JPWO2013011889A1 - 分散型ｅｌ用蛍光体、分散型ｅｌ素子およびこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

簡単なプロセスで製造出来、安定して高い輝度および発光効率が得られる分散型ＥＬ用蛍光体を提供する。本発明の分散型ＥＬ用蛍光体は電子受容性の蛍光体粒子（４Ａ）と電子供与性の蛍光体粒子（４Ｂ）とを混合されてなる。電子受容性の蛍光体粒子（４Ａ）は母体粒子にアクセプター元素が添加されてなり、電子供与性の蛍光体粒子（４Ｂ）は母体粒子にドナー元素が添加されてなる。例えば、母体粒子はＺｎＳ粒子、アクセプター元素はＣｕ、ドナー元素はＣｌまたはＡｌがそれぞれ挙げられる。

Description

本発明は、分散型エレクトロルミネッセンス（以下、分散型ＥＬという。）用蛍光体およびその蛍光体を用いた分散型ＥＬ素子並びにこれらの製造方法に関する。

分散型ＥＬ用蛍光体としては、Ｃｕ，Ａｇなどの賦活剤、Ｃｌ，Ｉ，Ａｌなどの共賦活剤を添加したＺｎＳが知られている。この種の蛍光体は紫外線励起、電子線励起でよく発光し、ＣＲＴ用の蛍光体としても用いられる。分散型ＥＬ素子で発光させるためには電界によって効率的に電子が注入されなければならない。分散型ＥＬ用ＺｎＳ蛍光体においては、ＺｎＳ結晶中の積層欠陥にＣｕ_２Ｓ（硫化第一銅）を析出させ、電界をかけたときに導電性のＣｕ_２Ｓから放出される電子あるいは正孔によってＺｎＳ蛍光体本体を発光させるものと理解されている。

ＺｎＳ粒子中に十分な量のＣｕ_２Ｓを析出させるためには、ある程度の大きさの粒子が必要で、実用的には平均粒径30μm程度の蛍光体が実用に供せられている。蛍光体の粒径がこのように大きいため、発光層の膜厚が少なくとも30μm以上となり、動作電圧は高くなる。また蛍光体粒子内部の発光は外部へ放出されるまでに吸収されてしまうので、輝度も十分ではなかった。これを解決しようとして粒径を小さくするとＣｕ_２Ｓが析出する積層欠陥が十分に形成されず、輝度は低下する。そこで、従来から種々の提案がなされている。

例えば、特許文献１では、超微粒子のＺｎＳ蛍光体表面に導電型の異なる層を形成することが提案されている。すなわち例えば母体がｐ型なら表面にｎ型の層を形成し、母体がｎ型なら表面にｐ型の層を形成するものである。これはＣｕ_２Ｓがｐ型半導体であることに着目し、Ｃｕ_２Ｓを析出させるのではなく、蛍光体表面に同じような機能を付加しようとするものである。しかし蛍光体表面の導電タイプを変えるためには高温下でドーパントを拡散させるなどしなければならず、蛍光体本体の性能まで失われ、輝度が低下してしまうという欠点がある。

特許文献２では、図７に示すように、ＺｎＳ蛍光体表面にＣｕ_２Ｓの層を形成するという構成が提案されている。考え方は特許文献１と同じであるが、Ｃｕを添加したＺｎＳ蛍光体から生成しやすいＣｕ_２Ｓを利用するという点が異なっている。しかし、蛍光体表面が導電性のあるＣｕ_２Ｓで覆われるため、リーク電流によって消費電力が増大するので、発光効率が低下してしまう。

特公平１−１８１１７号公報 特開２００９−１４４０７３号公報

本発明は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであり、簡単なプロセスで製造出来、安定して高い輝度および発光効率が得られる分散型ＥＬ用蛍光体を提供することを目的とする。

本発明の分散型ＥＬ用蛍光体は、電子受容性の蛍光体と電子供与性の蛍光体との２種の蛍光体粒子を混合されたものである。本発明者はこの混合物たる分散型ＥＬ用蛍光体が、それらの蛍光体単独では得られない優れた発光特性を持つことを見出し、本発明をなすに至った。特に、本発明の分散型ＥＬ用蛍光体は、電子受容性、電子供与性それぞれの蛍光体粒子は均一な組成を持ったものを作製すればよいので、製造プロセスが安定し大量生産が容易になり、コストの低減にも貢献する。

電子受容性の蛍光体粒子は母体粒子にアクセプター元素が添加されてなるものを好適に使用出来る。なお、電子受容性である限り、母体粒子にドナー元素とアクセプター元素がアクセプター元素リッチとなる割合で添加されたものでも構わない。

電子供与性の蛍光体粒子は母体粒子にドナー元素が添加されてなるものを好適に使用出来る。なお、電子供与性である限り、母体粒子にドナー元素とアクセプター元素がドナー元素リッチとなる割合で添加されたものでも構わない。

具体例を挙げると、母体粒子はＺｎＳ粒子、アクセプター元素はＣｕ、ドナー元素はＣｌまたはＡｌである。ＣｕはＺｎＳ粒子のＺｎと置き換わり、Ｃｌ、ＡｌはＺｎＳ粒子のそれぞれＳ、Ｚｎと置き換わる。

電子受容性と電子供与性の各蛍光体粒子の粒径は15μm以下とする。このような微粒子の蛍光体は液相合成法で作製するのが望ましい。液相合成法では原子１個のレベルから結晶を成長させていくので、微粒子でも結晶性のよい蛍光体が得られる。

電子受容性の蛍光体粒子と電子供与性の蛍光体粒子の混合比は等量（重量比）が理想であるが、等量に限定はされない。例えば、１：３〜３：１の範囲で混合比を変更しても良い。

電子受容性の蛍光体粒子と電子供与性の蛍光体粒子とは互いに接触することが望ましいので、各蛍光体粒子を粉体の状態で混合し、（蛍光体の組成が乱れない程度の）高温で焼成するか、プレスする、さらに高温でプレスすると良い。

また、本発明の分散型ＥＬ素子は、前記分散型ＥＬ用蛍光体をバインダー樹脂中に分散してなる発光層を備えている。

発光層中で電子受容性の蛍光体粒子と電子供与性の蛍光体粒子とは互いに接触することが望ましいので、分散型ＥＬ用蛍光体とバインダー樹脂の混合比は重量比で２：１以上であることが望ましい。また発光層を形成した後、高温でプレスして接触しやすくしてもよい。

本発明によれば、簡単なプロセスで製造出来、安定して高い輝度および発光効率が得られる分散型ＥＬ用蛍光体が提供される。

本発明の一実施形態に係る分散型ＥＬ素子の要部断面図である。 実施例の分散型ＥＬ素子の発光特性の一例を、比較例の分散型ＥＬ素子の場合と共に示す図である。 実施例の分散型ＥＬ素子の発光特性の他の例を、比較例の分散型ＥＬ素子の場合と共に示す図である。 実施例の分散型ＥＬ素子の発光特性のさらに他の例を、比較例の分散型ＥＬ素子の場合と共に示す図である。 発光層のプレス工程を追加した実施例の分散型ＥＬ素子の発光特性の一例を示す図である。 本発明の分散型ＥＬ用蛍光体の発光機構を説明する模式図である。 従来の分散型ＥＬ用蛍光体の他の例の発光機構を説明する模式図である。

図１を用いて、本発明の実施形態に係る分散型ＥＬ素子の概略構成を説明する。図１に示す本実施形態に係る分散型ＥＬ素子１０は、透明電極５を形成した透明でフィルム６上に、発光層４、誘電体層３および背面電極２を順次積層して製作される。図１では、発光面が上になるように上記の積層方向に対して天地を反転して示している。

透明フィルム６としては、透湿性、吸湿性が低い任意の樹脂フィルムを用いることができるが、耐熱性が良好であることから、ポリエチレンテレフタレートなどの耐熱性樹脂フィルムが特に好適である。また膜厚に関しては、面状発光体のフレキシビリティを改善するため、0.30mm以下のものが特に好ましい。

透明電極５は、ＩＴＯ等の透明導電体を透明フィルム６上に、例えば、スパッタ成膜等することによって形成される。

発光層４は、熱可塑性樹脂からなるバインダー４Ｃ中に、２種の蛍光体粒子４Ａ，４Ｂを均一分散したものからなる。本発明では、後述するように、発光層４を構成する２種の蛍光体粒子４Ａ，４Ｂは、導電型（ｐ型またはｎ型）が互いに異なることが特徴である。

バインダー４Ｃの材料としては、上述の誘電体層３のバインダー３Ｂの材料と同種のものを用いることができる。

また、一方の蛍光体粒子４Ａは、電子受容性（アクセプター性）を有する蛍光体材料からなる。本発明で、電子受容性を有する蛍光体とは、多数キャリアが正孔あるｐ型半導体の性質を有する蛍光体を意味する。以下、本明細書では、電子受容性を有する蛍光体を「ｐ型蛍光体」と称する。ｐ型蛍光体粒子４Ａとしては、母体材料であるＺｎＳの粒子にＣｕ，Ａｇなどのアクセプター元素を添加したものを好適に使用出来る。なお、多数キャリアが正孔となる限り、極微量のドナー元素を含んでも構わない。

また、他方の蛍光体粒子４Ｂは、電子供与性（ドナー性）を有する蛍光体材料からなる。本発明で、電子供与性を有する蛍光体とは、多数キャリアが電子であるｎ型半導体の性質を有する蛍光体を意味する。以下、本明細書では、電子受容性を有する蛍光体を「ｎ型蛍光体」と称する。ｎ型蛍光体粒子４Ｂとしては、母体材料であるＺｎＳの粒子にＣｌ，Ｉ，Ｂｒ，Ａｌなどのドナー元素を添加したものを好適に使用出来る。なお、多数キャリアが電子となる限り、極微量のアクセプター元素を含んでも構わない。

ｐ型蛍光体粒子４Ａとｎ型蛍光体粒子４Ｂとは互いに接触することが望ましいので、発光層３中の全蛍光体量と樹脂量は重量比で２：１以上とするのがよい。また発光層３を形成した後、高温でプレスしてｐ型およびｎ型蛍光体粒子４Ａ，４Ｂ同士をより接触しやすくしてもよい。さらにｐ型蛍光体粒子４Ａとｎ型蛍光体粒子４Ｂとを粉体の状態で混合し、（蛍光体の組成が乱れない程度の）高温で焼成するか、プレスする、さらに高温でプレスする、などしてからバインダー樹脂と混合してもよい。

ｐ型蛍光体粒子４Ａとｎ型蛍光体粒子４Ｂの混合比は等量（重量比）が理想であるが、等量に限定はされない。例えば、１：３〜３：１の範囲で混合比を変更しても良い。

ｐ型およびｎ型蛍光体粒子４Ａ，４Ｂの粒径は15μm以下とする。このような微粒子の蛍光体は液相合成法で作製するのが望ましい。液相合成法では原子１個のレベルから結晶を成長させていくので、微粒子でも結晶性のよい蛍光体が得られる。これに対し、固相法では高温下で成長させた結晶を粉砕して所望の粒径にするので、微粒になるほど欠陥が増えて蛍光体としての性能が低下する。

発光層４は上記のｐ型蛍光体粒子４Ａとｎ型蛍光体粒子４Ｂとをバインダー４Ａ中に混合した蛍光体ペーストを、透明電極５上に、例えばスクリーン印刷等により均一な厚さで塗布した後、焼成することにより形成される。

誘電体層３は、熱可塑性樹脂からなるバインダー３Ｂ中に誘電体粒子３Ａを均一に分散したものからなる。

バインダー３Ｂを構成する材料としては、熱可塑性の樹脂、例えばフッ素ゴム系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニルなど、熱によって軟化する樹脂材料が用いられる。

誘電体粒子３Ａの材料としては、ＢａＴｉＯ_３（チタン酸バリウム）またはルチル型のＴｉＯ_２（二酸化チタン）の微粒子を好適に用いることができる。

誘電体層３は、バインダー３Ｂを溶剤に溶かしたものに、誘電体粒子３Ａを分散混合して得られる誘電体ペーストを、発光層４上に、例えばスクリーン印刷等により均一な厚さに塗布した後、焼成することによって形成される。

背面電極２は、例えばアルミニウムなどの導電性金属材料を、誘電体３上に真空成膜することで形成される。また銀ペーストなどの導電性ペーストをスクリーン印刷することもできる。

ここで、分散型ＥＬ素子の発光機構については諸説あるが、一般にドナー準位にある電子がアクセプター準位にある正孔と再結合するときに放射される光子を利用する、いわゆるＤ−Ａペア型発光であるとされている。したがってドナー準位に電子を供給するためには伝導帯に電子を、アクセプター準位に正孔を供給するためには価電子帯に正孔を供給しなければならない。その機構として最も簡単かつ効率的なものが、ｐｎ接合を形成してｐ型半導体からは正孔を、ｎ型半導体からは電子を接合部に注入することである。

本発明の分散型ＥＬ素子１０における発光層４では、ｐ型蛍光体粒子３Ａとｎ型蛍光体粒子３Ｂとが混合されているだけであり、完全なｐｎ接合が形成されるとは考えにくい。しかし蛍光体粒子を微粒化しているため、図６に示すように、非常に多くのｐ型蛍光体粒子３Ａとｎ型蛍光体粒子３Ｂの接触部が形成され、接合が形成されたのと同様な効果が期待できる。このため、Ｃｕ_２Ｓの析出がない蛍光体においても十分な発光強度が得られるものである。またＣｕ_２Ｓの析出条件は、蛍光体の製造工程において積層欠陥を形成させそこに適量のＣｕ_２Ｓを析出させるという、いわば偶然性に支配されるため、プロセスの制御が難しく歩留りも低いものであった。本発明の蛍光体では、ｐ型ｎ型それぞれの蛍光体粒子は均一な組成を持ったものを作製すればよいので、製造プロセスが安定し大量生産が容易になり、コストの低減にも貢献する。

以下に、本実施の形態に係る分散型ＥＬ素子の実施例を掲げ、本発明の効果を明らかにする。

＜ｐ型蛍光体粒子の作製＞
以下に説明する液相合成法によってｐ型蛍光体粒子を作成した。硫化ナトリウム水溶液（硫化アンモニウム、硫化水素でも良い）に対して、塩化銅のような水溶性の銅化合物（硫酸銅、硝酸銅でも良い）水溶液を添加する。さらに塩化亜鉛のような水溶性の亜鉛化合物水溶液を添加する。適切なｐＨに合わせるために酸もしくはアルカリで調整した後、数時間エージングする。エージング後、沈殿物を濾別し、純水で洗浄する。液相合成法により、濾別した沈殿物を乾燥後に窒素雰囲気で焼成するか、直接窒素雰囲気で焼成することにより、賦活剤（アクセプター元素）としてＣｕを含有する粒径（D50）が約10μmのＺｎＳ微結晶を得た。表１にこのようにして得た２種のｐ型蛍光体粒子Ｐ１、Ｐ２の組成を示す。Ｐ１はほとんど賦活剤のＣｕのみを添加したサンプルで、少量のＣｕがＺｎに置き換わることでｐ型となっている。Ｐ２はＰ１より多くのＣｕを添加して、Ｐ１よりも強いｐ型とした。

＜ｎ型蛍光体粒子の作製＞
上記で説明した液相合成法とほぼ同じ手法を用い、焼成条件を変えることにより共賦活剤（ドナー元素）が増加したｎ型蛍光体粒子を作製した。なお、水溶液で添加する銅化合物と亜鉛化合物の少なくとも一方は塩化物である。表２にこのようにして得た３種のｎ型蛍光体粒子Ｎ１〜Ｎ３の組成を示す。Ｎ１、Ｎ２は共賦活剤としてＣｌを含有するサンプルで、少量のＣｌがＳに置き換わることでｎ型になっている。Ｎ３は液相合成法で、焼成前に塩化アルミニウムのような水溶性のアルミニウム化合物水溶液を追加で添加することにより得られたサンプルで、共賦活剤にＣｌの他にＡｌが含まれている。なお、ＡｌはＺｎに置き換わり、ｎ型を呈する。

＜分散型ＥＬ素子の構成＞

片面にＩＴＯ（酸化インジウム）の透明電極膜（透明電極５）を形成したＰＥＴフィルム（透明フィルム６）のＩＴＯ透明電極膜側に、発光層４を形成する。発光層４は、上記の蛍光体Ｐ１とＮ１を等量（重量比）で混合し、この混合物を重量比３：１でバインダー樹脂と混合して得た蛍光体ペーストを、透明電極５上に塗布、焼成し、焼成後の膜厚が約60μmとなるように成膜した。誘電体層３はチタン酸バリウム粒子とフッ素系樹脂を重量比３：１で混合した誘電体ペーストを発光層４上に塗布、焼成し、焼成後の膜厚が20μmとなるように成膜した。最後に誘電体３上にＡｇペーストを塗布、焼成して背面電極２を形成することにより、実施例１の分散型ＥＬ素子を製作した。

＜比較例１＞
比較例１の分散型ＥＬ素子は、実施例１の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４を構成する蛍光体にｐ型の蛍光体Ｐ１のみを用いていることが異なっている。これ以外の構成は実施例１の分散型ＥＬ素子と同じである。

＜比較例２＞
比較例２の分散型ＥＬ素子は、実施例１の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４を構成する蛍光体にｎ型の蛍光体Ｎ１のみを用いていることが異なっている。これ以外の構成は実施例１の分散型ＥＬ素子と同じである。

実施例２の分散型ＥＬ素子は、実施例１の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４を構成するｐ型とｎ型の蛍光体の組み合わせをＰ２とＮ２とし、バインダー樹脂に対する蛍光体の混合率を高くするとともに、発光層４の膜厚を薄くしたことが異なっている。すなわち、上記の蛍光体Ｐ２とＮ２を等量（重量比）で混合し、この混合物を重量比５：１でバインダー樹脂と混合した蛍光体ペーストを透明電極５上に塗布、焼成し、焼成後の膜厚が30μmとなるように発光層４を成膜した。これ以外の構成は実施例１の分散型ＥＬ素子と同じである。

＜比較例３＞
比較例３の分散型ＥＬ素子は、実施例２の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４を構成する蛍光体にｐ型の蛍光体Ｐ２のみを用いていることが異なっている。これ以外の構成は実施例２の分散型ＥＬ素子と同じである。

＜比較例４＞
比較例４の分散型ＥＬ素子は、実施例２の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４を構成する蛍光体にｎ型の蛍光体Ｎ２のみを用いていることが異なっている。これ以外の構成は実施例２の分散型ＥＬ素子と同じである。これ以外の構成は実施例２の分散型ＥＬ素子と同じである。

＜比較例５＞
比較例５の分散型ＥＬ素子は、実施例２の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４を構成する蛍光体にｐ型の蛍光体Ｐ１およびＰ２を等量（重量比）混合したものを用いていることが異なっている。

実施例３の分散型ＥＬ素子は、実施例２の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４を構成するｐ型とｎ型の蛍光体の組み合わせをＰ２とＮ３としたことが異なっている。すなわち、上記の蛍光体Ｐ２とＮ３を等量（重量比）で混合し、この混合物を重量比５：１でバインダー樹脂と混合した蛍光体ペーストを透明電極５上に塗布、焼成し、焼成後の膜厚が30μmとなるように発光層４を成膜した。これ以外の構成は実施例２の分散型ＥＬ素子と同じである。

＜比較例６＞
比較例６の分散型ＥＬ素子は、実施例３の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４を構成する蛍光体にｎ型の蛍光体Ｎ３のみを用いていることが異なっている。これ以外の構成は実施例３の分散型ＥＬ素子と同じである。

実施例４の分散型ＥＬ素子は、実施例２の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４の形成過程で、蛍光体ペーストの塗布、焼成後に120℃に加熱しながら0.5MPaの圧力でプレスする工程を追加したことが異なっている。これ以外の構成は実施例２の分散型ＥＬ素子と同じである。

実施例５の分散型ＥＬ素子は、実施例４の分散型ＥＬ素子と比べて、発光層４の形成過程での加熱温度とプレス圧力が高くなっている。すなわち、発光層４の形成過程で、蛍光体ペーストの塗布、焼成後に130℃に加熱しながら15MPaの圧力でプレスする工程を追加している。これ以外の構成は実施例４の分散型ＥＬ素子と同じである。

上記の記載を要約し、実施例１〜３および比較例１〜６の分散型ＥＬ素子で用いた蛍光体を対照表にしたものを表３に示す。表３には、以下に説明する試験で参照すべき図も合わせて示している。

＜発光特性試験＞
図２は横軸を発光の輝度、縦軸を相対発光効率（輝度／電力の比）として、実施例１の発光特性を、比較例１、２の場合と共に示したものである。測定は周波数 10kHzの正弦波、実効値電圧 175〜250Vで分散型ＥＬ素子を駆動して行った。ｐ型蛍光体Ｐ１およびｎ型蛍光体Ｎ１を混合した実施例１では、Ｐ１またはＮ１を単独の比較例１または２の場合と比較して、輝度は約２倍、発光効率は３倍以上、向上している。これはＰ１とＮ１の２種の蛍光体を混合したことによって、それぞれ単独では得られない効果が発現していることを示している。その結果、輝度が向上するとともに発光効率も上昇し、大幅な消費電力の削減が実現できた。

図３に、実施例２と比較例３〜５の分散型ＥＬ素子の発光特性を示す。測定は周波数 10kHzの正弦波、実効値電圧 100〜215Vで分散型ＥＬ素子を駆動して行った。ｐ型蛍光体Ｐ２とｎ型蛍光体Ｎ２を混合した実施例２では、Ｐ２単独の比較例３の場合と比較して輝度は約１．５倍、発光効率は約２．５倍向上した。なおＮ２単独の比較例４ではほとんど発光しなかった。一方、ｐ型蛍光体Ｐ１およびＰ２を混合した比較例５では輝度は20%ほど低下し、発光効率の上昇も約1.3倍に留まっている。これはＰ１とＰ２が、Ｃｕ濃度は異なるものの共に同じ導電型（ｐ型）であることによると思われる。このことからも本実施例の異なる導電型（ｐ型とｎ型）の蛍光体を混合する構成が性能向上に大きく寄与していることがわかる。また発光層の膜厚が厚い実施例１と比較すると、100V前後の低い電圧から発光を開始しており、蛍光体を微粒化した効果が現れている。

図４に、実施例３と比較例３、６の分散型ＥＬ素子の発光特性を示す。駆動条件は上記で説明した図３の場合と同じである。ｐ型蛍光体Ｐ２とｎ型蛍光体Ｎ３を混合した実施例３では、Ｐ２単独の比較例３の場合と比較して発光効率は約２．５倍向上したほか、輝度も上昇した。なおＮ２単独の比較例６ではほとんど発光しなかった。これはＰ２とＮ３の２種の蛍光体を混合したことによって、それぞれ単独では得られない効果が発現していることを示している。またこの効果は元素の種類で限定されるものではないこともわかる。

図５に、実施例２、４、５の分散型ＥＬ素子の発光特性を示す。駆動条件は上記で説明した図３の場合と同じである。実施例４、５の分散型ＥＬ素子では実施例２よりも輝度、発光効率が向上する傾向にあり、発光層をプレスすることによって２種の蛍光体Ｐ２およびＮ２が接触する割合が高まり、性能向上の効果があることがわかる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２…背面電極
３…誘電体層
４…発光層
４Ａ…ｐ型蛍光体粒子（電子受容性の蛍光体粒子）
４Ｂ…ｎ型蛍光体粒子（電子供与性の蛍光体粒子）
５…透明電極
６…透明フィルム
１０…分散型ＥＬ素子

電子受容性の蛍光体粒子と電子供与性の蛍光体粒子とは互いに接触することが望ましいので、各蛍光体粒子を粉体の状態で混合し、蛍光体の組成が乱れない程度の高温で焼成するか、さらに高温でプレスすると良い。

また、一方の蛍光体粒子４Ａは、電子受容性を有する蛍光体材料からなる。本発明で、電子受容性を有する蛍光体とは、多数キャリアが正孔あるｐ型半導体の性質を有する蛍光体を意味する。以下、本明細書では、電子受容性を有する蛍光体を「ｐ型蛍光体」と称する。ｐ型蛍光体粒子４Ａとしては、母体材料であるＺｎＳの粒子にＣｕ，Ａｇなどのアクセプター元素を添加したものを好適に使用出来る。なお、多数キャリアが正孔となる限り、極微量のドナー元素を含んでも構わない。

また、他方の蛍光体粒子４Ｂは、電子供与性を有する蛍光体材料からなる。本発明で、電子供与性を有する蛍光体とは、多数キャリアが電子であるｎ型半導体の性質を有する蛍光体を意味する。以下、本明細書では、電子受容性を有する蛍光体を「ｎ型蛍光体」と称する。ｎ型蛍光体粒子４Ｂとしては、母体材料であるＺｎＳの粒子にＣｌ，Ｉ，Ｂｒ，Ａｌなどのドナー元素を添加したものを好適に使用出来る。なお、多数キャリアが電子となる限り、極微量のアクセプター元素を含んでも構わない。

Claims (16)

1. 電子受容性の蛍光体粒子と電子供与性の蛍光体粒子を混合した分散型ＥＬ用蛍光体。
2. 電子受容性の蛍光体粒子は母体粒子にアクセプター元素が添加されてなり、電子供与性の蛍光体粒子は母体粒子にドナー元素が添加されてなる請求項１に記載の分散型ＥＬ用蛍光体。
3. 電子受容性の蛍光体粒子は母体粒子にドナー元素とアクセプター元素がアクセプター元素リッチとなる割合で添加されてなり、電子供与性の蛍光体粒子は母体粒子にドナー元素とアクセプター元素がドナー元素リッチとなる割合で添加されてなる請求項１に記載の分散型ＥＬ用蛍光体。
4. 母体粒子がＺｎＳ粒子、アクセプター元素がＣｕ、ドナー元素がＣｌまたはＡｌである請求項２に記載の分散型ＥＬ用蛍光体。
5. 母体粒子がＺｎＳ粒子、アクセプター元素がＣｕ、ドナー元素がＣｌまたはＡｌである請求項３に記載の分散型ＥＬ用蛍光体。
6. 電子受容性の蛍光体と電子供与性の蛍光体は液相合成法によって作製される請求項２に記載の分散型ＥＬ用蛍光体。
7. 電子受容性の蛍光体と電子供与性の蛍光体は液相合成法によって作製される請求項３に記載の分散型ＥＬ用蛍光体。
8. 電子受容性の蛍光体と電子供与性の蛍光体との混合比が重量比で３：１〜１：３である請求項２に記載の分散型ＥＬ用蛍光体。
9. 電子受容性の蛍光体と電子供与性の蛍光体との混合比が重量比で３：１〜１：３である請求項３に記載の分散型ＥＬ用蛍光体。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の分散型ＥＬ用蛍光体を製造する方法であって、電子受容性の蛍光体と電子供与性の蛍光体とを混合した後、プレスする分散型ＥＬ用蛍光体の製造方法。
11. 請求項１〜９のいずれかに記載の分散型ＥＬ用蛍光体を製造する方法であって、電子受容性の蛍光体と電子供与性の蛍光体とを混合した後、加熱状態でプレスする分散型ＥＬ用蛍光体の製造方法。
12. 請求項１〜９のいずれかに記載の分散型ＥＬ用蛍光体を製造する方法であって、電子受容性の蛍光体と電子供与性の蛍光体とを混合した後、高温焼成する分散型ＥＬ用蛍光体の製造方法。
13. 請求項１〜９のいずれかに記載の分散型ＥＬ用蛍光体をバインダー樹脂中に分散してなる発光層を備えた分散型ＥＬ素子。
14. 前記分散型ＥＬ用蛍光体と前記バインダー樹脂の混合比は重量比で２：１以上である請求項１３に記載の分散型ＥＬ素子。
15. 請求項１３に記載の分散型ＥＬ素子を製造する方法であって、蛍光体をバインダー樹脂中に分散した蛍光体ペーストを塗布、焼成後、プレスする分散型ＥＬ素子の製造方法。
16. 請求項１４に記載の分散型ＥＬ素子を製造する方法であって、蛍光体をバインダー樹脂中に分散した蛍光体ペーストを塗布、焼成後、プレスする分散型ＥＬ素子の製造方法。

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