JPS5943508B2 - 螢光体 - Google Patents
螢光体Info
- Publication number
- JPS5943508B2 JPS5943508B2 JP12200377A JP12200377A JPS5943508B2 JP S5943508 B2 JPS5943508 B2 JP S5943508B2 JP 12200377 A JP12200377 A JP 12200377A JP 12200377 A JP12200377 A JP 12200377A JP S5943508 B2 JPS5943508 B2 JP S5943508B2
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- JP
- Japan
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- phosphor
- terbium
- cerium
- oxide
- lanthanum
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は(例えば、JournaloftheEle
ctrochemicalSocietyvol、11
8、ム9、September1971の第1508〜
第1510頁 或いは米国特許3634282号明細書
に記載の如き螢光体)、つまりセリウムとテルビウムで
付活される緑色を発光する螢光体に関するものである。
ctrochemicalSocietyvol、11
8、ム9、September1971の第1508〜
第1510頁 或いは米国特許3634282号明細書
に記載の如き螢光体)、つまりセリウムとテルビウムで
付活される緑色を発光する螢光体に関するものである。
テルビウムで付活された燐酸ランタン(LaP04:T
b)が紫外線の励起によつて緑色光を発することはよく
知られている。
b)が紫外線の励起によつて緑色光を発することはよく
知られている。
しかし、このテルビウム付活燐酸ランタン螢光体は、水
銀ラインスペクトルの254nmまたは365nmの紫
外線で励起しても非常に微弱な発光しか示さないため、
低圧及び高圧の水銀蒸気放電灯に応用できるものではな
かつた。この発明は、上記燐酸ランタン螢光体の発光効
率を増大させ、低圧及び高圧の水銀蒸気放電灯にも応用
できる実用性のある新規な螢光体を提供するものである
。
銀ラインスペクトルの254nmまたは365nmの紫
外線で励起しても非常に微弱な発光しか示さないため、
低圧及び高圧の水銀蒸気放電灯に応用できるものではな
かつた。この発明は、上記燐酸ランタン螢光体の発光効
率を増大させ、低圧及び高圧の水銀蒸気放電灯にも応用
できる実用性のある新規な螢光体を提供するものである
。
この発明の発明者等はテルビウム付活燐酸ランタン螢光
体にセリウム(Ce)を付活剤として適量導入すると低
圧水銀蒸気放電による185nmと254nm(以下、
185+254nmと記す。
体にセリウム(Ce)を付活剤として適量導入すると低
圧水銀蒸気放電による185nmと254nm(以下、
185+254nmと記す。
)紫外線励起による緑色光の発光強度が7倍以上に増大
することを見出した。またこの発明に至るまでの実験で
、螢光体の母体成分である燐酸ランタン(LaPO4)
のランタン(La)の一部をガドリニウム(Gd)また
はイットリウム(至)で置換しても同様の作用効果があ
ることを確かめた。この発明の螢光体はセリウムとテル
ビウムで付活された燐酸塩螢光体であつて、その化学組
成は一般式で表わすと、Lal−x−y−p−qGdx
YyCeqTbqPO4であり、かつ0≦x≦0.3、
0≦y≦0.3、0.02≦p≦0.6、0.05≦q
≦0.4であることを特徴とするものである。
することを見出した。またこの発明に至るまでの実験で
、螢光体の母体成分である燐酸ランタン(LaPO4)
のランタン(La)の一部をガドリニウム(Gd)また
はイットリウム(至)で置換しても同様の作用効果があ
ることを確かめた。この発明の螢光体はセリウムとテル
ビウムで付活された燐酸塩螢光体であつて、その化学組
成は一般式で表わすと、Lal−x−y−p−qGdx
YyCeqTbqPO4であり、かつ0≦x≦0.3、
0≦y≦0.3、0.02≦p≦0.6、0.05≦q
≦0.4であることを特徴とするものである。
この発明の螢光体は、たとえば酸化ランタン(La、O
s)、酸化ガドリニウム(Gd2O3)、酸化イットリ
ウム(Y203)、酸化セリウム(CeO)、酸化テル
ビウム(Tb407)、燐酸第二アンモニウム((NH
4)2HP04)を所定量混合したのち耐熱性容器たと
えばシリカるつぼに入れたのち、弱還元性気流中、たと
えば窒素対水素の容量比が95:5の気流中において1
100〜1300℃付近の温度で一定時間焼成を行なえ
ば得られるものである。
s)、酸化ガドリニウム(Gd2O3)、酸化イットリ
ウム(Y203)、酸化セリウム(CeO)、酸化テル
ビウム(Tb407)、燐酸第二アンモニウム((NH
4)2HP04)を所定量混合したのち耐熱性容器たと
えばシリカるつぼに入れたのち、弱還元性気流中、たと
えば窒素対水素の容量比が95:5の気流中において1
100〜1300℃付近の温度で一定時間焼成を行なえ
ば得られるものである。
このようにして得られた上記化学式を有する螢光体は1
85+245nmの紫外線励起により緑色光を発光し、
この緑色光の発光強度の高いものであつた。
85+245nmの紫外線励起により緑色光を発光し、
この緑色光の発光強度の高いものであつた。
このことは、セリウムを導入したことによるもので、こ
のセリウムの導入効果は、Ce3+が活性体として作用
し、185+254nmの紫外線を吸収し、Td3+の
発光過程にエネルギーを伝達する増,惑剤として作用す
るためと考えられる。なお、上記の原料各成分は加熱に
よつて分解し酸化物になるものであれば良く、硝酸塩、
修酸塩等を用いても差支えない。またこの発明の螢光体
は各希土類金属成分を水溶性の塩たとえば硝酸塩として
水に溶解させ、これを燐酸溶液と反応させて沈澱させ、
この沈澱物を上記のように焼成しても得られるものであ
る。次にこのようにして得られた螢光体において、18
5+254nm紫外線照射時の相対発光強度とセリウム
の濃度およびテルビウムの濃度との関係を調べた結果、
相対発光強度とセリウムの濃度Pとの関係は、螢光体の
母体成分を燐酸ランタンとし、テルビウムの濃度qを0
.20とした場合に第1図に示すような結果が得られた
。
のセリウムの導入効果は、Ce3+が活性体として作用
し、185+254nmの紫外線を吸収し、Td3+の
発光過程にエネルギーを伝達する増,惑剤として作用す
るためと考えられる。なお、上記の原料各成分は加熱に
よつて分解し酸化物になるものであれば良く、硝酸塩、
修酸塩等を用いても差支えない。またこの発明の螢光体
は各希土類金属成分を水溶性の塩たとえば硝酸塩として
水に溶解させ、これを燐酸溶液と反応させて沈澱させ、
この沈澱物を上記のように焼成しても得られるものであ
る。次にこのようにして得られた螢光体において、18
5+254nm紫外線照射時の相対発光強度とセリウム
の濃度およびテルビウムの濃度との関係を調べた結果、
相対発光強度とセリウムの濃度Pとの関係は、螢光体の
母体成分を燐酸ランタンとし、テルビウムの濃度qを0
.20とした場合に第1図に示すような結果が得られた
。
この第1図かられかるように、セリウムの濃度Pの値は
0.02〜0.6の範囲内とするのがよく、この場合に
緑色光の発光強度増大が明らかに認められた。また最適
にはPの値を0.15付近とするのが良く、この時に緑
色光の発光強度が最も大きくなつた。そして、185+
254nm紫外線照射時の相対発光強度とテルビウムの
濃度qとの関係は、螢光体の母体成分を燐酸ランタンと
し、セリウムの濃度pを0.15とした場合に第2図に
示されるような結果が得られた。この第2図かられかる
ように、テルビウムの濃度qの値は0.05〜0.4の
範囲にするのがよく、好適なqの値は約0.2であつた
。また、この発明において母体成分である燐酸ランタン
のランタンの一部をガドリニウムまたはイツトリウムで
置換しても同様の機能を呈するものである。
0.02〜0.6の範囲内とするのがよく、この場合に
緑色光の発光強度増大が明らかに認められた。また最適
にはPの値を0.15付近とするのが良く、この時に緑
色光の発光強度が最も大きくなつた。そして、185+
254nm紫外線照射時の相対発光強度とテルビウムの
濃度qとの関係は、螢光体の母体成分を燐酸ランタンと
し、セリウムの濃度pを0.15とした場合に第2図に
示されるような結果が得られた。この第2図かられかる
ように、テルビウムの濃度qの値は0.05〜0.4の
範囲にするのがよく、好適なqの値は約0.2であつた
。また、この発明において母体成分である燐酸ランタン
のランタンの一部をガドリニウムまたはイツトリウムで
置換しても同様の機能を呈するものである。
この際、ガドリニウム置換量の最大はガドリニウムの濃
度Xの値で0.3であり、この値を超えると発光強度が
大巾に減少した。Xの値が約0.1以内であれば発光強
度はほとんど変化せず強い緑色発光が認められた.また
、イツトリウムで置換した場合も同様で、その置換量の
最大はイツノトリウムの濃度yの値で0.3であり、こ
の値を超えると発光強度の著しい減少が認められた。
度Xの値で0.3であり、この値を超えると発光強度が
大巾に減少した。Xの値が約0.1以内であれば発光強
度はほとんど変化せず強い緑色発光が認められた.また
、イツトリウムで置換した場合も同様で、その置換量の
最大はイツノトリウムの濃度yの値で0.3であり、こ
の値を超えると発光強度の著しい減少が認められた。
yの値が約0.1以内であれば発光強度はほとんど変化
せず、この発明の作用効果が燐酸ランタンを母体とした
場合と同様に認められた。次にこの発明の具体的な実施
例を説明する。
せず、この発明の作用効果が燐酸ランタンを母体とした
場合と同様に認められた。次にこの発明の具体的な実施
例を説明する。
実施例 1酸化ランタン・・・21.189、酸化セリ
ウム・・・5.169、酸化テルビウム・・・7.48
9、燐酸第2アンモニウム・・・26.419の割合で
混合し、この混合物をシリカるつぼに入れ空気中におい
て700℃で30分間加熱した。
ウム・・・5.169、酸化テルビウム・・・7.48
9、燐酸第2アンモニウム・・・26.419の割合で
混合し、この混合物をシリカるつぼに入れ空気中におい
て700℃で30分間加熱した。
冷却後粉砕し、再びシリカるつぼに入れ、窒素対水素容
量比が95:5の混合ガス気流中において1250℃で
1時間焼成した。冷却後粉砕してこの発明の螢光体を得
た。得られた螢光体はLaO.65CeO.l5T,O
.2OPO4なる組成を有している。この実施例で得ら
れた螢光体は第3図に示すごとく、185+254nm
紫外線励起によつて従来公知のテルビウム付活燐酸ラン
タン螢光体(LaPO4:Tb)の約7倍の光出力を示
し、発光効率の高い緑色発光螢光体であつた。また、実
用化されている既知の代表的な緑色発光螢光体であるマ
ンガン付活けい酸亜鉛螢光体との比較においては、40
W直管形けい光ランプで試験したところ、この実施例の
けい光体は製造直後の光束で4400ルーメン、500
時間点灯後で4190ルーメン(95.2%の光束残存
率)を与えたのに比べ、従来のマンガン付活けい酸亜鉛
螢光体のそれは製造直後で4150ルーメン、500時
間点灯後で3570ルーメン(光束残存率86.0%)
であり、この発明のけい光体を用いたランプの方がはる
かに優れた特性結果を示した。
量比が95:5の混合ガス気流中において1250℃で
1時間焼成した。冷却後粉砕してこの発明の螢光体を得
た。得られた螢光体はLaO.65CeO.l5T,O
.2OPO4なる組成を有している。この実施例で得ら
れた螢光体は第3図に示すごとく、185+254nm
紫外線励起によつて従来公知のテルビウム付活燐酸ラン
タン螢光体(LaPO4:Tb)の約7倍の光出力を示
し、発光効率の高い緑色発光螢光体であつた。また、実
用化されている既知の代表的な緑色発光螢光体であるマ
ンガン付活けい酸亜鉛螢光体との比較においては、40
W直管形けい光ランプで試験したところ、この実施例の
けい光体は製造直後の光束で4400ルーメン、500
時間点灯後で4190ルーメン(95.2%の光束残存
率)を与えたのに比べ、従来のマンガン付活けい酸亜鉛
螢光体のそれは製造直後で4150ルーメン、500時
間点灯後で3570ルーメン(光束残存率86.0%)
であり、この発明のけい光体を用いたランプの方がはる
かに優れた特性結果を示した。
実施例 2酸化ランタン・・・18.579、酸化ガド
リウム・・・2.909、酸化セリウム・・・5.16
9、酸化テルビウム・・・7.489、燐酸第2アンモ
ニウム・・・26.419の割合で混合した後、実施例
1と同様の方法で螢光体を得た。
リウム・・・2.909、酸化セリウム・・・5.16
9、酸化テルビウム・・・7.489、燐酸第2アンモ
ニウム・・・26.419の割合で混合した後、実施例
1と同様の方法で螢光体を得た。
この得られた螢光体はLaO.,7G,O.O8CeO
.l5TbO.2OPO4なる組成を有し、実施例1と
ほぼ同様な発光スペクトル及び緑色発光強度を示した。
実施例 3 酸化ランタン・・・18.579、酸化イツトリウム・
・・−・・1.819、酸化セリウム・・・5.169
、酸化テルビウム・・・7.48f!、燐酸第2アンモ
ニウム・・・26.419の割合で混合した後、実施例
1と同様の方法で螢光体を得た。
.l5TbO.2OPO4なる組成を有し、実施例1と
ほぼ同様な発光スペクトル及び緑色発光強度を示した。
実施例 3 酸化ランタン・・・18.579、酸化イツトリウム・
・・−・・1.819、酸化セリウム・・・5.169
、酸化テルビウム・・・7.48f!、燐酸第2アンモ
ニウム・・・26.419の割合で混合した後、実施例
1と同様の方法で螢光体を得た。
得られた螢光体はLaOj7YO.O8CeO.l5T
bO.2OPO4なる組成を有し、実施例1とほぼ同様
な発光スペクトル及び緑色発光強度を示した。
bO.2OPO4なる組成を有し、実施例1とほぼ同様
な発光スペクトル及び緑色発光強度を示した。
上記の実施例において、各原料の重量比は化学量論に合
致した化学組成を有する螢光体が得られるように設定さ
れているが、この化学量論性は特に厳密に限定されるも
のではない。
致した化学組成を有する螢光体が得られるように設定さ
れているが、この化学量論性は特に厳密に限定されるも
のではない。
この発明の螢光体においては原料の重量比が化学量論か
ら少しずれていても差支えない。数モルパーセント過剰
の希土類金属成分あるいは燐酸根成分の使用は、螢光体
の発光特性に大きな悪影響を与えないことが確められて
いる。以上、この発明の実施例を説明したがこの発明の
螢光体は低圧水銀蒸気放電によつて放射される紫外線す
なわち主として185+254nm(7)紫外線の励起
によつて特に効率よく発光する。
ら少しずれていても差支えない。数モルパーセント過剰
の希土類金属成分あるいは燐酸根成分の使用は、螢光体
の発光特性に大きな悪影響を与えないことが確められて
いる。以上、この発明の実施例を説明したがこの発明の
螢光体は低圧水銀蒸気放電によつて放射される紫外線す
なわち主として185+254nm(7)紫外線の励起
によつて特に効率よく発光する。
したがつて、この発明の螢光体は低圧水銀蒸気放電灯に
使用するのが特に好ましいものである。また、この螢光
体は温度が上昇しても発光強度が満足に維持されるので
高圧水銀蒸気放電灯にも使用できる。以上述べたように
、この発明の螢光体は、発光効率が低く実用価値のほと
んどなかつたテルビウム付活燐酸ランタン螢光体にセリ
ウムを導入することで発光効率を向上させたもので、紫
外線励起によつて明るい緑色光を発し、利用価値の高い
螢光体を得られるものである。
使用するのが特に好ましいものである。また、この螢光
体は温度が上昇しても発光強度が満足に維持されるので
高圧水銀蒸気放電灯にも使用できる。以上述べたように
、この発明の螢光体は、発光効率が低く実用価値のほと
んどなかつたテルビウム付活燐酸ランタン螢光体にセリ
ウムを導入することで発光効率を向上させたもので、紫
外線励起によつて明るい緑色光を発し、利用価値の高い
螢光体を得られるものである。
第1図はこの発明の螢光体におけるセリウムの濃度と1
85+245nm紫外線励起による緑色発光強度の関係
を示した曲線図、第2図はこの発明におけるテルビウム
の濃度と185+254nm紫外線励起による緑色発光
強度の関係を示した曲線図、第3図はこの発明の螢光体
と従来のテルビウム付活燐酸ランタン螢光体との185
+254nm紫外線励起による発光スペクトルの強度分
布を比較した曲線図で、(1)はこの発明の螢光体の発
光スペクトルの強度分布を示し、()は従来の螢光体の
発光スペクトルの強度分布を示すものである。
85+245nm紫外線励起による緑色発光強度の関係
を示した曲線図、第2図はこの発明におけるテルビウム
の濃度と185+254nm紫外線励起による緑色発光
強度の関係を示した曲線図、第3図はこの発明の螢光体
と従来のテルビウム付活燐酸ランタン螢光体との185
+254nm紫外線励起による発光スペクトルの強度分
布を比較した曲線図で、(1)はこの発明の螢光体の発
光スペクトルの強度分布を示し、()は従来の螢光体の
発光スペクトルの強度分布を示すものである。
Claims (1)
- 1 セリウムおよびテルビウムで付活され、一般式がL
a_1_−_x_−_y_−_p_−_qG_d_xY
_yC_e_pT_b_qPO_4で表わされ、かつ0
≦X≦0.3、0≦y≦0.3、0.02≦p≦0.6
、0.05≦q≦0.4であることを特徴とする螢光体
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12200377A JPS5943508B2 (ja) | 1977-10-12 | 1977-10-12 | 螢光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12200377A JPS5943508B2 (ja) | 1977-10-12 | 1977-10-12 | 螢光体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5456086A JPS5456086A (en) | 1979-05-04 |
JPS5943508B2 true JPS5943508B2 (ja) | 1984-10-22 |
Family
ID=14825144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12200377A Expired JPS5943508B2 (ja) | 1977-10-12 | 1977-10-12 | 螢光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5943508B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5740853A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-06 | Nichia Denshi Kagaku Kk | Mercury vapor discharge lamp |
JPS5723674A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-06 | Nichia Denshi Kagaku Kk | Fluorescent substance |
JPS6010065B2 (ja) * | 1981-06-16 | 1985-03-14 | 株式会社東芝 | 緑色発光螢光体 |
JPS5920378A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 螢光体およびこの螢光体を使用した低圧水銀蒸気放電灯 |
JP2536752B2 (ja) * | 1987-04-21 | 1996-09-18 | 化成オプトニクス株式会社 | 螢光体 |
US5132042A (en) * | 1990-05-14 | 1992-07-21 | Gte Products Corporation | Method of making lanthanum cerium terbium phosphate phosphor with improved brightness |
US5116532A (en) * | 1990-05-14 | 1992-05-26 | Gte Products Corporation | Method of making lanthanum cerium terbium phosphate phosphor |
US5154852A (en) * | 1991-11-18 | 1992-10-13 | Gte Products Corporation | Method of making lanthanum cerium terbium gadolinium phosphate phosphor |
FR2736062B1 (fr) * | 1995-06-28 | 1997-09-19 | Rhone Poulenc Chimie | Utilisation comme luminophore dans les systemes a plasma d'un compose a base d'un phosphate de terre rare |
US7591962B2 (en) | 2004-05-27 | 2009-09-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Low-pressure mercury vapor discharge lamp comprising UV-A phosphor |
JP6187342B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2017-08-30 | 宇部興産株式会社 | 酸窒化物蛍光体粉末およびその製造方法 |
-
1977
- 1977-10-12 JP JP12200377A patent/JPS5943508B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5456086A (en) | 1979-05-04 |
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