JPS61145279A - 緑色蛍光体 - Google Patents
緑色蛍光体Info
- Publication number
- JPS61145279A JPS61145279A JP26633484A JP26633484A JPS61145279A JP S61145279 A JPS61145279 A JP S61145279A JP 26633484 A JP26633484 A JP 26633484A JP 26633484 A JP26633484 A JP 26633484A JP S61145279 A JPS61145279 A JP S61145279A
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- JP
- Japan
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- gadolinium
- phosphor
- oxide
- terbium
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- 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.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は改良された三価のテルビウム付活ホウ酸ガドリ
ニウム系の緑色螢光体に関する。
ニウム系の緑色螢光体に関する。
テルビウムで付活されたホウ酸ガドリニウム螢光体とし
ては３Ｇｄ２０３・Ｂ２Ｏ３： Ｔｂ （谷水他：第１
５回照明学会全国大会予稿Ｎα１３ （１９８２） ）
、 Ｇｄ２Ｏ３・Ｂ２Ｏ３：Ｔｂ（オルソホウ酸塩）
（Ｖｅｅｎｉｓ、Ａ、Ｗ、、 Ｂｒ１ｌ 、人、：Ｐ
ｈ１ｌ ｉｐｓ Ｒｅｓ、Ｒｅｐ、３３ 、１２４ （
１９７８） ） 、 Ｇｄ２Ｏ３・３８２０３： ’ｒ
ｂ （Ｈａｄ、Ｚ、Ｒ，、Ｂｌａｓｓｅ、Ｇ、 ：Ｐｒ
ｏｃ、 Ｉｎｔ、Ｃｏｎｆ。
ては３Ｇｄ２０３・Ｂ２Ｏ３： Ｔｂ （谷水他：第１
５回照明学会全国大会予稿Ｎα１３ （１９８２） ）
、 Ｇｄ２Ｏ３・Ｂ２Ｏ３：Ｔｂ（オルソホウ酸塩）
（Ｖｅｅｎｉｓ、Ａ、Ｗ、、 Ｂｒ１ｌ 、人、：Ｐ
ｈ１ｌ ｉｐｓ Ｒｅｓ、Ｒｅｐ、３３ 、１２４ （
１９７８） ） 、 Ｇｄ２Ｏ３・３８２０３： ’ｒ
ｂ （Ｈａｄ、Ｚ、Ｒ，、Ｂｌａｓｓｅ、Ｇ、 ：Ｐｒ
ｏｃ、 Ｉｎｔ、Ｃｏｎｆ。
Ｌｕｍ１ｎｅｓｃｅｎｃｅ ＴｈＤ −１１（１９８４
））などが知られて・いる。このうちＧｄＢＯ３： Ｔ
ｂは２５４ｎｍ紫外線励起によってはほとんど発光しな
い。
））などが知られて・いる。このうちＧｄＢＯ３： Ｔ
ｂは２５４ｎｍ紫外線励起によってはほとんど発光しな
い。
本発明は２５４ｎｍＨグ線励起下で効率の高い発光を示
す３価のテルビウム付活オルンホウ酸ガドリニウム系の
緑色螢光体を提供することを目的とするものである。
す３価のテルビウム付活オルンホウ酸ガドリニウム系の
緑色螢光体を提供することを目的とするものである。
すなわち本発明の緑色発光螢光体は、従来知られている
三価のテルビウム付活オルソホン酸ガドリニウムのガド
リニウムイオン（Ｇｄ３”）の一部をセリウムイオン（
Ｃｅ”）で置換することを特徴とし、化学式（Ｇ ｄ
１−ｘ−ｙ Ｃｅ ｘ Ｔｂ ｙ ） Ｂ ０３ （式
中ｘ、ｙは０．０３＜ｘ＜０．２０ 、０．０３＜ｙ＜
０．２０ ）で示される組成を有する。Ｃｅ３＋イオン
を導入すると２５４ ｎｍ励起光がまずＣｅ”＋イオン
に吸収され、この吸収されたエネルギーが無輻射的にＴ
ｂ３＋イオンに伝達され発光が生ずる。このようにして
それ自身は２５４ｎｍ励起光をほとんど吸収しなＩ、−
ＨＴｂ３＋イオンを効率よく発光させることができる。
三価のテルビウム付活オルソホン酸ガドリニウムのガド
リニウムイオン（Ｇｄ３”）の一部をセリウムイオン（
Ｃｅ”）で置換することを特徴とし、化学式（Ｇ ｄ
１−ｘ−ｙ Ｃｅ ｘ Ｔｂ ｙ ） Ｂ ０３ （式
中ｘ、ｙは０．０３＜ｘ＜０．２０ 、０．０３＜ｙ＜
０．２０ ）で示される組成を有する。Ｃｅ３＋イオン
を導入すると２５４ ｎｍ励起光がまずＣｅ”＋イオン
に吸収され、この吸収されたエネルギーが無輻射的にＴ
ｂ３＋イオンに伝達され発光が生ずる。このようにして
それ自身は２５４ｎｍ励起光をほとんど吸収しなＩ、−
ＨＴｂ３＋イオンを効率よく発光させることができる。
以上の過程は励起スペクトルにより理解することができ
る。第１図に（Ｇｄｏ９ｓ Ｔｂ（１，０５） ＢＯ３
の励起スペクトルを示す。Ｔ ｂ ３＋イオンの４ｆ→
５ｄ遷移に基く強い励起帯が２２０−２４０ ｎｍの領
域に存在するが、２５４ｎｍＨｆ線では励起されない。
る。第１図に（Ｇｄｏ９ｓ Ｔｂ（１，０５） ＢＯ３
の励起スペクトルを示す。Ｔ ｂ ３＋イオンの４ｆ→
５ｄ遷移に基く強い励起帯が２２０−２４０ ｎｍの領
域に存在するが、２５４ｎｍＨｆ線では励起されない。
第２図に（Ｇｄ、０．９５ Ｃｅ０．０５ ） ＢＯ３
の励起スペクトルを示す。
の励起スペクトルを示す。
Ｃｅ３＋イオンは約２５０ｎｍおよび３６０ｎｍに強い
励起帯を有する。第３図に（Ｇｄ０．９ ｃｅＯ，０５
’ｒｂｏ、ｏ！ｉ ） Ｂｏａの励起スペクトルを示す
。第１図と第３図と比較すれば明らかなように、これは
Ｃｅ”＋とＴｂ３＋の励起帯が重なったものであり、Ｃ
ｅ３＋イオンからＴｂ３＋イオンへのエネルギー伝達が
起っていることが判る。
励起帯を有する。第３図に（Ｇｄ０．９ ｃｅＯ，０５
’ｒｂｏ、ｏ！ｉ ） Ｂｏａの励起スペクトルを示す
。第１図と第３図と比較すれば明らかなように、これは
Ｃｅ”＋とＴｂ３＋の励起帯が重なったものであり、Ｃ
ｅ３＋イオンからＴｂ３＋イオンへのエネルギー伝達が
起っていることが判る。
Ｃｅ３＋イオンの濃度ｘ１ およびＴｂ３＋イオンの濃
度ｙは、目的とするＴｂ３＋イオンの発光の効率が最大
になるよう選ばれる。ｘ＝Ｏならば２５４ｎｍ励起光は
ほとんど吸収されないからＴｂ３＋イオンの発光はきわ
めて微弱になる。一方ｘ ＝ １となるとＣｅ３＋イオ
ン同志の相互作用によりＣｅ３＋イオン内で無輻射的な
エネルギー損失が起シ、結果としてＴｂ３＋イオンの発
光効率は低下する。したがってＸはＯ〈ｘ〈１の関係を
満たすように設定すればよいが、実用上は０．０３ （
ｘ （０，２０となるように設定すべきである。Ｔｌ）
３＋イオンの発光はその濃度ｙがｏ＜ｙ゛ ≦１である
限り観測されるが、高い効率を得るには０．０３ ＜
ｙ ＜ ０．２０の範囲とする。
度ｙは、目的とするＴｂ３＋イオンの発光の効率が最大
になるよう選ばれる。ｘ＝Ｏならば２５４ｎｍ励起光は
ほとんど吸収されないからＴｂ３＋イオンの発光はきわ
めて微弱になる。一方ｘ ＝ １となるとＣｅ３＋イオ
ン同志の相互作用によりＣｅ３＋イオン内で無輻射的な
エネルギー損失が起シ、結果としてＴｂ３＋イオンの発
光効率は低下する。したがってＸはＯ〈ｘ〈１の関係を
満たすように設定すればよいが、実用上は０．０３ （
ｘ （０，２０となるように設定すべきである。Ｔｌ）
３＋イオンの発光はその濃度ｙがｏ＜ｙ゛ ≦１である
限り観測されるが、高い効率を得るには０．０３ ＜
ｙ ＜ ０．２０の範囲とする。
本発明の螢光体は次のように調整される。すなわち酸化
ガドリニウムのようなガドリニウム源、ホウ酸または酸
化ホウ素のようなホウ素源、酸化セリウムのようなセリ
ウム源、および酸化テルビウムのようなテルビウム源の
所定量を秤量したのち、たとえばボールミルでこれらの
原料混合物を充分に粉砕混合する。しかるのち得られた
混合物を石英ルツボに収容し、還元雰囲気中で１１００
〜１３００℃で１〜５時間焼成する。均一な焼成物を優
るには生成物を粉砕、混合したのち、上記の焼成を繰返
してもよい。得られた焼成物を冷却、水洗、濾過、乾燥
、篩別して、本発明の緑色螢光体を帰ることができる。
ガドリニウムのようなガドリニウム源、ホウ酸または酸
化ホウ素のようなホウ素源、酸化セリウムのようなセリ
ウム源、および酸化テルビウムのようなテルビウム源の
所定量を秤量したのち、たとえばボールミルでこれらの
原料混合物を充分に粉砕混合する。しかるのち得られた
混合物を石英ルツボに収容し、還元雰囲気中で１１００
〜１３００℃で１〜５時間焼成する。均一な焼成物を優
るには生成物を粉砕、混合したのち、上記の焼成を繰返
してもよい。得られた焼成物を冷却、水洗、濾過、乾燥
、篩別して、本発明の緑色螢光体を帰ることができる。
この調製工程において発光効率の高い螢光体を得るには
、ホウ素の量を化学論量よね過剰に配合することが必要
である。なお過剰なホウ素源は水洗によって完全に除去
することができる。以下に本発明を実施例に基いて説明
する。
、ホウ素の量を化学論量よね過剰に配合することが必要
である。なお過剰なホウ素源は水洗によって完全に除去
することができる。以下に本発明を実施例に基いて説明
する。
組成式（Ｇｄ １−ｘ−ｙＧｅｘＴｂｙ ） ＢＯ３に
おいて、指数Ｘ１ ｙを変化させた試料を以下のように
調製した。
おいて、指数Ｘ１ ｙを変化させた試料を以下のように
調製した。
原料として酸化ガドリニウムＧｄ２Ｏ３，酸化セリウム
ＣｅＯ２，酸化テルビウムＴｂ４Ｏ７，ホウ酸Ｈ３Ｂ０
３を所定の割合に混合した（但しホウ酸は化学量論的配
合量の２倍とした）。これらの原料をメノウ製ボールミ
ルで２時間粉砕、混合後、混合物をアルミナ製ルツボに
収容し、チッ素ガス９５％、水垢ガス５％を混合した還
元ガス中で１１５０℃で２時間焼成した。これらの試料
の結晶型をＸ線回折法で調べたところ、すべて斜方晶系
のＶａｔｅｒｉｔｅ構造を有するＧｄ ＢＯ３の回折パ
ターンを示した。また得られた粉体の粒径はきわめて均
一で、通気法による平均粒径は３．５μであった。
ＣｅＯ２，酸化テルビウムＴｂ４Ｏ７，ホウ酸Ｈ３Ｂ０
３を所定の割合に混合した（但しホウ酸は化学量論的配
合量の２倍とした）。これらの原料をメノウ製ボールミ
ルで２時間粉砕、混合後、混合物をアルミナ製ルツボに
収容し、チッ素ガス９５％、水垢ガス５％を混合した還
元ガス中で１１５０℃で２時間焼成した。これらの試料
の結晶型をＸ線回折法で調べたところ、すべて斜方晶系
のＶａｔｅｒｉｔｅ構造を有するＧｄ ＢＯ３の回折パ
ターンを示した。また得られた粉体の粒径はきわめて均
一で、通気法による平均粒径は３．５μであった。
これらのサンプルの２５４０ｍ輝度および２５４ｎｍ励
起光に対する反射率を測定したところ第１表の数値を寿
た。
起光に対する反射率を測定したところ第１表の数値を寿
た。
この表から、従来知られている（ Ｇｄ 、Ｔｂ ）
ＢＯ３螢光体（同表の試料Ｎ１１）が２５４ｎｍ励起光
に対する反射率が高い結果として輝度が低いのに対し、
Ｃｅを導入し１； （Ｇｄ 、 Ｃｅ 、 Ｔｂ ）
ＢＯ３螢光体（例えば試料随３）がその５倍以上の輝度
を示すことがわかる。試料Ｎ（Ｌ ３の発光スペクトル
を第４図に示した。
ＢＯ３螢光体（同表の試料Ｎ１１）が２５４ｎｍ励起光
に対する反射率が高い結果として輝度が低いのに対し、
Ｃｅを導入し１； （Ｇｄ 、 Ｃｅ 、 Ｔｂ ）
ＢＯ３螢光体（例えば試料随３）がその５倍以上の輝度
を示すことがわかる。試料Ｎ（Ｌ ３の発光スペクトル
を第４図に示した。
以上のように、本発明により得られた螢光体は２５４
ｎｍ紫外線によシ効率良く発光するため、螢光ランプ用
螢光体として好適なものである。
ｎｍ紫外線によシ効率良く発光するため、螢光ランプ用
螢光体として好適なものである。
第１図は（Ｇｄ６．９５ Ｔｂ０．０５ ） Ｂｏａ螢
光体の励起効率を示す励起スペクトル、第２図は（Ｇｄ
Ｏ，９５Ｃｅｏ、ｏｓ ）ＢＯ３螢光体の励起効率を示
す励起スペクトル、第３図は（ＧｄＯ，９ｃｅＯ，０５
’Ｉ’ｂＯ，Ｑ５ ） ＢＯ３螢光体の励起効率を示す
励起スペクトル、第４図は本発明螢光体の２５４ ｎｍ
紫外線照射時における発光スペクトルである。 代理人 弁理士 則近憲佑 （他１名）悩毅暑＠ト
光体の励起効率を示す励起スペクトル、第２図は（Ｇｄ
Ｏ，９５Ｃｅｏ、ｏｓ ）ＢＯ３螢光体の励起効率を示
す励起スペクトル、第３図は（ＧｄＯ，９ｃｅＯ，０５
’Ｉ’ｂＯ，Ｑ５ ） ＢＯ３螢光体の励起効率を示す
励起スペクトル、第４図は本発明螢光体の２５４ ｎｍ
紫外線照射時における発光スペクトルである。 代理人 弁理士 則近憲佑 （他１名）悩毅暑＠ト
Claims (1)
- 組成式が（Ｇｄ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＣｅ＿ｘＴｂ＿ｙ
）ＢＯ＿３（但し０．０３＜ｘ＜０．２０，０．０３＜
ｙ＜０．２０）で表されることを特徴とする緑色螢光体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26633484A JPS61145279A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 緑色蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26633484A JPS61145279A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 緑色蛍光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61145279A true JPS61145279A (ja) | 1986-07-02 |
Family
ID=17429487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26633484A Pending JPS61145279A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 緑色蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61145279A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8896004B2 (en) | 2005-04-26 | 2014-11-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | White LED, backlight using the same, and liquid crystal display device |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP26633484A patent/JPS61145279A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8896004B2 (en) | 2005-04-26 | 2014-11-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | White LED, backlight using the same, and liquid crystal display device |
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