JPS5944337B2 - 螢光体 - Google Patents
螢光体Info
- Publication number
- JPS5944337B2 JPS5944337B2 JP2639978A JP2639978A JPS5944337B2 JP S5944337 B2 JPS5944337 B2 JP S5944337B2 JP 2639978 A JP2639978 A JP 2639978A JP 2639978 A JP2639978 A JP 2639978A JP S5944337 B2 JPS5944337 B2 JP S5944337B2
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- JP
- Japan
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- phosphor
- output
- light
- excitation
- chemical composition
- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は二価のユーロピウムで賦活されたアルカリ土類
金属硼燐酸塩螢光体の母体結晶中にアルミニウム（Ａｌ
）、ガリウム（Ｇａ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム
（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、およびイオウ（Ｓ）
から選ばれた少なくとも１種の元素を含有させてなる螢
光体に関するものである。
金属硼燐酸塩螢光体の母体結晶中にアルミニウム（Ａｌ
）、ガリウム（Ｇａ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム
（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、およびイオウ（Ｓ）
から選ばれた少なくとも１種の元素を含有させてなる螢
光体に関するものである。
従来、紫外線または陰極線で励起すると青緑色の波長域
で発光する螢光体で代表的なものとしては銅で賦活され
た正燐酸ストロンチウム・マグネシウム螢光体、アンチ
モンで賦活された・・口燐酸了☆カルシウム螢光体等が
知られている。
で発光する螢光体で代表的なものとしては銅で賦活され
た正燐酸ストロンチウム・マグネシウム螢光体、アンチ
モンで賦活された・・口燐酸了☆カルシウム螢光体等が
知られている。
しかしこれら公知の螢光体は実用面に於いて必ずしも満
足することのできない欠点を有している。すなわち、上
記の銅賦活正燐酸ストロンチウム・マグネシウム螢光体
は低圧および高圧水銀蒸気放電灯に使用する際ランプ製
造工程中の加熱処理により賦活剤の銅が酸化され発光出
力が著しく減退するという欠点があり、また、アンチモ
ン賦活ハロ燐酸カルシウム螢光体は紫外線励起による発
光帯域が広く、人間の目にほとんど感じられない近紫部
波長域にも発光エネルギーを放射するので照明用放電灯
に用いた場合発光効率が不充分であるという欠点を有し
ている。そこで本発明の発明者等は上記螢光体のもつ欠
点を克服した螢光体として、さきに化学組成式が次式）
）・（ｌ−ｎ）Ｐ２０５ｎＢ２０３ （但し式中のＸ．ｙ．ｐ．ｍ、およびｎはそれぞれＯ≦
ｘ≦０．５、Ｏ≦ｙ≦０．２、０．００１≦ｐ≦０．１
５、１．７５≦ｍ≦２．３０、０．０５≦ｎ≦０．２３
である。
足することのできない欠点を有している。すなわち、上
記の銅賦活正燐酸ストロンチウム・マグネシウム螢光体
は低圧および高圧水銀蒸気放電灯に使用する際ランプ製
造工程中の加熱処理により賦活剤の銅が酸化され発光出
力が著しく減退するという欠点があり、また、アンチモ
ン賦活ハロ燐酸カルシウム螢光体は紫外線励起による発
光帯域が広く、人間の目にほとんど感じられない近紫部
波長域にも発光エネルギーを放射するので照明用放電灯
に用いた場合発光効率が不充分であるという欠点を有し
ている。そこで本発明の発明者等は上記螢光体のもつ欠
点を克服した螢光体として、さきに化学組成式が次式）
）・（ｌ−ｎ）Ｐ２０５ｎＢ２０３ （但し式中のＸ．ｙ．ｐ．ｍ、およびｎはそれぞれＯ≦
ｘ≦０．５、Ｏ≦ｙ≦０．２、０．００１≦ｐ≦０．１
５、１．７５≦ｍ≦２．３０、０．０５≦ｎ≦０．２３
である。
）で表わされる二価のユーロピウムで賦活されたアルカ
リ土類金属硼燐酸塩螢光体を提案した。
リ土類金属硼燐酸塩螢光体を提案した。
（特願昭５２−１５３４７３号（特開昭５４一８５１９
３号公報参照））この螢光体は短波長および長波長の紫
外線、青色の可視放射線の励起または陰極線の励起によ
つて最大発光波長４８０〜４９０ｎｍの青緑色光を発し
、低圧水銀蒸気放電灯に使用した場合青緑色発光として
は極めて高い発光効率と優れた発光効率の維持特性を示
すものである。
３号公報参照））この螢光体は短波長および長波長の紫
外線、青色の可視放射線の励起または陰極線の励起によ
つて最大発光波長４８０〜４９０ｎｍの青緑色光を発し
、低圧水銀蒸気放電灯に使用した場合青緑色発光として
は極めて高い発光効率と優れた発光効率の維持特性を示
すものである。
この螢光体の化学組成式においてバリウムおよびカルシ
ウムの含量Ｘ．ｙはそれぞれ０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦
０．２の範囲内が最もよく、Ｘが０．５、ｙが０．２を
超えると発光出力が低下し、さらに最大発光ピークの位
置が約４１０〜４３０ｎｍの波長範囲に移り青色発光を
示すようになり望ましい結果は得られない。
ウムの含量Ｘ．ｙはそれぞれ０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦
０．２の範囲内が最もよく、Ｘが０．５、ｙが０．２を
超えると発光出力が低下し、さらに最大発光ピークの位
置が約４１０〜４３０ｎｍの波長範囲に移り青色発光を
示すようになり望ましい結果は得られない。
ｍおよびｎの値は１．７５≦ｍ≦２．３０、０．０５≦
ｎ≦０．２３の範囲内にあることが望ましく特にｍおよ
びｎの値が１，９０≦ｍ≦２．１０、０．１４≦ｎ≦０
．１８の範囲内にあるとき発光出力は最高値を示す。ま
たｍおよびｎの値が１．７５≦ｍ≦２．３０、０．０５
≦ｎ≦０．２３の範囲外にあると発光出力は低下する。
ユーロビウムの含量ｐは０．００１≦ｐ≦０．１５の範
囲内がよく、特にｐの値が０．００５≦ｐ≦０．０５の
範囲内にあるとき発光出力の最も大きい螢光体が得られ
る。またＰの値が０．００１に満たない場合は励起放射
線の吸収が少なく実用上有効な発光出力が得られず、Ｐ
の値が０．１５を超えると量子効率が低くて実用に供し
得ない。本発明の目的は本発明者等が先に提案している
上記螢光体の発光出力を更に向上させるためにある。
ｎ≦０．２３の範囲内にあることが望ましく特にｍおよ
びｎの値が１，９０≦ｍ≦２．１０、０．１４≦ｎ≦０
．１８の範囲内にあるとき発光出力は最高値を示す。ま
たｍおよびｎの値が１．７５≦ｍ≦２．３０、０．０５
≦ｎ≦０．２３の範囲外にあると発光出力は低下する。
ユーロビウムの含量ｐは０．００１≦ｐ≦０．１５の範
囲内がよく、特にｐの値が０．００５≦ｐ≦０．０５の
範囲内にあるとき発光出力の最も大きい螢光体が得られ
る。またＰの値が０．００１に満たない場合は励起放射
線の吸収が少なく実用上有効な発光出力が得られず、Ｐ
の値が０．１５を超えると量子効率が低くて実用に供し
得ない。本発明の目的は本発明者等が先に提案している
上記螢光体の発光出力を更に向上させるためにある。
本発明の発明者等はその後の研究によつて上記二価ユー
ロピウム賦活アルカリ土類金属硼燐酸塩螢光体の母体結
晶中にアルミニウム・ガリウム、ケイ素、ゲルマニウム
、ジルコニウムおよびイオウから選ばれた少なくとも１
種の元素を含有させることにより発光スペクトルをほと
んど変化させることなく２５４ｍ１ｔの紫外線励起によ
る発光出力を向上させ得ることを見出した。
ロピウム賦活アルカリ土類金属硼燐酸塩螢光体の母体結
晶中にアルミニウム・ガリウム、ケイ素、ゲルマニウム
、ジルコニウムおよびイオウから選ばれた少なくとも１
種の元素を含有させることにより発光スペクトルをほと
んど変化させることなく２５４ｍ１ｔの紫外線励起によ
る発光出力を向上させ得ることを見出した。
この発明の螢光体において、上記アルミニウム、ガリウ
ム、ケイ素、ゲルマニウム、ジルコニウムおよびイオウ
から選ばれた少くとも１種の元素の含有量は、元素の種
類により異なるが螢光体の母体結晶１モル当り（前記化
学組成式を１モルとする）、０．０１〜０．１４グラム
原子となるように選定するのが望ましい。
ム、ケイ素、ゲルマニウム、ジルコニウムおよびイオウ
から選ばれた少くとも１種の元素の含有量は、元素の種
類により異なるが螢光体の母体結晶１モル当り（前記化
学組成式を１モルとする）、０．０１〜０．１４グラム
原子となるように選定するのが望ましい。
また、その含量が０．２０グラム原子を起えると発光出
力が低下するので、この値を起えないようにすることが
必要である。本発明の螢光体を合成するには、ＣａｃＯ
３、（ＮＨ４）２Ｓ０４等の化合物を所定量混合し、こ
の混合物をアルミナ質またはシリカ質のルツボに詰め、
窒素と水素の混合ガスのような還元雰囲気中で焼成温度
約１０００℃〜１２５０℃の範囲で一定時間電気炉内で
焼成を行なえば目的の螢光体を得ることができる。なお
、上記の原料化合物は加熱によつて酸化物に変化するよ
うな塩類でも良く硝酸塩、修酸塩等を用いても差支えな
い。また混合の方法も乾式および湿式いずれを用いても
差支えない。本発明の螢光体は短波長および長波長の紫
外線、青色の可視放射線の励起により、また陰極線によ
つても励起され効率の高い最大発光波長４８０〜４９０
ｎｍの青緑色光を発するので螢光灯のような水銀蒸気放
電灯や陰極線管用の螢光体として用いることができる。
力が低下するので、この値を起えないようにすることが
必要である。本発明の螢光体を合成するには、ＣａｃＯ
３、（ＮＨ４）２Ｓ０４等の化合物を所定量混合し、こ
の混合物をアルミナ質またはシリカ質のルツボに詰め、
窒素と水素の混合ガスのような還元雰囲気中で焼成温度
約１０００℃〜１２５０℃の範囲で一定時間電気炉内で
焼成を行なえば目的の螢光体を得ることができる。なお
、上記の原料化合物は加熱によつて酸化物に変化するよ
うな塩類でも良く硝酸塩、修酸塩等を用いても差支えな
い。また混合の方法も乾式および湿式いずれを用いても
差支えない。本発明の螢光体は短波長および長波長の紫
外線、青色の可視放射線の励起により、また陰極線によ
つても励起され効率の高い最大発光波長４８０〜４９０
ｎｍの青緑色光を発するので螢光灯のような水銀蒸気放
電灯や陰極線管用の螢光体として用いることができる。
以下、本発明を実施例をもつて説明する。
実施例 １
母体結晶１モル当りアルミニウムを０．１０グラム原子
含有する螢光体を製造した。
含有する螢光体を製造した。
たは磁性ルツボに詰め、Ｈ。
５％を含むＮ２気流中の電気炉で温度１１６０℃で２時
間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光体は紫外線または陰
極線の励起によつて青緑色光を発しこの螢光体の化学組
成式はで表わされ、２５４ｎｍの紫外線励起による発光
出力はアルミニウムを含有しない次式の螢光体よりも約
３％向上した。
間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光体は紫外線または陰
極線の励起によつて青緑色光を発しこの螢光体の化学組
成式はで表わされ、２５４ｎｍの紫外線励起による発光
出力はアルミニウムを含有しない次式の螢光体よりも約
３％向上した。
この実施例の螢光体の２５４ｎｍ紫外線励起による発光
スベクトルを第１図に示す、アルミニウムを含有しない
アルカリ土類金属硼燐酸塩螢光体と略同様な発光スペク
トルを示した。実施例 ２ 母体結晶１モル当りガリウムを０．１０グラム原子含有
する螢光体を製造した。
スベクトルを第１図に示す、アルミニウムを含有しない
アルカリ土類金属硼燐酸塩螢光体と略同様な発光スペク
トルを示した。実施例 ２ 母体結晶１モル当りガリウムを０．１０グラム原子含有
する螢光体を製造した。
上記化合物を秤量し混合したものをアルミナまたは磁製
ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流中の電気炉で温
度１１６０℃で２時間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光
体は紫外線または陰極線の励起によつて青緑色光を発し
、この螢光体の化学組成式はで表わされ、２５４ｎｍ紫
外線励起による発光出力はガリウムを含有しない次式の
螢光体よりも約４％向上した。
ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流中の電気炉で温
度１１６０℃で２時間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光
体は紫外線または陰極線の励起によつて青緑色光を発し
、この螢光体の化学組成式はで表わされ、２５４ｎｍ紫
外線励起による発光出力はガリウムを含有しない次式の
螢光体よりも約４％向上した。
また、この実施例の螢光体の発光スペクトルは第１図に
示すものと略同様であつた。実施例 ３ 母体結晶１モル当りケイ素を０．０５グラム原子含有す
る螢光体を製造した。
示すものと略同様であつた。実施例 ３ 母体結晶１モル当りケイ素を０．０５グラム原子含有す
る螢光体を製造した。
上記化合物を秤量し混合したものをアルミナまたは磁製
ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流中の電気炉で温
度１１４０℃で２時間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光
体は紫外線または陰極線の励起によつて青緑色光を発し
この螢光体の化学組成式はで表わされ、２５４ｎｍの紫
外線励起による発光出力はシリカを含有しない次式の螢
光体よりも約６％向土した。
ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流中の電気炉で温
度１１４０℃で２時間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光
体は紫外線または陰極線の励起によつて青緑色光を発し
この螢光体の化学組成式はで表わされ、２５４ｎｍの紫
外線励起による発光出力はシリカを含有しない次式の螢
光体よりも約６％向土した。
また、この実施例の螢光体の発光スペクトルは第１図に
示すものと略同様であつた。実施例 ４ 母体結晶１モル当りゲルマニウムを０．０５グラム原子
含有する螢光体を製造した。
示すものと略同様であつた。実施例 ４ 母体結晶１モル当りゲルマニウムを０．０５グラム原子
含有する螢光体を製造した。
で表わされ、
２５４ｎｍの紫外線励起による発光
上記化合物を秤量し混合したものをアルミナまたは磁製
ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流中の電気炉で温
度１１５０℃で２時間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光
体は紫外線または陰極線の励起によつて青緑色光を発し
この螢光体の化学組成式は出力はゲルマニウムを含有し
ない次式の 上記化合物を秤量し混合したものをアルミナまたは磁製
ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流中の電気炉で温
度１１６０℃で２時間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光
体は紫外線または陰極線の励起によつて青緑色光を発し
、この螢光体の化学組成式は出力はジルコニウノ・を含
有しない次式の上記化合物を秤量し混合したものをアル
ミナまたは磁製ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流
中の電気炉で温度１１２０℃で２時間焼成し、冷１：却
後粉砕して得た螢光体は紫外線または陰極線の励起によ
つて青緑色光を発し、この螢光体の化学組成式はで表わ
され、２５４ｎｍの紫外線励起による発光出力はイオウ
を含有しない次式の螢光体よりも約６％向上した。
ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流中の電気炉で温
度１１５０℃で２時間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光
体は紫外線または陰極線の励起によつて青緑色光を発し
この螢光体の化学組成式は出力はゲルマニウムを含有し
ない次式の 上記化合物を秤量し混合したものをアルミナまたは磁製
ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流中の電気炉で温
度１１６０℃で２時間焼成し、冷却後粉砕して得た螢光
体は紫外線または陰極線の励起によつて青緑色光を発し
、この螢光体の化学組成式は出力はジルコニウノ・を含
有しない次式の上記化合物を秤量し混合したものをアル
ミナまたは磁製ルツボに詰め、Ｈ２５％を含むＮ２気流
中の電気炉で温度１１２０℃で２時間焼成し、冷１：却
後粉砕して得た螢光体は紫外線または陰極線の励起によ
つて青緑色光を発し、この螢光体の化学組成式はで表わ
され、２５４ｎｍの紫外線励起による発光出力はイオウ
を含有しない次式の螢光体よりも約６％向上した。
また、この実施例の螢光体の発光スペクトルは第１図に
示すものと略同様’Ｂあつた。上記実施例と同様な方法
で、母体結晶中に含有される各元素の含有量を変化させ
て螢光体を作つた。
示すものと略同様’Ｂあつた。上記実施例と同様な方法
で、母体結晶中に含有される各元素の含有量を変化させ
て螢光体を作つた。
第２図にその結果として、各元素の含有量と２５４ｎｍ
の紫外線励起による発光出力との関係を示した。各元素
を所定量含有させると発光出力が向上することが判る。
なお、以上の例においてはいずれもアルミニウム、ガリ
ウム、ケイ素、ゲルマニウム、ジルコニウム、イオウか
ら選ばれた１種の元素を含有させた場合について述べた
が、２種以上の元素を同時に含有させても略同様な結果
を得ることを確認した。以上説明したように、この発明
の螢光体は所定の化学組成を有し青緑色発光する２個ユ
ーロピウム賦活アルカリ土類金属硼燐酸塩螢光体の母体
結晶中に、アルミニウム、ガリウム、ケイ素、ゲルマニ
ウム、ジルコニウムおよびイオウから選ばれた少くとも
１種の元素を含有させたことを特徴とする螢光体で、発
光出力の向上した利用価値の高い螢光体である。
の紫外線励起による発光出力との関係を示した。各元素
を所定量含有させると発光出力が向上することが判る。
なお、以上の例においてはいずれもアルミニウム、ガリ
ウム、ケイ素、ゲルマニウム、ジルコニウム、イオウか
ら選ばれた１種の元素を含有させた場合について述べた
が、２種以上の元素を同時に含有させても略同様な結果
を得ることを確認した。以上説明したように、この発明
の螢光体は所定の化学組成を有し青緑色発光する２個ユ
ーロピウム賦活アルカリ土類金属硼燐酸塩螢光体の母体
結晶中に、アルミニウム、ガリウム、ケイ素、ゲルマニ
ウム、ジルコニウムおよびイオウから選ばれた少くとも
１種の元素を含有させたことを特徴とする螢光体で、発
光出力の向上した利用価値の高い螢光体である。
第１図は、この発明の実施例１の螢光体の２５４ｎｍ紫
外線励起による発光スペクトルを示す図、第２図は各元
素の含有量と発光出力の関係を示す図である。
外線励起による発光スペクトルを示す図、第２図は各元
素の含有量と発光出力の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記の化学組成式で定義される二価ユーロピウムで
賦活されたアルカリ土類金属硼燐酸塩螢光体の母体結晶
中にアルミニウム、ガリウム、ケイ素ゲルマニウム、ジ
ルコニウムおよびイオウから選ばれた少なくとも１種の
元素の所定量を含有させたことを特徴とする螢光体。 ｍ（Ｓｒ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙ＿−＿ｐＢａｘＣａｙＥ
ｕｐＯ）・（１−ｎ）Ｐ＿２Ｏ＿５・ｎＢ＿２Ｏ＿３（
但し式中のｘ、ｙ、ｐ、ｍおよびｎはそれぞれ０≦ｘ≦
０．５、０≦ｙ≦０．２、０．００１≦ｐ≦０．１５、
１．７５≦ｍ≦２．３０、０．０５≦ｎ≦０．２３であ
る。 ）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2639978A JPS5944337B2 (ja) | 1978-03-08 | 1978-03-08 | 螢光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2639978A JPS5944337B2 (ja) | 1978-03-08 | 1978-03-08 | 螢光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54119381A JPS54119381A (en) | 1979-09-17 |
| JPS5944337B2 true JPS5944337B2 (ja) | 1984-10-29 |
Family
ID=12192469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2639978A Expired JPS5944337B2 (ja) | 1978-03-08 | 1978-03-08 | 螢光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944337B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT410266B (de) * | 2000-12-28 | 2003-03-25 | Tridonic Optoelectronics Gmbh | Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element |
-
1978
- 1978-03-08 JP JP2639978A patent/JPS5944337B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54119381A (en) | 1979-09-17 |
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