JPS6014056B2

JPS6014056B2 - 螢光体

Info

Publication number: JPS6014056B2
Application number: JP204080A
Authority: JP
Inventors: 賢二寺島
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-01-14
Filing date: 1980-01-14
Publication date: 1985-04-11
Also published as: JPS5699278A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は紫外線により赤色発光する鞍光体に係り、特
に高温時の発光効率の優れた蛍光体に関する。

照明用高圧水銀灯の演色性改善用蛍光体としてはユーロ
ピウム付活バナジン酸イットリウムあるいはユーロピウ
ム付活燐酸ーバナジン酸イットリウムが広く知られ用い
られている。

これ等の蛍光体は、紫外線によって発光スペクトルの最
大強度が６１軌のにある赤色光を発光する。また、特に
ユーロピウム付活燐酸ーバナジン酸イットリウム蛍光体
は、その発光強度が高温の条件下のもとでも保持され、
かつ単色的な赤色光を発光することから、水銀発光管か
らの熱のため蛍光体が塗布されている部分の温度が２０
０℃〜４００℃の高温状態となる高圧水銀灯の演色性改
善用蛍光体として好都合な蛍光体とされてきた。しかし
ながら、これ等の蛍光体は製造条件、例えば雰囲気、原
材料の混合条件、蟹光体の洗浄条件等に非常に敏感で、
均質な蛍光体を得させにくくしている。

そして化学量論的なバナジン酸塩を形成し１こく〈し、
現状では体色が黄色に着色することから避けられない。
それ故、濃色改善用蛍光体としてバナジン酸塩系鞍光体
を水銀灯に用いた場合、水銀スペクトル線の青色成分の
可視光を吸収し、十分な水銀灯の発光強度を得させない
難点がある。この発明はこのようなユーロピウム付宿バ
ナジン酸イットリウム又はユーロピウム付活燐酸ーバナ
ジン酸イットリウムに代る蛍光体を提供し、これ等の欠
点を除いたものである。

即ち一般式（Ｌｎ，〜Ｅｕｘ）２０３・ｎＴｉ０２で示
され、ＬｎはＹ、Ｇｂ、凶のうち少なくとも一種を含み
、かつｘ、ｎがそれぞれ０．０１≦×≦０．２、０．８
≦ｎ≦２．２の範囲にあるユーロピウム付活希土類チタ
ン酸塩から成ることを特徴とする。

このようなこの発明の蛍光体は白色の体色を有し、温度
依存性はバナジン酸塩系と同等又はよりすぐれ、２球７
Ａの紫外線の励起のみならず、３６５０Ａの励起に対し
ても効率よく発光する。

又、発光スペクトルのピーク波長は６１１ｎのにあり、
バナジン酸塩蛍光体の６１触れより視感度に接近し発光
強度的に有利である。第１図に、２５３７Ａの紫外線の
励起下での蛍光体エネルギー分布状態を示す。

点線１はユーロピウム付活燐酸−バナジン酸イットリウ
ム蛍光体の、又実線２はこの発明のユーロピウム付活チ
タン酸イットリウム蛍光体のエネルギー分布状態である
。縦軸は任意単位の相対エネルギー、機軸は波長ｎｍで
ある。なお、曲線１例の蛍光体組成はＹＭ別Ｅ比．ｏ５
ｏＰｏ．５ｏＶ■。０４であり、曲線２の実施例母光体
組成は（Ｙｏ．９５。

Ｅ叱り５ｏ）２ＴｉＱである。第１図から明らかなよう
に、この発明のユーロピウム付活チタン酸イットリウム
蛍光体は、発光強度において優れている。第２図に室温
に於いて３６５０Ａの紫外線の励起下での蛍光体発光エ
ネルギー分布状態を示す。

点線１、実線２とも第１図点線１、実線２各例と同じ蛍
光体組成の各試料例での結果であり、この場合も本発明
の蛍光体の方が、従来のものよりも優れていることがわ
かる。第３図に、体色を評価するために測定した蛍光体
の分光反射率を示す。

縦鞠は％による反射率、機軸波長ｎｗである。点線１、
実線２の各試料は何れも第１図各試料例と同じ蛍光体組
成例に係る。体色の差により、特に短波長嶺域（青色領
域）での分光反射率が点線１のバナジン酸塩系蛍光体よ
りこの発明による実線２の蛍光体がまざっていることが
明らかである。又同様にして温度依存性を第４図に示す
。

縦鞠は温度を℃で、横軸は任意単位の相対エネルギーを
表わしてある。この発明に係る蛍光体の実線２とバナジ
ン酸塩系蛍光体の点線１とでは、この場合温度依存性に
は差異が認められない。このようなこの発明の蛍光体の
調整は、蛍光体の構成物質のそれぞれの酸化物又は加熱
により容易に酸化し得る原料塩を所定の割合で、秤量、
採取し、十分ポールミル等により混合した後、石英るつ
ぼかアルミナるつぼ等の容器に詰め、電気炉において、
８００ｑｏ〜１４０ぴ○の温度範囲で０．５〜６．０時
間加熱すればよい。

また加熱焼成を繰り返えすことにより、発光強度は一層
向上する。この発明の蛍光体一般式（Ｌｎ，−ｘＥｕｘ
）２０３・ｎＴｉ０２で、ｘはユーロピウム濃度を示し
、０．０１から０．２の範囲内にある時発光強度が大で
あり、この範囲外の濃度では発光強度が著しく減少する
。

また、ｎは０．８から２．２の範囲内にある時非常に効
率よくチタン酸塩が形成され、この範囲外においては、
チタン酸塩の形成が不十分であるため、発光強度が著し
く損われる。以下この発明の他の実施例について述べる
。

‘１１酸化イットリウム（Ｙ２０３）１８．５夕、酸
化ユーロピウム（Ｅｕ２０３）１．５夕、二酸化チタン
（Ｔｉ０２）６．９夕、炭酸カリウム（Ｋ２Ｃ０３）０
．９夕の割合の組成物をボールミルにより十分に混合し
た後、電気炉にて、１２００℃３時間焼成を行なつた。
この様にして得られた（Ｙ船５。Ｅい．ｏ５ｏ）２０３
・Ｔｉ○２蛍光体を高圧水銀灯外球内面に塗布し、発光
効率を測定したところ後記表に示すような結果が得られ
た。

発光効率では約２．５％向上している。■ 酸化イット
リウム（Ｙ２０３）１３．９夕、酸化ユーロピウム（Ｅ
ｕ２０３）１．１夕、二酸化チタン（Ｔｉ〇２）１０‐
３夕、フッ化カリウム（ＫＦ）０‐８夕の割合で秤量し
、まず、最初に酸化イットリウムと酸化ユーロピウムと
を硝酸に溶解し、完全に溶解した後、その溶液にシュウ
酸（（ＣＯＯＨ）２）を添加し、酸化イットリウムと酸
化ユーロピウムとの均質な混合シュウ酸塩を共沈させる
。

次に大気中１０００℃で２時間加熱し、このシュウ酸塩
を完全に分解し、均質な酸化物を形成する。このように
して形成された酸化イットリウムと酸化ユーロピウムと
の均質混合物に二酸化チタン及びフツ化カリウムをボー
ルミルにより良く混合した後、電気炉で１１００ｑｏに
４時間一次焼成を行なう。この一次焼成品をボールミル
で十分に粉砕した後、１１００ｏｏに２時間二次焼成を
行なう。このようにして得られた（Ｙｏ．９則Ｅｕｏ．
ｏ５ｏ）２０３・汀ｉＱ蛍光体を高圧水銀灯外球内面に
塗布し、発光効率を測定したところ、後記表に示すよう
な結果が得られた。発光効率は一次焼成品で約１．７％
から二次焼成品で２．７％に向上している。糊酸化ガ
ドリニウム（Ｇも０３）２２．３夕、酸化ュ−。

ピウム（Ｅｕ２０３）１．１夕、二酸化チタン（Ｔｉ０
２）１０．３夕、炭酸カリウム（Ｋ２Ｃ０３）１．０夕
の割合でボールミルにより十分に混合した後、電気炉中
で、１２００℃３時間焼成を行なう。この様にして得ら
れた（ＧＬ．９５ｏＥ叫．篤ｏ）２Ｑ・汀ｉ０２蛍光体
を高圧水銀灯外球内面に塗布し、発光効率を測定したと
ころ、後記表に示すような結果が得られた。発光効率は
約２．２％向上している。‘４１酸化ランタン（Ｌａ
２０３）２６．７夕、酸化ユーロビウム（Ｅｕ２０３）
１．５夕、二酸化チタン（Ｔｉ０２）６．９夕、炭酸カ
リウム（Ｋ２Ｃ０３）１．１夕の割合でボールミルによ
り十分に混合した後、亀気炉中で、１３００℃２時間焼
成を行なう。

この様にして得られた（Ｌも．９５め叱．ｏ５ｏ）２Ｑ
・Ｔｉ０２数光体を高圧水銀灯外球内面に塗布し、発光
効率を測定したところ後記表に示すような結果が得られ
た。発光効率は１．８％向上している。高圧水銀灯発光
効率以上に述べた様に、この発明によるユーロピウム付
活チタン酸希±頬鞍光体は従来のバナジン酸塩蛍光体に
比し、照明用高圧水銀灯で、演色性、光東性の良い特性
を示すものである。

また、本発明による蛍光体は低圧水銀蒸気放電灯に演色
改善用赤色蛍光体として用いても十分性館的に満足し得
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は紫外線励起下にある実施例並びに比
較的蛍光体のエネルギー分布状態図、第３図及び第４図
は実施例並びに比較例蛍光体の分光反射率及び温度依存
性を示す各線図である。１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１一般式（Ｌｎ＿１＿−＿ｘＥｕ＿ｘ）＿２Ｏ＿３・
ｎＴｉＯ＿２で示され、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌａのうち少
なくとも一種を含み、かつｘ、ｎがそれぞれ０．０１≦
ｘ≦０．２、０．８≦ｎ≦２．２の範囲にあるユーロピ
ウム付活希土類チタン酸塩であることを特徴とする蛍光
体。