JPS61258891A - 螢光体 - Google Patents

螢光体

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JPS61258891A
JPS61258891A JP9989485A JP9989485A JPS61258891A JP S61258891 A JPS61258891 A JP S61258891A JP 9989485 A JP9989485 A JP 9989485A JP 9989485 A JP9989485 A JP 9989485A JP S61258891 A JPS61258891 A JP S61258891A
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JP
Japan
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phosphor
formula
fluorescent material
blue
same
Prior art date
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JP9989485A
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English (en)
Inventor
Takashi Yamamoto
山本 高詩
Katsuaki Iwama
克昭 岩間
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は螢光体、詳しくは2価のユーロピウムで付活し
たアルカリ土類金属アルミン酸塩青色螢光体に関するも
のである。
従来の技術 従来、アルカリ土類金属アルミン酸塩は、特公昭52−
22836号公報に見られるように大方品形β−アルミ
ナ構造をもつとき、2価のユーロピウムの発光を持つ実
用的な青色螢光体とすることができる。
発明が解決しようとする問題点 2価のユーロピウムで付活したアルカリ土類金属アルミ
ン酸塩青色螢光体は色純度が高く利用価値の高いもので
ある。例えば、従来のアルミン酸塩青色螢光体を三波長
域発光形螢光ランプに適用した場合、充分な光束と満足
できる演色性を得ることができる。しかし、この種のラ
ンプにおいて従来のアルミン酸塩青色螢光体は、他の螢
光体、すなわち緑色および赤色螢光体より働程特性が悪
く、そのためライフ中に光色が変化するという問題があ
った。また、従来のアルミン酸塩青色螢光体は熱劣化が
大きく例えば螢光ランプ製造におけるベーキング工程な
どの熱処理に対して、その発光強度が大きく低下すると
いう問題もあった。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、発明者らは従来のアルミ
酸塩に検討を加え、次に示すような極めて限定された範
囲に、そのMgおよびZnの少なくとも一種およびAt
の原子組成比を設定することによってはじめて従来のア
ルミン酸塩青色螢光体と同等以上の発光強度を有し、か
つ働程特性および優れた熱劣化特性を有するアルカリ土
類金属アルミン酸塩青色螢光体の組成を見出しだ。すな
わち、本発明の螢光体は一般式が Ba3−a−bEuaMI bMII!At、03+!
4゜で示され、MIはSt、Caおよびpbの少なくと
も一種の元素を表わし、MI[はMqおよびZnのうち
少なくとも一種の元素を表わし、式中a、b。
x、yはo、01≦a≦1.0.0≦b≦1.5,3.
5(x(5,28≦y〈35の範囲にあるものである。
作  用 この構成によシ、従来の2価のユーロピウム付活アルカ
リ土類金属アルミン酸塩青色螢光体と同程度もしくはそ
れ以上の発光強度をもち、従来から特性の改善が困難で
あった働程特性および熱劣化特性の優れた青色螢光体を
得ることができる。
実施例 2価のユーロピウムを付活することによって効率よく発
光するアルカリ土類金属アルミン酸塩青色螢光体は、三
波長域発光形螢光ランプ等、特に低圧蒸気放電灯に広く
利用されている。その代表的な青色螢光体の化学組成式
は、 Ba2.7Eu0.3Mq6At48081であシ、ス
ピネル構造とBa−0結合からなる層とが重なり合って
六方晶形β−アルミナ構造となったものである。そして
、このβ−アルミナ構造はスピネルとBa−0層との重
なり方によってさらに数種のタイプに分類することがで
きる。これらはB a 、Mg 、 At各原子の組成
によって決定され、上記代表的な青色螢光体はW−タイ
プと呼ばれるものに属する。本発明者らは、本発明に至
る経過において2価のユーロピウムを付活して最も発光
強度の高い組成はM−タイプで ”2.7Euo、 3Mq3At30051をやや変形
した次の組成式で表わされる Ba2.7EuO03Mq3.3At32054.3で
あることを見出した。
しかしながら、これらM、やや変形したMおよびW−タ
イプの組成をもつ螢光体は螢光ランプに適用した場合、
ライフ中の光束劣化が大きく、かつ、螢光ランプ製造に
おけるベーキング工程の熱劣化も大きいという問題点が
あった。そこで、このような六方晶形β−アルミナ構造
をもつ2価のユーロピウム付活アルカリ土類金属アルミ
ン酸塩青色螢光体のBa、MgおよびZnの少なくとも
一種At各原子の組成にさらに詳細な検討を加え、上記
M−タイプを変形した螢光体において、さらにMqおよ
びZnの少なくとも一種の原子組成比を増すことによっ
て光束劣化や熱劣化を改善し得る青色螢光体を見出した
本発明の螢光体において、XはMqおよびZnの少なく
とも一種の原子組成圧を示すもので3.5(x (5、
y ?′iAl原子組成比を示すもので28(7(36
である。yの範囲が28≦yく36のとき、Xが35以
下では螢光ランプに適用した場合、ライフ中の光束劣化
が大きく、Xが6以上では高い発光強度をもつ螢光体を
得ることはできない。一方、Xの範囲が3.6(x(s
のとき、yが28未満では高い発光強度をもつ螢光体を
得ることはできず、yが35以上では螢光ランプに適用
した場合、ライフ中の光束劣化が大きい。aはユーロピ
ウムの濃度を示すもので0.01≦a≦1.0である。
aが0.01 未満および1.0を越える範囲では充分
な発光強度を得ることができない。bは、Sr、Caお
よびpbの少なくとも一種の原子組成比で、0≦b≦1
.6の範囲で、b=0における特性と同程度な特性が得
られる。本発明の螢光体は次に示す方法によって得るこ
とができる。本発明螢光体の構成元素である酸化物もし
くは熱分解によって酸化物となり得る各種化合物を所定
量秤量し、ボールミル等で混合した後、ルツボに入れN
2:H2=10=1 の弱還元性ガス気流中において、
1200〜1500℃の温度で2時間焼成する。焼成後
、同ガス中で冷却された焼成物は粉砕篩別後、再度同条
件で焼成される・この場合、弱還元性ガスは水を通して
用いる。数回の焼成後、得られた螢光体は紫外線、X線
または陰極線の励起によって青色に発光するものである
なお、原料秤量に際してはノ・ロゲン化物やホウ素系化
合物、リン系化合物をフラックスとして用いる必要があ
る。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例1 組成式Ba2.77”uo、 23Mg4. o”ac
Pts2  になるように下記のような原料を混合し、
前記方法によって螢光体を調製した。
炭酸バリウム       177.7g塩基性炭酸マ
グネシウム   121.9g酸化アルミニウム   
  487.1.9酸化ユーロピウム      13
.1gフッカアルミニウム     16.4g得られ
た螢光体の分光分布は第1図に示すものであり、その相
対ピーク高さくI)は119であり、螢光ランプに適用
した場合の相対光束維持率(至)は107であった。こ
こで、I、Dは下記によって算出したもので、工は発光
強度を表わす1つのファクターとして発光のピーク高さ
に注目したものである。
すなわち、本発明にかかる螢光体は従来のアルミン酸塩
青色螢光体より、ピーク高さを大きく向上させることが
でき、大幅な光束維持率改善をすることができる。さら
に、本実施例螢光体を500゜〜800℃の温度範囲で
空気中6分間焼成し、それらについてピーク高さを測定
し熱劣化を調べた。
その結果を第2図に示した。本発明によると従来のアル
ミン酸塩青色螢光体よシ、600’Cにおいて熱劣化を
約5%抑えることができる。
実施例2 組成式Ba2.77EuO,23”J4.3At300
52,3になるように螢光体を調製した。調製方法およ
び原料は実施例1と同様である。得られた螢光体のIは
118.Dは108であった。
実施例3 組成式B”2.7了Eu0.23Mg4.9At300
52.9になるように、実施例1と同様な原料および方
法によって螢光体を調製した。得られた螢光体の工は1
02.Dは109であった。
実施例4 組成式B&2.77Eu0.23Mq4.O”2804
9  に従って、実施例1と同様な原料および同様な方
法によって螢光体を調製した。得られた螢光体のIは1
01.Dは109であった。
実施例5 組成式B” 2.77Eu0.23Mg4.9At28
049 K 従って、実施例1と同様な原料および同様
な方法によって螢光体を調製した。得られた螢光体の1
は100 、 Dは110であった。
実施例6 組成式Ba2.−r−rEuo、 23”J4. oA
ts 4o58に従って、実施例1と同様な原料および
同様な方法によって螢光体を調製した。得られた螢光体
の工は120、Dは105であった。
実施例7 組成式Ba2.77”uo、 23M93.6”’34
067、6に従って、実施例1と同様な原料および同様
な方法によって螢光体を調製した。得られた螢光体のI
は119.Dは1o1であった。
実施例8 組成式Ba2.77Eu0.23Mg4.7At320
56.7に従って、実施例1と同様な原料および同様な
方法によって螢光体を調製した。得られた螢光体の工は
120.Dは1o8であった。
実施例9 組成式” a2.5Eu0.5”’4.0At30o6
2に従7て、実施例1と同様な原料および同様な方法に
よって螢光体を調製した。得られた螢光体の工は122
、Dは1o8であツタ。
実施例1Q 組成式Ba2.27EuO023Sro、5Mg4.3
At30052゜3になるように螢光体を調製した。調
製方法および原料は実施例1と同様である。得られた螢
光体の工は117.Dは107であった。
実施例11 組成式B&2.27Eu0.23”ao、 6”14.
3At30052.3になるように螢光体を調製した。
調製方法および原料は実施例1と同様である。得られた
螢光体の工は115.Dは106であった。
実施例12 組成式Ba2.2−rEuo、 23”bO,?q4.
3”3C)052.3になるように螢光体を調製した。
調製方法および原料は実施例1と同様である。得られた
螢光体のIは116.Dは105であった。
実施例13 組成式Ba2.17EuO023SrO03Cao、3
Mg4.3A′L30062.3になるように螢光体を
調製した。調製方法および原料は実施例1と同様である
。得られた螢光体のIは116.Dは106であった。
実施例14 組成式Ba2.77Eu0.23Zn4.3At30Q
52.3になるように螢光体を調製した。調製方法およ
び原料は実施例1と同様である。得られた螢光体の工は
114、Dは105であった。
実施例15 組成式Ba2.1了Eu0023Sro、3Cao、3
Mg2.3Zn2.。
”3゜o62.3になるように螢光体を調製した。調製
方法および原料は実施例1と同様である。得られた螢光
体の工は116.Dは106であった。
なお、本発明螢光体のX線回折線図は従来のアルミン酸
塩青色螢光体のX線回折線図とほぼ同じものであったが
、SEM写真によると、従来のアルミン酸塩青色螢光体
の結晶が六角板状であるのに対し、本発明螢光体は、六
角柱状であった。
また、実施例に示した組成式は調合時の組成式を示した
が、得られた螢光体の化学分析の結果では調合時の組成
を大きく変えるものではない・例えば、実施例1の青色
螢光体を化学分析すると、Ba2.78Eu0.22”
13.95”30.2062.3であシ、はとんど調合
時の組成と変わらなかった。
見回の効果 以上説明したように、本発明によれば、従来の2価のユ
ーロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩螢光体に
比べて、2637人で励起したときの発光強度が同等も
しくはそれ以上であり、従来その特性改善が困難であっ
た働程特性および熱劣化特性の優れた青色螢光体を得る
ことができる。
例えば、本発明の螢光体を螢光ランプに適用した場合、
従来の2価のユーロピウム付活アルカリ土類金属アルミ
ン酸塩螢光体より、初期光束も高く光束維持率も優れた
螢光ランプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1の螢光体を2637人で励起したとき
に示す発光の分光分布図、第2図は実施例1の螢光体が
示す熱劣化特性を従来のアルミン酸塩螢光体と比較して
示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名莫女
蝮Wδ 第2図 1贋(・C)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  一般式が  Ba_3_−_a_−_bEu_aM I _bMII_
    xAl_yO_3_+_x_3_/_2_yで示され、
    M I はSr,CaおよびPbのうち少なくとも一種の
    元素を表わし、MIIはMgおよびZnのうち少なくとも
    一種の元素を表わし、式中a,b,x,yは  0.01≦a≦1.0  0≦b≦1.5  3.5<x<5  28≦y<36 の範囲にあることを特徴とする螢光体。
JP9989485A 1985-05-10 1985-05-10 螢光体 Pending JPS61258891A (ja)

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