JPS63154787A - 蛍光体 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はセリウムとテルビウムとで付活された緑色発光
希土類アルミン類・珪酸・燐酸塩あるいは希土類正燐酸
塩蛍光体の改良に関する。

（従来の技術） 近年一般照明用蛍光ランプとして、高演色性と高効率性
とを同時に満足する正波長域発光形蛍光ランプの普及に
は１］ざましいものがある。

この種の蛍光ランプには比軟的狭帯域の発光スペクトル
分布を有する青色、緑色、赤色発光蛍光体が用いられて
いる。

従来セリウムとテルビウムとで付活された緑色発光希土
類アルミン酸・珪酸・燐酸塩蛍光体としては［（ＲＥ、
　Ｃａ、　Ｔｂ）、０、・ＡＱ２０．　・５ｉｎ２・Ｐ
、０、コ（特公昭６１１−！１１５４３）あるいは［（
ＲＩＥ、　ＣＱ、　Ｔｂ、　Ａ）、０３・Ｓｉ０、・Ｐ
２Ｏ５１（特公昭５９−１００６５）あるいは希土類＋
１ミ憐酸塩としては［（ＲＥ、　Ｃｏ、　Ｔｂ）Ｐ０、
、コ（特公昭５９−４３５０８）が知られている。また
、正波長域発光形蛍光ランプでは、その全光束（発光出
力）に対して緑色発光蛍光体の占める割合が非常に高く
、徒って緑色発光蛍光体の特性が正波長域発光形蛍光ラ
ンプの特性に大きく影響を及ぼす。

従って、三液長城発光形蛍光ランプにおいては。

性能の優れ、かつ安定した緑色発光蛍光体を用いる必要
がある。ところが、従来の希土類アルミン酸・珪酸・燐
酸塩蛍光体あるいは希土類正燐酸塩蛍光体は特性殊に発
光出力のばらつきが他の青色発光蛍光体及び赤色発光蛍
光体に比し大きい傾向を有していた。

その要因を鋭意、調査、実験を行ない解析したところ、
アルカリ土類金属群（ＭＫ、　Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂａ）
が大きく影響を及ぼしていることが判明した。

即ち、上記緑色発光蛍光体のアルカリ土類金属群（Ｍ　
ｇ　＋　Ｃａ　＋　Ｓ　ｒ　＋　Ｂ　ａ　）の含有量が
著しく発光出力の変動に影響を与えている。

（発明が解決しようとする問題点） 以上概説したように三液長域発光形蛍光ランプ用緑色発
光蛍光体としては、発色出力が高くかつ発光出力のばら
つきが小さいものの出現が望まれている。

そこで、本発明は上記ｉｔｌ！！題を解決するためにな
されたもので、　２５４ｎｍ水銀ｊ１線励起下で高い発
光を示し、かつ発光出力のばらつきの小さい緑色発光績
に類アルミン酸・珪酸・燐酸塩蛍光体あるいは希土類正
燐酸塩蛍光体を提供することを［ｉ的とする。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） 本発明の緑色発光希土類アルシン酸・珪素・燐酸塩蛍光
体あるいは希土類正燐酸塩蛍光体において、２５４ｎｍ
水銀Ｍｌ線励起下で高い発光輝度を有し、かつ発光出力
のばらつきの小さい組成物を鋭意、実験、調査したとこ
ろ、アルカリ土類金属群（ＭＦ　＋Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂ
ａ）が発光出力のばらつきに大きく影響を及ぼしている
ことを見出し、本発明を完成した。

即ち、従来発光出力のばらつきが青色発光蛍光体及び赤
色発光蛍光体に比し、大きい傾向を有していたセリウム
とテルビウムとで付活された希土類アルミン酸・珪酸・
燐酸塩蛍光体あるいは希土類圧閉酸塩蛍光体に関して、
蛍光体中にアルカリ土類金Ｍ５Ｃ（Ｍｇ、　Ｃａ、　Ｓ
ｒ、　Ｂａの少なくも１つ）を０．ｌｐｐｍからＬＯＯ
ｐｐＩｌ迄の範囲の量制御導入することにより、２５４
ｎｍ水銀輝線励起下で高い発光ｌＩ１ｇｔを有し、かつ
発光出力のばらつきの小さい蛍光体を製造し得ろもので
ある。

（作　　用） 表−１は本発明の作用効果を説明するためのものである
。表−１において、蛍光体中のアルカリ土類金属群（Ｍ
ｇ、　ＣＡ、　Ｓｒ、　［３ａ）の濃度が０．ｌｐｐｍ
から１００ｐｐｌＩＩ迄は発光出力の良好な及び発光出
力の変ｊノの小さいものが得られるが、０、ｌｐｐｍ以
下では発光出力の変動が大きく、かつ１１００ｐｐ以上
では、発光出力も低下し、かつ発光出力の変ω１が大き
くなる。

このことから、蛍光体中にアルカリ土類金属群（Ｍｇ、
　Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂａ）を０．ｌｐｐｍから１１００
ｐｐ迄の範囲の量制御４人することにより、２５４ｎｍ
水銀輝線励起下で高い発光輝度を有し、かつ発光出力の
ばらつきの小さい蛍光体を製造し得ろものであり、実用
化の寄与は大なるものがある。

（実　施　例） 本発明の蛍光体は以下のようにして合成することができ
る。

実施例−１ 酸化ランタン（Ｌａ２０３）　　　　　　　２６６．３
１ｇ酸化セリウム（Ｃｅ０、）　　　　　　　１６８．
８２ｇ酸化テルビウム（Ｔｂ４０□）　　　　　　１２
２．２２ｇ二酸化珪素（Ｓ１０□）　　　　　　　　　
４．ｎ１ｇ酸化アルミニウム（ＡＱ−Ｏｌ）　　　　　
１　、６７ｇリン酸水索ニアンモニウム［（Ｎ＋（、）
ｚ　ＩＩＰ０、］４３６．０７ｇ 酸化マグネシウム０ｂｃＯ）　　　　　　１．３ｍｇ酸
化カルシウム（Ｃａｂ）　　　　　　　　３．３五炭酸
ストロンチウム（ＳｒＣ０、）　　　　１　、３ｍｇ酸
化バリウム（Ｂａｄ）　　　　　　　　　２．６鯨フツ
化カリウム（ＫＦ）　　　　　　　　１１．５０ｇ（以
下余白） 表−１，蛍光体中のアルカリ土類濃度とランプ特性との
関係をボールミルにより充分粉砕、混合する。この原料
混合物をるつぼに入れ、カーボン粉末３０ｇを上乗せし
た後、るつぼに蓋をして大気中１０００”Ｃにて２時間
焼成する。

得られた焼成物を微粉状に粉砕し、７０〜９０℃の温純
水にて充分洗浄する。その後焼成物を濾過、乾燥する。

さらに乾燥した焼成物をるつぼに詰め。

窒素９５容斌％と水？！３５容に％の混合ガスよりなる
還元性雰囲気中にて１２００℃で、４時間焼成する。

このようにして得られた蛍光体は表−１のサンプルＮｏ
−４に示される如＜　、　Ｍｇ＋　Ｃａｔ　Ｓｒ、　Ｂ
ａの総含有￥が５ρρ１で示される（Ｌａｎ、＜ｕｃｅ
ｎ、１ａＴｂｎ、ｚｎ）ｚ０、＋・０．０ＩＡＩ２．０
、・０　、０５Ｓｉ０、・１．０ＩＰ、０．、で表わさ
、ｔｂろ希土類アルミン酸・珪酸・燐酸塩蛍光体である
。

この蛍光体は紫外線励起により発光のピーク波長が５４
５ｎｍ付近にある緑色を強く発光する。この蛍光体を通
常の方法により、３７ワソト蛍光ランプＦＬ−４０５Ｓ
−Ｇ／３７を作製し、定格の１０％増の負荷の状態にて
初期発光出力を測定した。この蛍光体を用いた蛍光ラン
プの初期発光出力はｌ００（相対値）であり、また発光
出力の変ａ％は４であった。

実施例−２ 酸化ランタン（Ｌ、ａ２０．）　　　　　　　１４６．
４５ｇ酸化セリウム（Ｃ＞０、）　　　　　　　９２．
８４ｇ酸化テルビウム（Ｔｂ４０．）　　　　　　６７
．２１ｇ二酸化珪素（Ｓｉ０２）　　　　　　　　　２
．７０ｇ酸化アルミニウム（ＡＱｚ０３）　　　　　０
−９２ｇリン酸水素二アンモニウム［（Ｎｉ１．　）、
　ＩＩＰ０、コ２３９．８１ｇ 酸化マグネシウム（ＭｇＯ）　　　　　　　７．２ｍｇ
酸化カルシウム（Ｃａｂ）　　　　　　　１５．２ｍ１
（炭酸ストロンチウム（ＳｒＣ０、）　　　　１５．２
ａ＋ｇ酸化バリウム（Ｂａｄ）　　　　　　　　１４．
５ｍｇ塩化ナトリウム（Ｎａ（４）　　　　　　１０．
９０ｇをボールミルにより充分粉砕・混合する。この原
料混合物を実施例−１と同様の条件にて、焼成及び処理
を行なう。

得られた蛍光体は表−１のサンプルＮ０−６に示される
如＜　１ＭＨｚ（：ａ＋Ｓｒ及び［ｌａの総合有量が５
０ｐｐｍで示される（Ｌａ１１．５１１ｃａｌ＋、、１
ＯＴｂ１１．２゜）２ｏ’ｌ　’　ｏ、ｏｌＡＬｏ３−
０．０５ＳｉＯ７・１．０１Ｐ２０．　テ表わされる希
土類７／Ｌ／ミン酸・珪酸・ＭｔＭｊ■蛍光体である。

この蛍光体は紫外線励起により発光のピーク波長が５４
５ｎｍ付近にある緑色を強く発光する。

又、この蛍光体を用い、実施例−１と同様の条件にて、
蛍光ランプを作製し、初期発光出力及びそのばらつきを
測定した。本実施例の蛍光体を用いた蛍光ランプの初期
発光出力は１００（相対値）であり、また、発光出力の
変動幅は４であった。

次に比較例として、表−１のサンプルＮｏ−１゜Ｎｏ−
９及びＮｏ−１０を掲げた。調製方法は実施例−１及び
実施例−２に記したように、ＭＨｔ、　ＨＣｄｒ　Ｓｒ
　。

及びＢａの総合有量が０．０１．３００及び６００ｐｐ
Ｉ１１になるように所定量のＭｇ塩、Ｃａ塩、　Ｓｒ塩
及び１１０塩を混合すれば得られろものであり、化合物
の種類には、特に影響されるものではない。但し、Ｎｏ
−１のサンプルの場合、ＭＫ、　Ｃａ、　Ｓｒ及び８ａ
を全く導入しない例として掲げた。それらの比較例蛍光
体も実施例−１及び実施例−２と同様の条件にて、蛍光
ランプを作製し、初期発光出力及びそのばらつきを測定
した。

アルカリ土類金属群（ＭＫ、　Ｃｎ、　Ｓｒ、　１ｌｏ
）の含イｆ、琺が０．Ｏ１ρρ験の場合、初期発光出力
は９８（相対値）であり、本発明の蛍光体と比較し、若
干α（下傾向を示し、かつ発光出力の変動幅は１０であ
り、本発明の蛍光体に比べてばらつきが大きい。また、
３００ｐｐｍ及び６００ＰＰ！１では、初期発光出力は
９２及び８１へと大きく低下して行き、更には発光出力
の変動幅も１３及び１６と大＋ｌ＋な特性の劣化をきた
す。

なお１本発明の実施例においては、実施例−１及び実施
例−２ともに、蛍光体母体は希土類アルミン酸・珪酸・
燐酸塩について言及したが、希土類正燐酸塩についても
、アルカリ土類金属群（Ｍｇ。

Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂａ）の効果は全く同様であり、母体
の差異により、現象及び効果が変わることはない。

〔発明の効果〕

以−ヒ説明したように２本発明により、発光出力の高い
かつ発光出力のばらつきの小さい希土類緑色発光蛍光体
を実現することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）０．１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下のアルカリ土
   類金属を含み、一般式（Ｒｅ＿１＿−＿ａ＿−＿ｂＣｅ
   ａＴｂｂ）＿２Ｏ＿３・ＸＡｌ＿２Ｏ＿３・ＹＳｉＯ＿
   ２・ＺＰ＿２Ｏ＿５で表わされる蛍光体。 但し、Ｒｅはイツトリウム、ランタンまたはガドリニウ
   ムの少なくとも１つ、ａ＞０、ｂ＞０、０＜ａ＋ｂ＜１
   、ｘ≦０、ｙ≦０、Ｚ≦０、０．８５≦ｘ＋ｙ＋Ｚ≦１
   ．１５。
2. （２）ｘ＋Ｙ＞０，ｙ＋Ｚ＞０，Ｚ＋ｘ＞０であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蛍光体。
3. （３）ｘ＝０，ｙ＝０であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の蛍光体。