ホウ酸塩発光ガラスおよびその製造方法
ホウ酸塩発光ガラスおよびその製造方法を提供する。当該ホウ酸塩ガラスの組成は：ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３であり、式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である。その製造方法は、上述したホウ酸塩発光ガラスの組成に従って原料を量り取り；原料を溶融した後に冷却して成形し；成形したガラスに対して熱処理を行い、前記ホウ酸塩発光ガラスを得ることを含む。本発明のホウ酸塩発光ガラスは、優れた光透過性、高い均一性および高い安定性を有し、発光媒体材料に適している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料に関する。さらに詳しくは、ホウ酸塩発光ガラスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、蛍光体は、主な発光材料として使われている。現在の電界放出デバイスに使用される蛍光材料は、主に、従来の陰極線管およびプロジェクターテレビ用ブラウン管に用いられた硫化物系、酸化物系および硫黄酸化物系の蛍光体である。硫化物および硫黄酸化物系の蛍光体は、高発光輝度かつ導電性を有するが、大量の陰極線と衝突すると、分解し易く、放出された硫黄成分が陰極部を劣化させ、さらに、他の生成された沈殿物が蛍光体表面を覆うことによって、蛍光体の発光率が低下され、ゆえに電界放出デバイスの寿命が短縮されてしまう。
【０００３】
ホウ酸塩発光ガラスは、ガラスとしての優れた光透過性を有するため、新たな光学ガラスとして、レーザー、光通信、光増幅器などの光電子分野で、ますます注目されている。しがしながら、従来のホウ酸塩発光ガラスは、その発光強度が相対的に弱く、均一性および安定性が低いなどの欠点がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術課題は、従来技術のホウ酸塩発光ガラスにおいて、発光強度が弱い、均一性が悪い、および安定性が低い欠点であり、本発明は、高発光強度、優れた均一性および安定性を有するホウ酸塩発光ガラスを提供する。
【０００５】
前記技術課題を解決するために、本発明の一実施形態におけるホウ酸塩発光ガラスは、下記一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、で表される物質を含む。
【０００６】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスにおいて、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、それぞれ、ａの値が０〜１５であり、ｂの値が７〜１２であり、ｃの値が２４〜３７であり、ｄの値が４０〜５５であり、ｅの値が０〜１０であり、ｘの値が０．３〜１．２であり、およびｙの値が０．３〜１．５である。
【０００７】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスにおいて、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、それぞれ、ａの値が４．５〜１０．５であり、ｂの値が７．５〜８であり、ｃの値が２６．２５〜３６であり、ｄの値が４２〜５２であり、ｅの値が０〜６であり、ｘの値が０．５〜０．８であり、およびｙの値が０．４〜０．８である。
【０００８】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスにおいて、前記ホウ酸塩ガラスは、波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある紫外線によって励起される。
【０００９】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスにおいて、前記ホウ酸塩発光ガラスの励起波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲であり、波長３６６ｎｍの紫外線よって励起したとき、発光波長が、５３０〜５６０ｎｍの範囲であり、最大発光波長が５４４ｎｍである。
【００１０】
前記技術課題を解決するために、本発明の他の実施形態におけるホウ酸塩発光ガラスの製造方法は、下記一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、で表される各元素のモル部に基づき、ガラス原料を量り取り；
前記ガラス原料を溶融し、その後冷却して成形し；
前記冷却して成形したガラスを熱処理して、前記ホウ酸塩発光ガラスを得ることを含む。
【００１１】
さらに、前記溶融温度の範囲が１５８０〜１７５０℃であり；前記ガラス原料を温度範囲１５８０〜１７５０℃で溶融し３０分間保温し、その後冷却して成形する。
【００１２】
さらに、前記熱処理が、具体的に、前記冷却して成形したガラスを、還元環境中に置き、６５０〜９００℃で、４〜１２時間加熱し、その後再び室温まで冷却することによって、前記ホウ酸塩発光ガラスを製造する。
【００１３】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの製造方法において、前記モル部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、ぞれぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である。
【００１４】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの製造方法において、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、ぞれぞれ、ａの値が０〜１５であり、ｂの値が７〜１２であり、ｃの値が２４〜３７であり、ｄの値が４０〜５５であり、ｅの値が０〜１０であり、ｘの値が０．３〜１．２であり、およびｙの値が０．３〜１．５である。
【００１５】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの製造方法において、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、それぞれ、ａの値が４．５〜１０．５であり、ｂの値が７．５〜８であり、ｃの値が２６．２５〜３６であり、ｄの値が４２〜５２であり、ｅの値が０〜６であり、ｘの値が０．５〜０．８であり、およびｙの値が０．４〜０．８である。
【００１６】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの顕著な利点は、優れた光透過性、高い均一性、および高い安定性を有することである。それに加えて、本発明に係るホウ酸塩発光ガラスは、大面積で成形することが容易にでき、かつデバイスへ実装する際に簡単に加工できる。したがって、本発明のホウ酸塩発光ガラスは、高性能の発光ガラスとして実現でき、照明およびディスプレー領域において発光媒体材料として非常に適している。
【００１７】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの製造方法は、技術上簡単であり、低コストである。発光ガラスがガラスの製造条件およびガラス構造によって制限され、多くの活性イオンがガラスの中で弱く発光するまたは発光できないという問題についても、本発明で解決できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例が提供するホウ酸塩発光ガラスの製造方法のフローチャットである。
【図２】島津ＲＦ−５３０１蛍光光度計を用いて測定した、実施例１で製造されたホウ酸塩発光ガラスを３６６ｎｍの紫外線で励起した場合の励起スペクトルおよび発光スペクトルである。
【図３】島津ＲＦ−５３０１蛍光光度計を用いて測定した、実施例２で製造されたホウ酸塩発光ガラスを３６６ｎｍの紫外線で励起した場合の励起スペクトルおよび発光スペクトルである。
【図４】島津ＲＦ−５３０１蛍光光度計を用いて測定した、実施例４で製造されたホウ酸塩発光ガラスを３６６ｎｍの紫外線で励起した場合の励起スペクトルおよび発光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施例において、本発明にかかるホウ酸塩発光ガラスは、本発明のホウ酸塩発光ガラスを製造するための原料として、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、少なくとも一種のＹの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＣｅの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＴｂの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、並びにＳｉＯ２および／またはアルカリ金属の炭酸塩を好ましく採用する。最終的に、下記一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、で表される物質を含むホウ酸塩発光ガラスを製造することができる。
【００２０】
当業者にはよく知られているように、上記は比較的好ましい原料を列挙しただけである。上述の原料に加えて、加熱、酸化またはその他の化学反応を介して下記の物質を生成する材料または下記物質を含む鉱物などから選択することができる。その物質とは、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、少なくとも一種のＹの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＣｅの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、並びに少なくとも一種のＴｂの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩である。
【００２１】
以下、Ｎａ２ＣＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣｅＯ２およびＴｂ４Ｏ７を原料として、本発明を説明する。本発明の下記実施例を通して、当業者は、好適比率のＫ２ＣＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３またはそれらとＮａ２ＣＯ３との混合物を容易に選択し、少なくとも一種のＹの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＣｅの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＴｂの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、並びにＡｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３を生成できる物質と反応させ、本発明にかかるホウ酸塩発光ガラスを得ることができる。本発明の好ましい実施例において、採用された原料の純度は、分析レベル純度以上である。
【００２２】
図１を参照して、本発明の実施例にかかるホウ酸塩発光ガラスの製造方法の流れを説明する。
【００２３】
ステップＳ１において、一般式：ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３（式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である）で表される各元素のモル部に基づき、ガラス原料を量り取る；
ステップＳ２において、ガラス原料を溶融し、その後冷却して成形する；
具体的には、温度１５８０〜１７５０℃で溶融し、３０分間保温し、その後溶融したガラスをステンレス鋼板に注ぎ、冷却成形させる。
【００２４】
ステップＳ３において、冷却成形したガラスを熱処理し、ホウ酸塩発光ガラスを製造する。
【００２５】
具体的な熱処理は、冷却して成形したガラスを還元環境中に置き、６５０〜９００℃まで加熱し、４〜１２時間保温し、その後再び室温まで冷却することである。
【実施例】
【００２６】
以下、多数の実施例に基づき、本発明のホウ酸塩発光ガラスの異なる組成およびその製造方法を例として説明するが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
実施例１
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７．７５Ｙ２Ｏ３−２６．２５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．８３ｇの炭酸ナトリウム、７．５３ｇの酸化イットリウム、２６．６２ｇのホウ酸、１１．５２ｇの酸化アルミニウム、１．６ｇの酸化テルビウム、０．３６ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６３０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７００℃まで加熱し、４時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７．７５Ｙ２Ｏ３−２６．２５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００２８】
本実施例で得られた発光ガラスは、３３０〜３８０の波長範囲の紫外線によって励起することができ、波長３６６ｎｍの紫外線によって励起した時、発光輝度が高い緑色発光を示した。図２に示すように、当該励起波長範囲は３３０〜３８０ｎｍであり、発光波長範囲は５３０〜５６０ｎｍであり、最大発光波長は５４４ｎｍである。
【００２９】
本発明のその他の実施例において、炭酸ナトリウムの代わりに、炭酸カリウム、炭酸リチウム、もしくはシュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、シュウ酸リチウムまたはそれらの混合物を使用することができる。
【００３０】
実施例２
一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、７．８ｇの酸化イットリウム、１７．８ｇのホウ酸、１０．８６ｇの酸化アルミニウム、０．２４ｇの酸化セシウム、１．０７ｇの酸化テルビウムを量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１７００℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、８００℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３１】
本実施例で得られた発光ガラスは、３３０〜３８０の波長範囲の紫外線によって励起することができ、波長３６６ｎｍの紫外線によって励起した時、発光輝度が高い緑色発光を示した。図３に示すように、当該励起波長範囲は３３０〜３８０ｎｍであり、発光波長範囲は５３０〜５６０ｎｍであり、最大発光波長は５４４ｎｍである。
【００３２】
本発明のその他の実施例において、イットリウム、セシウムおよびテルビウムのそれぞれの酸化物の代わりに、少なくとも一種のそれぞれの炭酸塩またはシュウ酸塩を使用することができる。
【００３３】
実施例３
一般式：１０Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−４０Ｂ２Ｏ３−１０ＳｉＯ２−０．５ＣｅＯ２−３Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１２．７８ｇの酸化イットリウム、２７．９９ｇのホウ酸、２１．３５ｇの酸化アルミニウム、３．３９ｇの二酸化ケイ素、０．４８ｇの酸化セシウム、６．２１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、８５０℃まで加熱し、７時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−４０Ｂ２Ｏ３−１０ＳｉＯ２−０．５ＣｅＯ２−３Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３４】
実施例４
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７Ｙ２Ｏ３−２６．２５Ａｌ２Ｏ３−４９．５Ｂ２Ｏ３−１．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．８６ｇの炭酸ナトリウム、６．８２ｇの酸化イットリウム、２６．４４ｇのホウ酸、１１．５６ｇの酸化アルミニウム、１．１１ｇの酸化セシウム、１．６１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、６５０℃まで加熱し、１２時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７Ｙ２Ｏ３−２６．２５Ａｌ２Ｏ３−４９．５Ｂ２Ｏ３−１．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３５】
本実施例で得られた発光ガラスは、３３０〜３８０の波長範囲の紫外線によって励起することができ、波長３６６ｎｍの紫外線によって励起した時、発光輝度が高い緑色発光を示した。図４に示すように、当該励起波長範囲は３３０〜３８０ｎｍであり、発光波長範囲は５３０〜５６０ｎｍであり、最大発光波長は５４４ｎｍである。
【００３６】
実施例５
一般式：２０Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６．５Ｂ２Ｏ３−１．５ＣｅＯ２−１．２Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．７９ｇの炭酸ナトリウム、５．７９ｇの酸化イットリウム、１８．０３ｇのホウ酸、７．８４ｇの酸化アルミニウム、１．４ｇの酸化テルビウム、０．８２ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６３０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、６５０℃まで加熱し、１０時間熱処理を行うことで、下記一般式：２０Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６．５Ｂ２Ｏ３−１．５ＣｅＯ２−１．２Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３７】
実施例６
一般式：１０．５Ｎａ２Ｏ−７．５Ｙ２Ｏ３−２０Ａｌ２Ｏ３−６０Ｂ２Ｏ３−０．８ＣｅＯ２−１．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．０１ｇの炭酸ナトリウム、９．１５ｇの酸化イットリウム、４０．１１ｇのホウ酸、１１．０２ｇの酸化アルミニウム、３．０２ｇの酸化テルビウム、０．７４ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６３０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７５０℃まで加熱し、６時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０．５Ｎａ２Ｏ−７．５Ｙ２Ｏ３−２０Ａｌ２Ｏ３−６０Ｂ２Ｏ３−０．８ＣｅＯ２−１．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３８】
実施例７
一般式：４．５Ｎａ２Ｏ−１０Ｙ２Ｏ３−４０Ａｌ２Ｏ３−４５Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、２．３８ｇの炭酸ナトリウム、１１．３ｇの酸化イットリウム、２７．８６ｇのホウ酸、２０．４２ｇの酸化アルミニウム、０．９３ｇの酸化テルビウム、０．２５ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１７５０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７５０℃まで加熱し、６時間熱処理を行うことで、下記一般式：４．５Ｎａ２Ｏ−１０Ｙ２Ｏ３−４０Ａｌ２Ｏ３−４５Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３９】
実施例８
一般式：１１Ｙ２Ｏ３−３３Ａｌ２Ｏ３−５５Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．８Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１２．３９ｇの酸化イットリウム、３３．９２ｇのホウ酸、１６．７８ｇの酸化アルミニウム、１．４９ｇの酸化テルビウム、０．２５ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、９００℃まで加熱し、１２時間熱処理を行うことで、下記一般式：１１Ｙ２Ｏ３−３３Ａｌ２Ｏ３−５５Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．８Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４０】
実施例９
一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３６Ａｌ２Ｏ３−５２Ｂ２Ｏ３−０．１ＣｅＯ２−０．１Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１３．４７ｇの酸化イットリウム、３１．９７ｇのホウ酸、１８．２５ｇの酸化アルミニウム、０．１８ｇの酸化テルビウム、０．０８ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７００℃まで加熱し、６時間熱処理を行うことで、下記一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３６Ａｌ２Ｏ３−５２Ｂ２Ｏ３−０．１ＣｅＯ２−０．１Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４１】
実施例１０
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７．５Ｙ２Ｏ３−２６．５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．７Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、８．７８ｇの炭酸ナトリウム、９．３６ｇの酸化イットリウム、３４．２ｇのホウ酸、１４．９５ｇの酸化アルミニウム、０．６６ｇの酸化セシウム、０．６１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１５８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７．５Ｙ２Ｏ３−２６．５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．７Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４２】
実施例１１
一般式：１０Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−３Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．３３ｇの酸化イットリウム、１７．３３ｇのホウ酸、１０．５８ｇの酸化アルミニウム、０．２４ｇの酸化セシウム、３．１４ｇのテルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、８５０℃まで加熱し、７時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−３Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４３】
実施例１２
一般式：１０Ｎａ２Ｏ−７Ｙ２Ｏ３−２５Ａｌ２Ｏ３−４２Ｂ２Ｏ３−１５ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、７．２１ｇの炭酸ナトリウム、１０．７６ｇの酸化イットリウム、３５．３７ｇのホウ酸、１７．３５ｇの酸化アルミニウム、６．１３ｇの二酸化ケイ素、０．３４ｇの酸化セシウム、１．２４ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０Ｎａ２Ｏ−７Ｙ２Ｏ３−２５Ａｌ２Ｏ３−４２Ｂ２Ｏ３−１５ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４４】
実施例１３
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６Ｂ２Ｏ３−６ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１０．６１ｇの炭酸ナトリウム、１２．０６ｇの酸化イットリウム、３７．９９ｇのホウ酸、１６．３４ｇの酸化アルミニウム、２．４ｇの二酸化ケイ素、０．３４ｇの酸化セシウム、１．２１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６Ｂ２Ｏ３−６ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４５】
実施例１４
一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−１．２ＣｅＯ２−１．８Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１５．３ｇの酸化イットリウム、３４．９１ｇのホウ酸、２０．１４ｇの酸化アルミニウム、３．７１ｇの酸化テルビウム、１．１６ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７５０℃まで加熱し、４時間熱処理を行うことで、下記一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−１．２ＣｅＯ２−１．８Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４６】
実施例１５
一般式：１０Ｎａ２Ｏ−１５Ｙ２Ｏ３−２５Ａｌ２Ｏ３−４０Ｂ２Ｏ３−１０ＳｉＯ２−０．２ＣｅＯ２−０．４Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、４．１９ｇの炭酸ナトリウム、１３．４ｇの酸化イットリウム、１９．５７ｇのホウ酸、１０．０８ｇの酸化アルミニウム、２．３７ｇの二酸化ケイ素、０．０６ｇの酸化セシウム、０．５７ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０Ｎａ２Ｏ−１５Ｙ２Ｏ３−２５Ａｌ２Ｏ３−４０Ｂ２Ｏ３−１０ＳｉＯ２−０．２ＣｅＯ２−０．４Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４７】
実施例１６
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６Ｂ２Ｏ３−３ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１０．６１ｇの炭酸ナトリウム、１２．０６ｇの酸化イットリウム、３７．９９ｇのホウ酸、１６．３４ｇの酸化アルミニウム、１．２ｇの二酸化ケイ素、０．３４ｇの酸化セシウム、１．２１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６Ｂ２Ｏ３−３ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料に関する。さらに詳しくは、ホウ酸塩発光ガラスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、蛍光体は、主な発光材料として使われている。現在の電界放出デバイスに使用される蛍光材料は、主に、従来の陰極線管およびプロジェクターテレビ用ブラウン管に用いられた硫化物系、酸化物系および硫黄酸化物系の蛍光体である。硫化物および硫黄酸化物系の蛍光体は、高発光輝度かつ導電性を有するが、大量の陰極線と衝突すると、分解し易く、放出された硫黄成分が陰極部を劣化させ、さらに、他の生成された沈殿物が蛍光体表面を覆うことによって、蛍光体の発光率が低下され、ゆえに電界放出デバイスの寿命が短縮されてしまう。
【０００３】
ホウ酸塩発光ガラスは、ガラスとしての優れた光透過性を有するため、新たな光学ガラスとして、レーザー、光通信、光増幅器などの光電子分野で、ますます注目されている。しがしながら、従来のホウ酸塩発光ガラスは、その発光強度が相対的に弱く、均一性および安定性が低いなどの欠点がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術課題は、従来技術のホウ酸塩発光ガラスにおいて、発光強度が弱い、均一性が悪い、および安定性が低い欠点であり、本発明は、高発光強度、優れた均一性および安定性を有するホウ酸塩発光ガラスを提供する。
【０００５】
前記技術課題を解決するために、本発明の一実施形態におけるホウ酸塩発光ガラスは、下記一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、で表される物質を含む。
【０００６】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスにおいて、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、それぞれ、ａの値が０〜１５であり、ｂの値が７〜１２であり、ｃの値が２４〜３７であり、ｄの値が４０〜５５であり、ｅの値が０〜１０であり、ｘの値が０．３〜１．２であり、およびｙの値が０．３〜１．５である。
【０００７】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスにおいて、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、それぞれ、ａの値が４．５〜１０．５であり、ｂの値が７．５〜８であり、ｃの値が２６．２５〜３６であり、ｄの値が４２〜５２であり、ｅの値が０〜６であり、ｘの値が０．５〜０．８であり、およびｙの値が０．４〜０．８である。
【０００８】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスにおいて、前記ホウ酸塩ガラスは、波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある紫外線によって励起される。
【０００９】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスにおいて、前記ホウ酸塩発光ガラスの励起波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲であり、波長３６６ｎｍの紫外線よって励起したとき、発光波長が、５３０〜５６０ｎｍの範囲であり、最大発光波長が５４４ｎｍである。
【００１０】
前記技術課題を解決するために、本発明の他の実施形態におけるホウ酸塩発光ガラスの製造方法は、下記一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、で表される各元素のモル部に基づき、ガラス原料を量り取り；
前記ガラス原料を溶融し、その後冷却して成形し；
前記冷却して成形したガラスを熱処理して、前記ホウ酸塩発光ガラスを得ることを含む。
【００１１】
さらに、前記溶融温度の範囲が１５８０〜１７５０℃であり；前記ガラス原料を温度範囲１５８０〜１７５０℃で溶融し３０分間保温し、その後冷却して成形する。
【００１２】
さらに、前記熱処理が、具体的に、前記冷却して成形したガラスを、還元環境中に置き、６５０〜９００℃で、４〜１２時間加熱し、その後再び室温まで冷却することによって、前記ホウ酸塩発光ガラスを製造する。
【００１３】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの製造方法において、前記モル部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、ぞれぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である。
【００１４】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの製造方法において、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、ぞれぞれ、ａの値が０〜１５であり、ｂの値が７〜１２であり、ｃの値が２４〜３７であり、ｄの値が４０〜５５であり、ｅの値が０〜１０であり、ｘの値が０．３〜１．２であり、およびｙの値が０．３〜１．５である。
【００１５】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの製造方法において、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙは、それぞれ、ａの値が４．５〜１０．５であり、ｂの値が７．５〜８であり、ｃの値が２６．２５〜３６であり、ｄの値が４２〜５２であり、ｅの値が０〜６であり、ｘの値が０．５〜０．８であり、およびｙの値が０．４〜０．８である。
【００１６】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの顕著な利点は、優れた光透過性、高い均一性、および高い安定性を有することである。それに加えて、本発明に係るホウ酸塩発光ガラスは、大面積で成形することが容易にでき、かつデバイスへ実装する際に簡単に加工できる。したがって、本発明のホウ酸塩発光ガラスは、高性能の発光ガラスとして実現でき、照明およびディスプレー領域において発光媒体材料として非常に適している。
【００１７】
本発明に係るホウ酸塩発光ガラスの製造方法は、技術上簡単であり、低コストである。発光ガラスがガラスの製造条件およびガラス構造によって制限され、多くの活性イオンがガラスの中で弱く発光するまたは発光できないという問題についても、本発明で解決できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例が提供するホウ酸塩発光ガラスの製造方法のフローチャットである。
【図２】島津ＲＦ−５３０１蛍光光度計を用いて測定した、実施例１で製造されたホウ酸塩発光ガラスを３６６ｎｍの紫外線で励起した場合の励起スペクトルおよび発光スペクトルである。
【図３】島津ＲＦ−５３０１蛍光光度計を用いて測定した、実施例２で製造されたホウ酸塩発光ガラスを３６６ｎｍの紫外線で励起した場合の励起スペクトルおよび発光スペクトルである。
【図４】島津ＲＦ−５３０１蛍光光度計を用いて測定した、実施例４で製造されたホウ酸塩発光ガラスを３６６ｎｍの紫外線で励起した場合の励起スペクトルおよび発光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施例において、本発明にかかるホウ酸塩発光ガラスは、本発明のホウ酸塩発光ガラスを製造するための原料として、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、少なくとも一種のＹの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＣｅの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＴｂの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、並びにＳｉＯ２および／またはアルカリ金属の炭酸塩を好ましく採用する。最終的に、下記一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、で表される物質を含むホウ酸塩発光ガラスを製造することができる。
【００２０】
当業者にはよく知られているように、上記は比較的好ましい原料を列挙しただけである。上述の原料に加えて、加熱、酸化またはその他の化学反応を介して下記の物質を生成する材料または下記物質を含む鉱物などから選択することができる。その物質とは、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、少なくとも一種のＹの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＣｅの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、並びに少なくとも一種のＴｂの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩である。
【００２１】
以下、Ｎａ２ＣＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣｅＯ２およびＴｂ４Ｏ７を原料として、本発明を説明する。本発明の下記実施例を通して、当業者は、好適比率のＫ２ＣＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３またはそれらとＮａ２ＣＯ３との混合物を容易に選択し、少なくとも一種のＹの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＣｅの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、少なくとも一種のＴｂの酸化物、炭酸塩およびシュウ酸塩、並びにＡｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３を生成できる物質と反応させ、本発明にかかるホウ酸塩発光ガラスを得ることができる。本発明の好ましい実施例において、採用された原料の純度は、分析レベル純度以上である。
【００２２】
図１を参照して、本発明の実施例にかかるホウ酸塩発光ガラスの製造方法の流れを説明する。
【００２３】
ステップＳ１において、一般式：ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３（式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である）で表される各元素のモル部に基づき、ガラス原料を量り取る；
ステップＳ２において、ガラス原料を溶融し、その後冷却して成形する；
具体的には、温度１５８０〜１７５０℃で溶融し、３０分間保温し、その後溶融したガラスをステンレス鋼板に注ぎ、冷却成形させる。
【００２４】
ステップＳ３において、冷却成形したガラスを熱処理し、ホウ酸塩発光ガラスを製造する。
【００２５】
具体的な熱処理は、冷却して成形したガラスを還元環境中に置き、６５０〜９００℃まで加熱し、４〜１２時間保温し、その後再び室温まで冷却することである。
【実施例】
【００２６】
以下、多数の実施例に基づき、本発明のホウ酸塩発光ガラスの異なる組成およびその製造方法を例として説明するが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
実施例１
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７．７５Ｙ２Ｏ３−２６．２５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．８３ｇの炭酸ナトリウム、７．５３ｇの酸化イットリウム、２６．６２ｇのホウ酸、１１．５２ｇの酸化アルミニウム、１．６ｇの酸化テルビウム、０．３６ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６３０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７００℃まで加熱し、４時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７．７５Ｙ２Ｏ３−２６．２５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００２８】
本実施例で得られた発光ガラスは、３３０〜３８０の波長範囲の紫外線によって励起することができ、波長３６６ｎｍの紫外線によって励起した時、発光輝度が高い緑色発光を示した。図２に示すように、当該励起波長範囲は３３０〜３８０ｎｍであり、発光波長範囲は５３０〜５６０ｎｍであり、最大発光波長は５４４ｎｍである。
【００２９】
本発明のその他の実施例において、炭酸ナトリウムの代わりに、炭酸カリウム、炭酸リチウム、もしくはシュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、シュウ酸リチウムまたはそれらの混合物を使用することができる。
【００３０】
実施例２
一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、７．８ｇの酸化イットリウム、１７．８ｇのホウ酸、１０．８６ｇの酸化アルミニウム、０．２４ｇの酸化セシウム、１．０７ｇの酸化テルビウムを量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１７００℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、８００℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３１】
本実施例で得られた発光ガラスは、３３０〜３８０の波長範囲の紫外線によって励起することができ、波長３６６ｎｍの紫外線によって励起した時、発光輝度が高い緑色発光を示した。図３に示すように、当該励起波長範囲は３３０〜３８０ｎｍであり、発光波長範囲は５３０〜５６０ｎｍであり、最大発光波長は５４４ｎｍである。
【００３２】
本発明のその他の実施例において、イットリウム、セシウムおよびテルビウムのそれぞれの酸化物の代わりに、少なくとも一種のそれぞれの炭酸塩またはシュウ酸塩を使用することができる。
【００３３】
実施例３
一般式：１０Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−４０Ｂ２Ｏ３−１０ＳｉＯ２−０．５ＣｅＯ２−３Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１２．７８ｇの酸化イットリウム、２７．９９ｇのホウ酸、２１．３５ｇの酸化アルミニウム、３．３９ｇの二酸化ケイ素、０．４８ｇの酸化セシウム、６．２１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、８５０℃まで加熱し、７時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−４０Ｂ２Ｏ３−１０ＳｉＯ２−０．５ＣｅＯ２−３Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３４】
実施例４
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７Ｙ２Ｏ３−２６．２５Ａｌ２Ｏ３−４９．５Ｂ２Ｏ３−１．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．８６ｇの炭酸ナトリウム、６．８２ｇの酸化イットリウム、２６．４４ｇのホウ酸、１１．５６ｇの酸化アルミニウム、１．１１ｇの酸化セシウム、１．６１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、６５０℃まで加熱し、１２時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７Ｙ２Ｏ３−２６．２５Ａｌ２Ｏ３−４９．５Ｂ２Ｏ３−１．５ＣｅＯ２−１Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３５】
本実施例で得られた発光ガラスは、３３０〜３８０の波長範囲の紫外線によって励起することができ、波長３６６ｎｍの紫外線によって励起した時、発光輝度が高い緑色発光を示した。図４に示すように、当該励起波長範囲は３３０〜３８０ｎｍであり、発光波長範囲は５３０〜５６０ｎｍであり、最大発光波長は５４４ｎｍである。
【００３６】
実施例５
一般式：２０Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６．５Ｂ２Ｏ３−１．５ＣｅＯ２−１．２Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．７９ｇの炭酸ナトリウム、５．７９ｇの酸化イットリウム、１８．０３ｇのホウ酸、７．８４ｇの酸化アルミニウム、１．４ｇの酸化テルビウム、０．８２ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６３０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、６５０℃まで加熱し、１０時間熱処理を行うことで、下記一般式：２０Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６．５Ｂ２Ｏ３−１．５ＣｅＯ２−１．２Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３７】
実施例６
一般式：１０．５Ｎａ２Ｏ−７．５Ｙ２Ｏ３−２０Ａｌ２Ｏ３−６０Ｂ２Ｏ３−０．８ＣｅＯ２−１．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．０１ｇの炭酸ナトリウム、９．１５ｇの酸化イットリウム、４０．１１ｇのホウ酸、１１．０２ｇの酸化アルミニウム、３．０２ｇの酸化テルビウム、０．７４ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６３０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７５０℃まで加熱し、６時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０．５Ｎａ２Ｏ−７．５Ｙ２Ｏ３−２０Ａｌ２Ｏ３−６０Ｂ２Ｏ３−０．８ＣｅＯ２−１．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３８】
実施例７
一般式：４．５Ｎａ２Ｏ−１０Ｙ２Ｏ３−４０Ａｌ２Ｏ３−４５Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、２．３８ｇの炭酸ナトリウム、１１．３ｇの酸化イットリウム、２７．８６ｇのホウ酸、２０．４２ｇの酸化アルミニウム、０．９３ｇの酸化テルビウム、０．２５ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１７５０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７５０℃まで加熱し、６時間熱処理を行うことで、下記一般式：４．５Ｎａ２Ｏ−１０Ｙ２Ｏ３−４０Ａｌ２Ｏ３−４５Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００３９】
実施例８
一般式：１１Ｙ２Ｏ３−３３Ａｌ２Ｏ３−５５Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．８Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１２．３９ｇの酸化イットリウム、３３．９２ｇのホウ酸、１６．７８ｇの酸化アルミニウム、１．４９ｇの酸化テルビウム、０．２５ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、９００℃まで加熱し、１２時間熱処理を行うことで、下記一般式：１１Ｙ２Ｏ３−３３Ａｌ２Ｏ３−５５Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．８Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４０】
実施例９
一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３６Ａｌ２Ｏ３−５２Ｂ２Ｏ３−０．１ＣｅＯ２−０．１Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１３．４７ｇの酸化イットリウム、３１．９７ｇのホウ酸、１８．２５ｇの酸化アルミニウム、０．１８ｇの酸化テルビウム、０．０８ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７００℃まで加熱し、６時間熱処理を行うことで、下記一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３６Ａｌ２Ｏ３−５２Ｂ２Ｏ３−０．１ＣｅＯ２−０．１Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４１】
実施例１０
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７．５Ｙ２Ｏ３−２６．５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．７Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、８．７８ｇの炭酸ナトリウム、９．３６ｇの酸化イットリウム、３４．２ｇのホウ酸、１４．９５ｇの酸化アルミニウム、０．６６ｇの酸化セシウム、０．６１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１５８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−７．５Ｙ２Ｏ３−２６．５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．３ＣｅＯ２−０．７Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４２】
実施例１１
一般式：１０Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−３Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、６．３３ｇの酸化イットリウム、１７．３３ｇのホウ酸、１０．５８ｇの酸化アルミニウム、０．２４ｇの酸化セシウム、３．１４ｇのテルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、８５０℃まで加熱し、７時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０Ｙ２Ｏ３−３７Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−０．５ＣｅＯ２−３Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４３】
実施例１２
一般式：１０Ｎａ２Ｏ−７Ｙ２Ｏ３−２５Ａｌ２Ｏ３−４２Ｂ２Ｏ３−１５ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、７．２１ｇの炭酸ナトリウム、１０．７６ｇの酸化イットリウム、３５．３７ｇのホウ酸、１７．３５ｇの酸化アルミニウム、６．１３ｇの二酸化ケイ素、０．３４ｇの酸化セシウム、１．２４ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０Ｎａ２Ｏ−７Ｙ２Ｏ３−２５Ａｌ２Ｏ３−４２Ｂ２Ｏ３−１５ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４４】
実施例１３
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６Ｂ２Ｏ３−６ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１０．６１ｇの炭酸ナトリウム、１２．０６ｇの酸化イットリウム、３７．９９ｇのホウ酸、１６．３４ｇの酸化アルミニウム、２．４ｇの二酸化ケイ素、０．３４ｇの酸化セシウム、１．２１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６Ｂ２Ｏ３−６ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４５】
実施例１４
一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−１．２ＣｅＯ２−１．８Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１５．３ｇの酸化イットリウム、３４．９１ｇのホウ酸、２０．１４ｇの酸化アルミニウム、３．７１ｇの酸化テルビウム、１．１６ｇの酸化セシウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７５０℃まで加熱し、４時間熱処理を行うことで、下記一般式：１２Ｙ２Ｏ３−３５Ａｌ２Ｏ３−５０Ｂ２Ｏ３−１．２ＣｅＯ２−１．８Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４６】
実施例１５
一般式：１０Ｎａ２Ｏ−１５Ｙ２Ｏ３−２５Ａｌ２Ｏ３−４０Ｂ２Ｏ３−１０ＳｉＯ２−０．２ＣｅＯ２−０．４Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、４．１９ｇの炭酸ナトリウム、１３．４ｇの酸化イットリウム、１９．５７ｇのホウ酸、１０．０８ｇの酸化アルミニウム、２．３７ｇの二酸化ケイ素、０．０６ｇの酸化セシウム、０．５７ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１０Ｎａ２Ｏ−１５Ｙ２Ｏ３−２５Ａｌ２Ｏ３−４０Ｂ２Ｏ３−１０ＳｉＯ２−０．２ＣｅＯ２−０．４Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【００４７】
実施例１６
一般式：１５Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６Ｂ２Ｏ３−３ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３（モル比）に従って、１０．６１ｇの炭酸ナトリウム、１２．０６ｇの酸化イットリウム、３７．９９ｇのホウ酸、１６．３４ｇの酸化アルミニウム、１．２ｇの二酸化ケイ素、０．３４ｇの酸化セシウム、１．２１ｇの酸化テルビウムをそれぞれ量り取り、ボールミルまたはモルターミルにより均一の粉体を得た。研磨された原料をアルミるつぼに入れ、１６８０℃の高温で３０分間保温した。その後、ステンレス鋼板に入れ、冷却し成形した。成形したガラスを体積比９５：５（Ｎ２：Ｈ２）である還元性気体の雰囲気に置き、７８０℃まで加熱し、５時間熱処理を行うことで、下記一般式：１５Ｎａ２Ｏ−８Ｙ２Ｏ３−２４Ａｌ２Ｏ３−４６Ｂ２Ｏ３−３ＳｉＯ２−０．３ＣｅＯ２−０．５Ｔｂ２Ｏ３を有するホウ酸塩発光ガラスが得られた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種の元素であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、
で表される物質を含むことを特徴とするホウ酸塩発光ガラス。
【請求項２】
ａの値が０〜１５であり、ｂの値が７〜１２であり、ｃの値が２４〜３７であり、ｄの値が４０〜５５であり、ｅの値が０〜１０であり、ｘの値が０．３〜１．２であり、およびｙの値が０．３〜１．５であることを特徴とする、請求項１に記載のホウ酸塩発光ガラス。
【請求項３】
ａの値が４．５〜１０．５であり、ｂの値が７．５〜８であり、ｃの値が２６．２５〜３６であり、ｄの値が４２〜５２であり、ｅの値が０〜６であり、ｘの値が０．５〜０．８であり、およびｙの値が０．４〜０．８であることを特徴とする、請求項２に記載のホウ酸塩発光ガラス。
【請求項４】
波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある紫外線によって励起されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のホウ酸塩発光ガラス。
【請求項５】
前記ホウ酸塩発光ガラスの励起波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲であり、波長３６６ｎｍの紫外線によって励起したとき、発光波長が５３０〜５６０ｎｍの範囲であり、最大発光波長が５４４ｎｍであることを特徴とする、請求項４に記載のホウ酸塩発光ガラス。
【請求項６】
一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、
で表される各元素のモル部に従って、ガラス原料を量り取り；
前記ガラス原料を溶融し、その後冷却して成形し；
前記冷却して成形したガラスを熱処理して、前記ホウ酸塩発光ガラスを得ることを含むことを特徴とする、ホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項７】
前記溶融温度範囲が１５８０〜１７５０℃であり；前記ガラス原料を温度範囲１５８０〜１７５０℃で溶融し３０分間保温し、その後冷却して成形することを特徴とする、請求項６に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項８】
前記熱処理が、具体的に、前記冷却して成形したガラスを、還元環境中に置き、６５０〜９００℃で、４〜１２時間加熱し、その後再び室温まで冷却し、前記ホウ酸塩発光ガラスを得ることを特徴とする、請求項７に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項９】
ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３であることを特徴とする、請求項６に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項１０】
ａの値が０〜１５であり、ｂの値が７〜１２であり、ｃの値が２４〜３７であり、ｄの値が４０〜５５であり、ｅの値が０〜１０であり、ｘの値が０．３〜１．２であり、およびｙの値が０．３〜１．５であることを特徴とする、請求項９に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項１１】
ａの値が４．５〜１０．５であり、ｂの値が７．５〜８であり、ｃの値が２６．２５〜３６であり、ｄの値が４２〜５２であり、ｅの値が０〜６であり、ｘの値が０．５〜０．８であり、およびｙの値が０．４〜０．８であることを特徴とする、請求項１０に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項１】
下記一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種の元素であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、
で表される物質を含むことを特徴とするホウ酸塩発光ガラス。
【請求項２】
ａの値が０〜１５であり、ｂの値が７〜１２であり、ｃの値が２４〜３７であり、ｄの値が４０〜５５であり、ｅの値が０〜１０であり、ｘの値が０．３〜１．２であり、およびｙの値が０．３〜１．５であることを特徴とする、請求項１に記載のホウ酸塩発光ガラス。
【請求項３】
ａの値が４．５〜１０．５であり、ｂの値が７．５〜８であり、ｃの値が２６．２５〜３６であり、ｄの値が４２〜５２であり、ｅの値が０〜６であり、ｘの値が０．５〜０．８であり、およびｙの値が０．４〜０．８であることを特徴とする、請求項２に記載のホウ酸塩発光ガラス。
【請求項４】
波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある紫外線によって励起されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のホウ酸塩発光ガラス。
【請求項５】
前記ホウ酸塩発光ガラスの励起波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲であり、波長３６６ｎｍの紫外線によって励起したとき、発光波長が５３０〜５６０ｎｍの範囲であり、最大発光波長が５４４ｎｍであることを特徴とする、請求項４に記載のホウ酸塩発光ガラス。
【請求項６】
一般式：
ａＭ２Ｏ・ｂＹ２Ｏ３・ｃＡｌ２Ｏ３・ｄＢ２Ｏ３・ｅＳｉＯ２・ｘＣｅＯ２・ｙＴｂ２Ｏ３
式中、ＭはＮａ、Ｋ、およびＬｉから選択される少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、およびｙはモル部であり、それぞれ、ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３である、
で表される各元素のモル部に従って、ガラス原料を量り取り；
前記ガラス原料を溶融し、その後冷却して成形し；
前記冷却して成形したガラスを熱処理して、前記ホウ酸塩発光ガラスを得ることを含むことを特徴とする、ホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項７】
前記溶融温度範囲が１５８０〜１７５０℃であり；前記ガラス原料を温度範囲１５８０〜１７５０℃で溶融し３０分間保温し、その後冷却して成形することを特徴とする、請求項６に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項８】
前記熱処理が、具体的に、前記冷却して成形したガラスを、還元環境中に置き、６５０〜９００℃で、４〜１２時間加熱し、その後再び室温まで冷却し、前記ホウ酸塩発光ガラスを得ることを特徴とする、請求項７に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項９】
ａの値が０〜２０であり、ｂの値が７〜１５であり、ｃの値が２０〜４０であり、ｄの値が４０〜６０であり、ｅの値が０〜１５であり、ｘの値が０．１〜１．５であり、およびｙの値が０．１〜３であることを特徴とする、請求項６に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項１０】
ａの値が０〜１５であり、ｂの値が７〜１２であり、ｃの値が２４〜３７であり、ｄの値が４０〜５５であり、ｅの値が０〜１０であり、ｘの値が０．３〜１．２であり、およびｙの値が０．３〜１．５であることを特徴とする、請求項９に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【請求項１１】
ａの値が４．５〜１０．５であり、ｂの値が７．５〜８であり、ｃの値が２６．２５〜３６であり、ｄの値が４２〜５２であり、ｅの値が０〜６であり、ｘの値が０．５〜０．８であり、およびｙの値が０．４〜０．８であることを特徴とする、請求項１０に記載のホウ酸塩発光ガラスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１２−５３３５０８（Ｐ２０１２−５３３５０８Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２０８８３（Ｐ２０１２−５２０８８３）
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７２８９１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００９２３８
【国際公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（５１２０１６９２８）海洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７２８９１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００９２３８
【国際公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（５１２０１６９２８）海洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 (14)
【Ｆターム（参考）】
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