JPH03220287A - マンガン付活ケイ酸亜鉛螢光体、その製造方法及びそれを用いた螢光ランプ - Google Patents
マンガン付活ケイ酸亜鉛螢光体、その製造方法及びそれを用いた螢光ランプInfo
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- JPH03220287A JPH03220287A JP8111690A JP8111690A JPH03220287A JP H03220287 A JPH03220287 A JP H03220287A JP 8111690 A JP8111690 A JP 8111690A JP 8111690 A JP8111690 A JP 8111690A JP H03220287 A JPH03220287 A JP H03220287A
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は発光効率が高く、劣化が少ないマンガン付活ケ
イ酸亜鉛蛍光体、その製造方法及びそれを用いてなる蛍
光ランプに関する。
イ酸亜鉛蛍光体、その製造方法及びそれを用いてなる蛍
光ランプに関する。
（従来の技術）
マンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体（Ｚｎ、５ｉ０４： Ｍ
ｎ）は、２５４ｎｍの紫外線励起により約５２０〜５３
０ｎｍの波長範囲に発光ピーク波長を有する緑色発光蛍
光体である。この蛍光体は発光効率が高く、比較的安価
であるため、ＯＡ機器の光源用蛍光ランプや高演色性蛍
光ランプ等に広く用いられている。
ｎ）は、２５４ｎｍの紫外線励起により約５２０〜５３
０ｎｍの波長範囲に発光ピーク波長を有する緑色発光蛍
光体である。この蛍光体は発光効率が高く、比較的安価
であるため、ＯＡ機器の光源用蛍光ランプや高演色性蛍
光ランプ等に広く用いられている。
しかし、このマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を蛍光ラン
プに適用した場合には、蛍光ランプ製造時のベーキング
工程による劣化が大きく、光束の低下率が大きい上に、
水銀の吸着、黒化の発生が生じやすいという欠点があっ
た。
プに適用した場合には、蛍光ランプ製造時のベーキング
工程による劣化が大きく、光束の低下率が大きい上に、
水銀の吸着、黒化の発生が生じやすいという欠点があっ
た。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、劣化が低減され
たマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体、その製造方法及びこ
うしたマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を使用し、光束の
低下率が少なく働程特性に優れた蛍光ランプを提供する
ことにある。
れたもので、その目的とするところは、劣化が低減され
たマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体、その製造方法及びこ
うしたマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を使用し、光束の
低下率が少なく働程特性に優れた蛍光ランプを提供する
ことにある。
（課題を解決するための手段と作用）
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結
果、マンガン付活ケイ酸亜鉛（Ｚｎ２Ｓｉｎ、 ：Ｍｎ
）にアルミナ（ｕｚｏ−ｉ）を配合すると著しい効果が
得られることを見出して本発明を完成するに至った・ すなわち、本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体は一
般式Ｚｎ２ＳｉＯ４： Ｍｎ、 Ａｌ２０３で表され、
Ｚｎ２ＳｉＯ４： Ｍｎに対して０．５〜５．０重量％
のＡｌ２２０． を含有することを特徴とする。
果、マンガン付活ケイ酸亜鉛（Ｚｎ２Ｓｉｎ、 ：Ｍｎ
）にアルミナ（ｕｚｏ−ｉ）を配合すると著しい効果が
得られることを見出して本発明を完成するに至った・ すなわち、本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体は一
般式Ｚｎ２ＳｉＯ４： Ｍｎ、 Ａｌ２０３で表され、
Ｚｎ２ＳｉＯ４： Ｍｎに対して０．５〜５．０重量％
のＡｌ２２０． を含有することを特徴とする。
また、本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体の製造方
法は、Ｚｎ源、Ｓｉ源及びＭｎ源としての化合物を配合
して大気中で１０００〜１３００℃の温度で１〜５時間
焼成する第１次焼成工程と、得られた焼成物に対して０
．５〜５．０重量％の１２０３を添加し、この混合物を
大気中で６００〜１０００℃の温度で０．５〜３時間焼
成する第２次焼成工程とを具備したことを特徴とする。
法は、Ｚｎ源、Ｓｉ源及びＭｎ源としての化合物を配合
して大気中で１０００〜１３００℃の温度で１〜５時間
焼成する第１次焼成工程と、得られた焼成物に対して０
．５〜５．０重量％の１２０３を添加し、この混合物を
大気中で６００〜１０００℃の温度で０．５〜３時間焼
成する第２次焼成工程とを具備したことを特徴とする。
また、本発明の蛍光ランプは上記−船蔵にて表わされる
マンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を管壁に被着したことを
特徴とする。具体例を示せば、まず前述した蛍光体のス
ラリーを調製しこれをガラス管の内壁に塗布し乾燥する
。その後、スラリー中のバインダーを分解させるために
５５０℃〜６００℃の温度で数分間ベーキングした後、
封止、排気、キャッピング、エージング等の工程を経て
蛍光ランプが製作される。
マンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を管壁に被着したことを
特徴とする。具体例を示せば、まず前述した蛍光体のス
ラリーを調製しこれをガラス管の内壁に塗布し乾燥する
。その後、スラリー中のバインダーを分解させるために
５５０℃〜６００℃の温度で数分間ベーキングした後、
封止、排気、キャッピング、エージング等の工程を経て
蛍光ランプが製作される。
次に、本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体の構成元
素の作用及び、その配合割合いについて、以下に説明す
る。
素の作用及び、その配合割合いについて、以下に説明す
る。
本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体においては、Ａ
ｌ２０３が配合されることによりＺｎ２ＳｉＯ４： Ｍ
ｎ蛍光体の安定性が高められ、蛍光体の輝度が向上して
劣化が低減され、蛍光ランプに適用する場合には、蛍光
ランプ製造時のベーキング工程による蛍光体の劣化が低
減される。
ｌ２０３が配合されることによりＺｎ２ＳｉＯ４： Ｍ
ｎ蛍光体の安定性が高められ、蛍光体の輝度が向上して
劣化が低減され、蛍光ランプに適用する場合には、蛍光
ランプ製造時のベーキング工程による蛍光体の劣化が低
減される。
このＡｆｉ、Ｏ，の含有量をＺｎ、５ｉｎ４： Ｍｎに
対して０．５〜５．０重量％とじたのは、１２０３の含
有量が０．５重量％未満では、蛍光体の輝度向上やベー
キング工程での劣化低減の効果が少なく、また５、０重
量％を越えると蛍光体の輝度の低下を招くためである。
対して０．５〜５．０重量％とじたのは、１２０３の含
有量が０．５重量％未満では、蛍光体の輝度向上やベー
キング工程での劣化低減の効果が少なく、また５、０重
量％を越えると蛍光体の輝度の低下を招くためである。
より好ましいＡｌ２０３のＺｎ２ＳｉＯ４： Ｍｎに対
する配合量は１．０〜３．０重量％である。
する配合量は１．０〜３．０重量％である。
本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体は、以下のよう
にして製造される。すなわち、Ｚｎ源、Ｓｉ源及びＭｎ
源としての酸化物、炭酸塩、塩化物等の化合物を所定量
秤量した後、これらを乾式または湿式により混合する。
にして製造される。すなわち、Ｚｎ源、Ｓｉ源及びＭｎ
源としての酸化物、炭酸塩、塩化物等の化合物を所定量
秤量した後、これらを乾式または湿式により混合する。
得られた混合物を石英製またはアルミナ製の容器に収容
し、大気中で１００〜１３００℃の温度で１〜５時間焼
成する（以下第１次焼成と記す）。この焼成物を冷却、
粉砕、篩別、洗浄、ろ過、乾燥、篩別することにより、
マンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体が得られる。
し、大気中で１００〜１３００℃の温度で１〜５時間焼
成する（以下第１次焼成と記す）。この焼成物を冷却、
粉砕、篩別、洗浄、ろ過、乾燥、篩別することにより、
マンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体が得られる。
次に、得られた蛍光体に対して０．５〜５重量％のＡｌ
２０．を添加し、この混合物を大気中で６００〜１００
０℃の温度で０．５〜３時間焼成する（以下第２次焼成
と記す）ことにより１本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛
蛍光体を得ることができる。この時に用いるＡｌ２０３
は、平均粒径が０．００５μ〜０．５μ、い。
２０．を添加し、この混合物を大気中で６００〜１００
０℃の温度で０．５〜３時間焼成する（以下第２次焼成
と記す）ことにより１本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛
蛍光体を得ることができる。この時に用いるＡｌ２０３
は、平均粒径が０．００５μ〜０．５μ、い。
本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体の製造方法によ
れば、第２次焼成時にＡＱ□０３を混合することにより
Ａｌ２２０３を均一に蛍光体粒子に被着させ、蛍光体の
安定性を著しく高めることができる。
れば、第２次焼成時にＡＱ□０３を混合することにより
Ａｌ２２０３を均一に蛍光体粒子に被着させ、蛍光体の
安定性を著しく高めることができる。
Ａｌ２０．を第１次焼成時に配合すると、蛍光体粒子の
結晶成長を妨げ、蛍光体の輝度が低下する等の逆効果を
招く。
結晶成長を妨げ、蛍光体の輝度が低下する等の逆効果を
招く。
本発明に係る蛍光ランプは、上記のようにして調製され
たＺｎｚＳｉＯａ ： Ｍｎ、 Ａｌ２０３蛍光述した
ような通常の製作工程に従ってガラス管の内壁に被着さ
せることによって容易に製造することができる。
たＺｎｚＳｉＯａ ： Ｍｎ、 Ａｌ２０３蛍光述した
ような通常の製作工程に従ってガラス管の内壁に被着さ
せることによって容易に製造することができる。
このような蛍光ランプは、蛍光体の安定性が高いため、
光束維持率が高く、水銀の吸着や早期の黒化の発生がな
いなど働程特性を大幅に改善することができる。
光束維持率が高く、水銀の吸着や早期の黒化の発生がな
いなど働程特性を大幅に改善することができる。
（実施例）
実施例１
まず、Ｚｎ源、Ｓｉ源及びＫｎ源としての化合物の原料
粉末を所定量秤量した後、これらを乾式混合した。この
混合粉末を篩別して石英製容器に収容し、大気中で１２
５０℃の温度で３時間第１次焼成を行った。そして、得
られた焼成物を冷却、粉砕。
粉末を所定量秤量した後、これらを乾式混合した。この
混合粉末を篩別して石英製容器に収容し、大気中で１２
５０℃の温度で３時間第１次焼成を行った。そして、得
られた焼成物を冷却、粉砕。
篩別、洗浄、ろ過、乾燥、篩別することにより、比較例
としてのマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体（Ｚｎ２ＳｉＯ
４： Ｋｎ）を得た（第１次焼成工程）。
としてのマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体（Ｚｎ２ＳｉＯ
４： Ｋｎ）を得た（第１次焼成工程）。
次に得られたＺｎ２ＳｉＯ４： Ｍｎに対して０．５重
量％のＡＱ２０３を配合し、乾燥式混合した。この混合
粉末を篩別して石英製容器に収納し、大気中で８００℃
の温度で１時間第２次焼成を行い、実施例１のマンガン
付活ケイ酸亜鉛蛍光体（Ｚｎ２Ｓｉｎ、：Ｍｎ、 ＡＱ
２０．）を得た（第２次焼成工程）。
量％のＡＱ２０３を配合し、乾燥式混合した。この混合
粉末を篩別して石英製容器に収納し、大気中で８００℃
の温度で１時間第２次焼成を行い、実施例１のマンガン
付活ケイ酸亜鉛蛍光体（Ｚｎ２Ｓｉｎ、：Ｍｎ、 ＡＱ
２０．）を得た（第２次焼成工程）。
実施例２〜７
ＡＱ２０３の混合量、第２次焼成時の温度、時間を表に
示すとおりにした以外は上記実施例１と同様にして、実
施例２〜７のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体（Ｚｎ２Ｓ
ｉｎ４： Ｋｎ、 ＡＱ２０ｊを得た。
示すとおりにした以外は上記実施例１と同様にして、実
施例２〜７のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体（Ｚｎ２Ｓ
ｉｎ４： Ｋｎ、 ＡＱ２０ｊを得た。
このようにして得られた実施例及び比較例のマンガン付
活ケイ酸亜鉛蛍光体に対して、２５４ｎｍの紫外線励起
による初期輝度、及び大気中で６００℃の温度で１０分
間ベーキングした後の輝度を測定した。この結果を表に
示す。表中の初期輝度及びベーキング後の輝度は、比較
例の初期輝度を１００としたときの相対値であり、輝度
の大小を表わす。
活ケイ酸亜鉛蛍光体に対して、２５４ｎｍの紫外線励起
による初期輝度、及び大気中で６００℃の温度で１０分
間ベーキングした後の輝度を測定した。この結果を表に
示す。表中の初期輝度及びベーキング後の輝度は、比較
例の初期輝度を１００としたときの相対値であり、輝度
の大小を表わす。
更に、実施例１〜７及び比較例の蛍光体を用い、前述し
た製作工程により、１０Ｗ型直管蛍光ランプを製造した
。これらの蛍光ランプの働程特性を調べるために、０時
間、１００時間点灯後及び、１０００時間点灯後に全光
束を測定し評価した。
た製作工程により、１０Ｗ型直管蛍光ランプを製造した
。これらの蛍光ランプの働程特性を調べるために、０時
間、１００時間点灯後及び、１０００時間点灯後に全光
束を測定し評価した。
これらの測定結果をまとめて、表に示す。なお持重であ
る。
る。
また、実施例２の蛍光体の２５４ｎｍの紫外線励起によ
る分光エネルギー分布を第１図に、実施例２の蛍光ラン
プの分光エネルギー分布を第２図に、実施例２と比較例
の蛍光、ランプについて働程中（０〜１０００時間）の
光束維持率を第３図にそれぞれ示す。
る分光エネルギー分布を第１図に、実施例２の蛍光ラン
プの分光エネルギー分布を第２図に、実施例２と比較例
の蛍光、ランプについて働程中（０〜１０００時間）の
光束維持率を第３図にそれぞれ示す。
表かられかるように、実施例１〜７の蛍光体はいずれも
比較例の蛍光体より初期輝度が高い。特に、ＡＱ、 ０
．のＺｎ、ＳｉＯ，： Ｍｎに対する混合量が１〜３重
量％であり、かつ第２次焼成温度が８００℃である実施
例２〜４の蛍光体の初期輝度が比較例に比べて著しく大
きいことが判明した。
比較例の蛍光体より初期輝度が高い。特に、ＡＱ、 ０
．のＺｎ、ＳｉＯ，： Ｍｎに対する混合量が１〜３重
量％であり、かつ第２次焼成温度が８００℃である実施
例２〜４の蛍光体の初期輝度が比較例に比べて著しく大
きいことが判明した。
実施例１〜７の蛍光体のベーキング後の輝度についても
概ね比較例より高いが、第２次焼成温度が９００〜１０
００℃である実施例６，７の蛍光体よりも、第２次焼成
温度が８００℃である実施例１〜５の蛍光体の方がベー
キング後の輝度が高く、中でもＡＱ、 Ｏ，のＺｎ２Ｓ
ｉＯ４： Ｍｎに対する混合量が１．０〜５．０重量％
である実施例２〜５の蛍光体は、ベーキング後の輝度低
下が比較例よりも大幅に少ないことが判明した。
概ね比較例より高いが、第２次焼成温度が９００〜１０
００℃である実施例６，７の蛍光体よりも、第２次焼成
温度が８００℃である実施例１〜５の蛍光体の方がベー
キング後の輝度が高く、中でもＡＱ、 Ｏ，のＺｎ２Ｓ
ｉＯ４： Ｍｎに対する混合量が１．０〜５．０重量％
である実施例２〜５の蛍光体は、ベーキング後の輝度低
下が比較例よりも大幅に少ないことが判明した。
また、実施例１〜７及び比較例の蛍光体を蛍光ランプに
適用したところ、表及び第３図から明らかなように実施
例１〜７の蛍光体を用いた蛍光ランプは、比較例の蛍光
体を用いた蛍光ランプに比べて全光束が向上し、かつ光
束の低下率が低減されることがわかる。
適用したところ、表及び第３図から明らかなように実施
例１〜７の蛍光体を用いた蛍光ランプは、比較例の蛍光
体を用いた蛍光ランプに比べて全光束が向上し、かつ光
束の低下率が低減されることがわかる。
以上説明したように、本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛
蛍光体は、 １２０３ が配合されることにより蛍光体
の安定性が高められるので、輝度が向上し劣化が低減さ
、れる。本発明の蛍光体を蛍光ランプに適用する場合に
は、蛍光ランプ製造時のベーキング工程による蛍光体の
劣化が低減され、蛍光ランプの全光束を向上させ、かつ
光束の低下率を低減し、使用寿命を延長することができ
る。また、蛍光体の安定性が高められるので、水銀の吸
着や黒化の発生が低減される。
蛍光体は、 １２０３ が配合されることにより蛍光体
の安定性が高められるので、輝度が向上し劣化が低減さ
、れる。本発明の蛍光体を蛍光ランプに適用する場合に
は、蛍光ランプ製造時のベーキング工程による蛍光体の
劣化が低減され、蛍光ランプの全光束を向上させ、かつ
光束の低下率を低減し、使用寿命を延長することができ
る。また、蛍光体の安定性が高められるので、水銀の吸
着や黒化の発生が低減される。
従って１本発明の蛍光体はＯＡ機器の光源、高演色形蛍
光ランプ等に最適であり、その工業的価値は極めて大き
い。
光ランプ等に最適であり、その工業的価値は極めて大き
い。
また、本発明のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体の製造方
法によれば、Ａｌ１２０３ を均一に蛍光体粒子に被着
させて、著しく蛍光体の安定性を向上させる効果を得る
ことができる。
法によれば、Ａｌ１２０３ を均一に蛍光体粒子に被着
させて、著しく蛍光体の安定性を向上させる効果を得る
ことができる。
第１図は本発明の実施例２におけるマンガン付活ケイ酸
亜鉛蛍光体の２５４ｎｍの紫外線励起による分光エネル
ギー分布図、第２図は本発明の実施例２における蛍光ラ
ンプの分光エネルギー分布図。 第３図は本発明の実施例２および比較例の蛍光ランプの
働程中の光束維持率を示す特性図である。
亜鉛蛍光体の２５４ｎｍの紫外線励起による分光エネル
ギー分布図、第２図は本発明の実施例２における蛍光ラ
ンプの分光エネルギー分布図。 第３図は本発明の実施例２および比較例の蛍光ランプの
働程中の光束維持率を示す特性図である。
Claims (3)
- （１） 一般式Ｚｎ＿２ＳｉＯ＿４：Ｍｎ，Ａｌ＿２Ｏ
＿３で表され、Ｚｎ＿２ＳｉＯ＿４：Ｍｎに対して０．
５〜５．０重量％のＡｌＯ＿３を含有することを特徴と
するマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体。 - （２） Ｚｎ源、Ｓｉ源及びＭｎ源としての化合物を配
合して大気中で１０００〜１３００℃の温度で１〜５時
間焼成する第１次焼成工程と、 前記第１次焼成工程により得られた焼成物に対して０．
５〜５．０重量％のＡｌ＿２Ｏ＿３を添加し、この混合
物を大気中で６００〜１０００℃の温度で０．５〜３時
間焼成する第２次焼成工程と、を具備することを特徴と
するマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体の製造方法。 - （３） 請求項（１）記載のマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍
光体を管壁に被着したとを特徴とする蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111690A JPH03220287A (ja) | 1989-11-30 | 1990-03-30 | マンガン付活ケイ酸亜鉛螢光体、その製造方法及びそれを用いた螢光ランプ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30935289 | 1989-11-30 | ||
| JP1-309352 | 1989-11-30 | ||
| JP8111690A JPH03220287A (ja) | 1989-11-30 | 1990-03-30 | マンガン付活ケイ酸亜鉛螢光体、その製造方法及びそれを用いた螢光ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03220287A true JPH03220287A (ja) | 1991-09-27 |
Family
ID=26422162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8111690A Pending JPH03220287A (ja) | 1989-11-30 | 1990-03-30 | マンガン付活ケイ酸亜鉛螢光体、その製造方法及びそれを用いた螢光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03220287A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319488B1 (ko) * | 1999-05-29 | 2002-01-05 | 김충섭 | 규화아연계 녹색 형광체 |
| KR100469214B1 (ko) * | 2002-03-11 | 2005-02-02 | 한국화학연구원 | 잔광 시간이 짧은 구형 녹색 형광체 및 그의 제조방법 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8111690A patent/JPH03220287A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319488B1 (ko) * | 1999-05-29 | 2002-01-05 | 김충섭 | 규화아연계 녹색 형광체 |
| KR100469214B1 (ko) * | 2002-03-11 | 2005-02-02 | 한국화학연구원 | 잔광 시간이 짧은 구형 녹색 형광체 및 그의 제조방법 |
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