JP2003261870A - 真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子 - Google Patents
真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子Info
- Publication number
- JP2003261870A JP2003261870A JP2002066829A JP2002066829A JP2003261870A JP 2003261870 A JP2003261870 A JP 2003261870A JP 2002066829 A JP2002066829 A JP 2002066829A JP 2002066829 A JP2002066829 A JP 2002066829A JP 2003261870 A JP2003261870 A JP 2003261870A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- vacuum ultraviolet
- emission
- light
- fluorescent material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】真空紫外線励起において高輝度な青色発光を呈
する、寿命特性の良い安定な真空紫外線励起用蛍光体及
びそれを備えた発光素子を提供する。 【解決の手段】２価のユーロピウムで付活され、下記組
成式で表される蛍光体とし、これを用いて発光素子を構
成する。 （Ｂａ1-x-y，Ｍx，Ｅｕy）2-zＭｇzＳｉnＯ2n+2 （式中、Ｍはカルシウム、ストロンチウムの少なくとも
１種類であり、ｘは０≦ｘ≦０．２、ｙは０＜ｙ＜０．
２、ｚは０．８≦ｚ≦１．２、２．４≦ｎ≦４．０の範
囲の数である。）
する、寿命特性の良い安定な真空紫外線励起用蛍光体及
びそれを備えた発光素子を提供する。 【解決の手段】２価のユーロピウムで付活され、下記組
成式で表される蛍光体とし、これを用いて発光素子を構
成する。 （Ｂａ1-x-y，Ｍx，Ｅｕy）2-zＭｇzＳｉnＯ2n+2 （式中、Ｍはカルシウム、ストロンチウムの少なくとも
１種類であり、ｘは０≦ｘ≦０．２、ｙは０＜ｙ＜０．
２、ｚは０．８≦ｚ≦１．２、２．４≦ｎ≦４．０の範
囲の数である。）
Description
【０００１】本発明は真空紫外線励起により、高輝度の
青色発光を呈し、化学的に安定なユーロピウム付活酸化
物蛍光体及びそれを用いた発光素子に関する。
青色発光を呈し、化学的に安定なユーロピウム付活酸化
物蛍光体及びそれを用いた発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空紫外線は波長が２００ｎｍより短い
紫外線であり、大気中のＯ2等により吸収されるため、
真空中や真空紫外線を吸収しない希ガス等の雰囲気中で
のみ励起源として利用可能である。その制約のため、従
来は蛍光体の励起源としてはあまり利用されず、専ら水
銀放電等により発生する２００ｎｍから４００ｎｍの波
長の紫外線が利用されてきた。
紫外線であり、大気中のＯ2等により吸収されるため、
真空中や真空紫外線を吸収しない希ガス等の雰囲気中で
のみ励起源として利用可能である。その制約のため、従
来は蛍光体の励起源としてはあまり利用されず、専ら水
銀放電等により発生する２００ｎｍから４００ｎｍの波
長の紫外線が利用されてきた。
【０００３】近年、プラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）や希ガスランプ等の真空紫外線励起により蛍光体を
発光させる機構を有する発光素子の開発が盛んになって
きた。中でも、ＰＤＰは陰極線管（ＣＲＴ）やカラー液
晶ディスプレイでは困難とされる大画面平面ディスプレ
イとして期待されている。
Ｐ）や希ガスランプ等の真空紫外線励起により蛍光体を
発光させる機構を有する発光素子の開発が盛んになって
きた。中でも、ＰＤＰは陰極線管（ＣＲＴ）やカラー液
晶ディスプレイでは困難とされる大画面平面ディスプレ
イとして期待されている。
【０００４】ＰＤＰは多数の微小放電セルをマトリック
ス状に配置して構成された表示素子である。各放電セル
内の空間にはＨｅ―Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅ、Ａｒ等の希ガス
が封入されており、その希ガスの放電で得られる波長が
１４７、１７３ｎｍの真空紫外線により蛍光体が励起さ
れ、可視光を発する。光の３原色である青色、緑色、赤
色蛍光体が各放電セルに塗布され、フルカラー表示を行
っている。
ス状に配置して構成された表示素子である。各放電セル
内の空間にはＨｅ―Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅ、Ａｒ等の希ガス
が封入されており、その希ガスの放電で得られる波長が
１４７、１７３ｎｍの真空紫外線により蛍光体が励起さ
れ、可視光を発する。光の３原色である青色、緑色、赤
色蛍光体が各放電セルに塗布され、フルカラー表示を行
っている。
【０００５】また、希ガスランプは希ガスの放電で得ら
れる真空紫外線により蛍光体が励起し、可視光を発する
機構のランプである。従来から使用している蛍光ランプ
は水銀の環境への影響が懸念されている。希ガスランプ
は水銀を使用しないため、環境問題の観点から注目され
ている。
れる真空紫外線により蛍光体が励起し、可視光を発する
機構のランプである。従来から使用している蛍光ランプ
は水銀の環境への影響が懸念されている。希ガスランプ
は水銀を使用しないため、環境問題の観点から注目され
ている。
【０００６】真空紫外線励起用蛍光体、特にＰＤＰ用は
ＣＲＴ用や蛍光ランプ用蛍光体を中心に探索され、既に
３原色が提案されている。青色蛍光体としては例えばＢ
ａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、緑色蛍光体としては例えばＺ
ｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、ＢａＡｌ 12Ｏ19：Ｍｎ、赤色蛍光体
としては例えば（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕが現在、使用
されている。この中で、青色蛍光体のＢａＭｇＡｌ10Ｏ
17：Ｅｕは、他色蛍光体に比べ、パネル製造時の熱処理
による劣化、および、真空紫外線による経時劣化が顕著
であり、寿命特性の優れた新たな蛍光体が望まれてい
る。
ＣＲＴ用や蛍光ランプ用蛍光体を中心に探索され、既に
３原色が提案されている。青色蛍光体としては例えばＢ
ａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、緑色蛍光体としては例えばＺ
ｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、ＢａＡｌ 12Ｏ19：Ｍｎ、赤色蛍光体
としては例えば（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕが現在、使用
されている。この中で、青色蛍光体のＢａＭｇＡｌ10Ｏ
17：Ｅｕは、他色蛍光体に比べ、パネル製造時の熱処理
による劣化、および、真空紫外線による経時劣化が顕著
であり、寿命特性の優れた新たな蛍光体が望まれてい
る。
【０００７】また、本発明に関連する２価のユーロピウ
ムで付活されたアルカリ土類金属マグネシウム珪酸塩
は、蛍光ランプ用蛍光体として検討された経緯があり、
例えば、特開平１−９２２８８号等に記載されている
が、蛍光ランプ用として特に優れた特性を示さなかった
ことから、実用化には至っていない。また、記載された
蛍光体組成範囲においては複数の化合物生成が可能であ
るが、発光に寄与する結晶相に関する記述はない。
ムで付活されたアルカリ土類金属マグネシウム珪酸塩
は、蛍光ランプ用蛍光体として検討された経緯があり、
例えば、特開平１−９２２８８号等に記載されている
が、蛍光ランプ用として特に優れた特性を示さなかった
ことから、実用化には至っていない。また、記載された
蛍光体組成範囲においては複数の化合物生成が可能であ
るが、発光に寄与する結晶相に関する記述はない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、真空
紫外線励起において高輝度な青色を呈する、寿命特性の
良い安定な真空紫外線励起用蛍光体及びそれを備えた発
光素子を提供することにある。
紫外線励起において高輝度な青色を呈する、寿命特性の
良い安定な真空紫外線励起用蛍光体及びそれを備えた発
光素子を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、バリウムマグネ
シウム珪酸塩に２価のユーロピウムを付活した化合物が
真空紫外線励起において高輝度な青色発光を呈し、寿命
特性の良い安定な蛍光体であることを見出し、本発明を
完成させた。
解決するために鋭意検討を重ねた結果、バリウムマグネ
シウム珪酸塩に２価のユーロピウムを付活した化合物が
真空紫外線励起において高輝度な青色発光を呈し、寿命
特性の良い安定な蛍光体であることを見出し、本発明を
完成させた。
【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明の蛍光体は２価のユーロピウムで付
活され、下記組成式で表されることを特徴とする真空紫
外線励起用蛍光体である。 （Ｂａ1-x-y，Ｍx，Ｅｕy）2-zＭｇzＳｉnＯ2n+2 （式中、Ｍはカルシウム及び／又はストロンチウムであ
り、ｘは０≦ｘ≦０．２、ｙは０＜ｙ＜０．２、ｚは
０．８≦ｚ≦１．２、ｎは２．４≦ｎ≦４．０の範囲の
数である。） 本発明の真空紫外励起用蛍光体は、上記の蛍光体であっ
て、ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8を基体とし、Ｅｕを付活剤として
含有するものである。本蛍光体は、真空紫外線励起で４
６７ｎｍ付近に発光ピークを有する青色発光を呈する。
活され、下記組成式で表されることを特徴とする真空紫
外線励起用蛍光体である。 （Ｂａ1-x-y，Ｍx，Ｅｕy）2-zＭｇzＳｉnＯ2n+2 （式中、Ｍはカルシウム及び／又はストロンチウムであ
り、ｘは０≦ｘ≦０．２、ｙは０＜ｙ＜０．２、ｚは
０．８≦ｚ≦１．２、ｎは２．４≦ｎ≦４．０の範囲の
数である。） 本発明の真空紫外励起用蛍光体は、上記の蛍光体であっ
て、ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8を基体とし、Ｅｕを付活剤として
含有するものである。本蛍光体は、真空紫外線励起で４
６７ｎｍ付近に発光ピークを有する青色発光を呈する。
【００１２】ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8は、Ｊ．Ｆ．Ａｒｇｙｌ
ｅ ａｎｄ Ｆ．Ａ．ｈｕｍｍｅｌ， ＴＨＥ ＧＬＡ
ＳＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．１２
７１６−７１８，１９６５年 に記載された化合物であ
る。図１の１のプロファイルはこの化合物のＸ線回折パ
ターンを示したものである。
ｅ ａｎｄ Ｆ．Ａ．ｈｕｍｍｅｌ， ＴＨＥ ＧＬＡ
ＳＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．１２
７１６−７１８，１９６５年 に記載された化合物であ
る。図１の１のプロファイルはこの化合物のＸ線回折パ
ターンを示したものである。
【００１３】ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8のＢａサイトはカルシウ
ム、ストロンチウムで部分置換することができ、またＭ
ｇとＳｉの組を２倍のＡｌで置換することができる。
ム、ストロンチウムで部分置換することができ、またＭ
ｇとＳｉの組を２倍のＡｌで置換することができる。
【００１４】また、本発明の発光素子は、上記の真空紫
外線励起用蛍光体を用い、希ガス中の放電で得られる真
空紫外線により前記真空紫外線励起用蛍光体を励起して
発光させることを特徴とする発光素子である。なお、本
発明の発光素子としては、例えば、可視光を発する照明
用の希ガスランプやプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）を構成する放電セル等を例示することができる。
外線励起用蛍光体を用い、希ガス中の放電で得られる真
空紫外線により前記真空紫外線励起用蛍光体を励起して
発光させることを特徴とする発光素子である。なお、本
発明の発光素子としては、例えば、可視光を発する照明
用の希ガスランプやプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）を構成する放電セル等を例示することができる。
【００１５】この蛍光体中のＭ量ｘは０≦ｘ≦０．２で
ある。Ｍ量ｘが０．２を越えるとＢａＭｇＳｉ3Ｏ8の結
晶構造が得にくくなり、副生成物が生成し、発光強度が
低下、および発光色の緑色化が生じるため好ましくな
い。
ある。Ｍ量ｘが０．２を越えるとＢａＭｇＳｉ3Ｏ8の結
晶構造が得にくくなり、副生成物が生成し、発光強度が
低下、および発光色の緑色化が生じるため好ましくな
い。
【００１６】ＭがＣａの場合、Ｃａ置換量の増加によ
り、ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8の格子定数が僅かに減少し、発光
スペクトルは徐々に長波長側にシフトする。Ｓｒ量置換
も同様であるがＣａ置換の場合よりも発光スペクトルの
長波長側へのシフトが少ない。特に色純度の良い青色を
得るためには、ｘ＝０であることが好ましい。ｘ＝０の
ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8の発光色は、国際照明委員会の定める
ＣＩＥ色度座標で、ｘ＝０．１３９、ｙ＝０．１３０で
表される。
り、ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8の格子定数が僅かに減少し、発光
スペクトルは徐々に長波長側にシフトする。Ｓｒ量置換
も同様であるがＣａ置換の場合よりも発光スペクトルの
長波長側へのシフトが少ない。特に色純度の良い青色を
得るためには、ｘ＝０であることが好ましい。ｘ＝０の
ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8の発光色は、国際照明委員会の定める
ＣＩＥ色度座標で、ｘ＝０．１３９、ｙ＝０．１３０で
表される。
【００１７】この蛍光体中のＥｕ量ｙは０＜ｙ＜０．２
である。Ｅｕ量ｙが０．２を超えると濃度消光のため、
発光効率が低下し、好ましくない。さらに好ましくは、
Ｅｕ量ｙは０．０１≦ｙ≦０．１である。この範囲内で
発光効率の最大値が得られる。
である。Ｅｕ量ｙが０．２を超えると濃度消光のため、
発光効率が低下し、好ましくない。さらに好ましくは、
Ｅｕ量ｙは０．０１≦ｙ≦０．１である。この範囲内で
発光効率の最大値が得られる。
【００１８】この蛍光体中のマグネシウム量ｚは０．８
≦ｚ≦１．２である。マグネシウム量ｚが０．８未満、
またｚが１．２を超えるとＢａＭｇＳｉ3Ｏ8の結晶相が
得にくくなり、発光強度が低下、および発光色の緑色化
が生じるため好ましくない。
≦ｚ≦１．２である。マグネシウム量ｚが０．８未満、
またｚが１．２を超えるとＢａＭｇＳｉ3Ｏ8の結晶相が
得にくくなり、発光強度が低下、および発光色の緑色化
が生じるため好ましくない。
【００１９】この蛍光体中のＳｉ量ｎは２．４≦ｎ≦
４．０である。Ｓｉ量ｎが４．０を超えると発光相の他
にＳｉＯ2が過剰に存在し、発光強度が低下するため好
ましくない。さらに好ましくはＳｉ量は２．７≦ｎ≦
３．６である。この範囲内ではＢａＭｇＳｉ3Ｏ8がほぼ
単相で生成し、発光強度が強いため好ましい。
４．０である。Ｓｉ量ｎが４．０を超えると発光相の他
にＳｉＯ2が過剰に存在し、発光強度が低下するため好
ましくない。さらに好ましくはＳｉ量は２．７≦ｎ≦
３．６である。この範囲内ではＢａＭｇＳｉ3Ｏ8がほぼ
単相で生成し、発光強度が強いため好ましい。
【００２０】次に本発明の蛍光体の製造方法の一例を示
す。
す。
【００２１】本発明の蛍光体の原料は酸化物、炭酸塩、
硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物、水酸化物など焼成処理
中に容易に酸化物になるものを使用することができる。
硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物、水酸化物など焼成処理
中に容易に酸化物になるものを使用することができる。
【００２２】バリウム原料としては、例えば、酸化バリ
ウム、炭酸バリウム、塩化バリウム、硝酸バリウム、硫
酸バリウム、酢酸バリウム、蓚酸バリウム、バリウムの
アルコキシドを使用することができる。カルシウム原料
としては、例えば、酸化カルシウム、水酸化カルシウ
ム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、酢酸カルシウム、蓚酸カルシウ
ム、カルシウムのアルコキシドを使用することができ
る。
ウム、炭酸バリウム、塩化バリウム、硝酸バリウム、硫
酸バリウム、酢酸バリウム、蓚酸バリウム、バリウムの
アルコキシドを使用することができる。カルシウム原料
としては、例えば、酸化カルシウム、水酸化カルシウ
ム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、酢酸カルシウム、蓚酸カルシウ
ム、カルシウムのアルコキシドを使用することができ
る。
【００２３】ストロンチウム原料としては、例えば、酸
化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、炭酸ストロ
ンチウム、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、
硫酸ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、蓚酸ストロ
ンチウム、ストロンチウムのアルコキシドを使用するこ
とができる。マグネシウム原料としては、例えば、酸化
マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム使用することができる。
化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、炭酸ストロ
ンチウム、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、
硫酸ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、蓚酸ストロ
ンチウム、ストロンチウムのアルコキシドを使用するこ
とができる。マグネシウム原料としては、例えば、酸化
マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム使用することができる。
【００２４】シリコン原料としては、例えば、石英、ク
リストバライト等の二酸化珪素、シリコンのアルコキシ
ドを使用することができる。
リストバライト等の二酸化珪素、シリコンのアルコキシ
ドを使用することができる。
【００２５】ユーロピウム原料としては、例えば、酸化
ユーロピウム、塩化ユーロピウム、フッ化ユーロピウム
を使用することができる。
ユーロピウム、塩化ユーロピウム、フッ化ユーロピウム
を使用することができる。
【００２６】これらの原料を所定量秤量し、混合する。
混合方法は湿式混合、乾式混合のどちらでもよい。ま
た、ゾルゲル法、共沈法などの化学反応を利用して原料
を調製することもできる。なお、結晶成長を促進させ、
発光輝度を向上させるために、蛍光体原料に対して０．
１から１０重量％のアルカリ金属のハロゲン化物、アル
カリ土類金属のハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウ
ム、硼素化合物等の低融点化合物を融剤として添加、混
合しても良い。特に融剤として、塩化アンモニウム、塩
化バリウム、塩化マグネシウム、塩化ユーロピウム等の
塩化物を用いることが好ましい。
混合方法は湿式混合、乾式混合のどちらでもよい。ま
た、ゾルゲル法、共沈法などの化学反応を利用して原料
を調製することもできる。なお、結晶成長を促進させ、
発光輝度を向上させるために、蛍光体原料に対して０．
１から１０重量％のアルカリ金属のハロゲン化物、アル
カリ土類金属のハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウ
ム、硼素化合物等の低融点化合物を融剤として添加、混
合しても良い。特に融剤として、塩化アンモニウム、塩
化バリウム、塩化マグネシウム、塩化ユーロピウム等の
塩化物を用いることが好ましい。
【００２７】この原料混合物をアルミナるつぼ等の耐熱
容器に入れて、不活性ガス中または、水素ガスなどの還
元雰囲気中、９００〜１３００℃で１乃至５０時間焼成
する。さらに好ましくは、焼成温度１０００〜１１００
℃である。また、１〜５％の水素を含有する不活性ガス
を用いると、付活剤であるＥｕが２価の状態に良好に保
持され、発光強度の強い蛍光体が得られるため好まし
い。得られた焼成物を粉砕し、再焼成を繰り返すこと
も、均質な蛍光体粉末を得るために有効である。その場
合は、最終の焼成において、還元雰囲気であればよい。
容器に入れて、不活性ガス中または、水素ガスなどの還
元雰囲気中、９００〜１３００℃で１乃至５０時間焼成
する。さらに好ましくは、焼成温度１０００〜１１００
℃である。また、１〜５％の水素を含有する不活性ガス
を用いると、付活剤であるＥｕが２価の状態に良好に保
持され、発光強度の強い蛍光体が得られるため好まし
い。得られた焼成物を粉砕し、再焼成を繰り返すこと
も、均質な蛍光体粉末を得るために有効である。その場
合は、最終の焼成において、還元雰囲気であればよい。
【００２８】次に、この焼成物を目的の純度、粒度に調
整するために必要に応じ、粉砕、水洗、乾燥、篩い分け
を行い、本発明の蛍光体を得ることができる。
整するために必要に応じ、粉砕、水洗、乾燥、篩い分け
を行い、本発明の蛍光体を得ることができる。
【００２９】以上のようにして本発明蛍光体は製造でき
るが、本発明は、従来より評価されていた２５４ｎｍと
いった波長の紫外線を励起光源とした蛍光体にも使用可
能であるが、１４６ｎｍ、１７３ｎｍといった波長の真
空紫外線を励起光源とした蛍光体として特に有用であ
る。このような短波長域において十分な蛍光量を有し、
かつ実施例にも記載のような、発光強度を維持できる蛍
光体は実用上極めて有用である。
るが、本発明は、従来より評価されていた２５４ｎｍと
いった波長の紫外線を励起光源とした蛍光体にも使用可
能であるが、１４６ｎｍ、１７３ｎｍといった波長の真
空紫外線を励起光源とした蛍光体として特に有用であ
る。このような短波長域において十分な蛍光量を有し、
かつ実施例にも記載のような、発光強度を維持できる蛍
光体は実用上極めて有用である。
【００３０】また、本発明蛍光体は、希ガス中の放電で
得られる真空紫外線により励起して発光できる発光源と
して備え、例えば、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネ
ル）用の発光素子として用いることができる。
得られる真空紫外線により励起して発光できる発光源と
して備え、例えば、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネ
ル）用の発光素子として用いることができる。
【００３１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。なお、本実施例においては、得られた蛍光体の、
結晶構造の同定、真空紫外線蛍光評価、熱劣化試験、経
時劣化試験は、各々以下のようにして行った。 （１）結晶構造 粉末の結晶構造は粉末Ｘ線回折装置（マック・サイエン
ス社製ＭＰＸ３）により同定した。Ｘ線源としてはＣｕ
−Ｋα線を使用した。 （２）発光評価 ・紫外線蛍光評価 市販の分光蛍光光度計（ＦＰ−７７７、日本分光製）を
用い、２５４ｎｍの紫外線による発光スペクトルを測定
した。 ・真空紫外線蛍光評価 光源として、１４６ｎｍ及び１７２ｎｍのエキシマラン
プ（ウシオ電機製）を使用し、真空チャンバー内にサン
プルをセットし、真空度０．１ｔｏｒｒにて、発光スペ
クトルを測定した。 発光色 国際照明委員会が定めたＣＩＥ表示系で発光色を表し
た。発光色の測定はＪＩＳＺ ８７１７に準じて行っ
た。 （３）熱劣化試験 蛍光体を大気中、６００℃、１時間熱処理した後に２５
４ｎｍの紫外線及び１４６ｎｍ、１７２ｎｍの真空紫外
線蛍光評価を行った。発光強度の維持率は下記の式から
求めた。 発光強度の維持率（％）＝（熱処理後の発光ピーク強
度）／（初期の発光ピーク強度）×１００ （４）経時劣化試験 ２５４ｎｍの紫外線及び１４６ｎｍ、１７２ｎｍの真空
紫外線（エキシマランプ：ウシオ電機製）を１０時間照
射した後の発光強度を測定した。発光強度の維持率は下
記の式から求めた。 発光強度の維持率（％）＝（１０時間照射後の発光ピー
ク強度）／（初期の発光ピーク強度）×１００ （実施例１） ＢａＣＯ3 ２．５０ｇ ＭｇＣＯ3 １．３４ｇ ＳｉＯ2 ２．４０ｇ Ｅｕ2Ｏ3 ０．１２ｇ ＮＨ4Ｃｌ ０．２５ｇ（フラックス：塩化アンモニ
ウム） 蛍光体原料として上記各原料を秤量し、混合した。この
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、４％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１０５０℃
で４時間焼成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.95Ｅｕ0.05ＭｇＳｉ3Ｏ8の蛍光体を得た。得られた蛍
光体の粉末Ｘ線回折結果を図１に示す（図１中、１と付
した下段のプロファイル）。ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8由来の回
折パターンを示した。
るが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。なお、本実施例においては、得られた蛍光体の、
結晶構造の同定、真空紫外線蛍光評価、熱劣化試験、経
時劣化試験は、各々以下のようにして行った。 （１）結晶構造 粉末の結晶構造は粉末Ｘ線回折装置（マック・サイエン
ス社製ＭＰＸ３）により同定した。Ｘ線源としてはＣｕ
−Ｋα線を使用した。 （２）発光評価 ・紫外線蛍光評価 市販の分光蛍光光度計（ＦＰ−７７７、日本分光製）を
用い、２５４ｎｍの紫外線による発光スペクトルを測定
した。 ・真空紫外線蛍光評価 光源として、１４６ｎｍ及び１７２ｎｍのエキシマラン
プ（ウシオ電機製）を使用し、真空チャンバー内にサン
プルをセットし、真空度０．１ｔｏｒｒにて、発光スペ
クトルを測定した。 発光色 国際照明委員会が定めたＣＩＥ表示系で発光色を表し
た。発光色の測定はＪＩＳＺ ８７１７に準じて行っ
た。 （３）熱劣化試験 蛍光体を大気中、６００℃、１時間熱処理した後に２５
４ｎｍの紫外線及び１４６ｎｍ、１７２ｎｍの真空紫外
線蛍光評価を行った。発光強度の維持率は下記の式から
求めた。 発光強度の維持率（％）＝（熱処理後の発光ピーク強
度）／（初期の発光ピーク強度）×１００ （４）経時劣化試験 ２５４ｎｍの紫外線及び１４６ｎｍ、１７２ｎｍの真空
紫外線（エキシマランプ：ウシオ電機製）を１０時間照
射した後の発光強度を測定した。発光強度の維持率は下
記の式から求めた。 発光強度の維持率（％）＝（１０時間照射後の発光ピー
ク強度）／（初期の発光ピーク強度）×１００ （実施例１） ＢａＣＯ3 ２．５０ｇ ＭｇＣＯ3 １．３４ｇ ＳｉＯ2 ２．４０ｇ Ｅｕ2Ｏ3 ０．１２ｇ ＮＨ4Ｃｌ ０．２５ｇ（フラックス：塩化アンモニ
ウム） 蛍光体原料として上記各原料を秤量し、混合した。この
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、４％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１０５０℃
で４時間焼成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.95Ｅｕ0.05ＭｇＳｉ3Ｏ8の蛍光体を得た。得られた蛍
光体の粉末Ｘ線回折結果を図１に示す（図１中、１と付
した下段のプロファイル）。ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8由来の回
折パターンを示した。
【００３２】（実施例２）
ＢａＣＯ3 ２．０９ｇ
ＭｇＣＯ3 １．３８ｇ
ＳｉＯ2 ２．４７ｇ
ＳｒＣＯ3 ０．４０ｇ
Ｅｕ2Ｏ3 ０．１２ｇ
ＮＨ4Ｃｌ ０．３２ｇ（フラックス：塩化アンモニ
ウム） 蛍光体原料として上記各原料を秤量し、混合した。この
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、２％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１１００℃
で２時間焼成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.75Ｓｒ0.2Ｅｕ0 .05ＭｇＳｉ3Ｏ8の蛍光体を得た。得
られた蛍光体の粉末Ｘ線回折結果を図１に示す（図１
中、２と付した上段のプロファイル）。ＢａＭｇＳｉ3
Ｏ8由来の回折パターンを示した。
ウム） 蛍光体原料として上記各原料を秤量し、混合した。この
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、２％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１１００℃
で２時間焼成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.75Ｓｒ0.2Ｅｕ0 .05ＭｇＳｉ3Ｏ8の蛍光体を得た。得
られた蛍光体の粉末Ｘ線回折結果を図１に示す（図１
中、２と付した上段のプロファイル）。ＢａＭｇＳｉ3
Ｏ8由来の回折パターンを示した。
【００３３】（実施例３）
ＢａＣＯ3 ２．１０ｇ
ＭｇＣＯ3 １．７１ｇ
ＳｉＯ2 ２．５６ｇ
Ｅｕ2Ｏ3 ０．１２ｇ
ＮＨ4Ｃｌ ０．１３ｇ（フラックス：塩化アンモニ
ウム） 蛍光体原料として上記各原料を秤量し、混合した。この
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、５％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１０００℃
で１時間焼成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.75Ｅｕ0.05Ｍｇ 1.2Ｓｉ3Ｏ8の蛍光体を得た。Ｘ線回
折の結果、ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8由来の回折パターンを確認
した。
ウム） 蛍光体原料として上記各原料を秤量し、混合した。この
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、５％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１０００℃
で１時間焼成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.75Ｅｕ0.05Ｍｇ 1.2Ｓｉ3Ｏ8の蛍光体を得た。Ｘ線回
折の結果、ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8由来の回折パターンを確認
した。
【００３４】（実施例４）
ＢａＣＯ3 ２．５０ｇ
ＭｇＣＯ3 １．３４ｇ
ＳｉＯ2 ２．６５ｇ
Ｅｕ2Ｏ3 ０．１２ｇ
蛍光体原料として上記各原料を秤量し、混合した。この
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、２％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１３００℃
で４時間焼成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.95Ｅｕ0.05ＭｇＳｉ3.6Ｏ9.2の蛍光体を得た。Ｘ線回
折の結果、ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8由来の回折パターンを確認
した。
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、２％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１３００℃
で４時間焼成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.95Ｅｕ0.05ＭｇＳｉ3.6Ｏ9.2の蛍光体を得た。Ｘ線回
折の結果、ＢａＭｇＳｉ3Ｏ8由来の回折パターンを確認
した。
【００３５】（実施例５）
ＢａＣＯ3 ２．６１ｇ
ＭｇＣＯ3 １．３４ｇ
ＳｉＯ2 ２．４１ｇ
Ｅｕ2Ｏ3 ０．０２ｇ
ＮＨ4Ｃｌ ０．３２ｇ（フラックス：塩化アンモニ
ウム） 蛍光体原料として上記各原料を秤量し、この混合物をア
ルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、１％の水素ガス
を含有した窒素ガスの雰囲気中で１１００℃で４時間焼
成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ0.99Ｅｕ0.01
ＭｇＳｉ3Ｏ8の蛍光体を得た。Ｘ線回折の結果、ＢａＭ
ｇＳｉ3Ｏ8由来の回折パターンを確認した。
ウム） 蛍光体原料として上記各原料を秤量し、この混合物をア
ルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、１％の水素ガス
を含有した窒素ガスの雰囲気中で１１００℃で４時間焼
成した。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ0.99Ｅｕ0.01
ＭｇＳｉ3Ｏ8の蛍光体を得た。Ｘ線回折の結果、ＢａＭ
ｇＳｉ3Ｏ8由来の回折パターンを確認した。
【００３６】発光評価
実施例１から５の蛍光体を２５４ｎｍの紫外線、１４６
ｎｍ、および１７２ｎｍの真空紫外線にて発光評価を行
った。図２に実施例１と２の蛍光体の１４６ｎｍの真空
紫外線励起による発光スペクトルを示す。図２中、３、
４と付した発光スペクトルはそれぞれ実施例１、２の蛍
光体の発光スペクトルを示す。また、表１、２、３にそ
れぞれの励起源による蛍光体の発光ピーク波長、発光ピ
ーク強度を示す。すべての蛍光体で１４６，１７２ｎｍ
の真空紫外線励起により発光を確認した。
ｎｍ、および１７２ｎｍの真空紫外線にて発光評価を行
った。図２に実施例１と２の蛍光体の１４６ｎｍの真空
紫外線励起による発光スペクトルを示す。図２中、３、
４と付した発光スペクトルはそれぞれ実施例１、２の蛍
光体の発光スペクトルを示す。また、表１、２、３にそ
れぞれの励起源による蛍光体の発光ピーク波長、発光ピ
ーク強度を示す。すべての蛍光体で１４６，１７２ｎｍ
の真空紫外線励起により発光を確認した。
【００３７】
【表１】
【表２】
【表３】
熱劣化試験
実施例１から５の蛍光体について熱劣化試験を行った。
結果を表１、２、３に示す。２５４ｎｍの紫外線では、
熱劣化はほとんど観察されなかったが、１４６ｎｍ、１
７２ｎｍの真空紫外線では、熱劣化が観察された。１４
６ｎｍ、１７２ｎｍの真空紫外線では、すべての蛍光体
で発光強度の維持率は８５％以上であり、比較例１のＢ
ａＭｇＡｌ10Ｏ17に比べて加熱処理に対し安定であるこ
とが確認された。
結果を表１、２、３に示す。２５４ｎｍの紫外線では、
熱劣化はほとんど観察されなかったが、１４６ｎｍ、１
７２ｎｍの真空紫外線では、熱劣化が観察された。１４
６ｎｍ、１７２ｎｍの真空紫外線では、すべての蛍光体
で発光強度の維持率は８５％以上であり、比較例１のＢ
ａＭｇＡｌ10Ｏ17に比べて加熱処理に対し安定であるこ
とが確認された。
【００３８】経時劣化試験
実施例１から５の蛍光体について、２５４ｎｍの紫外
線、１４６ｎｍ、１７２ｎｍの真空紫外線での経時劣化
試験を行った。結果を表１、２、３に示す。２５４ｎｍ
の紫外線では、経時劣化はほとんど観察されなかった
が、１４６ｎｍ、１７３ｎｍの紫外線では経時劣化が観
察された。すべての蛍光体で１０時間の真空紫外線照射
を行った後の発光強度の維持率は８７％以上であり、比
較例１のＢａＭｇＡｌ10Ｏ17に比べて真空紫外線照射に
対して安定であることが確認された。
線、１４６ｎｍ、１７２ｎｍの真空紫外線での経時劣化
試験を行った。結果を表１、２、３に示す。２５４ｎｍ
の紫外線では、経時劣化はほとんど観察されなかった
が、１４６ｎｍ、１７３ｎｍの紫外線では経時劣化が観
察された。すべての蛍光体で１０時間の真空紫外線照射
を行った後の発光強度の維持率は８７％以上であり、比
較例１のＢａＭｇＡｌ10Ｏ17に比べて真空紫外線照射に
対して安定であることが確認された。
【００３９】（比較例１）
ＢａＣＯ3 ２．５２ｇ
ＭｇＣＯ3 １．２０ｇ
Ａｌ2Ｏ3 ６．８７ｇ
ＡｌＦ3 ０．６０ｇ
Ｅｕ2Ｏ3 ０．２５ｇ
蛍光体原料として上記各原料を秤量し、混合した。この
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、４％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１５００℃
で２時間焼成した。この焼成物を粉砕後、同条件でもう
一度焼成を行った。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.9Ｅｕ0.1ＭｇＡｌ10Ｏ17の蛍光体を得た。得られた蛍
光体の粉末Ｘ線回折の結果、β―アルミナ構造を有する
ことが確認された。
混合物をアルミナ製容器に入れ、電気炉に導入し、４％
の水素ガスを含有した窒素ガスの雰囲気中で１５００℃
で２時間焼成した。この焼成物を粉砕後、同条件でもう
一度焼成を行った。この焼成物を粉砕し、組成がＢａ
0.9Ｅｕ0.1ＭｇＡｌ10Ｏ17の蛍光体を得た。得られた蛍
光体の粉末Ｘ線回折の結果、β―アルミナ構造を有する
ことが確認された。
【００４０】この蛍光体の熱劣化試験と経時劣化試験を
行った。結果を表１に示す。熱処理後の発光強度の維持
率は７２％であった。また、経時劣化試験での発光強度
の維持率は８２％であった。
行った。結果を表１に示す。熱処理後の発光強度の維持
率は７２％であった。また、経時劣化試験での発光強度
の維持率は８２％であった。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、高輝度の青色発光を呈
し、熱安定性が高く、真空紫外線経時劣化に強い真空紫
外線励起用蛍光体を提供できる。また、該真空紫外線励
起用蛍光体を用いて、希ガス中の放電で得られる真空紫
外線により蛍光体を励起して発光させる発光素子を構成
することにより、高輝度の青色発光を呈し、寿命特性の
優れた発光素子を提供することができる。
し、熱安定性が高く、真空紫外線経時劣化に強い真空紫
外線励起用蛍光体を提供できる。また、該真空紫外線励
起用蛍光体を用いて、希ガス中の放電で得られる真空紫
外線により蛍光体を励起して発光させる発光素子を構成
することにより、高輝度の青色発光を呈し、寿命特性の
優れた発光素子を提供することができる。
【図１】実施例１と２で得られた蛍光体粉末のＸ線回折
を示すものである。図の番号１は実施例１、番号２は実
施例２のＸ線回折パターンを示す。
を示すものである。図の番号１は実施例１、番号２は実
施例２のＸ線回折パターンを示す。
【図２】実施例１と２で得られた蛍光体粉末の波長＝１
４６ｎｍの真空紫外線励起による発光スペクトルを示す
ものである。図の番号１は実施例１、番号２は実施例２
の発光スペクトルを示す。
４６ｎｍの真空紫外線励起による発光スペクトルを示す
ものである。図の番号１は実施例１、番号２は実施例２
の発光スペクトルを示す。
１：実施例１のＸ線回折パターン
２：実施例２のＸ線回折パターン
３：実施例１の発光スペクトル
４：実施例２の発光スペクトル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4H001 XA08 XA12 XA14 XA20 XA38
XA56 YA63
5C040 GG08 MA10
Claims (2)
- 【請求項１】２価のユーロピウムで付活され、下記組成
式で表されることを特徴とする真空紫外線励起用蛍光
体。 （Ｂａ1-x-y，Ｍx，Ｅｕy）2-zＭｇzＳｉnＯ2n+2 （式中、Ｍはカルシウム及び／又はストロンチウムであ
り、ｘは０≦ｘ≦０．２、ｙは０＜ｙ＜０．２、ｚは
０．８≦ｚ≦１．２、ｎは２．４≦ｎ≦４．０の範囲の
数である。） - 【請求項２】希ガス中の放電で得られる真空紫外線によ
り励起して発光できる発光源として、請求項１に記載の
真空紫外線励起用蛍光体を備えることを特徴とする発光
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002066829A JP2003261870A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002066829A JP2003261870A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003261870A true JP2003261870A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29198438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002066829A Pending JP2003261870A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003261870A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005019375A1 (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 蛍光体及び真空紫外線励起発光素子 |
-
2002
- 2002-03-12 JP JP2002066829A patent/JP2003261870A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005019375A1 (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 蛍光体及び真空紫外線励起発光素子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100760882B1 (ko) | 진공 자외선 방사 여기 발광 소자용 형광체 | |
| KR100858269B1 (ko) | 알루민산염 형광체의 제조 방법, 형광체, 및 형광체를함유하는 소자 | |
| JP3985478B2 (ja) | 真空紫外線励起発光素子用の蛍光体 | |
| EP0908502B1 (en) | Aluminate phosphor, process for preparing the same, and vacuum ultraviolet-excited light emitting device | |
| JP4228098B2 (ja) | アルカリ土類金属珪酸塩蛍光体及び発光素子 | |
| JP2004155907A (ja) | マンガン付活アルミン酸塩蛍光体とその製造方法及び真空紫外線励起発光装置 | |
| JP2000144130A (ja) | 赤色発光蛍光体及びそれを用いた発光スクリ―ン | |
| JP2003105334A (ja) | 蛍光体 | |
| JP4032173B2 (ja) | 蛍光体及び発光素子 | |
| JP3915504B2 (ja) | ケイ酸塩蛍光体の製造方法 | |
| JP2004231786A (ja) | 蛍光体及び発光素子 | |
| JP4228628B2 (ja) | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 | |
| JP2001335777A (ja) | 真空紫外線励起蛍光体およびそれを用いた発光装置 | |
| JP2003261870A (ja) | 真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子 | |
| JP2004339401A (ja) | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 | |
| JP3754701B2 (ja) | 蛍光体及びそれを使用した発光素子 | |
| JP4329651B2 (ja) | 蛍光ランプ | |
| JP4622135B2 (ja) | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 | |
| JP2004091538A (ja) | 真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子 | |
| JP2001172625A (ja) | 真空紫外線励起蛍光体およびそれを用いた発光装置 | |
| JP2003238955A (ja) | 真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子 | |
| JP2001303047A (ja) | 真空紫外線励起蛍光体およびそれを用いた発光装置 | |
| JP4147915B2 (ja) | 真空紫外線励起発光素子用青色蛍光体 | |
| JP2003231879A (ja) | 真空紫外線励起用蛍光体及び発光素子 | |
| JP2004026922A (ja) | 真空紫外線励起発光素子用の蛍光体 |