JPH10231480A - 長残光性発光材料及びその製造方法 - Google Patents
長残光性発光材料及びその製造方法Info
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- JPH10231480A JPH10231480A JP32086297A JP32086297A JPH10231480A JP H10231480 A JPH10231480 A JP H10231480A JP 32086297 A JP32086297 A JP 32086297A JP 32086297 A JP32086297 A JP 32086297A JP H10231480 A JPH10231480 A JP H10231480A
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- C09D5/22—Luminous paints
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な製造設備で安全に製造することができる
各種の色に発光し、長残光性を有し、かつ高い輝度を有
する発光材料及びその製造方法を提供すること 【解決手段】〔１〕一般式 （Ｍ0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3 〔式中、Ｍは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ及びＢａ、Ｑは、希土
類元素、ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００
１〜０．３５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体であるこ
とを特徴とする長残光性発光材料及びその製造方法は、
原料のＳｒＣＯ3、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、
硼素化合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 を炭素質材料の存
在下、４００℃から１２５０℃乃至１６００℃まで７〜
１０時間かけて緩慢に昇温し、ついで更に１２５０℃乃
至１６００℃で５時間〜３時間で焼成し、その後、７時
間〜１０時間かけて２００℃になるまで冷却して得られ
る。
各種の色に発光し、長残光性を有し、かつ高い輝度を有
する発光材料及びその製造方法を提供すること 【解決手段】〔１〕一般式 （Ｍ0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3 〔式中、Ｍは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ及びＢａ、Ｑは、希土
類元素、ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００
１〜０．３５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体であるこ
とを特徴とする長残光性発光材料及びその製造方法は、
原料のＳｒＣＯ3、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、
硼素化合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 を炭素質材料の存
在下、４００℃から１２５０℃乃至１６００℃まで７〜
１０時間かけて緩慢に昇温し、ついで更に１２５０℃乃
至１６００℃で５時間〜３時間で焼成し、その後、７時
間〜１０時間かけて２００℃になるまで冷却して得られ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長残光性発光材料
及びその製造方法に関し、更に詳しくは２００ｎｍ〜４
５０ｎｍの紫外線で励起されることにより残光性の得ら
れる新規な発光材料及びその製造方法に関するものであ
る。
及びその製造方法に関し、更に詳しくは２００ｎｍ〜４
５０ｎｍの紫外線で励起されることにより残光性の得ら
れる新規な発光材料及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、時計の文字盤や安全標識板などに
使用されている夜光塗料は、硫化物、例えば硫化亜鉛を
銅で賦活して得られる燐光材料（ＺｎＳ：Ｃｕ）を塗料
やインクに混練したものである。この硫化物は、ある範
囲の波長の紫外線等のエネルギーを吸収することにより
励起して発光するものである。しかしながら、これらの
硫化物は残光性が殆どなく、または化学的に不安定であ
るため耐光性がよくないなどの欠点があるので実用上に
問題点が多い。このような硫化物を例えば、夜光時計に
使用する場合、人間の目で認識可能な残光時間は２０分
〜３０分程度で実用的ではなく、また紫外線により光分
解して発光機能を消失するため屋外での使用には不十分
であった。
使用されている夜光塗料は、硫化物、例えば硫化亜鉛を
銅で賦活して得られる燐光材料（ＺｎＳ：Ｃｕ）を塗料
やインクに混練したものである。この硫化物は、ある範
囲の波長の紫外線等のエネルギーを吸収することにより
励起して発光するものである。しかしながら、これらの
硫化物は残光性が殆どなく、または化学的に不安定であ
るため耐光性がよくないなどの欠点があるので実用上に
問題点が多い。このような硫化物を例えば、夜光時計に
使用する場合、人間の目で認識可能な残光時間は２０分
〜３０分程度で実用的ではなく、また紫外線により光分
解して発光機能を消失するため屋外での使用には不十分
であった。
【０００３】従来、前述の如き硫化物の残光時間を長く
するために、該硫化物に放射線物質、例えばプロメチウ
ム（Ｐｍ）などを添加して自発光性を付与する手段が用
いられているが、放射性物質を用いる場合は、人体に及
ぼす弊害を考慮した処置をとらなければならないことや
使用の際の取り扱いに厳しい管理が要求されること、ま
た製造に供した器具や洗浄排水などの廃棄物の処分に大
変な費用を要するなどの理由で殆ど実用化されていない
のが現状である。
するために、該硫化物に放射線物質、例えばプロメチウ
ム（Ｐｍ）などを添加して自発光性を付与する手段が用
いられているが、放射性物質を用いる場合は、人体に及
ぼす弊害を考慮した処置をとらなければならないことや
使用の際の取り扱いに厳しい管理が要求されること、ま
た製造に供した器具や洗浄排水などの廃棄物の処分に大
変な費用を要するなどの理由で殆ど実用化されていない
のが現状である。
【０００４】一方、これらの硫化物系燐光材料とは異な
る発光体として、アルカリ土類金属のアルミネートに稀
土類元素のユウロピウムを添加した蛍光材料が提案され
ている。例えば、米国特許第３，２９４，６９９号明細
書には二価ユウロピウムを賦活剤とするストロンチウム
アルミネート（ＳｒＡｌ2 Ｏ4 ：Ｅｕ）が開示されてい
る。その二価ユウロピウムの添加量は、ストロンチウム
アルミネートに対してモル％で２〜８モル％である。こ
の蛍光材料を紫外線で励起した場合の発光ピーク波長は
５２０ｎｍである。しかしながら、このような蛍光材料
は残光性が殆どなく、前述の如き燐光材料ないし発光材
料とは区別されている。
る発光体として、アルカリ土類金属のアルミネートに稀
土類元素のユウロピウムを添加した蛍光材料が提案され
ている。例えば、米国特許第３，２９４，６９９号明細
書には二価ユウロピウムを賦活剤とするストロンチウム
アルミネート（ＳｒＡｌ2 Ｏ4 ：Ｅｕ）が開示されてい
る。その二価ユウロピウムの添加量は、ストロンチウム
アルミネートに対してモル％で２〜８モル％である。こ
の蛍光材料を紫外線で励起した場合の発光ピーク波長は
５２０ｎｍである。しかしながら、このような蛍光材料
は残光性が殆どなく、前述の如き燐光材料ないし発光材
料とは区別されている。
【０００５】また同様に他の例としてストロンチウムア
ルミネートにアルカリ土類金属を添加した蛍光材料があ
る。例えば、英国特許第１，１９０，５２０号明細書に
は二価ユウロピウムで賦活した蛍光材料、Ｂａx Ｓｒy
Ｃａz Ｅｕp Ａｌ12Ｏ19（ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｐ＝１で、ｘ、
ｙ、ｚの一つ又は二つは０でもよく、０．１≧ｐ≧０．
００１である。）が開示されている。この蛍光材料の紫
外線による励起によって発光するピーク波長は３８０ｎ
ｍ〜４４０ｎｍである。これらの蛍光材料は、何れも紫
外線か電子線などで励起して発光し、主としてブラウン
管に使用されている。
ルミネートにアルカリ土類金属を添加した蛍光材料があ
る。例えば、英国特許第１，１９０，５２０号明細書に
は二価ユウロピウムで賦活した蛍光材料、Ｂａx Ｓｒy
Ｃａz Ｅｕp Ａｌ12Ｏ19（ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｐ＝１で、ｘ、
ｙ、ｚの一つ又は二つは０でもよく、０．１≧ｐ≧０．
００１である。）が開示されている。この蛍光材料の紫
外線による励起によって発光するピーク波長は３８０ｎ
ｍ〜４４０ｎｍである。これらの蛍光材料は、何れも紫
外線か電子線などで励起して発光し、主としてブラウン
管に使用されている。
【０００６】更に近年、所望の光エネルギーで励起させ
ることにより残光時間の長い発光材料が開発された。例
えば、中国特許出願公開番号ＣＮ１０５３８０７Ａには
長残光性発光材料に関する発明が開示されている。この
長残光性発光材料は、一般式ｍ（Ｓｒ1-x Ｅｕx ）Ｏ・
ｎＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＢ2 Ｏ3 〔但し、１≦ｍ≦５、１≦ｎ
≦８、０．００１≦ｙ≦０．３５〕で表されるものであ
る。この長残光性発光材料は、アルミニウム、ストロン
チウム及びユウロピウムの二価の酸化物或いは加熱後こ
れらの酸化物を生成できる塩類を原料とし、１２００℃
〜１６００℃で焼成した後、１０００℃〜１４００℃で
チッ素と水素の還元雰囲気で還元する工程により製造さ
れるものである。
ることにより残光時間の長い発光材料が開発された。例
えば、中国特許出願公開番号ＣＮ１０５３８０７Ａには
長残光性発光材料に関する発明が開示されている。この
長残光性発光材料は、一般式ｍ（Ｓｒ1-x Ｅｕx ）Ｏ・
ｎＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＢ2 Ｏ3 〔但し、１≦ｍ≦５、１≦ｎ
≦８、０．００１≦ｙ≦０．３５〕で表されるものであ
る。この長残光性発光材料は、アルミニウム、ストロン
チウム及びユウロピウムの二価の酸化物或いは加熱後こ
れらの酸化物を生成できる塩類を原料とし、１２００℃
〜１６００℃で焼成した後、１０００℃〜１４００℃で
チッ素と水素の還元雰囲気で還元する工程により製造さ
れるものである。
【０００７】このほか、硼素を構成成分とするアルミナ
系焼成体として、米国特許第５，３７６，３０３号明細
書、特開平８−１７００７６号公報、特開平８−１２７
７７２号公報等に開示されており、いずれも高輝度及び
長残光性を有する蛍光体である。
系焼成体として、米国特許第５，３７６，３０３号明細
書、特開平８−１７００７６号公報、特開平８−１２７
７７２号公報等に開示されており、いずれも高輝度及び
長残光性を有する蛍光体である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の長残光性発光材料は、残光時間が実際には数時間〜１
０時間あるものの実用的にはまた十分ではなく、初期輝
度も今一つ問題であった。そこで、本発明者等は、この
ような問題点を解決するために、前記の一般式のアルカ
リ土類金属のアルミン酸塩と賦活剤として稀土類金属を
組み合わせた発光材料を改良し、新規な化合物からなる
結晶体を造るべく種々研究を続けた結果、従来の硫化物
系の化合物やアルカリ土類金属のアルミン酸塩と、賦活
剤として希土類金属を組み合わせた発光材料よりも輝度
が高く長残光性を有する新規な発光材料及びその製造方
法の開発に成功し、ここに本発明をなすに至った。
の長残光性発光材料は、残光時間が実際には数時間〜１
０時間あるものの実用的にはまた十分ではなく、初期輝
度も今一つ問題であった。そこで、本発明者等は、この
ような問題点を解決するために、前記の一般式のアルカ
リ土類金属のアルミン酸塩と賦活剤として稀土類金属を
組み合わせた発光材料を改良し、新規な化合物からなる
結晶体を造るべく種々研究を続けた結果、従来の硫化物
系の化合物やアルカリ土類金属のアルミン酸塩と、賦活
剤として希土類金属を組み合わせた発光材料よりも輝度
が高く長残光性を有する新規な発光材料及びその製造方
法の開発に成功し、ここに本発明をなすに至った。
【０００９】したがって、本発明が解決しようとする第
１の課題は、長残光性を有し、かつ高い輝度を有する新
規な発光材料を提供することにある。また本発明が解決
しようとする第２の課題は、簡単な製造設備で安全に製
造することができる長残光性を有し、かつ高い輝度を有
する発光材料の製造方法を提供することにある。更に本
発明が解決しようとする第３の課題は、簡単な製造設備
で安全に製造することができる緑色又は青色に発光し、
長残光性を有し、かつ高い輝度を有する発光材料及びそ
の製造方法を提供することにある。
１の課題は、長残光性を有し、かつ高い輝度を有する新
規な発光材料を提供することにある。また本発明が解決
しようとする第２の課題は、簡単な製造設備で安全に製
造することができる長残光性を有し、かつ高い輝度を有
する発光材料の製造方法を提供することにある。更に本
発明が解決しようとする第３の課題は、簡単な製造設備
で安全に製造することができる緑色又は青色に発光し、
長残光性を有し、かつ高い輝度を有する発光材料及びそ
の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の前記の諸課題を
解決するための手段は、以下の各発明によってそれぞれ
達成される。
解決するための手段は、以下の各発明によってそれぞれ
達成される。
【００１１】〔１〕一般式 （Ｍ0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ｍ
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3 〔式中、Ｍは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ及びＢａからなる群か
ら選択される少なくとも一種類の元素であり、Ｑは、Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙ，Ｌｕ，Ｍｎ及びＢｉからな
る群から選択される少なくとも一種類の元素である。ａ
＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜０．３
５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体であることを特徴と
する長残光性発光材料。
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3 〔式中、Ｍは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ及びＢａからなる群か
ら選択される少なくとも一種類の元素であり、Ｑは、Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙ，Ｌｕ，Ｍｎ及びＢｉからな
る群から選択される少なくとも一種類の元素である。ａ
＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜０．３
５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体であることを特徴と
する長残光性発光材料。
【００１２】〔２〕一般式で表される焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・（Al1-a-b B b
Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・（Al1-a-b B b
Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
【００１３】 （１）比重 ３．６０〜３．６２ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ６．２〜６．５ （４）発光ピーク波長 ５１５〜５２５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ４０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ４０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図１に示されるようなパターン
【００１４】〔３〕一般式で表される焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・２（Al1-a-b B
b Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・２（Al1-a-b B
b Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
【００１５】 （１）比重 ３．６９〜３．７１ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ７．０〜７．５ （４）発光ピーク波長 ４８５〜４９５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ２０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ６０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図２に示されるようなパターン
【００１６】〔４〕一般式で表される焼結体が 〔（SrCa)0.9995 〜0.998 Eu0.0005〜0.002 〕Al2O4 ・
〔（SrCa)0.9995 〜0.998 Eu0.0005〜0.002 〕O ・（Al
1-a-b B b Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
〔（SrCa)0.9995 〜0.998 Eu0.0005〜0.002 〕O ・（Al
1-a-b B b Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
【００１７】 （１）比重 ３．５２〜３．５４ （２）体色 浅黄色 （３）モース硬度 ５．８〜６．１ （４）発光ピーク波長 ５７５〜５８５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ３５００mcd/m2以上 （７）残光時間 ４０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図３に示されるようなパターン
【００１８】〔５〕一般式で表される焼結体が （Ca0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ca
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・[ Al1-a-b B b
(DyNd)a ] 2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・[ Al1-a-b B b
(DyNd)a ] 2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
【００１９】 （１）比重 ２．９７〜２．９９ （２）体色 白色 （３）モース硬度 ４．０〜４．５ （４）発光ピーク波長 ４３０〜４４０ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ８００mcd/m2以上 （７）残光時間 １０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図４に示されるようなパターン
【００２０】〔６〕それぞれの原料を粉砕して、混合し
た後、該混合物を炭素質材料の存在下、４００℃から１
２００℃乃至１６００℃まで７〜１０時間かけて緩慢に
昇温し、ついで更に１２００℃〜１６００℃で５時間〜
３時間で焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２０
０℃になるまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴と
する長残光性発光材料の製造方法。
た後、該混合物を炭素質材料の存在下、４００℃から１
２００℃乃至１６００℃まで７〜１０時間かけて緩慢に
昇温し、ついで更に１２００℃〜１６００℃で５時間〜
３時間で焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２０
０℃になるまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴と
する長残光性発光材料の製造方法。
【００２１】〔７〕一般式で表される焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・（Al1-a-b B b
Dya ）2 O3 〔ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜
０．３５〕で表され、かつ下記の性質を有することを特
徴とする長残光性発光材料の製造方法において、原料が
ＳｒＣＯ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化
合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料
を粉砕して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在
下、４００℃から１２５０℃まで７〜１０時間かけて緩
慢に昇温し、ついで更に１２５０℃で５時間〜３時間で
焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃にな
るまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴とする長残
光性発光材料の製造方法。
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・（Al1-a-b B b
Dya ）2 O3 〔ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜
０．３５〕で表され、かつ下記の性質を有することを特
徴とする長残光性発光材料の製造方法において、原料が
ＳｒＣＯ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化
合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料
を粉砕して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在
下、４００℃から１２５０℃まで７〜１０時間かけて緩
慢に昇温し、ついで更に１２５０℃で５時間〜３時間で
焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃にな
るまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴とする長残
光性発光材料の製造方法。
【００２２】 （１）比重 ３．６０〜３．６２ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ６．２〜６．５ （４）発光ピーク波長 ５１５〜５２５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ４０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ４０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図１に示されるようなパターン
【００２３】〔８〕一般式で表される焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・２（Al1-a-b B
b Dya ）2 O3 〔ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜
０．３５〕で表され、かつ下記の性質を有することを特
徴とする長残光性発光材料の製造方法において、原料が
ＳｒＣＯ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化
合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料
を粉砕して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在
下、４００℃から１６００℃まで７〜１０時間かけて緩
慢に昇温し、ついで更に１６００℃で５時間〜３時間で
焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃にな
るまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴とする長残
光性発光材料の製造方法。
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・２（Al1-a-b B
b Dya ）2 O3 〔ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜
０．３５〕で表され、かつ下記の性質を有することを特
徴とする長残光性発光材料の製造方法において、原料が
ＳｒＣＯ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化
合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料
を粉砕して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在
下、４００℃から１６００℃まで７〜１０時間かけて緩
慢に昇温し、ついで更に１６００℃で５時間〜３時間で
焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃にな
るまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴とする長残
光性発光材料の製造方法。
【００２４】 （１）比重 ３．６９〜３．７１ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ７．０〜７．５ （４）発光ピーク波長 ４８５〜４９５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ２０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ６０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図２に示されるようなパターン
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
ると、発光材料とは、太陽光や蛍光灯、熱、衝撃等、特
に紫外線で励起して結晶体そのものが有するエネルギー
を可視光として徐々に放出しながら、長時間発光し続け
る材料である。また特許請求の範囲に記載の「図１に示
されるようなパターン」とは、個々の結晶によっては幾
分幅をもって変化する結晶態様を含む意味に用いてい
る。本発明は、このような発光材料に関するもので、本
発明の長残光性発光材料は、
ると、発光材料とは、太陽光や蛍光灯、熱、衝撃等、特
に紫外線で励起して結晶体そのものが有するエネルギー
を可視光として徐々に放出しながら、長時間発光し続け
る材料である。また特許請求の範囲に記載の「図１に示
されるようなパターン」とは、個々の結晶によっては幾
分幅をもって変化する結晶態様を含む意味に用いてい
る。本発明は、このような発光材料に関するもので、本
発明の長残光性発光材料は、
【００２６】一般式 （Ｍ0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ｍ
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3
【００２７】〔式中、Ｍは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ及びＢａ
からなる群から選択される少なくとも一種類の元素であ
り、Ｑは、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔ
ｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙ，Ｌｕ，Ｍｎ及
びＢｉからなる群から選択される少なくとも一種類の元
素である。ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．０
０１〜０．３５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体である
ことを特徴とするもので、これらの長残光性発光材料
は、高い発光輝度が得られ、かつ長残光性であるうえ、
更に発光ピーク波長が４８９ｎｍの青色発光、５２０ｎ
ｍの付近の黄緑色の発光等をする新規な焼成体である。
特に本発明において、一般式のＱがＮｄ，Ｂｉ及びＭｎ
からなる群から選ばれた少なくとも一種類の元素である
場合に好ましい。
からなる群から選択される少なくとも一種類の元素であ
り、Ｑは、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔ
ｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙ，Ｌｕ，Ｍｎ及
びＢｉからなる群から選択される少なくとも一種類の元
素である。ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．０
０１〜０．３５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体である
ことを特徴とするもので、これらの長残光性発光材料
は、高い発光輝度が得られ、かつ長残光性であるうえ、
更に発光ピーク波長が４８９ｎｍの青色発光、５２０ｎ
ｍの付近の黄緑色の発光等をする新規な焼成体である。
特に本発明において、一般式のＱがＮｄ，Ｂｉ及びＭｎ
からなる群から選ばれた少なくとも一種類の元素である
場合に好ましい。
【００２８】本発明の前記第６項に記載の長残光性発光
材料の製造方法は、それぞれの原料を粉砕して、混合し
た後、該混合物を炭素質材料の存在下、４００℃から１
２００℃乃至１６００℃まで７〜１０時間かけて緩慢に
昇温し、ついで更に１２００℃〜１６００℃で５時間〜
３時間で焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２０
０℃になるまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴と
し、この製造方法により高い発光輝度が得られ、かつ長
残光性であるうえ、更に各色に発光する長残光性発光材
料が得られる。
材料の製造方法は、それぞれの原料を粉砕して、混合し
た後、該混合物を炭素質材料の存在下、４００℃から１
２００℃乃至１６００℃まで７〜１０時間かけて緩慢に
昇温し、ついで更に１２００℃〜１６００℃で５時間〜
３時間で焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２０
０℃になるまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴と
し、この製造方法により高い発光輝度が得られ、かつ長
残光性であるうえ、更に各色に発光する長残光性発光材
料が得られる。
【００２９】本発明において、前記第８項の長残光発光
材料の製造方法は、一般式のｎが１の場合の製造方法で
あり、一般式で表される焼結体が
材料の製造方法は、一般式のｎが１の場合の製造方法で
あり、一般式で表される焼結体が
【００３０】（Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al
2O4 ・（Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・（Al
1-a-b B b Dya ）2 O3
2O4 ・（Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・（Al
1-a-b B b Dya ）2 O3
【００３１】〔ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝
０．００１〜０．３５〕で表されることを特徴とする長
残光性発光材料の製造方法において、原料がＳｒＣ
Ｏ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化合物、
Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料を粉砕
して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在下、４
００℃から１２５０℃まで７〜１０時間かけて緩慢に昇
温し、ついで更に１２５０℃で５時間〜３時間で焼成
し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃になるま
で冷却し、粉砕し、分級することにより、下記の性質を
有する新規な焼成体が得られ、長残光性及び高輝度を発
現する発光材料（ｎ＝１）を製造することができる。
０．００１〜０．３５〕で表されることを特徴とする長
残光性発光材料の製造方法において、原料がＳｒＣ
Ｏ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化合物、
Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料を粉砕
して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在下、４
００℃から１２５０℃まで７〜１０時間かけて緩慢に昇
温し、ついで更に１２５０℃で５時間〜３時間で焼成
し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃になるま
で冷却し、粉砕し、分級することにより、下記の性質を
有する新規な焼成体が得られ、長残光性及び高輝度を発
現する発光材料（ｎ＝１）を製造することができる。
【００３２】 （１）比重 ３．６０〜３．６２ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ６．２〜６．５ （４）発光ピーク波長 ５１５〜５２５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ４０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ４０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図１に示されるようなパターン
【００３３】また本発明の前記第９項の一般式で表され
る焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・２（Al1-a-b B
b Dya ）2 O3 で表されることを特徴とする長残光性発光材料の製造方
法において、原料がＳｒＣＯ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型
Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ 3 から
なり、これらの原料を粉砕して、混合した後、該混合物
を炭素質材料の存在下、４００℃から１６００℃まで７
〜１０時間かけて緩慢に昇温し、ついで更に１６００℃
で５時間〜３時間で焼成し、その後、７時間〜１０時間
かけて２００℃になるまで冷却し、粉砕し、分級するこ
とにより、下記の性質を有する新規な焼成体が得られ、
長残光性及び高輝度を発現する発光材料（ｎ＝２）を製
造することができる。
る焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・２（Al1-a-b B
b Dya ）2 O3 で表されることを特徴とする長残光性発光材料の製造方
法において、原料がＳｒＣＯ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型
Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ 3 から
なり、これらの原料を粉砕して、混合した後、該混合物
を炭素質材料の存在下、４００℃から１６００℃まで７
〜１０時間かけて緩慢に昇温し、ついで更に１６００℃
で５時間〜３時間で焼成し、その後、７時間〜１０時間
かけて２００℃になるまで冷却し、粉砕し、分級するこ
とにより、下記の性質を有する新規な焼成体が得られ、
長残光性及び高輝度を発現する発光材料（ｎ＝２）を製
造することができる。
【００３４】 （１）比重 ３．６９〜３．７１ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ７．０〜７．５ （４）発光ピーク波長 ４８５〜４９５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ２０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ６０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図２に示されるようなパターン
【００３５】本発明の長残光性発光材料は、Ｍで表され
る元素の酸化物を使用し、かつ、α型及びγ型のアルミ
ナを特定の比率で配合したもの及び硼素の酸化物ないし
硼素化合物及び賦活剤として、Ｑで表される元素の酸化
物を混合焼成する。一例を挙げれば、本発明の長残光性
発光材料は、具体的にはストロンチウムの炭酸塩乃至ス
トロンチウムの酸化物、アルミニウムの酸化物として
は、α型及びγ型のアルミナを特定の比率で配合したも
の及び硼素の酸化物ないし硼素化合物及び賦活剤とし
て、ユウロピウムの酸化物、ディスプロシウムの酸化物
を混合焼成して製造され、得られた焼成体は、三斜晶系
の集片双晶化された結晶体が形成されていると考えられ
る。この焼成体中のα型アルミナ（α−Ａｌ2 Ｏ3 ）の
量は、特定の比率で用いるときに初めて本発明の効果が
得られるもので、アルミナの総量の５０％〜９９％であ
り、γ型アルミナ（γ−Ａｌ2 Ｏ3 ）の量は、アルミナ
の総量の１％〜５０％である。この焼成体において、γ
型アルミナとα型アルミナの比率が０．１〜０．２のγ
型アルミナのとき、輝度及び長残光性が良好である。
る元素の酸化物を使用し、かつ、α型及びγ型のアルミ
ナを特定の比率で配合したもの及び硼素の酸化物ないし
硼素化合物及び賦活剤として、Ｑで表される元素の酸化
物を混合焼成する。一例を挙げれば、本発明の長残光性
発光材料は、具体的にはストロンチウムの炭酸塩乃至ス
トロンチウムの酸化物、アルミニウムの酸化物として
は、α型及びγ型のアルミナを特定の比率で配合したも
の及び硼素の酸化物ないし硼素化合物及び賦活剤とし
て、ユウロピウムの酸化物、ディスプロシウムの酸化物
を混合焼成して製造され、得られた焼成体は、三斜晶系
の集片双晶化された結晶体が形成されていると考えられ
る。この焼成体中のα型アルミナ（α−Ａｌ2 Ｏ3 ）の
量は、特定の比率で用いるときに初めて本発明の効果が
得られるもので、アルミナの総量の５０％〜９９％であ
り、γ型アルミナ（γ−Ａｌ2 Ｏ3 ）の量は、アルミナ
の総量の１％〜５０％である。この焼成体において、γ
型アルミナとα型アルミナの比率が０．１〜０．２のγ
型アルミナのとき、輝度及び長残光性が良好である。
【００３６】本発明により、Ｍで表される元素の少なく
とも一種類の炭酸塩、α型アルミナとγ型アルミナ、酸
化硼素或いは硼素化合物及び。Ｑで表される希土類化合
物の酸化物を比較的低温で焼成することにより、一般式 （Ｍ0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ｍ
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3 〔式中、Ｍは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ及びＢａからなる群か
ら選択される少なくとも一種類の元素であり、Ｑは、Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙ，Ｌｕ，Ｍｎ及びＢｉからな
る群から選択される少なくとも一種類の元素である。ａ
＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜０．３
５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体からなる結晶体を生
成する。この結晶体は、三斜晶系の集片双晶化された結
晶体であると考えられ、賦活剤と付加賦活剤が有機的に
作用して長残光の性能を有するばかりでなく高い輝度を
有するものが得られる。この際、発光ピーク波長は、Ｍ
の種類を変えることにより又は量を少なくすることによ
り浅緑色から青色へと発光ピークが変化し、したがって
ｎが２のとき、青色発光するものが得られる。このよう
に本発明の高輝度長残光性発光材料の発光ピーク波長
は、Ｍの種類やｎの数により異なり、その数が大きくな
るにしたがい長波長側から短波長側へ移行し、緑色から
藍色に近い青色へと変化することがわかる。またこの場
合には、焼成温度を少しずつ高温へ移行させることによ
って、ｎの数が大きいものが得られる。
とも一種類の炭酸塩、α型アルミナとγ型アルミナ、酸
化硼素或いは硼素化合物及び。Ｑで表される希土類化合
物の酸化物を比較的低温で焼成することにより、一般式 （Ｍ0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ｍ
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3 〔式中、Ｍは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ及びＢａからなる群か
ら選択される少なくとも一種類の元素であり、Ｑは、Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙ，Ｌｕ，Ｍｎ及びＢｉからな
る群から選択される少なくとも一種類の元素である。ａ
＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜０．３
５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体からなる結晶体を生
成する。この結晶体は、三斜晶系の集片双晶化された結
晶体であると考えられ、賦活剤と付加賦活剤が有機的に
作用して長残光の性能を有するばかりでなく高い輝度を
有するものが得られる。この際、発光ピーク波長は、Ｍ
の種類を変えることにより又は量を少なくすることによ
り浅緑色から青色へと発光ピークが変化し、したがって
ｎが２のとき、青色発光するものが得られる。このよう
に本発明の高輝度長残光性発光材料の発光ピーク波長
は、Ｍの種類やｎの数により異なり、その数が大きくな
るにしたがい長波長側から短波長側へ移行し、緑色から
藍色に近い青色へと変化することがわかる。またこの場
合には、焼成温度を少しずつ高温へ移行させることによ
って、ｎの数が大きいものが得られる。
【００３７】本発明において、原料がＳｒＯ，ＭｇＯ，
ＣａＯ，ＢａＯあるいは加熱するとそれらの酸化物を生
成するＳｒ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａの化合物、α型アルミナ
とγ型アルミナ、酸化硼素或いは硼素化合物及び希土類
化合物であるユウロピウムの酸化物、ディスプロシウム
の酸化物を比較的低温で焼成することにより一般式（Ｍ
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ｍ0.9995
〜0.998 Eu0.0005〜 0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B b D
ya ）2 O3〔式中、ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ
＝０．００１〜０．３５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成
体からなる結晶体を生成する。この結晶体は、三斜晶系
の集片双晶化された結晶体であると考えられ、賦活剤と
付加賦活剤が有機的に作用して長残光の性能を有するば
かりでなく高い輝度を有するものが得られる。この際、
発光ピーク波長は、ストロンチウム及びユウロピウムの
量を少なくすることにより浅緑色から青色へと発光ピー
クが変化し、したがってｎが２のとき、青色発光するも
のが得られる。このように本発明の高輝度長残光性発光
材料の発光ピーク波長は、ｎの数により異なり、その数
が大きくなるにしたがい長波長側から短波長側へ移行
し、緑色から藍色に近い青色へと変化することがわか
る。またこの場合には、焼成温度を少しずつ高温へ移行
させることによって、ｎの数が大きいものが得られる。
ＣａＯ，ＢａＯあるいは加熱するとそれらの酸化物を生
成するＳｒ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａの化合物、α型アルミナ
とγ型アルミナ、酸化硼素或いは硼素化合物及び希土類
化合物であるユウロピウムの酸化物、ディスプロシウム
の酸化物を比較的低温で焼成することにより一般式（Ｍ
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ｍ0.9995
〜0.998 Eu0.0005〜 0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B b D
ya ）2 O3〔式中、ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ
＝０．００１〜０．３５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成
体からなる結晶体を生成する。この結晶体は、三斜晶系
の集片双晶化された結晶体であると考えられ、賦活剤と
付加賦活剤が有機的に作用して長残光の性能を有するば
かりでなく高い輝度を有するものが得られる。この際、
発光ピーク波長は、ストロンチウム及びユウロピウムの
量を少なくすることにより浅緑色から青色へと発光ピー
クが変化し、したがってｎが２のとき、青色発光するも
のが得られる。このように本発明の高輝度長残光性発光
材料の発光ピーク波長は、ｎの数により異なり、その数
が大きくなるにしたがい長波長側から短波長側へ移行
し、緑色から藍色に近い青色へと変化することがわか
る。またこの場合には、焼成温度を少しずつ高温へ移行
させることによって、ｎの数が大きいものが得られる。
【００３８】本発明における硼素の量は、ｂ＝０．００
１〜０．３５であり、この範囲が好ましく、ｂが０．０
０１より小量である場合は、結晶体の長残光性発光性能
の発現に何らの影響も及ばさない。また、硼素の量は、
ｂが０．３５より多い場合は、焼成体において、酸化硼
素系生成物が多くなるため長残光性が減少するので好ま
しくない。またディスプロシウムの量は、ａ＝０．００
０５〜０．００２であり、この範囲が好ましく、ａが
０．０００５より小量である場合は、結晶体の長残光蓄
光性能の発現に何らの影響も及ばさない。また、ディス
プロシウムの量は、ａが０．０２より多い場合は、結晶
体の空孔に入る量が決まっているので、経済的にも無駄
である。本発明の長残光性発光材料は、非常に堅固なも
のであり、その硬度がモース硬度６．２〜７．５であ
る。
１〜０．３５であり、この範囲が好ましく、ｂが０．０
０１より小量である場合は、結晶体の長残光性発光性能
の発現に何らの影響も及ばさない。また、硼素の量は、
ｂが０．３５より多い場合は、焼成体において、酸化硼
素系生成物が多くなるため長残光性が減少するので好ま
しくない。またディスプロシウムの量は、ａ＝０．００
０５〜０．００２であり、この範囲が好ましく、ａが
０．０００５より小量である場合は、結晶体の長残光蓄
光性能の発現に何らの影響も及ばさない。また、ディス
プロシウムの量は、ａが０．０２より多い場合は、結晶
体の空孔に入る量が決まっているので、経済的にも無駄
である。本発明の長残光性発光材料は、非常に堅固なも
のであり、その硬度がモース硬度６．２〜７．５であ
る。
【００３９】以下に、本発明の長残光性発光材料の製造
方法を更に詳しく説明する。本発明の長残光発光材料の
製造方法は、前記第７項及び第８項の場合、原料がＳｒ
ＣＯ 3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化合
物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料を
粉砕して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在
下、一般式がｎ＝１のとき、４００℃から１２５０℃ま
で７〜１０時間かけて緩慢に昇温し、ついで更に１２５
０℃で５時間〜３時間で焼成する。また一般式がｎ＝２
のときは、４００℃から１６００℃まで７〜１０時間か
けて緩慢に昇温し、ついで更に１６００℃で５時間〜３
時間で焼成する。その後、７時間〜１０時間かけて２０
０℃になるまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴と
するもので、本発明に用いられる原料としては、ストロ
ンチウムの炭酸塩を用いることが好ましい。またストロ
ンチウムの酸化物を用いることができる。
方法を更に詳しく説明する。本発明の長残光発光材料の
製造方法は、前記第７項及び第８項の場合、原料がＳｒ
ＣＯ 3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化合
物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料を
粉砕して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在
下、一般式がｎ＝１のとき、４００℃から１２５０℃ま
で７〜１０時間かけて緩慢に昇温し、ついで更に１２５
０℃で５時間〜３時間で焼成する。また一般式がｎ＝２
のときは、４００℃から１６００℃まで７〜１０時間か
けて緩慢に昇温し、ついで更に１６００℃で５時間〜３
時間で焼成する。その後、７時間〜１０時間かけて２０
０℃になるまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴と
するもので、本発明に用いられる原料としては、ストロ
ンチウムの炭酸塩を用いることが好ましい。またストロ
ンチウムの酸化物を用いることができる。
【００４０】本発明では賦活剤として、ユウロピウムが
用いられる。その原料としては、ユウロピウムの酸化物
又は加熱によりこれらの酸化物を生成することができる
塩類を用いることができる。またユウロピウムの他、希
土類元素であれば用いることができる。更に本発明にお
いて、付加賦活剤として用いられるＱで表される希土類
化合物として、ディスプロシウムが好ましく、これによ
り残光性を向上させることができる。またディスプロシ
ウムの他、希土類元素であれば用いることができる。し
たがって賦活剤と付加賦活剤とを組み合わせることによ
り一層残光性を向上させることができる。付加賦活剤の
原料としては、付加賦活剤の酸化物や加熱によりこれら
の酸化物を生成できる塩類を用いることができる。本発
明では、付加賦活剤としてＤｙを用いることによって、
技術的、経済的に好ましい長残光性発光材料が得られる
が、他のＱ、即ち希土類元素、例えば、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ、Ｌｕの一種類或いは多種類を選択することもでき
る。
用いられる。その原料としては、ユウロピウムの酸化物
又は加熱によりこれらの酸化物を生成することができる
塩類を用いることができる。またユウロピウムの他、希
土類元素であれば用いることができる。更に本発明にお
いて、付加賦活剤として用いられるＱで表される希土類
化合物として、ディスプロシウムが好ましく、これによ
り残光性を向上させることができる。またディスプロシ
ウムの他、希土類元素であれば用いることができる。し
たがって賦活剤と付加賦活剤とを組み合わせることによ
り一層残光性を向上させることができる。付加賦活剤の
原料としては、付加賦活剤の酸化物や加熱によりこれら
の酸化物を生成できる塩類を用いることができる。本発
明では、付加賦活剤としてＤｙを用いることによって、
技術的、経済的に好ましい長残光性発光材料が得られる
が、他のＱ、即ち希土類元素、例えば、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ、Ｌｕの一種類或いは多種類を選択することもでき
る。
【００４１】本発明の長残光性発光材料の製造方法にお
いて、アルミナ原料は、αーアルミナ及びγーアルミナ
を十分に混合した後、該混合物、ストロンチウムの炭酸
塩、硼素化合物、ユウロピウムの酸化物、ディスプロシ
ウムの酸化物を十分な時間をかけて混合する。このよう
にして混合された焼成原料は、炭素質材料の存在下、１
２００℃〜１６００℃で２〜５時間かけて焼成する。具
体的には炭素質材料として、カーボン粉末を使用し、こ
のカーボン粉末中に混合された焼成原料を埋め込んだ
後、該焼成原料が空気中の酸素と接触しないようにして
還元雰囲気を造って焼成する。この場合には、窒素及び
水素の還元雰囲気で焼成しても、また酸素雰囲気で焼成
してもよい。
いて、アルミナ原料は、αーアルミナ及びγーアルミナ
を十分に混合した後、該混合物、ストロンチウムの炭酸
塩、硼素化合物、ユウロピウムの酸化物、ディスプロシ
ウムの酸化物を十分な時間をかけて混合する。このよう
にして混合された焼成原料は、炭素質材料の存在下、１
２００℃〜１６００℃で２〜５時間かけて焼成する。具
体的には炭素質材料として、カーボン粉末を使用し、こ
のカーボン粉末中に混合された焼成原料を埋め込んだ
後、該焼成原料が空気中の酸素と接触しないようにして
還元雰囲気を造って焼成する。この場合には、窒素及び
水素の還元雰囲気で焼成しても、また酸素雰囲気で焼成
してもよい。
【００４２】本発明の長残光性発光材料の製造方法の範
囲内で、その条件を選択することにより下記の焼結体が
得られる。
囲内で、その条件を選択することにより下記の焼結体が
得られる。
【００４３】〔４〕一般式で表される焼結体が 〔（SrCa)0.9995 〜0.998 Eu0.0005〜0.002 〕Al2O4 ・
〔（SrCa)0.9995 〜0.998 Eu0.0005〜0.002 〕O ・（Al
1-a-b B b Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
〔（SrCa)0.9995 〜0.998 Eu0.0005〜0.002 〕O ・（Al
1-a-b B b Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
【００４４】 （１）比重 ３．５２〜３．５４ （２）体色 浅黄色 （３）モース硬度 ５．８〜６．１ （４）発光ピーク波長 ５７５〜５８５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ３５００mcd/m2以上 （７）残光時間 ４０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図３に示されるようなパターン
【００４５】〔５〕一般式で表される焼結体が （Ca0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ca
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・[ Al1-a-b B b
(DyNd)a ] 2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・[ Al1-a-b B b
(DyNd)a ] 2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする前
記第１項に記載の長残光性発光材料。
【００４６】 （１）比重 ２．９７〜２．９９ （２）体色 白色 （３）モース硬度 ４．０〜４．５ （４）発光ピーク波長 ４３０〜４４０ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ８００mcd/m2以上 （７）残光時間 １０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図４に示されるようなパターン
【００４７】本発明において、酸素雰囲気下、カーボン
粉末で直接還元する方法は、前記の一般式の焼成体が得
られるばかりでなく、安全で経済的な方法であり本発明
における特徴でもある。本発明の発光材料は、製造に際
し、原料中のα型Ａｌ2 Ｏ3とγ型Ａｌ2 Ｏ3 との混合
物を用い、上記のような焼成条件でγ型Ａｌ2 Ｏ3 の空
孔には硼素とＤｙが容易に取り込まれて、前記の如き
（Al1-a-b B b Dya ）2O3を形成する。ついで、これら
を核としてα型Ａｌ2 Ｏ3 が取り囲み三斜晶系の晶胞が
形成され、更に（Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）
O ・ｎ（Al1-a-bB b Dya ）2 O3が集片双晶化されて、
本発明の発光材料が形成されることが考えられる。
粉末で直接還元する方法は、前記の一般式の焼成体が得
られるばかりでなく、安全で経済的な方法であり本発明
における特徴でもある。本発明の発光材料は、製造に際
し、原料中のα型Ａｌ2 Ｏ3とγ型Ａｌ2 Ｏ3 との混合
物を用い、上記のような焼成条件でγ型Ａｌ2 Ｏ3 の空
孔には硼素とＤｙが容易に取り込まれて、前記の如き
（Al1-a-b B b Dya ）2O3を形成する。ついで、これら
を核としてα型Ａｌ2 Ｏ3 が取り囲み三斜晶系の晶胞が
形成され、更に（Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）
O ・ｎ（Al1-a-bB b Dya ）2 O3が集片双晶化されて、
本発明の発光材料が形成されることが考えられる。
【００４８】本発明の長残光性発光材料は、インクや樹
脂に混入することにより発光インクや発光樹脂を製造で
きる。本発明の発光材料の輝度は何ら遜色なく実用上支
障なく使用できるものであり、夜に表示用として使用可
能である。例えば、道路の表示、広告、文房具、玩具、
スポーツ用品などに使用すると、光を吸収して、暗中で
吸収したエネルギーを光の形で放出し、４０〜６０時間
以上連続的に発光する。また液晶のバックライトの補助
光源として使用すれば電源の省力化あるいは機器の軽量
化を図ることができる。
脂に混入することにより発光インクや発光樹脂を製造で
きる。本発明の発光材料の輝度は何ら遜色なく実用上支
障なく使用できるものであり、夜に表示用として使用可
能である。例えば、道路の表示、広告、文房具、玩具、
スポーツ用品などに使用すると、光を吸収して、暗中で
吸収したエネルギーを光の形で放出し、４０〜６０時間
以上連続的に発光する。また液晶のバックライトの補助
光源として使用すれば電源の省力化あるいは機器の軽量
化を図ることができる。
【００４９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に説明す
るが、この例は本発明を説明するためのものであり、本
発明はこれに限定されるものではない。
るが、この例は本発明を説明するためのものであり、本
発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】実施例１ ＳｒＣＯ3 １４．７３ｇ、α−
Ａｌ2 Ｏ3 ９．９３ｇ、γ−Ａｌ2 Ｏ 3 ０．１０ｇ、Ｈ
3 ＢＯ3 ０．２２ｇを用意する。賦活剤と付加賦活剤の
原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．０３５ｇ、Ｄｙ2 Ｏ3 ０．
０３７ｇをそれぞれ用意する。以上の原料をそれぞれ粉
砕し、混合した後、るつぼに入れる。上記混合物を入れ
たるつぼを炭素粉末中に導入した後、電気炉に入れて、
４００℃から１２５０℃まで８時間かけて昇温し、つい
で１２５０℃の温度で４時間焼成する。ついで８時間か
けて２００℃まで冷却した後、電気炉から取り出す。室
温になったら、ボールミルで粉砕し、更に２００メッシ
ュの篩で分級して、本発明の発光材料（１）を得た。得
られた結晶体は、発光ピーク５２０μｍ、浅緑色に発光
し、残光時間４０時間、初期輝度４５００ｍｃｄ／
ｍ2 、比重３．６０、モース硬度６．２、ｎ＝１のもの
が得られた。Ｘ線回折パターンは、図１に示されるもの
であった。
Ａｌ2 Ｏ3 ９．９３ｇ、γ−Ａｌ2 Ｏ 3 ０．１０ｇ、Ｈ
3 ＢＯ3 ０．２２ｇを用意する。賦活剤と付加賦活剤の
原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．０３５ｇ、Ｄｙ2 Ｏ3 ０．
０３７ｇをそれぞれ用意する。以上の原料をそれぞれ粉
砕し、混合した後、るつぼに入れる。上記混合物を入れ
たるつぼを炭素粉末中に導入した後、電気炉に入れて、
４００℃から１２５０℃まで８時間かけて昇温し、つい
で１２５０℃の温度で４時間焼成する。ついで８時間か
けて２００℃まで冷却した後、電気炉から取り出す。室
温になったら、ボールミルで粉砕し、更に２００メッシ
ュの篩で分級して、本発明の発光材料（１）を得た。得
られた結晶体は、発光ピーク５２０μｍ、浅緑色に発光
し、残光時間４０時間、初期輝度４５００ｍｃｄ／
ｍ2 、比重３．６０、モース硬度６．２、ｎ＝１のもの
が得られた。Ｘ線回折パターンは、図１に示されるもの
であった。
【００５１】実施例２ ＳｒＣＯ3 １４７．３２ｇ、α
−Ａｌ2 Ｏ3 ８０．６３ｇ、γ−Ａｌ 2 Ｏ3 １４．２３
ｇ、Ｈ3 ＢＯ3 ８．４４ｇを用意する。賦活剤と付加賦
活剤の原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．３５２ｇ、Ｄｙ2 Ｏ
3 ０．３７３ｇをそれぞれ用意する。以上の原料をそれ
ぞれ粉砕し、混合した後、るつぼに入れる。上記混合物
を入れたるつぼを炭素粉末中に導入した後、電気炉に入
れて、４００℃から１２５０℃まで８時間かけて昇温
し、ついで１２５０℃の温度で４時間焼成する。ついで
８時間かけて２００℃まで冷却した後、電気炉から取り
出す。室温になったら、ボールミルで粉砕し、更に２０
０メッシュの篩で分級して、本発明の発光材料（２）を
得た。得られた結晶体は、発光ピーク５２０μｍ、浅緑
色に発光し、残光時間５０時間、初期輝度５３００ｍｃ
ｄ／ｍ2 、比重３．６２、モース硬度６．３、ｎ＝１の
ものが得られた。
−Ａｌ2 Ｏ3 ８０．６３ｇ、γ−Ａｌ 2 Ｏ3 １４．２３
ｇ、Ｈ3 ＢＯ3 ８．４４ｇを用意する。賦活剤と付加賦
活剤の原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．３５２ｇ、Ｄｙ2 Ｏ
3 ０．３７３ｇをそれぞれ用意する。以上の原料をそれ
ぞれ粉砕し、混合した後、るつぼに入れる。上記混合物
を入れたるつぼを炭素粉末中に導入した後、電気炉に入
れて、４００℃から１２５０℃まで８時間かけて昇温
し、ついで１２５０℃の温度で４時間焼成する。ついで
８時間かけて２００℃まで冷却した後、電気炉から取り
出す。室温になったら、ボールミルで粉砕し、更に２０
０メッシュの篩で分級して、本発明の発光材料（２）を
得た。得られた結晶体は、発光ピーク５２０μｍ、浅緑
色に発光し、残光時間５０時間、初期輝度５３００ｍｃ
ｄ／ｍ2 、比重３．６２、モース硬度６．３、ｎ＝１の
ものが得られた。
【００５２】実施例３ ＳｒＣＯ3 １４．７３ｇ、α−
Ａｌ2 Ｏ3 １３．７１ｇ、γ−Ａｌ2Ｏ3 ５．８６ｇ、
Ｈ3 ＢＯ3 ０．９４ｇを用意する。賦活剤と付加賦活剤
の原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．０３５ｇ、Ｄｙ2 Ｏ
3 ０．０７５ｇをそれぞれ用意する。以上の原料を粉砕
し、混合した後、るつぼに入れる。該混合物を入れたる
つぼを４００℃から１６００℃まで１０時間かけて昇温
し、更に１６００℃の温度で４時間焼成し、その後、８
時間かけて２００℃まで冷却し、ついで電気炉から取り
出す。室温でボールミルで粉砕し、２００メッシュの篩
で分級して、本発明の発光材料（３）を得た。得られた
結晶体は、発光ピーク４８９μｍ、青色に発光し、残光
時間５０時間、初期輝度２１００ｍｃｄ／ｍ2 、比重
３．７、モース硬度７．３、ｎ＝２のものが得られた。
Ｘ線回折パターンは、図２に示されるものであった。
Ａｌ2 Ｏ3 １３．７１ｇ、γ−Ａｌ2Ｏ3 ５．８６ｇ、
Ｈ3 ＢＯ3 ０．９４ｇを用意する。賦活剤と付加賦活剤
の原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．０３５ｇ、Ｄｙ2 Ｏ
3 ０．０７５ｇをそれぞれ用意する。以上の原料を粉砕
し、混合した後、るつぼに入れる。該混合物を入れたる
つぼを４００℃から１６００℃まで１０時間かけて昇温
し、更に１６００℃の温度で４時間焼成し、その後、８
時間かけて２００℃まで冷却し、ついで電気炉から取り
出す。室温でボールミルで粉砕し、２００メッシュの篩
で分級して、本発明の発光材料（３）を得た。得られた
結晶体は、発光ピーク４８９μｍ、青色に発光し、残光
時間５０時間、初期輝度２１００ｍｃｄ／ｍ2 、比重
３．７、モース硬度７．３、ｎ＝２のものが得られた。
Ｘ線回折パターンは、図２に示されるものであった。
【００５３】実施例４ ＳｒＣＯ3 １４７．３２ｇ、α
−Ａｌ2 Ｏ3 １５６．１３ｇ、γ−Ａｌ2 Ｏ3 ３４．２
７ｇ、Ｈ3 ＢＯ3 １６．８８ｇを用意する。賦活剤と付
加賦活剤の原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．３５２ｇ、Ｄｙ
2 Ｏ3 ０．７４６ｇをそれぞれ用意する。以上の原料を
粉砕し、混合した後、るつぼに入れる。該混合物を入れ
たるつぼを実施例３の方法と同様にして製造して、本発
明の発光材料 （４）を得た。得られた結晶体は、発光
ピーク波長４９０ｎｍ、初期輝度２３００ｍｃｄ／
ｍ2 、残光時間７０時間以上の藍色に近い青色の優れた
ものが得られた。
−Ａｌ2 Ｏ3 １５６．１３ｇ、γ−Ａｌ2 Ｏ3 ３４．２
７ｇ、Ｈ3 ＢＯ3 １６．８８ｇを用意する。賦活剤と付
加賦活剤の原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．３５２ｇ、Ｄｙ
2 Ｏ3 ０．７４６ｇをそれぞれ用意する。以上の原料を
粉砕し、混合した後、るつぼに入れる。該混合物を入れ
たるつぼを実施例３の方法と同様にして製造して、本発
明の発光材料 （４）を得た。得られた結晶体は、発光
ピーク波長４９０ｎｍ、初期輝度２３００ｍｃｄ／
ｍ2 、残光時間７０時間以上の藍色に近い青色の優れた
ものが得られた。
【００５４】実施例５ ＣａＣＯ3 ７．２３４ｇ、Ｓｒ
ＣＯ3 ４．９０４ｇ、α−Ａｌ2 Ｏ3８．０４１ｇ、γ
−Ａｌ2 Ｏ3 １．４２３ｇ、Ｈ3 ＢＯ3 ０．８６６ｇを
用意する。賦活剤の原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．３５２
ｇを用意する。以上の原料を粉砕し、混合した後、るつ
ぼに入れる。該混合物を入れたるつぼを４００℃から１
３３０℃まで８時間かけて昇温し、更に１３３０℃の温
度で４時間焼成し、その後、８時間かけて２００℃まで
冷却し、ついで電気炉から取り出す。室温でボールミル
で粉砕し、２００メッシュの篩で分級して、本発明の発
光材料（５）を得た。得られた結晶体は、発光ピーク５
８０μｍ、黄色に発光し、残光時間４０時間、初期輝度
３６００ｍｃｄ／ｍ2 、比重３．５３、モース硬度６．
０、ｎ＝１のものが得られた。Ｘ線回折パターンは、図
３に示されるものであった。
ＣＯ3 ４．９０４ｇ、α−Ａｌ2 Ｏ3８．０４１ｇ、γ
−Ａｌ2 Ｏ3 １．４２３ｇ、Ｈ3 ＢＯ3 ０．８６６ｇを
用意する。賦活剤の原料として、Ｅｕ2 Ｏ3 ０．３５２
ｇを用意する。以上の原料を粉砕し、混合した後、るつ
ぼに入れる。該混合物を入れたるつぼを４００℃から１
３３０℃まで８時間かけて昇温し、更に１３３０℃の温
度で４時間焼成し、その後、８時間かけて２００℃まで
冷却し、ついで電気炉から取り出す。室温でボールミル
で粉砕し、２００メッシュの篩で分級して、本発明の発
光材料（５）を得た。得られた結晶体は、発光ピーク５
８０μｍ、黄色に発光し、残光時間４０時間、初期輝度
３６００ｍｃｄ／ｍ2 、比重３．５３、モース硬度６．
０、ｎ＝１のものが得られた。Ｘ線回折パターンは、図
３に示されるものであった。
【００５５】実施例６ ＣａＣＯ3 ９．８０１ｇ、α−
Ａｌ2 Ｏ3 ８．０６３ｇ、γ−Ａｌ2Ｏ3 １．４２３
ｇ、Ｈ3 ＢＯ3 ０．８６６ｇを用意する。賦活剤と付加
賦活剤の原料として、それぞれＥｕ2 Ｏ3 ０．１７６
ｇ、Ｎｄ2 Ｏ3 １．６８ｇを用意する。以上の原料を粉
砕し、混合した後、るつぼに入れる。該混合物を入れた
るつぼを４００℃から１２３０℃まで８時間かけて昇温
し、更に１２３０℃の温度で３時間焼成し、その後、８
時間かけて２００℃まで冷却し、ついで電気炉から取り
出す。室温でボールミルで粉砕し、２００メッシュの篩
で分級して、本発明の発光材料（５）を得た。得られた
結晶体は、発光ピーク４４０μｍ、紫色に発光し、残光
時間４０時間、初期輝度８２０ｍｃｄ／ｍ2 、比重２．
９８、モース硬度４．３、ｎ＝１のものが得られた。Ｘ
線回折パターンは、図４に示されるものであった。
Ａｌ2 Ｏ3 ８．０６３ｇ、γ−Ａｌ2Ｏ3 １．４２３
ｇ、Ｈ3 ＢＯ3 ０．８６６ｇを用意する。賦活剤と付加
賦活剤の原料として、それぞれＥｕ2 Ｏ3 ０．１７６
ｇ、Ｎｄ2 Ｏ3 １．６８ｇを用意する。以上の原料を粉
砕し、混合した後、るつぼに入れる。該混合物を入れた
るつぼを４００℃から１２３０℃まで８時間かけて昇温
し、更に１２３０℃の温度で３時間焼成し、その後、８
時間かけて２００℃まで冷却し、ついで電気炉から取り
出す。室温でボールミルで粉砕し、２００メッシュの篩
で分級して、本発明の発光材料（５）を得た。得られた
結晶体は、発光ピーク４４０μｍ、紫色に発光し、残光
時間４０時間、初期輝度８２０ｍｃｄ／ｍ2 、比重２．
９８、モース硬度４．３、ｎ＝１のものが得られた。Ｘ
線回折パターンは、図４に示されるものであった。
【００５６】比較例１ ＳｒＣＯ3 １４．７３ｇ、α−
Ａｌ2 Ｏ3 ９．６７ｇ、γ−Ａｌ2 Ｏ 3 ０．５１ｇを混
合した後、実施例１と同様にして焼成した。得られた焼
成体は、体色が白色で、発光しなかった。
Ａｌ2 Ｏ3 ９．６７ｇ、γ−Ａｌ2 Ｏ 3 ０．５１ｇを混
合した後、実施例１と同様にして焼成した。得られた焼
成体は、体色が白色で、発光しなかった。
【００５７】比較例２ α−Ａｌ2 Ｏ3 １００％を使用
した例として、ＳｒＣＯ3 １４．７３ｇ、α−Ａｌ2 Ｏ
3 １０．０３ｇを使用し、その他は実施例１と同じもの
を使用した以外は、実施例１と同様にして焼成した。得
られた焼成体は、浅緑色体色を呈しており、初期輝度が
６００ｍｃｄ／ｍ2 であり、３０分ほどでほとんど残光
がなくなった。
した例として、ＳｒＣＯ3 １４．７３ｇ、α−Ａｌ2 Ｏ
3 １０．０３ｇを使用し、その他は実施例１と同じもの
を使用した以外は、実施例１と同様にして焼成した。得
られた焼成体は、浅緑色体色を呈しており、初期輝度が
６００ｍｃｄ／ｍ2 であり、３０分ほどでほとんど残光
がなくなった。
【００５８】比較例３ γ−Ａｌ2 Ｏ3 １００％を使用
した例として、ＳｒＣＯ3 １４．７３ｇ、γ−Ａｌ2 Ｏ
3 １０．０３ｇを使用し、その他は実施例１と同じもの
を使用した以外は、実施例１と同様にして焼成した。得
られた焼成体は、体色が浅黄緑色で、初期輝度１１００
ｍｃｄ／ｍ2 、残光時間は２時間であった。
した例として、ＳｒＣＯ3 １４．７３ｇ、γ−Ａｌ2 Ｏ
3 １０．０３ｇを使用し、その他は実施例１と同じもの
を使用した以外は、実施例１と同様にして焼成した。得
られた焼成体は、体色が浅黄緑色で、初期輝度１１００
ｍｃｄ／ｍ2 、残光時間は２時間であった。
【００５９】
【発明の効果】本発明の高輝度長残光性発光材料は、一
般式で示される発光材料からなり、これによって以下の
優れた効果を奏するものである。初期輝度が高く、し
かも長残光性を有するので、明るくしかも長時間発光状
態を維持することができる。本発明の高輝度長残光性
発光材料は放射性物質を全く使用していないので、放射
線による危険がなく安全である。本発明の長残光高輝
度発光材料の製造方法により、長残光性を有する発光材
料が得られ、また特に還元雰囲気としてカーボン粉末を
使用した場合には、工程が簡略化されるので、簡単かつ
効率的であり、安全性にも優れており、したがって工業
生産にも優れている。
般式で示される発光材料からなり、これによって以下の
優れた効果を奏するものである。初期輝度が高く、し
かも長残光性を有するので、明るくしかも長時間発光状
態を維持することができる。本発明の高輝度長残光性
発光材料は放射性物質を全く使用していないので、放射
線による危険がなく安全である。本発明の長残光高輝
度発光材料の製造方法により、長残光性を有する発光材
料が得られ、また特に還元雰囲気としてカーボン粉末を
使用した場合には、工程が簡略化されるので、簡単かつ
効率的であり、安全性にも優れており、したがって工業
生産にも優れている。
【図１】本発明の一般式のｎが１の場合の焼成体のＸ線
回折パターンを示すグラフである。
回折パターンを示すグラフである。
【図２】本発明の一般式のｎが２の場合の焼成体のＸ線
回折パターンを示すグラフである。
回折パターンを示すグラフである。
【図３】本発明の実施例５で製造した別の焼成体のＸ線
回折パターンを示すグラフである。
回折パターンを示すグラフである。
【図４】本発明の実施例６で製造した更に別の焼成体の
Ｘ線回折パターンを示すグラフである。
Ｘ線回折パターンを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 劉 宝善 中国北京市豊台区雲崗 海鷹機電技術研究 院内 (72)発明者 ▲かく▼慶隆 中国北京市豊台区長辛店 長辛店第三中学 校内 (72)発明者 徐 謙 中国北京市豊台区長辛店朱家墳一里45号 北京市豊台区宏業塗装輔料厰内 (72)発明者 小椋 厚 東京都府中市若松町２丁目８番地の33 ケ ミテック株式会社内 (72)発明者 ▲かく▼慶芬 東京都府中市若松町２丁目８番地33 ケミ テック株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】一般式 （Ｍ0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ｍ
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・ｎ（Al1-a-b B
b Ｑa ）2 O3 〔式中、Ｍは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ及びＢａからなる群か
ら選択される少なくとも一種類の元素であり、Ｑは、Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙ，Ｌｕ，Ｍｎ及びＢｉからな
る群から選択される少なくとも一種類の元素である。ａ
＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜０．３
５、ｎ＝１〜８〕で表される焼成体であることを特徴と
する長残光性発光材料。 - 【請求項２】一般式で表される焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・（Al1-a-b B b
Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする請
求項１に記載の長残光性発光材料。 （１）比重 ３．６０〜３．６２ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ６．２〜６．５ （４）発光ピーク波長 ５１５〜５２５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ４０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ４０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図１に示されるようなパターン - 【請求項３】一般式で表される焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・２（Al1-a-b B
b Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする請
求項１に記載の長残光性発光材料。 （１）比重 ３．６９〜３．７１ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ７．０〜７．５ （４）発光ピーク波長 ４８５〜４９５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ２０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ６０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図２に示されるようなパターン - 【請求項４】一般式で表される焼結体が 〔（SrCa)0.9995 〜0.998 Eu0.0005〜0.002 〕Al2O4 ・
〔（SrCa)0.9995 〜0.998 Eu0.0005〜0.002 〕O ・（Al
1-a-b B b Dya ）2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする請
求項１に記載の長残光性発光材料。 （１）比重 ３．５２〜３．５４ （２）体色 浅黄色 （３）モース硬度 ５．８〜６．１ （４）発光ピーク波長 ５７５〜５８５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ３５００mcd/m2以上 （７）残光時間 ４０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図３に示されるようなパターン - 【請求項５】一般式で表される焼結体が （Ca0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Ca
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・[ Al1-a-b B b
(DyNd)a ] 2 O3 で表され、かつ下記の性質を有することを特徴とする請
求項１に記載の長残光性発光材料。 （１）比重 ２．９７〜２．９９ （２）体色 白色 （３）モース硬度 ４．０〜４．５ （４）発光ピーク波長 ４３０〜４４０ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ８００mcd/m2以上 （７）残光時間 １０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図４に示されるようなパターン - 【請求項６】それぞれの原料を粉砕して、混合した後、
該混合物を炭素質材料の存在下、４００℃から１２００
℃乃至〜１６００℃まで７〜１０時間かけて緩慢に昇温
し、ついで更に１２００℃〜１６００℃で５時間〜３時
間で焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃
になるまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴とする
長残光性発光材料の製造方法。 - 【請求項７】一般式で表される焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・（Al1-a-b B b
Dya ）2 O3 〔ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜
０．３５〕で表され、かつ下記の性質を有することを特
徴とする長残光性発光材料の製造方法において、原料が
ＳｒＣＯ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化
合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料
を粉砕して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在
下、４００℃から１２５０℃まで７〜１０時間かけて緩
慢に昇温し、ついで更に１２５０℃で５時間〜３時間で
焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃にな
るまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴とする長残
光性発光材料の製造方法。 （１）比重 ３．６０〜３．６２ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ６．２〜６．５ （４）発光ピーク波長 ５１５〜５２５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ４０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ４０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図１に示されるようなパターン - 【請求項８】一般式で表される焼結体が （Sr0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）Al2O4 ・（Sr
0.9995〜0.998 Eu0.0005〜0.002 ）O ・２（Al1-a-b B
b Dya ）2 O3 〔ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝０．００１〜
０．３５〕で表され、かつ下記の性質を有することを特
徴とする長残光性発光材料の製造方法において、原料が
ＳｒＣＯ3 、α型Ａｌ2 Ｏ3 、γ型Ａｌ2 Ｏ3 、硼素化
合物、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 からなり、これらの原料
を粉砕して、混合した後、該混合物を炭素質材料の存在
下、４００℃から１６００℃まで７〜１０時間かけて緩
慢に昇温し、ついで更に１６００℃で５時間〜３時間で
焼成し、その後、７時間〜１０時間かけて２００℃にな
るまで冷却し、粉砕し、分級することを特徴とする長残
光性発光材料の製造方法。 （１）比重 ３．６９〜３．７１ （２）体色 浅黄緑色 （３）モース硬度 ７．０〜７．５ （４）発光ピーク波長 ４８５〜４９５ｎｍ （５）励起波長 ２００〜４５０ｎｍ （６）３０秒の輝度 ２０００mcd/m2以上 （７）残光時間 ６０時間以上 （８）Ｘ線回折パターン 図２に示されるようなパターン
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