CN100344726C - 荧光体以及真空紫外线激发发光元件 - Google Patents

荧光体以及真空紫外线激发发光元件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种荧光体以及真空紫外线激发发光元件。荧光体含有用下式(1)所示的化合物，Ca1-a-bSraEubMgSi2O6(1)(式(1)中，0.1＜a≤0.35、0.003≤b≤0.02)荧光体在真空紫外线的激发下，发出高亮度的蓝光。还有，真空紫外线激发发光元件包含上述的荧光体。

Description

荧光体以及真空紫外线激发发光元件
技术领域
本发明涉及一种荧光体以及真空紫外线激发发光元件。
背景技术
荧光体被用于等离子体显示面板(以下称为“PDP”)以及稀有气体灯那样的真空紫外线激发发光元件。作为被真空紫外线激发而发光的PDP用蓝色荧光体，已知有例如用式BaMgAl10O17:Eu表示的化合物或用式CaMgSi2O6:Eu表示的化合物(IEICE Transaction on Electronics SpecialIssue on Electronic Displays，The Institute of Electronics，Information andCommunication Engineers，E-85-C，2002.11，p.1888～1894)。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种与现有的荧光体相比具有更高的亮度的荧光体以及真空紫外线激发发光元件。
本发明人等为了解决上述课题，进行了潜心研究，其结果完成了本发明。
即，本发明提供一种含有用式(1)表示的化合物的荧光体。
Ca1-a-bSraEubMgSi2O6            (1)
(式(1)中，0.1＜a≤0.35、0.003≤b≤0.02)
还有，本发明提供一种含有上述荧光体的真空紫外线激发发光元件。
具体实施方式
本发明的荧光体，含有上述式(1)所示的化合物。
在式(1)中，a超过0.1，优选为0.15以上，另外在0.35以下，优选为0.32以下。
在式(1)中，b为0.003以上，优选为0.005以上，另外在0.02以下，优选为0.015以下。
本发明的荧光体，优选具有与透辉石(diopside)相同的结晶构造。
上述式(1)所示的化合物，可以通过如下方法制造而成，按上述式(1)所示的组成比，混合金属化合物，将此混合物进行烧固而制造。例如，称量至少2种的金属化合物并使其为规定的组成，将它们混合，对混合物进行烧固。
所用的金属化合物为，钙化合物、锶化合物、铕化合物、镁化合物、硅化合物或这些金属的化合物等。这些的金属化合物为，例如高纯度(纯度99重量％以上)的氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物、草酸盐之类的可以在高温下分解成为氧化物的化合物，或者高纯度(纯度99重量％以上)的氧化物。
将这些金属化合物按规定的组成进行称量。例如，当制造式Ca0.792Sr0.196Eu0.012MgSi2O6所示的化合物时，可以按照CaCO3、SrCO3、Eu2O3、MgO、SiO2的摩尔比为0.792∶0.196∶0.006∶1∶2进行称量。
所称量的金属化合物的混合，例如可以使用球磨机、V型混合机或搅拌机而进行。还有，例如从所得到的荧光体的结晶性的提高和/或结晶粒子直径的控制的观点出发，可以在金属化合物中添加适量的助熔剂(flux)进行混合。
所得到的混合物的烧固优选在还原气氛下进行，例如，优选在含有氢约0.1体积％～约10体积％的氮(N2)气氛下，或含有氢约0.1体积％～约lO体积％的氩(Ar)气氛下进行。还有，从得到高还原作用的观点出发，可以在至少两种的金属化合物的混合物中添加适量的碳，进行烧固，或者还可以将至少两种的金属化合物与适量的碳进行混合，对它们的混合物进行烧固。烧固通常可以在温度：约900℃～约1500℃，时间：约1小时～约100小时的条件下进行。
当上述混合物中含有氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物、草酸盐之类的可以在高温下分解形成氧化物的化合物时，在烧固前，可以对混合物进行预制烧结(仮
Figure C20048001337800041
)。预制烧结可以在氧化气氛(例如，大气中)、还原气氛的任何气氛下进行。预制烧结可以在使氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物或草酸盐中所含的结晶水解吸的温度或者在氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物或草酸盐成为氧化物的温度下进行，通常可以在约400℃以上且不到900℃的范围内进行。
通过烧固而得到的荧光体可以进行粉碎、清洗或者分级。粉碎例如可以使用球磨机、喷磨机进行。对如此得到的荧光体可以进行热处理。通过热处理，能够得到具有更高亮度的荧光体。热处理通常可以在与上述的烧固相同的条件下进行。
本发明的荧光体由波长200nm以下的真空紫外线(例如，通过Xe等的等离子体放电而发生的波长146nm的光线)所激发，发出高亮度的蓝色的光。
本发明的真空紫外线激发发光显示元件含有上述的荧光体，通常除了上述荧光体以外还含有电极。作为真空紫外线激发发光显示元件，可以举出PDP、稀有气体灯等。
PDP含有背面基板、荧光体层、透明电极、总线电极、电介质层以及表面基板。这样的PDP例如可以按照特开平10-195428号公报中所公开的方法进行制造。
作为PDP的制造方法，例如，能够举出包含如下的工序(I)～(IV)的方法。
(I)在蓝色发光用、绿色发光用以及红色发光用的各荧光体中，将荧光体、粘合剂(纤维素系化合物、聚乙烯醇)以及有机溶剂进行混合，调制荧光体膏的工序；
(II)在背面基板的内面的、用隔壁分开的且具有地址电极的条状的基板表面和隔壁面上，分别涂敷(通过丝网印刷等)蓝色发光用、绿色发光用以及红色发光用的在(I)中所调制的荧光体膏，在约300℃～约600℃的温度范围内进行烧固，形成荧光体层的工序；
(III)在所得到的荧光体层上，重叠具有垂直方向的透明电极和总线电极并在内面设有电介质层和保护层的表面玻璃基板而进行粘接的工序；
(IV)对由背面基板和表面玻璃基板所包围的内部进行排气并装入减压的稀有气体(Xe、Ne等)，形成放电空间的工序。
还有，稀有气体灯也使用上述的荧光体作为原材料，除此之外，还可以通过与公知的方法相同的操作进行制造。
实施例
接着，通过实施例对本发明进行更详细的说明，但是本发明并不局限于这些实施例。
荧光体的亮度用以下的方法进行测定。
对荧光体，在6.7Pa(5×10-2Torr)以下的真空槽内，使用激元146nm灯(ウシオ电机制，H0012型)照射真空紫外线而进行。
参照例
将碳酸钙(宇部材料(株)制，CaCO3)、碳酸锶(和光纯药工业(株)制，SrCO3)、氧化铕(信越化学(株)制，Eu2O3)、碳酸镁(协和化学(株)制，MgCO3)、氧化硅SiO2(日本アエロジル(株)制，SiO2)各原料，按CaCO3∶SrCO3∶Eu2O3∶MgCO3∶SiO2的摩尔比为0.9215∶0.0485∶0.015∶1∶2进行称量，混合后，在含有2体积％H2的N2气氛下，在1180℃下对此混合物进行2小时的烧固。在含有2体积％H2的N2气氛下，在1180℃下对所得到的烧固物进行2小时的热处理，得到荧光体。所得到的荧光体具有与透辉石相同的结晶构造，并且含有用式Ca0.9215Sr0.0485Eu0.03MgSi2O6(在式(1)中，a为0.0485，b为0.03)表示的化合物。
此荧光体当进行真空紫外线照射时发出蓝色的光。使此荧光体的亮度为100。
实施例1
将碳酸钙(宇部材料(株)制，CaCO3)、碳酸锶(和光纯药工业(株)制，SrCO3)、氧化铕(信越化学(株)制，Eu2O3)、碳酸镁(协和化学(株)制，MgCO3)、氧化硅SiO2(日本アエロジル制，SiO2)各原料，按CaCO3∶SrCO3∶Eu2O3∶MgCO3∶SiO2的摩尔比为0.792∶0.196∶0.006∶1∶2进行称量，混合后，在含有2体积％H2的N2气氛下，在1180℃下对此混合物进行2小时的烧固。在含有2体积％H2的N2气氛下，在1180℃下对所得到的烧固物进行2小时的热处理，得到荧光体。所得到的荧光体具有与透辉石相同的结晶构造，并且含有用式Ca0.792Sr0.196Eu0.012MgSi2O6(在式(1)中，a＝0.196，b＝0.012)所示的化合物。
此荧光体在进行真空紫外线照射时发出蓝色的光，亮度为156。
实施例2
变更在实施例1中的CaCO3∶SrCO3∶Eu2O3∶MgCO3∶SiO2的摩尔比为0.692∶0.3∶0.004∶1∶2，烧固温度变更为1170℃，热处理温度变更为1170℃，除此之外，进行与实施例1相同的操作，得到荧光体。所得到的荧光体具有与透辉石相同的结晶构造，并且含有用式Ca0.692Sr0.3Eu0.008MgSi2O6(在式(1)中，a＝0.3，b＝0.008)表示的化合物。
此荧光体在进行真空紫外线照射时发出蓝色的光，亮度为153。

Claims (7)

1.一种荧光体，含有用下式(1)所示的化合物，
Ca1-a-bSraEubMgSi2O6        (1)
式(1)中，0.1＜a≤0.35，0.003≤b≤0.02。
2.根据权利要求1所述的荧光体，其中，
在上述式(1)中，满足0.15≤a≤0.35，0.003≤b≤0.02。
3.根据权利要求2所述的荧光体，其中，
在上述式(1)中，满足0.15≤a≤0.32，0.003≤b≤0.02。
4.根据权利要求3所述的荧光体，其中，
在上述式(1)中，满足0.15≤a≤0.32，0.005≤b≤0.015。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的荧光体，其中，
结晶构造为透辉石。
6.一种真空紫外线激发发光元件，含有权利要求1～4中任意一项所述的荧光体。
7.一种真空紫外线激发发光元件，含有权利要求5所述的荧光体。
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