JP2003055655A - 黄色発光蛍光体 - Google Patents
黄色発光蛍光体Info
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Abstract
光体は、Vの濃度が16重量%の発光スペクトル10
1、Vの濃度が37重量%の発光スペクトル102、V
の濃度が20重量%の発光スペクトル103で示すよう
に、主波長が560nmの黄色発光蛍光体となり、特
に、Vの濃度が5〜40重量%の範囲で十分に実用性が
ある。
Description
ち、電子線により適当な条件で励起された時に可視領域
の波長の発光を行う材料に係わり、特に発光特性・色度
・寿命が従来よりも改善された黄色発光蛍光体に関する
ものである。本発明の蛍光体は蛍光表示管、フラットパ
ネルディスプレイおよびカソード・レイ・チューブ(C
RT)などに好適に使用できる。
(IT)の進展に伴い、ディスプレイは今後ますます重
要性を増すとともに、その需要も増加が期待されてい
る。現在、薄型のフラットパネルディスプレイ(FP
D)は液晶ディスプレイが中心であるが、プラズマディ
スプレイ、有機ELディスプレイ、電界放出型ディスプ
レイ(Field Emission Display:FED)など、各種
のFPDが研究されている。
センス(電子線励起発光)を基本原理とする発光型表示
デバイスであるが、CRTが熱電子源を利用しているの
に対して電界で電子を真空中に放出するコールドカソー
ド(冷陰極)を電子源としている。今後、FEDが本格
的ディスプレイとして市場に受け入れられるためにはカ
ラー表示が必須であり、このためには高輝度かつ安定な
3原色蛍光体が必要である。現在、CRTに使用されて
いる蛍光体としては、ZnS:Ag(青色)、ZnS:
Cu、Al(黄緑色)、Y2O2S:Eu3+(赤色)
などがある。
たように代表的なカラーブラウン管用黄色系蛍光体とし
ては、ZnS:Cu、Alが用いられているが、発光色
の主波長は530nmで黄緑色である。FED等用の蛍
光体としては、より高輝度でかつ安定な黄色蛍光体が求
められている。一方、ZnOは、低加速電子に対して優
れた発光特性をもつ導電性緑色蛍光体として知られてお
り、発光しきい値のアノード電圧、輝度などでZnOを
凌駕する蛍光体は現在のところ現れていない。
を付活剤とする蛍光体(ZnO:Zn)であり、ZnO
蛍光体の発行は結晶中の酸素の欠損もしくは格子中に存
在するZnによって形成される輻射遷移準位からの発光
で、その中心波長は505nmである。このZnO蛍光
体は発光スペクトル幅が広いが、前述したように発光色
の主波長が緑色であり、緑色以外の発光が実質上実現で
きていないという欠点がある。
g/Zn比を変えることにより、バンドギャップを3.
3eVから3.7eVの範囲で制御できることが報告さ
れZnO系の発光波長制御の可能性が示された。本願発
明は、係る見識を基礎にして成されたもので、ZnOを
利用して、高輝度なZnO系の黄色発光蛍光体を提供す
ることを課題としている。
って付活されたZnOより成る黄色発光蛍光体が提供さ
れる。ここで、Vの濃度は5〜40重量%が好ましい。
研究を行い、ZnOと各種の金属との組合せによる新規
な蛍光体の開発に取組み、ZnO:V蛍光体が黄色発光
蛍光体として優れた発色を示すことを見出した。即ち、
ZnOを母体として所定範囲の量のバナジウム(V)を
付活すると、560nmに高輝度の黄色の蛍光ピークを
示す安定な蛍光体が得られることを見出した。具体的に
は、ZnOにVを3重量%から45重量%まで付活させ
た蛍光体であり、その明るい黄色の蛍光は560nmに
ピークを有する。実用性の面から考慮すると、好ましい
Vの濃度は5重量%から40重量%である。さらに好ま
しいVの濃度は10重量%から40重量%である。
よれば、LiZnVO4は340nmの幅広い吸収バン
ドに励起されて510nmに強い緑黄色の蛍光を示すこ
とが報告された(J.Inorg.Nucl.Che
m.(1973),35(10),3631)。この蛍
光及び励起バンドはVO4グループ内のチャージトラン
スファー遷移によるものと推定されている。
光体の発光メカニズムを考えてみると、ZnOにVを多
量にドープするとZnOのなかにVO4グループが生成
し、その結果ZnOの励起バンドからVO4グループへ
のエネルギートランスファーが起こり、発光がより長波
長側へシフトするものと推定される。即ち、本発明はZ
nOにVを、好ましくは5重量%〜40重量%まで付活
することにより、560nmに高輝度の黄色の蛍光ピー
クを示す実用的な蛍光体が得られることを見出した。付
活剤Vの濃度が5重量%未満では、本組成の蛍光体の発
光効率が低く、実用性の面で好ましいVの濃度は5重量
%以上であり、更に好ましい濃度は10重量%以上であ
る。また、Vの濃度が40重量%を超えると急激に発光
輝度が低下するため、実用性の面で好ましいVの濃度は
40重量%以下である。
カソードレイチューブなどに好適である。この蛍光体の
製造法はどのような方法で行っても良いが、一般的な方
法としては、レーザーアブレーション法あるいはゾルゲ
ル法などが用いられる。
る。第1の実施例はレーザーアブレーション法を用いて
製造した例である。先ず、2つのセラミックターゲット
のレーザーアブレイションを行った。第1のターゲット
は酸化亜鉛(ZnO)で、第2のターゲットは酸化バナ
ジウム(V 2O5)よりなるものであった。5WのKr
Fエキシマレーザを用いて交互にターゲットを照射し、
アブレイションを行った。
れた500℃に加熱した基板に堆積させた。夫々のター
ゲット物質の堆積速度は予備的な計算で算出した。そし
て堆積フィルム中のVの濃度は重量37%であることを
確認した。6時間の堆積後、フィルムの厚さは1μmで
あった。フィルムは黄色の蛍光を示した。同様にして、
堆積フィルム中のVの濃度が16重量%の蛍光体を製造
した。
蛍光体に電圧800V印加して発光させた場合の発光ス
ペクトルを示す特性図である。図1において、101は
Vの濃度が16重量%の発光スペクトル、102はVの
濃度が37重量%の発光スペクトルを示している。図1
に示すように、発光スペクトル101、102では、い
ずれも波長560nmにピークを有しており、黄色に発
光していることがわかる。
する。本第2の実施例はゾルゲル法を用いて製造した例
である。先ず、76gのZnOを水40ml中に2.1
gのアンモニウムバナデート(NH4VO3)を溶解し
た水溶液に加えた。混合後、水分を蒸発させ生成した多
孔性の固体を良くかき混ぜルツボに入れた。ルツボを酸
素雰囲気中で1100度C、12時間加熱した。得られ
た生成物は黄色の粉末であった。生成物は20重量%の
Vを含んでいた。発光光の主波長は560nmであっ
た。この様にして得られた蛍光体の発光スペクトルが図
1の発光スペクトル103であり、波長560nmにピ
ークを有しており、黄色に発光していることがわかる。
ーザーアブレーション法によりV濃度の異なるサンプル
を作製し、波長560nmにおけるV濃度と相対輝度と
の関係を測定した。図2は、この様にして測定した波長
560nmにおけるV濃度−相対輝度特性で、V濃度が
重量37%の輝度を相対輝度100%として示してい
る。発光はVの濃度が3%程度から始まり、Vの濃度が
40%を超えると急激に低下することが判明した。相対
輝度が30%以上の範囲では十分に実用性が認められる
ため、Vの濃度が5〜40重量%の範囲では十分に実用
性が認められる。
光体を提供することが可能である。
スペクトル特性を示す図である。
度−相対輝度特性を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 Vによって付活されたZnOより成る黄
色発光蛍光体。 - 【請求項2】 Vの濃度が5〜40重量%であることを
特徴とする請求項1記載の黄色発光蛍光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001243565A JP2003055655A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 黄色発光蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001243565A JP2003055655A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 黄色発光蛍光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003055655A true JP2003055655A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19073644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001243565A Pending JP2003055655A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 黄色発光蛍光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003055655A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51151282A (en) * | 1975-06-20 | 1976-12-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Yellow fluorescent substance and method of making thereof |
JPH07287328A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線像変換方法及び蛍光体 |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001243565A patent/JP2003055655A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS51151282A (en) * | 1975-06-20 | 1976-12-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Yellow fluorescent substance and method of making thereof |
JPH07287328A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線像変換方法及び蛍光体 |
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