JP2002226848A - アルミン酸塩蛍光体 - Google Patents

アルミン酸塩蛍光体

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JP2002226848A
JP2002226848A JP2001023245A JP2001023245A JP2002226848A JP 2002226848 A JP2002226848 A JP 2002226848A JP 2001023245 A JP2001023245 A JP 2001023245A JP 2001023245 A JP2001023245 A JP 2001023245A JP 2002226848 A JP2002226848 A JP 2002226848A
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JP
Japan
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phosphor
vacuum ultraviolet
emitting device
present
ultraviolet ray
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JP2001023245A
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Keiji Ono
慶司 大野
Susumu Miyazaki
進 宮崎
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】特にPDPなどの真空紫外線励起発光素子用に
好適な、発光輝度が高い青色蛍光体およびそれを用いた
真空紫外線励起発光素子を提供する。 【解決手段】組成式Ba1-x-aEuxMgAl10
17-a(ただし、0.01≦x≦0.3、0.03≦a≦
0.3)により表わされる化合物を含有するアルミン酸
塩蛍光体。Baの0.01モル%以上0.5モル%以下
をCaおよび/またはSrで置換する上記記載の蛍光
体。上記いずれか記載の真空紫外線励起発光素子用の蛍
光体。上記いずれか記載の蛍光体を用いてなる真空紫外
線励起発光素子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル(以下「PDP」という。)および希ガスラ
ンプなどの、真空紫外線励起発光素子に好適なアルミン
酸塩蛍光体およびその蛍光体を用いる真空紫外線励起発
光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】真空紫外線によって励起される蛍光体は
既に提案されており、青色蛍光体としては例えば特開平
08−115673号公報に記載されているBaMgA
10 17:Euや特開2000−226574号公報に
記載されているプラズマディスプレイパネル用青色蛍光
体(Ba1-mSrmiMgAljn:Euk(0≦m≦
0.25、1.0≦i≦1.8、12.7≦j≦21.
0、0.01≦k≦0.20、21.0≦n≦34.
5)を挙げることができる。また、緑色蛍光体としては
例えばZn2SiO4:Mn、赤色蛍光体としては例えば
(Y,Gd)BO3:Euを挙げることができる。しか
しながら、PDP用としては蛍光体の輝度の向上が望ま
れている。特に青色蛍光体の輝度の向上が強く望まれて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
輝度が高い蛍光体およびそれを用いた真空紫外線励起発
光素子を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる状
況下、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた。アル
ミン酸塩の一つであるBaMgAl1017にEuを付活
剤として含有させたBaMgAl1017:Euが真空紫
外線励起発光素子用の青色蛍光体として広く知られてい
るが、その母結晶であるBaMgAl1017よりバリウ
ムの含有量が少ない式Ba1-aMgAl1017-aにより
表される化合物のうち、特にaの値が0.03以上0.
15以下である化合物に、Euを付活剤として特定量含
有させた蛍光体が、理由は明らかではないが輝度が高い
ことを本発明者らは見出し、本発明を完成するに至った
のである。
【0005】すなわち本発明は、組成式Ba1-x-aEux
MgAl1017-a(ただし、0.01≦x≦0.3、
0.03≦a≦0.15)により表わされる化合物を含
有するアルミン酸塩蛍光体を提供する。また本発明は、
Baの0.01モル%以上0.5モル%以下をCaおよ
び/またはSrで置換する上記記載の蛍光体を提供す
る。また本発明は、真空紫外線励起発光素子用である上
記いずれかに記載の蛍光体を提供する。また本発明は、
上記いずれかの蛍光体を用いる真空紫外線励起発光素子
を提供する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明について詳しく説明
する。本発明の蛍光体は、式Ba1-x-aEuxMgAl10
17-aで表され、xの範囲は、0.01≦x≦0.3で
あるが、0.05≦x≦0.2が好ましく、より好まし
くは0.08≦x≦0.15である。xが0.01より
少ないかまたは0.3より多い場合は、高い発光輝度が
得られないことがある。aの範囲は、0.03≦a≦
0.3であるが、0.04≦a≦0.15がより好まし
い。aが0.03より少ないかまたは0.3より多い場
合は、高い発光輝度が得られないことがある。
【0007】また、前記式のBaの0.1モル%以上5
0モル%以下をCaおよび/またはSrと置換すること
ができる。
【0008】本発明の蛍光体は真空紫外線励起により高
い輝度の青色の発光を示し、真空紫外線励起発光素子用
に好適である。
【0009】本発明の蛍光体を製造するためのアルミニ
ウム源となる原料としては、高純度(純度99.9%以
上)のアルミナ(結晶形はαアルミナでも中間アルミナ
でもよい)、高純度(純度99%以上)の水酸化アルミ
ニウム、硝酸アルミニウムまたはハロゲン化アルミニウ
ムなどを用いることができる。
【0010】バリウム源となる原料としては、高純度
(純度99%以上)の水酸化バリウム、炭酸バリウム、
硝酸バリウム、ハロゲン化バリウム若しくはシュウ酸バ
リウムなど、高温で分解し酸化バリウムになりうるもの
かまたは高純度(純度99%以上)の酸化バリウムが使
用できる。
【0011】カルシウム源となる原料としては、高純度
(純度99%以上)の水酸化カルシウム、炭酸カルシウ
ム、硝酸カルシウム、ハロゲン化カルシウム若しくはシ
ュウ酸カルシウムなど、高温で分解し酸化カルシウムに
なりうるものかまたは高純度(純度99%以上)の酸化
カルシウムが使用できる。
【0012】ストロンチウム源となる原料としては、高
純度(純度99%以上)の水酸化ストロンチウム、炭酸
ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、ハロゲン化スト
ロンチウム若しくはシュウ酸ストロンチウムなど、高温
で分解し酸化ストロンチウムになりうるものかまたは高
純度(純度99%以上)の酸化ストロンチウムが使用で
きる。
【0013】マグネシウム源となる原料としては、高純
度(純度99%以上)の水酸化マグネシウム、炭酸マグ
ネシウム、硝酸マグネシウム、ハロゲン化マグネシウ
ム、シュウ酸マグネシウム若しくは塩基性炭酸マグネシ
ウムなど、高温で分解し酸化マグネシウムになりうるも
のかまたは高純度(純度99%以上)の酸化マグネシウ
ムが使用できる。
【0014】ユーロピウム源となる原料としては、高純
度(純度99%以上)の水酸化ユーロピウム、炭酸ユー
ロピウム、硝酸ユーロピウム、ハロゲン化ユーロピウム
若しくはシュウ酸ユーロピウムなど高温で分解し酸化ユ
ーロピウムとなりうるものかまたは高純度(純度99%
以上)の酸化ユーロピウムが使用できる。
【0015】本発明の蛍光体の製造方法は特に限定され
るものではなく、例えば特開平10−53760号公報
に開示された方法等公知の方法により製造できる。一般
的には、それぞれの原料を所定の組成となるように配合
して焼成することにより製造できる。
【0016】原料を所定の組成となるように秤量し、ボ
ールミル、V型混合機または攪拌装置等を用いて混合し
た後、900℃から1600℃の温度範囲で1時間〜5
0時間焼成する方法により、本発明の蛍光体を得ること
ができる。
【0017】原料として水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハ
ロゲン化物、シュウ酸塩など高温で分解し酸化物になり
うるものを使用した場合、本焼成の前に、600℃から
800℃の温度範囲にて仮焼することも可能である。こ
のときの焼成雰囲気としては、Euを2価とするため
に、例えば水素を0.1〜10体積%含有した窒素やア
ルゴン等の組成の弱還元雰囲気が好ましい。また大気雰
囲気下で焼成した後、弱還元雰囲気で再度焼成すること
もできる。また、反応を促進するために、フラックスを
添加することもできる。蛍光体の結晶性を高めるため
に、必要に応じて再焼成を行うこともできる。
【0018】以上の方法にて得られた蛍光体の粉末を、
ボールミルやジェットミルなどを用いて粉砕することが
でき、さらに必要に応じて洗浄あるいは分級することも
できる。
【0019】以上の方法等により本発明の蛍光体が得ら
れる。現状においてBaMgAl1017:Euが真空紫
外線励起発光素子用の青色発光蛍光体として使用されて
いるが、本発明の、組成式Ba1-aMgAl10
17-a(0.03≦a≦0.15)により表わされる化合
物を基体とし、付活剤としてEuを含有する蛍光体は、
その理由は明らかではないが、真空紫外線による励起に
おいてはBaMgAl1017:Euより発光輝度が高く
なるのであり、PDPおよび希ガスランプなどに好適で
ある。
【0020】本発明の蛍光体を用いるPDPは、例えば
特開平10−195428号公報に開示されているよう
な公知の方法によって作製することができる。青色、緑
色、赤色のそれぞれの真空紫外線励起発光素子用蛍光体
を、例えば、セルロース系化合物、ポリビニルアルコー
ルのような高分子化合物からなるバインダーおよび有機
溶媒と混合し、蛍光体ペーストを調製する。背面基板の
内面の、隔壁で仕切られ、アドレス電極を備えたストラ
イプ状の基板表面と隔壁面に、該ペーストをスクリーン
印刷などの方法によって塗布し、乾燥させて、それぞれ
の蛍光体層を形成させる。これに、蛍光体層と直交する
方向の透明電極およびバス電極を備え、内面に誘電体層
と保護層を設けた表面ガラス基板を重ねて接着し、内部
を排気して低圧のXeやNe等の希ガスを封入し、放電
空間を形成させることにより、PDPを作製することが
できる。本発明の蛍光体を用いてなるPDPや希ガスラ
ンプなどの真空紫外線励起発光素子は高輝度が実現でき
る。
【0021】なお、本発明の蛍光体は真空紫外域以外の
紫外線、X線および電子線などによっても励起可能であ
り、真空紫外域以外の紫外線、X線および電子線を励起
源とした素子にも用いることができる。
【0022】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【0023】実施例1 水酸化アルミニウムと炭酸バリウムと塩基性炭酸マグネ
シウム5水和物と酸化ユーロピウムを構成イオンのモル
比でAl:Ba:Mg:Eu=10.00:0.86
4:1.00:0.10(a=0.036)となるよう
に秤量し、ボールミルで4時間攪拌混合後、混合粉末を
回収した。得られた混合粉末をアルミナボート上で、ア
ルゴンと水素との混合ガス(水素を2体積%含有)の還
元雰囲気中において、1450℃で2時間焼成し、その
後室温まで徐冷して、Ba0.864Eu0.1MgAl10
16.964粉末を得た。得られたBa0.864Eu0.1MgAl
101 6.964を真空槽内に設置し、6.7Pa(5×10
-2torr)以下の真空に保持し、エキシマ146nm
ランプ(ウシオ電機株式会社製H0012型)を用いて
真空紫外線を照射したところ、青色の発光を示し、輝度
は比較例1のBa0.9Eu0.1MgAl1017の輝度を1
00としたとき、106.5と高かった。
【0024】実施例2 構成イオンのモル比をAl:Ba:Mg:Eu=10.
00:0.855:1.00:0.10(a=0.04
5)とした以外は実施例1と同様にしてBa0. 855Eu
0.1MgAl1016.955粉末を得た。得られたBa0.855
Eu0.1MgAl 1016.955を真空槽内に設置し、6.
7Pa(5×10-2torr)以下の真空に保持し、エ
キシマ146nmランプ(ウシオ電機株式会社製H00
12型)を用いて真空紫外線を照射したところ、青色の
発光を示し、輝度は比較例1のBa 0.9Eu0.1MgAl
1017の輝度を100としたとき、109.4と高かっ
た。
【0025】実施例3 構成イオンのモル比をAl:Ba:Mg:Eu=10.
00:0.81:1.00:0.10(a=0.09)
とした以外は実施例1と同様にしてBa0.81Eu0.1
gAl1016.91粉末を得た。得られたBa0.81Eu0.1
MgAl1016. 91を真空槽内に設置し、6.7Pa
(5×10-2torr)以下の真空に保持し、エキシマ
146nmランプ(ウシオ電機株式会社製H0012
型)を用いて真空紫外線を照射したところ、青色の発光
を示し、輝度は比較例1のBa0.9Eu0 .1MgAl10
17の輝度を100としたとき、101.0であった。
【0026】比較例1 構成イオンのモル比をAl:Ba:Mg:Eu=10:
0.9:1:0.1(a=0)とした以外は実施例1と
同様にしてBa0.9Eu0.1MgAl1017粉末を得た。
得られた青色蛍光体を真空槽内に設置し、6.7Pa
(5×10-2torr)以下の真空に保持し、エキシマ
146nmランプ(ウシオ電機株式会社製H0012
型)を用いて真空紫外線を照射したところ、青色の発光
を示し、輝度は100であった。
【0027】
【発明の効果】本発明の蛍光体は発光輝度が高く、特に
PDPや希ガスランプなどの真空紫外線励起発光素子用
に好適であり、高輝度の真空紫外線励起発光素子が実現
できるので、工業的に極めて有用である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】組成式Ba1-x-aEuxMgAl10
    17-a(ただし、0.01≦x≦0.3、0.03≦a≦
    0.3)により表わされる化合物を含有することを特徴
    とするアルミン酸塩蛍光体。
  2. 【請求項2】Baの0.1モル%以上50モル%以下を
    Caおよび/またはSrで置換した請求項1記載の蛍光
    体。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の真空紫外線励起
    発光素子用の蛍光体。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の蛍光体を
    用いてなる真空紫外線励起発光素子。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095732A1 (ja) * 2005-03-08 2006-09-14 Sumitomo Chemical Company, Limited 電子線励起発光素子

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