JPH01129091A - 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
希土類アルミン酸・珪酸・燐酸塩又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三波長域発光形蛍光ランプの普及に
は目ざましいものがある。

この種の蛍光ランプには比較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、
Ｃｅ、Ｔｂ）、０３・＾１２２０３’５ｉＯｚ”ＰＪｉ
ｌ　（特公昭６Ｏ−９５４３）あるいは［（ＲＥ、Ｃｅ
、Ｔｂ、　Ａ　）、０．　・ＳｉＯ，・Ｐ、Ｏ，］（］
特公昭５９−１００６５あるいは希土類正燐酸塩として
は［（ＲＥ−Ｃｅ−Ｔｂ）ＰＯＪ　（特公昭５９−４３
５０８）が知られている。また、三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、従って緑色発光蛍光体
の特性が三波長域発光形蛍光ランプの特性に大きく影響
を及ぼす。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、三波長域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赤色発光蛍光体に
比し、蛍光ランプでの点灯中の色度（ｘ、ｙ）変動が大
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
、ハロゲン元素群（Ｆ、　ＣＱ、　Ｏｒ、　Ｉ）が緑色
蛍光体に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ハロゲン元素群（Ｆ、　Ｃ
Ｑ、　Ｂｒｔ　Ｉ）の含有量が蛍光ランプの点灯中の色
度（ｘｙｙ）変動に著しく影響を与えている。

以上述べたように三波長域発光形蛍光ランプ用緑色発光
蛍光体としては、発光出力が高く、かつ蛍光ランプでの
点灯中の色度（ｘ、ｙ）変動の小さいものの出現が望ま
れている。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたも
ので、２５４ｎｍ水銀輝線励起下で高い発光を示し、か
つ蛍光ランプでの点灯中の色度（ｘ　ｔｙ）変動の小さ
い緑色発光希土類アルミン酸・珪酸・燐酸塩蛍光体又は
希土類正燐酸塩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） 本発明の蛍光体は、セリウムとテルビウムにより付活さ
れ、０．０１ｐｐｍ≦ｈ≦５０ｐｐｍのハロゲン元素（
但し、ｈはフッ素Ｆ、塩素ＣＱ、臭素Ｂｒ、ヨウ素工の
少なくとも一種以上）を含み、Ｒｅをイツトリウム、ラ
ンタン、ガドリニウムの少なくとも一種以上とし、ａ　
＞　Ｏ、ｂ　）　Ｏ＊　Ｏ＜　ａ　＋　ｂ　＋　１　、
　ｘ≧Ｏｐ’／≧Ｏ，ｚ≧０　、０．８５≦ｘ＋ｙ＋ｚ
≦１．１５とするとき一般式（Ｒｅｔ−ａ−ｂｃｅａＴ
ｂｂ）ｇｏ３ｅ　ｘ　ＡＱ、Ｏ，・ｙ　Ｓｉｎ、・ｚＰ
、Ｏｓで表わされることを特徴とする蛍光体である。

（作用） 蛍光体中のハロゲン元素群（Ｆ、　ｃＱ、　Ｂｅ、　Ｉ
）の濃度が、０．０１ｐｐｍから５ｏｐｐＩ迄は発光出
力の良好かつ蛍光ランプでの点灯中の色度（ｘｙｙ）の
変動の小さいものが得られるが、　０．０１ｐｐｍ以下
では発光出力の低下が大きい。また、５０ｐｐｗ＋以上
でも発光出力が低下し、蛍光ランプでの点灯中の色度（
ｘ、ｙ）の変動が大きくなる。

このことから、発光体中に発光ハロゲン元素群（Ｆ、　
ＣＱ、　Ｂｅ、　Ｉ）を０．０１ｐｐｉｔから５０ｐｐ
ｍ迄の範囲の量制御導入することにより、２５４ｎ園水
銀輝線励起下で高い発光輝度を有し、かつ蛍光ランプで
の点灯中の色度（ｘ、ｙ）の変動の小さい蛍光体を製造
し得るものであり、実用化の寄与は大なるものがある。

（実施例） 以下、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、その結果を表−１に示すことにする。

実施例−１ 酸化ランタン（Ｌａ、Ｏ，）２６６．３１　ｇ　、酸化
セリウム（Ｃｅｎｔ）１６８．８２　ｇ−酸化テルビウ
ム（Ｔｂ４０．）１２２．２２ｇｔ二酸化珪素（ＳｉＯ
ｌ）４．９１　ｇ　、酸化アルミニウム（Ａｆｆｉ、０
３）１．６７　ｇ　、りん酸水素二アンモニウム［（Ｎ
Ｈ，）、ＨＰＯ，］　４４３６．０７ｇ、フッ化カリウ
ム（ＫＦ）１２０■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３
０ｇを上乗せした後、るつぼに蓋をして大気中ｔｏｏｏ
℃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。その後焼成物をろ過、乾燥する。

さらに、乾燥した焼成物をるつぼに詰め、窒素９５容量
％と水素５容量％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のサンプル血−
４に示される如＜　、Ｆ　ｅ　Ｃｊ！　ｅ　Ｂｒ　Ｆ　
Ｉの総合有量が２ＰＰ−で示される（Ｌａｏ、６ｏ　Ｃ
ｅｏ、ａｏ　Ｔｂｏ、ｚｏ）ｚＯ，’０．０１Ａｆｆｉ
、Ｏ，”０．０５ＳｉＯ，”　１．０ＩＰ２０．　テ表
わされる希土類アルミン酸・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５
４５ｎｍ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ワツト蛍光ランプＦＬ−４０８
５−Ｇ１３７を製作し、定格の１０％増の負荷の。

状態にて初期発光出力を測定した。更には市販の測色装
置を用いて、初期の発光色度を測定した。

次に、この蛍光ランプを点灯し、１００時間後の蛍光ラ
ンプの発光色度を測定した。

この蛍光体を用いた蛍光ランプの初期発光出力は１００
（相対的値）であり、また、発光色度の変動はＸ値で＋
０．００１．　ｙ値で＋０．００１であった。

実施例−２ 酸化ランタン（Ｌａ２０．）１４６．４５　ｇ　、酸化
セリウム（ＣａＯ，）９２．８４　ｇ　、酸化テルビウ
ム（Ｔｂ、０．）６７．２１ｇ。

二酸化珪素（ＳｉＯ，）２．７０　ｇ　、酸化アルミニ
ウム（Ａｌｌ□０．）０．９２ｇ、りん酸水素二アンモ
ニウム［（ＮＨ，）、ＨＰＯ，］　２３９，８１　ｇ　
’、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ２）１５０■、ヨウ化ア
ンモニウム（ＮＨ４Ｉ）１１５■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＆−５に示される如く、ハ
ロゲン元素の総合有量が１０ｐＰ■で示される（Ｌａｏ
、５０　ｃ６Ｇ、ａｏ　ＴｂＯ，２０）、、Ｏ，・０．
００１ＡＱ、Ｏ，・０．０５Ｓｉｎ、・ｉ、ｏｘｐ、ｏ
ｓで表わされる希土類アルミン酸・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、発光ピーク波
長が５４５ｎｍ付近にある緑色を強く発光する。又、こ
の蛍光体を用いて実施例−１と同様の条件で蛍光ランプ
を作製し、初期発光出力及び発光色度の変動を測定した
。（１００時間後と初期との差） 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１発光色度の・変動はＸ
値で＋０．００１．　ｙ値で＋０．００１であった。

以下、サンプル＆−２，３，６，７，８については、実
施例−１及び実施例−２で行なった方法と同様にＦ　、
　Ｃ１，Ｂｒ、及びＩの総合金有量を変化させて実験し
、その結果を表−１に示す。

次に比較例として、表−１のサンプル＆−１゜Ｈａ−９
及び＆−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、Ｆ　、　ＣＱ、　Ｂｒ。

及びＩの総合金有量が、０．００１．１００及び５００
ｐｐｍにあるように所定量のフッ化物、塩化物、臭化物
、及びヨウ化物を混合すれば得られるものであり、化合
物の種類には特に影響されるものではない。

（以下余白） 表−１，蛍光体中のハロゲン元素濃度とランプ特性の関
係本発光出力はｎ＝１００本の相対発光出力平均値。

皐色度の変動はｎ＝１００本の１００時間後のＸ値−０
時間のＸ値及び１００時間後のｙ値−０時間後のｙ値で
ある。

ハロゲン元素群（Ｆ＋　ｃＱｔ　Ｉ　Ｉ　Ｂｒ）の含有
量が０．ＯＯｌｐｐｍの場合、初期発光出力は９６（相
対値）であり、本発明の蛍光体と比較し、若干低下傾向
を示す。また、１１００ｐｐ及び５００ｐｐｍでは、初
期発光出力は９４及び８０へと大きく低下して行き、更
には、発光色度の変動もＸ値で＋０．００６及び＋ｏ、
ｏｏｓ又ｙ値で＋ｏ、ｏｏｓ及び＋０．０１０と大幅な
特性の劣化をきたす。

なお、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
、ハロゲン元素群（Ｆ、　ＣＱ。

Ｂｒ、Ｉ）の効果は全く同様であり、母体の差異により
、現象及び効果が変ることはない。更には、ハロゲン元
素群（Ｆ、　ＣＱ、　Ｂｒ、　Ｉ）の種類及び組み合わ
せによっても全くその効果は変ることなく。

かつハロゲン化合物の種類によってもその効果は全く変
らない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の蛍光体により、発光出力
が高くかつ蛍光ランプでの点灯中の色度（ｘ、ｙ）の変
動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。

代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　竹花喜久男

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　０．０１ｐｐｍ≦ｈ≦５０ｐｐｍのハロゲン元
   素（但し、ｈはフッ素Ｆ、塩素Ｃｌ、臭素Ｂｒ、ヨウ素
   Ｉの少なくとも一種以上）を含み、一般式 （Ｒｅ＿１＿−＿ａ＿−＿ｂＣｅ＿ａＴｂ＿ｂ）＿２Ｏ
   ＿３・ｘＡｌ＿２Ｏ＿３・ｙＳｉＯ＿２・ｚＰ＿２Ｏ＿
   ５で表わされることを特徴とする蛍光体。（但し、Ｒｅ
   はイットリウムＹ、ランタンＬａ、ガドリニウムＧｄの
   少なくとも一種以上とし、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。