JPS60166381A - 螢光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、３価のユーロピウム（Ｅｕ３＋　）で付活
した酸化イツトリウム・ランタン螢光体に関するもので
ある。

３価のユーロピウムで付活したイツトリウム塩螢光体は
、ＸΩ、寛子紛、紫外線等による刺戟により赤色に発光
し、現在、カラーテレビジョン。

螢光灯等に用いられている。

この発明は、従来の３価の二一ロビウムで付活したイツ
トリウム塩螢光体の発光輝度を、史に高めることを目的
としてなされたものである。この発明者等は、種々の研
究を行なった結果、母体の酸化イツトリウムに酸化ラン
タンを固溶させることによって、３価の二一ロピクムで
付活した純粋な酸化イツトリウム螢光体（Ｙ２　ｏ３　
ｉ　Ｅｕ”）　、Ｊ：りも＾輝度の発光を示す螢光体が
得られることを見出した。更に、この方法により螢光体
原料の単価の低減が可能となった。

この発明の螢光体は、組成式が （Ｙｌ−ｘ−ｙ　ＬａｘＥｕｙ）２　ｏ３（但し、Ｘお
よびｙは、それぞれ ０（ｘ≦０．２ ０．０１≦ｙ≦０．１１ なる条件を満たす数である。） で表わされる３価のユーロピウムで付活したイツトリウ
ム・ランタン螢光体である。

この発明の螢光体は、以下に述べる方法により製造され
る。

高純度の酸化イツトリウム（Ｙ２０ａ）、酸化ランタン
（Ｌ＆、２　ｏａ　）および酸化ユーロピウム（Ｅｕ２
０ａ　）を化学量論的に （Ｙ　Ｉ　−ｘ−ｙ　Ｌａｘ　ｇｕｙ　）　２　ｏａと
なるように混合し、これを塩酸（ＨＣｌ）に溶解し、そ
の後蒸発乾固して塩化物を得る。この塩化物にメタノー
ル（ＣＨ２ＯＨ）を加えて溶解させる。その溶液に、予
め用意したナトリウムメチラー）（ＮａＯＣＨ３）のメ
タノール溶液を加える。

生じた塩化ナトリウムは１別し【除く。Ｐ液にアンモニ
ア水を加えて加水分解し、生じた水酸化物の沈澱を十分
水洗した後乾燥した。この共沈水酸什物を耐熱容器に入
れ電気炉中で焼成した。この焼成物を炉外に取り出して
冷却することによりこの発明の螢光体が得られる。

付活剤となる３価のユーロピウムの酸化物の濃＆（ｙ）
は、母体となる酸化イツトリウムΦランタ（Ｙｌ−１Ｌ
ａｘ　）２　ｏ３ ７１モルに対して、０．１モルまでは発光強度が上昇す
るが、それ以上になるといわゆる濃度消光現象により発
光輝度が減少する。このためＥｕ３＋濃度（ｙ）は０．
０５乃至０．１モルの範囲にあることが好ましい。これ
を図示したものが第１因である。

酸化イツトリウム中に酸化ランタンは約０．２モルを固
溶することが知られている。しかし、酸化ユーロピウム
を含む場合は、３成分系となり相図はめられていない。

酸化イツトリウムに対する酸化ランタンの濃度（Ｘ）は
、付活剤となる３価のニールビラム濃度（ｙ）が０．１
モルに近い場合に固溶限界付近と思われる０、１モルま
では発光輝度は上昇する。しかし、それ以上になると酸
化ランタンは固溶せずに析出し、ランタンの吸収に起因
すると思われる発光輝度の減少が始まる。このため酸化
ランタンの濃度（Ｘ）は０．１モル付近が好しい。これ
を第２図に示した・ 焼成は大気中で行ない、焼成の温度および時間は、それ
ぞれ１２００乃至１５００℃および２時間で行なった。

実用の立場からは、３価のユーロピウムの濃度（ｙ）を
、０．０５モル程度とし、酸化ランタンの濃度（Ｘ）を
０．１５モル程度とすることが好ましく、これに応じた
焼成温度は、１５００℃付近と思われる。この場合、ア
ルカリまたはアルカリ土類のホウ酸塩（例えば、ホウ酸
バリウム）などの適当な融剤を適尚量添加すれば、焼成
温度を下げても発光輝度の高い螢光体が得られる。

以上に、記述したようにして得られた、この発明の螢光
体は、いずれも大方晶系構造であり、Ｘ線、電子線およ
び紫外線等圧よる刺戟下で６１１ｎｍにピークを有する
赤色発光を呈し、その発光の強さは、酸化ランタンを添
加しない従来の３価のユる。

第３図は、大気中で１５００℃で２時間焼成して得られ
たこの発明の次式で示される３価のニー−（Ｔｏ、ｓａ
　Ｌａｏ、ｏａ　Ｅｕｏ、ａｓ　）２０３ピウムで付活
した酸化イツトリウム・ランタン螢光体を短波長紫外線
（２５４ｎｍ）で刺戟した時の発光スペクトルを例示し
たもので、６１１ｎｍＫビークを有する赤色発光を呈す
る。

以上に述べたように、この発明による螢光体は従来の酸
化ランタンを添加しない３価の二一ロビクムで付活した
酸化インドリウムを母体とする螢光体（Ｙ２０ａ　：　
Ｅｕ”　）より発光輝度は高く、なお酸化ランタンが酸
化イツトリウムよりも経済的に安価に入手できるので、
その工業的利用価値は大きい。

以下、この発明の実施例につい”〔述べる。

実施例　１ 酸化イットリウ、ム（Ｙ２　０３）ＩＯＩＦ、ｔｔｌ、
化ランタン（ｒ、、２０ａ）　１．　ｅ　ｔおよび酸化
ユーロピウム（ＥｕｚＯａ）１．６　ｆｔ混合し、塩酸
で溶解させる。

その溶液を攪拌しながら加熱し、Ａ発乾固してから、そ
の゛塩化物を乾燥した。この塩化物をメタノール（ＣＨ
３０Ｈ）に！解させ、それに予め用意したナトリウムメ
チラート（ＮａＯＣＨａ）のメタノール溶液を加える。

析出する塩化ナトリウムを１別して除き、Ｐ液にアンモ
ニア水を加えて加水分解し、水酸化物として共沈させた
。これを十分に水洗した後乾燥した。乾燥粉末をルツボ
に入れ、電気炉を用い大気中、１５００℃で２時間熱処
理をした後、炉外に取り出して冷却した。

このよう処して得られた物質は （Ｙｏ、８３　Ｌａｏ、ｏｏＥｕｏ、ｏｓ　）２０３の
組成で示される螢光体で、短波紫外線（２５４ｎｍ）で
刺戟すると、第３図に示したように６１１ｎｍＫピーク
を有する赤色発光を示す。その発光輝度は、酸化ランタ
ンを添加しない外は、上記方法と同様に製造された３価
のユーロピウムで付活した酸化イツトリウム（Ｙ２０３
　；　Ｅｕ”　）螢光体より４１！Ｊ１．１借間るかっ
た。

実施例　２ 酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ３）　１０　ｆ、　酸化５７
タン（Ｌａ２０ｇ　）　１．６　ｆｌそしＫ　酸化−”
　−Ｇ−上ラム（ＥｕｘＯｓ　）　１．６９を混合し、
塩酸に溶解させる。その溶液を、攪拌しながら加熱し蒸
発乾固した後、生成した塩化物を乾燥した。この塩化物
を純水に溶解させ、その水溶液に予め用意したシュ＋７
［７ｙモニｒ７Ａ　Ｃ（ＮＨ４）２　Ｃ２０４：ｌ　の
水溶液を加え、シュウ酸塩として共沈させる。その沈澱
をよく洗浄し、ｒ過、乾燥する。乾燥したシューり酸塩
の粉末を、ルツボに入れ電気炉にて、　１０００℃で２
時間予備焼成し、ｒＲ化物に分解した。その酸化物に、
融剤として４ホウ酸バリウム（Ｂａ　Ｂ４Ｏ７＞の微粉
末０．０３　ｔを加え十分に混合をする。

その混合物をルツボに入れ、電気炉九で大気中で、１３
５０℃で２時間熱処理を行ない、炉外に取り出し冷却し
た。

このようにして得られた物質は、 （Ｙ　ｏ、ｇａ　Ｌａ　Ｏ，０９Ｅｕ　ｏ、ｏａ　）２
０ｇの組成で示される六方晶系の結晶構造を有する螢光
体で、短波長紫外線（２５４ｎｍ）の刺戟により第３図
に示したように６１１ｎｍにピークを有する赤色発光を
呈し、その発光輝度は、酸化ランタンを添加しない以外
は、上記と同様の方法で製造された３価のユーロピウム
で付活した酸化イツトリウム（Ｙ２０ａ）　；　Ｅｕ３
＋螢光体の発光輝度の約１．１倍であった。

上記の実施例では、各成分の酸化物を出発原料とし、塩
酸ＶＣ！解し、その塩化物の溶液から、水酸化柳および
シュウ酸塩の共沈物を得て、それを焼成前の中間製品と
している。しかし、この事は特定するものではな（、原
料成分が混合できるものであれば、分解によって酸化物
になるものであればよく、硝酸塩・炭酸塩をそのま工混
合しても差支えない。また、硝酸塩、炭酸塩を出発原料
とし、実施例に準じて製造することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の螢光体における発光輝度に及ばす
付活剤（Ｅｕ３＋）の添加効果を示したものである。 第２図は、この発明の螢光体における発光輝度に及ばず
酸化ランタンの添加効果を示したものである。 第３図は、次の組成式で表わされるこの発明の（Ｙｏ、
ｏ　Ｌａｏ、ｘ　Ｅｕｏ、ｏｅ　）ｚ　ｏｓ螢光体を、
短波長紫外線（２５４ｎｍ）で刺戟した時の発光スペク
トルを例示したものである。 特許出願人　株式会社東京化学研究所 図面の浄書（内容に変更なし） ：＋耗桶正壜−（才人） ｒＪｉ３Ｊｏ　ｒ；？　４　ｒ；月’Ｚｒ　Ｂ牙青詐が
長官　石才多才Ｕ　尺紋 １　ｊヤーイ十の、メ乏２才・　」ζジオυＨｃ１ｑ−
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 組成式が、（Ｙ　１−Ｘ−ｙ　ＬａｘＥｕｙ）ｚ　Ｏａ
   （但し、Ｘおよびｙは、それぞれ ０（ｘ≦０．２ ００１≦ｙ≦０１１ なる条件を満たす数である。ン Ｃ表わされる３価のユーロピウムで付活した酸化イツト
   リウム塩ムンタン螢光体。