JPH083549A - ユーロピウム付活蛍光体 - Google Patents
ユーロピウム付活蛍光体Info
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- JPH083549A JPH083549A JP16294994A JP16294994A JPH083549A JP H083549 A JPH083549 A JP H083549A JP 16294994 A JP16294994 A JP 16294994A JP 16294994 A JP16294994 A JP 16294994A JP H083549 A JPH083549 A JP H083549A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 赤色源となる新たなユーロピウム付活蛍光体
を得る。 【構成】 一般式、 Rea-i・Eui.Ｋb.Ｍc.Aln.Ox （但し、Reはイットリウム元素（Ｙ）単体又はイットリ
ウム元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍ
は２価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４
≦ａ＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.
0 ，１≦ｎ≦１２）の組成で示されてなるもの。
を得る。 【構成】 一般式、 Rea-i・Eui.Ｋb.Ｍc.Aln.Ox （但し、Reはイットリウム元素（Ｙ）単体又はイットリ
ウム元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍ
は２価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４
≦ａ＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.
0 ，１≦ｎ≦１２）の組成で示されてなるもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば三波長蛍光ランプ
やカラーテレビ等の赤色源として用いるアルミン酸塩系
蛍光体を母体とするユーロピウム付活蛍光体に関するも
のである。
やカラーテレビ等の赤色源として用いるアルミン酸塩系
蛍光体を母体とするユーロピウム付活蛍光体に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】３価のユーロピウム付活のイットリウム
・ユーロピウム蛍光体は、その赤色発光の効率の高い発
輝スペクトルを有する。従って、有力な赤色源としてカ
ラーテレビ，三波長蛍光ランプ，その他発光デバイス等
で多く使用されている。
・ユーロピウム蛍光体は、その赤色発光の効率の高い発
輝スペクトルを有する。従って、有力な赤色源としてカ
ラーテレビ，三波長蛍光ランプ，その他発光デバイス等
で多く使用されている。
【０００３】しかし、３価のユーロピウム付活のイット
リウム・ユーロピウム蛍光体の色調は蛍光ランプとして
用いる場合に、赤色源としては、やや赤味にかけるた
め、規格的に演色性（Ｒａ）を重視するニーズに応え難
い問題があった。
リウム・ユーロピウム蛍光体の色調は蛍光ランプとして
用いる場合に、赤色源としては、やや赤味にかけるた
め、規格的に演色性（Ｒａ）を重視するニーズに応え難
い問題があった。
【０００４】従って、Ｂ（青），Ｇ（緑），Ｒ（赤）の
３原色を組み合わせた場合には、比較的鋭い半値幅を持
つ蛍光体の組み合わせにより、高いランプ特性を得るこ
とができるが、水銀線の問題もあって高い演色性を保持
するには各波長間を、例えば４９０ｎｍ（青緑色）、６
５０ｎｍ（深赤色）の波長を持つ蛍光物を補填してラン
プ効率を維持しつつ自然に近い発光を得ている。
３原色を組み合わせた場合には、比較的鋭い半値幅を持
つ蛍光体の組み合わせにより、高いランプ特性を得るこ
とができるが、水銀線の問題もあって高い演色性を保持
するには各波長間を、例えば４９０ｎｍ（青緑色）、６
５０ｎｍ（深赤色）の波長を持つ蛍光物を補填してラン
プ効率を維持しつつ自然に近い発光を得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各波長
間に他の蛍光物を補填する面倒な作業は、自然にランプ
コストの問題を抱えることになる。従って、現状では、
イットリウム・ユーロピウム蛍光体ＹＯＸ（Y2O3;Eu
3+ ）（以下、ＹＯＸ蛍光体と記す）のように特に価格
の高い蛍光体の赤色成分の向上を図ることで、ランプ作
成作業工程の簡素化を達成しようとしている。
間に他の蛍光物を補填する面倒な作業は、自然にランプ
コストの問題を抱えることになる。従って、現状では、
イットリウム・ユーロピウム蛍光体ＹＯＸ（Y2O3;Eu
3+ ）（以下、ＹＯＸ蛍光体と記す）のように特に価格
の高い蛍光体の赤色成分の向上を図ることで、ランプ作
成作業工程の簡素化を達成しようとしている。
【０００６】例えば、既存のＹＯＸ蛍光体の発光の向上
については付活剤であるEu3+の組成割合のアップやその
焼成方法など様々な検討がなされているが、例えばEu3+
の高濃度化でもランプ効率のうえで、適合しないことが
多い。例えば、ＹＯＸの発光強度を改良する場合でも、
付活剤の高濃度化を計っても必ずしも蛍光体そのものの
強度は改善されない。
については付活剤であるEu3+の組成割合のアップやその
焼成方法など様々な検討がなされているが、例えばEu3+
の高濃度化でもランプ効率のうえで、適合しないことが
多い。例えば、ＹＯＸの発光強度を改良する場合でも、
付活剤の高濃度化を計っても必ずしも蛍光体そのものの
強度は改善されない。
【０００７】本発明は、従来の赤色蛍光体の演色性を向
上させるため、赤色源となる新たなユーロピウム付活蛍
光体を得ることを目的とする。更に、従来のＹＯＸ蛍光
体（Y2O3;Eu3+ ）と同様の蛍光体として用いることので
きる蛍光体を得ること、発光効率が向上し、結晶的に安
定な新たなユーロピウムで付活されたアルミン酸塩系蛍
光体及びこのアルミン酸塩系蛍光体のアルミニウム元素
の代りにガリウム元素を含むユーロピウム付活蛍光体を
得ることを目的とする。
上させるため、赤色源となる新たなユーロピウム付活蛍
光体を得ることを目的とする。更に、従来のＹＯＸ蛍光
体（Y2O3;Eu3+ ）と同様の蛍光体として用いることので
きる蛍光体を得ること、発光効率が向上し、結晶的に安
定な新たなユーロピウムで付活されたアルミン酸塩系蛍
光体及びこのアルミン酸塩系蛍光体のアルミニウム元素
の代りにガリウム元素を含むユーロピウム付活蛍光体を
得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本請求項１に記載の発明
に係るユーロピウム付活蛍光体では、一般式、 Rea-i・Eui.Ｋb.Ｍc.Aln.Ox （但し、Reはイットリウム元素（Ｙ）単体又はイットリ
ウム元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍ
は２価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４
≦ａ＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.
0 ，１≦ｎ≦１２）の組成で示されてなるものである。
に係るユーロピウム付活蛍光体では、一般式、 Rea-i・Eui.Ｋb.Ｍc.Aln.Ox （但し、Reはイットリウム元素（Ｙ）単体又はイットリ
ウム元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍ
は２価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４
≦ａ＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.
0 ，１≦ｎ≦１２）の組成で示されてなるものである。
【０００９】本請求項２に記載の発明に係るユーロピウ
ム付活蛍光体では、請求項１に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記アルミニウム元素（Al）の組成割
合ｎが、６以下であるものである。
ム付活蛍光体では、請求項１に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記アルミニウム元素（Al）の組成割
合ｎが、６以下であるものである。
【００１０】本請求項３に記載の発明に係るユーロピウ
ム付活蛍光体では、請求項１に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記Reが、イットリウム元素（Ｙ）単
体の場合に、イットリウム元素（Ｙ）とユーロピウム元
素（Eu）との合計の組成割合（ａ）が、４であるもので
ある。
ム付活蛍光体では、請求項１に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記Reが、イットリウム元素（Ｙ）単
体の場合に、イットリウム元素（Ｙ）とユーロピウム元
素（Eu）との合計の組成割合（ａ）が、４であるもので
ある。
【００１１】本請求項４に記載の発明に係るユーロピウ
ム付活蛍光体では、請求項１に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記２価の金属（Ｍ）が、マグネシウ
ム元素（Mg）であるものである。
ム付活蛍光体では、請求項１に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記２価の金属（Ｍ）が、マグネシウ
ム元素（Mg）であるものである。
【００１２】本請求項５に記載の発明に係るユーロピウ
ム付活蛍光体では、請求項４に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記マグネシウム元素（Mg）の組成割
合ｃとアルミニウム元素（Al）の組成割合ｎとの関係
が、ｃ：ｎ＝１：４の比であるものである。
ム付活蛍光体では、請求項４に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記マグネシウム元素（Mg）の組成割
合ｃとアルミニウム元素（Al）の組成割合ｎとの関係
が、ｃ：ｎ＝１：４の比であるものである。
【００１３】本請求項６に記載の発明に係るユーロピウ
ム付活蛍光体では、請求項１に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記アルミニウム元素（Al）の一部を
ガリウム元素（Ga）で置換したものである。
ム付活蛍光体では、請求項１に記載のユーロピウム付活
蛍光体において、前記アルミニウム元素（Al）の一部を
ガリウム元素（Ga）で置換したものである。
【００１４】本請求項７に記載の発明に係るユーロピウ
ム付活蛍光体では、請求項２〜６の何れかに記載のユー
ロピウム付活蛍光体において、前記カリウム元素（Ｋ）
の組成割合ｂが、４．８以上であるものである。
ム付活蛍光体では、請求項２〜６の何れかに記載のユー
ロピウム付活蛍光体において、前記カリウム元素（Ｋ）
の組成割合ｂが、４．８以上であるものである。
【００１５】本請求項８に記載の発明に係るユーロピウ
ム付活蛍光体では、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Aln.Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，１≦ｎ≦６）の組成で示されてなるも
のである。
ム付活蛍光体では、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Aln.Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，１≦ｎ≦６）の組成で示されてなるも
のである。
【００１６】本請求項９に記載の発明に係るユーロピウ
ム付活蛍光体では、一般式、 Ｙ3.2・Gd1.0・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.O17.55 の組成で示されてなるものである。
ム付活蛍光体では、一般式、 Ｙ3.2・Gd1.0・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.O17.55 の組成で示されてなるものである。
【００１７】本請求項１０に記載の発明に係るユーロピ
ウム付活蛍光体では、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.(Al.Ga)n・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，ｎ＝５）の組成で示されてなるもので
ある。
ウム付活蛍光体では、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.(Al.Ga)n・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，ｎ＝５）の組成で示されてなるもので
ある。
【００１８】本請求項１１に記載の発明に係るユーロピ
ウム付活蛍光体では、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Ga1.0・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ）の組成で示されてなるものである。
ウム付活蛍光体では、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Ga1.0・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ）の組成で示されてなるものである。
【００１９】
【作用】本発明においては、一般式、 Rea-i・Eui.Ｋb.Ｍc.Aln.Ox （但し、Reはイットリウム元素（Ｙ）単体又はイットリ
ウム元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍ
は２価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４
≦ａ＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.
0 ，１≦ｎ≦１２）の組成で示されてなるものであるた
め、赤色源となる新たなユーロピウム付活蛍光体が得ら
れ、従来の赤色蛍光体の演色性を向上させることができ
る。
ウム元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍ
は２価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４
≦ａ＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.
0 ，１≦ｎ≦１２）の組成で示されてなるものであるた
め、赤色源となる新たなユーロピウム付活蛍光体が得ら
れ、従来の赤色蛍光体の演色性を向上させることができ
る。
【００２０】前記一般式で示されるユーロピウム付活蛍
光体は、アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎに応じ
て、大きく分けて２つの発光スペクトルパターンがあ
る。即ち、６＜ｎ≦１２の場合には、 Y2O3-MO-nAl2O3;
Eu3+のＡｌの組成割合ｎ＝１〜５の発光スペクトルの形
と同じ分布になる。
光体は、アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎに応じ
て、大きく分けて２つの発光スペクトルパターンがあ
る。即ち、６＜ｎ≦１２の場合には、 Y2O3-MO-nAl2O3;
Eu3+のＡｌの組成割合ｎ＝１〜５の発光スペクトルの形
と同じ分布になる。
【００２１】一方、アルミニウム元素（Al）の組成割合
ｎが、６以下であるもの、即ち、１≦ｎ≦６であるもの
では、その発光の形は、ＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の
発光スペクトルと同一又は類似の発光を示すことが新た
に認識された。これによって、従来のＹＯＸ蛍光体と同
様の蛍光体として用いることができる。
ｎが、６以下であるもの、即ち、１≦ｎ≦６であるもの
では、その発光の形は、ＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の
発光スペクトルと同一又は類似の発光を示すことが新た
に認識された。これによって、従来のＹＯＸ蛍光体と同
様の蛍光体として用いることができる。
【００２２】更に本発明では、前記一般式のユーロピウ
ム付活蛍光体において、Reが、イットリウム元素（Ｙ）
単体の場合に、イットリウム元素（Ｙ）とユーロピウム
元素（Eu）との合計の組成割合（ａ）が、４である。即
ち、Reの組成割合(a-i) に関しては、ａ＝４の形が発光
効率が最も高く、好ましいが、Reとして全体の組成割合
が４を越えても発光効率がやや劣るという程度である。
特に、イットリウム（Ｙ）とガドリニウム（Gd）とを併
用する場合には、各々の合計の組成割合(a-i)が４を越
えても構わない。
ム付活蛍光体において、Reが、イットリウム元素（Ｙ）
単体の場合に、イットリウム元素（Ｙ）とユーロピウム
元素（Eu）との合計の組成割合（ａ）が、４である。即
ち、Reの組成割合(a-i) に関しては、ａ＝４の形が発光
効率が最も高く、好ましいが、Reとして全体の組成割合
が４を越えても発光効率がやや劣るという程度である。
特に、イットリウム（Ｙ）とガドリニウム（Gd）とを併
用する場合には、各々の合計の組成割合(a-i)が４を越
えても構わない。
【００２３】また、前記一般式のユーロピウム付活蛍光
体において、２価の金属Ｍは、バリウム（Ba），マグネ
シウム（Mg），ストロンチウム（Sr），カルシウム（C
a），亜鉛（Zn）等の２価の金属とすることができる
が、マグネシウム（Mg）が良好である。この２価の金属
Ｍは、１価の金属であるカリウム（Ｋ）を加えることに
より、生じる結晶的な歪みを防止する。即ち、アルミン
酸塩の電価保障的な働きを持つ。
体において、２価の金属Ｍは、バリウム（Ba），マグネ
シウム（Mg），ストロンチウム（Sr），カルシウム（C
a），亜鉛（Zn）等の２価の金属とすることができる
が、マグネシウム（Mg）が良好である。この２価の金属
Ｍは、１価の金属であるカリウム（Ｋ）を加えることに
より、生じる結晶的な歪みを防止する。即ち、アルミン
酸塩の電価保障的な働きを持つ。
【００２４】具体的には、前記一般式のユーロピウム付
活蛍光体において、K2O の組成割合とＡｌの組成割合と
によって組成的に不満足な場合には、得られる蛍光体の
焼成物の体色が茶褐色になり、発光が低下する。この場
合、２価の金属（ＭｇＯ）の量を変えることにより、解
決する。
活蛍光体において、K2O の組成割合とＡｌの組成割合と
によって組成的に不満足な場合には、得られる蛍光体の
焼成物の体色が茶褐色になり、発光が低下する。この場
合、２価の金属（ＭｇＯ）の量を変えることにより、解
決する。
【００２５】即ち、２価の金属（Ｍ）として、好ましく
は、マグネシウム元素（Mg）を用いる。他の２価の金属
であるストロンチウム元素（Sr），バリウム元素（Ba）
であっても、発光は可能であるが、マグネシウム元素
（Mg）は、アルミニウム元素（Al）のイオン半径が最も
近く、カリウム元素が添加された母体の安定性のうえで
効果的にスピネル構造（Mg.Al2O4）を作り得るという効
果がある。
は、マグネシウム元素（Mg）を用いる。他の２価の金属
であるストロンチウム元素（Sr），バリウム元素（Ba）
であっても、発光は可能であるが、マグネシウム元素
（Mg）は、アルミニウム元素（Al）のイオン半径が最も
近く、カリウム元素が添加された母体の安定性のうえで
効果的にスピネル構造（Mg.Al2O4）を作り得るという効
果がある。
【００２６】このようにアルミン酸塩蛍光体の場合、結
晶母体の安定化に必要であり、マグネシウム元素（Mg）
の組成割合ｃとアルミニウム元素（Al）の組成割合ｎと
の関係としては、発光強度や発光の明るさから、ｃ：ｎ
＝１：４の比が望ましい。
晶母体の安定化に必要であり、マグネシウム元素（Mg）
の組成割合ｃとアルミニウム元素（Al）の組成割合ｎと
の関係としては、発光強度や発光の明るさから、ｃ：ｎ
＝１：４の比が望ましい。
【００２７】また、前記一般式のユーロピウム付活蛍光
体において、アルミニウム元素（Al）の原料について
は、Ａｌは水酸化アルミ乃至α（アルファ）−Al2O3 ど
ちらでも良いが、粒子（度）の上からは、水酸化アルミ
が有効である。また、アルミニウム元素（Al）の一部を
ガリウム元素（Ga）で置換して複合酸化物としても発光
強度の向上が得られる。
体において、アルミニウム元素（Al）の原料について
は、Ａｌは水酸化アルミ乃至α（アルファ）−Al2O3 ど
ちらでも良いが、粒子（度）の上からは、水酸化アルミ
が有効である。また、アルミニウム元素（Al）の一部を
ガリウム元素（Ga）で置換して複合酸化物としても発光
強度の向上が得られる。
【００２８】原料については、構成上の酸化物で使用は
可能であるが、カリウム（Ｋ）に関しては、炭酸カリウ
ム、フッ化カリウムが効果的であるが、フッ化カリウム
の場合は分解してもK2O とはならないが、炭酸塩のMgCO
3 の併用があるため酸素については問題ないと考える。
可能であるが、カリウム（Ｋ）に関しては、炭酸カリウ
ム、フッ化カリウムが効果的であるが、フッ化カリウム
の場合は分解してもK2O とはならないが、炭酸塩のMgCO
3 の併用があるため酸素については問題ないと考える。
【００２９】さて、本発明においては、前記一般式のユ
ーロピウム付活蛍光体において、アルミニウム元素（A
l）の組成割合ｎが、１≦ｎ≦６であるものでは、その
発光の形は、ＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の発光スペク
トルと同一又は類似の発光を示すことは前述の通りであ
る。特に、前記一般式において、カリウム元素（Ｋ）の
組成割合ｂが、４．８以上である場合には、ＹＯＸ蛍光
体（Y2O3;Eu3+ ）の発光よりも効率のよい発光が得られ
る。
ーロピウム付活蛍光体において、アルミニウム元素（A
l）の組成割合ｎが、１≦ｎ≦６であるものでは、その
発光の形は、ＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の発光スペク
トルと同一又は類似の発光を示すことは前述の通りであ
る。特に、前記一般式において、カリウム元素（Ｋ）の
組成割合ｂが、４．８以上である場合には、ＹＯＸ蛍光
体（Y2O3;Eu3+ ）の発光よりも効率のよい発光が得られ
る。
【００３０】これによって、従来のＹＯＸ蛍光体（Y
2O3;Eu3+ ）と同一又は類似の発光スペクトルを持ち、
しかも、発光効率を向上させた蛍光体を得ることをがで
きる。
2O3;Eu3+ ）と同一又は類似の発光スペクトルを持ち、
しかも、発光効率を向上させた蛍光体を得ることをがで
きる。
【００３１】以上のように、本発明においては、一般
式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Aln.Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，１≦ｎ≦６）の組成で示されてなるも
のでは、ＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の発光スペクトル
と同一又は類似の発光を示し、しかも、発光強度が蛍光
体ＹＯＸよりも向上された蛍光体が得られ、安定した結
晶構造の蛍光体が得られる。
式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Aln.Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，１≦ｎ≦６）の組成で示されてなるも
のでは、ＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の発光スペクトル
と同一又は類似の発光を示し、しかも、発光強度が蛍光
体ＹＯＸよりも向上された蛍光体が得られ、安定した結
晶構造の蛍光体が得られる。
【００３２】更に、本発明では、一般式、 Ｙ3.2・Gd1.0・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.O17.55 の組成で示されてなるものでは、３価の金属ＹにGdを加
え、Ｍ3+＝4.5 とした場合の発光は、組成Ｙ3.7・Eu0.3・
(Ba・Mg)0.4Al4・O12.4 と比較して、１．４３倍の発光強
度を示した。
え、Ｍ3+＝4.5 とした場合の発光は、組成Ｙ3.7・Eu0.3・
(Ba・Mg)0.4Al4・O12.4 と比較して、１．４３倍の発光強
度を示した。
【００３３】また、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.(Al.Ga)n・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，ｎ＝５）の組成で示されてなるもので
は、発光スペクトルがＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）と類
似の発光スペクトルを有し、結晶的に安定で、しかも発
光強度がこのＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）よりも高い蛍
光体が得られる。
0.9≦ｃ≦1.7 ，ｎ＝５）の組成で示されてなるもので
は、発光スペクトルがＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）と類
似の発光スペクトルを有し、結晶的に安定で、しかも発
光強度がこのＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）よりも高い蛍
光体が得られる。
【００３４】更に、本発明では、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Ga1.0・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ）の組成で示されてなるものでは、アル
ミニウム元素（Al）を含有しなくても、発光スペクトル
がＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）と類似の発光スペクトル
を有する蛍光体が得られる。
0.9≦ｃ≦1.7 ）の組成で示されてなるものでは、アル
ミニウム元素（Al）を含有しなくても、発光スペクトル
がＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）と類似の発光スペクトル
を有する蛍光体が得られる。
【００３５】
実施例Ａ（Ｋ割合変化，Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.
Ox） a'Re2O3・[M]O・b'Al2O3;Eu3+ x系のアルミン酸塩系蛍光体
のうち、図１はアルミニウム元素の組成割合ｎが１≦ｎ
≦５の場合の一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).A
ln.Ox の分光スペクトルの傾向を示す説明図を示す。図
２はアルミニウム元素の組成割合ｎが６≦ｎ≦１２の場
合の一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Aln.Ox の分
光スペクトルの傾向を示す説明図を示す。尚、各図にお
いて、縦軸は発光強度，横軸は波長を示す。
Ox） a'Re2O3・[M]O・b'Al2O3;Eu3+ x系のアルミン酸塩系蛍光体
のうち、図１はアルミニウム元素の組成割合ｎが１≦ｎ
≦５の場合の一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).A
ln.Ox の分光スペクトルの傾向を示す説明図を示す。図
２はアルミニウム元素の組成割合ｎが６≦ｎ≦１２の場
合の一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Aln.Ox の分
光スペクトルの傾向を示す説明図を示す。尚、各図にお
いて、縦軸は発光強度，横軸は波長を示す。
【００３６】図に示す通り、例えば、アルミニウム元素
（Al）の組成割合ｎ＝５以下の分光波形の場合、 615ｎ
ｍがピークウエーブとなっており、他のサブウエーブ 5
90ｎｍ及び 690ｎｍ等の発光もかなり高い。また、２価
の金属［Ｍ］の組成割合（例えば、Ba0.9.Mg0.1 は1.0
，Ba0.3.Mg0.1 は0.4 ）については、0.4 〜1.0 が好
ましい。そして、この蛍光体はイットリウム中にガドリ
ウムを置換することにより発光を向上させることができ
る。しかし、この場合でも主発光の 615ｎｍのみの向上
ではなく、同時に副発光も相対的に高くなる。
（Al）の組成割合ｎ＝５以下の分光波形の場合、 615ｎ
ｍがピークウエーブとなっており、他のサブウエーブ 5
90ｎｍ及び 690ｎｍ等の発光もかなり高い。また、２価
の金属［Ｍ］の組成割合（例えば、Ba0.9.Mg0.1 は1.0
，Ba0.3.Mg0.1 は0.4 ）については、0.4 〜1.0 が好
ましい。そして、この蛍光体はイットリウム中にガドリ
ウムを置換することにより発光を向上させることができ
る。しかし、この場合でも主発光の 615ｎｍのみの向上
ではなく、同時に副発光も相対的に高くなる。
【００３７】これらEu3+付活のアルミン酸塩の蛍光体の
場合、 593ｎｍ， 612ｎｍ， 615ｎｍ， 630ｎｍ， 650
ｎｍ， 680ｎｍ， 695ｎｍ， 710ｎｍ等の多くの波長を
有する発光スペクトルになるが、このことが三波長ラン
プの場合には、これら副発光群の広がりを利用して、赤
成分の補償や、 690ｎｍ付近の波長の強さにおいては植
物育成用蛍光ランプとしてそれなりの効果をもたらす。
場合、 593ｎｍ， 612ｎｍ， 615ｎｍ， 630ｎｍ， 650
ｎｍ， 680ｎｍ， 695ｎｍ， 710ｎｍ等の多くの波長を
有する発光スペクトルになるが、このことが三波長ラン
プの場合には、これら副発光群の広がりを利用して、赤
成分の補償や、 690ｎｍ付近の波長の強さにおいては植
物育成用蛍光ランプとしてそれなりの効果をもたらす。
【００３８】本発明においては、先ず第１にこのa'Re2O
3・[M]O・b'Al2O3;Eu3+ x系のアルミン酸塩系蛍光体を母体
として、これに酸化カリウム（K2O ）を添加した場合に
ついて種々の検討を行った。より具体的には、一般式Ｙ
3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxについて、カリウム元素
（Ｋ）の組成割合ｂを種々に変化させてその分光スペク
トルパターンを比較検討した。
3・[M]O・b'Al2O3;Eu3+ x系のアルミン酸塩系蛍光体を母体
として、これに酸化カリウム（K2O ）を添加した場合に
ついて種々の検討を行った。より具体的には、一般式Ｙ
3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxについて、カリウム元素
（Ｋ）の組成割合ｂを種々に変化させてその分光スペク
トルパターンを比較検討した。
【００３９】即ち、K2O の組成割合と発光特性との変化
をみるために、イットリウム元素（Ｙ）の組成割合 a-i
＝3.7 ，ユーロピウム元素（Eu）の組成割合ｉ＝0.3 ，
マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃ＝0.1 ，アルミニ
ウム元素の組成割合ｎ＝４に固定し、カリウム元素
（Ｋ）の組成割合ｂの変化と発光の変化を調べた。
をみるために、イットリウム元素（Ｙ）の組成割合 a-i
＝3.7 ，ユーロピウム元素（Eu）の組成割合ｉ＝0.3 ，
マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃ＝0.1 ，アルミニ
ウム元素の組成割合ｎ＝４に固定し、カリウム元素
（Ｋ）の組成割合ｂの変化と発光の変化を調べた。
【００４０】結果を次の表１に示す。尚、図３は一般式
Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba0.3・Mg0.1).Al4.O1 2.4 （試料１）及び
Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Ox（試料２，３）で示され
る蛍光体の分光スペクトル図である。図４は一般式Ｙ
3.7.Eu0.3.(Ba0.3・Mg0.1).Al4.O12.4 （試料１）及びＹ
3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Ox（試料４，５，６）で示さ
れる蛍光体の分光スペクトル図である。図において、縦
軸は発光強度，横軸は波長を示す。
Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba0.3・Mg0.1).Al4.O1 2.4 （試料１）及び
Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Ox（試料２，３）で示され
る蛍光体の分光スペクトル図である。図４は一般式Ｙ
3.7.Eu0.3.(Ba0.3・Mg0.1).Al4.O12.4 （試料１）及びＹ
3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Ox（試料４，５，６）で示さ
れる蛍光体の分光スペクトル図である。図において、縦
軸は発光強度，横軸は波長を示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】尚、表１及び図３，図４において、発光強
度（Ｉｐ）及び各スペクトルの分布は、カリウム元素を
添加しない蛍光体、一般式Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba0.3・Mg0.1).
Al4.O12.4 で示される蛍光体のメインピークの発光強度
（Ｉｐ）をスタンダードとしてその比率で表わした。ま
た、表１の備考の欄には、ＹＯＸ蛍光体(Y2O3;Eu3+)の
メインピークの発光強度（Ｉｐ）に対する比率を記載し
た。更に、Ｙ3.7.Eu0. 3.Ｋ7.6.Mg0.1.Al4.Oxの試料７の
データも添付した。
度（Ｉｐ）及び各スペクトルの分布は、カリウム元素を
添加しない蛍光体、一般式Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba0.3・Mg0.1).
Al4.O12.4 で示される蛍光体のメインピークの発光強度
（Ｉｐ）をスタンダードとしてその比率で表わした。ま
た、表１の備考の欄には、ＹＯＸ蛍光体(Y2O3;Eu3+)の
メインピークの発光強度（Ｉｐ）に対する比率を記載し
た。更に、Ｙ3.7.Eu0. 3.Ｋ7.6.Mg0.1.Al4.Oxの試料７の
データも添付した。
【００４３】また、次の表２に試料１〜６の各波長に置
けるエネルギー値を示した。表において括弧の中は、各
々の試料におけるメインピークの発光強度（Ｉｐ）に対
する比率（100%）を示す。
けるエネルギー値を示した。表において括弧の中は、各
々の試料におけるメインピークの発光強度（Ｉｐ）に対
する比率（100%）を示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】表１，表２及び図３，図４に示す通り、一
般式Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxの組成で示される蛍
光体では、Eu3+付活のa'Re2O3・[M]O・b'Al2O3;Eu3+ x系の
アルミン酸塩系蛍光体の発光と異なり、カリウム元素
（Ｋ）の加わった組成の場合には、カリウム元素（Ｋ）
の増加に伴ってメインピークの位置が短波側にシフトす
ることが判る。また、他の副発光はカリウム元素（Ｋ）
の増加によって減少することが判る。
般式Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxの組成で示される蛍
光体では、Eu3+付活のa'Re2O3・[M]O・b'Al2O3;Eu3+ x系の
アルミン酸塩系蛍光体の発光と異なり、カリウム元素
（Ｋ）の加わった組成の場合には、カリウム元素（Ｋ）
の増加に伴ってメインピークの位置が短波側にシフトす
ることが判る。また、他の副発光はカリウム元素（Ｋ）
の増加によって減少することが判る。
【００４６】これを詳しく検討する。図５は一般式Ｙ
3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxで示される蛍光体のカリウ
ム元素（Ｋ）の組成割合ｂを変化させた場合の各波長の
発光エネルギー強度の変化を示す線図である。図におい
て、縦軸は発光エネルギー強度（UW/cm2），横軸はカリ
ウム元素（Ｋ）の組成割合ｂ，実線は波長 612ｎｍ，破
線は波長 613ｎｍ，丸印は波長 614ｎｍ，黒四角印は波
長 615ｎｍの各々の波長での発光エネルギー強度の変移
を示す。
3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxで示される蛍光体のカリウ
ム元素（Ｋ）の組成割合ｂを変化させた場合の各波長の
発光エネルギー強度の変化を示す線図である。図におい
て、縦軸は発光エネルギー強度（UW/cm2），横軸はカリ
ウム元素（Ｋ）の組成割合ｂ，実線は波長 612ｎｍ，破
線は波長 613ｎｍ，丸印は波長 614ｎｍ，黒四角印は波
長 615ｎｍの各々の波長での発光エネルギー強度の変移
を示す。
【００４７】また、図６は一般式Ｙ3.7・Eu0.3.Ｋb.Mg
0.1.Al 4 .Oxで示される蛍光体のカリウム元素（Ｋ）の組
成割合ｂを変化させた場合の副発光（ 593ｎｍ及び 695
ｎｍ）のエネルギー強度の変化を示す線図である。図に
おいて、縦軸は発光エネルギー強度（UW/cm2），横軸は
カリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂを示す。
0.1.Al 4 .Oxで示される蛍光体のカリウム元素（Ｋ）の組
成割合ｂを変化させた場合の副発光（ 593ｎｍ及び 695
ｎｍ）のエネルギー強度の変化を示す線図である。図に
おいて、縦軸は発光エネルギー強度（UW/cm2），横軸は
カリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂを示す。
【００４８】図５からも判るように、カリウム元素
（Ｋ）の組成割合ｂの増加に伴い波長 612ｎｍの発光エ
ネルギー強度が増加し、他の波長では減少していること
が判る。特に組成割合ｂの増加により 612ｎｍのエネル
ギーの強さが組成割合ｂがゼロの組成に比べて約４倍強
となる。即ち、 612ｎｍの場合、カリウム（Ｋ）の組成
割合が０の時のエネルギー値 0.239UW/cm2に対し、カリ
ウム（Ｋ）の組成割合が 3.6の時は、 0.968 UW/cm2 と
なる。
（Ｋ）の組成割合ｂの増加に伴い波長 612ｎｍの発光エ
ネルギー強度が増加し、他の波長では減少していること
が判る。特に組成割合ｂの増加により 612ｎｍのエネル
ギーの強さが組成割合ｂがゼロの組成に比べて約４倍強
となる。即ち、 612ｎｍの場合、カリウム（Ｋ）の組成
割合が０の時のエネルギー値 0.239UW/cm2に対し、カリ
ウム（Ｋ）の組成割合が 3.6の時は、 0.968 UW/cm2 と
なる。
【００４９】一方、カリウム元素が添加されていない蛍
光体のメインピークである 615ｎｍの場合はK2O の影響
は殆どないことが判る。特に、カリウム元素が添加の効
果として、副発光を示すｘ値がＹＯＸのｘよりつねに高
いことがＹＯＸの色調よりやや赤味の強いものにしてい
る。
光体のメインピークである 615ｎｍの場合はK2O の影響
は殆どないことが判る。特に、カリウム元素が添加の効
果として、副発光を示すｘ値がＹＯＸのｘよりつねに高
いことがＹＯＸの色調よりやや赤味の強いものにしてい
る。
【００５０】従って、カリウム元素の添加の有無に関係
なく、 615ｎｍ（Ｋ＝０のピーク波長）の場合には、そ
のエネルギー値が変化しないことがＹＯＸのｘ値より高
い要因であると推測される。
なく、 615ｎｍ（Ｋ＝０のピーク波長）の場合には、そ
のエネルギー値が変化しないことがＹＯＸのｘ値より高
い要因であると推測される。
【００５１】一方、図６に示されるように、副波長はカ
リウム元素（Ｋ）の組成割合ｂの増加に伴い急激に減少
することが判る。即ち、カリウム元素（Ｋ）の組成割合
ｂの増加に伴いＹ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxはイット
リウム・ユーロピウム蛍光体ＹＯＸ（Y2O3;Eu3+ ）の発
光スペクトルに移行していくことが理解される。
リウム元素（Ｋ）の組成割合ｂの増加に伴い急激に減少
することが判る。即ち、カリウム元素（Ｋ）の組成割合
ｂの増加に伴いＹ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxはイット
リウム・ユーロピウム蛍光体ＹＯＸ（Y2O3;Eu3+ ）の発
光スペクトルに移行していくことが理解される。
【００５２】即ち、カリウム元素の組成割合が大きくな
るに従って、副波のうち、 695ｎｍが最も強い影響を受
け、１次曲線の形で衰退を示す。 593ｎｍにしてもその
主波に対して１０％に下降する。これはＹＯＸの副発光
も 593ｎｍとほぼ同じ値である。
るに従って、副波のうち、 695ｎｍが最も強い影響を受
け、１次曲線の形で衰退を示す。 593ｎｍにしてもその
主波に対して１０％に下降する。これはＹＯＸの副発光
も 593ｎｍとほぼ同じ値である。
【００５３】また、図４に示すように、カリウム元素
（Ｋ）の組成割合ｂが、４．８を越えるときには、ＹＯ
Ｘ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の発光スペクトルとほぼ同じス
ペクトル分布が得られることが理解される。また、その
特性値ＩｐはＹＯＸ蛍光体と比較して、実に１１０％を
越える発光が得られることも示された。
（Ｋ）の組成割合ｂが、４．８を越えるときには、ＹＯ
Ｘ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の発光スペクトルとほぼ同じス
ペクトル分布が得られることが理解される。また、その
特性値ＩｐはＹＯＸ蛍光体と比較して、実に１１０％を
越える発光が得られることも示された。
【００５４】実施例Ｂ（Mg割合変化，Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ
7.8.Mgc.Al4.Ox） 次の表３は、マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃを変
化させた場合の発光の変化を示すものである。
7.8.Mgc.Al4.Ox） 次の表３は、マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃを変
化させた場合の発光の変化を示すものである。
【００５５】
【表３】
【００５６】即ち、前記実施例Ａに引続き、イットリウ
ム元素の組成割合 a-i＝3.7 ，ユーロピウム元素（Eu）
の組成割合ｉ＝0.3 ，マグネシウム元素（Mg）の組成割
合ｃ＝0.1 ，アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ＝４
をそのままにして、カリウム元素（Ｋ）の組成割合の限
界を求めた。カリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂ＝7.8（K
2O=3.9 ）で焼成物の表面に薄い色が発生した（試料
８）。
ム元素の組成割合 a-i＝3.7 ，ユーロピウム元素（Eu）
の組成割合ｉ＝0.3 ，マグネシウム元素（Mg）の組成割
合ｃ＝0.1 ，アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ＝４
をそのままにして、カリウム元素（Ｋ）の組成割合の限
界を求めた。カリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂ＝7.8（K
2O=3.9 ）で焼成物の表面に薄い色が発生した（試料
８）。
【００５７】次のこの組成の割合のままでMgＯの組成割
合ｃを0.9 及び1.0 に増加したところ、色は元の正常な
状態に戻った（試料９，１０）。また、マグネシウム元
素（Mg）の組成割合ｃを変化させることによっては、メ
インピークの波長、及びｘ値，ｙ値には、何の変化はな
く、その強度もあまり変化はなかった。
合ｃを0.9 及び1.0 に増加したところ、色は元の正常な
状態に戻った（試料９，１０）。また、マグネシウム元
素（Mg）の組成割合ｃを変化させることによっては、メ
インピークの波長、及びｘ値，ｙ値には、何の変化はな
く、その強度もあまり変化はなかった。
【００５８】このように、マグネシウムを効果的に使用
することによって、母体格子の安定化を得ることが理解
される。即ち、マグネシウムの働きは電価保障の意味合
いがある。アルミニウム元素に対してマグネシウム元素
が不足した場合には、得られた蛍光体の焼成物は茶褐色
になり、発光が下降する。つまり、電価を保障しないと
蛍光体として成立しないことが判った。
することによって、母体格子の安定化を得ることが理解
される。即ち、マグネシウムの働きは電価保障の意味合
いがある。アルミニウム元素に対してマグネシウム元素
が不足した場合には、得られた蛍光体の焼成物は茶褐色
になり、発光が下降する。つまり、電価を保障しないと
蛍光体として成立しないことが判った。
【００５９】尚、電価の保障には、マグネシウム元素以
外にも２価の金属として、バリウム（Ba），ストロンチ
ウム（Sr），カルシウム（Ca），亜鉛（Zn）等の２価の
金属とすることができるが、イオン半径からマグネシウ
ムが最適である。次の表４及び表５に２価の金属による
発光測定の比較を示す。
外にも２価の金属として、バリウム（Ba），ストロンチ
ウム（Sr），カルシウム（Ca），亜鉛（Zn）等の２価の
金属とすることができるが、イオン半径からマグネシウ
ムが最適である。次の表４及び表５に２価の金属による
発光測定の比較を示す。
【００６０】
【表４】
【００６１】
【表５】 アルミニウムの組成割合ｎに対して、マグネシウムの組
成割合が低い場合には、Ｉｐ（発光強度）、Ｒｙ（発光
の明るさ）も低い。
成割合が低い場合には、Ｉｐ（発光強度）、Ｒｙ（発光
の明るさ）も低い。
【００６２】表４に示すように、バリウム（Ba），スト
ロンチウム（Sr）でも、発光は可能であるが、Ｙa-i・Eu
i.(Ba.Mg)c.Aln.Ox で示される蛍光体の発光にカリウム
（Ｋ）のような１価の金属を加えた場合の分光スペクト
ルパターンを比較検討したものであるため、表４に示す
ように、２価の金属としては、カリウムの加わった母体
（おそらく混晶と考えられる）の安定性の上で効果的に
スピネル構造を作り得るマグネシウム（Mg）元素が、発
光効率が最も高い。
ロンチウム（Sr）でも、発光は可能であるが、Ｙa-i・Eu
i.(Ba.Mg)c.Aln.Ox で示される蛍光体の発光にカリウム
（Ｋ）のような１価の金属を加えた場合の分光スペクト
ルパターンを比較検討したものであるため、表４に示す
ように、２価の金属としては、カリウムの加わった母体
（おそらく混晶と考えられる）の安定性の上で効果的に
スピネル構造を作り得るマグネシウム（Mg）元素が、発
光効率が最も高い。
【００６３】実施例Ｃ（Eu割合変化，Ｙa-i.Eui.Ｋ7.6.
Mgc.Al4.Ox） 付活剤であるユーロピウム元素（Eu）の組成割合a-i が
変化した場合に、発光がどのように変化するのかを実際
に試料を調整して検討した。次の図７〜図９は代表的な
調整された試料の分光スペクトル図である。
Mgc.Al4.Ox） 付活剤であるユーロピウム元素（Eu）の組成割合a-i が
変化した場合に、発光がどのように変化するのかを実際
に試料を調整して検討した。次の図７〜図９は代表的な
調整された試料の分光スペクトル図である。
【００６４】図７は一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ3.6・Eu0.4.
Ｋ7.6.Mg0.9.Al 4 .Ox（試料１１）で示される蛍光体の分
光スペクトル図である。図８は一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ
3.5・Eu0.5.Ｋ7.6.Mg1.0.Al 4 .Ox（試料１２）で示される
蛍光体の分光スペクトル図である。図９は一般式 Y2O3;
Eu3+及びＹ3.5・Eu0.7.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.Ox（試料１３）
で示される蛍光体の分光スペクトル図である。各図にお
いて、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O
3;Eu3+のメインピークを 100として示す。また、図７〜
図９の結果を表６に示す。
Ｋ7.6.Mg0.9.Al 4 .Ox（試料１１）で示される蛍光体の分
光スペクトル図である。図８は一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ
3.5・Eu0.5.Ｋ7.6.Mg1.0.Al 4 .Ox（試料１２）で示される
蛍光体の分光スペクトル図である。図９は一般式 Y2O3;
Eu3+及びＹ3.5・Eu0.7.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.Ox（試料１３）
で示される蛍光体の分光スペクトル図である。各図にお
いて、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O
3;Eu3+のメインピークを 100として示す。また、図７〜
図９の結果を表６に示す。
【００６５】
【表６】
【００６６】各図及び表６から判るように、各試料１１
〜１３はＹＯＸ蛍光体と同一の発光スペクトル分布を有
することが判る。また、ユーロピウム（Eu）の組成割合
a-iを挙げることによりＩｐの向上が可能となることが
判る。しかしながら、イットリウム元素（Ｙ）とユーロ
ピウム元素（Eu）との合計の組成割合（ａ）が、４であ
るものが最も好ましいことも判る。
〜１３はＹＯＸ蛍光体と同一の発光スペクトル分布を有
することが判る。また、ユーロピウム（Eu）の組成割合
a-iを挙げることによりＩｐの向上が可能となることが
判る。しかしながら、イットリウム元素（Ｙ）とユーロ
ピウム元素（Eu）との合計の組成割合（ａ）が、４であ
るものが最も好ましいことも判る。
【００６７】即ち、Reの組成割合(a-i) に関しては、ａ
＝４の形が発光効率が最も高く好ましいが、Reとして全
体の組成割合が４を越えても発光効率がやや劣るという
程度である。
＝４の形が発光効率が最も高く好ましいが、Reとして全
体の組成割合が４を越えても発光効率がやや劣るという
程度である。
【００６８】図１０は一般式Ｙ4-i・Eui.Ｋ7.6.Mgc.Al 4 .
Oxで示される蛍光体（但し、ｃ＝0.9,1.0 ）の付活剤で
あるユーロピウム元素（Eu）の組成割合ｉを変化させた
場合の発光強度の変化を示す線図である。図において、
縦軸はＹＯＸを 100とした場合の発光強度（Ｉｐ）、横
軸はユーロピウム元素（Eu）の組成割合ｉである。
Oxで示される蛍光体（但し、ｃ＝0.9,1.0 ）の付活剤で
あるユーロピウム元素（Eu）の組成割合ｉを変化させた
場合の発光強度の変化を示す線図である。図において、
縦軸はＹＯＸを 100とした場合の発光強度（Ｉｐ）、横
軸はユーロピウム元素（Eu）の組成割合ｉである。
【００６９】図１０に示す通り、ユーロピウム元素（E
u）の組成割合ｉ＝ 0.3、イットリウム元素（Ｙ）の組
成割合ａ＝４、マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃ＝
0.1〜1.0 、アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ＝４
〜５としたときのカリウム（Ｋ）の組成割合ｂ＝7.2 〜
7.6 の条件を与えるならばＹＯＸの特性値ＩｐをEuを
０．３で１１１％（試料７）、Euを０．４で１１９％
（試料１１）、Euを０．５で１３２％（試料１２）の向
上を示した。
u）の組成割合ｉ＝ 0.3、イットリウム元素（Ｙ）の組
成割合ａ＝４、マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃ＝
0.1〜1.0 、アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ＝４
〜５としたときのカリウム（Ｋ）の組成割合ｂ＝7.2 〜
7.6 の条件を与えるならばＹＯＸの特性値ＩｐをEuを
０．３で１１１％（試料７）、Euを０．４で１１９％
（試料１１）、Euを０．５で１３２％（試料１２）の向
上を示した。
【００７０】ＹＯＸ蛍光体の場合には、付活剤としての
Euの高濃度による発光の改善を試みても、重量％で１０
％以上を添加すると所謂濃度消光を生じ、期待する程の
発光向上には繋らないが、本蛍光体ではEuの濃度の上昇
によるその特性値（Ｉｐ）の向上ができる。この場合の
基準となるＹＯＸはEu＝5.4 wt% を 100とした。
Euの高濃度による発光の改善を試みても、重量％で１０
％以上を添加すると所謂濃度消光を生じ、期待する程の
発光向上には繋らないが、本蛍光体ではEuの濃度の上昇
によるその特性値（Ｉｐ）の向上ができる。この場合の
基準となるＹＯＸはEu＝5.4 wt% を 100とした。
【００７１】実施例Ｄ（Al割合変化，Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ
6.0.Mg0.1.Aln.Ox） アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎと、マグネシウム
元素（Mg）の組成割合ｃとを変化させて発光の変化を実
際に試料を調整して検討した。その結果、アルミニウム
元素（Al）の組成割合ｎが６を越えると、分光的にＹＯ
Ｘ蛍光体の発光パターンではなく、 Y2O3-MO-nAl2O3;Eu
3+のＡｌの組成割合ｎ＝１〜６の発光スペクトルの形に
なることが判った。
6.0.Mg0.1.Aln.Ox） アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎと、マグネシウム
元素（Mg）の組成割合ｃとを変化させて発光の変化を実
際に試料を調整して検討した。その結果、アルミニウム
元素（Al）の組成割合ｎが６を越えると、分光的にＹＯ
Ｘ蛍光体の発光パターンではなく、 Y2O3-MO-nAl2O3;Eu
3+のＡｌの組成割合ｎ＝１〜６の発光スペクトルの形に
なることが判った。
【００７２】以上のように、一般式、Ｙa-i.Eui.Ｋb.Mg
c.Aln.Oxで示される蛍光体の組成のうちアルミニウム元
素（Al）の組成割合の範囲はｎ＝１〜１２であり、その
うちのアルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ＝１〜６の
間の発光スペクトルはＹＯＸの波形と類似すること、ま
た、アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ７〜１２の波
形はＹＢＥ系の蛍光体Y4-iEui(Ba.Mg)0.3.Al5.O の発光
スペクトルパターンを示すようになることが確認され
た。
c.Aln.Oxで示される蛍光体の組成のうちアルミニウム元
素（Al）の組成割合の範囲はｎ＝１〜１２であり、その
うちのアルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ＝１〜６の
間の発光スペクトルはＹＯＸの波形と類似すること、ま
た、アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ７〜１２の波
形はＹＢＥ系の蛍光体Y4-iEui(Ba.Mg)0.3.Al5.O の発光
スペクトルパターンを示すようになることが確認され
た。
【００７３】図１１は一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg
0.1).Al4.Ox 及びＹ3.6.Eu0.4.Ｋ7. 6.Mg3.0.Al12.O30.8
で示される蛍光体の分光スペクトル図である。図におい
て、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 (Ｙ
3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al 3 .Ox のメインピークを 1
00として示す。
0.1).Al4.Ox 及びＹ3.6.Eu0.4.Ｋ7. 6.Mg3.0.Al12.O30.8
で示される蛍光体の分光スペクトル図である。図におい
て、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 (Ｙ
3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al 3 .Ox のメインピークを 1
00として示す。
【００７４】図１１に示す通り、一般式Ｙ3.6.Eu0.4.Ｋ
7.6.Mg3.0.Al12.O30.8で示される蛍光体は、 (Ｙ3.7.Eu
0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al5.Ox と同じスペクトルパターン
となっている。
7.6.Mg3.0.Al12.O30.8で示される蛍光体は、 (Ｙ3.7.Eu
0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al5.Ox と同じスペクトルパターン
となっている。
【００７５】ところで、アルミニウム元素（Al）の組成
割合ｎ＝12の発光は、提示したアルミニウム元素（Al）
の組成割合ｎ＝７の発光パターンと同じであるが、この
場合の発光は、Ｋの量の少ない状態の発光と同じ形に戻
る。これはＹ．ｎＡｌ2 Ｏ3（ヘロフスカイト型構造＝Y
a-iEui(Ba.Mg)b.Aln.Oxと同様の発光を示すが発光は低
い）及びMg.Al2O3或いはＫの加わった形の複合酸化物が
混晶として派生し、それらの酸化物がある比率により発
光スペクトルを造るものと推測される。
割合ｎ＝12の発光は、提示したアルミニウム元素（Al）
の組成割合ｎ＝７の発光パターンと同じであるが、この
場合の発光は、Ｋの量の少ない状態の発光と同じ形に戻
る。これはＹ．ｎＡｌ2 Ｏ3（ヘロフスカイト型構造＝Y
a-iEui(Ba.Mg)b.Aln.Oxと同様の発光を示すが発光は低
い）及びMg.Al2O3或いはＫの加わった形の複合酸化物が
混晶として派生し、それらの酸化物がある比率により発
光スペクトルを造るものと推測される。
【００７６】一方、次の表７は、アルミニウム元素（A
l）の組成割合ｎが６以下の場合の発光の変化を示すも
のである。即ち、イットリウム元素の組成割合 a-i＝3.
7 ，ユーロピウム元素（Eu）の組成割合ｉ＝0.3 ，カリ
ウム元素（Ｋ）の組成割合ｂ＝6.0 ，マグネシウム元素
（Mg）の組成割合ｃ＝0.1 ，アルミニウム元素（Al）の
組成割合ｎ＝1.0,3.0 とした。更に、表１の試料５と比
較した。
l）の組成割合ｎが６以下の場合の発光の変化を示すも
のである。即ち、イットリウム元素の組成割合 a-i＝3.
7 ，ユーロピウム元素（Eu）の組成割合ｉ＝0.3 ，カリ
ウム元素（Ｋ）の組成割合ｂ＝6.0 ，マグネシウム元素
（Mg）の組成割合ｃ＝0.1 ，アルミニウム元素（Al）の
組成割合ｎ＝1.0,3.0 とした。更に、表１の試料５と比
較した。
【００７７】
【表７】
【００７８】実施例Ｅ（Al割合変化，Ｙa-i.Eui.Ｋ7.6.
Mgc.Aln.Ox） 前述の表７に示すように、アルミニウム元素（Al）の組
成割合ｎが４の場合が、最も発光強度が向上し、アルミ
ニウムの濃度に応じるものではないことが予想された。
そこで、アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎと、マグ
ネシウム元素（Mg）の組成割合ｃとを変化させて発光の
変化を実際に試料を調整して検討した。その結果、アル
ミニウム元素（Al）の組成割合ｎが６以下の場合には、
アルミニウム元素（Al）とマグネシウム元素（Mg）との
組成割合の比が、一定のものであれば安定な結晶が得ら
れることが判った。
Mgc.Aln.Ox） 前述の表７に示すように、アルミニウム元素（Al）の組
成割合ｎが４の場合が、最も発光強度が向上し、アルミ
ニウムの濃度に応じるものではないことが予想された。
そこで、アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎと、マグ
ネシウム元素（Mg）の組成割合ｃとを変化させて発光の
変化を実際に試料を調整して検討した。その結果、アル
ミニウム元素（Al）の組成割合ｎが６以下の場合には、
アルミニウム元素（Al）とマグネシウム元素（Mg）との
組成割合の比が、一定のものであれば安定な結晶が得ら
れることが判った。
【００７９】即ち、図１２は一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ
3.6.Eu0.4.Ｋ7.6.Mgc.Aln.Oxで示される蛍光体の分光ス
ペクトル図である。但し、マグネシウム元素（Mg）の組
成割合ｃ＝1.2,1.3,1.7 ，アルミニウム元素（Al）の組
成割合ｎ＝５，６である。図において、縦軸は発光強
度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O3;Eu3+のメインピー
クを 100として示す。また、表８は図１２の結果を示し
たものである。
3.6.Eu0.4.Ｋ7.6.Mgc.Aln.Oxで示される蛍光体の分光ス
ペクトル図である。但し、マグネシウム元素（Mg）の組
成割合ｃ＝1.2,1.3,1.7 ，アルミニウム元素（Al）の組
成割合ｎ＝５，６である。図において、縦軸は発光強
度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O3;Eu3+のメインピー
クを 100として示す。また、表８は図１２の結果を示し
たものである。
【００８０】
【表８】
【００８１】以上のように、マグネシウム元素（Mg）は
発光には直接的な影響はなく、３価や１価の金属を使用
するときに生じる結晶の歪みを是正（電価保障）する働
きを持つことは前述の実施例Ｂで示されたが、アルミニ
ウム元素の組成割合ｎとマグネシウム元素の組成割合ｃ
とは、ｎ：ｃ＝４：１に保てば、Ｋの組成割合ｂが他7.
8 と高くても、不安定なものとはならないことが理解で
き、アルミニウムの組成割合に応じてマグネシウムの組
成割合も増加させることにより、不安定なものとはなら
なくなる。
発光には直接的な影響はなく、３価や１価の金属を使用
するときに生じる結晶の歪みを是正（電価保障）する働
きを持つことは前述の実施例Ｂで示されたが、アルミニ
ウム元素の組成割合ｎとマグネシウム元素の組成割合ｃ
とは、ｎ：ｃ＝４：１に保てば、Ｋの組成割合ｂが他7.
8 と高くても、不安定なものとはならないことが理解で
き、アルミニウムの組成割合に応じてマグネシウムの組
成割合も増加させることにより、不安定なものとはなら
なくなる。
【００８２】実施例Ｆ（他の添加物の添加，Rea-i.Eui.
Ｋ7.6.Mgc.Aln・Ox） イットリウム元素（Ｙ）以外の希土類元素としてガドリ
ウム元素（Gd）を用いて発光の変化を実際に試料を調整
して検討した。その結果、イットリウム元素（Ｙ）の組
成割合を3.2 ，ガドリウム元素（Gd）の組成割合を1.0
とした場合に、(Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al4.Ox
と比べて、メインピークの短波側へのシフトと、副波長
（ 593ｎｍ及び 695ｎｍ）の減少がみられた。
Ｋ7.6.Mgc.Aln・Ox） イットリウム元素（Ｙ）以外の希土類元素としてガドリ
ウム元素（Gd）を用いて発光の変化を実際に試料を調整
して検討した。その結果、イットリウム元素（Ｙ）の組
成割合を3.2 ，ガドリウム元素（Gd）の組成割合を1.0
とした場合に、(Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al4.Ox
と比べて、メインピークの短波側へのシフトと、副波長
（ 593ｎｍ及び 695ｎｍ）の減少がみられた。
【００８３】図１３は一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg
0.1).Al4.Ox 及びＹ3.2.Gd1.0・Eu0. 3.Ｋ7.6.Mg0.9.Al4.
Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図である。図にお
いて、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 (Ｙ
3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al 3 .Ox のメインピークを 1
00として示す。尚、次の表９は図１３の結果を示すもの
である。
0.1).Al4.Ox 及びＹ3.2.Gd1.0・Eu0. 3.Ｋ7.6.Mg0.9.Al4.
Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図である。図にお
いて、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 (Ｙ
3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al 3 .Ox のメインピークを 1
00として示す。尚、次の表９は図１３の結果を示すもの
である。
【００８４】
【表９】
【００８５】実施例Ｇ（他の添加物の添加，Ｙa-i.Eui.
Ｋb.Mgc.(Al.Ga)n・Ox ） アルミニウム元素（Al）の代わりにガリウム元素（Ga）
を用いた蛍光体を作成し、ＹＯＸ蛍光体の分光スペクト
ル分布と比較検討した。図１４は一般式(a) Ｙ3.7.Eu
0.3.Mg1.0.Ga4.0・O13.0 、(b) Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg
1.0.Ga1.0・O11.5 、(c) Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Ga
4.0・O19.5 で示される蛍光体の分光スペクトル図であ
る。図１５は一般式Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg3.0.Ga12.0・O
x で示される蛍光体の分光スペクトル図である。各図に
おいて、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y
2O3;Eu3+のメインピークを 100として示す。次の表１０
は、各蛍光体に配合された各元素の組成割合と発光特性
を示す。
Ｋb.Mgc.(Al.Ga)n・Ox ） アルミニウム元素（Al）の代わりにガリウム元素（Ga）
を用いた蛍光体を作成し、ＹＯＸ蛍光体の分光スペクト
ル分布と比較検討した。図１４は一般式(a) Ｙ3.7.Eu
0.3.Mg1.0.Ga4.0・O13.0 、(b) Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg
1.0.Ga1.0・O11.5 、(c) Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Ga
4.0・O19.5 で示される蛍光体の分光スペクトル図であ
る。図１５は一般式Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg3.0.Ga12.0・O
x で示される蛍光体の分光スペクトル図である。各図に
おいて、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y
2O3;Eu3+のメインピークを 100として示す。次の表１０
は、各蛍光体に配合された各元素の組成割合と発光特性
を示す。
【００８６】
【表１０】
【００８７】また、表１０に示された各蛍光体につい
て、各々の波長における発光強度を比較したものを次の
表１１に示す。
て、各々の波長における発光強度を比較したものを次の
表１１に示す。
【００８８】
【表１１】
【００８９】図１４，１５及び表１０，１１に示すよう
に、カリウム元素（Ｋ）を添加しなかった蛍光体(a) で
は主波長、副波長ともに低く、カリウム元素（Ｋ）を添
加した蛍光体ではガリウム元素（Ga）の組成割合ｎ＝1.
0 の蛍光体(b) がＹＯＸ蛍光体の発光スペクトルに類似
した波形を示した。また、組成割合ｎが１を越えると、
708ｎｍに主波長が移行し、組成割合ｎが１２では、 6
11ｎｍの波長は微小なものとなることが確認された。
に、カリウム元素（Ｋ）を添加しなかった蛍光体(a) で
は主波長、副波長ともに低く、カリウム元素（Ｋ）を添
加した蛍光体ではガリウム元素（Ga）の組成割合ｎ＝1.
0 の蛍光体(b) がＹＯＸ蛍光体の発光スペクトルに類似
した波形を示した。また、組成割合ｎが１を越えると、
708ｎｍに主波長が移行し、組成割合ｎが１２では、 6
11ｎｍの波長は微小なものとなることが確認された。
【００９０】これは、イットリウム・ガレイトの他に、
Ｋ3・Ga・O3 とＹとの混合固溶体が生じ（混晶）、その比
率により、変化するものと推測された。
Ｋ3・Ga・O3 とＹとの混合固溶体が生じ（混晶）、その比
率により、変化するものと推測された。
【００９１】そこで、アルミニウム元素（Al）の一部を
ガリウム元素（Ga）で置換した蛍光体を試作して、ＹＯ
Ｘ蛍光体の分光スペクトル分布と比較検討した。図１６
は一般式Ｙ3.7・Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Al2.5.Ga2.5・Oxので
示される蛍光体の分光スペクトル図である。図１７は一
般式Ｙ3.7・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.Ga1.0・Oxで示される
蛍光体の分光スペクトル図である。各図において、縦軸
は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O3;Eu3+のメ
インピークを 100として示す。また、次の表１１は、図
１６及び図１７で示した蛍光体及びその他の蛍光体につ
いて、配合された各元素の組成割合と発光特性を示す。
ガリウム元素（Ga）で置換した蛍光体を試作して、ＹＯ
Ｘ蛍光体の分光スペクトル分布と比較検討した。図１６
は一般式Ｙ3.7・Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Al2.5.Ga2.5・Oxので
示される蛍光体の分光スペクトル図である。図１７は一
般式Ｙ3.7・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.Ga1.0・Oxで示される
蛍光体の分光スペクトル図である。各図において、縦軸
は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O3;Eu3+のメ
インピークを 100として示す。また、次の表１１は、図
１６及び図１７で示した蛍光体及びその他の蛍光体につ
いて、配合された各元素の組成割合と発光特性を示す。
【００９２】
【表１２】
【００９３】アルミニウム元素（Al）の一部をガリウム
元素（Ga）に置換した蛍光体では、ＹＯＸ蛍光体と同様
の分光スペクトル分布が得られ、しかも、ＹＯＸ蛍光体
よりも発光強度が向上していることが確認された。
元素（Ga）に置換した蛍光体では、ＹＯＸ蛍光体と同様
の分光スペクトル分布が得られ、しかも、ＹＯＸ蛍光体
よりも発光強度が向上していることが確認された。
【００９４】まとめ 以上のように、一般式、Rea-i・Eui.Ｋb.Ｍc.Aln.Ox（但
し、Reはイットリウム元素（Ｙ）単体又はイットリウム
元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍは２
価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４≦ａ
＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.0 ，
１＜ｎ＜１２）で示された蛍光体では、アルミニウム元
素（Al）の組成割合ｎに応じて、分光スペクトルパター
ンが変化する。
し、Reはイットリウム元素（Ｙ）単体又はイットリウム
元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍは２
価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４≦ａ
＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.0 ，
１＜ｎ＜１２）で示された蛍光体では、アルミニウム元
素（Al）の組成割合ｎに応じて、分光スペクトルパター
ンが変化する。
【００９５】特に、ｎが６以下である場合には、イット
リウム・ユーロピウム蛍光体ＹＯＸ（Y2O3;Eu3+ ）の発
光スペクトルと同一又は類似の発光を示す。また、この
蛍光体では、ＹＯＸの発光強度Ｉｐを越えるものもあ
り、色度ｘ，ｙに関しては、ｘ値がＹＯＸのｘ値より高
いため、色調に赤味が強い。
リウム・ユーロピウム蛍光体ＹＯＸ（Y2O3;Eu3+ ）の発
光スペクトルと同一又は類似の発光を示す。また、この
蛍光体では、ＹＯＸの発光強度Ｉｐを越えるものもあ
り、色度ｘ，ｙに関しては、ｘ値がＹＯＸのｘ値より高
いため、色調に赤味が強い。
【００９６】更に、従来のＹＯＸ蛍光体の場合、付活剤
Ｅｕの濃度の増加等により、発光強度の改良を試みて
も、濃度消光などの問題によって、発光強度を向上する
ことができなかった。しかしながら、本蛍光体では、Eu
量により大幅な発光強度の向上が可能となり、三波長ラ
ンプ等の赤成分として、ＹＯＸ蛍光体に代わり得るもの
である。
Ｅｕの濃度の増加等により、発光強度の改良を試みて
も、濃度消光などの問題によって、発光強度を向上する
ことができなかった。しかしながら、本蛍光体では、Eu
量により大幅な発光強度の向上が可能となり、三波長ラ
ンプ等の赤成分として、ＹＯＸ蛍光体に代わり得るもの
である。
【００９７】また、一般式、Rea-i・Eui.Ｋb.Ｍc.Aln.Ox
で示される蛍光体では、カリウム（Ｋ）の組成割合ｂが
４．８より下ではＹＯＸ蛍光体と同一又は類似の分光ス
ペクトルパターンが得られない。更に、希土類としてイ
ットリウム元素（Ｙ）を単独で用いる場合には、イット
リウム元素（Ｙ）とユーロピウム（Eu）の組成割合の合
計は４となるようにすると、発光強度が最もよい。
で示される蛍光体では、カリウム（Ｋ）の組成割合ｂが
４．８より下ではＹＯＸ蛍光体と同一又は類似の分光ス
ペクトルパターンが得られない。更に、希土類としてイ
ットリウム元素（Ｙ）を単独で用いる場合には、イット
リウム元素（Ｙ）とユーロピウム（Eu）の組成割合の合
計は４となるようにすると、発光強度が最もよい。
【００９８】また、本発明の蛍光体では、１価の金属で
あるカリウム元素（Ｋ）が多量に加わるため、固溶体と
しては不安定なものとなるため、２価の金属で調整する
が、特にマグネシウム（Mg）が良好である。即ち、マグ
ネシウムは３価や１価の金属を使用するときに生じる結
晶の歪みを是正（電価保障）する働きを持つ。
あるカリウム元素（Ｋ）が多量に加わるため、固溶体と
しては不安定なものとなるため、２価の金属で調整する
が、特にマグネシウム（Mg）が良好である。即ち、マグ
ネシウムは３価や１価の金属を使用するときに生じる結
晶の歪みを是正（電価保障）する働きを持つ。
【００９９】更に、アルミニウム元素とマグネシウム元
素との組成割合の比は＝４：１に保てば、カリウム元素
（Ｋ）の組成割合が高くても、不安定なものとならな
い。
素との組成割合の比は＝４：１に保てば、カリウム元素
（Ｋ）の組成割合が高くても、不安定なものとならな
い。
【０１００】また、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Aln.Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，１≦ｎ≦６）の組成で示されてなるも
のでは、ＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の発光スペクトル
と同一又は類似の発光を示し、しかも、発光強度が蛍光
体ＹＯＸよりも向上された蛍光体が得られ、安定した結
晶構造の蛍光体が得られる。
0.9≦ｃ≦1.7 ，１≦ｎ≦６）の組成で示されてなるも
のでは、ＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）の発光スペクトル
と同一又は類似の発光を示し、しかも、発光強度が蛍光
体ＹＯＸよりも向上された蛍光体が得られ、安定した結
晶構造の蛍光体が得られる。
【０１０１】更に、一般式、 Ｙ3.2・Gd1.0・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.O17.55 の組成で示されてなるものでは、３価の金属ＹにGdを加
え、Ｍ3+＝4.5 とした場合の発光は、組成Ｙ3.7・Eu0.3・
(Ba・Mg)0.4Al4・O12.4 （表１参照）と比較して、１．４
３倍の発光強度を示した。
え、Ｍ3+＝4.5 とした場合の発光は、組成Ｙ3.7・Eu0.3・
(Ba・Mg)0.4Al4・O12.4 （表１参照）と比較して、１．４
３倍の発光強度を示した。
【０１０２】また、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.(Al.Ga)n・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，ｎ＝５）の組成で示されてなるもので
は、発光スペクトルがＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）と類
似の発光スペクトルを有し、結晶的に安定で、しかも発
光強度がこのＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）よりも高い蛍
光体が得られる。
0.9≦ｃ≦1.7 ，ｎ＝５）の組成で示されてなるもので
は、発光スペクトルがＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）と類
似の発光スペクトルを有し、結晶的に安定で、しかも発
光強度がこのＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）よりも高い蛍
光体が得られる。
【０１０３】更に、一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Ga1.0・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ）の組成で示されてなるものでは、アル
ミニウム元素（Al）を含有しなくても、発光スペクトル
がＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）と類似の発光スペクトル
を有する蛍光体が得られる。
0.9≦ｃ≦1.7 ）の組成で示されてなるものでは、アル
ミニウム元素（Al）を含有しなくても、発光スペクトル
がＹＯＸ蛍光体（Y2O3;Eu3+ ）と類似の発光スペクトル
を有する蛍光体が得られる。
【０１０４】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、赤色源と
なる新たなユーロピウム付活蛍光体を得ることができ、
従来の赤色蛍光体の演色性を向上させることができる。
また、従来のイットリウム・ユーロピウム蛍光体ＹＯＸ
（Y2O3;Eu3+ ）と同様の蛍光体として用いることのでき
る蛍光体を得ることができ、発光効率が向上し、結晶的
に安定な新たなユーロピウム付活蛍光体を得ることがで
きるという効果がある。
なる新たなユーロピウム付活蛍光体を得ることができ、
従来の赤色蛍光体の演色性を向上させることができる。
また、従来のイットリウム・ユーロピウム蛍光体ＹＯＸ
（Y2O3;Eu3+ ）と同様の蛍光体として用いることのでき
る蛍光体を得ることができ、発光効率が向上し、結晶的
に安定な新たなユーロピウム付活蛍光体を得ることがで
きるという効果がある。
【図１】アルミニウム元素の組成割合ｎが１≦ｎ≦６の
場合の一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Aln.Ox の
分光スペクトルの傾向を示す説明図を示す。図におい
て、縦軸は発光強度，横軸は波長を示す。
場合の一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Aln.Ox の
分光スペクトルの傾向を示す説明図を示す。図におい
て、縦軸は発光強度，横軸は波長を示す。
【図２】アルミニウム元素の組成割合ｎが６＜ｎ≦１２
の場合の一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Aln.Ox
の分光スペクトルの傾向を示す説明図を示す。図におい
て、縦軸は発光強度，横軸は波長を示す。
の場合の一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Aln.Ox
の分光スペクトルの傾向を示す説明図を示す。図におい
て、縦軸は発光強度，横軸は波長を示す。
【図３】一般式Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba0.3・Mg0.1).Al4.O12.4
及びＹ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxで示される蛍光体の
分光スペクトル図である。但し、カリウム元素（Ｋ）の
組成割合ｂ＝3.6,4.0 である。図において、縦軸は発光
強度，横軸は波長を示し、一般式Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba0.3・M
g0.1).Al4.O12.4 のメインピークを100 として示す。
及びＹ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxで示される蛍光体の
分光スペクトル図である。但し、カリウム元素（Ｋ）の
組成割合ｂ＝3.6,4.0 である。図において、縦軸は発光
強度，横軸は波長を示し、一般式Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba0.3・M
g0.1).Al4.O12.4 のメインピークを100 として示す。
【図４】一般式Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba0.3・Mg0.1).Al4.O12.4
及びＹ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxで示される蛍光体の
分光スペクトル図である。但し、カリウム元素（Ｋ）の
組成割合ｂ＝4.8,6.0,7.2 である。図において、縦軸は
発光強度，横軸は波長を示し、一般式Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba
0.3・Mg0.1).Al4.O12.4 のメインピークを100 として示
す。
及びＹ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxで示される蛍光体の
分光スペクトル図である。但し、カリウム元素（Ｋ）の
組成割合ｂ＝4.8,6.0,7.2 である。図において、縦軸は
発光強度，横軸は波長を示し、一般式Ｙ3.7.Eu0.3.(Ba
0.3・Mg0.1).Al4.O12.4 のメインピークを100 として示
す。
【図５】一般式Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxで示され
る蛍光体のカリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂを変化させ
た場合の各波長の発光エネルギー強度の変化を示す線図
である。図において、縦軸は発光エネルギー強度（UW/c
m2），横軸はカリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂ，実線は
波長 612ｎｍ，破線は波長 613ｎｍ，丸印は波長614ｎ
ｍ，黒四角印は波長 615ｎｍを示す。
る蛍光体のカリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂを変化させ
た場合の各波長の発光エネルギー強度の変化を示す線図
である。図において、縦軸は発光エネルギー強度（UW/c
m2），横軸はカリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂ，実線は
波長 612ｎｍ，破線は波長 613ｎｍ，丸印は波長614ｎ
ｍ，黒四角印は波長 615ｎｍを示す。
【図６】一般式Ｙ3.7・Eu0.3.Ｋb.Mg0.1.Al4.Oxで示され
る蛍光体のカリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂを変化させ
た場合の副発光（ 593ｎｍ及び 695ｎｍ）のエネルギー
強度の変化を示す線図である。図において、縦軸は発光
エネルギー強度（UW/cm2），横軸はカリウム元素（Ｋ）
の組成割合ｂを示す。
る蛍光体のカリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂを変化させ
た場合の副発光（ 593ｎｍ及び 695ｎｍ）のエネルギー
強度の変化を示す線図である。図において、縦軸は発光
エネルギー強度（UW/cm2），横軸はカリウム元素（Ｋ）
の組成割合ｂを示す。
【図７】一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ3.6・Eu0.4.Ｋ7.6.Mg
0.9.Al4.Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図であ
る。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、
一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示す。
0.9.Al4.Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図であ
る。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、
一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示す。
【図８】一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ3.5・Eu0.5.Ｋ7.6.Mg
1.0.Al4.Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図であ
る。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、
一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示す。
1.0.Al4.Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図であ
る。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、
一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示す。
【図９】一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ3.5・Eu0.7.Ｋ7.6.Mg
1.0.Al4.Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図であ
る。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、
一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示す。
1.0.Al4.Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図であ
る。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、
一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示す。
【図１０】一般式Ｙ4-i・Eui.Ｋ7.6.Mgc.Al4.Oxで示され
る蛍光体（但し、ｃ＝0.9,1.0 ）の付活剤であるユーロ
ピウム元素（Eu）の組成割合ｉを変化させた場合の発光
強度の変化を示す線図である。図において、縦軸はＹＯ
Ｘを100 とした場合の発光強度（Ｉｐ）、横軸はユーロ
ピウム元素（Eu）の組成割合ｉである。
る蛍光体（但し、ｃ＝0.9,1.0 ）の付活剤であるユーロ
ピウム元素（Eu）の組成割合ｉを変化させた場合の発光
強度の変化を示す線図である。図において、縦軸はＹＯ
Ｘを100 とした場合の発光強度（Ｉｐ）、横軸はユーロ
ピウム元素（Eu）の組成割合ｉである。
【図１１】一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al5.O
x 及びＹ3.6.Eu0.4.Ｋ7.6.Mg3.0.Al12.O30.8で示される
蛍光体の分光スペクトル図である。図において、縦軸は
発光強度，横軸は波長を示し、一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).
(Ba0.3.Mg0.1).Al5.Ox のメインピークを100 として示
す。
x 及びＹ3.6.Eu0.4.Ｋ7.6.Mg3.0.Al12.O30.8で示される
蛍光体の分光スペクトル図である。図において、縦軸は
発光強度，横軸は波長を示し、一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).
(Ba0.3.Mg0.1).Al5.Ox のメインピークを100 として示
す。
【図１２】一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ3.6.Eu0.4.Ｋ7.6.Mg
c.Aln.Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図である。
但し、マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃ＝1.2,1.3,
1.7 ，アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ＝５，６で
ある。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示
し、一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示
す。
c.Aln.Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図である。
但し、マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃ＝1.2,1.3,
1.7 ，アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎ＝５，６で
ある。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示
し、一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示
す。
【図１３】一般式 (Ｙ3.7.Eu0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al4.O
x 及びＹ3.2.Gd1.0・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg0.9.Al4.Oxで示され
る蛍光体の分光スペクトル図である。図において、縦軸
は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 (Ｙ3.7.E
u0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al 3 .Ox のメインピークを100 と
して示す。
x 及びＹ3.2.Gd1.0・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg0.9.Al4.Oxで示され
る蛍光体の分光スペクトル図である。図において、縦軸
は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 (Ｙ3.7.E
u0.3).(Ba0.3.Mg0.1).Al 3 .Ox のメインピークを100 と
して示す。
【図１４】一般式(a) Ｙ3.7.Eu0.3.Mg1.0.Ga4.0・O
13.0 、(b) Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Ga1.0・O11.5 、
(c) Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Ga4.0・O19.5 で示される
蛍光体の分光スペクトル図である。図において、縦軸は
発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O3;Eu3+のメイ
ンピークを100 として示す。
13.0 、(b) Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Ga1.0・O11.5 、
(c) Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Ga4.0・O19.5 で示される
蛍光体の分光スペクトル図である。図において、縦軸は
発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O3;Eu3+のメイ
ンピークを100 として示す。
【図１５】一般式Ｙ3.7.Eu0.3.Ｋ6.0.Mg3.0.Ga12.0・Ox
で示される蛍光体の分光スペクトル図である。図におい
て、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O3;
Eu3+のメインピークを 100として示す。
で示される蛍光体の分光スペクトル図である。図におい
て、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般式 Y2O3;
Eu3+のメインピークを 100として示す。
【図１６】一般式Ｙ3.7・Eu0.3.Ｋ6.0.Mg1.0.Al2.5.Ga
2.5・Oxので示される蛍光体の分光スペクトル図である。
図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般
式 Y2O3;Eu3+のメインピークを 100として示す。
2.5・Oxので示される蛍光体の分光スペクトル図である。
図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示し、一般
式 Y2O3;Eu3+のメインピークを 100として示す。
【図１７】一般式 Y2O3;Eu3+及びＹ3.7・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg
1.0.Al4.Ga1.0・Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図
である。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示
し、一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示
す。
1.0.Al4.Ga1.0・Oxで示される蛍光体の分光スペクトル図
である。図において、縦軸は発光強度，横軸は波長を示
し、一般式 Y2O3;Eu3+のメインピークを100 として示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 輝夫 神奈川県大和市下鶴間２丁目２番１号 株 式会社東京化学研究所内
Claims (11)
- 【請求項１】 一般式、 Rea-i・Eui.Ｋb.Ｍc.Aln.Ox （但し、Reはイットリウム元素（Ｙ）単体又はイットリ
ウム元素（Ｙ）とガドリニウム元素（Gd）との混合、Ｍ
は２価の金属元素を示し、各々の元素の組成割合が、４
≦ａ＜８，0.1 ≦ｉ≦2.0 ，０＜ｂ＜8.0 ，０＜ｃ＜3.
0 ，１≦ｎ≦１２）の組成で示されてなることを特徴と
するユーロピウム付活蛍光体。 - 【請求項２】 請求項１に記載のユーロピウム付活蛍光
体において、 前記アルミニウム元素（Al）の組成割合ｎが、６以下で
あることを特徴とするユーロピウム付活蛍光体。 - 【請求項３】 請求項１に記載のユーロピウム付活蛍光
体において、 前記Reが、イットリウム元素（Ｙ）単体の場合に、イッ
トリウム元素（Ｙ）とユーロピウム元素（Eu）との合計
の組成割合（ａ）が、４であることを特徴とするユーロ
ピウム付活蛍光体。 - 【請求項４】 請求項１に記載のユーロピウム付活蛍光
体において、 前記２価の金属（Ｍ）が、マグネシウム元素（Mg）であ
ることを特徴とするユーロピウム付活蛍光体。 - 【請求項５】 請求項４に記載のユーロピウム付活蛍光
体において、 前記マグネシウム元素（Mg）の組成割合ｃとアルミニウ
ム元素（Al）の組成割合ｎとの関係が、ｃ：ｎ＝１：４
の比であることを特徴とするユーロピウム付活蛍光体。 - 【請求項６】 請求項１に記載のユーロピウム付活蛍光
体において、 前記アルミニウム元素（Al）の一部をガリウム元素（G
a）で置換したことを特徴とするユーロピウム付活蛍光
体。 - 【請求項７】 請求項２〜６の何れかに記載のユーロピ
ウム付活蛍光体において、 前記カリウム元素（Ｋ）の組成割合ｂが、４．８以上で
あることを特徴とするユーロピウム付活蛍光体。 - 【請求項８】 一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Aln.Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，１≦ｎ≦６）の組成で示されてなるこ
とを特徴とするユーロピウム付活蛍光体。 - 【請求項９】 一般式、 Ｙ3.2・Gd1.0・Eu0.3.Ｋ7.6.Mg1.0.Al4.O17.55 の組成で示されてなることを特徴とするユーロピウム付
活蛍光体。 - 【請求項１０】 一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.(Al.Ga)n・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ，ｎ＝５）の組成で示されてなることを
特徴とするユーロピウム付活蛍光体。 - 【請求項１１】 一般式、 Ｙa-i・Eui.Ｋb.Mgc.Ga1.0・Ox （但し、ａ＝４， 0.3≦ｉ≦0.7 ， 4.8≦ｂ≦7.8 ，
0.9≦ｃ≦1.7 ）の組成で示されてなることを特徴とす
るユーロピウム付活蛍光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16294994A JPH083549A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | ユーロピウム付活蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16294994A JPH083549A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | ユーロピウム付活蛍光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083549A true JPH083549A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15764330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16294994A Pending JPH083549A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | ユーロピウム付活蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083549A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001220582A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-08-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミン酸塩蛍光体の製造方法 |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP16294994A patent/JPH083549A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001220582A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-08-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミン酸塩蛍光体の製造方法 |
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