リン光体

リン光体とは、発光現象を示す物質であり、ある種の放射エネルギーにさらされると光を発します。この用語は、紫外線や可視光線にさらされると光る蛍光物質やリン光物質、およびブラウン管内で電子ビーム(陰極線)が当たると光る陰極線発光物質の両方に使用されます。

蛍光体が放射線にさらされると、その分子内の軌道電子がより高いエネルギーレベルに励起され、元のレベルに戻るときに、特定の色の光としてエネルギーを放出します。蛍光体は、すぐにエネルギーを放出し、励起放射線がオフになると光りなくなる蛍光物質と、遅延後にエネルギーを放出するため放射線がオフになった後も光り続け、数ミリ秒から数日かけて明るさが減衰する燐光物質の 2 つのカテゴリに分類できます。

蛍光材料は、蛍光体が連続的に励起される用途で使用されます。たとえば、ブラウン管(CRT) やプラズマ ビデオ ディスプレイ スクリーン、蛍光透視装置スクリーン、 蛍光灯、シンチレーション センサー、白色LED、ブラック ライトアート用の発光塗料などです。蛍光材料は、暗闇で光る時計の文字盤や航空機計器など、持続的な光が必要な場所や、レーダービームが回転してもターゲットの「ブリップ」が見え続けるようにするレーダー スクリーンで使用されます。CRT 蛍光体は、第二次世界大戦頃から標準化され、文字「P」に数字が続く形式で指定されています。

リンは、リン光体の名前の由来となった発光化学元素であり、リン光ではなく化学発光によって光を発します。^[1]

無機材料におけるシンチレーション プロセスは、結晶に見られる電子バンド構造によるものです。入射する粒子は、価電子帯から伝導帯または励起子帯 (伝導帯のすぐ下に位置し、エネルギー ギャップによって価電子帯から分離されている)に電子を励起します。これにより、価電子帯に関連するホールが残ります。不純物は禁制帯に電子レベルを生成します。

励起子は緩く結合した電子と正孔のペアで、結晶格子中をさまよい、不純物中心に全体として捕捉されます。その後、励起子はシンチレーション光（高速成分）を放出して急速に脱励起します。

伝導帯では、電子はそれに関連する正孔から独立しています。これらの電子と正孔は不純物中心によって次々に捕獲され、励起子がアクセスできない特定の準安定状態を励起します。低確率禁制機構への依存によって遅くなるこれらの準安定不純物状態の遅延脱励起により、再び光が放出されます (遅い成分)。無機シンチレータの場合、活性剤不純物は通常、放出される光が光電子増倍管が有効な可視範囲または近紫外線になるように選択されます。

蛍光体は、多くの場合、さまざまな種類の遷移金属化合物または希土類化合物です。無機蛍光体では、結晶構造のこれらの不均一性は通常、微量のドーパント、つまり活性剤と呼ばれる不純物の添加によって生成されます。（まれに、転位やその他の結晶欠陥が不純物の役割を果たすことがあります。）発光中心から放出される波長は、原子自体と周囲の結晶構造に依存します。

蛍光体は通常、適切なホスト材料に活性剤を加えて作られます。最もよく知られているタイプは、銅活性化硫化亜鉛 (ZnS)と銀活性化硫化亜鉛 (硫化亜鉛銀) です。

ホスト材料は、典型的には、亜鉛、カドミウム、マンガン、アルミニウム、シリコン、またはさまざまな希土類金属の酸化物、窒化物、酸窒化物、^[2] 、硫化物、セレン化物、ハロゲン化物またはケイ酸塩である。活性剤は、発光時間（残光）を延長する。次に、他の材料（ニッケルなど）を使用して残光を消光し、蛍光体発光特性の減衰部分を短縮することができる。

多くの蛍光体粉末はゾルゲル法などの低温プロセスで製造されており、通常は約1000℃の温度で後処理アニールを必要としますが、これは多くの用途には望ましくありません。しかし、成長プロセスを適切に最適化することで、製造業者はアニールを回避できます。^[3]

蛍光灯に使用される蛍光体には、複数のステップからなる製造プロセスが必要であり、詳細は個々の蛍光体によって異なる。粒子が大きいとランプコーティングの品質が低下し、粒子が小さいと光が少なく劣化が早いため、バルク材料を粉砕して所望の粒径範囲にする必要がある。蛍光体の焼成中は、蛍光体活性剤の酸化やプロセス容器からの汚染を防ぐためにプロセス条件を制御する必要がある。粉砕後、蛍光体を洗浄して、わずかに余分な活性剤元素を除去することができる。処理中に揮発性元素が漏れないようにする必要がある。ランプメーカーは、ベリリウム、カドミウム、タリウムなど、以前使用されていたいくつかの有毒元素を排除するために、蛍光体の組成を変更した。[ ^4]

蛍光体について一般的に引用されるパラメータは、発光最大値の波長（ナノメートル、または白色ブレンドの場合はケルビン単位の色温度）、ピーク幅（強度の 50% でのナノメートル単位）、および減衰時間（秒単位）です。

例:

• 活性剤としてビスマスを含む硫化ストロンチウムを含む硫化カルシウム(Ca,Sr)S:Bi) は、最大 12 時間の発光時間を持つ青色光を発します。赤色とオレンジ色は、硫化亜鉛の式の変形です。赤色は硫化ストロンチウムから得られます。
• 約 5 ppm の銅活性剤を含む硫化亜鉛は、暗闇で光る玩具やアイテムに最もよく使用される蛍光体です。GS 蛍光体とも呼ばれます。
• 硫化亜鉛と硫化カドミウムの混合物は、その比率に応じて色を発します。CdS 含有量が増加すると、出力される色はより長い波長にシフトします。持続時間は 1 ～ 10 時間です。
• ユーロピウム活性化アルミン酸ストロンチウム、SrAl ₂ O ₄ :Eu(II):Dy(III)は、1993年に根本商事のエンジニアである青木康光氏によって開発された、より高い輝度と大幅に長い発光持続性を備えた材料です。緑色と水色の色合いを生み出し、緑色が最も明るい輝度を与え、水色が最も長い発光時間を与えます。^{[5] [6]} SrAl ₂ O ₄ :Eu:Dyは、ZnS:Cuよりも約10倍明るく、10倍長く発光し、10倍高価です。^[5]アルミン酸ストロンチウムの励起波長は200～450 nmです。緑色の処方の波長は520 nm、青緑色バージョンは505 nm、青色バージョンは490 nmで発光します。より長い波長の色もアルミン酸ストロンチウムから得ることができますが、明るさが多少失われます。

多くの蛍光体は、いくつかのメカニズムによって徐々に効率が低下する傾向があります。活性剤の原子価が変化（通常は酸化）したり、結晶格子が劣化したり、原子（多くの場合活性剤）が材料全体に拡散したり、表面が環境と化学反応を起こして効率が低下したり、励起エネルギーや放射エネルギーを吸収する層が形成されたりします。

電界発光素子の劣化は、駆動電流の周波数、輝度レベル、温度に依存し、湿気も蛍光体の寿命を著しく低下させます。

より硬く、高融点、非水溶性の材料は、動作中に発光が失われる傾向が低い。^[7]

例:

• プラズマディスプレイ用蛍光体であるBaMgAl ₁₀ O ₁₇ :Eu ²⁺ (BAM) は、焼成中にドーパントの酸化を受ける。これには 3 つのメカニズムが関与している。結晶表面の酸素空孔への酸素原子の吸収、導電層に沿った Eu(II) の拡散、および Eu(II) から吸収された酸素原子への電子移動による Eu(III) の形成とそれに伴う放射率の低下である。^[8]リン酸アルミニウムまたはリン酸ランタン(III)の薄いコーティングは、BAM 蛍光体への酸素のアクセスをブロックするバリア層の形成に効果的であるが、蛍光体効率の低下を犠牲にする。 ^{[9]プラズマディスプレイ内の}アルゴンに還元剤として作用する水素を添加すると、 Eu(III) 原子が Eu(II) に還元され、 BAM:Eu ²⁺蛍光体の寿命が大幅に延びる。 ^[10]
• Y ₂ O ₃ :Eu蛍光体は酸素存在下で電子衝撃を受けると表面に非燐光層を形成し、そこで電子-正孔対が表面準位を介して非放射的に 再結合する。^[11]
• AC薄膜電界発光（ACTFEL）デバイスに使用されるZnS:Mnは、水分子とドーパントの反応による深準位トラップの形成により主に劣化します。トラップは非放射再結合の中心として機能します。トラップは結晶格子にも損傷を与えます。蛍光体の老化は輝度の低下と閾値電圧の上昇につながります。^[12]
• CRTやFEDのZnS系蛍光体は、表面励起、クーロン損傷、電荷の蓄積、熱消光によって劣化する。表面の電子刺激反応は、輝度の低下と直接相関している。電子は環境中の不純物を解離し、反応性酸素種が表面を攻撃して、痕跡量の炭素を含む一酸化炭素と二酸化炭素、および非放射性の酸化亜鉛と硫酸亜鉛を表面に形成する。反応性水素は硫黄を硫化水素として表面から除去し、非放射性の金属亜鉛層を形成する。硫黄は硫黄酸化物として除去することもできる。^[13]
• ZnS および CdS 蛍光体は、捕獲された電子による金属イオンの還元によって劣化します。M ^{2+イオンは M +}に還元され、2 つの M ^{+ が}電子を交換して 1 つの M ²⁺と 1 つの中性 M 原子になります。還元された金属は、蛍光体層の目に見える黒ずみとして観察できます。黒ずみ (および輝度の低下) は、蛍光体が電子にさらされる量に比例し、長時間同じ画像 (例: 端末のログイン画面) を表示した一部の CRT 画面で観察できます。^[14]
• ユーロピウム(II)をドープしたアルカリ土類アルミネートは色中心の形成によって劣化する。^[7]
• はい
  ₂SiO
  ₅:Ce3 ^{+は発光性のCe3 +}イオンの損失によって劣化する。^[7]
• 亜鉛
  ₂SiO
  ₄:Mn(P1)は電子衝撃下で酸素の脱離により分解する。^[7]
• 酸化物蛍光体は、蛍光体合成時のフラックスの除去が不完全なために残ったフッ化物イオンの存在下では急速に劣化する可能性がある。^[7]
• ゆるく詰め込まれた蛍光体、例えばシリカゲル（ケイ酸カリウムバインダーから形成される）が過剰に存在する場合、熱伝導率が低いため局所的に過熱する傾向があります。例：InBO
  ₃:Tb ³⁺は高温では劣化が加速される。^[7]

蛍光体層は蛍光灯が発する光の大部分を供給し、またメタルハライドランプが発する光のバランスを改善するためにも使用される。様々なネオンサインは蛍光体層を使用して異なる色の光を生成する。例えば航空機計器盤に見られる電界発光ディスプレイは、グレアのない照明を生成するため、または数字やグラフィックの表示装置として蛍光体層を使用する。白色LEDランプは、より長い波長で発光する蛍光体コーティングを施した青色または紫外線エミッターで構成され、可視光の全スペクトルを提供する。焦点が合わず偏向しないブラウン管は、 1958年以来ストロボスコープランプとして使用されている。 ^[15]

蛍光体温度測定法は、特定の蛍光体の温度依存性を利用した温度測定法です。この方法では、蛍光体コーティングを対象表面に塗布し、通常は減衰時間を温度を示す放射パラメータとします。照明および検出光学系は離れた場所に配置できるため、この方法は高速モーターの表面などの動く表面に使用できます。また、蛍光体は熱電対の光学アナログとして光ファイバーの端に塗布することもできます。^{[引用が必要]}

これらの用途では、蛍光体は玩具の成形に使用されるプラスチックに直接添加されるか、またはバインダーと混合されて塗料として使用されます。

ZnS:Cu 蛍光体は、ハロウィーンの メイクアップによく使われる暗闇で光る化粧クリームに使われています。一般に、蛍光体の持続性は波長が長くなるにつれて長くなります。化学発光ベースの光るアイテムについては、ライトスティックも参照してください。

デクスターエネルギー移動の結果としての三重項基底状態を持つO ₂による三重項状態の消光は、リン光重金属錯体やドープポリマーの溶液中でよく知られています。^[16]近年、リン光多孔質材料（金属有機構造体や共有結合有機構造体など）は、超低酸素分圧での非線形ガス吸着により、有望な酸素検知能力を示しています。^{[17] [18]}

蛍光バンド付き切手は、1959年に郵便物を仕分ける機械のガイドとして初めて登場しました。^[19] 世界中には、バンドの量が異なる多くの種類があります。^[20] 郵便切手は、蛍光体で「タグ付け」されているかどうか（または発光紙に印刷されているかどうか）で収集されることがあります。

硫化亜鉛蛍光体は放射性物質とともに使用され、アルファおよびベータ崩壊同位体によって蛍光体が励起され、時計や計器の文字盤用の発光塗料（ラジウム文字盤）が作られる。1913年から1950年にかけて、ラジウム228とラジウム226が、銀を 添加した硫化亜鉛（ZnS:Ag）製の蛍光体を活性化するために使用され、緑がかった輝きを放っていた。この蛍光体は、光の自己吸収が問題となるため、25 mg/cm ²より厚い層で使用するのには適していない。さらに、硫化亜鉛は結晶格子構造の劣化を起こすため、ラジウムの減少よりも大幅に速いペースで輝度が徐々に低下する。ZnS:Agでコーティングされたスピンタリスコープスクリーンは、アーネスト・ラザフォードが原子核を発見した実験で使用された。

銅を添加した硫化亜鉛 (ZnS:Cu) は最も一般的に使用される蛍光体で、青緑色の光を生成します。銅とマグネシウムを添加した硫化亜鉛(ZnS:Cu,Mg)は黄橙色の光を生成します。

トリチウムは、トリチウム照明を利用したさまざまな製品の放射線源としても使用されています。

エレクトロルミネセンスは光源として利用できます。このような光源は一般に広い領域から発光するため、LCD ディスプレイのバックライトに適しています。蛍光体の励起は通常、適切な周波数で高強度の電界を印加することによって行われます。現在のエレクトロルミネセンス光源は使用すると劣化する傾向があり、その結果動作寿命が比較的短くなります。

ZnS:Cu は、1936 年にパリのマリー・キュリー夫人の研究所で ジョルジュ・デストリオーによってテストされ、電気発光をうまく表示した最初の配合でした。

粉末または交流電界発光は、さまざまなバックライトや夜間照明の用途に使用されています。いくつかのグループがブランドEL製品（たとえば、一部のTimex時計に使用されているIndiGlo）や、電界発光ライトストリップに使用される電界発光材料の別の商標である「Lighttape」を提供しています。アポロ宇宙計画は、ELをバックライトや照明に初めて本格的に使用したとよく言われています。^[21]

白色発光ダイオードは、通常、適切な材料でコーティングされた青色InGaN LED です。セリウム(III) ドープYAG ( YAG:Ce ³⁺、またはY ₃ Al ₅ O ₁₂ :Ce ³⁺ ) がよく使用されます。これは青色 LED からの光を吸収し、緑がかった色から赤みがかった色まで幅広い範囲で発光しますが、その出力のほとんどは黄色です。この黄色の発光と残りの青色の発光を組み合わせると「白色」光となり、色温度を暖色 (黄色がかった) または寒色 (青みがかった) の白色に調整できます。Ce ^{3+ :YAG の淡黄色の発光は、セリウムを}テルビウムやガドリニウムなどの他の希土類元素で置き換えることで調整でき、YAG のアルミニウムの一部またはすべてをガリウムで置き換えることでさらに調整することもできます。ただし、このプロセスはリン光ではありません。黄色の光はシンチレーションと呼ばれるプロセスによって生成され、残光がまったくないことがこのプロセスの特徴の 1 つです。

希土類元素を添加した サイアロンの中には、蓄光性があり、蛍光体として使用できるものもあります。ユーロピウム(II) を添加した β-サイアロンは、紫外線と可視光線のスペクトルを吸収し、強力な広帯域可視光を発します。温度に対して安定した結晶構造のため、輝度と色は温度によって大きく変化しません。白色LED用の緑色ダウンコンバージョン蛍光体として大きな可能性を秘めています。黄色の変種も存在します (α-サイアロン^[22] )。白色 LED の場合、青色 LED は黄色蛍光体、または緑色と黄色のサイアロン蛍光体と赤色の CaAlSiN ₃ベース (CASN) 蛍光体と組み合わせて使用​​されます。^{[23] [24] [25]}

白色 LED は、近紫外線発光 LED に、高効率ユーロピウムベースの赤色および青色発光蛍光体と緑色発光銅およびアルミニウム添加硫化亜鉛(ZnS:Cu,Al)の混合物を塗布することによっても作ることができます。これは蛍光灯の仕組みに似た方法です。

新しい白色 LED の中には、白色に近づけるために黄色と青色のエミッターを直列に使用しているものがあります。この技術は、Blackberry などの一部の Motorola 製携帯電話や LED 照明、および GaN on SiC on InGaP を使用したエミッターをスタックしたオリジナル バージョンで使用されていますが、後に、より高い駆動電流で破損することが判明しました。

一般照明システムで使用されている白色LEDの多くは、例えばLEDを変調してビーコンとして機能するシステムなど、データ転送にも使用できます。^[26]

また、白色 LED では Ce:YAG 以外の蛍光体を使用したり、効率を犠牲にして CRI を高めるために 2 種類または 3 種類の蛍光体を使用したりすることもよくあります。追加の蛍光体の例としては、飽和した赤色を生成する R9、赤色を生成する窒化物、緑色を生成するルテチウムアルミニウムガーネットなどのアルミネートがあります。ケイ酸塩蛍光体はより明るいですが、色あせが早く、モバイル デバイスの LCD LED バックライトに使用されています。LED 蛍光体は、ダイの上に直接配置することも、ドーム状にして LED の上に配置することもできます。この方法はリモート蛍光体と呼ばれています。^[27]一部のカラー LED では、カラー LED の代わりに青色 LED とカラー蛍光体を使用します。このような配置の方がカラー LED よりも効率的だからです。LED にはオキシナイトライド蛍光体も使用できます。蛍光体の製造に使用される前駆物質は、空気にさらされると劣化する場合があります。^[28]

ブラウン管は、信号によって生成された光パターンを（通常は）円形または長方形の形式で生成します。かさばるブラウン管は、1950 年代に普及した白黒の家庭用テレビ (TV) や、第 1 世代のブラウン管式カラーテレビ、およびほとんどの初期のコンピュータ モニターで使用されていました。ブラウン管は、通常、単一の蛍光体色 (通常は緑色) を使用するオシロスコープなどの科学および工学機器にも広く使用されています。このような用途の蛍光体は、画像の持続性を高めるために、残光が長い場合があります。

蛍光体は、薄膜、または表面に付着した粉末の個別の粒子として堆積されます。薄膜は寿命が長く、解像度も優れていますが、粉末のものよりも明るさが劣り、画像の効率も悪くなります。これは、薄膜内で内部反射が複数回発生し、放射された光が散乱するためです。

白(白黒): 亜鉛カドミウム硫化物と亜鉛硫化銀の混合物であるZnS:Ag + (Zn,Cd)S:Ag は、白黒テレビの CRT で使用される白色P4蛍光体です。黄色と青色の蛍光体の混合物が一般的です。赤、緑、青の混合物、または単一の白色蛍光体も見られます。

赤色：ユーロピウムで活性化された イットリウム 酸化物硫化物は、カラーCRTの赤色蛍光体として使用されています。赤色蛍光体の探索のため、カラーテレビの開発には長い時間がかかりました。最初の赤色発光希土類蛍光体であるYVO ₄ :Eu ³⁺は、1964年にテレビの原色としてレバインとパリラによって導入されました。 ^[29]単結晶の形では、優れた偏光子とレーザー材料として使用されました。^[30]

黄色:硫化カドミウムと混合すると、硫化亜鉛カドミウム (Zn,Cd)S:Agとなり、強い黄色の光を発します。

緑色:硫化亜鉛と銅の組み合わせであるP31蛍光体、またはZnS:Cu は、531 nm でピークに達し、長時間発光する緑色光を生成します。

青:硫化亜鉛と数 ppm の銀を組み合わせたZnS:Ag は、電子励起により、450 nm で最大となる強い青色の輝きを放ち、200 ナノ秒の短い残光を発します。これはP22B蛍光体として知られています。この材料、硫化亜鉛銀は、今でもブラウン管で最も効率的な蛍光体の 1 つです。カラー CRT の青色蛍光体として使用されています。

蛍光体は通常、電気伝導性が低いため、画面上に残留電荷が堆積し、静電反発力によって衝突する電子のエネルギーが実質的に減少します (「スティッキング」と呼ばれる効果)。これを排除するために、通常は真空蒸着によって蛍光体上に薄いアルミニウム層 (約 100 nm) を堆積し、チューブ内の導電層に接続します。この層は蛍光体の光を目的の方向に反射し、不完全な真空によって生じるイオン衝撃から蛍光体を保護しま す。

周囲光の反射による画像劣化を減らすために、コントラストを高める方法はいくつかあります。画面の未使用部分を黒くマスキングするほか、カラー画面の蛍光体粒子を色に合った顔料でコーティングします。たとえば、赤色蛍光体は酸化鉄（カドミウムの毒性のため、以前のCd(S,Se)に代わる）でコーティングし、青色蛍光体はマリンブルー（CoO · n Al
₂お
₃）またはウルトラマリン（Na
₈アル
₆シ
₆お
₂₄S
₂ZnS:Cuをベースとした緑色蛍光体は、それ自体が黄色っぽい色をしているため、コーティングする必要がない。^[7]

白黒テレビ画面には、白に近い発光色が必要です。通常は、蛍光体の組み合わせが使用されます。

最も一般的な組み合わせは、ZnS:Ag + (Zn,Cd)S:Cu,Al (青 + 黄) です。他には、ZnS:Ag + (Zn,Cd)S:Ag (青 + 黄)、ZnS:Ag + ZnS:Cu,Al + Y ₂ O ₂ S:Eu ³⁺ (青 + 緑 + 赤 – カドミウムを含まず、効率が悪い) などがあります。色調は、成分の比率によって調整できます。

組成物には異なる蛍光体の個別の粒子が含まれているため、生成される画像が完全に滑らかでない場合があります。単一の白色発光蛍光体(Zn,Cd)S:Ag,Au,Al は、この障害を克服します。効率が低いため、非常に小さな画面でのみ使用されます。

スクリーンは通常、溶液中に浮遊する粒子を表面に沈降させる沈降コーティング法を用いて蛍光体で覆われている。^[31]

限られた色のパレットを表示するには、いくつかのオプションがあります。

ビーム透過管では、異なる色の蛍光体が層状に重ねられ、誘電体で分離されています。加速電圧は電子のエネルギーを決定するために使用されます。低エネルギーの電子は蛍光体の最上層で吸収され、高エネルギーの電子の一部は透過して下層で吸収されます。したがって、最初の色、または最初の色と 2 番目の色の混合が表示されます。赤色の外層と緑色の内層を持つディスプレイでは、加速電圧を操作することで、赤からオレンジ、黄色、そして緑までの連続した色を生成できます。

もう一つの方法は、異なる特性を持つ2つの蛍光体を混合して使用する方法です。一方の蛍光体の明るさは電子流束に比例しますが、もう一方の蛍光体の明るさは電子流束が高くなると飽和します。つまり、蛍光体はどれだけ多くの電子が衝突してもそれ以上光を発しません。電子流束が低い場合、両方の蛍光体が同時に発光しますが、電子流束が高い場合、飽和しない蛍光体の発光が優勢になり、合成された色が変わります。^[31]

このようなディスプレイは、RGB CRT 蛍光体の 2 次元構造がないため、高解像度を実現できます。ただし、カラー パレットは非常に限られています。たとえば、一部の旧式の軍用レーダー ディスプレイで使用されていました。

カラー CRT の蛍光体には、白黒 CRT よりも高いコントラストと解像度が必要です。電子ビームのエネルギー密度は白黒 CRT の約 100 倍であり、電子スポットは白黒 CRT の直径約 0.6 mm ではなく、約 0.2 mm に焦点が合わせられます。そのため、電子照射による劣化の影響がより顕著になります。

カラー CRT には、画面上にパターン化された赤、緑、青の光を発する 3 種類の蛍光体が必要です。カラー生成には 3 つの別々の電子銃が使用されます (まれなビーム インデックス チューブ技術を使用するディスプレイを除く)。赤色蛍光体は、3 種類の中で最も暗いため、より明るい緑と青の電子ビーム電流を下げて赤色蛍光体の低い輝度と同等にする必要があるという問題が常にありました。このため、初期のカラー テレビは、明るい光の下では薄暗い画像が見えなかったため屋内でしか使用できませんでしたが、屋外の日光の下でも見ることができるポータブル白黒テレビはすでに一般的でした。

より優れた蛍光体が開発され、環境への配慮からカドミウム含有量が減り、後に完全に廃止されるにつれて、蛍光体の組成は時間とともに変化しました。(Zn,Cd)S:Ag,Cl は、カドミウム/亜鉛比が低い(Zn,Cd)S:Cu,Alに置き換えられ、その後、カドミウムを含まないZnS:Cu,Alに置き換えられました。

青色蛍光体は、銀添加硫化亜鉛のまま、概ね変化なし。緑色蛍光体は、当初はマンガン添加ケイ酸亜鉛を使用し、その後、銀活性化カドミウム亜鉛硫化物、低カドミウム銅アルミニウム活性化配合、さらに同じもののカドミウムフリー版へと進化。赤色蛍光体には最も大きな変化が見られ、当初はマンガン活性化リン酸亜鉛、次に銀活性化カドミウム亜鉛硫化物、その後ユーロピウム(III)活性化蛍光体が登場。最初はイットリウムバナデートマトリックス、次にイットリウム酸化物、そして現在はイットリウムオキシ硫化物。蛍光体の進化は以下のとおりです(BGR順):

• ZnS:Ag  –  Zn ₂ SiO ₄ :Mn  –  Zn ₃ (PO ₄ ) ₂ :Mn
• ZnS:Ag  –  (Zn,Cd)S:Ag  –  (Zn,Cd)S:Ag
• ZnS:Ag  –  (Zn,Cd)S:Ag  –  YVO ₄ :Eu ³⁺ (1964–?)
• ZnS:Ag  –  (Zn,Cd)S:Cu,Al  –  Y ₂ O ₂ S:Eu ³⁺またはY ₂ O ₃ :Eu ³⁺
• ZnS:Ag  –  ZnS:Cu,AlまたはZnS:Au,Cu,Al  –  Y ₂ O ₂ S:Eu ^{3+ [31]}

プロジェクションテレビでは、ビーム電力密度が従来の CRT よりも 2 桁高くなる可能性があるため、いくつかの異なる蛍光体を使用する必要があります。

青色には、ZnS:Ag,Clが使用されます。ただし、飽和します。高エネルギー密度でより直線的な代替として、 (La,Gd)OBr:Ce,Tb ^{3+を使用できます。}

緑色には、テルビウム活性化Gd ₂ O ₂ Tb ^{3+ が}使われます。低励起密度での色純度と明るさは硫化亜鉛の代替品よりも劣りますが、高励起エネルギー密度では線形に動作します。一方、硫化亜鉛は飽和します。ただし、これも飽和するため、Y ₃ Al ₅ O ₁₂ :Tb ³⁺またはY ₂ SiO ₅ :Tb ³⁺で代用できます。LaOBr :Tb ³⁺は明るいですが、水に敏感で劣化しやすく、結晶が板状の形態であることが使用の妨げとなっていましたが、現在ではこれらの問題は解決されているため、線形性が高いため、使用が増えています。

Y ₂ O ₂ S:Eu ³⁺は赤色発光に用いられる。^[31]

X 線スクリーン、中性子検出器、アルファ粒子 シンチレーターなどとして市販されているその他の蛍光体には、次のものがあります。

• カソードルミネッセンス
• レーザ
• 発光体
• 光ルミネセンス

• Arunachalam Lakshmanan (2008)。発光とディスプレイ蛍光体：現象と応用。Nova Publishers。ISBN 978-1-60456-018-3。

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• 電界発光ディスプレイの歴史 2012-04-30 にWayback Machineでアーカイブされました。
• 蛍光、燐光
• CRT蛍光体特性（P番号）
• CRT蛍光体の組成
• 白色LED用シリコン系酸窒化物および窒化物蛍光体 - レビュー
• [1] 2023-04-10にWayback Machineでアーカイブ済み& [2] 2023-04-10にWayback Machineでアーカイブ済み– RCAマニュアル、蛍光スクリーン（P1～P24）
• 無機蛍光体の組成、調製および光学的性質、ウィリアム・M・イェンおよびマーヴィン・J・ウェーバー 2016-03-06 にアーカイブ済み、Wayback Machineより