JP3268431B2 - Method for producing aluminate-based phosphor having afterglow characteristics - Google Patents

Method for producing aluminate-based phosphor having afterglow characteristics

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JP3268431B2
JP3268431B2 JP08997797A JP8997797A JP3268431B2 JP 3268431 B2 JP3268431 B2 JP 3268431B2 JP 08997797 A JP08997797 A JP 08997797A JP 8997797 A JP8997797 A JP 8997797A JP 3268431 B2 JP3268431 B2 JP 3268431B2
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浩文 森山
智文 森山
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線、可視光で
励起されて長時間(数10分〜数時間)の残光特性を示
す蓄光材等に使用される残光特性を有するアルミン酸塩
系蛍光体の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminate having an afterglow characteristic which is used for a phosphorescent material or the like which is excited by ultraviolet light or visible light and exhibits a long time (several tens of minutes to several hours). The present invention relates to a method for producing a phosphor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、夜間表示や夜光時計用として、放
射性物質を蛍光体に添加した自発光性夜光塗料が利用さ
れてきた。最近に至り放射性物質を用いない長時間の残
光性を有する蓄光性蛍光体の応用が広く検討されてい
る。蓄光性蛍光体としては、例えばユーロピウム付活ス
トロンチウムアルミネイトが主として検討されている
(特許第2543825号公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a self-luminous luminous paint in which a radioactive substance is added to a phosphor has been used for nighttime display and luminous timepieces. Recently, applications of phosphorescent phosphors having long-term persistence without using radioactive substances have been widely studied. As the phosphorescent phosphor, for example, europium-activated strontium aluminate has been mainly studied (Japanese Patent No. 2543825).

【0003】蛍光体の特性は、蛍光体粒子の一次粒子径
に影響を受け、発光効率は蛍光体粒子が大きいほうが高
いことはよく知られている。蓄光性蛍光体においても残
光輝度は一次粒子径に比例して高くなると言われてい
る。そのため通常20μmから50μm の一次粒子径の
蓄光性蛍光体が使用されている。
It is well known that the characteristics of a phosphor are affected by the primary particle diameter of the phosphor particles, and the luminous efficiency is higher when the phosphor particles are larger. It is said that afterglow luminance also increases in the phosphorescent phosphor in proportion to the primary particle diameter. Therefore, a phosphorescent phosphor having a primary particle diameter of usually 20 μm to 50 μm is used.

【0004】さらに、蛍光体の発光特性は微量不純物に
大きく影響を受けることはよく知られている。そのた
め、残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体の基体とな
るアルミネイトには、高純度に精製した高純度α−アル
ミナあるいは高純度γ−アルミナ等の高純度アルミナ粉
末が主原料として用いられ、焼成の際にフッ化アルミニ
ウム等をフラックスとして添加して製造される。これら
高純度アルミナ粉末は、一次粒子径が微細で通常1μm
未満であり、フラックスによって焼成の際に溶融される
ため、堅い凝集粒子を形成する。
Further, it is well known that the emission characteristics of phosphors are greatly affected by trace impurities. Therefore, high-purity alumina powder such as high-purity high-purity α-alumina or high-purity γ-alumina is used as the main raw material for aluminate, which is the base of the aluminate-based phosphor having afterglow characteristics. It is manufactured by adding aluminum fluoride or the like as a flux during firing. These high-purity alumina powders have a fine primary particle diameter, usually 1 μm.
, And are melted during sintering by the flux to form hard agglomerated particles.

【0005】一方、この堅い凝集粒子を粉砕により低減
することもできるが、凝集粒子の残留や粉砕にともなう
微粒子の生成により粉砕後の粒度分布は広いものとな
る。そのためこれらの高純度アルミナ粉末を用いて合成
された蛍光体は、サブミクロンから約100μm の広い
粒度分布からなる粉末である。
On the other hand, the hard agglomerated particles can be reduced by pulverization, but the particle size distribution after the pulverization becomes wide due to the remaining of the agglomerated particles and generation of fine particles accompanying the pulverization. Therefore, the phosphor synthesized using these high-purity alumina powders is a powder having a wide particle size distribution from submicron to about 100 μm.

【0006】すなわち、残光特性を有するアルミン酸塩
系蛍光体は、原料アルミナとして1μm 未満の微細な高
純度アルミナ原料を用い、高温焼成によりサブミクロン
から約200μm の蛍光体粒子に成長する。そのため、
焼成後の蛍光体粒子は粒度分布が広くかつ強く凝集して
おり、粉砕する必要がある。加えて分級により微粒子お
よび粗大粒子を除去することが必須である。その結果、
粉砕による一次粒子の破壊や結晶性の不均一化を原因と
する残光特性の低下、さらには蛍光体粒子としての歩留
まりが低い等大きな問題があった。
That is, the aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic uses a fine high-purity alumina raw material of less than 1 μm as a raw material alumina, and grows into phosphor particles of submicron to about 200 μm by high-temperature firing. for that reason,
The phosphor particles after firing have a wide particle size distribution and are strongly aggregated, and need to be pulverized. In addition, it is essential to remove fine particles and coarse particles by classification. as a result,
There were major problems such as degradation of afterglow characteristics due to destruction of primary particles and non-uniformity of crystallinity due to pulverization, and low yield as phosphor particles.

【0007】したがって、これまで粉砕が容易でかつ微
粒子が少なく残光特性に優れ、製品歩留まりが高い残光
特性を有する小粒子(例えば、10μm以下の)アルミ
ン酸塩系蛍光体は、未だ得られていない。
[0007] Accordingly, small particle (for example, 10 µm or less) aluminate-based phosphors which are easy to grind, have few fine particles, have excellent afterglow characteristics, and have high afterglow characteristics with a high product yield have been obtained. Not.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、原料アルミ
ナ粉末に由来する粒子径を殆ど損なわない残光特性を有
するアルミン酸塩系蛍光体の製造方法を得ることによ
り、原料アルミナ粉末に由来する残光特性を有するアル
ミン酸塩系蛍光体を得ることを目的とする。また、たと
え粉末同士がくっついたとしても粉砕が容易でかつ微粒
子が少ないため残光特性に優れ、製品歩留まりが高いこ
とを特徴とする残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体
の製造方法を得ることを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a method for producing an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics that hardly impairs the particle diameter derived from the raw material alumina powder, thereby obtaining the raw material alumina powder. An object is to obtain an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics. Further, even if the powders adhere to each other, a method for producing an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics, which is easy to pulverize and has a small amount of fine particles, has excellent afterglow characteristics, and has a high product yield. The purpose is to:

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発
明に係る残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体の製造
方法は、一般式; aMO・Al (Mはストロンチウム(Sr)、カルシウム(Ca)、
バリウム(Ba)からなる群から選ばれる少なくとも1
つ以上の金属元素からなる化合物、aは0. 5から1.
1)で示される複合酸化物基体に、付活剤としてのユー
ロピウム(Eu)がMで表わす金属元素に対するモル%
で0.002%以上20%以下添加され、更に、共付活
剤として、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラ
セオジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)、サマリウム
(Sm)、ガドリニウム(Gd)テルビウム(Tb)、
ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビ
ウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Y
b)、ルテチウム(Lu)、マンガン(Mn)、スズ
(Sn)、ビスマス(Bi)、スカンジウム(Sc)か
らなる群の少なくとも1つ以上の元素がMで表わす金属
元素に対するモル%で0.002%以上20%以下添加
された残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体を合成す
るにあたり、 原料アルミナとして、一次粒子径が0. 3
μm 以上で30μm 以下の実質的に破砕面を有しないα
−アルミナ粉末を用い、 前記原料アルミナ粉末と、選ば
れた前記金属元素と付活剤と共付活剤とを混合した後の
焼成の際に、融剤の添加なしに予め定められた温度で焼
成する 方法である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for producing an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics, comprising a general formula: aMO.Al 2 O 3 (M is strontium (Sr ), Calcium (Ca),
At least one selected from the group consisting of barium (Ba)
A compound comprising at least one metal element, a is from 0.5 to 1.
On the composite oxide substrate shown in 1), a user as an activator is added.
Molar% of metal element represented by M by ropium (Eu)
In the range of 0.002% to 20%
Lanthanum (La), cerium (Ce), plastic
Theodium (Pr), Neodymium (Nd), Samarium
(Sm), gadolinium (Gd) terbium (Tb),
Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbi
(Er), thulium (Tm), ytterbium (Y
b), lutetium (Lu), manganese (Mn), tin
(Sn), bismuth (Bi), scandium (Sc)
A metal wherein at least one element of the group consisting of:
0.002% or more and 20% or less in mole% based on the element
Of aluminate-based phosphor with improved afterglow properties
In this case, the raw material alumina has a primary particle diameter of 0.3.
α having a crushed surface of not less than μm and not more than 30 μm
-Using alumina powder, the raw material alumina powder, selected
After mixing the metal element, activator and coactivator
At the time of firing, firing at a predetermined temperature without adding a flux
It is a method to achieve .

【0010】[0010]

【0011】請求項に記載された発明に係る残光特性
を有するアルミン酸塩系蛍光体の製造方法は、一般式; (Sr,Eu,Pb,Dy)O・y(Al,Bi) (但し、0.83≦y≦1.67)で示されるEu2+
付活ストロンチウム・アルミネイト系蛍光体を母体とす
る残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体を合成するに
あたり、原料アルミナとして、一次粒子径が0. 3μm
以上で30μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−ア
ルミナ粉末を用い、前記原料アルミナ粉末と、選ばれた
前記金属元素と付活剤と共付活剤とを混合した後の焼成
の際に、融剤の添加なしに予め定められた温度で焼成す
る方法である。
According to the second aspect of the present invention, a method for producing an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics is represented by the general formula: (Sr, Eu, Pb, Dy) O.y (Al, Bi) 2 Eu 2+ represented by O 3 (provided that 0.83 ≦ y ≦ 1.67)
In synthesizing an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic based on an activated strontium-aluminate-based phosphor , the primary particle diameter of the raw material alumina is 0.3 μm.
Α-A having substantially no crushed surface of 30 μm or less
Using lumina powder, during the firing after mixing the raw material alumina powder, the selected metal element, activator and co-activator, firing at a predetermined temperature without adding a flux How to

【0012】[0012]

【0013】請求項に記載された発明に係る残光特性
を有するアルミン酸塩系蛍光体の製造方法は、一般式; (Sr,Eu,Dy)O・Al で示された残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体を合
成するにあたり、原料アルミナとして一次粒子径が
0. 3μm 以上で30μm 以下の実質的に破砕面を有し
ないα−アルミナ粉末を用い、前記原料アルミナ粉末
と、選ばれた前記一般式の原料金属元素と付活剤と共付
活剤とを混合した後の焼成の際に、融剤の添加なしに予
め定められた温度で焼成する方法である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic, comprising a method represented by the following general formula: (Sr, Eu, Dy) O.Al 2 O 3 Upon synthesizing aluminate phosphor having a light characteristics, as a raw material of alumina, using α- alumina powder having no following substantially fractured surface 30μm in primary particle size of 0. 3 [mu] m or more, the raw material alumina powder And a method of firing at a predetermined temperature without adding a flux when firing after mixing the selected starting metal element of the general formula, an activator and a coactivator.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明は、原料アルミナとして予め定められた平均粒子径
と粒度分布とを有するα−アルミナ粉末を用い、各原料
を混合した後の焼成の際に、原料α−アルミナ粉末をフ
ラックスによる溶融を行わせずに焼成する方法であるた
め、原料アルミナ粉末に由来する大きさの粒子径の残光
特性を有するアルミン酸塩系蛍光体が得られる。即ち、
フラックスによる溶融を行わせずに焼成することによ
り、隣接するα−アルミナ粉末の部分的な溶融はある
が、α−アルミナ粉末全体は溶融せずに焼成される。こ
のため、原料α−アルミナ粉末に由来する粒子径を維持
する残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体が得られ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. The present invention uses α-alumina powder having a predetermined average particle size and particle size distribution as a raw material alumina, and melts the raw material α-alumina powder by flux during firing after mixing the raw materials. Since it is a method of firing without being carried out, an aluminate-based phosphor having a persistence characteristic of a particle diameter of a size derived from the raw material alumina powder can be obtained. That is,
By sintering without melting with a flux, there is partial melting of the adjacent α-alumina powder, but the entire α-alumina powder is baked without melting. Therefore, an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic that maintains the particle diameter derived from the raw material α-alumina powder can be obtained.

【0015】従って、原料アルミナとして所望の平均粒
子径と粒度分布とを有するものを選ぶことにより、粉砕
による一次粒子の破壊や結晶性の不均一化を原因とする
残光特性の低下、さらには蛍光体粒子としての歩留まり
が低い等の問題のない残光特性を有するアルミン酸塩系
蛍光体が得られる。
Therefore, by selecting a raw material alumina having a desired average particle diameter and a desired particle size distribution, the afterglow characteristics due to the destruction of the primary particles due to the pulverization and the non-uniform crystallinity are reduced, and An aluminate-based phosphor having afterglow characteristics without problems such as a low yield as phosphor particles is obtained.

【0016】これを詳しく説明するならば、本発明の製
造方法で得られた残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光
体は、フラックスによる溶融を行わせずに焼成すること
により、隣接するα−アルミナ粉末の部分的な溶融はあ
るが、α−アルミナ粉末全体は溶融せずに焼成される。
これに付いては、電子顕微鏡による観察では、原料α−
アルミナ粉末の種類及び一次粒子径の大きさによって得
られた蛍光体に相違が見られた。
More specifically, the aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic obtained by the production method of the present invention is fired without being melted by the flux, so that the adjacent α-phosphorus can be obtained. Although the alumina powder is partially melted, the whole α-alumina powder is fired without melting.
Regarding this, observation with an electron microscope showed that the raw material α-
Differences were found in the phosphors obtained depending on the type of alumina powder and the size of the primary particle diameter.

【0017】実質的に破砕面を有する一般のα−アルミ
ナ粉末を用いて、焼成の際にフラックスを添加せずに焼
成した場合には、原料α−アルミナ粉末の全ては溶融し
ないが、破砕面を構成する部分の角が一部溶融して、焼
成された結晶は所謂「角が丸くなった」状態となり、原
料α−アルミナ粉末の外観を殆ど維持したままの蛍光体
が焼成される。特に、原料α−アルミナ粉末の一次粒子
径がより小さければ、α−アルミナ粉末の隣接する粒子
同士が互いに融合して一次粒子径が数μm 程度の液滴状
の粒子となり、更に、この融合した数μm 程度の粒子が
弱い力で接着している状態で焼成される。
When a general α-alumina powder having a substantially crushed surface is fired without adding a flux at the time of firing, not all of the raw material α-alumina powder is melted, but the crushed surface Are partially melted, and the fired crystal is in a so-called “rounded corner” state, and the phosphor is fired while almost maintaining the appearance of the raw material α-alumina powder. In particular, when the primary particle diameter of the raw material α-alumina powder is smaller, adjacent particles of the α-alumina powder are fused with each other to form droplet-shaped particles having a primary particle diameter of about several μm. It is fired in a state where particles of about several μm are adhered by a weak force.

【0018】この得られた残光特性を有するアルミン酸
塩系蛍光体は、この融合体同士が弱い力で接着している
状態で焼成されるため、融合体同士の接着をほぐす程度
の力で容易にばらばらになる。従って、解砕が容易でか
つ微粒子が少ないため残光特性に優れ、製品歩留まりが
高い残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体が容易に得
られる。
Since the obtained aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic is fired in a state where the fused bodies are bonded to each other with a weak force, it is applied with a force enough to loosen the bonding between the fused bodies. It easily falls apart. Therefore, an aluminate-based phosphor having excellent afterglow characteristics due to easy disintegration and small number of fine particles and high product yield can be easily obtained.

【0019】一方、一次粒子径が0. 3μm 以上で30
μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−アルミナ粉末
では角がない。従って、原料α−アルミナ粉末の一次粒
子径がより小さければ、α−アルミナ粉末の隣接する粒
子同士が互いに融合して一次粒子径が数μm 程度の液滴
状の粒子となり、更に、この融合した数μm 程度の粒子
が弱い力で接着している状態で焼成される。詳しくは、
原料α−アルミナ粉末の粒子径が約1μm より小さけれ
ば、隣接するα−アルミナ粉末粒子の表層の一部同士が
互いに融合して一次粒子径が数μm 程度の粒子となり、
更に、この融合した数μm 程度の粒子同士が弱い力で接
着している状態で焼成される。これに対して、原料α−
アルミナ粉末の一次粒子径が約1μm よりも大きけれ
ば、原料のα−アルミナ粉末の粒子が溶融せずにそのま
まの粒子径を維持し、互いに隣接する粒子が、弱い力で
接着している状態で焼成される。
On the other hand, when the primary particle diameter is 0.3 μm or more, 30
There is no corner in α-alumina powder having substantially no crushed surface of μm or less. Therefore, if the primary particle diameter of the raw material α-alumina powder is smaller, adjacent particles of the α-alumina powder fuse with each other to form droplet-shaped particles having a primary particle diameter of about several μm. It is fired in a state where particles of about several μm are adhered by a weak force. For more information,
If the particle diameter of the raw material α-alumina powder is smaller than about 1 μm, a part of the surface layer of adjacent α-alumina powder particles is fused with each other to form particles having a primary particle diameter of about several μm,
Further, the particles are fired in a state where the fused particles having a size of about several μm are adhered by a weak force. On the other hand, the raw material α-
If the primary particle diameter of the alumina powder is larger than about 1 μm, the particles of the raw material α-alumina powder maintain the particle diameter as they are without melting, and the particles adjacent to each other are bonded with a weak force. Fired.

【0020】この得られた残光特性を有するアルミン酸
塩系蛍光体は、原料のα−アルミナ粉末の粒子表層の一
部同士が、前述の実質的に破砕面を有する一般のα−ア
ルミナ粉末よりもはるかに弱い力で接着している状態で
焼成されるため、この粒子同士の接着をほぐす程度のよ
り弱い力で容易にばらばらになり、解砕が容易でかつ微
粒子が発生が少ない。従って、解砕が極めて容易でかつ
微粒子が少ないため、残光特性に優れ、製品歩留まりが
高い残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体が容易に得
られる。
The obtained aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic is obtained by using a general α-alumina powder in which a part of the particle surface layer of the raw material α-alumina powder has a substantially crushed surface as described above. Since the particles are fired in a state where they are bonded with a much weaker force than the particles, the particles are easily separated with a weaker force enough to loosen the adhesion between the particles, and the particles are easily crushed and the generation of fine particles is small. Accordingly, the aluminate-based phosphor having excellent afterglow properties and high product yield and having high afterglow properties can be easily obtained because the crushing is extremely easy and the number of fine particles is small.

【0021】本発明で製造される具体的な残光特性を有
するアルミン酸塩系蛍光体としては、アルミン酸塩を母
結晶に含む蛍光体であればよい。例えば特許第2543
825号公報及び特願平7−112574号公報に記載
された数10分〜数時間の残光特性を有するアルミン酸
塩系蛍光体が例示される。
As the aluminate-based phosphor having a specific afterglow characteristic produced in the present invention, any phosphor containing an aluminate in a mother crystal may be used. For example, Patent No. 2543
An aluminate-based phosphor having afterglow characteristics of several tens of minutes to several hours described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 825 and Japanese Patent Application No. 7-112574 is exemplified.

【0022】具体的には、一般式 aMO・Al23 (Mはストロンチウム(Sr)、カルシウム(Ca)、
バリウム(Ba)からなる群から選ばれる少なくとも1
つ以上の金属元素からなる化合物、aは0. 5から1.
1)で示される複合酸化物基体に、付活剤としてのユー
ロピウム(Eu)がMで表わす金属元素に対するモル%
で0.002%以上20%以下添加され、更に、共付活
剤として、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラ
セオジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)、サマリウム
(Sm)、ガドリニウム(Gd)テルビウム(Tb)、
ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビ
ウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Y
b)、ルテチウム(Lu)、マンガン(Mn)、スズ
(Sn)、ビスマス(Bi)、スカンジウム(Sc)か
らなる群の少なくとも1つ以上の元素がMで表わす金属
元素に対するモル%で0.002%以上20%以下添加
された残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体が例示さ
れる。
Specifically, a general formula aMO.Al 2 O 3 (M is strontium (Sr), calcium (Ca),
At least one selected from the group consisting of barium (Ba)
A compound comprising at least one metal element, a is from 0.5 to 1.
In the composite oxide substrate shown in 1), mol% of europium (Eu) as an activator with respect to a metal element represented by M is added.
And at least 0.002% to 20%, and lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), gadolinium (Gd) terbium as a co-activator. (Tb),
Dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Y
b), at least one element of the group consisting of lutetium (Lu), manganese (Mn), tin (Sn), bismuth (Bi), and scandium (Sc) is 0.002 in mol% with respect to the metal element represented by M. Aluminate-based phosphors having afterglow characteristics added in an amount of from 20% to 20% are exemplified.

【0023】例えば、残光特性を有するアルミン酸塩系
蛍光体が一般式aMO・Al23で示される複合酸化
物基体にユーロピウムが付活剤として、さらにジスプロ
シウム、ネオジウムから選ばれる少なくとも1種の金属
元素が共付活剤として添加された化合物の場合、aが
0. 5から1. 1の範囲にあることが好ましい。
For example, an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic is prepared by adding europium as an activator to a composite oxide substrate represented by the general formula aMO.Al 2 O 3 and at least one selected from dysprosium and neodymium. In the case where the metal element is added as a co-activator, a is preferably in the range of 0.5 to 1.1.

【0024】また、具体的には、残光特性を有するアル
ミン酸塩系蛍光体が一般式aSrO・Al23 で示さ
れる複合酸化物基体にユーロピウムが付活剤として、さ
らにジスプロシウム共付活剤として添加された化合物の
場合、aが0. 9から1. 1の範囲にあることが好まし
い。更に、残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体が一
般式aCaO・Al23 で示される複合酸化物基体に
ユーロピウムが付活剤として、さらにネオジウムが共付
活剤として添加された化合物の場合、aが0.9から1.
1の範囲にあることが好ましい。
Specifically, an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic is prepared by adding europium as an activator to a composite oxide substrate represented by the general formula aSrO.Al 2 O 3 , and further co-activating with dysprosium. In the case of a compound added as an agent, a is preferably in the range of 0.9 to 1.1. Further, an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic is a compound obtained by adding europium as an activator and neodymium as a coactivator to a composite oxide substrate represented by the general formula aCaO.Al 2 O 3 . In this case, a is from 0.9 to 1.
It is preferably in the range of 1.

【0025】更に、例えば、残光特性を有するアルミン
酸塩系蛍光体が一般式aSrO・Al23 で示される
複合酸化物基体にユーロピウムが付活剤として、さらに
ジスプロシウムが共付活剤として添加された化合物の場
合、ユーロピウムの添加量が0. 01aから0. 1a、
ジスプロシウムの添加量が0. 02aから0. 2aの範
囲にあることが好ましい。例えば、残光特性を有するア
ルミン酸塩系蛍光体が一般式aCaO・Al23 で示
される複合酸化物基体にユーロピウムが付活剤として、
さらにネオジウムが共付活剤として添加された化合物の
場合、ユーロピウムの添加量が0. 01aから0. 1
a、ネオジウムの添加量が0. 02aから0. 2aの範
囲にあることが好ましい。これら好ましい範囲より少量
あるいは多量の付活剤添加は輝度を低下させるため好ま
しくない。
Further, for example, an aluminate-based phosphor having an afterglow property is used as an activator for europium and a dysprosium as a coactivator for a composite oxide substrate represented by the general formula aSrO.Al 2 O 3. In the case of the added compound, the amount of europium added is from 0.01a to 0.1a,
It is preferable that the added amount of dysprosium is in the range of 0.02a to 0.2a. For example, an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic is a composite oxide substrate represented by the general formula aCaO.Al 2 O 3 , in which europium is used as an activator.
Further, in the case of a compound to which neodymium is added as a coactivator, the amount of europium added is from 0.01a to 0.1.
a, the amount of neodymium is preferably in the range of 0.02a to 0.2a. Addition of an activator in a smaller amount or a larger amount than these preferable ranges is not preferable because it lowers the luminance.

【0026】また、共付活剤としてランタン(La)、
セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジウ
ム(Nd)、サマリウム(Sm)、ガドリニウム(G
d)テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホ
ルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(T
m)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)、
マンガン(Mn)、スズ(Sn)、ビスマス(Bi)、
スカンジウム(Sc)からなる群の少なくとも1種の金
属元素を一般式aMO・Al23 で示される複合酸化
物基体において0. 001aから0. 1a添加すること
ができる。
Lanthanum (La) as a co-activator,
Cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), gadolinium (G
d) Terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (T
m), ytterbium (Yb), lutetium (Lu),
Manganese (Mn), tin (Sn), bismuth (Bi),
May be 0. 1a added from 0. 001a in the composite oxide substrate represented at least one metal element of the group consisting of scandium (Sc) by the formula aMO · Al 2 O 3.

【0027】また、一般式; (Sr,Eu,Pb,Dy)O・y(Al,Bi)2
3 (但し、0.83≦y≦1.67) で示されるEu2+付活ストロンチウム・アルミネイト系
蛍光体を母体とする残光特性を有するアルミン酸塩系蛍
光体が例示される。
Further, a general formula: (Sr, Eu, Pb, Dy) O.y (Al, Bi) 2 O
3 (where 0.83 ≦ y ≦ 1.67) is exemplified by an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic, which is based on a Eu 2+ -activated strontium-aluminate-based phosphor.

【0028】この残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光
体は、yの範囲が、0.83≦y≦1.67であり、各
元素の組成割合(モル)は、0.016≦Eu≦0.0
33,0.006≦Pb≦0.017,0.050≦D
y≦0.133,1.655≦Al≦3.334,0.
0030≦Bi≦0.0100であり、より好ましい態
様としては、1.00≦y≦1.15,0.020≦E
u≦0.023,0.010≦Pb≦0.011,0.
05≦Dy≦0.133,1.994≦Al≦2.29
64,0.0036≦Bi≦0.006である。更に好
ましい態様としては、y=1,0.017≦Eu≦0.
03,0.008≦Pb≦0.017,0.08≦Dy
≦0.11,1.994≦Al≦1.9964,0.0
036≦Bi≦0.006である。
In the aluminate phosphor having the afterglow characteristic, the range of y is 0.83 ≦ y ≦ 1.67, and the composition ratio (mol) of each element is 0.016 ≦ Eu ≦ 0.0
33, 0.006 ≦ Pb ≦ 0.017, 0.050 ≦ D
y ≦ 0.133, 1.655 ≦ Al ≦ 3.334,0.
0030 ≦ Bi ≦ 0.0100, and more preferably, 1.00 ≦ y ≦ 1.15, 0.020 ≦ E
u ≦ 0.023, 0.010 ≦ Pb ≦ 0.011, 0.
05 ≦ Dy ≦ 0.133, 1.994 ≦ Al ≦ 2.29
64, 0.0036 ≦ Bi ≦ 0.006. As a more preferred embodiment, y = 1, 0.017 ≦ Eu ≦ 0.
03, 0.008 ≦ Pb ≦ 0.017, 0.08 ≦ Dy
≦ 0.11, 1.994 ≦ Al ≦ 1.9964, 0.0
036 ≦ Bi ≦ 0.006.

【0029】尚、この残光特性を有するアルミン酸塩系
蛍光体のストロンチウム(Sr)の数モル%(好ましく
は1.3%〜2.6モル%)が、亜鉛で置換された組成
を有してもよい。
It is to be noted that a composition in which several mol% (preferably 1.3% to 2.6 mol%) of strontium (Sr) of the aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic is substituted with zinc is used. May be.

【0030】本発明で用いる予め定められた平均粒子径
と粒度分布とを有するα−アルミナ粉末としては、残光
特性を有するアルミン酸塩系蛍光体として求める平均粒
子径と粒度分布とを考慮して選ばれる。このα−アルミ
ナ粉末としては、求める平均粒子径と粒度分布とを有し
ていれば、実質的に破砕面を有する一般のα−アルミナ
粉末を用いることができる。また、一次粒子径が0. 3
μm 以上で30μm 以下の実質的に破砕面を有しないα
−アルミナ粉末を用いることができる。この実質的に破
砕面を有しないα−アルミナ粉末は、住友化学工業株式
会社からアドバンストアルミナの商品名で販売されてお
り、凝集粒子がほとんど無く、粒度分布がシャープであ
る。
The α-alumina powder having a predetermined average particle size and a predetermined particle size distribution used in the present invention takes into consideration the average particle size and the particle size distribution required for an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics. Selected. As the α-alumina powder, a general α-alumina powder having a substantially crushed surface can be used as long as it has the required average particle size and particle size distribution. In addition, the primary particle diameter is 0.3.
α having a crushed surface of not less than μm and not more than 30 μm
-Alumina powder can be used. This α-alumina powder having substantially no crushed surface is sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade name of Advanced Alumina, and has almost no aggregated particles and a sharp particle size distribution.

【0031】アルミン酸塩を構成するストロンチウム、
カルシウム、亜鉛、鉛あるいはビスマス等の化合物粉末
としては酸化物、あるいは水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、
ハロゲン化物など高温で分解し酸化物になりうるものが
使用出来る。
Strontium constituting the aluminate,
Compound powders such as calcium, zinc, lead or bismuth include oxides, hydroxides, carbonates, nitrates,
Those which can be decomposed at high temperature to become oxides, such as halides, can be used.

【0032】発光を生じさせるための付活剤となるユー
ロピウム及び共付活剤となるジスプロシウム、ネオジウ
ム等の原料としては、酸化物、あるいは水酸化物、炭酸
塩、硝酸塩、ハロゲン化物など高温で分解し酸化物にな
りうるものが使用出来る。
Raw materials such as europium as an activator for generating luminescence and dysprosium and neodymium as co-activators include oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, and halides at high temperatures. Those that can be used as oxides can be used.

【0033】これら原料をボールミル、V型混合機等を
用い混合した後、1100から1800℃にて数時間焼
成する。さらに上記方法にて得られた生成物をボールミ
ル、自動乳鉢、ジェットミル等を用い解砕した後、必要
に応じ分級する。
These materials are mixed using a ball mill, a V-type mixer or the like, and then fired at 1100 to 1800 ° C. for several hours. Further, the product obtained by the above method is crushed using a ball mill, an automatic mortar, a jet mill or the like, and then classified if necessary.

【0034】[0034]

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0035】なお、本発明における各種の測定は次のよ
うにして行った。 1.α−アルミナ粉末の特性評価 (1)α−アルミナ粉末の一次粒子径は、α−アルミナ
粉末のSEM(走査型電子顕微鏡、日本電子株式会社
製:T−300)写真から80ないし100個の粒子を
選び出して画像解析を行い、円相当径の平均値を求め
た。円相当径とは、面積が等しい真円の直径に換算した
値である。 (2)α−アルミナ粉末の平均粒子径(D50)及び粒
度分布(D90/D10)は、レーザー散乱法を測定原
理とするマスターサイザー(マルバーン社製)を用いて
測定した。 (3)α−アルミナ粉末の比表面積はBET法を測定原
理とする (4)α−アルミナ粉末の純度分析は発光分析装置(島
津製作所製 CQM−75)を用いて行った。 (5)α−アルミナ粉末の粒子形状は走査型電子顕微鏡
(日本電子株式会社製:T−220A)を用いて撮影し
た。
Various measurements in the present invention were performed as follows. 1. Characteristic evaluation of α-alumina powder (1) The primary particle size of α-alumina powder is 80 to 100 particles from a SEM (scanning electron microscope, manufactured by JEOL Ltd .: T-300) photograph of α-alumina powder. Was selected and subjected to image analysis to determine the average value of the circle equivalent diameter. The equivalent circle diameter is a value converted into the diameter of a perfect circle having the same area. (2) The average particle diameter (D50) and particle size distribution (D90 / D10) of the α-alumina powder were measured using a master sizer (manufactured by Malvern Co.) using a laser scattering method as a measurement principle. (3) The specific surface area of the α-alumina powder is measured by the BET method. (4) The purity analysis of the α-alumina powder was performed using an emission spectrometer (CQM-75 manufactured by Shimadzu Corporation). (5) The particle shape of the α-alumina powder was photographed using a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd .: T-220A).

【0036】2.残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光
体の特性評価 (1)残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体の平均粒
子径(D50)及び粒度分布(D90/D10)は、レ
ーザー散乱法を測定原理とするSKレーザーミクロンサ
イザー(セイシン企業製)を用いて測定した。 (2)残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体の粒子形
状は走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製:T−22
0A)を用いて撮影した。 (3)残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体の発光強
度は蛍光分光光度計(オプトリサーチ社製)を用いて測
定した。 (4)残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体の残光強
度は以下の方法により実施した。蛍光体粉末を試料容器
に充填し(直径38mm,厚さ5mm)、16時間暗所
に保管した後、試料容器の150mm高さに設置した蛍
光灯を10分間照射した。照射停止した後一定時間経過
した時の残光強度を輝度計(松下電子工業R&Dセンタ
ー製:5712型)及び光電管(浜松ホトニクス製:R
847型)を用いて測定した。
2. Evaluation of Characteristics of Aluminate Phosphor Having Afterglow Characteristics (1) The average particle diameter (D50) and particle size distribution (D90 / D10) of the aluminate phosphor having afterglow characteristics are measured by a laser scattering method. The measurement was performed using an SK laser micron sizer (manufactured by Seishin Enterprise) as a principle. (2) The particle shape of the aluminate-based phosphor having afterglow characteristics is determined by a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd .: T-22).
OA). (3) The emission intensity of the aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic was measured using a fluorescence spectrophotometer (manufactured by Opto-Research). (4) The afterglow intensity of the aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic was measured by the following method. The sample container was filled with the phosphor powder (diameter 38 mm, thickness 5 mm), stored in a dark place for 16 hours, and then irradiated with a fluorescent lamp installed at a height of 150 mm of the sample container for 10 minutes. After a certain period of time after the irradiation was stopped, the intensity of the afterglow was measured using a luminance meter (manufactured by Matsushita Electronics R & D Center: type 5712) and a phototube (manufactured by Hamamatsu Photonics: R).
847).

【0037】実施例(フラックスを用いない高残光性酸
塩系蛍光体の製造) (Sr0.988 ,Eu0.010 ,Dy0.002 )O・Al2
3 で示される残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体を
フラックスを添加せずに焼成した。用いた原料は次の通
りである。炭酸ストロンチウム(SrCO3 )、酸化ユ
ーロピウム(Eu23 )、酸化ジスプロシウム(Dy
23 )、α−アルミナ粉末(α−Al23 )、
Examples (Production of High Persistence Acid Phosphors without Using Flux) (Sr 0.988 , Eu 0.010 , Dy 0.002 ) O.Al 2 O
The aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic shown in 3 was fired without adding a flux. The raw materials used are as follows. Strontium carbonate (SrCO 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), dysprosium oxide (Dy
2 O 3 ), α-alumina powder (α-Al 2 O 3 ),

【0038】α−アルミナ粉末として、実質的に破砕面
を有しないα−アルミナ粉末AA−07,AA−3,A
A−5(商品名「アドバンストアルミナ」、住友化学株
式会社製)及びRA−40を(市販品、岩谷化学工業株
式会社製)用いた。用いた原料α−アルミナ粉末の平均
粒子径,粒度分布の粒子径特性は次の表1に示す通りで
ある。また、用いた原料α−アルミナ粉末の走査型電子
顕微鏡での粒子形状を各々図1〜図4の図面代用写真に
示す。
As the α-alumina powder, α-alumina powders AA-07, AA-3, and A having substantially no crushed surface
A-5 (trade name "Advanced Alumina", manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and RA-40 (commercially available, manufactured by Iwatani Chemical Industry Co., Ltd.) were used. The average particle size and particle size characteristics of the particle size distribution of the used raw material α-alumina powder are as shown in Table 1 below. In addition, the particle shapes of the used raw material α-alumina powder with a scanning electron microscope are shown in FIGS.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】上記原料をボールミルにて十分に混合し、
還元性雰囲気中1300℃で3時間焼成した後、得られ
た酸化物を自動乳鉢にて20分間粉砕して各蛍光体を得
た。尚、比較例として、市販の残光特性を有するアルミ
ン酸塩系蛍光体CP-05 6C30(市販品、商品名「ピカリ
コ」、ケミテック株式会社製)を自動乳鉢にて120分
間粉砕したCP-05 6C30SSを用いた。
The above raw materials are thoroughly mixed in a ball mill,
After firing at 1300 ° C. for 3 hours in a reducing atmosphere, the obtained oxide was ground in an automatic mortar for 20 minutes to obtain each phosphor. In addition, as a comparative example, a commercially available aluminate-based phosphor CP-05 6C30 having afterglow characteristics (commercially available product, trade name “Picalyco”, manufactured by Chemitec Corporation) was crushed in an automatic mortar for 120 minutes. 6C30SS was used.

【0041】得られた蛍光体の残光強度等の特性を表2
に、平均粒子径,粒度分布の粒子径特性を表3に示す。
尚、残光強度はCP-05 6C30(市販品、商品名「ピカリ
コ」、ケミテック株式会社製)を自動乳鉢にて120分
間粉砕したもの(CP-05 6C30SS)を100%として計算
した値である。尚、得られた残光特性を有するアルミン
酸塩系蛍光体の走査型電子顕微鏡での粒子形状を各々図
5〜図8の図面代用写真に示す。また、図9に比較とし
た残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体CP-056C30の
走査型電子顕微鏡での粒子形状の図面代用写真を、図1
0に図9の蛍光体の破砕物(CP-05 6C30SS)の走査型電
子顕微鏡での粒子形状の図面代用写真を示す。
Table 2 shows the characteristics of the obtained phosphor such as the afterglow intensity.
Table 3 shows the average particle size and the particle size characteristics of the particle size distribution.
The afterglow intensity is a value calculated by assuming that CP-05 6C30 (commercial product, trade name “Pikarico”, manufactured by Chemitech Co., Ltd.) is crushed in an automatic mortar for 120 minutes (CP-05 6C30SS) as 100%. . In addition, the particle shapes of the obtained aluminate-based phosphor having the afterglow characteristics with a scanning electron microscope are shown in FIGS. FIG. 1 is a drawing substitute photograph of the particle shape of the aluminate-based phosphor CP-056C30 having the afterglow characteristic as compared with FIG.
FIG. 0 shows a drawing substitute photograph of the particle shape of the crushed phosphor (CP-05 6C30SS) shown in FIG. 9 with a scanning electron microscope.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】図1〜図4までの原料と、図5〜図8まで
の焼成物とを比較して判るように、電子顕微鏡による観
察では、焼成の際にフラックスを添加せずに焼成するこ
とにより、α−アルミナが溶融せずに焼成され、原料の
α−アルミナ粉末が溶融せずにそのままの粒子径を維持
しつつ、残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体が得ら
れる。
As can be seen from a comparison between the raw materials shown in FIGS. 1 to 4 and the fired products shown in FIGS. 5 to 8, when observed by an electron microscope, firing was performed without adding a flux during firing. As a result, the aluminate-based phosphor having afterglow characteristics can be obtained while the α-alumina powder is fired without melting, and the raw material α-alumina powder does not melt and maintains the particle size as it is.

【0045】しかしながら、表1及び表3を比較する
と、レーザー散乱法を測定原理とする得られた残光特性
を有するアルミン酸塩系蛍光体の平均粒子径の測定値
は、実質的に破砕面を有しないAA−07,AA−3,
AA−5及び破砕面を有するRA−40を用いたもので
は、焼成する前のα−アルミナ粉末原料の平均粒子径が
0.66μm〜4.7μmと広い範囲の平均粒子径のも
のを用いているが、得られた焼成後の残光特性を有する
アルミン酸塩系蛍光体の平均粒子径は、6.4μm〜1
0.9μmと原料α−アルミナ粉末の平均粒子径の値の
約13倍〜約2.3倍の値を示す。
However, comparing Tables 1 and 3, the measured value of the average particle diameter of the obtained aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic based on the laser scattering method is substantially the same as that of the crushed surface. AA-07, AA-3,
In the case of using AA-5 and RA-40 having a crushed surface, the average particle diameter of the α-alumina powder raw material before firing is 0.66 μm to 4.7 μm, and the average particle diameter in a wide range is used. However, the average particle diameter of the obtained aluminate-based phosphor having afterglow characteristics after firing is 6.4 μm to 1 μm.
0.9 μm, which is about 13 times to about 2.3 times the average particle diameter of the raw material α-alumina powder.

【0046】これは、図1〜図4までの原料と、図5〜
図8までの焼成物とを比較して判るように、原料α−ア
ルミナ粉末の一次粒子径が小さければ、α−アルミナ粉
末の隣接する粒子同士が互いに融合して一次粒子径が数
μm 程度の液滴状の粒子となり、更に、この融合した数
μm 程度の粒子同士が弱い力で接着している状態で焼成
される。また、原料α−アルミナ粉末の粒子径が大きけ
れば、原料のα−アルミナ粉末の粒子が溶融せずにその
ままの粒子径を維持するが、互いに隣接する粒子が、弱
い力で接着している状態で焼成される。よって、20分
程度の自動乳鉢による解砕で、粗大な粒子と微粉がほと
んどない、平均粒子径が10μm前後の小さい粒子が得
られる。
This is based on the raw materials shown in FIGS.
As can be seen from comparison with the calcined product up to FIG. 8, if the primary particle diameter of the raw material α-alumina powder is small, adjacent particles of the α-alumina powder are fused with each other and the primary particle diameter is about several μm. Droplets are formed, and the particles are fired in a state where the fused particles having a size of about several μm are adhered by a weak force. In addition, when the particle diameter of the raw material α-alumina powder is large, the particles of the raw material α-alumina powder maintain the particle diameter as they are without melting, but the particles adjacent to each other are adhered with a weak force. Fired. Therefore, by crushing with an automatic mortar for about 20 minutes, small particles having almost no coarse particles and fine powder and having an average particle diameter of about 10 μm can be obtained.

【0047】これに対して、市販の残光特性を有するア
ルミン酸塩系蛍光体では、50%平均粒子径(D50)を
AA−07,AA−3,AA−5と同等の粒子径にする
ためには、破砕を充分に行う必要があり、この破砕に伴
う労力は膨大なものがある。しかも、同等の粒子径にし
たものでは、残光強度は同等以下であり、粒子径が不揃
で分級を必要とすることは明白である。
On the other hand, in the case of a commercially available aluminate-based phosphor having afterglow characteristics, the 50% average particle diameter (D50) is set to a particle diameter equivalent to that of AA-07, AA-3, or AA-5. For this purpose, crushing must be performed sufficiently, and the labor involved in this crushing is enormous. In addition, it is apparent that the afterglow intensity is equal to or less than that of the particles having the same particle diameter, the particle diameters are irregular, and classification is required.

【0048】尚、RA−40では、残光強度が市販の残
光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体よりも低い値とな
った。これは原料α−アルミナの一次粒子径が0.46
μmと他の粒子径と比較すると遥かに小さく、得られた
蛍光体の平均粒子径も6.4μmとはるかに小さいため
であり、比較する市販の残光特性を有するアルミン酸塩
系蛍光体をRA−40程度の平均粒子径にして比較すべ
きことであるが、市販の残光特性を有するアルミン酸塩
系蛍光体の6.4μm程度までの粉砕は実質的に不可能
である。
In the case of RA-40, the afterglow intensity was lower than that of a commercially available aluminate-based phosphor having afterglow characteristics. This is because the primary particle diameter of the raw material α-alumina is 0.46
μm is much smaller than other particle diameters, and the average particle diameter of the obtained phosphor is much smaller at 6.4 μm. Therefore, a commercially available aluminate-based phosphor having afterglow characteristics was compared. It should be compared with an average particle diameter of about RA-40, but it is practically impossible to grind a commercially available aluminate-based phosphor having afterglow characteristics to about 6.4 μm.

【0049】上記結果の通り、本発明による残光特性を
有するアルミン酸塩系蛍光体は、平均粒子径が小さいに
もかかわらず高い残光強度を示し、極めて優れた残光特
性を有するアルミン酸塩系蛍光体を得ることができる。
As can be seen from the above results, the aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic according to the present invention exhibits a high afterglow intensity despite the small average particle diameter, and the aluminate phosphor having extremely excellent afterglow characteristic A salt-based phosphor can be obtained.

【0050】尚、本実施例では、(Sr0.988 ,Eu
0.010 ,Dy0.002 )O・Al23蛍光体の例を示し
たが、一般式;aMO・Al23 (但し、Mはストロ
ンチウム(Sr)、カルシウム(Ca)、バリウム(B
a)からなる群から選ばれる少なくとも1つ以上の金属
元素からなる化合物、aは0. 5から1. 1)で示され
る複合酸化物基体に、付活剤として、ユーロピウム(E
u)を、Mで表わす金属元素に対するモル%で0.00
2%以上20%以下添加され、更に、共付活剤として、
セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジウ
ム(Nd)、サマリウム(Sm)、テルビウム(T
b)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、
エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウ
ム(Yb)、ルテチウム(Lu)、スカンジウム(S
c)からなる群の少なくとも1つ以上の元素をMで表わ
す金属元素に対するモル%で0.002%以上20%以
下添加された残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体、
及び、一般式;(Sr,Eu,Pb,Dy)O・y(A
l,Bi)23 (但し、0.83≦y≦1.67)で
示されるEu2+付活ストロンチウム・アルミネイト系蛍
光体を母体とする残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光
体においても、フラックスを用いることなく焼成するこ
とにより、原料アルミナ粉末に由来する微細な残光特性
を有するアルミン酸塩系蛍光体を得ることがでる。
In this embodiment, (Sr 0.988 , Eu
0.010, Dy 0.002) although an example of O · Al 2 O 3 phosphor, the general formula; aMO · Al 2 O 3 (where, M is strontium (Sr), calcium (Ca), barium (B
a) a compound comprising at least one or more metal elements selected from the group consisting of a), a is a composite oxide substrate represented by 0.5 to 1.1), and europium (E) as an activator;
u) is 0.00% by mol% based on the metal element represented by M.
2% or more and 20% or less are added, and as a co-activator,
Cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), terbium (T
b), dysprosium (Dy), holmium (Ho),
Erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu), scandium (S
c) an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics, wherein at least one or more elements in the group consisting of M are added in an amount of 0.002% or more and 20% or less with respect to a metal element represented by M;
And a general formula: (Sr, Eu, Pb, Dy) O.y (A
l, Bi) Aluminate-based phosphor having afterglow characteristics based on Eu 2+ -activated strontium-aluminate-based phosphor represented by 2 O 3 (where 0.83 ≦ y ≦ 1.67) Also, by firing without using a flux, an aluminate-based phosphor having fine afterglow characteristics derived from the raw material alumina powder can be obtained.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明によれば、粉砕が容易でかつ微粒
子が少ないため発光特性に優れ、製品歩留まりが高い残
光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体を得ることが出来
る。この残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体は工業
上極めて有用なものである。
According to the present invention, it is possible to obtain an aluminate-based phosphor having excellent afterglow characteristics, which is easy to pulverize and has a small amount of fine particles, and which has high afterglow characteristics with a high product yield. The aluminate-based phosphor having this afterglow characteristic is industrially extremely useful.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】原料α−アルミナ(AA−07)粉末の走査型
電子顕微鏡での粒子形状の図面代用写真であり、a図は
拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍
のものである。
FIG. 1 is a drawing substitute photograph of the particle shape of a raw material α-alumina (AA-07) powder with a scanning electron microscope. FIG. 1A is a drawing having a magnification of 2000 times, and FIG. 1B is a drawing having a magnification of 5000 times. Things.

【図2】原料α−アルミナ(AA−3)粉末の走査型電
子顕微鏡での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡
大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍の
ものである。
FIG. 2 is a drawing substitute photograph of the particle shape of a raw material α-alumina (AA-3) powder with a scanning electron microscope, wherein FIG. Things.

【図3】原料α−アルミナ(AA−5)粉末の走査型電
子顕微鏡での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡
大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍の
ものである。
FIG. 3 is a drawing substitute photograph of the particle shape of a raw material α-alumina (AA-5) powder with a scanning electron microscope. FIG. 3A is a drawing having a magnification of 2000 times, and FIG. 3B is a drawing having a magnification of 5000 times. Things.

【図4】原料α−アルミナ(RA−40)粉末の走査型
電子顕微鏡での粒子形状の図面代用写真であり、a図は
拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍
のものである。
FIG. 4 is a drawing substitute photograph of the particle shape of a raw material α-alumina (RA-40) powder with a scanning electron microscope. FIG. Things.

【図5】本発明で得られた残光特性を有するアルミン酸
塩系蛍光体(AA07−127R)の走査型電子顕微鏡
での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡大率が2
000倍のもの、b図は拡大率が5000倍のものであ
る。
FIG. 5 is a drawing substitute photograph of the particle shape of the aluminate-based phosphor (AA07-127R) having afterglow characteristics obtained by the present invention, which is taken by a scanning electron microscope.
2,000 times, and the b figure shows a 5000 times magnification.

【図6】本発明で得られた残光特性を有するアルミン酸
塩系蛍光体(AA30−129R)の走査型電子顕微鏡
での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡大率が2
000倍のもの、b図は拡大率が5000倍のものであ
る。
FIG. 6 is a drawing substitute photograph of the particle shape of the aluminate-based phosphor (AA30-129R) having afterglow characteristics obtained by the present invention, which is obtained by a scanning electron microscope.
2,000 times, and the b figure shows a 5000 times magnification.

【図7】本発明で得られた残光特性を有するアルミン酸
塩系蛍光体(AA50−130R)の走査型電子顕微鏡
での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡大率が2
000倍のもの、b図は拡大率が5000倍のものであ
る。
FIG. 7 is a drawing substitute photograph of the particle shape of the aluminate-based phosphor (AA50-130R) having afterglow characteristics obtained by the present invention, which is taken by a scanning electron microscope.
2,000 times, and the b figure shows a 5000 times magnification.

【図8】本発明で得られた残光特性を有するアルミン酸
塩系蛍光体(RA−124R)の走査型電子顕微鏡での
粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡大率が200
0倍のもの、b図は拡大率が5000倍のものである。
FIG. 8 is a drawing substitute photograph of the particle shape of the aluminate-based phosphor (RA-124R) having afterglow characteristics obtained in the present invention, which is obtained by a scanning electron microscope.
The figure at 0 times and the figure at b have a magnification of 5000 times.

【図9】比較とした残光特性を有する蛍光体CP-05 6C30
の破砕前の走査型電子顕微鏡での粒子形状の図面代用写
真であり、a図は拡大率が2000倍のもの、b図は拡
大率が5000倍のものである。
FIG. 9 shows a comparative phosphor CP-05 6C30 having afterglow characteristics.
3 is a drawing-substitute photograph of the particle shape with a scanning electron microscope before crushing, and FIG. A is a photograph having a magnification of 2000 times and FIG. B is a photograph having a magnification of 5000 times.

【図10】比較例のCP-05 6C30SSの走査型電子顕微鏡で
の粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡大率が20
00倍のもの、b図は拡大率が5000倍のものであ
る。
FIG. 10 is a drawing substitute photograph of a particle shape of a comparative example of CP-05 6C30SS with a scanning electron microscope.
The figure at 00 times and the figure at b have a magnification of 5000 times.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−59617(JP,A) 特開 平10−53762(JP,A) 特開 平6−191833(JP,A) 特開 平6−191835(JP,A) 特開 平6−191836(JP,A) 特開 平7−187663(JP,A) 特開 平10−251637(JP,A) 特開 平9−316444(JP,A) 国際公開96/32457(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09K 11/64 CPM C09K 11/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-9-59617 (JP, A) JP-A-10-53762 (JP, A) JP-A-6-191833 (JP, A) JP-A-6-191833 191835 (JP, A) JP-A-6-191836 (JP, A) JP-A-7-187663 (JP, A) JP-A-10-251637 (JP, A) JP-A-9-316444 (JP, A) WO 96/32457 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C09K 11/64 CPM C09K 11/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一般式; aMO・Al (Mはストロンチウム(Sr)、カルシウム(Ca)、
バリウム(Ba)からなる群から選ばれる少なくとも1
つ以上の金属元素からなる化合物、aは0. 5から1.
1)で示される複合酸化物基体に、付活剤としてのユー
ロピウム(Eu)がMで表わす金属元素に対するモル%
で0.002%以上20%以下添加され、更に、共付活
剤として、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラ
セオジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)、サマリウム
(Sm)、ガドリニウム(Gd)テルビウム(Tb)、
ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビ
ウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Y
b)、ルテチウム(Lu)、マンガン(Mn)、スズ
(Sn)、ビスマス(Bi)、スカンジウム(Sc)か
らなる群の少なくとも1つ以上の元素がMで表わす金属
元素に対するモル%で0.002%以上20%以下添加
された残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体を合成す
るにあたり、 原料アルミナとして、一次粒子径が0. 3μm 以上で3
0μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−アルミナ粉
末を用い、 前記原料アルミナ粉末と、選ばれた前記金属元素と付活
剤と共付活剤とを混合した後の焼成の際に、融剤の添加
なしに予め定められた温度で焼成することを特徴とする
残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体の製造方法。
1. A general formula: aMO.Al 2 O 3 (M is strontium (Sr), calcium (Ca),
At least one selected from the group consisting of barium (Ba)
A compound comprising at least one metal element, a is from 0.5 to 1.
In the composite oxide substrate shown in 1), mol% of europium (Eu) as an activator with respect to a metal element represented by M is added.
And at least 0.002% to 20%, and lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), gadolinium (Gd) terbium as a co-activator. (Tb),
Dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Y
b), at least one element of the group consisting of lutetium (Lu), manganese (Mn), tin (Sn), bismuth (Bi), and scandium (Sc) is 0.002 in mol% with respect to the metal element represented by M. % To 20% or less in the synthesis of an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics , the primary alumina having a primary particle diameter of 0.3 μm or more is 3 μm or more.
Α-alumina powder having substantially no crushed surface of 0 μm or less
Using powder, at the time of firing after mixing the raw material alumina powder, the selected metal element, activator and coactivator, firing at a predetermined temperature without adding a flux A method for producing an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics.
【請求項2】 一般式; (Sr,Eu,Pb,Dy)O・y(Al,Bi) (但し、0.83≦y≦1.67)で示されるEu2+
付活ストロンチウム・アルミネイト系蛍光体を母体とす
る残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体を合成するに
あたり、 原料アルミナとして、一次粒子径が0. 3μm 以上で3
0μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−アルミナ粉
末を用い、 前記原料アルミナ粉末と、選ばれた前記金属元素と付活
剤と共付活剤とを混合した後の焼成の際に、融剤の添加
なしに予め定められた温度で焼成することを特徴とする
残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体の製造方法。
2. Eu 2+ represented by the general formula: (Sr, Eu, Pb, Dy) O.y (Al, Bi) 2 O 3 (where 0.83 ≦ y ≦ 1.67)
In synthesizing an aluminate-based phosphor having an afterglow characteristic based on an activated strontium-aluminate-based phosphor , a primary alumina having a primary particle diameter of 0.3 μm or more is used as a raw material alumina.
Α-alumina powder having substantially no crushed surface of 0 μm or less
Using powder, at the time of firing after mixing the raw material alumina powder, the selected metal element, activator and coactivator, firing at a predetermined temperature without adding a flux A method for producing an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics.
【請求項3】 一般式; (Sr,Eu,Dy)O・Al で示された残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体を合
成するにあたり、 原料アルミナとして一次粒子径が0. 3μm 以上で3
0μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−アルミナ粉
末を用い、 前記原料アルミナ粉末と、選ばれた前記一般式の原料金
属元素と付活剤と共付活剤とを混合した後の焼成の際
に、融剤の添加なしに予め定められた温度で焼成するこ
とを特徴とする残光特性を有するアルミン酸塩系蛍光体
の製造方法。
3. In synthesizing an aluminate-based phosphor having the afterglow characteristic represented by the general formula: (Sr, Eu, Dy) O.Al 2 O 3 , the primary particle diameter is set to 0 as a raw material alumina. . 3μm or more and 3
Using α-alumina powder having substantially no crushed surface of 0 μm or less, firing after mixing the raw material alumina powder, the selected raw material metal element of the general formula, an activator and a co-activator; A method for producing an aluminate-based phosphor having afterglow characteristics, wherein the aluminate-based phosphor is fired at a predetermined temperature without adding a flux.
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