アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプ
【課題】発光強度及びベーキング輝度維持率が高いアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を提供する。さらには、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い蛍光ランプを提供する。
【解決手段】母体元素がバリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素と、アルミニウムと、酸素からなり、付活剤元素がユウロピウム又はユウロピウム及びマンガンからなるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体において、蛍光体に対してリチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素を０．１５〜１．６０モル％、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素を０．０７〜２．１０モル％含有する。
【解決手段】母体元素がバリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素と、アルミニウムと、酸素からなり、付活剤元素がユウロピウム又はユウロピウム及びマンガンからなるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体において、蛍光体に対してリチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素を０．１５〜１．６０モル％、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素を０．０７〜２．１０モル％含有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプに関し、特に液晶表示装置のバックライトに使用される冷陰極蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は液晶シャッターとバックライトとの組合わせによりパネル上に画像を表示する非発光形表示装置であって、バックライトには主として細管化しやすい冷陰極蛍光ランプが用いられている。そして、このようなバックライトに用いられる冷陰極蛍光ランプには、高光束で色再現範囲が広いことが求められている。また、冷陰極蛍光ランプ用蛍光体としては従来から３波長蛍光体が使用されており、青色発光蛍光体としてユウロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体や、青緑色〜緑色発光蛍光体としてユウロピウム及びマンガン付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体などが使用されている。しかしながら、これらのアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は蛍光ランプ作製時のベーキング工程において輝度低下や色度変化の問題があり、これらの蛍光体を用いた蛍光ランプはランプ光束が経時的に低下するという問題があった。
【０００３】
ベーキング工程の輝度低下の問題に対し、特開平８−１４３８６３号公報等に、Ｓｍなどの希土類元素を添加したユウロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体やユウロピウム及びマンガン付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体が開示されているが、いずれも十分ではなく改良が求められていた。
【特許文献１】特開平８−１４３８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、発光強度及びベーキング輝度維持率が高いアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を提供することであり、さらには、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い蛍光ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は発光強度及びベーキング輝度維持率が高く、この蛍光体を用いた蛍光ランプはランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲が広いことを新たに見いだし本発明を完成させるに至った。
【０００６】
（１）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、母体元素がバリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素と、アルミニウムと、酸素からなり、付活剤元素がユウロピウム又はユウロピウム及びマンガンからなるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体において、蛍光体に対してリチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素を０．１５〜１．６０モル％、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素を０．０７〜２．１０モル％含有することを特徴とする。
【０００７】
（２）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、（1）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であって、一般式が次式で表されることを特徴とする。
ａ（Ｍ１１−ｘＥｕｘ）Ｏ・（Ｍ２１−ｙＭｎｙ）Ｏ・ｂＡｌ２Ｏ３
（但し、Ｍ１はＢａ、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも１種の元素、Ｍ２はＭｇ及びＺｎから選択される少なくとも１種の元素、０．８≦ａ≦１．２、４．６≦ｂ≦５．４、０．０３≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．３５）
【０００８】
（３）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、（1）又は（２）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であって、リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素の含有量ｍモル％と、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素の含有量ｎモル％は、次式の関係を満たすことを特徴とする。
２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２
【０００９】
（４）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、（1）又は（３）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であって、前記蛍光体の平均粒径が５．５〜７．５μｍの範囲にあり、中央粒径が７．５〜１１．０μｍの範囲にあることを特徴とする。
【００１０】
（５）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、（1）又は（４）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であって、前記蛍光体を５８０℃で１５分間ベーキングしたときの、ベーキング輝度維持率が８５％以上であり、色度ｘの変化量Δｘ、色度ｙの変化量Δｙがそれぞれ下記の数値範囲を満たすことを特徴とする。
ｌΔｘｌ≦０．００１５、ｌΔｙｌ≦０．００９５
【００１１】
（６）本発明の蛍光ランプは、透光性気密容器と、透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層は（１）乃至（５）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を含むことを特徴とする。
【００１２】
（７）本発明の蛍光ランプは、（６）に記載の蛍光ランプであり、前記蛍光体層が（１）乃至（５）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体のみからなる蛍光ランプであって、１００時間点灯後の光束維持率が９５％以上であることを特徴とする。
【００１３】
（８）本発明の蛍光ランプは、（６）又は（７）に記載の蛍光ランプであって、前記蛍光ランプが冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の蛍光体は、紫外線励起による発光強度が高く、さらに蛍光ランプ作製時のベーキング工程において輝度低下や色度変化が少ないアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であり、本発明の蛍光体を用いることによって、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い蛍光ランプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプを例示するものであって、本発明はアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプを以下のものに特定しない。
【００１６】
ここで、本発明の一実施の形態に係るアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体の製造方法について詳細に説明する。蛍光体原料として、バリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素の化合物と、アルミニウム化合物と、ユウロピウム化合物又はユウロピウム化合物及びマンガン化合物と、リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素の化合物を混合し、原料混合物を得る。この原料混合物をルツボに充填後、炉内に入れ、還元性雰囲気中１２００〜１６００℃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アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を得る。
【００１７】
バリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素の化合物と、アルミニウム化合物と、ユウロピウム化合物又はユウロピウム化合物及びマンガン化合物については、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、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩、シュウ酸塩などの高温で分解し酸化物となる化合物が好ましい。また、蛍光体を構成する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。リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物については、これらのアルカリ金属のハロゲン化物が好ましく用いられる。フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素の化合物については、バリウム、ストロンチウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属のハロゲン化物が好ましく用いられる。これらの蛍光体原料をボールミル、Ｖ型混合機などで混合した後、アルミナ、石英、炭化珪素などのルツボに充填し、還元性雰囲気中、１２００〜１６００℃で２〜２０時間焼成することが好ましい。焼成温度が１２００℃より低いと反応が進まず、１６００℃より高いと焼結が過剰に進んで分散処理が困難となる。
【００１８】
このようにして、蛍光体に対してリチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素を０．１５〜１．６０モル％、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素を０．０７〜２．１０モル％含有することで、紫外線励起による発光強度が高く、さらに蛍光ランプ作製時のベーキング工程において輝度低下や色度変化が少ない本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を得ることができる。
【００１９】
次に、本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を用いて冷陰極蛍光ランプを作製する。先ず、蛍光体とピロリン酸カルシウム、カルシウムバリウムボレート等の結着剤をニトロセルロース／酢酸ブチル溶液に添加し、これらを混合し懸濁させて蛍光体塗布懸濁液を調製する。得られた蛍光体塗布懸濁液をガラス管の内面に流し込み、その後これに温風を通じることで乾燥させ、ベーキング、排気、フィラメントの装着、口金の取り付けを行い、冷陰極蛍光ランプを得る。このようにして、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い冷陰極蛍光ランプを得ることができる。
【００２０】
図１に、本発明の冷陰極蛍光ランプの一例を示す。ガラス等から成る透光性気密容器11の内壁には一種以上の蛍光体と結着剤から成る蛍光体層12が形成される。透光性気密容器11の内部にはネオン等の希ガス及び水銀蒸気から成る放電媒体13が封入され、透光性気密容器11の両端は一対の電極14a、14bによって封止される。両電極間に電圧をかけて放電媒体13に放電を起こさせ、その際励起された水銀から紫外線が放出され、該紫外線により蛍光体層12の蛍光体が励起されて発光する。
【００２１】
次に、本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体の特性について図を用いて説明する。図２に、実施例１においてＮａＦの添加量を変化させて得られる（Ｂａ０．８５Ｅｕ０．１５）Ｏ・（Ｍｇ０．７Ｍｎ０．３）Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３蛍光体について、５８０℃で１５分間ベーキングしたときのベーキング輝度維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、ｍとｎは、それぞれ蛍光体中のＮａ含有量（ｍモル％）とＦ含有量（ｎモル％）の値である。ここでＮａ含有量は原子吸光分析法により、Ｆ含有量はイオンクロマトグラフ法により測定した値である。この図から、ベーキング輝度維持率は３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲で高く、２．４≦３ｍ＋２ｎ≦４．８の範囲でより高く、３．０≦３ｍ＋２ｎ≦４．０の範囲でさらに高くなっていることがわかる。
【００２２】
図３に、上記蛍光体について、５８０℃で１５分間ベーキングしたときの色度ｘの変化量ｌΔｘｌと３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、ｌΔｘｌはΔｘの絶対値である。この図から、色度ｘの変化は３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲で少ないことがわかる。
【００２３】
図４に、上記蛍光体について、５８０℃で１５分間ベーキングしたときの色度ｙの変化量ｌΔｙｌと３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、ｌΔｙｌはΔｙの絶対値である。この図から、色度ｙの変化も３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲で少ないことがわかる。
【００２４】
図５に、上記蛍光体について、蛍光体の平均粒径と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、平均粒径は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）を用いて測定した値であり、一次粒子の大きさを示す。この図から、３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲において、蛍光体の平均粒径は５．５〜７．５μｍの範囲にあることがわかる。従来、青色発光するユウロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体や青緑色〜緑色発光するユウロピウム及びマンガン付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を白色蛍光ランプに用いた場合、他の発光色の蛍光体に比べて比重が小さいため、蛍光体塗布懸濁液中の沈降速度が遅くなって、蛍光ランプの中央部と端部で色差が生じるという問題があった。このような管端色差の問題に対し、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体の粒径を他の発光色の蛍光体に比べて大きくし、平均粒径の範囲を５．５〜７．５μｍの範囲とすることで改善できる。
【００２５】
図６に、上記蛍光体について、蛍光体の中央粒径と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、中央粒径は電気抵抗法のコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いて測定した値であり、５０％粒子径（体積基準）を示す。この場合、粒子が強く凝集していると一次粒子にまで分散させることは難しく、凝集した二次粒子が測定にかかる。この図から、３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲において、蛍光体の中央粒径は７．５〜１１．０μｍの範囲にあることがわかる。
【００２６】
上記蛍光体について、実施例１と同様にして単色蛍光ランプを作製し、初期ランプ光束と１００時間点灯後のランプ光束を測定し、初期ランプ光束を１００％にしたときの１００時間点灯後のランプ光束の値を、１００時間点灯後の光束維持率として求めた。図７に、単色蛍光ランプの１００時間点灯後の光束維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。この図から、１００時間点灯後の光束維持率は、３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲において高く、ランプ光束の低下が少ないことがわかる。
【００２７】
緑色蛍光体（Ｇ）として上記蛍光体を、青色蛍光体（Ｂ）として（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ蛍光体を、赤色蛍光体（Ｒ）としてＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を用い、それぞれ重量比でＢ：Ｇ：Ｒ＝５０：２０：３０の割合で混合した。この混合蛍光体について、実施例１と同様にして白色蛍光ランプを作製し、初期ランプ光束と１００時間点灯後のランプ光束を測定し、初期ランプ光束を１００％にしたときの１００時間点灯後のランプ光束の値を、１００時間点灯後の光束維持率として求めた。図８に、白色蛍光ランプの１００時間点灯後の光束維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。この図からも、１００時間点灯後の光束維持率は、３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲において高く、ランプ光束の低下が少ないことがわかる。
【００２８】
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】
【００２９】
［実施例１］
＜蛍光体＞
原料としてＢａＣＯ３０．８５ｍｏｌ、Ｅｕ２Ｏ３０．０７５ｍｏｌ、ＭｇＣＯ３０．７０ｍｏｌ、ＭｎＣＯ３０．３０ｍｏｌ、Ａｌ２Ｏ３５．０ｍｏｌ、ＮａＦ０．００６２ｍｏｌ、及びＭｇＦ２０．０５７ｍｏｌをボールミルで混合し、この原料混合物をアルミナルツボに充填して還元雰囲気中（２％Ｈ２／Ｎ２）で１４００℃で６時間焼成する。冷却後、水洗して過剰のハロゲン化物を洗浄し、分散処理を行い、篩を通した後、脱水乾燥して、一般式が（Ｂａ０．８５Ｅｕ０．１５）Ｏ・（Ｍｇ０．７０Ｍｎ０．３０）Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３で表されるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を得る。この蛍光体は、蛍光体に対しＮａ元素を０．５９モル％、Ｆ元素を０．９０モル％含有し、２５４ｎｍ紫外線励起で緑色に発光する。この場合、３ｍ＋２ｎ＝３×０．５９＋２×０．９０＝３．５７である。
【００３０】
＜単色蛍光ランプ＞
このようにして得られる蛍光体と結着剤をニトロセルロース／酢酸ブチル溶液に添加し、これらを混合して蛍光体塗布スラリーを調製する。これを管径３ｍｍ、長さ４００ｍｍのガラス管に流し込み、その内面に塗布し、温風を通じて乾燥し、５８０℃で１５分間塗布バルブをベーキングして、蛍光膜を形成する。その後、通常の方法に従い、排気、電極のマウント、口金の取り付けを行い、緑色に発光する単色冷陰極蛍光ランプを得る。
【００３１】
＜白色蛍光ランプ＞
次に、緑色発光の上記アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体と、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ青色発光蛍光体と、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ赤色発光蛍光体を重量比で青色：緑色：赤色＝５０：２０：３０の割合で混合する。この混合蛍光体と結着剤をニトロセルロース／酢酸ブチル溶液に添加し、混合して蛍光体塗布スラリーを調製する。これを管径３ｍｍ、長さ４００ｍｍのガラス管に流し込み、その内面に塗布し、温風を通じて乾燥し、５８０℃で１５分間塗布バルブをベーキングして、蛍光膜を形成する。その後、通常の方法に従い、排気、電極のマウント、口金の取り付けを行い、白色冷陰極蛍光ランプを得る。
上記アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、単色蛍光ランプ、及び白色蛍光ランプの測定結果を、表２及び表３に示す。
【００３２】
［実施例２〜４］
蛍光体原料のうちＮａＦとＭｇＦ２を表１に示した量で混合する以外は実施例１と同様にして、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、単色蛍光ランプ、及び白色蛍光ランプを作製し、測定結果を表２及び表３に示す。
【００３３】
［実施例５］
蛍光体原料のうちＮａＦの代わりにＬｉＦを０．００６２ｍｏｌ使用する以外は実施例１と同様にして、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を作製する。この蛍光体の平均粒径は５．３μｍ、中央粒径は７．６μｍである。
【００３４】
［実施例６］
蛍光体原料のうちＮａＦの代わりにＫＦを０．００６２ｍｏｌ使用する以外は実施例１と同様にして、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を作製する。この蛍光体の平均粒径は７．３μｍ、中央粒径は１０．３μｍである。
【００３５】
［比較例１］
蛍光体原料のうちＮａＦとＭｇＦ２を表１に示した量で混合する以外は実施例１と同様にして、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、単色蛍光ランプ、及び白色蛍光ランプを作製し、測定結果を表２及び表３に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
実施例１〜４及び比較例１で得られるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体について、蛍光体中のＮａ含有量（ｍモル％）とＦ含有量（ｎモル％）の値を表２に示す。また、蛍光体の平均粒径、中央粒径も表２に示す。この表から、本発明の蛍光体の平均粒径が５．５〜７．５μｍの範囲にあり、中央粒径が７．５〜１１．０μｍの範囲にあることがわかる。さらに、これらの蛍光体について、５８０℃で１５分間ベーキングしたときの、ベーキング輝度維持率、色度ｘの変化量ｌΔｘｌ、色度ｙの変化量ｌΔｙｌも表２に示す。この表から、本発明の蛍光体は下記の数値範囲を満たすことがわかる。
ｌΔｘｌ≦０．００１５、ｌΔｙｌ≦０．００９５
【００３８】
【表２】
【００３９】
実施例１〜４及び比較例１で得られる単色蛍光ランプ及び白色蛍光ランプについて、１００時間点灯後の光束維持率を表３に示す。この表から、本発明の実施例の蛍光ランプはいずれも１００時間点灯後の光束維持率が９５％以上であり、比較例の蛍光ランプに比べて光束維持率が高いことがわかる。
【００４０】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上に述べたように、本発明によって、紫外線励起による発光強度が高く、さらに蛍光ランプ作製時のベーキング工程において輝度低下や色度変化が少ないアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を提供することができ、さらに、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い蛍光ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の冷陰極蛍光ランプの一例を示す図である。
【図２】本発明の蛍光体のベーキング輝度維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図３】本発明の蛍光体をベーキングしたときの色度ｘの変化量ｌΔｘｌと３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図４】本発明の蛍光体をベーキングしたときの色度ｙの変化量ｌΔｙｌと３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図５】本発明の蛍光体の平均粒径と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図６】本発明の蛍光体の中央粒径と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図７】本発明の単色蛍光ランプの１００時間点灯後の光束維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図８】本発明の白色蛍光ランプの１００時間点灯後の光束維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
11 透光性気密容器
12 蛍光体層
13 放電媒体
14a、14b 電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプに関し、特に液晶表示装置のバックライトに使用される冷陰極蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は液晶シャッターとバックライトとの組合わせによりパネル上に画像を表示する非発光形表示装置であって、バックライトには主として細管化しやすい冷陰極蛍光ランプが用いられている。そして、このようなバックライトに用いられる冷陰極蛍光ランプには、高光束で色再現範囲が広いことが求められている。また、冷陰極蛍光ランプ用蛍光体としては従来から３波長蛍光体が使用されており、青色発光蛍光体としてユウロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体や、青緑色〜緑色発光蛍光体としてユウロピウム及びマンガン付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体などが使用されている。しかしながら、これらのアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は蛍光ランプ作製時のベーキング工程において輝度低下や色度変化の問題があり、これらの蛍光体を用いた蛍光ランプはランプ光束が経時的に低下するという問題があった。
【０００３】
ベーキング工程の輝度低下の問題に対し、特開平８−１４３８６３号公報等に、Ｓｍなどの希土類元素を添加したユウロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体やユウロピウム及びマンガン付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体が開示されているが、いずれも十分ではなく改良が求められていた。
【特許文献１】特開平８−１４３８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、発光強度及びベーキング輝度維持率が高いアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を提供することであり、さらには、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い蛍光ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は発光強度及びベーキング輝度維持率が高く、この蛍光体を用いた蛍光ランプはランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲が広いことを新たに見いだし本発明を完成させるに至った。
【０００６】
（１）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、母体元素がバリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素と、アルミニウムと、酸素からなり、付活剤元素がユウロピウム又はユウロピウム及びマンガンからなるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体において、蛍光体に対してリチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素を０．１５〜１．６０モル％、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素を０．０７〜２．１０モル％含有することを特徴とする。
【０００７】
（２）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、（1）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であって、一般式が次式で表されることを特徴とする。
ａ（Ｍ１１−ｘＥｕｘ）Ｏ・（Ｍ２１−ｙＭｎｙ）Ｏ・ｂＡｌ２Ｏ３
（但し、Ｍ１はＢａ、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも１種の元素、Ｍ２はＭｇ及びＺｎから選択される少なくとも１種の元素、０．８≦ａ≦１．２、４．６≦ｂ≦５．４、０．０３≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．３５）
【０００８】
（３）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、（1）又は（２）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であって、リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素の含有量ｍモル％と、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素の含有量ｎモル％は、次式の関係を満たすことを特徴とする。
２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２
【０００９】
（４）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、（1）又は（３）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であって、前記蛍光体の平均粒径が５．５〜７．５μｍの範囲にあり、中央粒径が７．５〜１１．０μｍの範囲にあることを特徴とする。
【００１０】
（５）本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、（1）又は（４）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であって、前記蛍光体を５８０℃で１５分間ベーキングしたときの、ベーキング輝度維持率が８５％以上であり、色度ｘの変化量Δｘ、色度ｙの変化量Δｙがそれぞれ下記の数値範囲を満たすことを特徴とする。
ｌΔｘｌ≦０．００１５、ｌΔｙｌ≦０．００９５
【００１１】
（６）本発明の蛍光ランプは、透光性気密容器と、透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層は（１）乃至（５）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を含むことを特徴とする。
【００１２】
（７）本発明の蛍光ランプは、（６）に記載の蛍光ランプであり、前記蛍光体層が（１）乃至（５）に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体のみからなる蛍光ランプであって、１００時間点灯後の光束維持率が９５％以上であることを特徴とする。
【００１３】
（８）本発明の蛍光ランプは、（６）又は（７）に記載の蛍光ランプであって、前記蛍光ランプが冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の蛍光体は、紫外線励起による発光強度が高く、さらに蛍光ランプ作製時のベーキング工程において輝度低下や色度変化が少ないアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であり、本発明の蛍光体を用いることによって、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い蛍光ランプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプを例示するものであって、本発明はアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプを以下のものに特定しない。
【００１６】
ここで、本発明の一実施の形態に係るアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体の製造方法について詳細に説明する。蛍光体原料として、バリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素の化合物と、アルミニウム化合物と、ユウロピウム化合物又はユウロピウム化合物及びマンガン化合物と、リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素の化合物を混合し、原料混合物を得る。この原料混合物をルツボに充填後、炉内に入れ、還元性雰囲気中１２００〜１６００℃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アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を得る。
【００１７】
バリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素の化合物と、アルミニウム化合物と、ユウロピウム化合物又はユウロピウム化合物及びマンガン化合物については、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、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩、シュウ酸塩などの高温で分解し酸化物となる化合物が好ましい。また、蛍光体を構成する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。リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物については、これらのアルカリ金属のハロゲン化物が好ましく用いられる。フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素の化合物については、バリウム、ストロンチウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属のハロゲン化物が好ましく用いられる。これらの蛍光体原料をボールミル、Ｖ型混合機などで混合した後、アルミナ、石英、炭化珪素などのルツボに充填し、還元性雰囲気中、１２００〜１６００℃で２〜２０時間焼成することが好ましい。焼成温度が１２００℃より低いと反応が進まず、１６００℃より高いと焼結が過剰に進んで分散処理が困難となる。
【００１８】
このようにして、蛍光体に対してリチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素を０．１５〜１．６０モル％、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素を０．０７〜２．１０モル％含有することで、紫外線励起による発光強度が高く、さらに蛍光ランプ作製時のベーキング工程において輝度低下や色度変化が少ない本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を得ることができる。
【００１９】
次に、本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を用いて冷陰極蛍光ランプを作製する。先ず、蛍光体とピロリン酸カルシウム、カルシウムバリウムボレート等の結着剤をニトロセルロース／酢酸ブチル溶液に添加し、これらを混合し懸濁させて蛍光体塗布懸濁液を調製する。得られた蛍光体塗布懸濁液をガラス管の内面に流し込み、その後これに温風を通じることで乾燥させ、ベーキング、排気、フィラメントの装着、口金の取り付けを行い、冷陰極蛍光ランプを得る。このようにして、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い冷陰極蛍光ランプを得ることができる。
【００２０】
図１に、本発明の冷陰極蛍光ランプの一例を示す。ガラス等から成る透光性気密容器11の内壁には一種以上の蛍光体と結着剤から成る蛍光体層12が形成される。透光性気密容器11の内部にはネオン等の希ガス及び水銀蒸気から成る放電媒体13が封入され、透光性気密容器11の両端は一対の電極14a、14bによって封止される。両電極間に電圧をかけて放電媒体13に放電を起こさせ、その際励起された水銀から紫外線が放出され、該紫外線により蛍光体層12の蛍光体が励起されて発光する。
【００２１】
次に、本発明のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体の特性について図を用いて説明する。図２に、実施例１においてＮａＦの添加量を変化させて得られる（Ｂａ０．８５Ｅｕ０．１５）Ｏ・（Ｍｇ０．７Ｍｎ０．３）Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３蛍光体について、５８０℃で１５分間ベーキングしたときのベーキング輝度維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、ｍとｎは、それぞれ蛍光体中のＮａ含有量（ｍモル％）とＦ含有量（ｎモル％）の値である。ここでＮａ含有量は原子吸光分析法により、Ｆ含有量はイオンクロマトグラフ法により測定した値である。この図から、ベーキング輝度維持率は３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲で高く、２．４≦３ｍ＋２ｎ≦４．８の範囲でより高く、３．０≦３ｍ＋２ｎ≦４．０の範囲でさらに高くなっていることがわかる。
【００２２】
図３に、上記蛍光体について、５８０℃で１５分間ベーキングしたときの色度ｘの変化量ｌΔｘｌと３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、ｌΔｘｌはΔｘの絶対値である。この図から、色度ｘの変化は３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲で少ないことがわかる。
【００２３】
図４に、上記蛍光体について、５８０℃で１５分間ベーキングしたときの色度ｙの変化量ｌΔｙｌと３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、ｌΔｙｌはΔｙの絶対値である。この図から、色度ｙの変化も３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲で少ないことがわかる。
【００２４】
図５に、上記蛍光体について、蛍光体の平均粒径と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、平均粒径は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）を用いて測定した値であり、一次粒子の大きさを示す。この図から、３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲において、蛍光体の平均粒径は５．５〜７．５μｍの範囲にあることがわかる。従来、青色発光するユウロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体や青緑色〜緑色発光するユウロピウム及びマンガン付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を白色蛍光ランプに用いた場合、他の発光色の蛍光体に比べて比重が小さいため、蛍光体塗布懸濁液中の沈降速度が遅くなって、蛍光ランプの中央部と端部で色差が生じるという問題があった。このような管端色差の問題に対し、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体の粒径を他の発光色の蛍光体に比べて大きくし、平均粒径の範囲を５．５〜７．５μｍの範囲とすることで改善できる。
【００２５】
図６に、上記蛍光体について、蛍光体の中央粒径と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。ここで、中央粒径は電気抵抗法のコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いて測定した値であり、５０％粒子径（体積基準）を示す。この場合、粒子が強く凝集していると一次粒子にまで分散させることは難しく、凝集した二次粒子が測定にかかる。この図から、３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲において、蛍光体の中央粒径は７．５〜１１．０μｍの範囲にあることがわかる。
【００２６】
上記蛍光体について、実施例１と同様にして単色蛍光ランプを作製し、初期ランプ光束と１００時間点灯後のランプ光束を測定し、初期ランプ光束を１００％にしたときの１００時間点灯後のランプ光束の値を、１００時間点灯後の光束維持率として求めた。図７に、単色蛍光ランプの１００時間点灯後の光束維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。この図から、１００時間点灯後の光束維持率は、３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲において高く、ランプ光束の低下が少ないことがわかる。
【００２７】
緑色蛍光体（Ｇ）として上記蛍光体を、青色蛍光体（Ｂ）として（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ蛍光体を、赤色蛍光体（Ｒ）としてＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を用い、それぞれ重量比でＢ：Ｇ：Ｒ＝５０：２０：３０の割合で混合した。この混合蛍光体について、実施例１と同様にして白色蛍光ランプを作製し、初期ランプ光束と１００時間点灯後のランプ光束を測定し、初期ランプ光束を１００％にしたときの１００時間点灯後のランプ光束の値を、１００時間点灯後の光束維持率として求めた。図８に、白色蛍光ランプの１００時間点灯後の光束維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示した。この図からも、１００時間点灯後の光束維持率は、３ｍ＋２ｎが２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２の範囲において高く、ランプ光束の低下が少ないことがわかる。
【００２８】
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】
【００２９】
［実施例１］
＜蛍光体＞
原料としてＢａＣＯ３０．８５ｍｏｌ、Ｅｕ２Ｏ３０．０７５ｍｏｌ、ＭｇＣＯ３０．７０ｍｏｌ、ＭｎＣＯ３０．３０ｍｏｌ、Ａｌ２Ｏ３５．０ｍｏｌ、ＮａＦ０．００６２ｍｏｌ、及びＭｇＦ２０．０５７ｍｏｌをボールミルで混合し、この原料混合物をアルミナルツボに充填して還元雰囲気中（２％Ｈ２／Ｎ２）で１４００℃で６時間焼成する。冷却後、水洗して過剰のハロゲン化物を洗浄し、分散処理を行い、篩を通した後、脱水乾燥して、一般式が（Ｂａ０．８５Ｅｕ０．１５）Ｏ・（Ｍｇ０．７０Ｍｎ０．３０）Ｏ・５Ａｌ２Ｏ３で表されるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を得る。この蛍光体は、蛍光体に対しＮａ元素を０．５９モル％、Ｆ元素を０．９０モル％含有し、２５４ｎｍ紫外線励起で緑色に発光する。この場合、３ｍ＋２ｎ＝３×０．５９＋２×０．９０＝３．５７である。
【００３０】
＜単色蛍光ランプ＞
このようにして得られる蛍光体と結着剤をニトロセルロース／酢酸ブチル溶液に添加し、これらを混合して蛍光体塗布スラリーを調製する。これを管径３ｍｍ、長さ４００ｍｍのガラス管に流し込み、その内面に塗布し、温風を通じて乾燥し、５８０℃で１５分間塗布バルブをベーキングして、蛍光膜を形成する。その後、通常の方法に従い、排気、電極のマウント、口金の取り付けを行い、緑色に発光する単色冷陰極蛍光ランプを得る。
【００３１】
＜白色蛍光ランプ＞
次に、緑色発光の上記アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体と、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ青色発光蛍光体と、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ赤色発光蛍光体を重量比で青色：緑色：赤色＝５０：２０：３０の割合で混合する。この混合蛍光体と結着剤をニトロセルロース／酢酸ブチル溶液に添加し、混合して蛍光体塗布スラリーを調製する。これを管径３ｍｍ、長さ４００ｍｍのガラス管に流し込み、その内面に塗布し、温風を通じて乾燥し、５８０℃で１５分間塗布バルブをベーキングして、蛍光膜を形成する。その後、通常の方法に従い、排気、電極のマウント、口金の取り付けを行い、白色冷陰極蛍光ランプを得る。
上記アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、単色蛍光ランプ、及び白色蛍光ランプの測定結果を、表２及び表３に示す。
【００３２】
［実施例２〜４］
蛍光体原料のうちＮａＦとＭｇＦ２を表１に示した量で混合する以外は実施例１と同様にして、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、単色蛍光ランプ、及び白色蛍光ランプを作製し、測定結果を表２及び表３に示す。
【００３３】
［実施例５］
蛍光体原料のうちＮａＦの代わりにＬｉＦを０．００６２ｍｏｌ使用する以外は実施例１と同様にして、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を作製する。この蛍光体の平均粒径は５．３μｍ、中央粒径は７．６μｍである。
【００３４】
［実施例６］
蛍光体原料のうちＮａＦの代わりにＫＦを０．００６２ｍｏｌ使用する以外は実施例１と同様にして、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を作製する。この蛍光体の平均粒径は７．３μｍ、中央粒径は１０．３μｍである。
【００３５】
［比較例１］
蛍光体原料のうちＮａＦとＭｇＦ２を表１に示した量で混合する以外は実施例１と同様にして、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、単色蛍光ランプ、及び白色蛍光ランプを作製し、測定結果を表２及び表３に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
実施例１〜４及び比較例１で得られるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体について、蛍光体中のＮａ含有量（ｍモル％）とＦ含有量（ｎモル％）の値を表２に示す。また、蛍光体の平均粒径、中央粒径も表２に示す。この表から、本発明の蛍光体の平均粒径が５．５〜７．５μｍの範囲にあり、中央粒径が７．５〜１１．０μｍの範囲にあることがわかる。さらに、これらの蛍光体について、５８０℃で１５分間ベーキングしたときの、ベーキング輝度維持率、色度ｘの変化量ｌΔｘｌ、色度ｙの変化量ｌΔｙｌも表２に示す。この表から、本発明の蛍光体は下記の数値範囲を満たすことがわかる。
ｌΔｘｌ≦０．００１５、ｌΔｙｌ≦０．００９５
【００３８】
【表２】
【００３９】
実施例１〜４及び比較例１で得られる単色蛍光ランプ及び白色蛍光ランプについて、１００時間点灯後の光束維持率を表３に示す。この表から、本発明の実施例の蛍光ランプはいずれも１００時間点灯後の光束維持率が９５％以上であり、比較例の蛍光ランプに比べて光束維持率が高いことがわかる。
【００４０】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上に述べたように、本発明によって、紫外線励起による発光強度が高く、さらに蛍光ランプ作製時のベーキング工程において輝度低下や色度変化が少ないアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を提供することができ、さらに、ランプ光束及び光束維持率が高く、色再現範囲の広い蛍光ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の冷陰極蛍光ランプの一例を示す図である。
【図２】本発明の蛍光体のベーキング輝度維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図３】本発明の蛍光体をベーキングしたときの色度ｘの変化量ｌΔｘｌと３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図４】本発明の蛍光体をベーキングしたときの色度ｙの変化量ｌΔｙｌと３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図５】本発明の蛍光体の平均粒径と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図６】本発明の蛍光体の中央粒径と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図７】本発明の単色蛍光ランプの１００時間点灯後の光束維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【図８】本発明の白色蛍光ランプの１００時間点灯後の光束維持率と３ｍ＋２ｎとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
11 透光性気密容器
12 蛍光体層
13 放電媒体
14a、14b 電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母体元素がバリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素と、アルミニウムと、酸素からなり、付活剤元素がユウロピウム又はユウロピウム及びマンガンからなるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体において、蛍光体に対してリチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素を０．１５〜１．６０モル％、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素を０．０７〜２．１０モル％含有することを特徴とするアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
【請求項２】
一般式が次式で表されることを特徴とする請求項1に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
ａ（Ｍ１１−ｘＥｕｘ）Ｏ・（Ｍ２１−ｙＭｎｙ）Ｏ・ｂＡｌ２Ｏ３
（但し、Ｍ１はＢａ、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも１種の元素、Ｍ２はＭｇ及びＺｎから選択される少なくとも１種の元素、０．８≦ａ≦１．２、４．６≦ｂ≦５．４、０．０３≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．３５）
【請求項３】
リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素の含有量ｍモル％と、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素の含有量ｎモル％は、次式の関係を満たすことを特徴とする請求項1又は２に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２
【請求項４】
前記蛍光体の平均粒径が５．５〜７．５μｍの範囲にあり、中央粒径が７．５〜１１．０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
【請求項５】
前記蛍光体を５８０℃で１５分間ベーキングしたときの、ベーキング輝度維持率が８５％以上であり、色度ｘの変化量Δｘ、色度ｙの変化量Δｙがそれぞれ下記の数値範囲を満たすことを特徴とする請求項１乃至４に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
ｌΔｘｌ≦０．００１５、ｌΔｙｌ≦０．００９５
【請求項６】
透光性気密容器と、透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層は請求項１乃至５に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を含むことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項７】
前記蛍光体層は請求項１乃至５に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体のみからなる蛍光ランプであって、１００時間点灯後の光束維持率が９５％以上であることを特徴とする請求項６に記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
前記蛍光ランプが冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする請求項６又は７に記載の蛍光ランプ。
【請求項１】
母体元素がバリウム、ストロンチウム及びカルシウムから選択される少なくとも１種の元素と、マグネシウム及び亜鉛から選択される少なくとも１種の元素と、アルミニウムと、酸素からなり、付活剤元素がユウロピウム又はユウロピウム及びマンガンからなるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体において、蛍光体に対してリチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素を０．１５〜１．６０モル％、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素を０．０７〜２．１０モル％含有することを特徴とするアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
【請求項２】
一般式が次式で表されることを特徴とする請求項1に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
ａ（Ｍ１１−ｘＥｕｘ）Ｏ・（Ｍ２１−ｙＭｎｙ）Ｏ・ｂＡｌ２Ｏ３
（但し、Ｍ１はＢａ、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも１種の元素、Ｍ２はＭｇ及びＺｎから選択される少なくとも１種の元素、０．８≦ａ≦１．２、４．６≦ｂ≦５．４、０．０３≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．３５）
【請求項３】
リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択される少なくとも１種の元素の含有量ｍモル％と、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される少なくとも１種の元素の含有量ｎモル％は、次式の関係を満たすことを特徴とする請求項1又は２に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
２．０≦３ｍ＋２ｎ≦５．２
【請求項４】
前記蛍光体の平均粒径が５．５〜７．５μｍの範囲にあり、中央粒径が７．５〜１１．０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
【請求項５】
前記蛍光体を５８０℃で１５分間ベーキングしたときの、ベーキング輝度維持率が８５％以上であり、色度ｘの変化量Δｘ、色度ｙの変化量Δｙがそれぞれ下記の数値範囲を満たすことを特徴とする請求項１乃至４に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
ｌΔｘｌ≦０．００１５、ｌΔｙｌ≦０．００９５
【請求項６】
透光性気密容器と、透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層は請求項１乃至５に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を含むことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項７】
前記蛍光体層は請求項１乃至５に記載のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体のみからなる蛍光ランプであって、１００時間点灯後の光束維持率が９５％以上であることを特徴とする請求項６に記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
前記蛍光ランプが冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする請求項６又は７に記載の蛍光ランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２０８３２５（Ｐ２００８−２０８３２５Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５３５４６（Ｐ２００７−１５３５４６）
【出願日】平成１９年６月１１日（２００７．６．１１）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１１日（２００７．６．１１）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
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