CN1319640A - 真空紫外线激发荧光体及使用了该荧光体的发光装置 - Google Patents

真空紫外线激发荧光体及使用了该荧光体的发光装置 Download PDF

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Abstract

本发明的真空紫外线激发荧光体具有通式:L1－xTbxAl3(BO3)4表示的组成(L表示选自Y和Gd的至少1种元素,0.1<x≤0.7),或通式L1－x－yTbxCeyAl3(BO3)4表示的组成(0.1<x≤0.7,0.00001≤y≤0.01)。真空紫外线激发荧光体在被波长200nm以下的真空紫外线照射时能够以较高发光率发出绿色光,该荧光体适用于稀有气体放电灯和PDP等以真空紫外线为激发源的发光装置。

Description

真空紫外线激发荧光体及使用了 该荧光体的发光装置
本发明涉及发绿色光的真空紫外线激发荧光体及使用了该荧光体的发光装置。
近年，开发了将利用稀有气体放电而发射出的短波长(例如，波长在200nm以下)的真空紫外线作为荧光体激发源的发光装置。这种发光装置中，采用了以真空紫外线为激发源的发光的荧光体，即，真空紫外线激发荧光体。
以真空紫外线为激发源的发光装置常被作为显示装置使用，其中，众所周知的是等离子显示板(PDP)。随着数字媒体时代的到来，希望作为数字网络的核心机器的显示装置达到大画面和薄型化的数字显示要求。PDP具备这种特性，即，PDP能够以高精确度和高致密性显示各种信息，且作为能够达到大画面化及薄型化要求的数字显示设备而倍受瞩目。
以真空紫外线为激发源的发光装置除了PDP等显示装置之外，还包括利用氙等稀有气体放电发光的稀有气体放电灯。稀有气体放电灯替代传统的水银(Hg)灯，被用于以车辆用液晶显示车尾灯为代表的要求安全性的领域。稀有气体放电灯由于未采用有害的水银，所以，作为利于环境安全性的放电灯而倍受瞩目。
上述真空紫外线激发型发光装置的共同点是用通过稀有气体放电而发射出的波长为147nm或172nm等的真空紫外线替代传统的来自电子线和水银的紫外线(波长254nm)作为荧光体的激发源。由于对真空紫外领域使荧光体发光的研究甚少，所以，根据经验从以往已知的荧光体中选出通过真空紫外线的作用显现比较良好发光特性的荧光体用于真空紫外线激发型发光装置。
例如，为了使PDP显现全色，需要可发出红色、绿色、蓝色等各色光的荧光体。因此，传统的全色PDP中采用了作为可发出红色光的荧光体的(Y，Gd)BO3：Eu荧光体，作为可发出绿色光的荧光体的Zn2SiO4：Mn荧光体，作为可发出蓝色光荧光体的BaMgAl10O17：Eu荧光体等。稀有气体放电灯一般采用上述各色荧光体的混合物。
真空紫外线激发用绿色发光荧光体还包括(Ba，Sr)Al12O19：Mn和(Ba，Sr)MgAl14O23：Mn等锰活化碱土类铝酸盐荧光体等。日本专利公开公报平10-1666号中记载了作为真空紫外线激发用绿色发光荧光体为由(Ba，Sr)Al10O17：Mn和(Ba，Sr)O·6Al2O3按照规定比例固溶而获得的锰活化铝酸盐荧光体。
此外，日本专利公开公报平7-3261号记载了作为通过稀有气体放电而产生波长147nm的真空紫外线激发用绿色发光荧光体的以a(R1-x，Tbx)2O3·bB2O3(R为选自Y、La及Gd中的至少1种元素，0.06≤x≤0.12，0≤b/a≤1.3)表示的铽活化的稀土类硼酸盐荧光体。日本专利公开公报平11-71581号记载了以(Y1-x-y，Gdx，Tby)2O3·B2O3(0.08≤x≤0.8，0.05≤y≤0.25，0.13≤x+y≤1.0)表示的铽活化的稀土类硼酸盐荧光体。这些稀土类硼酸盐荧光体都具有立方晶系的结晶结构。
为使上述PDP和稀有气体放电灯成为高亮度的发光装置，必须提高红、绿、蓝各单色的发光率。即，可发出红色、绿色和蓝色光的各色发光荧光体在通过波长为147nm和172nm等的真空紫外线的激发而发光时，必须使它们以高效率发光。其中，为了提高白光的亮度，最为重要的是提高能见度较高的绿色发光荧光体通过真空紫外线激发的发光率。
但是，传统的真空紫外线激发用绿色发光荧光体并不能够获得足够的发光率，所以，迫切希望能够进一步提高绿色发光荧光体的发光率。上述锰活化的铝酸盐荧光体和铽活化的稀土类硼酸盐荧光体虽然实现了由真空紫外线激发的绿色发光荧光体的高亮度化，但并不一定能够获得足够的发光率。为了实现发光装置的高亮度化，必须采用在真空紫外线激发时的发光率得到更进一步提高的绿色发光荧光体。
此外，稀有气体放电灯中使用了三色荧光体的混合物，所以，真空紫外线激发的发光率(亮度)比绿色发光荧光体的色度更为重要。因此，希望能够提高用于稀有气体放电灯的绿色发光荧光体通过真空紫外线激发时的发光率。
本发明的目的是提供利用波长在200nm以下的真空紫外线激发时，绿色光的发光率能够进一步提高的真空紫外线激发荧光体。本发明的另一目的是提供采用上述绿色发光真空紫外线激发用荧光体以实现高亮度化的发光装置。
本发明者们为了达到上述目的对各种荧光体进行认真研究后发现，以稀土类·硼酸铝盐为荧光体母体、并用铽活化的荧光体能够有效吸收真空紫外线，而且，其中可包含较高浓度的作为发光中心的Tb，以此为基础可显现良好的绿色光发光率(亮度)。此外，在铽活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体中添加微量的Ce，还可进一步提高发光率(亮度)。
本发明就是在上述研究基础上完成的。本发明1的真空紫外线激发荧光体是具备通过真空紫外线激发时可发出绿色光的荧光体的真空紫外线激发荧光体，该荧光体的特征是，具备通式：L1-xTbxAl3(BO3)4表示的组成，式中，L表示选自Y和Gd的至少1种元素；x表示满足0.1＜x≤0.7关系式的数。
本发明2的真空紫外线激发荧光体的特征是，具备通式：L1-x-yTbxCeyAl3(BO3)4表示的组成，式中，L表示选自Y和Gd的至少1种元素，x表示满足0.1＜x≤0.7关系式的数，y表示满足0.00001≤y≤0.01关系式的数。
本发明1及2的真空紫外线激发荧光体中表示Tb含量的x值最好在0.2＜x≤0.6的范围内。L元素可以是Y和Gd中的任1种，也可以是它们的混合物。特别是L元素的50原子％以上最好为Gd。本发明的真空紫外线激发荧光体适合作为稀有气体放电灯用绿色发光荧光体。
本发明的发光装置的特征是具备上述本发明的真空紫外线激发荧光体。本发明的发光装置的具体例子包括具备含有本发明的可发出绿色光的真空紫外线激发荧光体、可发出蓝色光的发光荧光体及可发出红色光的发光荧光体的混合物的发光层及可对前述发光层照射真空紫外线的设备的稀有气体放电灯。其它具体例子还包括具备含有本发明的可发出绿色光的真空紫外线激发荧光体、可发出蓝色光的发光荧光体及可发出红色光的发光荧光体的混合物的发光层及可对前述发光层照射真空紫外线的设备的等离子显示板(PDP)。
图1A和图1B为本发明的发光装置作为稀有气体放电灯使用的实施状态1的结构图。
图2为本发明的发光装置作为等离子显示板(PDP)使用的实施状态2的结构图。
图中，1为稀有气体放电灯，2为位于背面的玻璃容器，3为位于前面的玻璃板，4为气密容器，5为荧光体层，6为电极，6a为第1电极，6b为第2电极，7为绝缘层，11为PDP(等离子显示板)，12为前基板，13为后基板，14为放电空间，15为荧光体层，16为阳极，17为阴极，18为电介质层，19为保护层。
以下，对本发明的实施状态进行说明。
本发明的真空紫外线激发荧光体是照射真空紫外线时会发出绿色光的荧光体，该荧光体的特征是，具备通式(1)：L1-xTbxAl3(BO3)4表示的组成，式中，L表示选自Y和Gd的至少1种元素，x表示满足0.1＜x≤0.7关系式的数。
本发明的真空紫外线是指波长在200nm以下的短波长紫外线。这种真空紫外线可通过氙气、氙—氖气、氙—氦气等稀有气体的放电而产生。实际使用时，一般采用波长为147nm和172nm的真空紫外线。
本发明的真空紫外线激发荧光体中，L元素、铝(Al)、硼(B)和氧(O)为构成作为荧光体母体的稀土类·硼酸铝盐(LAl3(BO3)4)的元素。其中，L元素可以是Y和Gd中的任1种，也可以是它们的混合物。为了进一步提高真空紫外线激发荧光体的发光率，L元素中最好至少一部分为Gd。
包含作为L元素的至少一部分的Gd的真空紫外线激发荧光体由通式(2)：(Gd1-a，Ya)1-xTbxAl3(BO3)4表示，式中，a及x是满足0≤a＜1、0.1＜x≤0.7关系式的数。(2)式中的a值最好在0≤a≤0.5的范围内。即，L元素的50原子％以上为Gd较好，更好是Gd占L元素的70原子％以上。
本发明的真空紫外线激发荧光体以具有菱形晶系结晶结构的稀土类·硼酸铝盐(LAl3(BO3)4)为荧光体母体，并在其中含有适量铽(Tb)。L元素的一部分被作为发光中心的Tb取代。对这种真空紫外线激发荧光体照射真空紫外线时能够发出高亮度的绿色光。
即，真空紫外线激发荧光体中，作为荧光体母体的化合物(硅酸盐、铝酸盐和硼酸盐等)吸收真空紫外线，被荧光体母体吸收的真空紫外线使发光中心发光而获得绿色光。这种发光机理使传统的锰活化的硅酸盐荧光体、锰活化的铝酸盐荧光体、铽活化的稀土类硼酸盐荧光体，由于荧光体母体不能够充分吸收真空紫外线，导致照射的真空紫外线不能够有效利用。
例如，(Y，Gd)BO3：Tb荧光体等铽活化的稀土类硼酸盐荧光体以立方晶系稀土类硼酸盐为荧光体母体。这种荧光体母体不能够充分吸收真空紫外线，且不能够充分提高作为发光中心的铽的含量。这样，铽活化的稀土类硼酸盐荧光体在被真空紫外线照射时就不能够显现足够高的绿色光发光率。
对应于此，本发明的铽活化的稀土类·硼酸铝盐(L1-xAl3(BO3)4：Tbx)荧光体，由于作为荧光体母体的稀土类·硼酸铝盐具有菱形晶系的结晶结构，能够充分吸收真空紫外线，所以，照射的真空紫外线就能够被有效利用。此外，稀土类·硼酸铝盐能够将Tb在L元素中的取代量设定在较高水平。据此，本发明的真空紫外线荧光体与传统的可发出绿色光的发光荧光体相比，其绿色光(基于Tb发光)的发光率有所提高。
本发明的真空紫外线激发荧光体中作为发光中心的铽的含量x值在0.1以上0.7以下。如果x值在0.1以下，则绿色光的发光率下降。如果x值超过0.7，则很难维持荧光体母体的结晶结构，由此也会导致绿色光的发光率下降。换言之，x值在0.1以上0.7以下时，利用真空紫外线的激发时能够获得高亮度的绿色光。
为了提高真空紫外线激发时发出的绿色光的亮度，表示铽含量的x值最好在0.2≤x≤0.6的范围。为了很好地维持以稀土类·硼酸铝盐为荧光体母体的真空紫外线激发荧光体的荧光体母体的结晶结构，L元素的60％左右最好被铽取代。此外，如果L元素的20％以上被铽取代就能够获得高亮度的绿色光。铽含量最好满足0.2≤x≤0.5的关系式。
本发明的真空紫外线激发荧光体和传统的发绿色光的真空紫外线激发荧光体Zn2SiO4：Mn荧光体等相比，具有余辉时间短的优点。余辉时间是指遮断真空紫外线照射到发光减弱为止所需的时间。具体是指遮断真空紫外线后，亮度减为照射时的1/10以下所需的时间。如果真空紫外线激发荧光体的余辉时间变短，则能够提高显示装置的动画特性。
本发明的真空紫外线激发荧光体中除了活化剂铽(Tb)之外，还可包含作为活化助剂的微量的铈(Ce)。用Tb和Ce活化稀土类·硼酸铝盐后，能够进一步提高真空紫外线照射时的绿色光发光率。
使用了活化助剂Ce的真空紫外线激发荧光体由通式(3)：L1-x-yTbxCeyAl3(BO3)4表示，式中，x和y表示满足0.1＜x≤0.7和0.00001≤y≤0.01关系式的数。作为Ce添加量的(3)式中的y值最好在0.00001～0.01的范围内。如果y值超过0.01，则发光率反而可能下降。y的下限值未必限定，为了有效发挥Ce的添加效果，最好在0.00001以上。此外，Ce以外的条件如前所述。
本发明的真空紫外线激发荧光体被波长在20nm以下的真空紫外线(例如，波长为147nm的真空紫外线)照射时，发出CIE色度值(x，y)中的x值在0.28～0.34范围内，y值在0.57～0.60范围内的绿色光。更理想的发绿色光的CIE色度值(x，y)中的x值在0.30～0.32范围内，y值在0.58～0.60范围内。
本发明的真空紫外线激发荧光体与传统的发出绿色光的真空紫外线激发荧光体相比，虽然发光色度略差，但在要求发出高亮度绿色光的领域很有用。本发明的真空紫外线激发荧光体适合与发出蓝色光和红色光的真空紫外线激发荧光体混合后作为用于稀有气体放电灯的可发出绿色光的荧光体使用。
本发明的真空紫外线激发荧光体按照以下步骤制得。
首先，采用Y、Gd、Tb、Al及B的氧化物，或高温下容易转变为氧化物的氢氧化物和碳酸盐等化合物，或根据需要采用Ce的氧化物、其氢氧化物和碳酸盐等化合物为各种原料。按照上述(1)式或(3)式的组成，称出规定量的上述各原料粉末，将它们和氟化钡、氟化铝及氟化镁等助熔剂一起用球磨机等进行充分混合。
然后，将上述原料混合物装入氧化铝坩锅等耐热容器中，在大气中，在950～1100℃的温度范围内烧结3～5小时(一次烧结)。对所得烧结物进行粉碎和筛选后，再次将其装入氧化铝坩锅等耐热容器中，在其上铺盖石墨等还原助剂。在此状态下，在成型气体(N2+H2)等还原性氛围气中，在950～1100℃的温度范围内再进行3～5小时的烧结(二次烧结)。二次烧结对提高亮度有效。
接着，根据需要对所得烧结物进行分散、水洗、干燥和筛选等各种处理，获得作为目的产物的铽活化的(或铽和铈活化的)稀土类·硼酸铝盐荧光体，即本发明的发出绿色光的真空紫外线激发荧光体。
本发明的真空紫外线激发荧光体(发出绿色光的荧光体)被用于以波长为147nm和波长为172nm等的真空紫外线为荧光体激发源的发光装置。即，本发明的发光装置具备本发明的发出绿色光的真空紫外线激发荧光体。这种发光装置的具体例子包括Xe放电灯等稀有气体放电灯和等离子显示板(PDP)等。
图1A及图1B表示本发明的发光装置作为稀有气体放电灯使用的实施状态1的构成。图1A为平板型稀有气体放电灯1的平面图。图1B为图1A的沿X-X线的剖面图。
图1A和图1B表示的平板型稀有气体放电灯1具有由背面的玻璃容器2和前面的玻璃板3构成的气密容器4。背面的玻璃容器2和前面的玻璃板3上分别形成了作为发光层的各荧光体层5和5。
荧光体层5中包含本发明的发出绿色光的真空紫外线激发荧光体。例如，荧光体层5由本发明的发出绿色光的荧光体和发出蓝色光的荧光体及发出红色光的荧光体混合而成的混合荧光体构成。这种情况下，发出蓝色光和发出红色光的各荧光体可采用各种公知的真空紫外线激发荧光体。
前面的玻璃板3上有位于气密容器4内部两端的一对电极6。这对电极6中，第1电极6a使绝缘层7介于中间形成于荧光体层5上。第2电极6b直接形成于荧光体层5上。此外，气密容器4中充入了氙气等稀有气体，容器在此状态下被密封。
上述平板型氙气放电灯1中，在两端的电极6a和6b间施加了电压，引发稀有气体的放电。由稀有气体放电产生的真空紫外线激发荧光体层5，产生对应于荧光体层5构成的可视光(例如，白色光)。由于本发明的发出绿色光的真空紫外线激发荧光体具有良好的发光率，所以，采用了该荧光体的氙气放电灯1的亮度有所提高。
此外，虽然图1表示平板型氙气放电灯的构成，但本发明的发光装置适用的稀有气体放电灯并不仅限于此。本发明的发光装置也同样适用于一般在玻璃管(玻璃球)的内壁面上形成了荧光体层的氙气放电灯等。
图2表示本发明的发光装置作为PDP使用的实施状态2的构成。图2所示PDP11中，玻璃基板等透明基板形成的前基板12和后基板13之间以规定间歇相对设置。基板12和13用图中未显示的密封材料密封，由此形成放电空间14。
前基板12的放电空间14一边的表面形成了作为发光层的荧光体层15。荧光体层15具有根据不同颜色形成的蓝色发光层、绿色发光层和红色发光层。构成荧光体层15的各色发光荧光体中，所用发出绿色光的荧光体为本发明的真空紫外线激发荧光体，发出蓝色光和红色光的各荧光体为各种公知的发出蓝色光及发出红色光的真空紫外线激发荧光体。
后基板13上形成了多个带状阳极16和阴极17。这些电极16和17矩阵排列。电极16和17被电介质层18覆盖，电介质层18表面设置了保护层19。
放电空间14内被封入了作为放电介质的包含氙气等的稀有气体，该空间在此状态下被密封。放电介质可采用氦气或氖气和数％的氙气混合后的混合气体。
上述PDP11中，在阳极16和阴极17间施加电压，引发稀有气体的放电。由稀有气体放电产生的真空紫外线激发荧光体层15，产生与荧光体层15的构成相对应的可视光。由于荧光体层15中具备与各发光颜色对应的蓝色发光层、绿色发光层和红色发光层，所以，显现彩色图像。
由于本发明的发出绿色光的真空紫外线激发荧光体具备良好的发光率，所以能够提高使用了该荧光体的PDP11的亮度。此外，采用了本发明的发出绿色光的真空紫外线激发荧光体的PDP11能够使放电开始时的电压下降。
发出蓝色和红色光的真空紫外线激发荧光体可采用各种公知的荧光体。例如，发出蓝色光的真空紫外线激发荧光体可使用BaMgAl10O17：Eu荧光体。发出红色光的真空紫外线激发荧光体可使用(Y，Gd)BO3：Eu荧光体和(Y，Gd)2O3：Eu荧光体等。但是，本发明的发光装置中的发出蓝色光和红色光的荧光体并不仅限于此，根据不同用途可采用各种真空紫外线激发荧光体。
以下，对本发明的具体实施例及其评估结果进行说明。
实施例1
首先，称量0.7摩尔Gd2O3、0.15摩尔Tb4O7、3摩尔Al2O3和8摩尔H3BO3作为荧光体原料。充分混合上述各种原料后，将其装入氧化铝坩锅中，在大气中，在1000℃的温度下进行4小时的烧结(一次烧结)。
然后，对烧结物进行粉碎和筛选，再将其装入氧化铝坩锅中，并在其上铺盖上石墨板。在此状态下，在氮和氢的混合气体氛围气(N2 97％：H2 3％(体积比))中，于1000℃进行4小时的烧结(二次烧结)。对所得烧结物进行筛选，获得以Gd0.7Tb0.3Al3(BO3)4表示的Tb活化的钆·硼酸铝盐荧光体。该荧光体具有菱形晶系结晶结构可通过X射线衍射确认。
用波长为147nm的真空紫外线对以上获得的Tb活化的钆·硼酸铝盐荧光体进行照射，调整此时的发光亮度和发光色度。发光亮度是由传统的发绿色光的荧光体的Zn2SiO4：Mn荧光体(比较例1)的亮度为100时求得的相对值。此外，比较例1的Zn2SiO4：Mn荧光体具有六方晶系的结晶结构。
其结果是，实施例1的Tb活化的钆·硼酸铝盐荧光体的发光亮度为121％，其发光色度以CIE色度值(x，y)表示为(0.32，0.59)。这样，实施例1的荧光体和传统的荧光体(比较例1)相比，通过真空紫外线激发的绿色光发光亮度有了大幅度提高。此外，遮断真空紫外线后，测定亮度下降至照射时的1/10以下的时间作为余辉时间，其结果是，比较例1的荧光体为14ms，对应于此，实施例1的荧光体为4ms，较理想。
接着，用实施例1的Tb活化的钆·硼酸铝盐荧光体及比较例1的Zn2SiO4：Mn荧光体分别组装成氙气放电灯。分别测定各氙气放电灯在点灯时的发光亮度和发光色度，其结果是，如果将使用了比较例1的荧光体的氙气放电灯的发光亮度设定为100％，则使用了实施例1的荧光体的氙气放电灯的发光亮度为118％，而发光色度(x，y)为(0.31，0.59)。可见实施例1的氙气放电灯和比较例1的氙气放电灯相比，其亮度有了大幅度提高。
此外，用实施例1的Tb活化的钆·硼酸铝盐荧光体及比较例1的Zn2SiO4：Mn荧光体分别组装成图2所示PDP，分别测定各PDP在发光时的绿色发光亮度和发光色度，其结果是，如果将使用了比较例1的荧光体的PDP的发光亮度设定为100％，则使用了实施例1的荧光体的PDP的发光亮度为119％，而发光色度(x，y)为(0.31，0.59)。可见实施例1的PDP和比较例1的PDP相比，其亮度有了大幅度提高。
实施例2
称量0.8摩尔Gd2O3、0.1摩尔Tb4O7、3摩尔Al2O3和8摩尔H3BO3作为荧光体原料。充分混合上述各种原料后，在与实施例1同样的条件下进行一次烧结和二次烧结等处理，获得由Gd0.8Tb0.2Al3(BO3)4表示的Tb活化的钆·硼酸铝盐荧光体。该荧光体具有菱形晶系的结晶结构可通过X射线衍射确认。
与实施例1同样地测定用真空紫外线(波长为147nm)照射以上获得的Tb活化的钆·硼酸铝盐荧光体时的发光亮度、发光色度和余辉时间。另外，与实施例1同样地测定用该荧光体制得的氙气放电灯及PDP的发光亮度和发光色度，这些测定结果都列于表1。
实施例3
称量0.35摩尔Gd2O3、0.35摩尔Y2O3、0.15摩尔Tb4O7、3摩尔Al2O3和8摩尔H3BO3作为荧光体原料。充分混合上述各种原料后，在与实施例1同样的条件下进行一次烧结和二次烧结等处理，获得由Y0.35Gd0.35Tb0.3Al3(BO3)4表示的Tb活化的钆·钇·硼酸铝盐荧光体。该荧光体具有菱形晶系的结晶结构可通过X射线衍射确认。
与实施例1同样地测定用真空紫外线(波长为147nm)照射以上获得的Tb活化的钆·钇·硼酸铝盐荧光体时的发光亮度、发光色度和余辉时间。另外，与实施例1同样地测定用该荧光体制得的氙气放电灯及PDP的发光亮度和发光色度，这些测定结果都列于表1。
实施例4～8
除了作为荧光体母体原料的Gd2O3和Y2O3及作为发光中心原料的Tb4O7的混合量按照表1所示各荧光体组成变化之外，其他都与实施例1～3同样，分别制得Tb活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体。这些荧光体具有菱形晶系结晶结构可通过X射线衍射确认。
与实施例1同样地测定用真空紫外线(波长为147nm)照射以上获得的各Tb活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体时的发光亮度、发光色度和余辉时间。另外，与实施例1同样地测定用上述各荧光体制得的氙气放电灯及PDP的发光亮度和发光色度，这些测定结果都列于表1。
比较例2
除了作为荧光体母体原料的Y2O3及作为发光中心原料的Tb4O7的混合量按照表1所示荧光体组成变化之外，其他都与实施例1～3同样，制得Tb活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体。这种荧光体的Tb含量在本发明范围之外，该荧光体具有菱形晶系的结晶结构。
与实施例1同样地测定用真空紫外线照射比较例2的荧光体时的发光亮度、发光色度和余辉时间。另外，与实施例1同样地测定用该荧光体制得的氙气放电灯及PDP的发光亮度和发光色度。这些测定结果都列于表1。
比较例3
称量0.9摩尔Y2O3、0.05摩尔Tb4O7和2摩尔H3BO3作为荧光体原料。充分混合上述各种原料后，在与实施例1同样的条件下进行一次烧结和二次烧结等处理，获得由Y0.9Tb0.1BO3表示的Tb活化的硼酸钇盐荧光体。该荧光体的立方晶系的结晶结构可通过X射线衍射确认。
与实施例1同样地测定用真空紫外线照射比较例3的荧光体时的发光亮度、发光色度和余辉时间。另外，与实施例1同样地测定用该荧光体制得的氙气放电灯及PDP的发光亮度和发光色度。这些测定结果都列于表1。
                                                         表1
  荧光体组成     荧光体     氙气放电灯             PDP
  亮度(相对值)   色度(x，y) 余辉时间(ms)   亮度(相对值)   色度(x，y)   亮度(相对值)   色度(x，y)
实施例1  Gd0.7Tb0.3Al3(BO3)4     121  0.32，0.59     4     118  0.31，0.59     119  0.31，0.59
实施例2  Gd0.8Tb0.2Al3(BO3)4     115  0.32，0.59     4     114  0.31，0.60     114  0.31，0.59
实施例3  Y0.35Gd0.35Tb0.3Al3(BO3)4     120  0.32，0.59     4     121  0.31，0.60     122  0.31，0.60
实施例4  Y0.14Gd0.56Tb0.3Al3(BO3)4     120  0.31，0.58     4     119  0.31，0.59     121  0.31，0.59
实施例5  Y0.64Gd0.16Tb0.2Al3(BO3)4     110  0.32，0.59     4     110  0.31，0.58     111  0.31，0.59
实施例6  Gd0.5Tb0.5Al3(BO3)4     108  0.31，0.59     4     108  0.31，0.59     109  0.31，0.59
实施例7  Y0.56Gd0.14Tb0.3Al3(BO3)4     105  0.31，0.58     4     106  0.31，0.59     105  0.31，0.60
实施例8  Y0.7Tb0.3Al3(BO3)4     102  0.31，0.59     4     102  0.31，0.59     102  0.31，0.59
比较例1  Zn2SiO4：Mn     100  0.22，0.72     14     100  0.22，0.72     100  0.21，0.72
比较例2  Y0.95Tb0.05Al3(BO3)4     90  0.31，0.58     4     88  0.31，0.58     89  0.31，0.58
比较例3  Y0.9Tb0.1BO3     85  0.31，0.59     4     86  0.32，0.59     86   0.31.0.59
从表1可明显看出，本发明的Tb活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体在受到真空紫外线激发时的绿色光发光率较高。特别是用Gd作为至少部分稀土类元素L的情况下，甚至L元素的50原子％以上为Gd的情况下，发光亮度更理想。
实施例9
称量0.6999摩尔Gd2O3、0.0001摩尔CeO2、0.15摩尔Tb4O7、3摩尔Al2O3和8摩尔H3BO3作为荧光体原料。充分混合上述各种原料后，在与实施例1同样的条件下进行一次烧结和二次烧结等处理，获得由Gd0.6999Ce0.0001Tb0.3Al3(BO3)4表示的Tb及Ce活化的钆·硼酸铝盐荧光体。该荧光体具有菱形晶系的结晶结构可通过X射线衍射确认。
与实施例1同样地测定用真空紫外线照射以上获得的Tb及Ce活化的钆·硼酸铝盐荧光体时的发光亮度、发光色度和余辉时间。另外，与实施例1同样地测定用该荧光体制得的氙气放电灯及PDP的发光亮度和发光色度。这些测定结果都列于表2。
实施例10～18
除了作为荧光体母体原料的Gd2O3和Y2O3，作为发光中心原料的Tb4O7及作为敏化剂原料的CeO2的混合量按照表2所示各荧光体组成变化之外，其他都与实施例9同样，分别制得Tb及Ce活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体。这些荧光体具有菱形晶系的结晶结构可通过X射线衍射确认。
与实施例1同样，测定用真空紫外线照射以上获得的各Tb及Ce活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体时的发光亮度、发光色度和余辉时间。另外，与实施例1同样，测定用上述各荧光体制得的氙气放电灯及PDP的发光亮度和发光色度。这些测定结果都列于表2。
比较例4
除了作为荧光体母体原料的Gd2O3，作为发光中心原料的Tb4O7及作为敏化剂原料的CeO2的混合量按照表2所示荧光体组成变化之外，其他都与实施例9同样，分别制得Tb及Ce活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体。这些荧光体的Ce含量在本发明的范围以外。
与实施例1同样，测定用真空紫外线照射比较例4的荧光体时的发光亮度、发光色度和余辉时间。另外，与实施例1同样，测定用该荧光体制得的氙气放电灯及PDP的发光亮度和发光色度，这些测定结果都列于表2。
                                               表2
  荧光体组成                  荧光体       氙气放电灯            PDP
  亮度(相对值)   色度(x，y) 余辉时间(ms)   亮度(相对值)   色度(x，y)   亮度(相对值)   色度(x，y)
实施例9  Gd0.6999Ce0.0001Tb0.3Al3(BO3)4     126  0.32，0.59     4     125  0.31，0.59     125  0.31，0.59
实施例10  Gd0.699Ce0.001Tb0.2Al3(BO3)4     116  0.32，0.59     4     116  0.31，0.60     116  0.31，0.60
实施例11  Y0.6999Ce0.0001Tb0.3Al3(BO3)4     105  0.32，0.59     4     104  0.31，0.60     105  0.31，0.60
实施例12  Gd0.7999Ce0.0001Tb0.2Al3(BO3)4     122  0.31，0.58     4     123  0.31，0.59     122  0.31，0.59
实施例13  Y0.7999Ce0.0001Tb0.2Al3(BO3)4     112  0.32，0.59     4     112  0.31，0.58     112  0.31，0.58
实施例14  Y0.34995Gd0.34995Ce0.0001Tb0.3Al3(BO3)4     122  0.31，0.59     4     123  0.31，0.59     123  0.31，0.58
实施例15  Y0.34975Gd0.34975Ce0.0005Tb0.3Al3(BO3)4     121  0.31，0.58     4     120  0.31，0.59     121  0.31，0.59
实施例16  Y0.48993Gd0.20997Ce0.0001Tb0.3Al3(BO3)4     116  0.31，0.59     4     116  0.31，0.59     116  0.31，0.58
实施例17  Y0.20997Gd0.48993Ce0.0001Tb0.3Al3(BO3)4     122  0.31，0.59     14     122  0.31，0.59     123  0.31，0.58
比较例1  Zn2SiO4：Mn     100  0.22，0.72     4     100  0.22，0.72     100  0.21，0.72
比较例3  Y0.9Tb0.1BO3     85  0.31，0.59     4     86  0.32，0.59     86  0.32，0.59
比较例4  Gd0.6Ce0.1Tb0.3Al3(BO3)4     80  0.32，0.59     4     80  0.32，0.59     80  0.32，0.59
从表2可明显看出，本发明的Tb及Ce活化的稀土类·硼酸铝盐荧光体在受到真空紫外线激发时的绿色光发光率较高。
从以上实施例也可明显看出，本发明的真空紫外线激发荧光体在受到波长200nm以下的真空紫外线激发时，其绿色光发光率能够得到提高。因此，将这种真空紫外线激发荧光体用于稀有气体放电灯和PDP等发光装置，能够提高发光装置的发光亮度。

Claims (14)

1.真空紫外线激发荧光体，所述荧光体是在真空紫外线激发时可发出绿色光的荧光体，其特征在于，具有通式：L1-xTbxAl3(BO3)4表示的组成，式中，L表示选自Y和Gd的至少1种元素，x表示满足0.1＜x≤0.7关系式的数。
2.如权利要求1所述的真空紫外线激发荧光体，其中，前述表示Tb含量的x值满足0.2＜x≤0.6的关系式。
3.如权利要求1所述的真空紫外线激发荧光体，其中，前述L元素的50原子％以上为Gd。
4.如权利要求1所述的真空紫外线激发荧光体，其中，前述荧光体具有菱形晶系的结晶结构。
5.如权利要求1所述的真空紫外线激发荧光体，其中，前述荧光体在被波长200nm以下的真空紫外线照射时，发出CIE色度值(x，y)中的x值在0.28～0.34的范围内、y值在0.57～0.60的范围内的绿色光。
6.如权利要求1所述的真空紫外线激发荧光体，其中，所述荧光体作为稀有气体放电灯用绿色发光荧光体使用。
7.如权利要求1所述的真空紫外线激发荧光体，其中，所述荧光体作为等离子显示板用绿色发光荧光体使用。
8.真空紫外线激发荧光体，所述荧光体是在真空紫外线激发时可发出绿色光的荧光体，其特征在于，具有通式：L1-x-yTbxCeyAl3(BO3)4表示的组成，式中，L表示选自Y和Gd的至少1种元素，x表示满足0.1＜x≤0.7关系式的数，y表示满足0.00001≤y≤0.01关系式的数。
9.如权利要求8所述的真空紫外线激发荧光体，其中，前述表示Tb含量的x值满足0.2＜x≤0.6的关系式。
10.如权利要求8所述的真空紫外线激发荧光体，其中，前述荧光体具有菱形晶系的结晶结构。
11.发光装置，其特征在于，具备权利要求1所述的真空紫外线激发荧光体。
12.发光装置，其特征在于，具备权利要求8所述的真空紫外线激发荧光体。
13.如权利要求11所述的发光装置，其特征还在于，所述发光装置是具备含有前述可发出绿色光的真空紫外线激发荧光体、可发出蓝色光的荧光体及可发出红色光的荧光体的混合物的发光层及可对前述发光层照射真空紫外线的设备的稀有气体放电灯。
14.如权利要求11所述的发光装置，其特征还在于，所述发光装置是具备含有本发明的可发出绿色光的真空紫外线激发荧光体、可发出蓝色光的荧光体及可发出红色光的荧光体的混合物的发光层及可对前述发光层照射真空紫外线的设备的等离子显示板。
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