JPH0684591A - ＺｎＯ赤色発光蛍光体とその製造方法及び赤色発光ＥＬ素子 - Google Patents
ＺｎＯ赤色発光蛍光体とその製造方法及び赤色発光ＥＬ素子Info
- Publication number
- JPH0684591A JPH0684591A JP4259035A JP25903592A JPH0684591A JP H0684591 A JPH0684591 A JP H0684591A JP 4259035 A JP4259035 A JP 4259035A JP 25903592 A JP25903592 A JP 25903592A JP H0684591 A JPH0684591 A JP H0684591A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zno
- red light
- phosphor
- red color
- rare earth
- 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
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＺｎＯを主成分として発光輝度の高い赤色光
が得られるＺｎＯ赤色発光蛍光体及び赤色発光ＥＬ素子
を提供する。 【構成】 ＺｎＯに、適量の希土類元素とアルカリ金属
をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体である。上記希
土類元素とアルカリ金属の他に、Ａｌをドープしてなる
ＺｎＯ赤色発光蛍光体である。また、ＺｎＯに、希土類
元素とアルカリ金属をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍
光体を、ＥＬ発光層１４の上に積層し、このＺｎＯ赤色
蛍光体層１７の上に透明電極１３を形成した赤色発光Ｅ
Ｌ素子である。さらに、上記ＺｎＯに、希土類元素とア
ルカリ金属及びＡｌをドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍
光体を、ＥＬ発光層１４の上に直接積層し、このＺｎＯ
赤色蛍光体層１７を電極として用いた赤色発光ＥＬ素子
である。
が得られるＺｎＯ赤色発光蛍光体及び赤色発光ＥＬ素子
を提供する。 【構成】 ＺｎＯに、適量の希土類元素とアルカリ金属
をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体である。上記希
土類元素とアルカリ金属の他に、Ａｌをドープしてなる
ＺｎＯ赤色発光蛍光体である。また、ＺｎＯに、希土類
元素とアルカリ金属をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍
光体を、ＥＬ発光層１４の上に積層し、このＺｎＯ赤色
蛍光体層１７の上に透明電極１３を形成した赤色発光Ｅ
Ｌ素子である。さらに、上記ＺｎＯに、希土類元素とア
ルカリ金属及びＡｌをドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍
光体を、ＥＬ発光層１４の上に直接積層し、このＺｎＯ
赤色蛍光体層１７を電極として用いた赤色発光ＥＬ素子
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＺｎＯを主成分とし
て赤色の蛍光を発する蛍光体とその製造方法及び、この
赤色発光蛍光体を利用したＥＬ素子に関する。
て赤色の蛍光を発する蛍光体とその製造方法及び、この
赤色発光蛍光体を利用したＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、II-VI族化合物であるＺｎＯは、
還元性雰囲気中で熱処理することにより、５１０ｎｍに
ピークを有した幅広い緑色発光蛍光体であることが知ら
れている。これは、発光効率が高く、蛍光表示管に利用
されているが、発光機構の詳細は不明である。また、こ
の緑色蛍光体に、Ｃｕ，Ｌｉをドープすると、それぞ
れ、緑、黄色に発光すると言う報告もある。
還元性雰囲気中で熱処理することにより、５１０ｎｍに
ピークを有した幅広い緑色発光蛍光体であることが知ら
れている。これは、発光効率が高く、蛍光表示管に利用
されているが、発光機構の詳細は不明である。また、こ
の緑色蛍光体に、Ｃｕ，Ｌｉをドープすると、それぞ
れ、緑、黄色に発光すると言う報告もある。
【０００３】一方、従来の分散型ＥＬ素子は、単体で緑
青色の発光をするが、赤色発光するＥＬ素子は存在しな
い。従って、ＥＬ素子を利用して、赤色光を得るには、
図２に示すように、基板１上に形成された電極２と、透
明電極３との間にＥＬ発光層４を設け、透明電極３が形
成された透明フィルム５の外側に赤色蛍光体層６を形成
して、ＥＬ発光により赤色蛍光体を励起して赤色光を得
ていた。
青色の発光をするが、赤色発光するＥＬ素子は存在しな
い。従って、ＥＬ素子を利用して、赤色光を得るには、
図２に示すように、基板１上に形成された電極２と、透
明電極３との間にＥＬ発光層４を設け、透明電極３が形
成された透明フィルム５の外側に赤色蛍光体層６を形成
して、ＥＬ発光により赤色蛍光体を励起して赤色光を得
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、ＺｎＯを主成分とする蛍光体では赤色発光を得るこ
とが出来ず、これに希土類元素をドープすることによ
り、発光帯域を長波長側に移行させることは出来るが、
赤色光は得られなかった。
合、ＺｎＯを主成分とする蛍光体では赤色発光を得るこ
とが出来ず、これに希土類元素をドープすることによ
り、発光帯域を長波長側に移行させることは出来るが、
赤色光は得られなかった。
【０００５】また、上記従来の技術のＥＬ素子により赤
色発光を行わせる場合、赤色蛍光体を励起するＥＬ光
は、透明電極３及び透明フィルム５を透過した光であ
り、これらの層を透過することによってＥＬ光が減衰
し、赤色蛍光体を励起するに十分なＥＬ光が得られず、
赤色の蛍光は弱いものになると言う問題があった。
色発光を行わせる場合、赤色蛍光体を励起するＥＬ光
は、透明電極３及び透明フィルム５を透過した光であ
り、これらの層を透過することによってＥＬ光が減衰
し、赤色蛍光体を励起するに十分なＥＬ光が得られず、
赤色の蛍光は弱いものになると言う問題があった。
【０００６】この発明は上記従来の技術の問題点に鑑み
て成されたもので、ＺｎＯを主成分として発光輝度の高
い赤色光が得られるＺｎＯ赤色発光蛍光体とその製造方
法及びこの蛍光体を利用して輝度の高い赤色光を得るこ
とが出来る赤色発光ＥＬ素子を提供することを目的とす
る。
て成されたもので、ＺｎＯを主成分として発光輝度の高
い赤色光が得られるＺｎＯ赤色発光蛍光体とその製造方
法及びこの蛍光体を利用して輝度の高い赤色光を得るこ
とが出来る赤色発光ＥＬ素子を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、ＺｎＯ（酸
化亜鉛）に、適量の希土類元素とアルカリ金属をドープ
してなるＺｎＯ赤色発光蛍光体である。さらに、上記希
土類元素とアルカリ金属の他に、Ａｌ（アルミニウム）
をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体である。
化亜鉛）に、適量の希土類元素とアルカリ金属をドープ
してなるＺｎＯ赤色発光蛍光体である。さらに、上記希
土類元素とアルカリ金属の他に、Ａｌ（アルミニウム）
をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体である。
【０００８】またこの発明は、ＺｎＯの粉体に希土類元
素とアルカリ金属を適量ドープし、これを酸素雰囲気中
で焼成するＺｎＯ赤色発光蛍光体の製造方法である。
素とアルカリ金属を適量ドープし、これを酸素雰囲気中
で焼成するＺｎＯ赤色発光蛍光体の製造方法である。
【０００９】またこの発明は、ＺｎＯに、希土類元素と
アルカリ金属をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体
を、ＥＬ発光層の上に積層し、上記ＺｎＯ赤色蛍光体層
の上に透明電極を形成した赤色発光ＥＬ素子である。さ
らに、上記ＺｎＯに、希土類元素とアルカリ金属及びＡ
ｌをドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体を、ＥＬ発光
層の上に直接積層し、このＺｎＯ赤色蛍光体層を電極と
して用いた赤色発光ＥＬ素子である。
アルカリ金属をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体
を、ＥＬ発光層の上に積層し、上記ＺｎＯ赤色蛍光体層
の上に透明電極を形成した赤色発光ＥＬ素子である。さ
らに、上記ＺｎＯに、希土類元素とアルカリ金属及びＡ
ｌをドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体を、ＥＬ発光
層の上に直接積層し、このＺｎＯ赤色蛍光体層を電極と
して用いた赤色発光ＥＬ素子である。
【００１０】
【作用】この発明のＺｎＯ赤色発光蛍光体は、ＺｎＯ蛍
光体に希土類元素とアルカリ金属をドープすることによ
って、強い赤色光を得ることができるものである。そし
て、このＺｎＯ赤色発光蛍光体をＥＬ光によって励起し
赤色光を出させることにより、効率よく赤色光を発する
ＥＬ素子を得るものである。さらに、Ａｌをドープした
導電性のＺｎＯ赤色発光蛍光体を、ＥＬ発光層に積層し
て、電極をこのＺｎＯ赤色発光蛍光体層で兼用させ、光
を減衰させる層を無くし、さらに発光効率を向上させた
ものである。
光体に希土類元素とアルカリ金属をドープすることによ
って、強い赤色光を得ることができるものである。そし
て、このＺｎＯ赤色発光蛍光体をＥＬ光によって励起し
赤色光を出させることにより、効率よく赤色光を発する
ＥＬ素子を得るものである。さらに、Ａｌをドープした
導電性のＺｎＯ赤色発光蛍光体を、ＥＬ発光層に積層し
て、電極をこのＺｎＯ赤色発光蛍光体層で兼用させ、光
を減衰させる層を無くし、さらに発光効率を向上させた
ものである。
【００１１】
【実施例】以下この発明の実施例について説明する。こ
の実施例の赤色発光蛍光体は、ＺｎＯに、希土類元素で
あるＥｕ（ユーロピウム）と、アルカリ金属であるＬｉ
（リチウム）を一緒にドープしたものである。ＺｎＯと
所定量のＬｉ、Ｅｕは、各々粉体の状態で混合され、所
定の型の中でプレスされ、所定の焼成温度で焼き固めら
れる。ＺｎＯにドープされる希土類元素（Ｅｕ）は、ア
ルカリ金属（Ｌｉ）を一緒にドープすることにより、３
価の状態をとり易くなる。この３価のＥｕの存在確率が
高い方が赤色の蛍光をより強く発するものである。
の実施例の赤色発光蛍光体は、ＺｎＯに、希土類元素で
あるＥｕ（ユーロピウム）と、アルカリ金属であるＬｉ
（リチウム）を一緒にドープしたものである。ＺｎＯと
所定量のＬｉ、Ｅｕは、各々粉体の状態で混合され、所
定の型の中でプレスされ、所定の焼成温度で焼き固めら
れる。ＺｎＯにドープされる希土類元素（Ｅｕ）は、ア
ルカリ金属（Ｌｉ）を一緒にドープすることにより、３
価の状態をとり易くなる。この３価のＥｕの存在確率が
高い方が赤色の蛍光をより強く発するものである。
【００１２】上記ドープによるの反応は、 ３ＺｎＯ＋Ｅｕ＋Ｌｉ→ＺｎＯ＋ＬｉＥｕＯ2＋２Ｚｎ となる。
【００１３】ＺｎＯと所定量のＬｉ、Ｅｕの焼成は、酸
素雰囲気中で行うことによって、赤色の純度を高くする
ことが出来る。これは、ＺｎＯの緑色は、過剰なＺｎに
より得られているので、酸素雰囲気中で焼成することに
より、Ｚｎが酸化し、緑色の蛍光が消失するためであ
る。さらに、Ａｌ3+をドープすることにより、Ｌｉ+ が
存在し易くなり、同時にＥｕ3+の存在確率も高くなり、
赤色の蛍光が出易くなる。このときの反応は、 ３ＺｎＯ＋２Ａｌ→３Ｚｎ＋Ａｌ 2Ｏ 3 ２Ａｌ2Ｏ3＋３Ｌｉ→３ＬｉＡｌＯ2＋Ａｌ ＬｉＡｌＯ2＋Ｅｕ→ＬｉＥｕＯ2＋Ａｌ となる。
素雰囲気中で行うことによって、赤色の純度を高くする
ことが出来る。これは、ＺｎＯの緑色は、過剰なＺｎに
より得られているので、酸素雰囲気中で焼成することに
より、Ｚｎが酸化し、緑色の蛍光が消失するためであ
る。さらに、Ａｌ3+をドープすることにより、Ｌｉ+ が
存在し易くなり、同時にＥｕ3+の存在確率も高くなり、
赤色の蛍光が出易くなる。このときの反応は、 ３ＺｎＯ＋２Ａｌ→３Ｚｎ＋Ａｌ 2Ｏ 3 ２Ａｌ2Ｏ3＋３Ｌｉ→３ＬｉＡｌＯ2＋Ａｌ ＬｉＡｌＯ2＋Ｅｕ→ＬｉＥｕＯ2＋Ａｌ となる。
【００１４】また、ＺｎＯと所定量のＬｉ、Ｅｕの混合
物又はこれを焼成した焼結体を、酸素雰囲気中で熱処理
することにより、上記と同様にＺｎが酸化され電気抵抗
を高くすることが出来る。逆に、Ａｌのドープにより、
電気抵抗を低くすることもできるものである。
物又はこれを焼成した焼結体を、酸素雰囲気中で熱処理
することにより、上記と同様にＺｎが酸化され電気抵抗
を高くすることが出来る。逆に、Ａｌのドープにより、
電気抵抗を低くすることもできるものである。
【００１５】この実施例の蛍光体により、赤色の蛍光を
発する蛍光体を得ることが出来、さらに、従来と同様
に、青色及び緑色の蛍光体をＺｎＯにより形成すること
が出来る。また、上述のように電気抵抗を適宜の抵抗値
に設定することもでき、ＥＬ等の発光素子の電極材料と
して用いることも可能である。
発する蛍光体を得ることが出来、さらに、従来と同様
に、青色及び緑色の蛍光体をＺｎＯにより形成すること
が出来る。また、上述のように電気抵抗を適宜の抵抗値
に設定することもでき、ＥＬ等の発光素子の電極材料と
して用いることも可能である。
【００１６】次に、上述のＺｎＯ赤色発光蛍光体を用い
たＥＬ素子の実施例について図１に基づいて説明する。
この実施例のＥＬ素子は、基板１１上に形成された電極
１２上に、分散型ＥＬ蛍光体を塗布してＥＬ発光層１４
を形成し、その上に、ＺｎＯ赤色発光蛍光体層１７を形
成し、その上に、透明フィルム１５に蒸着等により形成
された透明電極１３が積層されている。ＺｎＯ赤色発光
蛍光体層１７は、ＺｎＯ赤色発光蛍光体の粉体を、印刷
等により塗布したものである。
たＥＬ素子の実施例について図１に基づいて説明する。
この実施例のＥＬ素子は、基板１１上に形成された電極
１２上に、分散型ＥＬ蛍光体を塗布してＥＬ発光層１４
を形成し、その上に、ＺｎＯ赤色発光蛍光体層１７を形
成し、その上に、透明フィルム１５に蒸着等により形成
された透明電極１３が積層されている。ＺｎＯ赤色発光
蛍光体層１７は、ＺｎＯ赤色発光蛍光体の粉体を、印刷
等により塗布したものである。
【００１７】この実施例のＥＬ素子は、ＥＬ発光層１４
から発せられるＥＬ光が、ＺｎＯ赤色発光蛍光体層１７
内のＺｎＯ赤色発光蛍光体を励起して赤色の蛍光を出さ
せるものである。このＥＬ光は、途中にフィルムや電極
等の光吸収層や反射層がないので、効率よくＺｎＯ赤色
発光蛍光体層１７に入射し、輝度の高い赤色光を出させ
ることが出来る。
から発せられるＥＬ光が、ＺｎＯ赤色発光蛍光体層１７
内のＺｎＯ赤色発光蛍光体を励起して赤色の蛍光を出さ
せるものである。このＥＬ光は、途中にフィルムや電極
等の光吸収層や反射層がないので、効率よくＺｎＯ赤色
発光蛍光体層１７に入射し、輝度の高い赤色光を出させ
ることが出来る。
【００１８】さらに、この実施例のＺｎＯ赤色発光蛍光
体のＡｌドープ量を多くして、電気抵抗を低くすること
により、透明電極１３を省略し、ＺｎＯ赤色発光蛍光体
層１７を電極として使用することが出来る。これによっ
て、赤色の蛍光を遮るものがなくなり、ＥＬ素子によっ
てさらに強い赤色光を得ることが出来る。
体のＡｌドープ量を多くして、電気抵抗を低くすること
により、透明電極１３を省略し、ＺｎＯ赤色発光蛍光体
層１７を電極として使用することが出来る。これによっ
て、赤色の蛍光を遮るものがなくなり、ＥＬ素子によっ
てさらに強い赤色光を得ることが出来る。
【００１９】
【発明の効果】この発明のＺｎＯ赤色発光蛍光体によれ
ば、ＺｎＯを主体として、赤色の蛍光を発する蛍光体を
得ることが出来、安価なＺｎＯを主体とした青、緑、赤
の光の三原色を発する蛍光体を各々容易に得ることが出
来る。
ば、ＺｎＯを主体として、赤色の蛍光を発する蛍光体を
得ることが出来、安価なＺｎＯを主体とした青、緑、赤
の光の三原色を発する蛍光体を各々容易に得ることが出
来る。
【００２０】さらにＥＬ発光層にＺｎＯ赤色発光蛍光体
層を積層することにより、輝度の高い赤色光を、ＥＬ光
を介して発光させることが出来、赤色光を発するＥＬ素
子として利用することが出来る。また、緑、青のＥＬ素
子と組み合わせることにより、これらのＥＬ素子を用い
て、フルカラーの表示装置を形成することが出来、カラ
ー液晶標示板のバックライトとしても使用することが出
来るものである。
層を積層することにより、輝度の高い赤色光を、ＥＬ光
を介して発光させることが出来、赤色光を発するＥＬ素
子として利用することが出来る。また、緑、青のＥＬ素
子と組み合わせることにより、これらのＥＬ素子を用い
て、フルカラーの表示装置を形成することが出来、カラ
ー液晶標示板のバックライトとしても使用することが出
来るものである。
【図１】この発明のＺｎＯ赤色発光蛍光体を用いたＥＬ
素子の縦断面図である。
素子の縦断面図である。
【図２】従来の技術の分散型ＥＬ素子の縦断面図であ
る。
る。
１１ 基板 １２ 電極 １３ 透明電極 １４ ＥＬ発光層 １５ 透明フィルム １７ ＺｎＯ赤色発光蛍光体層
Claims (6)
- 【請求項１】 ＺｎＯに、適量の希土類元素とアルカリ
金属をドープしてなることを特徴とするＺｎＯ赤色発光
蛍光体。 - 【請求項２】 上記希土類元素とアルカリ金属の他に、
適量のＡｌをドープしてなる請求項１記載のＺｎＯ赤色
発光蛍光体。 - 【請求項３】 上記希土類元素とアルカリ金属は、Ｅｕ
とＬｉであることをと特徴とする請求項１又は２記載の
ＺｎＯ赤色発光蛍光体。 - 【請求項４】 ＺｎＯに適量の希土類元素とアルカリ金
属をドープし、これを酸素雰囲気中で熱処理することを
特徴とするＺｎＯ赤色発光蛍光体の製造方法。 - 【請求項５】 ＺｎＯに、適量の希土類元素とアルカリ
金属をドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体を、ＥＬ発
光層の上に積層し、上記ＺｎＯ赤色蛍光体層の上に透明
電極を形成したことを特徴とする赤色発光ＥＬ素子。 - 【請求項６】 ＺｎＯに、適量の希土類元素とアルカリ
金属及びＡｌをドープしてなるＺｎＯ赤色発光蛍光体
を、ＥＬ発光層の上に直接積層し、このＺｎＯ赤色蛍光
体層を電極として用いたことを特徴とする赤色発光ＥＬ
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4259035A JPH0684591A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ＺｎＯ赤色発光蛍光体とその製造方法及び赤色発光ＥＬ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4259035A JPH0684591A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ＺｎＯ赤色発光蛍光体とその製造方法及び赤色発光ＥＬ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684591A true JPH0684591A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17328433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4259035A Pending JPH0684591A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ＺｎＯ赤色発光蛍光体とその製造方法及び赤色発光ＥＬ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684591A (ja) |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP4259035A patent/JPH0684591A/ja active Pending
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