CN1702809A - 发光装置以及使用该发光装置的图像显示装置 - Google Patents

发光装置以及使用该发光装置的图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是要提高使用灯、PDP等的荧光体构成的发光装置和显示装置的可靠性、亮度特性和色纯度特性。其解决方法是,作为蓝色荧光体,使用通过将Sr3a-eMgbSi2cO8d∶Eue作为基材,使Mg、Si等的各组成成分比达到最佳化、或者使Ba、Ca等新的成分组成化并达到最佳化而生成的荧光体,在通过由氙气放电产生的紫外线的激发下使其发光,以谋求荧光体的高亮度化和高色纯度化,使用该最佳化的荧光体来构成灯、PDP等的发光装置以及显示装置。

Description

发光装置以及使用该发光装置的图像显示装置
                     技术领域
本发明涉及受到紫外线、特别是真空紫外区域的紫外线激发而发光的荧光体、特别是使用Eu活化硅酸盐荧光体而构成的管状或平面型的荧光灯或者等离子体显示屏等的发光装置以及使用该发光装置的图像显示装置(以下简称为显示装置)。
                    背景技术
近年来,人们对于以TV和个人计算机显视器(パンコンモニタ一)为代表的显示装置提出的不占空间的薄型化的要求正日益增高,对于作为可与薄型化相对应的装置,正在积极地进行诸如等离子体显示器(PDP)装置、电场放射型显示器(FED)装置、将背照光与薄的液晶显示屏组合而构成显示装置的液晶显示装置等的开发。
等离子体显示器装置是一种使用等离子体显示屏作为发光装置的显示装置,等离子体显示屏通过使用在含有稀有气体的微小放电空间内的阴极辉光区域发生的紫外线(在使用氙气作为稀有气体的情况,是处于147nm及172nm的波段)作为激发源,来激发在该微小放电空间内配设的荧光体层中的荧光体,以促使该荧光体发光,从而获得在可见区域内的发光。利用等离子体显示器(PDP)装置来控制该发光的量与色,并将其用于图像显示中。
另外,液晶显示装置是一种通过将如上所述的背照光与在一对电极基板之间夹持液晶而构成的液晶显示屏组合而构成,一般是通过在液晶显示屏侧控制由背照光发生的光的量或色来进行所希望的图像显示的装置。而且,作为现状背照光,一般使用在内壁上涂布荧光体材料的直管型等的管状白色荧光灯。
另外,作为与这些技术有关的文献,可列举出以下所示的专利文献1~4和非专利文献1~3。
(专利文献1)特开2003-132803号公报
(专利文献2)特开2003-142004号公报
(专利文献3)特开2003-242892号公报
(专利文献4)特开2003-346660号公报
(非专利文献1)荧光体同学会编《荧光体手册》ォ一ム社1987年III编、第2章、第219页-第223页
(非专利文献2)IDW′00 Proceedings of The SeventhInternational Display Workshops第639页-第642页
(非专利文献3)TECHNICAL REPORT OF IEICE.EID2003-69(2004-01)第45页-第48页
(非专利文献4)《FLAT-PANEL DISPLAY 2003(实务编)》日经BP社、PART.7-1、第210页-第217页
                       发明内容
虽然人们希望在等离子体显示器装置和FED装置的发光装置、以及在液晶显示装置中使用的背照光达到高性能化,但是这些特性的改善在很大程度上与相应各种装置的设计结构以及构成它们的材料、特别是发光装置中使用的荧光体有关。
现行的PDP装置的荧光体中使用红、蓝、绿各种颜色的荧光体,但作为蓝色荧光体一般使用铝酸盐荧光体(BaMgAl10O17:Eu,以下简称为BAM)。该BAM虽然发光特性优良,但存在着容易劣化的问题。即,在可靠性方面有问题,寿命短,因此人们强烈要求具有稳定性、长寿命化。而且,为了使发光装置、进而使显示装置进一步地高性能化,还要求更高的色纯度以及更高的发光亮度。
另外,关于灯泡和液晶显示装置用的背照光,也要求显示表面的亮度提高以及从环境方面的问题考虑要求达到无汞化,关于液晶显示装置用的背照光,作为对策,人们正在开发平面型的稀有气体放电式的荧光灯等。作为稀有气体放电的荧光灯,通常使用由真空紫外线激发而发光的荧光体,要求在真空紫外线激发条件下能高效率地发光并显示出高的亮度和高的色纯度,而且要求长寿命的荧光体。
近年来,正在开发一类可替代BAM的高亮度、高色纯度、高可靠性的蓝色荧光体,并且建议使用一种硅酸盐类荧光体作为作为蓝色荧光体,这种荧光体可用于PDP装置和稀有气体放电的灯泡中,并且与以往作为蓝色发光荧光体的BAM相比,具有高的可靠性和长的寿命。具体地说,建议使用Ca1-xMgSi2O6:Eux(以下简称为CMS)。
然而,CMS虽然在以147nm的波段中所具有的紫外线作为激发源的情况具有高的亮度,色纯度也良好,但是在波长160nm~210nm的范围内几乎不存在激发带。因此,在受到对于PDP为重要的172nm附近的真空紫外线(Xe2分子射线)的激发时所产生的发光强度显著降低,这是存在的难点。
现在,与荧光体材料的高性能化研究并行,在PDP装置的技术领域中,正在以提高PDP的发光效率为目的来进行改善显示屏结构的研究,作为其中之一的方法,使放电气体中的Xe气组成比增加,积极地利用Xe2分子射线的研究正在广泛地进行。即所谓的等离子体显示屏中的“高氙化”技术,其放电气体中的氙气组成比高于4%左右,人们正在进行为了使这种PDP显示屏的高效率化的研究。
然而,相对于这种PDP高效率化的技术,Xe2分子射线的利用效率原本很低的CMS不能充分符合要求。即,即使172nm波段的紫外线增加,在172nm激发条件下的发光效率也很低,所得到的亮度特性不充分。因此,即使今后将PDP的高效率化纳入视野,也必须对利用CMS代替BAM并使其实用化做进一步的改善,特别是必须改善在172nm波长激发带中的发光效率。
因此,本发明所要解决的第1个课题是,PDP装置等中在真空紫外线激发条件下使用的以往的荧光体、特别是蓝色荧光体在寿命方面的不充分,其结果是,使用这些荧光体的发光装置的寿命(通常指可使用的期间)和亮度特性的不充分,进而使用该发光装置的图像显示装置的寿命(通常指可使用的期间)和亮度特性的不充分。而且,色纯度等性能也不能说很充分。
另外,本发明所要解决的第2个课题是,在作为针对上述以往的蓝色荧光体的问题点的改善策略而提出的硅酸盐荧光体中,亮度特性、特别是由Xe2分子射线(波长172nm)激发的亮度特性很低,现行发光装置和使用该现行发光装置的显示装置、而且今后期待的积极地利用Xe2分子射线(172nm)来激发的发光装置、特别是PDP装置的亮度特性、以及PDP图像显示装置的亮度特性的不充分。
为了完成上述课题,可列举出本发明的代表性的发光装置的特征点,它是具有至少一对电极,同时具备一种可通过向上述电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体、以及在受到来自该放电气体所发生的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层的发光装置,其特征在于,上述放电气体含有Xe组成比在6%以上的量、优选在10%以上的量的氙(Xe)气,构成上述荧光体层的荧光体是一种含有在受到基于上述氙气放电而发生的至少含有波长172nm的真空紫外线作用时被激发的由下式(I)表示的Eu活化硅酸盐荧光体。另外,可列举出本发明的代表性的图像显示装置的特征点,它具有上述发光装置和等离子体显示屏结构。
Ml3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(I)
但是,式(I)中,Ml为从锶(Sr)、钙(Ca)和钡(Ba)中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2。
特别优选的是,上述荧光体为由上述式(I)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,其特征在于,它是一种含有上述式(I)中的a、b、c、和d的值分别为a=1、b=1、c=1、d=1的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体。
进而,其特征在于,在所使用的上述铕(Eu)活化硅酸盐荧光体中,按照上述式(I)的记载,作为活化剂的铕(Eu)的更优选的组成比为0.01≤e≤0.05。
另外,其特征在于,在所使用的上述Eu活化硅酸盐荧光体中,按照上述式(I)的记载,镁(Mg)的更优选的组成比为1<b≤1.2。
另外,其特征在于,在所使用的上述Eu活化硅酸盐荧光体中,按照上述式(I)的记载,硅(Si)组成比为1<c≤1.2。
另外,本发明的特征在于,在使用荧光体构成的发光装置中,所使用的荧光体是使用由通式为下述式(II)表示的Eu活化硅酸盐荧光体构成的。
(Sr1-xM2x)3a-eMgbSi2c08d:Eue        ...(II)
应予说明,式(II)中,M2为从钡(Ba)、钙(Ca)、锌(Zn)、锰(Mn)、钛(Ti)、钒(V)、钴(Co)、钯(Pd)、铂(Pt)、镍(Ni)、钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、锑(Sb)、铊(Tl)以及镥(Lu)中选出的1种以上的元素,a、b、c、d、e和x分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2、0.1<x≤0.5,但在M2=Ba的情况,x为0.1<x≤0.5的范围,更优选x为0.1<x<0.2或0.2<x≤0.5的范围。
特别地,上述荧光体是由上述式(II)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,其特征是其中含有上述式(II)中的a、b、c、和d的值分别为a=1、b=1、c=1、d=1的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体。
而且特别地,本发明的特征是,在使用荧光体构成的发光装置中,所使用的荧光体是使用由通式为下述式(III)表示的Eu活化荧光体构成的。
(Sr1-x-yBaxM3y)3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(III)
式(III)中,M3为从钙(Ca)、锌(Zn)、锰(Mn)、钛(Ti)、钒(V)、钴(Co)、钯(Pd)、铂(Pt)、镍(Ni)、钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、锑(Sb)、铊(Tl)以及镥(Lu)中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x和y为钡(Ba)与上述M3元素的组成比,为0.1<x+y≤0.5。
特别地,上述荧光体是由上述式(III)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,其特征在于,它是含有上述式(III)中的a、b、c、和d的值分别为a=1、b=1、c=1、d=1的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体。
进而,本发明的特征是,在使用荧光体构成的发光装置中,所使用的荧光体是使用由通式为下述式(IV)表示的Eu活化荧光体构成的。
(Sr1-x-yCaxM4y)3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(IV)
但是,式(VI)中,M4为从钡(Ba)、锌(Zn)、锰(Mn)、钛(Ti)、钒(V)、钴(Co)、钯(Pd)、铂(Pt)、镍(Ni)、钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、锑(Sb)、铊(Tl)以及镥(Lu)中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x和y为钙(Ca)与上述M4元素的组成比,为0<x+y≤0.2。
特别地,上述荧光体是由上述式(IV)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,其特征是含有上述式(IV)中的a、b、c、和d的值分别为a=1、b=1、c=1、d=1的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体。
发明的效果
本发明中的这种发光装置的优点在于,由于使用一种除了波长147nm的光激发条件以外,即使在波长172nm的光激发条件下发光效率也良好的高亮度的Eu活化硅酸盐荧光体,因此可以得到高的亮度。
另外,本发明中的这种发光装置的优点还在于,由于使用一种除了波长147nm的光激发条件以外,即使在波长172nm的光激发条件下发光效率也良好、色纯度高的Eu活化硅酸盐荧光体,因此可以得到优良的发光特性。
另外,本发明中的这种显示装置的优点还在于,由于所构成的发光装置使用高亮度的Eu活化硅酸盐荧光体和高色纯度的Eu活化硅酸盐荧光体,因此可以实现高亮度的显示以及高色纯度的显示。
                     附图说明
图1为构成本发明第一实施例的荧光体SMS(Sr2.98MgSi2O8:Eu0.02)与作为比较对象的CMS的激发发光光谱。
图2为示出作为本发明实施方案的等离子体显示屏的结构例的分解斜视图。
图3为示出本发明第一实施例作为PDP构成部件的荧光体中的Eu组成比与相对亮度的关系的曲线图。
图4为示出使用本发明的等离子体显示屏(PDP)的图像显示装置的方框图。
图5为示出本发明第四实施例作为PDP构成部件的荧光体中的Ba组成比与相对亮度和y值的关系的曲线图。
图6为示出本发明第五实施例的稀有气体(封入氙气)放电白色荧光灯的结构的横截面图。
图7为示出本发明液晶显示装置的结构的分解斜视图。
符号说明
1、6...基板、
2、9...电极、
3...汇流母线、
4、8...电介质层、
5...保护膜、
7...隔壁、
10...荧光体层、
100...等离子体显示屏、
101...驱动电路、
102...等离子体显示器显示装置、
103...映像源、
104...图像显示装置、
110...稀有气体放电白色灯、
111...玻璃管、
112...荧光体层、
113...电极、
120...液晶显示装置、
121...背照光单元、
122...液晶显示屏、
123、130...筐体、
124...反射板、
126...扩散板、
127A、B...棱镜薄膜、
128...偏光反射板、
129...反相器。
                        具体实施方式
以往的蓝色荧光体BAM在可靠性方面存在问题,而且寿命短,因此使用BAM的发光装置、以及使用该装置的显示装置的可靠性降低。
作为其改善策略,近年来提出了可靠性高的硅酸盐荧光体、特别是CMS的方案,但受到在超过170nm的波段的激发所得到的亮度特性低,不能构成高亮度的发光装置、特别是PDP装置。
因此,本发明人等着眼于硅酸盐系荧光体,探索合成新型材料,从而实现了在波长172nm的光激发条件下得到高亮度的硅酸盐荧光体,并且使用该硅酸盐荧光体实现了高亮度的发光装置、以及可高亮度显示的显示装置。
新实现的Eu活化硅酸盐荧光体是由下式(I)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,特别是下式(V)所示的Eu活化硅酸盐荧光体。应予说明,含有以下适宜地由下式(V)所示的Eu活化硅酸盐荧光体和由式(II)、(III)、(IV)、(VII)、(IX)、(XI)、(XII)和(XIII)所示的Eu活化硅酸盐荧光体等含有锶(Sr)和镁(Mg)作为构成元素的铕(Eu)活化硅酸盐荧光体,将其总称为SMS。
Ml3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(I)
[式(I)中,Ml为从锶(Sr)、钙(Ca)和钡(Ba)中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2]。
Sr3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(V)
[式(V)中,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2]。
应予说明,根据化学计量比,式(I)的Eu活化硅酸盐荧光体和SMS具有Ml3-eMgSi2O8:Eue或Sr3-eMgSi2O8:Eue的组成,即,a=1、b=1、c=1和d=1的组成。这种组成的实现是优选的。
然而,即便是与上述式(I)、(V)所示的化学计量比有若干偏差、所含有的Sr、Ca和Ba合计的组成比、还有Mg、进一步还有硅(Si)与氧(O)等各自的构成元素组成比与上述的值相比达到1.2倍的过剩或者达到0.8倍的过少,以及伴随着其他构成元素的组成比与上述数值相比即使有所变化的组成的硅酸盐荧光体也可以使用。
而且,如下所述,可以判断在某些情况,通过使用其组成与上述化学计量组成有若干偏差的荧光体,也可以获得更高的发光性能,因此有可能积极地使用这类荧光体。
其次,本发明中使用的荧光体的合成方法等详细步骤将在后面的实施例的段落中进行说明,对于作为一例的Sr2.98MgSi2O8:Eu0.02,说明其特征。
图1为构成本发明的SMS(Sr2.98MgSi2O8:Eu0.02)和CMS的激发发光光谱。
按照常规方法,使用氘灯作为光源,测定激发发光光谱,如图1所示,可知在所取得的CMS的激发发光光谱中,在超过170nm附近的波段内得到的发光强度急剧降低,波长172nm的光的激发所导致的发光效率显著降低。
另一方面,如图1所示,可知作为本发明中实现的一例的SMS即使在170nm附近的区域也显示出高的发光强度,而且该值比CMS高得多,在波长172nm附近的光的激发下可获得高的发光效率。此时,即使在147nm附近的波段,上述SMS也显示出与CMS同等高的发光亮度。
因此,通过将该SMS用于发光装置,具体地说,用于管状或平面型荧光灯和等离子体显示屏中,可以得到高亮度的发光装置、并因此可以获得高性能的显示装置。
另外,关于等离子体显示屏中放电气体的组成与通过放电发生的紫外线强度的关系,已经判明,含有Xe成分的组成比越大,通过放电而发出的真空紫外线全体的强度增大,以及所发出的真空紫外线中的构成成分的比率发生变化。
具体地说,已经判明,通过放电气体中的Xe组成比的变化,可以引起在发生的真空紫外线中所含有的波长147nm的紫外线成分与172nm的紫外线(Xe2分子射线)成分的强度比率(I172/I147)发生变化,即,随着Xe组成比的增大,强度比率(I172/I147)增大。
所获得的研究结果表明,就AC型PDP而言,当Xe组成比为4%时,I172/I147(4%)=1.2,就Xe组成比为1~4%的通常情况的以往的PDP而言,由于放电而发生的真空紫外线中所含有的波长147nm的紫外线成分与172nm的紫外线成分的强度比率,在172nm成分从强度稍大一些至同等程度或者甚至172nm成分的强度有降低的倾向。
而且,进一步研究的结果表明,当Xe组成比为6%时,由于放电而发生的真空紫外线的强度增大,同时I172/I147(6%)=1.9,大幅度地提高,当Xe组成比为10%时,由于放电而发生的真空紫外线的强度增大,同时I172/I147(10%)=3.1,更大幅度地提高,当Xe组成比为12%时,由于放电而发生的真空紫外线的强度增大,同时I172/I147(12%)=3.8,显著地提高。
因此,优选使用这样一种荧光体,该荧光体与通常情况的PDP相比,其放电气体中的Xe组成比大,例如在与具有6%的Xe组成比的高氙化相对应的PDP中,172nm的真空紫外线能高效地激发发光;对于组成比超过6%以及Xe组成比为更高的10%以上的情况等,人们对这类荧光体的需求正日益增大。
因此,当在使用含有Xe组成的放电气体的等离子体显示屏中使用上述式(I)的Eu活化硅酸盐荧光体、特别是SMS的情况,由于波长172nm的光的激发而在荧光体中获得高的发光效率,因此可以高效率地利用Xe2分子射线,从而有可能制成高亮度的PDP装置。
进而,上述式(I)的Eu活化硅酸盐荧光体、特别是SMS也很好地适用于所谓的“与高氙化对应的PDP”的技术,在该技术中,优选使用例如Xe组成比在6%以上的放电气体,更优选使用按Xe组成比在10%以上的量含有氙(Xe)气而构成的放电气体,这种放电气体符合172nm的紫外线成分相对于147nm成分的强度之比是强的(积极地利用Xe2分子射线)条件,因此,即便在使用高氙化的放电气体的PDP的情况下,也可以构成具有比CMS更高亮度的发光装置。
另外,通过以上述式(I)的Eu活化硅酸盐荧光体、特别是SMS作为基础而使其组成比最优化,或者通过改良其组成,可以进一步地提高由于波长172nm的激发而获得的荧光体的发光亮度,或者可以进一步提高发光的色纯度。
具体地说,以最佳组成比作为目的,通过合成Eu组成比符合更适宜的条件的由下式(VI)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,特别是由下式(VII)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,可以实现在波长172nm的光激发条件下得到更高亮度的硅酸盐荧光体,通过使用这种荧光体,可以实现高亮度的发光装置,从而可以实现获得高亮度显示的显示装置。
Ml3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(VI)
[式(VI)中,Ml为从Sr、Ca和Ba中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.01≤e≤0.05]。
Sr3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(VII)
[式(VII)中,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.01≤e≤0.05]。
另外,通过合成Mg组成比符合更适宜条件的由下式(VIII)表示的Eu活化硅酸盐荧光体、特别是由下式(IX)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,可以实现在波长172nm的光激发条件下得到更高亮度的硅酸盐荧光体。通过使用这种荧光体,可以实现高亮度的发光装置,从而可以实现获得高亮度显示的显示装置。
Ml3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(VIII)
[式(VIII)中,Ml为从Sr、Ca和Ba中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、1<b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2]。
Sr3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(IX)
[式(IX)中,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、1<b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2]。
另外,通过合成Si组成比符合更适宜条件的由下式(X)表示的Eu活化硅酸盐荧光体、特别是由下式(XI)表示的Eu活化硅酸盐荧光体,可以实现在波长172nm的光激发条件下得到更高亮度的硅酸盐荧光体。通过使用这种荧光体,可以实现高亮度的发光装置,从而可以实现获得高亮度显示的显示装置。
Ml3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(X)
[式(X)中,Ml为从Sr、Ca和Ba中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、1<c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2]。
Sr3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(XI)
[式(XI)中,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、1<c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2]。
下面,以改良组成为目的,合成由通式为下述式(II)表示的Eu活化荧光体。
对于式(II)中的构成元素M2,可以是从那些能够与Sr相互置换或者相互固溶,从而容易形成缺陷少的结晶或固溶体的金属元素、特别是二价的金属元素以及稀土类元素等中选出的元素,具体地例如,可以是从Ba、Ca、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素。
而且,特别是在通过组成化得到的硅酸盐荧光体中,可以提高通过激发而发光的色纯度,优选选择使用在172nm激发条件下得到高亮度发光的Ba元素,优选使用含有Ba的下式(XII)、(III)所示的Eu活化荧光体。
(Sr1-xM2x)3a-eMgbSi2cO8d:Eue          ...(II)
[式(II)中,M2为从Ba、Ca、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d、e和x分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2、0<x≤0.5,但是,在M2=Ba的情况,x处于0.1<x≤0.5的范围]。
(Sr1-xBax)3a-eMgbSi2cO8d:Eue         ...(XII)
[式(XII)中,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x处于0.1<x≤0.5的范围]。
(Sr1x-yBaxM3y)3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(III)
[式(III)中,M3为从Ca、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x和y为0.1<x+y≤0.5]。
应予说明,根据化学计量比,由上述式(II)表示的Eu活化荧光体具有(Sr1-xM2x)3-eMgSi2O8:Eue的组成;由上述式(XII)表示的Eu活化荧光体具有(Sr1-xBax)3-eMgSi2O8:Eue的组成;由上述式(III)表示的Eu活化荧光体具有(Sr1-x-yBaxM3y)3-eMgSi2O8:Eue的组成。
然而,即便是与上述式(II)、(XII)和(III)所示的化学计量比有若干偏差,所含有的Sr与M2的组成比之和、Sr与Ba的组成比之和或Sr与Ba与M3的组成比之和、或者Mg、Si或氧(O)各元素的组成与上述的组成相比达到1.2倍的过剩或者达到0.8倍的过少等情况,以及伴随着有其他构成元素的组成比与上述数值相比有所变化时,也可以使用有所变化的组成的硅酸盐荧光体。
通过以上的研究,实现了在波长172nm的光激发条件下得到更高亮度和高色纯度的发光的硅酸盐荧光体。而且,通过使用这种荧光体,可以实现高亮度的发光装置,从而可以实现获得高性能显示的显示装置。
进而,特别是在通过组成化而得到的硅酸盐荧光体中,优选选择使用能够提高在受到波长172nm的紫外线的激发时的发光强度的Ca元素,优选使用含有Ca的由下式(XIII)、(IV)表示的Eu活化硅酸盐荧光体。
(Sr1-xCax)3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(XIII)
[式(XIII)中,a、b、c、d、e和x分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2、0<x≤0.2]。
(Sr1-x-yCaxM4y)3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(IV)
[式(IV)中,M4为从Ba、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x和y为0<x+y≤0.2]。
应予说明,按照化学计量比,由上述式(XIII)、(IV)表示的Eu活化荧光体具有(Sr1-xCax)3-eMgSi2O8:Eue和(Sr1-x-yCaxM4y)3-eMgSi2O8:Eue的组成。
然而,即便是与上述式(XIII)、(IV)所示的化学计量比有若干偏差,所含有的Sr与Ca的组成比之和或Sr与Ca与M4的组成比之和、或者Mg、Si或氧(O)各元素的组成与上述的组成相比达到1.2倍的过剩或者达到0.8倍的过少,以及伴随着有其他的构成元素的组成比与上述数值相比有所变化的组成的硅酸盐荧光体也可以使用。
通过使用以上的Eu活化硅酸盐荧光体,可以实现高亮度的发光装置、从而可以实现获得高亮度显示的显示装置。
基于以上的事实,作为使用上述的Eu活化硅酸盐荧光体、特别是SMS等硅酸盐荧光体的本发明的实施方案的等离子体显示屏可以如下那样构成。
图2为表示作为本发明实施方案的等离子体显示屏的结构的分解斜视图。
作为本发明的实施方案的等离子体显示屏100具有以下的构成特征,即,它具有用于与所谓的“面放电”相对应的结构,并具备按照规定间隔对向地配置的一对基板1、6、设置在该一对基板1、6之间并用于保持该一对基板之间的间隔的隔壁7、被封入在该一对基板之间形成的空间内并可通过放电而发生紫外线的放电气体(图中未示出)、和在该一对基板的对向面上分别配置的显示电极2和地址(ァドレス)电极9,而上述的含有Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体在该一对基板内的一方基板6之上和在隔壁7的表面上构成荧光体层10,在受到由于放电而导致该放电气体发生的紫外线的作用时,构成荧光体层10的Eu活化硅酸盐荧光体被激发并发光。
应予说明,图2中示出的符号3的导线是与电极2(显示电极)成为一体的汇流母线3,它由用于降低电极电阻而设置的银或Cu-Cr构成,符号4、8的层为电介质层4、8,符号5的层为用于保护电极而设置的保护膜5。
本实施方案中所示的面放电型彩色PDP装置的等离子体显示屏中,例如,通过向显示电极(一般称为扫描电极)施加负电压,并向地址电极和显示电极施加正电压(比向显示电极施加的电压为正的电压)而发生放电,由此可以形成一种可以辅助在显示电极与显示电极之间开始放电的壁电荷(将其称为写入)。在该状态下,如果在显示电极与显示电极之间施加适当的相反电压,就会借助电介质(和保护层)而在两电极之间的放电空间内发生放电。
放电结束后,如果把施加在显示电极和显示电极上的电压反转,就会则发生新的放电。通过重复这种操作,可以持续地发生放电(将其称为维持放电或者显示放电)。
(实施例)
以下说明与用于实施本发明的最佳方案相对应的实施例。
<实施例1>
本实施例作为图像显示装置的一例,参考附图依次说明荧光体的合成、使用该荧光体的等离子体显示屏的制造以及使用该等离子体显示屏的图像显示装置的一系列的技术。
(1)荧光体的合成:
为了制作本发明涉及的第一实施例的等离子体显示屏,首先进行作为构成部件的荧光体的合成。
首先合成的荧光体的化学式为Sr2.98MgSi2O8:Eu0.02
合成是按如下所述进行的:分别称取作为原料的SrCO3 4.399g(29.80mmol)、MgCO3 0.962g(10.00mmol)、SiO2 1.202g(20.00mmol)、Eu2O3 0.0352g(0.10mmol)、以及作为助熔剂的NH4Br 0.392g(4.00mmol),在玛瑙制的乳钵中充分混合后,将该混合物填充到耐热容器中,在还原气氛下、在1250℃下进行3小时焙烧。
将得到的焙烧物粉碎后,进行水洗、干燥,得到上述组成的硅酸盐荧光体(SMS)。接着,将得到的荧光体的激发发光光谱按照常规方法,使用氘灯作为光源进行测定。作为比较例,同时也测定CMS的激发发光光谱。其结果示于图1中。
如图1所示,在测定的CMS的激发发光光谱中,在超过170nm附近的波段中得到的发光强度急剧降低,因此可知通过波长172nm的光的激发而获得的发光效率低。
另一方面,本发明得到的SMS即使在170nm附近的区域也显示出高的发光强度,而且该发光强度要比CMS高得多,因此可知通过波长172nm的光的激发可得到高的发光效率。此时,可知即使在147nm附近的波段中,SMS也显示出与CMS同等高的发光亮度。
其次,按照相同的方法,合成出变更Eu组成比的4种SMS。
所合成的4种荧光体的化学式分别为,Sr2.995MgSi2O8:Eu0.005、Sr2.99MgSi2O8:Eu0.01、Sr2.95MgSi2O8:Eu0.05、Sr2.90MgSi2O8:Eu0.10
合成时,对于Sr2.995MgSi2O8:Eu0.005使作为原料的SrCO3量为4.421g(29.95mmol)和Eu2O3量为0.0088g(0.025mmol);对于Sr2.99MgSi2O8:Eu0.01,使同样作为原料的SrCO3量为4.414g(29.90mmol)和Eu2O3量为0.0176g(0.050mmol);对于Sr2.95MgSi2O8:Eu0.05,使同样作为原料的SrCO3量为4.355g(29.50mmol)和Eu2O3量为0.0880g(0.25mmol);对于Sr2.90MgSi2O8:Eu0.10,使同样作为原料的SrCO3量为4.281g(29.00mmol)和Eu2O3量为0.1760g(0.50mmol),除此之外,按照与上述相同的方法进行合成,得到所希望的荧光体。
使用得到的荧光体,评价发光亮度。评价是将CMS作为比较对照样品,根据以CMS在172nm真空紫外线激发下的发光亮度作为1时获得的相对发光亮度(表示为若干倍)进行评价。
图3为示出Eu组成比与相对亮度的关系的曲线图。
评价结果汇总于图3中,任何荧光体皆显示出相当于CMS的亮度的3倍以上,在172nm激发条件下显示出显著高于CMS的亮度。
而且可知,通过使Eu组成比超过0.005并增加至0.01,可以使得在172nm激发条件下的亮度更加显著地提高,另外,如果使Eu组成比超过0.05并增加至0.1,则会使亮度显著地降低。因此,可知为了获得显著地高的亮度,希望Eu组成比为0.01~0.05。
应予说明,当使用Sr2.98MgSi2O8:Eu0.02来评价在146nm真空紫外线激发下的发光亮度时,显示出相当于在相同条件下评价的比较例的CMS的亮度的1.22倍的高亮度。
根据以上的事实,可知在将SMS用于使用含有Xe组成的放电气体的等离子体显示屏中的情况,由于在波长146nm和172nm的光的激发下可以得到高的发光,因此,Xe2分子射线也可以高效率地利用,从而可以实现高亮度的PDP装置。
进而,可知由于很好地适用于所谓的“与高氙化对应的PDP”的技术,在该技术中,使用例如Xe的组成比在6%以上的放电气体,更优选使用按照能够积极地利用Xe2分子射线的组成比在10%以上的量含有氙(Xe)气而构成的放电气体,因此,即便在使用高氙化的放电气体的PDP的情况下,也可以构成一种与使用CMS的情况相比,具有更高亮度的发光装置。
(2)等离子体显示屏的制造:
其次,使用上述的硅酸盐荧光体Sr2.98MgSi2O8:Eu0.02作为构成蓝色荧光体层的蓝色荧光体来制作已在图2中说明了的发光装置的具有上述结构的面放电型等离子体显示屏(PDP)。
作为本实施例的PDP,在背面基板6上形成由银等构成的地址电极9、由玻璃系材料构成的电介质层8后,厚膜印刷由相同玻璃系材料构成的隔壁材料,使用喷砂掩模(ブラストマスク)、除去喷砂(ブラスト),由此形成隔壁7。
其次,在该隔壁上,按照覆盖隔壁间的沟面的形式,依次地按带(ストラィプ)状形成红、绿、蓝的各荧光体层。
此处,各荧光体层10按下述方法形成,即,与红、绿、蓝相对应,使红荧光体粒子为40重量份(载体60重量份)、绿荧光体粒子为35重量份(载体65重量份)、蓝荧光体粒子为35重量份(载体65重量份),分别与载体混合,制成荧光体糊,采用丝网印刷法涂布该荧光体糊后,通过干燥和焙烧工序来进行荧光体糊内挥发成分的蒸发和有机物的燃烧除去,从而形成各荧光体层。应予说明,本实施例中使用的荧光体层,是由粒度分布的中央粒径为3μm的各荧光体粒子构成的。
另外,对于蓝色以外的各荧光体材料,红荧光体为(Y、Gd)BO3:Eu荧光体与Y2O3:Eu荧光体按混合比1∶1的混合物,绿荧光体为Zn2SiO4:Mn荧光体。
其次,将形成了显示电极2、母线(バス)电极3、电介质层4、保护层5的前面基板1、背面基板6用图中未示出的玻璃料封装,将显示屏内真空排气后注入放电气体,封装。该放电气体是一种按组成比为10%的量含有氙(Xe)气而构成的气体。本实施例中所说的PDP,其尺寸为3型,每一像素的间距为1000μm×1000μm。
其次,使用一种以本发明第一实施例的上述硅酸盐荧光体作为蓝色荧光体而获得的PDP来制作作为显示装置的等离子体显示器装置。
(3)使用等离子体显示屏的图像显示装置:
图4是一个方框图,其中示出了具有本发明第一实施例中的等离子体显示器显示装置的图像显示系统的一例,所说显示装置使用一种使用上述铕(2价)活化的硅酸盐荧光体作为蓝色荧光体而构成的等离子体显示屏(PDP)。
在本实施例中的等离子体显示器显示装置102,由等离子体显示屏100和用于驱动该等离子体显示屏的驱动电路101构成。另外,由等离子体显示器显示装置102,伴随着映像源(图像信息信号)103一起构成图像显示装置104,其中,驱动电路101接收来自映像源103的显示画面的信号,将其转换成驱动信号,从而驱动等离子体显示屏100。
该等离子体显示器装置102是高亮度的并且具有长寿命。另外,该实施例中,关于红和绿色的荧光体,虽然未示出详细的研究结果,但即使是以下所示各组成的荧光体也可以同样地制作PDP。
红荧光体中,可以含有(Y,Gd)BO3:Eu、(Y,Gd)2O3:Eu以及(Y,Gd)(P,V)O4:Eu中的任一种以上的荧光体。另外,绿荧光体可以含有从Zn2SiO4:Mn、(Y,Gd,Sc)2SiO5:Tb、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce、(Y,Gd)B3O6:Tb以及(Y,Gd)PO4:Tb中选出的一种以上的荧光体。进而,也可以与此处未示出的的荧光体组合使用。
<实施例2>
为了制作本发明中涉及的第二实施例的等离子体显示屏,首先进行作为构成部件的荧光体的合成。
合成的荧光体是一种组成中的Mg成分比化学计量比(通式中b=1的情况)稍多一些的硅酸盐荧光体(SMS),化学式为Sr2.97Mg1.01Si2O8:Eu0.03。应予说明,由于Mg成分比化学计量比多一些,因此实际的化学式与上述有若干差异,Sr等的组成比实际上要少一些。
合成是按如下所述进行的:分别称取作为原料的SrCO3 4.385g(29.70mmol)、MgCO3 0.972g(10.10mmol)、SiO2 1.202g(20.00mmol)、Eu2O3 0.0528g(0.15mmol)、以及作为助熔剂的NH4Br 0.392g(4.00mmol),在玛瑙制的乳钵中充分混合后,将该混合物填充到耐热容器中,在还原气氛下,在1250℃下进行3小时焙烧。
得到的焙烧物粉碎后,进行水洗、干燥,得到上述组成的硅酸盐荧光体(SMS)。另外,评价得到的荧光体的发光亮度。评价是以Mg成分满足化学计量比的Sr2.97MgSi2O8:Eu0.03(SMS)作为比较对照样品,根据在172nm真空紫外线激发下的发光亮度作为1时获得的相对发光亮度(表示为若干倍)进行评价。
评价结果表明,得到的荧光体相对于比较对象样品显示出1.16倍的亮度。因此,可知在172nm激发条件下显示出高的亮度。此时,与本发明中的第一实施例中所使用的5种荧光体Sr2.98MgSi2O8:Eu0.02、Sr2.995MgSi2O8:Eu0.005、Sr2.99MgSi2O8:Eu0.01、Sr2.95MgSi2O8:Eu0.05以及Sr2.90MgSi2O8:Eu0.10进行亮度比较,亮度比任何荧光体都要高。
因此,可知在将上述的Mg成分比化学计量比稍多一些的组成的硅酸盐荧光体SMS用于使用含有Xe组成的放电气体的等离子体显示屏中的情况,由于在波长172nm的光的激发下可以得到高的发光效率,因此,Xe2分子射线也可以高效率地利用,从而可以制成高亮度的PDP装置。
进而,可知由于很好地适用于所谓的“与高氙化对应的PDP”的技术,在该技术中,使用例如组成比在6%以上的放电气体,更优选使用按照能够积极地利用Xe2分子射线的组成比在10%以上的量含有氙(Xe)气而构成的放电气体,因此,即便在使用高氙化的放电气体的PDP的情况下,也可以构成一种与CMS相比具有更高亮度的发光装置。
其次,合成一种组成中的Mg成分比化学计量比(相当于通式中b=1)稍多一些的硅酸盐荧光体(SMS)且化学式为Sr2.97Mg1.1Si2O8:Eu0.03的SMS。除了使用MgCO3 1.058g(11.0mmol)以外,与上述同样地进行合成。
使用得到的荧光体,评价发光亮度。评价是将Mg成分满足化学计量比(相当于通式中b=1)的Sr2.97MgSi2O8:Eu0.03(SMS)作为比较对照样品,根据在172nm真空紫外线激发下的发光亮度作为1时获得的相对发光亮度(表示为若干倍)进行评价。评价结果表明,得到的荧光体相对于比较对象样品显示出1.03倍的亮度。因此,可知在172nm激发条件下显示出高的亮度。
其次,在Mg成分为化学计量比的1.5倍(相当于通式中b=1.5)的条件下进行合成,合成出一种组成中的Mg成分比化学计量比高得多的硅酸盐荧光体(SMS)。除了使用MgCO3 1.443g(15.0mmol)以外,与上述同样地进行合成。同样进行评价,得到的荧光体相对于比较对象样品显示出同等的亮度。
根据以上的事实,可知为了提高在172nm真空紫外线激发下的SMS的发光亮度,希望Mg成分比化学计量比稍多一些,但少于1.5倍。因此,使用一种组成中的Mg成分比化学计量比稍多一些的硅酸盐荧光体(SMS)Sr2.97Mg1.01Si2O8:Eu0.03,与本发明中的第一实施例同样地制作作为发光装置的等离子体显示屏(PDP)。该等离子体显示器装置是高亮度的且具有长寿命。
<实施例3>
为了制作本发明中涉及的第三实施例的等离子体显示屏,首先进行作为构成部件的荧光体的合成。合成的荧光体是一种组成中的Si成分比化学计量比(相当于通式中c=1)多的硅酸盐荧光体(SMS),化学式为Sr2.99MgSi2.1O8.2:Eu0.01。应予说明,由于Si成分比化学计量比多,因此,实际的化学式与上述有若干不同,Sr、Mg等的组成比在实际上要小一些。
合成是按如下所述进行的:分别称取作为原料的SrCO3 4.414g(29.90mmol)、MgCO3 0.962g(10.00mmol)、SiO2 1.262g(21.00mmol)、Eu2O3 0.0176g(0.050mmol)、以及作为助熔剂的NH4Br 0.392g(4.00mmol),在玛瑙制的乳钵中充分混合后,将该混合物填充到耐热容器中,在还原气氛下、在1250℃下进行3小时焙烧。
将得到的焙烧物粉碎后,进行水洗、干燥,得到上述组成的硅酸盐荧光体(SMS)。进而,评价得到的荧光体的发光亮度。评价是将一种Si成分满足化学计量比(相当于通式中c=1)的Sr2.99MgSi2O8:Eu0.01(SMS)作为比较对照样品,根据在172nm真空紫外线激发下的发光亮度作为1时获得的相对发光亮度(表示为若干倍)进行评价。
评价结果表明,得到的荧光体相对于比较对象样品显示出1.20倍的亮度。因此,可知在172nm激发条件下显示出高的亮度。因此,可知在将上述的Si成分比化学计量比稍多一些的硅酸盐荧光体SMS用于使用含有Xe组成的放电气体的等离子体显示屏中的情况,由于在波长172nm的光的激发下可以得到高的发光效率,因此,Xe2分子射线也可以高效率地利用,从而可以实现高亮度的PDP装置。
进而,可知由于很好地适用于所谓的“与高氙化对应的PDP”的技术,在该技术中,使用例如氙(Xe)的组成比在6%以上的放电气体,更优选使用按照能够积极地利用Xe2分子射线的组成比在10%以上的量含有氙(Xe)气而构成的放电气体,因此,即使在使用高氙化的放电气体的PDP的情况下,也可以构成一种与CMS相比,具有更高亮度的发光装置。
根据以上的事实,可知为了提高在172nm真空紫外线激发下的SMS的发光亮度,希望Si成分比化学计量比稍多一些。因此,使用一种组成中的Si成分比化学计量比稍多一些的硅酸盐荧光体(SMS)Sr2.99MgSi2.1O8.2:Eu0.01,与本发明中的第一实施例同样地制作作为发光装置的等离子体显示屏(PDP)。该等离子体显示器装置是高亮度的且具有长寿命。
<实施例4>
为了制作本发明中涉及的第四实施例的等离子体显示屏,首先进行作为构成部件的荧光体的合成。首先合成的荧光体的化学式为(Sr0.9Ba0.1)2.97MgSi2O8:Eu0.03
合成是按如下所述进行的:作为原料,分别称取SrCO3 3.946g(26.73mmol)、BaCO3 0.586g(2.97mmol)、MgCO3 0.962g(10.00mmol)、SiO2 1.202g(20.00mmol)、Eu2O3 0.0528g(0.15mmol)、以及作为助熔剂的NH4Br 0.392g(4.00mmol),在玛瑙制的乳钵中充分混合后,将该混合物填充到耐热容器中,在还原气氛下、在1250℃下进行3小时焙烧。
将得到的焙烧物粉碎后,进行水洗、干燥,得到上述组成的硅酸盐荧光体(以下称为B-SMS)。
同样地使置换Sr的一部分的Ba的量x变更为0.2、0.25、0.3、0.4和0.5,合成出(Sr0.8Ba0.2)2.97MgSi2O8:Eu0.03、(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03、(Sr0.7Ba0.3)2.97MgSi2O8:Eu0.03、(Sr0.6Ba0.4)2.97MgSi2O8:Eu0.03以及(Sr0.5Ba0.5)2.97MgSi2O8:Eu0.03
对于(Sr0.8Ba0.2)2.97MgSi2O8:Eu0.03,使SrCO3为3.508g(23.76mmol)、BaCO3为1.172g(5.94mmol);另外,对于(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03,使SrCO3为3.288g(22.28mmol)、BaCO3为1.465g(7.43mmol);另外,对于(Sr0.7Ba0.3)2.97MgSi2O8:Eu0.03,使SrCO3为3.069g(20.79mmol)、BaCO3为1.758g(8.91mmol);另外,对于(Sr0.6Ba0.4)2.97MgSi2O8:Eu0.03,使SrCO3为2.631g(17.82mmol)、BaCO3为2.344g(11.88mmol);另外,对于(Sr0.5Ba0.5)2.97MgSi2O8:Eu0.03,使SrCO3为2.192g(14.85mmol)、BaCO3为2.930g(14.85mmol),除此之外,采用与上述相同的方法,得到所希望的荧光体。
使用得到的荧光体组,为了评价在172nm真空紫外线激发下的发出的光的色纯度,评价得到的发出的光的X、Y色度图中的y值。评价是将CMS作为比较对照样品,比较在172nm真空紫外线激发下发出的光的y值。
其结果可知,相对于CMS的y值=0.108,在(Sr0.9Ba0.1)2.97MgSi2O8:Eu0.03中,y值=0.0862;在(Sr0.8Ba0.2)2.97MgSi2O8:Eu0.03中,y值=0.0702;在(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03中,y值=0.0566;在(Sr0.7Ba0.3)2.97MgSi2O8:Eu0.03中,y值=0.0448;在(Sr0.6Ba0.4)2.97MgSi2O8:Eu0.03中,y值=0.0311;在(Sr0.5Ba0.5)2.97MgSi2O8:Eu0.03中,y值=0.0279。
其次,使用得到的荧光体组,评价在172nm真空紫外线激发下的发光亮度。使用CMS作为评价的比较对象样品。评价是将CMS作为比较对照样品,根据以CMS在172nm真空紫外线激发下的发光亮度作为1时获得的相对发光亮度(表示为若干倍的值)进行评价。
图5为示出Ba组成比与相对亮度和y值的关系的曲线图。评价结果与y值的评价结果共同汇总于图5中,可知在(Sr0.9Ba0.1)2.97MgSi2O8:Eu0.03中为4.1倍、在(Sr0.8Ba0.2)2.97MgSi2O8:Eu0.03中为3.7倍、在(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03中为3.0倍、在(Sr0.7Ba0.3)2.97MgSi2O8:Eu0.03中为2.29倍、在(Sr0.6Ba0.4)2.97MgSi2O8:Eu0.03中为1.12倍、在(Sr0.5Ba0.5)2.97MgSi2O8:Eu0.03中为同等亮度。
综上所述,可知上述合成中的硅酸盐荧光体(B-SMS)的色纯度皆比CMS好。而且可知Ba的组成比相对于Sr为50%以下,在172nm的真空紫外线激发下可以达成CMS以上的高发光亮度。而且可知Ba的组成比相对于Sr为不足50%,在172nm的真空紫外线激发下的发光亮度高于CMS。
因此,可知优选是Ba的组成比相对于Sr在50%以下的组成的荧光体。而且可知更优选是Ba的组成比相对于Sr在不足50%的组成的荧光体。
而且,可知特别是在Ba的组成比相对于Sr在10%以上、且少于20%的组成比的本发明实施例所说的荧光体中,在172nm真空紫外线激发下可以得到非常高的发光亮度,而且,可知在考虑亮度特性的情况,该荧光体更为优选。
另外,在主要考虑色纯度特性的情况,在Ba的组成比相对于Sr超过20%的量的组成的荧光体中,y值小于0.07,可以实现高的色纯度,从而可以谋求兼顾亮度与色纯度的高水平的两方面,由图5可知在Ba的组成比相对于Sr在23%以上的组成的荧光体中,y值小于约0.06,可以实现更高水平的色纯度,从而可以得到更高水平的发光特性的荧光体。
因此,可知在主要考虑亮度特性的情况,优选是Ba的组成比相对于Sr在10%以上且少于20%的组成比的荧光体,特别是在考虑色纯度特性的情况,优选在50%以下的Ba组成比(/Sr)的范围内,且超过20%的Ba组成比(/Sr)、更优选是在23%以上的Ba组成比(/Sr)。
而且,可知在考虑发光效率的情况,可以采用简便的方法,也就是将作为评价结果的荧光体发光亮度除以荧光体的y值,计算出所得到的值,通过评价该值,可知Ba的组成比相对于Sr在40%以下的组成的荧光体具有高的发光效率,因此是优选的,而在30%以下的组成的荧光体具有更高的发光效率,因此更为优选。
因此,可知优选Ba组成比在10%以上且少于20%的组成区域、或者Ba组成比超过20%的量且在40%以下的区域,这样可以实现具有发光特性的荧光体。而且,可知更优选的是,在Ba组成比在10%以上且少于20%的组成区域、或者Ba组成比超过20%的量且在30%以下的组成区域中,可以实现更高发光特性的荧光体。
另外,可知当使用(Sr0.8Ba0.2)2.97MgSi2O8:Eu0.03,评价在146nm真空紫外线激发下的发光亮度时,显示出与在相同条件下评价的CMS的亮度同等的亮度。
根据以上的事实,可知在将上述合成的这种硅酸盐荧光体(B-SMS)用于使用含有Xe组成的放电气体的等离子体显示屏的情况,由于在波长172nm的光的激发下可以得到高的发光效率,因此,Xe2分子射线也可以高效率地利用,从而可以实现高亮度的PDP装置。
进而,可知由于很好地适用于所谓的“与高氙化对应的PDP”的技术,在该技术中,使用例如组成比在6%以上的放电气体,更优选使用按照能够积极地利用Xe2分子射线的组成比在10%以上的量含有氙(Xe)气而构成的放电气体,因此,即使在使用高氙化的放电气体的PDP的情况下,也可以构成一种与CMS相比,具有更高亮度的发光装置。
其次,使用(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03(B-SMS),与本发明中第一实施例同样地制作作为发光装置的等离子体显示屏(PDP)。该等离子体显示器装置是高亮度的且显示色清晰,并具有长寿命。
<实施例5>
作为蓝色荧光体,使用在本发明第四实施例的发光装置中所使用的(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03(称为B-SMS),作为第5实施例,制作作为其他发光装置的稀有气体{封入氙(Xe)气}放电白色荧光灯。
图6示出该稀有气体{封入氙气}放电白色荧光灯的结构,即,使用在本发明第四实施例的发光装置中所使用的(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03(B-SMS)而构成的本发明涉及的第五实施例的发光装置的结构的横截面图。
作为本发明中涉及的发光装置的稀有气体(氙气)放电白色荧光灯110,是由被气密保护的玻璃管111、封入在玻璃管111内部的氙气(图中未示出)、涂布在玻璃管111内面的荧光体112、设置在玻璃管111两端的电极113构成。而且,利用两电极之间的放电,可通过使用作为放电气体的氙气而使电能转变为紫外放射,该紫外放射激发玻璃管壁上的荧光体层112、即构成荧光体层的荧光体,从而使荧光体层112发出可见光。
应予说明,上述的荧光体层112除了本发明中所说的硅酸盐荧光体(蓝色荧光体)以外,还可以使用作为绿色荧光体的2价锰活化硅酸锌荧光体,或者在红色荧光体中使用3价铕活化酸化钇钆荧光体,制作通常被称为3波长荧光灯的稀有气体(氙气)放电白色荧光灯110。该灯110是高发光效率的且具有长寿命。
另外,通过将本实施例的灯作为背照光,与另外准备的液晶显示屏组合在一起,制成了作为显示装置的液晶显示装置120。
图7为表示使用第五实施例的稀有气体(封入氙气)放电白色荧光灯而构成的液晶显示装置的结构的分解立体图,而所说的白色荧光灯是通过使用本发明涉及的第四实施例的发光装置中所使用的(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03(B-SMS)而制得的。
使用数根本实施例的稀有气体(封入氙气)放电白色荧光灯110,配置在筐体123内。在液晶电视等要求高亮度的液晶显示装置中,多采用将数根荧光灯平面地排列配置的方式、即所谓正下方(直下)的方式。
在筐体123与荧光灯110之间,配设用于高效率地利用由荧光灯110射出到筐体123侧的光的反射板124。另外,为了减小液晶显示装置中的亮度的面内分布,在荧光灯110的正上方配置扩散板126。进而,为了提高液晶显示装置120的亮度,配设棱镜薄膜(プリズムシ一ト)127A、127B、偏光反射板128。
将反相器(ィンバ一タ)129连接到荧光灯110上,以便在需要对荧光灯110进行点灯控制的情况,可以通过反相器的驱动来控制点灯。应予说明,以下将稀有气体(氙气)放电白色荧光灯110、筐体123、反射板124、扩散板126、棱镜薄膜127A、127B、偏光反射板128、反相器129总称为背照光单元121。
在背照光单元121的正上方,调整由背照光单元121发出的光的透过量,每个像素配置一种具备将光分成红色、绿色、蓝色的光的滤色片的液晶显示屏122。在液晶显示屏122中为每一个像素设置电极和薄膜晶体管(TFT),通过控制每个像素上的TFT便可以进行颜色显示。即,其构成方式是,向每个像素供给电压,通过施加该电压来使每个像素的液晶发生取向变化,使每个像素的折射率发生变化,借此调整来自背照光单元121的光的透过量,将该调整了的量的光用滤色片进行分光,从而进行彩色显示。
本实施例中,作为液晶显示屏,使用横向电场方式、即所谓的IPS模式的液晶显示屏。但是,也可以使用其他模式的液晶显示屏、例如TN模式、VA模式、OCB模式等的液晶显示屏。
最后,将背照光单元121与液晶显示屏122重叠,用筐体130覆盖,由此得到液晶显示装置。本实施例中所说的液晶显示装置是高亮度的、是可以清晰显示的显示装置。
<实施例6>
使用在本发明第四实施例的发光装置中所使用的(Sr0.75Ba0.25)2.97MgSi2O8:Eu0.03作为蓝色荧光体,制作平面型稀有气体(封入氙气)放电的白色荧光灯。
对于蓝色荧光体以外的荧光体,使用2价锰活化硅酸锌荧光体作为绿色荧光体,或者使用3价铕活化酸化钇钆荧光体作为红色荧光体。
该灯是高亮度的且具有长寿命。另外,通过将本实施例的灯作为背照光与另外准备的液晶显示屏组合,可以制成作为显示装置的清晰液晶显示装置。
<实施例7>
为了制作本发明涉及的第七实施例的等离子体显示屏,首先进行作为构成部件的荧光体的合成。首先合成的荧光体的化学式为(Sr0.9Ca0.1)2.97MgSi2O8:Eu0.03
该荧光体的合成是按如下所述进行的:作为原料,分别称取SrCO33.946g(26.73mmol)、CaCO3 0.297g(2.97mmol)、MgCO3 0.962g(10.00mmol)、SiO2 1.202g(20.00mmol)、Eu2O3 0.0528g(0.15mmol)、以及作为助熔剂的NH4Br 0.392g(4.00mmol),在玛瑙制的乳钵中充分混合后,将该混合物填充到耐热容器中,在还原气氛下、在1250℃下进行3小时焙烧。
将所获的焙烧物粉碎后,进行水洗、干燥,得到上述组成的硅酸盐荧光体(以下称为C-SMS)。使用所获的荧光体C-SMS,评价发光亮度。评价是以CMS作为比较对照样品,根据在172nm真空紫外线激发下的发光亮度作为1时获得相对发光亮度(表示为若干倍的值)进行评价。
评价结果表明,得到的荧光体相对于比较对象样品显示出5.30倍的亮度。因此,可知在172nm激发条件下显示出高的亮度。此时,与在本发明第一实施例中使用的荧光体Sr2.98MgSi2O8:Eu0.02、Sr2.995MgSi2O8:Eu0.005、Sr2.99MgSi2O8:Eu0.01、Sr2.95MgSi2O8:Eu0.05、Sr2.90MgSi2O8:Eu0.10进行亮度比较,其中的任何一种荧光体皆是高亮度的。
因此,可知在将上述基本SMS(Sr2.97MgSi2O8:Eu0.03)的Sr成分的一部分用Ca取代而得到的C-SMS用于使用含有Xe组成的放电气体的等离子体显示屏的情况,在波长172nm的光的激发下可得到高的发光效率,因此可以高效率地利用Xe2分子射线,从而可以实现高亮度的PDP装置。
进而,可知由于很好地适用于所谓的“与高氙化对应的PDP”的技术,在该技术中,使用例如氙气组成比在6%以上、更优选使用按照能够积极地利用Xe2分子射线的组成比在10%以上的量含有氙(Xe)气而构成的放电气体,因此,即使在使用高氙化的放电气体的PDP的情况下,也可以构成一种与CMS相比具有高亮度的发光装置。
其次,采用与上述相同的方法,合成出(Sr0.8Ca0.2)2.97MgSi2O8:Eu0.03和(Sr0.7Ca0.3)2.97MgSi2O8:Eu0.03
对于(Sr0.8Ca0.2)2.97MgSi2O8:Eu0.03,使SrCO3为3.508g(23.76mmol)、CaCO3为0.595g(5.94mmol)、以及对于(Sr0.7Ca0.3)2.97MgSi2O8:Eu0.03,使SrCO3为3.069g(20.79mmol)、CaCO3为0.892g(8.91mmol),除此之外,采用与上述相同的方法,得到所希望的荧光体。
使用得到的荧光体群,为了评价在172nm真空紫外线激发下发出的光的色纯度,评价得到的发出的光的X、Y色度图中的y值。评价结果表明,对于(Sr0.8Ca0.2)2.97MgSi2O8:Eu0.03,y值为CMS以下,对于(Sr0.7Ca0.3)2.97MgSi2O8:Eu0.03,y值大于CMS,虽然是高亮度的,但色纯度比CMS差。
根据以上的事实,在将上述基本的SMS(Sr2.97MgSi2O8:Eu0.03)的Sr成分的一部分用Ca置换的C-SMS中,Ca的置换量优选为Sr的0.2以下(20%以下)。
其次,作为蓝色荧光体,使用(Sr0.90Ca0.10)2.97MgSi2O8:Eu0.03(C-SMS),除了使用该C-SMS以外,制成与本发明中涉及的第一实施例相同结构的发光装置的等离子体显示屏(PDP)。该等离子体显示器装置具有高亮度且显示色鲜艳,具有长寿命。
<实施例8>
作为蓝色荧光体,使用在本发明第七实施例的发光装置中所使用的(Sr0.90Ca0.10)2.97MgSi2O8:Eu0.03(C-SMS),除了使用该C-SMS以外,制作与本发明第五实施例同样结构的发光装置中的稀有气体(氙气)放电白色荧光灯。
作为蓝色荧光体以外的荧光体,使用2价锰活化硅酸锌荧光体作为绿色荧光体,使用3价铕活化酸化钇钆荧光体作为红色荧光体,制作稀有气体(氙气)放电白色荧光灯。该灯是高发光效率的、且具有长寿命。
另外,将本实施例的灯作为背照光,按照与上述第五实施例同样的构成,通过与另外准备的液晶显示屏组合在一起,作为显示装置可以制作明亮的液晶显示装置。
<实施例9>
作为蓝色荧光体,使用本发明第七实施例的发光装置中所使用的(Sr0.90Ca0.10)2.97MgSi2O8:Eu0.03(C-SMS),制作平面型稀有气体(氙气)放电白色荧光灯。
对于该蓝色荧光体以外的荧光体,使用2价锰活化硅酸锌荧光体作为绿色荧光体,使用3价铕活化酸化钇钆荧光体作为红色荧光体。该灯是高亮度的、且具有长寿命。
另外,将本实施例的灯作为背照光,通过与另外准备的液晶显示屏组合在一起,作为显示装置,可以制成明亮的液晶显示装置。
根据本发明,基于为长寿命且高亮度的荧光体材料,可以稳定地进行高性能的显示,通过构成更大型的发光装置,可以适用于要求长时间点灯、需要高亮度且长寿命的不可缺少的大型的家庭用平面显示装置的用途。

Claims (32)

1.一种发光装置,它是具有至少一对电极,同时具备一种可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体、以及在受到来自上述放电气体的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层的发光装置,其特征在于,
上述放电气体含有组成比在6%以上的量的氙(Xe)气,
构成上述荧光体层的荧光体是一种含有在受到基于上述氙气放电而发生的紫外线作用时被激发的由下式(I)表示的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体,并且它具有等离子体显示屏结构:
M13a-eMgbSi2cO8d:Eue                 ...(I)
[式(I)中,M1为从Sr、Ca和Ba中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2]。
2.权利要求1中所述的发光装置,其特征在于,上述Eu活化硅酸盐荧光体由上述式(I)表示,上述式(I)中的a、b、c和d的值分别为a=1、b=1、c=1、d=1。
3.权利要求1中所述的发光装置,其特征在于,上述放电气体含有组成比在10%以上的量的氙(Xe)气。
4.权利要求1中所述的发光装置,其特征在于,上述Eu活化硅酸盐荧光体由上述式(I)表示,上述式(I)中用于表示Eu组成比的e值为0.01≤e≤0.05。
5.权利要求1中所述的发光装置,其特征在于,上述Eu活化硅酸盐荧光体由上述式(I)表示,上述式(I)中用于表示Mg组成比的b值为1<b≤1.2。
6.权利要求1中所述的发光装置,其特征在于,上述Eu活化硅酸盐荧光体由上述式(I)表示,上述式(I)中用于表示Si组成比的c值为1<c≤1.2。
7.权利要求1中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置具有:
具备按照规定间隔对向地配置的一对基板、设置在上述一对基板之间并用于保持上述一对基板之间的间隔的隔壁、在上述一对基板的对向面的至少一方之上配设的至少一对电极、和被封入在上述一对基板之间形成的空间内并可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体的等离子体显示屏结构而构成,
含有由上述式(I)表示的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体在上述一对基板内的至少一方之上和/或在上述隔壁的表面上构成荧光体层,按照上述Eu活化硅酸盐荧光体在受到由于放电而从上述放电气体发生的紫外线作用时被激发而发光的方式构成。
8.一种发光装置,它是具有至少一对电极,同时具备一种可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体、以及在受到来自上述放电气体的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层的发光装置,其特征在于,
构成上述荧光体层的荧光体中含有由下式(II)表示的Eu活化硅酸盐荧光体:
(Sr1-xM2x)3a-eMgbSi2cO8d:Eue                 ...(II)
[式(II)中,M2为从Ba、Ca、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d、e和x分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2、0<x≤0.5,但在M2=Ba的情况,x处于0.1<x≤0.5的范围内]。
9.权利要求8中所述的发光装置,其特征在于,上述Eu活化硅酸盐荧光体由上述式(II)表示,上述式(II)中的a、b、c、和d的值分别为a=1、b=1、c=1、d=1。
10.权利要求8中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置为管状或平面型的荧光灯。
11.权利要求8中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置为等离子体显示屏。
12.权利要求11中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置具有:
具备按照规定间隔对向地配置的一对基板、设置在上述一对基板之间并用于保持上述一对基板之间的间隔的隔壁、在上述一对基板的对向面的至少一方之上配设的至少一对电极、和被封入在上述一对基板之间形成的空间内并可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体的等离子体显示屏结构而构成,
含有由上述式(II)表示的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体在上述一对基板内的至少一方之上和/或在上述隔壁的表面上形成荧光体层,
按照上述Eu活化硅酸盐荧光体在受到由于放电而从上述放电气体发生的紫外线作用时被激发而发光的方式构成。
13.权利要求12中所述的发光装置,其特征在于,上述放电气体含有组成比在6%以上的量的氙(Xe)气。
14.权利要求12中所述的发光装置,其特征在于,上述放电气体含有组成比在10%以上的量的氙(Xe)气。
15.一种发光装置,它是具有至少一对电极、同时具备一种可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体、以及在受到来自上述放电气体的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层的发光装置,其特征在于,
构成上述荧光体层的荧光体中含有由下式(III)表示的Eu活化硅酸盐荧光体:
(Sr1-x-yBaxM3y)3a-eMgbSi2cO8d:Eue        ...(III)
[式中,M3为从Ca、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x和y为0.1<x+y≤0.5]。
16.权利要求15中所述的发光装置,其特征在于,上述Eu活化硅酸盐荧光体由上述式(III)表示,上述式(III)中的a、b、c、和d的值分别为a=1、b=1、c=1、d=1。
17.权利要求15中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置为管状或平面型的荧光灯。
18.权利要求15中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置为等离子体显示屏。
19.权利要求18中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置具有:
具备按照规定间隔对向地配置的一对基板、设置在上述一对基板之间并用于保持上述一对基板之间的间隔的隔壁、在上述一对基板的对向面的至少一方之上配设的至少一对电极、和被封入在上述一对基板之间形成的空间内并可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体的等离子体显示屏结构而构成,
含有由上述式(III)表示的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体在上述一对基板内的至少一方之上和/或在上述隔壁的表面上构成荧光体层,
按照上述Eu活化硅酸盐荧光体在受到由于放电而从上述放电气体发生的紫外线作用时被激发而发光的方式构成。
20.权利要求19中所述的发光装置,其特征在于,上述放电气体含有组成比在6%以上的量的氙(Xe)气。
21.权利要求19中所述的发光装置,其特征在于,上述放电气体含有组成比在10%以上的量的氙(Xe)气。
22.一种发光装置,它是具有至少一对电极,同时具备一种可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体、以及在受到来自上述放电气体的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层的发光装置,其特征在于,
构成上述荧光体层的荧光体中含有由下式(IV)表示的Eu活化硅酸盐荧光体:
(Sr1-x-yCaxM4y)3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(IV)
[式中,M4为Ba、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x和y为0<x+y≤0.2]。
23.权利要求22中所述的发光装置,其特征在于,上述Eu活化硅酸盐荧光体由上述式(IV)表示,上述式(IV)中的a、b、c、和d的值分别为a=1、b=1、c=1、d=1。
24.权利要求22中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置为管状或平面型的荧光灯。
25.权利要求22中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置为等离子体显示屏。
26.权利要求25中所述的发光装置,其特征在于,上述发光装置具有:
具备按照规定间隔对向地配置的一对基板、设置在上述一对基板之间并用于保持上述一对基板之间的间隔的隔壁、在上述一对基板的对向面的至少一方之上配设的至少一对电极、和被封入在上述一对基板之间形成的空间内并可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体的等离子体显示屏结构而构成,
含有由上述式(IV)表示的Eu活化硅酸盐荧光体的荧光体在上述一对基板内的至少一方之上和/或在上述隔壁的表面上构成荧光体层,
按照上述Eu活化硅酸盐荧光体在受到由于放电而从上述放电气体发生的紫外线作用时被激发而发光的方式构成。
27.权利要求26中所述的发光装置,其特征在于,上述放电气体含有组成比在6%以上的量的氙(Xe)气。
28.权利要求26中所述的发光装置,上述放电气体含有组成比在10%以上的量的氙(Xe)气。
29.一种图像显示装置,它是具有发光装置和用于驱动上述发光装置的驱动电路,并按照伴随映像源进行图像显示的方式构成的图像显示装置,所说发光装置具备至少一对电极,同时具备一种可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体,以及在受到来自上述放电气体的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层;其特征在于,
上述发光装置的放电气体含有组成比在6%以上的量的氙(Xe)气,构成上述荧光体层的荧光体中含有一种在受到基于上述氙气的放电所发生的至少包含波长172nm的真空紫外线作用时被激发的Eu活化硅酸盐荧光体,所说的Eu活化硅酸盐荧光体由下式(I)表示:
M13a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(I)
[式(I)中,M1为从Sr、Ca和Ba中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2]。
30.一种图像显示装置,它是具有发光装置和用于控制由上述发光装置发生的光的量或色的光控制元件,并按照进行图像显示的方式构成的图像显示装置,所说发光装置具备至少一对电极,同时具备可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体、以及在受到来自上述放电气体的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层;其特征在于,
上述发光装置的放电气体含有组成比在6%以上的量的氙(Xe)气,构成上述荧光体层的荧光体中含有一种在受到基于上述氙气放电所发生的至少包含波长172nm的真空紫外线作用时被激发的Eu活化硅酸盐荧光体,所说的Eu活化硅酸盐荧光体由下式(II)表示:
(Sr1-xM2x)3a-eMgbSi2cO8d:Eue         ...(II)
[式(II)中,M2为从Ba、Ca、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d、e和x分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2、0<x≤0.5,但在M2=Ba的情况,x处于0.1<x≤0.5的范围内]。
31.一种图像显示装置,它是具有发光装置和用于控制由上述发光装置发生的光的量或色的光控制元件,并按照进行图像显示的方式构成的图像显示装置,所说发光装置具备至少一对电极,同时具备一种可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体、以及在受到来自上述放电气体的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层;其特征在于,
上述发光装置的放电气体含有组成比在6%以上的量的氙(Xe)气,构成上述荧光体层的荧光体中含有一种在受到基于上述氙气的放电所发生的至少包含波长172nm的真空紫外线作用时被激发的Eu活化硅酸盐荧光体,所说的Eu活化硅酸盐荧光体由下式(III)表示:
(Sr1-x-yBaxM3y)3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(III)
[式(III)中,M3为从Ca、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x和y为0.1<x+y≤0.5]。
32.一种图像显示装置,它是具有发光装置和用于控制由上述发光装置发生的光的量或色的光控制元件,并按照进行图像显示的方式构成的图像显示装置,所说发光装置具备至少一对电极,同时具备一种可通过向上述一对电极之间施加电压而放电并发生紫外线的放电气体、以及在受到来自上述放电气体的紫外线作用时被激发而发光的荧光体层;其特征在于,
上述发光装置的放电气体含有组成比在6%以上的量的氙(Xe)气,构成上述荧光体层的荧光体中含有一种在受到基于上述氙气的放电所发生的至少包含波长172nm的真空紫外线作用时被激发的Eu活化硅酸盐荧光体,所说的Eu活化硅酸盐荧光体由下式(IV)表示:
(Sr1-x-yCaxM4y)3a-eMgbSi2cO8d:Eue    ...(IV)
[式(IV)中,M4为从Ba、Zn、Mn、Ti、V、Co、Pd、Pt、Ni、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Sb、Tl和Lu中选出的1种以上的元素,a、b、c、d和e分别为0.8≤a≤1.2、0.8≤b≤1.2、0.8≤c≤1.2、0.8≤d≤1.2、0.001≤e≤0.2,x和y为0<x+y≤0.2]。
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