JP6063388B2 - 白色発光長残光蛍光体 - Google Patents

Description

本発明は、単一結晶相を有する固溶体として形成できる白色発光長残光蛍光体に関する。

青色長残光蛍光体と緑色長残光蛍光体と赤色長残光蛍光体とをブレンドして白色長残光蛍光体を製造することが試みられてきた。しかし、このアプローチには、個々の長残光蛍光体の減衰速度が異なるため色が経時的に変化し、ブレンドの強度が低く、白色域での残光が長く続かないという問題があった。

（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ２Ｏ４：Ｅｕ⁺²，Ｄｙ⁺³系蛍光体組成物は、高効率の長残光緑色発光を生じることが知られている。また、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ２Ｏ４：Ｅｕ⁺²，Ｎｄ³⁺系組成物は、高効率の長残光青色発光を生じることが知られている。しかし、高効率の長残光白色蛍光体の製造依然として困難な課題として残されている。

米国特許出願公開第２０１０／０１３６３０２号

本発明は、次の式Ｉの長残光蛍光体に関する。
Ｓｒ_a，Ｃａ_b，Ｂａ_cＡｌ_2-m-n-o-pＯ_d：Ｅｕ_y，ＲＥ_z，Ｂ_m，Ｚｎ_n，Ｃｏ_o，Ｓｃ_p （Ｉ）
式中、ａ及びｂは各々約０．３〜約０．７であり、ｃは約０〜約０．１であり、０．７５≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｙ＋ｚ≦１．３であり、ｙは約０．０００５〜約０．１であり、ＲＥは１種以上の希土類又はそれらの組合せ、特にＤｙ³⁺及びＮｄ³⁺の１種以上、特にＤｙ³⁺であり、ｚは約０．０００５〜約０．１５であり、ｍは約０．０００５〜約０．３０であり、ｎは約０〜約０．１０であり、特に約０．０００５〜約０．１０、さらに具体的には約０．００５〜約０．１０であり、ｏは約０〜約０．０１であり、ｐは約０〜約０．１０であり、ｄは約３．９４５〜約４．０７５であり、特に４である。下付の符号はすべてモル量を表す。コバルト及びユウロピウムの酸化状態は２＋であり、式Ｉの他のすべての元素の酸化状態は、本明細書の記載から当業者には明らかであろう。

構造の過剰の酸素イオン又は陽イオン空格子の惹起によって電荷補償が起こることがある。例えば、Ｄｙ³⁺がＳｒ²⁺と置き換わるとき、２Ｄｙ³⁺→３Ｓｒ²⁺［］_zというプロセスでＳｒ²⁺イオン空格子が導入されることによって電荷補償が起こり得る。或いは、電荷補償はプロセスＳｒ_1-zＤｙ_zＡｌ₂Ｏ_4+z/2によって起こることもある。同様に、Ｃｏ²⁺がＡｌ³⁺と置き換わるとき、ＳｒＡｌ_2-oＣｏ_oＯ_4-o/2（式中、下付の符号は文字のｏであり、数字の０ではない。）によって電荷補償が起こり得る。ただし、本発明は、これらの電荷補償のモードに限定されるものではない。

上述の通り、ａ及びｂは各々約０．３〜約０．７である。特に、ａ及びｂは各々約０．４〜約０．６である。特にａは約０．３〜約０．４であり、ｂは約０．６〜約０．７である。変数ａは約０．４〜約０．５であってもよく、ｂは約０．５〜約０．６である。加えて、ａは約０．５〜約０．６であり、ｂは約０．４〜約０．５である。一態様では、ａは約０．３であり、ｂは約０．７である。別の態様では、ａは約０．４であり、ｂは約０．６である。さらに別の態様では、ａ及びｂの各々は約０．５である。

長残光蛍光体は、いったん励起されると、周辺光がなくても白くみえる。式Ｉに従って配合すると、Ｘ線回折法で決定して単一相結晶質材料を製造することができる。

本明細書に記載された数値範囲は上下限を含み、例えば、約５〜約２５という範囲は５及び２５を含む。

本発明の上記その他の特徴及び利点については、図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって理解を深めることができるであろう。上記の発明の概要は、本発明の実施形態を広義に記載したものであり、以下の発明を実施するための形態は、本発明の実施形態について具体的かつ詳細に説明したものであり、特許請求の範囲に規定される発明を限定すべきものと解すべきではない。

本発明に係る蛍光体の１種類（Ｓｒ_0.46Ｅｕ_0.01Ｄｙ_0.03Ｃａ_0.5）Ａｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄の励起特性を示すグラフである。 蛍光体（Ｓｒ_0.46Ｅｕ_0.01Ｄｙ_0.03Ｃａ_0.5）Ａｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄の発光挙動を示すグラフである。 本発明に係る残光蛍光体の１種類（Ｓｒ_0.46Ｅｕ_0.01Ｄｙ_0.03Ｃａ_0.5）Ａｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄の比較的高い経時的強度を示す減衰曲線の図である。 表１に記載したＳｒ及びＣａ濃度を変動させたＳｒ_aＥｕ_0.01Ｄｙ０．０３Ｃａ_bＡｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄の配合を有する試料の色度図である。 蛍光体Ｓｒ_0.5Ｃａ_0.5Ａｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄のＸ線回折パターンを示す図である。

本発明は、次の式Ｉの長残光蛍光体に関する。
Ｓｒ_a，Ｃａ_b，Ｂａ_cＡｌ_2-m-n-o-pＯ_d：Ｅｕ_y，ＲＥ_z，Ｂ_m，Ｚｎ_n，Ｃｏ_o，Ｓｃ_p （Ｉ）
式中、ａ及びｂは各々約０．３〜約０．７であり、ｃは約０〜約０．１であり、０．７５≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｙ＋ｚ≦１．３であり、ｙは約０．０００５〜約０．１であり、ＲＥはＤｙ³⁺及びＮｄ³⁺の１種以上、特にＤｙ³⁺であり、ｚは約０．０００５〜約０．１５であり、ｍは約０．０００５〜約０．３０であり、ｎは約０〜約０．１０であり、ｏは約０〜約０．０１であり、ｐは約０〜約０．１０であり、ｄは約３．９４５〜約４．０７５である。ａ及びｂが各々約０．５０である白色長残光蛍光体配合物の例は（Ｓｒ_0.46Ｅｕ_0.01Ｄｙ_0.03Ｃａ_0.5）Ａｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄である。式Ｉの蛍光体は、周辺光がなくても白く発光する。文脈から別途明らかでない限り、本明細書の蛍光体について記載するときは式Ｉの蛍光体に関して言及したものである。

式Ｉの蛍光体は、以下のプロセスで形成することができる。式Ｉの配合物の調製に使用される酸素含有原料化合物は、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、クエン酸塩、カルボン酸塩、及びこれらの化合物の組合せの形態である。カルボン酸塩を含有する実施形態では、カルボン酸塩は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、及びペンタン酸のように炭素原子数１〜５のものでよい。これらの原料化合物は、標記のモル量の原子を含む式Ｉの固溶体を製造できる量（重量％）で存在する。

以下のプロセスに関する詳細については、米国特許出願第１２／６４０７１２号（米国特許出願公開第２０１０／０１３６３０２号）を参照されたい。白色長残光蛍光体を製造するための原料混合物は、ホウ酸、四ホウ酸リチウム、炭酸リチウム、ホウ酸、水素化ホウ素アルカリ又はこれらの混合物のようなフラックスを含んでいてもよい。本発明の別の実施形態では、フラックスは、ユウロピウム、ネオジム、アルカリ土類金属又は第１３族金属のフッ化物のようなハライド化合物である。ハライド化合物は、混合物の１０重量％以下をなす。フラックスは、フッ化リチウム、フッ化ナトリウムその他のハロゲン化アルカリのようなハロゲン化アルカリであってもよい。フラックスを用いる場合、フラックス由来の残留可溶性不純物を除去するため、生成物を熱水で洗浄するのが望ましいことがある。

酸素含有原料化合物は、任意の機械的方法で一緒に混合すればよい。例示的な実施形態では、かかる方法には、高速ブレンダー又はリボンブレンダー中での粉末の撹拌又はブレンド、或いはボールミル、ハンマーミル又はジェットミル中での粉末の粉砕及び混合が挙げられる。当業者には明らかであろうが、十分に混合された粉末混合物を調製するためのその他の技術を使用し得る。混合物が濡れているときは、焼成前に乾燥してもよい。乾燥は周囲雰囲気で行ってもよいし、減圧下で行ってもよい。

酸化物粉末の混合物は温度約９００℃〜約１７００℃の還元雰囲気中で混合物を蛍光体の固溶体へと転化するのに十分な時間焼成する。例えば、温度は約１０００℃〜約１４００℃、特に約１２００℃である。焼成は、回分法又は連続法で、好ましくは良好な気固接触を促進するために撹拌又は混合しながら実施することができる。必要な焼成時間は、焼成すべき酸化物混合物の量、固体と雰囲気ガスと接触の程度、及び焼成又は加熱中の混合物の混合度に応じて、約１分間乃至１０時間とし得る。混合物は、最終温度まで急激に昇温して保持してもよいし、もっと遅い速度（例えば約３℃／分〜約２００℃／分）で最終温度まで加熱してもよい。例示的な実施形態では、最終温度まで約１０℃／分〜約１００℃／分の速度で昇温させる。当業者には明らかであろうが、ある蛍光体組成物の合成に必要とさせる正確な条件は、選択される蛍光体に依存するが、上述の条件の範囲内にある。

焼成は還元性雰囲気で実施されるが、還元性雰囲気としては、例えば、水素、一酸化炭素、アンモニア、ヒドラジンのような化合物又はこれらの化合物と窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、キセノンのような不活性ガスとの混合物が挙げられる。

一態様では、水素含有量約０．５体積％〜約１０体積％の水素と窒素との混合物を還元性ガスとして使用し得る。特定の雰囲気は、１％のＨ２と９９％のＮ２である。別の態様では、還元性ガスは一酸化炭素であり、残留酸素と焼成チャンバー内に入れられた炭素粒子との反応によって焼成チャンバー内の現場で発生する。さらに別の態様では、還元性雰囲気はアンモニア又はヒドラジンの分解によって発生させる。例示的な態様では、焼成後に蛍光体を、プロパノールスラリー中でボールミルに付して、焼成中に形成したおそれのある凝集体を崩壊させてもよい。

本発明の蛍光体は、標準的な焼成技術を用いて約１〜５μｍ又はそれ以上の粒子へとすることができる。別法では、エマルジョン法を用いてナノスケールの粒子を形成してもよい。

マトリックス又は基材上の層への蛍光体の導入は、選択したマトリックス材料に対する標準的な処理技術を用いて実施すればよい。例えば、本発明の実施形態では、蛍光体が乾燥顔料であるかのように粉末ブレンドをベース塗料混合物中に混合することによって蛍光体を塗料組成物中に導入することができる。別の実施形態では、蛍光体を溶媒に撹拌混合してスラリーを形成してから、ベース塗料混合物に導入してもよい。塗料は製品の一つである。

本発明の長残光蛍光体は、照明用のエネルギー源のない場所で長時間光を必要とする数多くの用途に使用できる。プラスチックマトリックスに、長残光蛍光体の粒子を埋め込んでもよい。一方、蛍光体粒子を、構造体の本体に取り付けられるフィルム又は表面層のプラスチックマトリックスに導入してもよい。蛍光体が埋め込まれたプラスチックマトリックス又は構造体の本体に取り付けられるフィルムもしくは表面層については、米国特許出願第１２／６４０７１２号を参照されたい。マトリックス又は表面層への蛍光体の導入は、通常のプラスチック処理技術で実施できる。かかる技術としては、圧縮成形、射出成形、シート成形、フィルムブロー成形、その他プラスチックマトリックス中に乾燥粉末を導入することのできる任意のプラスチック処理技術が挙げられる。当業者には明らかであろうが、これらの技術に使用されるプラスチックマトリックス材料としては、薄層を通して光を透過させることのできる十分な透明性をもつ任意の熱可塑性材料、例えば、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）及びポリプロピレンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、室温加硫（ＲＴＶ）シリコーンコンパウンド及びエポキシのような化合物を始めとする熱硬化性材料もプラスチックマトリックスに使用できる。蛍光体は、蛍光体を２液型反応体部分の一方と混合することによって熱硬化性樹脂に導入することができる。さらに、マトリックスはプラスチックである必要はない。当業者には明らかであろうが、本発明の蛍光体はガラス又はセラミックマトリックスにも導入することができる。蛍光体は、マトリックス又は基材上の膜を形成することができる塗料又は樹脂のような液体中に導入することができる。

蛍光体の粒子は、マトリックスとの親和性に欠け、処理中に凝集を招くことがある。この影響は、以下に述べるように、ナノスケール粒子のような微小粒子で特に重大である。いずれのタイプの蛍光体粒子でも、マトリックスに導入する前に粒子をコートすることによって上記の影響を低減させることができる。コーティングは、低分子リガンド又は高分子リガンドのいずれを含んでいてもよい。低分子リガンドの例としては、オクチルアミン、オレイン酸、トリオクチルホスフィンオキシド又はトリアルコキシシランが挙げられる。当業者には明らかであろうが、上記のものに加えて或いは代えて、他の低分子リガンドを使用してもよい。粒子は高分子リガンドでコートしてもよく、高分子リガンドは粒子表面から合成してもよいし、或いはナノスケールの粒子の表面に加えてもよい。蛍光体粒子の表面からのポリマー鎖の成長及びポリマーコーティングによる蛍光体粒子のコーティングについては、米国特許出願第１２／６４０７１２号に記載されている。

焼成した蛍光体をミルに付して粒子を細かくし、凝集体を崩壊させてもよい。最終蛍光体を次いでマトリックス中に導入して最終生成物を形成することができる。もっと小さな粒子が必要とされる場合は、マイクロエマルジョンを用いてナノスケールの粒子を生じさせてもよい。かかるナノスケールの蛍光体粒子は粒度約９００ｎｍ〜１００ｎｍ又はそれ以下である。金属酸化物蛍光体のナノスケールの粒子の形成のためのゾル−ゲル式マイクロエマルジョンプロセスに関しては、米国特許出願第１２／６４０７１２号に記載されている。金属酸化物蛍光体のナノスケールの粒子の形成のための別のマイクロエマルジョン式プロセスについても米国特許出願第１２／６４０７１２号に記載されている。

本明細書で開示した方法で製造された白色長残光蛍光体の励起及び発光スペクトルをそれぞれ図１及び図２に示す。この蛍光体は次の組成：（Ｓｒ_0.46Ｅｕ_0.01Ｄｙ_0.03Ｃａ_0.5）Ａｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄を有していた。図から、励起スペクトルのピークが３７０ｎｍ付近にあることが分かる。そのため、太陽光や蛍光灯のようなこの領域に強度を有する光源からの光で本発明の蛍光体にエネルギーを充填することができる。蛍光体が励起されると、エネルギーは活性化部位に移り、光子の放出によってエネルギーを失うまで励起状態のイオンによって長時間保持される。発光スペクトルは約４００〜約７００ｎｍで約５２０ｎｍにピークを有し、スペクトルの青色、緑色及び赤色波長をカバーしており、白色光を生じる。

持続時間は、照射停止後に、試料のリン光が目の視感度の閾値まで低下するまでの時間である。閾値は、暗闇の中で裸眼（すなわち肉眼）ではっきりと視認できる発光強度の信号レベルである。持続時間は、リン光強度を時間の関数として測定することによって評価される。本明細書で用いる「長残光蛍光体」という用語は、持続時間が２時間を超える材料をいう。式Ｉの蛍光体の持続時間は２時間を超える。蛍光体の持続時間が長いほど好ましいのが一般的である。式Ｉの蛍光体は約２時間を超えるリン光持続時間を示すことができる。

本技術で製造した蛍光体の持続性は、従前の蛍光体よりも長い。減衰曲線は減衰時間を示し、例えば、励起光を取り去った後に蛍光体が発光し終わるまでに要する時間を示す。例示的な蛍光体は秒単位の時間尺度の減衰を有していることがある。

従来の蛍光体の発光減衰曲線とは対照的に、図３は、本発明に従って調製した（Ｓｒ_0.46Ｅｕ_0.01Ｄｙ_0.03Ｃａ_0.5）Ａｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄の減衰曲線である。減衰曲線から分かるように、はるかに多くのエネルギーが例示的な蛍光体と比較して同等の時間帯で保持され、この蛍光体は、照明のチャージが除去された後８時間以上の長さにわたって持続することが可能である。減衰に用いられる尺度は、典型的には対数のものであり、８時間後の発光強度の値は初期強度に比べると非常に弱いことに留意されたい。しかしながら、残っている強度は、真っ暗闇の環境においては、ヒトの目によってなおも見られるまだ十分な強さである。

以下の表１に記載した各々の試料は、モル数での次の量：Ｂ＝０．１０、Ｅｕ＝０．０１、Ｄｙ＝０．０３でＢ、Ｅｕ及びＤｙを有しており、Ｓｒ及びＣａのモル量は、表に記載したように変動した。試料Ａ〜Ｉの各々の配合物を製造するため、炭酸ストロンチウム、酸化ユウロピウム、酸化ジスプロシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム及びホウ酸を、所定のモル比で一緒に機械的にブレンドした。材料を、次いでアルミナるつぼに入れ、１％水素雰囲気（残りは窒素）中１２００℃で５時間焼結した。こうして、表１に記載のａ及びｂ値を有する配合物、Ｓｒ_aＥｕ_0.01Ｄｙ０．０３Ｃａ_bＡｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄の固溶体を製造した。

図４は、ｘ，ｙ色度図であり、それは、色度点が蛍光体の発光スペクトルから引き出される標準色図である。図において、試料Ａ〜Ｉの色度座標は、Ｓｒ（値ａ）及びＣａ（値ｂ）のモル濃度を変動させながらプロットされている。各試料中のＳｒ、Ｃａモル濃度及び結果として生じた色度座標、ｃｃｘ、ｃｃｙを以下の表１に示す。

色度の図４は、式Ｉの長残光蛍光体が、試料Ｃ〜Ｇの場合に周辺光がなくても説明されている白色を達成することができるという予想外の結果を示している。これらの試料においてＳｒ及びＣａのモル数での濃度［Ｓｒ，Ｃａ］は各々０．３，０．７〜０．７，０．３であった。特に試料Ｄ（［Ｓｒ，Ｃａ］＝０．４，０．６）〜Ｅ（［Ｓｒ，Ｃａ］＝０．５，０．５）は、最良の白色持続性を示した。［Ｃａ］が豊富な試料Ａ（［Ｓｒ，Ｃａ］＝０．１，０．９）及び［Ｓｒ］が豊富な試料Ｉ（［Ｓｒ，Ｃａ］＝０．９，０．１）の間のつなぎ線は、青色及び緑色の間で直線状であることが予想された。実際に、原料化合物蛍光体のブレンドは、青色及び緑色の間で持続性状態の下で発光を示した。代わりに、本発明の固溶体の発光色は、［Ｓｒ，Ｃａ］で直線状ではなく、つなぎ線は、試料Ｃ（［Ｓｒ，Ｃａ］＝０．３，０．７）〜試料Ｇ（［Ｓｒ，Ｃａ］＝０．７，０．３）の間の［Ｓｒ，Ｃａ］を有する試料において白色光の発光をもたらすように方向を変えた。

図５は、蛍光体Ｓｒ_0.5Ｃａ_0.5Ａｌ_1.9Ｂ_0.1Ｏ₄についてのＸ線回折パターンであり、これは、蛍光体が本発明に記載した様式で式Ｉに記載のように配合されるとき、単一相結晶質材料が製造されることを示している。Ｅｕ、Ｎｄ、Ｄｙが式Ｉにおいて特定されている少量で配合物中に存在する場合、それはこのＸＲＤパターンに影響を及ぼすことはない。

一般に、米国特許出願第１２／６４０７１２号に記載されている通り、以下で論じられている、塗料、インク、プラスチック、樹脂、セラミック及びガラスなどの発光材料を始めとする様々な製品は、式Ｉの蛍光体を含んでいてもよい。これらの材料は、玩具、宝飾品、装飾品、筆記用具、及び衣料等の新規物品において使用し得る。蛍光体は、電力照明、特に安全確保、避難所、及び緊急脱出の用途における照明及び記号のためのエネルギー源のない場所で長期間の光の放射を必要とする任意の用途にも使用し得る。

式Ｉの蛍光体は、微小光の適用、例えば、カーラジオのフェースプレートの前面において又はフェースプレートに取り付けられている制御機器において使用される非常に多くの製品中に導入することができる。式Ｉの蛍光体の低毒性は、玩具及びその他の商品又は消費財などの用途を可能なものにする。その上、式Ｉの蛍光体の長残光性によって式Ｉの蛍光体は、蛍光体が本体中に又は側面に適用されるステッカーもしくは転写シール中に組み込まれ得る安全帽のような安全衣料、或いは蛍光体が衣類の布を作り上げる繊維中又はレタリング中のいずれかに組み込まれ得るレタリングを有する安全衣類における用途に有用になる。

式Ｉの蛍光体は、周辺光が除去された際にリン光を発する材料が主要な光源になる場合、情報アイコン、例えば、方向指示矢印、絵文字又は文字列などを形成するための安全記号及びテープにおいて使用することもできる。したがって、情報アイコンは、周囲の照明装置の故障の際に自動的に知覚的に「光を放つ」（ルミネセンスを発する）ことを開始する。アイコンは、最寄りの非常口へアクセスするように人々を適当な方向に導く方向指示矢印等の視覚的に単純な形態のものである。代替として又はさらに、かかるタイプの情報アイコンは、重要な情報、例えば、緊急避難情報及び指図、消火器及び電気設備の場所、個人の安全情報、並びに救命ゴムボート、応急処置用品、通信端末又はその他の非常設備の場所などを指し示すために配置することができる。リン光を発する材料は、壁、階段等の建造物の輪郭及び交差の境界を定めるために使用することもできる。情報アイコンは、任意の文字言語の文字列で形成することができ又は別法では文字が多言語であるものである。代替として又はさらに、情報アイコンは、情報を完全に輪郭／場にわたって伝達し色又は文字列に依存しない国際標準の絵文字のいずれかを含んでいてもよい。前述の情報アイコンのいずれも、「正」又は「負」の様式で形成することができ、すなわち、アイコンは、フォトルミネセンスの無い背景にリン光を発する材料が存在することによって画定することができ又はアイコンは、リン光を発する材料を含む背景にフォトルミネセンスが存在しないことによって画定することができる。

式Ｉの蛍光体は、緊急脱出のための照明装置において使用することもできる。かかる照明装置は、階段の吹き抜け、火災避難口、廊下、出口、及びエレベーター内の照明を提供するために、並びに停電の場合に暗闇の区域からの安全で整然とした退去を可能にする十分な光を提供するために使用することができる。照明装置は、光源及び光源に放射的に連結している１以上の式Ｉの蛍光体を含む。放射的に連結しているとは、エレメントが互いに関連しており、そのため一方からの放射が他方に伝達されることを意味する。適切な光源としては、蛍光管、電球型蛍光ランプ、ＬＥＤランプ、及び白熱電球が挙げられるがこれらに限定されるものではない。蛍光体は、光源と直接的に接触していてもよく又は物理的にそれから分離しているが、十分なエネルギーの光が蛍光体の上にかかってそれを励起するように位置づけられていてもよい。したがって、蛍光体は、蛍光体の懸濁液をコーティング及び乾燥することによって、光源の発光表面を覆って又は直接その上にコートしてもよい。蛍光体が配置されている表面は、白色光がそれを透過することが可能なように典型的には透明である。限定する意図はないが、一実施形態では、蛍光体のメジアン粒径は約１〜約２０μｍである。非限定の例において、式Ｉの蛍光体は、蛍光管又は蛍光エンベロープの表面上にコートしてもよい。蛍光体は、管の内面又は外面上にコートしてもよい。式Ｉの蛍光体は、所望の相関色温度（ＣＣＴ）及び演色評価数（ＣＲＩ）を有する白色を生じさせる蛍光管において使用することができる。蛍光体は、蛍光体とガラスとの間に障壁層を有する又は有していない蛍光管のガラスエンベロープの内側上にコートしてもよい。式Ｉの蛍光体は、管の内面又は外面全体上或いは内面又は外面の底の部分上のみにコートしてもよい。別の例において、蛍光体を、蛍光管を取り巻くスリーブに形成されたフィルム中に含有させることができる。

他の用途としては、火災システムが提供する火災警報ボックスが挙げられる。火災警報ボックスは、前述の蛍光体の少なくとも１つがその中に又はその上に組み込まれている目で見える標識及び／又は記号の両方を有する。同様に、火災警報ボックスは、目で見える標識及び／又は記号を有する。背景には、前述の蛍光体がその中に又はその上に組み込まれている。セキュリティーシステムが提供するカードアクセスリーダーは背景構造体及びその上の読取り装置を含む。背景構造体及び／又は読取り装置のいずれにも、その中及び／又はその上に上記の蛍光体の少なくとも１つが組み込まれている。

当業者には明らかであろうが、その他の物品、例えば、センサー、パネル、アクセス装置、音響器、火災警報ボックス、アクセスカードリーダーなどは、蛍光体を使用することができることをはっきりと認識するであろう。蛍光体のその他の使用としては、火災及び／又はセキュリティーシステムに対する補助的使用が挙げられる。例えば、火災及び／又はセキュリティーシステムに関係した記号又はしるし（脱出経路、脱出品目など）は、この蛍光体を用いることができる。緊急事態において居住者及び／又は救急隊員を助けるために、前述の蛍光体の少なくとも１つが使用し得る。例えば、脱出経路は、出口の階段の吹き抜けへの適切な脱出を示す。蛍光体を使用することができるその他の補助的な物品としては、ドアノブ又はパニックバー、階段の段鼻又は蹴上げ、階段の手すりなどが挙げられる。

本発明の別の態様は、特定の色（又は色の群もしくは範囲）が特定の構造体の機能のしるしを提供するために用いられ得ることである。例えば、前述の品目は、緑色の長残光蛍光体及び／又は蛍光体ブレンドを用いて着色されて、緊急事態において階段の吹き抜けを経て退去することが望ましいことの指示を提供することができる。対照的に、赤色の長残光蛍光体及び／又は蛍光体ブレンドは、緊急事態において、エレベーターを経て退去することが望ましくないことの指示を提供するようにエレベーターに又はエレベーターへの経路において使用することができる。ように、増大した安全（例えば、火災、保安など）ハードウェア及び建物へのアクセス装置の増大した可視性が提供される。これらの異なる色の長残光蛍光体は、白色長残光蛍光体に加えて構造体が含む一部として使用し得る。

式Ｉの蛍光体を含む製品の例がほんのわずかだけここで提供されており、これは蛍光体をこれらの用途又は使用に限定することを意図しているものではない。当業者には明らかであろうが、長寿命の蛍光体は、上に掲げたものを超えて多種多様の用途に有用である。例えば、この材料は、陰極線管、プラズマディスプレー装置、液晶ディスプレー（ＬＥＤ）の蛍光体として使用し得る。蛍光体は、ＬＥＤランプにも使用し得る。蛍光体を含むことができるこれらの及びその他の物品は、米国特許出願第１２／６４０７１２号により詳細に記載されている。

長残光蛍光体は、構造体上に適用すること、構造体中に一体化させること及び／又はその構造体上のコーティング中に一体化させることができる。一実施形態では、コーティングは、塗料であることができる。別の実施形態では、構造体は樹脂製である。同様に、蛍光体は樹脂中に導入することができる。

多くの修正及び変形が当業者には上記の開示に照らして明らかであろう。それ故、添付の特許請求の範囲の範囲内において、本発明は、具体的に示され説明されているのとは別法で実施することができることを理解されたい。

Claims (11)

1. 次の式Ｉの長残光蛍光体。
   Ｓｒ_a，Ｃａ_b，Ａｌ_2-mＯ_d：Ｅｕ_y，Ｄｙ_z，Ｂ_m （Ｉ）
   式中、ａ及びｂは各々０．３〜０．７であり、０．７５≦ａ＋ｂ＋ｙ＋ｚ≦１．３であり、ｙは０．０１であり、ｚは０．０３であり、ｍは０．１であり、ｄは４である。
2. ａ及びｂが各々０．４〜０．６である、請求項１記載の長残光蛍光体。
3. ａが０．３〜０．４であり、ｂが０．６〜０．７である、請求項１記載の長残光蛍光体組成物。
4. ａが０．４〜０．５であり、ｂが０．５〜０．６である、請求項１記載の長残光蛍光体組成物。
5. ａが０．５〜０．６であり、ｂが０．４〜０．５である、請求項１記載の長残光蛍光体組成物。
6. ａが０．３であり、ｂが０．７である、請求項１記載の長残光蛍光体組成物。
7. ａが０．４であり、ｂが０．６である、請求項１記載の長残光蛍光体組成物。
8. ａ及びｂの各々が０．５である、請求項１記載の長残光蛍光体組成物。
9. いったん励起されると、周辺光がなくても白くみえる、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の長残光蛍光体。
10. Ｘ線回折法で決定して単一相結晶質材料である、請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の長残光蛍光体。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の長残光蛍光体を含む製品。