JP4572588B2 - 紫外線励起発光素子用蛍光体 - Google Patents
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Description
本発明は、液晶ディスプレイ用バックライトの冷陰極管に代表される小型の蛍光ランプおよび３波長型蛍光ランプなどの紫外線励起発光素子に好適な蛍光体に関するものである。
蛍光体は、液晶ディスプレイ用バックライトの冷陰極管や３波長型蛍光ランプなどの紫外線励起発光素子に用いられている。ここで、紫外線とは、波長が２００ｎｍより長く、４００ｎｍより短い範囲の光であり、紫外線励起発光素子において励起紫外線として、例えば波長２５４ｎｍの水銀輝線などが用いられている。紫外線励起発光素子用蛍光体には高い輝度を示すことが求められており、ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6：Ｅｕが提案されている（例えば、特許文献１参照。）が、輝度は十分ではなかった。
本発明の目的は、高い輝度を示す紫外線励起発光素子用の蛍光体を提供することにある。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく蛍光体の組成について鋭意研究を重ねた結果、アルカリ土類金属元素とＭｇおよび／またはＺｎとを含有する特定のケイ酸塩および／またはゲルマン酸塩に付活剤としてＥｕおよび／またはＭｎを含有させてなる蛍光体が、紫外線励起により高い輝度を示すこと見出し、本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、式Ｍ1Ｍ2Ｍ2 3Ｏ6（式中のＭ1はＣａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選ばれる２種以上またはＳｒまたはＢａであり、Ｍ2はＭｇおよびＺｎからなる群より選ばれる１種以上であり、Ｍ3はＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれる１種以上である。）で表される化合物に付活剤としてＥｕおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上が含有されてなることを特徴とする紫外線励起発光素子用蛍光体を提供する。また本発明は、ディオプサイド（Ｄｉｏｐｓｉｄｅ、透輝石）と同じ結晶構造を有する上記記載の蛍光体を提供する。また本発明は、式（Ｍ1 1-aＥｕa）Ｍ2Ｍ3 2Ｏ6（式中のＭ1、Ｍ2およびＭ3は前記と同じ意味を有し、ａは０を超え０．１以下である。）で表される化合物からなる上記いずれかに記載の蛍光体を提供する。また本発明は、一般式Ｃａ1-b-cＳｒbＥｕcＭｇＳｉ2Ｏ6（ｂは０．０５以上０．４以下、ｃは０を超え０．１以下である。）で表される化合物からなる上記いずれかに記載の蛍光体を提供する。さらに本発明は、上記のいずれかの蛍光体を用いてなることを特徴とする紫外線励起発光素子を提供する。
本発明の紫外線励起発光素子用の蛍光体は、紫外線励起による発光の輝度が高く、液晶ディスプレイ用バックライトの冷陰極管に代表される小型の蛍光ランプ、３波長型蛍光ランプ等の紫外線励起発光素子に用いると、高い輝度を示す紫外線励起発光素子が実現できるので、工業的に極めて有用である。
本発明の蛍光体は、式（Ｉ）
Ｍ1Ｍ2Ｍ2 3Ｏ6 ・・・（Ｉ）
で示される化合物に付活剤が含有されてなる蛍光体である。式（Ｉ）の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２種以上またはＳｒまたはＢａであり、Ｍ1がＣａの場合は紫外線励起によって高い輝度を示す蛍光体とはならない。式（Ｉ）の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。式（Ｉ）の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種類以上である。付活剤としては、ＥｕおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上を含有する。
Ｍ1Ｍ2Ｍ2 3Ｏ6 ・・・（Ｉ）
で示される化合物に付活剤が含有されてなる蛍光体である。式（Ｉ）の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２種以上またはＳｒまたはＢａであり、Ｍ1がＣａの場合は紫外線励起によって高い輝度を示す蛍光体とはならない。式（Ｉ）の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。式（Ｉ）の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種類以上である。付活剤としては、ＥｕおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上を含有する。
式（Ｉ）で示される化合物としては、ディオプサイド（Ｄｉｏｐｓｉｄｅ、透輝石）と同じ結晶構造を有する化合物が、それ以外の結晶構造を有する化合物より輝度が高くなる可能性があり、好ましい。
さらに付活剤としてはＥｕが好ましいので、式（II）
（Ｍ1 1-aＥｕa）Ｍ2Ｍ3 2Ｏ6 ・・・（II）
（式中のＭ1、Ｍ2およびＭ3は前記と同じ意味を有する。）で表される化合物からなる蛍光体がより好ましい。ここで、式（II）において、ａは０．１以下である方がより輝度が高くなる可能性があり好ましい。ただし、ａが０の場合は付活剤のＥｕが含まれないので蛍光体とはならない。
（Ｍ1 1-aＥｕa）Ｍ2Ｍ3 2Ｏ6 ・・・（II）
（式中のＭ1、Ｍ2およびＭ3は前記と同じ意味を有する。）で表される化合物からなる蛍光体がより好ましい。ここで、式（II）において、ａは０．１以下である方がより輝度が高くなる可能性があり好ましい。ただし、ａが０の場合は付活剤のＥｕが含まれないので蛍光体とはならない。
さらに、前記式（III）のＭ1としてはＣａとＳｒの両方が含有される場合、Ｍ2としてはＭｇ、Ｍ3としてはＳｉが好ましいので、式（III）
Ｃａ1-b-cＳｒbＥｕcＭｇＳｉ2Ｏ6 ・・・（III）
で示される化合物からなる蛍光体がさらに好ましい。ここで、式（III）において、ｂは０．０５以上０．４以下の範囲、ｃは０を超え０．１以下の範囲である方が輝度が高くなる可能性があり、好ましい。さらに、ｂは０．２以上０．４以下の範囲、ｃは０．００３を超え０．０５以下の範囲である方がより輝度が高くなる可能性があるのでより好ましい。
Ｃａ1-b-cＳｒbＥｕcＭｇＳｉ2Ｏ6 ・・・（III）
で示される化合物からなる蛍光体がさらに好ましい。ここで、式（III）において、ｂは０．０５以上０．４以下の範囲、ｃは０を超え０．１以下の範囲である方が輝度が高くなる可能性があり、好ましい。さらに、ｂは０．２以上０．４以下の範囲、ｃは０．００３を超え０．０５以下の範囲である方がより輝度が高くなる可能性があるのでより好ましい。
また、本発明の蛍光体のうち平均粒径が０．５μｍ以上１５μｍ以下であるものはさらに輝度が高くなる傾向があるので好ましく、平均粒径が２μｍ以上８μｍ以下であるものがより好ましく、３μｍ以上５μｍ以下であるものがさらに好ましい。
次に、本発明の蛍光体の製造方法について説明する。
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（Ｉ）で示される化合物に付活剤としてＥｕおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上を含有させてなる蛍光体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、対応する金属元素を含む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、好ましい組成の一つである組成式Ｃａ0.692Ｓｒ0.296Ｅｕ0.012ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体は、ＣａＣＯ3、ＳｒＣＯ3、Ｅｕ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＳｉＯ2を、モル比がＣａ：Ｓｒ：Ｅｕ：Ｍｇ：Ｓｉ＝０．６９２：０．２９６：０．０１２：１：２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。
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（Ｉ）で示される化合物に付活剤としてＥｕおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上を含有させてなる蛍光体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、対応する金属元素を含む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、好ましい組成の一つである組成式Ｃａ0.692Ｓｒ0.296Ｅｕ0.012ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体は、ＣａＣＯ3、ＳｒＣＯ3、Ｅｕ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＳｉＯ2を、モル比がＣａ：Ｓｒ：Ｅｕ：Ｍｇ：Ｓｉ＝０．６９２：０．２９６：０．０１２：１：２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。
対応する金属元素を含む化合物としては、カルシウム化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物、マグネシウム化合物、亜鉛化合物、ケイ素化合物、ゲルマニウム化合物として、例えば高純度（９９％以上）の水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など高温で分解して酸化物になりうるものかまたは高純度（純度９９重量％以上）の酸化物が使用できる。
付活剤となるＥｕおよびＭｎを含む化合物としては、例えばそれらの金属元素の高純度（純度９９重量％以上）の水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など高温で分解し酸化物になりうるものかまたは高純度（純度９９重量％以上）の酸化物が使用できる。
これらの原料の混合には、例えばボールミル、Ｖ型混合機、攪拌機等の通常工業的に用いられている装置を用いることができる。
混合した後、例えば９００℃以上１５００℃以下の温度範囲にて１〜１００時間保持して焼成することにより本発明の蛍光体が得られる。原料に水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など高温で分解し酸化物になりうるものを使用した場合、本焼成の前に、例えば４００℃以上９００℃未満の温度範囲にて仮焼して酸化物としたり、結晶水を除去することも可能である。
焼成雰囲気としては、特に限定されるものではないが、例えば水素を０．１〜１０体積％含む窒素やアルゴン等の還元性雰囲気で焼成することが好ましい。またさらに強い還元雰囲気で焼成するために、適量の炭素を添加して焼成してもよい。また仮焼の雰囲気は、大気雰囲気、還元性雰囲気のいずれでもよい。
また、カルシウム化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物、マグネシウム化合物、亜鉛化合物、ユーロピウム化合物、マンガン化合物として、フッ化物、塩化物を用いることにより、生成する蛍光体の結晶性を高めることおよび／または平均粒径を大きくすることができる。生成する蛍光体の結晶性を高めるためおよび／または平均粒径を大きくするために、適量のフラックスを添加してもよい。フラックスとしては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、Ｌｉ2ＣＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、ＮａＨＣＯ3、ＮＨ4Ｃｌ、ＮＨ4Ｉなどを挙げることができる。
さらに、上記に説明した製造方法により得られる蛍光体を、例えばボールミル、ジェットミル等を用いて粉砕することができる。また、洗浄、分級することができる。また、得られる蛍光体の輝度をさらに向上させるために、再焼成を行うこともできる。
ここで、本発明の蛍光体を用いてなる紫外線励起発光表示素子の例として、高負荷蛍光ランプ（ランプの管壁の単位面積当りの消費電力が大きな小型の蛍光ランプ）を挙げてその製造方法について説明する。高負荷蛍光ランプの作製方法としては例えば、特開平１０−２５１６３６号公報に開示されているような公知の方法が使用できる。すなわち、青色、緑色、赤色発光用各種蛍光体を、例えば、ポリエチレンオキサイド水溶液などに分散して蛍光体塗布液を作製する。この塗布液をガラス管内壁に塗布し乾燥を行ったあと、３００〜６００℃の温度範囲で焼成し、蛍光体層を形成させる。これに、フィラメントを装着したのち、排気など通常の工程を経て、低圧のＡｒ、ＫｒやＮｅ等の希ガスおよび水銀を封入して口金を取り付けて放電空間を形成させることにより、高負荷蛍光ランプを作製することができる。
本発明によって得られる蛍光体は、例えば、紫外線（例えば、波長２５４ｎｍの水銀輝線）の励起により青色に強く発光するので、液晶ディスプレイ用バックライトの冷陰極管に代表される小型の蛍光ランプ、３波長型蛍光ランプ等の紫外線励起発光素子用に好適である。
次に、本発明を実施例により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。
比較例１
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３回行った。このようにして組成式がＣａ0.992Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、０．４μｍであった。この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示した。得られた輝度を１００とし、以下の実施例における蛍光体の輝度は相対輝度により示した。
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３回行った。このようにして組成式がＣａ0.992Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、０．４μｍであった。この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示した。得られた輝度を１００とし、以下の実施例における蛍光体の輝度は相対輝度により示した。
実施例１
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．９３２：０．０６：０．００４：１：２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１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。焼成は３回行った。このようにして組成式がＣａ0.932Ｓｒ0.06Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表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）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．９３２：０．０６：０．００４：１：２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１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。焼成は３回行った。このようにして組成式がＣａ0.932Ｓｒ0.06Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示した。その相対輝度は１３６であった。
実施例２
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．８９２：０．１０：０．００４：１：２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３回行った。このようにして組成式がＣａ0.892Ｓｒ0.1Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、０．８μｍであった。
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．８９２：０．１０：０．００４：１：２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３回行った。このようにして組成式がＣａ0.892Ｓｒ0.1Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、０．８μｍであった。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示した。その相対輝度は１６３であった。
実施例３
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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（日本アエロジル（株）製、ＳｉＯ2）各原料をＣａＣＯ3：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．７９２：０．２：０．００４：１：２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１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。焼成は３回行った。このようにして組成式がＣａ0.792Ｓｒ0.2Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表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）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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（日本アエロジル（株）製、ＳｉＯ2）各原料をＣａＣＯ3：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．７９２：０．２：０．００４：１：２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１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。焼成は３回行った。このようにして組成式がＣａ0.792Ｓｒ0.2Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示した。その相対輝度は２１３であった。
実施例４
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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（日本アエロジル（株）製、ＳｉＯ2）各原料をＣａＣＯ3：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．６９２：０．３：０．００４：１：２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１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。焼成は３回行った。このようにして組成式がＣａ0.692Ｓｒ0.3Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表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）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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（日本アエロジル（株）製、ＳｉＯ2）各原料をＣａＣＯ3：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．６９２：０．３：０．００４：１：２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１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。焼成は３回行った。このようにして組成式がＣａ0.692Ｓｒ0.3Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示した。その相対輝度は２２６であった。
実施例５
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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（日本アエロジル（株）製、ＳｉＯ2）各原料をＣａＣＯ3：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．６９２：０．２９６：０．００６：１：２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１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。焼成は３回行った。このようにして組成式がＣａ0.692Ｓｒ0.296Ｅｕ0.012ＭｇＳｉ2Ｏ6で表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）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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（日本アエロジル（株）製、ＳｉＯ2）各原料をＣａＣＯ3：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．６９２：０．２９６：０．００６：１：２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１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。焼成は３回行った。このようにして組成式がＣａ0.692Ｓｒ0.296Ｅｕ0.012ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示した。その相対輝度は２３１であった。
実施例６
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、フッ化ユーロピウム（和光純薬工業（株）製、ＥｕＦ3）、炭酸マグネシウム（協和化学（株）製、ＭｇＣＯ3）、酸化ケイ素（日本アエロジル（株）製、ＳｉＯ2）各原料をＣａＣＯ3：ＳｒＣＯ3：ＥｕＦ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．９２：０．０５：０．０３：１：２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。このようにして組成式がＣａ0.92Ｓｒ0.05Ｅｕ0.03ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、３μｍであった。
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、フッ化ユーロピウム（和光純薬工業（株）製、ＥｕＦ3）、炭酸マグネシウム（協和化学（株）製、ＭｇＣＯ3）、酸化ケイ素（日本アエロジル（株）製、ＳｉＯ2）各原料をＣａＣＯ3：ＳｒＣＯ3：ＥｕＦ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．９２：０．０５：０．０３：１：２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。このようにして組成式がＣａ0.92Ｓｒ0.05Ｅｕ0.03ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、３μｍであった。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示した。その相対輝度は２１０であった。
実施例７
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．８９２：０．１０：０．００４：１：２になるように秤量し、混合した後、さらに塩化アンモニウム（和光純薬工業株式会社製、ＮＨ4Ｃｌ）を前記金属化合物の混合物との合計量に対して５重量％になるように秤取し、混合した。得られた混合物を大気中で１１００℃で２時間保持して焼成した後、さらに２体積％Ｈ2含有Ｎ2雰囲気中で１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。このようにして組成式がＣａ0.892Ｓｒ0.1Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、１．０μｍであった。
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．８９２：０．１０：０．００４：１：２になるように秤量し、混合した後、さらに塩化アンモニウム（和光純薬工業株式会社製、ＮＨ4Ｃｌ）を前記金属化合物の混合物との合計量に対して５重量％になるように秤取し、混合した。得られた混合物を大気中で１１００℃で２時間保持して焼成した後、さらに２体積％Ｈ2含有Ｎ2雰囲気中で１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。このようにして組成式がＣａ0.892Ｓｒ0.1Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、１．０μｍであった。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示し、その相対輝度は２１４であった。
実施例８
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．８９２：０．１０：０．００４：１：２になるように秤量し、混合した後、さらに塩化アンモニウム（和光純薬工業株式会社製、ＮＨ4Ｃｌ）を前記金属化合物の混合物との合計量に対して５重量％になるように秤取し、混合した。得られた混合物を大気中で１１８０℃で２時間保持して焼成した後、さらに２体積％Ｈ2含有Ｎ2雰囲気中で１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。このようにして組成式がＣａ0.892Ｓｒ0.1Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、１．６μｍであった。
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．８９２：０．１０：０．００４：１：２になるように秤量し、混合した後、さらに塩化アンモニウム（和光純薬工業株式会社製、ＮＨ4Ｃｌ）を前記金属化合物の混合物との合計量に対して５重量％になるように秤取し、混合した。得られた混合物を大気中で１１８０℃で２時間保持して焼成した後、さらに２体積％Ｈ2含有Ｎ2雰囲気中で１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。このようにして組成式がＣａ0.892Ｓｒ0.1Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、１．６μｍであった。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示し、その相対輝度は２２５であった。
実施例９
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．８９２：０．１０：０．００４：１：２になるように秤量し、混合した後、さらに塩化アンモニウム（和光純薬工業株式会社製、ＮＨ4Ｃｌ）を前記金属化合物の混合物との合計量に対して５重量％になるように秤取し、混合した。得られた混合物を大気中で６００℃で６時間保持して焼成した後、さらに２体積％Ｈ2含有Ｎ2雰囲気中で１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。このようにして組成式がＣａ0.892Ｓｒ0.1Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、２．０μｍであった。
炭酸カルシウム（宇部マテリアルズ（株）製、ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ3）、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：ＳｒＣＯ3：Ｅｕ2Ｏ3：ＭｇＣＯ3：ＳｉＯ2のモル比が０．８９２：０．１０：０．００４：１：２になるように秤量し、混合した後、さらに塩化アンモニウム（和光純薬工業株式会社製、ＮＨ4Ｃｌ）を前記金属化合物の混合物との合計量に対して５重量％になるように秤取し、混合した。得られた混合物を大気中で６００℃で６時間保持して焼成した後、さらに２体積％Ｈ2含有Ｎ2雰囲気中で１１８０℃の温度で２時間保持して焼成した。このようにして組成式がＣａ0.892Ｓｒ0.1Ｅｕ0.008ＭｇＳｉ2Ｏ6で表される化合物からなる蛍光体を得た。得られた蛍光体の走査型電子顕微鏡による写真から平均粒径をインターセプト法により測定した結果、２．０μｍであった。
この蛍光体を波長２５４ｎｍの水銀輝線の紫外線により励起すると、青色の発光を示し、その相対輝度は２３３であった。
Claims (3)
- 式Ｃａ 1-b-c Ｓｒ b Ｅｕ c ＭｇＳｉ 2 Ｏ 6 （ｂは０．２以上０．４以下、ｃは０を超え０．１以下である。）で表される化合物からなることを特徴とする波長が２００ｎｍより長く、４００ｎｍより短い紫外線励起発光素子用の蛍光体。
- 請求項１記載の紫外線励起発光素子用の蛍光体であって、ディオプサイド（Ｄｉｏｐｓｉｄｅ、透輝石）と同じ結晶構造を有する蛍光体。
- 請求項１または２に記載の蛍光体を用いてなることを特徴とする紫外線励起発光素子。
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