JPH10204429A - 蛍光体粒子および蛍光ランプ - Google Patents

蛍光体粒子および蛍光ランプ

Info

Publication number
JPH10204429A
JPH10204429A JP964597A JP964597A JPH10204429A JP H10204429 A JPH10204429 A JP H10204429A JP 964597 A JP964597 A JP 964597A JP 964597 A JP964597 A JP 964597A JP H10204429 A JPH10204429 A JP H10204429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
phosphor particles
fluorescent
particles
fluorescent substance
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.)
Granted
Application number
JP964597A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3779409B2 (ja
Inventor
Hirobumi Takemura
博文 竹村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP00964597A priority Critical patent/JP3779409B2/ja
Publication of JPH10204429A publication Critical patent/JPH10204429A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3779409B2 publication Critical patent/JP3779409B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光効率が高く、かつ三波長蛍光体として使
用したときに色むらが少なく、蛍光ランプ点灯中の変色
が小さい青色蛍光体粒子、および該蛍光体粒子を用いる
三波長蛍光ランプを提供する。 【解決手段】 発光ピーク波長が440〜460nmにあ
り、分子式がa(Ba,Mg,Eu)O・bAl23
またはa(Ba,Mg,Eu,Mn)O・bAl23
で示される青色発光蛍光体粒子であって、粒子表面にS
iO2 粉末を付着させたことを特徴とする蛍光体粒子;
およびそれを用いる蛍光ランプ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蛍光ランプ用蛍光体
粒子およびそれを用いる蛍光ランプに関し、さらに詳し
くは、蛍光ランプ用三波長蛍光体に用いる、劣化特性が
改善された青色発光蛍光体粒子、およびそれを用いる蛍
光ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】青色、緑色、赤色の3色にそれぞれ発光
する蛍光体を混合した三波長蛍光体を蛍光体層に使用し
た三波長型蛍光ランプは、効率および演色性が高いとい
う特徴を有し、現在、一般照明ランプの主流となってい
る。また、液晶ディスプレイの普及に伴い、液晶ディス
プレイパネルに使用されている液晶バックライトとし
て、三波長蛍光体を使用した冷陰極蛍光ランプも急速に
生産量が増大している。このような背景において、照明
および表示装置に対する要求性能は急速に高まってお
り、三波長蛍光体のさらなる性能改善が要求されてい
る。
【0003】従来、三波長蛍光体用の青色発光蛍光体と
しては、3(Ba,Mg,Eu)O・8Al23 で示
されるユウロピウム付活アルミン酸塩蛍光体、および
(Sr,Ca,Ba,Eu)10(PO4)6 Cl2 で示さ
れるユウロピウム付活ハロリン酸塩蛍光体が、一般に使
用されている。また、前者の演色性が改善された、3
(Ba,Mg,Eu,Mn)O・8Al23 で示され
るユウロピウム付活アルミン酸塩蛍光体もまた、一般に
使用されている。
【0004】ハロリン酸塩蛍光体は劣化速度が小さいの
で、蛍光ランプ点灯中の変色が小さいという特徴をもつ
が、発光効率の点でアルミン酸塩蛍光体に劣る。また、
三波長蛍光体に混合したときの色むらは、ハロリン酸塩
蛍光体の方が少ない。このため、青色蛍光体として両者
の特徴を生かすため、使用する蛍光ランプに要求される
特性により使い分けることや、アルミン酸塩蛍光体とハ
ロリン酸塩蛍光体を混合して使用するといった手段が取
られていた。
【0005】上記アルミン酸塩蛍光体は、発光効率が高
く、輝度が大きいが、青色発光蛍光体としてアルミン酸
塩蛍光体を用いる三波長蛍光体の従来技術には、次に示
すいくつかの問題点があった。
【0006】第1の問題点は、三波長蛍光体をガラスバ
ルブに塗布して蛍光ランプを製造する際に、混合蛍光体
が分離して色むらが発生することである。すなわち、緑
色発光蛍光体粒子および赤色発光蛍光体粒子とともに三
波長蛍光体のスラリーを調製して塗布し、乾燥して蛍光
体層を形成する過程で、アルミン酸塩蛍光体粒子は沈降
速度が相対的に小さいので、併用する他の蛍光体粒子か
ら分離して、色むらの原因となる。粒子径の小さいアル
ミン酸塩蛍光体粒子を用いることにより、この沈降速度
を他の蛍光体粒子とそろえることは可能であるが、粒子
径が過小となって輝度が低下する。
【0007】第2の問題点は、青色、緑色、赤色の3色
の蛍光体が、蛍光ランプ点灯中の相互の劣化特性に差が
あり、青色発光蛍光体の劣化速度が大きいので、蛍光ラ
ンプの発光色が、点灯中に変化してしまうことである。
【0008】これらの問題点は、従来あまり問題にされ
ていなかったが、照明器具に対する要求性能がより高度
になってきたこと、および液晶ディスプレイ用バックラ
イトのように、発光色そのものの特性を重視する蛍光ラ
ンプが増えてきたことにより、改善すべき重要な性能の
一つとして見られるようになった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、蛍光ラ
ンプに対する要求性能が高まってきており、効率が高
く、かつ色むらおよび点灯中の変色が小さい三波長蛍光
体が求められている。この要求に応えるために、上記の
ような高い発光効率を有するアルミン酸塩青色蛍光体粒
子を、その劣化特性、ならびに該蛍光体粒子を緑色およ
び赤色蛍光体粒子と混合して三波長蛍光体を得る際の混
合性を改善して用いることが求められている。
【0010】本発明は、このような状況に対応するため
に、発光効率が高く、かつ三波長蛍光体として使用した
ときに色むらが少なく、蛍光ランプ点灯中の変色が小さ
い青色蛍光体粒子を提供することを目的としている。ま
た、発光効率が高く、色むらが少なく、点灯中の変色が
小さい三波長蛍光ランプを提供することを目的としてい
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するために検討を重ねた結果、特定のアルミン酸
塩青色蛍光体の表面にSiO2 粉末を付着させることに
よって、課題を解決しうることを見出して、本発明を完
成するに至った。
【0012】すなわち、本発明の蛍光体粒子は、発光ピ
ーク波長が440〜460nmにあり、分子式がa(B
a,Mg,Eu)O・bAl23 またはa(Ba,M
g,Eu,Mn)O・bAl23(式中、a、bはそれ
ぞれ正の数であり、2≦b/a≦3である)で示される
青色発光蛍光体粒子であって、粒子表面にSiO2 粉末
を付着させたことを特徴とする。また、本発明の蛍光ラ
ンプは、蛍光体層として上記の蛍光体粒子を用いたもの
である。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる青色発光蛍光
体は、発光ピーク波長が440〜460nmにあるアルミ
ン酸塩蛍光体粒子で、分子式がa(Ba,Mg,Eu)
O・bAl23 またはa(Ba,Mg,Eu,Mn)
O・bAl23(式中、a、bは前述のとおり)で示さ
れ、代表的には3(Ba,Mg,Eu)O・8Al2
3 または3(Ba,Mg,Eu,Mn)O・8Al2
3 である。
【0014】蛍光体粒子の表面に付着されるSiO2
末は、優れた塗膜品位が得られることから、粒子径が1
〜500μm のものが好ましい。このようなSiO2
末としては、煙霧質シリカが例示される。
【0015】該SiO2 粉末の量は、輝度が高く、色む
らが少なく、点灯による発色の変化が少ない蛍光体粒子
を得るために、処理される蛍光体粒子100重量部に対
して0.01〜1.0重量部が好ましく、0.1〜0.
5重量部がさらに好ましい。
【0016】本発明の蛍光体粒子は、たとえば次のよう
にして製造できる。すなわち、公知の方法で製造した、
上記の分子式で示されるアルミン酸塩系青色発光蛍光体
粒子を水中に分散させ、ついでSiO2 粉末を投入し
て、十分に撹拌した後、蛍光体粒子をろ過によって回収
して乾燥し、ふるい分けして、SiO2 粉末を付着させ
た青色発光蛍光体粒子が得られる。
【0017】このようにしてSiO2 粉末を付着させた
蛍光体粒子は、さらに熱処理することによって、SiO
2 粉末が蛍光体粒子表面にさらに強固に結合し、該粉末
が蛍光体粒子表面から剥離することを防止でき、色むら
や点灯による変色をさらに少なくすることができる。熱
処理は、300℃以上で行うことが好ましく、SiO2
粉末を付着させても輝度が低下しないことから、フォー
ミングガスのような還元性雰囲気中、800℃以上で行
うことが特に好ましい。なお、蛍光体粒子の焼結を防ぐ
ために、熱処理温度は1,200℃以下が好ましい。熱
処理時間は、0.5〜3時間でよい。
【0018】このようにして得られた本発明の青色発光
蛍光体粒子は、通常、発光ピーク波長が530〜550
nmにある緑色発光蛍光体粒子、たとえば(La,Ce,
Tb)PO4 蛍光体粒子、および発光ピーク波長が60
0〜620nmにある赤色発光蛍光体粒子、たとえば
(Y,Eu)23 蛍光体粒子と混合して、三波長蛍光体
を調製する。この三波長蛍光体をペースト化して、ガラ
ス管の内面に塗布、乾燥して発光体層を形成させ、口
金、電極などを配設し、脱気してアルゴンなどの希ガス
と少量の水銀を封入して、蛍光ランプを作製することが
できる。
【0019】
【作用】アルミン酸塩青色発光蛍光体粒子の表面に付着
したSiO2 粉末は、該蛍光体粒子の沈降速度を大きく
して、上記の緑色および赤色発光蛍光体粒子と沈降速度
をそろえることができ、色むらの防止に寄与する。ま
た、該蛍光体表面に保護層を形成するので、蛍光体粒子
表面が水銀蒸気を含む管内で紫外線照射を受け、該表面
の結晶性が低下して非発光層が形成されることを、該保
護層によって防止できる。
【0020】
【実施例】以下、実施例および比較例によって、本発明
をさらに詳細に説明する。これらの例で、部は重量部を
表す、本発明は、これらの実施例によって限定されるも
のではない。
【0021】SiO2 粉末を付着させる蛍光体粒子とし
て、従来法によって製造された、粒子径3μm の青色発
光蛍光体3(Ba,Mg,Eu)O・8Al23 粒子
を用いた。また、このベース蛍光体粒子をそのまま比較
例試料として用いた。SiO2 粉末として、粒子径12
nmの煙霧質シリカを用いた。
【0022】各実施例で作製したSiO2 粉末を付着し
た青色発光蛍光体または比較例試料30重量%、緑色発
光蛍光体(La,Ce,Tb)PO4 粒子30重量%、
および赤色発光蛍光体(Y,Eu)23 粒子40重量%
を混合して、三波長蛍光体を調製し、常法によりペース
ト化して、塗布、乾燥する工程を経て、三波長蛍光ラン
プ(FL40SS EX-N/37)を作製し、下記の評価に供した。
蛍光体塗布面の状態は、検査の結果、いずれも良好であ
った。本発明の蛍光体粒子の評価データは、すべて該比
較例試料の値を100とする相対値で表した。
【0023】(1)色むら:管端から5cmまでを残し
て、それ以外を黒い布で覆い、両端部の発光を比較し
た。それぞれの色度を測定し、両端部の発光の色度座標
上の距離を、比較例試料と比較した。
【0024】(2)点灯後の変色:蛍光ランプ全体の発
光色について、初期と1,000時間点灯後との色度を
測定し、色度座標上の距離を、比較例試料と比較した。
【0025】(3)全光束:蛍光ランプの全光束を、積
分球を用いて測定し、比較例試料と比較した。
【0026】実施例1(熱処理なし) 従来法による上記の青色発光蛍光体粒子100部を、純
水300部の中に分散させ、ついで上記のSiO2 粉末
0.5部を加えて、十分に撹拌した。ろ過によって蛍光
体粒子を回収し、乾燥し、ふるい分けして、SiO2
末が付着した実施例1の青色発光蛍光体粒子を得た。分
析の結果、蛍光体粒子にSiO2 が0.5重量%存在す
ることを確認した。また、電子顕微鏡写真により、蛍光
体粒子表面にSiO2 粉末が存在することを確認した。
この蛍光体粒子から、前述のように三波長蛍光体を調製
して、評価に供した。その結果は、表1のとおりであっ
た。
【0027】実施例2(熱処理:大気中、400℃) 実施例1と同様の青色発光蛍光体100部とSiO2
末0.5部とを用い、実施例1と同様に、乾燥までを行
って、SiO2 粉末が付着した蛍光体粒子を得た。これ
を大気中、400℃で1時間の熱処理を行い、取り出し
て放冷後、ふるい分けして、実施例2の青色発光蛍光体
粒子を得た。分析および電子顕微鏡写真により、該粒子
表面に0.5重量%のSiO2 粒子が付着していること
を確認した。以下、実施例1と同様の評価を行った。そ
の結果は、表1のとおりであった。
【0028】実施例3(熱処理:還元雰囲気中、1,0
00℃) 熱処理条件をフォーミングガス雰囲気中、1,000℃
で1時間とした以外は実施例2と同様にして、実施例3
の青色発光蛍光体粒子を得た。分析および電子顕微鏡写
真により、該粒子表面に0.5重量%のSiO2 粒子が
付着していることを確認した。以下、実施例1と同様の
評価を行った。その結果は、表1のとおりであった。
【0029】実施例4〜18 SiO2 粉末の付着量を0.01〜1.0部の間で変化
させた以外は実施例1〜3のいずれかと同様にして、熱
処理なし、大気中において400℃で熱処理、またはフ
ォーミングガス雰囲気中において1,000℃で熱処理
のいずれかの条件により、SiO2 が付着した青色発光
蛍光体粒子を得た。以下、実施例1と同様の評価を行っ
た。その結果は、表1のとおりであった。
【0030】
【表1】
【0031】表1から明らかなように、本発明によって
SiO2 粉末を付着させた青色発光蛍光体3(Ba,M
g,Eu)O・8Al23 粒子は、未処理の同蛍光体
粒子に比べて、色むらおよび点灯後の変色を著しく低減
できた。同一の付着量のSiO2 粉末を付着させた試料
で比較すると、熱処理により、色むらと点灯後の変色は
さらに低減している。蛍光体層の外観および全光束は、
SiO2 粉末を付着させない蛍光体粉末とほぼ同等であ
った。全光束については、SiO2 粉末の付着で僅かな
低下が認められるが、還元性雰囲気中、1,000℃で
熱処理することにより、回復することが確認された。大
気中、400℃で熱処理した場合は、全光束の若干の低
下があるが、ユウロピウム付活ハロリン酸塩蛍光体(S
r,Ca,Ba,Eu)10(PO4)6 Cl2 の全光束
が、従来の3(Ba,Mg,Eu)O・8Al23
光体の全光束より3%低いことを考えると、この全光束
は、このようなハロリン酸塩蛍光体を用いる場合に比べ
て遜色がない。
【0032】
【発明の効果】本発明の蛍光体粒子は、高い発光効率を
有するとともに、その劣化特性が改善され、また、他の
蛍光体と混合して三波長蛍光体を調製した際に分離を生
じない。したがって、本発明の蛍光体粒子を青色蛍光体
として得られた三波長蛍光体を用いた蛍光ランプは、点
灯による発色の安定性が優れている。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光ピーク波長が440〜460nmにあ
    り、分子式がa(Ba,Mg,Eu)O・bAl23
    またはa(Ba,Mg,Eu,Mn)O・bAl2
    3(式中、a、bはそれぞれ正の数であり、2≦b/a≦
    3である)で示される青色発光蛍光体粒子であって、粒
    子表面にSiO2 粉末を付着させたことを特徴とする蛍
    光体粒子。
  2. 【請求項2】 青色発光蛍光体粒子が、3(Ba,M
    g,Eu)O・8Al23 または3(Ba,Mg,E
    u,Mn)O・8Al23 である、請求項1記載の蛍
    光体粒子。
  3. 【請求項3】 SiO2 粉末の付着量が、蛍光体粒子1
    00重量部に対して0.01〜1.0重量部である、請
    求項1記載の蛍光体粒子。
  4. 【請求項4】 SiO2 粉末の粒子径が、1〜500nm
    である、請求項1記載の蛍光体粒子。
  5. 【請求項5】 SiO2 粉末を付着させた後、300℃
    以上の温度で熱処理を行った、請求項1記載の蛍光体粒
    子。
  6. 【請求項6】 SiO2 粉末を付着させた後、還元性雰
    囲気中、800℃以上の温度で熱処理を行った、請求項
    3記載の蛍光体粒子。
  7. 【請求項7】 蛍光体層として請求項1記載の蛍光体粒
    子を、少なくとも発光ピークの波長が530〜550nm
    の緑色発光蛍光体および発光ピークの波長が600〜6
    20nmの赤色発光蛍光体とともに用いる蛍光ランプ。
JP00964597A 1997-01-22 1997-01-22 蛍光体粒子および蛍光ランプ Expired - Lifetime JP3779409B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00964597A JP3779409B2 (ja) 1997-01-22 1997-01-22 蛍光体粒子および蛍光ランプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00964597A JP3779409B2 (ja) 1997-01-22 1997-01-22 蛍光体粒子および蛍光ランプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10204429A true JPH10204429A (ja) 1998-08-04
JP3779409B2 JP3779409B2 (ja) 2006-05-31

Family

ID=11725967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00964597A Expired - Lifetime JP3779409B2 (ja) 1997-01-22 1997-01-22 蛍光体粒子および蛍光ランプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3779409B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001098433A1 (en) * 2000-06-22 2001-12-27 S.L.E. (Australia) Pty Ltd Phosphorescent pigments
JP2003519717A (ja) * 2000-01-14 2003-06-24 オスラム−シルヴェニア インコーポレイテッド Uvおよびvuv用の蛍光ナノ相バインダー系
WO2004087833A1 (ja) 2003-03-14 2004-10-14 Sakai Chemical Industry Co. Ltd. 蛍光体及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003519717A (ja) * 2000-01-14 2003-06-24 オスラム−シルヴェニア インコーポレイテッド Uvおよびvuv用の蛍光ナノ相バインダー系
WO2001098433A1 (en) * 2000-06-22 2001-12-27 S.L.E. (Australia) Pty Ltd Phosphorescent pigments
US6911159B2 (en) 2000-06-22 2005-06-28 Nite-Glo Innovations Pty Ltd Phosphorescent pigments
WO2004087833A1 (ja) 2003-03-14 2004-10-14 Sakai Chemical Industry Co. Ltd. 蛍光体及びその製造方法
EP2361959A2 (en) 2003-03-14 2011-08-31 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Phosphor and method for producing same
US8580148B2 (en) 2003-03-14 2013-11-12 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Phosphor and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3779409B2 (ja) 2006-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5036975B2 (ja) 窒素を含有する蛍光体およびその製造方法、並びに発光装置
CA1124315A (en) Method for improving the performance of low pressure fluorescent discharge lamp which utilizes zinc silicate as a phosphor blend constituent
JPH06248262A (ja) 混合青色発光蛍光体
JP4399518B2 (ja) 真空紫外線用蛍光体、その製造方法、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線発光素子
JP3695744B2 (ja) 複合蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプ
JP2006274088A (ja) 紫外線励起発光蛍光体およびそれを有する混合蛍光体、並びにそれを用いた蛍光ランプ及び冷陰極蛍光ランプ
JP3779409B2 (ja) 蛍光体粒子および蛍光ランプ
JP5912895B2 (ja) 蛍光体とその製造方法、及びそれを用いた発光装置
JP3832024B2 (ja) 真空紫外線励起発光蛍光体およびその製造方法
JP4702565B2 (ja) マンガン付活希土類アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプ
JP2004182907A (ja) 赤色蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ
JPH07166161A (ja) El用硫化亜鉛系蛍光体
JP4303989B2 (ja) 蛍光体及び蛍光ランプ
JP2637145B2 (ja) 蛍光体および蛍光ランプ
JP2000026855A (ja) 蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子
JPH09249879A (ja) 蛍光体及びその製造方法
JPH0570774A (ja) 蛍光体および蛍光ランプ
JPH09286981A (ja) 蛍光体および蛍光ランプ
JPH0633052A (ja) 三波長形蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプ
JP3131482B2 (ja) 蛍光体およびこの蛍光体を用いた蛍光ランプ
JP2902795B2 (ja) 青色発光蛍光体および蛍光ランプ
JP4205487B2 (ja) 発光組成物、蛍光ランプ及び蛍光ランプ用蛍光体塗布液
JP3965838B2 (ja) カラー蛍光ランプ
JP2009102524A (ja) 蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプ
KR20050109512A (ko) 저전압ㆍ고전류밀도용 녹색 발광 형광체와 그것을 이용한전계 방출형 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060123

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060302

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120310

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130310

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140310

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term