JPWO2018235723A1 - 紫外線発光蛍光体、発光素子、及び発光装置 - Google Patents
紫外線発光蛍光体、発光素子、及び発光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018235723A1 JPWO2018235723A1 JP2018548150A JP2018548150A JPWO2018235723A1 JP WO2018235723 A1 JPWO2018235723 A1 JP WO2018235723A1 JP 2018548150 A JP2018548150 A JP 2018548150A JP 2018548150 A JP2018548150 A JP 2018548150A JP WO2018235723 A1 JPWO2018235723 A1 JP WO2018235723A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- light emitting
- ultraviolet light
- elements
- ultraviolet
- 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.)
- Granted
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 100
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 23
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910052795 boron group element Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 35
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 22
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 22
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 20
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 19
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 18
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 10
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N scandium oxide Chemical compound O=[Sc]O[Sc]=O HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 6
- 229910003443 lutetium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- MPARYNQUYZOBJM-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolutetiooxy)lutetium Chemical compound O=[Lu]O[Lu]=O MPARYNQUYZOBJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);praseodymium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Pr+3].[Pr+3] MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 229910003447 praseodymium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 ScPO 4 Chemical class 0.000 description 2
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- CMGJQFHWVMDJKK-UHFFFAOYSA-N lanthanum;trihydrate Chemical compound O.O.O.[La] CMGJQFHWVMDJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 description 2
- YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 1-(2H-benzotriazol-5-yl)-3-methyl-8-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carbonyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione Chemical compound CN1C(=O)N(c2ccc3n[nH]nc3c2)C2(CCN(CC2)C(=O)c2cnc(NCc3cccc(OC(F)(F)F)c3)nc2)C1=O YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010011409 Cross infection Diseases 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010029803 Nosocomial infection Diseases 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N [3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-ylmethyl)-1-oxa-2,8-diazaspiro[4.5]dec-2-en-8-yl]-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]methanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CC1=NOC2(C1)CCN(CC2)C(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7795—Phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7777—Phosphates
- C09K11/7778—Phosphates with alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/26—Phosphates
- C01B25/45—Phosphates containing plural metal, or metal and ammonium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7709—Phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7709—Phosphates
- C09K11/771—Phosphates with alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7777—Phosphates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/38—Devices for influencing the colour or wavelength of the light
- H01J61/42—Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
- H01J61/44—Devices characterised by the luminescent material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
- C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
真空紫外線または電子線の照射によって、紫外光を呈する水銀フリーランプ用の紫外線発光蛍光体を提供する。紫外線発光蛍光体は、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体であって、真空紫外線または電子線の照射により励起されて紫外線を発光する。
Description
本発明は、真空紫外線または電子線で励起されることにより紫外光を発光する紫外線発光蛍光体に関し、特に、水銀フリーランプ用の紫外線発光蛍光体に関する。
紫外線発光分野は、紫外線の用途が医療分野や光触媒分野などにも拡大していることに伴って、産業的な価値が高まっており、各種の紫外線発光を呈する発光体の開発が進められてきた。紫外線発光を呈する発光体には、水銀ランプが主に使用されている。この理由は、水銀ランプが、低コストで製造できることや高エネルギーを発揮できる等の利便性が高いためである。
しかし、現在では、水銀は自然環境に与える負荷が大きいことが問題視されてきており、環境保護の観点から、今後は、水銀の製造が禁止される法的規制の施行も予定されている。このような背景から、水銀を使用しない（水銀フリーの）水銀代替光源の開発が早急に求められている。
従来の水銀を使用しない光源としては、例えば、真空紫外線により、真空容器の内側のＹＡｌＯ３：Ｃｅ３＋などの第１の蛍光体層が励起され、第１の光を出射し、第１の光により、真空容器の外側の第２の蛍光体層が励起され、第２の光を出射し、白色系の光を発光する平面光源がある（特許文献１参照）。
また、水銀を使用しない光源用の蛍光体として、例えば、式Ｍ1Ｏ・Ｍ2 2Ｏ3（式中のＭ1はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＢａおよびＺｎからなる群より選ばれる１種以上であり、Ｍ2は Ｓｃ、Ｙ、Ｂ、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる１種以上）で表されるスピネル型構造の化合物に付活剤としてＬｎ（ただしＬｎはＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、 Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｈｏ、Ｄｙ、ＥｒおよびＴｍからなる群より選ばれる１種以上）が含有されてなる真空紫外線励起発光素子用蛍光体があり、発光強度低下の抑制を図るものがある（特許文献２参照）。
この他にも、水銀を使用しない光源用の蛍光体として、ScPO4、LuPO4:Nd、LaPO4:Prなどのリン酸塩から構成される紫外線発光蛍光体も知られている（非特許文献１〜３参照）。
A. Trukhin et al., Materials Science Forum, Vols.239-241, pp573-576 (1997)
D.Wisniewski et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 486 (2002) 239-243
Thomas Juestel, 8th Phosphor Global Summit発表資料(2010)
しかし、現在のところ、水銀代替光源は、上述したような真空紫外線励起によって紫外線を発光するものであっても、特に殺菌用途に好適な紫外線領域において十分な発光強度を発揮するものは得られていない。例えば、特許文献１の蛍光体の発光波長は、真空紫外線により励起される光（第一の光）がピーク波長３７０ｎｍの近紫外線領域ないしは青色領域の波長にとどまっており、特許文献２の蛍光体の発光波長は、可視光領域での発光にとどまっている。すなわち、従来の水銀代替光源としての紫外線発光蛍光体では、波長が３１０ｎｍより短い紫外線領域において、十分に強い紫外光を発光するまでには至っていない。
また、非特許文献１〜３のリン酸塩から構成される紫外線発光蛍光体にしても、依然として、発光強度は低いものにとどまっており、殺菌用途等への実用的な展開までには至っていないのが現状である。
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、真空紫外線または電子線の照射によって、紫外光を呈する水銀フリーランプ用（すなわち水銀を必要としない光源として）の紫外線発光蛍光体の提供を目的とする。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、ある種の金属元素を含有するリン酸塩を合成したところ、これまでに知られていない新たなリン酸塩系蛍光体として、これまで知られていない特定の元素配合比を有するリン酸塩が、特異的に従来には無い優れた発光特性の紫外光を発することを見出し、当該蛍光体によって上記課題を解決できることを見出し、本発明を導き出した。
すなわち、本願に開示する紫外線発光蛍光体は、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体であって、真空紫外線または電子線の照射により励起されて紫外線を発光するものが提供される。また、本願に開示する紫外線発光蛍光体を含む発光素子も提供される。また、当該発光素子を備える発光装置も提供される。
本願に開示する紫外線発光蛍光体は、上記のように、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体であって、真空紫外線または電子線の照射により励起されて紫外線を発光する蛍光体である。
第１３族元素およびランタノイド系元素とは、ＩＵＰＡＣ周期表で定められるものである。少なくとも２種の金属元素とは、第１３族元素から少なくとも１種の金属元素を選定し、ランタノイド系元素から少なくとも１種の金属元素を選定することができる。また、第１３族元素のみから少なくとも２種の金属元素を選定することもできる。この他にも、ランタノイド系元素のみから少なくとも２種の金属元素を選定することもできる。
第１３族元素としては、特に限定されないが、好ましくは、アルミニウム元素（Ａｌ）、ガリウム元素（Ｇａ）、およびインジウム元素（Ｉｎ）が挙げられる。
ランタノイド系元素としては、特に限定されないが、好ましくは、スカンジウム元素（Ｓｃ）、イットリウム元素（Ｙ）、ランタン元素（Ｌａ）、セリウム元素（Ｃｅ）、プラセオジム元素（Ｐｒ）、ネオジム元素（Ｎｄ）、およびルテチウム元素（Ｌｕ）が挙げられる。その配合モル比率は、特に限定されないが、より強い発光強度を得るという観点から、好ましくは、０．９９９以下であり、より好ましくは、０．９９５以下である。
発光源としての賦活剤の有無は特に限定されない。例えば、賦活剤を使わない蛍光体の一例としては、LuPO4のルテチウム元素（Lu）サイトの一部を、アルミニウム元素（Al）、ガリウム元素（Ga）、インジウム元素（In）、スカンジウム元素（Sc）、イットリウム元素（Y）およびランタン元素（La）から成る群から選択される金属元素で置換したものが例示され、その発光波長特性から、有機物分解、オゾン生成、OHラジカル生成、Low-k絶縁膜作製や殺菌・滅菌の用途に適したものとなる。
本願に開示する蛍光体としては、より好ましくは、一般式Ｍ１Ｍ２ＰＯ４（但し、Ｍ１は、アルミニウム元素（Al）、ガリウム元素（Ga）、インジウム元素（In）、イットリウム元素（Y）、ランタン元素（La）、およびルテチウム元素（Lu）から成る群から選択される少なくとも１種の金属元素であり、Ｍ２は、原料モル組成比０．００５〜０．８０のスカンジウム元素（Sc）、原料モル組成比０．００５〜０．１０のネオジム元素（Nd）、原料モル組成比０．００５〜０．２０のプラセオジム元素（Pr）、または、原料モル組成比０．００５〜０．５０のプラセオジム元素（Pr）を含んでいてもよい原料モル組成比０．０５〜０．５０のセリウム元素（Ce））で表されるものである。
Ｍ２として、原料モル組成比０．００５〜０．８０のスカンジウム元素（Sc）を用いる場合には、原料モル組成比０．００５〜０．８０のスカンジウム元素（Sc）と、ルテチウム元素（Lu）と、リン酸イオンから少なくとも構成される蛍光体であって、真空紫外線または電子線の照射により励起されて紫外線を発光する紫外線発光蛍光体が例示される。例えば、一般式(Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｓｃｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．８０）で表される蛍光体が挙げられる。さらに、アルミニウム元素（Al）およびガリウム元素（Ga）の原料モル組成比は０〜０．６であることが好ましく、好適には、一般式（（Ｌｕ，Ｙ）１−ｘ−ｙ（Ａｌ，Ｇａ）ｙ）ＰＯ４：Ｓｃｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．８０、０≦ｙ≦０．６）で表すことができる。
また、Ｍ２として、原料モル組成比０．００５〜０．１０のネオジム元素（Nd）を用いる場合の蛍光体としては、原料モル組成比０．００５〜０．１０のネオジム元素（Nd）と、ルテチウム元素（Lu）と、リン酸イオンから少なくとも構成される蛍光体であって、真空紫外線または電子線の照射により励起されて紫外線を発光する紫外線発光蛍光体が例示される。例えば、ＬｕＰＯ4：Ｎｄのルテチウム元素（Lu）サイトの一部をアルミニウム元素（Al）、ガリウム元素（Ga）、インジウム元素（In）、スカンジウム元素（Sc）、イットリウム元素（Y）、およびランタン元素（La）で置換したものが例示され、そのやや短い紫外領域での発光波長特性から、有機物分解、オゾン生成、OHラジカル生成、Low-k絶縁膜作製や殺菌・滅菌の用途に適したものとなる。
このことから、本実施形態に係る蛍光体の一例としては、一般式(Ｌｕ,Ａｌ,Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｎｄｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．１０）で表される蛍光体が挙げられる。さらに、アルミニウム元素（Al）およびガリウム元素（Ga）の原料モル組成比は０〜０．１であることが好ましく、好適には、一般式Ｌｕ１−ｘ−ｙ(Ａｌ,Ｇａ)ｙＰＯ4：Ｎｄｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．１０、０≦ｙ≦０．１０）で表される蛍光体が挙げられる。例えば、一般式Ｌｕ１−ｘＰＯ４：Ｎｄｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．１０）で表される蛍光体が挙げられる。
また、本実施形態に係る蛍光体の一例としては、LaPO4:Prのランタン元素（La）サイトの一部をアルミニウム元素（Al）、ガリウム元素（Ga）、インジウム元素（In）、スカンジウム元素（Sc）、イットリウム元素（Y）、およびルテチウム元素（Lu）で置換したものが例示され、その発光波長特性から、有機物分解、オゾン生成、OHラジカル生成、Low-k絶縁膜作製や殺菌・滅菌の用途に適したものとなる。
このようなことから、Ｍ２として、原料モル組成比０．００５〜０．２０のプラセオジム元素（Pr）を用いる場合の蛍光体としては、原料モル組成比０．００５〜０．２０のプラセオジム元素と、ランタン元素（La）と、リン酸イオンから少なくとも構成される蛍光体であって、真空紫外線または電子線の照射により励起されて紫外線を発光する紫外線発光蛍光体が例示される。例えば、一般式（Ｌａ，Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ）１−ｘＰＯ４：Ｐｒｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．２０）で表される蛍光体が挙げられる。さらに、ルテチウム元素（Lu）とアルミニウム元素（Al）の原料モル組成比は０〜０．１であることが好ましく、アルミニウム元素（Al）とガリウム元素（Ga）の原料モル組成比は０〜０．１であることが好ましく、好適には、一般式（Ｌａ１−ｘ−ｙ−ｚ（Ｌｕ，Ｙ）ｙ（Ａｌ，Ｇａ）ｚ）ＰＯ４：Ｐｒｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．１、０≦ｚ≦０．０５）で表すことができる。例えば、一般式Ｌａ１−ｘＰＯ４：Ｐｒｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．２０）で表される蛍光体が挙げられる。
また、Ｍ２として、原料モル組成比０．０５〜０．５０のセリウム元素（Ce）を用いる場合には、原料モル組成比０．００５〜０．５０のプラセオジム元素（Pr）を含んでいてもよい。すなわち、そのような蛍光体としては、原料モル組成比０．００５〜０．５０のプラセオジム元素（Pr）を含んでもよい原料モル組成比０．０５〜０．５０のセリウム元素（Ce）と、ランタン元素（La）と、リン酸イオンから少なくとも構成される蛍光体であって、真空紫外線または電子線の照射により励起されて紫外線を発光する紫外線発光蛍光体が例示される。
このような蛍光体としては、Ｍ２が、原料モル組成比０．０５〜０．５０のセリウム元素（Ce）である場合には、例えば、一般式Ｌａ１−ｘＰＯ４：Ｃｅｘ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０）で表すことができる。より好ましくはセリウム元素（Ce）とプラセオジム元素（Pr）を含むことであり、例えば、一般式Ｌａ１−ｘ−ｙＰＯ４：ＣｅｘＰｒｙ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０，０．０５≦ｙ≦０．５０）で表すことができる。
なお、本実施形態の蛍光体に他の元素を追加で含有する蛍光体（例えば、一般式Ｌａ１−ｘ−ｙＰＯ４：ＣｅｘＰｒｙ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０，０．０５≦ｙ≦０．５０）にアルミニウム元素(Al)などを含有する蛍光体など）については、本実施形態の蛍光体が本質的に具備する効果（後述の実施例参照）と同質な効果を発揮する限りにおいては、本実施形態の蛍光体と同等なものとして、本実施形態の蛍光体に含まれる。
本願に係る紫外線発光蛍光体の励起源としては、励起波長が２００ｎｍ以下の真空紫外線または電子線を発光できる光源であれば特に限定されず、例えば、真空紫外線を励起源として用いる場合には、従来から広範に利用されているエキシマランプや重水素ランプをそのまま用いることができる。例えば、クリプトン（Kr）エキシマランプ（波長１４７ｎｍ）、キセノン（Xe）エキシマランプ（波長１７２ｎｍ）、重水素ランプ（波長１６０ｎｍ）、重水素ランプ（波長１８５ｎｍ）等を用いることができる。
本願に開示する紫外線発光蛍光体は、このような励起源からの照射によって、各種の紫外線領域の紫外線を発光することができ、例えば、各種用途に有用とされる１９０ｎｍ〜３４０ｎｍの紫外線領域の紫外光（DUV,UV-A,UV-B）を発光することができる。このように、本願に開示する紫外線発光蛍光体は、紫外線領域のうち各種用途に有用とされる１９０ｎｍ〜３４０ｎｍの発光ピーク領域で、従来よりも強い紫外光を発光することが確認されている（後述の実施例参照）。その一方で、従来から知られた１種のみの金属元素が存在するリン酸塩では十分に発光しないことも確認されている。
本願に係る紫外線発光蛍光体が、このように優れた効果を奏するメカニズムは未だ詳細には解明されていないが、真空紫外線または電子線が照射されたリン酸塩中に、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素が特に特定の割合で存在することによって、特異的に発光作用が高められるような構造的要因が内在していることが考えられる。すなわち、真空紫外線または電子線が照射された際に、蛍光体を構成する各原子間の距離と真空紫外線または電子線の波長の長さが好適に作用し、原子レベルで紫外線領域の光を特異的に発光するエネルギーレベルに遷移しやすくなっているものと推察される。
このような本願に開示する紫外線発光蛍光体の製造方法の一例としては、各構成元素の酸化物を原料に用いて、所望とする蛍光体の組成となるような化学量論的な割合で混合する。例えば、本願に係る紫外線発光蛍光体の一例として、LuPO4のLuサイトの一部をScで置換した(Lu, Sc) PO4を得る場合には、原材料として、酸化スカンジウム(Sc2O3)、酸化ルテチウム(Lu2O3)、リン酸水素二アンモニウム(（NH4）2HPO4)を用いることができる。
この各粉末を混合し、大気雰囲気下で高温焼成することによって、所望とする蛍光体が得られる。その際に反応促進剤として、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属のハロゲン化物を添加してもよい。この高温焼成は、例えば、２段階で行うことができ、例えば、大気雰囲気下で温度８００℃〜１６００℃で、１〜１０時間焼成を実施し、当該高温焼成後に解砕を行い、還元雰囲気下で温度８００℃〜１６００℃で、１〜１０時間焼成を実施することによって、所望とする蛍光体を焼結体として得ることができる。
このようにして得られる紫外線発光蛍光体は、１９０〜３４０ｎｍの紫外光を発光できることから、その用途は多岐にわたる。この１９０ｎｍ以上の紫外光は、その波長の長さと水分子の大きさの兼ね合いから、水による吸収が小さく、水の内部まで深く進入することができるという利点がある。
その用途の一例としては、Low-k絶縁膜作製、OHラジカル生成、オゾン生成、有機物分解、殺菌、滅菌、樹脂硬化分野の光源に用いることができる。例えば、本願に係る紫外線発光蛍光体が発光する紫外光を用いて、各種の殺菌対象物に対して殺菌を行うことによって、紫外線による残留物や環境ダメージが抑制されたクリーンな殺菌を行うことができる。
このように、本願に係る紫外線発光蛍光体から構成される殺菌用ランプは、水銀フリーであると共に、高い殺菌能力を発揮するものである。また、この紫外光を用いることによって、難分解物質（例えばホルムアルデヒド及びPCBなど）の分解処理を行うことや、新規な化学物質の合成（例えば光触媒物質など） を行うこともできる。また、この紫外光を用いることによって、院内感染の予防などの各種の医療分野への応用も可能となる。
本発明の特徴を更に明らかにするため、以下に実施例を示すが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
（実施例１）
（１）蛍光体の製造
実施例１（実施例１−１〜実施例１−８）として、原材料に、酸化イットリウム（Y2O3)、酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いて、フラックス剤としてフッ化リチウム(LiF)を添加し、化学量論的に（Ｙ１−xＳｃx）ＰＯ４で表される組成式になるような割合に混合し、スカンジウム元素の配合モル比率ｘについて、ｘ＝0, 0.001, 0.005, 0.01, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6の８種類のサンプルを得た。
（１）蛍光体の製造
実施例１（実施例１−１〜実施例１−８）として、原材料に、酸化イットリウム（Y2O3)、酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いて、フラックス剤としてフッ化リチウム(LiF)を添加し、化学量論的に（Ｙ１−xＳｃx）ＰＯ４で表される組成式になるような割合に混合し、スカンジウム元素の配合モル比率ｘについて、ｘ＝0, 0.001, 0.005, 0.01, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6の８種類のサンプルを得た。
また、実施例１（実施例１−９〜実施例１−１８）として、原材料に、酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いて、フラックス剤としてフッ化リチウム(LiF)を添加し、化学量論的に（Ｌｕ１−xＳｃx）ＰＯ４で表される組成式になるような割合に混合し、スカンジウム元素の配合モル比率ｘについて、ｘ＝0, 0.001, 0.005, 0.01, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 0.9の10種類のサンプルを得た。
これら原材料の組成についての詳細を以下に示す。
これら原材料を、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1000℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
（２）蛍光体の同定
上記で得られた焼結体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち（Ｙ０．９Ｓｃ０．１）ＰＯ４および（Ｌｕ０．９Ｓｃ０．１）ＰＯ４についてのＸ線回折結果を図１（ａ）および（ｂ）に示す。いずれのサンプルにおいても、得られたピーク値から、確かに（Ｙ１−xＳｃx）ＰＯ４および（Ｌｕ１−xＳｃx）ＰＯ４の組成で結晶化していることが確認された。
上記で得られた焼結体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち（Ｙ０．９Ｓｃ０．１）ＰＯ４および（Ｌｕ０．９Ｓｃ０．１）ＰＯ４についてのＸ線回折結果を図１（ａ）および（ｂ）に示す。いずれのサンプルにおいても、得られたピーク値から、確かに（Ｙ１−xＳｃx）ＰＯ４および（Ｌｕ１−xＳｃx）ＰＯ４の組成で結晶化していることが確認された。
（３）発光強度の測定
実施例１−１〜実施例１−８で得られた（Ｙ１−xＳｃx）ＰＯ４蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を確認した。得られた結果を以下の表と共に図２（ａ）に示す。また、実施例１−９〜実施例１−１８で得られた（Ｌｕ１−xＳｃx）ＰＯ４蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を確認した。得られた結果を以下の表と共に図２（ｂ）に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、実施例１−１８のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
実施例１−１〜実施例１−８で得られた（Ｙ１−xＳｃx）ＰＯ４蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を確認した。得られた結果を以下の表と共に図２（ａ）に示す。また、実施例１−９〜実施例１−１８で得られた（Ｌｕ１−xＳｃx）ＰＯ４蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を確認した。得られた結果を以下の表と共に図２（ｂ）に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、実施例１−１８のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
得られた結果から、真空紫外線励起によって、ピーク波長が２２４ｎｍ〜２３６ｎｍという深紫外領域の光が得られたことが確認された。特に、実施例１−２〜実施例１−８および実施例１−１０〜実施例１−１８に示されるように、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体では、極めて強い強度で発光したことが確認された。これに対して、実施例１−１および実施例１−９に示されるように、１種のみの金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体では発光しなかった。このことから、１種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体ではもともと発光しなかったものが、少なくともさらにもう１種の上記金属元素を特定の割合で含有させることによって、従来には無い強い発光が得られたことが確認された。
また、ランタノイド系元素（すなわちイットリウム元素（Y）やルテチウム元素（Lu））の配合モル比率については、より強い発光強度を得るという観点から、好ましくは、０．９９９以下であり、より好ましくは、０．９９５以下であることが確認された。この得られた紫外光の発光波長特性から、有機物分解、オゾン生成、OHラジカル生成、Low-k絶縁膜作製や殺菌・滅菌の用途への適用が可能であり優れた水銀フリーランプとして利用できることが確認された。
（実施例２）
（１）蛍光体の製造
実施例２（実施例２−１〜実施例２−１５）として、原材料には酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化イットリウム（Y2O3）、酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）、酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化ガリウム（Ga2O3）、フラックス剤としてフッ化リチウム（LiF）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を量り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1000℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
また、比較例２（比較例２−１）として、原材料に酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いた。以下の表に記載の重量を量り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1300℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
（１）蛍光体の製造
実施例２（実施例２−１〜実施例２−１５）として、原材料には酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化イットリウム（Y2O3）、酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）、酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化ガリウム（Ga2O3）、フラックス剤としてフッ化リチウム（LiF）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を量り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1000℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
また、比較例２（比較例２−１）として、原材料に酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いた。以下の表に記載の重量を量り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1300℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
これら原材料の組成についての詳細を以下に示す。
（２）蛍光体の同定
上記で得られた蛍光体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち(Lu0.70Sc0.10Al0.20)PO4、(Lu0.30Sc0.10Al0.60)PO4、 (Y0.70Sc0.10Al0.20)PO4、および(Y0.40Sc0.10Al0.50)PO4についてのＸ線回折結果を図３（ａ）〜（ｄ）に示す。いずれのサンプルにおいても、得られたＸ線回折パターンから、確かに、一般式(Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｓｃｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．８０）の組成で結晶化していることが確認された。
上記で得られた蛍光体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち(Lu0.70Sc0.10Al0.20)PO4、(Lu0.30Sc0.10Al0.60)PO4、 (Y0.70Sc0.10Al0.20)PO4、および(Y0.40Sc0.10Al0.50)PO4についてのＸ線回折結果を図３（ａ）〜（ｄ）に示す。いずれのサンプルにおいても、得られたＸ線回折パターンから、確かに、一般式(Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｓｃｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．８０）の組成で結晶化していることが確認された。
（３）発光強度の測定
実施例２−１から実施例２−１５で得られた(Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｓｃｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．８０）の組成の蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を比較例２−１と共に確認した。得られた結果を以下の表と共に一部の発光スペクトルを図４（ａ）および（ｂ）に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、比較例２−１のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
実施例２−１から実施例２−１５で得られた(Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｓｃｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．８０）の組成の蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を比較例２−１と共に確認した。得られた結果を以下の表と共に一部の発光スペクトルを図４（ａ）および（ｂ）に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、比較例２−１のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
得られた結果から、真空紫外線励起によって、ピーク波長が２２８ｎｍ〜２３９ｎｍという深紫外領域の光が得られたことが確認された。特に、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体として、極めて強い強度で発光したことが確認された。これに対して、比較例２−１に示されるように、１種のみの金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体では非常に弱くしか発光しなかった。このことから、実施例では従来には無い強い発光が得られたことが確認された。
この得られた紫外光の発光波長特性から、有機物分解、オゾン生成、OHラジカル生成、Low-k絶縁膜作製、樹脂硬化や殺菌・滅菌の用途への適用が可能であり優れた水銀フリーランプとして利用できることが確認された。
（実施例３）
（１）蛍光体の製造
実施例３（実施例３−１〜実施例３−１１）として、原材料には酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化ネオジム（Nd2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）、酸化アルミニウム（Al2O3）,フラックス剤としてフッ化リチウム（LiF）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を計り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1000℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
また、比較例３（比較例３−１）として、原材料に酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いた。以下の表に記載の重量を量り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1300℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
（１）蛍光体の製造
実施例３（実施例３−１〜実施例３−１１）として、原材料には酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化ネオジム（Nd2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）、酸化アルミニウム（Al2O3）,フラックス剤としてフッ化リチウム（LiF）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を計り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1000℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
また、比較例３（比較例３−１）として、原材料に酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いた。以下の表に記載の重量を量り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1300℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
これら原材料の組成についての詳細を以下に示す。
（２）蛍光体の同定
上記で得られた蛍光体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち(Lu0.950Nd0.050)PO4および(Lu0.900Nd0.050Al0.050)PO4についてのＸ線回折結果を図５（ａ）〜（ｃ）に示す。いずれのサンプルにおいても、得られたX線回折パターンから、確かに(Ｌｕ,Ａｌ,Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｎｄｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．１０）の組成で結晶化していることが確認された。
上記で得られた蛍光体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち(Lu0.950Nd0.050)PO4および(Lu0.900Nd0.050Al0.050)PO4についてのＸ線回折結果を図５（ａ）〜（ｃ）に示す。いずれのサンプルにおいても、得られたX線回折パターンから、確かに(Ｌｕ,Ａｌ,Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｎｄｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．１０）の組成で結晶化していることが確認された。
（３）発光強度の測定
実施例３−１から実施例３−１１で得られた(Ｌｕ,Ａｌ,Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｎｄｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．１０）蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を比較例３−１と共に確認した。得られた結果を以下の表と共に一部の発光スペクトルを図６に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、比較例３−１のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
実施例３−１から実施例３−１１で得られた(Ｌｕ,Ａｌ,Ｇａ)1−ｘＰＯ4：Ｎｄｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．１０）蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を比較例３−１と共に確認した。得られた結果を以下の表と共に一部の発光スペクトルを図６に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、比較例３−１のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
得られた結果から、真空紫外線励起によって、ピーク波長が約１９０ｎｍという深紫外領域の光が得られたことが確認された。特に、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体として、極めて強い強度で発光したことが確認された。これに対して、比較例３−１に示されるように、１種のみの金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体では弱い発光であった。このことから、実施例では従来には無い強い発光が得られたことが確認された。
この得られた紫外光の発光波長特性から、有機物分解、オゾン生成、OHラジカル生成、Low-k絶縁膜作製、樹脂硬化や殺菌・滅菌の用途への適用が可能であり優れた水銀フリーランプとして利用できることが確認された。
（実施例４）
（１）蛍光体の製造
実施例４（実施例４−１〜実施例４−１６）として、原材料には水酸化ランタン（La(OH)3）、酸化プラセオジム（Pr6O11）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）、酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化イットリウム（Y2O3）、酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化ガリウム（Ga2O3）、フラックス剤として塩化ナトリウム（NaCl）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を計り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中950℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
また、比較例４（比較例４−１）として、原材料に酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いた。表に記載の重量を量り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1300℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
（１）蛍光体の製造
実施例４（実施例４−１〜実施例４−１６）として、原材料には水酸化ランタン（La(OH)3）、酸化プラセオジム（Pr6O11）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）、酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化イットリウム（Y2O3）、酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化ガリウム（Ga2O3）、フラックス剤として塩化ナトリウム（NaCl）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を計り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中950℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
また、比較例４（比較例４−１）として、原材料に酸化スカンジウム（Sc2O3）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）を用いた。表に記載の重量を量り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、大気雰囲気中1300℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
これら原材料の組成についての詳細を以下に示す。
（２）蛍光体の同定
上記で得られた蛍光体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち(La0.950Pr0.050)PO4、(La0.850Pr0.050Y0.100)PO4、(La0.900Pr0.050Y0.050)PO4、および(La0.900Pr0.050Ga0.050)PO4についてのＸ線回折結果を図７（ａ）〜（ｄ）に示す。いずれのサンプルにおいても、得られたＸ線回折パターンから、確かに（Ｌａ，Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ）１−ｘＰＯ４：Ｐｒｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．２０）の組成で結晶化していることが確認された。
上記で得られた蛍光体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち(La0.950Pr0.050)PO4、(La0.850Pr0.050Y0.100)PO4、(La0.900Pr0.050Y0.050)PO4、および(La0.900Pr0.050Ga0.050)PO4についてのＸ線回折結果を図７（ａ）〜（ｄ）に示す。いずれのサンプルにおいても、得られたＸ線回折パターンから、確かに（Ｌａ，Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ）１−ｘＰＯ４：Ｐｒｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．２０）の組成で結晶化していることが確認された。
（３）発光強度の測定
実施例４−１から実施例４−１６で得られた（Ｌａ，Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ）１−ｘＰＯ４：Ｐｒｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．２０）蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を比較例４−１と共に確認した。得られた結果を以下の表と共に一部の発光スペクトルを図８（ａ）および（ｂ）に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、比較例４−１のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
実施例４−１から実施例４−１６で得られた（Ｌａ，Ｌｕ，Ｙ，Ａｌ，Ｇａ）１−ｘＰＯ４：Ｐｒｘ（但し、０．００５≦ｘ≦０．２０）蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を比較例４−１と共に確認した。得られた結果を以下の表と共に一部の発光スペクトルを図８（ａ）および（ｂ）に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、比較例４−１のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
得られた結果から、真空紫外線励起によって、ピーク波長が約２２７ｎｍという深紫外領域の光が得られたことが確認された。特に、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体として、極めて強い強度で発光したことが確認された。これに対して、比較例４−１に示されるように、１種のみの金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体では非常に弱い発光であった。このことから、実施例では従来には無い強い発光が得られたことが確認された。
この得られた紫外光の発光波長特性から、有機物分解、オゾン生成、OHラジカル生成、Low-k絶縁膜作製、樹脂硬化や殺菌・滅菌の用途への適用が可能であり優れた水銀フリーランプとして利用できることが確認された。
（実施例５）
（１）蛍光体の製造
実施例５（実施例５−１〜実施例５−１３）として、原材料には水酸化ランタン（La(OH)3）、酸化セリウム（CeO2）、酸化プラセオジム（Pr6O11）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）、フラックス剤として塩化ナトリウム（NaCl）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を計り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、水素20%還元雰囲気中800℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
また、比較例５（比較例５−１）として、原材料には酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化プラセオジム（Pr6O11）、酸化アルミニウム（Al2O3）、フラックス剤としてフッ化リチウム（LiF）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を計り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、水素20%還元雰囲気中1500℃で20時間焼成を行った。
焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
（１）蛍光体の製造
実施例５（実施例５−１〜実施例５−１３）として、原材料には水酸化ランタン（La(OH)3）、酸化セリウム（CeO2）、酸化プラセオジム（Pr6O11）、リン酸水素二アンモニウム（(NH4)2HPO4）、フラックス剤として塩化ナトリウム（NaCl）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を計り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、水素20%還元雰囲気中800℃で2時間焼成を行った。焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
また、比較例５（比較例５−１）として、原材料には酸化ルテチウム（Lu2O3）、酸化プラセオジム（Pr6O11）、酸化アルミニウム（Al2O3）、フラックス剤としてフッ化リチウム（LiF）を用いた。それぞれ以下の表に記載の重量を計り取り、乳鉢を用いて30分間混合したのちにアルミナ坩堝に充填し、水素20%還元雰囲気中1500℃で20時間焼成を行った。
焼成後は乳鉢を用いて粉砕し、純水を用いて洗浄した後、乾燥して蛍光体を得た。
これら原材料の組成についての詳細を以下に示す。
（２）蛍光体の同定
上記で得られた蛍光体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち(La0.800Ce0.200)PO4および(La0.700Ce0.200Pr0.100)PO4についてのＸ線回折結果を図９（ａ）および（ｂ）に示す。各々のサンプルにおいて、得られたＸ線回折パターンから、確かにＬａ１−ｘＰＯ４：Ｃｅｘ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０）およびＬａ１−ｘ−ｙＰＯ４：ＣｅｘＰｒｙ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０，０．０５≦ｙ≦０．５０）の組成で結晶化していることが確認された。
上記で得られた蛍光体に対して、線源がＣｕＫαのＸ線回折装置でＸ線回折結果を取得した。この得られた蛍光体の上記サンプルのうち(La0.800Ce0.200)PO4および(La0.700Ce0.200Pr0.100)PO4についてのＸ線回折結果を図９（ａ）および（ｂ）に示す。各々のサンプルにおいて、得られたＸ線回折パターンから、確かにＬａ１−ｘＰＯ４：Ｃｅｘ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０）およびＬａ１−ｘ−ｙＰＯ４：ＣｅｘＰｒｙ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０，０．０５≦ｙ≦０．５０）の組成で結晶化していることが確認された。
（３）発光強度の測定
実施例５−１から実施例５−７で得られたＬａ１−ｘＰＯ４：Ｃｅｘ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０）蛍光体、ならびに、実施例５−８から実施例５−１３で得られたＬａ１−ｘ−ｙＰＯ４：ＣｅｘＰｒｙ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０，０．０５≦ｙ≦０．５０）蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を比較例５−１と共に確認した。得られた結果を以下の表と共に一部の発光スペクトルを図１０（ａ）および（ｂ）に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、比較例５−１のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
実施例５−１から実施例５−７で得られたＬａ１−ｘＰＯ４：Ｃｅｘ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０）蛍光体、ならびに、実施例５−８から実施例５−１３で得られたＬａ１−ｘ−ｙＰＯ４：ＣｅｘＰｒｙ（但し、０．０５≦ｘ≦０．５０，０．０５≦ｙ≦０．５０）蛍光体のサンプルについて、Ｘｅエキシマランプ（波長λ＝１７２ｎｍ）による真空紫外線励起による発光強度を比較例５−１と共に確認した。得られた結果を以下の表と共に一部の発光スペクトルを図１０（ａ）および（ｂ）に示す。なお、以下の表における各ピーク強度の数値は、比較例５−１のピーク強度の数値を基準値１００として換算したものである。
得られた結果から、真空紫外線励起によって、ピーク波長が３１５ｎｍ〜３２０ｎｍという紫外領域の光が得られたことが確認された。特に、第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体として、極めて強い強度で発光したことが確認された。これに対して、比較例５−１に示される従来の酸化物から構成される蛍光体では弱くしか発光しなかった。このことから、リン酸塩に上記金属元素を特定の割合で含有させたことによって、従来には無い強い発光が得られたことが確認された。
この得られた紫外光の発光波長特性から、有機物分解、オゾン生成、OHラジカル生成、Low-k絶縁膜作製、樹脂硬化や殺菌・滅菌の用途への適用が可能であり優れた水銀フリーランプとして利用できることが確認された。
Claims (4)
- 第１３族元素およびランタノイド系元素から成る群より選択される少なくとも２種の金属元素を含むリン酸塩から構成される蛍光体であって、真空紫外線または電子線の照射により励起されて紫外線を発光することを特徴とする
紫外線発光蛍光体。 - 請求項１に記載の紫外線発光蛍光体において、
一般式Ｍ１Ｍ２ＰＯ４（但し、Ｍ１は、アルミニウム元素、ガリウム元素、インジウム元素、イットリウム元素、ランタン元素、およびルテチウム元素から成る群から選択される少なくとも１種の金属元素であり、Ｍ２は、原料モル組成比０．００５〜０．８０のスカンジウム元素、原料モル組成比０．００５〜０．１０のネオジム元素、原料モル組成比０．００５〜０．２０のプラセオジム元素、原料モル組成比０．０５〜０．５０のセリウム元素、または、原料モル組成比０．００５〜０．５０のプラセオジム元素を含んでいてもよい原料モル組成比０．０５〜０．５０のセリウム元素）で表されることを特徴とする
紫外線発光蛍光体。 - 請求項１または２に記載の紫外線発光蛍光体を用いることを特徴とする
発光素子。 - 請求項３に記載の発光素子を備えることを特徴とする
発光装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017120547 | 2017-06-20 | ||
| JP2017120547 | 2017-06-20 | ||
| PCT/JP2018/022791 WO2018235723A1 (ja) | 2017-06-20 | 2018-06-14 | 紫外線発光蛍光体、発光素子、及び発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2018235723A1 true JPWO2018235723A1 (ja) | 2019-06-27 |
| JP6630445B2 JP6630445B2 (ja) | 2020-01-15 |
Family
ID=64737022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018548150A Active JP6630445B2 (ja) | 2017-06-20 | 2018-06-14 | 紫外線発光蛍光体、発光素子、及び発光装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11555148B2 (ja) |
| EP (1) | EP3575378A4 (ja) |
| JP (1) | JP6630445B2 (ja) |
| CN (1) | CN109642158B (ja) |
| WO (1) | WO2018235723A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7236859B2 (ja) * | 2018-12-17 | 2023-03-10 | 浜松ホトニクス株式会社 | 紫外光発生用ターゲット及びその製造方法、並びに電子線励起紫外光源 |
| JP7313817B2 (ja) * | 2018-12-17 | 2023-07-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | 紫外発光蛍光体の製造方法 |
| JP2022048598A (ja) * | 2020-09-15 | 2022-03-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | 発光体の製造方法、発光体および紫外光源 |
| EP4222776A1 (de) * | 2020-10-01 | 2023-08-09 | Fachhochschule Münster | Material für gasentladungslampen |
| CN115885365A (zh) * | 2020-11-24 | 2023-03-31 | 株式会社紫光技研 | 紫外线照射装置 |
| JP2023099965A (ja) * | 2022-01-04 | 2023-07-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 紫外線発光体の製造方法、紫外線発光体、及び紫外線光源 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991084A (ja) * | 1973-01-06 | 1974-08-30 | ||
| JPS62263280A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-16 | Nichia Chem Ind Ltd | セリウム付活リン酸イツトリウム螢光体および螢光ランプ |
| JPH01126391A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Nichia Chem Ind Ltd | 螢光体 |
| KR100416146B1 (ko) * | 2001-08-06 | 2004-01-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 |
| WO2007093928A1 (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Color filter for display application |
| JP2008500422A (ja) * | 2004-05-27 | 2008-01-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｕｖ−ａ蛍光体を有する低圧水銀蒸気放電ランプ |
| JP2008536282A (ja) * | 2005-04-14 | 2008-09-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｕｖｃ放射線発生装置 |
| JP2011175823A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| JP2012048831A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| JP2013177523A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-09 | Niigata Univ | リン酸塩蛍光体 |
| JP2014129452A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Daiden Co Ltd | 紫外線発光蛍光体及びそれを用いる発光素子 |
| WO2017067072A1 (zh) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 东台市天源荧光材料有限公司 | 一种高强度uvb荧光粉及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004058922B4 (de) * | 2003-12-17 | 2013-02-28 | Osram Ag | Verfahren zur Herstellung eines Phosphats der Lanthanoiden und daraus hergestelltes Phosphat |
| US7238302B2 (en) * | 2004-12-28 | 2007-07-03 | Osram Sylvania Inc. | Single-component, UV-emitting phosphor |
| JP2006249120A (ja) | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Tokyo Institute Of Technology | 電子線励起発光素子用蛍光体 |
| US20080266861A1 (en) * | 2005-12-16 | 2008-10-30 | Koninklijke Philips Electronics , N.V. | Low-Pressure Discharge Lamp Having Improved Efficiency |
| CN1974718A (zh) * | 2006-11-16 | 2007-06-06 | 复旦大学 | 一种铈激活的稀土磷酸盐紫外发射荧光粉及其制备方法 |
| JP2009016268A (ja) | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Nemoto & Co Ltd | 平面光源 |
| JP2014135406A (ja) * | 2013-01-11 | 2014-07-24 | Ushio Inc | 低誘電率材料硬化処理方法 |
| KR101416146B1 (ko) * | 2013-05-30 | 2014-07-09 | 한국화학연구원 | 자외선-c 발광 이트륨란타늄포스페이트 형광체 |
-
2018
- 2018-06-14 CN CN201880003346.3A patent/CN109642158B/zh active Active
- 2018-06-14 JP JP2018548150A patent/JP6630445B2/ja active Active
- 2018-06-14 EP EP18820494.5A patent/EP3575378A4/en not_active Withdrawn
- 2018-06-14 US US16/492,732 patent/US11555148B2/en active Active
- 2018-06-14 WO PCT/JP2018/022791 patent/WO2018235723A1/ja unknown
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991084A (ja) * | 1973-01-06 | 1974-08-30 | ||
| JPS62263280A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-16 | Nichia Chem Ind Ltd | セリウム付活リン酸イツトリウム螢光体および螢光ランプ |
| JPH01126391A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Nichia Chem Ind Ltd | 螢光体 |
| KR100416146B1 (ko) * | 2001-08-06 | 2004-01-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 |
| JP2008500422A (ja) * | 2004-05-27 | 2008-01-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｕｖ−ａ蛍光体を有する低圧水銀蒸気放電ランプ |
| JP2008536282A (ja) * | 2005-04-14 | 2008-09-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｕｖｃ放射線発生装置 |
| WO2007093928A1 (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Color filter for display application |
| JP2011175823A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| JP2012048831A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| JP2013177523A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-09 | Niigata Univ | リン酸塩蛍光体 |
| JP2014129452A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Daiden Co Ltd | 紫外線発光蛍光体及びそれを用いる発光素子 |
| WO2017067072A1 (zh) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 东台市天源荧光材料有限公司 | 一种高强度uvb荧光粉及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| ALVES CASSIA CAROLINE ET AL.: "Amino acid coupled to Pr3+ doped lanthanum orthophosphate (LaPO4) nanoparticles", MATERIALS LETTERS, vol. 137, JPN6018025635, 2014, pages 435 - 439, XP029089653, ISSN: 0004108247, DOI: 10.1016/j.matlet.2014.09.058 * |
| CHAUCHARD MICHELLE ET AL.: "Influence du Lithium sur les Proprietes Optiques de L'Orthophosphate de Lanthane Dope avec Eu3+, Tb3", MATERIALS RESEARCH BULLETIN, vol. 24, JPN6018025641, 1989, pages 1303 - 1315, XP055619731, ISSN: 0004108250 * |
| LUWANG M. NIRAJ ET AL.: "Effects of Ce3+ Codoping and Annealing on Phase Transformation and Luminescence of Eu3+-Doped YPO4 N", JOURNAL OF THE AMERICAM CHEMICAL SOCIETY, vol. 132, JPN6018025639, 2010, pages 2759 - 2768, XP055619698, ISSN: 0004108249, DOI: 10.1021/ja909578s * |
| RODRIGUEZ-LIVIANO SONIA ET AL.: "Microwave-Assisted Synthesis and Luminescence of Mesoporous RE-Doped YPO4 (RE=Eu,Ce,Tb,and Ce+Tb) Na", CRYSTAL GROWTH & DESIGN, vol. 12, JPN6018025637, 2012, pages 635 - 645, XP055619690, ISSN: 0004108248, DOI: 10.1021/cg201358c * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11555148B2 (en) | 2023-01-17 |
| EP3575378A1 (en) | 2019-12-04 |
| WO2018235723A1 (ja) | 2018-12-27 |
| CN109642158B (zh) | 2023-03-14 |
| US20210139774A1 (en) | 2021-05-13 |
| JP6630445B2 (ja) | 2020-01-15 |
| EP3575378A4 (en) | 2021-01-13 |
| CN109642158A (zh) | 2019-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6630445B2 (ja) | 紫外線発光蛍光体、発光素子、及び発光装置 | |
| KR101102301B1 (ko) | 산질화물 형광체 및 발광기구 | |
| KR20080003435A (ko) | 발광에 사용되는 신규 물질 | |
| KR101802996B1 (ko) | 스트론튬 옥시오소실리케이트 형광체 유형에서 방사 부하에 대한 안정성 및 대기 습도의 영향에 대한 내성을 향상시키기 위한 수단 | |
| JP6181454B2 (ja) | 蛍光体 | |
| KR101121717B1 (ko) | Ｅｕ(２＋)-도핑된 규산염 발광체를 갖는 발광물질 | |
| KR101339102B1 (ko) | 장잔광 특성이 우수한 Ｓｒ-Ａｌ-Ｏ계 축광성 형광체 및 그 제조 방법 | |
| JP6618512B2 (ja) | 紫外線発光蛍光体、発光素子、及び発光装置 | |
| EP1258520B1 (en) | Quantum-splitting oxide-based phosphors | |
| JP2006002043A (ja) | 真空紫外線励起用蛍光体、その製造方法及び真空紫外線励起発光素子 | |
| JPWO2018079661A1 (ja) | 紫外線発光蛍光体、発光素子、及び発光装置 | |
| US8986574B2 (en) | Oxynitride-based phosphor and light emitting device including the same | |
| JP5735014B2 (ja) | 蛍光体の製造方法 | |
| KR20180050379A (ko) | 자외선 발광 형광체, 발광 소자, 및 발광 장치 | |
| KR101565910B1 (ko) | 장잔광 특성이 우수한 스트론튬 알루미네이트계 형광체의 제조방법 | |
| JP6858006B2 (ja) | 真空紫外線励起蛍光体、発光素子、及び発光装置 | |
| JP2018095755A (ja) | 紫外線発光蛍光体、発光素子、及び発光装置 | |
| KR101374076B1 (ko) | 알파 사이알론 형광체 원료 분말의 안정화 처리 방법, 그로부터 제조된 알파 사이알론 형광체 소성용 조성물 및 알파 사이알론 형광체의 제조 방법 | |
| JP5014814B2 (ja) | 真空紫外線励起蛍光体 | |
| JP2005298583A (ja) | ジルコニウム又はハフニウム含有酸化物 | |
| JPH1171581A (ja) | 希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法 | |
| JP2006104049A (ja) | ジルコニウム又はハフニウム及びマンガン含有酸化物 | |
| EP3216841A1 (en) | Phosphor and light-emitting device | |
| JP2006028480A (ja) | 蛍光体及びそれを使用した発光素子 | |
| JP2003313552A (ja) | 希土類付活塩化物蛍光体とその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180911 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181211 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191031 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191126 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191206 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6630445 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |