JP2753138B2 - アルミン酸塩蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ - Google Patents
アルミン酸塩蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は低圧水銀放電の紫外線により緑色に発光する
アルミン酸塩蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプに関
するものである。
アルミン酸塩蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプに関
するものである。
従来の技術 近年、屋外でも使用できる大型カラー映像表示装置が
開発され、その普及が進んでいる。このような大型ディ
スプレイの画素などに使用される平面発光形の可変色蛍
光ランプが特開昭61−55851号公報および特開平２−129
847号公報に示されている。これらの可変色蛍光ランプ
は大型ディスプレイの画素とするために、Ｇ（緑色）,R
（赤色）,B（青色）に発光する蛍光体をそれぞれ単色発
光させる一つまたは複数組の絵素で構成されている。こ
のような大型ディスプレイ用の平面発光形蛍光灯ランプ
に用いられる蛍光体のうちでＧ成分蛍光体としては、た
とえばテルビウム付活セリウムマグネシウムアルミネー
ト（以下、CATと略す）が使用されている。
開発され、その普及が進んでいる。このような大型ディ
スプレイの画素などに使用される平面発光形の可変色蛍
光ランプが特開昭61−55851号公報および特開平２−129
847号公報に示されている。これらの可変色蛍光ランプ
は大型ディスプレイの画素とするために、Ｇ（緑色）,R
（赤色）,B（青色）に発光する蛍光体をそれぞれ単色発
光させる一つまたは複数組の絵素で構成されている。こ
のような大型ディスプレイ用の平面発光形蛍光灯ランプ
に用いられる蛍光体のうちでＧ成分蛍光体としては、た
とえばテルビウム付活セリウムマグネシウムアルミネー
ト（以下、CATと略す）が使用されている。
発明が解決しようとする課題 第３図に示すように、従来の大型ディスプレイ用の平
面発光形蛍光ランプに使用されるＧ成分蛍光体として
は、CATで代表されるように３価のテルビウムによる発
光を利用しているため、緑色の色純度が満足なものでな
く、一般のカラーテレビに比べてディスプレイ装置とし
ての色再現範囲が狭いという問題があり、その改善が望
まれていた。同図において、Ｒ成分蛍光体は３価のユー
ロピウムで付活されたイットリウムオキサイド（以下、
YOXと略す）、Ｂ成分蛍光体は２価のユーロピウムで付
活されたバリウムマグネシウムアルミネート（以下、BA
Mと略す）である。
面発光形蛍光ランプに使用されるＧ成分蛍光体として
は、CATで代表されるように３価のテルビウムによる発
光を利用しているため、緑色の色純度が満足なものでな
く、一般のカラーテレビに比べてディスプレイ装置とし
ての色再現範囲が狭いという問題があり、その改善が望
まれていた。同図において、Ｒ成分蛍光体は３価のユー
ロピウムで付活されたイットリウムオキサイド（以下、
YOXと略す）、Ｂ成分蛍光体は２価のユーロピウムで付
活されたバリウムマグネシウムアルミネート（以下、BA
Mと略す）である。
緑色発光の色純度が良好な蛍光体としては２価のマン
ガンによる発光が適しており、蛍光ランプ用としては、
２価のマンガン付活ケイ酸亜鉛、２価のユーロピウムお
よびマンガンで付活されたバリウムマグネシウムアルミ
ネートおよび２価のマンガンで付活されたセリウムマグ
ネシウムアルミネート等が知られている。上記大型ディ
スプレイ用の蛍光ランプは通常高負荷点灯されるため、
２価のマンガン付活ケイ酸亜鉛と２価のユーロピウムお
よびマンガンで付活されたバリウムマグネシウムアルミ
ネートの場合は寿命中の輝度維持率が劣っており、また
２価のマンガンで付活されたセリウムマグネシウムアル
ミネートの場合は寿命中の輝度維持率は良好であるが、
輝度そのものが低いという欠点があった。
ガンによる発光が適しており、蛍光ランプ用としては、
２価のマンガン付活ケイ酸亜鉛、２価のユーロピウムお
よびマンガンで付活されたバリウムマグネシウムアルミ
ネートおよび２価のマンガンで付活されたセリウムマグ
ネシウムアルミネート等が知られている。上記大型ディ
スプレイ用の蛍光ランプは通常高負荷点灯されるため、
２価のマンガン付活ケイ酸亜鉛と２価のユーロピウムお
よびマンガンで付活されたバリウムマグネシウムアルミ
ネートの場合は寿命中の輝度維持率が劣っており、また
２価のマンガンで付活されたセリウムマグネシウムアル
ミネートの場合は寿命中の輝度維持率は良好であるが、
輝度そのものが低いという欠点があった。
本発明は大型ディスプレイ用等の高負荷条件で点灯さ
れる蛍光ランプに用いられる蛍光体において、良好な色
純度と寿命中を通じて輝度低下の少ないアルミン酸塩蛍
光体およびこれを用いた蛍光ランプを提供するものであ
る。
れる蛍光ランプに用いられる蛍光体において、良好な色
純度と寿命中を通じて輝度低下の少ないアルミン酸塩蛍
光体およびこれを用いた蛍光ランプを提供するものであ
る。
課題を解決するための手段 このような問題を解決するために、本発明のアルミン
酸塩蛍光体は、 一般式： Ce（Mg,Eu,Mn）Al2zO2.5＋3z（ただし、4.5≦ｚ≦15）
で表されるものである。
酸塩蛍光体は、 一般式： Ce（Mg,Eu,Mn）Al2zO2.5＋3z（ただし、4.5≦ｚ≦15）
で表されるものである。
また、本発明の蛍光ランプは、 一般式： Ce（Mg,Eu,Mn）Al2zO2.5＋3z（ただし、4.5≦ｚ≦15）
で表されるアルミン酸塩蛍光体からなる蛍光膜をガラス
管内面に備えたものである。
で表されるアルミン酸塩蛍光体からなる蛍光膜をガラス
管内面に備えたものである。
作用 本発明のアルミン酸塩蛍光体は２価のユーロピウムお
よび３価のセリウムの２種類の共付活剤を用いているた
め、その増感作用が顕著に認められ、従来の３価のセリ
ウムだけの共付活の場合に比べて明らかな輝度向上が得
られる。また、蛍光ランプに適用した場合にも上記増感
作用が良好に働き、寿命中を通じて輝度低下の少ない特
性が得られる。
よび３価のセリウムの２種類の共付活剤を用いているた
め、その増感作用が顕著に認められ、従来の３価のセリ
ウムだけの共付活の場合に比べて明らかな輝度向上が得
られる。また、蛍光ランプに適用した場合にも上記増感
作用が良好に働き、寿命中を通じて輝度低下の少ない特
性が得られる。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例 第１図は本発明にかかるアルミン酸塩蛍光体CeMg0.79
Eu0.01Mn0.2Al11O19の254nm紫外線励起による発光スペ
クトル（曲線１）を従来のEuを含まないCeMg0.8Mn0.2Al
11O19のもの（曲線２）と比較して示したものである。
第１図から明らかなように、本発明にかかる蛍光体では
360nm付近に存在する３価のセリウムによる発光が低下
し、450nm付近に２価のユーロピウムによる発光が新た
に得られることが見いだされた。すなわち、従来の３価
のセリウムに２価のユーロピウムを加えた２種類の共付
活剤としたことにより、２価のマンガンの発光が高めら
れるとともに、２価のユーロピウムの発光も得られるこ
とになより、本発明の効果が発揮されるものである。
Eu0.01Mn0.2Al11O19の254nm紫外線励起による発光スペ
クトル（曲線１）を従来のEuを含まないCeMg0.8Mn0.2Al
11O19のもの（曲線２）と比較して示したものである。
第１図から明らかなように、本発明にかかる蛍光体では
360nm付近に存在する３価のセリウムによる発光が低下
し、450nm付近に２価のユーロピウムによる発光が新た
に得られることが見いだされた。すなわち、従来の３価
のセリウムに２価のユーロピウムを加えた２種類の共付
活剤としたことにより、２価のマンガンの発光が高めら
れるとともに、２価のユーロピウムの発光も得られるこ
とになより、本発明の効果が発揮されるものである。
また、第２図は一般式:CeMg0.8−ｘEuxMn0.2Al15O25
で表される本発明にかかる一連の蛍光体の254nm紫外線
励起による発光の色度点を従来の大型ディスプレイ用の
平面発光形蛍光ランプに用いられているCAT,YOX,BAMの
ものとともにx,y座標上に示したものである。第２図に
おいて、G,R,Bは一般のカラーテレビに用いられているN
TSC方式の色度座標である。第２図から、本発明による
蛍光体の色純度は良好であり、従来の例えばYOXおよびB
AMと組み合わせることにより一般のカラーテレビと同等
の色再現を実現していることがわかる。
で表される本発明にかかる一連の蛍光体の254nm紫外線
励起による発光の色度点を従来の大型ディスプレイ用の
平面発光形蛍光ランプに用いられているCAT,YOX,BAMの
ものとともにx,y座標上に示したものである。第２図に
おいて、G,R,Bは一般のカラーテレビに用いられているN
TSC方式の色度座標である。第２図から、本発明による
蛍光体の色純度は良好であり、従来の例えばYOXおよびB
AMと組み合わせることにより一般のカラーテレビと同等
の色再現を実現していることがわかる。
本発明にかかるアルミン酸塩蛍光体は、以下の製造方
法により得ることができる。
法により得ることができる。
蛍光体原料にはセリウム源として酸化セリウム，硝酸
第１セリウム等のセリウム化合物の中より選ばれる混合
物の少なくとも１種、マグネシウム源としては塩基性炭
酸マグネシウム，フッ化マグネシウム等のマグネシウム
化合物の中より選ばれる化合物の少なくとも１種、ユー
ロピウム源として酸化ユーロピウム，フッ化ユーロピウ
ム等のユーロピウム化合物の中より選ばれる化合物の少
なくとも１種、マンガン源として炭酸マンガン等のマン
ガン化合物な中から選ばれる化合物の少なくとも１種、
アルミニウム源として酸化アルミニウム，水酸化アルミ
ニウム等のアルミニウム化合物の中から選ばれる化合物
の少なくとも１種を用いる。これらの原料を所定量秤量
し、十分に混合する。この混合物をるつぼに入れて空気
中、1200〜1600℃で２〜４時間焼成する。
第１セリウム等のセリウム化合物の中より選ばれる混合
物の少なくとも１種、マグネシウム源としては塩基性炭
酸マグネシウム，フッ化マグネシウム等のマグネシウム
化合物の中より選ばれる化合物の少なくとも１種、ユー
ロピウム源として酸化ユーロピウム，フッ化ユーロピウ
ム等のユーロピウム化合物の中より選ばれる化合物の少
なくとも１種、マンガン源として炭酸マンガン等のマン
ガン化合物な中から選ばれる化合物の少なくとも１種、
アルミニウム源として酸化アルミニウム，水酸化アルミ
ニウム等のアルミニウム化合物の中から選ばれる化合物
の少なくとも１種を用いる。これらの原料を所定量秤量
し、十分に混合する。この混合物をるつぼに入れて空気
中、1200〜1600℃で２〜４時間焼成する。
得られた焼成物を粉砕後、るつぼに再び入れ、還元雰
囲気において1400〜1600℃で２〜４時間焼成する。焼成
物を粉砕，水洗等の処理を行い本発明の緑色発光アルミ
ン酸塩蛍光体を得た。
囲気において1400〜1600℃で２〜４時間焼成する。焼成
物を粉砕，水洗等の処理を行い本発明の緑色発光アルミ
ン酸塩蛍光体を得た。
上記した本発明にかかる蛍光体の製造方法において、
アルミン酸塩蛍光体に用いられるフラックス材料として
よく知られているフッ化アルミニウムやフッ化マグネシ
ウム等のフッ化物またはホウ酸や酸化ホウ素の添加は適
当量であれば輝度向上に効果的である結果を得た。
アルミン酸塩蛍光体に用いられるフラックス材料として
よく知られているフッ化アルミニウムやフッ化マグネシ
ウム等のフッ化物またはホウ酸や酸化ホウ素の添加は適
当量であれば輝度向上に効果的である結果を得た。
次に、本発明の実施例を述べる。
実施例１ CeO2 1.00 モル Mg（OH）２ 0.79 モル Eu2O3 0.005モル MuCO3 0.20 モル Al2O3 5.50 モル 上記原料を十分に混合し、空気中において 1400℃で３時間焼成する。得られた焼成物を粉砕混合
後、還元性雰囲気において1600℃で４時間焼成し粉砕，
水洗，混合して蛍光体を得た。
後、還元性雰囲気において1600℃で４時間焼成し粉砕，
水洗，混合して蛍光体を得た。
得られた蛍光体の組成はCe（Mg0.79Eu0.01Mn0.2）Al
11O19であった。この蛍光体をガラスバルブ内面に塗布
し、FCL30/28蛍光ランプを作製した。この蛍光ランプの
輝度は、比較として焼成した従来知られている蛍光体で
あるCe（Mg0.8Mn0.2）Al11O19をを用いて同様に作製し
た蛍光ランプの輝度に対して130％であった。また、定
格電圧での2000時間点灯後の輝度維持率に関しても本実
施例の蛍光ランプでは90.5％であり、比較として作製し
た蛍光ランプでは87.0％であった。すなわち、本発明に
よる蛍光体を用いた蛍光ランプでは輝度および輝度維持
率の両者で明らかに改善された特性が得られた。
11O19であった。この蛍光体をガラスバルブ内面に塗布
し、FCL30/28蛍光ランプを作製した。この蛍光ランプの
輝度は、比較として焼成した従来知られている蛍光体で
あるCe（Mg0.8Mn0.2）Al11O19をを用いて同様に作製し
た蛍光ランプの輝度に対して130％であった。また、定
格電圧での2000時間点灯後の輝度維持率に関しても本実
施例の蛍光ランプでは90.5％であり、比較として作製し
た蛍光ランプでは87.0％であった。すなわち、本発明に
よる蛍光体を用いた蛍光ランプでは輝度および輝度維持
率の両者で明らかに改善された特性が得られた。
実施例２ Ce2（NO3）３・6H2O 0.50 モル MgO 0.88 モル Eu2O3 0.0025モル MnCO3 0.10 モル Al2O3 7.50 モル MgF2 0.015 モル 上記原料を用い実施例１と同様の処理により蛍光体を
得た。得られた蛍光体の組成は Ce（Mg0.895Eu0.005Mn0.10）Al15O25であった。
得た。得られた蛍光体の組成は Ce（Mg0.895Eu0.005Mn0.10）Al15O25であった。
この蛍光体をガラスバルブ内面に塗布し、FCL30/28蛍
光ランプを作製した。この蛍光ランプの輝度は、比較と
して焼成したCe（Mg0.9Mn0.1）Al15O25を用いて同様に
作製した蛍光ランプの輝度に対して120％であった。ま
た、定格電圧での2000時間点灯後の輝度維持率に関して
も本実施例の蛍光ランプでは92.0％であり、比較として
作製したランプでは89.0％であった。
光ランプを作製した。この蛍光ランプの輝度は、比較と
して焼成したCe（Mg0.9Mn0.1）Al15O25を用いて同様に
作製した蛍光ランプの輝度に対して120％であった。ま
た、定格電圧での2000時間点灯後の輝度維持率に関して
も本実施例の蛍光ランプでは92.0％であり、比較として
作製したランプでは89.0％であった。
すなわち、本発明による蛍光体を用いたランプでは輝
度および輝度維持率の両者で明らかに改善された特性が
得られ本発明の効果が認められた。
度および輝度維持率の両者で明らかに改善された特性が
得られ本発明の効果が認められた。
実施例３ CeO2 1.00 モル Mg（OH）２ 0.80 モル Eu2O3 0.025モル MnCO3 0.15 モル Al2O3 6.00 モル H3BO3 0.003モル 上記原料を用い実施例１と同様の処理により蛍光体を
得た。得られた蛍光体の組成は Ce（Mg0.8Eu0.05Mn0.15）Al12O20.5であった。この蛍光
体をガラスバルブ内面に塗布し、FCL30/28蛍光ランプを
作製した。この蛍光ランプの輝度は、比較として焼成し
たCe（Mg0.85Mn0.15）Al12O20.5を用いて同様に作製し
た蛍光ランプの輝度に対して117％であった。また、定
格電圧での2000時間点灯後の輝度維持率に関しても本実
施例の蛍光ランプでは91.0％であり、比較として作製し
た蛍光ランプでは89.0％であった。
得た。得られた蛍光体の組成は Ce（Mg0.8Eu0.05Mn0.15）Al12O20.5であった。この蛍光
体をガラスバルブ内面に塗布し、FCL30/28蛍光ランプを
作製した。この蛍光ランプの輝度は、比較として焼成し
たCe（Mg0.85Mn0.15）Al12O20.5を用いて同様に作製し
た蛍光ランプの輝度に対して117％であった。また、定
格電圧での2000時間点灯後の輝度維持率に関しても本実
施例の蛍光ランプでは91.0％であり、比較として作製し
た蛍光ランプでは89.0％であった。
すなわち、本発明による蛍光体を用いたランプでは輝
度および輝度維持率の両者で明らかに改善された特性が
得られ本発明の効果が認められた。
度および輝度維持率の両者で明らかに改善された特性が
得られ本発明の効果が認められた。
実施例４ Ce2（CO3）３・6H2O 0.50モル Mg（OH）２ 0.40モル Eu2O3 0.10モル MnCO3 0.40モル Al（OH）３ 20.00モル 上記原料を用い実施例１と同様の処理により蛍光体を
得た。得られた蛍光体の組成はCe（Mg0.4Eu0.2Mn0.4）A
l20O32.5であった。この蛍光体をガラスパルブ内面に塗
布し、FCL30/28蛍光ランプを作製した。この蛍光ランプ
の輝度は、比較として焼成したCe（Mg0.4Mn0.4）Al20O
32.5を用いて同様に作製したランプの輝度に対して110
％であった。また、定格電圧での2000時間点灯後の輝度
維持率に関しても本実施例の蛍光ランプでは89.0％であ
り、比較として作製した蛍光ランプでは85.0％であっ
た。
得た。得られた蛍光体の組成はCe（Mg0.4Eu0.2Mn0.4）A
l20O32.5であった。この蛍光体をガラスパルブ内面に塗
布し、FCL30/28蛍光ランプを作製した。この蛍光ランプ
の輝度は、比較として焼成したCe（Mg0.4Mn0.4）Al20O
32.5を用いて同様に作製したランプの輝度に対して110
％であった。また、定格電圧での2000時間点灯後の輝度
維持率に関しても本実施例の蛍光ランプでは89.0％であ
り、比較として作製した蛍光ランプでは85.0％であっ
た。
すなわち、本発明による蛍光体を用いた蛍光ランプで
は輝度および輝度維持率の両者で明らかに改善された特
性が得られ本発明の効果が認められる。
は輝度および輝度維持率の両者で明らかに改善された特
性が得られ本発明の効果が認められる。
なお、本発明にかかるアルミン酸塩蛍光体は前記大型
ディスプレイ用の平面発光形蛍光ランプや高負荷で点灯
される一般照明用の蛍光ランプにおいてのみならず、真
空紫外域の励起を利用する蛍光ランプ分野においてもそ
の効果が認められるものである。
ディスプレイ用の平面発光形蛍光ランプや高負荷で点灯
される一般照明用の蛍光ランプにおいてのみならず、真
空紫外域の励起を利用する蛍光ランプ分野においてもそ
の効果が認められるものである。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、２価のユーロ
ピウムおよび３価のセリウムの２種類の共付活剤を同時
に使用することにより、従来の３価のセリウムだけの共
付活では得られなかった高輝度でかつ寿命中を通じて輝
度維持率の良好な２価のマンガンによる緑色発光蛍光体
が得られるものである。また、本発明にかかる蛍光体を
大型ディスプレイ用の平面発光形蛍光ランプや高負荷で
点灯される蛍光ランプに適用することにより、その色純
度の良好な緑色発光を利用できるものである。
ピウムおよび３価のセリウムの２種類の共付活剤を同時
に使用することにより、従来の３価のセリウムだけの共
付活では得られなかった高輝度でかつ寿命中を通じて輝
度維持率の良好な２価のマンガンによる緑色発光蛍光体
が得られるものである。また、本発明にかかる蛍光体を
大型ディスプレイ用の平面発光形蛍光ランプや高負荷で
点灯される蛍光ランプに適用することにより、その色純
度の良好な緑色発光を利用できるものである。
第１図は本発明にかかるアルミン酸塩蛍光体の発光スペ
クトルを従来のものと比較して示す図、第２図は本発明
の実施例１の蛍光体の色度をx,y色度図上に示す図、第
３図は従来の大型ディスプレイ用に用いられている平面
発光形蛍光ランプのB,G,Rの色度をx,y色度図上に示す図
である。
クトルを従来のものと比較して示す図、第２図は本発明
の実施例１の蛍光体の色度をx,y色度図上に示す図、第
３図は従来の大型ディスプレイ用に用いられている平面
発光形蛍光ランプのB,G,Rの色度をx,y色度図上に示す図
である。
Claims (2)
- 【請求項１】一般式： Ce（Mg,Eu,Mn）Al2zO2.5＋3z（ただし、4.5≦ｚ≦15）
で表されることを特徴とするアルミン酸塩蛍光体。 - 【請求項２】一般式： Ce（Mg,Eu,Mn）Al2zO2.5＋3z（ただし、4.5≦ｚ≦15）
で表されるアルミン酸塩蛍光体からなる蛍光膜をガラス
管内面に備えたことを特徴とする蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30748090A JP2753138B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | アルミン酸塩蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30748090A JP2753138B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | アルミン酸塩蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04178492A JPH04178492A (ja) | 1992-06-25 |
| JP2753138B2 true JP2753138B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=17969591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30748090A Expired - Fee Related JP2753138B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | アルミン酸塩蛍光体およびこれを用いた蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2753138B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001873A1 (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイ装置 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30748090A patent/JP2753138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001873A1 (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイ装置 |
| JP2005025958A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
| US7268492B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-09-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display device with green emitting phosphor that becomes positively charged |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04178492A (ja) | 1992-06-25 |
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