JP2003096447A - 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 - Google Patents
真空紫外線励起発光素子用蛍光体Info
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Abstract
よびそれを用いた真空紫外励起素子を提供する。 【解決手段】組成式(Ln1 aLn2 bLn3 c)・Alm・
Bn・O3(1+m+n)/2(式中のLn1はY、Gd、Laおよ
びLuからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、
Ln 2はPr、Nd、Pm、Sm、Dy、Ho、Er、
TmおよびYbからなる群より選ばれる1種以上の元素
であり、Ln3はCe、EuおよびTbからなる群より
選ばれる1種以上の元素であり、0≦a≦0.997、
0≦b≦1、0≦c≦1、a+b+c=1、2.5≦m
≦4.5、2.5≦n≦5.5、ただし、b=0かつc
≦0.5のときはLn3はCe、EuおよびTbからな
る群より選ばれる2種以上)で表される化合物からなる
真空紫外線励起発光素子用蛍光体。上記蛍光体を用いて
なる真空紫外線励起発光素子。
Description
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蛍光体およ
びその蛍光体を用いてなる真空紫外線励起発光素子に関
するものである。
蛍光体はすでに提案されている。例えば、Ba、Mg、
Al、Oと付活剤(Eu)とからなるBaMgAl10O
17:Euが真空紫外線励起発光素子用の青色蛍光体とし
て、また例えば、Zn、Si、Oと付活剤(Mn)とか
らなるZn2SiO4:Mnが緑色蛍光体として実用化さ
れている。赤色蛍光体としては、例えばY、Gd、B、
Oと付活剤(Eu)とからなる(Y,Gd)BO3:E
uが実用化されている。しかしながら、真空紫外線励起
発光素子用には蛍光体のさらなる輝度の向上が望まれて
おり、真空紫外線励起発光素子用の蛍光体としては、上
記のアルミン酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩系の蛍光体が検
討されている。
の蛍光体としては、本発明者らはすでに、特開2001
−123164号公報において、組成式Gd1-dTbdA
l3(BO3)4(ただし、0.003≦d≦0.5、G
dの0.5〜95モル%はYに置換することができる)
により表される組成を有する蛍光体を、そして特開20
01−123166号公報において、組成式Gd1-eE
ueAl3(BO3)4(ただし、0.003≦e≦0.
5、Gdの0.5〜95モル%はYに置換することがで
きる)により表される組成を有する蛍光体を開示してい
た。
の高い真空紫外線励起発光素子用蛍光体およびそれを用
いた真空紫外励起素子を提供することにある。
下、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、前
記組成式Gd1-dTbdAl3(BO3)4(ただし、0.
003≦d≦0.5、Gdの0.5〜95モル%はYに
置換することができる)により表される組成を有する蛍
光体および前記組成式Gd1-eEueAl3(BO3)
4(ただし、0.003≦e≦0.5、Gdの0.5〜
95モル%はYに置換することができる)により表され
る組成を有する蛍光体以外にも、Gdに代えて、Y、G
d、La、およびLuからなる群より選ばれる1種以上
の元素および/またはPr、Nd、Pm、Sm、Dy、
Ho、Er、Tm、およびYbからなる群より選ばれる
1種以上の元素を用いた場合であっても、また、Tbま
たはEuに代えて、Ce、Eu、およびTbからなる群
より選ばれる1種以上の元素を用いた場合であっても、
さらに、前記組成式におけるAlとBの係数それぞれ3
と4から特定の範囲で変化させた場合においても、真空
紫外線励起により高い輝度を示すことを見出し、本発明
を完成するに至った。
Ln3 c)・Alm・Bn・O3(1+m+n) /2(式中のLn1は
Y、Gd、LaおよびLuからなる群より選ばれる1種
以上の元素であり、Ln2はPr、Nd、Pm、Sm、
Dy、Ho、Er、TmおよびYbからなる群より選ば
れる1種以上の元素であり、Ln3はCe、Euおよび
Tbからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、0
≦a≦0.997、0≦b≦1、0≦c≦1、a+b+
c=1、2.5≦m≦4.5、2.5≦n≦5.5、た
だし、b=0またはc≦0.5のときはLn3はCe、
EuおよびTbからなる群より選ばれる2種以上)で表
される化合物からなる真空紫外線励起発光素子用蛍光体
を提供する。また本発明はm=3、n=4である上記記
載の蛍光体を提供する。また本発明は、Ln2がErで
あるかまたはTmである上記いずれかに記載の蛍光体を
提供する。さらに本発明は、上記のいずれかに記載の真
空紫外線励起発光素子用蛍光体を用いてなる真空紫外線
励起発光素子を提供する。
する。本発明の真空紫外線励起発光素子用蛍光体は、組
成式(Ln1 aLn2 bLn3 c)・Alm・Bn・O
3(1+m+n)/2で表される化合物からなる。上記組成式にお
いて、Ln1はY、Gd、La、およびLuからなる群
より選ばれる1種以上の元素であり、高い輝度が得られ
るのでLn1はY、Gd、La、およびLuからなる群
より選ばれる2種以上の元素であることが好ましい。L
n1のモル量を表すaの値は0≦a≦0.997の範囲
であり、0.997<aであると高い輝度が得られない
場合がある。上記組成式において、Ln2はPr、N
d、Pm、Sm、Dy、Ho、Er、Tm、およびYb
からなる群より選ばれる1種以上の元素であり、高い輝
度が得られるのでLn2はDy、Er、Tm、およびY
bからなる群より選ばれる1種以上の元素であることが
好ましい。Ln3のモル量を表すbの値は0≦b≦1の
範囲である。上記組成式において、Ln3のモル量を表
すcの値は0≦c≦1の範囲であり、0<bまたは0.
5≦cのときはLn3はCe、Eu、およびTbからな
る群より選ばれる1種以上の元素であり、b=0かつc
≦0.5のときはLn3はCe、Eu、およびTbから
なる群より選ばれる2種以上の元素である。
ている場合(0<aの場合)は、Ln2および/または
Ln3を0.003≦b+cとなる量含有する。Ln2お
よびLn3は付活剤であり、本発明の蛍光体はLn2およ
び/またはLn3を付活剤として含む。また、本発明の
蛍光体は、Ln1もLn3も含有せずLn2を含有する場
合(a=0かつb=1かつc=0)と、Ln1もLn2も
含有せずLn3を含有する場合(a=0かつb=0かつ
c=1の場合であり、Ln3はCe、Eu、およびTb
からなる群より選ばれる2種以上の元素である。)とを
含む。a、bまたはcのいずれかが1を超える場合は、
高い輝度が得られない場合がある。上記組成式におい
て、Alのモル量を表すmとBのモル量を表すnの値
は、2.5≦m≦4.5かつ2.5≦n≦5.5の範囲
である。mまたはnが上記範囲外であると、高い輝度が
得られない場合がある。なお、Ln1、Ln2、Ln3、
AlおよびBはすべて3価なので、酸素のモル量は3
(1+m+n)/2となる(なお、「1」は数字の1で
ありLの小文字ではない)。
範囲は0.003≦a≦0.997かつ0.003≦b
≦0.997かつ0≦c≦0.994、ただしa+b+
c=1である。すなわち、本発明の蛍光体においてはL
n1とLn2とを両方とも含有する場合が高い輝度が得ら
れるので好ましい。また、c=0すなわちLn3を含ま
ない場合が好ましい。
=4である場合が高い輝度が得られるので好ましい。
であるかまたはTmである場合が、高い輝度が得られる
ので好ましい。
る。本発明の蛍光体を製造する原料のうち、Ln1源、
Ln2源およびLn3源として、すなわちイットリウム
源、ガドリニウム源、ランタン源、ルテチウム源、プラ
セオジム源、ネオジム源、プロメチウム源、サマリウム
源、ディスプロシウム源、ホロニウム源、エルビウム
源、ツリウム源、イッテルビウム源、セリウム源、ユー
ロピウム源およびテルビウム源としては、高純度(99
%以上)の水酸化物、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かま
たは高純度(99%以上)の酸化物を用いることができ
る。また、アルミニウム源としては、高純度(99.9
%以上)のα−アルミナ、γ−アルミナあるいは同じく
高純度(99%以上)の水酸化アルミニウム、硝酸塩、
ハロゲン化物などを用いることができる。ホウ素源とし
ては、高純度の酸化ホウ素、ホウ酸などを用いることが
できる。
るものではなく、例えば、上記それぞれの原料を混合し
焼成することにより製造することができる。好ましい化
合物の一例である組成式Y0.55Gd0.4Er0.05Al3B
4O12で表される化合物からなる蛍光体は、上記原料の
うちイットリウム源、ガドリニウム源、エルビウム源、
アルミニウム源、ホウ素源となる化合物を所定の組成、
すなわちY:Gd:Er:Al:Bのモル比が0.5
5:0.4:0.05:3:4となるように秤量し配合
して焼成することにより製造することができる。ただ
し、ホウ素化合物は焼成中の蒸発により減少することが
あるので、ホウ素源は所定のモル比となる量を100%
としたときに通常は101〜200%となる過剰の量を
配合する。これらの原料の混合には通常工業的に用いら
れているボールミル、V型混合機、または攪拌装置等を
用いることができる。
℃の温度範囲にて1〜100時間焼成することにより本
発明の真空紫外線励起発光素子用蛍光体が得られる。原
料に水酸化物、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が使用した
場合、本焼成の前に、例えば600℃から800℃の温
度範囲にて仮焼することができる。
ではないが、CeまたはTbを含まない場合は酸化性雰
囲気で焼成することが好ましい。CeまたはTbを含む
ものについては、本焼成の雰囲気は水素等を含む還元雰
囲気で焼成することが好ましい。また仮焼の雰囲気は大
気雰囲気、還元性雰囲気のいずれでもよい。また、焼成
反応を促進するために、適量のフラックスを添加するこ
とができる。
えばボールミル、ジェットミル等を用いて粉砕すること
ができる。また、洗浄、分級することができる。得られ
る蛍光体の結晶性を高めるために、再焼成を行うことも
できる。
は、真空紫外線励起によって高い輝度が得られるので、
PDPおよび希ガスランプなどの真空紫外線励起発光素
子に好適である。
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N
e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。本発明の真空紫外
線励起発光素子用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。
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。
化ガドリニウム(信越化学工業(株)製)Gd2O3、酸
化エルビウム(和光純薬工業(株)製)Er2O3、硝酸
アルミニウム九水和物(和光純薬工業(株)製)Al
(NO3)3・9H2O、ホウ酸(和光純薬工業(株)
製)H3BO3各原料をY2O3:Gd2O3:Er2O3:A
l(NO3)3・9H2O:H3BO3のモル比が0.27
5:0.2:0.025:3:4.4(ホウ酸は過剰に
配合)になるように配合、混合した後、アルミナ坩堝に
充填し、空気中で1100℃の温度で20時間焼成し
た。このようにして、組成式がY0.55Gd0.4Er0.05
Al3B4O12で表される緑色発光蛍光体を得た。この蛍
光体に、6.7MPa(5×10-2Torr)以下の真
空槽内で、エキシマ146nmランプ(ウシオ電機製H
0012型)を用いて真空紫外線を照射したところ、緑
色の強い発光を示した。
化ガドリニウム(信越化学工業(株)製)Gd2O3、酸
化ツリウム(和光純薬工業(株)製)Tm2O3、硝酸ア
ルミニウム九水和物(和光純薬工業(株)製)Al(N
O3)3・9H2O、ホウ酸(和光純薬工業(株)製)H3
BO3各原料をY2O3:Gd2O3:Tm 2O3:Al(N
O3)3・9H2O:H3BO3のモル比が0.275:
0.2:0.025:3:4.4(ホウ酸は過剰に配
合)になるように配合、混合した後、アルミナ製るつぼ
に充填し、空気中で1100℃の温度で20時間焼成し
た。このようにして、組成式がY0.55Gd0.4Tm0.05
Al3B4O12で表される青色発光蛍光体を得た。この蛍
光体に、6.7MPa(5×10-2Torr)以下の真
空槽内で、エキシマ146nmランプ(ウシオ電機社製
H0012型)を用いて真空紫外線を照射したところ、
青色の強い発光を示した。
って高い輝度が得られるので、PDPおよび希ガスラン
プなどの真空紫外線励起発光素子に用いた場合に輝度の
高い真空紫外線励起発光素子を製造することができるの
で、工業的に極めて有用である。
Claims (8)
- 【請求項1】組成式(Ln1 aLn2 bLn3 c)・Alm・
Bn・O3(1+m+n)/2(式中のLn1はY、Gd、Laおよ
びLuからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、
Ln 2はPr、Nd、Pm、Sm、Dy、Ho、Er、
TmおよびYbからなる群より選ばれる1種以上の元素
であり、Ln3はCe、EuおよびTbからなる群より
選ばれる1種以上の元素であり、0≦a≦0.997、
0≦b≦1、0≦c≦1、a+b+c=1、2.5≦m
≦4.5、2.5≦n≦5.5、ただし、b=0または
c≦0.5のときはLn3はCe、EuおよびTbから
なる群より選ばれる2種以上)で表される組成からなる
ことを特徴とする真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 - 【請求項2】0.003≦a≦0.997、0.003
≦b≦0.997、0≦c≦0.994である請求項1
に記載の蛍光体。 - 【請求項3】Ln1がY、Gd、La、およびLuから
なる群より選ばれる2種以上の元素である請求項1また
は2に記載の蛍光体。 - 【請求項4】m=3、n=4である請求項1〜3のいず
れかに記載の蛍光体。 - 【請求項5】Ln2がErである請求項2〜4のいずれ
かに記載の蛍光体。 - 【請求項6】Ln2がTmである請求項2〜4のいずれ
かに記載の蛍光体。 - 【請求項7】c=0である請求項2〜6のいずれかに記
載の蛍光体。 - 【請求項8】請求項1〜7のいずれかに記載の真空紫外
線励起発光素子用蛍光体を用いてなることを特徴とする
真空紫外線励起発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001296471A JP2003096447A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001296471A JP2003096447A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003096447A true JP2003096447A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19117709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001296471A Pending JP2003096447A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003096447A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7375459B2 (en) | 2003-11-13 | 2008-05-20 | Nec Corporation | Vacuum ultraviolet excited green phosphor material and light-emitting device using the same |
JP2008163255A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Daiden Co Ltd | 蛍光体及びそれを使用した発光素子 |
JP2015504464A (ja) * | 2011-11-15 | 2015-02-12 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 発光性のホウ酸塩、そのようなホウ酸塩を組み入れた物質と物品およびそれらを製造するための方法と装置および物品の認証における使用 |
JP2015504465A (ja) * | 2011-11-15 | 2015-02-12 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 発光性のホウ酸塩、そのようなホウ酸塩を組み入れた物質と物品およびそれらを製造するための方法と装置および物品の認証における使用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001335777A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-12-04 | Toshiba Corp | 真空紫外線励起蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001296471A patent/JP2003096447A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015504465A (ja) * | 2011-11-15 | 2015-02-12 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 発光性のホウ酸塩、そのようなホウ酸塩を組み入れた物質と物品およびそれらを製造するための方法と装置および物品の認証における使用 |
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