JPH0692579B2 - 希土類酸化物蛍光体の製造方法 - Google Patents
希土類酸化物蛍光体の製造方法Info
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- JPH0692579B2 JPH0692579B2 JP13293985A JP13293985A JPH0692579B2 JP H0692579 B2 JPH0692579 B2 JP H0692579B2 JP 13293985 A JP13293985 A JP 13293985A JP 13293985 A JP13293985 A JP 13293985A JP H0692579 B2 JPH0692579 B2 JP H0692579B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は希土類酸化物蛍光体に係り、特にY2O3:Euまた
はGd2O3:Eu等の希土類酸化物蛍光体の製造方法に関する
ものである。
はGd2O3:Eu等の希土類酸化物蛍光体の製造方法に関する
ものである。
水銀蒸気放電灯や投射形ブラウン管に用いられる赤色発
光蛍光体として、Y2O3:Eu、Gd2O3:Eu、（Y.Gd）2O3など
の希土類酸化物蛍光体がある。
光蛍光体として、Y2O3:Eu、Gd2O3:Eu、（Y.Gd）2O3など
の希土類酸化物蛍光体がある。
これらの希土類酸化物蛍光体の製造方法として、従来、
次の２つの方法がある。
次の２つの方法がある。
〔従来法１〕 原料として酸化イットリウムまたは酸化ガドリニウムと
付活剤としての酸化ユーロピウムとを所定量配合した原
料混合物をるつぼに入れ、酸化雰囲気中で1300℃乃至16
00℃の温度範囲で加熱焼成する。
付活剤としての酸化ユーロピウムとを所定量配合した原
料混合物をるつぼに入れ、酸化雰囲気中で1300℃乃至16
00℃の温度範囲で加熱焼成する。
しかし、この製造方法で得られる蛍光体には、次の様な
問題点がある。
問題点がある。
第１に、粉砕して得られる蛍光体の粒径のばらつきが大
きく、粒度分布が広い。
きく、粒度分布が広い。
第２に、微粒子の傾向が多く含まれ、融着または凝集し
やすい。
やすい。
第３に、蛍光体粒子の結晶性が悪い。
〔従来法２〕 従来法１で得られた原料混合物に、更に融剤としてほう
酸塩化物またはアルカリ金属化合物等を添加混合し、12
00℃乃至1500℃の温度範囲内に30分乃至10時間加熱す
る。
酸塩化物またはアルカリ金属化合物等を添加混合し、12
00℃乃至1500℃の温度範囲内に30分乃至10時間加熱す
る。
しかし、この製造方法で得られる蛍光体には、次の様な
問題点がある。
問題点がある。
第１に、加熱焼成後の焼成体が硬く、粉砕処理に長時間
を要する。
を要する。
第２に、蛍光体の粒径のコントロールが難しい。このこ
とは、例えば三波長方式蛍光ランプには小粒子蛍光体が
望まれ、投射形ブラウン管には大粒子蛍光体が望まれる
が、これら要望に対して供給が容易にできないことを意
味している。
とは、例えば三波長方式蛍光ランプには小粒子蛍光体が
望まれ、投射形ブラウン管には大粒子蛍光体が望まれる
が、これら要望に対して供給が容易にできないことを意
味している。
第３に、以上の結果として、発光輝度が十分でなく、ま
た生産性が悪い。
た生産性が悪い。
本発明は上述した問題点を解消するためになされたもの
であり、特に発光輝度を高くすることが可能な希土類酸
化物蛍光体の製造方法を提供することを目的としてい
る。
であり、特に発光輝度を高くすることが可能な希土類酸
化物蛍光体の製造方法を提供することを目的としてい
る。
発明者等は上述した目的を達成するために、Y2O3:Eu蛍
光体の製造方法を検討し、第１図に示す結果を得た。
光体の製造方法を検討し、第１図に示す結果を得た。
即ち、一次焼成物を粉砕した後、ほう酸バリウムを添加
して、1300℃、３時間二次焼成し、粉砕して得られた蛍
光体の発光輝度は、横軸に焼成物１モルに対するほう酸
バリウムの添加量（モル）、縦軸に一次焼成、二次焼成
ともにほう酸バリウムを添加しない場合の発光輝度を10
0としたときの相対輝度を取ると、曲線（ｂ）に示すよ
うになった。
して、1300℃、３時間二次焼成し、粉砕して得られた蛍
光体の発光輝度は、横軸に焼成物１モルに対するほう酸
バリウムの添加量（モル）、縦軸に一次焼成、二次焼成
ともにほう酸バリウムを添加しない場合の発光輝度を10
0としたときの相対輝度を取ると、曲線（ｂ）に示すよ
うになった。
この比較例として、一次焼成温度を1200℃にした時は曲
線（ａ）に示すようになり、一次焼成温度を1550℃にし
た時は曲線（ｃ）に示すようになった。
線（ａ）に示すようになり、一次焼成温度を1550℃にし
た時は曲線（ｃ）に示すようになった。
第１図に示す通り、ほう酸バリウムの添加により発光輝
度が向上しており、その添加量は３×10-4モル乃至３×
10-2モルの範囲が好ましく、１×10-3モル乃至５×10-3
モルの範囲がより好ましい。そして、ほう酸バリウム添
加量が３×10-2モルを越えると、蛍光体の単一粒子間の
融着が起り、分散性、粒子形状、粒子分布が悪くなる。
度が向上しており、その添加量は３×10-4モル乃至３×
10-2モルの範囲が好ましく、１×10-3モル乃至５×10-3
モルの範囲がより好ましい。そして、ほう酸バリウム添
加量が３×10-2モルを越えると、蛍光体の単一粒子間の
融着が起り、分散性、粒子形状、粒子分布が悪くなる。
即ち、一次焼成温度が1200℃即ち曲線（ａ）のもの、お
よび1550℃、即ち曲線（ｃ）のものは、本発明の1350℃
即ち曲線（ｂ）のものより発光輝度が低い。詳細に実験
した結果、一次焼成が1200℃未満では蛍光体粒子の成長
が不充分であり、1500℃を越えると、蛍光体単一粒子の
融着が起こり、分散性、粒子形状および粒度分布が悪く
なることがわかった。
よび1550℃、即ち曲線（ｃ）のものは、本発明の1350℃
即ち曲線（ｂ）のものより発光輝度が低い。詳細に実験
した結果、一次焼成が1200℃未満では蛍光体粒子の成長
が不充分であり、1500℃を越えると、蛍光体単一粒子の
融着が起こり、分散性、粒子形状および粒度分布が悪く
なることがわかった。
また、第２図は同様にY2O3:Eu蛍光体の製造方法の例を
示すものであり、一次焼成物を粉砕した後、ふっ化リチ
ウムまたはほう酸リチウムを添加混合し、1300℃、３時
間二次焼成し、粉砕して得られた蛍光体の相対発光輝度
であり、ふっ化リチウムの場合を曲線（ｂ）、ほう酸リ
チウムの場合を曲線（ｅ）に示す。
示すものであり、一次焼成物を粉砕した後、ふっ化リチ
ウムまたはほう酸リチウムを添加混合し、1300℃、３時
間二次焼成し、粉砕して得られた蛍光体の相対発光輝度
であり、ふっ化リチウムの場合を曲線（ｂ）、ほう酸リ
チウムの場合を曲線（ｅ）に示す。
第２図を見てもわかるようにふっ化リチウムやほう酸リ
チウムの添加量は３×10-4モル乃至３×10-2モルの範囲
において良好な特性を示す。
チウムの添加量は３×10-4モル乃至３×10-2モルの範囲
において良好な特性を示す。
次に、二次焼成において、ほう酸塩化合物やアルカリ金
属化合物を添加した場合の効果について説明する。
属化合物を添加した場合の効果について説明する。
第１表に発明者等の実験により得られた結果を示す。こ
の表はY2O3:Eu蛍光体について、一次焼成温度、二次焼
成温度をそれぞれ1350℃、融剤としてほう酸バリウムを
試用した例である。
の表はY2O3:Eu蛍光体について、一次焼成温度、二次焼
成温度をそれぞれ1350℃、融剤としてほう酸バリウムを
試用した例である。
第１表からわかるように、一次焼成では融剤を添加せ
ず、二次焼成で融剤を添加した蛍光体（焼成法３）は発
光輝度が高い。
ず、二次焼成で融剤を添加した蛍光体（焼成法３）は発
光輝度が高い。
この傾向は他の蛍光体および添加剤の組合せでも同様で
ある。
ある。
（実施例１） 酸化イットリウム416.2g、酸化ユーロピウム33.8gを6N
硝酸2000mlに溶解して70℃に保ち、これに蓚酸900gを添
加し、撹拌して共沈蓚酸塩の沈殿を得た。この沈殿物を
水洗し、脱水、濾過、乾燥した後、100℃乃至200℃で乾
燥し、石英るつぼに入れて1000℃、２時間の加熱を行っ
て混合希土類酸化物を得た。この酸化物を石英るつぼに
入れて大気中で1350℃、３時間の一次焼成を行った。次
にこの一次焼成物を粉砕し、ふるいにかけたのち、焼成
物150gに対しほう酸バリウム0.28gを添加混合して石英
るつぼに詰めてから大気中で1300℃、３時間の二次焼成
を行った。次にこの二次焼成物を粉砕、水洗、濾過、乾
燥を行って、Y2O3:Eu蛍光体を得た。この蛍光体に紫外
線を照射して発光輝度を評価した結果を第２表に、また
この蛍光体を円環形蛍光ランプに試用し、ランプの明る
さを評値した結果を第３表に示す。この第２表及び第３
表には比較例として同種の蛍光体で融剤を用いないも
の、即ち従来法１、および一次焼成時に融剤としてほう
酸ガリウムを添加し、二次焼成を行なわないもの、即ち
従来法２を対比して示してある。
硝酸2000mlに溶解して70℃に保ち、これに蓚酸900gを添
加し、撹拌して共沈蓚酸塩の沈殿を得た。この沈殿物を
水洗し、脱水、濾過、乾燥した後、100℃乃至200℃で乾
燥し、石英るつぼに入れて1000℃、２時間の加熱を行っ
て混合希土類酸化物を得た。この酸化物を石英るつぼに
入れて大気中で1350℃、３時間の一次焼成を行った。次
にこの一次焼成物を粉砕し、ふるいにかけたのち、焼成
物150gに対しほう酸バリウム0.28gを添加混合して石英
るつぼに詰めてから大気中で1300℃、３時間の二次焼成
を行った。次にこの二次焼成物を粉砕、水洗、濾過、乾
燥を行って、Y2O3:Eu蛍光体を得た。この蛍光体に紫外
線を照射して発光輝度を評価した結果を第２表に、また
この蛍光体を円環形蛍光ランプに試用し、ランプの明る
さを評値した結果を第３表に示す。この第２表及び第３
表には比較例として同種の蛍光体で融剤を用いないも
の、即ち従来法１、および一次焼成時に融剤としてほう
酸ガリウムを添加し、二次焼成を行なわないもの、即ち
従来法２を対比して示してある。
（実施例２） 実施例１と同様の製造方法で得られた一次焼成物150gに
対してふっ化リチウム0.08gを添加混合し、1200℃、３
時間の二次焼成を行った。次にこの二次焼成物を粉砕、
水洗、濾過、乾燥を行ってY2O3:Eu蛍光体を得た。この
蛍光体に紫外線を照射して発光輝度を評価した結果を第
２表に示し、円環形蛍光ランプに試用し、ランプの明る
さを評価した結果を第３表に示す。
対してふっ化リチウム0.08gを添加混合し、1200℃、３
時間の二次焼成を行った。次にこの二次焼成物を粉砕、
水洗、濾過、乾燥を行ってY2O3:Eu蛍光体を得た。この
蛍光体に紫外線を照射して発光輝度を評価した結果を第
２表に示し、円環形蛍光ランプに試用し、ランプの明る
さを評価した結果を第３表に示す。
（実施例３） 酸化ガドリニウム668.2gと酸化ユーロピウム33.8gとを
使用し、実施例１と同様の工程を経て１次焼成物を得
た。この焼成物150gに対しほう酸バリウム0.28gを添加
混合し、1300℃、３時間の二次焼成を行い、以上同様の
工程を経て、Gd2O3:Eu蛍光体を得た。この蛍光体の発光
輝度および蛍光ランプに使用した明るさをそれぞれ第２
表および第３表に示す。
使用し、実施例１と同様の工程を経て１次焼成物を得
た。この焼成物150gに対しほう酸バリウム0.28gを添加
混合し、1300℃、３時間の二次焼成を行い、以上同様の
工程を経て、Gd2O3:Eu蛍光体を得た。この蛍光体の発光
輝度および蛍光ランプに使用した明るさをそれぞれ第２
表および第３表に示す。
（実施例４） 実施例１と同様の製造方法で得られた一次焼成物150gに
対してほう酸ナトリウム0.10gとほう酸アンモニウム0.1
0gを添加混合し、1300℃、３時間の二次焼成を行った。
この二次焼成物を粉砕、水洗、濾過、乾燥を行ってY
2O3:Eu蛍光体を得た。この蛍光体に紫外線を照射して発
光輝度を評価した結果を第２表に示し、円環形蛍光ラン
プに使用し、ランプの明るさを評価した結果を第３表に
示す。
対してほう酸ナトリウム0.10gとほう酸アンモニウム0.1
0gを添加混合し、1300℃、３時間の二次焼成を行った。
この二次焼成物を粉砕、水洗、濾過、乾燥を行ってY
2O3:Eu蛍光体を得た。この蛍光体に紫外線を照射して発
光輝度を評価した結果を第２表に示し、円環形蛍光ラン
プに使用し、ランプの明るさを評価した結果を第３表に
示す。
（実施例５） 実施例３と同様の製造方法で得られた一次焼成物150gに
対してほう酸カリウム0.23gを添加混合し、1300℃、３
時間の二次焼成を行い、以下同様の工程を経てGd2O3:Eu
蛍光体を得た。この蛍光体の発光輝度および蛍光ランプ
に使用した明るさをそれぞれ第２表および第３表に示
す。
対してほう酸カリウム0.23gを添加混合し、1300℃、３
時間の二次焼成を行い、以下同様の工程を経てGd2O3:Eu
蛍光体を得た。この蛍光体の発光輝度および蛍光ランプ
に使用した明るさをそれぞれ第２表および第３表に示
す。
（実施例６） 実施例１と同様の製造方法で得られた一次焼成物150gに
対してりん酸リチウム0.12gまたはほう酸リチウム0.1g
を添加混合し、1300℃、３時間の二次焼成を行い、以下
同様の工程を経てY2O3:Eu蛍光体を得た。この蛍光体の
発光輝度および蛍光ランプに使用した明るさをそれぞれ
第２表および第３表に示す。
対してりん酸リチウム0.12gまたはほう酸リチウム0.1g
を添加混合し、1300℃、３時間の二次焼成を行い、以下
同様の工程を経てY2O3:Eu蛍光体を得た。この蛍光体の
発光輝度および蛍光ランプに使用した明るさをそれぞれ
第２表および第３表に示す。
（実施例７） 実施例３と同様の製造方法で得られた一次焼成物150gに
対してほう酸リチウム0.01gまたは塩酸リチウム0.02gと
ふっ化ナトリウム0.02gとを添加混合し、1200℃、３時
間の二次焼成を行い、以下同様の工程を経てGd2O3:Eu蛍
光体を得た。この蛍光体の発光輝度および蛍光ランプに
使用した明るさをそれぞれ第２表および第３表に示す。
対してほう酸リチウム0.01gまたは塩酸リチウム0.02gと
ふっ化ナトリウム0.02gとを添加混合し、1200℃、３時
間の二次焼成を行い、以下同様の工程を経てGd2O3:Eu蛍
光体を得た。この蛍光体の発光輝度および蛍光ランプに
使用した明るさをそれぞれ第２表および第３表に示す。
上述のように二次焼成時に加える融剤としてほう酸リチ
ウム、ほう酸ナトリウム、ほう酸カリウム、ほう酸アン
モニウム等のほう酸塩化物や、りん物リチウム、ふっ化
リチウム、ふっ化ナトリウム等のアルカリ金属化合物、
またはほう酸塩化合物とアルカリ金属化合物両者を用い
てもほぼ同様な効果が得られる。
ウム、ほう酸ナトリウム、ほう酸カリウム、ほう酸アン
モニウム等のほう酸塩化物や、りん物リチウム、ふっ化
リチウム、ふっ化ナトリウム等のアルカリ金属化合物、
またはほう酸塩化合物とアルカリ金属化合物両者を用い
てもほぼ同様な効果が得られる。
上述のように本発明の製造方法によれば、粒度分布が狭
く分散性がよく（凝集粒子がない）、任意粒子径状を得
ることができ、更に高輝度の希土類酸化物蛍光体が得ら
れる。
く分散性がよく（凝集粒子がない）、任意粒子径状を得
ることができ、更に高輝度の希土類酸化物蛍光体が得ら
れる。
第１図は一次焼成時の本発明の実施例と比較例との一次
焼成温度とほう酸ガリウム量による相対輝度を示す曲線
図、第２図は二次焼成後粉砕して得られた希土類蛍光体
の二次焼成時に添加するふっ化リチウムとほう酸リチウ
ムの添加量と相対発光輝度の関係を示す曲線図である。 ａ……実施例のほう酸バリウム量による相対輝度 b,c……比較例のほう酸バリウム量による相対輝度 ｄ……ふっ化リチウムの添加量による相対輝度 ｅ……ほう酸リチウムの添加量による相対輝度
焼成温度とほう酸ガリウム量による相対輝度を示す曲線
図、第２図は二次焼成後粉砕して得られた希土類蛍光体
の二次焼成時に添加するふっ化リチウムとほう酸リチウ
ムの添加量と相対発光輝度の関係を示す曲線図である。 ａ……実施例のほう酸バリウム量による相対輝度 b,c……比較例のほう酸バリウム量による相対輝度 ｄ……ふっ化リチウムの添加量による相対輝度 ｅ……ほう酸リチウムの添加量による相対輝度
Claims (1)
- 【請求項１】酸化イットリウムおよび酸化ガドリニウム
のうちの少なくとも一つと酸化ユーロピウムとを含む原
料混合物を酸化雰囲気中で1300℃乃至1500℃の温度範囲
内で一次焼成する工程と、この一次焼成により得られた
一次焼成物１モルに対し、１×10-4モル乃至４×10-2モ
ルの範囲内のほう酸リチウム、ほう酸ナトリウム、ほう
酸カリウム、ほう酸バリウム、ほう酸アンモニウムの少
なくとも一つのほう酸塩化合物、およびまたは３×10-4
モル乃至３×10-2モルの範囲内のりん酸リチウム、ふっ
化リチウム、塩化リチウム、ふっ化ナトリウムの少なく
とも一つのアルカリ金属化合物を添加混合し、この混合
物を酸化雰囲気中で1200℃乃至1400℃の温度範囲内で二
次焼成する工程と、この焼成体を粉砕する工程とを有す
ることを特徴とする希土類酸化物蛍光体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13293985A JPH0692579B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 希土類酸化物蛍光体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13293985A JPH0692579B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 希土類酸化物蛍光体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293287A JPS61293287A (ja) | 1986-12-24 |
| JPH0692579B2 true JPH0692579B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=15093032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13293985A Expired - Lifetime JPH0692579B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 希土類酸化物蛍光体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692579B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6683406B2 (en) | 2002-06-24 | 2004-01-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Low pressure mercury vapor fluorescent lamps |
| JP2006137851A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ケイ酸塩蛍光体粉末およびその製造方法 |
| JP5144854B2 (ja) * | 2008-01-18 | 2013-02-13 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 蛍光体および蛍光表示装置 |
-
1985
- 1985-06-20 JP JP13293985A patent/JPH0692579B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61293287A (ja) | 1986-12-24 |
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