JPS62277488A - 緑色発光螢光体 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は新規な緑色発光蛍光体に関する。

（従来の技術） セリウム（Ｃｅ）とテルビウム（Ｔｂ）で付活された緑
色発光蛍光体ハ（Ｃｅ、Ｔｂ）ＭｇＡ１１□Ｏ，、（Ｙ
、Ｃｅ、Ｔｂ）、０．・ＳｘＯ，、（Ｌａ、Ｇｏ、Ｔｂ
）ＰＯ，、（Ｌａ、Ｃａ、Ｔｂ）、０．・ＳｉＯ，・Ｐ
２Ｏ。

等が知られており、演色性と光出力を同時に改善した所
謂三液長域発光形蛍光ランプや複写機光源用蛍光ランプ
に利用されている。

また、近年蛍光ランプの価格低減と発光効率を向上させ
る目的でランプ管径を小さくする傾向にある。一般的に
ランプ管径が小さくなるランプの管壁負荷が大きくなる
ために、ランプ点灯中にランプの管端が黒くなる所謂管
端黒化を呈しやすくなる。管端黒化を呈した蛍光ランプ
は明るさが低下する。

特に、複写機では光源用蛍光ランプが点灯中に光出力を
低下することは、複写スピードを低下させることになる
。それ故、初期光出力の大小よりも、むしろ点灯中の光
出力低下が問題となる。

しかしながら一般の蛍光ランプに比較して管壁負荷が大
きい状態で使用されるこれら光源用蛍光ランプでは、管
端黒化のため光出力の低下はがなり大きい。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来の緑色発光蛍光体を用いた蛍光ランプでは特に
ランプ管径が２６ｍφ以下になると管端黒化が現われ明
るさが低下する欠点を有していた。

この発明は前記欠点を改善するためになされたもので管
端黒化を僅少にした新規な緑色発光蛍光体を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明は、一般式が ｖ（Ｒ，−ａ−１，Ｃｅ３Ｔｂｂ）２Ｏｉ　・ｗｏＱ−
ｘＡｌ、ｏ３・ｙＳｘＯｚ　・ｚ　Ｂｉａｓで表わされ
、ＲはＹ　＋　Ｌａ　＋　Ｇａの少なくとも一種、Ｄは
１１１ｇ、　Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂａｔ　Ｚｎの少なくと
も一種、かつ、０　＜　ａ　＋　ｂ≦１．ｖ＃ｏ、ｗ≠
○、Ｏ≦ｘ、Ｏ≦ｙ、０≦ｚ　、　ｘ　十ｙ　＞　Ｏ＋
　ｙ　＋　ｚ　＞　Ｏ、ｘ　＋　ｚ　＞Ｏで表わされる
ことを特徴とする緑色発光蛍光体である。

（作用） この発明の蛍光体は蛍光ランプの管端黒化を改良する。

管端黒化は放電下の活性化状態のもとで、蛍光体、陰極
からの飛散物質、管内不純ガスの種類により異なるもの
であるが１発生位置は常に電極は付近の定位置である。

この管端黒化を評価するには、黒化発生位置でガラスお
よび蛍光膜を含む一定面積を切り取り、ガラスおよび蛍
光膜の可視光透過率を測定すればよい、管端黒化の程度
が進むと可視光透過率は小さくなる。

この発明の蛍光体を使用した２０ワツト形蛍光ランプ（
管径２５ｍφ）について管端黒化の程度を表わす可視光
透過率を測定し、使用蛍光体を従来蛍光体である（Ｌａ
、Ｃｅ、Ｔｂ）２Ｏ３・ＳｉＯ２・Ｐ２Ｏ３蛍光体に変
更した比較例蛍光ランプと比較してみた。

この場合、比較例蛍光ランプの可視光透過率が１００％
であるのに対して、この発明の蛍光ランプの可視光透過
率は１０８％であり、黒化の程度は比較例蛍光ランプよ
り８％分だけ低減している。

一般式が ｖ（Ｒ，−ａ−６ｃａａｒｂｂ）２ｏ３　・ｖＤＯ・ｘ
ＡｌｉＯｉ　・ｙｓｉｏ、　Ｈｚ　Ｂ、ｏ。

においてｙ＝ｏ、ｚ＝Ｑの場合には（Ｃｅ、Ｔｂ）Ｍｇ
Ａ１１□ｏｉｓ蛍光体として公知であり、この蛍光体を
使用した蛍光ランプの可視光透過率は９８％である。

さらに”　”　Ｏ＋　ｙ　＝　Ｏの場合の可視光透過率
は９２％、ｘ＝ｏ、ｚ＝ｏの場合の可視光透過率は９４
％であり、これらはすべて、この発明の効果はみられな
い。

また、公知蛍光体（Ｙ　ｒ　Ｃｅ　＋　Ｔｂ）ｚ　Ｏｙ
　・ＳｉＯ，ｌ　（Ｌａ　＋　Ｃａ。

Ｔｂ）ＰＯ４を使用した蛍光ランプの可視光透過率はそ
れぞれ９８％、９６％である。

管端黒化の測定は長時間点灯による黒化の状態を比較的
短時間の点灯で得るために実施例、比較例各蛍光ランプ
共に、１８ワツト蛍光ランプ定格負荷の１３０％の高負
荷状態で１５００時間点灯させた後に行った。管端黒化
発生部、すなわち、ランプ発光部端から３０１１ＩＩ１
１の部位から４５ｍにかけて、たて１５ｍ、よこ１５ｍ
ｍの部位を切り取って試料片とし、可視光透過率はベッ
クマン透過率測定器による測定値である。

（実施例） 以下実施例によりこの発明の詳細な説明する。

実施例■Ｃｏ＜ｘ＋　Ｏ＜ｙ＋　ｚ＝ｏの場合）酸化セ
リウム（ＣｅＯ，）６２．０ｇ、ｌｉｌ化テルビウム（
Ｔｂ。

０７）５６−　’ｇｔ炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯａ）
１０８．３ｇ、酸化アルミニウム（１，Ｏ，）５５５．
７ｇ　、酸化珪素（Ｓｉｎ、　）６　、０ｇをアルミナ
ボールにいれてよく混合する。これをアルミナルツボに
入れてフタをし、窒素雰囲気中で１２００℃、１．５時
間焼成する。次にアルミナボールミル中でよくほぐしア
ルミナルツボに入れて、カーボン粉末５０ｇを上乗せし
、ふたをして窒素雰囲気中で１６００℃、５時間焼成す
る。焼成後カーボン粉末を分離除去し、アルミナボール
ミルにてほぐし、７０〜９０℃の温水で洗滌し、濾過、
乾燥する。

さらにアルミナルツボに入九、窒素９５容量％と水素５
容量％とから成る還元性雰囲気中で、１５００℃５時間
焼成する。

このようにして得られたこの例の蛍光体は０．５（Ｃｅ
、　、、　、Ｔｂ、　、　、　）２０．　・１．３Ｍｇ
ｏ・５．４５Ａ１２０．　・０．１ＳｉＯ。

であり発光のピーク波長が５４４ｎＩｌ付近にある緑色
蛍光体であることを確認した。

この蛍光体を用いて常法に従ってこの例の管径が２５閣
φの２０ワツト形蛍光ランプＦＬ２０Ｓ−Ｇ／１８を作
製し、定格負荷の３０％増の高負荷状態で１５００時間
点灯を続け、１５００時間点灯後の可視光透過率を測定
する。

この実施例蛍光体の発光スペクトル分布図を第１図に示
す。また比較例として、従来の（Ｌａ、Ｃｅ。

Ｔｂ）２Ｏ３・５ｉ０２・ｐ、　ｏ、蛍光体を使用し、
同一条件でランプを作製、点灯し、可視光透過率を測定
しておく。

可視光透過率は比較用蛍光ランプ１００％に対してこの
実施例蛍光ランプは１０５％であり、５％改良されてい
る。

以上の結果を再びまとめて第１表に示す。

実施例■〜Ｃ７）（０＜ｘ、０（ｙ、ｚ＝０の場合）実
施例■と同様にして得られた、この発明による蛍光体を
使用し、実施例■と同様にして蛍光ランプを作製、点灯
し、可視光透過率を測定した。

各実施例による蛍光体の一般式と可視光透過率を第１表
に示す。可視光透過率はいずれも比較蛍光ランプの可視
光透過率を１００％とした。

実施例（８）　（０＜　ｘ　、　Ｏ＜　ｙ　、　Ｏ＜　
ｚの場合）Ｃｅ０．３６ｇ　、　Ｔｂ、０．１１２．２
ｇ　、　ＭｇＣ０，７５，０ｇ　。

５ｒＣ０，１４，７ｇ　、　Ａｌ２Ｏ，６１１ｇ　、　
ＳＬｎ、　３０．１ｇ　、　＠化膿ｉ８１．０ｇをアル
ミナボールミルにいれてよく混合する。これをアルミナ
ルツボに入れてフタをし、窒素雰囲気中で１２００℃、
１．５時間焼成する０次にアルミナボールミル中でよく
ほぐし、アルミナルツボに入れて、カーボン粉末ＳＯｇ
をうゎのせし、フタをして窒素雰囲気中で１６００”Ｃ
，５時間焼成する。

焼成後カーボン粉末を分離除去し、アルミナボールミル
にてほぐし、７０〜９０℃の温水で洗滌し、濾過、乾燥
する。さらにアルミナルツボに入れ、窒素９５容量％と
水素５容量％とがら成る還元性雰囲気中で１５００℃、
５時間焼成する。

このようにして得られたこの例の蛍光体は０．５（Ｃｅ
ｏ、＋＋Ｔｂｏ、５）ｚＯｉ’（Ｍｇｏ、３ｔＳｒｏ、
ｔ）Ｏ’６Ａ１２０３・０．５ＳｉＯ２’０．７５Ｂ２
Ｏ３”’Ｑあり発光のピーク波長が５４４ｎｍ付近にあ
る緑色蛍光体であることを確認した。

この蛍光体を用いて常法に従ってこの例の管径が２５Ｂ
ｗ＋＋φの２０ワツト形蛍光ランプＦＬ２０Ｓ−Ｇ／１
８を作製し、定格負荷の３０％増の高負荷状態で１５０
０時間点灯を続け、１５００時間点灯後の可視光透過率
を測定する。

また比較例として、従来の（Ｌａ＋ｃｅ、Ｔｂ）２ｏ３
　・ＳｔＯ，ＨＰ２０．蛍光体を使用し、同一条件でラ
ンプを作製、点灯し、可視光透過率を測定しておく。

可視光透過率は比較用蛍光ランプ１００％に対してこの
実施例蛍光ランプは１０７％であり、７％改良されてい
る。

以上の結果を再びまとめて第２表に示す。

実施例■〜（１１）＋（０＜Ｘ＋　Ｏ＜：ｙｌ　Ｏ＜ｚ
の場合）実施例■と同様にして得られた。この発明によ
る蛍光体を使用し、実施例■と同様にして蛍光ランプを
作製、点灯し、可視光透過率を測定した。

各実施例による蛍光体の一般式と可視光透過率を第２表
に示す。可視光透過率はいずれも比較蛍光ランプの可視
光透過率を１００％とした。

０久１：金、曲） 実施例（１２）（ｘ＝ｏ、Ｏ＜ｙ、Ｏ＜ｚの場合）Ｃｅ
Ｏ，５３ｇ　、　Ｔｂ４０．１４９．５ｇ　、　ＭｇＣ
０，７５，０ｇ　。

５ｒＣＯ，１４，７ｇ　、　Ｓｉｎ、　６０Ｊ）、Ｏｇ
　、　Ｂ、０．５４ｇ　　をアルミナボールミルにいれ
てよく混合する。これをアルミナルツボに入れてフタを
し、窒素雰囲気中で１２００℃、１．５時間焼成する０
次にアルミナボールミル中でよくほぐし、アルミナルツ
ボに入れて、カーボン粉末５０ｇをうわのせし、フタを
して窒素雰囲気中で１６００℃、５時間焼成する。焼成
後カーボン粉末を分離除去し、アルミナボールミルにて
ほぐし、７０〜９０℃の温水で洗滌し、濾過、乾燥する
。

さらにアルミナルツボに入れ、窒素９５容量％と水素５
容量％とから成る還元性雰囲気中で１５００℃。

５時間焼成する。

このようにして得られたこの例の蛍光体は０．５（Ｃａ
ｏ、ｉ＋Ｔｂｏ、４）ａＯａ’（Ｍｇｏ、＊ｔＳｒａ、
ｉ）Ｏ”ｌ０５ｉＯ２’０．５Ｂ、０．であり発光のピ
ーク波長が５４４ｎｍ付近にある緑色蛍光体であること
を確認した。

この蛍光体を用いて常法に従ってこの例の管径が２５ｍ
φの２０ワツト形蛍光ランプＦＬ２０Ｓ−Ｇ／１８を作
製し、定格負荷の３０％増の高負荷状態で１５００時間
点灯を続け、　１５００時間点灯後の可視光透過率を測
定する。

また比較例として、従来の（Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ）、０．
　・５ｉＯ２Ｐ２０．蛍光体を使用し、同一条件でラン
プを作製、点灯し、可視光透過率を測定しておく。

可視光透過率は比較用蛍光ランプ１００％に対してこの
実施例蛍光ランプは１０３％であり、３％改良されてい
る。

以上の結果を再びまとめて第３表に示す。

実施例（１３）〜（１５）　（ｘ　＜０．０＜　ｙ　、
　Ｏ＜　ｚの場合）実施例■と同様にして得られた、こ
の発明による蛍光体を使用し、実施例■と同様にして蛍
光ランプを作製、点灯し、可視光透過率を測定した。

各実施例による蛍光体の一般式と可視光透過率を第３表
に示す、可視光透過率はいずれも比較蛍光ランプの可視
光透過率を１００％とした。

（＞ソ、Ｔ：、全一　（ヨ　） 実施例（１６）（０＜ｘ、ｙ＜Ｏ，Ｏ＜ｚの場合）Ｃｅ
０．５３　ｇ、　Ｔｂ、０．１４９．５　ｇ　、　Ｍｇ
Ｃ０，８３，２ｇ　。

Ａｌ２Ｏ，５０９，８ｇ　、　Ｂ２０．５４．０ｇをア
ルミナボールミルにいれてよく混合する。これをアルミ
ナルツボに入れてフタをし、窒素雰囲気中で１２００℃
、１．５時間焼成する。次にアルミナボールミル中でよ
くほぐし、アルミナルツボに入れて、カーボン粉末５０
ｇをうわのせし、フタをして窒素雰囲気中で１６００℃
、５時間焼成する。焼成後カーボン粉末を分離除去し、
アルミナボールミルにてほぐし、７０〜９０℃の温水で
洗滌し、濾過、乾燥する。さらにアルミナルツボに入れ
、窒素９５容量％と水素５容量％とから成る還元性雰囲
気中で１５００’Ｃ，５時間焼成する。

このようにして得られたこの例の蛍光体は０．５（Ｃｅ
、　、、　、Ｔｂ、　、４）２０３−Ｍｇｏ−ｓｏＡｌ
、ｏ、−ｏ、ｓａ、ｏ、であり発光のピーク波長が５４
４ｎｍ付近にある緑色蛍光体であることを確認した。

この蛍光体を用いて常法に従ってこの例の管径が２５ｍ
φの２０ワツト形蛍光ランプＦＬ２０Ｓ−Ｇ／１ｇを作
製し、定格負荷の３０％増の高負荷状態で１５００時間
点灯を続け、１５００時間点灯後の可視光透過率を測定
する。

また比較例として、従来の（Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ）２０．
　・ＳｉＯ，・Ｐ２Ｏ，蛍光体を使用し、同一条件でラ
ンプを作製、点灯し、可視光透過率を測定しておく６可
視光透過率は比較用蛍光ランプ１００％に対してこの実
施例蛍光ランプは１０１％であり、１％改良されている
。

以上の結果を再びまとめて第４表に示す。

実施例（１７）〜（１８）　（０＜　ｘ　、　ｙ　＜０
．０＜　ｚの場合）実施例■と同様にして得られた、こ
の発明による蛍光体を使用し、実施例■と同様にして蛍
光ランプを作製、点灯し、可視光透過率を測定した。

各実施例による蛍光体の一般式と可視光透過率を第４表
に示す。可視光透過率はいずれも比較蛍光ランプの可視
光透過率を１００％とした。

（六乎＃Ｓ色） 〔発明の効果〕 実施例で詳細に説明したように１本発明によって得られ
た新規な緑色発光蛍光体は蛍光ランプの管端黒化を大幅
に改善する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例蛍光体の発光スペクトル分
布である。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　大胡典夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一般式が ｖ（Ｒ＿１＿−＿ａ＿−＿ｂＣｅ＿ａＴｂ＿ｂ）＿２Ｏ
   ＿３・ｖＤＯ・ｘＡｌ＿２Ｏ＿３・ｙＳｉＯ＿２・ｚＢ
   ＿２Ｏ＿３で表わされ、Ｒはイットリウム（Ｙ），ラン
   タン（Ｌａ），カドリニウム（Ｇａ）の少なくとも一種
   、Ｄはマグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ），ス
   トロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂａ），亜鉛（Ｚｎ
   ）の少なくとも一種、かつ、０＜ａ＋ｂ≦１，ｖ≠０，
   ｗ≠０，０≦ｘ，０≦ｙ，０≦ｚ，ｘ＋ｙ＞０，ｙ＋ｚ
   ＞０，ｘ＋ｚ＞０で表わされることを特徴とする緑色発
   光蛍光体。