JP2003041250A - 蛍光体 - Google Patents
蛍光体Info
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- 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
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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(Eu2O3)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。
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(Eu2O3)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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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(Eu2O3)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、Eu2O30.
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。
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(Eu2O3)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、Eu2O30.
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。
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(Eu2O3)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
2O30.005mol、GdCl30.05mol、L
i2CO30.1mol、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。
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(Eu2O3)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
2O30.005mol、GdCl30.05mol、L
i2CO30.1mol、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In2O3
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。
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In2O3
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。
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。
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。
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001227293A JP2003041250A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001227293A JP2003041250A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 蛍光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003041250A true JP2003041250A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19059982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001227293A Pending JP2003041250A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 蛍光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003041250A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006008935A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | 蛍光体、及び、それを用いた発光素子、並びに、画像表示装置、照明装置 |
WO2008102518A1 (ja) * | 2007-02-19 | 2008-08-28 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | 赤色蛍光体、赤色発光素子乃至装置および白色発光素子乃至装置 |
JP2010209194A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | 赤色発光蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
WO2012077656A1 (ja) | 2010-12-09 | 2012-06-14 | 三井金属鉱業株式会社 | ZnO化合物被覆硫黄含有蛍光体 |
WO2013021990A1 (ja) | 2011-08-11 | 2013-02-14 | 三井金属鉱業株式会社 | 赤色蛍光体及び発光素子 |
WO2014065292A1 (ja) | 2012-10-23 | 2014-05-01 | 三井金属鉱業株式会社 | 蛍光体、led発光素子及び光源装置 |
KR20160114640A (ko) | 2014-03-27 | 2016-10-05 | 미쓰이금속광업주식회사 | 형광체 및 그 용도 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5947291A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-16 | Toshiba Corp | 多元硫化物赤色発光螢光体 |
JPS6155186A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-19 | Toshiba Corp | 螢光体 |
JPH0959615A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-04 | Nemoto Tokushu Kagaku Kk | 蓄光性蛍光体 |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001227293A patent/JP2003041250A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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US8384285B2 (en) | 2004-06-30 | 2013-02-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phosphor, light-emitting device using same, image display and illuminating device |
WO2008102518A1 (ja) * | 2007-02-19 | 2008-08-28 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | 赤色蛍光体、赤色発光素子乃至装置および白色発光素子乃至装置 |
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WO2012077656A1 (ja) | 2010-12-09 | 2012-06-14 | 三井金属鉱業株式会社 | ZnO化合物被覆硫黄含有蛍光体 |
US9312454B2 (en) | 2010-12-09 | 2016-04-12 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Sulfur-containing phosphor coated with ZnO compound |
WO2013021990A1 (ja) | 2011-08-11 | 2013-02-14 | 三井金属鉱業株式会社 | 赤色蛍光体及び発光素子 |
WO2014065292A1 (ja) | 2012-10-23 | 2014-05-01 | 三井金属鉱業株式会社 | 蛍光体、led発光素子及び光源装置 |
US9394478B2 (en) | 2012-10-23 | 2016-07-19 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Phosphor, LED light-emission element, and light source device |
KR20160114640A (ko) | 2014-03-27 | 2016-10-05 | 미쓰이금속광업주식회사 | 형광체 및 그 용도 |
US10550321B2 (en) | 2014-03-27 | 2020-02-04 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Phosphor and use thereof |
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
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