JP4931175B2 - 電子線励起発光素子用蛍光体、その作製方法、及び電子線励起発光素子 - Google Patents
電子線励起発光素子用蛍光体、その作製方法、及び電子線励起発光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4931175B2 JP4931175B2 JP2005267157A JP2005267157A JP4931175B2 JP 4931175 B2 JP4931175 B2 JP 4931175B2 JP 2005267157 A JP2005267157 A JP 2005267157A JP 2005267157 A JP2005267157 A JP 2005267157A JP 4931175 B2 JP4931175 B2 JP 4931175B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- electron beam
- excited light
- emitting device
- oxide
- 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.)
- Active
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 59
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 43
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 30
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001940 europium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N europium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Eu+3].[Eu+3] AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZIKATJAYWZUJPY-UHFFFAOYSA-N thulium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Tm+3].[Tm+3] ZIKATJAYWZUJPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000016169 Fish-eye disease Diseases 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009125 cardiac resynchronization therapy Methods 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002438 flame photometric detection Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N hydroxyformaldehyde Chemical compound O[14CH]=O BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 nitrogen) Chemical compound 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000547 structure data Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、電子線により励起されて発光する蛍光体及びその作製方法並びにこの蛍光体を含む電子線励起発光素子に関する。
今日、ディスプレイ分野では、ブラウン管(ＣＲＴ)から薄型のフラットパネルディスプレイ(ＦＰＤ)に移行しつつあり、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル(ＰＤＰ)、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ(ＦＥＤ)等の、様々なＦＰＤが開発されている。その中でＦＥＤは、ＣＲＴと同様の発光原理で、陰極から発生した電子線を陽極の蛍光体に衝突させて発光させるものである。この発光源を担う蛍光体は、発光輝度・色純度・寿命等の特性が優れたものであることが望ましい。従来のＣＲＴで用いられているＺｎＳ系やＹ２Ｏ２Ｓ系等の硫化物蛍光体は、劇物であったり、電子線照射による蛍光体表面の劣化に起因した発光効率の低下を引き起こすこと、また、赤・緑・青の三色のうち青色は、材料自身が低輝度であること等、未だ解決すべき課題があり、代替材料の開発も盛んに行われている。しかし、未だに満足すべきものは得られていない。
蛍光体としては、例えば、式：Ｍ１ １２Ｍ２ １４Ｏ３３(式中のＭ１はＣａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選ばれる１種以上であり、Ｍ２はＡｌ及びＧａからなる群から選ばれる１種以上である。)により表される化合物に付活剤としてＬｎ(ＬｎはＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＭｎからなる群より選ばれる１種以上である。)が含有されているものが知られている(例えば、特許文献１参照)。この蛍光体は、紫外線発光体素子用のものである。
特開２００４−３００２６１号公報(特許請求の範囲)
本発明の課題は、上述の従来技術の問題点を解決することにあり、ＣＲＴやＦＥＤ用蛍光体として現在用いられている硫化物蛍光体に代わり、安全かつ安価な発光輝度の高い電子線励起発光素子用蛍光体及びその作製方法並びにこの蛍光体を含んでなる電子線励起発光素子を提供することにある。
本発明者らは、蛍光体の開発過程において、構成元素が安全であると共に、クラーク数上位の豊富な元素(Ｃａ：５位、Ａｌ：３位、Ｏ：１位)で構成されているＣａ１２Ａｌ１４Ｏ３３で表される化合物を蛍光体の母体材料に用いた場合、輝度の高い電子線励起発光が生じることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の電子線励起発光素子用蛍光体は、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３で表される組成の化合物を母体とし、これに、Ｔｍからなる元素を付活剤として含有せしめてなり、この化合物基準で、該Ｔｍが３〜８原子％含まれていることを特徴とする。
本発明の電子線励起発光素子用蛍光体において、Ｔｍが４〜６原子％含まれていることを特徴とする。
本発明の電子線励起発光素子用蛍光体の作製方法は、Ｃａ又はＳｒを含み、焼成の際に分解してカルシウム酸化物又はストロンチウム酸化物となり得る化合物と、Ａｌを含み、焼成の際に分解してアルミニウム酸化物となり得る化合物とをＣａ又はＳｒとＡｌとの原子当量比で１２：１４となるように配合し、これに、Ｔｍからなる元素又はその酸化物を、その元素に換算して、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３基準で、３〜８原子％混合し、得られた混合物を焼成することにより、式：(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ ｘ又は(Ｓｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ ｘ(式中、ｘは、３〜８原子％である)で表される蛍光体を得ることを特徴とする。
本発明の電子線励起発光素子用蛍光体の作製方法において、焼成の際に分解してカルシウム酸化物又はストロンチウム酸化物となり得る化合物及び焼成の際に分解してアルミニウム酸化物となり得る化合物は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物及びシュウ酸塩から選ばれた化合物である。この焼成の際に分解してカルシウム酸化物又はストロンチウム酸化物となり得る化合物が炭酸塩であり、また、焼成の際に分解してアルミニウム酸化物となり得る化合物が酸化物であることが好ましい。
本発明の電子線励起発光素子用蛍光体の作製方法において、ｘが４〜６原子％であることを特徴とする。
本発明の電子線励起発光素子は、前記蛍光体を含んでなることを特徴とする。
本発明によれば、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３で表される化合物を蛍光体の母体材料に用い、これに、付活剤として特定の２価及び３価元素の少なくとも１種類を所定量含有せしめることにより、輝度の高い電子線励起発光が生じるという効果を奏する。このように、紫外線照射ではなく、電子線照射により、高い発光輝度が得られることは驚くべきことである。
本発明の蛍光体はまた、資源の豊富なＣａとＡｌとの複合酸化物を母体とするため、従来用いられているＺｎＳ等の劇物と比べて、低環境負荷、低コストを実現できるという効果も奏する。
また、本発明の蛍光体は、通常の焼成による簡単なプロセスで作製することができるという効果を奏する。
さらに、本発明の優れた発光輝度・色純度を示す蛍光体を含んでなる発光素子は、輝度の高い電子線励起発光を生じるので、ＦＥＤ等のＦＰＤやブラウン管(ＣＲＴ)ディスプレイへの利用が期待できるという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明によれば、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３で表される組成の化合物を母体とし、これに、２価及び３価元素から選ばれた少なくとも１種類の元素を付活剤として添加、含有せしめてなる電子線励起発光素子用蛍光体を提供することにより、所期の目的を達成することができる。
本発明で用いる付活剤の添加量は、母体化合物Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３基準で、一般に０．００１〜１０原子％、好ましくは３〜８原子％、より好ましくは４〜６原子％である。添加量が、０．００１原子％未満であり、また、１０原子％を超えると発光輝度が低い。添加量を増やすに連れて、発光輝度は高くなり、一定の添加量になると発光輝度は減少を始める。３〜８原子％で４５０ｃｄ／ｍ２以上となり、４〜６原子％で７５０ｃｄ／ｍ２以上となる。
以下、本発明の蛍光体の作製方法について説明する。
本発明の蛍光体の作製方法は、特に限定されるものではない。例えば、母体を構成するカルシウム(或いはストロンチウム)及び／又はアルミニウムを含む化合物と付活剤元素又はその酸化物との混合物を焼成することにより作製することができる。この母体を構成する元素を含む化合物としては、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、及びシュウ酸塩等のような、焼成温度で分解してカルシウム(又はストロンチウム)／アルミニウムの酸化物となり得る化合物を用いることができ、これらの化合物を、母体の所定の組成となるように配合し、混合して用いる。母体のみを先に調製し、次いでこの母体に付活剤元素又はその酸化物を添加して得た混合物を焼成することにより目的とする蛍光体を作製することもできる。
本発明によれば、例えば、上記母体を構成する元素を含む化合物と付活剤元素又はその酸化物とを、目的とする蛍光体の組成に併せて秤量し、既知のボールミル、ジェットミル、Ｖ型混合器、攪拌装置等を用いて混合・粉砕し、得られた混合物を、例えば、不活性ガス雰囲気(アルゴン等の希ガスや窒素等の雰囲気)、酸化性ガス雰囲気(空気、酸素、酸素原子含有ガス等の雰囲気)、還元性ガス雰囲気(水素ガス等の水素原子含有ガス等の雰囲気)中、１０００〜１５００℃(好ましくは、１２００〜１３００℃)で所定の時間焼成し、目的とする蛍光体を得ることができる。これらの焼成雰囲気のうち、輝度の点からは、窒素ガス雰囲気が最も好ましい。
本発明によれば、具体的には、例えば、炭酸カルシウム(ＣａＣＯ３)又は炭酸ストロンチウム(ＳｒＣＯ３)と酸化アルミニウム(Ａｌ２Ｏ３)とを、その混合比がＣａ又はＳｒとＡｌとの原子当量比で１２：１４となるように配合し、これに、付活剤として、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、及びＢｉから選ばれた少なくとも１種類の元素又はその酸化物を、その元素に換算して、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３基準で、一般に０．００１〜１０原子％、好ましくは３〜８原子％、より好ましくは４〜６原子％の添加量で混合し、かくして得られた混合粉末をボールミル中で粉砕・攪拌した後、これを不活性ガス雰囲気、酸化性ガス雰囲気又は還元性ガス雰囲気中において１０００〜１５００℃、好ましくは１２００〜１３００℃(例えば、１２００℃)で焼成することにより、所望の蛍光体を得ることができる。この場合、添加量が、０．００１原子％未満であり、また、１０原子％を超えると得られた蛍光体の発光輝度が低い。添加量を増やすに連れて、発光輝度は高くなり、一定の添加量になると発光輝度は減少を始める。３〜８原子％で４５０ｃｄ／ｍ２以上となり、４〜６原子％で７５０ｃｄ／ｍ２以上となる。
上記したようにして得られる本発明の蛍光体は従来の蛍光体よりも優れた発光輝度を有する。この蛍光体を用いて、公知の製造方法により発光素子を製造できる。この蛍光体を用いるＦＥＤやＣＲＴ用発光素子のうち、ＦＥＤ用発光素子を例にとり、以下簡単に説明する。
例えば、本発明の蛍光体の粒子を高分子化合物(例えば、セルロース系化合物、ポリビニルアルコール等)からなるバインダーの有機溶媒溶液に分散せしめて、蛍光体ペーストを調製する。この蛍光体ペーストを公知のスクリーン印刷等の塗布方法により導電性膜(例えば、ＩＴＯ(酸化インジウムスズ))が形成された(この導電性膜をアノード電極とする)前面基板の表面に塗布する。この蛍光体層と、電子源(例えば、カーボンナノチューブ、グラファイトナノチューブ)及びカソード電極を備えた背面基板とを、真空領域を確保するためのスペーサーを挟んで重ねて貼り合わせる。次いで、内部を排気して真空封止し、電子飛行空間を形成させることにより、目的とするＦＥＤモデルを製造することができる。
以下に、本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
ＣａＣＯ３とＡｌ２Ｏ３とをＣａとＡｌとの原子当量比で１２：１４となるように混合し、これに、酸化ユーロピウム(Ｅｕ２Ｏ３)を、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３基準で、Ｅｕに換算して０．４８原子％((Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｅｕ０．４８)、また、酸化ツリウム(Ｔｍ２Ｏ３)をＣａ１２Ａｌ１４Ｏ３３基準で、Ｔｍに換算して４．８原子％((Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ４．８)添加し、乾式粉砕・攪拌した粉末を大気中にて１時間３０分で１２００℃まで昇温し、この温度に４時間保持して焼成した。
図１に、上記のようにして焼成して得た(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｅｕ０．４８の粉末ＸＲＤ回折スペクトルを示す。図中、下段に併せて示してある結晶構造データより求めたピークと比べて分かるように非常に単相性の良い試料が作製された。図中、Ｃ１２Ａ７は、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３を意味する。また、(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ４．８も同等の単相性を示しており、上記した焼成条件により単相性の高い試料が作製できた。
次に、得られた焼成粉末の蛍光特性評価について説明する。
測定サンプルの準備として、まず、エタノール２０ｃｃを注入したビーカーに上記焼成粉末０．０１ｇを入れ、十分攪拌した。このビーカー中に導電性を持つＩＴＯの成膜されたガラス基板を投入し、エタノール混合液を乾燥させた。この手法により堆積した粉末に加速電圧３ｋＶ電子線を照射し、分光光度計により蛍光特性を評価した。
(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｅｕ０．４８及び(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ４．８に加速電圧３ｋＶの電子線を照射したときの発光スペクトルを図２に示す。(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｅｕ０．４８は波長３９５ｎｍ程度にピークを持ち、色座標は、ＣＩＥ色度図上ではｘ＝０．１８６、ｙ＝０．０５４に位置する青色発光(２価のＥｕの発光)を示した。また、(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ４．８では、波長約４５５ｎｍにピークを持ち、色座標は、ＣＩＥ色度図上ではｘ＝０．１５７、ｙ＝０．０４８に位置する青色発光(３価のＴｍの発光)を示した。これは、従来の青色蛍光体であるＺｎＳ：Ａｇの色座標ｘ＝０．１４６、ｙ＝０．０７４と同等であり、ＺｎＳ：Ａｇに匹敵する色度であることが確認できた。
実施例１記載の方法に従って、ＣａＣＯ３とＡｌ２Ｏ３とをＣａとＡｌとの原子当量比で１２：１４となるように混合し、これに、酸化ユーロピウム(Ｅｕ２Ｏ３)を、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３基準で、Ｅｕに換算して０〜８原子％の範囲で変動させて添加し、乾式粉砕・攪拌した粉末を大気中にて１時間３０分で１２００℃まで昇温し、この温度に４時間保持して焼成した。かくして得られた式：(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｅｕｘ(ｘ＝０〜８)で表される蛍光体に電子線を加速電圧３ｋＶで照射した時の発光輝度(任意単位)に対するＥｕ濃度依存性を評価し、その結果を図３に示す。図３から明らかなように、付活剤としてのＥｕの濃度が一般に０．００１〜８原子％の範囲である程度の発光輝度が得られ、１〜４原子％の範囲でそれより高い発光輝度が得られ、１．６〜２原子％の範囲でさらに高い発光輝度が得られ、１．６原子％で最も高い発光輝度が得られることが分かる。
実施例１記載の方法に従って、ＣａＣＯ３とＡｌ２Ｏ３とをＣａとＡｌとの原子当量比で１２：１４となるように混合し、これに、酸化ツリウム(Ｔｍ２Ｏ３)を、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３基準で、Ｔｍに換算して０〜１０原子％の範囲で変動させて添加し、乾式粉砕・攪拌した粉末を大気中にて１時間３０分で１２００℃まで昇温し、この温度に４時間保持して焼成した。かくして得られた式：(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍｘ(ｘ＝０〜１０)で表される蛍光体に電子線を加速電圧３ｋＶで照射した時の発光輝度(ｃｄ／ｍ２)に対するＴｍ濃度依存性を評価し、その結果を図４に示す。図４から明らかなように、付活剤としてのＴｍの濃度が一般に０．００１〜１０原子％の範囲である程度の発光輝度が得られ、３〜８原子％の範囲でそれより高い発光輝度が得られ、４〜６原子％の範囲で最も高い発光輝度が得られることが分かる。
実施例１におけるＣａＣＯ３の代わりにＳｒＣＯ３を用いて同様な条件で作製した式：(Ｓｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｅｕ０．４８及び(Ｓｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ４．８で表される蛍光体について、実施例１と同様にして蛍光特性を評価したところ、ほぼ同様な結果が得られた(図５)。図中、Ｃ１２Ａ７は上記の通りであり、Ｓ１２Ａ７は又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３を意味する。この図から明らかなように、上記２種の蛍光体とも、３９５ｎｍ程度に幅の広いピークを持つと共に、Ｔｍが付活されたものは４６０ｎｍ程度に、また、Ｅｕが付活されたものは６００ｎｍ前後に幅の広いピークを持つことが分かる。
実施例１における焼成時間を１、２、４及び８時間の４種類に代え、実施例１記載の方法に従って、(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｅｕ０．４８を得た。この場合、大気中１２００℃、大気中１３００℃、Ｎ２ガス中１２００℃、及びＮ２ガス中１３００℃の４種類の雰囲気中で焼成すると共に、ロータリーポンプにより排気焼成についても実施した。かくして得られた蛍光体に電子線を加速電圧３ｋＶで照射した時の発光輝度(任意単位)に対する焼成時間依存性を評価し、その結果を図６に示す。図６から明らかなように、焼成時間１〜８時間でほぼ満足できる輝度を有する蛍光体が得られ、特に２〜４時間でより高い輝度を有する蛍光体が得られることが分かる。なお、焼成雰囲気としては、Ｎ２ガス中の場合、より高い輝度を有する蛍光体が得られる傾向があった。
本発明によれば、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＣａ１２Ａｌ１４Ｏ３３で表される化合物を蛍光体の母体材料に用い、所定濃度の付活剤を含有せしめることにより、電子線照射により優れた発光輝度・色純度を示す蛍光体及びこの蛍光体を含んでなる発光素子を提供できるので、本発明は、薄型のＦＰＤ(液晶ディスプレイ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ等)、特にＦＥＤやＣＲＴ等のディスプレイ分野で利用可能である。
Claims (6)
- Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３で表される組成の化合物を母体とし、これに、Ｔｍからなる元素を付活剤として含有せしめてなり、この化合物基準で、該Ｔｍが３〜８原子％含まれていることを特徴とする電子線励起発光素子用蛍光体。
- 前記Ｔｍが４〜６原子％含まれていることを特徴とする請求項１記載の電子線励起発光素子用蛍光体。
- Ｃａ又はＳｒを含み、焼成の際に分解してカルシウム酸化物又はストロンチウム酸化物となり得る化合物と、Ａｌを含み、焼成の際に分解してアルミニウム酸化物となり得る化合物とをＣａ又はＳｒとＡｌとの原子当量比で１２：１４となるように配合し、これに、Ｔｍからなる元素又はその酸化物を、その元素に換算して、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３又はＳｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３基準で３〜８原子％混合し、得られた混合物を焼成することにより、式：(Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ ｘ又は(Ｓｒ１２Ａｌ１４Ｏ３３)１００：Ｔｍ ｘ(式中、ｘは、３〜８原子％である)で表される蛍光体を得ることを特徴とする電子線励起発光素子用蛍光体の作製方法。
- 前記焼成の際に分解してカルシウム酸化物又はストロンチウム酸化物となり得る化合物及び前記焼成の際に分解してアルミニウム酸化物となり得る化合物が、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物及びシュウ酸塩から選ばれた化合物であることを特徴とする請求項３記載の電子線励起発光素子用蛍光体の作製方法。
- 前記ｘが４〜６原子％であることを特徴とする請求項３又は４記載の電子線励起発光用蛍光体の作製方法。
- 請求項１又は２に記載の蛍光体又は請求項３〜５のいずれかに記載の作製方法により作製された蛍光体を含んでなることを特徴とする電子線励起発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005267157A JP4931175B2 (ja) | 2005-09-14 | 2005-09-14 | 電子線励起発光素子用蛍光体、その作製方法、及び電子線励起発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005267157A JP4931175B2 (ja) | 2005-09-14 | 2005-09-14 | 電子線励起発光素子用蛍光体、その作製方法、及び電子線励起発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007077280A JP2007077280A (ja) | 2007-03-29 |
| JP4931175B2 true JP4931175B2 (ja) | 2012-05-16 |
Family
ID=37937901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005267157A Active JP4931175B2 (ja) | 2005-09-14 | 2005-09-14 | 電子線励起発光素子用蛍光体、その作製方法、及び電子線励起発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4931175B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4931176B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2012-05-16 | 株式会社アルバック | 蛍光体、その作製方法及び発光素子 |
| US8017038B2 (en) * | 2009-09-04 | 2011-09-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Green phosphor and plasma display panel including the same |
| CN101831291B (zh) * | 2010-04-27 | 2013-05-01 | 东北师范大学 | 铕、锰共掺杂七铝酸十二钙电子俘获材料及其制备方法 |
| CN101851507B (zh) * | 2010-06-04 | 2013-05-01 | 东北师范大学 | Er3+/Yb3+共掺七铝酸十二钙上转换荧光粉及其制备方法 |
| CN101974325B (zh) * | 2010-10-28 | 2013-05-15 | 陕西科技大学 | 一种镨掺杂七铝酸十二钙光致发光粉体的制备方法 |
| WO2012147744A1 (ja) | 2011-04-25 | 2012-11-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | 紫外光発生用ターゲット、電子線励起紫外光源、及び紫外光発生用ターゲットの製造方法 |
| CN102504812B (zh) * | 2011-09-30 | 2014-04-30 | 温州大学 | 一种led用单组份多波长全色白光材料及其制备方法 |
| CN103421491B (zh) * | 2012-05-14 | 2016-04-13 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 铽镱共掺杂七铝酸十二钙基上转换发光材料、制备方法及有机发光二极管 |
| JP5580865B2 (ja) * | 2012-10-23 | 2014-08-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | 紫外光発生用ターゲット、電子線励起紫外光源、及び紫外光発生用ターゲットの製造方法 |
| JP5580866B2 (ja) | 2012-10-23 | 2014-08-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | 紫外光発生用ターゲット、電子線励起紫外光源、及び紫外光発生用ターゲットの製造方法 |
| WO2023032584A1 (ja) * | 2021-09-01 | 2023-03-09 | Ａｇｃ株式会社 | 酸化物イオン伝導性固体電解質 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004300261A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | 蛍光体 |
| JP4931176B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2012-05-16 | 株式会社アルバック | 蛍光体、その作製方法及び発光素子 |
-
2005
- 2005-09-14 JP JP2005267157A patent/JP4931175B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007077280A (ja) | 2007-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4931175B2 (ja) | 電子線励起発光素子用蛍光体、その作製方法、及び電子線励起発光素子 | |
| JP5065080B2 (ja) | プラズマディスプレイ装置 | |
| KR100858269B1 (ko) | 알루민산염 형광체의 제조 방법, 형광체, 및 형광체를함유하는 소자 | |
| JP3425465B2 (ja) | 緑色発光蛍光体及びそれを用いた陰極線管 | |
| US7525245B2 (en) | Electron beam excited fluorescence emitting device | |
| EP1995295A1 (en) | Phosphor for display and field emission display | |
| JP4931176B2 (ja) | 蛍光体、その作製方法及び発光素子 | |
| JP4244726B2 (ja) | プラズマディスプレイ装置 | |
| JP4173057B2 (ja) | 蛍光体および蛍光表示装置 | |
| JP4873910B2 (ja) | 電子線励起発光素子用蛍光体、その作製方法、及び電子線励起発光素子 | |
| JP4873909B2 (ja) | 電子線励起発光素子用蛍光体、その作製方法、及び電子線励起発光素子 | |
| TWI398505B (zh) | A phosphor and an electron beam to excite the light emitting element | |
| JP2004300261A (ja) | 蛍光体 | |
| JP5016804B2 (ja) | 蛍光体及びその作製方法、並びに発光素子 | |
| JP2005340155A (ja) | プラズマディスプレイ装置 | |
| US20060145591A1 (en) | Green light emitting phosphor for low voltage/high current density and field emission type display including the same | |
| JP4526904B2 (ja) | 蛍光体及びプラズマディスプレイ装置 | |
| JP2006059629A (ja) | プラズマディスプレイ装置 | |
| US7205711B2 (en) | Fluorescent display device and phosphor paste | |
| JP5386092B2 (ja) | 酸化物蛍光体の製造方法 | |
| KR100270409B1 (ko) | 티탄산란타늄계 적색 형광체 및 그 제조방법 | |
| JP2007329027A (ja) | 電界放出型表示装置 | |
| JP2009114304A (ja) | 電子線励起用ナノ粒子緑色蛍光体 | |
| WO2006095732A1 (ja) | 電子線励起発光素子 | |
| JP2008140617A (ja) | 赤色発光素子および電界放出型表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080829 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110802 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20110829 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110829 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111014 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20111102 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111228 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120125 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120213 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4931175 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |