JPS5918433B2 - 螢光体 - Google Patents

螢光体

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JPS5918433B2
JPS5918433B2 JP50066824A JP6682475A JPS5918433B2 JP S5918433 B2 JPS5918433 B2 JP S5918433B2 JP 50066824 A JP50066824 A JP 50066824A JP 6682475 A JP6682475 A JP 6682475A JP S5918433 B2 JPS5918433 B2 JP S5918433B2
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JP
Japan
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phosphor
mol
added
compound
baco3
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JP50066824A
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JPS51141787A (en
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哲彦 富来
武司 竹田
威男 宮田
文夫 村松
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to DE2624544A priority patent/DE2624544C3/de
Priority to GB22750/76A priority patent/GB1516463A/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7774Aluminates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は残光時間が短く発光効率の高い螢光体に関する
ものである。
フライシダスポット管やインデックス形カラー受像管の
螢光面に使用される螢光体としては、発光効率がよく、
かつ残光時間の短いものが要求される。
従来、このような螢光体としてセリウムCeを活性体と
して使用したCe付活螢光体、たとえぱP16と呼ばれ
るca2Mgsi2o7:Ce螢光体、P47と呼ばれ
るY2Slo5:Ce螢光体、P46と呼ばれるY3A
l5012:Ce螢光体、あるいは特公昭48−318
31号公報、特公昭49−3913号公報、特開昭48
−26686号公報などに示されているセリウム付活の
イットリウムオルソアルミネート螢光体(以下YAl0
3:Ce螢光体と記す)などが知られている。これらの
螢光体は、陰極線励起によつて紫外光ないし可視体を発
光し、それぞれのピーク波長はP16では約37onm
)p47では約420nm)P46では約546nmで
ある。
一方、YAl03:Ce螢光体はピーク波長が約370
nmの紫外光を発し、20〜30ナノ秒の残光特性を示
しP16、P47、P46などの螢光体よりも2〜3割
残光時間は短いが、発光効率の点で劣つている。本発明
は前述した残光時間の短かいYAl03:Ce螢光体の
発光効率を向上させた螢光体を提供するものである。
本発明によれば、Ceの濃度が0.1〜5モル%の範囲
になるように調整したYAlO3:Ce螢光体の原材料
中またはこの原材料を予焼したものに、Ba塩化合物、
Ba酸化物、あるいはBa水酸化物などのBa化合物、
特にBaのハロゲン化物、BaO、あるいは焼成により
BaOをつくるようなBa化合物を0.001〜8モル
%添加して焼成し、残光時間が非常に短かく発光効率の
高い螢光体を提供するものである。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例 1 99.999%の酸化イットリウムY2O6、99.9
99%の酸化アルミニウムAl2O3、99.999%
のフッ化セリウムCeF3および試薬特級の炭酸バリウ
ムBaCO3をあらかじめ灼熱減量補正をして次のモル
比に秤量した。
Y203・・・・・・・・・・・・・・・0.495モ
ルただしxは0,0,00001,0.0001,0.
0005,0.001,0.002,0.008,0.
01,0.03,0.08,0.15の11通り用意し
た。
秤量した各材料をエチルアルコール中に浸して約4時間
湿式ボールミル混合し、乾燥させたのち白金ルツボに入
れ、1250℃で4時間焼成して螢光体を作製した。
得られた螢光体の相対発光強度を第1図の曲線1で示す
図において、横軸は炭酸バリウムBacO3の添加量で
単位はモル%、たて軸はBacO3を添加しない場合の
発光強度を1としたときの相対発光強度である。Bac
O3を添加しない発光強度1のものは従来のYAlO3
:Ce螢光体に相当する。螢光体ベクトルは、BacO
3添加によつても発光強度以外はほとんど変化せず、残
光時間もほとんど変化しない。第1図の曲線1から明ら
かなように、BacO3を0.001〜8モル%(x=
0.00001〜0.08)添力nしたYAlO3:C
e螢光体はBacO3を添加しない従来のYA′03:
Ce螢光体に比べて発光強度が増大し、BacO3を0
.05〜3モル%.(x=0.0005〜0.03)添
加したときには15%以上発光強度が向上する。
BacO3の添加量が1.0モル%(x=0.01)付
近で発光強度は最大となり、BacO3無添加の場合に
比して25%程度向上することがわかる。なお、Bac
O3を約10モルf)(x=0.1)以上添加すると、
発光強度はBacO3無添加の場合よりも減少する。
実施例 2 実施例1におけるx二0.0001,0.001,0.
002,0.008,0.03の5通りの材料を用意し
、焼成温度を1300℃とし、その他の条件はすべて実
施例1と同一条件にして螢光体を作製した。
得られた螢光体の相対発光強度を第1図曲線2で示す。
この場合も実施例1とほぼ同一の結果が得られた。実施
例 3 実施例1におけるx=0.01(=1モル%)の−ム」
.古〜l≠CC]吾ll l山山r′肖壷−ム − −
− 八)他の条件はすべて実施例1と同一条件で螢
光体を作製した。
得られた螢光体は、Ba化合物を加えずに1200℃で
同様にして焼成した螢光体に比べて約4501)発光強
度が向上した。実施例 4 実施例1におけるBacO3のかわりにBaOを使用し
、これをx=0.01(=1モル%)になるように混合
して、実施例1と同一条件で焼成し螢光体を作製した。
得られた螢光体は、第1図点4で示したように、Ba化
合物を加えない螢光体に比べて発光強度が約28%向上
した。実施例 5 実施例1におけるBacO3のかわりにBaF2を使用
し、これをx=0.01(=1モル%)になるように混
合して、実施例1と同一条件で焼成し螢光体を作製した
得られた螢光体は、第1図点5で示したように、Ba化
合物を加えない螢光体に比べて発光強度が約33(:f
)向上した。実施例 6実施例1におけるBacO3の
かわりにBa(α12を使用し、これをx=0.000
5(=0.05モル%)になるように混合して、実施例
1と同一条件で焼成し螢光体を作製した。
得られた螢光体は、第1図点6で示したように、Ba化
合物を加えない場合に比べて5%程度発光強度が向上し
た。実施例 7実施例1と同一量だけ秤量した材料を用
意し、まずY2O3,Al2O3,およびCeF3をエ
チルアルコール中に浸して約4時間湿式ボールミル混合
し、乾燥させたのち白金ルツボに入れ、1000℃で2
時間空気中で予熱した。
次に、一たん室温付近まで冷却後BacO3を添加し、
再度エチルアルコール中で約4時間湿式ボール混合した
のち乾燥させ、白金ルツボに入れて12500Cで約4
時間焼成して螢光体を作製した。得られた螢光体の相対
発光強度を実施例1の場合と同様にして測定したところ
、実施例1とほぼ同一傾向の発光強度向上効果が観測さ
れた。
実施例 8実施例1におけるx=0、x=0.0001
(=0.01モル%)、x−0.008(=0.8モル
(:!))、X二0.01(=1モル%)、x::0.
03(=3モル%)の5通りの材料を用意し、焼成温度
を通常の螢光体焼成温度である1150〜1400℃の
範囲内で変化させ、焼成時間を実施例1と同様4時間と
一定時間にし、他の条件も実施例1と同一条件で焼成し
て螢光体を作製した。
Ba化合物(この場合はBaCO3)を添加して得られ
た各各の螢光体(x>Oのもの)の発光輝度をBa化合
物を添加しない螢光体(x=0のもの)の発光輝度と比
較したところ、Ba化合物を添加したものはその添加量
、焼成温度にかかわりなくすべてBa化合物無添加のも
のより発光輝度が向上した。この様子を第2図に示す。
図中横軸は焼成温度、たて軸はBa化合物添加螢光体の
Ba化合物無添加螢光体に対する発光輝度向上率を示す
。この図から、焼成時間が一定であれば焼成温度が高く
なるにつれてBa化合物添加による発光輝度向上率は低
下するものの、Ba化合物無添加のものよりも約10〜
700t)発光輝度が向上していることがわかる。実施
例8では、焼成時間を4時間と一定にしており、このと
きは焼成温度が高くなるにつれて発光輝度向上率は低下
している。
しかし、焼成温度が高くても、焼成時間を短くすれば発
光輝度向上率は低下しない。たとえば、焼成温度が14
00℃であつても、焼成時間を15分にすれば発光輝度
向上率は400!)程度になり、焼成温度1200℃、
焼成時間4時間の場合とほぼ等しい発光輝度向上率が得
られる。焼成時間の長短は、焼成温度と関連して発光輝
度向上率の大きさには影響を与えるが、Ba化合物添加
による発光強度向上効果そのものには影響を与えない。
すなわち、Ba化合物を添加すれば焼成時間を長くある
いは短く変化させても発光輝度を向上させる効果は認め
られた。また、螢光体の性質をさらに改良するために一
度焼成した螢光体を粉砕後再度焼成することがしばしば
行われるが、このような工程を経ても、Ba化合物添加
による発光強度の向上は依然として認められた。
以上の実施例においては、添加混合するBa化合物とし
て、BaCO3,BaO,BaF2,Ba(0H)2に
ついて説明したが、添加されるBa化合物はこれらに限
られない。
すなわち、Ba化合物における陰イオンあるいは陰イオ
ン基の種類に無関係に同様の効果を呈するものであり、
Ba塩化合物、Ba酸化合物、Ba水酸化物などのBa
化合物、特にBaF2,BaCl2などのBaハロゲン
化物やBaO,BaCO3,Ba(NO3)2,Ba(
0H)2,BaC204などの焼成によりBaOをつく
るようなBa化合物が特に有効である。これらの化合物
は、焼成によつてバリウムの酸化物もしくはバリウムの
ハロゲン化物になるものである。また、前述の各実施例
においては、Ceの濃度を1モル%とした場合について
説明したが、Ce付活螢光体のCe濃度として通常使用
されている0.01〜5.0モル%の間でCe濃度を変
化させても、同様にBa化合物添加による発光効率向上
の効果が認められ、実用上十分な特性を有する螢光体が
得られた。
しかし、Ce濃度が上記範囲をはずれると、Ba化合物
添加による発光効率向上の効果は認められるものの、発
光強度の絶対値が著しく低下してしまい、実用的な螢光
体は得られなかつた。以上のように、本発明はセリウム
付活イツトリウムオルソアルミネート螢光体1モルに対
して、バリウムをバリウムの酸化物あるいはバリウムの
ハロゲン化物の形に換算して0.00001〜0.08
モル添加含有させた螢光体を提供するものであり、残光
時間は従来のYAlO3:Ce螢光体とほぼ同一であり
、発光強度はYAlO3:Ce螢光体よりも向上した螢
光体が得られ、フライングスポツト管やインデラツクス
形カラー受像管用の螢光体として好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明により得られた螢光体の特
性図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 セリウム付活イットリウムオルソアルミネート螢光
    体1モルに対して、バリウムをバリウムの酸化物あるい
    はバリウムのハロゲン化物の形に換算して0.0000
    1〜0.08モル添加含有させたことを特徴とする螢光
    体。
JP50066824A 1975-06-02 1975-06-02 螢光体 Expired JPS5918433B2 (ja)

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CA254,728A CA1081938A (en) 1975-06-02 1976-06-01 Cerium-activated yttriumaluminate phosphor of improved efficiency
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Also Published As

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US4070301A (en) 1978-01-24
GB1516463A (en) 1978-07-05
JPS51141787A (en) 1976-12-06
CA1081938A (en) 1980-07-22
DE2624544A1 (de) 1976-12-16
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