36±0.07。本实施例的试料编号(1)-(17)中，试料(2)、(3)、(4)、(6)、(7)、(8)、(10)、(11)、(14)和(15)在上述所希望的白色色度范围之内。在图2中，这些在所希望的白色色度范围之内的试料以空心圆加编号表示，而本实施例中未在所希望的白色色度范围内的试料编号(1)、(5)、(9)、(12)、(13)、(16)和(17)用实心圆加白色编号表示。
以下说明实现所需色度的希望范围的荧光体各成分的混合比。
ZnO:Zn荧光体、和作为补偿蓝色成分的荧光体的ZnGa2O4荧光体的混合比在0.2∶9.8-9.8∶0.2的范围内。该混合荧光体、与黄色系荧光体Zn0.4Cd0.6S:Ag的混合比在0.5∶9.5-5∶5的范围内。
以上结果表明，黄色荧光体的量比基于理论的计算值少，但仍能得到必要的白色。这考虑到，ZnO:Zn发光的一部分，激发黄色荧光体Zn0.4Cd0.6S:Ag，进行发光。
实施例2在0.3∶9.7-5.0∶5.0的混合比范围内混合ZnO:Zn和ZnGa2O4，按照0.5∶9.5-5∶5的范围混合上述混合荧光体和Zn0.22Cd0.78S:Ag，制成白色发光荧光体。其结果也在如实施例1所示的白色色度希望范围内。
实施例3同样地，用低电压下发光的GaN替换ZnGa2O4，与实施例1相同地使用白色发光荧光体。测定其色度，结果如表3所示。该结果的图表在图4的曲线上表示为色度图。本实施例的试料编号(1)-(17)中，试料(2)、(3)、(4)、(6)、(7)、(10)、(11)和(14)在上述所希望的白色色度范围之内。在图4中，这些在所希望的白色色度范围之内的试料以空心圆加编号表示，而本实施例中未在所希望的白色色度范围内的试料编号(1)、(5)、(8)、(9)、(12)、(13)、(15)、(16)和(17)用实心圆加白色编号表示。
实现所需色度的希望范围的荧光体各成分的混合比，与实施例1大致相同。
在本发明中，在蓝色发光的ZnGa2O4荧光体和GaN中以特定的比例混合高效率发光的ZnO:Zn荧光体，使ZnO:Zn荧光体的发光向蓝色方向移动，该混合荧光体与作为黄色至橙色系荧光体的ZnxCd1-xS:Ag(X＝0.2-0.5)荧光体以特定的比例混合，由此可制得以高效率发出白色光的荧光体。例如，以上述特定的比例混合，可实现作为用于荧光显示管的荧光体所必要的白色色度范围。
与现有的白色发光荧光体相比，镉的使用量减少。
权利要求
1.一种白色发光荧光体，其特征在于是由选自于ZnGa2O4荧光体和GaN荧光体的蓝色发光荧光体、作为黄色发光荧光体的ZnxCd1-xS∶Ag荧光体、以及ZnO∶Zn荧光体组成，其中x＝0.2-0.5，所述蓝色发光荧光体和ZnO∶Zn荧光体以重量比0.2∶9.8-9.8∶0.2构成混合荧光体，而且该混合荧光体与作为黄色发光荧光体的ZnxCd1-xS∶Ag荧光体的重量比为0.5∶9.5-5∶5。
2.如权利要求
1所述的白色发光荧光体，其中发光的色度为X＝0.32±0.07，Y＝0.36±0.07。
3.一种制备白色发光荧光体的方法，其包括以下步骤按0.2∶9.8-9.8∶0.2的比例范围混合选自于ZnGa2O4荧光体和GaN荧光体之一的蓝色发光荧光体、和ZnO∶Zn荧光体，得到混合荧光体，然后按照0.5∶9.5-5∶5的范围混合上述混合荧光体和作为黄色发光荧光体的ZnxCd1-xS∶Ag荧光体，其中x＝0.2-0.5。
专利摘要
本发明提供镉含量低、白色的纯度及辉度高的白色发光荧光体。按0.2∶9.8-9.8∶0.2的比例范围混合ZnO∶Zn荧光体、和作为补偿蓝色成分的荧光体的ZnGa
文档编号C09K11/08GKCN1177017SQ02119849
公开日2004年11月24日 申请日期2002年5月15日
发明者浜田拓哉, 北川和典, 土岐均 申请人:双叶电子工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan