JP2006052406A - 量子分裂フッ化物基蛍光体、その製造方法、およびそれを内蔵する装置 - Google Patents
量子分裂フッ化物基蛍光体、その製造方法、およびそれを内蔵する装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】量子分裂蛍光体は、Aが少なくとも1つのアルカリ土類金属であり、Dが少なくとも1つのIIIB族金属であるADF5:Pr3+の式を有する。蛍光体は、危険なHFガスを用いない固体状態の方法で作製される。蛍光体は、光源(10)およびディスプレイ(310)中において、単体で使用することまたはその他の蛍光体と併用することが可能であり、真空紫外線により励起されて、これらの装置の効率を高めることができる。
【選択図】図4
Description
実施例:1モルパーセントのPr3+をドープしたSrAlF5
2.9850gのSrF2、0.0141gのPrF3、および2.0010gのAlF3(バッチサイズ5g)の化学量論的量をグローブバッグ中で混合してブレンドした。混合物を銀管(6.35mm、6.35mmまたは0.25インチOD、4.35mmまたは0.17インチID)中に置いた。それぞれ混合物を収めたそのような管を数本準備した。残留圧力が10−6mmHgより低い真空になるまで混合物を収めた管を排気した。その後、不活性ガス(高純度アルゴンガス)を充填して、真空中でシールした。異なる温度(500℃より高温)で異なる時間(5時間以上)、管を炉内で加熱して単相材料を得た。SrAlF5:Pr3+に対して単相材料を得るための実質的に最良の条件は、920℃において5時間であることが分かった。材料の相の純度は、X線回折(XRD)技法により確認した。
本発明の方法はHFガスを使用しないので、この危険な材料が環境宇宙に漏れ出す危険性を低くする。さらに、混合物はシールされた銀管に収められるので、リサイクルされて再利用できる。本発明の固体状態の方法は、規模の拡大容易に可能である。
白色発光装置
(ここに前述したような)本発明の量子分裂蛍光体、赤色発光蛍光体、および緑色発光蛍光体から成る蛍光体のブレンドを水銀放電装置中に組み込むことにより、2500〜10000Kの範囲の相関色温度(CCT)、80〜95の範囲のCRI、および高発光出力を有する白色発光装置を形成する。このブレンド中の量子分裂蛍光体は、水銀放電の185nm発光を有利に吸収して可視領域の発光を行い、それにより水銀放電装置のエネルギー効率を高める。例えば、SrAlF5:Pr3+、LaPO4:Ce3+,Tb3+(緑色発光)、および Y2O3:Eu3+(赤色発光)から成る蛍光体のブレンドは、図3に示す複合スペクトルを生成する。個々の蛍光体の比率は、SrAlF5:Pr3+、LaPO4:Ce3+,Tb3+、および Y2O3:Eu3+がそれぞれ複合スペクトルの33.5%、33.4%、および32.3%に寄与するようなものである。この蛍光体ブレンドは、4000KのCCT、90.5のCRI、および放射エネルギーが272.8lumen/Wの発光出力を有する白色光を発する。
Claims (10)
- ADF5:Pr3+の式を有する材料からなる蛍光体であって、Aは、Baと、Mgと、SrおよびCaと、SrおよびMgと、BaおよびCaと、BaおよびMgと、CaおよびMgと、Sr、Ba、およびCaと、Sr、Ba、およびMgと、Ba、Ca、およびMgと、Sr、Ba、Ca、およびMgとから構成されるグループから選択され、DはAl、Ga、In、およびその組合せから構成されるグループから選択される蛍光体。
- Pr3+の量は、約0.01〜約10モルパーセントの範囲である請求項1に記載の蛍光体。
- AはSrとCaの組合せであり、DはAlである請求項1に記載の蛍光体。
- AはSrとMgの組合せであり、DはAlである請求項1に記載の蛍光体。
- (a)ADF5:Pr3+の式を有する材料からなる第1の蛍光体であって、Aは、Mg、Ca、Sr、Ba、およびその組合せから構成されるグループから選択され、DはAl、Ga、In、およびその組合せから構成されるグループから選択される第1の蛍光体と、
(b)LaPO4:Ce3,+Tb3+、GdMgB5O10:Ce3+,Tb3+、CeMgAl11O19:Ce3+,Tb3+、Ca5(PO4)3(CI,F,OH):Sb3+,Mn2+,Eu2+、Sr4Al14O25:Eu2+、およびBaA18O13:Eu2+、(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(CI,F,OH):Eu2+、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+、(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+、BaA18O13:Eu2+、2SrO・0.84P2O5・0.16B2O3:Eu2+、 MgWO4、BaTiP2O8、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+、(Ba, Sr,Ca)5(PO4)3(CI,F,OH):Sb3+、(Y,Gd,La,Lu,Sc)2O3:Eu3+、(Y, Gd,La,In,Lu, Sc)BO3:Eu3+、(Y,Gd,La)(Al, Ga)O3:Eu3+、(Ba,Sr,Ca)(Y,Gd,La,Lu)2O4:Eu3+、(Y,Gd)A13B4O12:Eu3+、単斜晶系Gd2O3:Eu3+、(Gd,Y)4(AI,Ga)2O9:Eu3+、(Ca,Sr)(Gd,Y)3(Ge,Si)AlO9:Eu3+、(Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+、GdMgB5O10:Ce3+,Mn2+、および3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn4+:およびY2O3: Eu3+から構成されるグループから選択される少なくとも第2の蛍光体とからなる蛍光体ブレンド。 - (a) LaPO4:Ce3+,Tb3+、(b)Y2O3: Eu3+、および(c)ADF5:Pr3+の式を有する材料からなる別の蛍光体であって、Aは、Mg、Ca、Sr、Ba、およびその組合せから構成されるグループから選択され、DはAl、Ga、In、およびその組合せから構成されるグループから選択される別の蛍光体からなる蛍光体ブレンド。
- (a)(1)プラセオジム、(2)少なくとも1つのアルカリ土類金属、および(3)少なくとも1つのIIIB族金属の各フッ化物化合物の混合物を、実質的に不活性ガスから成る雰囲気を含むシール容器中に用意すること、および
(b)前記少なくとも1つのアルカリ土類金属および前記少なくとも1つのIIIB族金属のプラセオジムイオンをドープした単相固体フッ化物に混合物を転換するのに十分な時間、ある温度に、シール容器中で混合物を加熱すること
からなる蛍光体の製造方法。 - (a)シールされた収納容器(50)中に位置し、真空紫外(VUV)領域の一部を含む紫外線の光源(70、72、74)と、
(b)シールされた収納容器(50)中に配置され、紫外線により励起して可視光を発するように適合された蛍光体材料(80)を備え、
蛍光体材料(80)は、ADF5:Pr3+の式を有する材料からなる第1の蛍光体であって、Aは、Mg、Ca、Sr、Ba、およびその組合せから構成されるグループから選択され、DはAl、Ga、In、およびその組合せから構成されるグループから選択される第1の蛍光体からなることを特徴とする光源(10)。 - 蛍光体材料(80)は、LaPO4:Ce3+,Tb3+、GdMgB5O10:Ce3+,Tb3+、CeMgAl11O19:Ce3+,Tb3+、Ca5(PO4)3(CI,F,OH):Sb3+,Mn2+,Eu2+、Sr4Al14O25:Eu2+、およびBaA18O13:Eu2+、(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(CI,F,OH):Eu2+、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+、(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+、BaA18O13:Eu2+、2SrO・0.84P2O5・0.16B2O3:Eu2+、 MgWO4、BaTiP2O8、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+、(Ba, Sr,Ca)5(PO4)3(CI,F,OH):Sb3+、(Y,Gd,La,Lu,Sc)2O3:Eu3+、(Y, Gd,La,In,Lu, Sc)BO3:Eu3+、(Y,Gd,La)(Al, Ga)O3:Eu3+、(Ba,Sr,Ca)(Y,Gd,La,Lu)2O4:Eu3+、(Y,Gd)A13B4O12:Eu3+、単斜晶系Gd2O3:Eu3+、(Gd,Y)4(AI,Ga)2O9:Eu3+、(Ca,Sr)(Gd,Y)3(Ge,Si)AlO9:Eu3+、(Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+、GdMgB5O10:Ce3+,Mn2+、および3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn4+:およびY2O3: Eu3+から構成されるグループから選択される少なくとも1つの第2の蛍光体をさらに備える請求項8に記載の蛍光体。
- (a)電子(340)源(320)と、
(b)シールされた収納容器(315)中に配置され、電子(340)により励起して可視光(390)を発するように適合された蛍光体材料(380)を備え、
蛍光体材料(380)は、ADF5:Pr3+の式を有する材料からなる第1の蛍光体であって、Aは、Mg、Ca、Sr、Ba、およびその組合せから構成されるグループから選択され、DはAl、Ga、In、およびその組合せから構成されるグループから選択される第1の蛍光体からなることを特徴とするディスプレイ(310)。
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