JP2003129047A - アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子 - Google Patents
アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空紫外線照射下における経時的な輝度劣化
の改良された蛍光体、蛍光体ペースト組成物並びに輝度
維持率が高く、輝度の改良された真空紫外線励起発光素
子を提供する。 【解決手段】 一般式ａ（Ｍ1-XＥｕX）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3
で表される蛍光体であり、該蛍光体のＣｕＫα1特性Ｘ
線による粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、該スペクト
ルの回折角（２θ）２８°〜３１°の角度領域にわたっ
て幅広い帯状のピークを有することを特徴とするアルカ
リ土類アルミン酸塩蛍光体。（但し、前記式中、ＭはＢ
ａ、ＳｒおよびＣａから成る群より選択される少なくと
も１種のアルカリ土類金属元素を表し、ｘおよびａは、
それぞれ０＜ｘ＜１及び０．９≦ａ≦１．５なる条件を
満たす数を表す）、並びに前記蛍光体からなる蛍光膜を
具備する真空紫外線励起発光素子である。
の改良された蛍光体、蛍光体ペースト組成物並びに輝度
維持率が高く、輝度の改良された真空紫外線励起発光素
子を提供する。 【解決手段】 一般式ａ（Ｍ1-XＥｕX）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3
で表される蛍光体であり、該蛍光体のＣｕＫα1特性Ｘ
線による粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、該スペクト
ルの回折角（２θ）２８°〜３１°の角度領域にわたっ
て幅広い帯状のピークを有することを特徴とするアルカ
リ土類アルミン酸塩蛍光体。（但し、前記式中、ＭはＢ
ａ、ＳｒおよびＣａから成る群より選択される少なくと
も１種のアルカリ土類金属元素を表し、ｘおよびａは、
それぞれ０＜ｘ＜１及び０．９≦ａ≦１．５なる条件を
満たす数を表す）、並びに前記蛍光体からなる蛍光膜を
具備する真空紫外線励起発光素子である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に波長が２００
ｎｍ以下の真空紫外線（ＶＵＶ）による励起下で輝度劣
化の少ない高輝度の青色発光を呈するアルカリ土類アル
ミン酸塩蛍光体、この蛍光体を使用した蛍光体ペースト
組成物並びに輝度劣化が少なく高効率に発光を持続させ
得る真空紫外線（ＶＵＶ）励起発光素子に関する。
ｎｍ以下の真空紫外線（ＶＵＶ）による励起下で輝度劣
化の少ない高輝度の青色発光を呈するアルカリ土類アル
ミン酸塩蛍光体、この蛍光体を使用した蛍光体ペースト
組成物並びに輝度劣化が少なく高効率に発光を持続させ
得る真空紫外線（ＶＵＶ）励起発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、スキャナーの読取り用光源に使
われる希ガスランプやプラズマディスプレイパネル（Ｐ
ＤＰ）等に代表されるように、ＶＵＶによる励起下で発
光する蛍光体を使用した蛍光膜をガラスなどからなる外
囲器内に形成すると共に、その中にＡｒ、Ｘｅ、Ｈｅ、
Ｎｅ等の希ガスを単体もしくは混合して封入しておき、
封入された希ガスを放電させることによって放射される
ＶＵＶによって外囲器内の蛍光膜を励起して発光させる
構造・機能を持ったＶＵＶ励起発光素子の開発が近年盛
んに行われ、実用されている。
われる希ガスランプやプラズマディスプレイパネル（Ｐ
ＤＰ）等に代表されるように、ＶＵＶによる励起下で発
光する蛍光体を使用した蛍光膜をガラスなどからなる外
囲器内に形成すると共に、その中にＡｒ、Ｘｅ、Ｈｅ、
Ｎｅ等の希ガスを単体もしくは混合して封入しておき、
封入された希ガスを放電させることによって放射される
ＶＵＶによって外囲器内の蛍光膜を励起して発光させる
構造・機能を持ったＶＵＶ励起発光素子の開発が近年盛
んに行われ、実用されている。
【０００３】従来、このＶＵＶ励起発光素子の蛍光膜と
して使用される蛍光体としては（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅ
ｕ等の赤色蛍光体、ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｚｎ2Ｓｉ
Ｏ4：Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍ
ｇ）Ｏ・ａＡｌ2Ｏ3：Ｍｎ、ＹＢＯ3：Ｔｂ等の緑色発
光蛍光体、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ）
ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ等の青色発光蛍光体などが
単一もしくは混合して使用されている。
して使用される蛍光体としては（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅ
ｕ等の赤色蛍光体、ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｚｎ2Ｓｉ
Ｏ4：Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍ
ｇ）Ｏ・ａＡｌ2Ｏ3：Ｍｎ、ＹＢＯ3：Ｔｂ等の緑色発
光蛍光体、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ）
ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ等の青色発光蛍光体などが
単一もしくは混合して使用されている。
【０００４】ＶＵＶ励起発光素子の蛍光膜として用いら
れる蛍光体の特性としては、ＶＵＶによる励起下でより
高輝度に発光すること、ＶＵＶ励起発光素子の蛍光膜形
成工程で蛍光体塗膜が５００℃前後のベーキング処理を
受ける際に蛍光膜としての発光輝度が低下しない（ベー
キングによる輝度劣化が少ない）こと、ＶＵＶ励起発光
素子を長時間動作させ、継続的にＶＵＶに晒されても蛍
光体が輝度低下（ＶＵＶによる輝度劣化）が少ないこ
と、発光色の色純度が良いこと等が要求されるが、現在
実用化されている蛍光体もこれらの特性を全て満足する
わけではない。一方、市場ではＶＵＶ励起発光素子の諸
特性のより一層の改善要求が常にあり、ＶＵＶ励起用蛍
光体についても上記特性の良好な新しい蛍光体の開発が
期待されている。ところで、ＶＵＶ励起用蛍光体の中
で、アルミン酸塩蛍光体は代表的な青色乃至青緑色発光
のＶＵＶ励起用蛍光体であり、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕ、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ等、母
体結晶としてＭｇを必須として含むアルカリ土類金属の
アルミン酸塩に２価のＥｕ又はＥｕとＭｎとを付活剤と
した、通称ＢＡＭ蛍光体と呼ばれる蛍光体が発光輝度等
の発光特性に優れたＶＵＶ励起用青色ないし青緑色発光
蛍光体として実用されている。しかしながら、このＢＡ
Ｍ蛍光体は、特にベーキングによる輝度劣化並びにＶＵ
Ｖによる輝度劣化が大きい欠点をもった蛍光体であり、
これに代わるベーキングによる輝度劣化やＶＵＶによる
輝度劣化の少ない青色発光ないし青緑色のＶＵＶ励起用
蛍光体の開発が望まれている。
れる蛍光体の特性としては、ＶＵＶによる励起下でより
高輝度に発光すること、ＶＵＶ励起発光素子の蛍光膜形
成工程で蛍光体塗膜が５００℃前後のベーキング処理を
受ける際に蛍光膜としての発光輝度が低下しない（ベー
キングによる輝度劣化が少ない）こと、ＶＵＶ励起発光
素子を長時間動作させ、継続的にＶＵＶに晒されても蛍
光体が輝度低下（ＶＵＶによる輝度劣化）が少ないこ
と、発光色の色純度が良いこと等が要求されるが、現在
実用化されている蛍光体もこれらの特性を全て満足する
わけではない。一方、市場ではＶＵＶ励起発光素子の諸
特性のより一層の改善要求が常にあり、ＶＵＶ励起用蛍
光体についても上記特性の良好な新しい蛍光体の開発が
期待されている。ところで、ＶＵＶ励起用蛍光体の中
で、アルミン酸塩蛍光体は代表的な青色乃至青緑色発光
のＶＵＶ励起用蛍光体であり、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕ、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ等、母
体結晶としてＭｇを必須として含むアルカリ土類金属の
アルミン酸塩に２価のＥｕ又はＥｕとＭｎとを付活剤と
した、通称ＢＡＭ蛍光体と呼ばれる蛍光体が発光輝度等
の発光特性に優れたＶＵＶ励起用青色ないし青緑色発光
蛍光体として実用されている。しかしながら、このＢＡ
Ｍ蛍光体は、特にベーキングによる輝度劣化並びにＶＵ
Ｖによる輝度劣化が大きい欠点をもった蛍光体であり、
これに代わるベーキングによる輝度劣化やＶＵＶによる
輝度劣化の少ない青色発光ないし青緑色のＶＵＶ励起用
蛍光体の開発が望まれている。
【０００５】ＢＡＭ蛍光体と同じアルミン酸塩で、例え
ば、母体結晶中にＭｇを含まないアルカリ土類金属塩に
Ｅｕを付活剤としたアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体
は、波長が２００ｎｍより長い紫外線で励起すると青色
発光を呈することは良く知られているが（英国特許第
１，１９０，５２０号公報、米国特許４，８２７，１８
７号公報等参照）、この蛍光体がＶＵＶ励起により高輝
度に発光するかどうかも含め、この蛍光体のＶＵＶ励起
用蛍光体としての諸特性については従来知られていなか
った。
ば、母体結晶中にＭｇを含まないアルカリ土類金属塩に
Ｅｕを付活剤としたアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体
は、波長が２００ｎｍより長い紫外線で励起すると青色
発光を呈することは良く知られているが（英国特許第
１，１９０，５２０号公報、米国特許４，８２７，１８
７号公報等参照）、この蛍光体がＶＵＶ励起により高輝
度に発光するかどうかも含め、この蛍光体のＶＵＶ励起
用蛍光体としての諸特性については従来知られていなか
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、青色発光の
新規なＶＵＶ励起用蛍光体の開発を意図してなされたも
のであり、発光効率が高く、特にＶＵＶ励起用蛍光体と
してＶＵＶによる輝度劣化が少なく、色純度の良好な青
色発光を呈するアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、この
蛍光体を用いた蛍光体ペースト組成物並びにＶＵＶ励起
発光素子を提供することを目的とする。
新規なＶＵＶ励起用蛍光体の開発を意図してなされたも
のであり、発光効率が高く、特にＶＵＶ励起用蛍光体と
してＶＵＶによる輝度劣化が少なく、色純度の良好な青
色発光を呈するアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、この
蛍光体を用いた蛍光体ペースト組成物並びにＶＵＶ励起
発光素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の目
的を達成するため、Ｅｕを付活剤とした種々の組成のア
ルカリ土類アルミン酸塩蛍光体について詳細に検討し
た。一般に、波長が２００ｎｍより長い紫外線で励起す
ると効率良く発光する蛍光体でも、これを波長２００ｎ
ｍ以下のＶＵＶで励起した場合には高効率で発光すると
は言えない。しかしながら、本発明者等は水銀ランプ用
蛍光体として従来から知られている、Ｍｇを含まないア
ルカリ土類アルミン酸塩にＥｕを付活剤としたアルカリ
土類アルミン酸塩蛍光体は、波長２００ｎｍ以下のＶＵ
Ｖ励起によって青色発光を呈すること、更には特に化学
組成的には同じであっても結晶構造が特定の構造である
場合、ＶＵＶ励起下で高効率の発光をするのに加えて、
特に耐ＶＵＶ性が向上してＶＵＶによる輝度劣化が低減
されること、この蛍光体を分散させた蛍光体ペースト組
成物を用いて形成した蛍光膜を具備したＶＵＶ励起発光
素子は青色成分のＶＵＶによる輝度劣化が改善され、長
時間使用しても高輝度の青色発光を維持すること、を見
出し本発明に至ったものである。
的を達成するため、Ｅｕを付活剤とした種々の組成のア
ルカリ土類アルミン酸塩蛍光体について詳細に検討し
た。一般に、波長が２００ｎｍより長い紫外線で励起す
ると効率良く発光する蛍光体でも、これを波長２００ｎ
ｍ以下のＶＵＶで励起した場合には高効率で発光すると
は言えない。しかしながら、本発明者等は水銀ランプ用
蛍光体として従来から知られている、Ｍｇを含まないア
ルカリ土類アルミン酸塩にＥｕを付活剤としたアルカリ
土類アルミン酸塩蛍光体は、波長２００ｎｍ以下のＶＵ
Ｖ励起によって青色発光を呈すること、更には特に化学
組成的には同じであっても結晶構造が特定の構造である
場合、ＶＵＶ励起下で高効率の発光をするのに加えて、
特に耐ＶＵＶ性が向上してＶＵＶによる輝度劣化が低減
されること、この蛍光体を分散させた蛍光体ペースト組
成物を用いて形成した蛍光膜を具備したＶＵＶ励起発光
素子は青色成分のＶＵＶによる輝度劣化が改善され、長
時間使用しても高輝度の青色発光を維持すること、を見
出し本発明に至ったものである。
【０００８】即ち、本発明は以下の構成からなる。
（１）一般式ａ（Ｍ1-XＥｕX）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3で表され
る蛍光体であり、該蛍光体のＣｕＫα１特性Ｘ線による
粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、該スペクトルの回折
角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にわたって幅広
い帯状のピークを有することを特徴とするアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体。（但し、前記式中、ＭはＢａ、Ｓ
ｒおよびＣａから成る群より選択される少なくとも１種
のアルカリ土類金属元素を表し、ｘおよびａは、それぞ
れ０＜ｘ＜１及び０．９≦ａ≦１．８なる条件を満たす
数を表す）。 （２）前記Ｍは前記アルカリ土類金属元素の５０モル％
以上のＢａから成ることを特徴とする前記（１）記載の
アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。
る蛍光体であり、該蛍光体のＣｕＫα１特性Ｘ線による
粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、該スペクトルの回折
角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にわたって幅広
い帯状のピークを有することを特徴とするアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体。（但し、前記式中、ＭはＢａ、Ｓ
ｒおよびＣａから成る群より選択される少なくとも１種
のアルカリ土類金属元素を表し、ｘおよびａは、それぞ
れ０＜ｘ＜１及び０．９≦ａ≦１．８なる条件を満たす
数を表す）。 （２）前記Ｍは前記アルカリ土類金属元素の５０モル％
以上のＢａから成ることを特徴とする前記（１）記載の
アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。
【０００９】（３）前記幅広い帯状のピークの半値幅が
０．５°以上であることを特徴とする前記（１）または
（２）記載のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。（前記
蛍光体のＣｕＫα１特性Ｘ線による粉末回折Ｘ線スペク
トルにおいて、該スペクトルの回折角（２θ）が２８°
〜３１°の角度領域にわたって半値幅０．５°以上のピ
ークを有することを特徴とする前記（１）または（２）
記載のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。）
０．５°以上であることを特徴とする前記（１）または
（２）記載のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。（前記
蛍光体のＣｕＫα１特性Ｘ線による粉末回折Ｘ線スペク
トルにおいて、該スペクトルの回折角（２θ）が２８°
〜３１°の角度領域にわたって半値幅０．５°以上のピ
ークを有することを特徴とする前記（１）または（２）
記載のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。）
【００１０】（４）前記（蛍光体のＣｕＫα１特性Ｘ線
による）粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、該スペクト
ルの回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にわた
って存在するピークの積分値が、前記スペクトルの回折
角（２θ）が２１°〜２２°の角度領域にわたって存在
する独立したピークの積分値の０．５倍以上であること
を特徴とする前記（１）〜（３）のいづれかに記載のア
ルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。 （５）前記蛍光体が波長２００ｎｍ以下の真空紫外線励
起下で発光する真空紫外線励起用蛍光体であることを特
徴とする前記（１）〜（４）のいづれかに記載のアルカ
リ土類アルミン酸塩蛍光体。
による）粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、該スペクト
ルの回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にわた
って存在するピークの積分値が、前記スペクトルの回折
角（２θ）が２１°〜２２°の角度領域にわたって存在
する独立したピークの積分値の０．５倍以上であること
を特徴とする前記（１）〜（３）のいづれかに記載のア
ルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。 （５）前記蛍光体が波長２００ｎｍ以下の真空紫外線励
起下で発光する真空紫外線励起用蛍光体であることを特
徴とする前記（１）〜（４）のいづれかに記載のアルカ
リ土類アルミン酸塩蛍光体。
【００１１】（６）バインダー（結合剤）を溶解した溶
媒中に蛍光体を分散含有させてなる蛍光体ペースト組成
物において、該蛍光体が前記（１）〜（５）のいづれか
に記載のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体であることを
特徴とする蛍光体ペースト組成物。 （７）前記蛍光体の含有率が５〜７０重量％であること
を特徴とする前記（６）記載の蛍光体ペースト組成物。
媒中に蛍光体を分散含有させてなる蛍光体ペースト組成
物において、該蛍光体が前記（１）〜（５）のいづれか
に記載のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体であることを
特徴とする蛍光体ペースト組成物。 （７）前記蛍光体の含有率が５〜７０重量％であること
を特徴とする前記（６）記載の蛍光体ペースト組成物。
【００１２】（８）内部に蛍光膜が形成された真空外囲
器内に封入されている希ガスの放電によって放射される
真空紫外線により該蛍光膜を励起して発光させる真空紫
外線励起発光素子において、該蛍光膜に前記（１）〜
（５）のいづれかに記載の真空紫外線励起アルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体を用いることを特徴とする真空紫外
線励起発光素子。
器内に封入されている希ガスの放電によって放射される
真空紫外線により該蛍光膜を励起して発光させる真空紫
外線励起発光素子において、該蛍光膜に前記（１）〜
（５）のいづれかに記載の真空紫外線励起アルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体を用いることを特徴とする真空紫外
線励起発光素子。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体は、１）Ｂ
ａ、ＳｒおよびＣａから成る群より選択される少なくと
も１種のアルカリ土類元素、２）Ａｌ元素および３）付
活剤であるＥｕ元素の各酸化物、またはこれら１）〜
３）の各元素の炭酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物等の化合
物を、化学量論的に ａ（Ｍ1-XＥｕX）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3
（但し、上記式中、Ｍは、Ｂａ、ＳｒおよびＣａからな
る成る群より選択される少なくとも１種のアルカリ土類
金属元素を表し、ｘおよびａは、それぞれ０＜ｘ＜１及
び０．９≦ａ≦１．８なる条件を満たす数を表す。以下
同様である。）となる割合で秤取し、これらの混合物か
らなる蛍光体原料化合物を十分混合し、アルミナ坩堝等
の耐熱容器に充填して焼成し、得られた焼成物に通常の
蛍光体製造時に適用される後処理工程と同様に分散、水
洗、乾燥、篩分けの諸処理を施すことによって製造する
ことができる。上記組成式において、ＶＵＶ励起下で発
光する蛍光体を得るためにはｘ値が０より大で１より小
とする必要があり、また、ａ値については０．９より小
さいか１．８より大であれば化学組成的に不純物成分の
混在量が多くなり、高輝度で耐ＶＵＶ性の優れた蛍光体
が得られないので好ましくない。焼成に供される蛍光体
原料化合物中には、ＢＡＭ蛍光体など従来のアルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体製造の場合と同様に、反応促進の
ためにＡｌＦ3，ＢａＦ2，ＣａＦ2，ＳｒＦ2，ＮＨ4Ｈ
Ｆ2などのフッ化物をフラックスとして蛍光体原料化合
物の混合物中に添加しておくこともできる。
本発明のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体は、１）Ｂ
ａ、ＳｒおよびＣａから成る群より選択される少なくと
も１種のアルカリ土類元素、２）Ａｌ元素および３）付
活剤であるＥｕ元素の各酸化物、またはこれら１）〜
３）の各元素の炭酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物等の化合
物を、化学量論的に ａ（Ｍ1-XＥｕX）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3
（但し、上記式中、Ｍは、Ｂａ、ＳｒおよびＣａからな
る成る群より選択される少なくとも１種のアルカリ土類
金属元素を表し、ｘおよびａは、それぞれ０＜ｘ＜１及
び０．９≦ａ≦１．８なる条件を満たす数を表す。以下
同様である。）となる割合で秤取し、これらの混合物か
らなる蛍光体原料化合物を十分混合し、アルミナ坩堝等
の耐熱容器に充填して焼成し、得られた焼成物に通常の
蛍光体製造時に適用される後処理工程と同様に分散、水
洗、乾燥、篩分けの諸処理を施すことによって製造する
ことができる。上記組成式において、ＶＵＶ励起下で発
光する蛍光体を得るためにはｘ値が０より大で１より小
とする必要があり、また、ａ値については０．９より小
さいか１．８より大であれば化学組成的に不純物成分の
混在量が多くなり、高輝度で耐ＶＵＶ性の優れた蛍光体
が得られないので好ましくない。焼成に供される蛍光体
原料化合物中には、ＢＡＭ蛍光体など従来のアルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体製造の場合と同様に、反応促進の
ためにＡｌＦ3，ＢａＦ2，ＣａＦ2，ＳｒＦ2，ＮＨ4Ｈ
Ｆ2などのフッ化物をフラックスとして蛍光体原料化合
物の混合物中に添加しておくこともできる。
【００１４】本発明のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体
は、ａ（Ｍ1-XＥｕX）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3なる組成式におい
て、ｘ値及びａ値がそれぞれ、０＜ｘ＜１及び０．９≦
ａ≦１．８なる範囲にあるとき、ＶＵＶで励起すると青
色の発光を呈するが、ＶＵＶ励起したときの発光輝度の
観点から、特に、前記組成式において、前記ｘ値及びａ
値がそれぞれ、０．０３≦ｘ≦０．５及び１．１≦ａ≦
１．５であることがより好ましい。上記組成式中のｘ及
びａ値に関し、ｘ値が０．０３より小さくても０．５を
越えても得られる蛍光体のＶＵＶ励起下での発光輝度が
低くなってしまう。また、ａ値については１．１より小
さいか１．５より大であれば化学組成的に不純物成分の
混在が避けられず、高輝度で耐ＶＵＶ性の優れた蛍光体
を得るのが困難になる。ＶＵＶ励起したときの発光輝度
（刺激和）の観点から、本発明のアルカリ土類アルミン
酸塩蛍光体は、蛍光体の母体結晶の一部を構成するＭ元
素がＢａであるか、もしくは５０モル％以下、より好ま
しくは２０モル％以下のＢａをＳｒおよびＣａの中の少
なくとも１つで置換したアルカリ土類金属元素であるこ
とが好ましい。
は、ａ（Ｍ1-XＥｕX）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3なる組成式におい
て、ｘ値及びａ値がそれぞれ、０＜ｘ＜１及び０．９≦
ａ≦１．８なる範囲にあるとき、ＶＵＶで励起すると青
色の発光を呈するが、ＶＵＶ励起したときの発光輝度の
観点から、特に、前記組成式において、前記ｘ値及びａ
値がそれぞれ、０．０３≦ｘ≦０．５及び１．１≦ａ≦
１．５であることがより好ましい。上記組成式中のｘ及
びａ値に関し、ｘ値が０．０３より小さくても０．５を
越えても得られる蛍光体のＶＵＶ励起下での発光輝度が
低くなってしまう。また、ａ値については１．１より小
さいか１．５より大であれば化学組成的に不純物成分の
混在が避けられず、高輝度で耐ＶＵＶ性の優れた蛍光体
を得るのが困難になる。ＶＵＶ励起したときの発光輝度
（刺激和）の観点から、本発明のアルカリ土類アルミン
酸塩蛍光体は、蛍光体の母体結晶の一部を構成するＭ元
素がＢａであるか、もしくは５０モル％以下、より好ま
しくは２０モル％以下のＢａをＳｒおよびＣａの中の少
なくとも１つで置換したアルカリ土類金属元素であるこ
とが好ましい。
【００１５】蛍光体原料化合物は、１３００〜１８００
℃の温度で還元性雰囲気中で、その充填量に応じて２〜
４０時間かけて１回以上焼成する。焼成温度を１３００
℃より低くすると得られる蛍光体のＶＵＶによる輝度劣
化の程度が大になると共に、ＶＵＶ励起下での十分な発
光輝度が得られず、また、１８００℃より高くすると不
要なエネルギーを消費することになり工業的に好ましく
ない。また、焼成時の還元性雰囲気を得るためには、蛍
光体原料化合物が充填された坩堝中に黒鉛や活性炭を埋
め込む方法、黒鉛や活性炭を充填した坩堝内に蛍光体原
料化合物を充填した坩堝を埋め込む方法、窒素と水素の
混合気体中で焼成する方法等が挙げられる。更に、焼成
雰囲気中には水蒸気が含まれていてもよい。
℃の温度で還元性雰囲気中で、その充填量に応じて２〜
４０時間かけて１回以上焼成する。焼成温度を１３００
℃より低くすると得られる蛍光体のＶＵＶによる輝度劣
化の程度が大になると共に、ＶＵＶ励起下での十分な発
光輝度が得られず、また、１８００℃より高くすると不
要なエネルギーを消費することになり工業的に好ましく
ない。また、焼成時の還元性雰囲気を得るためには、蛍
光体原料化合物が充填された坩堝中に黒鉛や活性炭を埋
め込む方法、黒鉛や活性炭を充填した坩堝内に蛍光体原
料化合物を充填した坩堝を埋め込む方法、窒素と水素の
混合気体中で焼成する方法等が挙げられる。更に、焼成
雰囲気中には水蒸気が含まれていてもよい。
【００１６】上記のようにして製造された本発明のアル
カリ土類アルミン酸塩蛍光体の特徴は、この蛍光体の粉
末にＣｕＫα１特性Ｘ線を照射して粉末回折Ｘ線スペク
トルを測定し、そのスペクトルを観察すると、回折角
（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にわたって幅広い
帯状のピークが認められることであり、この幅広い帯状
のピークの強度が大であるほど、その蛍光体のＶＵＶ励
起下での発光輝度が高く、しかもＶＵＶによる輝度劣化
の程度が少ない。なお、本発明の蛍光体の上記粉末回折
Ｘ線スペクトルにおいて、この回折角（２θ）が２８°
〜３１°の角度領域にわたって見られる幅広い帯状のピ
ークとは局所的に見られる小さくてシャープなピークで
はなく、図１から分かるようにブロードなピークを言う
が、この回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域で
の幅広いピークの半値幅が０．５°以上であり、さらに
は１°以上であることがＶＵＶ励起下での発光輝度をよ
り高め、ＶＵＶによる輝度劣化がより抑制され得る点で
より好ましい。
カリ土類アルミン酸塩蛍光体の特徴は、この蛍光体の粉
末にＣｕＫα１特性Ｘ線を照射して粉末回折Ｘ線スペク
トルを測定し、そのスペクトルを観察すると、回折角
（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にわたって幅広い
帯状のピークが認められることであり、この幅広い帯状
のピークの強度が大であるほど、その蛍光体のＶＵＶ励
起下での発光輝度が高く、しかもＶＵＶによる輝度劣化
の程度が少ない。なお、本発明の蛍光体の上記粉末回折
Ｘ線スペクトルにおいて、この回折角（２θ）が２８°
〜３１°の角度領域にわたって見られる幅広い帯状のピ
ークとは局所的に見られる小さくてシャープなピークで
はなく、図１から分かるようにブロードなピークを言う
が、この回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域で
の幅広いピークの半値幅が０．５°以上であり、さらに
は１°以上であることがＶＵＶ励起下での発光輝度をよ
り高め、ＶＵＶによる輝度劣化がより抑制され得る点で
より好ましい。
【００１７】また、別の観点からみると、上記粉末回折
Ｘ線スペクトルにおいて、回折角（２θ）が２８°〜３
１°の角度領域における幅広いピークの回折Ｘ線カウン
ト数の積分値（Ｉ28）と回折角（２θ）が２１°〜２２
°の角度領域に現れる独立したピークの回折Ｘ線カウン
ト数の積分値（Ｉ21）とをそれぞれ求め、この比（α）
を算出したとき、このα値が０．５以上であれば蛍光体
のＶＵＶ励起下での発光輝度が高く、しかもＶＵＶによ
る輝度劣化の程度が少ない。さらに発光輝度の向上とＶ
ＵＶによる輝度劣化抑制効果の点でα値が０．８以上で
あればより好ましい。このα値を求めるには、例えば図
１に例示した蛍光体の粉末回折Ｘ線スペクトルであれ
ば、回折角（２θ）が１６°〜１７°の角度領域ではＸ
線回折強度のピークが観察されていないので、この角度
領域をバックグラウンドとみなして、この１６°〜１７
°の角度領域での回折Ｘ線カウント数の積分値（Ｉ16）
を求め、更に、回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度
領域における幅広いピークの回折Ｘ線カウント数の積分
値（Ｉ28）と回折角（２θ）が２１°〜２２°の角度領
域に現れる独立したピークの回折Ｘ線カウント数の積分
値（Ｉ21）とをそれぞれ求めて、（Ｉ28−３×Ｉ16）／
（Ｉ21−Ｉ16）なる値を算出することによって求めるこ
とができる。
Ｘ線スペクトルにおいて、回折角（２θ）が２８°〜３
１°の角度領域における幅広いピークの回折Ｘ線カウン
ト数の積分値（Ｉ28）と回折角（２θ）が２１°〜２２
°の角度領域に現れる独立したピークの回折Ｘ線カウン
ト数の積分値（Ｉ21）とをそれぞれ求め、この比（α）
を算出したとき、このα値が０．５以上であれば蛍光体
のＶＵＶ励起下での発光輝度が高く、しかもＶＵＶによ
る輝度劣化の程度が少ない。さらに発光輝度の向上とＶ
ＵＶによる輝度劣化抑制効果の点でα値が０．８以上で
あればより好ましい。このα値を求めるには、例えば図
１に例示した蛍光体の粉末回折Ｘ線スペクトルであれ
ば、回折角（２θ）が１６°〜１７°の角度領域ではＸ
線回折強度のピークが観察されていないので、この角度
領域をバックグラウンドとみなして、この１６°〜１７
°の角度領域での回折Ｘ線カウント数の積分値（Ｉ16）
を求め、更に、回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度
領域における幅広いピークの回折Ｘ線カウント数の積分
値（Ｉ28）と回折角（２θ）が２１°〜２２°の角度領
域に現れる独立したピークの回折Ｘ線カウント数の積分
値（Ｉ21）とをそれぞれ求めて、（Ｉ28−３×Ｉ16）／
（Ｉ21−Ｉ16）なる値を算出することによって求めるこ
とができる。
【００１８】図１は、前記組成式においてａ＝１．２８
６、ｘ＝０．１｛即ち、組成式が１．２８６（Ｂ
ａ0.9，Ｅｕ0.1）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3｝である、下記実施例
１のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体のＣｕＫα１特性
Ｘ線による粉末回折Ｘ線スペクトルを示した図である。
図１において曲線ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆはそれぞれ
１２００℃、１３００℃、１４００℃、１５００℃、１
６００℃及び１７００℃で焼成した各蛍光体について測
定したスペクトルであり、曲線ａ〜ｆの６つの曲線の回
折角（横軸）をそれぞれ一致させて各曲線を積み重ねて
描いたものであって、縦軸の相対高さは同一曲線内では
相対比較できるが各曲線間での比較はできない。
６、ｘ＝０．１｛即ち、組成式が１．２８６（Ｂ
ａ0.9，Ｅｕ0.1）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3｝である、下記実施例
１のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体のＣｕＫα１特性
Ｘ線による粉末回折Ｘ線スペクトルを示した図である。
図１において曲線ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆはそれぞれ
１２００℃、１３００℃、１４００℃、１５００℃、１
６００℃及び１７００℃で焼成した各蛍光体について測
定したスペクトルであり、曲線ａ〜ｆの６つの曲線の回
折角（横軸）をそれぞれ一致させて各曲線を積み重ねて
描いたものであって、縦軸の相対高さは同一曲線内では
相対比較できるが各曲線間での比較はできない。
【００１９】図１からわかるように、１３００℃〜１７
００℃で焼成された蛍光体（曲線ｂ〜ｆ）では、粉末回
折Ｘ線スペクトルにおいて該スペクトルの回折角（２
θ）が２８°〜３１°の角度領域にかけて弱い幅広のピ
ークが認められるのに対し、１２００℃で焼成された蛍
光体（曲線ａ）では粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて回
折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にはこのピー
クが全く認められない。この粉末回折Ｘ線スペクトルに
おける回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域に現
れる幅広い帯状のピークは、蛍光体原料を１３００℃以
上の温度で焼成して得られたアルカリ土類アルミン酸塩
蛍光体には現れるが１３００℃よりも低い温度で焼成さ
れた蛍光体には認められなかった。なお、本発明のアル
カリ土類アルミン酸塩蛍光体は波長が２００ｎｍより大
の紫外線や電子線，Ｘ線などの電磁波や電離放射線で励
起されても色純度の良い青色発光を示す。
００℃で焼成された蛍光体（曲線ｂ〜ｆ）では、粉末回
折Ｘ線スペクトルにおいて該スペクトルの回折角（２
θ）が２８°〜３１°の角度領域にかけて弱い幅広のピ
ークが認められるのに対し、１２００℃で焼成された蛍
光体（曲線ａ）では粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて回
折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にはこのピー
クが全く認められない。この粉末回折Ｘ線スペクトルに
おける回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域に現
れる幅広い帯状のピークは、蛍光体原料を１３００℃以
上の温度で焼成して得られたアルカリ土類アルミン酸塩
蛍光体には現れるが１３００℃よりも低い温度で焼成さ
れた蛍光体には認められなかった。なお、本発明のアル
カリ土類アルミン酸塩蛍光体は波長が２００ｎｍより大
の紫外線や電子線，Ｘ線などの電磁波や電離放射線で励
起されても色純度の良い青色発光を示す。
【００２０】次に、本発明の蛍光体ペースト組成物につ
いて述べる。本発明の蛍光体ペースト組成物は、蛍光体
粉末として上記のようにして得た本発明のアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体を用いる以外は従来の蛍光体ペース
ト組成物において使用されている成分を含有している。
本発明の蛍光体ペースト組成物は、本発明のアルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体を用いる以外は従来の蛍光体ペー
スト組成物を製造する場合と同様にして製造される。例
えば、本発明のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体とバイ
ンダー樹脂が溶解された溶媒とをそれぞれ所定量混合し
た混合物を十分に撹拌・混練して蛍光体を分散させると
共に、使用目的にかなった粘度に調整することによって
得ることが出来る。
いて述べる。本発明の蛍光体ペースト組成物は、蛍光体
粉末として上記のようにして得た本発明のアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体を用いる以外は従来の蛍光体ペース
ト組成物において使用されている成分を含有している。
本発明の蛍光体ペースト組成物は、本発明のアルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体を用いる以外は従来の蛍光体ペー
スト組成物を製造する場合と同様にして製造される。例
えば、本発明のアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体とバイ
ンダー樹脂が溶解された溶媒とをそれぞれ所定量混合し
た混合物を十分に撹拌・混練して蛍光体を分散させると
共に、使用目的にかなった粘度に調整することによって
得ることが出来る。
【００２１】本発明の蛍光体ペースト組成物の製造に際
して、上記アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体と共に用い
るバインダー樹脂としては、使用目的に応じてエチルセ
ルロース、ニトロセルロース、ポリエチレンオキサイ
ド、アクリル樹脂等が使用され、また、蛍光体及び結合
剤樹脂を分散させるためと粘度調整のために、蛍光体及
びバインダー樹脂と共に使用される溶媒としては水、酢
酸ブチル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールア
セテート、テルピオネール等が挙げられる。アルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体の配合量は、溶媒を除く蛍光体と
バインダー樹脂との全重量に対して５〜７０重量％と
し、この蛍光体とバインダ−樹脂を溶解した溶媒を混和
し、これを撹拌・混練して最後に溶媒を添加し粘度調整
するのが塗膜厚のコントロールや塗布の作業性等の点で
好ましい。
して、上記アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体と共に用い
るバインダー樹脂としては、使用目的に応じてエチルセ
ルロース、ニトロセルロース、ポリエチレンオキサイ
ド、アクリル樹脂等が使用され、また、蛍光体及び結合
剤樹脂を分散させるためと粘度調整のために、蛍光体及
びバインダー樹脂と共に使用される溶媒としては水、酢
酸ブチル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールア
セテート、テルピオネール等が挙げられる。アルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体の配合量は、溶媒を除く蛍光体と
バインダー樹脂との全重量に対して５〜７０重量％と
し、この蛍光体とバインダ−樹脂を溶解した溶媒を混和
し、これを撹拌・混練して最後に溶媒を添加し粘度調整
するのが塗膜厚のコントロールや塗布の作業性等の点で
好ましい。
【００２２】次に、本発明のＶＵＶ励起発光素子につい
て詳述する。本発明のＶＵＶ励起発光素子の１つである
希ガスランプを製造する場合は、例えば、所望の内径を
有する透明なガラス細管の一端から、管内壁面上を流動
可能な程度にまで粘度を調節された本発明の蛍光体ペー
スト組成物を流し塗りし、これを乾燥させ、更にベーキ
ング処理をして有機物成分を焼成揮散させるとか、もし
くは蛍光体ペースト組成物を塗布乾燥したガラス板等を
ガラス細管内部に入れた後、そのガラス管の内部を排気
してから管内に少量の希ガスを封入し、ガラス細管の両
端もしくはガラス管壁を挟む内外両面もしくはガラス管
の外部の対向した両面に電極を取り付け、そのガラス管
の両端を封じる。このようにして本発明のＶＵＶ励起発
光素子の１つである希ガスランプとする。
て詳述する。本発明のＶＵＶ励起発光素子の１つである
希ガスランプを製造する場合は、例えば、所望の内径を
有する透明なガラス細管の一端から、管内壁面上を流動
可能な程度にまで粘度を調節された本発明の蛍光体ペー
スト組成物を流し塗りし、これを乾燥させ、更にベーキ
ング処理をして有機物成分を焼成揮散させるとか、もし
くは蛍光体ペースト組成物を塗布乾燥したガラス板等を
ガラス細管内部に入れた後、そのガラス管の内部を排気
してから管内に少量の希ガスを封入し、ガラス細管の両
端もしくはガラス管壁を挟む内外両面もしくはガラス管
の外部の対向した両面に電極を取り付け、そのガラス管
の両端を封じる。このようにして本発明のＶＵＶ励起発
光素子の１つである希ガスランプとする。
【００２３】また、本発明のＶＵＶ励起発光素子の他の
１例であるＰＤＰを製造する場合は、例えば、ガラス板
等の背面板に内部電極を形成し、ストライプ状もしくは
マトリックス状の隔壁を設けて複数のセルを構成し、
赤、緑、青の各色毎にセルを構成する各隔壁の底部並び
に内壁にスクリーン印刷法等の方法により赤、緑、青の
蛍光体ペースト組成物を塗布する。青色蛍光体ペースト
として本発明の蛍光体ペースト組成物を用いる。これを
乾燥しベーキングして各セル内に蛍光膜を形成すると共
に背面板と一定間隔を隔てて内部電極が形成されたガラ
ス板等からなる前面板を対向配置し前面板と背面板との
周囲を封じて、内部を排気してから希ガスを封入して本
発明のＶＵＶ励起発光素子の１つであるＰＤＰとする。
１例であるＰＤＰを製造する場合は、例えば、ガラス板
等の背面板に内部電極を形成し、ストライプ状もしくは
マトリックス状の隔壁を設けて複数のセルを構成し、
赤、緑、青の各色毎にセルを構成する各隔壁の底部並び
に内壁にスクリーン印刷法等の方法により赤、緑、青の
蛍光体ペースト組成物を塗布する。青色蛍光体ペースト
として本発明の蛍光体ペースト組成物を用いる。これを
乾燥しベーキングして各セル内に蛍光膜を形成すると共
に背面板と一定間隔を隔てて内部電極が形成されたガラ
ス板等からなる前面板を対向配置し前面板と背面板との
周囲を封じて、内部を排気してから希ガスを封入して本
発明のＶＵＶ励起発光素子の１つであるＰＤＰとする。
【００２４】その他、本発明のＶＵＶ励起発光素子は、
上記の希ガスランプやＰＤＰの外、その種類、形態等の
如何に関係なく、それぞれのＶＵＶ励起発光素子におけ
る外囲器内の発光面となる支持体の表面に本発明の蛍光
体ペースト組成物を公知の方法で塗布し、これを乾燥さ
せ、ベーキング処理してそれぞれの蛍光膜を形成し、蛍
光膜が形成された外囲器内に希ガスを封入して製造され
る。このようにして得られた本発明のＶＵＶ励起発光素
子は動作中の発光輝度の低下の少ない高輝度のＶＵＶ励
起発光素子を得ることができる。
上記の希ガスランプやＰＤＰの外、その種類、形態等の
如何に関係なく、それぞれのＶＵＶ励起発光素子におけ
る外囲器内の発光面となる支持体の表面に本発明の蛍光
体ペースト組成物を公知の方法で塗布し、これを乾燥さ
せ、ベーキング処理してそれぞれの蛍光膜を形成し、蛍
光膜が形成された外囲器内に希ガスを封入して製造され
る。このようにして得られた本発明のＶＵＶ励起発光素
子は動作中の発光輝度の低下の少ない高輝度のＶＵＶ励
起発光素子を得ることができる。
【００２５】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例
によって限定されるものではない。
本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例
によって限定されるものではない。
【００２６】［実施例１Ａ］
ＢａＣＯ3 ：１．１５７４ モル
Ｅｕ2Ｏ3 ：０．０６４３ モル
Ａｌ2Ｏ3 ：６．０ モル
ＡｌＦ3 ：０．０１ モル
上記各蛍光体原料を十分混合した後、アルミナ坩堝に充
填し黒鉛を入れ蓋をして水蒸気を含んだ窒素中で最高温
度１６００℃で昇降温時間を含め２４時間かけて焼成し
た。次いで、焼成粉を篩にかけて組成式が１．２８６
（Ｂａ0.9Ｅｕ0.1）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3であるアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体を得た。この蛍光体のＣｕＫα１特
性Ｘ線による粉末回折Ｘ線スペクトルを測定したとこ
ろ、図１の曲線ｅに示すように回折角（２θ）が２８°
〜３１°の角度領域にかけて幅広い帯状のピークが観測
された。該幅広い帯状のピークの半値幅が１．１０°で
あり、α値が１．１５であった。
填し黒鉛を入れ蓋をして水蒸気を含んだ窒素中で最高温
度１６００℃で昇降温時間を含め２４時間かけて焼成し
た。次いで、焼成粉を篩にかけて組成式が１．２８６
（Ｂａ0.9Ｅｕ0.1）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3であるアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体を得た。この蛍光体のＣｕＫα１特
性Ｘ線による粉末回折Ｘ線スペクトルを測定したとこ
ろ、図１の曲線ｅに示すように回折角（２θ）が２８°
〜３１°の角度領域にかけて幅広い帯状のピークが観測
された。該幅広い帯状のピークの半値幅が１．１０°で
あり、α値が１．１５であった。
【００２７】［実施例１Ｂ］３０重量％の実施例１Ａの
アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、１０重量％のブチル
カルビトール、５３重量％のブチルカルビトールアセテ
ート及び７重量％のエチルセルロースを十分に混練して
実施例１Ｂの蛍光体ペースト組成物を製造した。この実
施例１Ｂの蛍光体ペースト組成物をガラス板上に５００
μｍの厚さで塗布し、１２０℃で３０分間放置して乾燥
させ、これを更に空気中５００℃で３０分間ベーキング
して得た蛍光膜に波長１４６ｎｍのＶＵＶを照射して、
輝度計によりその発光輝度並びに発光色度点（ｘ値，ｙ
値）を測定し、発光輝度を発光色の色度座標のｙ値で除
した値である、刺激和（輝度／ｙ）を求めたところ、こ
れと同一の条件で測定した、下記比較例１Ｂの蛍光体ペ
ースト組成物からなる蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）を１
００とすると、実施例１Ｂの蛍光体ペースト組成物から
なる蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）は２７１．４であっ
た。なお、青色発光蛍光体の輝度はその発光色（色度点
のｙ値）に比例して大きく変わるが、発光色（ｙ値）の
異なる蛍光体間の発光効率を相互比較する簡便な方法と
して輝度をｙ値で割った値で比較することが一般に行わ
れる。そこで、本発明においても、発光輝度の測定値は
それぞれ上記定義の刺激和（輝度／ｙ）を求めて相互に
相対比較した。
アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、１０重量％のブチル
カルビトール、５３重量％のブチルカルビトールアセテ
ート及び７重量％のエチルセルロースを十分に混練して
実施例１Ｂの蛍光体ペースト組成物を製造した。この実
施例１Ｂの蛍光体ペースト組成物をガラス板上に５００
μｍの厚さで塗布し、１２０℃で３０分間放置して乾燥
させ、これを更に空気中５００℃で３０分間ベーキング
して得た蛍光膜に波長１４６ｎｍのＶＵＶを照射して、
輝度計によりその発光輝度並びに発光色度点（ｘ値，ｙ
値）を測定し、発光輝度を発光色の色度座標のｙ値で除
した値である、刺激和（輝度／ｙ）を求めたところ、こ
れと同一の条件で測定した、下記比較例１Ｂの蛍光体ペ
ースト組成物からなる蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）を１
００とすると、実施例１Ｂの蛍光体ペースト組成物から
なる蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）は２７１．４であっ
た。なお、青色発光蛍光体の輝度はその発光色（色度点
のｙ値）に比例して大きく変わるが、発光色（ｙ値）の
異なる蛍光体間の発光効率を相互比較する簡便な方法と
して輝度をｙ値で割った値で比較することが一般に行わ
れる。そこで、本発明においても、発光輝度の測定値は
それぞれ上記定義の刺激和（輝度／ｙ）を求めて相互に
相対比較した。
【００２８】［実施例１Ｃ］上記のようにして得られた
実施例１Ｂの蛍光体ペースト組成物を幅２ｍｍのガラス
板上に塗布し、１２０℃で６０分乾燥後５００℃で３０
分焼成した。このガラス板を外径４ｍｍのガラス管内に
保持し、このガラス管の両端にニッケルの電極を付け、
管内を真空に排気した後、Ｎｅ９８％−Ｘｅ２％のガス
を５０Ｔｏｒｒ封入して、実施例１ＣのＶＵＶ励起発光
素子（希ガスランプ）を作製した。この実施例１ＣのＶ
ＵＶ励起発光素子を連続点灯し、点灯直後並びに点灯し
てから２４時間後の刺激和（輝度／ｙ）をそれぞれ求
め、点灯直後に対する、点灯してから２４時間後の刺激
和（輝度／ｙ）の相対値（刺激和維持率）を算出したと
ころ、実施例１ＣのＶＵＶ励起発光素子の刺激和維持率
は８５％であった。
実施例１Ｂの蛍光体ペースト組成物を幅２ｍｍのガラス
板上に塗布し、１２０℃で６０分乾燥後５００℃で３０
分焼成した。このガラス板を外径４ｍｍのガラス管内に
保持し、このガラス管の両端にニッケルの電極を付け、
管内を真空に排気した後、Ｎｅ９８％−Ｘｅ２％のガス
を５０Ｔｏｒｒ封入して、実施例１ＣのＶＵＶ励起発光
素子（希ガスランプ）を作製した。この実施例１ＣのＶ
ＵＶ励起発光素子を連続点灯し、点灯直後並びに点灯し
てから２４時間後の刺激和（輝度／ｙ）をそれぞれ求
め、点灯直後に対する、点灯してから２４時間後の刺激
和（輝度／ｙ）の相対値（刺激和維持率）を算出したと
ころ、実施例１ＣのＶＵＶ励起発光素子の刺激和維持率
は８５％であった。
【００２９】表１に実施例１Ａの蛍光体を製造した際に
用いた蛍光体原料の種類及びその配合比並びに焼成温度
を示す。また、表２に実施例１Ａの蛍光体の組成式、粉
末回折Ｘ線スペクトルにおいて回折角（２θ）が２８°
〜３１°の角度領域に現れる幅広い帯状のＸ線回折ピー
クの存在の有無、半値幅、α値、実施例１Ｂの蛍光体ペ
ースト組成物からなる蛍光膜のＶＵＶ励起下での相対刺
激和（輝度／ｙ）及び実施例１ＣのＶＵＶ励起発光素子
の刺激和維持率をそれぞれ示す。
用いた蛍光体原料の種類及びその配合比並びに焼成温度
を示す。また、表２に実施例１Ａの蛍光体の組成式、粉
末回折Ｘ線スペクトルにおいて回折角（２θ）が２８°
〜３１°の角度領域に現れる幅広い帯状のＸ線回折ピー
クの存在の有無、半値幅、α値、実施例１Ｂの蛍光体ペ
ースト組成物からなる蛍光膜のＶＵＶ励起下での相対刺
激和（輝度／ｙ）及び実施例１ＣのＶＵＶ励起発光素子
の刺激和維持率をそれぞれ示す。
【００３０】［実施例２Ａ〜１６Ａ，比較例１Ａ］表１
に示した化合物並びにその配合比の蛍光体原料を用い、
これらを表１に示した焼成温度で焼成した以外は実施例
１Ａと同様にして実施例２Ａ〜１６Ａ並びに比較例１Ａ
の蛍光体を得た。表２にこれら実施例２Ａ〜１６Ａ及び
比較例１Ａの蛍光体の組成及び粉末回折Ｘ線スペクトル
において回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域に
現れる幅広い帯状のＸ線回折ピークの存在の有無、半値
幅及びα値を示す。
に示した化合物並びにその配合比の蛍光体原料を用い、
これらを表１に示した焼成温度で焼成した以外は実施例
１Ａと同様にして実施例２Ａ〜１６Ａ並びに比較例１Ａ
の蛍光体を得た。表２にこれら実施例２Ａ〜１６Ａ及び
比較例１Ａの蛍光体の組成及び粉末回折Ｘ線スペクトル
において回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域に
現れる幅広い帯状のＸ線回折ピークの存在の有無、半値
幅及びα値を示す。
【００３１】［実施例２Ｂ〜１６Ｂ，比較例１Ｂ］実施
例１Ａの蛍光体に代えて実施例２Ａ〜１６Ａ及び比較例
１Ａの各蛍光体を用いた以外は実施例１Ｂの蛍光体ペー
スト組成物を製造した場合と同様にして実施例２Ｂ〜１
６Ｂ及び比較例１Ｂの蛍光体ペースト組成物を製造し
た。実施例１Ｂと同様にしてこれらの組成物からなる蛍
光膜を作成し、これに波長１４６ｎｍのＶＵＶを照射し
て、その際の発光を実施例１Ｂと同一の条件で測定して
各刺激和（輝度／ｙ）を求め、比較例１Ｂの蛍光体から
なる蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）を１００とした時の各
蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）の相対値を求めた結果を表
２に示す。
例１Ａの蛍光体に代えて実施例２Ａ〜１６Ａ及び比較例
１Ａの各蛍光体を用いた以外は実施例１Ｂの蛍光体ペー
スト組成物を製造した場合と同様にして実施例２Ｂ〜１
６Ｂ及び比較例１Ｂの蛍光体ペースト組成物を製造し
た。実施例１Ｂと同様にしてこれらの組成物からなる蛍
光膜を作成し、これに波長１４６ｎｍのＶＵＶを照射し
て、その際の発光を実施例１Ｂと同一の条件で測定して
各刺激和（輝度／ｙ）を求め、比較例１Ｂの蛍光体から
なる蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）を１００とした時の各
蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）の相対値を求めた結果を表
２に示す。
【００３２】［実施例２Ｃ〜１６Ｃ，比較例１Ｃ］実施
例１Ｂの蛍光体ペースト組成物に代えて実施例２Ｂ〜１
６Ｂ及び比較例１Ｂの各蛍光体ペースト組成物を用いて
蛍光膜を作成した以外は実施例１ＣのＶＵＶ励起発光素
子を製造した場合と同様にして実施例２Ｃ〜１６Ｃ及び
比較例１ＣのＶＵＶ励起発光素子を製造し、このＶＵＶ
励起発光素子の刺激和維持率を実施例１Ｃと同様にして
測定した結果を表２に示す。
例１Ｂの蛍光体ペースト組成物に代えて実施例２Ｂ〜１
６Ｂ及び比較例１Ｂの各蛍光体ペースト組成物を用いて
蛍光膜を作成した以外は実施例１ＣのＶＵＶ励起発光素
子を製造した場合と同様にして実施例２Ｃ〜１６Ｃ及び
比較例１ＣのＶＵＶ励起発光素子を製造し、このＶＵＶ
励起発光素子の刺激和維持率を実施例１Ｃと同様にして
測定した結果を表２に示す。
【００３３】［比較例２Ａ］
ＢａＣＯ3 ：０．９ モル
Ｅｕ2Ｏ3 ：０．０５ モル
３ＭｇＣＯ3・Ｍｇ（ＯＨ）2 ：０．２５ モル
Ａｌ2Ｏ3 ：５．０ モル
ＡｌＦ3 ：０．０１ モル
上記各蛍光体原料を十分混合した後、アルミナ坩堝に充
填し黒鉛を入れ蓋をして水蒸気を含んだ窒素中で最高温
度１４５０℃で昇降温時間を含め２４時間かけて焼成
し、冷却して１次焼成物を得た。得られた焼成粉を篩に
かけて組成式が（Ｂａ0.9Ｅｕ0.1）ＭｇＡｌ10Ｏ17であ
る比較例２ＡのＢＡＭ蛍光体を得た。粉末回折Ｘ線スペ
クトルにおいて回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度
領域に幅広い帯状のＸ線回折ピークは現れなかった。
填し黒鉛を入れ蓋をして水蒸気を含んだ窒素中で最高温
度１４５０℃で昇降温時間を含め２４時間かけて焼成
し、冷却して１次焼成物を得た。得られた焼成粉を篩に
かけて組成式が（Ｂａ0.9Ｅｕ0.1）ＭｇＡｌ10Ｏ17であ
る比較例２ＡのＢＡＭ蛍光体を得た。粉末回折Ｘ線スペ
クトルにおいて回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度
領域に幅広い帯状のＸ線回折ピークは現れなかった。
【００３４】［比較例２Ｂ］実施例１Ａの蛍光体に代え
て比較例２ＡのＢＡＭ蛍光体を用いた以外は実施例１Ｂ
の蛍光体ペースト組成物を製造した場合と同様にして比
較例２Ｂの蛍光体ペースト組成物を製造した。実施例１
Ｂと同様にしてこの組成物からなる蛍光膜を作成し、こ
れに波長１４６ｎｍのＶＵＶを照射して、その際の発光
の刺激和（輝度／ｙ）を求めたところ、これと同一の条
件で測定した、上記比較例１Ｂの蛍光体ペースト組成物
からなる蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）を１００とする
と、比較例２Ｂの蛍光体ペースト組成物からなる蛍光膜
の刺激和（輝度／ｙ）は１８８．４であった。
て比較例２ＡのＢＡＭ蛍光体を用いた以外は実施例１Ｂ
の蛍光体ペースト組成物を製造した場合と同様にして比
較例２Ｂの蛍光体ペースト組成物を製造した。実施例１
Ｂと同様にしてこの組成物からなる蛍光膜を作成し、こ
れに波長１４６ｎｍのＶＵＶを照射して、その際の発光
の刺激和（輝度／ｙ）を求めたところ、これと同一の条
件で測定した、上記比較例１Ｂの蛍光体ペースト組成物
からなる蛍光膜の刺激和（輝度／ｙ）を１００とする
と、比較例２Ｂの蛍光体ペースト組成物からなる蛍光膜
の刺激和（輝度／ｙ）は１８８．４であった。
【００３５】［比較例２Ｃ］実施例１Ｂの蛍光体ペース
ト組成物に代えて比較例２ＡのＢＡＭ蛍光体を用いた以
外は実施例１ＣのＶＵＶ励起発光素子を製造した場合と
同様にして比較例２ＣのＶＵＶ励起発光素子を製造し
た。このＶＵＶ励起発光素子の刺激和維持率を実施例１
Ｃと同様にして測定したところ、刺激和維持率は８２．
１％であった。
ト組成物に代えて比較例２ＡのＢＡＭ蛍光体を用いた以
外は実施例１ＣのＶＵＶ励起発光素子を製造した場合と
同様にして比較例２ＣのＶＵＶ励起発光素子を製造し
た。このＶＵＶ励起発光素子の刺激和維持率を実施例１
Ｃと同様にして測定したところ、刺激和維持率は８２．
１％であった。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】
【表４】
【００４０】表２から分かるように、ＣｕＫα１特性Ｘ
線による粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、回折角（２
θ）が２８°〜３１°の角度領域にかけて幅広い帯状の
ピークを有する結晶構造を持った本発明のアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体を蛍光膜とするＶＵＶ励起発光素子
（実施例１Ｃ〜１６Ｃ）は、粉末回折Ｘ線スペクトルに
おいて、回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域に
幅広い帯状のピークを有しない結晶構造を持った従来の
アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体を蛍光膜とするＶＵＶ
励起発光素子（比較例１Ｃ）に比べ、蛍光体のＶＵＶに
よる輝度劣化の程度が低減されるため、刺激和維持率が
著しく改善される。しかも、ＶＵＶ励起下での刺激和
（輝度／ｙ）で表した発光効率も、本発明の蛍光体ペー
スト（実施例１Ｂ〜１６Ｂ）からなる蛍光膜の場合、回
折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域に幅広い帯状
のピークを有しない結晶構造を持った従来のアルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体を含有する蛍光体ペースト（比較
例１Ｂ）からなる蛍光膜に比べておよそ２〜２．７倍高
かった。また、特に本発明のＶＵＶ励起発光素子とした
場合（実施例１Ｃ〜１６Ｃ）の刺激和維持率は、ＢＡＭ
蛍光体を蛍光膜とするＶＵＶ励起発光素子（比較例２
Ｃ）に比べても相当程度向上していた。
線による粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、回折角（２
θ）が２８°〜３１°の角度領域にかけて幅広い帯状の
ピークを有する結晶構造を持った本発明のアルカリ土類
アルミン酸塩蛍光体を蛍光膜とするＶＵＶ励起発光素子
（実施例１Ｃ〜１６Ｃ）は、粉末回折Ｘ線スペクトルに
おいて、回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域に
幅広い帯状のピークを有しない結晶構造を持った従来の
アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体を蛍光膜とするＶＵＶ
励起発光素子（比較例１Ｃ）に比べ、蛍光体のＶＵＶに
よる輝度劣化の程度が低減されるため、刺激和維持率が
著しく改善される。しかも、ＶＵＶ励起下での刺激和
（輝度／ｙ）で表した発光効率も、本発明の蛍光体ペー
スト（実施例１Ｂ〜１６Ｂ）からなる蛍光膜の場合、回
折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域に幅広い帯状
のピークを有しない結晶構造を持った従来のアルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体を含有する蛍光体ペースト（比較
例１Ｂ）からなる蛍光膜に比べておよそ２〜２．７倍高
かった。また、特に本発明のＶＵＶ励起発光素子とした
場合（実施例１Ｃ〜１６Ｃ）の刺激和維持率は、ＢＡＭ
蛍光体を蛍光膜とするＶＵＶ励起発光素子（比較例２
Ｃ）に比べても相当程度向上していた。
【００４１】
【発明の効果】本発明のＥｕ付活アルカリ土類アルミン
酸塩蛍光体及びこれを用いた蛍光体ペースト組成物は、
波長２００ｎｍ以下のＶＵＶ励起により高効率の青色発
光を呈し、ＶＵＶによる輝度劣化が少ないため、本発明
の蛍光体ペースト組成物を用いて製造されたＶＵＶ励起
発光素子は、長時間動作中における発光効率の変化が少
なく高輝度の発光を維持させることが可能となる。
酸塩蛍光体及びこれを用いた蛍光体ペースト組成物は、
波長２００ｎｍ以下のＶＵＶ励起により高効率の青色発
光を呈し、ＶＵＶによる輝度劣化が少ないため、本発明
の蛍光体ペースト組成物を用いて製造されたＶＵＶ励起
発光素子は、長時間動作中における発光効率の変化が少
なく高輝度の発光を維持させることが可能となる。
【図１】本発明の蛍光体を含むアルカリ土類アルミン酸
塩蛍光体の粉末回折Ｘ線スペクトルである。
塩蛍光体の粉末回折Ｘ線スペクトルである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 久宗 孝之
神奈川県小田原市成田1060番地 化成オプ
トニクス株式会社内
Ｆターム(参考） 4H001 CA02 CA04 CA06 XA08 XA13
XA20 XA38 XA56 YA63
5C043 AA02 CC16 EB01 EC13
Claims (7)
- 【請求項１】 一般式ａ（Ｍ1-XＥｕX）Ｏ・６Ａｌ2Ｏ3
で表される蛍光体であり、該蛍光体のＣｕＫα１特性Ｘ
線による粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、該スペクト
ルの回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度領域にわた
って幅広い帯状のピークを有することを特徴とするアル
カリ土類アルミン酸塩蛍光体。（但し、前記式中、Ｍは
Ｂａ、ＳｒおよびＣａから成る群より選択される少なく
とも１種のアルカリ土類金属元素を表し、ｘおよびａ
は、それぞれ０＜ｘ＜１及び０．９≦ａ≦１．８なる条
件を満たす数を表す）。 - 【請求項２】 前記幅広い帯状のピークの半値幅が、
０．５°以上であることを特徴とする請求項１記載のア
ルカリ土類アルミン酸塩蛍光体。 - 【請求項３】 前記粉末回折Ｘ線スペクトルにおいて、
該スペクトルの回折角（２θ）が２８°〜３１°の角度
領域にわたって存在するピークの積分値が、前記スペク
トルの回折角（２θ）が２１°〜２２°の角度領域にわ
たって存在する独立したピークの積分値の０．５倍以上
であることを特徴とする請求項１又は２記載のアルカリ
土類アルミン酸塩蛍光体。 - 【請求項４】 前記蛍光体が波長２００ｎｍ以下の真空
紫外線励起下で発光する真空紫外線励起用蛍光体である
ことを特徴とする請求項１〜３のいづれかに記載のアル
カリ土類アルミン酸塩蛍光体。 - 【請求項５】 バインダーを溶解した溶媒中に蛍光体を
分散含有させてなる蛍光体ペースト組成物において、前
記蛍光体が請求項１〜４のいづれかに記載のアルカリ土
類アルミン酸塩蛍光体であることを特徴とする蛍光体ペ
ースト組成物。 - 【請求項６】 前記蛍光体の含有率が５〜７０重量％で
あることを特徴とする請求項５記載の蛍光体ペースト組
成物。 - 【請求項７】 内部に蛍光膜が形成された真空外囲器内
に封入されている希ガスの放電によって放射される真空
紫外線により前記蛍光膜を励起して発光させる真空紫外
線励起発光素子において、上記蛍光膜に請求項１〜４の
いづれかに記載の真空紫外線励起アルカリ土類アルミン
酸塩蛍光体を用いることを特徴とする真空紫外線励起発
光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002144595A JP4157324B2 (ja) | 2001-08-13 | 2002-05-20 | アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245132 | 2001-08-13 | ||
| JP2001-245132 | 2001-08-13 | ||
| JP2002144595A JP4157324B2 (ja) | 2001-08-13 | 2002-05-20 | アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003129047A true JP2003129047A (ja) | 2003-05-08 |
| JP4157324B2 JP4157324B2 (ja) | 2008-10-01 |
Family
ID=19074940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002144595A Expired - Lifetime JP4157324B2 (ja) | 2001-08-13 | 2002-05-20 | アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子 |
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| JP (1) | JP4157324B2 (ja) |
| KR (1) | KR100867289B1 (ja) |
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| CN103013507A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 广州有色金属研究院 | 一种超细稀土铝酸盐长余辉发光材料及其制备方法 |
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| JPH10195428A (ja) * | 1997-01-16 | 1998-07-28 | Toshiba Corp | 蛍光体粒子、その製造方法およびプラズマディスプレイパネル |
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-
2002
- 2002-05-20 JP JP2002144595A patent/JP4157324B2/ja not_active Expired - Lifetime
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- 2002-07-31 US US10/485,260 patent/US7282849B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-31 WO PCT/JP2002/007803 patent/WO2003016431A1/ja active Application Filing
- 2002-08-08 TW TW091117902A patent/TWI301150B/zh not_active IP Right Cessation
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