JP2001181627A - 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

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JP2001181627A
JP2001181627A JP36699699A JP36699699A JP2001181627A JP 2001181627 A JP2001181627 A JP 2001181627A JP 36699699 A JP36699699 A JP 36699699A JP 36699699 A JP36699699 A JP 36699699A JP 2001181627 A JP2001181627 A JP 2001181627A
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vacuum ultraviolet
light
phosphor
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fluorescent material
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Kenji Toda
健司 戸田
Keiji Ono
慶司 大野
Susumu Miyazaki
進 宮崎
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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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M1234(ただし、組成
式中、M1はNaおよびLiから選択される一種以上の
元素、M2はGdおよびYから選択される一種以上の元
素、M3はGeおよびSiから選択される一種以上の元
素)で表される化合物基体に付活剤として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NaGd1-aEuaGeO4(但し、0.0
03≦a≦0.5)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100mol%がYに置換され
ることを特徴とする上記(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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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−Xe、
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。
【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BaMgAl1017: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、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、M123
4(ただし、組成式中、M1はNaおよびLiから選択さ
れる一種以上の元素、M2はGdおよびYから選択され
る一種以上の元素、M3はGeおよびSiから選択され
る一種以上の元素)の母体結晶系でEu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)一般式M1234(ただし、組成式中、M1
NaおよびLiから選択される一種以上の元素、M2
GdおよびYから選択される一種以上の元素、M3はG
eおよびSiから選択される一種以上の元素)で表され
る化合物基体に付活剤として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NaGd1-aEuaGeO4(但し、0.0
03≦a≦0.5)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100mol%がYに置換され
ることを特徴とする上記(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一般
式M1234(ただし、組成式中、M1はNaおよび
Liから選択される一種以上の元素、M2はGdおよび
Yから選択される一種以上の元素、M3はGeおよびS
iから選択される一種以上の元素)で表される化合物基
体に付活剤としてEuが添加されることを特徴とする。
【0009】例えば、NaGdGeO4で表される化合
物基体に付活剤としてEuイオンE3 +を添加した場合、
一般式NaGd1-aEuaGeO4(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。またNaGd1- aEuaGeO4のGdを
Yに置換した場合、Gdの0.5乃至100mol%が
Yに置換されることが好ましい。
【0010】また、本発明の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。
【0011】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
ようにそれぞれの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。ナトリウムやリチウムの原料と
しては、高純度(99%以上)の炭酸塩、水酸化物、ハ
ロゲン化物、硝酸塩など、ガドリニウムやイットリウム
の原料としては、高純度(99%以上)の酸化物、炭酸
塩、水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩など、ゲルマニウ
ムやケイ素の原料としては、酸化物、炭酸塩など高温で
分解し酸化物になりうるものが使用できる。
【0012】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。
【0013】これら原料を乳鉢、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1100℃の範囲にて数時間から数十時間焼成し、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80
0℃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、大気雰囲気や酸素雰囲気が好まし
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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】
【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。
【0017】実施例1 NaGd0.8Eu0.2GeO4を製造するにあたり、出発
原料として、炭酸ナトリウムNa2CO3[関東化学
(株)製]、酸化ゲルマニウムGeO2[関東化学
(株)製]、酸化ガドリニウムGd23[和光純薬工業
(株)製]、酸化ユーロピウムEu23[信越化学工業
(株)製]を用いた。用いた原料は全て純度99.5%
以上の特級試薬である。これら原料をNa2CO3:Gd
23:Eu23:GeO2のモル比が1.3:0.8:
0.2:2になるように配合し、アセトン中、乳鉢で十
分湿式混合し、乾燥した。なお、Na2CO3を化学量論
比より30%多く混合しているのは、Na2CO3自身が
NaGd0.8Eu0.2GeO4生成中に反応促進剤として
も作用するためである。得られた混合原料をステンレス
製の金型に入れ、20MPaの圧力で加圧して直径15
mm×3mmの円形ペレットに成形した。得られたペレ
ットをアルミナ坩堝に入れ、電気炉内で950℃で24
時間焼成した。なお昇温速度は10℃/分とした。焼成
した試料を乳鉢を用いて粉砕後、水洗し、NaGd0.8
Eu0.2GeO4を製造した。粉末X線回折装置[理学電
気(株)製、ガイガーフレックス、SG−7型]を使用
して、NaGd 0.8Eu0.2GeO4の単一相が生成して
いることを確認した。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。
【0018】実施例2 NaY0.8Eu0.2GeO4を製造するにあたり、出発原
料として、炭酸ナトリウムNa2CO3[関東化学(株)
製]、酸化ゲルマニウムGeO2[関東化学(株)
製]、酸化ガドリニウムY23[和光純薬工業(株)
製]、酸化ユーロピウムEu23[信越化学工業(株)
製]を用いた。用いた原料は全て純度99.5%以上の
特級試薬である。これら原料をNa2CO3:Y23:E
23:GeO 2のモル比が1.3:0.8:0.2:
2になるように配合し、アセトン中、乳鉢で十分湿式混
合し、乾燥した。なお、Na2CO3を化学量論比より3
0%多く混合しているのは、Na2CO3自身がNaY
0.8Eu0.2GeO4生成中に反応促進剤としても作用す
るためである。得られた混合原料をステンレス製の金型
に入れ、20MPaの圧力で加圧して直径15mm×3
mmの円形ペレットに成形した。得られたペレットをア
ルミナ坩堝に入れ、電気炉内で950℃で24時間焼成
した。なお昇温速度は10℃/分とした。焼成した試料
を乳鉢を用いて粉砕後、水洗し、NaY0.8Eu0.2Ge
4を製造した。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。
フロントページの続き Fターム(参考) 4H001 CA07 XA03 XA08 XA11 XA14 XA32 XA39 XA64

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式M1234(ただし、組成式中、
    1はNaおよびLiから選択される一種以上の元素、
    2はGdおよびYから選択される一種以上の元素、M3
    はGeおよびSiから選択される一種以上の元素)で表
    される化合物基体に付活剤として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. 【請求項2】一般式NaGd1-aEuaGeO4(但し、
    0.003≦a≦0.5)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。
  3. 【請求項3】Gdの0.5乃至100mol%がYに置
    換されることを特徴とする請求項2記載の真空紫外線励
    起発光素子用蛍光体。
  4. 【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。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008069250A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Niigata Univ 発光ダイオード用蛍光体
JP2013535528A (ja) * 2010-07-19 2013-09-12 ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 発光材料及びその製造方法、並びに電界放射デバイス
JP2015516015A (ja) * 2012-05-08 2015-06-04 ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 コア−シェル構造のケイ酸塩発光材料およびその製造方法

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