JPH04255790A - アルミン酸塩蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は低圧水銀放電の紫外線に
より緑色に発光するアルミン酸塩蛍光体およびこれを用
いた蛍光ランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、屋外でも使用できる大型カラー映
像表示装置が開発され、その普及が進んでいる。このよ
うな大型ディスプレイの画素等に使用される平面発光形
の可変色蛍光ランプが特開昭６１−５５８５１号公報お
よび特開平２−１２９８４７号公報に示されている。こ
れらの可変色蛍光ランプは大型ディスプレイの画素とす
るためにＧ（緑色），Ｒ（赤色）およびＢ（青色）に発
光する蛍光体をそれぞれ単色発光させる一つまたは複数
組の絵素で構成されている。これらの蛍光体のうちでＧ
成分蛍光体としては、たとえばテルビウム付活セリウム
マグネシウムアルミネ−ト（以下、ＣＡＴと略す）が使
用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すように、従
来の大型ディスプレイ用の平面発光形蛍光ランプに使用
されるＧ成分蛍光体としては、ＣＡＴで代表されるよう
に３価のテルビウムによる発光を利用しているため、緑
色の色純度が満足なものでなく、一般のカラーテレビに
比べてディスプレイ装置としての色再現範囲が狭いとい
う問題があり、その改善が望まれていた。図３において
、Ｒ成分蛍光体は３価のユーロピウムで付活されたイッ
トリウムオキサイド、Ｂ成分蛍光体は２価のユーロピウ
ムで付活されたバリウムマグネシウムアルミネ−トであ
る。緑色発光の色純度が良い蛍光体としては２価のマン
ガンによる発光が適しており蛍光ランプ用としては、２
価のマンガン付活ケイ酸亜鉛、２価のユーロピウムおよ
びマンガンで付活されたバリウムマグネシウムアルミネ
−トおよび２価のマンガンで付活されたセリウムマグネ
シウムアルミネ−ト等が知られているが、上記大型ディ
スプレイ用の蛍光ランプは通常高負荷点灯されるため、
２価のマンガン付活ケイ酸亜鉛と２価のユーロピウムお
よびマンガンで付活されたバリウムマグネシウムアルミ
ネ−トの場合は寿命中の輝度維持率が劣っており、２価
のマンガンで付活されたセリウムマグネシウムアルミネ
−トの場合は寿命中の輝度維持率は良好であるが輝度そ
のものが低いという欠点があった。

【０００４】本発明は上記大型ディスプレイ用等の高負
荷条件で点灯される蛍光ランプに用いられる蛍光体にお
いて、良好な色純度と寿命中を通じて輝度低下の少ない
緑色蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプを提供するも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に、本発明のアルミン酸塩蛍光体は、一般式：Ｃｅ（Ｍ
，Ｍｎ）Ａｌ２ｚＯ２．５＋３ｚ（ただし、ＭはＢａ，
ＳｒおよびＣａの中から選ばれる少なくとも一種の元素
であり、ｚは４．５≦ｚ≦１５なる条件を満たす数であ
る）で表されるものである。

【０００６】また、本発明の蛍光ランプは、一般式：Ｃ
ｅ（Ｍ，Ｍｎ）Ａｌ２ｚＯ２．５＋３ｚ（ただし、Ｍは
Ｂａ，ＳｒおよびＣａの中から選ばれる少なくとも一種
の元素であり、ｚは４．５≦ｚ≦１５なる条件を満たす
数である）で表されるアルミン酸塩蛍光体からなる蛍光
体膜を管内面に備えたものである。

【０００７】

【作用】本発明のアルミン酸塩蛍光体は、前記一般式で
示されるように新規な化学組成を有するものであり、こ
のような組成を選ぶことにより２価のマンガンによる発
光が顕著に向上し、従来の蛍光体（例えば、ＣｅＭｇＡ
ｌ１１Ｏ１９：Ｍｎ）に比べて輝度が向上する。また、
蛍光ランプに適用した場合にも上記組成の選択が良好に
働き、寿命中を通じて輝度低下の少ない特性が得られる
。

【０００８】以下、本発明の実施例について説明する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明にかかる蛍光体ＣｅＢａ０．８
Ｍｎ０．２Ａｌ１１Ｏ１９の２５４ｎｍ紫外線励起によ
る発光スペクトルを従来知られている２価のマンガン発
光を示す蛍光体（ＣｅＭｇ０．８Ｍｎ０．２Ａｌ１１Ｏ
１９）のものと比較して示したものである。図１から明
らかなように、本発明にかかる蛍光体では５１７ｎｍ付
近の２価のマンガンによる発光が著しく向上することが
見いだされた。また、図２はＣｅＢａ０．８Ｍｎ０．２
Ａｌ１５Ｏ２５で表わされる本発明にかかる蛍光体の２
５４ｎｍ紫外線励起による発光の色度点Ｐを従来の大型
ディスプレイ用の平面発光形蛍光ランプに用いられてい
るＣＡＴ，ＹＯＸおよびＢＡＭのものとともに、ｘ，ｙ
座標上に示したものである。図２においてＧ，Ｒおよび
Ｂは一般のカラーテレビに用いられているＮＴＳＣ方式
の色度座標である。さらに、本発明にかかる蛍光体の発
光の色度点は元素Ｍの種類によらず、ほぼ同等の色純度
を示すことを確認した。すなわち、図２から本発明にか
かる蛍光体の色純度は良好であり、従来の例えばＹＯＸ
およびＢＡＭと組み合わせることにより一般のカラーテ
レビと同等の色再現を実現していることがわかる。

【００１０】本発明にかかるアルミン酸塩蛍光体は、以
下の製造方法により得ることができる。

【００１１】蛍光体原料にはセリウム源として酸化セリ
ウム、硝酸第１セリウム等のセリウム化合物の中から選
ばれる化合物の少なくとも一種、バリウム源として炭酸
バリウム，酸化バリウム，フッ化バリウム等のバリウム
化合物の中から選ばれる化合物の少なくとも一種、マン
ガン源として炭酸マンガン等のマンガン化合物の中から
選ばれる化合物の少なくとも一種、アルミニウム源とし
て酸化アルミニウム，水酸化アルミニウム等のアルミニ
ウム化合物の中から選ばれる化合物の少なくとも一種を
用いる。これらの原料を所定量秤量し、十分に混合する
。この混合物をるつぼに入れて空気中１２００〜１６０
０℃で２〜４時間焼成する。得られた焼成物を粉砕後、
るつぼに再び入れ、還元雰囲気において１４００〜１６
００℃で２〜４時間焼成する。焼成物を粉砕、水洗等の
処理を行い本発明の緑色発光アルミン酸塩蛍光体を得た
。上記本発明にかかる蛍光体の製造方法において、アル
ミン酸塩蛍光体に用いられるフラックス材料としてよく
知られているフッ化アルミニウムやフッ化バリウム等の
フッ化物またはホウ酸や酸化ホウ素等の添加は適当量で
あれば輝度向上に効果的である結果を得た。一方、蛍光
ランプによる試作評価は大型ディスプレイ用の平面発光
形蛍光ランプによる評価が一般的でないため、蛍光ラン
プとしては最も管璧負荷の高いＦＣＬ３０／２８ランプ
を用いることとした。

【００１２】以下、実施例１、実施例２および実施例３
について述べる。 実施例１ ＣｅＯ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１．００　　モルＢａＣＯ３　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０．８０モルＭｎＣＯ３　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．２０　　　
　モルＡｌ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　５．５０　　　　モル上記原料を十分に混合し
、空気中において１３００℃で３時間焼成する。得られ
た焼成物を粉砕混合後、還元性雰囲気において１５００
℃で４時間焼成し粉砕，水洗，混合して蛍光体を得た。 得られた蛍光体の組成は　Ｃｅ（Ｂａ０．８Ｍｎ０．２
）Ａｌ１１Ｏ１９であった。この蛍光体をガラス管内面
に塗布し、ＦＣＬ３０／２８ランプを作製した。このラ
ンプの輝度は、比較として焼成した従来知られている蛍
光体であるＣｅ（Ｍｇ０．８Ｍｎ０．２）Ａｌ１１Ｏ１
９を用いて同様に作製したランプの輝度に対して１４０
％であった。また、定格電圧での２０００時間点灯後の
輝度維持率に関しても本発明実施例のランプでは９２．
５％であり、比較として作製したランプでは８７．０％
であった。すなわち、本発明にかかる蛍光体を用いたラ
ンプでは輝度および輝度維持率の両面で明らかに改善さ
れた特性が得られた。

【００１３】実施例２ Ｃｅ２（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ　　　　　　０．５０　
　　　モルＢａＣＯ３　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　０．８５モルＳｒＣＯ３　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　０．０５　モルＭｎＣＯ３
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１０
モルＡｌ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　７．５０　　　　モルＡｌＦ３　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　０．０１５　　モル
上記原料を用い実施例１と同様の処理により蛍光体を得
た。得られた蛍光体の組成はＣｅ（Ｂａ０．８５Ｓｒ０
．０５Ｍｎ０．１０）Ａｌ１５Ｏ２５であった。この蛍
光体をガラス管内面に塗布し、ＦＣＬ３０／２８蛍光ラ
ンプを作製した。 このランプの輝度は、比較として焼成したＣｅ（Ｍｇ０
．９Ｍｎ０．１）Ａｌ１５Ｏ２５を用いて同様に作製し
たランプの輝度に対して１１５％であった。また、定格
電圧での２０００時間点灯後の輝度維持率に関しても本
発明実施例のランプでは９１．０％であり、比較として
作製したランプでは８９．０％であった。すなわち、本
発明にかかる蛍光体を用いたランプでは輝度および輝度
維持率の両面で明らかに改善された特性が得られ本発明
の効果が認められる。

【００１４】実施例３ ＣｅＯ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１．００　　モルＢａＣＯ３　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０．８０　　　　モルＣａＣＯ
３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０
５モルＭｎＣＯ３　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　０．１５　　　　モルＡｌ２Ｏ３　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　６．００　　　　モ
ルＨ３ＢＯ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　０．００３　　モル上記原料を用い実施例１と同
様の処理により蛍光体を得た。得られた蛍光体の組成は
Ｃｅ（Ｂａ０．８０Ｃａ０．０５Ｍｎ０．１５）Ａｌ１
２Ｏ２０．５であった。この蛍光体をガラス管内面に塗
布し、ＦＣＬ３０／２８蛍光ランプを作製した。このラ
ンプの輝度は、比較として焼成したＣｅ（Ｍｇ０．８５
Ｍｎ０．１５）Ａｌ１２Ｏ２０．５を用いて同様に作製
したランプの輝度に対して１２７％であった。また、定
格電圧での２０００時間点灯後の輝度維持率に関しても
本発明実施例のランプでは９１．５％であり、比較とし
て作製したランプでは８９．０％であった。すなわち、
本発明にかかる蛍光体を用いたランプでは輝度および輝
度維持率の両面で明らかに改善された特性が得られ本発
明の効果が認められる。

【００１５】なお、本発明の蛍光体は前記大型ディスプ
レイ用の平面発光形蛍光ランプや高負荷で点灯される一
般照明用の蛍光ランプにおいてのみならず、真空紫外域
の励起を利用する蛍光ランプ分野においてもその効果が
認められるものである。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２価のマンガンによる発光の顕著な向上が認められ、従
来の蛍光体（例えば、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｍｎ）
に比べて明かな輝度向上が得られるものである。また、
本発明にかかる蛍光体を蛍光ランプに適用した場合にも
上記組成の選択が良好に働き、寿命中を通じて輝度低下
の少ない特性が得られる。さらに、本発明にかかる蛍光
体を大型ディスプレイ用の平面発光形蛍光ランプや高負
荷で点灯される蛍光ランプに適用することにより、その
色純度の良好な緑色発光を利用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光体の発光スペクトルを従来のもの
と比較して示す図

【図２】本発明の実施例１に示した蛍光ランプの色度を
ｘ，ｙ色度図上に示す図

【図３】従来の大型ディスプレイ用に用いられている平
面発光形蛍光ランプのＢ，ＧおよびＲの色度をｘ，ｙ色
度図上に示す図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一般式：Ｃｅ（Ｍ，Ｍｎ）Ａｌ２ｚＯ
   ２．５＋３ｚ（ただし、ＭはＢａ，ＳｒおよびＣａの中
   から選ばれる少なくとも一種の元素であり、ｚは４．５
   ≦ｚ≦１５なる条件を満たす数である）で表されること
   を特徴とするアルミン酸塩蛍光体。
2. 【請求項２】　　一般式：Ｃｅ（Ｍ，Ｍｎ）Ａｌ２ｚＯ
   ２．５＋３ｚ（ただし、ＭはＢａ，ＳｒおよびＣａの中
   から選ばれる少なくとも一種の元素であり、ｚは４．５
   ≦ｚ≦１５なる条件を満たす数である）で表されるアル
   ミン酸塩蛍光体からなる蛍光体膜を管内面に備えたこと
   を特徴とする蛍光ランプ。