JPH072947B2 - 螢光体 - Google Patents
螢光体Info
- Publication number
- JPH072947B2 JPH072947B2 JP60140874A JP14087485A JPH072947B2 JP H072947 B2 JPH072947 B2 JP H072947B2 JP 60140874 A JP60140874 A JP 60140874A JP 14087485 A JP14087485 A JP 14087485A JP H072947 B2 JPH072947 B2 JP H072947B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- earth metal
- alkaline earth
- emission intensity
- blue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は螢光体、詳しくは２価のユーロピウムで付活し
たアルカリ土類金属ケイアルミン酸塩青色螢光体に関す
るものである。
たアルカリ土類金属ケイアルミン酸塩青色螢光体に関す
るものである。
従来の技術 従来、２価のユーロピウムで付活したアルミン酸塩螢光
体は、特公昭52-22836号公報にみられるように、アルカ
リ土類金属アルミン酸塩化合物で六方晶形β−アルミナ
構造をもつ結晶としたとき、実用的な青色螢光体とする
ことができる。
体は、特公昭52-22836号公報にみられるように、アルカ
リ土類金属アルミン酸塩化合物で六方晶形β−アルミナ
構造をもつ結晶としたとき、実用的な青色螢光体とする
ことができる。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の青色螢光体は螢光ランプ、特に三波長
域発光形螢光ランプの青色螢光体として利用されている
が、省エネルギーに対する社会の要請に応えていくため
にもさらに一層高い発光強度をもつ青色螢光体の提供が
望まれていた。
域発光形螢光ランプの青色螢光体として利用されている
が、省エネルギーに対する社会の要請に応えていくため
にもさらに一層高い発光強度をもつ青色螢光体の提供が
望まれていた。
本発明はこのような要請に応えるためになされたもの
で、２価のユーロピウム付活アルカリ土類金属アルミン
酸塩青色螢光体を使用した三波長域発光形螢光ランプよ
り高い効率をもつ三波長域発光形螢光ランプを得ること
ができるようにしたもので、高い発光強度をもつ青色螢
光体の提供を目的とするものである。
で、２価のユーロピウム付活アルカリ土類金属アルミン
酸塩青色螢光体を使用した三波長域発光形螢光ランプよ
り高い効率をもつ三波長域発光形螢光ランプを得ること
ができるようにしたもので、高い発光強度をもつ青色螢
光体の提供を目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、発明者らは従来のアルミ
ン酸塩青色螢光体に検討を加え、アルカリ土類金属アル
ミン酸塩化合物にケイ素を固溶させることにより、従来
の２価のユーロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸
塩螢光体より高い発光強度をもつ螢光体を見出した。す
なち、本発明の螢光体は、六方晶形β−アルミナ構造を
有する２価のユーロピウムで付活されたアルカリ土類金
属ケイアルミン酸塩螢光体であり、その化学組成式が (Ba3-a-bEua,Mb)O3・xMgO・yAl2O3・zSiO2 （ただし、ＭはSrおよびCaのうち少なくとも一種の元素
からなるアルカリ土類金属を表わす）で示され、a,b,x,
yおよびｚがそれぞれ、0.005≦ａ≦1.5,0≦ｂ≦0.5,0＜
ｘ≦8,10≦ｙ≦50,0＜ｚ≦3.5の範囲にある構成を有す
る。
ン酸塩青色螢光体に検討を加え、アルカリ土類金属アル
ミン酸塩化合物にケイ素を固溶させることにより、従来
の２価のユーロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸
塩螢光体より高い発光強度をもつ螢光体を見出した。す
なち、本発明の螢光体は、六方晶形β−アルミナ構造を
有する２価のユーロピウムで付活されたアルカリ土類金
属ケイアルミン酸塩螢光体であり、その化学組成式が (Ba3-a-bEua,Mb)O3・xMgO・yAl2O3・zSiO2 （ただし、ＭはSrおよびCaのうち少なくとも一種の元素
からなるアルカリ土類金属を表わす）で示され、a,b,x,
yおよびｚがそれぞれ、0.005≦ａ≦1.5,0≦ｂ≦0.5,0＜
ｘ≦8,10≦ｙ≦50,0＜ｚ≦3.5の範囲にある構成を有す
る。
作用 この構成によって、従来の２価のユーロピウム付活アル
カリ土類金属アルミン酸塩青色螢光体より高い発光強度
をもつ優れた青色螢光体を得ることができる。
カリ土類金属アルミン酸塩青色螢光体より高い発光強度
をもつ優れた青色螢光体を得ることができる。
実施例 ２価のユーロピウムで付活したアルカリ土類金属アルミ
ン酸塩は、色純度の高い青色発光を示すものとして利用
価値の高いものであった。しかし、三波長域発光形螢光
ランプの青色螢光体として利用した場合、満足できる演
色性を得ることができるが、光束が低くこの種の三波長
域発光形螢光ランプを高効率にする青色螢光体の開発が
望まれていた。
ン酸塩は、色純度の高い青色発光を示すものとして利用
価値の高いものであった。しかし、三波長域発光形螢光
ランプの青色螢光体として利用した場合、満足できる演
色性を得ることができるが、光束が低くこの種の三波長
域発光形螢光ランプを高効率にする青色螢光体の開発が
望まれていた。
そこで、三波長域発光形螢光ランプの青色螢光体として
適した分光分布をもつ２価のユーロピウム付活アルカリ
土類金属アルミン酸塩青色螢光体に着目し、その分光分
布を変えることなく発光強度を挙げる検討を行った。そ
の結果、従来のアルカリ土類金属アルミン酸塩青色螢光
体にケイ素を固溶させることにより、発光強度を上げ得
ることを見出した。
適した分光分布をもつ２価のユーロピウム付活アルカリ
土類金属アルミン酸塩青色螢光体に着目し、その分光分
布を変えることなく発光強度を挙げる検討を行った。そ
の結果、従来のアルカリ土類金属アルミン酸塩青色螢光
体にケイ素を固溶させることにより、発光強度を上げ得
ることを見出した。
本発明の螢光体において、ｘはMgO組成比を示すもの
で、０＜ｘ≦8,yはAl2O3組成比を示すもので10≦ｙ≦50
である。これら、x,yはそれぞれ互に影響し合うもので
あり、ｘは小さくすれば、ｙも小さくした方がよく、ｘ
を大きくすれば、ｙも大きくした方が、発光強度を高く
することができる。しかし、その範囲にも限界があり、
ｘが０＜ｘ≦８の範囲でｙが10未満およびｙが50を越え
る範囲では高い発光強度をもつ螢光体を得ることはでき
ない。また、ｙが10≦ｙ≦50の範囲でｘが０のときおよ
び８を越える範囲では高い発光強度を得ることはできな
い。ａは付活剤であるユーロピウムの濃度を示すもの
で、0.005≦ａ≦1.5である。ａが0.005未満では充分な
発光強度を得ることはできないし、ａが1.5を越えても
濃度消光によって充分な発光強度を得ることはできな
い。ｂは、SrおよびCaのうち少なくとも一種の原子組成
比を表わすもので、０≦ｂ≦0.5の範囲でｂ＝０におけ
る特性と同等な特性を得ることができる。ｘはSiO2組成
比を示すもので、０＜ｚ≦3.5である。ｚは0.4付近まで
大きくするにつれて発光強度が増加し、それ以上ｚを大
きくしても発光強度を高くすることはできない。そして
3.5を越えると、ｚ＝０のときの発光強度より低くな
る。
で、０＜ｘ≦8,yはAl2O3組成比を示すもので10≦ｙ≦50
である。これら、x,yはそれぞれ互に影響し合うもので
あり、ｘは小さくすれば、ｙも小さくした方がよく、ｘ
を大きくすれば、ｙも大きくした方が、発光強度を高く
することができる。しかし、その範囲にも限界があり、
ｘが０＜ｘ≦８の範囲でｙが10未満およびｙが50を越え
る範囲では高い発光強度をもつ螢光体を得ることはでき
ない。また、ｙが10≦ｙ≦50の範囲でｘが０のときおよ
び８を越える範囲では高い発光強度を得ることはできな
い。ａは付活剤であるユーロピウムの濃度を示すもの
で、0.005≦ａ≦1.5である。ａが0.005未満では充分な
発光強度を得ることはできないし、ａが1.5を越えても
濃度消光によって充分な発光強度を得ることはできな
い。ｂは、SrおよびCaのうち少なくとも一種の原子組成
比を表わすもので、０≦ｂ≦0.5の範囲でｂ＝０におけ
る特性と同等な特性を得ることができる。ｘはSiO2組成
比を示すもので、０＜ｚ≦3.5である。ｚは0.4付近まで
大きくするにつれて発光強度が増加し、それ以上ｚを大
きくしても発光強度を高くすることはできない。そして
3.5を越えると、ｚ＝０のときの発光強度より低くな
る。
本発明の螢光体は次に示す方法によって得ることができ
る。本発明螢光体の構成元素である酸化物もしくは、熱
分解によって酸化物となり得る各種化合物を所定量秤量
し、ボールミル等で混合した後、るつぼに入れ、N2：H2
＝10:1の弱還元性ガス気流中において、1100〜1500℃の
温度で１〜５時間焼成する。焼成後、同ガス中で冷却さ
れた焼成物を粉砕篩別後、再度同条件で焼成する。この
場合、弱還元性ガスは水を通して用いる方が良い。この
焼成を数回繰り返した後、得られた螢光体は紫外線、Ｘ
線または電子線の励起によって青色に発光するものであ
る。なお、原料秤量に際してはハロゲン化物やホウ素系
化合物、リン系化合物をフラックスとし用いることが望
ましい。
る。本発明螢光体の構成元素である酸化物もしくは、熱
分解によって酸化物となり得る各種化合物を所定量秤量
し、ボールミル等で混合した後、るつぼに入れ、N2：H2
＝10:1の弱還元性ガス気流中において、1100〜1500℃の
温度で１〜５時間焼成する。焼成後、同ガス中で冷却さ
れた焼成物を粉砕篩別後、再度同条件で焼成する。この
場合、弱還元性ガスは水を通して用いる方が良い。この
焼成を数回繰り返した後、得られた螢光体は紫外線、Ｘ
線または電子線の励起によって青色に発光するものであ
る。なお、原料秤量に際してはハロゲン化物やホウ素系
化合物、リン系化合物をフラックスとし用いることが望
ましい。
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
実施例１ 組成式(Ba2.8Eu0.2)O3・4MgO・15Al2O3・zSiO2において、
ｚを変えた螢光体を調製した。調製は前記方法によって
行い、得られた螢光体の254nm紫外線の発光特性を調べ
た。本発明青色螢光体はｚを変えても、分光分布は変化
せず、最大発光波長は451nm一定であった。
ｚを変えた螢光体を調製した。調製は前記方法によって
行い、得られた螢光体の254nm紫外線の発光特性を調べ
た。本発明青色螢光体はｚを変えても、分光分布は変化
せず、最大発光波長は451nm一定であった。
発光強度を最大発光波長におけるピーク高さとして、ｚ
に対する変化を第１図に示す。
に対する変化を第１図に示す。
すなわち、従来のアルミン酸塩青色螢光体にSiO2を加え
ることによって、SiO2を加えないものに対して大幅なピ
ーク高さ向上を図ることができる。
ることによって、SiO2を加えないものに対して大幅なピ
ーク高さ向上を図ることができる。
なお、得られた螢光体を化学分析しても、秤量時の組成
を変えるものではない。例えば、第１図中ｚ＝0.5の螢
光体を化学分析すると、 (Ba2.8Eu0.2)O3・4.1MgO・15.1Al2O3・0.48SiO2であった。
この螢光体の分光分布図を第２図に示す。
を変えるものではない。例えば、第１図中ｚ＝0.5の螢
光体を化学分析すると、 (Ba2.8Eu0.2)O3・4.1MgO・15.1Al2O3・0.48SiO2であった。
この螢光体の分光分布図を第２図に示す。
また、本発明螢光体のＸ線回折線図は、従来のアルミン
酸塩青色螢光体のＸ線回折線図と本質的に変わるもので
はない。すなわち、本発明螢光体は、六方晶形β−アル
ミナ構造を有する。
酸塩青色螢光体のＸ線回折線図と本質的に変わるもので
はない。すなわち、本発明螢光体は、六方晶形β−アル
ミナ構造を有する。
実施例２ 組成式(Ba2.8Eu0.2)O3・0.01MgO・12Al2O3・0.5SiO2になる
ように螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様で
ある。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加え
ていないものに対して110％であった。
ように螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様で
ある。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加え
ていないものに対して110％であった。
実施例３ 組成式(Ba2.8Eu0.2)O3・8MgO・50Al2O3・1.0SiO2になるよ
うに螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様であ
る。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加えて
ないものに対して108％であった。
うに螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様であ
る。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加えて
ないものに対して108％であった。
実施例４ 組成式(Ba1.5Eu1.5)O3・3MgO・15Al2O3・1.0SiO2になるよ
うに螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様であ
る。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加えて
いないものに対して113％であった。
うに螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様であ
る。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加えて
いないものに対して113％であった。
実施例５ 組成式(Ba2.8Eu0.2)O3・3MgO・16Al2O3・0.5SiO2になるよ
うに螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様であ
る。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加えて
いないものに対して114％であった。
うに螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様であ
る。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加えて
いないものに対して114％であった。
実施例６ 組成式(Ba2.6Eu0.2Sr0.2)O3・3MgO・16Al2O3・0.5SiO2にな
るように螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様
である。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加
えていないものに対して114％であった。
るように螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様
である。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加
えていないものに対して114％であった。
実施例７ 組成式(Ba2.6Eu0.2Ca0.2)O3・3MgO・16Al2O3・0.5SiO2にな
るように螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様
である。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加
えていないものに対して114％であった。
るように螢光体を調製した。調製方法は実施例１と同様
である。得られた螢光体の相対ピーク高さは、SiO2を加
えていないものに対して114％であった。
実施例８ 組成式(Ba2.4Eu0.2Ca0.2Sr0.2)O3・3MgO・16Al2O3・0.5SiO
2になるように螢光体を調製した。調製方法は実施例１
と同様である。得られた螢光体の相対ピーク高さは、Si
O2を加えていないものに対して113％であった。
2になるように螢光体を調製した。調製方法は実施例１
と同様である。得られた螢光体の相対ピーク高さは、Si
O2を加えていないものに対して113％であった。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、従来の２価のユー
ロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩螢光体に比
べて254nm紫外線で励起したとき、発光強度を向上させ
る効果が得られた。
ロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩螢光体に比
べて254nm紫外線で励起したとき、発光強度を向上させ
る効果が得られた。
第１図は本発明螢光体において、SiO2の固溶量を変えた
ときの相対ピーク高さを示す図、第２図は実施例１にお
いて、ｚ＝0.5のとき、254m紫外線で励起したときの分
光分布図である。
ときの相対ピーク高さを示す図、第２図は実施例１にお
いて、ｚ＝0.5のとき、254m紫外線で励起したときの分
光分布図である。
Claims (1)
- 【請求項１】六方晶形β−アルミナ構造を有し、２価の
ユーロピウムで付活されたアルカリ土類金属ケイアルミ
ン酸塩螢光体であり、その化学組成式が (Ba3-a-bEua,Mb)O3・xMgO・yAl2O3・zSiO2 （ただし、ＭはSrおよびCaのうち少なくとも一種の元素
からなるアルカリ土類金属を表わす）で示され、a,b,x,
yおよびｚがそれぞれ、 0.005≦ａ≦1.5 ０≦ｂ≦0.5 ０＜ｘ≦８ 10≦ｙ≦50 ０＜ｚ≦3.5 の範囲にあることを特徴とする螢光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60140874A JPH072947B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 螢光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60140874A JPH072947B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 螢光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62578A JPS62578A (ja) | 1987-01-06 |
| JPH072947B2 true JPH072947B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=15278766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60140874A Expired - Lifetime JPH072947B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 螢光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH072947B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3172252D1 (en) * | 1980-11-14 | 1985-10-17 | Ici Plc | Heterocyclic compounds |
| US4495185A (en) * | 1981-11-12 | 1985-01-22 | Imperial Chemical Industries, Plc | 1,2,4-Triazin-3(2H) ones |
| DE102012021570A1 (de) * | 2012-11-02 | 2014-05-22 | Merck Patent Gmbh | Eu-aktivierte Leuchtstoffe |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE789747A (fr) * | 1971-10-07 | 1973-04-05 | Philips Nv | Ecran luminescent |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP60140874A patent/JPH072947B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62578A (ja) | 1987-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |