JPH02158685A - バナジン酸イットリウム蛍光体およびその製造方法 - Google Patents

バナジン酸イットリウム蛍光体およびその製造方法

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JPH02158685A
JPH02158685A JP31476588A JP31476588A JPH02158685A JP H02158685 A JPH02158685 A JP H02158685A JP 31476588 A JP31476588 A JP 31476588A JP 31476588 A JP31476588 A JP 31476588A JP H02158685 A JPH02158685 A JP H02158685A
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phosphor
yttrium
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Takahiro Fujii
孝浩 藤井
Takaharu Ichinomiya
敬治 一ノ宮
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、紫外線、または、陰極線で刺激されて赤色
に発光する、3価のユーロピウムで付活されたバナジン
酸イツトリウム蛍光体に関する。
【従来の技術並びにその課題】
紫外線で刺激されて赤色に発光するバナジン酸イツトリ
ウム蛍光体は、高圧水銀灯に使用されている。この蛍光
体は、紫外線で励起されて、6I9nmを主波長とする
深い赤色ラインスペクトルに発光する。深い赤色に発光
するこの蛍光体は、365nmの紫外線で刺激された時
に、極めて優れた温度特性を示す、すなわち、温度が高
くなると発光輝度が高くなる。300℃における発光輝
度は、100℃における発光輝度の数倍にもなる。 この特性が生かされて、バナジン酸イツトリウム蛍光体
は、高圧水銀灯の演色性改善用蛍光体として多用されて
いる。高圧水銀灯は蛍光体が高温で励起されるからであ
る。 しかしながら、この蛍光体は、蛍光灯用の低圧水銀灯に
使用されると、発光色は深い赤色に発光するが、光束が
低い欠点がある。 バナジン酸イツトリウム蛍光体の発光輝度を高くするた
めに、ハロゲン化合物を融剤に使用して焼成する技術が
開発されている(特公昭45−2295号公報)。 この焼成方法は、ハロゲン化合物に、NaCαやBaC
悲2等、周期律表中第1A属、第2属、第3属の金属元
素のハロゲン化合物が使用されている。このバナジン酸
イツトリウム蛍光体は、焼成時に、極めて多量のハロゲ
ン化合物を融剤として原料に混合している。この蛍光体
の発光輝度が最も高いのは、融剤の混合率を、蛍光体に
対して0゜6モルと極めて多くした時である。融剤は、
焼成時における蛍光体原料の反応を良くする為に添加さ
れるものであって、焼成された蛍光体の組成には添加さ
れない。したがって、融剤の添加量が多い場合、蛍光体
の原料コストが高くなるのは言うに及ばず、焼成コスト
も高くなる。それは、蛍光体とならない別の粉体を多量
に混合して焼成するので、容器に充填できる蛍光体量が
減少し、また、蛍光体となら°ない多量の粉体を焼成す
るためである。 また、バナジン酸イツトリウム蛍光体の劣化特性を改善
するために、蛍光体組成に、ホウ酸と燐酸とを含有させ
る技術が開発されている(実閏昭60−49083号公
報)。 この公報に開示されるバナジン酸イツトリウム蛍光体は
、一部がユーロピウムで置換されたイツトリウムと、ホ
ウ酸と燐酸とバナジン酸とのモル比を特定の比率に調整
している。蛍光体組成が特定の比率に調整されたバナジ
ン酸イツトリウム蛍光体は、低圧水銀蒸気放電灯に使用
されて、劣化特性を改善している。 ざらにまた、ホウ酸に加えて、燐またはひ素が添加され
たバナジン酸イツトリウム蛍光体も開発されている(特
公昭45−37297号)。 この蛍光体は、カラーテレビジョンの映像管、または、
高圧水銀蒸気放電灯用に開発されたものである。この公
報には、バナジウム、ひ素、燐の含有率を調整すること
によって、バナジン酸イツトリウム蛍光体の発光輝度が
高く調整できることが開示されている。 本発明者は、何とかこれ等従来の技術を応用して、優れ
た発光輝度と、光束維持率を有し、しかも、la造ココ
スト低置にできるバナジン酸イツトリウム蛍光体を開発
すべく研究を重ねた結果、極めて特異な現象を見いだし
た。 すなわち、バナジン酸イツトリウム蛍光体組成に、燐お
よび/またはほう素に加えて、周期律表中第1A族元素
を含有させ、さらに、燐および/またはほう素と周期律
表中第1A族元素の混合率を一定の範囲に特定すること
によって、優れた特性のバナジン酸イツトリウム蛍光体
を製造することに成功した。
【この発明の目的】
従って、この発明の重要な目的は、低圧水銀灯に使用し
た場合の発光輝度を高く、しかも、光束維持率を改善で
きるバナジン酸イツトリウム蛍光体を提供するにある。
【従来の課題を解決する為の手段】
この発明のバナジン酸イツトリウム蛍光体は、下記の構
成を備えている。 この蛍光体は、発光色が赤色となるように、イツトリウ
ムの一部を、3価のユーロピウムで置換している。蛍光
体組成には、イツトリウムとバナジウムとを含んでいる
。 さらに、蛍光体組成には、燐および/またはほう素に加
えて、少量の周期律表中第1A族元素を含ませている。 燐および/またはほう素の含有量は、イツトリウム1モ
ルに対して0. 1〜0.9モルの範囲に調整され、周
期律表中第1A族元素は、イツトリウム1モルに対して
0.1モル以下に調整されている。 さらに、この発明のバナジン酸イツトリウム蛍光体の製
造方法は、蛍光体原料を混合する工程において、イツト
リウムとユーロピウムと周期律表中第1A族元素の原料
の和の混合率を化学量論比に等しく、あるいは、ほぼ等
しく調整する。言い替えれば、イツトリウム原料の混合
量を、周期律表中第1A族元素の混合率だけ少なく調整
している。これは、蛍光体原料に混合される周期律表中
第1A族元素で、イツトリウムの一部を能率良く置換す
るためである。 従来のバナジン酸イツトリウム蛍光体の製造方法では、
イツトリウム原料を、化学量論比にほぼ等しく、あるい
は、化学量論比よりも多く混合して焼成するのが良いと
されていた。しかしながら、イツトリウム原料が化学量
論比に等しく、あるいは、これよりも多い場合、周期律
表中第1A族元素を蛍光体原料に混合して焼成しても、
これが能率よくイツトリウムに置換されない欠点がある
。 この発明のバナジン酸イツトリウム蛍光体は、イツトリ
ウムの一部を能率よく周期律表中第1A族元素で置換す
るために、イツトリウムとユーロピウムと周期律表中第
1A族元素の原料の和の混合率を化学量論比に等しく、
あるいは、ほぼ等しく調整している。イツトリウム原料
の混合率を少なくする程度は、周期律表中第1A族元素
原料の混合量で調整される。従って、周期律表中第1A
族元素の原料が多いほど、イツトリウム原料の混合量を
少なくする。
【作用効果】
この発明に係るバナジン酸イツトリウム蛍光体は、燐お
よび/またはほう素に加えて、周期律表中第1A族元素
を含有する。第1図に、この発明のバナジン酸イツトリ
ウム蛍光体の、周期律表中第1A族元素の含有量に対す
る相対光束値を示す。 ただし、第1図に示されるバナジン酸イツトリウム蛍光
体は、イツトリウム1モルに対して、0゜350モルの
燐を含有している。 この図から明かなように、本発明の蛍光体は、わずかに
0. 1モル以下の周期律表中第1A族元素を含有して
、優れた発光輝度を示す。 例えば、ナトリウム、カリウム、あるいは、リチウムを
含有するバナジン酸イツトリウム蛍光体は、含有量が、
0.02〜0.05モルの範囲で最大発光輝度を示す。 ナトリウムを含有するバナジン酸イツトリウム蛍光体は
、周期律表中第1A族元素を含有する以外同一組成の蛍
光体に比べると、10%も発光輝度が高くなる。 また、リチウムで8%、カリウムで5%発光輝度が向上
する。 ざらにまた、第2図に、この発明のバナジン酸イツトリ
ウム蛍光体を使用した低圧水銀灯の光束維持率を示す。 この図において、曲線Aは、この実施例1で試作された
バナジン酸イツトリウム蛍光体を使用した低圧水銀灯(
直管40 s s)の特性を示している。曲線Bは、実
施例1で試作する蛍光体原料から、燐酸と炭酸ナトリウ
ムを除去し、ナトリウムに相当するモル数だけイツトリ
ウムの混合量を多くして試作したバナジン酸イツトリウ
ム蛍光体を使用した低圧水銀灯(直管40ss)の光束
維持率を示している。 この図から明かなように、この発明のバナジン酸イツト
リウム蛍光体は、優れた光束維持率を示している。 さらにまた、この発明のバナジン酸イツトリウム蛍光体
は、体色も改善でき、しかも、粒形も球形に近くなる特
長がある。 この発明のバナジン酸イツトリウム蛍光体は、蛍光体原
料を混合する工程において、イツトリウムと、ユーロピ
ウムと、周期律表中第1A族元素の原料の和の混合率を
、化学量論比に等しく、あるいは、ほぼ等しく調整して
いる。いいかえれば、イツトリウム原料の混合率を、周
期律表中第1A族元素の混合率だけ少なく調整している
。 この状態で混合された周期律表中第1A族元素は、原料
に混合されたほとんど全てがイツトリウムを置換して、
極めて少量の添加で優れた発光輝度特性を実現する。
【好ましい実施例】
以下、この発明の詳細な説明する。 (実施例1) 下記の蛍光体原料を秤量して用意する。 Y2O3434,9g Eu2O321,Ig VzO5235,4g 75重量%のH3PO41B2.9g H3Bo3           0. 7gNa2C
Oi            4. 2g以上の原料を
、水3迭と一緒に、10α磁器製ポツトに入れる。ポッ
トには、蛍光体原料がよく攪拌されるように、直径が2
0順φのアルミナボール5個を入れて、15時間攪拌す
る。その後、15時間乾燥し、1250°Cて6時間焼
成する。 焼成された蛍光体を、水洗して乾燥処理することにより
、平均粒子径を3.51tとする蛍光体を得る。 得られた蛍光体の刊或は、 Yo、c+e3E uLl、a3N ae、a2P[l
351]Vs6<7BO3l1183 であり、この蛍光体を使用して、低圧水銀灯(直管40
ss)を試作した。試作された低圧水銀蒸気放電灯の初
期光束は、Naを含有していない従来のバナジン酸イツ
トリウム蛍光体を使用した低圧水銀蒸気放電灯に比べる
と、初期光束が10%向上し、100時間後の光束維持
率も向−ヒした。 (実施例2) 下記の蛍光体原料を秤量して用意する。 Y2O3434,9g Eu20i         21.IgV20s  
       235.4g75重量%H3P Oa 
  182..9 gH3BO30,7g K2CO35,5g 実施例1と同様にして蛍光体を製作し、この蛍光体を使
用して低圧水銀灯を試作した。試作された低圧水銀蒸気
放電灯の初期光束は、Kを含有していない従来のバナジ
ン酸イツトリウム蛍光体を使用した低圧水銀蒸気放電灯
に比べると、初期光束が8%向上した。 (実施例3) Y2O3433,6g Eu2O321,Ig V20.        235.4g75重量%H3
P0a   182.9g83BO10,7g L 1acO34,4g 実施例1と同様にして蛍光体を製作し、この蛍光体を使
用して低圧水銀灯を試作した。試作された低圧水銀蒸気
放電灯の初期光束は、Liを含有していない従来のバナ
ジン酸イツトリウム蛍光体を使用した低圧水銀蒸気放電
灯に比べると、初期光束が5%向上した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の蛍光体を低圧水銀灯に用いた場合の第
1A族金属元素量に対する相対光束値を示すグラフ図で
あり、第2図は光束維持率を示すグラフ図である。 出願人  日亜化学工業株式会社 第 図 第+A族金属元溝含有量(モル) 手続苔社正書(自発) 1、事件の表示 昭和63年特詐癩IT3L4765号 2゜発明の名称 バナジン酸イツトリウム蛍光体および そのW4造方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  徳島県阿南市上中町岡4911を地100名
 称  日亜化学工業株式会社 代表者小川信雄 4゜代理人 采 乎 軸 屹 俯 別紙 1、  明細書第13頁第16行目(7)r434.9
g」をr429.OgJと補正する。 2、  明、ms第12頁第12行目のr Y[1,9
63E uIl、e3N a 11.[12pH3s@
Ve、ajt B 031!、9[13Jを「Ys95
E t+s1]3Nal]、52(PIl、3s@Ve
6at) 04(BO2) s、5e3J と補正する
・ 3、  明、#書13頁第3行目r434.9gJをr
429.  OgJと補正する。 4、  明細書第13頁第16行目のr433.6g」
をr42’t、5gJと補正する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 下記の構成を有するバナジン酸イットリウム蛍
    光体。 (a) イットリウムの一部が、3価のユーロピウムで
    置換されている。 (b) 蛍光体組成に、イットリウムとバナジウムとを
    含んでいる。 (c) 蛍光体組成に、燐および/またはほう素と周期
    律表中第1A族元素との両方を含んでいる。 (d) 周期律表中第1A族元素の含有量は、イットリ
    ウム1モルに対して、0.1モル以下に、燐および/ま
    たはほう素の含有量は、イットリウム1モルに対して0
    .1〜0.9モルの範囲に調整されている。
  2. (2) 下記の工程からなるバナジン酸イットリウム蛍
    光体の製造方法。 (a) 蛍光体原料を混合する工程。 (b) 蛍光体原料を混合する工程において、イットリ
    ウムおよびユーロピウムの混合モル数を、周期律表中第
    1A族元素の原料の混合モル数だけ減少して、イットリ
    ウムおよびユーロピウムと、周期律表中第1A族元素と
    を化学量論比に等しく、あるいは、ほぼ等しく混合する
    。 (c) 混合された蛍光体原料を焼成する工程。
JP31476588A 1988-12-12 1988-12-12 バナジン酸イットリウム蛍光体およびその製造方法 Expired - Lifetime JPH0823011B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007074935A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Kasei Optonix, Ltd. 冷陰極蛍光ランプ用青色発光アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体、冷陰極蛍光ランプ、及びカラー液晶表示装置
JP2007231097A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光体および当該蛍光体を用いたプラズマディスプレイパネル
JP2009120679A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Nichia Corp 希土類バナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置

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