JP2003155480A

JP2003155480A - 酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子並びにその製造方法

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Publication number: JP2003155480A
Application number: JP2002054780A
Authority: JP
Inventors: Uchitsugu Minami; 内嗣南; Toshihiro Miyata; 俊弘宮田; Toshiteru Ueno; 寿輝上野; Yuji Urano; 祐司浦野
Original assignee: Hokushin Industries Corp; Hokushin Industry Co Ltd
Current assignee: Hokushin Industries Corp; Hokushin Industry Co Ltd
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-05-30
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP4042895B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】過度の酸化を抑えた雰囲気及び硫黄を含む過
度の酸化を抑えた雰囲気中で作製した立方晶系と比較し
て単斜晶系結晶斜晶系を主とする結晶構造を有するイッ
トリウム（Ｙ）を主成分とする酸化物を母体材料した新
しい酸化イットリウム系蛍光体およびＥＬ素子用酸化イ
ットリウム系蛍光体並びにその製造技術の提供。【解決手段】酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）に発光中
心材料としてマンガン（Ｍｎ）を単独あるいは少なくと
も１種類以上の任意の元素、例えばＬｉ等と共添加して
なる酸化イットリウム系蛍光体薄膜を基体上、例えば比
誘電率５０００程度の焼結チタン酸バリウムセラミック
スシート上に過度の酸化を抑えた雰囲気及び硫黄を含む
過度の酸化を抑えた雰囲気中でマグネトロンスパッタ法
やゾル・ゲル法等の公知方法で形成及び熱処理を施すこ
とによって母体材料の結晶構造を立方晶系と比較して単
斜晶系を主とすることにより高輝度ＥＬ発光を達成でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発光形ディスプレイ及
びエレクトロルミネッセンス素子並びに薄膜蛍光体など
に用いられる酸化物蛍光体及びエレクトロルミネッセン
ス素子並びにその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、イットリウムを主成分とする
立方晶系の結晶構造を持つ酸化物を母体材料に用い、発
光中心材料として希土類元素を添加した酸化イットリウ
ム系蛍光体、例えばユーロピウム添加酸化イットリウ
ム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ）はブラウン管（ＣＲＴ）やプラズ
マディスプレイパネル（ＰＤＰ）及び電界放射形ディス
プレイ（ＦＥＤ）用の蛍光体として使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、立方
晶系のみの結晶構造を有するＭｎ添加酸化イットリウム
（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ）を母体材料とし、ユーロピウム（Ｅ
ｕ）等の希土類金属を発光中心材料として添加したＥｕ
添加Ｙ_２Ｏ_３蛍光体（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ）は、古くから電
子線励起用蛍光体として利用されている。しかしなが
ら、空気中でＹを焼成することにより得られる立方晶系
のみの結晶構造を有するＹ_２Ｏ_３に発光中心材料として
マンガン（Ｍｎ）を添加した場合は、カソードルミネッ
センス（ＣＬ）、フォトルミネッセンス（ＰＬ）、エレ
クトロルミネッセンス（ＥＬ）共得られず、立方晶系の
みの結晶構造のＹ_２Ｏ_３を母体材料とする蛍光体におい
ては、発光中心材料としてＭｎは不適当であると考えら
れていた。

【０００４】このように上述した立方晶系の結晶構造を
持つ酸化イットリウム蛍光体を用いるエレクトロルミネ
ッセンス素子は実現されていない。また、立方晶系の結
晶構造を持つ酸化イットリウム蛍光体を公知の薄膜堆積
技術を用いて薄膜化し、それを発光層に用いる薄膜エレ
クトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子という）か
らの発光は弱く、薄膜ＥＬランプや薄膜ＥＬディスプレ
イ用の発光層材料として実用に耐える輝度を実現できな
い。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑み、酸化イッ
トリウム蛍光体を用い、実用に耐える輝度を実現する酸
化物蛍光体及びエレクトロルミネッセンス素子並びにそ
の製造方法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】本発明は、上記課題を解
決するため、結晶構造を立方晶系と比較して単斜晶系を
主とするイットリウム（Ｙ）を主成分とする酸化物を母
体材料とした場合には、発光中心材料としてマンガン
（Ｍｎ）を単独もしくはそれに加えて少なくとも１種類
以上の任意の元素を共添加する新しい酸化イットリウム
系蛍光体が実現できることを知見し、本発明を完成させ
た。

【０００７】かかる本発明の第１の態様は、イットリウ
ム（Ｙ）を主成分とする酸化物を母体材料とし、発光中
心として少なくとも１種以上の遷移金属元素を含有する
酸化物蛍光体であって、前記酸化物が立方晶系と比較し
て単斜晶系結晶が主であることを特徴とする酸化物蛍光
体にある。

【０００８】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記遷移金属元素として、マンガン（Ｍｎ）を含有
することを特徴とする酸化物蛍光体にある。

【０００９】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記発光中心としての遷移金属元素に加えて
少なくとも１種類以上の任意の元素が共添加されている
ことを特徴とする酸化物蛍光体にある。

【００１０】本発明の第４の態様は、第３の態様におい
て、前記任意の元素が少なくとも１種以上の希土類金属
元素であることを特徴とする酸化物蛍光体にある。

【００１１】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記酸化物が、酸化イットリウム（Ｙ
_２Ｏ_３）であることを特徴とする酸化物蛍光体にある。

【００１２】本発明の第６の態様は、第１〜５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
とする酸化物蛍光体にある。

【００１３】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様に記載の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。

【００１４】本発明の第８の態様は、第７の態様におい
て、前記発光層が薄膜状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。

【００１５】本発明の第９の態様は、イットリウム
（Ｙ）を主成分とする酸化物を母体材料とし、発光中心
として少なくとも１種以上の遷移金属元素を含有する酸
化物蛍光体の製造方法であって、過度の酸化を抑えた雰
囲気中で熱処理することにより前記酸化物が立方晶系と
比較して単斜晶系結晶が主なものとすることを特徴とす
る酸化物蛍光体の製造方法にある。

【００１６】本発明の第１０の態様は、第９の態様にお
いて、前記熱処理を硫黄を含む過度の酸化を抑えた雰囲
気中で行うことを特徴とする酸化物蛍光体の製造方法に
ある。

【００１７】かかる本発明は、母体材料としては、酸化
イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）などのイットリウムの酸化物
であり、立方晶系と比較して単斜晶系結晶が主であるも
のである。すなわち、本発明は、酸化イットリウム（Ｙ
_２Ｏ_３）などのイットリウムの酸化物を、過度の酸化を
抑えた雰囲気又は硫黄を含む過度の酸化を抑えた雰囲気
中で、例えば、焼成条件等の蛍光体作製条件を制御する
ことにより、結晶構造を立方晶系と比較して単斜晶系を
主とする酸化イットリウム系母体材料を作製することが
できるという新たな知見により、完成されたものであ
る。

【００１８】本発明は、このような立方晶系と比較して
単斜晶系結晶が主であるイットリウムの酸化物を母体材
料とし、これに従来から公知の発光中心、例えば、従来
イットリウム酸化物と使用してもエレクトロルミネッセ
ンスとして不適当と考えられていたマンガン（Ｍｎ）を
添加すると、立方晶系の酸化物を母体材料としたときと
比較して、エレクトロルミネッセンス素子用蛍光体とし
ての十分な機能を発現するという効果を奏する。

【００１９】また、本発明の酸化物蛍光体は、上記雰囲
気、すなわち過度の酸化を抑えた雰囲気又は硫黄を含む
過度の酸化を抑えた雰囲気中で熱処理することにより、
エレクトロルミネッセンス素子用発光層としての機能を
向上させることができる。

【００２０】本発明の酸化物蛍光体は、薄膜エレクトロ
ルミネッセンス素子用発光層として機能する。

【００２１】ここで、本発明で用いることができる発光
中心材料は、本発明者が先に出願したＭｎ添加ケイ酸亜
鉛（Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ）（特開平４−２０９６９３
号公報及び特開平５−８２２５８号公報）、及びＭｎ添
加亜鉛ガレート（Ｚｎ_２ＧａＯ_４：Ｍｎ）（特開平７−
３５８６９号公報）等の酸化物蛍光体において優れた特
性を実現しているマンガン（Ｍｎ）を、好適に用いるこ
とができる。

【００２２】また、発光中心であるマンガン（Ｍｎ）に
加えて少なくとも１種類以上の任意の元素、例えば、I
族元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎ
ａ）、カリウム（Ｋ）等）、IV族元素（例えば、炭素
（Ｃ）、珪素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、錫（Ｓ
ｎ）等）、VII族元素（例えば、フッ素（Ｆ）、塩素
（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）等）、希土類金
属元素（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）等）及
び遷移金属元素（例えば、クロム（Ｃｒ）、コバルト
（Ｃｏ）、バナジウム（Ｖ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔ
ｉ）等）を共添加してもよい。

【００２３】また、発光中心としてマンガン（Ｍｎ）の
他に用いられる遷移金属元素としては、例えば、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】遷移金属元素と共に希土類金属元素を共存
させてもよく、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（Ｃ
ｅ）、ツリウム（Ｔｍ）、ネオジウム（Ｎｄ）、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（Ｄ
ｙ）、プラセオジム（Ｐｒ）等を挙げることができる。

【００２５】発光中心となる元素は、イットリウム
（Ｙ）に対して０．１〜１０原子％、より好適には０．
５〜４．０原子％の範囲で添加すればよい。

【００２６】なお、このような発光中心となる元素は、
これらの元素を含む化合物、例えば、塩化ユーロピウム
（ＥｕＣｌ_３）、塩化クロム（ＣｒＣｌ_２）などの塩化
物、酸化クロム（ＣｒＯ_２）、酸化コバルト（ＣｏＯ）
などの酸化物を原料として母材に添加することができ
る。

【００２７】本発明の酸化物蛍光体は、基体上、例えば
比誘電率５０００程度の焼結チタン酸バリウムセラミッ
クスシート上に、以下に述べるような公知の方法を用い
て形成すればよい。

【００２８】このように形成した蛍光体は、ＥＬ素子用
発光層としての機能を付与した後、その上に透明電極を
他面には対向電極を付けることにより、エレクトロルミ
ネッセンス素子を構成することができる。

【００２９】本発明では、不活性ガス、真空、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
を含む雰囲気等の、「過度の酸化を抑えたガス雰囲気」
並びに「このような雰囲気に硫黄を含ませた硫黄を含む
過度の酸化を抑えた雰囲気」中で該酸化イットリウム系
蛍光体薄膜を作製することによって、その結晶構造を立
方晶系と比較して単斜晶系を主とさせることにより蛍光
体としての十分な機能を付与する。

【００３０】また、該酸化イットリウム系蛍光体薄膜を
上記の雰囲気中でスパッタリング法、化学気相結晶成長
（ＣＶＤ）法、電子ビーム蒸着法、活性化反応性蒸着
（ＡＲＥ）法、クラスタイオンビーム（ＩＣＢ）法、イ
オンビームスパッタ（ＩＢＳ）法、原子層エピタキシャ
ル（ＡＬＥ）成長法、分子線エピタキシャル成長（ＭＢ
Ｅ）法、ガスソースＭＢＥ（またはＣＢＥ）法、エレク
トロンサイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）、パルスレーザ蒸
着（ＰＬＤ）法、プラズマを利用する結晶成長法等公知
の薄膜堆積技術を用いて薄膜の結晶構造を立方晶系と比
較して単斜晶系を主とさせることにより、ＥＬ素子用発
光層としての十分な機能を付与することもできる。ま
た、該酸化イットリウム系蛍光体薄膜の化学的な安定性
を生かして、水溶液を用いる通常の成膜方法、例えば溶
液塗布法あるいはゾル・ゲル法を用いる成膜法も有効で
ある。

【００３１】本発明では、上述した薄膜堆積技術又はゾ
ル・ゲル法を用いて薄膜を形成する場合、全工程を上記
雰囲気内、すなわち「過度の酸化を抑えたガス雰囲気」
又は「このような雰囲気に硫黄を含ませた硫黄を含む過
度の酸化を抑えた雰囲気」内で行ってもよいが、少なく
とも５００℃以上、好ましくは４００℃以上に加熱され
る工程は上記雰囲気下で行うのが好ましい。逆に、上記
雰囲気下で処理できない工程は、５００℃より低い温
度、好ましくは４００℃以下の加熱状態で行うのが好ま
しい。従って、ＰＬＤ法により堆積する場合には基板温
度を５００℃より低く、好ましくは４００℃以下とする
必要がある。また、ゾル・ゲル法により大気中で焼成す
る場合には、焼成温度を５００℃より低く、好ましくは
４００℃以下とし、１０００℃程度の熱処理時に上記雰
囲気とすればよい。

【００３２】なお、上記薄膜堆積法により焼成後、上記
の雰囲気中で熱処理を施すと、ＥＬ素子用発光層として
の機能を向上させることに対して有効である。

【００３３】本発明による「過度の酸化を抑えた雰囲気
又は硫黄を含む酸化を抑えた雰囲気」中での蛍光体薄膜
製造方法を駆使することにより作製した、立方晶系と比
較して単斜晶系を主とする結晶構造を有するエレクトロ
ルミネッセンス素子用蛍光体を用いる薄膜ＥＬ素子にお
いて高輝度黄色発光が実現できる。

【００３４】このように高輝度黄色が実現できると、フ
ィルタを用いることにより、同材料で緑にも赤にも使え
るという利点がある。すなわち、同材料で緑および赤が
実現できると、パターニングが容易であるという効果を
奏する。

【００３５】

【作用】Ｍｎ添加酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ）
蛍光体の製造方法ならびに作製条件等について様々な検
討を重ねた結果、過度の酸化を抑えた雰囲気中又は硫黄
を含む過度の酸化を抑えた雰囲気中で母体材料であるＹ
_２Ｏ_３を作製し、Ｙ_２Ｏ _３の結晶構造を立方晶系と比較
して単斜晶系を主とすることにより、高輝度黄色発光を
実現できる作用効果を持つ新しいＭｎ添加酸化イットリ
ウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ）蛍光体となることを知見し、本
発明を完成させた。

【００３６】また、本発明の蛍光体はきわめて高い結晶
性を実現できることから、該蛍光体を発光層に用いたＥ
Ｌ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、そのため発光中心であるＭｎの励起
効率も大幅に向上し高輝度及び高発光効率が得られると
いう作用効果も知見した。

【００３７】さらに、熱処理時においては、特に硫黄を
含む雰囲気中で熱処理を行うことにより、蛍光体表面を
わずかに硫化することによる硫酸化層を形成し、蛍光体
表面が電荷供給層として機能するという効果も期待でき
る。また、発光中心材料であるＭｎが母体結晶であるＹ
_２Ｏ_３中にＹと置換すると３価で入ることが必要である
から、電荷補償効果の期待できる任意の元素を少なくと
も一種類以上共添加することにより、さらに輝度及び発
光効率共に向上させる作用効果が期待できる。また、共
添加した元素と発光中心であるＭｎとの相互作用によ
り、発光スペクトルを変化させる作用効果も期待でき
る。

【００３８】このように本発明の酸化物蛍光体は、従来
からの酸化イットリウム系蛍光体に匹敵する極めて優れ
た特性を具備する。特にＥＬ素子用蛍光体としては、従
来からＥＬ素子発光層用蛍光体として最も優れた特性を
有することが知られているＭｎ添加硫化亜鉛（ＺｎＳ：
Ｍｎ）に匹敵する優れた特性を実現できる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例および比較
例により説明する。

【００４０】（実施例１）酸化イットリウム系蛍光体母
体材料としてのＹ_２Ｏ_３粉末に発光中心材料として二酸
化マンガン（ＭｎＯ_２）粉末をＹに対してＭｎを２．０
原子％添加した混合粉末を、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（ＢａＴｉＯ_３）セラミック基体兼絶縁層上に、
Ａｒガス中、ガス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１４０
Ｗ、基板温度３５０℃、基板−ターゲット間距離２５ｍ
ｍの条件下でＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜をマグネトロン
スパッタリング法により形成した。

【００４１】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中におい
て、１０２０℃で１時間の熱処理を行った。熱処理後の
該発光層薄膜の結晶構造をＸ線回析法により評価した結
果、図１に示すように立方晶系と比較して単斜晶系結晶
を主とした結晶構造を有するＹ _２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜
が実現できた。

【００４２】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電極を形成し薄膜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２に示す
ように、印加電圧６００Ｖにおいて７５００ｃｄ／ｍ^２
の高輝度黄色発光を実現できた。また、最高発光効率
１．１ｌｍ／Ｗを実現できた。さらに該ＥＬ素子に商用
電源である６０Ｈｚ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６００Ｖにおいて５５０ｃ
ｄ／ｍ^２の黄色発光を実現できた。また、最高発光効率
が１０ｌｍ／Ｗを実現できた。また、該ＥＬ素子からの
発光スペクトルは、波長５８０ｎｍを中心とした比較的
ブロードな単一ピークからなり、添加したＭｎ^２+イオ
ンからの発光が得られた。

【００４３】（実施例２）ゾル・ゲル法を用いてＭｎ添
加酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ）蛍光体薄膜発光
層を作製した。母体材料としてのＹ原料はアセチルアセ
トネート系原料であるイットリウムアセチルアセトネー
ト（Ｙ（Ｃ_５Ｈ_７Ｏ_２）_３）、発光中心材料としてのＭ
ｎ原料としては塩化マンガン（ＭｎＣｌ_２）を用いた。
Ｍｎの添加量をＹに対して２原子％として、それらの混
合粉末をメチルアルコール（ＣＨ_３ＯＨ）に溶解させて
ゾル溶液を作製した。次に、作製したゾル溶液に水と塩
酸を加えてゲル化し、乾燥窒素雰囲気中で十分に撹拌す
る。その後ゲルをディップコートもしくはスピンコート
法を用いて大気中、室温でＢａＴｉＯ_３セラミックシー
ト上に塗布した後、大気中４００℃で１０分間焼成して
Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜発光層を形成した。

【００４４】その後硫黄を含むＡｒ雰囲気中において１
０２０℃で１時間の熱処理を行った。発光層の膜厚は上
記のゲルの塗布と焼成との繰り返す回数を変化させるこ
とによって調整した。熱処理後の該蛍光体薄膜発光層の
結晶構造をＸ線回析法により評価した結果、図４に示す
ように立方晶系と比較して単斜晶系結晶を主とした結晶
構造を有するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜が実現できた。

【００４５】そして該蛍光体薄膜発光層上にアルミニウ
ム添加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には
金属Ａｌ電極を形成し薄膜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５
に示すように印加電圧６００Ｖにおいて１６００ｃｄ／
ｍ^２の高輝度黄色発光を実現できた。また、最高発光効
率０．５ｌｍ／Ｗを実現できた。

【００４６】（比較例１）ゾル・ゲル法を用いてＭｎ添
加酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ）蛍光体薄膜発光
層を作製した。母体材料としてのＹ原料はアセチルアセ
トネート系原料であるイットリウムアセチルアセトネー
ト（Ｙ（Ｃ_５Ｈ_７Ｏ_２）_３）、発光中心材料としてのＭ
ｎ原料としては塩化マンガン（ＭｎＣｌ_２）を用いた。
Ｍｎの添加量をＹに対して２原子％として、それらの混
合粉末をメチルアルコール（ＣＨ_３ＯＨ）に溶解させて
ゾル溶液を作製した。次に、作製したゾル溶液に水と塩
酸を加えてゲル化し、乾燥窒素雰囲気中で十分に撹拌す
る。その後ゲルをディップコートもしくはスピンコート
法を用いて大気中、室温でＢａＴｉＯ_３セラミックシー
ト上に塗布した後、大気中４００℃で１０分間焼成して
Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜発光層を形成した。

【００４７】その後、大気中１０２０℃で１時間焼成を
行った後、さらにＡｒ雰囲気中において１０２０℃で１
時間の熱処理を行った。発光層の膜厚は上記のゲルの塗
布と焼成との繰り返す回数を変化させることによって調
整した。熱処理後の該蛍光体薄膜発光層の結晶構造をＸ
線回析法により評価した結果、図６に示すように立方晶
系が主である結晶構造を有していた。

【００４８】そして該蛍光体薄膜発光層上にアルミニウ
ム添加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には
金属Ａｌ電極を形成し薄膜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、ＥＬ
発光は得られなかった。

【００４９】（実施例３）酸化イットリウム系蛍光体母
体材料としてのＹ_２Ｏ_３粉末に発光中心材料として二酸
化マンガン（ＭｎＯ_２）および二酸化クロム（Ｃｒ
Ｏ_２）粉末をＹに対してそれぞれ１．０原子％添加した
混合粉末を、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（ＢａＴ
ｉＯ_３）セラミック基体兼絶縁層上に、Ａｒガス中、ガ
ス圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１４０Ｗ、基板温度３
５０℃、基板−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ
_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｃｒ蛍光体薄膜をスパッタリング法によ
り形成した。

【００５０】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中におい
て、１０２０℃で１時間の熱処理を行った。その結果、
立方晶系と比較して単斜晶系結晶を主とした結晶構造を
有するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｃｒ蛍光体薄膜が実現できた。

【００５１】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電極を形成し薄膜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、印加電圧６
００Ｖにおいて５５００ｃｄ／ｍ^２の高輝度橙色発光を
実現できた。また、最高発光効率１．０ｌｍ／Ｗを実現
できた。

【００５２】（実施例４）酸化イットリウム系蛍光体母
体材料としてのＹ_２Ｏ_３粉末に発光中心材料として二酸
化マンガン（ＭｎＯ_２）および二酸化リチウム（ＬｉＯ
_２）粉末をＹに対してそれぞれ１．０原子％添加した混
合粉末を、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（ＢａＴｉ
Ｏ_３）セラミック基体兼絶縁層上に、Ａｒガス中、ガス
圧力６Ｐａ、スパッタ投入電力１４０Ｗ、基板温度３５
０℃、基板−ターゲット間距離２５ｍｍの条件下でＹ_２
Ｏ_３：Ｍｎ，Ｌｉ蛍光体薄膜をスパッタリング法により
形成した。

【００５３】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中におい
て、１０２０℃で１時間の熱処理を行った。その結果、
立方晶系と比較して単斜晶系結晶を主とした結晶構造を
有するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｌｉ蛍光体薄膜が実現できた。

【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電極を形成し薄膜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、共添加した
Ｌｉからの電荷補償効果により、輝度及び発光効率が向
上し、印加電圧６００Ｖにおいて８５００ｃｄ／ｍ^２の
高輝度橙色発光を実現できた。また、最高発光効率２ｌ
ｍ／Ｗを実現できた。

【００５５】（実施例５）ゾル・ゲル法を用いてＭｎ，
Ｃｒ共添加酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｃｒ）
蛍光体薄膜発光層を作製した。母体材料としてのＹ原料
はアセチルアセトネート系原料であるイットリウムアセ
チルアセトネート（Ｙ（Ｃ_５Ｈ_７Ｏ_２）_３）、発光中心
材料としてはＭｎ原料として塩化マンガン（ＭｎＣ
ｌ_２）およびＣｒ原料として塩化クロム（ＣｒＣｌ_２）
を用いた。ＭｎおよびＣｒの添加量をＹに対して１原子
％として、それらの混合粉末をメチルアルコール（ＣＨ
_３ＯＨ）に溶解させてゾル溶液を作製した。次に、作製
したゾル溶液に水と塩酸を加えてゲル化し、乾燥窒素雰
囲気中で十分に撹拌する。その後ゲルをディップコート
もしくはスピンコート法を用いて大気中、室温でＢａＴ
ｉＯ_３セラミックシート上に塗布した後、大気中４００
℃で１０分間焼成してＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｃｒ蛍光体薄膜
発光層を形成した。

【００５６】その後硫黄を含むＡｒ雰囲気中において９
５０℃で１時間の熱処理を行った。発光層の膜厚は上記
のゲルの塗布と焼成との繰り返す回数を変化させること
によって調整した。その結果、立方晶系と比較して単斜
晶系結晶を主とした結晶構造を有するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ，
Ｃｒ蛍光体薄膜が実現できた。

【００５７】そして該蛍光体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電極を形成し薄膜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、印加
電圧６００Ｖにおいて７５００ｃｄ／ｍ^２の高輝度橙色
発光を実現できた。また、最高発光効率１ｌｍ／Ｗを実
現できた。

【００５８】（実施例６）ゾル・ゲル法を用いてＭｎ，
Ｎａ共添加酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｎａ）
蛍光体薄膜発光層を作製した。母体材料としてのＹ原料
はアセチルアセトネート系原料であるイットリウムアセ
チルアセトネート（Ｙ（Ｃ_５Ｈ_７Ｏ_２）_３）、発光中心
材料としてはＭｎ原料として塩化マンガン（ＭｎＣ
ｌ_２）およびＮａ原料として塩化ナトリウム（ＮａＣ
ｌ）を用いた。ＭｎおよびＮａの添加量をＹに対して１
原子％として、それらの混合粉末をメチルアルコール
（ＣＨ_３ＯＨ）に溶解させてゾル溶液を作製した。次
に、作製したゾル溶液に水と塩酸を加えてゲル化し、乾
燥窒素雰囲気中で十分に撹拌する。その後ゲルをディッ
プコートもしくはスピンコート法を用いて大気中、室温
でＢａＴｉＯ_３セラミックシート上に塗布した後、大気
中４００℃で１０分間焼成してＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｎａ蛍
光体薄膜発光層を形成した。

【００５９】その後硫黄を含むＡｒ雰囲気中において９
５０℃で１時間の熱処理を行った。発光層の膜厚は上記
のゲルの塗布と焼成との繰り返す回数を変化させること
によって調整した。その結果、立方晶系と比較して単斜
晶系結晶を主とした結晶構造を有するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ，
Ｎａ蛍光体薄膜が実現できた。

【００６０】そして該蛍光体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電極を形成し薄膜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、共添
加したＮａからの電荷補償効果により、輝度及び発光効
率が向上し、印加電圧６００Ｖにおいて９０００ｃｄ／
ｍ^２の高輝度橙色発光を実現できた。また、最高発光効
率２．５ｌｍ／Ｗを実現できた。

【００６１】（実施例７）Ｍｎ添加酸化イットリウム
（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ）薄膜発光層形成方法として、有機溶
剤に溶解させた溶液を用いる湿式成膜法を採用し、溶液
の塗布はディップコートもしくはスピンコート法により
行った。薄膜発光層形成に用いた溶液は母体材料である
Ｙの原料としてトリメトキシイットリウム（Ｙ（ＯＣＨ
_３）_３）を用い、Ｍｎの原料として塩化マンガン（Ｍｎ
Ｃｌ_２）を用いた。Ｍｎの添加量をＹに対して２原子％
として、それらの混合粉末をメチルアルコール（ＣＨ_３
ＯＨ）に溶解させた溶液を作製した。続いて、その溶液
をディップコートもしくはスピンコート法を用いて大気
中、室温でＢａＴｉＯ_３セラミックシート上に塗布した
後、ソース材料の熱分解および溶媒の除去を目的に大気
中８００℃で３０秒間焼成処理を施した。

【００６２】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中において
９５０℃で１時間の熱処理を行った。発光層の膜厚は上
記の溶液の塗布と焼成との繰り返す回数を変化させるこ
とによって調整した。その結果、立方晶系と比較して単
斜晶系結晶が主である結晶構造を有するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ
蛍光体薄膜が実現できた。

【００６３】そして該蛍光体薄膜発光層上にアルミニウ
ム添加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には
金属Ａｌ電極を形成し薄膜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、印加
電圧６００Ｖにおいて７０００ｃｄ／ｍ^２の高輝度黄色
発光を実現できた。また、最高発光効率１ｌｍ／Ｗを実
現できた。

【００６４】（実施例８）Ｍｎ，Ｃｒ共添加酸化イット
リウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｃｒ）薄膜発光層形成方法と
して、有機溶剤に溶解させた溶液を用いる湿式成膜法を
採用し、溶液の塗布はディップコートもしくはスピンコ
ート法により行った。薄膜発光層形成に用いた溶液は母
体材料であるＹの原料としてトリメトキシイットリウム
（Ｙ（ＯＣＨ_３）_３）を用い、発光中心材料としてはＭ
ｎの原料として塩化マンガン（ＭｎＣｌ_２）およびＣｒ
の原料として塩化クロム（ＣｒＣｌ_２）を用いた。Ｍｎ
およびＣｒの添加量をＹに対して１原子％として、それ
らの混合粉末をメチルアルコール（ＣＨ_３ＯＨ）に溶解
させた溶液を作製した。続いて、その溶液をディップコ
ートもしくはスピンコート法を用いて大気中、室温でＢ
ａＴｉＯ_３セラミックシート上に塗布した後、ソース材
料の熱分解および溶媒の除去を目的に大気中８００℃で
３０秒間焼成処理を施した。

【００６５】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中において
９５０℃で１時間の熱処理を行った。発光層の膜厚は上
記の溶液の塗布と焼成との繰り返す回数を変化させるこ
とによって調整した。その結果、立方晶系と比較して単
斜晶系結晶が主である結晶構造を有するＹ_２Ｏ_３：Ｍ
ｎ，Ｃｒ蛍光体薄膜が実現できた。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電極を形成し薄膜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、印加電圧６００Ｖにおいて７０００ｃｄ／ｍ
^２の高輝度橙色発光を実現できた。また、最高発光効率
１ｌｍ／Ｗを実現できた。

【００６６】（実施例９）Ｍｎ，珪素（Ｓｉ）共添加酸
化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｓｉ）薄膜発光層形
成方法として、有機溶剤に溶解させた溶液を用いる湿式
成膜法を採用し、溶液の塗布はディップコートもしくは
スピンコート法により行った。薄膜発光層形成に用いた
溶液は母体材料であるＹの原料としてトリメトキシイッ
トリウム（Ｙ（ＯＣＨ_３）_３）を用い、発光中心材料と
してはＭｎの原料として塩化マンガン（ＭｎＣｌ_２）お
よびＳｉの原料としてテトラエトキシシラン（（Ｃ_２Ｈ
_５Ｏ）_４Ｓｉ）を用いた。ＭｎおよびＳｉの添加量をＹ
に対して１原子％として、それらの混合粉末をメチルア
ルコール（ＣＨ_３ＯＨ）に溶解させた溶液を作製した。
続いて、その溶液をディップコートもしくはスピンコー
ト法を用いて大気中、室温でＢａＴｉＯ_３セラミックシ
ート上に塗布した後、ソース材料の熱分解および溶媒の
除去を目的に大気中８００℃で３０秒間焼成処理を施し
た。

【００６７】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中において
９５０℃で１時間の熱処理を行った。発光層の膜厚は上
記の溶液の塗布と焼成との繰り返す回数を変化させるこ
とによって調整した。その結果、立方晶系と比較して単
斜晶系結晶が主である結晶構造を有するＹ_２Ｏ_３：Ｍ
ｎ，Ｓｉ蛍光体薄膜が実現できた。

【００６８】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電極を形成し薄膜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、共添加した
Ｓｉからの電荷補償効果により、輝度及び発光効率が向
上し、印加電圧６００Ｖにおいて９０００ｃｄ／ｍ^２の
高輝度橙色発光を実現できた。また、最高発光効率２．
３ｌｍ／Ｗを実現できた。

【００６９】（実施例１０）ゾル・ゲル法を用いてＭｎ
添加酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ）蛍光体粉末を
作製した。母体材料としてのＹ原料はアセチルアセトネ
ート系原料であるイットリウムアセチルアセトネート
（Ｙ（Ｃ_５Ｈ_７Ｏ_２）_３）、発光中心材料としてのＭｎ
原料としては塩化マンガン（ＭｎＣｌ_２）を用いた。Ｍ
ｎの添加量をＹに対して２原子％として、それらの混合
粉末をメチルアルコール（ＣＨ_３ＯＨ）に溶解させてゾ
ル溶液を作製した。次に、作製したゾル溶液に水と塩酸
を加えてゲル化し、乾燥窒素雰囲気中で十分に撹拌す
る。その後ゲルを乾燥窒素雰囲気中で乾燥させ、その後
大気中４００℃で１０分間焼成してＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光
体粉末を形成した。

【００７０】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中において
１０２０℃で１時間の熱処理を行った。熱処理後の該蛍
光体粉末の結晶構造をＸ線回析法により評価した結果、
立方晶系と比較して単斜晶系結晶を主とした結晶構造を
有するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体粉末が実現できた。

【００７１】該蛍光体粉末をフォトルミネッセンス（Ｐ
Ｌ）法並びにカソードルミネッセンス（ＣＬ）法で評価
した結果、両者共に強い黄色発光が得られ、ＰＬおよび
ＣＬ用Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体粉末が実現できた。

【００７２】（実施例１１）ゾル・ゲル法を用いてＭ
ｎ、Ｎａ共添加酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｎ
ａ）蛍光体粉末を作製した。母体材料としてのＹ原料は
アセチルアセトネート系原料であるイットリウムアセチ
ルアセトネート（Ｙ（Ｃ_５Ｈ_７Ｏ_２）_３）、発光中心材
料としてのＭｎ原料としては塩化マンガン（ＭｎＣ
ｌ_２）を用いた。電荷補償剤材料としては塩化ナトリウ
ム（ＮａＣｌ）を用いた。Ｍｎ及びＮａの添加量をＹに
対してそれぞれ１原子％として、それらの混合粉末をメ
チルアルコール（ＣＨ_３ＯＨ）に溶解させてゾル溶液を
作製した。次に、作製したゾル溶液に水と塩酸を加えて
ゲル化し、乾燥窒素雰囲気中で十分に撹拌する。その後
ゲルを乾燥窒素雰囲気中で乾燥させ、その後大気中４０
０℃で１０分間焼成してＹ_２Ｏ _３：Ｍｎ，Ｎａ蛍光体粉
末を形成した。

【００７３】その後硫黄を含むＡｒ雰囲気中において１
０２０℃で１時間の熱処理を行った。熱処理後の該蛍光
体粉末の結晶構造をＸ線回析法により評価した結果、立
方晶系と比較して単斜晶系結晶を主とした結晶構造を有
するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｎａ蛍光体粉末が実現できた。

【００７４】該蛍光体粉末をフォトルミネッセンス（Ｐ
Ｌ）法並びにカソードルミネッセンス（ＣＬ）法で評価
した結果、両者共に強い黄色発光が得られ、ＰＬおよび
ＣＬ用Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ，Ｎａ蛍光体粉末が実現できた。

【００７５】（実施例１２）基体としてサファイア単結
晶を使用し、その上にフッ素（Ｆ）添加酸化錫（ＳｎＯ
_２）透明電極、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）薄膜絶
縁層をスパッタ法等の公知の薄膜作製法で形成する。次
に酸化物蛍光体であるＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ薄膜をＹソースと
して塩化イットリウム（ＹＣｌ_３）、酸素ソースとして
酸素（Ｏ_２）およびＭｎソースとして塩化マンガン（Ｍ
ｎＣｌ_２）をそれぞれ採用する分子線エピタキシー法に
より、Ａｌ_２Ｏ_３薄膜絶縁層上にＹに対してＭｎが２．
０原子％含まれるように分子線比を制御して、基体温度
４００℃でＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜をエピタキシャル
成長させた。

【００７６】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中におい
て、１０２０℃で１時間の熱処理を行った。熱処理後の
該発光層薄膜の結晶構造をＸ線回析法により評価した結
果、立方晶系と比較して単斜晶系結晶が主とした結晶構
造を有するＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜が実現できた。

【００７７】その後、蛍光体層上に背面電極としてＡｌ
膜を真空蒸着法で形成し、サファイア単結晶基体形片絶
縁構造薄膜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、印加電圧６００Ｖに
おいて６０００ｃｄ／ｍ^２の高輝度黄色発光を実現でき
た。また、最高発光効率２．５ｌｍ／Ｗを実現できた。

【００７８】（実施例１３）酸化イットリウム系蛍光体
母体材料としてのＹ_２Ｏ_３粉末に発光中心材料として二
酸化マンガン（ＭｎＯ_２）粉末をＹに対してＭｎが１．
０原子％添加した混合粉末を、大気圧中で１２００℃で
１時間焼成した。該Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ焼結体をターゲット
として用い、焼結チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）セ
ラミック基体兼絶縁層上に、ＡｒＦエキシマレーザーを
用い、基板温度３５０℃で厚さ１μｍのＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ
蛍光体薄膜を形成した。

【００７９】その後、硫黄を含むＡｒ雰囲気中におい
て、１０２０℃で１時間の熱処理を行った。熱処理後の
該発光層薄膜の結晶構造をＸ線回析法により評価した結
果、図７に示すように立方晶系と比較して単斜晶系結晶
を主とした結晶構造を有するＹ _２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜
が実現できた。

【００８０】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電極を形成し薄膜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８に示す
ように、印加電圧６００Ｖにおいて１７００ｃｄ／ｍ^２
高輝度黄色発光を実現できた。また、最高発光効率０．
３ｌｍ／Ｗを実現できた。さらに該ＥＬ素子に商用電源
である６０Ｈｚ正弦波交流電圧を印加したところ、同様
に図８に示すように、印加電圧６００Ｖにおいて３３ｃ
ｄ／ｍ^２黄色発光を実現できた。また、最高発光効率が
１ｌｍ／Ｗを実現できた。また、該ＥＬ素子からの発光
スペクトルは、波長５８０ｎｍを中心とした比較的ブロ
ードな単一ピークからなり、添加したＭｎ^２+イオンか
らの発光が得られた。

【００８１】（比較例２）ＰＬＤ法による成膜の際の基
板温度を８００℃とした以外は、実施例１３と同様にし
てＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜を形成した。

【００８２】このＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜の結晶構造
をＸ線回析法により評価した結果、図７に示すように立
方晶系を主とした結晶構造を有することがわかった。

【００８３】そして該蛍光体薄膜発光層上にアルミニウ
ム添加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透明電極を、他面には
金属Ａｌ電極を形成し薄膜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、ＥＬ
発光は得られなかった。

【００８４】（その他）本発明は、上記実施例に限られ
るものではなく、上記実施例で示したＺｎＯ：Ａｌ透明
電極層以外に酸化錫（ＳｎＯ_２）系やインジウム・錫酸
化物（ＩＴＯ）系等の透明導電膜を使用することは一向
に差し支えない。絶縁層はその比誘電率が１００以上あ
ればよく、９００℃程度の熱処理に耐えられれば、必ず
しもＢａＴｉＯ_３である必要はない。またＥＬ素子構造
も基体材料として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およびサファイア等の各種
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。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、過度の酸化を抑えた雰
囲気もしくは硫黄を含む過度の酸化を抑えた雰囲気中で
立方晶系と比較して単斜晶系を主とする結晶構造を有す
るＹ_２Ｏ_３母体材料を作製し、発光中心材料としてＭｎ
を単独もしくは１種類以上の任意の元素を共添加するこ
とにより、高輝度黄色発光を実現できる新しいＭｎ添加
酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ）系蛍光体薄膜を実
現できた。該Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜は、フォトルミ
ネッセンス（ＰＬ）、カソードルミネッセンス（ＣＬ）
及びエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）のいずれにおい
ても高輝度黄色発光を実現できた。特にＥＬ素子用発光
層材料としては、これまでのＥＬ素子開発の歴史の中で
最も優れたＥＬ特性を実現しているＭｎ添加硫化亜鉛
（ＺｎＳ：Ｍｎ）に匹敵する高輝度、高発光効率を実現
できた。加えて、該Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体は酸化物特有
の極めて高い化学的安定性を有する。

【００８６】以上のことから、該Ｙ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体
は薄膜ＥＬ素子を始めとして、蛍光ランプ、プラズマデ
ィスプレイ、ブラウン管等の蛍光体として広範な応用が
可能でありその効果は絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１におけるＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜の
Ｘ線回析プロファイルを示す図である。

【図２】実施例１における駆動周波数１ｋＨｚ正弦波時
の輝度−印加電圧、発光効率−印加電圧特性を示す図で
ある。

【図３】実施例１における駆動周波数６０Ｈｚ正弦波時
の輝度−印加電圧、発光効率−印加電圧特性を示す図で
ある。

【図４】実施例２におけるＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜の
Ｘ線回析プロファイルを示す図である。

【図５】実施例２における駆動周波数１ｋＨｚ正弦波時
の輝度−印加電圧、発光効率−印加電圧特性を示す図で
ある。

【図６】比較例１におけるＹ_２Ｏ_３：Ｍｎ蛍光体薄膜の
Ｘ線回析プロファイルを示す図である。

【図７】実施例１３および比較例２におけるＹ_２Ｏ_３：
Ｍｎ蛍光体薄膜のＸ線回析プロファイルを示す図であ
る。

【図８】実施例１３における駆動周波数１ｋＨｚおよび
６０Ｈｚ正弦波時の輝度−印加電圧、発光効率−印加電
圧特性を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 DB00 DC02 DC04 4H001 CA02 CA04 CF02 XA08 XA39 YA03 YA11 YA14 YA24 YA25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イットリウム（Ｙ）を主成分とする酸化
物を母体材料とし、発光中心として少なくとも１種以上
の遷移金属元素を含有する酸化物蛍光体であって、前記
酸化物が立方晶系と比較して単斜晶系結晶が主であるこ
とを特徴とする酸化物蛍光体。
【請求項２】請求項１において、前記遷移金属元素と
して、マンガン（Ｍｎ）を含有することを特徴とする酸
化物蛍光体。
【請求項３】請求項１又は２において、前記発光中心
としての遷移金属元素に加えて少なくとも１種類以上の
任意の元素が共添加されていることを特徴とする酸化物
蛍光体。
【請求項４】請求項３において、前記任意の元素が少
なくとも１種以上の希土類金属元素であることを特徴と
する酸化物蛍光体。
【請求項５】請求項１〜４の何れかにおいて、前記酸
化物が、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）であることを特
徴とする酸化物蛍光体。
【請求項６】請求項１〜５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酸化物蛍光体。
【請求項７】請求項１〜６の何れかに記載の酸化物蛍
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８】請求項７において、前記発光層が薄膜状
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。
【請求項９】イットリウム（Ｙ）を主成分とする酸化
物を母体材料とし、発光中心として少なくとも１種以上
の遷移金属元素を含有する酸化物蛍光体の製造方法であ
って、過度の酸化を抑えた雰囲気中で熱処理することに
より前記酸化物が立方晶系と比較して単斜晶系結晶が主
なものとすることを特徴とする酸化物蛍光体の製造方
法。
【請求項１０】請求項９において、前記熱処理を硫黄
を含む過度の酸化を抑えた雰囲気中で行うことを特徴と
する酸化物蛍光体の製造方法。