JP2000212557A - 蓄光性蛍光体 - Google Patents
蓄光性蛍光体Info
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Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＺｎＳ：Ｃｕ硫化物蓄光性蛍光体より
も、高残光輝度でありながら、長残光時間をも実現し
た、蓄光性蛍光体を提供する。 【解決手段】 ２価のユーロピウムで賦活され、その化
学組成式がａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ1-xＺｎx）Ｏ・ｂ
Ａｌ2Ｏ3・ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・ｄＥｕ・ｅＭ（但
し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる少な
くとも１種であり、Ｍは共賦活剤で、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂ
ｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌ
ｕ，Ｓｃ，Ｙからなる群から選ばれる少なくとも１種で
ある）で示される蓄光性蛍光体
も、高残光輝度でありながら、長残光時間をも実現し
た、蓄光性蛍光体を提供する。 【解決手段】 ２価のユーロピウムで賦活され、その化
学組成式がａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ1-xＺｎx）Ｏ・ｂ
Ａｌ2Ｏ3・ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・ｄＥｕ・ｅＭ（但
し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる少な
くとも１種であり、Ｍは共賦活剤で、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂ
ｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌ
ｕ，Ｓｃ，Ｙからなる群から選ばれる少なくとも１種で
ある）で示される蓄光性蛍光体
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は２価のユーロピウム
で賦活され、化学組成式がａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ
1-xＺｎx）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3・ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・
ｄＥｕ・ｅＭ（但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群
から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは共賦活剤で、
Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐ
ｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔ
ｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｓｃ、Ｙからなる群から選ばれる少な
くとも１種である）で示され、長残光時間・高残光輝度
で、発光波長の多様な蓄光性蛍光体に関するものであ
る。
で賦活され、化学組成式がａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ
1-xＺｎx）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3・ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・
ｄＥｕ・ｅＭ（但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群
から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは共賦活剤で、
Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐ
ｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔ
ｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｓｃ、Ｙからなる群から選ばれる少な
くとも１種である）で示され、長残光時間・高残光輝度
で、発光波長の多様な蓄光性蛍光体に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】蛍光は物質が外部からの刺激（励起）に
よって可視域付近の光を発する現象であり、蛍光灯・放
電ランプ・ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)いわゆるブラウン
管等の発光がこれである。蛍光を発する物質を蛍光体と
いうが、励起停止後に目に感じられる程度の時間（０．
１秒程度）の蛍光が続く場合、これを燐光と呼ぶ。ま
た、燐光の続く時間、すなわち残光時間が室温で数時間
に及ぶような長残光性を持つ蛍光体を、蓄光性蛍光体と
呼んでいる。
よって可視域付近の光を発する現象であり、蛍光灯・放
電ランプ・ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)いわゆるブラウン
管等の発光がこれである。蛍光を発する物質を蛍光体と
いうが、励起停止後に目に感じられる程度の時間（０．
１秒程度）の蛍光が続く場合、これを燐光と呼ぶ。ま
た、燐光の続く時間、すなわち残光時間が室温で数時間
に及ぶような長残光性を持つ蛍光体を、蓄光性蛍光体と
呼んでいる。
【０００３】蓄光性蛍光体として実用化され、現在主流
となっているのはＺｎＳ：Ｃｕに代表される硫化物系蓄
光性蛍光体である。ＺｎＳ：Ｃｕ硫化物蓄光性蛍光体は
数十年前から実用化されているが、残光時間はせいぜい
３時間程度で短いという問題点がある。また、この蓄光
性蛍光体は日光に含まれる紫外線ならびに、大気中に含
まれる水分により、ＺｎＳ＋Ｈ2Ｏ→Ｚｎ＋Ｈ2Ｓなる分
解反応が生じて蓄光体自体が黒化し、短期間で残光機能
が著しく低下するという致命的な欠点を持っている。更
には、短い残光時間を補うために、放射性物質を含有さ
せる場合もあり、人体や環境に対して有害であるという
短所もあった。そのため、この種の蓄光性蛍光体は主に
夜光時計や屋内の夜間表示等、非常に限られた用途にし
か使用されていなかった。
となっているのはＺｎＳ：Ｃｕに代表される硫化物系蓄
光性蛍光体である。ＺｎＳ：Ｃｕ硫化物蓄光性蛍光体は
数十年前から実用化されているが、残光時間はせいぜい
３時間程度で短いという問題点がある。また、この蓄光
性蛍光体は日光に含まれる紫外線ならびに、大気中に含
まれる水分により、ＺｎＳ＋Ｈ2Ｏ→Ｚｎ＋Ｈ2Ｓなる分
解反応が生じて蓄光体自体が黒化し、短期間で残光機能
が著しく低下するという致命的な欠点を持っている。更
には、短い残光時間を補うために、放射性物質を含有さ
せる場合もあり、人体や環境に対して有害であるという
短所もあった。そのため、この種の蓄光性蛍光体は主に
夜光時計や屋内の夜間表示等、非常に限られた用途にし
か使用されていなかった。
【０００４】最近、珪酸塩を主体にした新規な蓄光性蛍
光体（特開平９−１９４８３３号、特開平９−２４１６
３１号）が開発された。この蓄光性蛍光体は従来の硫化
物系と比較して、高残光輝度で残光時間が長く、酸化物
であるために化学的耐久性にも優れるという特性を持ち
合わせている。このため、既存の夜光時計や屋内の夜間
表示等の用途に加えて、防災標識・位置認識用危険防止
の表示・装飾品等の幅広い用途が期待できる。
光体（特開平９−１９４８３３号、特開平９−２４１６
３１号）が開発された。この蓄光性蛍光体は従来の硫化
物系と比較して、高残光輝度で残光時間が長く、酸化物
であるために化学的耐久性にも優れるという特性を持ち
合わせている。このため、既存の夜光時計や屋内の夜間
表示等の用途に加えて、防災標識・位置認識用危険防止
の表示・装飾品等の幅広い用途が期待できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように蓄光性蛍光
体の応用分野が拡大するにつれて、要望に応じた特性の
改善が必要である。その中でも残光輝度と残光時間のさ
らなる向上が強く望まれている。
体の応用分野が拡大するにつれて、要望に応じた特性の
改善が必要である。その中でも残光輝度と残光時間のさ
らなる向上が強く望まれている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、２価のユーロピウムで賦活され、その化学
組成式がａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ1-xＺｎx）Ｏ・ｂＡ
ｌ2Ｏ3・ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・ｄＥｕ・ｅＭ（但
し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる少な
くとも１種であり、Ｍは共賦活剤で、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂ
ｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌ
ｕ，Ｓｃ，Ｙからなる群から選ばれる少なくとも１種で
ある）で示される蓄光性蛍光体を提供しようとするもの
である。
するために、２価のユーロピウムで賦活され、その化学
組成式がａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ1-xＺｎx）Ｏ・ｂＡ
ｌ2Ｏ3・ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・ｄＥｕ・ｅＭ（但
し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる少な
くとも１種であり、Ｍは共賦活剤で、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂ
ｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌ
ｕ，Ｓｃ，Ｙからなる群から選ばれる少なくとも１種で
ある）で示される蓄光性蛍光体を提供しようとするもの
である。
【０００７】前記珪酸塩蓄光性蛍光体（特開平９−１９
４８３３号）の主体となる結晶相はオケルマナイト（Ｃ
ａ2Ｍｇ（Ｓｉ2Ｏ7））と呼ばれる鉱物で、この結晶構
造はＳｉ2Ｏ7の双ピラミッドとＭｇＯ4四面体がＯ共有
で（Ｓｉ2ＭｇＯ7）層を造り、層間にＣａが８配位で入
っている。この層間のＣａ位置にはＳｒ，Ｂａが固溶で
き、オケルマナイトと同形の構造となる。一方、ゲーレ
ナイト（Ｃａ2Ａｌ（ＡｌＳｉＯ7））と呼ばれる鉱物が
一般に知られている。この結晶構造は、（Ａｌ，Ｓｉ）
2Ｏ7の双ピラミッドとＡｌＯ4四面体がＯ共有で（Ｓｉ
Ａｌ2Ｏ7）層を造り、層間にＣａが８配位で入ってい
る。この層間のＣａ位置にもＳｒ，Ｂａが固溶でき、ゲ
ーレナイトと同形の構造となる。これら２つの結晶相を
端成分として、Ａｌが連続的に固溶した結晶構造をメリ
ライトという。すなわち、（Ａｌ，Ｓｉ）2Ｏ7の双ピラ
ミッドと（Ｍｇ，Ａｌ）Ｏ4四面体がＯ共有で（（Ｓ
ｉ，Ａｌ，Ｍｇ）3Ｏ7）層を造り、層間にＣａ，Ｓｒ，
Ｂａが８配位で入る。我々は、このメリライト型構造を
母結晶とし、２価のユーロピウムを賦活剤とすることで
課題を解決することが可能な蓄光性蛍光体を見出し、本
発明を完成するに至った。
４８３３号）の主体となる結晶相はオケルマナイト（Ｃ
ａ2Ｍｇ（Ｓｉ2Ｏ7））と呼ばれる鉱物で、この結晶構
造はＳｉ2Ｏ7の双ピラミッドとＭｇＯ4四面体がＯ共有
で（Ｓｉ2ＭｇＯ7）層を造り、層間にＣａが８配位で入
っている。この層間のＣａ位置にはＳｒ，Ｂａが固溶で
き、オケルマナイトと同形の構造となる。一方、ゲーレ
ナイト（Ｃａ2Ａｌ（ＡｌＳｉＯ7））と呼ばれる鉱物が
一般に知られている。この結晶構造は、（Ａｌ，Ｓｉ）
2Ｏ7の双ピラミッドとＡｌＯ4四面体がＯ共有で（Ｓｉ
Ａｌ2Ｏ7）層を造り、層間にＣａが８配位で入ってい
る。この層間のＣａ位置にもＳｒ，Ｂａが固溶でき、ゲ
ーレナイトと同形の構造となる。これら２つの結晶相を
端成分として、Ａｌが連続的に固溶した結晶構造をメリ
ライトという。すなわち、（Ａｌ，Ｓｉ）2Ｏ7の双ピラ
ミッドと（Ｍｇ，Ａｌ）Ｏ4四面体がＯ共有で（（Ｓ
ｉ，Ａｌ，Ｍｇ）3Ｏ7）層を造り、層間にＣａ，Ｓｒ，
Ｂａが８配位で入る。我々は、このメリライト型構造を
母結晶とし、２価のユーロピウムを賦活剤とすることで
課題を解決することが可能な蓄光性蛍光体を見出し、本
発明を完成するに至った。
【０００８】すなわち、請求項１に記載の蓄光性蛍光体
は、２価のユーロピウムで賦活され、その化学組成式が
ａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ1-xＺｎx）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3・
ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・ｄＥｕ・ｅＭ（但し、ＲはＢ
ａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる少なくとも１種
であり、Ｍは共賦活剤で、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂｉ，Ｍｎ，Ｓ
ｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔ
ｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｓｃ，Ｙか
らなる群から選ばれる少なくとも１種である）で示さ
れ、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｘ，ｙはそれぞれ ０．４≦ａ≦０．９， ０．００００１≦ｂ＜０．３０， ０．２５≦ｃ≦１．５， ０．００００１≦ｄ≦０．２， ０．００００１≦ｅ≦０．２， ０≦ｘ＜１．０， ０≦ｙ＜１．０の範囲にあることを特徴とする蓄光性蛍
光体である。
は、２価のユーロピウムで賦活され、その化学組成式が
ａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ1-xＺｎx）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3・
ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・ｄＥｕ・ｅＭ（但し、ＲはＢ
ａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる少なくとも１種
であり、Ｍは共賦活剤で、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂｉ，Ｍｎ，Ｓ
ｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔ
ｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｓｃ，Ｙか
らなる群から選ばれる少なくとも１種である）で示さ
れ、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｘ，ｙはそれぞれ ０．４≦ａ≦０．９， ０．００００１≦ｂ＜０．３０， ０．２５≦ｃ≦１．５， ０．００００１≦ｄ≦０．２， ０．００００１≦ｅ≦０．２， ０≦ｘ＜１．０， ０≦ｙ＜１．０の範囲にあることを特徴とする蓄光性蛍
光体である。
【０００９】本発明の蓄光性蛍光体において、ａはＲＯ
（但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる
少なくとも１種である）の組成比を、（１−ａ）はＭｇ
Ｏおよび／またはＺｎＯの組成比を、ｂはＡｌ2Ｏ3の組
成比を、ｃはＳｉＯ2および／またはＧｅＯ2の組成比を
示すものである。ａ，ｂ，ｃの範囲が、０．４≦ａ≦
０．９，０．００００１≦ｂ＜０．３０，０．２５≦ｃ
≦１．５においてメリライト型構造となり、高残光輝度
・長残光時間の蓄光性蛍光体を得ることができる。Ｒに
おいてＢａ，Ｓｒ，Ｃａの比を変化させることにより、
青色〜黄緑色の幅広い発光色を有する蓄光性蛍光体とな
る。具体的には、Ｓｒ単独では青色発光であり、Ｓｒを
Ｃａで徐々に置換することで発光波長は長波長側へシフ
トし、ＳｒをＢａで徐々に置換することで発光波長は短
波長側へシフトする。また、Ａｌ 2Ｏ3の組成比を変化さ
せることによっても発光波長をシフトさせることがで
き、所望の発光色を有する蓄光性蛍光体を得ることがで
きる。
（但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる
少なくとも１種である）の組成比を、（１−ａ）はＭｇ
Ｏおよび／またはＺｎＯの組成比を、ｂはＡｌ2Ｏ3の組
成比を、ｃはＳｉＯ2および／またはＧｅＯ2の組成比を
示すものである。ａ，ｂ，ｃの範囲が、０．４≦ａ≦
０．９，０．００００１≦ｂ＜０．３０，０．２５≦ｃ
≦１．５においてメリライト型構造となり、高残光輝度
・長残光時間の蓄光性蛍光体を得ることができる。Ｒに
おいてＢａ，Ｓｒ，Ｃａの比を変化させることにより、
青色〜黄緑色の幅広い発光色を有する蓄光性蛍光体とな
る。具体的には、Ｓｒ単独では青色発光であり、Ｓｒを
Ｃａで徐々に置換することで発光波長は長波長側へシフ
トし、ＳｒをＢａで徐々に置換することで発光波長は短
波長側へシフトする。また、Ａｌ 2Ｏ3の組成比を変化さ
せることによっても発光波長をシフトさせることがで
き、所望の発光色を有する蓄光性蛍光体を得ることがで
きる。
【００１０】ｄは賦活剤の濃度を示すもので、０．００
００１≦ｄ≦０．２の範囲でなければならない。ｄ＜
０．００００１では光吸収が悪くなり十分な残光輝度が
得られず、逆にｄ＞０．２では濃度消光を起こし、残光
輝度が低下する。好ましくは、０．００００５≦ｄ≦
０．１、特に好ましくは、０．０００１≦ｄ≦０．０５
の範囲である。
００１≦ｄ≦０．２の範囲でなければならない。ｄ＜
０．００００１では光吸収が悪くなり十分な残光輝度が
得られず、逆にｄ＞０．２では濃度消光を起こし、残光
輝度が低下する。好ましくは、０．００００５≦ｄ≦
０．１、特に好ましくは、０．０００１≦ｄ≦０．０５
の範囲である。
【００１１】ｅは共賦活剤の濃度を示すもので、０．０
０００１≦ｅ≦０．２の範囲でなければならない。ｅ＜
０．００００１では残光時間と残光輝度を増大させる効
果が乏しく、逆にｅ＞０．２では残光輝度が次第に低下
する。好ましくは、０．０００１≦ｅ≦０．１５、特に
好ましくは０．００２≦ｅ≦０．１０の範囲である。
０００１≦ｅ≦０．２の範囲でなければならない。ｅ＜
０．００００１では残光時間と残光輝度を増大させる効
果が乏しく、逆にｅ＞０．２では残光輝度が次第に低下
する。好ましくは、０．０００１≦ｅ≦０．１５、特に
好ましくは０．００２≦ｅ≦０．１０の範囲である。
【００１２】ｘはＭｇをＺｎで置換するときの置換率を
示すもので、Ｍｇの一部をＺｎに置換することによって
も、長残光時間・高残光輝度を実現できる。尚、Ｍｇは
必須成分でＺｎによる置換は部分置換であるが、より良
好な前記特性を得ようとするならば、０≦ｘ≦０．５の
範囲が好ましく、特に好ましくは０≦ｘ≦０．２の範囲
である。
示すもので、Ｍｇの一部をＺｎに置換することによって
も、長残光時間・高残光輝度を実現できる。尚、Ｍｇは
必須成分でＺｎによる置換は部分置換であるが、より良
好な前記特性を得ようとするならば、０≦ｘ≦０．５の
範囲が好ましく、特に好ましくは０≦ｘ≦０．２の範囲
である。
【００１３】ｙはＳｉをＧｅで置換するときの置換率を
示すもので、Ｓｉの一部をＧｅに置換することによって
も、長残光時間・高残光輝度を実現できる。尚、Ｓｉは
必須成分でＧｅによる置換は部分置換であるが、より良
好な前記特性を得ようとするならば、０≦ｙ≦０．５の
範囲が好ましく、特に好ましくは０≦ｙ≦０．２の範囲
である。
示すもので、Ｓｉの一部をＧｅに置換することによって
も、長残光時間・高残光輝度を実現できる。尚、Ｓｉは
必須成分でＧｅによる置換は部分置換であるが、より良
好な前記特性を得ようとするならば、０≦ｙ≦０．５の
範囲が好ましく、特に好ましくは０≦ｙ≦０．２の範囲
である。
【００１４】また、本発明の蓄光性蛍光体を合成する際
に、フラックスとして硼酸，リン酸二水素アンモニウム
などのリン酸塩などを添加することができる。その最適
な添加量はｍｏｌ％で０．０５〜８％の範囲である。
に、フラックスとして硼酸，リン酸二水素アンモニウム
などのリン酸塩などを添加することができる。その最適
な添加量はｍｏｌ％で０．０５〜８％の範囲である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の蓄光性蛍光体の原料は、
酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物などを使用すること
ができる。これらの原料を所定量秤量しボールミルなど
で十分に混合した後、アルミナるつぼに入れて、水素ガ
スなどの還元雰囲気中、９５０〜１５００℃で１〜１２
時間焼成する。場合によっては、得られた焼成物を粉砕
し再焼成することもでき、これを２回以上繰り返すこと
もできる。その場合には、途中の焼成は酸化雰囲気でも
良く、最終の焼成において還元雰囲気であればよい。
酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物などを使用すること
ができる。これらの原料を所定量秤量しボールミルなど
で十分に混合した後、アルミナるつぼに入れて、水素ガ
スなどの還元雰囲気中、９５０〜１５００℃で１〜１２
時間焼成する。場合によっては、得られた焼成物を粉砕
し再焼成することもでき、これを２回以上繰り返すこと
もできる。その場合には、途中の焼成は酸化雰囲気でも
良く、最終の焼成において還元雰囲気であればよい。
【００１６】セラミックス粉体の合成方法は、ゾルゲル
法、湿式合成法（共沈法）などが知られている。本発明
の蓄光性蛍光体もこれらの方法で合成することが可能で
あり、本発明の請求項に記載された組成範囲内であれば
一般的なセラミックス粉体の合成法により作ることがで
き、上述した固相反応法に限定されるものではない。以
下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発明
はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
法、湿式合成法（共沈法）などが知られている。本発明
の蓄光性蛍光体もこれらの方法で合成することが可能で
あり、本発明の請求項に記載された組成範囲内であれば
一般的なセラミックス粉体の合成法により作ることがで
き、上述した固相反応法に限定されるものではない。以
下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発明
はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００１７】
【実施例１】 ＳｒＣＯ3 ６．１９４ｇ ＭｇＯ ０．７６１ｇ Ａｌ2Ｏ3 ０．２１４ｇ ＳｉＯ2 ２．３９５ｇ Ｈ3ＢＯ3 ０．２５９ｇ Ｅｕ2Ｏ3 ０．０１５ｇ Ｔｍ2Ｏ3 ０．１６２ｇ 上記の配合組成の原料を十分混合し、アルミナるつぼに
入れて９７％Ｎ2＋３％Ｈ2の混合ガス気流中で１３５０
℃で３時間焼成し、化学組成式０．６９０ＳｒＯ・０．
３１０ＭｇＯ・０．０３４５Ａｌ2Ｏ3・０．６５６Ｓｉ
Ｏ2・０．０３４５Ｂ2Ｏ3・０．００１３８Ｅｕ・０．
０１３８Ｔｍとなる蓄光性蛍光体を得た。
入れて９７％Ｎ2＋３％Ｈ2の混合ガス気流中で１３５０
℃で３時間焼成し、化学組成式０．６９０ＳｒＯ・０．
３１０ＭｇＯ・０．０３４５Ａｌ2Ｏ3・０．６５６Ｓｉ
Ｏ2・０．０３４５Ｂ2Ｏ3・０．００１３８Ｅｕ・０．
０１３８Ｔｍとなる蓄光性蛍光体を得た。
【００１８】この蓄光性蛍光体を蛍光灯の光で励起し、
照射停止１分後における発光スペクトルを図１に示す。
測定は、分光蛍光光度計を用いて行った。発光ピーク波
長は４８０ｎｍ付近にあり、目視で青色の発光が観察さ
れた。また、発光波長４８０ｎｍにおいて測定した励起
スペクトルを図２に示す。このスペクトルから、励起波
長が可視域まで広がっており、太陽光や蛍光灯などの光
で容易に励起されることが分かる。
照射停止１分後における発光スペクトルを図１に示す。
測定は、分光蛍光光度計を用いて行った。発光ピーク波
長は４８０ｎｍ付近にあり、目視で青色の発光が観察さ
れた。また、発光波長４８０ｎｍにおいて測定した励起
スペクトルを図２に示す。このスペクトルから、励起波
長が可視域まで広がっており、太陽光や蛍光灯などの光
で容易に励起されることが分かる。
【００１９】実施例１および比較例Ａの蓄光性蛍光体を
蛍光灯を用いて２００ｌｘで２０分間励起し、励起停止
直後からの残光輝度の経時変化を図３に示す。測定は輝
度計（ＬＳ−１００，ミノルタ株式会社）を用いて行っ
た。この図より、実施例１の蓄光性蛍光体は比較例Ａよ
りも高輝度で残光時間が長いことが分かる。なお、比較
例Ａはオケルマイト組成の蓄光性蛍光体である。
蛍光灯を用いて２００ｌｘで２０分間励起し、励起停止
直後からの残光輝度の経時変化を図３に示す。測定は輝
度計（ＬＳ−１００，ミノルタ株式会社）を用いて行っ
た。この図より、実施例１の蓄光性蛍光体は比較例Ａよ
りも高輝度で残光時間が長いことが分かる。なお、比較
例Ａはオケルマイト組成の蓄光性蛍光体である。
【００２０】実施例１と同様の発光色を示す実施例２〜
５と比較例Ａを、実施例１と同様の方法で作製した。こ
れらの組成を表１に示す。組成式は各実施例について２
通り示しており、上段が化学組成式、下段が結晶構造と
対応した形で書かれている。各々の蓄光性蛍光体に対し
て蛍光灯を用いて２００ｌｘで２０分間励起し、励起停
止直後からの残光輝度を輝度計で測定した。表１に示し
た相対残光輝度は、励起停止１０分後の残光輝度におい
て、比較例Ａの残光輝度を１００として表した相対値で
ある。
５と比較例Ａを、実施例１と同様の方法で作製した。こ
れらの組成を表１に示す。組成式は各実施例について２
通り示しており、上段が化学組成式、下段が結晶構造と
対応した形で書かれている。各々の蓄光性蛍光体に対し
て蛍光灯を用いて２００ｌｘで２０分間励起し、励起停
止直後からの残光輝度を輝度計で測定した。表１に示し
た相対残光輝度は、励起停止１０分後の残光輝度におい
て、比較例Ａの残光輝度を１００として表した相対値で
ある。
【００２１】
【表１】
【００２２】実施例５および比較例Ａについて、Ｘ線回
折測定を行い、得られたスペクトルを図４に示す。この
図から、実施例５の回折角度は比較例Ａと明瞭に異なっ
ており、比較例Ａとは別の構造、すなわちメリライト型
構造となっていることが分かる。
折測定を行い、得られたスペクトルを図４に示す。この
図から、実施例５の回折角度は比較例Ａと明瞭に異なっ
ており、比較例Ａとは別の構造、すなわちメリライト型
構造となっていることが分かる。
【００２３】表１に示した各実施例および比較例Ａにお
いて、結晶構造で表した組成式をＳｒ2Ｍｇ1-nＡｌ2nＳ
ｉ2-nＯ7・０．１Ｂ2Ｏ3・０．００４Ｅｕ・０．０４０
Ｔｍとして一般化して示し、このｎに対して相対残光輝
度をプロットしたものを図５に示す。このｎは、オケル
マナイト組成に対するゲーレナイト組成の置換率を表し
ている。この図から明らかなように、オケルマナイト
（ｎ＝０）組成の残光輝度よりメリライト組成（０＜ｎ
＜１）の残光輝度が高くなっており、ｎ＝０．２で最大
の３．７５倍、ｎ＝０．４においてもなお２倍高い残光
輝度になっている。
いて、結晶構造で表した組成式をＳｒ2Ｍｇ1-nＡｌ2nＳ
ｉ2-nＯ7・０．１Ｂ2Ｏ3・０．００４Ｅｕ・０．０４０
Ｔｍとして一般化して示し、このｎに対して相対残光輝
度をプロットしたものを図５に示す。このｎは、オケル
マナイト組成に対するゲーレナイト組成の置換率を表し
ている。この図から明らかなように、オケルマナイト
（ｎ＝０）組成の残光輝度よりメリライト組成（０＜ｎ
＜１）の残光輝度が高くなっており、ｎ＝０．２で最大
の３．７５倍、ｎ＝０．４においてもなお２倍高い残光
輝度になっている。
【００２４】
【実施例６】 ＳｒＣＯ3 ４．８８９ｇ ＣａＣＯ3 １．１０５ｇ ＭｇＯ ０．８０１ｇ Ａｌ2Ｏ3 ０．２２５ｇ ＳｉＯ2 ２．５２１ｇ Ｈ3ＢＯ3 ０．２７３ｇ Ｅｕ2Ｏ3 ０．０１６ｇ Ｔｍ2Ｏ3 ０．１７０ｇ 上記の配合組成の原料を十分混合し、アルミナるつぼに
入れて９７％Ｎ2＋３％Ｈ2の混合ガス気流中で１３００
℃で３時間焼成し、化学組成式０．５１８ＳｒＯ・０．
１７３ＣａＯ・０．３１０ＭｇＯ・０．０３４５Ａｌ2
Ｏ3・０．６５６ＳｉＯ2・０．０３４５Ｂ2Ｏ3・０．０
０１３８Ｅｕ・０．０１３８Ｔｍとなる蓄光性蛍光体を
得た。
入れて９７％Ｎ2＋３％Ｈ2の混合ガス気流中で１３００
℃で３時間焼成し、化学組成式０．５１８ＳｒＯ・０．
１７３ＣａＯ・０．３１０ＭｇＯ・０．０３４５Ａｌ2
Ｏ3・０．６５６ＳｉＯ2・０．０３４５Ｂ2Ｏ3・０．０
０１３８Ｅｕ・０．０１３８Ｔｍとなる蓄光性蛍光体を
得た。
【００２５】この蓄光性蛍光体を蛍光灯の光で励起し、
励起停止１分後における発光スペクトルを図６に示す。
測定は、分光蛍光光度計を用いて行った。発光ピーク波
長は４９０ｎｍ付近にあり、目視で青緑色の発光が観察
された。
励起停止１分後における発光スペクトルを図６に示す。
測定は、分光蛍光光度計を用いて行った。発光ピーク波
長は４９０ｎｍ付近にあり、目視で青緑色の発光が観察
された。
【００２６】実施例６と同様の方法で実施例７〜１４を
作製した。これらの組成を表２に示す。各々の蓄光性蛍
光体に対して蛍光灯を用いて２００ｌｘで２０分間励起
し、励起停止直後からの残光輝度を輝度計で測定した。
表に示した相対残光輝度は、励起停止１０分後の残光輝
度において、比較例Ｂの残光輝度を１００として表した
相対値である。
作製した。これらの組成を表２に示す。各々の蓄光性蛍
光体に対して蛍光灯を用いて２００ｌｘで２０分間励起
し、励起停止直後からの残光輝度を輝度計で測定した。
表に示した相対残光輝度は、励起停止１０分後の残光輝
度において、比較例Ｂの残光輝度を１００として表した
相対値である。
【００２７】
【表２】
【００２８】実施例１０，１２，１４の蓄光性蛍光体に
ついて測定した発光スペクトルをそれぞれ図７，８，９
に示す。測定は蛍光灯で励起し、励起停止１分後の発光
スペクトルを分光蛍光光度計により行った。図７では発
光ピーク波長が５０５ｎｍにあり、目視で緑色発光が観
察された。図８では発光ピーク波長が５２０ｎｍにあ
り、目視で黄緑色発光が観察された。図９では発光ピー
ク波長が４６８ｎｍにあり、目視で濃青色発光が観察さ
れた。このように、ＳｒをＣａ，Ｂａで置換することに
より、青色から黄緑色までの多様な発光を実現できる。
ついて測定した発光スペクトルをそれぞれ図７，８，９
に示す。測定は蛍光灯で励起し、励起停止１分後の発光
スペクトルを分光蛍光光度計により行った。図７では発
光ピーク波長が５０５ｎｍにあり、目視で緑色発光が観
察された。図８では発光ピーク波長が５２０ｎｍにあ
り、目視で黄緑色発光が観察された。図９では発光ピー
ク波長が４６８ｎｍにあり、目視で濃青色発光が観察さ
れた。このように、ＳｒをＣａ，Ｂａで置換することに
より、青色から黄緑色までの多様な発光を実現できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は上述したように構成され、以下
に記載される効果がある。本発明による蓄光性蛍光体
は、従来の珪酸塩蓄光性蛍光体に比べて長残光時間・高
残光輝度を実現し、青色から黄緑色までの多様な発光色
を有しているため、幅広い用途に提供可能である。
に記載される効果がある。本発明による蓄光性蛍光体
は、従来の珪酸塩蓄光性蛍光体に比べて長残光時間・高
残光輝度を実現し、青色から黄緑色までの多様な発光色
を有しているため、幅広い用途に提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の光励起停止１分後における発光スペ
クトルである。
クトルである。
【図２】実施例１の発光波長４８０ｎｍにおける励起ス
ペクトルである。
ペクトルである。
【図３】実施例１および比較例Ａの残光輝度の経時変化
を示したグラフである。
を示したグラフである。
【図４】実施例５および比較例ＡのＸ線回折図である。
【図５】Ｓｒ2Ｍｇ1-nＡｌ2nＳｉ2-nＯ7・０．１Ｂ2Ｏ3
・０．００４Ｅｕ・０．０４０Ｔｍにおけるｎに対して
励起停止１０分後の相対残光輝度をプロットしたグラフ
である。
・０．００４Ｅｕ・０．０４０Ｔｍにおけるｎに対して
励起停止１０分後の相対残光輝度をプロットしたグラフ
である。
【図６】実施例６の光励起停止１分後における発光スペ
クトルである。
クトルである。
【図７】実施例１０の光励起停止１分後における発光ス
ペクトルである。
ペクトルである。
【図８】実施例１２の光励起停止１分後における発光ス
ペクトルである。
ペクトルである。
【図９】実施例１４の光励起停止１分後における発光ス
ペクトルである。
ペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越智 康雄 神奈川県相模原市小山１丁目15番30号 株 式会社オハラ内 Ｆターム(参考） 4H001 CA04 XA08 XA12 XA13 XA14 XA20 XA30 XA32 XA38 XA56 YA21 YA25 YA39 YA40 YA41 YA49 YA50 YA57 YA58 YA59 YA60 YA62 YA63 YA64 YA65 YA66 YA67 YA68 YA69 YA70 YA71 YA83
Claims (1)
- 【請求項１】 ２価のユーロピウムで賦活され、化学組
成式がａＲＯ・（１−ａ）（Ｍｇ1-xＺｎx）Ｏ・ｂＡｌ
2Ｏ3・ｃ（Ｓｉ1-yＧｅy）Ｏ2・ｄＥｕ・ｅＭ（但し、
ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａからなる群から選ばれる少なくと
も１種であり、Ｍは共賦活剤で、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｂｉ，Ｍ
ｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇ
ｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｓ
ｃ，Ｙからなる群から選ばれる少なくとも１種である）
で示され、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｘ，ｙはそれぞれ ０．４≦ａ≦０．９， ０．００００１≦ｂ＜０．３０， ０．２５≦ｃ≦１．５， ０．００００１≦ｄ≦０．２， ０．００００１≦ｅ≦０．２， ０≦ｘ＜１．０， ０≦ｙ＜１．０の範囲にあることを特徴とする蓄光性蛍
光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11019817A JP2000212557A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 蓄光性蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11019817A JP2000212557A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 蓄光性蛍光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000212557A true JP2000212557A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=12009884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11019817A Pending JP2000212557A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 蓄光性蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000212557A (ja) |
Cited By (11)
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-01-28 JP JP11019817A patent/JP2000212557A/ja active Pending
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