JPS63101480A - 希土類酸硫化物蛍光体 - Google Patents

希土類酸硫化物蛍光体

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JPS63101480A
JPS63101480A JP24898086A JP24898086A JPS63101480A JP S63101480 A JPS63101480 A JP S63101480A JP 24898086 A JP24898086 A JP 24898086A JP 24898086 A JP24898086 A JP 24898086A JP S63101480 A JPS63101480 A JP S63101480A
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Takayuki Hisamune
孝之 久宗
Shigeo Fujino
藤野 茂雄
Takashi Hase
堯 長谷
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バナジウムを含有し、高輝度の発光を示す希
土類酸硫化物蛍光体に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、希土類酸硫化物蛍光体としては、ある種の希土類
蛍光体元素に付活剤を混入させたものが用いられてきた
。この種の蛍光体に於ける希土類蛍光体元素としては、
イットリウム、ガドリニウム、ランタン及びルテチウム
が普通用いられている。
また、付活剤としては、ユーロピウム、テルビウム、デ
ィスプロシウム、ホロミウム、ネオジウム、プラセオジ
ウム、サマリウム及びツリウムの少なくとも一種が使用
されてきた(特公昭43−21859号、特公昭45−
13943号)。これらの希土類蛍光体は、電子線及び
紫外線励起により上記各付活剤に応じた発光を示す。
なお、電子線励起が利用されている典型的な例としては
、カラーブラウン管、ディスプレイ管、低速電子線励起
蛍光表示管等があげられ、また紫外線励起が利用されて
いる典型的な例としては、5蛍光ランプ等があげられる
しかしながら、これらの励起の結実現れる蛍光体の輝度
は、十分満足のゆくものではなく、したがって一層の向
上が望まれていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
故に本発明はこれら蛍光体の輝度をさらに向上させるこ
とを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、希土類酸硫化物蛍光体にバナジウムを添加す
ることにより輝度が向上するという知見に基づいてなさ
れたものである。
すなわち、本発明は、次のような構成からなる。
0.5g原子1モル以下のバナジウム、主付活剤として
のユーロピウム を含む希土類酸硫化物蛍光体。
(但し、前記の希土類としては、イットリウム、ガドリ
ニウム、ランタン及びルテチウムのうち少なくとも1つ
を用いる。) 本発明の前記希土類酸硫化物蛍光体は、さらに共付活剤
としてテルビウム、プラセオジウム、ネオジウム及びエ
ルビウムのうちの少なくとも1つを含むことができる。
さらに本発明に於ける該バナジウムの好ましい含有量は
、I X 10−’〜1.3xlO−’g原子1モルの
範囲である。
次に製造法の1例を示す。
まず、蛍光体の原料としては、Y2O0、GdzOi、
La2Q、、、1u203、Eu2O3、Tb407、
pr6oz、Er2O3及びNd2O3等の希土類の酸
化物またはこれら希土類元素の硝酸塩、炭酸塩、しゅろ
酸塩等の、高温で容易に酸化物に変りうる希土類元素化
合物を使用する。また、バナジウムの原料としては、酸
化バナジウム(■○、V2O5、■0□、V2O5)、
硫酸バナジウム(VSO,・7820)及び硫化バナジ
ウム(VzSs)等高温で容易に酸化物に変わりうるバ
ナジウム化合物を使用する。
スカンジウム原料としては、酸化スカンジウム(SC2
03)もしくは、硫酸塩、しゅう酸塩等の高温で容易に
酸化物に変わりうるスカンジウム化合物を使用する。
融剤としては、炭酸ナトリウム(Na2 C03)、リ
ン酸カリウム(K3PO4)等の、この種の硫化物蛍光
体製造に、普通使用されているアルカリ金属塩等を使用
することができる。尚蛍光体の一部に更にMg、Mn及
びSmを加えても良い。さらに本発明においては、イオ
ウが蛍光体母体原料として使用される。
イオウは、上記混合酸化物の30〜5Qwt%に相当す
る量、使用される。
また融剤は、上記混合酸化物の5〜59wt%に相当す
る量、使用される。
上記蛍光体の原料、バナジウムの原料及びスカンジウム
の原料は、化学量論的に下記組成式(I)を満足する混
合物がtlられるような割合で使用する。
組成式 %式%() (式中、Ln はイットリウム、ガドリニウム、ランタ
ンおよびルテチウムのうち少なくとも一種であり、Xは
テルビウム、スカンジウム、プラセオジウム、ネオジウ
ム、およびエルビウムのうちの少なくとも一種であり、
またX1yおよび2はそれぞれlo−4≦X≦2 X 
10−’、0<y≦0.5および0≦2≦I X 10
−’を満足する数である。)本発明に於て前述の各種蛍
光体原料は、それらの必要量をひょう量し、充分に混合
して蛍光体原料混合物を得る。
次に、得られた蛍光体原料混合物をアルミナルツボ、石
英ルツボ等の耐熱性容器に充填して焼成を行なう。
焼成は空気中で900〜1500℃の温度で行なう。
焼成時間は、耐熱性容器に充填される蛍光体原料混合物
の量、用いられる焼成温度等によって変わるが、一般に
は0.5〜5時間である。焼成後、得られた焼成物を洗
浄し、乾燥して本発明の蛍光体を得る。
次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 酸化イットリウム Y20*      225.8g
酸化ユーロピウム Eu2O314g 酸化バナジウム  V2O51,182g硫   黄 
       3            110g炭
酸ナトリウム  Na2CO+      50gりん
酸カリウム  KsPO*・3Hz030g前記各螢光
体原料を十分に混合し、得られた混合物をアルミナルツ
ボに充てんし、空気中で1200℃の温度で2時間焼成
した。焼成後、得られた焼成物を水で十分に洗浄乾燥し
た。このようにしてY2O2S : Euo、 os 
Vo、 ops螢光体を得た。
この螢光体は、電子線励起下で発光する。その発光スペ
クトルが第1図である。Y、O□5=euo、 as 
VOl。13赤色発光の電子線励起下における発光輝度
はY2O。S:εuo、。8螢光体よりも14%も高か
った。
実施例2 酸化カドリニウム  Gd20s    362.5g
酸化ユーロピウム  Eu20s      1.4g
酸化バナジウム   V2O50,0455g酸化プラ
セオジウム Pr6oz   0.0017g硫   
黄          3          110
g炭酸ナトリウムNazCOs      50 g上
記螢光体原料を用い実施例1と同様にしてGd2O2S
:巳uo、 oos Vo、 ooosPro、 oo
oo+螢光体を得た。この螢光体の電子線励起下に於け
る発光輝度は5Gdz 02 S : Euo−ooe
Pro、 oooo+螢光体よりも2%明るかった。
実施例3 酸化イットリウム Y2O3225,8g酸化ユーロピ
ウム EL1203     14  g酸化バナジウ
ム  V2O511,82g酸化テルビウム  Tb、
0□    0.015 g酸化マグネシウム MgO
0,04g 硫   黄        3           
 110gりん酸カリウム  K、PO,・3H203
0g上記螢光体原料を用い、実施例1と同様にしてY2
O2S : Euo、08 Va、 +3Tbo、 o
oooe Mgo、 oo+螢光体を得た。この螢光体
は、Y2O23:Euo、 oaTbo、 oooos
 lJgo、 oal 螢光体よりも2%明るかった。
実施例4 酸化イットリウム Y2O3225,8g酸化ユーロピ
ウム Eu2O314g 酸化バナジウム  V2O50,455g酸化スカンジ
ウム 5C2030,034g酸化テルビウム  Tb
40t      0.15 g硫   黄     
   3110gりん酸カリウム  K、PO<・3H
2030g上記螢光体原料を用い、実施例1と同様にし
てY2O2S : Euo、08 vO,oossco
、 ooosTbo、 oooa螢光体を得た。この螢
光体は、Y、O□S:Euo、 oasco、 000
STbO,oooa螢光体より1%明かるかった。
〔発明の効果〕
本発明による螢光体は電子線励起下で高輝度で色純度の
良い赤色発光を示すものである。その発光色はLn2O
2S:Eu(式中、Lnはイットリウム、ガドリニウム
、ランタンおよびルテチウムのうちの少なくとも一種で
ある。)とほぼ同等である。また上記組成式〔工〕に於
て、そのyおよび2が多少変化しても発光色は変化しな
いという特長を有するものである。
なお、第1図は本発明の発光体の発光スペクトルを示す
ものであるが希土類酸硫化物螢光体は、公知のLn2O
2S:Eu螢光体の電子線励起下における発光スペクト
ルと同様の発光スペクトルを示すことがわかる。
第2図は、本発明の螢光体の電子線励起下に於るバナジ
ウム添加my値と発光輝度との関係を示すグラフである
。この図に於て、縦軸の発光輝度はX=0.08  y
=o  z=0の場合、すなわち従来公知のLn2O2
S:Euo、。8螢光体の発光輝度を100とした相対
値で示すものである。
第2図から明らかなように、本発明の螢光体はy値がQ
<y≦0.5の範囲において従来のLn2O2S’Eu
螢光体よりも高輝度の発光を示し特にI X 10−’
≦y≦1.3X10−’の範囲においてより高輝度の発
光を示すことが分る。
なお第2図はLn2O3S : Eu、 vyL螢光体
のうちX = 0.08、Z−0の場合における電子線
励起下におけるy値と発光輝度との関係を示すグラフで
あるがユーロピウム付活剤量Xが変化した場合もX(X
はテルビウム、スカンジウム、プラセオジウム、ネオジ
ウムおよびエルビウムのうち少くとも一種)共付活量2
が変化した場合もy値と発光輝度との関係は第2図と同
じ傾向であることが確認された。
なお、本発明螢光体に於るユーロピウム付活量すなわち
X値は10−4≦X≦2 X 10−’の範囲が適当で
ある。
X値がこの範囲外である場合には発光輝度が著しく低下
し好ましくない。
以上述べたように、本発明による螢光体は電子線励起下
でLnz 02 S : Euと同じ色純度の良好な赤
色発光を示し、特に電子線励起下でLn、 O□S:E
u螢光体よりも高輝度の発光を示すものである。したが
ってディスプレイ管、カラーテレビジョン用螢光表示管
用等の赤色発光成分螢光体としての利用価値を高めたも
のであるということができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の螢光体の発光スペクトルを示すもの
である。第2図は、本発明の電子線励起下に於ける。y
値と発光輝度の関係を示すグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)0.5g原子/モル以下のバナジウム、 主付活剤としてのユーロピウム を含む希土類酸硫化物蛍光体。 (但し、該希土類は、イットリウム、ガドリニウム、ラ
    ンタン及びルテチウムよりなる群の少なくとも1つであ
    る。)
  2. (2)共付活剤としてテルビウム、スカンジウム、プラ
    セオジウム、ネオジウム及びエルビウムよりなる群の少
    なくとも1つを含む特許請求の範囲第(1)項記載の希
    土類酸硫化物蛍光体。
  3. (3)1×10^−^4〜1.3×10^−^1g原子
    /モルのバナジウムを含む特許請求の範囲第(1)項又
    は第(2)項記載の希土類酸硫化物蛍光体。
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