JP2002201469A - エレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 できるだけ簡単な組成で高輝度のＥＬ素子を
実現でき、１０００℃を大きく越えるような比較的高温
での熱処理の必要がなく、マルチカラー及びフルカラー
の発光が実現できるエレクトロルミネッセンス素子用酸
化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子を提供す
る。 【解決手段】 イットリウム（Ｙ）の酸化物を母体材料
とし、付活剤として少なくとも１種以上の遷移金属元素
を添加し、又はＹ−Ｇｅ−Ｏ系、Ｙ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系
酸化物を母体材料とし、発光中心材料として少なくとも
１種以上の任意の遷移金属元素あるいは希土類金属元素
を添加してエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光
体とする。
実現でき、１０００℃を大きく越えるような比較的高温
での熱処理の必要がなく、マルチカラー及びフルカラー
の発光が実現できるエレクトロルミネッセンス素子用酸
化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子を提供す
る。 【解決手段】 イットリウム（Ｙ）の酸化物を母体材料
とし、付活剤として少なくとも１種以上の遷移金属元素
を添加し、又はＹ−Ｇｅ−Ｏ系、Ｙ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系
酸化物を母体材料とし、発光中心材料として少なくとも
１種以上の任意の遷移金属元素あるいは希土類金属元素
を添加してエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光
体とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロルミネッ
センス素子用酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセン
ス素子に関する。
センス素子用酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセン
ス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエレクトロルミネッセンス素子
（以下ＥＬ素子と呼ぶ）用蛍光体としては、古くから硫
化亜鉛（ＺｎＳ）を中心とする硫化物が多用されてい
る。また、近年新しいＥＬ素子用蛍光体薄膜として任意
の発光中心を添加したガリウム（Ｇａ）及びカルシウム
（Ｃａ）を単独もしくは同時に含む酸化物蛍光体薄膜
（特開平１０−２７０１６８号公報）が開発されてい
る。
（以下ＥＬ素子と呼ぶ）用蛍光体としては、古くから硫
化亜鉛（ＺｎＳ）を中心とする硫化物が多用されてい
る。また、近年新しいＥＬ素子用蛍光体薄膜として任意
の発光中心を添加したガリウム（Ｇａ）及びカルシウム
（Ｃａ）を単独もしくは同時に含む酸化物蛍光体薄膜
（特開平１０−２７０１６８号公報）が開発されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
硫化物系蛍光体はフルカラー発光を実現するために必要
な赤、緑及び青色発光において実用に十分な色純度と輝
度を実現できていないことに加えて化学的に不安定であ
る。特に水分に対して極めて不安定であることから薄膜
ＥＬ素子の作製時において、水分を完全に除去するため
の特別な封止処理を施さなければならず、それが素子の
作製コストを押し上げるという致命的な欠点がある。
硫化物系蛍光体はフルカラー発光を実現するために必要
な赤、緑及び青色発光において実用に十分な色純度と輝
度を実現できていないことに加えて化学的に不安定であ
る。特に水分に対して極めて不安定であることから薄膜
ＥＬ素子の作製時において、水分を完全に除去するため
の特別な封止処理を施さなければならず、それが素子の
作製コストを押し上げるという致命的な欠点がある。
【０００４】また、化学的に安定なＥＬ素子用蛍光体材
料として既に実用されているＭｎ添加ケイ酸亜鉛（Ｚｎ
２ＳｉＯ４：Ｍｎ）等のＥＬ素子用酸化物蛍光体薄膜
（例えば、特開平０４−２０９６９３号公報及び特開平
１０−２７０１６８号公報）では、その母体材料が三元
化合物もしくは多元系酸化物が多く、組成が複雑なため
優れた結晶性を有する薄膜作成が困難であり、高輝度を
得るために比較的高温で熱処理を施す必要があり、望む
組成の薄膜が再現良く作成できないという問題があっ
た。
料として既に実用されているＭｎ添加ケイ酸亜鉛（Ｚｎ
２ＳｉＯ４：Ｍｎ）等のＥＬ素子用酸化物蛍光体薄膜
（例えば、特開平０４−２０９６９３号公報及び特開平
１０−２７０１６８号公報）では、その母体材料が三元
化合物もしくは多元系酸化物が多く、組成が複雑なため
優れた結晶性を有する薄膜作成が困難であり、高輝度を
得るために比較的高温で熱処理を施す必要があり、望む
組成の薄膜が再現良く作成できないという問題があっ
た。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、できる
だけ簡単な組成で高輝度のＥＬ素子を実現でき、１００
０℃を大きく越えるような比較的高温での熱処理の必要
がなく、マルチカラー及びフルカラーの発光が実現でき
るエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体及びエ
レクトロルミネッセンス素子を提供することを課題とす
る。
だけ簡単な組成で高輝度のＥＬ素子を実現でき、１００
０℃を大きく越えるような比較的高温での熱処理の必要
がなく、マルチカラー及びフルカラーの発光が実現でき
るエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体及びエ
レクトロルミネッセンス素子を提供することを課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の第１の態様は、イットリウム（Ｙ）の酸化物
を母体材料とし、付活剤として少なくとも１種以上の遷
移金属元素を含有することを特徴とするエレクトロルミ
ネッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
の本発明の第１の態様は、イットリウム（Ｙ）の酸化物
を母体材料とし、付活剤として少なくとも１種以上の遷
移金属元素を含有することを特徴とするエレクトロルミ
ネッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
【０００７】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記イットリウムの酸化物が、酸化イットリウム
（Ｙ２Ｏ３）であることを特徴とするエレクトロルミネ
ッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
て、前記イットリウムの酸化物が、酸化イットリウム
（Ｙ２Ｏ３）であることを特徴とするエレクトロルミネ
ッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
【０００８】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記付活剤としてさらに少なくとも１種以上
の希土類金属元素を含有することを特徴とするエレクト
ロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
において、前記付活剤としてさらに少なくとも１種以上
の希土類金属元素を含有することを特徴とするエレクト
ロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
【０００９】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記遷移金属元素をイットリウム
（Ｙ）に対して０．１〜１０原子％含有することを特徴
とするエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体に
ある。
の態様において、前記遷移金属元素をイットリウム
（Ｙ）に対して０．１〜１０原子％含有することを特徴
とするエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体に
ある。
【００１０】本発明の第５の態様は、イットリウム
（Ｙ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を含むＹ−Ｇｅ−Ｏ系
酸化物を母体材料とし、付活剤として少なくとも１種以
上の金属元素を含有することを特徴とするエレクトロル
ミネッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
（Ｙ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を含むＹ−Ｇｅ−Ｏ系
酸化物を母体材料とし、付活剤として少なくとも１種以
上の金属元素を含有することを特徴とするエレクトロル
ミネッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
【００１１】本発明の第６の態様は、第５の態様におい
て、イットリウム（Ｙ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）にお
けるゲルマニウム（Ｇｅ）のモル％が、０．０１〜９９
モル％であることを特徴とするエレクトロルミネッセン
ス素子用酸化物蛍光体にある。
て、イットリウム（Ｙ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）にお
けるゲルマニウム（Ｇｅ）のモル％が、０．０１〜９９
モル％であることを特徴とするエレクトロルミネッセン
ス素子用酸化物蛍光体にある。
【００１２】本発明の第７の態様は、第５又は６の態様
において、前記母体材料が酸化イットリウム（Ｙ
２Ｏ３）と酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ２）からなる複合
酸化物であることを特徴とするエレクトロルミネッセン
ス素子用酸化物蛍光体にある。
において、前記母体材料が酸化イットリウム（Ｙ
２Ｏ３）と酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ２）からなる複合
酸化物であることを特徴とするエレクトロルミネッセン
ス素子用酸化物蛍光体にある。
【００１３】本発明の第８の態様は、第５又は６の態様
において、前記母体材料が、３元化合物のＹ２Ｇｅ
Ｏ５、Ｙ２Ｇｅ２Ｏ７及びＹ４ＧｅＯ８（ゲルマニウム
酸イットリウム）からなる群より選択される少なくとも
１種であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス
素子用酸化物蛍光体にある。
において、前記母体材料が、３元化合物のＹ２Ｇｅ
Ｏ５、Ｙ２Ｇｅ２Ｏ７及びＹ４ＧｅＯ８（ゲルマニウム
酸イットリウム）からなる群より選択される少なくとも
１種であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス
素子用酸化物蛍光体にある。
【００１４】本発明の第９の態様は、第５〜８の何れか
の態様において、前記母体材料中のゲルマニウム（Ｇ
ｅ）の一部をシリコン（Ｓｉ）で置換したことを特徴と
するエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体にあ
る。
の態様において、前記母体材料中のゲルマニウム（Ｇ
ｅ）の一部をシリコン（Ｓｉ）で置換したことを特徴と
するエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体にあ
る。
【００１５】本発明の第１０の態様は、第９の態様にお
いて、ゲルマニウム（Ｇｅ）及びシリコン（Ｓｉ）にお
けるシリコン（Ｓｉ）のモル％が、０．０１〜９９モル
％であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素
子用酸化物蛍光体にある。
いて、ゲルマニウム（Ｇｅ）及びシリコン（Ｓｉ）にお
けるシリコン（Ｓｉ）のモル％が、０．０１〜９９モル
％であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素
子用酸化物蛍光体にある。
【００１６】本発明の第１１の態様は、第５〜１０の何
れかの態様において、前記付活剤が、遷移金属元素及び
希土類金属元素からなる群から選択される少なくとも１
種であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素
子用酸化物蛍光体にある。
れかの態様において、前記付活剤が、遷移金属元素及び
希土類金属元素からなる群から選択される少なくとも１
種であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素
子用酸化物蛍光体にある。
【００１７】本発明の第１２の態様は、第１１の態様に
おいて、前記金属元素をイットリウム（Ｙ）に対して
０．１〜１０原子％含有することを特徴とするエレクト
ロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
おいて、前記金属元素をイットリウム（Ｙ）に対して
０．１〜１０原子％含有することを特徴とするエレクト
ロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体にある。
【００１８】本発明の第１３の態様は、第１〜１２の何
れかの態様に記載のエレクトロルミネッセンス素子用酸
化物蛍光体を発光層として使用することを特徴とするエ
レクトロルミネッセンス素子にある。
れかの態様に記載のエレクトロルミネッセンス素子用酸
化物蛍光体を発光層として使用することを特徴とするエ
レクトロルミネッセンス素子にある。
【００１９】本発明の第１４の態様は、第１３の態様に
おいて、前記発光層が薄膜であることを特徴とするエレ
クトロルミネッセンス素子にある。
おいて、前記発光層が薄膜であることを特徴とするエレ
クトロルミネッセンス素子にある。
【００２０】本発明の第１のエレクトロルミネッセンス
素子用酸化物蛍光体は、イットリウム（Ｙ）の酸化物を
含むイットリウム系酸化物を母体材料とし、付活剤とし
て少なくとも１種以上の遷移金属元素を含有するもので
ある。
素子用酸化物蛍光体は、イットリウム（Ｙ）の酸化物を
含むイットリウム系酸化物を母体材料とし、付活剤とし
て少なくとも１種以上の遷移金属元素を含有するもので
ある。
【００２１】かかる本発明は、電子線励起発光（ＣＬ）
や光励起発光（ＰＬ）蛍光体として知られているＹ２Ｏ
３：Ｅｕは、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）では蛍
光体として利用できないが、母体材料のＹ２Ｏ３は二元
化合物であって結晶化が容易であり、これにマンガンを
付活剤として添加したＹ２Ｏ３：Ｍｎは、ＣＬやＰＬ用
蛍光体としては利用できないが、ＥＬ用として利用でき
る優れた蛍光体であることを知見に基づいて完成された
ものである。
や光励起発光（ＰＬ）蛍光体として知られているＹ２Ｏ
３：Ｅｕは、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）では蛍
光体として利用できないが、母体材料のＹ２Ｏ３は二元
化合物であって結晶化が容易であり、これにマンガンを
付活剤として添加したＹ２Ｏ３：Ｍｎは、ＣＬやＰＬ用
蛍光体としては利用できないが、ＥＬ用として利用でき
る優れた蛍光体であることを知見に基づいて完成された
ものである。
【００２２】すなわち、母体材料としては、酸化イット
リウム（Ｙ２Ｏ３）などのイットリウムの酸化物であ
り、付活剤としては遷移金属元素が用いられる。
リウム（Ｙ２Ｏ３）などのイットリウムの酸化物であ
り、付活剤としては遷移金属元素が用いられる。
【００２３】ここで、遷移金属元素としては、例えば、
マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム
（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、
錫（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）等を挙げることができ、こ
れらを１種以上用いることができる。
マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム
（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、
錫（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）等を挙げることができ、こ
れらを１種以上用いることができる。
【００２４】また、遷移金属元素と共に希土類金属元素
を共存させてもよい。希土類金属元素としては、例え
ば、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、セリ
ウム（Ｃｅ）、ツリウム（Ｔｍ）、ネオジウム（Ｎ
ｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ホルミウム（Ｈｏ）、イッ
テルビウム（Ｙｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、ジスプロシ
ウム（Ｄｙ）、プラセオジム（Ｐｒ）等をあげることが
できる。
を共存させてもよい。希土類金属元素としては、例え
ば、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、セリ
ウム（Ｃｅ）、ツリウム（Ｔｍ）、ネオジウム（Ｎ
ｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ホルミウム（Ｈｏ）、イッ
テルビウム（Ｙｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、ジスプロシ
ウム（Ｄｙ）、プラセオジム（Ｐｒ）等をあげることが
できる。
【００２５】発光中心となる付活剤は、イットリウム
（Ｙ）に対して０．１〜１０原子％、より好適には０．
５〜３原子％の範囲で添加すればよい。
（Ｙ）に対して０．１〜１０原子％、より好適には０．
５〜３原子％の範囲で添加すればよい。
【００２６】本発明の第２のエレクトロルミネッセンス
素子用酸化物蛍光体は、イットリウム（Ｙ）及びゲルマ
ニウム（Ｇｅ）を含むＹ−Ｇｅ−Ｏ系酸化物を母体材料
とする。
素子用酸化物蛍光体は、イットリウム（Ｙ）及びゲルマ
ニウム（Ｇｅ）を含むＹ−Ｇｅ−Ｏ系酸化物を母体材料
とする。
【００２７】本発明の母体材料としてのＹ−Ｇｅ−Ｏ系
酸化物としては、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）−酸化
ゲルマニウム（ＧｅＯ２）系酸化物等の複合酸化物や３
元化合物を挙げることができる。
酸化物としては、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）−酸化
ゲルマニウム（ＧｅＯ２）系酸化物等の複合酸化物や３
元化合物を挙げることができる。
【００２８】３元化合物としては、Ｙ２ＧｅＯ５、Ｙ２
Ｇｅ２Ｏ７及びＹ４ＧｅＯ８などのゲルマニウム酸イッ
トリウムを挙げることができる。
Ｇｅ２Ｏ７及びＹ４ＧｅＯ８などのゲルマニウム酸イッ
トリウムを挙げることができる。
【００２９】本発明のＹ−Ｇｅ−Ｏ系酸化物中、イット
リウム（Ｙ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）におけるゲルマ
ニウム（Ｇｅ）のモル％は、０．０１〜９９モル％、好
ましくは０．０１〜８０モル％である。
リウム（Ｙ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）におけるゲルマ
ニウム（Ｇｅ）のモル％は、０．０１〜９９モル％、好
ましくは０．０１〜８０モル％である。
【００３０】また、本発明では、上記の系においてＧｅ
の一部もしくは大部分をシリコン（Ｓｉ）に置換したＹ
−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系酸化物系材料を母体材料として用い
ることもできる。
の一部もしくは大部分をシリコン（Ｓｉ）に置換したＹ
−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系酸化物系材料を母体材料として用い
ることもできる。
【００３１】Ｙ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系酸化物系材料として
は、（Ｙ２Ｏ３）−（ＧｅＯ２）−酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ２）系の複合酸化物を挙げることができる。
は、（Ｙ２Ｏ３）−（ＧｅＯ２）−酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ２）系の複合酸化物を挙げることができる。
【００３２】本発明でゲルマニウム（Ｇｅ）をシリコン
（Ｓｉ）で置換した場合、ゲルマニウム（Ｇｅ）及びシ
リコン（Ｓｉ）におけるシリコン（Ｓｉ）のモル％は、
０．０１〜９９モル％、好ましくは０．０１〜９０モル
％である。
（Ｓｉ）で置換した場合、ゲルマニウム（Ｇｅ）及びシ
リコン（Ｓｉ）におけるシリコン（Ｓｉ）のモル％は、
０．０１〜９９モル％、好ましくは０．０１〜９０モル
％である。
【００３３】本発明のエレクトロルミネッセンス素子用
酸化物蛍光体は、Ｙ−Ｇｅ−Ｏ系酸化物を母体材料に、
付活剤として、少なくとも１種以上の任意の金属元素を
含有する。付活剤となる金属元素としては、希土類金属
元素又は遷移金属元素を挙げることができる。
酸化物蛍光体は、Ｙ−Ｇｅ−Ｏ系酸化物を母体材料に、
付活剤として、少なくとも１種以上の任意の金属元素を
含有する。付活剤となる金属元素としては、希土類金属
元素又は遷移金属元素を挙げることができる。
【００３４】ここで、希土類金属元素としては、例え
ば、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、セリ
ウム（Ｃｅ）、ツリウム（Ｔｍ）、ネオジウム（Ｎ
ｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ホルミウム（Ｈｏ）、イッ
テルビウム（Ｙｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、ジスプロシ
ウム（Ｄｙ）、プラセオジム（Ｐｒ）等をあげることが
でき、また、遷移金属元素としては、例えば、マンガン
（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、コバル
ト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、チ
タン（Ｔｉ）等を挙げることができる。
ば、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、セリ
ウム（Ｃｅ）、ツリウム（Ｔｍ）、ネオジウム（Ｎ
ｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ホルミウム（Ｈｏ）、イッ
テルビウム（Ｙｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、ジスプロシ
ウム（Ｄｙ）、プラセオジム（Ｐｒ）等をあげることが
でき、また、遷移金属元素としては、例えば、マンガン
（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、コバル
ト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、チ
タン（Ｔｉ）等を挙げることができる。
【００３５】発光中心となる付活剤はイットリウム
（Ｙ）に対して０．１〜１０原子％、より好適には０．
５〜３原子％の範囲で添加すればよい。
（Ｙ）に対して０．１〜１０原子％、より好適には０．
５〜３原子％の範囲で添加すればよい。
【００３６】本発明の第１及び第２のエレクトロルミネ
ッセンス素子用酸化物蛍光体は、母体材料に付活剤（発
光中心）を添加して、母体材料の化学的組成や焼成条件
等の蛍光体作製条件を最適化することにより達成でき
る。該蛍光体は所望の形状に加工することによりＥＬ素
子用発光層として使用できる。
ッセンス素子用酸化物蛍光体は、母体材料に付活剤（発
光中心）を添加して、母体材料の化学的組成や焼成条件
等の蛍光体作製条件を最適化することにより達成でき
る。該蛍光体は所望の形状に加工することによりＥＬ素
子用発光層として使用できる。
【００３７】薄膜ＥＬ素子用発光層の構造としては、公
知の薄膜片絶縁構造、薄膜二重絶縁構造、セラミックス
形絶縁層を用いる片絶縁構造あるいは、薄膜とセラミッ
クスの二重絶縁構造を挙げることができるが、これらに
限定されるものではない。
知の薄膜片絶縁構造、薄膜二重絶縁構造、セラミックス
形絶縁層を用いる片絶縁構造あるいは、薄膜とセラミッ
クスの二重絶縁構造を挙げることができるが、これらに
限定されるものではない。
【００３８】図１には、典型的な薄膜片絶縁構造の薄膜
ＥＬ素子の一例を示す。図１に示すように、ＢａＴｉＯ
3基板などの絶縁基板１１上に、本発明のエレクトロル
ミネッセンス素子用酸化物蛍光体薄膜（蛍光体薄膜）１
２が形成されている。この蛍光体薄膜１２上には、スパ
ッタリング等により、ＺｎＯ：Ａｌなどの透明導電性膜
１３が設けられ、絶縁基板１１の反対側には、Ａｌの蒸
着膜等からなる電極１４を設けられ、エレクトロルミネ
ッセンス素子１０が構成されている。
ＥＬ素子の一例を示す。図１に示すように、ＢａＴｉＯ
3基板などの絶縁基板１１上に、本発明のエレクトロル
ミネッセンス素子用酸化物蛍光体薄膜（蛍光体薄膜）１
２が形成されている。この蛍光体薄膜１２上には、スパ
ッタリング等により、ＺｎＯ：Ａｌなどの透明導電性膜
１３が設けられ、絶縁基板１１の反対側には、Ａｌの蒸
着膜等からなる電極１４を設けられ、エレクトロルミネ
ッセンス素子１０が構成されている。
【００３９】このようなエレクトロルミネッセンス素子
１０では、透明導電性膜１３と電極１４との間に、５０
〜６００Ｖの電圧を印加すると、蛍光体薄膜１２が発光
する。
１０では、透明導電性膜１３と電極１４との間に、５０
〜６００Ｖの電圧を印加すると、蛍光体薄膜１２が発光
する。
【００４０】本発明による酸化物蛍光体の薄膜は、スパ
ッタ法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、電子ビーム蒸着
法、原子層エピタキシー法、レーザーアブレーション法
等の公知の物理的薄膜堆積技術を用いて成膜した後、不
活性ガス、硫黄を含む雰囲気中、真空中、非酸化性ガ
ス、あるいは一部酸化性ガス、または一部還元性ガスと
硫黄を含む非酸化性ガス雰囲気中で比較的低温で熱処理
を施すことにより、エレクトロルミネッセンス素子用発
光層としての十分な機能を付与することができる。熱処
理の好ましい温度範囲は８５０〜１１００℃、好ましく
は、９５０〜１０５０℃である。
ッタ法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、電子ビーム蒸着
法、原子層エピタキシー法、レーザーアブレーション法
等の公知の物理的薄膜堆積技術を用いて成膜した後、不
活性ガス、硫黄を含む雰囲気中、真空中、非酸化性ガ
ス、あるいは一部酸化性ガス、または一部還元性ガスと
硫黄を含む非酸化性ガス雰囲気中で比較的低温で熱処理
を施すことにより、エレクトロルミネッセンス素子用発
光層としての十分な機能を付与することができる。熱処
理の好ましい温度範囲は８５０〜１１００℃、好ましく
は、９５０〜１０５０℃である。
【００４１】また、本発明の酸化物蛍光体の化学的な安
定性をいかして、水溶液を用いる公知の化学的成膜方
法、例えば、溶液塗布法あるいはゾル−ゲル法を用いて
成膜した後、熱処理を施すことも有効である。
定性をいかして、水溶液を用いる公知の化学的成膜方
法、例えば、溶液塗布法あるいはゾル−ゲル法を用いて
成膜した後、熱処理を施すことも有効である。
【００４２】上記した薄膜堆積技術を使用して成膜した
酸化物蛍光体の膜厚は０．１〜１０μｍ、より好ましく
は０．５〜３μｍである。上述した成膜法において、適
切な成膜条件を設定することによりＥＬ素子特性のコン
トロール及び良好なマルチカラー及びフルカラー発光の
実現が可能となる。
酸化物蛍光体の膜厚は０．１〜１０μｍ、より好ましく
は０．５〜３μｍである。上述した成膜法において、適
切な成膜条件を設定することによりＥＬ素子特性のコン
トロール及び良好なマルチカラー及びフルカラー発光の
実現が可能となる。
【００４３】上記薄膜法に使用される電極としてはＺｎ
Ｏ：Ａｌ、ＳｎＯ２：Ｆ、ＳｎＯ２：Ｓｂ、インジウム
・錫酸化物（ＩＴＯ）系等の透明導電膜を使用すること
ができる。絶縁層の一例としてＢａＴｉＯ３を挙げるこ
とができるが、その比誘電率が１００以上あれば良く、
９００℃程度の熱処理に耐えられれば、必ずしもＢａＴ
ｉＯ３である必要はない。また、素子構造にも特別な制
限はなく、基体材料として９００℃以上の耐熱性を有す
る石英、アルミナ等の各種セラミックスおよびサファイ
ヤ等の各種単結晶を用い、従来からの二重絶縁構造を採
用することは一向に差し支えない。
Ｏ：Ａｌ、ＳｎＯ２：Ｆ、ＳｎＯ２：Ｓｂ、インジウム
・錫酸化物（ＩＴＯ）系等の透明導電膜を使用すること
ができる。絶縁層の一例としてＢａＴｉＯ３を挙げるこ
とができるが、その比誘電率が１００以上あれば良く、
９００℃程度の熱処理に耐えられれば、必ずしもＢａＴ
ｉＯ３である必要はない。また、素子構造にも特別な制
限はなく、基体材料として９００℃以上の耐熱性を有す
る石英、アルミナ等の各種セラミックスおよびサファイ
ヤ等の各種単結晶を用い、従来からの二重絶縁構造を採
用することは一向に差し支えない。
【００４４】また、薄膜化の方法も上記に限定されるも
のではない。これまで、ＥＬ素子用酸化物蛍光体は、高
輝度を実現するために１０００℃程度の比較的高温での
熱処理が必要であった。本発明によるＹ−Ｇｅ−Ｏ系及
びＹ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系酸化物母体材料においては、母
体材料中にＧｅを含むことにより、１０００℃以上の比
較的低温で結晶性の優れた薄膜が得られ、結果として高
輝度発光が実現できる。
のではない。これまで、ＥＬ素子用酸化物蛍光体は、高
輝度を実現するために１０００℃程度の比較的高温での
熱処理が必要であった。本発明によるＹ−Ｇｅ−Ｏ系及
びＹ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系酸化物母体材料においては、母
体材料中にＧｅを含むことにより、１０００℃以上の比
較的低温で結晶性の優れた薄膜が得られ、結果として高
輝度発光が実現できる。
【００４５】上述した母体材料は不活性ガス雰囲気中９
００〜９５０℃程度の比較的低温度の熱処理を施すこと
により容易に結晶化することから、高い結晶性の蛍光体
を比較的低温で作製可能である。その結果、これを発光
層に用いたＥＬ素子では高電界印加時におけるホットエ
レクトロンの生成効率が高まり、そのため発光中心の励
起効率も大幅に向上し、高い発光輝度が得られる。
００〜９５０℃程度の比較的低温度の熱処理を施すこと
により容易に結晶化することから、高い結晶性の蛍光体
を比較的低温で作製可能である。その結果、これを発光
層に用いたＥＬ素子では高電界印加時におけるホットエ
レクトロンの生成効率が高まり、そのため発光中心の励
起効率も大幅に向上し、高い発光輝度が得られる。
【００４６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を実施例
により説明するがあくまで例示であり本発明はこれに限
定されるものではない。
により説明するがあくまで例示であり本発明はこれに限
定されるものではない。
【００４７】（実施例１）Ｙ２Ｏ３粉末に付活剤原料と
して二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが
約２原子％含有するように十分混合した後、アルゴン
（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成するこ
とにより、Ｍｎ添加酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３：Ｍ
ｎ）酸化物蛍光体を作製した。該焼成蛍光体粉末を用い
てスパッタリングターゲットを作製し、焼結チタン酸バ
リウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼絶縁体層上
に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッ
タ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃〜３９０℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ２Ｏ３：Ｍ
ｎ蛍光体発光層薄膜を形成した。その後、硫黄（Ｓ）を
含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中において、１０２０
℃で１時間のアニール処理を行った。
して二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが
約２原子％含有するように十分混合した後、アルゴン
（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成するこ
とにより、Ｍｎ添加酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３：Ｍ
ｎ）酸化物蛍光体を作製した。該焼成蛍光体粉末を用い
てスパッタリングターゲットを作製し、焼結チタン酸バ
リウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼絶縁体層上
に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッ
タ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃〜３９０℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ２Ｏ３：Ｍ
ｎ蛍光体発光層薄膜を形成した。その後、硫黄（Ｓ）を
含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中において、１０２０
℃で１時間のアニール処理を行った。
【００４８】そして該発光層薄膜上にアルミニウム添加
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属Ａ
ｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１ｋ
Ｈｚ正弦波交流電圧を加えたところ、図２に示すように
印加電圧６００Ｖにおいて３４８０ｃｄ／ｍ２の高輝度
黄色発光を実現できた。これにより、Ｙ２Ｏ３：Ｍｎ蛍
光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能した。
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属Ａ
ｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１ｋ
Ｈｚ正弦波交流電圧を加えたところ、図２に示すように
印加電圧６００Ｖにおいて３４８０ｃｄ／ｍ２の高輝度
黄色発光を実現できた。これにより、Ｙ２Ｏ３：Ｍｎ蛍
光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能した。
【００４９】（実施例２）Ｙ２Ｏ３粉末に付活剤原料と
して二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが
約１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン
（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成するこ
とにより、Ｍｎ添加酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３：Ｍ
ｎ）酸化物蛍光体を作製した。該焼成蛍光体粉末を用い
てスパッタリングターゲットを作製し、単結晶サファイ
ヤ基体上にアンチモン添加酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｓｂ）
透明電極を成長させ、その上に、アルゴン（Ａｒ）ガス
中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体
温度２５０〜８００℃、基体−ターゲット間距離２５ｍ
ｍの条件下でＹ２Ｏ３：Ｍｎ蛍光体発光層薄膜を形成し
た。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰
囲気中において、１０５０℃で１時間のアニール処理を
行った。
して二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが
約１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン
（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成するこ
とにより、Ｍｎ添加酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３：Ｍ
ｎ）酸化物蛍光体を作製した。該焼成蛍光体粉末を用い
てスパッタリングターゲットを作製し、単結晶サファイ
ヤ基体上にアンチモン添加酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｓｂ）
透明電極を成長させ、その上に、アルゴン（Ａｒ）ガス
中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体
温度２５０〜８００℃、基体−ターゲット間距離２５ｍ
ｍの条件下でＹ２Ｏ３：Ｍｎ蛍光体発光層薄膜を形成し
た。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰
囲気中において、１０５０℃で１時間のアニール処理を
行った。
【００５０】そして該発光層薄膜上にアルミニウム添加
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極もしくは金属Ａｌ電
極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１ｋＨｚ
正弦波交流電圧を印加したところ、低電圧印加で実用に
十分耐えうる高輝度黄色発光を実現できた。これによ
り、Ｙ２Ｏ３：Ｍｎ蛍光体薄膜が単結晶を基体とする薄
膜ＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能した。また、上
述したアニール処理を行わなくても薄膜ＥＬ素子用発光
層薄膜として十分機能した。
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極もしくは金属Ａｌ電
極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１ｋＨｚ
正弦波交流電圧を印加したところ、低電圧印加で実用に
十分耐えうる高輝度黄色発光を実現できた。これによ
り、Ｙ２Ｏ３：Ｍｎ蛍光体薄膜が単結晶を基体とする薄
膜ＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能した。また、上
述したアニール処理を行わなくても薄膜ＥＬ素子用発光
層薄膜として十分機能した。
【００５１】（実施例３）Ｙ２Ｏ３粉末に付活剤原料と
して二酸化クロム（ＣｒＯ２）粉末をＹに対しＣｒが約
１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成することに
より、Ｃｒ添加酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ ３：Ｃｒ）酸
化物蛍光体を作製した。該焼成蛍光体粉末を用いてスパ
ッタリングターゲットを作製し、焼結チタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼絶縁体層上に、アル
ゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電
力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基体−ターゲット間距
離２５ｍｍの条件下でＹ２Ｏ ３：Ｃｒ蛍光体発光層薄膜
を形成した。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中において、１０５０℃で１時間のアニ
ール処理を行った。
して二酸化クロム（ＣｒＯ２）粉末をＹに対しＣｒが約
１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成することに
より、Ｃｒ添加酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ ３：Ｃｒ）酸
化物蛍光体を作製した。該焼成蛍光体粉末を用いてスパ
ッタリングターゲットを作製し、焼結チタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼絶縁体層上に、アル
ゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電
力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基体−ターゲット間距
離２５ｍｍの条件下でＹ２Ｏ ３：Ｃｒ蛍光体発光層薄膜
を形成した。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中において、１０５０℃で１時間のアニ
ール処理を行った。
【００５２】そして該発光層薄膜上にアルミニウム添加
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属Ａ
ｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１ｋ
Ｈｚ正弦波交流電圧を加えたところ、印加電圧６００Ｖ
において６ｃｄ／ｍ２の赤色発光を実現できた。これに
より、Ｙ２Ｏ３：Ｃｒ蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄
膜として十分機能した。
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属Ａ
ｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１ｋ
Ｈｚ正弦波交流電圧を加えたところ、印加電圧６００Ｖ
において６ｃｄ／ｍ２の赤色発光を実現できた。これに
より、Ｙ２Ｏ３：Ｃｒ蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄
膜として十分機能した。
【００５３】（実施例４）Ｙ２Ｏ３に付活剤原料として
二酸化マンガン（ＭｎＯ２）および酸化ユーロピウム
（Ｅｕ２Ｏ３）粉末をＹに対しＭｎが約１原子％、Ｅｕ
を０．５原子％それぞれ含有するように共添加し、十分
混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９００
℃で１時間焼成することにより、Ｍｎ、Ｅｕ共添加酸化
イットリウム（Ｙ２Ｏ３：Ｍｎ，Ｅｕ）酸化物蛍光体を
作製した。該焼成蛍光体粉末を用いてスパッタリングタ
ーゲットを作製し、焼結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
３）セラミック基体兼絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）
ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、
基体温度２７５℃、基体−ターゲット間距離２５ｍｍの
条件下でＹ２Ｏ３：Ｍｎ，Ｅｕ蛍光体発光層薄膜を形成
した。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス
雰囲気中において、１０２０℃で１時間のアニール処理
を行った。
二酸化マンガン（ＭｎＯ２）および酸化ユーロピウム
（Ｅｕ２Ｏ３）粉末をＹに対しＭｎが約１原子％、Ｅｕ
を０．５原子％それぞれ含有するように共添加し、十分
混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９００
℃で１時間焼成することにより、Ｍｎ、Ｅｕ共添加酸化
イットリウム（Ｙ２Ｏ３：Ｍｎ，Ｅｕ）酸化物蛍光体を
作製した。該焼成蛍光体粉末を用いてスパッタリングタ
ーゲットを作製し、焼結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
３）セラミック基体兼絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）
ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、
基体温度２７５℃、基体−ターゲット間距離２５ｍｍの
条件下でＹ２Ｏ３：Ｍｎ，Ｅｕ蛍光体発光層薄膜を形成
した。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス
雰囲気中において、１０２０℃で１時間のアニール処理
を行った。
【００５４】そして該発光層薄膜上にアルミニウム添加
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属Ａ
ｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１ｋ
Ｈｚ正弦波交流電圧を印加したところ、印加電圧４５０
Ｖにおいて実用に十分な高輝度赤色発光を実現できた。
これにより、Ｙ２Ｏ３：Ｍｎ，Ｅｕ蛍光体薄膜がＥＬ素
子用発光層薄膜として十分機能した。
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属Ａ
ｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１ｋ
Ｈｚ正弦波交流電圧を印加したところ、印加電圧４５０
Ｖにおいて実用に十分な高輝度赤色発光を実現できた。
これにより、Ｙ２Ｏ３：Ｍｎ，Ｅｕ蛍光体薄膜がＥＬ素
子用発光層薄膜として十分機能した。
【００５５】（実施例５）Ｙ２Ｏ３とＧｅＯ２粉末を
１：１のモル比（Ｙ：Ｇｅ＝２：１）になるように混合
し、さらに付活剤原料として二酸化マンガン（Ｍｎ
Ｏ２）粉末をＹに対しＭｎが約１原子％含有するように
十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９
００℃で１時間焼成することにより、Ｍｎ添加Ｙ−Ｇｅ
−Ｏ系酸化物蛍光体を作製した。作製した蛍光体は酸化
イットリウム（Ｙ２Ｏ３）と酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ
２）との混合層であった。
１：１のモル比（Ｙ：Ｇｅ＝２：１）になるように混合
し、さらに付活剤原料として二酸化マンガン（Ｍｎ
Ｏ２）粉末をＹに対しＭｎが約１原子％含有するように
十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９
００℃で１時間焼成することにより、Ｍｎ添加Ｙ−Ｇｅ
−Ｏ系酸化物蛍光体を作製した。作製した蛍光体は酸化
イットリウム（Ｙ２Ｏ３）と酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ
２）との混合層であった。
【００５６】該焼成蛍光体粉末を用いてスパッタリング
ターゲットを作製し、焼結チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ３）セラミック基体兼絶縁体層上に、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１００
Ｗ、基体温度２７５℃、基体−ターゲット間距離２５ｍ
ｍの条件下でＭｎ添加Ｙ−Ｇｅ−Ｏ系酸化物蛍光体発光
層薄膜を形成した。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン
（Ａｒ）雰囲気中において、９７０℃で１時間のアニー
ル処理を行った。
ターゲットを作製し、焼結チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ３）セラミック基体兼絶縁体層上に、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１００
Ｗ、基体温度２７５℃、基体−ターゲット間距離２５ｍ
ｍの条件下でＭｎ添加Ｙ−Ｇｅ−Ｏ系酸化物蛍光体発光
層薄膜を形成した。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン
（Ａｒ）雰囲気中において、９７０℃で１時間のアニー
ル処理を行った。
【００５７】次いで、該発光層薄膜上にアルミニウム添
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図３に示すよ
うに、印加電圧４５０Ｖにおいて３０２０ｃｄ／ｍ２の
高輝度黄色発光を実現できた。これにより、Ｙ２ＧｅＯ
５：Ｍｎを主成分とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層
薄膜として十分機能した。
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図３に示すよ
うに、印加電圧４５０Ｖにおいて３０２０ｃｄ／ｍ２の
高輝度黄色発光を実現できた。これにより、Ｙ２ＧｅＯ
５：Ｍｎを主成分とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層
薄膜として十分機能した。
【００５８】（実施例６）Ｙ２Ｏ３とＧｅＯ２粉末を
１：１のモル比（Ｙ：Ｇｅ＝２：１）になるように混合
し、さらに付活剤原料として二酸化セリウム（Ｃｅ
Ｏ２）粉末をＹに対しＣｅが約１原子％含有するように
十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９
００℃で１時間焼成することにより、Ｙ２ＧｅＯ５：Ｃ
ｅ系酸化物蛍光体を作製した。作製した蛍光体をＸ線回
折法により分析したところ酸化イットリウム（Ｙ
２Ｏ３）及び酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ２）の混合相で
あった。該焼成蛍光体粉末を用いてスパッタリングター
ゲットを作製した。
１：１のモル比（Ｙ：Ｇｅ＝２：１）になるように混合
し、さらに付活剤原料として二酸化セリウム（Ｃｅ
Ｏ２）粉末をＹに対しＣｅが約１原子％含有するように
十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて９
００℃で１時間焼成することにより、Ｙ２ＧｅＯ５：Ｃ
ｅ系酸化物蛍光体を作製した。作製した蛍光体をＸ線回
折法により分析したところ酸化イットリウム（Ｙ
２Ｏ３）及び酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ２）の混合相で
あった。該焼成蛍光体粉末を用いてスパッタリングター
ゲットを作製した。
【００５９】このスパッタリングターゲットを用い、焼
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ２Ｇｅ
Ｏ５：Ｍｎを主成分とする発光層薄膜を形成した。その
後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中に
おいて、１０３５℃で１時間のアニール処理を行った。
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ２Ｇｅ
Ｏ５：Ｍｎを主成分とする発光層薄膜を形成した。その
後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中に
おいて、１０３５℃で１時間のアニール処理を行った。
【００６０】次いで、該発光層薄膜上にアルミニウム添
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図４に示すよ
うに、印加電圧５００Ｖにおいて０．１１ｃｄ／ｍ２の
輝度の青色発光を実現できた。
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図４に示すよ
うに、印加電圧５００Ｖにおいて０．１１ｃｄ／ｍ２の
輝度の青色発光を実現できた。
【００６１】これにより、Ｙ２ＧｅＯ５：Ｃｅを主成分
とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機
能した。
とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機
能した。
【００６２】（実施例７）酸化物蛍光体母体材料として
のＹ２Ｏ３とＧｅＯ２粉末を２：１のモル比（Ｙ：Ｇｅ
＝４：１）になるように混合し、さらに付活剤原料とし
て二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが約
１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成することに
より、Ｙ４ＧｅＯ８：Ｍｎ系酸化物蛍光体を作製した。
のＹ２Ｏ３とＧｅＯ２粉末を２：１のモル比（Ｙ：Ｇｅ
＝４：１）になるように混合し、さらに付活剤原料とし
て二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが約
１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成することに
より、Ｙ４ＧｅＯ８：Ｍｎ系酸化物蛍光体を作製した。
【００６３】該焼成蛍光体粉末を用いてスパッタリング
ターゲットを作製し、焼結チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ３）セラミック基体兼絶縁体層上に、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１００
Ｗ、基体温度２７５℃、基体−ターゲット間距離２５ｍ
ｍの条件下でＭｎ添加Ｙ４ＧｅＯ８：Ｍｎを主成分とす
る蛍光体薄膜発光層を形成した。その後、硫黄（Ｓ）を
含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中において、１０２０
℃で１時間のアニール処理を行った。
ターゲットを作製し、焼結チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ３）セラミック基体兼絶縁体層上に、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１００
Ｗ、基体温度２７５℃、基体−ターゲット間距離２５ｍ
ｍの条件下でＭｎ添加Ｙ４ＧｅＯ８：Ｍｎを主成分とす
る蛍光体薄膜発光層を形成した。その後、硫黄（Ｓ）を
含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中において、１０２０
℃で１時間のアニール処理を行った。
【００６４】次いで、該発光層薄膜上にアルミニウム添
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図５に示すよ
うに、印加電圧５６０Ｖにおいて２５００ｃｄ／ｍ２の
黄色の発光を実現できた。これにより、Ｙ４ＧｅＯ８：
Ｍｎを主成分とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜
として十分機能した。
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図５に示すよ
うに、印加電圧５６０Ｖにおいて２５００ｃｄ／ｍ２の
黄色の発光を実現できた。これにより、Ｙ４ＧｅＯ８：
Ｍｎを主成分とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜
として十分機能した。
【００６５】（実施例８）酸化物蛍光体母体材料として
のＹ２Ｏ３とＧｅＯ２粉末を２：１のモル比（Ｙ：Ｇｅ
＝４：１）になるように混合し、さらに付活剤原料とし
て二酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末をＹに対しＣｅが約
１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成した。該焼
成粉末を用いてスパッタリングターゲットを作製した。
のＹ２Ｏ３とＧｅＯ２粉末を２：１のモル比（Ｙ：Ｇｅ
＝４：１）になるように混合し、さらに付活剤原料とし
て二酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末をＹに対しＣｅが約
１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成した。該焼
成粉末を用いてスパッタリングターゲットを作製した。
【００６６】このスパッタリングターゲットを用い、焼
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ４Ｇｅ
Ｏ８：Ｃｅを主成分とする蛍光体薄膜発光層を形成し
た。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰
囲気中において、１０２０℃で１時間のアニール処理を
行った。
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ４Ｇｅ
Ｏ８：Ｃｅを主成分とする蛍光体薄膜発光層を形成し
た。その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰
囲気中において、１０２０℃で１時間のアニール処理を
行った。
【００６７】次いで、該発光層薄膜上にアルミニウム添
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。
【００６８】該ＥＬ素子に１ｋＨｚ正弦波交流電圧を印
加したところ、図６に示すように、印加電圧４７５Ｖに
おいて実用可能な輝度の青色発光を実現できた。
加したところ、図６に示すように、印加電圧４７５Ｖに
おいて実用可能な輝度の青色発光を実現できた。
【００６９】これにより、Ｙ４ＧｅＯ８：Ｃｅを主成分
とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機
能した。尚、発光層薄膜をＸ線回折法により結晶構造解
析を行ったところ、該薄膜は熱処理条件によってはＹ２
Ｇｅ２Ｏ７やＹ２ＧｅＯ５相も検出される場合もある
が、主としてＹ４ＧｅＯ８から成っていることがわかっ
た。
とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機
能した。尚、発光層薄膜をＸ線回折法により結晶構造解
析を行ったところ、該薄膜は熱処理条件によってはＹ２
Ｇｅ２Ｏ７やＹ２ＧｅＯ５相も検出される場合もある
が、主としてＹ４ＧｅＯ８から成っていることがわかっ
た。
【００７０】（実施例９）酸化物蛍光体母体材料として
のＹ２Ｏ３とＧｅＯ２粉末を１：２のモル比（Ｙ：Ｇｅ
＝１：１）になるように混合し、さらに付活剤原料とし
て二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが約
１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成した。該焼
成粉末を用いてスパッタリングターゲットを作製した。
のＹ２Ｏ３とＧｅＯ２粉末を１：２のモル比（Ｙ：Ｇｅ
＝１：１）になるように混合し、さらに付活剤原料とし
て二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが約
１原子％含有するように十分混合した後、アルゴン（Ａ
ｒ）ガス雰囲気中にて９００℃で１時間焼成した。該焼
成粉末を用いてスパッタリングターゲットを作製した。
【００７１】このスパッタリングターゲットを用い、焼
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ２Ｇｅ２Ｏ
７：Ｍｎを主成分とする蛍光体薄膜発光層を形成した。
その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気
中において、１０２０℃で１時間のアニール処理を行っ
た。
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ２Ｇｅ２Ｏ
７：Ｍｎを主成分とする蛍光体薄膜発光層を形成した。
その後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気
中において、１０２０℃で１時間のアニール処理を行っ
た。
【００７２】次いで、該発光層薄膜上にアルミニウム添
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。
【００７３】該ＥＬ素子に１ｋＨｚ正弦波交流電圧を印
加したところ、図７に示すように、印加電圧４７５Ｖに
おいて１６２９ｃｄ／ｍ２の高輝度の黄色発光を実現で
きた。
加したところ、図７に示すように、印加電圧４７５Ｖに
おいて１６２９ｃｄ／ｍ２の高輝度の黄色発光を実現で
きた。
【００７４】これにより、Ｙ２Ｇｅ２Ｏ７：Ｍｎを主成
分とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜として十分
機能した。
分とする蛍光体薄膜がＥＬ素子用発光層薄膜として十分
機能した。
【００７５】さらに、他の希土類金属元素を付活剤とし
て添加したＹ−Ｇｅ−Ｏ系蛍光体においては実用可能な
輝度を有する多色発光を実現できた。一例として、作製
した蛍光体材料を表１に示す。
て添加したＹ−Ｇｅ−Ｏ系蛍光体においては実用可能な
輝度を有する多色発光を実現できた。一例として、作製
した蛍光体材料を表１に示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】（実施例１０）酸化物蛍光体母体材料とし
てのＹ２Ｏ３、ＧｅＯ２およびＳｉＯ２粉末を２：１：
１のモル比（Ｙ：Ｇｅ：Ｓｉ＝４：１：１）になるよう
に混合し、さらに付活剤原料として二酸化マンガン（Ｍ
ｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが約１原子％含有するよう
に十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて
９００℃で１時間焼成した。該焼成粉末を用いてスパッ
タリングターゲットを作製した。
てのＹ２Ｏ３、ＧｅＯ２およびＳｉＯ２粉末を２：１：
１のモル比（Ｙ：Ｇｅ：Ｓｉ＝４：１：１）になるよう
に混合し、さらに付活剤原料として二酸化マンガン（Ｍ
ｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが約１原子％含有するよう
に十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて
９００℃で１時間焼成した。該焼成粉末を用いてスパッ
タリングターゲットを作製した。
【００７８】このスパッタリングターゲットを用い、焼
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＭｎ添加Ｙ−
Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系蛍光体薄膜発光層を形成した。その
後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中に
おいて、１０５０℃で１時間のアニール処理を行った。
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＭｎ添加Ｙ−
Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系蛍光体薄膜発光層を形成した。その
後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中に
おいて、１０５０℃で１時間のアニール処理を行った。
【００７９】次いで、該発光層薄膜上にアルミニウム添
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、印加電圧４０
０Ｖにおいて３００ｃｄ／ｍ ２の高輝度黄色の発光を実
現できた。
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、印加電圧４０
０Ｖにおいて３００ｃｄ／ｍ ２の高輝度黄色の発光を実
現できた。
【００８０】これにより、Ｍｎ添加酸化Ｙ−Ｇｅ−Ｓｉ
−Ｏ系蛍光体がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能し
た。
−Ｏ系蛍光体がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能し
た。
【００８１】（実施例１１）酸化物蛍光体母体材料とし
てのＹ２Ｏ３、ＧｅＯ２およびＳｉＯ２粉末を２：１：
１のモル比（Ｙ：Ｇｅ：Ｓｉ＝４：１：１）になるよう
に混合し、さらに付活剤原料として二酸化セリウム（Ｃ
ｅＯ２）粉末をＹに対しＣｅが約１原子％含有するよう
に十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて
９００℃で１時間焼成した。該焼成粉末を用いてスパッ
タリングターゲットを作製した。
てのＹ２Ｏ３、ＧｅＯ２およびＳｉＯ２粉末を２：１：
１のモル比（Ｙ：Ｇｅ：Ｓｉ＝４：１：１）になるよう
に混合し、さらに付活剤原料として二酸化セリウム（Ｃ
ｅＯ２）粉末をＹに対しＣｅが約１原子％含有するよう
に十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中にて
９００℃で１時間焼成した。該焼成粉末を用いてスパッ
タリングターゲットを作製した。
【００８２】このスパッタリングターゲットを用い、焼
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＣｅ添加Ｙ−
Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系蛍光体薄膜発光層を形成した。その
後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中に
おいて、１０５０℃で１時間のアニール処理を行った。
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁体層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＣｅ添加Ｙ−
Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系蛍光体薄膜発光層を形成した。その
後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中に
おいて、１０５０℃で１時間のアニール処理を行った。
【００８３】次いで、該発光層薄膜上にアルミニウム添
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図８に示すよ
うに、印加電圧４５０Ｖにおいて４．５ｃｄ／ｍ２の輝
度の青色発光を実現できた。
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図８に示すよ
うに、印加電圧４５０Ｖにおいて４．５ｃｄ／ｍ２の輝
度の青色発光を実現できた。
【００８４】これにより、Ｃｅ添加Ｙ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ
系蛍光体がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能した。
系蛍光体がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能した。
【００８５】（実施例１２）酸化物蛍光体母体材料とし
てのＹ２ＧｅＯ５およびＹ２ＳｉＯ５粉末を０．３：
０．７のモル比（Ｙ：Ｇｅ：Ｓｉ＝２０：３：７）にな
るように混合し、さらに付活剤原料として二酸化マンガ
ン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが約１原子％含有す
るように十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気
中にて９００℃で１時間焼成した。該焼成粉末を用いて
スパッタリングターゲットを作製し、焼結チタン酸バリ
ウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼絶縁層上に、ア
ルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入
電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基体−ターゲット間
距離２５ｍｍの条件下でＭｎ添加（Ｙ２ＧｅＯ５−Ｙ２
ＳｉＯ５）発光層薄膜を形成した。その後、アルゴン
（Ａｒ）ガス雰囲気中において、１０２０℃で１時間の
アニール処理を行った。そして該発光層薄膜上にアルミ
ニウム添加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面
には金属Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ
素子に１ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図９
に示すように、印加電圧４００Ｖにおいて９０ｃｄ／ｍ
２の黄色の発光を実現できた。これにより、Ｍｎ添加
（Ｙ２ＧｅＯ５−Ｙ２ＳｉＯ５）がＥＬ素子用発光層薄
膜として十分機能した。
てのＹ２ＧｅＯ５およびＹ２ＳｉＯ５粉末を０．３：
０．７のモル比（Ｙ：Ｇｅ：Ｓｉ＝２０：３：７）にな
るように混合し、さらに付活剤原料として二酸化マンガ
ン（ＭｎＯ２）粉末をＹに対しＭｎが約１原子％含有す
るように十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気
中にて９００℃で１時間焼成した。該焼成粉末を用いて
スパッタリングターゲットを作製し、焼結チタン酸バリ
ウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼絶縁層上に、ア
ルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入
電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基体−ターゲット間
距離２５ｍｍの条件下でＭｎ添加（Ｙ２ＧｅＯ５−Ｙ２
ＳｉＯ５）発光層薄膜を形成した。その後、アルゴン
（Ａｒ）ガス雰囲気中において、１０２０℃で１時間の
アニール処理を行った。そして該発光層薄膜上にアルミ
ニウム添加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面
には金属Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ
素子に１ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図９
に示すように、印加電圧４００Ｖにおいて９０ｃｄ／ｍ
２の黄色の発光を実現できた。これにより、Ｍｎ添加
（Ｙ２ＧｅＯ５−Ｙ２ＳｉＯ５）がＥＬ素子用発光層薄
膜として十分機能した。
【００８６】（実施例１３）酸化物蛍光体母体材料とし
てのＹ２ＧｅＯ５およびＹ２ＳｉＯ５粉末を０．３：
０．７のモル比（Ｙ：Ｇｅ：Ｓｉ＝２０：３：７）にな
るように混合し、さらに付活剤原料として二酸化セリウ
ム（ＣｅＯ２）粉末をＹに対しＣｅが約１原子％含有す
るように十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気
中にて９００℃で１時間焼成した。該焼成粉末を用いて
スパッタリングターゲットを作製した。
てのＹ２ＧｅＯ５およびＹ２ＳｉＯ５粉末を０．３：
０．７のモル比（Ｙ：Ｇｅ：Ｓｉ＝２０：３：７）にな
るように混合し、さらに付活剤原料として二酸化セリウ
ム（ＣｅＯ２）粉末をＹに対しＣｅが約１原子％含有す
るように十分混合した後、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気
中にて９００℃で１時間焼成した。該焼成粉末を用いて
スパッタリングターゲットを作製した。
【００８７】このスパッタリングターゲットを用い、焼
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＣｅ添加（Ｙ
２ＧｅＯ５−Ｙ２ＳｉＯ５）発光層薄膜を形成した。そ
の後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中
において、１０５０℃で１時間のアニール処理を行っ
た。
結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）セラミック基体兼
絶縁層上に、アルゴン（Ａｒ）ガス中、ガス圧力６Ｐ
ａ、スパッタ投入電力１００Ｗ、基体温度２７５℃、基
体−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＣｅ添加（Ｙ
２ＧｅＯ５−Ｙ２ＳｉＯ５）発光層薄膜を形成した。そ
の後、硫黄（Ｓ）を含むアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中
において、１０５０℃で１時間のアニール処理を行っ
た。
【００８８】次いで、該発光層薄膜上にアルミニウム添
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図１０に示す
ように、印加電圧５５０Ｖにおいて２ｃｄ／ｍ２の輝度
の青色発光を実現できた。
加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には金属
Ａｌ電極を形成しＥＬ素子を作製した。該ＥＬ素子に１
ｋＨｚ正弦波交流電圧を印加したところ、図１０に示す
ように、印加電圧５５０Ｖにおいて２ｃｄ／ｍ２の輝度
の青色発光を実現できた。
【００８９】これにより、Ｃｅ添加（Ｙ２ＧｅＯ５−Ｙ
２ＳｉＯ５）がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能し
た。
２ＳｉＯ５）がＥＬ素子用発光層薄膜として十分機能し
た。
【００９０】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、イット
リウム（Ｙ）酸化物を母体材料として付活剤として遷移
金属を添加するか、又はＹ、Ｇｅ及びＳｉを含むＹ−Ｇ
ｅ−Ｏ系、Ｙ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系および両者の複合酸化
物を母体材料とし、付活剤として少なくとも１種類以上
の任意の遷移金属元素あるいは希土類金属元素を添加す
ることにより、水分除去のための特別な処理や高輝度化
のための高温での熱処理を必要とすることなく高輝度で
作成コストの低いイットリウム（Ｙ）酸化物又はＹ−Ｇ
ｅ−Ｏ系及びＹ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系酸化物蛍光体が得ら
れ、結果として実用レベルのマルチカラー及びフルカラ
ーＥＬ素子用発光層の提供が可能となるという効果を奏
する。
リウム（Ｙ）酸化物を母体材料として付活剤として遷移
金属を添加するか、又はＹ、Ｇｅ及びＳｉを含むＹ−Ｇ
ｅ−Ｏ系、Ｙ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系および両者の複合酸化
物を母体材料とし、付活剤として少なくとも１種類以上
の任意の遷移金属元素あるいは希土類金属元素を添加す
ることにより、水分除去のための特別な処理や高輝度化
のための高温での熱処理を必要とすることなく高輝度で
作成コストの低いイットリウム（Ｙ）酸化物又はＹ−Ｇ
ｅ−Ｏ系及びＹ−Ｇｅ−Ｓｉ−Ｏ系酸化物蛍光体が得ら
れ、結果として実用レベルのマルチカラー及びフルカラ
ーＥＬ素子用発光層の提供が可能となるという効果を奏
する。
【図１】エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す図
である。
である。
【図２】実施例１における輝度−印加電圧特性を示す図
である。
である。
【図３】実施例５における輝度−印加電圧特性を示す図
である。
である。
【図４】実施例６における輝度−印加電圧特性を示す図
である。
である。
【図５】実施例７における輝度−印加電圧特性を示す図
である。
である。
【図６】実施例８における輝度−印加電圧特性を示す図
である。
である。
【図７】実施例９における輝度−印加電圧特性を示す図
である。
である。
【図８】実施例１１における輝度−印加電圧特性を示す
図である。
図である。
【図９】実施例１２における輝度−印加電圧特性を示す
図である。
図である。
【図１０】実施例１３における輝度−印加電圧特性を示
す図である。
す図である。
１０ エレクトロルミネッセンス素子 １１ 絶縁基板 １２ 蛍光体薄膜 １３ 透明導電性膜 １４ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｚ (72)発明者 浦野 祐司 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目３番６号 北辰工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB04 AB18 CA01 CA02 CB01 DA02 DB02 DC01 DC02 DC04 EC01 FA01 FA03 4H001 XA08 XA14 XA32 XA39 YA22 YA23 YA24 YA25 YA27 YA29 YA47 YA50 YA58 YA59 YA60 YA62 YA63 YA65 YA66 YA67 YA68 YA69 YA70
Claims (14)
- 【請求項１】 イットリウム（Ｙ）の酸化物を母体材料
とし、付活剤として少なくとも１種以上の遷移金属元素
を含有することを特徴とするエレクトロルミネッセンス
素子用酸化物蛍光体。 - 【請求項２】 請求項１において、前記イットリウムの
酸化物が、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）であることを
特徴とするエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光
体。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記付活剤と
してさらに少なくとも１種以上の希土類金属元素を含有
することを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子用
酸化物蛍光体。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記遷
移金属元素をイットリウム（Ｙ）に対して０．１〜１０
原子％含有することを特徴とするエレクトロルミネッセ
ンス素子用酸化物蛍光体。 - 【請求項５】 イットリウム（Ｙ）及びゲルマニウム
（Ｇｅ）を含むＹ−Ｇｅ−Ｏ系酸化物を母体材料とし、
付活剤として少なくとも１種以上の金属元素を含有する
ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子用酸化
物蛍光体。 - 【請求項６】 請求項５において、イットリウム（Ｙ）
及びゲルマニウム（Ｇｅ）におけるゲルマニウム（Ｇ
ｅ）のモル％が、０．０１〜９９モル％であることを特
徴とするエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光
体。 - 【請求項７】 請求項５又は６において、前記母体材料
が酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）と酸化ゲルマニウム
（ＧｅＯ２）からなる複合酸化物であることを特徴とす
るエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体。 - 【請求項８】 請求項５又は６において、前記母体材料
が、３元化合物のＹ ２ＧｅＯ５、Ｙ２Ｇｅ２Ｏ７及びＹ
４ＧｅＯ８（ゲルマニウム酸イットリウム）からなる群
より選択される少なくとも１種であることを特徴とする
エレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体。 - 【請求項９】 請求項５〜８の何れかにおいて、前記母
体材料中のゲルマニウム（Ｇｅ）の一部をシリコン（Ｓ
ｉ）で置換したことを特徴とするエレクトロルミネッセ
ンス素子用酸化物蛍光体。 - 【請求項１０】 請求項９において、ゲルマニウム（Ｇ
ｅ）及びシリコン（Ｓｉ）におけるシリコン（Ｓｉ）の
モル％が、０．０１〜９９モル％であることを特徴とす
るエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体。 - 【請求項１１】 請求項５〜１０の何れかにおいて、前
記付活剤が、遷移金属元素及び希土類金属元素からなる
群から選択される少なくとも１種であることを特徴とす
るエレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体。 - 【請求項１２】 請求項１１において、前記金属元素を
イットリウム（Ｙ）に対して０．１〜１０原子％含有す
ることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子用酸
化物蛍光体。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２の何れかに記載のエレ
クトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体を発光層とし
て使用することを特徴とするエレクトロルミネッセンス
素子。 - 【請求項１４】 請求項１３において、前記発光層が薄
膜であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001243860A JP2002201469A (ja) | 2000-08-30 | 2001-08-10 | エレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-306832 | 2000-08-30 | ||
| JP2000306832 | 2000-08-30 | ||
| JP2000375290 | 2000-11-05 | ||
| JP2000-375290 | 2000-11-05 | ||
| JP2001243860A JP2002201469A (ja) | 2000-08-30 | 2001-08-10 | エレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002201469A true JP2002201469A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=27344876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001243860A Pending JP2002201469A (ja) | 2000-08-30 | 2001-08-10 | エレクトロルミネッセンス素子用酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002201469A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006348100A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Ulvac Japan Ltd | 導電性蛍光体薄膜及びその形成方法、並びに薄膜蛍光体基板及びその作製方法 |
| JP2011044372A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | Ｓｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜、それを用いた無機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP2012520900A (ja) * | 2009-03-18 | 2012-09-10 | オーシャンズ キング ライティング サイエンスアンドテクノロジー カンパニー リミテッド | ゲルマニウム酸塩発光材料及びその製造方法 |
| JP2012526184A (ja) * | 2009-05-11 | 2012-10-25 | 海洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 | フルカラー発光材料およびその調製方法 |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001243860A patent/JP2002201469A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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