JPH0826311B2 - 螢光体 - Google Patents

螢光体

Info

Publication number
JPH0826311B2
JPH0826311B2 JP62155075A JP15507587A JPH0826311B2 JP H0826311 B2 JPH0826311 B2 JP H0826311B2 JP 62155075 A JP62155075 A JP 62155075A JP 15507587 A JP15507587 A JP 15507587A JP H0826311 B2 JPH0826311 B2 JP H0826311B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
emission
curve
present
color
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62155075A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS64189A (en
JPH01189A (ja
Inventor
孝之 久宗
堯 長谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Kasei Optonix Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kasei Optonix Ltd filed Critical Kasei Optonix Ltd
Priority to JP62155075A priority Critical patent/JPH0826311B2/ja
Publication of JPS64189A publication Critical patent/JPS64189A/ja
Publication of JPH01189A publication Critical patent/JPH01189A/ja
Publication of JPH0826311B2 publication Critical patent/JPH0826311B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクロロ硼酸塩系螢光体に関する。さらに詳し
くは、螢光ランプ、投射管、プラズマディスプレイ、カ
ラーテレビジョン等の青色発光螢光体として良好に使用
できる2価のユーロピウム付活カルシウム、バリウム・
クロロ硼酸塩系螢光体に関する。
〔従来の技術〕
螢光体は、その発光色(主にピーク波長)及び発光輝
度によって、種々の用途に使い分けられている。
青色発光螢光体のうち、高い発光輝度を有するBAM螢
光体〔BaMg2Al16O27:Eu2+〕及びアパタイト螢光体
〔(Ca、Sr)5(PO4)3Cl:Eu2+〕は、高演色性螢光ラン
プやカラーテレビジョンのブラウン管用の螢光体として
用いられている。上記2つの螢光体以外は発光輝度が不
十分であり、高演色性螢光ランプ等にほとんど実用され
ていない。
ところが上記2つの螢光体は、いずれも輝度の経時的
劣化が比較的大きい。又、BAM螢光体は製造時に高い焼
成温度(約1400℃以上)を必要とし、製造が必ずしも容
易でなく、製造された螢光体粒子の径が比較的小さいこ
とから螢光膜形成に支障が有る等の欠点を有していた。
このため、高演色性螢光ランプ、カラーテレビジョ
ン、投射管等のブラウン管用及びプラズマディスプレイ
用の青色発光螢光体として適した発光色と高い発光輝度
を有する新規な螢光体の出現が望まれていた。
ところで従来から、青色発光螢光体として2価のユー
ロピウム付活カルシウム・クロロ硼酸塩螢光体〔(Ca、
Eu2+)2B5O9Cl〕が知られている〔ジャーナル オブ
インオーガニック ニュークリア ケミストリー(Jour
nal of Inorganic Nuclear Chemistry)(1970)32巻、
1089〜1095ページ:以下GTEの論文という〕。この(C
A、Eu2+)2B5O9Cl螢光体は紫外線、X線、真空紫外線あ
るいは電子線励起下において、第2図曲線2に発光スペ
クトルを示すように約450nmにピークをもつ青色発光を
し、その発光色はCIE表色系色度座標で、x=0.146、y
=0.047である。この(Ca、Eu2+)2B5O9Cl螢光体の発光
色は、高演色性ランプ用、あるいはカラーテレビジョン
ブラウン管等の青色発光成分として適したものである。
しかるに上記クロロ硼酸塩螢光体は、現在実用に供され
ている螢光体(例えばBaMg2Al16O27:Eu2+)に比べてCI
E表色系色度座標に於けるy値が小さく、輝度も低いた
めにほとんど実用されていない。
また上記(Ca、Eu2+)2B5O9Cl螢光体の母体構成成分
であるカルシウムの全量をバリウムで置換した螢光体で
ある2価のユーロピウム付活バリウム・クロロ硼酸塩螢
光体〔(Ba、Eu2+)2B5O9Cl〕も知られている〔GTEの論
文〕。ところがこの(Ba、Eu2+)2B5O9Cl螢光体は紫外
線、X線、真空紫外線あるいは電子線励起下において、
第2図曲線3に発光スペクトルを示すように約420nmに
ピークをもつ紫外発光を示し、かつその発光色はCIE表
色系色度座標でx=0.167、y=0.010であり、発光色及
び発光輝度ともに高演色性ランプ用あるいはカラーテレ
ビジョンブラウン管等の青色発色成分として、前記(C
a、Eu2+)2B5O9Cl以上に実用し得ないものであった。更
にカルシウムの一部をバリウムで置換した2価のユーロ
ピウム付活カルシウム・バリウムクロロ硼酸塩螢光体
〔(Ca、Ba、Eu2+)2B5O9Cl〕がGTEの論文に開示されて
いる。ところが、この論文中に(Ca、Ba、Eu2+)2B5O9C
l螢光体の発光色は、前記(Ca、Eu2+)2B5O9Cl螢光体の
発光色と(Ba、Eu2+)2B5O9Cl螢光体の発光色との間を
カルシウムとバリウムの量比に従って変化する旨の記載
がある。
更に、(Ca、Ba、Eu2+)2B5O9Clの発光輝度は、(C
a、Eu2+)2B5O9Clを超えることはない旨が記載されてい
る。即ち、(Ca、Ba、Eu2+)2B5O9Clは、前記(Ca、Eu
2+)2B5O9Cl及び(Ba、Eu2+)2B5O9Clと同様に高演色性
ランプ用あるいはカラーテレビジョン、投射管等のブラ
ウン管用及びプラズマディスプレイ用の青色螢光体とし
ては、実用に供し得ないものであった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、実用に十分供し得る発光色と発光輝
度とを有し、かつ実用されている従来の青色発光螢光体
と比較して製造時の焼成温度が低く粒子径も十分大きい
新規な青色発光のクロロ硼酸塩径螢光体を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、一般式(I)で表されるカルシウム・バリ
ウム・クロロ硼酸塩系青色蛍光体を提供する。
(Ca1-i-j、Bai、Eu2+ j)2B5O9Cl (I) (式中、iは0.025≦i≦0.5であり、かつjは0.005≦
j≦0.25である)。
本発明の螢光体は、例えば式 (Ca1-i-j、Bai、Eu2+ j)2B5O9Cl (I) (式中、iは0.025≦i≦0.32であり、かつjは0.0005
≦j≦0.25である)で表わされ、かつその発光色のCIE
表色系色度座標のy値が0.06以上であるクロロ硼酸塩系
螢光体を挙げることができる。
本発明のクロロ硼酸塩系螢光体は、螢光体製造時の焼
成雰囲気を、従来クロロ硼酸塩系螢光体製造時に用いら
れたことがない特殊な条件(高還元条件)とすることに
よって製造される。本発明の螢光体は紫外線、X線、真
空紫外線あるいは電子線励起下で前記カルシウム、バリ
ウム又はその両者を母体構成成分として含むクロロ硼酸
塩系螢光体のいずれとも全く異なる発光色を示し、かつ
発光輝度も著しく高い、特異的な青色発光を示すもので
ある。
本発明の螢光体の製造法を、式(I)で表わされる螢
光体を例として以下に示す。
式(Ca1-i-j、Bai、Eu2+ j)2B5O9Cl (I) (式中、iは0.025≦i≦0.32であり、かつjは0.0005
≦j≦0.25である)を満足するように調製されたカルシ
ウム化合物、バリウム化合物、塩化物、硼素化合物及び
ユーロピウム化合物を含む螢光体原料を、高還元性雰囲
気中で焼成することにより、上記式で表わされる本発明
のクロロ硼酸塩系螢光体を製造することができる。
上記螢光体原料としては例えば以下の化合物を用いる
ことができる。
(1)カルシウム化合物 酸化カルシウムもしくは硝酸塩、炭酸塩等の高温で容
易に酸化カルシウムに変わりうるカルシウム含有化合物 (2)バリウム化合物 酸化バリウムもしくは硝酸塩、炭酸塩等の高温で容易
に酸化バリウムに変わりうるバリウム含有化合物 (3)塩化物 塩化カルシウム、塩化バリウム (4)硼素化合物 酸化硼素、硼酸 (5)ユーロピウム化合物 酸化ユーロピウムもしくは硝酸塩、塩化物等の高温で
容易に酸化ユーロピウムに変わりうるユーロピウム化合
物 上記5つの群の化合物を含む螢光体原料を 式(Ca1-i-j、Bai、Eu2+ j)2B5O9Cl (I) (式中、iは0.025≦i≦0.32であり、かつjは0.0005
≦j≦0.25である) を満足するように秤量する。秤量した原料は、水等を媒
体として十分に混合してペースト状の混合物を得る。得
られたペースト状の混合物を乾燥(例えば140℃ 8時
間)し、次いで篩分けする。篩分けして得られた螢光体
原料混合物を次いで高還元性雰囲気中で焼成する。高還
元性雰囲気中での焼成は、例えば炭素を共存させること
により実施できる。より具体的には螢光体原料混合物を
るつぼに層状に充填し、各原料混合物の層間及び最上部
に石英クロスを介して無定形炭素あるいは黒鉛等の炭素
を配置し、かつるつぼ内を密閉して行う。るつぼ内の密
閉は、例えばるつぼの開口部に水ガラス等の接着剤を介
して蓋をすることにより得ることができる。焼成温度
は、例えば約800〜1100℃、好ましくは870〜1030℃とす
ることが適当である。焼成時間は、焼成温度、焼成する
原料混合物量等により変化するが、例えば約1〜7時
間、好ましくは2〜5時間とすることが適当である。
上記条件下で焼成を行うことにより、るつぼ内は、炭
素の存在により高還元性雰囲気となる。該高還元性雰囲
気は、るつぼ外の雰囲気を中性もしくは還元性雰囲気と
することにより、より良好に保つことができる。
尚、高還元性雰囲気の形成法として、炭素を共存させ
る方法を例示して説明したが、同様の高還元性雰囲気を
形成できる方法、例えば水蒸気を含んだ水素雰囲気等の
条件下で焼成を実施することもできる。
焼成後、洗浄、乾燥、篩分け等の螢光体製造法におい
て一般に採用される各操作を行って本発明の螢光体を得
ることができる。
螢光体製造においては、一般に得られる螢光体の発光
輝度、粉体特性等を向上させることを目的として螢光体
原料に融剤を添加することが多い。本発明の螢光体の製
造においても、塩化アンモニウム或いは螢光体原料
(3)の塩化物等を融剤として使用できる。螢光体原料
(3)の塩化物等を融剤として使用する場合、螢光体原
料(3)の塩化物は上記混合組成式を満たす量よりも過
剰に使用する。また融剤として過剰量の原料(4)が使
用されることもある。
以上のようにして式 (Ca1-i-j、Bai、Eu2+ j)2B5O9Cl (I) (式中、iは0.025≦i≦0.32であり、かつjは0.0005
≦j≦0.25である)で表され、かつCIE表色系色度座標
のy値が0.06以上であることを特徴とする本発明のクロ
ロ硼酸塩系螢光体を製造することができる。
尚、本発明の螢光体には、輝度等の特性を向上させる
ために前述のように2価の元素及び/又は3価の元素を
さらに含有させることができる。そのような元素の例と
して、ストロンチウム、マグネシウムおよび亜鉛を挙げ
ることができる。これらの元素の少なくとも1つを螢光
体に含有させることが好ましく、特にストロンチウムを
含有させることが、y値を更に向上させることができる
点から特に好ましい。
このようにして得られた本発明の螢光体は、従来の
(Ca、Eu2+)2B5O9Cl螢光体と紫外線、X線、真空紫外
線あるいは電子線励起下での発光色が異なり発光輝度も
高い青色発光を示す。
第2図に、本発明の (Ca0.84Ba0.13Eu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体(曲線1)、
従来の(Ca0.97Eu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体(曲線2)お
よび(Ba0.97Eu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体(曲線3)の発
光スペクトルを示す。
本発明の(Ca0.84Ba0.13Eu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体
は、組成的には(Ca0.97Eu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体と(B
a0.97Eu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体の中間に位置するもので
ある。しかるに本発明の螢光体の発光スペクトルは、前
記GTEの論文の記載に反して曲線2と曲線3との中間に
位置せず、曲線2よりさらに長波長側に位置する。
即ち、本発明の螢光体は、従来のクロロ硼酸塩系螢光
体とは全く異なるスペクトルを有する新規なクロロ硼酸
塩系螢光体である。
さらに第1図に(Ca0.97-iBaiEu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光
体のBa置換量i値と紫外線励起下における発光色のCIE
表色系色度座標のy値との関係を示す。図中曲線aは、
前記製法で造られた新規な発光スペクトルを示す本発明
の螢光体の特性曲線であり、曲線bは、従来の発光スペ
クトルを示す螢光体の特性曲線である(なお図中の△印
は前記GTEの論文に開示された螢光体のy値をプロット
したものである)第1図からも明らかな如く、曲線aで
示される螢光体は、従来の螢光体の特性を示す曲線bと
全く異った発光色を示す。即ち、曲線bのy値を示す従
来の螢光体は、y値が0.05に満たないのに対し、曲線a
でy値を示す螢光体のy値は最高0.087に達する。これ
ら2つのタイプの螢光体におけるこの様な発光の相違
は、発光中心となるエネルギーレベルが曲線aの螢光体
と曲線bの螢光体とでは異っている事は明らかである。
しかし現状ではその相違を理論的に解析して螢光体の構
造等を定義する事は困難である。そこで本発明者等は従
来の螢光体(曲線b)と明確に且つ十分に区別出来る、
y値が0.06以上であり、その組成中のバリウム含有量を
カルシウム、バリウム及びユーロピウムの合計の50モル
%以下とする前記クロロ硼酸塩を本発明の螢光体とし
た。
なお、本発明の螢光体のy値は通常0.095以下であ
り、上記バリウム含有量の下限は通常1モル%程度であ
る。
又、第3図に(Ca0.97-iBaiEu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体
のBa置換量i値と紫外線励起下における発光輝度との関
係を示す。図中縦軸の相対発光輝度は(Ca0.97E
u2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体の発光輝度を100とした相対値
である。図中曲線aは、前記製法で造られた新規な発光
スペクトルを示す本発明の螢光体の特性曲線であり、曲
線bは、従来の発光スペクトルを示す螢光体の特性曲線
である(なお△印は前記GTEの論文に開示された螢光体
の相対発光輝度をプロットしたものである)。第3図か
らも明らかな如く、本発明の螢光体は、輝度の点で従来
の螢光体と比較して数十%以上も高く、最高で約220%
の高輝度を示す。
第1図及び第3図から明らかなように、本発明の螢光
体は0.025≦i≦0.32の範囲において従来の(Ca0.97Eu
2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体よりも高輝度かつ発光色のy値
が著しく高い発光を示す。なお現在多量に実用されてい
るBAM螢光体の紫外線励起下での代表的なy値と相対発
光輝度はそれぞれ、0.074および152%である。
即ち、本発明の螢光体は、発光特性(発光色及び発光
輝度)の点で従来のBAM螢光体と同等若しくは優れたも
のである。更に、本発明の螢光体は、BAM螢光体と比較
して低温で焼成して製造できるものでもあり、実用上極
めて価値の高いものである。
なお第1図から第3図まで総て紫外線励起により得ら
れた結果であるが、電子線励起、真空紫外線励起の場合
でも同じ傾向を示すことが確認された。
以下本発明を実施例により説明する。
実施例1 表1に示す螢光体原料を水を媒体としてペーストにし
て充分混合した。得られた混合物を140℃、8時間乾燥
し、150メッシュで篩った。篩分けた原料の2/3をるつぼ
に充填し、その上に石英クロスで覆ったカーボンの包を
載置し、更にその上に残りの原料1/3を充填し、更にそ
の上に石英クロスで覆ったカーボン包を載置し、蓋をし
た。るつぼと蓋の間は水ガラスで封着した。このるつぼ
を1030℃の温度でCO雰囲気中2時間焼成した。
焼成後、焼成物を粉砕し、温水で数回洗浄し、乾燥
後、篩にかけた。こうして得られた螢光体は、組成式が
(Ca0.84Ba0.13Eu2+ 0.03)2B5O9Clであることが分析の
結果分かった。
この螢光体は、紫外線、真空紫外線、X線および電子
線励起下で青色発光を示した。紫外線励起下における発
光スペクトルを第2図(曲線1)に示す(ピーク波長45
2.5nm)。又、この螢光体の発光色はCIE表色系色度座標
のy値が0.085であった。又相対発光輝度はy値が0.047
の(Ca0.97Eu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体に比べて100%も高
かった(表2)。
尚、発光輝度は以下のようにして求めた。前面が透明
石英ガラスで出来たセルに螢光体を詰め、該前面を紫外
線ランプ(254nm)で照射し、励起紫外線の反射光をカ
ットするフィルターを有する輝度計で測定した。
実施例2〜4 表1に示す螢光体原料を用いて実施例1と同様にして
本発明の螢光体を得た。得られた螢光体の組成式をそれ
ぞれ表2に示す。又得られた螢光体は、いずれも紫外
線、真空紫外線、X線及び電子線励起下で青色発光を示
した。紫外線励起下(254nm)における各螢光体のピー
ク波長CIE表色系色度座標のy値及び相対発光輝度を表
2に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は、(Ca0.97-iBaiEu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体のBa
置換量i値と発光色のCIE表色系色度座標のy値との関
係を示す(曲線a:本発明の螢光体、曲線b:従来の螢光
体)。 第2図は、螢光体の紫外線励起下における発光スペクト
ルを示す(曲線1:(Ca0.84Ba0.13Eu2+ 0.03)2B5O9Cl、
曲線2:(Ca0.97Eu2+ 0.03)2B5O9Cl、曲線3:(Ba0.97Eu
2+ 0.03)2B5O9Cl。 第3図は、(Ca0.97-iBaiEu2+ 0.03)2B5O9Cl螢光体のBa
置換量i値と発光輝度との関係を示す(曲線a:本発明の
螢光体、曲線b:従来の螢光体)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I)で表されるカルシウム・バリ
    ウム・クロロ硼酸塩系青色蛍光体。 (Ca1-i-j、Bai、Eu2+ j)2B5O9Cl (I) (式中、iは0.025≦i≦0.32であり、かつjは0.005≦
    j≦0.25である)。
JP62155075A 1987-06-22 1987-06-22 螢光体 Expired - Fee Related JPH0826311B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62155075A JPH0826311B2 (ja) 1987-06-22 1987-06-22 螢光体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62155075A JPH0826311B2 (ja) 1987-06-22 1987-06-22 螢光体

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPS64189A JPS64189A (en) 1989-01-05
JPH01189A JPH01189A (ja) 1989-01-05
JPH0826311B2 true JPH0826311B2 (ja) 1996-03-13

Family

ID=15598107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62155075A Expired - Fee Related JPH0826311B2 (ja) 1987-06-22 1987-06-22 螢光体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0826311B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE33142E (en) * 1984-10-19 1990-01-09 Hitachi, Ltd. Centrifugal compressor
JPH04322971A (ja) * 1991-04-24 1992-11-12 Osaka Diamond Ind Co Ltd ダイヤモンド砥石
JPH04322972A (ja) * 1991-04-24 1992-11-12 Osaka Diamond Ind Co Ltd ダイヤモンド砥粒の結合剤材料

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5679176A (en) * 1979-11-30 1981-06-29 Kasei Optonix Co Ltd Fluorescent substance

Also Published As

Publication number Publication date
JPS64189A (en) 1989-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100417885B1 (ko) 알루미네이트형광체,그것의제조방법및진공자외선-여기발광소자
US4647399A (en) Process for producing Ce-Mn coactivated fluoroapatite phosphors as the yellow emitting component for high efficacy lamp blends
US4751426A (en) Fluorescent lamp using multi-layer phosphor coating
JP2001172623A (ja) 蛍光体およびそれを用いた蛍光ランプ
US4353808A (en) Phosphors and process for producing the same
US4100454A (en) Low-velocity electron excited fluorescent display device
JP3977551B2 (ja) 真空紫外線用蛍光体、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子
US5231328A (en) Phosphor and ultraviolet ray excited fluorescent tube employing it
EP2785815B1 (en) Phosphor blends for fluorescent lamps
KR100867289B1 (ko) 알칼리 토류 알루민산염 형광체, 형광체 페이스트 조성물및 진공자외선 여기발광소자
JP3856356B2 (ja) 蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子
JP5380790B2 (ja) アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプ
US4233538A (en) Luminescent lead-activated alkaline earth metal rare earth metal borates and mercury vapor discharge lamp containing the same
JPH1173138A (ja) 赤色発光蛍光体およびそれを用いたプラズマ表示装置、希ガス放電発光装置
KR100760870B1 (ko) 알루민산염 형광체 및 그 제조방법, 형광체 페이스트조성물 그리고 진공 자외선여기 발광장치
JPH01189A (ja) 螢光体
JPS61118489A (ja) ハロリン酸カルシウム螢光体とその製法
EP0296531B1 (en) Phospor process for its production and ultraviolet ray excited fluorescent tube employing it
US4594178A (en) Process for producing a yellow emitting phosphor
JPH02228390A (ja) 高演色性の蛍光ランプ
KR800001170B1 (ko) 형 광 체
KR960000869B1 (ko) 형광체 및 그의 제조방법
JPH09291280A (ja) 蛍光体および蛍光ランプ
JPH0662946B2 (ja) 低速電子線励起螢光体
JP2601348B2 (ja) 高演色性の蛍光ランプ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees