JPS6045676B2 - 螢光体の製造方法 - Google Patents
螢光体の製造方法Info
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- JPS6045676B2 JPS6045676B2 JP3949779A JP3949779A JPS6045676B2 JP S6045676 B2 JPS6045676 B2 JP S6045676B2 JP 3949779 A JP3949779 A JP 3949779A JP 3949779 A JP3949779 A JP 3949779A JP S6045676 B2 JPS6045676 B2 JP S6045676B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセリウム付活希土類金属アルミニウム酸塩螢光
体の製造方法に関する。
体の製造方法に関する。
さらに詳しくは本発明はペロブスカイト構造を有するセ
リウム付活希土類金属アルミニウム酸塩螢光体の製造方
法に関する。フライングスポツト管、インデックス形カ
ラー受像管等の螢光面に使用される螢光体としては、発
光効率が高くかつ残光時間が短いものが要求される。
リウム付活希土類金属アルミニウム酸塩螢光体の製造方
法に関する。フライングスポツト管、インデックス形カ
ラー受像管等の螢光面に使用される螢光体としては、発
光効率が高くかつ残光時間が短いものが要求される。
従来、このような用途に使用される螢光体の一種として
、その組成式が(M■、Ce)AIO3(但しM■はイ
ットリウム、ランタン、ガ下リニーウムおよびルテチウ
ムのうちの少なくとも1種である)で表わされるペロブ
スカイト構造のセリウム付活希土類金属アルミニウム酸
塩螢光体が知られている。
、その組成式が(M■、Ce)AIO3(但しM■はイ
ットリウム、ランタン、ガ下リニーウムおよびルテチウ
ムのうちの少なくとも1種である)で表わされるペロブ
スカイト構造のセリウム付活希土類金属アルミニウム酸
塩螢光体が知られている。
例えは特公昭48−31831号には、(Y、Ce)J
A1O3をインデックス形カラー受像管の螢光面に使用
することが記載されている。上記(M■、Ce)AIO
。
A1O3をインデックス形カラー受像管の螢光面に使用
することが記載されている。上記(M■、Ce)AIO
。
は螢光体原料混合物を空気中で900’C以上の温度て
焼成することによつて得ることができることが知られて
いるが、このゝようにして得た(M■、Ce)AIO。
は(M■、Ce) AIO。と共にガーネット相〔(M
■Ce)。Al、O、2〕モノクリック相〔(M■、C
e)4A1209〕等が混在するものであり、このため
に370nm付近に発光ピークを有する(M■,Ce)
AIO3の発光輝度は低いものとなる(例えば(M■,
Ce)3A1501。は黄色領域に発光ピークを有する
)。焼成温度を高くすることによつて(M■,Ce)3
A1501。,(M■,Ce)4A1209等の生成を
抑制することが可能であり、従つて第2図、bで示され
るように(M■,Ce)AlO3の発光輝度を向上させ
ることが可能であるが、現在市販されている生産用電気
炉の最高温度である1600′Cの温度で長時間焼成を
行なつた場合でさえ得られる螢光体中には依然として(
M■,Ce)3AI501。等の存在が認められる。こ
のように従来単一相の(M■,Ce)AlO3を製造す
ることは困難とされていた。特開昭53−60386号
には、螢光体原料混合物にさらにハロゲン化物、燐酸塩
、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩等のアルカリ金属化合物を適
当量混合し、これを空気中て900乃至1300℃の温
度て焼成することを特徴とする(Y,Ce)AlO3の
製造方法が開示されている。
焼成することによつて得ることができることが知られて
いるが、このゝようにして得た(M■、Ce)AIO。
は(M■、Ce) AIO。と共にガーネット相〔(M
■Ce)。Al、O、2〕モノクリック相〔(M■、C
e)4A1209〕等が混在するものであり、このため
に370nm付近に発光ピークを有する(M■,Ce)
AIO3の発光輝度は低いものとなる(例えば(M■,
Ce)3A1501。は黄色領域に発光ピークを有する
)。焼成温度を高くすることによつて(M■,Ce)3
A1501。,(M■,Ce)4A1209等の生成を
抑制することが可能であり、従つて第2図、bで示され
るように(M■,Ce)AlO3の発光輝度を向上させ
ることが可能であるが、現在市販されている生産用電気
炉の最高温度である1600′Cの温度で長時間焼成を
行なつた場合でさえ得られる螢光体中には依然として(
M■,Ce)3AI501。等の存在が認められる。こ
のように従来単一相の(M■,Ce)AlO3を製造す
ることは困難とされていた。特開昭53−60386号
には、螢光体原料混合物にさらにハロゲン化物、燐酸塩
、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩等のアルカリ金属化合物を適
当量混合し、これを空気中て900乃至1300℃の温
度て焼成することを特徴とする(Y,Ce)AlO3の
製造方法が開示されている。
この特開昭53−60386号に開示の製造方法によれ
ば上述の従来の製造方法によつて得られる(Y,Ce)
AlO3よりも(Y,Ce)3A1501。等の(Y,
Ce)AlO3以外の物質の含有量が少ない(Y,Ce
)AlO3を得ることができ、このために従来の製造方
法によつて得られる(Y,Ce)AlO3よりも高輝度
の発光を示す(Y,Ce)AlO3を得ることができる
。しかしながら本発明者等が行なつた実験の結果によれ
ば、上記特開昭53−60386号に開示の方法によつ
て製造する.場合ても単一相の(Y,Ce)AlO3を
得るこをはできないことが判明した。本発明は単一相か
らなり、高輝度の発光を示す(M■,Ce)AlO3の
製造方法を提供することを目的とするものである。
ば上述の従来の製造方法によつて得られる(Y,Ce)
AlO3よりも(Y,Ce)3A1501。等の(Y,
Ce)AlO3以外の物質の含有量が少ない(Y,Ce
)AlO3を得ることができ、このために従来の製造方
法によつて得られる(Y,Ce)AlO3よりも高輝度
の発光を示す(Y,Ce)AlO3を得ることができる
。しかしながら本発明者等が行なつた実験の結果によれ
ば、上記特開昭53−60386号に開示の方法によつ
て製造する.場合ても単一相の(Y,Ce)AlO3を
得るこをはできないことが判明した。本発明は単一相か
らなり、高輝度の発光を示す(M■,Ce)AlO3の
製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明者等は上記目的を達成するための(M■,Ce)
AlO3の製造方法について種々の研究を行なつてきた
。
AlO3の製造方法について種々の研究を行なつてきた
。
その結果、螢光体原料混合物にさらに融剤として炭酸リ
チウム(Li2CO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO
3)、炭酸カリウム(K2CO3)、・炭酸ルビジウム
(Rb2CO3)、炭酸セシウム(CS2CO3)およ
び炭酸アンモニウム〔(NH4)2C03〕のうちの1
種もしくは2種以上を添加混合し、これを硫化性雰囲気
中で900乃至1400′Cの温度で焼成する場合には
上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成させ
るに至つた。
チウム(Li2CO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO
3)、炭酸カリウム(K2CO3)、・炭酸ルビジウム
(Rb2CO3)、炭酸セシウム(CS2CO3)およ
び炭酸アンモニウム〔(NH4)2C03〕のうちの1
種もしくは2種以上を添加混合し、これを硫化性雰囲気
中で900乃至1400′Cの温度で焼成する場合には
上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成させ
るに至つた。
本発明のペロブスカイト構造のセリウム付活希土類金属
アルミニウム酸塩螢光体の製造方法は、化学量論的に(
但しM■はイットリウム、ランタン、ガ下リニムおよび
ルテチウムのうちの少なくとも1種であ1り、xは0.
0001≦X≦0.05なる条件を満たす数である)な
る組成式で表わされる螢光体原料混合物に、Ll2CO
3,Na2CO3,K2CO3,RY)2C03,CS
2C03および(NH4)2C03から選ばれる化合物
の1種もしくは2種以上てある融剤を混合し、これを硫
化性雰囲気中で900乃至1400℃の温度て焼成する
ことを特徴とする。
アルミニウム酸塩螢光体の製造方法は、化学量論的に(
但しM■はイットリウム、ランタン、ガ下リニムおよび
ルテチウムのうちの少なくとも1種であ1り、xは0.
0001≦X≦0.05なる条件を満たす数である)な
る組成式で表わされる螢光体原料混合物に、Ll2CO
3,Na2CO3,K2CO3,RY)2C03,CS
2C03および(NH4)2C03から選ばれる化合物
の1種もしくは2種以上てある融剤を混合し、これを硫
化性雰囲気中で900乃至1400℃の温度て焼成する
ことを特徴とする。
本発明の製造方法によれば単一相の(M■,Ce)Al
O3を製造することができる。
O3を製造することができる。
本発明の製造方法によつて得られらる(M■,Ce)A
IO3は従来の製造方法によつて得られるM■,Ce)
AlO3は勿論のこと上記特開昭53−60386号に
開示されている製造方法によつて得られる(M■,Ce
)AlO3よりも高輝度の発光を示す。以下本発明を詳
細に説明する。まず螢光体の原料としては (1)酸化イットリウム(Y2O3)、酸化ランタン(
La2O3)、酸化ガ下りニウム(Gd2O3)および
酸化ルテチウム(LU2O3)からなる第1の化合物群
、ならびに高温で容易にY2O3,La2O3,Gd2
O3およびLU2O3に変りうるイットリウム化合物群
、ランタン化合物群、ガ下りニウム化合物群およびルテ
チウム化合物群からなる第2の化合物群からなる化合物
群より選ばれる化合物の1種もしくは2種以上、(11
)酸化アルミニウム(Al2O3)および高温で容易に
Al.O3に変りうるアルミニウ化合物群からなる化合
物群より選ばれる化合物の1種もしくは2種以上、およ
び(Iii)酸化セリウム(CeO2)および高温て容
易に酸化物に変りうるセリウム化合物群からなる化合物
群より選ばれる化合物の1種もしくは2種以上が用いら
れる。
IO3は従来の製造方法によつて得られるM■,Ce)
AlO3は勿論のこと上記特開昭53−60386号に
開示されている製造方法によつて得られる(M■,Ce
)AlO3よりも高輝度の発光を示す。以下本発明を詳
細に説明する。まず螢光体の原料としては (1)酸化イットリウム(Y2O3)、酸化ランタン(
La2O3)、酸化ガ下りニウム(Gd2O3)および
酸化ルテチウム(LU2O3)からなる第1の化合物群
、ならびに高温で容易にY2O3,La2O3,Gd2
O3およびLU2O3に変りうるイットリウム化合物群
、ランタン化合物群、ガ下りニウム化合物群およびルテ
チウム化合物群からなる第2の化合物群からなる化合物
群より選ばれる化合物の1種もしくは2種以上、(11
)酸化アルミニウム(Al2O3)および高温で容易に
Al.O3に変りうるアルミニウ化合物群からなる化合
物群より選ばれる化合物の1種もしくは2種以上、およ
び(Iii)酸化セリウム(CeO2)および高温て容
易に酸化物に変りうるセリウム化合物群からなる化合物
群より選ばれる化合物の1種もしくは2種以上が用いら
れる。
上記(1)の高温で容易にY2O3,1−3203,G
d203およびLU2O3に変りうるイットリウム化合
物、ランタン化合物、ガドリニウム化合物およびルテチ
ウム化合物としては、2イットリウム、ランタン、ガ下
りニウムおよびルテチウムの炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩特
が用いられる。(Ii)の高温で容易にAl2O3に変
りうるアルミニウム化合物としては、水酸化アルミニウ
ム〔A1(0H)3〕、硝酸アルミニウム〔A1(NO
3)3〕等が用いられる。また(Iii)の高温で容易
に酸化物に変りうるセリウム化合物として弗化セリウム
(CeF3)、硝酸セリウム〔Ce(NO3)3〕、塩
化セリウム(CeCl3)等が用いられる。上記3つの
螢?体原′V.?化学量論的に(但しM■はイットリウ
ム、ランタン、ガドリニウムおよびルテチウムのうちの
少なくとも1種てあり、Xは0.0001≦x≦0.0
5なる条件を満たす数である)なる組成式となるように
秤取し、さらにこれにLl2CO3,Na2CO3,K
2CO3,R■CO3,CS2CO3および(NH4)
2C03のうちの1種もしくは2種以上を融剤として添
加し、ボールミル、乳鉢等を用いて充分に混合して融剤
を含む螢光体原料混合物を調製する。
d203およびLU2O3に変りうるイットリウム化合
物、ランタン化合物、ガドリニウム化合物およびルテチ
ウム化合物としては、2イットリウム、ランタン、ガ下
りニウムおよびルテチウムの炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩特
が用いられる。(Ii)の高温で容易にAl2O3に変
りうるアルミニウム化合物としては、水酸化アルミニウ
ム〔A1(0H)3〕、硝酸アルミニウム〔A1(NO
3)3〕等が用いられる。また(Iii)の高温で容易
に酸化物に変りうるセリウム化合物として弗化セリウム
(CeF3)、硝酸セリウム〔Ce(NO3)3〕、塩
化セリウム(CeCl3)等が用いられる。上記3つの
螢?体原′V.?化学量論的に(但しM■はイットリウ
ム、ランタン、ガドリニウムおよびルテチウムのうちの
少なくとも1種てあり、Xは0.0001≦x≦0.0
5なる条件を満たす数である)なる組成式となるように
秤取し、さらにこれにLl2CO3,Na2CO3,K
2CO3,R■CO3,CS2CO3および(NH4)
2C03のうちの1種もしくは2種以上を融剤として添
加し、ボールミル、乳鉢等を用いて充分に混合して融剤
を含む螢光体原料混合物を調製する。
なお融剤を含む螢光体原料混合物は、ます秤取した各螢
光体原料を充分に混合して螢光体原料混合物を調製し、
その後これに融剤を添加して再び充分に混合することに
よつて調製してもよい。以下に説明するように、上記咄
剤を含む螢光体原料混合物は硫化性雰囲気中で焼成され
るが、硫化性雰囲気とし硫黄雰囲気が用いられる場合に
は螢光体原料混合物中に融剤の他にさらに硫黄が混合さ
れる。
光体原料を充分に混合して螢光体原料混合物を調製し、
その後これに融剤を添加して再び充分に混合することに
よつて調製してもよい。以下に説明するように、上記咄
剤を含む螢光体原料混合物は硫化性雰囲気中で焼成され
るが、硫化性雰囲気とし硫黄雰囲気が用いられる場合に
は螢光体原料混合物中に融剤の他にさらに硫黄が混合さ
れる。
一般に硫黄の混合は融剤の混合と同時に行なわれる。上
記x(Ce付活量)のより好ましい範囲は0.005≦
X≦0.03てある。
記x(Ce付活量)のより好ましい範囲は0.005≦
X≦0.03てある。
また融剤の量は上記化学量論組成式で表わした螢光体原
料混合物(すなわち得られる螢光体)の0.25乃至1
唾量%が好ましく、より好ましくは0.5乃至5重量%
てある。融剤と共に硫黄が螢光体原料混合物中に混合さ
れる場合には、硫黄の量は融剤の量とほぼ等量であるの
が好ましい。次に上記融剤を含む螢光体原料混合物をア
ルミナルツボ、白金ルツボ等の耐熱性容器に充填して電
気炉中で焼成を行なう。
料混合物(すなわち得られる螢光体)の0.25乃至1
唾量%が好ましく、より好ましくは0.5乃至5重量%
てある。融剤と共に硫黄が螢光体原料混合物中に混合さ
れる場合には、硫黄の量は融剤の量とほぼ等量であるの
が好ましい。次に上記融剤を含む螢光体原料混合物をア
ルミナルツボ、白金ルツボ等の耐熱性容器に充填して電
気炉中で焼成を行なう。
焼成は硫化性雰囲気中で行なう。硫化性雰囲気としては
硫黄雰囲気、硫化水素雰囲気、二硫化炭素雰囲気等が用
いられる。硫黄雰囲気中で焼成を行なう楊合には先に述
べたようにあらかじめ螢光体原料混合物中に融剤と共に
硫黄を含ませておき、焼成過程て硫黄が蒸気となつて硫
黄雰囲気が生じるようにする。この場合耐熱性容器内の
雰囲気を完全に硫黄雰囲気に保つために、耐熱性容器は
蓋で密ぺいするのが好ましい。硫化水素雰囲気および二
硫化炭素雰囲気が用いられる場合にはこれらの気流が電
気炉内に流し込まれる。焼成は900乃至1400℃の
温度で行なわれる。
硫黄雰囲気、硫化水素雰囲気、二硫化炭素雰囲気等が用
いられる。硫黄雰囲気中で焼成を行なう楊合には先に述
べたようにあらかじめ螢光体原料混合物中に融剤と共に
硫黄を含ませておき、焼成過程て硫黄が蒸気となつて硫
黄雰囲気が生じるようにする。この場合耐熱性容器内の
雰囲気を完全に硫黄雰囲気に保つために、耐熱性容器は
蓋で密ぺいするのが好ましい。硫化水素雰囲気および二
硫化炭素雰囲気が用いられる場合にはこれらの気流が電
気炉内に流し込まれる。焼成は900乃至1400℃の
温度で行なわれる。
焼成温度が900℃よりも低い場合、あるいは1400
℃よりも高い場合には得られる螢光体の発光輝度は著し
く低下する。得られる螢光体の発光輝度の点からより好
ましい焼成温度は1200乃至1300℃てある。焼成
時間は螢光体原料混合物の耐熱性容器への充填量、焼成
温度等によつて変るが、一般に1乃至1C@間が適当て
あり、より好ましくは2乃至5時間である。なお、上記
焼成条件で一度焼成した後焼成物を電気炉外に取り出し
て混合し、その後同一条件で再焼成を行なえば得られる
螢光体の発光輝度をさらに高めることができる。焼成後
焼成物を希酸て洗浄し、水洗し、乾燥し、篩にかけて螢
光体を得る。上述の本発明の製造方法によつて得られる
螢光体は単一相の(M■,Ce)AlO3からなるもの
である。
℃よりも高い場合には得られる螢光体の発光輝度は著し
く低下する。得られる螢光体の発光輝度の点からより好
ましい焼成温度は1200乃至1300℃てある。焼成
時間は螢光体原料混合物の耐熱性容器への充填量、焼成
温度等によつて変るが、一般に1乃至1C@間が適当て
あり、より好ましくは2乃至5時間である。なお、上記
焼成条件で一度焼成した後焼成物を電気炉外に取り出し
て混合し、その後同一条件で再焼成を行なえば得られる
螢光体の発光輝度をさらに高めることができる。焼成後
焼成物を希酸て洗浄し、水洗し、乾燥し、篩にかけて螢
光体を得る。上述の本発明の製造方法によつて得られる
螢光体は単一相の(M■,Ce)AlO3からなるもの
である。
このことは得られた螢光体をX線回折によ・り分析する
ことによつて、また得られた螢光体の発光スペクトルを
測定することによつて確認された。すなわち、得られた
螢光体をX線回折によつて分析したところ、(M■,C
e)3A1501。等の(M■,Ce)AIO3以外の
物質の存在は認められなか・つた。また得られた螢光体
の発光スペクトルを測定したところ、370nm付近に
ピークを有する(M■,Ce)AlO3以外の発光、例
えは(M■,Ce)3A1501。による黄色領域の発
光は認められなかつた。第1図に本発明の製造方法によ
つて得たノ(YO.99,CeO.Ol)AlO3の発
光スペクトルを例示する。本発明の製造方法によつて得
られる(M■,Ce)AlO3は従来の製造方法によつ
て得られる(M■,Ce)AlO3および特開昭53−
60386号に開示されている製造方法によつて得られ
る(M■,Ce)AlO3よりも高輝度の発光を示す。
ことによつて、また得られた螢光体の発光スペクトルを
測定することによつて確認された。すなわち、得られた
螢光体をX線回折によつて分析したところ、(M■,C
e)3A1501。等の(M■,Ce)AIO3以外の
物質の存在は認められなか・つた。また得られた螢光体
の発光スペクトルを測定したところ、370nm付近に
ピークを有する(M■,Ce)AlO3以外の発光、例
えは(M■,Ce)3A1501。による黄色領域の発
光は認められなかつた。第1図に本発明の製造方法によ
つて得たノ(YO.99,CeO.Ol)AlO3の発
光スペクトルを例示する。本発明の製造方法によつて得
られる(M■,Ce)AlO3は従来の製造方法によつ
て得られる(M■,Ce)AlO3および特開昭53−
60386号に開示されている製造方法によつて得られ
る(M■,Ce)AlO3よりも高輝度の発光を示す。
第2図は本発明の製造方法和よび従来の製造方法によつ
て得た(YO.99,CeO.Ol)AlO3について
の焼成温度と発光輝度(相対値)との関係を示すグラで
あり、aが螢光体原料混合物に2.5重量%のK2CO
3およびK2CO3と等量の硫黄を混合し、硫化性雰囲
気(硫黄雰囲気)中で焼成を行なつた本発明の製造方法
、bが融剤を使用しないで空気中で焼成を行なつた従来
の製造方法である。なお発光輝度は17KV,1μAl
dの電子線で螢光体を励起し、発光を可視光カットフィ
ルターを用いてホトマルで受光することによつて測定し
た。本明細書において以下に述べる発光輝度はいずれも
同様にして測定した。第2図から明らかなように、本発
明の製造方法によつて得られる(M■,Ce)AlO3
は従来の製造方法によつて得られる(M■,Ce),A
lO3よりも著しく高輝度の発光を示す。
て得た(YO.99,CeO.Ol)AlO3について
の焼成温度と発光輝度(相対値)との関係を示すグラで
あり、aが螢光体原料混合物に2.5重量%のK2CO
3およびK2CO3と等量の硫黄を混合し、硫化性雰囲
気(硫黄雰囲気)中で焼成を行なつた本発明の製造方法
、bが融剤を使用しないで空気中で焼成を行なつた従来
の製造方法である。なお発光輝度は17KV,1μAl
dの電子線で螢光体を励起し、発光を可視光カットフィ
ルターを用いてホトマルで受光することによつて測定し
た。本明細書において以下に述べる発光輝度はいずれも
同様にして測定した。第2図から明らかなように、本発
明の製造方法によつて得られる(M■,Ce)AlO3
は従来の製造方法によつて得られる(M■,Ce),A
lO3よりも著しく高輝度の発光を示す。
本発明の製造方法によつて得られた(M■,Ce).A
lO3の中でも焼成温度が1200乃至1300℃のも
のは特に高輝度の発光を示す。従来の製造方法によれば
焼成温度が高くなるに従つて発光輝度が向上する。これ
は焼成温度が高くなるに従つて螢光体中の存在する(M
■,Ce)3A15012等の(M■,Ce)AlO3
以外の物質の量が次第に少なくなるからである。また、
第2図から明らかなように、本発明の製造方法によれは
高輝度の発光を示す(M■,Ce)AlO3を比較的低
い焼成温度で製造することができる。このこともまた本
発明の製造方法の大きな利点であ−る。下記第1表は本
発明の製造方法および特開昭53−60386号に開示
の製造方法によつて得た(YO.99,CeO.Ol)
AlO3の発光輝度を比較して示すものてある。
lO3の中でも焼成温度が1200乃至1300℃のも
のは特に高輝度の発光を示す。従来の製造方法によれば
焼成温度が高くなるに従つて発光輝度が向上する。これ
は焼成温度が高くなるに従つて螢光体中の存在する(M
■,Ce)3A15012等の(M■,Ce)AlO3
以外の物質の量が次第に少なくなるからである。また、
第2図から明らかなように、本発明の製造方法によれは
高輝度の発光を示す(M■,Ce)AlO3を比較的低
い焼成温度で製造することができる。このこともまた本
発明の製造方法の大きな利点であ−る。下記第1表は本
発明の製造方法および特開昭53−60386号に開示
の製造方法によつて得た(YO.99,CeO.Ol)
AlO3の発光輝度を比較して示すものてある。
NO.lは本発明の製造方法、NO.2〜10は.特開
昭53−60386号の製造方法である。なおNO泪は
融剤を使用しないで硫化性雰囲気中で焼成した場合であ
る。いずれの場合も焼成は1250゜Cで行われた。
発光輝度はNO.lの発光輝度を100とする相対
値である。
昭53−60386号の製造方法である。なおNO泪は
融剤を使用しないで硫化性雰囲気中で焼成した場合であ
る。いずれの場合も焼成は1250゜Cで行われた。
発光輝度はNO.lの発光輝度を100とする相対
値である。
上記第1表から明らかなように、本発明の製造方法によ
つて得られる(M■,Ce)AlO3は特開昭53−6
0386号に開示の製造方法によつて得られる(M■,
Ce)AlO3よりも高輝度の発光を示”す。
つて得られる(M■,Ce)AlO3は特開昭53−6
0386号に開示の製造方法によつて得られる(M■,
Ce)AlO3よりも高輝度の発光を示”す。
本発明の製造方法において用いられる融剤のぅち(NH
4)2C03以外のアルカリ金属炭酸塩は、特開昭53
−60386号の製造方法において用いられる融剤(ア
ルカリ金属化合物)に含まれるものである。しかしなが
ら、上記第1表のNO.lとNO.2〜4との比較から
明らかなように、焼成雰囲気の違いによつて本発明の製
造方法によつて得られる(M■,Ce)AlO3は特開
昭53−60386号の製造方法によつて得られる(M
■,Ce)AlO3よりも著しく高い発光輝度を示す。
融剤を使用しないで硫化性雰囲気中で焼成を行なう場合
(NO.ll)には特開昭53−60386号の製造方
法による場合と同程度の発光輝度しか得られない。本発
明の製造方法によつて得られる(M■,Ce)AlO3
が高輝度の発光を示す理由は、先に述べたようにこの(
M■,Ce)AlO3が(M■,Ce)3A1501。
4)2C03以外のアルカリ金属炭酸塩は、特開昭53
−60386号の製造方法において用いられる融剤(ア
ルカリ金属化合物)に含まれるものである。しかしなが
ら、上記第1表のNO.lとNO.2〜4との比較から
明らかなように、焼成雰囲気の違いによつて本発明の製
造方法によつて得られる(M■,Ce)AlO3は特開
昭53−60386号の製造方法によつて得られる(M
■,Ce)AlO3よりも著しく高い発光輝度を示す。
融剤を使用しないで硫化性雰囲気中で焼成を行なう場合
(NO.ll)には特開昭53−60386号の製造方
法による場合と同程度の発光輝度しか得られない。本発
明の製造方法によつて得られる(M■,Ce)AlO3
が高輝度の発光を示す理由は、先に述べたようにこの(
M■,Ce)AlO3が(M■,Ce)3A1501。
等の(M■,Ce)AIO3以外の物質を含んでおらず
単一相からなるためであると考えられる。上記第1表の
NO.2〜NO泪の(Y,Ce)AlO3をX線回折に
よつて分析し、またその発光スペクトルを測定したとこ
ろ、これら(Y,Ce)AlO3はいずれも(Y,Ce
)3A15012等に含んでおり単一相の(Y,Ce)
AlO3ではないことが確認された。第3図は本発明の
製造方法によつて得た(YO.99,Ce0.01)A
lO3について融剤添加量と発光輝度(相対値)との関
係を示すグラフであり、A,b,cおよびdはそれぞれ
融剤?して(N1(4)2C03,L12C03,Na
2C03およびK2CO3を使用した場合てある。
単一相からなるためであると考えられる。上記第1表の
NO.2〜NO泪の(Y,Ce)AlO3をX線回折に
よつて分析し、またその発光スペクトルを測定したとこ
ろ、これら(Y,Ce)AlO3はいずれも(Y,Ce
)3A15012等に含んでおり単一相の(Y,Ce)
AlO3ではないことが確認された。第3図は本発明の
製造方法によつて得た(YO.99,Ce0.01)A
lO3について融剤添加量と発光輝度(相対値)との関
係を示すグラフであり、A,b,cおよびdはそれぞれ
融剤?して(N1(4)2C03,L12C03,Na
2C03およびK2CO3を使用した場合てある。
いずれの場合も焼成は硫黄雰囲気(融剤と等量の硫黄を
螢光体原料混合物に添加)中で1250℃の温度で行な
われた。第3図から明らかなように、いずれの融剤を使
用する場合ても融剤量と発光輝度との関係は同じような
傾向にあり、最適融剤量は1乃至3重量%の範囲内てあ
るものと思われる。
螢光体原料混合物に添加)中で1250℃の温度で行な
われた。第3図から明らかなように、いずれの融剤を使
用する場合ても融剤量と発光輝度との関係は同じような
傾向にあり、最適融剤量は1乃至3重量%の範囲内てあ
るものと思われる。
特に発光輝度の点から、本発明の製造方法において使用
される融剤量は0.25乃至1呼量%であり、より好ま
しくは0.5乃至5重量%てある。以上説明したように
、本発明の製造方法によれは単一相の(M■,Ce)A
lO3を得ることができ、従つて高輝度の発光を示す(
M■,Ce),AlO3を得ることができる。
される融剤量は0.25乃至1呼量%であり、より好ま
しくは0.5乃至5重量%てある。以上説明したように
、本発明の製造方法によれは単一相の(M■,Ce)A
lO3を得ることができ、従つて高輝度の発光を示す(
M■,Ce),AlO3を得ることができる。
また本発明の製造方法によれば比較的低い実用的な焼成
温度て高輝度の発光を示す(M■,Ce)AlO3を得
ることがで5きる。次に実施例によつて本発明を説明す
る。
温度て高輝度の発光を示す(M■,Ce)AlO3を得
ることがで5きる。次に実施例によつて本発明を説明す
る。
実施例1
酸化イットリウム(Y2O3) 223.24y酸
化アルミニウム(Al2O3) 101.96g弗
化セリウム(CeF3) 4.14y上記各
螢光体原料をボールミルを用いて充分に混合した後篩に
かけた。
化アルミニウム(Al2O3) 101.96g弗
化セリウム(CeF3) 4.14y上記各
螢光体原料をボールミルを用いて充分に混合した後篩に
かけた。
このようにして調製した螢光体原料混合物を生粉Aとす
る。上記生粉Aを10V秤取し、これに融剤としてK2
CO3を0.I5y1また硫黄を0.15y添加し、ホ
ールミルを用いて充分混合し存。
る。上記生粉Aを10V秤取し、これに融剤としてK2
CO3を0.I5y1また硫黄を0.15y添加し、ホ
ールミルを用いて充分混合し存。
得られた混合物をアルミナルツホに充填し、密べい良く
蓋をした後電気炉に入れ1200゜Cの温度て3時間焼
成した。焼成後、焼成物を希硝酸で洗浄し、水洗し、乾
燥した後篩にかけた。このようにして(YO.99,C
eO.Ol)AlO3を得た。上述のようにして得た螢
光体をX線回折によつて分析し、またその発光スペクト
ルを測定したところ、(Y,Ce)AlO3以外の物質
の存在は認められなかつた。
蓋をした後電気炉に入れ1200゜Cの温度て3時間焼
成した。焼成後、焼成物を希硝酸で洗浄し、水洗し、乾
燥した後篩にかけた。このようにして(YO.99,C
eO.Ol)AlO3を得た。上述のようにして得た螢
光体をX線回折によつて分析し、またその発光スペクト
ルを測定したところ、(Y,Ce)AlO3以外の物質
の存在は認められなかつた。
この螢光体を電子線で励起したところ、同じ螢光体原料
混合物(生粉A)を融剤を使用せず空気中で上記温度で
焼成することによつて得た螢光体の7倍、また同じ螢光
体原料混合物(生粉A)を融剤を使用せず空気中で16
00℃の温度で焼成することによつて得た螢光体の1.
7倍の発光輝度を示した。実施例2 実施例1の生粉Aを10y秤取し、これに融剤として(
NH4)2C03を0.1V1また硫黄を0.1y添加
し、以下実施例1と同様にして(YO.99,CeO.
Ol)AlO3を得た。
混合物(生粉A)を融剤を使用せず空気中で上記温度で
焼成することによつて得た螢光体の7倍、また同じ螢光
体原料混合物(生粉A)を融剤を使用せず空気中で16
00℃の温度で焼成することによつて得た螢光体の1.
7倍の発光輝度を示した。実施例2 実施例1の生粉Aを10y秤取し、これに融剤として(
NH4)2C03を0.1V1また硫黄を0.1y添加
し、以下実施例1と同様にして(YO.99,CeO.
Ol)AlO3を得た。
上述のようにして得た螢光体をX線回折によつて分析し
、またその発光スペクトルを測定したところ、(Y,C
e)AlO3以外の物質の存在は認めれなかつた。
、またその発光スペクトルを測定したところ、(Y,C
e)AlO3以外の物質の存在は認めれなかつた。
この螢光体を電子線で励起したところ、同じ螢光体原料
混合物(生粉A)を融剤を使用せず空気中で1600℃
で焼成することによつて得た螢光体の1市倍の発光輝度
を示した。実施例3 酸化ガドリニウム(G(1203) 6.0g
酸化アルミニウム(Al2O3) 1.7y弗化
セリウム (CeF3) 0.07y炭酸カリ
ウム (K2CO3) 0.19ダ 硫
黄 (S) 0.19y上記各螢光体原料
、融剤および硫黄をボールミルにより充分混合した。
混合物(生粉A)を融剤を使用せず空気中で1600℃
で焼成することによつて得た螢光体の1市倍の発光輝度
を示した。実施例3 酸化ガドリニウム(G(1203) 6.0g
酸化アルミニウム(Al2O3) 1.7y弗化
セリウム (CeF3) 0.07y炭酸カリ
ウム (K2CO3) 0.19ダ 硫
黄 (S) 0.19y上記各螢光体原料
、融剤および硫黄をボールミルにより充分混合した。
得られた混合物を白金ルツボに充填し、密ぺい良く蓋を
した後電気炉に入れ1300℃の温度で3時間焼成した
。焼成後、焼成物を希硝酸で洗浄し、水洗した乾燥した
後篩にかけた。このようにして(GdO.99,CeO
.Ol)AIO3を得た。上述のようにして得た螢光体
をX線回折によつて分析し、またその発光スペクトルを
測定したところ(Gd,Ce)AlO3以外の物質の存
在は認められなかつた。
した後電気炉に入れ1300℃の温度で3時間焼成した
。焼成後、焼成物を希硝酸で洗浄し、水洗した乾燥した
後篩にかけた。このようにして(GdO.99,CeO
.Ol)AIO3を得た。上述のようにして得た螢光体
をX線回折によつて分析し、またその発光スペクトルを
測定したところ(Gd,Ce)AlO3以外の物質の存
在は認められなかつた。
この螢光体を電子線で励起したところ、上記混合物から
K2CO3と硫黄を除いた螢光体原料混合物を空気中で
上記温度で焼成することに・よつて得た螢光体の3倍の
発光輝度を示した。実施例4実施例1の生粉Aを10y
秤取し、これに融剤としてNa2cO3を0.25y添
加し、ボールミルを用いて充分混合した。
K2CO3と硫黄を除いた螢光体原料混合物を空気中で
上記温度で焼成することに・よつて得た螢光体の3倍の
発光輝度を示した。実施例4実施例1の生粉Aを10y
秤取し、これに融剤としてNa2cO3を0.25y添
加し、ボールミルを用いて充分混合した。
得られた混合物をアルミナルツフボに充填して電気炉に
入れ、硫化水素気流を流し込みながら1200′Cの温
度で3時間焼成した。焼成後、焼成物を希硝酸で洗浄し
、水洗し、乾燥した後篩にかけた。このようにして(Y
O.99,CeO.Ol)A]03を得た。上述のよう
にして得た螢光体をX線回折によつて分析し、またその
発光スペクトルを測定したところ、(Y,Ce)AlO
3以外の物質の存在は認められなかつた。
入れ、硫化水素気流を流し込みながら1200′Cの温
度で3時間焼成した。焼成後、焼成物を希硝酸で洗浄し
、水洗し、乾燥した後篩にかけた。このようにして(Y
O.99,CeO.Ol)A]03を得た。上述のよう
にして得た螢光体をX線回折によつて分析し、またその
発光スペクトルを測定したところ、(Y,Ce)AlO
3以外の物質の存在は認められなかつた。
この螢光体を電子線で励起したところ、同し螢光体原料
混合物(生粉A)を融剤を使用せず空気中で上記屋度で
焼成することによつて得た螢光体の5倍の発光輝度を示
した。
混合物(生粉A)を融剤を使用せず空気中で上記屋度で
焼成することによつて得た螢光体の5倍の発光輝度を示
した。
第1図は本発明の製造方法によつて得た(YO.99,
CeO.Ol)AlO3の発光スペクトルである。
CeO.Ol)AlO3の発光スペクトルである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 化学量論的に (MIII_1−_x,Ce_x)AlO_3(但しMII
Iはイットリウム、ランタン、ガドリニウムおよびルテ
チウムのうちの少なくとも1種であり、xは0.000
1≦x≦0.05なる条件を満たす数である)なる組成
式で表わされる螢光体原料混合物に、炭酸リチウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セ
シウムおよび炭酸アンモニウムから選ばれる化合物の1
種もしくは2種以上である融剤を混合し、硫化性雰囲気
中で900乃至1400℃の温度で焼成することを特徴
とするペロブスカイト構造セリウム付活希土類金属アル
ミニウム酸塩螢光体の製造方法。 2 前記xが0.005≦x≦0.03なる条件を満た
す数であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の製造方法。 3 焼成温度が1200乃至1300℃であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の製造
方法。 4 前記融剤の量が前記組成式で表わした前記螢光体原
料混合物の0.25乃至10重量%であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの項記
載の製造方法。 5 前記融剤の量が0.5乃至5重量%であることを特
徴とする特許請求の範囲第4項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3949779A JPS6045676B2 (ja) | 1979-04-02 | 1979-04-02 | 螢光体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3949779A JPS6045676B2 (ja) | 1979-04-02 | 1979-04-02 | 螢光体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55131084A JPS55131084A (en) | 1980-10-11 |
JPS6045676B2 true JPS6045676B2 (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=12554676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3949779A Expired JPS6045676B2 (ja) | 1979-04-02 | 1979-04-02 | 螢光体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6045676B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0674418B2 (ja) * | 1986-02-13 | 1994-09-21 | 化成オプトニクス株式会社 | 希土類アルミン酸塩螢光体 |
US6048469A (en) * | 1997-02-26 | 2000-04-11 | The Regents Of The University Of California | Advanced phosphors |
JP4906322B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2012-03-28 | 株式会社日立メディコ | 酸化物蛍光体、放射線検出器およびx線ct装置 |
JP2019044177A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 日立金属株式会社 | セラミック蛍光材料、セラミックシンチレータおよび放射線検出器、並びにセラミック蛍光材料の製造方法 |
-
1979
- 1979-04-02 JP JP3949779A patent/JPS6045676B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55131084A (en) | 1980-10-11 |
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