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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- thulium
- compound
- specified amount
- blue
- 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
Links
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4038204A (en) | Alkaline-earth metal halophosphate luminescent composition activated by divalent europium and method of preparing same | |
JP2697688B2 (ja) | 長残光蛍光体 | |
Sommerdijk et al. | Behavior of phosphors with aluminate host lattices | |
CN100439472C (zh) | 改进量子***的氧化物基荧光物质及其生产方法 | |
JP3826210B2 (ja) | 希土類複合酸化物蛍光体 | |
EP1258520B1 (en) | Quantum-splitting oxide-based phosphors | |
JPH069957A (ja) | 青色発光蛍光体 | |
JP2003041250A (ja) | 蛍光体 | |
US3630945A (en) | Divalent europium activated alkaline earth aluminum fluoride luminescent materials and process | |
JPH0665571A (ja) | 青色発光蛍光体 | |
KR0133524B1 (ko) | 형광체 | |
JPH09157644A (ja) | アルミン酸塩蛍光体とその製造方法及びその蛍光体を用いた放電装置 | |
JPH02276884A (ja) | 蛍光体 | |
JP3095220B2 (ja) | 新規な緑色の発光蛍光体 | |
JPH0629417B2 (ja) | 螢光体 | |
JP2697733B2 (ja) | 長残光蛍光体 | |
KR20090044928A (ko) | 축광성 형광체 제조방법 | |
JPS643920B2 (ja) | ||
JPH1171581A (ja) | 希土類硼酸塩蛍光体及びその製造方法 | |
JPS621778A (ja) | 螢光体 | |
JP2796393B2 (ja) | 蛍光体及びそれを用いた陰極線管 | |
JPH0832879B2 (ja) | 希土類酸硫化物蛍光体 | |
JPS607676B2 (ja) | 螢光体 | |
JPS621779A (ja) | 螢光体 | |
JPS62121784A (ja) | 蛍光体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |