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JP2003041250A - 蛍光体 - Google Patents

蛍光体

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Publication number
JP2003041250A
JP2003041250A JP2001227293A JP2001227293A JP2003041250A JP 2003041250 A JP2003041250 A JP 2003041250A JP 2001227293 A JP2001227293 A JP 2001227293A JP 2001227293 A JP2001227293 A JP 2001227293A JP 2003041250 A JP2003041250 A JP 2003041250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
cas
activator
europium
added
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.)
Pending
Application number
JP2001227293A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidenori Oshima
英紀 大島
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.)
Noritake Itron Corp
Original Assignee
Noritake Itron Corp
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 Noritake Itron Corp filed Critical Noritake Itron Corp
Priority to JP2001227293A priority Critical patent/JP2003041250A/ja
Publication of JP2003041250A publication Critical patent/JP2003041250A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高輝度に赤色発光が得られるようにす
る。 【解決手段】 硫化カルシウム(CaS)の結晶粉末
に、酸化ユーロピウム(Eu23)と、塩化ガドリニウ
ム(GdCl3)と、炭酸リチウム(Li2CO3)と、
塩化アンモニウム(NH4Cl)を混合し、これら混合
物をアルミナるつぼに入れ、窒素雰囲気中で1000℃
・2時間の焼成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線により励起
されて蛍光を放出する蛍光体に関する。
【0002】
【従来の技術】蛍光表示管などの加速電圧が低い電子線
励起発光素子では、アノード電圧が10V以下でも発光
する蛍光体(低速電子線励起用蛍光体)が用いられてい
る。例えば、緑色に発光するZnO:Zn蛍光体が、こ
の種の蛍光体としてよく知られている。また、近年で
は、多色表示を可能とするため、様々な発光色が得られ
る蛍光体が開発されている。例えば、赤色発光蛍光体と
して、現状では、ZnCdS:Ag,Cl蛍光体が、主
に用いられている。
【0003】しかしながら、種々の規制により、Cdの
使用が制限されるようになっており、カドミウムを含む
蛍光体や、これを用いた装置が販売できない状況になり
つつある。一方、規制対象物質を含まない赤色発光蛍光
体として、CaS:Euがある。これは、CaSに発光
中心としてEuを付活剤として添加(ドープ)したもの
である。さらに、共付活剤としてLiとClをドープし
たCaS:Eu,Li,Clでは、ほぼ実用に近い輝度
が得られている。ここで、蛍光体においては、付活剤が
ドナーとなり、共付活剤がアクセプターとなって、関連
した発光中心を作るという機構が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、より高
輝度の赤色発光蛍光体が要求される中、上述したCa
S:Eu,Li,Clであっても、要求される程度にま
で輝度が得られていない。本発明は、以上のような問題
点を解消するためになされたものであり、より高輝度に
赤色発光が得られるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の一形態における
蛍光体は、硫化カルシウムからなる母体と、ユーロピウ
ムからなる付活剤と、ユーロピウム以外の希土類元素か
らなる共付活剤とから構成されたものである。この蛍光
体は、電子衝撃による共付活剤からの発光が、母体に吸
収され、ユーロピウムからなる付活剤からの赤色発光の
エネルギーに消費される。
【0006】上記蛍光体において、母体に、例えば、リ
チウムと塩素とを添加するようにしてもよい。また、上
記蛍光体において、共付活剤は、例えば、セリウム,ガ
ドリニウム,プラセオジウムのいずれかであればよい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 <実施の形態1>はじめに、本発明の第1の実施の形態
における蛍光体の構成例について説明する。本実施の形
態の蛍光体は、硫化カルシウム(CaS)からなる母体
と、ユーロピウム(Eu)からなる付活剤と、ユーロピ
ウム以外の希土類元素であるセリウム(Ce)からなる
共付活剤とから構成され、かつリチウムと塩素とが添加
されたものである。
【0008】この蛍光体の製造方法について簡単に説明
すると、硫化カルシウム(CaS)の結晶粉末に、酸化
ユーロピウム(Eu23)と、塩化セリウム(CeCl
3)と、炭酸リチウム(Li2CO3)と、塩化アンモニ
ウム(NH4)を混合し、これら混合物をアルミナるつ
ぼに入れ、窒素雰囲気中で1000℃・2時間の焼成を
行う。各材料は、CaS1molに対し、Eu230.
005mol、CeCl30.03mol、Li2CO3
0.1mol、NH40.1molの割合で混合する。
この結果、CaS:Eu,Ce,Li,Cl蛍光体が得
られた。
【0009】<実施の形態2>つぎに、本発明の他の形
態における蛍光体の構成例について説明する。本実施の
形態の蛍光体は、CaSからなる母体と、Euからなる
付活剤と、ユーロピウム以外の希土類元素であるガドリ
ニウム(Gd)からなる共付活剤とから構成され、かつ
リチウムと塩素とが添加されたものである。
【0010】この蛍光体の製造方法について簡単に説明
すると、硫化カルシウム(CaS)の結晶粉末に、酸化
ユーロピウム(Eu23)と、塩化ガドリニウム(Gd
Cl 3)と、炭酸リチウム(Li2CO3)と、塩化アン
モニウム(NH4Cl)を混合し、これら混合物をアル
ミナるつぼに入れ、窒素雰囲気中で1000℃・2時間
の焼成を行う。各材料は、CaS1molに対し、Eu
230.005mol、GdCl30.05mol、L
2CO30.1mol、NH4Cl0.1molの割合
で混合する。この結果、CaS:Eu,Gd,Li,C
l蛍光体が得られた。
【0011】以上に説明した、CaS:Eu,Ce,L
i,Cl蛍光体、CaS:Eu,Gd,Li,Cl蛍光
体、および従来よりあるCaS:Eu,Li,Cl蛍光
体各々の特性を調査した。調査に当たっては、まず、各
蛍光体を用いた蛍光表示管を作製した。作製した蛍光表
示管においては、蛍光体層に、各々の蛍光体にIn23
を25wt%添加したものを用いた。CaS:Eu,L
i,Cl蛍光体を用いた蛍光表示管に対し、CaS:E
u,Ce,Li,Cl蛍光体を用いた蛍光表示管では、
輝度が30%向上した。また、CaS:Eu,Li,C
l蛍光体を用いた蛍光表示管に対し、CaS:Eu,G
d,Li,Cl蛍光体を用いた蛍光表示管では、輝度が
50%向上した。
【0012】ここで、CaS:Eu,Li,Cl蛍光体
について考察する。CaS:Eu,Li,Cl蛍光体の
励起スペクトルは、紫外線領域から可視領域にまで広が
っている。この蛍光体にCeを共付活剤として添加する
と、Ceイオンからも青色発光が見られるが、Ceイオ
ンの濃度が低いうちは、Ceイオンからの青色発光が母
体であるCaSに全て吸収され、Euイオンからの赤色
発光のエネルギーとして消費される。このように、Ce
イオンが添加されると、電子衝撃によりCeイオンが発
光するために与えられたエネルギーも、結果としてEu
イオンからの赤色発光のエネルギーとなるため、赤色発
光強度が高くなるものと考えられる。
【0013】同様に、Gdを共付活剤として添加した場
合は、Gdイオンから発生する紫外線が母体であるCa
Sに吸収され、Euイオンからの赤色発光のエネルギー
として消費され、この結果、赤色発光強度が高くなるも
のと考えられる。これらと同様のことが、プラセオジウ
ム(Pr)などの他のユーロピウム以外の希土類元素を
共付活剤として添加した場合につても発生し、赤色発光
強度を高くできる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
CaS:Eu蛍光体に、Eu以外の希土類元素からなる
共付活剤を添加するようにしたので、より高輝度に赤色
発光が得られるようになるというすぐれた効果が得られ
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硫化カルシウムからなる母体と、 ユーロピウムからなる付活剤と、 ユーロピウム以外の希土類元素からなる共付活剤とから
    構成されたことを特徴とする蛍光体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の蛍光体において、前記母
    体は、リチウムと塩素とが添加されたものであることを
    特徴とする蛍光体。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の蛍光体におい
    て、前記共付活剤は、セリウム,ガドリニウム,プラセ
    オジウムのいずれかであることを特徴とする蛍光体。
JP2001227293A 2001-07-27 2001-07-27 蛍光体 Pending JP2003041250A (ja)

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