(57)【要約】【課題】本発明の目的は、発光特性の優れた希土類酸化物蛍光体及びそれを用いた発光装置を提供することである。【解決手段】一般式が次式で表され、その結晶構造が立方晶系である希土類酸化物蛍光体は電子線励起による発光輝度が高く、この希土類酸化物蛍光体をカラーブラウン管（ＣＲＴ）、投写管（ＰＲＴ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）、蛍光表示管（ＶＦＤ）などの陰極線管に用いた場合、発光特性の優れた発光装置を得ることができる。（Ｇｄ１−ａ−ｂＥｕａＲｂ）２Ｏ３（ただし、ＲはＰｒ、Ｔｂから選択される少なくとも１種の元素、０．０００５≦ａ≦０．１５、０＜ｂ≦０．０００３）【選択図】図１
2008115275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式が次式で表され、その結晶構造が立方晶系であることを特徴とする希土類酸化物蛍光体。
（Ｇｄ１−ａ−ｂＥｕａＲｂ）２Ｏ３
（ただし、ＲはＰｒ、Ｔｂから選択される少なくとも１種の元素、０．０００５≦ａ≦０．１５、０＜ｂ≦０．０００３）
【請求項２】
請求項１に記載の希土類酸化物蛍光体を具備することを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類酸化物蛍光体及びそれを用いた発光装置に係り、特に、発光特性の優れた希土類酸化物蛍光体及びそれを用いた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーブラウン管（ＣＲＴ）、投写管（ＰＲＴ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）、蛍光表示管（ＶＦＤ）などの陰極線管においては、近年、ニーズにより高輝度化、高精細化が進んでおり、これらの陰極線管に用いられる蛍光体に対して、さらなる特性改善が要求されている。
【０００３】
従来、陰極線管用の赤色発光蛍光体としてＹ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ蛍光体が一般に使用されているが、上述したようにいずれの用途においても高輝度化が要求されており、これらの蛍光体よりも発光効率の高い赤色発光蛍光体が求められている。
【０００４】
陰極線管用の赤色発光蛍光体の高輝度化については、特開平９−２１７０６１号などにＹ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ蛍光体にＣｓ等の微量元素を添加することで輝度が向上することが開示されているが、未だ十分ではなく、改良が必要であった。
【特許文献１】特開平９−２１７０６１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、発光特性の優れた希土類酸化物蛍光体及びそれを用いた発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は上述した問題を解決するために鋭意検討した結果、特定の結晶構造及び組成を有する希土類酸化物蛍光体により、上記課題を解決することができることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
（１）本発明の希土類酸化物蛍光体は、一般式が次式で表され、その結晶構造が立方晶系であることを特徴とする。
（Ｇｄ１−ａ−ｂＥｕａＲｂ）２Ｏ３
（ただし、ＲはＰｒ、Ｔｂから選択される少なくとも１種の元素、０．０００５≦ａ≦０．１５、０＜ｂ≦０．０００３）
ａとｂのより好ましい範囲は０．００５≦ａ≦０．１２、０＜ｂ≦０．０００２の範囲であって、さらに好ましい範囲は０．０１≦ａ≦０．０８、０．０００００５≦ｂ≦０．０００２の範囲である。この範囲において、電子線励起による発光輝度が非常に高くなる。
【０００８】
（２）本発明の発光装置は、（１）に記載の希土類酸化物蛍光体を具備することを特徴とする。発光装置としては、カラーブラウン管（ＣＲＴ）、投写管（ＰＲＴ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）、蛍光表示管（ＶＦＤ）などの陰極線管が好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
特定の結晶構造及び組成を有する本発明の希土類酸化物蛍光体により、電子線励起による発光輝度の高い希土類酸化物蛍光体を得ることができる。また、この希土類酸化物蛍光体を上述した陰極線管に用いた場合、発光特性の優れた発光装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための希土類酸化物蛍光体及びそれを用いた発光装置を例示するものであって、本発明は希土類酸化物蛍光体及びそれを用いた発光装置を以下のものに特定しない。
【００１１】
ここで、本発明の一実施の形態に係る希土類酸化物蛍光体の製造方法について詳細に説明する。先ず、ガドリニウム化合物、ユーロピウム化合物及び希土類元素Ｒの化合物を混合した原料混合物において、原料混合物中のＧｄ量、Ｅｕ量及びＲ量が、下記の一般式の関係を満たすように各原料を秤取し、さらに融剤として塩化アンモニウムを含む融剤を加えて混合する。この原料混合物をルツボに充填後、炉内に入れ、空気中９００℃以上１２５０℃未満で焼成する。冷却後、焼成品を湿式で分散処理した後、分離乾燥して本発明の実施の形態に係る希土類酸化物蛍光体を得る。このように塩化アンモニウムを含む融剤を用い、空気中９００℃以上１２５０℃未満で焼成することによって結晶構造が立方晶系の蛍光体を得ることができる。焼成温度が９００℃未満では反応が十分でなく、１２５０℃以上では立方晶系以外の結晶構造を含むため、電子線励起による発光輝度が低下してしまう。また、本発明の希土類酸化物蛍光体の平均粒径は１〜８μｍの範囲が好ましく、発光特性及び塗布特性の優れた発光装置を得ることができる。
（Ｇｄ１−ａ−ｂＥｕａＲｂ）２Ｏ３
（ただし、ＲはＰｒ、Ｔｂから選択される少なくとも１種の元素、０．０００５≦ａ≦０．１５、０＜ｂ≦０．０００３）
【００１２】
蛍光体原料として、酸化物又は熱分解により酸化物となる化合物が好ましく用いられる。例えば、ガドリニウム化合物、ユーロピウム化合物、希土類元素Ｒの化合物としては酸化物、炭酸塩、水酸化物等が好ましい。また、これらの希土類元素を全部又は一部含む共沈物やこれらを仮焼して得られる酸化物を用いることもできる。
【００１３】
融剤としては、塩化アンモニウムのみでも良いが、塩化アンモニウムに加えてホウ素化合物、バリウム化合物、アルカリ金属塩を用いることもできる。ホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸ナトリウムなどが好ましく、バリウム化合物としては塩化バリウム、臭化バリウムなどが好ましく、アルカリ金属塩としては塩化ナトリウム、塩化カリウムなどが好ましい。融剤の添加量は蛍光体１モル当たり０．０００１〜０．２モルの範囲が好ましく、０．００１〜０．１モルの範囲がより好ましい。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る立方晶系の（Ｇｄ１−ａＥｕａＴｂ０．００００２）２Ｏ３蛍光体について、相対発光輝度（％）とＥｕ量（ａ値）との関係を図１に示した。実施例１と同様に作製した蛍光体を測定試料としてデマンタブル装置に装着し、加速電圧７ｋｖ、電流密度０．５μＡ／ｃｍ２の電子線を照射して輝度を測定し、（Ｙ０．９６５Ｅｕ０．０３５）２Ｏ２Ｓ蛍光体の輝度を１００％としたときの相対発光輝度（％）をＥｕ量（ａ値）に対してプロットしたものである。この図から、Ｅｕ量（ａ値）が０．０００５≦ａ≦０．１５の範囲において輝度は向上し、０．００５≦ａ≦０．１２の範囲でさらに高く、０．０１≦ａ≦０．０８の範囲において輝度は１０５％以上と特に高いことがわかる。ここでは、付活剤元素がＥｕとＴｂの蛍光体について示したが、付活剤元素がＥｕとＰｒの蛍光体も同様の結果が得られる。
【００１５】
本発明の実施の形態に係る立方晶系の（Ｇｄ０．９５−ｂＥｕ０．０５Ｔｂｂ）２Ｏ３蛍光体について、相対発光輝度（％）とＴｂ量（ｂ値）との関係を図２に示した。上記同様に、デマンタブル装置に測定試料を装着し、加速電圧７ｋｖ、電流密度０．５μＡ／ｃｍ２の電子線を蛍光体に照射して輝度を測定し、（Ｙ０．９６５Ｅｕ０．０３５）２Ｏ２Ｓ蛍光体の輝度を１００％としたときの相対発光輝度（％）をＴｂ量（ｂ値）に対してプロットしたものである。この図から、Ｔｂ量（ｂ値）が０＜ｂ≦０．０００３の範囲において輝度は向上し、０＜ｂ≦０．０００２の範囲でさらに高く、０．０００００５≦ｂ≦０．０００２の範囲において輝度は１０５％以上と特に高いことがわかる。ここでは、付活剤元素がＥｕとＴｂの蛍光体について示したが、付活剤元素がＥｕとＰｒの蛍光体も同様の結果が得られる。
【００１６】
以上のことから、立方晶系の（Ｇｄ１−ａ−ｂＥｕａＲｂ）２Ｏ３蛍光体（ＲはＰｒ、Ｔｂから選択される少なくとも１種の元素）において、ａ値を０．０００５≦ａ≦０．１５の範囲、ｂ値を０＜ｂ≦０．０００３の範囲とすることで、電子線励起による発光輝度の高い蛍光体を得ることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は具体的実施例のみに限定されるものではないことは言うまでもない。
【実施例】
【００１８】
［実施例１］
原料としてＧｄ２Ｏ３４７５．７ｇ、Ｅｕ２Ｏ３２４．３ｇ、Ｔｂ４Ｏ７０．０１ｇ、融剤としてＮＨ４Ｃｌ２．５ｇ、ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ２．０ｇ、Ｈ３ＢＯ３０．４ｇを混合し、アルミナ坩堝に充填して、空気中にて、１２４０℃で７時間焼成する。得られた焼成品を水中でボールミルし、水洗、分離、乾燥して、篩を通し、結晶構造が立方晶系である本発明の（Ｇｄ０．９４９９８Ｅｕ０．０５Ｔｂ０．００００２）２Ｏ３蛍光体を得る。この蛍光体の粉末Ｘ線回折図を図３に示す。この図から結晶構造が立方晶系であることがわかる。
【００１９】
［実施例２］
焼成温度を１２１０℃とする以外は実施例１と同様にして、結晶構造が立方晶系である本発明の（Ｇｄ０．９４９９８Ｅｕ０．０５Ｔｂ０．００００２）２Ｏ３蛍光体を得る。
【００２０】
［実施例３］
原料としてＧｄ２Ｏ３４７５．７ｇ、Ｅｕ２Ｏ３２４．３ｇ、Ｐｒ６Ｏ１１０．０１ｇを混合する以外は実施例１と同様にして、結晶構造が立方晶系である本発明の（Ｇｄ０．９４９９８Ｅｕ０．０５Ｐｒ０．００００２）２Ｏ３蛍光体を得る。
【００２１】
［実施例４］
融剤としてＮＨ４Ｃｌ２．５ｇを混合する以外は実施例１と同様にして、結晶構造が立方晶系である本発明の（Ｇｄ０．９４９９８Ｅｕ０．０５Ｔｂ０．００００２）２Ｏ３蛍光体を得る。
【００２２】
［実施例５］
融剤としてＮＨ４Ｃｌ２．５ｇ、ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ２．０ｇを混合する以外は実施例１と同様にして、結晶構造が立方晶系である本発明の（Ｇｄ０．９４９９８Ｅｕ０．０５Ｔｂ０．００００２）２Ｏ３蛍光体を得る。
【００２３】
［実施例６］
融剤としてＮＨ４Ｃｌ２．５ｇ、ＮａＣｌ２．０ｇを混合する以外は実施例１と同様にして、結晶構造が立方晶系である本発明の（Ｇｄ０．９４９９８Ｅｕ０．０５Ｔｂ０．００００２）２Ｏ３蛍光体を得る。
【００２４】
［比較例１］
１４００℃で４時間焼成する以外は実施例１と同様にして、結晶構造が六方晶系の（Ｇｄ０．９４９９８Ｅｕ０．０５Ｔｂ０．００００２）２Ｏ３蛍光体を得る。この蛍光体の粉末Ｘ線回折図を図４に示す。この図から結晶構造が六方晶系であることがわかる。
【００２５】
実施例１〜６及び比較例１で得られる蛍光体について、加速電圧７ｋｖ、電流密度０．５μＡ／ｃｍ２の電子線を照射して輝度を測定し（Ｙ０．９６５Ｅｕ０．０３５）２Ｏ２Ｓ蛍光体の輝度を１００％としたときの相対発光輝度（％）を表１に示す。また、蛍光体の平均粒径を空気透過法によるフィッシャー・サブ・シーブ・サイザー（Ｆ.Ｓ.Ｓ.Ｓ）を用いて測定し、表１に示した。この表から、本発明の実施例１〜６の立方晶系の蛍光体は、比較例１の六方晶系の蛍光体に比べ、電子線励起による発光輝度が高く、発光特性が優れていることがわかる。
【００２６】
【表１】
2008115275.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上に述べたように、本発明の希土類酸化物蛍光体は電子線励起による発光輝度が高く、この希土類酸化物蛍光体をカラーブラウン管（ＣＲＴ）、投写管（ＰＲＴ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）、蛍光表示管（ＶＦＤ）などの陰極線管に用いた場合、発光特性の優れた発光装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】相対発光輝度（％）とＥｕ量（ａ値）との関係を示すグラフ図である。
【図２】相対発光輝度（％）とＴｂ量（ｂ値）との関係を示すグラフ図である。
【図３】実施例１で得られる蛍光体の粉末Ｘ線回折図である。
【図４】比較例１で得られる蛍光体の粉末Ｘ線回折図である。
【図１】
2008115275.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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