JPH1171581A - 希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法 - Google Patents
希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法Info
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- JPH1171581A JPH1171581A JP17290998A JP17290998A JPH1171581A JP H1171581 A JPH1171581 A JP H1171581A JP 17290998 A JP17290998 A JP 17290998A JP 17290998 A JP17290998 A JP 17290998A JP H1171581 A JPH1171581 A JP H1171581A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の真空紫外線励起蛍光体よりも、一層高
輝度の希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法を提供しよ
うとするものである。 【解決手段】 下記の一般式で表される希土類硼酸塩蛍
光体、並びに、Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ及びＢ原料の中、Ｂ原料
を下記の一般式の化学量論量の１．０５〜１．８倍量
（モル比）となる割合で配合して十分混合した後、焼成
して希土類硼酸塩蛍光体を製造する方法である。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０
５≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｙ＜１．
０の範囲の数値である。）
輝度の希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法を提供しよ
うとするものである。 【解決手段】 下記の一般式で表される希土類硼酸塩蛍
光体、並びに、Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ及びＢ原料の中、Ｂ原料
を下記の一般式の化学量論量の１．０５〜１．８倍量
（モル比）となる割合で配合して十分混合した後、焼成
して希土類硼酸塩蛍光体を製造する方法である。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０
５≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｙ＜１．
０の範囲の数値である。）
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、３価のテルビウム
付活希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法に関し、特
に、１７２ｎｍの真空紫外線による励起下で高効率に発
光し、真空紫外線励起蛍光ランプやプラズマディスプレ
イパネル（ＰＤＰ）等に適した蛍光体及びその製造方法
に関する。
付活希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法に関し、特
に、１７２ｎｍの真空紫外線による励起下で高効率に発
光し、真空紫外線励起蛍光ランプやプラズマディスプレ
イパネル（ＰＤＰ）等に適した蛍光体及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般の照明用蛍光ランプの分野で
は、水銀の放電により放射する波長２００ｎｍ〜４００
ｎｍの紫外線で励起され、発光する蛍光体が使用されて
きた。しかし、近年、水銀の使用は環境問題等から制限
される方向にあり、そのため、水銀レス蛍光灯としてキ
セノン（Ｘｅ）のエキシマー発光（Ｘｅ2 * →２Ｘｅ＋
ｈυ）による波長１７２ｎｍの真空紫外光を励起源とす
る蛍光ランプ、及び、そのための蛍光体が求められてい
る。
は、水銀の放電により放射する波長２００ｎｍ〜４００
ｎｍの紫外線で励起され、発光する蛍光体が使用されて
きた。しかし、近年、水銀の使用は環境問題等から制限
される方向にあり、そのため、水銀レス蛍光灯としてキ
セノン（Ｘｅ）のエキシマー発光（Ｘｅ2 * →２Ｘｅ＋
ｈυ）による波長１７２ｎｍの真空紫外光を励起源とす
る蛍光ランプ、及び、そのための蛍光体が求められてい
る。
【０００３】真空紫外領域の励起光を用いる蛍光体とし
てはＸｅの共鳴発光による（Ｘｅ*→Ｘｅ +ｈυ）によ
る波長１４７ｎｍの真空紫外線を励起源とするプラズマ
ディスプレイパネル（ＰＤＰ）用の蛍光体が知られてい
る。
てはＸｅの共鳴発光による（Ｘｅ*→Ｘｅ +ｈυ）によ
る波長１４７ｎｍの真空紫外線を励起源とするプラズマ
ディスプレイパネル（ＰＤＰ）用の蛍光体が知られてい
る。
【０００４】Ｔｂ付活の希土類硼酸塩蛍光体としては、
例えば、ＹＢＯ3 ：Ｔｂ蛍光体がJ.Chem. Phys. 47, 19
20 (1967) に紹介され、またＹＢＯ3 ：Ｔｂ及びＧｄＢ
Ｏ3：ＴｂがJ. Electrochem. Soc.114, 613(1967)に紹
介されている。さらに、特開平７ー３２６１号公報に
は、一般式ａ（Ｒ1-x ，Ｔｂx ) 2 Ｏ3 ・ｂＢ2 Ｏ
3 （但し、ＲはＹ, Ｌａ, Ｇｄのうち少なくとも一種）
で表される、Ｔｂ付活希土類硼酸塩蛍光体のＴｂ付活量
を特定の量に調整することによって、希ガス放電による
波長１４７ｎｍの真空紫外線励起により発光効率を向上
させ、ＰＤＰ等に有用であると記載されているが、その
蛍光体の組成と蛍光体の特性との関係については具体的
な記載はない。波長１７２ｎｍの真空紫外光を励起源と
するときの、蛍光体の特性についても何も記載されてい
ない。
例えば、ＹＢＯ3 ：Ｔｂ蛍光体がJ.Chem. Phys. 47, 19
20 (1967) に紹介され、またＹＢＯ3 ：Ｔｂ及びＧｄＢ
Ｏ3：ＴｂがJ. Electrochem. Soc.114, 613(1967)に紹
介されている。さらに、特開平７ー３２６１号公報に
は、一般式ａ（Ｒ1-x ，Ｔｂx ) 2 Ｏ3 ・ｂＢ2 Ｏ
3 （但し、ＲはＹ, Ｌａ, Ｇｄのうち少なくとも一種）
で表される、Ｔｂ付活希土類硼酸塩蛍光体のＴｂ付活量
を特定の量に調整することによって、希ガス放電による
波長１４７ｎｍの真空紫外線励起により発光効率を向上
させ、ＰＤＰ等に有用であると記載されているが、その
蛍光体の組成と蛍光体の特性との関係については具体的
な記載はない。波長１７２ｎｍの真空紫外光を励起源と
するときの、蛍光体の特性についても何も記載されてい
ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解消し、例えば、希ガス放電による波長１７２ｎｍの
真空紫外光を励起源とし、従来の真空紫外線励起蛍光体
よりも、一層高輝度の希土類硼酸塩蛍光体及びその製造
方法を提供しようとするものである。
を解消し、例えば、希ガス放電による波長１７２ｎｍの
真空紫外光を励起源とし、従来の真空紫外線励起蛍光体
よりも、一層高輝度の希土類硼酸塩蛍光体及びその製造
方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を採
用することにより、上記の課題の解決に成功した。 (1) 下記の一般式で表されることを特徴とする希土類硼
酸塩蛍光体。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０
５≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｘ＋ｙ＜
１．０の範囲の数値である。）
用することにより、上記の課題の解決に成功した。 (1) 下記の一般式で表されることを特徴とする希土類硼
酸塩蛍光体。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０
５≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｘ＋ｙ＜
１．０の範囲の数値である。）
【０００７】(2) 真空紫外線で励起する前記(1) 記載の
希土類硼酸塩蛍光体。 (3) 前記励起源として１７２ｎｍの真空紫外線を用いる
前記(2) 記載の希土類硼酸塩蛍光体。
希土類硼酸塩蛍光体。 (3) 前記励起源として１７２ｎｍの真空紫外線を用いる
前記(2) 記載の希土類硼酸塩蛍光体。
【０００８】(4) イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム
（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）及び硼素（Ｂ）の各化合
物からなる原料を混合した後焼成して下記の一般式で表
される希土類硼酸塩蛍光体を製造する方法において、硼
素（Ｂ）原料を下記化学量論量の１．０５〜１．８倍量
（モル比）となる割合で配合することを特徴とする希土
類硼酸塩蛍光体の製造方法。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０
５≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｘ＋ｙ＜
１．０の範囲の数値である。）
（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）及び硼素（Ｂ）の各化合
物からなる原料を混合した後焼成して下記の一般式で表
される希土類硼酸塩蛍光体を製造する方法において、硼
素（Ｂ）原料を下記化学量論量の１．０５〜１．８倍量
（モル比）となる割合で配合することを特徴とする希土
類硼酸塩蛍光体の製造方法。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０
５≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｘ＋ｙ＜
１．０の範囲の数値である。）
【０００９】(5) 前記混合物を空気中又は還元性雰囲気
下で１０００〜１３５０℃の温度で２〜４０時間焼成す
ることを特徴とする前記(5) 記載の希土類硼酸塩蛍光体
の製造方法。 (6) 前記還元性雰囲気として、０．５〜２％の水素を含
有する窒素ガス、必要に応じて水蒸気を含有する前記ガ
スを流しながら焼成することを特徴とする前記(5) 記載
の希土類硼酸塩蛍光体の製造方法。
下で１０００〜１３５０℃の温度で２〜４０時間焼成す
ることを特徴とする前記(5) 記載の希土類硼酸塩蛍光体
の製造方法。 (6) 前記還元性雰囲気として、０．５〜２％の水素を含
有する窒素ガス、必要に応じて水蒸気を含有する前記ガ
スを流しながら焼成することを特徴とする前記(5) 記載
の希土類硼酸塩蛍光体の製造方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者等は、上記課題を解決す
るために鋭意検討した結果、Ｔｂ付活希土類硼酸塩蛍光
体の母体としてイットリウム（Ｙ）の硼酸塩とガドリニ
ウム（Ｇｄ）の硼酸塩を特定の割合で固溶させてなる希
土類の硼酸塩を用い、テルビウムで付活することによ
り、波長１７２ｎｍの真空紫外線励起下で高輝度の発光
を呈することを見い出し、本発明を完成することに成功
した。
るために鋭意検討した結果、Ｔｂ付活希土類硼酸塩蛍光
体の母体としてイットリウム（Ｙ）の硼酸塩とガドリニ
ウム（Ｇｄ）の硼酸塩を特定の割合で固溶させてなる希
土類の硼酸塩を用い、テルビウムで付活することによ
り、波長１７２ｎｍの真空紫外線励起下で高輝度の発光
を呈することを見い出し、本発明を完成することに成功
した。
【００１１】即ち、本発明の蛍光体は下記の一般式で表
されるテルビウム付活希土類硼酸塩蛍光体である。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０５
≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｘ＋ｙ＜
１．０の範囲の数値であり、好ましくは、ｘは０．１０
≦ｘ≦０．７５の範囲、ｙは０．０８≦ｙ≦０．２０の
範囲、ｘ＋ｙは０．１８≦ｘ＋ｙ≦０．９５の範囲にあ
るのがよい。
されるテルビウム付活希土類硼酸塩蛍光体である。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０５
≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｘ＋ｙ＜
１．０の範囲の数値であり、好ましくは、ｘは０．１０
≦ｘ≦０．７５の範囲、ｙは０．０８≦ｙ≦０．２０の
範囲、ｘ＋ｙは０．１８≦ｘ＋ｙ≦０．９５の範囲にあ
るのがよい。
【００１２】本発明の蛍光体は、次のようにして製造す
ることができる。蛍光体原料としては、例えば下記の物
質を使用することができる。 （１）酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）、又は水酸化イッ
トリウム、蓚酸イットリウム等、高温で焼成することに
より容易にＹ2 Ｏ3 を生成するイットリウム化合物。 （２）酸化ガドリニウム（Ｇｄ2 Ｏ3 ）、又は水酸化ガ
ドリニウム、蓚酸ガドリニウム等、高温で焼成すること
により容易にＧｄ2 Ｏ3 を生成するガドリニウム化合
物。 （３）酸化テルビウム（Ｔｂ4 Ｏ7 ）、又は蓚酸テルビ
ウム、塩化テルビウム等、高温で焼成することにより容
易に酸化テルビウムを生成するテルビウム化合物。及び （４）酸化硼素（Ｂ2 Ｏ3 ）、又は硼酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）
等の高温で焼成することにより容易にＢ2 Ｏ3 を生成す
る硼素化合物。
ることができる。蛍光体原料としては、例えば下記の物
質を使用することができる。 （１）酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）、又は水酸化イッ
トリウム、蓚酸イットリウム等、高温で焼成することに
より容易にＹ2 Ｏ3 を生成するイットリウム化合物。 （２）酸化ガドリニウム（Ｇｄ2 Ｏ3 ）、又は水酸化ガ
ドリニウム、蓚酸ガドリニウム等、高温で焼成すること
により容易にＧｄ2 Ｏ3 を生成するガドリニウム化合
物。 （３）酸化テルビウム（Ｔｂ4 Ｏ7 ）、又は蓚酸テルビ
ウム、塩化テルビウム等、高温で焼成することにより容
易に酸化テルビウムを生成するテルビウム化合物。及び （４）酸化硼素（Ｂ2 Ｏ3 ）、又は硼酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）
等の高温で焼成することにより容易にＢ2 Ｏ3 を生成す
る硼素化合物。
【００１３】上記蛍光体原料のＹ，Ｇｄ、Ｔｂ及びＢの
各化合物の中、Ｂの化合物は上記化学量論量の１．０５
〜１．８倍量（モル比）、好ましくは１．１〜１．６倍
量（モル比）となるようにＢ化合物を上記化学量論量よ
りも過剰に秤量し、十分に混合する。このように、Ｂ化
合物を前記化学量論量に対して過剰に配合することによ
り、蛍光体の発光輝度を向上させることができる。これ
は、過剰に添加された酸化硼素（（Ｂ2 Ｏ3 ）、硼酸
（Ｈ3 ＢＯ3 ）等の硼素化合物が融剤として機能し、硼
酸塩蛍光体の結晶化を促進するためであると考えられ
る。
各化合物の中、Ｂの化合物は上記化学量論量の１．０５
〜１．８倍量（モル比）、好ましくは１．１〜１．６倍
量（モル比）となるようにＢ化合物を上記化学量論量よ
りも過剰に秤量し、十分に混合する。このように、Ｂ化
合物を前記化学量論量に対して過剰に配合することによ
り、蛍光体の発光輝度を向上させることができる。これ
は、過剰に添加された酸化硼素（（Ｂ2 Ｏ3 ）、硼酸
（Ｈ3 ＢＯ3 ）等の硼素化合物が融剤として機能し、硼
酸塩蛍光体の結晶化を促進するためであると考えられ
る。
【００１４】なお、前記蛍光体原料中、希土類金属元素
であるＹ、Ｇｄ及びＴｂの各化合物は一旦溶媒中に溶解
し、混合した後、これに沈殿剤となる、例えば蓚酸、ア
ルカリ等を添加して、これらの希土類金属元素の蓚酸
塩、水酸化物等として共沈させる、いわゆる共沈法によ
り混合してもよい。
であるＹ、Ｇｄ及びＴｂの各化合物は一旦溶媒中に溶解
し、混合した後、これに沈殿剤となる、例えば蓚酸、ア
ルカリ等を添加して、これらの希土類金属元素の蓚酸
塩、水酸化物等として共沈させる、いわゆる共沈法によ
り混合してもよい。
【００１５】これら混合物は、空気中又は還元性雰囲気
下で１０００〜１３５０℃の温度で２〜４０時間、好ま
しくは１０８０〜１２５０℃の温度で２〜６時間かけて
１回以上焼成する。また、得られた蛍光体の発光輝度を
より高めるためには、還元性雰囲気下で焼成することが
好ましい。具体的には、蛍光体原料を充填する坩堝等の
耐熱性容器を、水素を０．５〜２％含有する窒素ガス気
流中に置いて焼成する。これらの還元性雰囲気中には水
蒸気が含まれていてもよい。
下で１０００〜１３５０℃の温度で２〜４０時間、好ま
しくは１０８０〜１２５０℃の温度で２〜６時間かけて
１回以上焼成する。また、得られた蛍光体の発光輝度を
より高めるためには、還元性雰囲気下で焼成することが
好ましい。具体的には、蛍光体原料を充填する坩堝等の
耐熱性容器を、水素を０．５〜２％含有する窒素ガス気
流中に置いて焼成する。これらの還元性雰囲気中には水
蒸気が含まれていてもよい。
【００１６】焼成を終えた焼成物は、水洗し、乾燥した
後、篩にかけて分散性を良くし、粒子径を揃えることに
よって、上記一般式で表される本発明のテルビウム付活
希土類硼酸塩蛍光体を得ることができる。このようにし
て得た本発明の蛍光体は、主として（Ｙ1-x-y ，Ｇ
ｄx ，Ｔｂy ）ＢＯ3 の組成を有する結晶体からなるこ
とが、Ｘ線解析の結果から確認される。現実的には、上
記組成の結晶体に、上記組成から化学量論的に若干ずれ
た組成の複合酸化物や、若干の未反応物質（希土類元素
や硼素の酸化物）がほんの一部含まれている場合もある
ので、本明細書ではこれらを含めて、（Ｙ1-x-y ，Ｇｄ
x ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 なる一般式で表記するこ
とにした。
後、篩にかけて分散性を良くし、粒子径を揃えることに
よって、上記一般式で表される本発明のテルビウム付活
希土類硼酸塩蛍光体を得ることができる。このようにし
て得た本発明の蛍光体は、主として（Ｙ1-x-y ，Ｇ
ｄx ，Ｔｂy ）ＢＯ3 の組成を有する結晶体からなるこ
とが、Ｘ線解析の結果から確認される。現実的には、上
記組成の結晶体に、上記組成から化学量論的に若干ずれ
た組成の複合酸化物や、若干の未反応物質（希土類元素
や硼素の酸化物）がほんの一部含まれている場合もある
ので、本明細書ではこれらを含めて、（Ｙ1-x-y ，Ｇｄ
x ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 なる一般式で表記するこ
とにした。
【００１７】この蛍光体は、紫外線、真空紫外線などで
励起すると黄緑色発光を呈し、特に１７２ｎｍの真空紫
外線で励起すると高輝度の黄緑色発光を示す。そのた
め、本発明の蛍光体は、プラズマディスプレイ（ＰＤ
Ｐ）や複写機用光源としての蛍光ランプ等の蛍光膜とし
て用いられる、真空紫外線励起用蛍光体として特に有用
である。
励起すると黄緑色発光を呈し、特に１７２ｎｍの真空紫
外線で励起すると高輝度の黄緑色発光を示す。そのた
め、本発明の蛍光体は、プラズマディスプレイ（ＰＤ
Ｐ）や複写機用光源としての蛍光ランプ等の蛍光膜とし
て用いられる、真空紫外線励起用蛍光体として特に有用
である。
【００１８】図１は、付活剤であるＴｂの濃度（ｙ値）
を０．１２に一定に保持し、Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体
｛（Ｙ0.88-x，Ｇｄx ，Ｔｂ0.12）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 ｝
のＧｄの固溶量（ｘ値）を変化させた時の、各蛍光体の
１７２ｎｍ真空紫外線励起下における相対発光輝度を示
したグラフである。グラフは、ｘ＝０（Ｇｄが固溶して
いない）、ｙ＝０．１２ の蛍光体（Ｙ0.88，Ｔ
ｂ0.12）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 蛍光体の発光輝度を１００と
し、Ｇｄの固溶量を変化させたときの蛍光体の発光輝度
を図示したものである。なお、Ｔｂの濃度（ｙ値）が
０．１２以外の濃度の場合でも、Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体
｛（Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 ｝の
相対発光輝度は、図１とほぼ同じような相関があること
が確認された。
を０．１２に一定に保持し、Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体
｛（Ｙ0.88-x，Ｇｄx ，Ｔｂ0.12）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 ｝
のＧｄの固溶量（ｘ値）を変化させた時の、各蛍光体の
１７２ｎｍ真空紫外線励起下における相対発光輝度を示
したグラフである。グラフは、ｘ＝０（Ｇｄが固溶して
いない）、ｙ＝０．１２ の蛍光体（Ｙ0.88，Ｔ
ｂ0.12）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 蛍光体の発光輝度を１００と
し、Ｇｄの固溶量を変化させたときの蛍光体の発光輝度
を図示したものである。なお、Ｔｂの濃度（ｙ値）が
０．１２以外の濃度の場合でも、Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体
｛（Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 ｝の
相対発光輝度は、図１とほぼ同じような相関があること
が確認された。
【００１９】図１から明らかなように、本発明の希土類
硼酸塩蛍光体において、Ｙの硼酸塩に固溶させるＧｄの
固溶量（ｘ値）は、得られる蛍光体の１７２ｎｍ真空紫
外線励起下での発光輝度の観点から、ほぼ、０．０８≦
ｘ≦０．８の範囲にあることが好ましく、特に０．１０
≦ｘ≦０．７５の範囲とするのがより好ましい。
硼酸塩蛍光体において、Ｙの硼酸塩に固溶させるＧｄの
固溶量（ｘ値）は、得られる蛍光体の１７２ｎｍ真空紫
外線励起下での発光輝度の観点から、ほぼ、０．０８≦
ｘ≦０．８の範囲にあることが好ましく、特に０．１０
≦ｘ≦０．７５の範囲とするのがより好ましい。
【００２０】図２は、蛍光体母体中に固溶しているＧｄ
の量（ｘ値）を０．４４に一定に保持した、Ｔｂ付活硼
酸塩蛍光体｛（Ｙ0.56-y，Ｇｄ0.44，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・
Ｂ2Ｏ3 ｝の付活剤であるＴｂの濃度（ｙ値）を変化さ
せた時の、各蛍光体の１７２ｎｍ真空紫外線励起下にお
ける相対発光輝度を図示したグラフである。なお、蛍光
体に固溶しているＧｄの量（ｘ値）が０．４４以外で
も、Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体｛（Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂ
y ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 ｝の付活剤濃度（ｙ値）と、得ら
れる各蛍光体の相対輝度は、図２とほぼ同じような相関
があることが確認された。
の量（ｘ値）を０．４４に一定に保持した、Ｔｂ付活硼
酸塩蛍光体｛（Ｙ0.56-y，Ｇｄ0.44，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・
Ｂ2Ｏ3 ｝の付活剤であるＴｂの濃度（ｙ値）を変化さ
せた時の、各蛍光体の１７２ｎｍ真空紫外線励起下にお
ける相対発光輝度を図示したグラフである。なお、蛍光
体に固溶しているＧｄの量（ｘ値）が０．４４以外で
も、Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体｛（Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂ
y ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 ｝の付活剤濃度（ｙ値）と、得ら
れる各蛍光体の相対輝度は、図２とほぼ同じような相関
があることが確認された。
【００２１】図２から明らかなように、本発明の希土類
硼酸塩蛍光体の付活剤（Ｔｂ）の濃度（ｘ値）は、得ら
れる蛍光体の１７２ｎｍ真空紫外線励起時の発光輝度の
点から、０．０５≦ｙ≦０．２５の範囲にあるのが良
く、特に０．０８≦ｙ≦０．２０の範囲とするのがより
好ましい。
硼酸塩蛍光体の付活剤（Ｔｂ）の濃度（ｘ値）は、得ら
れる蛍光体の１７２ｎｍ真空紫外線励起時の発光輝度の
点から、０．０５≦ｙ≦０．２５の範囲にあるのが良
く、特に０．０８≦ｙ≦０．２０の範囲とするのがより
好ましい。
【００２２】本発明の希土類硼酸塩蛍光体は、特に、１
７２ｎｍの真空紫外線励起下で従来の希土類硼酸塩蛍光
体よりも高輝度に発光するが、１４７ｎｍの真空紫外線
や２００〜４００ｎｍの紫外線による励起下でも高輝度
の黄緑色発光を呈することは言うまでもない。
７２ｎｍの真空紫外線励起下で従来の希土類硼酸塩蛍光
体よりも高輝度に発光するが、１４７ｎｍの真空紫外線
や２００〜４００ｎｍの紫外線による励起下でも高輝度
の黄緑色発光を呈することは言うまでもない。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。 （実施例１） 酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ) ４９．６８ｇ（０．２２モル） 酸化ガドリニウム（Ｇｄ2 Ｏ3 ) ７９．７５ｇ（０．２２モル） 酸化テルビウム（Ｔｂ4 Ｏ7 ) ２２．４３ｇ（０．０３モル） 硼酸（Ｈ3 ＢＯ3 ) ７４．２０ｇ（１．２０モル） 上記各原料を秤取し、これを十分に混合後、アルミナ坩
堝に充填して２％の水素を含有する窒素ガスを流しなが
ら還元性雰囲気下、１０８０℃で３時間焼成した。
明する。 （実施例１） 酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ) ４９．６８ｇ（０．２２モル） 酸化ガドリニウム（Ｇｄ2 Ｏ3 ) ７９．７５ｇ（０．２２モル） 酸化テルビウム（Ｔｂ4 Ｏ7 ) ２２．４３ｇ（０．０３モル） 硼酸（Ｈ3 ＢＯ3 ) ７４．２０ｇ（１．２０モル） 上記各原料を秤取し、これを十分に混合後、アルミナ坩
堝に充填して２％の水素を含有する窒素ガスを流しなが
ら還元性雰囲気下、１０８０℃で３時間焼成した。
【００２４】前記の焼成物を冷却後、水洗し、乾燥して
から篩にかけて分散処理して蛍光体を得た。この蛍光体
は、Ｘ線回折計によって求めた蛍光体粉末のＸ線回折図
の解析から、ＹＢＯ3 組成及びＧｄＢＯ3 組成にそれぞ
れ固有のパターンに近似したパターンを呈し、この両組
成の固溶体が生成しているものと推定されたため、下記
の組成式からなるＴｂ付活希土類硼酸塩蛍光体であると
した（以下、同様）。 （Ｙ0.44，Ｇｄ0.44，Ｔｂ0.12）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 この蛍光体に１７２ｎｍの真空紫外線を照射し、その発
光輝度を測定したところ、その相対発光輝度は、Ｇｄを
含有しない従来の希土類硼酸塩蛍光体（Ｙ0.91，Ｔｂ
0.09）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （比較例１）の発光輝度を１０
０％とするときに、１２２％であった。
から篩にかけて分散処理して蛍光体を得た。この蛍光体
は、Ｘ線回折計によって求めた蛍光体粉末のＸ線回折図
の解析から、ＹＢＯ3 組成及びＧｄＢＯ3 組成にそれぞ
れ固有のパターンに近似したパターンを呈し、この両組
成の固溶体が生成しているものと推定されたため、下記
の組成式からなるＴｂ付活希土類硼酸塩蛍光体であると
した（以下、同様）。 （Ｙ0.44，Ｇｄ0.44，Ｔｂ0.12）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 この蛍光体に１７２ｎｍの真空紫外線を照射し、その発
光輝度を測定したところ、その相対発光輝度は、Ｇｄを
含有しない従来の希土類硼酸塩蛍光体（Ｙ0.91，Ｔｂ
0.09）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （比較例１）の発光輝度を１０
０％とするときに、１２２％であった。
【００２５】（実施例２〜１１）次に各蛍光体原料の混
合割合を表１に記載のように変更した以外は、実施例１
と同様にして実施例２〜１１の組成を有する蛍光体を製
造した。得られた１０種類の蛍光体について、実施例１
と同様に真空紫外線を照射し、その発光輝度を測定した
ところ、各蛍光体の相対発光輝度は、表１に示す通りで
あった。
合割合を表１に記載のように変更した以外は、実施例１
と同様にして実施例２〜１１の組成を有する蛍光体を製
造した。得られた１０種類の蛍光体について、実施例１
と同様に真空紫外線を照射し、その発光輝度を測定した
ところ、各蛍光体の相対発光輝度は、表１に示す通りで
あった。
【００２６】
【表１】
【００２７】（比較例１〜８）実施例と比較するため
に、各蛍光体原料の混合割合を表２に記載のように変更
した以外は、実施例１と同様にして比較例２〜８の組成
を有する蛍光体を製造した。得られた８種類の蛍光体に
ついて、実施例１と同様に真空紫外線を照射し、その発
光輝度を測定したところ、各蛍光体の相対発光輝度は、
表２に示す通りであった。
に、各蛍光体原料の混合割合を表２に記載のように変更
した以外は、実施例１と同様にして比較例２〜８の組成
を有する蛍光体を製造した。得られた８種類の蛍光体に
ついて、実施例１と同様に真空紫外線を照射し、その発
光輝度を測定したところ、各蛍光体の相対発光輝度は、
表２に示す通りであった。
【００２８】
【表２】
【００２９】（評価）表１及び表２を比較すると明らか
なように、実施例１〜１１に例示したＧｄとＹとが特定
の範囲で固溶した本発明の希土類硼酸塩蛍光体は、比較
例１〜８に例示した従来の希土類硼酸塩蛍光体よりも１
７２ｎｍの真空紫外線励起下で、より高い発光輝度を呈
した。
なように、実施例１〜１１に例示したＧｄとＹとが特定
の範囲で固溶した本発明の希土類硼酸塩蛍光体は、比較
例１〜８に例示した従来の希土類硼酸塩蛍光体よりも１
７２ｎｍの真空紫外線励起下で、より高い発光輝度を呈
した。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、従来のＴｂ付活希土類硼酸塩蛍光体よりも高輝度
の黄緑色発光を呈し、特に、希ガス放電による波長１７
２ｎｍの真空紫外線励起により高輝度が顕著であり、Ｘ
ｅを封入した水銀レス蛍光ランプをはじめとして、ＰＤ
Ｐ用等、真空紫外線や紫外線を励起源とするデバイス用
として有用な蛍光体を提供することが可能になった。
より、従来のＴｂ付活希土類硼酸塩蛍光体よりも高輝度
の黄緑色発光を呈し、特に、希ガス放電による波長１７
２ｎｍの真空紫外線励起により高輝度が顕著であり、Ｘ
ｅを封入した水銀レス蛍光ランプをはじめとして、ＰＤ
Ｐ用等、真空紫外線や紫外線を励起源とするデバイス用
として有用な蛍光体を提供することが可能になった。
【図１】本発明の蛍光体の母体中に固溶したＧｄの固溶
量と発光輝度との相関を図示したグラフである。
量と発光輝度との相関を図示したグラフである。
【図２】本発明の蛍光体の付活剤であるＴｂの濃度と発
光輝度との相関を図示したグラフである。
光輝度との相関を図示したグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 下記の一般式で表されることを特徴とす
る希土類硼酸塩蛍光体。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０
５≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｘ＋ｙ＜
１．０の範囲の数値である。） - 【請求項２】 イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇ
ｄ）、テルビウム（Ｔｂ）及び硼素（Ｂ）の各化合物か
らなる原料を混合した後焼成して下記の一般式で表され
る希土類硼酸塩蛍光体を製造する方法において、硼素
（Ｂ）原料を下記化学量論量の１．０５〜１．８倍量
（モル比）となる割合で配合することを特徴とする希土
類硼酸塩蛍光体の製造方法。 （Ｙ1-x-y ，Ｇｄx ，Ｔｂy ）2 Ｏ3 ・Ｂ2 Ｏ3 （式中、ｘは０．０８≦ｘ≦０．８の範囲、ｙは０．０
５≦ｙ≦０．２５の範囲、ｘ＋ｙは０．１３≦ｘ＋ｙ＜
１．０の範囲の数値である。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17290998A JPH1171581A (ja) | 1997-06-19 | 1998-06-19 | 希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16221197 | 1997-06-19 | ||
| JP9-162211 | 1997-06-19 | ||
| JP17290998A JPH1171581A (ja) | 1997-06-19 | 1998-06-19 | 希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171581A true JPH1171581A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=26488094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17290998A Pending JPH1171581A (ja) | 1997-06-19 | 1998-06-19 | 希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1171581A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001311075A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-11-09 | Osram Sylvania Inc | 離散粒子モルホロジーを有する硼酸塩蛍光物質の製造法 |
| US6805813B1 (en) | 2003-05-09 | 2004-10-19 | Osram Sylvania Inc. | High brightness green-emitting phosphor |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP17290998A patent/JPH1171581A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001311075A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-11-09 | Osram Sylvania Inc | 離散粒子モルホロジーを有する硼酸塩蛍光物質の製造法 |
| US6805813B1 (en) | 2003-05-09 | 2004-10-19 | Osram Sylvania Inc. | High brightness green-emitting phosphor |
| CN1325602C (zh) * | 2003-05-09 | 2007-07-11 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 高亮度发射绿光的无机发光材料 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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|
| A521 | Written amendment |
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Effective date: 20060718 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Effective date: 20060815 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |