JP2001123163A - 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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- JP2001123163A JP2001123163A JP30535799A JP30535799A JP2001123163A JP 2001123163 A JP2001123163 A JP 2001123163A JP 30535799 A JP30535799 A JP 30535799A JP 30535799 A JP30535799 A JP 30535799A JP 2001123163 A JP2001123163 A JP 2001123163A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発光効率が良好で、PDPなど真空紫外励起素
子用赤色発光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。 【解決手段】(1)一般式M4Gd1 ‐aEuaO(B
O3)3(但し、0.003≦a≦0.5、MはCa、S
r、及びBaから選択される一種以上のアルカリ金属土
類元素)で表されることを特徴とする真空紫外線励起発
光素子用蛍光体。 (2)上記(1)に記載の蛍光体を含有することを特徴
とする真空紫外線励起発光素子。
子用赤色発光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。 【解決手段】(1)一般式M4Gd1 ‐aEuaO(B
O3)3(但し、0.003≦a≦0.5、MはCa、S
r、及びBaから選択される一種以上のアルカリ金属土
類元素)で表されることを特徴とする真空紫外線励起発
光素子用蛍光体。 (2)上記(1)に記載の蛍光体を含有することを特徴
とする真空紫外線励起発光素子。
Description
【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蛍光体およ
びその蛍光体を用いた真空紫外素子に関するものであ
る。
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た真空紫外素子に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、希ガス放電により放射される真空
紫外線によって蛍光体を励起して発光させる構造を有す
る真空紫外線励起発光素子の開発が盛んに行われてい
る。その代表例がPDPの開発である。PDPは画面の
大型化および薄型化が可能なことから、陰極線管(CR
T)に代わり得るフラットパネルディスプレイとして注
目されている。PDPは多数の微小放電空間(以下「表
示セル」と略すことがある)をマトリックス状に配置し
て構成した表示素子であり、各表示セル内には放電電極
が設けられ、各表示セルの内壁には蛍光体が塗布されて
いる。各表示セル内の空間にはHe−Xe、Ne−X
e、Ar等の希ガスが封入されており、放電電極に電圧
を印加することにより、表示セル内で希ガスの放電が起
こり、真空紫外線が放射される。この真空紫外線により
蛍光体が励起され、可視光を発する。表示素子の所定位
置の表示セルの蛍光体の発光によって画像が表示され
る。各表示セルに用いられる蛍光体としてそれぞれ、
青、緑、赤に発光する蛍光体を用い、これらをマトリク
ス状に塗り分けることにより、フルカラーの表示を行う
ことができる。
紫外線によって蛍光体を励起して発光させる構造を有す
る真空紫外線励起発光素子の開発が盛んに行われてい
る。その代表例がPDPの開発である。PDPは画面の
大型化および薄型化が可能なことから、陰極線管(CR
T)に代わり得るフラットパネルディスプレイとして注
目されている。PDPは多数の微小放電空間(以下「表
示セル」と略すことがある)をマトリックス状に配置し
て構成した表示素子であり、各表示セル内には放電電極
が設けられ、各表示セルの内壁には蛍光体が塗布されて
いる。各表示セル内の空間にはHe−Xe、Ne−X
e、Ar等の希ガスが封入されており、放電電極に電圧
を印加することにより、表示セル内で希ガスの放電が起
こり、真空紫外線が放射される。この真空紫外線により
蛍光体が励起され、可視光を発する。表示素子の所定位
置の表示セルの蛍光体の発光によって画像が表示され
る。各表示セルに用いられる蛍光体としてそれぞれ、
青、緑、赤に発光する蛍光体を用い、これらをマトリク
ス状に塗り分けることにより、フルカラーの表示を行う
ことができる。
【0003】また、最近では、環境問題から有害な水銀
を低減する傾向にあり、水銀を使用しない希ガスのみの
放電で真空紫外線を放出し蛍光体を励起して発光させる
希ガスランプが注目されている。
を低減する傾向にあり、水銀を使用しない希ガスのみの
放電で真空紫外線を放出し蛍光体を励起して発光させる
希ガスランプが注目されている。
【0004】近年、希ガス放電により放射される真空紫
外線等によって励起して発光させる蛍光体の開発が盛ん
に行われている。例えば、PDP用では、青色発光蛍光
体としてはBaMgAl10O17:Eu、緑色発光蛍光体
としてZn2SiO4:Mn、赤色発光蛍光体として
(Y,Gd)BO3:Euが実用化されている。しかし
ながら、フルカラーPDPの特性を改良するためには、
蛍光体の輝度、色純度、寿命などの向上が望まれてい
る。
外線等によって励起して発光させる蛍光体の開発が盛ん
に行われている。例えば、PDP用では、青色発光蛍光
体としてはBaMgAl10O17:Eu、緑色発光蛍光体
としてZn2SiO4:Mn、赤色発光蛍光体として
(Y,Gd)BO3:Euが実用化されている。しかし
ながら、フルカラーPDPの特性を改良するためには、
蛍光体の輝度、色純度、寿命などの向上が望まれてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
効率が良好で、PDPなど真空紫外励起素子用赤色発光
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。
効率が良好で、PDPなど真空紫外励起素子用赤色発光
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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、係る状況
下、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、G
d−M−BO3成分系(ただしMはCa、Sr及びBa
から選択される一種以上のアルカリ土類金属元素)、ま
たはGd−Y−M−BO3成分系の母体結晶系でEu3+
イオンを付活した蛍光体が有用であることを見い出し、
本発明を完成するに至った。
下、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、G
d−M−BO3成分系(ただしMはCa、Sr及びBa
から選択される一種以上のアルカリ土類金属元素)、ま
たはGd−Y−M−BO3成分系の母体結晶系でEu3+
イオンを付活した蛍光体が有用であることを見い出し、
本発明を完成するに至った。
【0007】すなわち、本発明は以下の(1)〜(4)
に関するものである。 (1)Gd、M、B、O(ただし、組成式中、MはC
a、Sr及びBaから選択される一種以上のアルカリ土
類金属元素)からなる化合物基体にEuが添加されるこ
とを特徴とする真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 (2)一般式M4Gd1‐aEuaO(BO3)3(但し、
0.003≦a≦0.5、MはCa、Sr及びBaから
選択される一種以上のアルカリ土類金属元素)で表され
ることを特徴とする上記(1)記載の真空紫外線励起発
光素子用蛍光体。 (3)Gdの0.5乃至95mol%がYに置換される
ことを特徴とする上記(1)または(2)記載の真空紫
外線励起発光素子用蛍光体。 (4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の蛍光体を
含有することを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
に関するものである。 (1)Gd、M、B、O(ただし、組成式中、MはC
a、Sr及びBaから選択される一種以上のアルカリ土
類金属元素)からなる化合物基体にEuが添加されるこ
とを特徴とする真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 (2)一般式M4Gd1‐aEuaO(BO3)3(但し、
0.003≦a≦0.5、MはCa、Sr及びBaから
選択される一種以上のアルカリ土類金属元素)で表され
ることを特徴とする上記(1)記載の真空紫外線励起発
光素子用蛍光体。 (3)Gdの0.5乃至95mol%がYに置換される
ことを特徴とする上記(1)または(2)記載の真空紫
外線励起発光素子用蛍光体。 (4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の蛍光体を
含有することを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
【0008】
【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。本発明の真空紫外線励起発光素子用蛍光体は、G
d、M(Mは前記と同じ意味を表す)、B、Oからなる
化合物基体に付活剤としてEuが添加された赤色発光蛍
光体であるが、Gd−M(Mは前記と同じ意味を表す)
−BO3成分系の母体結晶系において、付活剤としてE
u(Eu3+イオン)を添加した場合、一般式M 4Gd1‐
aEuaO(BO3)3(但し、0.003≦a≦0.5)
で表される真空紫外線励起発光素子用蛍光体が好まし
い。
する。本発明の真空紫外線励起発光素子用蛍光体は、G
d、M(Mは前記と同じ意味を表す)、B、Oからなる
化合物基体に付活剤としてEuが添加された赤色発光蛍
光体であるが、Gd−M(Mは前記と同じ意味を表す)
−BO3成分系の母体結晶系において、付活剤としてE
u(Eu3+イオン)を添加した場合、一般式M 4Gd1‐
aEuaO(BO3)3(但し、0.003≦a≦0.5)
で表される真空紫外線励起発光素子用蛍光体が好まし
い。
【0009】また、本発明はGdの一部をイットリウム
(Y)で置換したGd−Y−M(Mは前記と同じ意味を
表す)−BO3成分系の母体結晶系で付活剤としてEu
(Eu3+イオン)を付活した場合、Gdの0.5乃至9
5mol%がYに置換される蛍光体が好ましい。
(Y)で置換したGd−Y−M(Mは前記と同じ意味を
表す)−BO3成分系の母体結晶系で付活剤としてEu
(Eu3+イオン)を付活した場合、Gdの0.5乃至9
5mol%がYに置換される蛍光体が好ましい。
【0010】一般式M4Gd1‐aEuaO(BO3)3にお
いてGdの一部をYに置換した蛍光体(Mは前記と同じ
意味を表す)では、発光強度の点から特に該蛍光体の付
活剤として有効なEuの組成比aは0.003以上0.
5以下であることが好ましい。
いてGdの一部をYに置換した蛍光体(Mは前記と同じ
意味を表す)では、発光強度の点から特に該蛍光体の付
活剤として有効なEuの組成比aは0.003以上0.
5以下であることが好ましい。
【0011】また、本発明は真空紫外励起素子用蛍光体
は、真空紫外域以外の紫外線、X線および電子線励起の
蛍光体およびそれを用いた素子へも応用可能である。
は、真空紫外域以外の紫外線、X線および電子線励起の
蛍光体およびそれを用いた素子へも応用可能である。
【0012】本発明に係わる蛍光体の製造方法(合成方
法)は、特に限定されるものではなく、例えば、下記の
ように各種蛍光体原料を所定成分組成となるように配合
して製造される。カルシウム、ストロンチウム、バリウ
ムの原料としては、高純度(99.9%以上)の酸化物
あるいは同じ高純度(99%以上)の水酸化物、硝酸
塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など、ホウ素原料として
は、高純度の酸化ホウ素、ホウ酸などが使用される。ガ
ドリニウム、イットリウム原料としては、高純度(99
%以上)の酸化物、あるいは同じく高純度(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が使用で
きる。
法)は、特に限定されるものではなく、例えば、下記の
ように各種蛍光体原料を所定成分組成となるように配合
して製造される。カルシウム、ストロンチウム、バリウ
ムの原料としては、高純度(99.9%以上)の酸化物
あるいは同じ高純度(99%以上)の水酸化物、硝酸
塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など、ホウ素原料として
は、高純度の酸化ホウ素、ホウ酸などが使用される。ガ
ドリニウム、イットリウム原料としては、高純度(99
%以上)の酸化物、あるいは同じく高純度(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が使用で
きる。
【0013】該蛍光体で発光を生じさせるための付活剤
となるユーロピウムの原料としては、高純度(99%以
上)の酸化物、あるいは同じく高純度(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が使用できる。
となるユーロピウムの原料としては、高純度(99%以
上)の酸化物、あるいは同じく高純度(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が使用できる。
【0014】これら原料をボールミル、V型混合機、ま
たは攪拌装置等を用い、混合した後、900℃から11
00℃の範囲にて数時間焼成し、蛍光体を得る。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、600℃から800℃の範囲にて仮
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、特に限定されるものではないが、酸素雰囲気、大気
雰囲気等が好ましい。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してもよい。
たは攪拌装置等を用い、混合した後、900℃から11
00℃の範囲にて数時間焼成し、蛍光体を得る。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、600℃から800℃の範囲にて仮
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、特に限定されるものではないが、酸素雰囲気、大気
雰囲気等が好ましい。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してもよい。
【0015】さらに上記方法にて得られた生成物をボー
ルミル、ジェットミル等を用い解砕した後、洗浄する
が、必要に応じ分級する。また、さらに得られた蛍光体
の結晶性を高めるために、必要に応じて再焼成を行う。
ルミル、ジェットミル等を用い解砕した後、洗浄する
が、必要に応じ分級する。また、さらに得られた蛍光体
の結晶性を高めるために、必要に応じて再焼成を行う。
【0016】以上の発明により、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ると発光強度
が高く、好適な蛍光体が得られる。
ンプなどの真空紫外線励起発光素子に用いると発光強度
が高く、好適な蛍光体が得られる。
【0017】
【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。
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。
【0018】実施例1 酸化カルシウム(CaO)4.40g、酸化ガドリニウ
ム(Gd2O3)3.38g、酸化ホウ素(B2O3)2.
05g、酸化ユーロピウム(Eu2O3)0.17gの各
蛍光体原料を混合した後、硝酸を添加し攪拌溶解し、上
記蛍光体原料の硝酸水溶液を得た。得られた硝酸水溶液
を加熱・蒸発乾固し、Ca、Gd、Eu、Bの混合硝酸
塩を得た。得られた混合硝酸塩をアルミナボートに充填
し、空気中で1000℃の温度で24時間焼成した。こ
のようにして、組成式がCa4Gd0.95Eu0.05O(B
O3)3で表される赤色発光蛍光体を得た。この蛍光体
に、5×10-2Torr以下の真空層内で、得られた蛍
光体にエキシマ146nmランプ(ウシオ電機社製)を
用いて、紫外線を照射したところ、赤色の強い発光を示し
た。
ム(Gd2O3)3.38g、酸化ホウ素(B2O3)2.
05g、酸化ユーロピウム(Eu2O3)0.17gの各
蛍光体原料を混合した後、硝酸を添加し攪拌溶解し、上
記蛍光体原料の硝酸水溶液を得た。得られた硝酸水溶液
を加熱・蒸発乾固し、Ca、Gd、Eu、Bの混合硝酸
塩を得た。得られた混合硝酸塩をアルミナボートに充填
し、空気中で1000℃の温度で24時間焼成した。こ
のようにして、組成式がCa4Gd0.95Eu0.05O(B
O3)3で表される赤色発光蛍光体を得た。この蛍光体
に、5×10-2Torr以下の真空層内で、得られた蛍
光体にエキシマ146nmランプ(ウシオ電機社製)を
用いて、紫外線を照射したところ、赤色の強い発光を示し
た。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、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ると発光強度
が高く、好適な蛍光体が得られ、高輝度な真空紫外励起
発光素子が実現でき、工業的に極めて有用である。
ンプなどの真空紫外線励起発光素子に用いると発光強度
が高く、好適な蛍光体が得られ、高輝度な真空紫外励起
発光素子が実現でき、工業的に極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 進 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内 Fターム(参考) 4H001 XA05 XA08 XA20 XA38 XA56 XA63 XA64 YA63 5C040 GG07 KA03 MA03 5C043 AA02 DD28 EB04
Claims (4)
- 【請求項1】Gd、M、B、O(ただし、組成式中、M
はCa、Sr及びBaから選択される一種以上のアルカ
リ土類金属元素)からなる化合物基体にEuが添加され
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】一般式M4Gd1‐aEuaO(BO3)3(但
し、0.003≦a≦0.5、MはCa、Sr及びBa
から選択される一種以上のアルカリ土類金属元素)で表
されることを特徴とする請求項1記載の真空紫外線励起
発光素子用蛍光体。 - 【請求項3】Gdの0.5乃至95mol%がYに置換
されることを特徴とする請求項1または2記載の真空紫
外線励起発光素子用蛍光体。 - 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の蛍光体を
含有することを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30535799A JP2001123163A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
US09/694,034 US6676853B1 (en) | 1999-10-27 | 2000-10-23 | Phosphor for vacuum ultraviolet excitation material |
KR1020000062496A KR100757720B1 (ko) | 1999-10-27 | 2000-10-24 | 진공 자외선 여기 물질용 형광체 |
EP00122388A EP1095997B1 (en) | 1999-10-27 | 2000-10-25 | Phosphor for vacuum ultraviolet excitation material |
TW089122470A TW526260B (en) | 1999-10-27 | 2000-10-25 | Phosphor for vacuum ultraviolet excitation material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30535799A JP2001123163A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001123163A true JP2001123163A (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17944151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30535799A Pending JP2001123163A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001123163A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010285596A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-12-24 | Tohoku Univ | 中性子シンチレータ用酸化物結晶及びこれを用いた中性子シンチレータ |
JP2014039053A (ja) * | 2006-01-16 | 2014-02-27 | Philips Lumileds Lightng Co Llc | 蛍光体変換半導体発光デバイス |
CN109021972A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-12-18 | 杭州电子科技大学 | 一种白光led用硼酸盐蓝色荧光粉及其制备方法 |
-
1999
- 1999-10-27 JP JP30535799A patent/JP2001123163A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014039053A (ja) * | 2006-01-16 | 2014-02-27 | Philips Lumileds Lightng Co Llc | 蛍光体変換半導体発光デバイス |
JP2010285596A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-12-24 | Tohoku Univ | 中性子シンチレータ用酸化物結晶及びこれを用いた中性子シンチレータ |
CN109021972A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-12-18 | 杭州电子科技大学 | 一种白光led用硼酸盐蓝色荧光粉及其制备方法 |
CN109021972B (zh) * | 2018-05-31 | 2021-03-23 | 杭州电子科技大学 | 一种白光led用硼酸盐蓝色荧光粉及其制备方法 |
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