JPH069957A - 青色発光蛍光体 - Google Patents
青色発光蛍光体Info
- Publication number
- JPH069957A JPH069957A JP4169290A JP16929092A JPH069957A JP H069957 A JPH069957 A JP H069957A JP 4169290 A JP4169290 A JP 4169290A JP 16929092 A JP16929092 A JP 16929092A JP H069957 A JPH069957 A JP H069957A
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- Japan
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- phosphor
- thulium
- compound
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- blue
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 色純度の良好な発光強度の高い青色発光蛍光
体を提供しようとするものである。 【構成】 一般式（Ｌａ1-x Ｔｍx ）Ｔａ7 Ｏ19で表わ
され、式中のｘは１×１０-2以上であることを特徴とす
る青色発光蛍光体である。
体を提供しようとするものである。 【構成】 一般式（Ｌａ1-x Ｔｍx ）Ｔａ7 Ｏ19で表わ
され、式中のｘは１×１０-2以上であることを特徴とす
る青色発光蛍光体である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子線、紫外線及びＸ
線の励起によって青色発光を示すツリウム付活ランタン
タンタル酸塩蛍光体に関する。
線の励起によって青色発光を示すツリウム付活ランタン
タンタル酸塩蛍光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】ツリウム（Ｔｍ3+）やセリウム（Ｃ
ｅ3+）を付活剤とする蛍光体は、一般に色純度の良い青
色発光を示すため、種々の研究がなされている。特にＴ
ｍ付活の蛍光体として実用化が検討されている蛍光体と
しては、例えばツリウム付活イットリウムアルミン酸塩
蛍光体（ＹＡｌＯ3 ：Ｔｍ）等が知られている。しかし
ながらＹＡｌＯ3 ：Ｔｍ蛍光体は良好な色純度を示すも
のの、輝度の点で不十分であるため、より高輝度の蛍光
体が求められていた。
ｅ3+）を付活剤とする蛍光体は、一般に色純度の良い青
色発光を示すため、種々の研究がなされている。特にＴ
ｍ付活の蛍光体として実用化が検討されている蛍光体と
しては、例えばツリウム付活イットリウムアルミン酸塩
蛍光体（ＹＡｌＯ3 ：Ｔｍ）等が知られている。しかし
ながらＹＡｌＯ3 ：Ｔｍ蛍光体は良好な色純度を示すも
のの、輝度の点で不十分であるため、より高輝度の蛍光
体が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等は
Ｔｍを付活剤とする色純度の良い青色発光蛍光体であっ
て高輝の蛍光体を得るべく研究を重ねた結果、Ｔｍの付
活量を増加させると、本来発光強度は増大すべきものが
蛍光体母体の構造により濃度消光現象が生じ、発光強度
が大きくならない事を見出した。
Ｔｍを付活剤とする色純度の良い青色発光蛍光体であっ
て高輝の蛍光体を得るべく研究を重ねた結果、Ｔｍの付
活量を増加させると、本来発光強度は増大すべきものが
蛍光体母体の構造により濃度消光現象が生じ、発光強度
が大きくならない事を見出した。
【０００４】即ち、Ｔｍ付活蛍光体の発光強度を向上さ
せるためには、母体中に多くのＴｍを発光中心として取
り込ませてもいかに濃度消光が始まらないようにするか
が重要な着眼点である。このため濃度消光の原因である １．共鳴伝達による交差緩和 ２．共鳴伝達による非発光中心へのエネルギー回遊 等を考慮する必要がある。共鳴伝達がＴｍイオン間距離
ＲのＲ-nに比例することから、共鳴伝達を抑えるため
に、Ｔｍイオンの置換されるサイト間距離が長いことが
母体には求められる。しかし、Ｔｍイオン間での共鳴伝
達が起こらないようなサイト間距離を母体自身に求める
ことや、Ｔｍイオンをそのような距離で等間隔で置換す
ることは困難であると考えられる。そこで次に、共鳴伝
達による非発光中心へのエネルギー回遊をいかに抑える
かが問題となる。エネルギー回遊によって「ある一定時
間内に励起エネルギーが移動できる結晶内の空間の体
積」が大きい程、欠陥などの非発光中心に会う機会が多
くなる。このとき、発光中心となるＴｍイオンが結晶中
において、より低次元（１，２次元）に配置されていれ
ば、励起エネルギーが同じ格子点を訪れる確率が大きく
なるため「移動できる体積」は小さくなり、非発光中心
への励起エネルギーの回遊は抑えられる。
せるためには、母体中に多くのＴｍを発光中心として取
り込ませてもいかに濃度消光が始まらないようにするか
が重要な着眼点である。このため濃度消光の原因である １．共鳴伝達による交差緩和 ２．共鳴伝達による非発光中心へのエネルギー回遊 等を考慮する必要がある。共鳴伝達がＴｍイオン間距離
ＲのＲ-nに比例することから、共鳴伝達を抑えるため
に、Ｔｍイオンの置換されるサイト間距離が長いことが
母体には求められる。しかし、Ｔｍイオン間での共鳴伝
達が起こらないようなサイト間距離を母体自身に求める
ことや、Ｔｍイオンをそのような距離で等間隔で置換す
ることは困難であると考えられる。そこで次に、共鳴伝
達による非発光中心へのエネルギー回遊をいかに抑える
かが問題となる。エネルギー回遊によって「ある一定時
間内に励起エネルギーが移動できる結晶内の空間の体
積」が大きい程、欠陥などの非発光中心に会う機会が多
くなる。このとき、発光中心となるＴｍイオンが結晶中
において、より低次元（１，２次元）に配置されていれ
ば、励起エネルギーが同じ格子点を訪れる確率が大きく
なるため「移動できる体積」は小さくなり、非発光中心
への励起エネルギーの回遊は抑えられる。
【０００５】以上のような点から、Ｔｍを付活剤とする
蛍光体の母体として適していると考えられるものは、酸
化物の場合、発光中心となるＴｍイオンの置換されるサ
イト同士が、他のカチオンと酸素イオンが形成するクラ
スターによって離され、しかも低次元に配置されたよう
な結晶構造をもつ化合物である。このような化合物とし
ては、ホウ酸塩、リン酸塩などが一般に考えられるが、
本発明者等は高温安定性、化学的安定性等により優れて
いると考えられる、特定のタンタル酸塩が母体として最
適であると判断し、発光強度と色純度の良好なＴｍを付
活剤とするタンタル酸塩青色蛍光体を提供しようとする
ものである。
蛍光体の母体として適していると考えられるものは、酸
化物の場合、発光中心となるＴｍイオンの置換されるサ
イト同士が、他のカチオンと酸素イオンが形成するクラ
スターによって離され、しかも低次元に配置されたよう
な結晶構造をもつ化合物である。このような化合物とし
ては、ホウ酸塩、リン酸塩などが一般に考えられるが、
本発明者等は高温安定性、化学的安定性等により優れて
いると考えられる、特定のタンタル酸塩が母体として最
適であると判断し、発光強度と色純度の良好なＴｍを付
活剤とするタンタル酸塩青色蛍光体を提供しようとする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は一般式（Ｌａ
1-X Ｔｍx ）Ｔａ7 Ｏ19で表され、式中のｘは１×１０
-2以上であることを特徴とする青色発光蛍光体である。
本発明の新規な蛍光体は、電子線、紫外線及びＸ線の励
起により青色発光を示す。本発明の蛍光体は次のように
して合成することができる。
1-X Ｔｍx ）Ｔａ7 Ｏ19で表され、式中のｘは１×１０
-2以上であることを特徴とする青色発光蛍光体である。
本発明の新規な蛍光体は、電子線、紫外線及びＸ線の励
起により青色発光を示す。本発明の蛍光体は次のように
して合成することができる。
【０００７】蛍光体原料として、 １）酸化ランタン、しゅう酸ランタン、炭酸ランタン等
のランタン化合物。 ２）酸化ツリウム、しゅう酸ツリウム、炭酸ツリウム等
のツリウム化合物 ３）五酸化タンタル、塩化タンタル等のタンタル化合物
を所定量秤量し、塩化アンモニウム、弗化アンモニウム
等のフラックスを配合し、原料混合物を充分に湿式又は
乾式混合する。尚、ランタンとツリウム希土類同志は共
沈にて混合してもよい。
のランタン化合物。 ２）酸化ツリウム、しゅう酸ツリウム、炭酸ツリウム等
のツリウム化合物 ３）五酸化タンタル、塩化タンタル等のタンタル化合物
を所定量秤量し、塩化アンモニウム、弗化アンモニウム
等のフラックスを配合し、原料混合物を充分に湿式又は
乾式混合する。尚、ランタンとツリウム希土類同志は共
沈にて混合してもよい。
【０００８】この混合物をルツボ等の耐熱容器に充填
し、空気中もしくは中性雰囲気中８００〜１６００℃で
１〜１２時間１回以上焼成する。尚、最終焼成は必ず１
１００℃以上とする。この焼成物を粉砕、水洗、乾燥、
篩を行い、本発明の青色発光のタンタル酸塩蛍光体を得
ることができる。
し、空気中もしくは中性雰囲気中８００〜１６００℃で
１〜１２時間１回以上焼成する。尚、最終焼成は必ず１
１００℃以上とする。この焼成物を粉砕、水洗、乾燥、
篩を行い、本発明の青色発光のタンタル酸塩蛍光体を得
ることができる。
【０００９】
【作用】図１は、本発明の（Ｌａ1-x Ｔｍx ）Ｔａ7 Ｏ
19蛍光体（○印）と周知の（Ｙ 1-x Ｔｍx ）ＡｌＯ3 蛍
光体（△印）を紫外線（３６５ｎｍ）で励起した場合の
発光強度とＴｍ濃度（ｘ）との関係を示す図である。図
１で明らかな如く、本発明の蛍光体はｘが１×１０-2以
上で有意な発光強度を示し、又、ｘが５×１０-2以上に
おいて周知の（Ｙ1-x Ｔｍx ）ＡｌＯ3 蛍光体に比べ発
光強度が高い。特にｘの上限値は１×１０-1、より好ま
しくは３×１０-１である。尚Ｌａの一部を他の希土
類、例えばＹ，Ｇｄ，Ｌｕ等で置換してもよい。
19蛍光体（○印）と周知の（Ｙ 1-x Ｔｍx ）ＡｌＯ3 蛍
光体（△印）を紫外線（３６５ｎｍ）で励起した場合の
発光強度とＴｍ濃度（ｘ）との関係を示す図である。図
１で明らかな如く、本発明の蛍光体はｘが１×１０-2以
上で有意な発光強度を示し、又、ｘが５×１０-2以上に
おいて周知の（Ｙ1-x Ｔｍx ）ＡｌＯ3 蛍光体に比べ発
光強度が高い。特にｘの上限値は１×１０-1、より好ま
しくは３×１０-１である。尚Ｌａの一部を他の希土
類、例えばＹ，Ｇｄ，Ｌｕ等で置換してもよい。
【００１０】図２は、紫外線３６５ｎｍ励起下での本発
明の（Ｌａ0.9 Ｔｍ0.１)Ｔａ7 Ｏ1 9蛍光体の発光スペ
クトルを示す。発光は４５６ｎｍにピークを持つＴｍイ
オン特有の色純度の良好な青色発光スペクトルを示し
た。
明の（Ｌａ0.9 Ｔｍ0.１)Ｔａ7 Ｏ1 9蛍光体の発光スペ
クトルを示す。発光は４５６ｎｍにピークを持つＴｍイ
オン特有の色純度の良好な青色発光スペクトルを示し
た。
【００１１】
【実施例】 （実施例）
【００１２】
【表１】 表 １ Ｌａ2 Ｏ3 ２．６ｇ （０．００８モル） Ｔｍ2 Ｏ3 ０．７７ｇ （０．００２モル） Ｔａ2 Ｏ5 ３０．９ｇ （０．０７モル） ＮＨ4 Ｃｌ ０．３ｇ （０．００６モル）
【００１３】上記各原料を充分硝酸溶液中で混合し、蒸
発乾固後、空気中に於て４００℃で３時間焼成した。得
られた焼成物を粉砕後１２００℃で更に４時間焼成し、
粉砕、水洗、乾燥、篩を行い蛍光体を得た。この蛍光体
の組成は（Ｌａ0.８ Ｔｍ0.２ ）Ｔａ7 Ｏ19であり、
紫外線３６５ｎｍ励起下で図１に示す発光スペクトルを
示した。
発乾固後、空気中に於て４００℃で３時間焼成した。得
られた焼成物を粉砕後１２００℃で更に４時間焼成し、
粉砕、水洗、乾燥、篩を行い蛍光体を得た。この蛍光体
の組成は（Ｌａ0.８ Ｔｍ0.２ ）Ｔａ7 Ｏ19であり、
紫外線３６５ｎｍ励起下で図１に示す発光スペクトルを
示した。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、上記母体組成を採用すること
により、Ｔｍ濃度が高濃度付活の明るい青色蛍光体が可
能になり、電子管用、ランプ用及び増感紙用に好適な蛍
光体が得られた。
により、Ｔｍ濃度が高濃度付活の明るい青色蛍光体が可
能になり、電子管用、ランプ用及び増感紙用に好適な蛍
光体が得られた。
【図１】Ｔｍ濃度（ｘ）と発光強度の関係を示したグラ
フである。
フである。
【図２】（Ｌａ0.８ Ｔｍ0.２ ）Ｔａ7 Ｏ19蛍光体の
発光スペクトルを示したグラフである。
発光スペクトルを示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 昌彦 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学 工学部内
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式（Ｌａ1-X Ｔｍx ）Ｔａ7 Ｏ19で
表され、式中のｘは１×１０-2以上であることを特徴と
する青色発光蛍光体。 - 【請求項２】 請求項１記載の青色発光蛍光体におい
て、ｘが５×１０-2≦ｘ≦５×１０-1の範囲にあること
を特徴とする青色発光蛍光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169290A JPH069957A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 青色発光蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169290A JPH069957A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 青色発光蛍光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069957A true JPH069957A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15883779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4169290A Pending JPH069957A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 青色発光蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040226A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | 学校法人東海大学 | アップコンバージョン型蛍光体およびその製造方法 |
| CN112745844A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-04 | 大连海事大学 | 铒镱共掺杂BiTa7O19纯绿色上转换发光材料及其制备方法 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP4169290A patent/JPH069957A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040226A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | 学校法人東海大学 | アップコンバージョン型蛍光体およびその製造方法 |
| CN112745844A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-04 | 大连海事大学 | 铒镱共掺杂BiTa7O19纯绿色上转换发光材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |