JP2005126704A - 蛍光体 - Google Patents
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Abstract
高い輝度を示す蛍光体を提供する。
【解決手段】
第1の付活剤としてEuおよびMnからなる群より選ばれる1種類以上と、第2の付活剤としてLn(Lnは希土類金属元素Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群より選ばれる1種類以上)を共に含んでなることを特徴とする蛍光体。蛍光体母体が、式mM1O・nM2O・2M3O2(式中のM1はCa、SrおよびBaからなる群より選ばれる1種以上、M2はMgおよびZnからなる群より選ばれる1種以上、M3はSiおよびGeからなる群より選ばれる1種以上、0.5≦m≦3.5、0.5≦n≦2.5である。)で示される化合物である前記記載の蛍光体。
【選択図】 なし
Description
mM1O・nM2O・2M3O2 (1)
で示される化合物がより好ましい。M1は2価の金属元素でありCa、SrおよびBaからなる群より選ばれる1種以上である。M2は2価の金属元素でありMgおよびZnからなる群より選ばれる1種以上である。M3は4価の金属元素でありSiおよびGeからなる群より選ばれる1種以上である。mは0.5以上3.5以下の範囲であり、nは0.5以上2.5以下の範囲である。
M1M2M4 2O6 (2)
式(2)のM1、M2およびM3は前記と同じ意味を有する。
Ca1-aSraMgSi2O6 (3)
ただしaは0以上1以下である。aが0以上0.4以下であるときに、式(3)で示される化合物に、第1の付活剤としてEuおよびMnからなる群より選ばれる1種類以上と第2の付活剤として3価の金属元素Ln(Lnは希土類金属元素Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群より選ばれる1種類以上)を共に含んでなる蛍光体は、真空紫外線励起により高い輝度を示す可能性があり好ましい。第1の付活剤とLnの合計の含有量(付活量)が、式(3)で示される化合物1モルに対して0.0005モル(金属元素全量に対して0.0125モル%)以上、0.05モル(金属元素全量に対して1.25モル%)以下の範囲である場合が輝度が高くなる可能性があり、より好ましい。そして、M1がCaおよびSrの両方からなる(0<a)の場合がさらに好ましく、aの範囲が0.01以上0.3以下の範囲である場合がよりさらに好ましい。
本発明の蛍光体は、次のようにして製造することができるが、製造方法はこれに限られるものではない。本発明の蛍光体は、焼成により、式(1)で示される化合物と第1と第2の付活剤を共に含有する化合物となる金属化合物混合物を焼成することにより製造することができる。すなわち、金属化合物を所定の組成となるように秤量し、混合した後に焼成することにより製造することができる。例えば、青色蛍光体であるCaMgSi2O6:Eu,Ceを構成しうるCa、Mg、Si、EuおよびCeの化合物を混合した後に焼成することにより製造することができる。
炭酸カルシウム(宇部マテリアルズ(株)製、CaCO3)、酸化ユーロピウム(信越化学(株)製、Eu2O3)、炭酸マグネシウム(協和化学(株)製、MgCO3)、酸化ケイ素SiO2(日本アエロジル(株)製、SiO2)各原料をCaCO3:Eu2O3:MgCO3:SiO2のモル比が0.992:0.004:1:2になるように秤量し、混合した後、2体積%H2含有N2雰囲気中で1200℃の温度で2時間保持して焼成した。焼成は2回行った。このようにして式Ca0.992Eu0.008MgSi2O6で示される化合物からなる蛍光体を得た。
炭酸カルシウム(宇部マテリアルズ(株)製、CaCO3)、酸化セリウム(信越化学(株)製、CeO2)、炭酸マグネシウム(協和化学(株)製、MgCO3)、酸化ケイ素SiO2(日本アエロジル(株)製、SiO2)各原料をCaCO3:CeO2:MgCO3:SiO2のモル比が0.992:0.008:1:2になるように秤量し、混合した後、2体積%H2含有N2雰囲気中で1200℃の温度で2時間保持して焼成した。焼成は2回行い蛍光体を得た。このようにして式Ca0.992Ce0.008MgSi2O6で示される化合物からなる蛍光体を得た。
炭酸カルシウム(宇部マテリアルズ(株)製、CaCO3)、酸化セリウム(信越化学(株)製、CeO2)、酸化ユーロピウム(信越化学(株)製、Eu2O3)、炭酸マグネシウム(協和化学(株)製、MgCO3)、酸化ケイ素SiO2(日本アエロジル(株)製、SiO2)各原料をCaCO3:CeO2:Eu2O3:MgCO3:SiO2のモル比が0.992:0.002:0.003:1:2になるように秤量し、混合した後、2体積%H2含有N2雰囲気中で1200℃の温度で2時間保持して焼成した。焼成は2回行い蛍光体を得た。このようにして式Ca0.992Ce0.002Eu0.006MgSi2O6で示される化合物からなる蛍光体を得た。
CaCO3:CeO2:Eu2O3:MgCO3:SiO2のモル比が0.990:0.002:0.004:1:2になるように秤量した以外は実施例1と同様にして、式Ca0.99Ce0.002Eu0.008MgSi2O6で示される化合物からなる蛍光体を得た。この蛍光体を実施例1と同様に波長146nmの真空紫外線により励起すると、発光ピーク446nmのEuによる強い青色の発光を示し、得られた輝度は113(146nm)であり、実施例1と同様に波長172nmのXeガス分子線の真空紫外線、波長254nmの水銀輝線の紫外線により励起すると、それぞれ青色に発光し、輝度はそれぞれ154(172nm)、119(254nm)であった。
和光純薬工業(株)製の炭酸ストロンチウム(SrCO3)を用い、CaCO3:SrCO3:CeO2:Eu2O3:MgCO3:SiO2のモル比が0.891:0.1:0.001:0.004:1:2になるように秤量した以外は実施例1と同様にして、式Ca0.981Sr0.1Ce0.001Eu0.008MgSi2O6で示される化合物からなる蛍光体を得た。この蛍光体を実施例1と同様に波長146nmの真空紫外線により励起すると、発光ピーク446nmのEuによる強い青色の発光を示し、得られた輝度は112(146nm)であり、実施例1と同様に波長172nmのXeガス分子線の真空紫外線、波長254nmの水銀輝線の紫外線により励起すると、それぞれ青色に発光し、輝度はそれぞれ234(172nm)、179(254nm)であった。
CaCO3:SrCO3:CeO2:Eu2O3:MgCO3:SiO2のモル比が0.79:0.196:0.002:0.006:1:2になるように秤量した以外は実施例3と同様にして、式Ca0.79Sr0.196Ce0.002Eu0.012MgSi2O6で示される化合物からなる蛍光体を得た。この蛍光体を実施例1と同様に波長146nmの真空紫外線により励起すると、発光ピーク446nmのEuによる強い青色の発光を示し、得られた輝度は117(146nm)であり、実施例1と同様に波長172nmのXeガス分子線の真空紫外線、波長254nmの水銀輝線の紫外線により励起すると、それぞれ青色に発光し、輝度はそれぞれ268(172nm)、222(254nm)であった。
Claims (9)
- 第1の付活剤としてEuおよびMnからなる群より選ばれる1種類以上と、第2の付活剤としてLn(Lnは希土類金属元素Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群より選ばれる1種類以上)を共に含んでなることを特徴とする蛍光体。
- LnがSc、Y、La、Pr、Ce、Lu、TmおよびYbからなる群より選ばれる1種類以上である請求項1に記載の蛍光体。
- 蛍光体母体が、式mM1O・nM2O・2M3O2(式中のM1はCa、SrおよびBaからなる群より選ばれる1種以上、M2はMgおよびZnからなる群より選ばれる1種以上、M3はSiおよびGeからなる群より選ばれる1種以上、0.5≦m≦3.5、0.5≦n≦2.5である。)で示される化合物である請求項1または2に記載の蛍光体。
- 前記式においてm=1およびn=1である請求項3に記載の蛍光体。
- 請求項1〜4記載の蛍光体であって、ディオプサイドと同じ結晶構造を有する蛍光体。
- 第1の付活剤がEuである請求項1〜5のいずれかに記載の蛍光体。
- 前記式において、M1がCa1-aSra(aは0以上1以下である。)であり、M2がMgであり、M3がSiである請求項3〜6のいずれかに記載の蛍光体。
- 第2の付活剤LnがCeである請求項1〜7のいずれかに記載の蛍光体。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の蛍光体を用いてなることを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
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