緑色発光材料およびその調製方法
【解決手段】本発明は緑色発光材料およびその調製方法を開示しており、発光材料はＭ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、またはＹがＧｄ、Ｓｃ、Ｌｕ、Ｌａのうちの一種類により一部または全てが置換される。発光材料はＹ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、硝酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびそのＳｉＯ２を原料とし、ゾル−ゲル法、マイクロ波合成法、高温固相法で調製されるものである。本発明の材料は、安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備えており、その製造工程は簡単で、製品品質は高く、低コストで、発光材料の製造中に広く応用できる、緑色発光材料およびその調製方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光材料およびその調製方法に関し、とりわけ緑色発光材料およびその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２０世紀の６０年代、Ｋｅｎ Ｓｈｏｕｌｄｅｒが電界放出陰極アレイ（ＦＥＡｓ）陰極放出小型装置の構想を提示したことから、ＦＥＡｓを用いてフラットパネルをおよび光源デバイスの設計および製造における研究にて絶大なる関心を集めた。このような新型の電界放出デバイスの動作原理は、従来の陰極線管（ＣＲＴ）に似ており、陰極線を放出して赤色、緑色、青色の三色の蛍光体にぶつけて発光させることで、画像形成および照明の用途を実現するものであり、この種のデバイスでは明度、視野角、反応時間、動作温度の範囲、電力消耗などの方面でいずれも潜在的な優勢を持っている。
【０００３】
優れた性能の電界放出デバイスを製造するキーポイントの１つは、高性能の蛍光粉体の調製にある。現在、電界放出デバイスに採用されている蛍光材料は主に従来の陰極線管およびプロジェクタテレビジョンの陰極線管に用いられる硫化物系、酸化物系および硫酸化物系の蛍光粉体である。硫化物および酸化物系の蛍光粉体については、発光輝度が高いうえ、一定の導電性を備えているものの、大量の陰極線がぶつかると分解しやすく、硫黄単体が放出されて電子銃が「汚染」されるうえ、その他の沈殿物が生成されて蛍光粉体の表面を覆って、蛍光粉体の発光効率が低下し、電界放出デバイスの寿命が短くなってしまう。酸化物蛍光粉体は安定性に優れているものの、発光効率は高くなく、しかも材料は一般的に絶縁体であり、両者の性能は改善および向上が待たれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決すべき技術的課題は、従来技術における硫化物系の蛍光粉体は大量の陰極線がぶつかると分解しやすく、硫黄単体が放出されて電子銃が「汚染」されるうえ、その他の沈殿物が生成されて蛍光粉体の表面を覆って、蛍光粉体の発光効率が低下し、電界放出デバイスの寿命が短くなってしまうという問題、そして酸化物蛍光粉体は発光効率が高くないうえ絶縁体であるという欠陥に対して、安定性に優れ、陰極線での励起により緑色光を出射するとともに、発光効率が高い緑色発光材料を提供するところにある。
【０００５】
本発明がさらに解決すべき技術的課題は、工程が簡単で、製品品質が高く、低コストで、発光材料の製造中に広く応用できる緑色発光材料の調製方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明がその技術的課題を解決するために採用する技術的思想は以下のとおりである。第１種類の緑色発光材料は、Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、式中、ｘの値は０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、このうち、ｘの値は０．１≦ｘ≦０．６であるのが好ましい。
【０００７】
第２種類の緑色発光材料は、Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、式中、ｘの値は０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、前記Ｙ元素がＧｄ、Ｓｃ、Ｌｕ、Ｌａのうちの一種類により一部または全てが置換され、このうち、ｘの値は０．１≦ｘ≦０．６であるのが好ましい。
【０００８】
第１種類の緑色発光材料の調製方法は、以下の工程を含む。
（１）、Ｍ＋のケイ酸塩、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
【０００９】
（２）、工程（１）にてＹ３＋、Ｔｂ３＋の各種イオンの酸化物、炭酸塩またはシュウ酸塩を原料として選択するとき、これを塩酸または硝酸で溶解させて溶液を作製し、Ｙ３＋、Ｔｂ３＋の塩化物または硝酸塩を原料として選択するとき、これを直接水に加えて溶解させて溶液を作製し、
【００１０】
（３）、Ｍ＋のケイ酸塩を水に溶解させて、撹拌中にＳｉＯ２を加えた後、撹拌中に工程（２）の溶液をゆっくりと加えて、引き続き０．５〜１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得て、コロイド溶液を１００〜１５０℃にて４〜２４ｈ加熱して乾燥ゲルを得て、
【００１１】
（４）、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、６０〜１０００℃／ｈの温度上昇速度で９００〜１２００℃にまで加熱して、４〜２０ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、
または、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、周波数が２４５０ＭＨｚで、電力が５００〜１０００Ｗのマイクロ波中で５〜３０ｍｉｎ反応させることで、緑色発光材料を得る、ものである。
【００１２】
このうち、前記工程（４）は、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、３００〜８００℃／ｈの温度上昇速度で１０００〜１１５０℃にまで加熱して、６〜１５ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、のが好ましい。
【００１３】
第２種類の緑色発光材料の調製方法は、以下の工程を含む。
（１）、Ｍ＋のケイ酸塩、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
【００１４】
（２）、工程（１）にてＹ３＋、Ｔｂ３＋の各種イオンの酸化物、炭酸塩またはシュウ酸塩を原料として選択するとき、これを塩酸または硝酸で溶解させて溶液を作製し、Ｙ３＋、Ｔｂ３＋の塩化物または硝酸塩を原料として選択するとき、これを直接水に加えて溶解させて溶液を作製し、
【００１５】
（３）、Ｍ＋のケイ酸塩を水に溶解させて、撹拌中にＳｉＯ２を加えた後、撹拌中に工程（２）の溶液をゆっくりと加えて、引き続き０．５〜１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得て、コロイド溶液を１００〜１５０℃にて４〜２４ｈ加熱して乾燥ゲルを得て、
【００１６】
（４）、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、６０〜１０００℃／ｈの温度上昇速度で９００〜１２００℃にまで加熱して、４〜２０ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、
または、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、周波数が２４５０ＭＨｚで、電力が５００〜１０００Ｗのマイクロ波中で５〜３０ｍｉｎ反応させることで、緑色発光材料を得る、ものである。
【００１７】
前記工程（１）、（２）におけるＹ３＋はＧｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てで置換される。
【００１８】
このうち、前記工程（４）は、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、３００〜８００℃／ｈの温度上昇速度で１０００〜１１５０℃にまで加熱して、６〜１５ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、のが好ましい。
【００１９】
第１種類の緑色発光材料の調製方法にて、他の方法は以下の工程を含む。
（１）、Ｍ＋の炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
【００２０】
（２）、原料を均一に粉砕し、１０００〜１２００℃で４〜２０ｈ焼結して得られた生成物を室温にまで冷却して、緑色発光材料を得る。
【００２１】
第２種類の緑色発光材料の調製方法にて、他の方法は以下の工程を含む。
（１）、Ｍ＋の炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、前記Ｙ３＋はＧｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てが置換され、
【００２２】
（２）、原料を均一に粉砕し、１０００〜１２００℃で４〜２０ｈ焼結して得られた生成物を室温にまで冷却して、緑色発光材料を得る。
【発明の効果】
【００２３】
本発明における発光材料はＴｂ３＋、Ｙ３＋のケイ酸塩をドーピングした緑色発光材料であって、安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備え、陰極線での励起により緑色光を出射する。
【００２４】
Ｔｂ３＋、Ｙ３＋がその他希土類元素Ｇｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てが置換されたときに製作された緑色発光材料も同様に安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備え、陰極線での励起により緑色光を出射する。
【００２５】
本発明の製造方法で採用する工程は手順が少なく、工程条件を達成しやすく、工程は相対的に簡素化される。当該方法ではその他不純物を加入せず、製品品質は高い。工程条件が厳格でないことから低コストで、発光材料の製造中に広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）と、実施例２７で調製され、希土類イオンがドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料とが陰極線で発光するスペクトル比較図。
【図２】従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）と、実施例３４で調製され、希土類イオンがドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料とが陰極線で発光するスペクトル比較図。図面における発光スペクトルは、島津ＲＦ−５３０１発光分光光度計を採用しており、測定条件は、陰極線励起電圧は７．５ｋｖである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
実施例１ ゾル−ゲル法でＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．９ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＹイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を３：１：３として、引き続き１ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１２０℃で１２ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、高温炉中に入れて１００℃／ｈの温度上昇速度で１１００℃まで加熱して６ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００２８】
実施例２ ゾル−ゲル法でＮａ３Ｙ０．５Ｇｄ０．２Ｔｂ０．３Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．５ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．２ｍｍｏｌのＧｄ（ＮＯ３）３、０．３ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．５Ｇｄ０．２Ｔｂ０．３Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００２９】
実施例３ ゾル−ゲル法でＮａ３Ｙ０．４Ｔｂ０．６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．４ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．６ｍｍｏｌのＴｂＣｌ３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、調製しておいた。残りの工程は実施例１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．４Ｔｂ０．６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３０】
実施例４ ゾル−ゲル法でＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３１】
実施例５ ゾル−ゲル法でＫ３Ｓｃ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．７４ｍｍｏｌのＳｃ（ＮＯ３）３、０．２６ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．５５ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＫ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｋイオン、希土類イオン中のＳｃイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を３：１：３として、引き続き０．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１００℃で２４ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、高温炉中に入れて８００℃／ｈの温度上昇速度で１２００℃まで加熱して４ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ３Ｓｃ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３２】
実施例６ ゾル−ゲル法でＬｉ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．３７ｍｍｏｌのＹ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．１３ｍｍｏｌのＴｂ２（Ｃ２Ｏ４）３を０．２１ｍｌの分析試薬の濃硝酸溶液で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を０．９ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＬｉ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実
【００３３】
施例１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３４】
実施例７ ゾル−ゲル法でＮａ５Ｙ０．８Ｌｕ０．１Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．４ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．０５ｍｍｏｌのＬｕ２Ｏ３、０．０２５ｍｍｏｌのＴｂ４Ｏ７を０．３ｍｌの分析試薬の濃塩酸溶液で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＹイオン、ＬｕイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を５：１：４として、引き続き１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１５０℃で４ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、６０℃／ｈの温度上昇速度で高温炉中に入れて９００℃まで加熱して２０ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．８Ｌｕ０．１Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００３５】
実施例８ ゾル−ゲル法でＮａ５ＴｂＳｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオンのＴｂイオン、ケイ素のモル比を５：１：４として、引き続き１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１００℃で１６ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、３００℃／ｈの温度上昇速度で高温炉中に入れて１１５０℃まで加熱して６ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５ＴｂＳｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００３６】
実施例９ ゾル−ゲル法でＫ５Ｙ０．１Ｌａ０．８Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．１ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．８ｍｍｏｌのＬａＣｌ３、０．１ｍｍｏｌのＴｂＣｌ３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．５７ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＫ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＹイオン、ＬａイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を５：１：４として、引き続き１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１４０℃で６ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、１０００℃／ｈの温度上昇速度で高温炉中に入れて１１５０℃まで加熱して８ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ５Ｙ０．１Ｌａ０．８Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００３７】
実施例１０ ゾル−ゲル法でＬｉ５Ｙ０．９９Ｔｂ０．０１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．４９５ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３、０．００５ｍｍｏｌのＴｂ２（ＣＯ３）３を０．３ｍｌの分析試薬の塩酸溶液で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を１．５ｇ濃度が１５％であるＬｉ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ５Ｙ０．９９Ｔｂ０．０１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００３８】
実施例１１ マイクロ波合成法でＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．９ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＹイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を３：１：３として、引き続き１ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１２０℃で１２ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、粉砕した後の粉末をコランダムるつぼに移し、このるつぼをＦｅ２Ｏ３が充填された別の大るつぼ内に入れて、蓋をした。さらに前記装置をマイクロ波オーブン（周波数は２４５０ＭＨｚ、最大出力電力は１０００Ｗ）中に入れて、電力７００Ｗで１０ｍｉｎ反応させ、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３９】
実施例１２ マイクロ波合成法でＮａ３Ｙ０．２Ｌａ０．３Ｔｂ０．５Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．２ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．３ｍｍｏｌのＬａＣｌ３、０．５ｍｍｏｌのＴｂＣｌ３ を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．２Ｌａ０．３Ｔｂ０．５Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４０】
実施例１３ マイクロ波合成法でＮａ３Ｙ０．４Ｔｂ０．６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．２ｍｍｏｌのＹ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．３ｍｍｏｌのＴｂ２（Ｃ２Ｏ４）３を０．２１ｍｌの分析試薬の硝酸で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．４Ｔｂ０．６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４１】
実施例１４ マイクロ波合成法でＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３ を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオンＴｂのイオン、ケイ素のモル比を３：１：３として、引き続き１ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１２０℃で１２ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、粉砕した後の粉末をコランダムるつぼに移し、このるつぼをＦｅ２Ｏ３が充填された別の大るつぼ内に入れて、蓋をした。さらに前記装置をマイクロ波オーブン（周波数は２４５０ＭＨｚ）中に入れて、電力５００Ｗで３０ｍｉｎ反応させ、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４２】
実施例１５ マイクロ波合成法でＫ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．３７ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３、０．１３ｍｍｏｌのＴｂ２（ＣＯ３）３を０．３ｍｌの分析試薬の塩酸で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を１．５５ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＫ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例１１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４３】
実施例１６ マイクロ波合成法でＬｉ３Ｙ０．９Ｓｃ０．０５Ｔｂ０．０５Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．９ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．０５ｍｍｏｌのＳｃ（ＮＯ３）３、０．０５ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を０．９ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＬｉ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例１１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ３Ｙ０．９Ｓｃ０．０５Ｔｂ０．０５Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４４】
実施例１７ マイクロ波合成法でＮａ５Ｇｄ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．９ｍｍｏｌのＧｄ（ＮＯ３）３、０．１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３ を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＧｄイオンおよびＴｂのイオンの合計、ケイ素のモル比を５：１：４として、引き続き１ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１１０℃で１４ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、粉砕した後の粉末をコランダムるつぼに移し、このるつぼをＦｅ２Ｏ３が充填された別の大るつぼ内に入れて、蓋をした。さらに前記装置をマイクロ波オーブン（周波数は２４５０ＭＨｚ、最大出力電力は１０００Ｗ）中に入れて、電力１０００Ｗで５ｍｉｎ反応させ、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｇｄ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４５】
実施例１８ マイクロ波合成法でＮａ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．７４ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．２６ｍｍｏｌのＴｂＣｌ３ を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４６】
実施例１９ マイクロ波合成法でＮａ５Ｙ０．５Ｔｂ０．５Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．２５ｍｍｏｌのＹ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．２５ｍｍｏｌのＴｂ２（Ｃ２Ｏ４）３ を０．２１ｍｌの分析試薬の硝酸で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．５Ｔｂ０．５Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４７】
実施例２０ マイクロ波合成法でＮａ５Ｙ０．４Ｌｕ０．４Ｔｂ０．２Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．４ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．４ｍｍｏｌのＬｕ（ＮＯ３）３、０．２ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．４Ｌｕ０．４Ｔｂ０．２Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４８】
実施例２１ マイクロ波合成法でＮａ５ＴｂＳｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５ＴｂＳｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４９】
実施例２２ マイクロ波合成法でＫ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．３７ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３、０．１３ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３を？ｍｌの分析試薬の塩酸で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を２．５７ｇ濃度が１５％であるＫ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００５０】
実施例２３ マイクロ波合成法でＬｉ５Ｙ０．９９Ｔｂ０．０１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．９９ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．０１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を１．５ｇ濃度が１５％であるＬｉ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ５Ｙ０．９９Ｔｂ０．０１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００５１】
実施例２４ 高温固相法でＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．４５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０２５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した後、粉末をコランダムるつぼに移し、さらに高温管型炉中に入れて９５％Ｎ２＋５％Ｈ２弱還元雰囲気下にて１１５０℃で１０ｈ焼結して、得られた生成物を室温にまで冷却した後に乳鉢に投入して粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５２】
実施例２５ 高温固相法でＮａ３Ｓｃ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｓｃ２Ｏ３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。その後、粉末をコランダムるつぼに移し、さらに高温管型炉中に入れて９５％Ｎ２＋５％Ｈ２弱還元雰囲気下にて１０００℃で２０ｈ焼結して、得られた生成物を室温にまで冷却した後に乳鉢に投入して粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｓｃ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５３】
実施例２６ 高温固相法でＮａ３Ｙ０．１Ｌｕ０．５Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２Ｃ２Ｏ４を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．０５ｍｍｏｌ量り取り、Ｌｕ２Ｏ３を０．２５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。その後、粉末をコランダムるつぼに移し、さらに高温管型炉中に入れて９５％Ｎ２＋５％Ｈ２弱還元雰囲気下にて１２００℃で４ｈ焼結して、得られた生成物を室温にまで冷却した後に乳鉢に投入して粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．１Ｌｕ０．５Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５４】
実施例２７ 高温固相法でＮａ３Ｙ０．６Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．３ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．６Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。図１に示すものは従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）と、本実施例で調製され、希土類イオンがドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料とが陰極線で発光するスペクトル比較図であって、このうち従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）はＣｕ、Ａｕ、ＡｌをドーピングイオンとしたＺｎＳ緑色蛍光粉体であり、図中から分かるように、本実施例の発光材料は５４４ｎｍ箇所で強い出射ピークを持ち、発光強さは市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）の発光強さに近く、本実施例の発光材料は安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備えている。
【００５５】
説明しておくべきは、本実施例で提供される、従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）の発光スペクトル、および本実施例で調製された希土類がドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料の発光スペクトルは、いずれも７．５ＫＶで電圧が加速された陰極線での励起の下、島津ＲＦ−５３０１発光分光光度計で分析したことである。
【００５６】
実施例２８ 高温固相法でＮａ３Ｙ０．４Ｇｄ０．２Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．２ｍｍｏｌ量り取り、Ｇｄ２Ｏ３を０．１ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．４Ｇｄ０．２Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５７】
実施例２９ 高温固相法でＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．２５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５８】
実施例３０ 高温固相法でＫ３Ｙ０．３Ｌａ０．３Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｋ２Ｃ２Ｏ４を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．１５ｍｍｏｌ量り取り、Ｌａ２Ｏ３を０．１５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ３Ｙ０．３Ｌａ０．３Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５９】
実施例３１ 高温固相法でＬｉ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｌｉ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００６０】
実施例３２ 高温固相法でＮａ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ（ＮＯ３）３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ２（ＣＯ３）３を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。その後、粉末をコランダムるつぼに移し、さらに高温管型炉中に入れて９５％Ｎ２＋５％Ｈ２弱還元雰囲気下にて１１１５℃で６ｈ焼結して、得られた生成物を室温にまで冷却した後に乳鉢に投入して粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００６１】
実施例３３ 高温固相法でＮａ５Ｙ０．２Ｌｕ０．６Ｔｂ０．２Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、ＹＣｌ３を０．２ｍｍｏｌ量り取り、ＬｕＣｌ３を０．６ｍｍｏｌ量り取り、ＴｂＣｌ３を０．２ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．２Ｌｕ０．６Ｔｂ０．２Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００６２】
実施例３４ 高温固相法でＮａ５Ｙ０．６Ｔｂ０．４Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２（Ｃ２Ｏ４）３を０．３ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ２（Ｃ２Ｏ４）３を０．２ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．６Ｔｂ０．４Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。図２に示すものは従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）と、本実施例で調製され、希土類イオンがドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料とが陰極線で発光するスペクトル比較図であって、図中から分かるように、本実施例の発光材料は５４４ｎｍ箇所で強い出射ピークを持ち、発光強さは市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）の発光強さに７３％にまで達し、本実施例の発光材料は安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備えている。
【００６３】
説明しておくべきは、本実施例で提供される、従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）の発光スペクトル、および本実施例で調製された希土類がドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料の発光スペクトルは、いずれも７．５ＫＶで電圧が加速された陰極線での励起の下、島津ＲＦ−５３０１発光分光光度計で分析したことである。
【００６４】
実施例３５ 高温固相法でＫ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｋ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００６５】
実施例３６ 高温固相法でＬｉ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｌｉ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００６６】
実施例３７ 高温固相法でＮａ５Ｙ０．８Ｇｄ０．１Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２（ＣＯ３）３を０．４ｍｍｏｌ量り取り、Ｇｄ２（ＣＯ３）３を０．０５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ（ＮＯ３）３を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．８Ｇｄ０．１Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光材料およびその調製方法に関し、とりわけ緑色発光材料およびその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２０世紀の６０年代、Ｋｅｎ Ｓｈｏｕｌｄｅｒが電界放出陰極アレイ（ＦＥＡｓ）陰極放出小型装置の構想を提示したことから、ＦＥＡｓを用いてフラットパネルをおよび光源デバイスの設計および製造における研究にて絶大なる関心を集めた。このような新型の電界放出デバイスの動作原理は、従来の陰極線管（ＣＲＴ）に似ており、陰極線を放出して赤色、緑色、青色の三色の蛍光体にぶつけて発光させることで、画像形成および照明の用途を実現するものであり、この種のデバイスでは明度、視野角、反応時間、動作温度の範囲、電力消耗などの方面でいずれも潜在的な優勢を持っている。
【０００３】
優れた性能の電界放出デバイスを製造するキーポイントの１つは、高性能の蛍光粉体の調製にある。現在、電界放出デバイスに採用されている蛍光材料は主に従来の陰極線管およびプロジェクタテレビジョンの陰極線管に用いられる硫化物系、酸化物系および硫酸化物系の蛍光粉体である。硫化物および酸化物系の蛍光粉体については、発光輝度が高いうえ、一定の導電性を備えているものの、大量の陰極線がぶつかると分解しやすく、硫黄単体が放出されて電子銃が「汚染」されるうえ、その他の沈殿物が生成されて蛍光粉体の表面を覆って、蛍光粉体の発光効率が低下し、電界放出デバイスの寿命が短くなってしまう。酸化物蛍光粉体は安定性に優れているものの、発光効率は高くなく、しかも材料は一般的に絶縁体であり、両者の性能は改善および向上が待たれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決すべき技術的課題は、従来技術における硫化物系の蛍光粉体は大量の陰極線がぶつかると分解しやすく、硫黄単体が放出されて電子銃が「汚染」されるうえ、その他の沈殿物が生成されて蛍光粉体の表面を覆って、蛍光粉体の発光効率が低下し、電界放出デバイスの寿命が短くなってしまうという問題、そして酸化物蛍光粉体は発光効率が高くないうえ絶縁体であるという欠陥に対して、安定性に優れ、陰極線での励起により緑色光を出射するとともに、発光効率が高い緑色発光材料を提供するところにある。
【０００５】
本発明がさらに解決すべき技術的課題は、工程が簡単で、製品品質が高く、低コストで、発光材料の製造中に広く応用できる緑色発光材料の調製方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明がその技術的課題を解決するために採用する技術的思想は以下のとおりである。第１種類の緑色発光材料は、Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、式中、ｘの値は０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、このうち、ｘの値は０．１≦ｘ≦０．６であるのが好ましい。
【０００７】
第２種類の緑色発光材料は、Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、式中、ｘの値は０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、前記Ｙ元素がＧｄ、Ｓｃ、Ｌｕ、Ｌａのうちの一種類により一部または全てが置換され、このうち、ｘの値は０．１≦ｘ≦０．６であるのが好ましい。
【０００８】
第１種類の緑色発光材料の調製方法は、以下の工程を含む。
（１）、Ｍ＋のケイ酸塩、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
【０００９】
（２）、工程（１）にてＹ３＋、Ｔｂ３＋の各種イオンの酸化物、炭酸塩またはシュウ酸塩を原料として選択するとき、これを塩酸または硝酸で溶解させて溶液を作製し、Ｙ３＋、Ｔｂ３＋の塩化物または硝酸塩を原料として選択するとき、これを直接水に加えて溶解させて溶液を作製し、
【００１０】
（３）、Ｍ＋のケイ酸塩を水に溶解させて、撹拌中にＳｉＯ２を加えた後、撹拌中に工程（２）の溶液をゆっくりと加えて、引き続き０．５〜１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得て、コロイド溶液を１００〜１５０℃にて４〜２４ｈ加熱して乾燥ゲルを得て、
【００１１】
（４）、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、６０〜１０００℃／ｈの温度上昇速度で９００〜１２００℃にまで加熱して、４〜２０ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、
または、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、周波数が２４５０ＭＨｚで、電力が５００〜１０００Ｗのマイクロ波中で５〜３０ｍｉｎ反応させることで、緑色発光材料を得る、ものである。
【００１２】
このうち、前記工程（４）は、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、３００〜８００℃／ｈの温度上昇速度で１０００〜１１５０℃にまで加熱して、６〜１５ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、のが好ましい。
【００１３】
第２種類の緑色発光材料の調製方法は、以下の工程を含む。
（１）、Ｍ＋のケイ酸塩、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
【００１４】
（２）、工程（１）にてＹ３＋、Ｔｂ３＋の各種イオンの酸化物、炭酸塩またはシュウ酸塩を原料として選択するとき、これを塩酸または硝酸で溶解させて溶液を作製し、Ｙ３＋、Ｔｂ３＋の塩化物または硝酸塩を原料として選択するとき、これを直接水に加えて溶解させて溶液を作製し、
【００１５】
（３）、Ｍ＋のケイ酸塩を水に溶解させて、撹拌中にＳｉＯ２を加えた後、撹拌中に工程（２）の溶液をゆっくりと加えて、引き続き０．５〜１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得て、コロイド溶液を１００〜１５０℃にて４〜２４ｈ加熱して乾燥ゲルを得て、
【００１６】
（４）、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、６０〜１０００℃／ｈの温度上昇速度で９００〜１２００℃にまで加熱して、４〜２０ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、
または、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、周波数が２４５０ＭＨｚで、電力が５００〜１０００Ｗのマイクロ波中で５〜３０ｍｉｎ反応させることで、緑色発光材料を得る、ものである。
【００１７】
前記工程（１）、（２）におけるＹ３＋はＧｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てで置換される。
【００１８】
このうち、前記工程（４）は、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、３００〜８００℃／ｈの温度上昇速度で１０００〜１１５０℃にまで加熱して、６〜１５ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、のが好ましい。
【００１９】
第１種類の緑色発光材料の調製方法にて、他の方法は以下の工程を含む。
（１）、Ｍ＋の炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
【００２０】
（２）、原料を均一に粉砕し、１０００〜１２００℃で４〜２０ｈ焼結して得られた生成物を室温にまで冷却して、緑色発光材料を得る。
【００２１】
第２種類の緑色発光材料の調製方法にて、他の方法は以下の工程を含む。
（１）、Ｍ＋の炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、前記Ｙ３＋はＧｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てが置換され、
【００２２】
（２）、原料を均一に粉砕し、１０００〜１２００℃で４〜２０ｈ焼結して得られた生成物を室温にまで冷却して、緑色発光材料を得る。
【発明の効果】
【００２３】
本発明における発光材料はＴｂ３＋、Ｙ３＋のケイ酸塩をドーピングした緑色発光材料であって、安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備え、陰極線での励起により緑色光を出射する。
【００２４】
Ｔｂ３＋、Ｙ３＋がその他希土類元素Ｇｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てが置換されたときに製作された緑色発光材料も同様に安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備え、陰極線での励起により緑色光を出射する。
【００２５】
本発明の製造方法で採用する工程は手順が少なく、工程条件を達成しやすく、工程は相対的に簡素化される。当該方法ではその他不純物を加入せず、製品品質は高い。工程条件が厳格でないことから低コストで、発光材料の製造中に広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）と、実施例２７で調製され、希土類イオンがドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料とが陰極線で発光するスペクトル比較図。
【図２】従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）と、実施例３４で調製され、希土類イオンがドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料とが陰極線で発光するスペクトル比較図。図面における発光スペクトルは、島津ＲＦ−５３０１発光分光光度計を採用しており、測定条件は、陰極線励起電圧は７．５ｋｖである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
実施例１ ゾル−ゲル法でＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．９ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＹイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を３：１：３として、引き続き１ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１２０℃で１２ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、高温炉中に入れて１００℃／ｈの温度上昇速度で１１００℃まで加熱して６ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００２８】
実施例２ ゾル−ゲル法でＮａ３Ｙ０．５Ｇｄ０．２Ｔｂ０．３Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．５ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．２ｍｍｏｌのＧｄ（ＮＯ３）３、０．３ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．５Ｇｄ０．２Ｔｂ０．３Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００２９】
実施例３ ゾル−ゲル法でＮａ３Ｙ０．４Ｔｂ０．６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．４ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．６ｍｍｏｌのＴｂＣｌ３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、調製しておいた。残りの工程は実施例１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．４Ｔｂ０．６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３０】
実施例４ ゾル−ゲル法でＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３１】
実施例５ ゾル−ゲル法でＫ３Ｓｃ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．７４ｍｍｏｌのＳｃ（ＮＯ３）３、０．２６ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．５５ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＫ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｋイオン、希土類イオン中のＳｃイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を３：１：３として、引き続き０．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１００℃で２４ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、高温炉中に入れて８００℃／ｈの温度上昇速度で１２００℃まで加熱して４ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ３Ｓｃ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３２】
実施例６ ゾル−ゲル法でＬｉ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．３７ｍｍｏｌのＹ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．１３ｍｍｏｌのＴｂ２（Ｃ２Ｏ４）３を０．２１ｍｌの分析試薬の濃硝酸溶液で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を０．９ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＬｉ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実
【００３３】
施例１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３４】
実施例７ ゾル−ゲル法でＮａ５Ｙ０．８Ｌｕ０．１Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．４ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．０５ｍｍｏｌのＬｕ２Ｏ３、０．０２５ｍｍｏｌのＴｂ４Ｏ７を０．３ｍｌの分析試薬の濃塩酸溶液で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＹイオン、ＬｕイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を５：１：４として、引き続き１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１５０℃で４ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、６０℃／ｈの温度上昇速度で高温炉中に入れて９００℃まで加熱して２０ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．８Ｌｕ０．１Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００３５】
実施例８ ゾル−ゲル法でＮａ５ＴｂＳｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオンのＴｂイオン、ケイ素のモル比を５：１：４として、引き続き１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１００℃で１６ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、３００℃／ｈの温度上昇速度で高温炉中に入れて１１５０℃まで加熱して６ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５ＴｂＳｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００３６】
実施例９ ゾル−ゲル法でＫ５Ｙ０．１Ｌａ０．８Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．１ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．８ｍｍｏｌのＬａＣｌ３、０．１ｍｍｏｌのＴｂＣｌ３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．５７ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＫ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＹイオン、ＬａイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を５：１：４として、引き続き１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１４０℃で６ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、コランダムるつぼに移し、１０００℃／ｈの温度上昇速度で高温炉中に入れて１１５０℃まで加熱して８ｈ保温か焼して、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ５Ｙ０．１Ｌａ０．８Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００３７】
実施例１０ ゾル−ゲル法でＬｉ５Ｙ０．９９Ｔｂ０．０１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．４９５ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３、０．００５ｍｍｏｌのＴｂ２（ＣＯ３）３を０．３ｍｌの分析試薬の塩酸溶液で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を１．５ｇ濃度が１５％であるＬｉ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ５Ｙ０．９９Ｔｂ０．０１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００３８】
実施例１１ マイクロ波合成法でＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．９ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＹイオンおよびＴｂイオンの合計、ケイ素のモル比を３：１：３として、引き続き１ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１２０℃で１２ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、粉砕した後の粉末をコランダムるつぼに移し、このるつぼをＦｅ２Ｏ３が充填された別の大るつぼ内に入れて、蓋をした。さらに前記装置をマイクロ波オーブン（周波数は２４５０ＭＨｚ、最大出力電力は１０００Ｗ）中に入れて、電力７００Ｗで１０ｍｉｎ反応させ、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００３９】
実施例１２ マイクロ波合成法でＮａ３Ｙ０．２Ｌａ０．３Ｔｂ０．５Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．２ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．３ｍｍｏｌのＬａＣｌ３、０．５ｍｍｏｌのＴｂＣｌ３ を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．２Ｌａ０．３Ｔｂ０．５Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４０】
実施例１３ マイクロ波合成法でＮａ３Ｙ０．４Ｔｂ０．６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．２ｍｍｏｌのＹ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．３ｍｍｏｌのＴｂ２（Ｃ２Ｏ４）３を０．２１ｍｌの分析試薬の硝酸で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．４Ｔｂ０．６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４１】
実施例１４ マイクロ波合成法でＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３ を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオンＴｂのイオン、ケイ素のモル比を３：１：３として、引き続き１ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１２０℃で１２ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、粉砕した後の粉末をコランダムるつぼに移し、このるつぼをＦｅ２Ｏ３が充填された別の大るつぼ内に入れて、蓋をした。さらに前記装置をマイクロ波オーブン（周波数は２４５０ＭＨｚ）中に入れて、電力５００Ｗで３０ｍｉｎ反応させ、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４２】
実施例１５ マイクロ波合成法でＫ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．３７ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３、０．１３ｍｍｏｌのＴｂ２（ＣＯ３）３を０．３ｍｌの分析試薬の塩酸で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を１．５５ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＫ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例１１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４３】
実施例１６ マイクロ波合成法でＬｉ３Ｙ０．９Ｓｃ０．０５Ｔｂ０．０５Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、０．９ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．０５ｍｍｏｌのＳｃ（ＮＯ３）３、０．０５ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、調製しておいた。１．２２ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を０．９ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＬｉ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例１１と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ３Ｙ０．９Ｓｃ０．０５Ｔｂ０．０５Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００４４】
実施例１７ マイクロ波合成法でＮａ５Ｇｄ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．９ｍｍｏｌのＧｄ（ＮＯ３）３、０．１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３ を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ質量パーセント濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液中に１．５ｍｍｏｌのＳｉＯ２を撹拌しながら加えて、その後引き続き撹拌している状態で、調製しておいた希土類溶液をゆっくりと加えて、混合溶液中のアルカリ金属Ｎａイオン、希土類イオン中のＧｄイオンおよびＴｂのイオンの合計、ケイ素のモル比を５：１：４として、引き続き１ｈ撹拌して、コロイド溶液を得た後、得られたコロイド溶液を１１０℃で１４ｈ乾燥させて、溶剤を蒸発させて乾燥ゲルを得て、さらに乾燥ゲルを粉末に粉砕し、粉砕した後の粉末をコランダムるつぼに移し、このるつぼをＦｅ２Ｏ３が充填された別の大るつぼ内に入れて、蓋をした。さらに前記装置をマイクロ波オーブン（周波数は２４５０ＭＨｚ、最大出力電力は１０００Ｗ）中に入れて、電力１０００Ｗで５ｍｉｎ反応させ、冷却・粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｇｄ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４５】
実施例１８ マイクロ波合成法でＮａ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．７４ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．２６ｍｍｏｌのＴｂＣｌ３ を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４６】
実施例１９ マイクロ波合成法でＮａ５Ｙ０．５Ｔｂ０．５Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．２５ｍｍｏｌのＹ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．２５ｍｍｏｌのＴｂ２（Ｃ２Ｏ４）３ を０．２１ｍｌの分析試薬の硝酸で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．５Ｔｂ０．５Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４７】
実施例２０ マイクロ波合成法でＮａ５Ｙ０．４Ｌｕ０．４Ｔｂ０．２Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．４ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．４ｍｍｏｌのＬｕ（ＮＯ３）３、０．２ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．４Ｌｕ０．４Ｔｂ０．２Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４８】
実施例２１ マイクロ波合成法でＮａ５ＴｂＳｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５ＴｂＳｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００４９】
実施例２２ マイクロ波合成法でＫ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．３７ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３、０．１３ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３を？ｍｌの分析試薬の塩酸で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を２．５７ｇ濃度が１５％であるＫ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００５０】
実施例２３ マイクロ波合成法でＬｉ５Ｙ０．９９Ｔｂ０．０１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、０．９９ｍｍｏｌのＹ（ＮＯ３）３、０．０１ｍｍｏｌのＴｂ（ＮＯ３）３を２ｍｌの脱イオン水で容器中にて溶解して、希土類溶液として調製しておいた。２．０４ｇ濃度が１５％であるＮａ２ＳｉＯ３溶液を１．５ｇ濃度が１５％であるＬｉ２ＳｉＯ３溶液に変えた。残りの工程は実施例１７と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ５Ｙ０．９９Ｔｂ０．０１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００５１】
実施例２４ 高温固相法でＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．４５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０２５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した後、粉末をコランダムるつぼに移し、さらに高温管型炉中に入れて９５％Ｎ２＋５％Ｈ２弱還元雰囲気下にて１１５０℃で１０ｈ焼結して、得られた生成物を室温にまで冷却した後に乳鉢に投入して粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．９Ｔｂ０．１Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５２】
実施例２５ 高温固相法でＮａ３Ｓｃ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｓｃ２Ｏ３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。その後、粉末をコランダムるつぼに移し、さらに高温管型炉中に入れて９５％Ｎ２＋５％Ｈ２弱還元雰囲気下にて１０００℃で２０ｈ焼結して、得られた生成物を室温にまで冷却した後に乳鉢に投入して粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｓｃ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５３】
実施例２６ 高温固相法でＮａ３Ｙ０．１Ｌｕ０．５Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２Ｃ２Ｏ４を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．０５ｍｍｏｌ量り取り、Ｌｕ２Ｏ３を０．２５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。その後、粉末をコランダムるつぼに移し、さらに高温管型炉中に入れて９５％Ｎ２＋５％Ｈ２弱還元雰囲気下にて１２００℃で４ｈ焼結して、得られた生成物を室温にまで冷却した後に乳鉢に投入して粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．１Ｌｕ０．５Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５４】
実施例２７ 高温固相法でＮａ３Ｙ０．６Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．３ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．６Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。図１に示すものは従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）と、本実施例で調製され、希土類イオンがドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料とが陰極線で発光するスペクトル比較図であって、このうち従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）はＣｕ、Ａｕ、ＡｌをドーピングイオンとしたＺｎＳ緑色蛍光粉体であり、図中から分かるように、本実施例の発光材料は５４４ｎｍ箇所で強い出射ピークを持ち、発光強さは市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）の発光強さに近く、本実施例の発光材料は安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備えている。
【００５５】
説明しておくべきは、本実施例で提供される、従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）の発光スペクトル、および本実施例で調製された希土類がドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料の発光スペクトルは、いずれも７．５ＫＶで電圧が加速された陰極線での励起の下、島津ＲＦ−５３０１発光分光光度計で分析したことである。
【００５６】
実施例２８ 高温固相法でＮａ３Ｙ０．４Ｇｄ０．２Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．２ｍｍｏｌ量り取り、Ｇｄ２Ｏ３を０．１ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３Ｙ０．４Ｇｄ０．２Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５７】
実施例２９ 高温固相法でＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．２５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ３ＴｂＳｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５８】
実施例３０ 高温固相法でＫ３Ｙ０．３Ｌａ０．３Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｋ２Ｃ２Ｏ４を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．１５ｍｍｏｌ量り取り、Ｌａ２Ｏ３を０．１５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ３Ｙ０．３Ｌａ０．３Ｔｂ０．４Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００５９】
実施例３１ 高温固相法でＬｉ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９を調製した
室温にて、Ｌｉ２ＣＯ３を１．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を３ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例２４と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ３Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ３Ｏ９発光材料が得られた。
【００６０】
実施例３２ 高温固相法でＮａ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ（ＮＯ３）３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ２（ＣＯ３）３を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。その後、粉末をコランダムるつぼに移し、さらに高温管型炉中に入れて９５％Ｎ２＋５％Ｈ２弱還元雰囲気下にて１１１５℃で６ｈ焼結して、得られた生成物を室温にまで冷却した後に乳鉢に投入して粉砕することで、陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００６１】
実施例３３ 高温固相法でＮａ５Ｙ０．２Ｌｕ０．６Ｔｂ０．２Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、ＹＣｌ３を０．２ｍｍｏｌ量り取り、ＬｕＣｌ３を０．６ｍｍｏｌ量り取り、ＴｂＣｌ３を０．２ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．２Ｌｕ０．６Ｔｂ０．２Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００６２】
実施例３４ 高温固相法でＮａ５Ｙ０．６Ｔｂ０．４Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２（Ｃ２Ｏ４）３を０．３ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ２（Ｃ２Ｏ４）３を０．２ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．６Ｔｂ０．４Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。図２に示すものは従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）と、本実施例で調製され、希土類イオンがドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料とが陰極線で発光するスペクトル比較図であって、図中から分かるように、本実施例の発光材料は５４４ｎｍ箇所で強い出射ピークを持ち、発光強さは市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）の発光強さに７３％にまで達し、本実施例の発光材料は安定性に優れ、色純度が高く、しかも発光効率が高いなどの長所を備えている。
【００６３】
説明しておくべきは、本実施例で提供される、従来における市販されている緑色蛍光粉体（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）の発光スペクトル、および本実施例で調製された希土類がドーピングされたナトリウム・ケイ酸塩発光材料の発光スペクトルは、いずれも７．５ＫＶで電圧が加速された陰極線での励起の下、島津ＲＦ−５３０１発光分光光度計で分析したことである。
【００６４】
実施例３５ 高温固相法でＫ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｋ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＫ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００６５】
実施例３６ 高温固相法でＬｉ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｌｉ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２Ｏ３を０．３７ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ４Ｏ７を０．０６５ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＬｉ５Ｙ０．７４Ｔｂ０．２６Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【００６６】
実施例３７ 高温固相法でＮａ５Ｙ０．８Ｇｄ０．１Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２を調製した
室温にて、Ｎａ２ＣＯ３を２．５ｍｍｏｌ量り取り、Ｙ２（ＣＯ３）３を０．４ｍｍｏｌ量り取り、Ｇｄ２（ＣＯ３）３を０．０５ｍｍｏｌ量り取り、Ｔｂ（ＮＯ３）３を０．１ｍｍｏｌ量り取り、ＳｉＯ２を４ｍｍｏｌ量り取って、メノウ製の乳鉢中に投入して均一に混ざるまで充分に粉砕した。残りの工程は実施例３２と同じである。これにより陰極線での励起にて緑色光を出射するＮａ５Ｙ０．８Ｇｄ０．１Ｔｂ０．１Ｓｉ４Ｏ１２発光材料が得られた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、式中、ｘの値は０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類である、ことを特徴とする緑色発光材料。
【請求項２】
ｘの値が０．１≦ｘ≦０．６である、ことを特徴とする請求項１に記載の緑色発光材料。
【請求項３】
Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、式中、ｘの値は０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、前記Ｙ元素がＧｄ、Ｓｃ、Ｌｕ、Ｌａのうちの一種類により一部または全てが置換される、ことを特徴とする緑色発光材料。
【請求項４】
ｘの値が０．１≦ｘ≦０．６である、ことを特徴とする請求項３に記載の緑色発光材料。
【請求項５】
請求項１に記載した緑色発光材料を調製する方法であって、
（１）、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｍ＋のケイ酸塩およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
（２）、工程（１）にてＹ３＋、Ｔｂ３＋の各種イオンの酸化物、炭酸塩またはシュウ酸塩を原料として選択するとき、これを塩酸または硝酸で溶解させて溶液を作製し、Ｙ３＋、Ｔｂ３＋の塩化物または硝酸塩を原料として選択するとき、これを直接水に加えて溶解させて溶液を作製し、
（３）、Ｍ＋のケイ酸塩を水に溶解させて、撹拌中にＳｉＯ２を加えた後、撹拌中に工程（２）の溶液をゆっくりと加えて、引き続き０．５〜１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得て、コロイド溶液を１００〜１５０℃にて４〜２４ｈ加熱して乾燥ゲルを得て、
（４）、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、６０〜１０００℃／ｈの温度上昇速度で９００〜１２００℃にまで加熱して、４〜２０ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、
または、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、周波数が２４５０ＭＨｚで、電力が５００〜１０００Ｗのマイクロ波中で５〜３０ｍｉｎ反応させることで、緑色発光材料を得る、工程を含む、ことを特徴とする緑色発光材料の調製方法。
【請求項６】
前記工程（４）において、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、３００〜８００℃／ｈの温度上昇速度で１０００〜１１５０℃にまで加熱して、６〜１５ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、ことを特徴とする請求項５に記載の緑色発光材料の調製方法。
【請求項７】
請求項３に記載した緑色発光材料を調製する方法であって、
（１）、Ｍ＋のケイ酸塩、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
（２）、工程（１）にてＹ３＋、Ｔｂ３＋の各種イオンの酸化物、炭酸塩またはシュウ酸塩を原料として選択するとき、これを塩酸または硝酸で溶解させて溶液を作製し、Ｙ３＋、Ｔｂ３＋の塩化物または硝酸塩を原料として選択するとき、これを直接水に加えて溶解させて溶液を作製し、
（３）、Ｍ＋のケイ酸塩を水に溶解させて、撹拌中にＳｉＯ２を加えた後、撹拌中に工程（２）の溶液をゆっくりと加えて、引き続き０．５〜１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得て、コロイド溶液を１００〜１５０℃にて４〜２４ｈ加熱して乾燥ゲルを得て、
（４）、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、６０〜１０００℃／ｈの温度上昇速度で９００〜１２００℃にまで加熱して、４〜２０ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、
または、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、周波数が２４５０ＭＨｚで、電力が５００〜１０００Ｗのマイクロ波中で５〜３０ｍｉｎ反応させることで、緑色発光材料を得る、工程を含み、
前記工程（１）、（２）におけるＹ３＋はＧｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てで置換される、ことを特徴とする緑色発光材料の調製方法。
【請求項８】
前記工程（４）において、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、３００〜８００℃／ｈの温度上昇速度で１０００〜１１５０℃にまで加熱して、６〜１５ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、ことを特徴とする請求項７に記載の緑色発光材料の調製方法。
【請求項９】
請求項１に記載した緑色発光材料を調製する方法であって、
（１）、Ｍ＋の炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
（２）、原料を均一に粉砕し、１０００〜１２００℃で４〜２０ｈ焼結して得られた生成物を室温にまで冷却して、緑色発光材料を得る、工程を含む、ことを特徴とする緑色発光材料の調製方法。
【請求項１０】
請求項３に記載した緑色発光材料を調製する方法であって、
（１）、Ｍ＋の炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、前記Ｙ３＋はＧｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てが置換され、
（２）、原料を均一に粉砕し、１０００〜１２００℃で４〜２０ｈ焼結して得られた生成物を室温にまで冷却して、緑色発光材料を得る、工程を含む、ことを特徴とする緑色発光材料の調製方法。
【請求項１】
Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、式中、ｘの値は０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類である、ことを特徴とする緑色発光材料。
【請求項２】
ｘの値が０．１≦ｘ≦０．６である、ことを特徴とする請求項１に記載の緑色発光材料。
【請求項３】
Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２の構造の化合物であり、式中、ｘの値は０＜ｘ≦１であり、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、前記Ｙ元素がＧｄ、Ｓｃ、Ｌｕ、Ｌａのうちの一種類により一部または全てが置換される、ことを特徴とする緑色発光材料。
【請求項４】
ｘの値が０．１≦ｘ≦０．６である、ことを特徴とする請求項３に記載の緑色発光材料。
【請求項５】
請求項１に記載した緑色発光材料を調製する方法であって、
（１）、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｍ＋のケイ酸塩およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
（２）、工程（１）にてＹ３＋、Ｔｂ３＋の各種イオンの酸化物、炭酸塩またはシュウ酸塩を原料として選択するとき、これを塩酸または硝酸で溶解させて溶液を作製し、Ｙ３＋、Ｔｂ３＋の塩化物または硝酸塩を原料として選択するとき、これを直接水に加えて溶解させて溶液を作製し、
（３）、Ｍ＋のケイ酸塩を水に溶解させて、撹拌中にＳｉＯ２を加えた後、撹拌中に工程（２）の溶液をゆっくりと加えて、引き続き０．５〜１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得て、コロイド溶液を１００〜１５０℃にて４〜２４ｈ加熱して乾燥ゲルを得て、
（４）、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、６０〜１０００℃／ｈの温度上昇速度で９００〜１２００℃にまで加熱して、４〜２０ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、
または、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、周波数が２４５０ＭＨｚで、電力が５００〜１０００Ｗのマイクロ波中で５〜３０ｍｉｎ反応させることで、緑色発光材料を得る、工程を含む、ことを特徴とする緑色発光材料の調製方法。
【請求項６】
前記工程（４）において、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、３００〜８００℃／ｈの温度上昇速度で１０００〜１１５０℃にまで加熱して、６〜１５ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、ことを特徴とする請求項５に記載の緑色発光材料の調製方法。
【請求項７】
請求項３に記載した緑色発光材料を調製する方法であって、
（１）、Ｍ＋のケイ酸塩、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
（２）、工程（１）にてＹ３＋、Ｔｂ３＋の各種イオンの酸化物、炭酸塩またはシュウ酸塩を原料として選択するとき、これを塩酸または硝酸で溶解させて溶液を作製し、Ｙ３＋、Ｔｂ３＋の塩化物または硝酸塩を原料として選択するとき、これを直接水に加えて溶解させて溶液を作製し、
（３）、Ｍ＋のケイ酸塩を水に溶解させて、撹拌中にＳｉＯ２を加えた後、撹拌中に工程（２）の溶液をゆっくりと加えて、引き続き０．５〜１．５ｈ撹拌して、コロイド溶液を得て、コロイド溶液を１００〜１５０℃にて４〜２４ｈ加熱して乾燥ゲルを得て、
（４）、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、６０〜１０００℃／ｈの温度上昇速度で９００〜１２００℃にまで加熱して、４〜２０ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、
または、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、周波数が２４５０ＭＨｚで、電力が５００〜１０００Ｗのマイクロ波中で５〜３０ｍｉｎ反応させることで、緑色発光材料を得る、工程を含み、
前記工程（１）、（２）におけるＹ３＋はＧｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てで置換される、ことを特徴とする緑色発光材料の調製方法。
【請求項８】
前記工程（４）において、乾燥ゲルを粉末状に粉砕した後、３００〜８００℃／ｈの温度上昇速度で１０００〜１１５０℃にまで加熱して、６〜１５ｈ恒温か焼することで、緑色発光材料を得る、ことを特徴とする請求項７に記載の緑色発光材料の調製方法。
【請求項９】
請求項１に記載した緑色発光材料を調製する方法であって、
（１）、Ｍ＋の炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、
（２）、原料を均一に粉砕し、１０００〜１２００℃で４〜２０ｈ焼結して得られた生成物を室温にまで冷却して、緑色発光材料を得る、工程を含む、ことを特徴とする緑色発光材料の調製方法。
【請求項１０】
請求項３に記載した緑色発光材料を調製する方法であって、
（１）、Ｍ＋の炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｙ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類、Ｔｂ３＋の酸化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩のうちの一種類およびＳｉＯ２を原料とし、化学式Ｍ３Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ３Ｏ９またはＭ５Ｙ１−ＸＴｂＸＳｉ４Ｏ１２のうちの各元素の間のモル比により原料を計量するものであり、このうち、０＜ｘ≦１、ＭはＮａ、Ｋ、Ｌｉのうちの一種類であり、前記Ｙ３＋はＧｄ３＋、Ｓｃ３＋、Ｌｕ３＋、Ｌａ３＋のうちの一種類で一部または全てが置換され、
（２）、原料を均一に粉砕し、１０００〜１２００℃で４〜２０ｈ焼結して得られた生成物を室温にまで冷却して、緑色発光材料を得る、工程を含む、ことを特徴とする緑色発光材料の調製方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２０１２−５２８９０２（Ｐ２０１２−５２８９０２Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１３４４１（Ｐ２０１２−５１３４４１）
【出願日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７２１２３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３９１１７
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（５１１２１０１０９）海洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７２１２３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３９１１７
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（５１１２１０１０９）海洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 (21)
【Ｆターム（参考）】
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