(57)【要約】【課題】  三価ユーロピウムにより活性化され、改善した量子効率を有する希土類及び第ＩＩＩＢ族金属の酸化物を含む蛍光体を提供する。【解決手段】  ユーロピウム活性化蛍光体は、ガドリニウム、イットリウム、ランタン及びその組合せからなる群から選択された少なくとも希土類金属と、アルミニウム、ガリウム、インジウム及びその組合せからなる群から選択された少なくとも第ＩＩＩＢ族金属との酸化物を含む。そのような蛍光体を作る方法は、選択した第ＩＩＩＢ族金属の少なくとも１つの少なくともハロゲン化合物を出発混合物内に加える段階を含む。本方法はさらに、酸素含有雰囲気中で出発混合物を焼成する段階を含む。このような方法によって製造された蛍光体は、ＵＶ波長域における改善した吸収性と改善した量子効率とを示す。【選択図】      図４
2005232436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｇｄ１−ｘ−ｙＹｘＬａｙ）（Ａｌ１−ｚ−ｖＧａｚＩｎｖ）Ｏ３：Ｅｕ３＋の化学式を有し、ここで、０≦ｘ，ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１、０≦ｚ＜１の場合０＜ｖ＜１及び０≦ｖ＜１の場合０＜ｚ＜１の前提でｚ及びｖの各々が１未満、かつ１−ｚ−ｖとｚとｖとの少なくとも２つがゼロよりも大である化合物を含み、ＵＶ線を吸収しかつ約５８０ｎｍ〜約７７０ｎｍの可視波長域で発光することができるユーロピウム活性化酸化物蛍光体であって、ユーロピウムが約０．０００５〜約２０モルパーセントの量で存在し、該蛍光体が約２５４ｎｍの波長における励起ＵＶ線の少なくとも８０パーセントを吸収することができる、蛍光体。
【請求項２】
前記ユーロピウムが約０．０００５〜約１０モルパーセントの量で存在する、請求項１記載の蛍光体。
【請求項３】
前記ユーロピウムが約０．００１〜約５モルパーセントの量で存在する、請求項１記載の蛍光体。
【請求項４】
三価ユーロピウム活性化酸化物蛍光体を含む蛍光体ブレンドであって、前記三価ユーロピウム活性化酸化物蛍光体が、（Ｇｄ１−ｘ−ｙＹｘＬａｙ）（Ａｌ１−ｚ−ｖＧａｚＩｎｖ）Ｏ３：Ｅｕ３＋の化学式を有し、ここで、０≦ｘ，ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１、０≦ｚ＜１の場合０＜ｖ＜１及び０≦ｖ＜１の場合０＜ｚ＜１の前提でｚ及びｖの各々が１未満、かつ１−ｚ−ｖとｚとｖとの少なくとも２つがゼロよりも大である化合物を含み、該蛍光体ブレンドが、約２５０ｎｍ〜約４００ｎｍの波長域におけるＥＭ放射線を実質的に吸収する、蛍光体ブレンド。
【請求項５】
前記ユーロピウムが約０．０００５〜約１０モルパーセントの量で存在する、請求項４記載の蛍光体ブレンド。
【請求項６】
前記ユーロピウムが約０．００１〜約５モルパーセントの量で存在する、請求項４記載の蛍光体ブレンド。
【請求項７】
該蛍光体ブレンドが、約５８０ｎｍ〜約７７０ｎｍの範囲以外の可視波長域で実質的に発光する少なくとも１つの別の蛍光体をさらに含む、請求項４記載の蛍光体ブレンド。
【請求項８】
該蛍光体ブレンドが、ＵＶＥＭ放射線によって励起されると白色光を発光する、請求項４記載の蛍光体ブレンド。
【請求項９】
前記白色光が、ＣＩＥ色度図の黒体軌跡上に実質的に色座標を有する、請求項４記載の蛍光体ブレンド。
【請求項１０】
（ａ）ガス放電源と、
（ｂ）（Ｇｄ１−ｘ−ｙＹｘＬａｙ）（Ａｌ１−ｚ−ｖＧａｚＩｎｖ）Ｏ３：Ｅｕ３＋の化学式を有し、ここで、０≦ｘ，ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１、０≦ｚ＜１の場合０＜ｖ＜１及び０≦ｖ＜１の場合０＜ｚ＜１の前提でｚ及びｖの各々が１未満、かつ１−ｚ−ｖとｚとｖとの少なくとも２つがゼロよりも大である化合物を含む三価ユーロピウム活性化酸化物蛍光体を含み、約２５０ｎｍ〜約４００ｎｍの波長域における前記ガス放電からのＥＭ放射線を吸収しかつ可視域の光を発光する蛍光体ブレンドと、
を含む光源。
【請求項１１】
前記蛍光体ブレンドが、
ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３（ＰＯ４）５Ｃｌ：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２Ａｌ６Ｏ１１：Ｅｕ２＋及びその混合物と、
ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１７：Ｔｂ３＋、（Ｃｅ，Ｌａ）ＰＯ４：Ｔｂ３＋、（Ｃｅ，Ｇｄ）ＭｇＢ５Ｏ１０：Ｔｂ３＋、ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋及びその混合物と、
Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＹＢＯ３：Ｅｕ３＋、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋及びその混合物と、
からなる群の１つから選択された少なくとも付加的な蛍光体をさらに含む、
請求項８記載の光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三価ユーロピウムにより活性化され、改善した量子効率を有する希土類及び第ＩＩＩＢ族金属の酸化物を含む蛍光体に関する。具体的には、本発明は、紫外波長において改善した吸収性を有する蛍光体に関する。本発明はさらに、このような蛍光体を含む蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光体は、電磁スペクトルの一部分における放射線エネルギを吸収し、該電磁スペクトルの別の部分におけるエネルギを放出する発光材料である。１つの重要な種類の蛍光体は、非常に高い化学的純度及び調整した組成をもつ結晶性無機化合物であり、これら化合物には、それらを有効な蛍光材料に変換するために、少量の他の元素（「活性化剤」と呼ばれる）が添加されてきた。活性化剤とホスト無機化合物の正しい組合せの場合、発光色を制御することができる。最も有用で周知の蛍光体は、可視域外の電磁放射線による励起に応答して電磁スペクトルの可視部分における放射線を放出する。水銀蒸気放電ランプにおいて周知の蛍光体を用いて、励起された水銀蒸気によって放出された紫外（「ＵＶ」）線を可視光に変換してきた。他の蛍光体は、電子（陰極線管に用いられる）又はＸ線（例えば、Ｘ線検知システムにおけるシンチレータ）によって励起されると、可視光を放出することができる。
【０００３】
蛍光体を用いる照明装置の効率は、励起放射線の波長と放出放射線の波長との差が小さくなるにつれて増大する。低圧水銀放電ランプ（一般に蛍光灯としても知られている）においては、放電内の励起水銀原子は、基底状態に戻る際に、主として２５４ｎｍ（１８５ｎｍの波長を有する放出放射線の約１２％）の波長を有するＵＶ線を放出する。水銀放電ランプ用の理想的な蛍光体は、２５４ｎｍ及び１８５ｎｍの紫外線を強力に吸収し、吸収した放射線を効率的に変換する。従って、可能な限り２５４ｎｍに近接した波長を有する放射線によって励起されることになるこれらのランプのための蛍光体を製造する努力がなされてきた。典型的には、太陽光に似せた白色光を生成するために、低圧水銀放電ランプ内には複数の蛍光体が含まれる。異なるブレンドの蛍光体は、異なる色温度を有する蛍光灯を形成することができる。光源の色温度は、問題の光源に最も近い色整合を有する黒体源の温度を意味する。典型的には、色整合は、従来のＣＩＥ（国際照明委員会、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｄｅ  ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）色度図に示されかつ比較される。例えば、「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」の第７巻、２３０〜２３１頁（Ｒｏｂｅｒｔ Ａ． Ｍｅｙｅｒｓ編、１９８７年）を参照されたい。一般的に、色温度が上昇するにつれて、光はより青くなる。色温度が低下するにつれて、光は赤く見える。典型的な白熱灯は、約２７００Ｋの色温度を有し、一方、蛍光灯は、３０００Ｋ〜６５００Ｋの範囲の色温度を有する。光源を示す点が正確にＣＩＥ色度図の黒体軌跡上に位置していない場合には、該光源は、平均的な人間の目にはほとんど同じ色に見える黒体軌跡上の温度である相関色温度を有する。
【０００４】
相関色温度に加えて、演色指数（「ＣＲＩ」）も、光源の別の重要な特性である。ＣＲＩは、問題の光源を用いて測定したときの一組の標準顔料の見かけの色を標準光源における場合と比較したひずみ度合いを示す尺度である。ＣＲＩは、放射光のスペクトル・エネルギー分布によって決まり、標準光源に対して問題となる光源によって生成された、例えば三刺激値として定量化されるような色シフトを計算することによって求めることができる。低いＣＲＩを有するランプによる照射の下では、物体は人間の目には自然に見えない。従って、より優れた光源は、１００に近いＣＲＩを有する。典型的には、色温度が５０００Ｋ以下の場合には、用いられる標準光源は適切な温度の黒体である。色温度が５０００Ｋ以上の場合には、通常、太陽光が標準光源として用いられる。白熱灯のような比較的連続した出力スペクトルを有する光源は、通常高いＣＲＩ、例えば１００に等しいか又は１００に近いＣＲＩを有する。高圧放電ランプのような多重線出力スペクトルを有する光源は、一般的に約５０〜８０の範囲のＣＲＩを有する。蛍光灯は、典型的には７５〜８５の範囲のＣＲＩを有する。通常、蛍光灯は白熱灯よりも高い色温度を有するが、ＣＲＩは白熱灯よりも低い。一般的な照明用途においては、４０００Ｋ〜６０００Ｋの範囲、すなわち蛍光灯の色温度の範囲内の色温度を有する光源を提供することが望ましい。
【０００５】
通常は、低圧水銀蛍光ランプは、２５４ｎｍに近い紫外域で吸収しかつ青色、緑色及び赤色の領域で発光する３種の蛍光体のブレンドを用いる。発光色はブレンドされて、白色光になる。通常用いられる赤色発光蛍光体は、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋であり、１００％に近い量子効率を有する。しかしながら、この蛍光体は、高価である非常に高い純度のＹ２Ｏ３を必要とする。
【非特許文献１】「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」の第７巻、２３０〜２３１頁（Ｒｏｂｅｒｔ Ａ． Ｍｅｙｅｒｓ編、１９８７年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、製造するのが安価なＵＶ吸収の赤色発光蛍光体を得ることに対する必要性が引き続き存在する。さらに、高い量子効率を有するＵＶ吸収赤色発光蛍光体を得ることが非常に望ましい。さらに、そのような蛍光体をガス放電ランプにおいて得ることが非常に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲の波長を有する電磁（「ＥＭ」）放射線により励起可能な三価ユーロピウムで活性化された周期律表における希土類及び第ＩＩＩＢ族金属の酸化物を含み、約５８０ｎｍ〜約７７０ｎｍの波長域の可視光を効率的に放出する蛍光体を提供する。本発明の酸化物蛍光体は、改善した量子効率が得られる方法によって製造される。
【０００８】
本発明の１つの態様によると、酸化物蛍光体は、（Ｇｄ１−ｘ−ｙＹｘＬａｙ）（Ａｌ１−ｚ−ｖＧａｚＩｎｖ）Ｏ３：Ｅｕ３＋の化学式を有し、ここで、０≦ｘ，ｙ，ｚ，ｖ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１及び０≦ｚ＋ｖ≦１である。
【０００９】
本発明の別の態様によると、酸化物蛍光体は、（Ｇｄ１−ｘ−ｙＹｘＬａｙ）（Ａｌ１−ｚ−ｖＧａｚＩｎｖ）Ｏ３：Ｅｕ３＋の化学式を有し、ここで、０≦ｘ，ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１、０≦ｚ＜１の場合０＜ｖ＜１及び０≦ｖ＜１の場合０＜ｚ＜１の前提でｚ及びｖの各々が１未満、かつ１−ｚ−ｖとｚとｖとの少なくとも２つがゼロよりも大である。
【００１０】
三価ユーロピウムにより活性化された希土類及び第ＩＩＩＢ族金属の酸化物を含む蛍光体を作る方法は、（ａ）（１）ガドリニウム、イットリウム、ランタン及びその組合せからなる群から選択された少なくとも希土類金属と、（２）ユーロピウムと、（３）アルミニウム、ガリウム、インジウム及びその組合せからなる群から選択された少なくとも第ＩＩＩＢ族金属との化合物の混合物を、少なくとも１つの該第ＩＩＩＢ族金属の化合物の少なくとも１つがハロゲン化合物であるように調製する段階と、（ｂ）その化合物の混合物をユーロピウムにより活性化された希土類及び第ＩＩＩＢ族金属の酸化物を含む蛍光体に変換するのに十分な時間の間ある温度で該混合物を焼成する段階とを含む。「第ＩＩＩＢ族」という用語は、国際純正応用化学連盟（「ＩＵＰＡＣ」）によって指定された周期律表の族名を意味する。
【００１１】
本発明の別の態様によると、光源は、三価ユーロピウムにより活性化された希土類及び第ＩＩＩＢ族金属の酸化物を含む蛍光体を含む。本光源は、約３０００Ｋ〜約６０００Ｋの範囲の相関色温度（「ＣＣＴ」）と、約８０〜約１００の範囲のＣＲＩとを有する。三価ユーロピウム活性化酸化物蛍光体は、光源に含まれる放電により放出された放射線によって励起可能であり、約５８０ｎｍ〜約７７０ｎｍの波長を有する可視ＥＭを放出する。
【００１２】
本発明の１つの態様では、光源は、水銀放電ランプである。
【００１３】
本発明の他の態様、利点及び顕著な特徴は、添付図面と関連させて本発明の実施形態を開示する以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、改善した量子効率を有し、紫外域（約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ）における波長を有するＥＭ放射線により励起可能な希土類及び第ＩＩＩＢ族金属の酸化物（以下、「ユーロピウム活性化希土類及び第ＩＩＩＢ族酸化物蛍光体」又は「ユーロピウム活性化酸化物蛍光体」或いは単に「酸化物蛍光体」とも呼ぶ）を含み、約５８０ｎｍ〜約７７０ｎｍの波長域の可視光を効率的に放射する三価ユーロピウム活性化蛍光体を提供する。本明細書では、「ＥＭ放射線」又は「放射線」又は「光」という用語は、互換的に用いる。励起放射線の主な部分は、好ましくは約２５０ｎｍ〜約３５０ｎｍ、より好ましくは約２５０ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲の波長を有する。具体的に、本発明の三価ユーロピウム活性化希土類及び第ＩＩＩＢ族酸化物蛍光体は、他の選択した蛍光体との混合物の形態でＵＶ放射ガス放電に適用されて、約３０００〜約６５００Ｋの範囲のＣＣＴと約８０〜約１００の範囲のＣＲＩとを有する光源が生成される利点がある。本発明の三価ユーロピウム活性化希土類及び第ＩＩＩＢ族酸化物蛍光体は、蛍光体ブレンド内に含有させて、蛍光ランプのＣＣＴを調整しかつ該蛍光ランプのＣＲＩを従来技術の蛍光ランプのＣＲＩよりも増大させることができる。
【００１５】
三価ユーロピウム活性化酸化物蛍光体は、（Ｇｄ１−ｘ−ｙＹｘＬａｙ）（Ａｌ１−ｚ−ｖＧａｚＩｎｖ）Ｏ３：Ｅｕ３＋、ここで、０≦ｘ，ｙ，ｚ，ｖ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１、０≦ｚ+ｖ≦１である化学式を有する。この化学式において、コロンの後に記載した三価ユーロピウムイオンは、酸化物ホスト格子中にドープされた活性化剤を示す。ユーロピウム活性化剤は、約０．０００５〜約２０モルパーセント、好ましくは約０．０００５〜約１０モルパーセント、より好ましくは約０．００１〜約５モルパーセントの量で存在する。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、この酸化物蛍光体は、（Ｇｄ１−ｘ−ｙＹｘＬａｙ）（Ａｌ１−ｚ−ｖＧａｚＩｎｖ）Ｏ３：Ｅｕ３＋、ここで、０≦ｘ，ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１、０≦ｚ＜１の場合０＜ｖ＜１及び０≦ｖ＜１の場合０＜ｚ＜１の前提でｚ及びｖの各々が１未満、かつ１−ｚ−ｖとｚとｖとの少なくとも２つがゼロよりも大である化学式を有する。ユーロピウム活性化剤は、約０．０００５〜約２０モルパーセント、好ましくは約０．０００５〜約１０モルパーセント、より好ましくは約０．００１〜約５モルパーセントの量で存在する。
【００１７】
本発明の三価ユーロピウム活性化希土類及び第ＩＩＩＢ族酸化物蛍光体は、主として赤色から深紅色のスペクトル領域の可視光を放出し、すなわち、主として約６００ｎｍ〜約７７０ｎｍの波長を放出する。本発明の蛍光体の適切な割合を可視スペクトルの他の領域で発光する蛍光体と混合することによって、可視スペクトルにおいて幅広い色の範囲をもたらすスペクトルの複合を発生させることができる。例えば、本発明の蛍光体を青色及び緑色の領域で発光する蛍光体と混合することによって、白色光を生成することができる。このような白色光は、低圧水銀放電ランプのような紫外励起放射線源から得ることができる。
【００１８】
これに限定されないが、青色発光蛍光体の実例には、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３（ＰＯ４）５Ｃｌ：Ｅｕ２＋及びＳｒ２Ａｌ６Ｏ１１：Ｅｕ２＋がある。これに限定されないが、緑色発光蛍光体の実例には、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１７：Ｔｂ３＋、（Ｃｅ，Ｌａ）ＰＯ４：Ｔｂ３＋、（Ｃｅ，Ｇｄ）ＭｇＢ５Ｏ１０：Ｔｂ３＋及びＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋がある。これに限定されないが、赤色発光蛍光体の実例には、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＹＢＯ３：Ｅｕ３＋及び３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋がある。
【００１９】
これらの蛍光体を適切な割合で混合することによって、高視感度（入力電気エネルギのワット当たりのルーメンによって定義される）を有する所望のＣＣＴ及びＣＲＩをもたらす、ブレンドの複合発光スペクトルを発生させることができる。ＣＩＥ色度図の黒体軌跡に近い座標を有する白色光を発光するように、蛍光体ブレンドの組成を選択することができる。「黒体軌跡に近い」という語句は、複合光を表わす点が黒体軌跡から０．００５４以下又は０．００５４に等しい距離に位置していることを意味する。一般的な照明用途においては、約３０００Ｋ〜約６０００Ｋの範囲のＣＣＴを有する光源を得ることが望ましい。この要求は、白熱灯よりもエネルギ効率が良い蛍光灯によって大体は満たされてきた。しかしながら、これらのランプは、一般的に約７５〜約８５の範囲のＣＲＩを有する。従って、これらのランプによって照射される物体が人間の目により自然に見えるように、より高いＣＲＩを有するこの範囲のＣＣＴの蛍光灯を得ることが非常に望ましい。本発明の赤色発光蛍光体を含む蛍光体ブレンドを低水銀放電のようなＵＶ放射線源に組み入れることによって、このような光源を得ることができる。
【００２０】
白色光に加えて、本発明の赤色発光蛍光体を含む蛍光体の他のブレンドにより他の色の光を生成することができる。
【００２１】
１つの好ましい実施形態では、三価ユーロピウム活性化酸化物蛍光体ＧｄＡｌＯ３：Ｅｕ３＋のＥｕ３＋は、約５モルパーセント以下の量で存在する。図１は、２５４ｎｍのＵＶ励起の下でのこの蛍光体の発光スペクトルを示す。
【００２２】
本発明の三価ユーロピウム活性化希土類及び第ＩＩＩＢ族酸化物蛍光体は、固相反応により作ることができる。例えば、（ａ）ガドリニウムイットリウム、ランタン及びその組合せからなる群から選択された少なくとも希土類金属と、（ｂ）ユーロピウムと、（ｃ）アルミニウム、ガリウム、インジウム及びその組合せからなる群から選択された少なくとも第ＩＩＩＢ族金属との適切な量の酸化物及び／又は塩を互いに混合する。前述の第ＩＩＩＢ族金属の少なくとも１つの化合物はハロゲン化合物である。好ましいハロゲン化合物は、フッ化物である。通常、第ＩＩＩＢ族金属ハロゲン化合物の量は、全第ＩＩＩＢ族金属の約１原子パーセント〜約２５原子パーセントをもたらすように調製される。種々の化合物の量は、蛍光体の所望の最終組成が得られるように選択される。混合物は、空気中で約１０００℃〜約１５００℃、好ましくは約１０００℃〜１３００℃の温度で焼成される。最初に約４００℃〜約９００℃のような適切な低温で混合物を焼成して、酸化物又は塩の前駆体を所望の酸化化合物に分解することができる。通常、焼成は、酸素、空気、或いは、酸素と、窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン及び／又はキセノンのような不活性ガスとの混合物といった酸素含有雰囲気内で行われる。焼成雰囲気は、必要に応じて他の気体がドープされたものであってもよい。２つ又はそれ以上の温度で段階的に焼成を行うことができ、各段階を異なる雰囲気内で実行することができる。
【００２３】
それに代えて、蛍光体は湿式法で製造することができる。ユーロピウム、希土類金属及び第ＩＩＩＢ族金属の１つ又はそれ以上の化合物は、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、オキシハロゲン化合物又は有機化合物のような水溶液中に可溶性の酸化物以外とすることができる。それに限定されないが、このような有機化合物の実例には、１〜６の炭素原子数を含むモノカルボン酸及びジカルボン酸の金属塩、１〜６の炭素原子数を含むジカルボン酸のエステル、１つ又は２つの芳香環を有する芳香酸の金属塩、金属アセチルアセトネート、１〜６の炭素原子数を含む金属アルコキシド、及び金属フェノキシドがある。例えば、ユーロピウムの化合物と、ガドリニウム、イットリウム、ランタン及びその組合せからなる群から選択された少なくとも希土類金属と、アルミニウム、ガリウム、インジウム及びその組合せからなる群から選択された少なくとも第ＩＩＩＢ族金属とをブレンドし、硝酸溶液のような酸の中に溶解させる。本発明の１つの実施形態では、第ＩＩＩＢ族化合物の少なくとも１つはハロゲン化合物であり、好ましくはフッ化物である。酸性溶液の強さは、化合物を迅速に溶解するように選択され、この選択は当業者の知見の範囲内である。次に、これらの金属を含有する酸性溶液に水酸化アンモニウムを攪拌しながら少しずつ加えて、選択した元素を含有する水酸化物の混合物を析出させ、該析出が完了するまでこれを行う。通常、この段階は得られた溶液の混合物のｐＨが８以上に上昇したときに完了する。炭酸アンモニウム又はシュウ酸アンモニウムのような他のアンモニウム化合物もまた、選択した元素の化合物を析出させるために用いることができる。メタノールアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、トリメタノールアミン、トリエタノールアミン又はトリプロパノールアミンのような有機塩基を水酸化アンモニウムの代わりに用いることもできる。この析出物を濾過し、洗浄し、任意選択的に空気中で乾燥させる。実質的に完全に材料を脱水させかつ用いたあらゆる有機材料を分解させることを保証するのに十分な時間の間、約４００℃〜約９００℃で析出物を空気中で加熱することができる。そのような加熱の前に、乾燥した析出物をミル加工又は粉砕することが望ましい場合がある。分解後、混合物は実質的に、ユーロピウムと、ガドリニウム、イットリウム、ランタン及びその組合せからなる群から選択された少なくとも希土類金属と、アルミニウム、ガリウム、インジウム及びその組合せからなる群から選択された少なくとも第ＩＩＩＢ族金属との酸化物を含む。さらに、乾燥した析出物又は酸化物（分解後）を、上述のように酸素含有雰囲気内で約１０００℃〜約１５００℃、好ましくは約１０００℃〜約１３００℃の範囲の温度で焼成する。
【００２４】
それに代えて、前述の少なくとも第ＩＩＩＢ族金属ハロゲン化合物は、溶液中には付加せず、代わりに乾燥材料として析出物中に添加する。次いで、混合物の分解及び焼成を上述のように実行する。
実施例
Ｇｄ２Ｏ３（３７．１１ｇ）、Ｅｕ２Ｏ３（１．９０ｇ）、Ａｌ２Ｏ３（９．８９ｇ）、及びＡｌＦ３（１．８１ｇ）の量を、ＺｒＯ２媒質を用いて約４時間の間密に混合した。このＡｌＦ３の量により、全アルミニウムは１０原子パーセントとなった。この混合物を、箱形炉のアルミナ製るつぼ内で１２５０℃において５時間空気中で焼成した。蛍光体は、Ｇｄ０．９５Ｅｕ０．０５ＡｌＯ３の化学式を有していた。この蛍光体は、標準的な蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋）の量子効率の約８５〜９０パーセントの量子効率又は約７５〜８０パーセントの絶対量子効率と、２５４ｎｍにおける励起放射線の８５パーセントの吸収性とを示した。比較すると、ＡｌＦ３がない状態での同じ化学式を有する蛍光体は、標準的な蛍光体の約７０パーセントの量子効率と２５４ｎｍにおける励起放射線の約７０パーセントの吸収性とを示した。
白色発光装置
本発明の蛍光体及び他の蛍光体を含む選択したブレンドを２５０〜３００ｎｍの波長域のＵＶ線を生成する水銀放電ランプのようなガス放電装置に組み入れることにより、電気的エネルギを効率的に用いる白色光源が得られる。例えば、蛍光体ブレンドは、約４マイクロメートル以下、好ましくは約２マイクロメートル以下の粒径にミル加工又は粉砕することができる。次に、従来の方法でなされるように、放電ランプ管の内面に蛍光体ブレンドを施工する。光散乱粒子を蛍光体ブレンドに添加して、光抽出を改善し及び／又は吸収されないＵＶ線の不要の漏れを減少させることができる。ブレンド内の蛍光体の個々の量を調整することによって、発光装置のＣＣＴが調整される。例えば、４００ｎｍ〜５２０ｎｍの範囲のピーク発光を有する蛍光体の量を増加させることによって、高いＣＣＴが得られる。一方、本発明の蛍光体の量を増加させることによって、「より暖かい感じの」光を生成することになる低いＣＣＴが得られる。
【００２５】
ＹＡｌＯ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋及びＳｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋からなる蛍光体ブレンドについてのスペクトル分光分布のシミュレーションが図４に示されており、蛍光体による複合スペクトルに対する寄与度は、それぞれ５２．３％、２６．５％、５．３％及び１５．９％である。この蛍光体ブレンドにより、（０．３８，０．３８）のＣＩＥ色座標と、４０００ＫのＣＣＴと、２７８．４ｌｐｗ（光点）の発光出力と、９２．７のＣＲＩとが得られる。
【００２６】
本明細書では、様々な実施形態を説明しているが、当業者が実施形態における様々な要素の組合せ、変形、均等物又は改良を加えることができまたそれらも依然として特許請求の範囲に記載したような本発明の技術的範囲内にあることは、本明細書から分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の方法によって製造された５パーセントの三価ユーロピウムにより活性化されたガドリニウムアルミニウム酸化物蛍光体の、２５４ｎｍの励起の下での発光スペクトルを示す図。
【図２】１０パーセントの三価ユーロピウムにより活性化されたイットリウムアルミニウム酸化物蛍光体の、２５４ｎｍの励起の下での発光スペクトルを示す図。
【図３】イットリウムアルミニウム酸化物蛍光体のＸ線回折スペクトルを示す図。
【図４】ＹＡｌＯ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋及びＳｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋からなる蛍光体ブレンドのスペクトル分光分布を示す図。
【図１】
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【図２】
2005232436.tif 000004
【図３】
2005232436.tif 000005
【図４】
2005232436.tif 000006
【外国語明細書】
2005232436000001.pdf