WO2011055753A1 - 発光装置 - Google Patents

発光装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011055753A1
WO2011055753A1 PCT/JP2010/069619 JP2010069619W WO2011055753A1 WO 2011055753 A1 WO2011055753 A1 WO 2011055753A1 JP 2010069619 W JP2010069619 W JP 2010069619W WO 2011055753 A1 WO2011055753 A1 WO 2011055753A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
phosphor
mol
light
range
sms
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/069619
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
稲垣　徹
正人 山内
誠司 野口
福田　晃一
植木　明
Original Assignee
宇部マテリアルズ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 宇部マテリアルズ株式会社 filed Critical 宇部マテリアルズ株式会社
Publication of WO2011055753A1 publication Critical patent/WO2011055753A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77342—Silicates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/42—Fluorescent layers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials

Definitions

  • Sr 3-x MgSi 2 O 8 a light emitting device used as a blue light-emitting source a blue-emitting phosphor represented by a composition formula of Eu x.
  • an AC plasma display panel AC type PDP
  • a cold cathode fluorescent lamp CCFL
  • white LED white light emitting diode
  • the AC type PDP irradiates a blue light emitting phosphor, a green light emitting phosphor and a red light emitting phosphor with vacuum ultraviolet light generated by the discharge of Xe gas, respectively, and emits blue light emitted by exciting each phosphor, A light-emitting device that obtains an image by combining green light and red light.
  • the light emission caused by the discharge of the Xe gas is mainly Xe resonance light emission and Xe 2 molecular light emission.
  • Resonant line emission generates vacuum ultraviolet light having a center wavelength of 146 nm (there is also a document described as 147 nm).
  • vacuum ultraviolet light having a center wavelength of 172 nm (some documents are described as 173 nm) is generated.
  • the CCFL irradiates the blue light emitting phosphor, the green light emitting phosphor and the red light emitting phosphor with ultraviolet light generated by the discharge of the Hg gas and excites each phosphor to emit blue light, green light and red light. It is a light emitting device that obtains white light by mixing light.
  • the wavelength of the ultraviolet light generated by the discharge of Hg gas is 254 nm.
  • a white LED As a white LED, light having a peak in a wavelength range of 350 to 430 nm generated by applying a voltage to a semiconductor is irradiated to a blue light emitting phosphor, a green light emitting phosphor and a red light emitting phosphor, and each phosphor is irradiated with the light.
  • a configuration in which white light is obtained by mixing blue light, green light and red light emitted by excitation is known.
  • Sr 3-x MgSi 2 O 8 phosphor represented by a composition formula of Eu x (hereinafter, SMS phosphor also referred to) and Ba 1-x MgAl 10 O 17 : phosphor represented by a composition formula of Eu x (hereinafter, also referred to as BAM phosphor) is known.
  • SMS phosphor has an advantage that it has a long lifetime compared with the BAM phosphor, with less decrease in emission luminance over time due to irradiation with vacuum ultraviolet light or ultraviolet light.
  • Patent Document 1 describes that part of Mg of the SMS phosphor is replaced with a Group 5 or Group 6 element in order to further prevent a decrease in emission luminance over time due to excitation light irradiation.
  • W is described as an example of the Group 5 and 6 elements.
  • This Patent Document 1 describes that the amount of substitution of W is in the range of 0.003 to 0.006 in terms of the ratio of W to the total mole of Mg and W (W / (Mg + W)).
  • the Eu content is preferably in the range of 0.003 or more and 0.05 or less in terms of Eu with respect to the total moles of Sr and Eu (Eu / (Sr + Eu)).
  • the effect of adding W is confirmed by the light emission luminance by excitation of vacuum ultraviolet light having a wavelength of 146 nm.
  • Patent Document 2 in order to improve the lifetime and luminance characteristics of a silicate phosphor used under vacuum ultraviolet excitation conditions, Cu, Ga, Ge, As, Ag, Cd, In, Sn, Sb are used as the phosphor. , Au, Hg, Tl, Pb, Bi and the like are described.
  • a preferable range of the Eu content of the phosphor described in Patent Document 2 is 0.001 to 0.2 mol with respect to 1 mol of the phosphor, and a preferable amount of the additive element is a molar ratio with respect to Eu. 1 or less.
  • the effect of adding the above elements is confirmed by the luminance of light emitted by excitation of vacuum ultraviolet light having a wavelength of 147 nm.
  • the SMS phosphors described in Patent Documents 1 and 2 are useful as a blue light source by excitation of Xe resonance line emission (vacuum ultraviolet light having a wavelength of 146 nm or 147 nm) emitted by discharge of Xe gas.
  • Xe resonance line emission vacuum ultraviolet light having a wavelength of 146 nm or 147 nm
  • the emission amount of vacuum ultraviolet light having a wavelength of 172 nm due to molecular beam emission increases.
  • the improvement of the light emission luminance by excitation of the vacuum ultraviolet light with a wavelength of 172 nm is desired.
  • the additive elements described in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 are used as they are as UV light having a wavelength of 254 nm, which is used as excitation light for CCFLs, or as wavelength used as excitation light for white LEDs. It has been found that it does not act effectively to improve the emission luminance of the SMS phosphor by excitation of light of 350 to 430 nm.
  • the phosphor is usually arranged as a phosphor layer on the substrate.
  • This phosphor layer is generally formed by applying a phosphor dispersion liquid onto a substrate, drying the coating film, and then baking at a temperature of 300 to 600 ° C. in the atmosphere.
  • Some white LEDs are arranged as a phosphor layer in which a phosphor is dispersed in glass.
  • This phosphor layer is generally formed by baking a dispersion of a phosphor and glass mixture in the atmosphere at a temperature of 300 ° C. or higher to melt the glass. Therefore, the phosphor is required to maintain high emission luminance even after the heat treatment in the air atmosphere.
  • an object of the present invention is to provide an SMS phosphor that exhibits high emission luminance even after heat treatment in an air atmosphere by excitation with vacuum ultraviolet light with a wavelength of 172 nm, ultraviolet light with a wavelength of 254 nm, and light with a wavelength of 350 to 430 nm.
  • the object of the present invention is to provide a light emitting device with high emission brightness using an SMS phosphor as a blue light source.
  • SMS phosphor represented by a composition formula of Eu x, of W and / or Pb with respect to the improvement of emission luminance after heat treatment in an air atmosphere It is found that the addition is effective, except that the Eu content (x value in the composition formula) and the optimum value of the addition amount of W and / or Pb differ depending on the wavelength of the excitation light.
  • the addition amount of Pb within the following range, an SMS phosphor exhibiting high emission luminance can be obtained by excitation with vacuum ultraviolet light with a wavelength of 172 nm, ultraviolet light with a wavelength of 254 nm, or light with a wavelength of 350 to 430 nm. This was confirmed and the present invention was completed.
  • the present invention is a light emitting device including an excitation light source that emits vacuum ultraviolet light including light having a wavelength of 172 nm and a phosphor that emits blue light when excited by vacuum ultraviolet light from the excitation light source.
  • phosphor is, Sr 3-x MgSi 2 O 8: is represented by a composition formula of Eu x, x is a value in the range of 0.0090 ⁇ 0.025, W relative to 1 mol of the phosphor And / or a light emitting device which is a phosphor containing Pb in an amount ranging from 0.00010 to 0.040 mol.
  • the present invention is also a light emitting device comprising: an excitation light source that emits ultraviolet light including light having a wavelength of 254 nm; and a phosphor that emits blue light when excited by ultraviolet light from the excitation light source.
  • phosphor, Sr 3-x MgSi 2 O 8: is represented by a composition formula of Eu x, x is in the range from 0.025 to 0.040 W and / or Pb with respect to 1 mol of the phosphor 0
  • the present invention further relates to a light emitting device comprising: an excitation light source that emits light having a peak in a wavelength range of 350 to 430 nm; and a phosphor that emits blue light when excited by light from the excitation light source.
  • phosphor is, Sr 3-x MgSi 2 O 8: is represented by a composition formula of Eu x, x is a value in the range of 0.0090 ⁇ 0.040, W and the phosphor 1 mole
  • a light emitting device which is a phosphor containing Pb in an amount in the range of 0.00010 to 0.040 mol.
  • the SMS phosphor used in the present invention has a higher emission luminance than the commercially available BAM phosphor after heat treatment at a temperature of 500 ° C. in an air atmosphere, as is apparent from the results of Examples described later. Therefore, the light emitting device of the present invention has a higher emission luminance of blue light than a conventional light emitting device using a BAM phosphor, or a blue light emitting device compared to a conventional light emitting device using a BAM phosphor. Even if the emission luminance is equal, the amount of phosphor used can be reduced.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a white light emitting diode according to the present invention.
  • SMS phosphor used in the present invention the basic composition formula Sr 3-x MgSi 2 O 8 : represented by Eu x.
  • the SMS phosphor generally has a merwinite crystal structure. SMS phosphors in which a part of Sr is substituted with Ca or Ba are known, but the SMS phosphor used in the present invention does not substantially contain Ca or Ba substituted with Sr. It is preferable.
  • substantially not containing Ca or Ba means that the content of Ca and Ba is 0.01 mol or less per mol of the phosphor.
  • the SMS phosphor used in the present invention contains W and / or Pb.
  • the Eu content of the SMS phosphor and the addition amount of W and / or Pb vary depending on the application of the SMS phosphor, that is, the wavelength of light that excites the SMS phosphor.
  • the SMS phosphor for the light emitting device using the Xe gas under discharge as the excitation light source such as the AC type PDP, that is, the excitation for the vacuum ultraviolet light including the light emission with a wavelength of 172 nm has the Eu content in 1 mol of the phosphor. Is in the range of 0.0090 to 0.025 mol (that is, x in the composition formula is in the range of 0.0090 to 0.025), and W and / or Pb is 0 with respect to 1 mol of the phosphor. Contained in an amount ranging from 0.0010 to 0.040 mol.
  • the SMS phosphor for vacuum ultraviolet light whose excitation light includes light having a wavelength of 172 nm has an Eu content in the range of 0.010 to 0.025 mol, particularly 0.010 to 0.023 mol, in 1 mol of the phosphor.
  • the phosphor is in the range of 0.025 mol, particularly in the range of 0.010 to 0.023 mol, and contains Pb in an amount in the range of 0.00050 to 0.040 mol with respect to 1 mol of the phosphor. Is preferred.
  • the Eu content in 1 mol of the phosphor is 0.025.
  • x in the composition formula is in the range of 0.025 to 0.040
  • W and / or Pb is 0.00010 to 1 mol of the phosphor. Contained in an amount in the range of 0.0075 mol.
  • the Eu content in 1 mol of the phosphor is in the range of 0.025 to 0.040 mol, particularly in the range of 0.028 to 0.040 mol.
  • a phosphor containing W in an amount in the range of 0.00075 to 0.0075 mol with respect to 1 mol of the phosphor, or the Eu content in 1 mol of the phosphor is 0.025 to 0.005.
  • the phosphor is in the range of 040 mol, particularly 0.028 to 0.040 mol, and contains Pb in an amount in the range of 0.00075 to 0.0075 mol with respect to 1 mol of the phosphor. preferable.
  • An SMS phosphor for a light-emitting device using a semiconductor in which a voltage is applied to an excitation light source such as a white LED, that is, an excitation phosphor with light having a wavelength of 350 to 430 nm, has an Eu content of 0.0090 to 1 mol of the phosphor. It is in the range of 0.040 mol (that is, x in the composition formula is in the range of 0.0090 to 0.040), and W and / or Pb is 0.00010 to 0 with respect to 1 mol of the phosphor. Contained in an amount in the range of .040 moles.
  • the Eu content in 1 mol of the phosphor is in the range of 0.025 to 0.040 mol, particularly in the range of 0.028 to 0.040 mol, It is a phosphor containing W in an amount in the range of 0.00075 to 0.0075 mol per mol of the phosphor, or the Eu content in 1 mol of the phosphor is 0.025 to 0.040 mol
  • the phosphor is preferably in the range of 0.028 to 0.040 mol and containing Pb in an amount of 0.00075 to 0.0075 mol per mol of the phosphor.
  • the above-mentioned SMS phosphor is manufactured by mixing Sr source powder, Mg source powder, Si source powder, Eu source powder, and W source powder and / or Pb source powder, and firing the obtained powder mixture. Can do.
  • Each raw material powder of Sr source powder, Mg source powder, Si source powder, Eu source powder, W source powder and Pb source powder may be an oxide powder, hydroxide, halide, carbonate ( (Including basic carbonates), nitrates, oxalates and the like, powders of compounds that generate oxides by heating.
  • the raw material powders may be used alone or in combination of two or more.
  • Each raw material powder preferably has a purity of 99% by mass or more.
  • the blending ratio of the Sr source powder, Mg source powder, Si source powder and Eu source powder is the ratio at which the SMS phosphor is generated.
  • Mg source powder, Si source powder and Eu source powder is the ratio at which the SMS phosphor is generated.
  • Si is in the range of 1.9 to 2.1 mol.
  • the flux is preferably a halide, and particularly preferably a chlorine compound.
  • a flux it is preferable to use a chlorine compound powder as a part of the raw material powder.
  • a strontium chlorine compound powder it is preferable to use a strontium chlorine compound powder.
  • the amount of flux added is preferably such that the total amount of strontium and europium in the powder mixture is 3 mol, and the amount of halogen is in the range of 0.0001 to 0.5 mol, preferably 0.02 to 0.00. It is particularly preferable that the amount be in the range of 5 mol.
  • Either a dry mixing method or a wet mixing method can be adopted as a method for mixing raw material powders.
  • a rotating ball mill, a vibrating ball mill, a planetary mill, a paint shaker, a rocking mill, a rocking mixer, a bead mill, a stirrer, or the like can be used.
  • the solvent water, lower alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol can be used.
  • Calcination of the powder mixture is performed in an atmosphere of a reducing gas composed of 0.5 to 5.0% by volume of hydrogen and 99.5 to 95.0% by volume of an inert gas.
  • inert gases include argon and nitrogen.
  • the firing temperature is generally in the range of 900 to 1300 ° C.
  • the firing time is generally in the range of 0.5 to 100 hours.
  • the powder mixture is subjected to 0.5 to 0.5 ° C. in an air atmosphere at a temperature of 600 to 850 ° C. before firing in a reducing gas atmosphere. It is preferable to calcine for 100 hours.
  • the SMS phosphor obtained by firing may be subjected to classification treatment, acid cleaning treatment with a mineral acid such as hydrochloric acid or nitric acid, and baking treatment as necessary.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of an AC type PDP according to the present invention.
  • the AC type PDP is a light emitting device that uses Xe gas with an excitation light source under discharge and uses vacuum ultraviolet light including light emission with a wavelength of 172 nm as excitation light.
  • the plasma display panel includes a front plate 20 and a back plate 30 which are arranged to face each other via a discharge space 10 filled with a discharge gas containing Xe gas.
  • a mixed gas of Xe gas and Ne gas is usually used as the discharge gas filled in the discharge space 10.
  • the concentration of the Xe gas in the mixed gas is a concentration at which molecular beam emission is caused by the discharge of the Xe gas, and is generally in the range of 10 to 30% by volume, preferably in the range of 15 to 25% by volume.
  • the front plate 20 includes a transparent glass substrate 21, a discharge electrode 25 comprising two column electrodes 24a and 24b formed on the surface of the transparent glass substrate 21 on the back plate side, a dielectric layer 26 covering the discharge electrode, and a dielectric It consists of a dielectric protective layer 27 formed on the surface of the layer.
  • the two column electrodes 24 a and 24 b constituting the discharge electrode 25 are each composed of a transparent electrode 22 and a bus electrode 23.
  • the transparent electrode 22 is generally made of a conductive metal oxide film such as an ITO (indium tin oxide) film or a tin oxide film.
  • the dielectric layer 26 is made of low-melting glass.
  • the dielectric protective layer 27 is made of a magnesium oxide film.
  • the back plate 30 includes a transparent glass substrate 31, an address electrode 32 formed on the surface of the transparent glass substrate 31 on the front plate side, a dielectric layer 33 that covers the address electrode 32, and a surface on the surface of the dielectric layer 33.
  • the barrier ribs 34 are formed in stripes, and include a blue light emitting phosphor 35B, a green light emitting phosphor 35G, and a red light emitting phosphor 35R filled between the barrier ribs 34.
  • the address electrode 32 is generally composed of a single phase metal film such as aluminum, copper and silver, or a laminated metal film such as chromium / copper / chromium.
  • the dielectric layer 33 and the partition wall 34 are made of low melting point glass.
  • the blue light emitting phosphor 35B is made of an SMS phosphor for vacuum ultraviolet light in which the excitation light includes light having a wavelength of 172 nm.
  • the Xe gas in the discharge space 10 is discharged to generate vacuum ultraviolet light having a wavelength of 146 nm and a wavelength of 172 nm. Irradiates the SMS phosphor 35B, the green light emitting phosphor 35G, and the red light emitting phosphor 35R provided on the back plate 30 to excite those phosphors, and to produce visible light of the three primary colors of blue, green, and red. Light is emitted, and an image is formed by a combination of these.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an example CCFL according to the present invention.
  • the CCFL is a light emitting device that uses Hg gas with an excitation light source under discharge and uses ultraviolet light including light emission with a wavelength of 254 nm as excitation light.
  • CCFL is a glass tube 41 that is a glass member, a discharge gas filled in the internal space 42 of the glass tube 41, a phosphor layer 43 formed on the inner wall surface of the glass tube 41, and the longitudinal direction of the glass tube 41. It consists of a pair of electrodes 44a, 44b provided at both ends, and conductive lines 45a, 45b for electrically connecting the electrodes 44a, 44b and an external power source (not shown).
  • the phosphor layer 43 includes an SMS phosphor for ultraviolet light in which the excitation light includes light having a wavelength of 254 nm, a green light-emitting phosphor, and a red light-emitting phosphor.
  • ultraviolet light having a wavelength of 254 nm is generated by the discharge of the Hg gas filled in the internal space 42, and this ultraviolet light is applied to the phosphor layer 43. Irradiation is performed to excite the phosphors of each color to emit blue, green and red visible light, and white color is generated by mixing the emitted light.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a white LED according to the present invention.
  • the white LED is a light-emitting device that uses excitation light as a semiconductor to which a voltage is applied, and uses excitation light that has a peak in a wavelength range of 350 to 430 nm generated by the semiconductor.
  • a white LED includes a substrate 51, a semiconductor 53 fixed on the substrate 51 with an adhesive 52, a pair of electrodes 54a and 54b formed on the substrate, a semiconductor 53 and electrodes 54a and 54b.
  • Electrode wires 55a and 55b Electrically connected lead wires 55a and 55b, a resin layer 56 covering the semiconductor 53, a phosphor layer 57 provided on the resin layer 56, and a light reflecting material covering the periphery of the resin layer 56 and the phosphor layer 57 58, and conductive lines 59a and 59b for electrically connecting the electrodes 54a and 54b and an external power source (not shown).
  • the semiconductor 53 an AlGaN-based semiconductor can be given.
  • the material of the resin layer 56 include a silicone resin.
  • the phosphor layer 57 a layer in which the SMS phosphor for excitation by light having a wavelength of 350 to 430 nm, a green light-emitting phosphor, and a red light-emitting phosphor are dispersed in a transparent resin such as glass or silicone resin is used. be able to.
  • the white LED of FIG. 3 when a voltage is applied to the electrodes 54a and 54b, light having a peak in the wavelength range of 350 to 430 nm is generated from the semiconductor 53, and this light irradiates the phosphor layer 57. Is excited to emit visible light of blue, green and red, and white color is generated by mixing the emitted light.
  • SrCO 3 powder (purity: 99.99 mass%, average particle diameter 2.73Myuemu), basic MgCO 3 powder (4MgCO 3 ⁇ Mg (OH) 2 ⁇ 4H 2 O powder, 99.99 wt% purity, mean particle size 11 .08 ⁇ m), SiO 2 powder (purity 99.9% by mass, average particle size 3.87 ⁇ m), Eu 2 O 3 powder (purity 99.9% by mass, average particle size 2.71 ⁇ m), WO 3 powder (purity 99).
  • Each raw material powder of 0.9 mass% and an average particle diameter of 7 ⁇ m is adjusted to have a molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: W of 2.985: 1: 2.000: 0.015: 0.0010. Weighed out.
  • the average particle diameter of each raw material powder is a value measured by a laser diffraction scattering method.
  • Each weighed raw material powder was put into a ball mill together with 750 mL of pure water, wet mixed for 24 hours, and then water was removed by heating to obtain a powder mixture.
  • the obtained powder mixture was put into an alumina crucible, calcined at a temperature of 800 ° C. for 3 hours in an air atmosphere, and then allowed to cool to room temperature, and then in a mixed gas atmosphere of 2 volume% hydrogen-98 volume% argon.
  • the powder was fired at a temperature of 1200 ° C. for 3 hours to obtain a powder fired product.
  • the obtained powder fired product was sieved wet with a sieve made of polyamide having an opening of 20 ⁇ m to remove coarse particles, and then dried.
  • an SMS phosphor containing 0.015 mol of Eu and 0.0010 mol of W with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 2 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: W was 2.985: 1: 2.000: 0.015: 0.0050, the same as in Example 1. Thus, an SMS phosphor containing 0.015 mol of Eu and 0.0050 mol of W with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 3 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: W was 2.980: 1: 2.000: 0.020: 0.0010, the same as in Example 1. Thus, an SMS phosphor containing 0.020 mol of Eu and 0.0010 mol of W with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 4 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: W was 2.980: 1: 2.000: 0.020: 0.0050, the same as in Example 1. Thus, an SMS phosphor containing 0.020 mol of Eu and 0.0050 mol of W with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 5 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: W was 2.970: 1: 2.000: 0.030: 0.0010, the same as in Example 1. Thus, an SMS phosphor containing 0.030 mol of Eu and 0.0010 mol of W with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 6 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: W was 2.970: 1: 2.000: 0.030: 0.0050, the same as in Example 1. Thus, an SMS phosphor containing 0.030 mol of Eu and 0.0050 mol of W with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 7 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: W was 2.965: 1: 2.000: 0.035: 0.0010, the same as in Example 1. Thus, an SMS phosphor containing 0.035 mol of Eu and 0.0010 mol of W with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 8 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: W was 2.965: 1: 2.000: 0.035: 0.0050, the same as in Example 1. Thus, an SMS phosphor containing 0.035 mol of Eu and 0.0050 mol of W with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • SMS phosphors manufactured in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 and the commercially available BAM phosphors were put in an alumina crucible, respectively, and heat-treated at a temperature of 500 ° C. for 1 hour in an air atmosphere, and then released to room temperature. Chilled. Each phosphor after being allowed to cool was irradiated with light having a wavelength of 146 nm, a wavelength of 172 nm, a wavelength of 254 nm, and a wavelength of 405 nm to excite the phosphor, and the emission luminance of blue light emitted from the phosphor was measured.
  • Excimer lamps for each wavelength were used as light sources having a wavelength of 146 nm and a wavelength of 172 nm, respectively.
  • a xenon lamp was used as a light source having a wavelength of 254 nm and a wavelength of 405 nm, and the light was split into light having a wavelength of 254 nm and a wavelength of 405 nm using a spectroscope.
  • Table 1 shows the measurement results of the emission luminance.
  • the emission luminance is a relative value with the emission intensity of a commercially available BAM phosphor as 100.
  • the SMS phosphors containing W of Examples 1 to 4 have higher emission luminance due to excitation of vacuum ultraviolet light having a wavelength of 172 nm, compared to the SMS phosphor containing no W (Comparative Example 1). .
  • the SMS phosphor has less decrease in emission luminance over time than the BAM phosphor. Therefore, the SMS phosphor containing W of Examples 1 to 4 is particularly useful for a blue light source of a light emitting device using Xe gas under discharge as an excitation light source.
  • the SMS phosphors containing W of Examples 5 to 8 have higher emission luminance due to excitation of ultraviolet light having a wavelength of 254 nm, compared to the SMS phosphor containing no W (Comparative Example 4). Therefore, the SMS phosphor containing W of Examples 5 to 8 is particularly useful for a blue light source of a light emitting device using Hg gas under discharge as an excitation light source.
  • the SMS phosphor containing W in Examples 1 and 3 was compared with the SMS phosphor containing no W (Comparative Example 4), although the amount of Eu as an activation component of the SMS phosphor was small.
  • the emission luminance by excitation of light having a wavelength of 405 nm is equivalent, and the SMS phosphors containing W in Examples 2 and 4 to 8 are all compared with the SMS phosphor containing no W (Comparative Example 4).
  • the emission luminance due to excitation of light having a wavelength of 405 nm is high. Therefore, the SMS phosphors containing W of Examples 1 to 8 are blue light emitting devices using a semiconductor that exhibits light emission having a peak in the wavelength range of 350 to 430 nm when a voltage is applied to the excitation light source. Useful as a luminescence source.
  • SrCO 3 powder (purity: 99.99 mass%, average particle diameter 2.73Myuemu), basic MgCO 3 powder (4MgCO 3 ⁇ Mg (OH) 2 ⁇ 4H 2 O powder, 99.99 wt% purity, mean particle size 11 .08 ⁇ m), SiO 2 powder (purity 99.9% by mass, average particle size 3.87 ⁇ m), Eu 2 O 3 powder (purity 99.9% by mass, average particle size 2.71 ⁇ m), PbCl 2 powder (purity 98). (Mass%, average particle diameter 30 ⁇ m) Each raw material powder is weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb is 2.990: 1: 2.000: 0.010: 0.0010. did. The average particle diameter of each raw material powder is a value measured by a laser diffraction scattering method.
  • Each weighed raw material powder was put into a ball mill together with 750 mL of pure water, wet mixed for 24 hours, and then water was removed by heating to obtain a powder mixture.
  • the obtained powder mixture was put in an alumina crucible, calcined at 800 ° C. for 3 hours in an air atmosphere, then allowed to cool to room temperature, and then 1200 ° C. in a mixed gas atmosphere of 2 vol% hydrogen-98 vol% argon.
  • the powder was fired at a temperature of 3 ° C. for 3 hours to obtain a powder fired product.
  • the obtained powder fired product was sieved wet with a sieve made of polyamide having an opening of 20 ⁇ m to remove coarse particles, and then dried.
  • an SMS phosphor containing 0.010 mol Eu and 0.0010 mol Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 10 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.990: 1: 2.000: 0.010: 0.0050, it was the same as Example 9. Thus, an SMS phosphor containing 0.010 mol Eu and 0.0050 mol Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 11 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.990: 1: 2.000: 0.010: 0.0100, the same as in Example 9 Thus, an SMS phosphor containing 0.010 mol of Eu and 0.0100 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 12 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.990: 1: 2.000: 0.010: 0.0300, the same as in Example 9 Thus, an SMS phosphor containing 0.010 mol of Eu and 0.0300 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 13 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.985: 1: 2.000: 0.015: 0.0010, it was the same as Example 9. Thus, an SMS phosphor containing 0.015 mol of Eu and 0.0010 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 14 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.985: 1: 2.000: 0.015: 0.0050, it was the same as Example 9. Thus, an SMS phosphor containing 0.015 mol Eu and 0.0050 mol Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 15 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.980: 1: 2.000: 0.020: 0.0010, the same as in Example 9. Thus, an SMS phosphor containing 0.020 mol of Eu and 0.0010 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 16 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.980: 1: 2.000: 0.020: 0.0050, it was the same as Example 9. Thus, an SMS phosphor containing 0.020 mol of Eu and 0.0050 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 17 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.980: 1: 2.000: 0.020: 0.0100, the same as in Example 9 Thus, an SMS phosphor containing 0.020 mol of Eu and 0.0100 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 18 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.980: 1: 2.000: 0.020: 0.0300, the same as in Example 9 Thus, an SMS phosphor containing 0.020 mol of Eu and 0.0300 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 19 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.970: 1: 2.000: 0.030: 0.0010, it was the same as in Example 9. Thus, an SMS phosphor containing 0.030 mol of Eu and 0.0010 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 20 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.970: 1: 2.000: 0.030: 0.0050, the same as Example 9 was performed. Thus, an SMS phosphor containing 0.030 mol of Eu and 0.0050 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 21 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.965: 1: 2.000: 0.035: 0.0010, the same as in Example 9. Thus, an SMS phosphor containing 0.035 mol Eu and 0.0010 mol Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • Example 22 Except that each raw material powder was weighed so that the molar ratio of Sr: Mg: Si: Eu: Pb was 2.965: 1: 2.000: 0.035: 0.0050, the same as in Example 9 Thus, an SMS phosphor containing 0.035 mol of Eu and 0.0050 mol of Pb with respect to 1 mol of the phosphor was manufactured.
  • the SMS phosphors produced in Examples 9 to 22 and Comparative Examples 5 to 9 and the commercially available BAM phosphors were put in an alumina crucible and heated at 500 ° C. for 1 hour in an air atmosphere, and then released to room temperature. Chilled. Each phosphor after being allowed to cool was irradiated with light having a wavelength of 146 nm, a wavelength of 172 nm, a wavelength of 254 nm, and a wavelength of 405 nm to excite the phosphor, and the emission luminance of blue light emitted from the phosphor was measured. The results are shown in Table 2. The emission luminance is a relative value with the emission intensity of a commercially available BAM phosphor as 100.
  • the SMS phosphors containing Pb of Examples 9 to 18 have higher emission luminance due to excitation of vacuum ultraviolet light having a wavelength of 172 nm than the SMS phosphor containing no Pb (Comparative Example 6). .
  • the SMS phosphor has less decrease in emission luminance over time than the BAM phosphor. Therefore, the SMS phosphor containing Pb of Examples 9 to 18 is particularly useful for a blue light source of a light emitting device that excites the phosphor with vacuum ultraviolet light generated by discharge of Xe gas.
  • the SMS phosphors containing Pb of Examples 19 to 22 have higher emission luminance due to excitation of ultraviolet light having a wavelength of 254 nm, compared to the SMS phosphor containing no Pb (Comparative Example 9). Therefore, the SMS phosphor containing Pb of Examples 19 to 22 is particularly useful for a blue light source of a light emitting device using Hg gas under discharge as an excitation light source. Further, the SMS phosphors containing Pb of Examples 9 to 17 were compared with the SMS phosphor containing no Pb (Comparative Example 8), although the amount of Eu as an activation component of the SMS phosphor was small.
  • the emission luminance by excitation of light having a wavelength of 405 nm is equivalent, and the SMS phosphors containing Pb in Examples 18 to 22 are all compared with the SMS phosphor containing no Pb (Comparative Example 8). Luminance is high due to excitation of 405 nm light. Therefore, in the SMS phosphors containing Pb of Examples 9 to 22, the blue color of the light emitting device using a semiconductor that exhibits light emission having a peak in the wavelength range of 350 to 430 nm when a voltage is applied to the excitation light source. Useful as a luminescence source.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示される蛍光体を青色光源に用いた、発光輝度の高い発光装置を提供する。波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０～０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。

Description

発光装置
　本発明は、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示される青色発光蛍光体を青色発光源として利用する発光装置に関する。
　真空紫外光や紫外光などの光を蛍光体に照射して、蛍光体を励起させることによって可視光を発光させる発光装置としては、交流型プラズマディスプレイパネル（ＡＣ型ＰＤＰ）、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）及び白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）などが知られている。
　ＡＣ型ＰＤＰは、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体にそれぞれ照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光を組み合わせることによって画像を得る発光装置である。Ｘｅガスの放電により起こる発光は、主にＸｅの共鳴線発光とＸｅ2の分子線発光である。共鳴線発光では中心波長が１４６ｎｍ（１４７ｎｍと記載されている文献もある）の真空紫外光が生成する。分子線発光では中心波長が１７２ｎｍ（１７３ｎｍと記載されている文献もある）の真空紫外光が生成する。
　ＣＣＦＬは、Ｈｇガスの放電により生成する紫外光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体に照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光の混色によって白色光を得る発光装置である。Ｈｇガスの放電により生成する紫外光は、波長が２５４ｎｍである。
　白色ＬＥＤとしては、半導体に電圧を印加することにより生成した波長３５０～４３０ｎｍ範囲にピークを有する光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体に照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光の混色によって白色光を得る構成のものが知られている。
　真空紫外光や紫外光などの光によって励起されると青色光を発光する青色発光蛍光体として、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示される蛍光体（以下、ＳＭＳ蛍光体とも言う）やＢａ1-xＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕxの組成式で示される蛍光体（以下、ＢＡＭ蛍光体とも言う）が知られている。ＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して真空紫外光や紫外光の照射による経時的な発光輝度の低下が少なく、長寿命であるという利点がある。
　特許文献１には、励起光の照射による発光輝度の経時的な低下をさらに防止するために、ＳＭＳ蛍光体のＭｇの一部を５族及び６族の元素に置換することが記載されていて、その５族及び６族の元素の例としてＷが記載されている。この特許文献１には、Ｗの置換量は、Ｍｇ及びＷの総モルに対するＷの割合（Ｗ／（Ｍｇ＋Ｗ））で０．００３以上０．００６以下の範囲と記載されている。また、Ｅｕの含有量はＳｒ及びＥｕの総モルに対するＥｕの割合（Ｅｕ／（Ｓｒ＋Ｅｕ））で０．００３以上０．０５以下の範囲が好ましいと記載されている。なお、この特許文献１の実施例では、上記Ｗの添加効果の確認は、波長１４６ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度により行なわれている。
　特許文献２には、真空紫外励起条件下で使用される珪酸塩蛍光体の寿命と輝度特性の向上のために、蛍光体にＣｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉなどの元素を添加することが記載されている。この特許文献２に記載されている蛍光体のＥｕ含有量の好ましい範囲は、蛍光体１モルに対して、０．００１～０．２モルであり、添加元素の好ましい量は、Ｅｕに対するモル比率で１以下である。なお、この特許文献２の実施例では、上記元素の添加効果の確認は、波長１４７ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度により行なわれている。
特開２００７－３１４６４４号公報 特開２００６－７０１８７号公報
　特許文献１と２に記載されているＳＭＳ蛍光体は、Ｘｅガスの放電により発光するＸｅの共鳴線発光（波長１４６ｎｍもしくは１４７ｎｍの真空紫外光）の励起による青色発光源として有用である。一方、ＡＣ型ＰＤＰでは、発光輝度を高めるために、パネル内のＸｅガス充填量を多くして、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光の量を増加させることが検討されている。パネル内のＸｅガス充填量を増加すると、分子線発光による波長１７２ｎｍの真空紫外光の発光量が多くなる。このため、ＡＣ型ＰＤＰ用の蛍光体では、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度の向上が望まれている。また、ＳＭＳ蛍光体の用途には、ＣＣＦＬや白色ＬＥＤなどのように、波長１４６ｎｍ以外の光を励起光とする発光装置も多数存在する。しかしながら、本発明者の検討によると、前記特許文献１と２に記載されている添加元素が、そのままＣＣＦＬの励起光として利用される波長２５４ｎｍの紫外光や白色ＬＥＤの励起光として利用される波長３５０～４３０ｎｍの光の励起によるＳＭＳ蛍光体の発光輝度を向上させるのに有効に作用するわけではないことが判明した。
　さらに、ＡＣ型ＰＤＰやＣＣＦＬなどの発光装置において、蛍光体は通常、基体の上に蛍光体層として配置されている。この蛍光体層は、蛍光体の分散液を基体に塗布し、次いでその塗布膜を乾燥した後、大気中にて３００～６００℃の温度で焼成することにより形成するのが一般的である。また、白色ＬＥＤには、蛍光体をガラスに分散させた蛍光体層として配置されているものもある。この蛍光体層は、蛍光体とガラスとの混合物の分散液を大気中にて３００℃以上の温度で焼成して、ガラスを溶融させることによって形成するのが一般的である。従って、蛍光体は大気雰囲気中での加熱処理後においても、高い発光輝度を維持することが要求される。
　従って、本発明の目的は、大気雰囲気中での加熱処理後においても、波長１７２ｎｍの真空紫外光、波長２５４ｎｍの紫外光及び波長３５０～４３０ｎｍの光による励起によって高い発光輝度を示すＳＭＳ蛍光体を開発し、ＳＭＳ蛍光体を青色発光源に用いた発光輝度の高い発光装置を提供することにある。
　本発明者は、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示されるＳＭＳ蛍光体においては、大気雰囲気中での加熱処理後の発光輝度の向上に対してＷ及び／又はＰｂの添加が有効であること、但し、励起光の波長によって、Ｅｕの含有量（組成式のｘ値）とＷ及び／又はＰｂの添加量の最適値が異なることを見出し、Ｅｕの含有量とＷ及び／又はＰｂの添加量とを下記の範囲とすることによって、波長１７２ｎｍの真空紫外光、波長２５４ｎｍの紫外光又は波長３５０～４３０ｎｍの光による励起によって高い発光輝度を示すＳＭＳ蛍光体が得られることを確認して、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０～０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にある。
　本発明はまた、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５～０．０４０の範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にもある。
　本発明はさらに、波長３５０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０～０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にもある。
　本発明で用いるＳＭＳ蛍光体は、後述の実施例の結果から明らかなように大気雰囲気中での５００℃の温度で加熱処理した後の、発光輝度が市販のＢＡＭ蛍光体よりも高い。従って、本発明の発光装置は、従来のＢＡＭ蛍光体を用いた発光装置と比較して青色光の発光輝度が大きい、あるいは、従来のＢＡＭ蛍光体を用いた発光装置と比較して青色光の発光輝度が同等であっても、蛍光体の使用量を少なくすることができる。
本発明に従う、交流型プラズマディスプレイパネルの一例の斜視図である。 本発明に従う、冷陰極型蛍光ランプの一例の断面図である。 本発明に従う、白色発光ダイオードの一例の断面図である。
　本発明で用いるＳＭＳ蛍光体は、基本組成式がＳｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxで示される。ＳＭＳ蛍光体は、一般にメルウィナイト結晶構造を有する。ＳＭＳ蛍光体としては、Ｓｒの一部をＣａやＢａで置換したものも知られているが、本発明で用いるＳＭＳ蛍光体は、Ｓｒに置換したＣａやＢａを実質的に含有しないものであることが好ましい。ここで、ＣａやＢａを実質的に含有しないとは、Ｃａ及びＢａの含有量が蛍光体１モル当たりの含有量として０．０１モル以下であることを意味する。
　本発明で用いるＳＭＳ蛍光体は、Ｗ及び／又はＰｂを含む。ＳＭＳ蛍光体のＥｕ含有量及びＷ及び／又はＰｂの添加量は、ＳＭＳ蛍光体の用途、すなわちＳＭＳ蛍光体を励起させる光の波長によって異なる。
　ＡＣ型ＰＤＰのように励起光源に放電下にあるＸｅガスを用いる発光装置用、すなわち波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０～０．０２５モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．００９０～０．０２５の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する。
　励起光が波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０１０～０．０２５モルの範囲、特に０．０１０～０．０２３モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０～０．０２５モルの範囲、特に０．０１０～０．０２３モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００５０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
　ＣＣＦＬのように励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置用、すなわち波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５～０．０４０モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．０２５～０．０４０の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．００７５モルの範囲の量にて含有する。
　励起光が波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５～０．０４０モルの範囲、特に０．０２８～０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５～０．０４０モルの範囲、特に０．０２８～０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
　白色ＬＥＤのように励起光源に電圧が印加された半導体を用いる発光装置用、すなわち波長３５０～４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０～０．０４０モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．００９０～０．０４０の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する。
　波長３５０～４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５～０．０４０モルの範囲、特に０．０２８～０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５～０．０４０モルの範囲、特に０．０２８～０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
　上記のＳＭＳ蛍光体は、Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末、Ｅｕ源粉末、そしてＷ源粉末及び／又はＰｂ源粉末を混合し、得られた粉末混合物を焼成することによって製造することができる。
　Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末、Ｅｕ源粉末、Ｗ源粉末及びＰｂ源粉末の各原料粉末はそれぞれ、酸化物粉末であってもよいし、水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩（塩基性炭酸塩を含む）、硝酸塩、シュウ酸塩などの加熱により酸化物を生成する化合物の粉末であってもよい。原料粉末はそれぞれ一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。各原料粉末は、純度が９９質量％以上であることが好ましい。
　Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末及びＥｕ源粉末の配合比率は、ＳＭＳ蛍光体が生成する割合であり、一般に、粉末混合物中のＳｒとＥｕとの合計量を３モルとしたときにＭｇが０．９～１．１モルの範囲、Ｓｉが１．９～２．１モルの範囲となる割合である。
　粉末混合物には、フラックスを添加してもよい。フラックスはハロゲン化物であることが好ましく、塩素化合物であることが特に好ましい。フラックスとして、原料粉末の一部に塩素化合物粉末を用いることが好ましい。特に、ストロンチウムの塩素化合物粉末を用いることが好ましい。フラックスの添加量は、粉末混合物中のストロンチウムとユウロピウムとの合計量を３モルとして、ハロゲン量が０．０００１～０．５モルの範囲となる量であることが好ましく、０．０２～０．５モルの範囲となる量であることが特に好ましい。
　原料粉末の混合方法には、乾式混合法及び湿式混合法のいずれかの方法を採用することができる。湿式混合法で原料粉末を混合する場合は、回転ボールミル、振動ボールミル、遊星ミル、ペイントシェーカー、ロッキングミル、ロッキングミキサー、ビーズミル、撹拌機などを用いることができる。溶媒には、水や、エタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコールを用いることができる。
　粉末混合物の焼成は、０．５～５．０体積％の水素と９９．５～９５．０体積％の不活性気体とからなる還元性気体の雰囲気下にて行なう。不活性気体の例としては、アルゴン及び窒素を挙げることができる。焼成温度は、一般に９００～１３００℃の範囲である。焼成時間は、一般に０．５～１００時間の範囲である。
　原料粉末に加熱により酸化物を生成する化合物の粉末を用いる場合には、還元性気体雰囲気下で焼成する前に、粉末混合物を大気雰囲気下にて、６００～８５０℃の温度で０．５～１００時間仮焼することが好ましい。
　焼成により得られたＳＭＳ蛍光体は、必要に応じて分級処理、塩酸や硝酸などの鉱酸による酸洗浄処理、ベーキング処理を行なってもよい。
　次に、本発明の発光装置について添付図面の図１～図３を参照しながら、説明する。
　図１は、本発明に従うＡＣ型ＰＤＰの一例の斜視図である。ＡＣ型ＰＤＰは、励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光を励起光とする発光装置である。
　図１において、プラズマディスプレイパネルは、Ｘｅガスを含む放電ガスが充填された放電空間１０を介して、対向配置された前面板２０と背面板３０とからなる。放電空間１０に充填される放電ガスには、通常はＸｅガスとＮｅガスとの混合ガスが用いられる。混合ガス中のＸｅガスの濃度は、Ｘｅガスの放電により分子線発光が生じる濃度であり、一般には１０～３０体積％の範囲、好ましくは１５～２５体積％の範囲にある。
　前面板２０は、透明ガラス基板２１、透明ガラス基板２１の背面板側の表面に形成された二つの列電極２４ａ、２４ｂからなる放電電極２５、放電電極を被覆する誘電体層２６、そして誘電体層の表面に形成された誘電体保護層２７からなる。放電電極２５を構成する二つの列電極２４ａ、２４ｂは、それぞれ透明電極２２とバス電極２３とからなる。透明電極２２は、一般にＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）膜や酸化スズ膜などの導電性金属酸化物膜からなる。誘電体層２６は低融点ガラスからなる。誘電体保護層２７は、酸化マグネシウム膜からなる。
　背面板３０は、透明ガラス基板３１、透明ガラス基板３１の前面板側の表面に形成されたアドレス電極３２、アドレス電極３２を被覆する誘電体層３３、誘電体層３３の表面に間隔を開けてストライプ状に形成された隔壁３４、隔壁３４の間に充填された青色発光蛍光体３５Ｂ、緑色発光蛍光体３５Ｇ及び赤色発光蛍光体３５Ｒからなる。アドレス電極３２は、一般にアルミニウム、銅及び銀などの単相金属膜、もしくはクロム／銅／クロムなどの積層金属膜からなる。誘電体層３３及び隔壁３４は低融点ガラスからなる。青色発光蛍光体３５Ｂは、上記励起光が波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光用のＳＭＳ蛍光体からなる。
　図１のＡＣ型ＰＤＰにおいて、前面板２０の放電電極２５に電圧を印加すると、放電空間１０内のＸｅガスが放電して、波長１４６ｎｍと波長１７２ｎｍの真空紫外光が生成し、この真空紫外光が背面板３０に備えられているＳＭＳ蛍光体３５Ｂ、緑色発光蛍光体３５Ｇ及び赤色発光蛍光体３５Ｒに照射して、それらの蛍光体を励起して、青色、緑色、赤色の三原色の可視光を発光させ、これらの組み合わせで画像を形成する。
　図２は、本発明に従う、ＣＣＦＬの一例の断面図である。ＣＣＦＬは、励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光を励起光とする発光装置である。
　図２において、ＣＣＦＬはガラス部材であるガラス管４１、ガラス管４１の内部空間４２に充填された放電ガス、ガラス管４１の内壁面に形成された蛍光体層４３、ガラス管４１の長手方向の両側端部にそれぞれ設けられた一対の電極４４ａ、４４ｂ、そして電極４４ａ、４４ｂと外部電源（図示せず）とを電気的に接続するための導電線４５ａ、４５ｂからなる。放電ガスは、一般にＨｇガスと希ガス（例えば、Ａｒガス）との混合ガスが用いられる。蛍光体層４３は、上記励起光が波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光用のＳＭＳ蛍光体と、緑色発光蛍光体と、赤色発光蛍光体とを含む。
　図２のＣＣＦＬにおいて、電極４４ａ、４４ｂとの間に高電圧を印加すると、内部空間４２に充填されたＨｇガスの放電により波長２５４ｎｍの紫外光が生成し、この紫外光が蛍光体層４３に照射し、各色の蛍光体を励起して、青色、緑色及び赤色の可視光を発光させ、これらの発光光の混色により白色が生成する。
　図３は、本発明に従う、白色ＬＥＤの一例の断面図である。本発明において、白色ＬＥＤは、励起光源が電圧が印加された半導体とし、該半導体にて生成した波長３５０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光を励起光とする発光装置である。
　図３において、白色ＬＥＤは、基板５１と、基板５１の上に接着材５２により固定された半導体５３、基板の上に形成された一対の電極５４ａ、５４ｂ、半導体５３と電極５４ａ、５４ｂとを電気的に接続するリード線５５ａ、５５ｂ、半導体５３を被覆する樹脂層５６、樹脂層５６の上に設けられた蛍光体層５７、そして樹脂層５６と蛍光体層５７の周囲を覆う光反射材５８、そして電極５４ａ、５４ｂと外部電源（図示せず）とを電気的に接続するための導電線５９ａ、５９ｂからなる。半導体５３の例としては、ＡｌＧａＮ系半導体を挙げることができる。樹脂層５６の材料の例としてはシリコーン樹脂を挙げることができる。蛍光体層５７には、上記波長３５０～４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体と、緑色発光蛍光体と、赤色発光蛍光体とがガラスやシリコーン樹脂などの透明樹脂に分散された層を用いることができる。
　図３の白色ＬＥＤにおいて、電極５４ａ、５４ｂに電圧を印加すると、半導体５３から波長３５０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光が生成し、この光が蛍光体層５７に照射し、各色の蛍光体を励起して、青色、緑色及び赤色の可視光を発光させ、これらの発光光の混色により白色が生成する。
［実施例１］
　ＳｒＣＯ3粉末（純度９９．９９質量％、平均粒子径２．７３μｍ）、塩基性ＭｇＣＯ3粉末（４ＭｇＣＯ3・Ｍｇ（ＯＨ）2・４Ｈ2Ｏ粉末、純度９９．９９質量％、平均粒子径１１．０８μｍ）、ＳｉＯ2粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径３．８７μｍ）、Ｅｕ2Ｏ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径２．７１μｍ）、ＷＯ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径７μｍ）の各原料粉末をそれぞれ、Ｓｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比で２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００１０となるように秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径は、いずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
　秤量した各原料粉末を純水７５０ｍＬと共にボールミルに投入し、２４時間湿式混合した後、加熱により水分を除去して粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れて、大気雰囲気にて８００℃の温度で３時間仮焼し、次いで室温まで放冷した後、２体積％水素－９８体積％アルゴンの混合ガス雰囲気にて１２００℃の温度で３時間焼成して粉末焼成物を得た。得られた粉末焼成物を目開き２０μｍのポリアミド製篩にて湿式で篩分けし、粗大粒子を除去した後、乾燥した。以上のようにして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例２］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例１］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例３］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例４］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例２］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例５］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例６］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例３］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例７］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例８］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例４］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［評価］
　実施例１～８と比較例１～４で製造したＳＭＳ蛍光体、及び市販のＢＡＭ蛍光体をそれぞれアルミナ坩堝に入れて大気雰囲気にて５００℃の温度で１時間加熱処理した後、室温まで放冷した。放冷後の各蛍光体に、波長１４６ｎｍ、波長１７２ｎｍ、波長２５４ｎｍ及び波長４０５ｎｍの光をそれぞれ照射して、蛍光体を励起させ、蛍光体が発光した青色光の発光輝度を測定した。波長１４６ｎｍと波長１７２ｎｍの光源にはそれぞれ各波長用のエキシマランプを用いた。波長２５４ｎｍと波長４０５ｎｍの光源にはキセノンランプを用い、分光器を用いて波長２５４ｎｍと波長４０５ｎｍの光に分光した。発光輝度の測定結果を表１に示す。なお、発光輝度は、市販のＢＡＭ蛍光体の発光強度を１００とした相対値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から、実施例１～４のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例１）と比較して、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度が高い。またＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して、経時的な発光輝度の低下が少ないことは知られている。従って、実施例１～４のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＸｅガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例５～８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）と比較して、波長２５４ｎｍの紫外光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例５～８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例１、３のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）とを比較して、ＳＭＳ蛍光体の付活成分であるＥｕが少量でありながらも、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度は同等であり、実施例２、４～８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、いずれもＷを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）とを比較して、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例１～８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に電圧が印加されて、波長３５０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す半導体を励起光源とする発光装置の青色発光源として有用である。
［実施例９］
　ＳｒＣＯ3粉末（純度９９．９９質量％、平均粒子径２．７３μｍ）、塩基性ＭｇＣＯ3粉末（４ＭｇＣＯ3・Ｍｇ（ＯＨ）2・４Ｈ2Ｏ粉末、純度９９．９９質量％、平均粒子径１１．０８μｍ）、ＳｉＯ2粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径３．８７μｍ）、Ｅｕ2Ｏ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径２．７１μｍ）、ＰｂＣｌ2粉末（純度９８質量％、平均粒子径３０μｍ）の各原料粉末をそれぞれ、Ｓｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比で２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．００１０となるように秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径は、いずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
　秤量した各原料粉末を純水７５０ｍＬと共にボールミルに投入し、２４時間湿式混合した後、加熱により水分を除去して粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れて、大気雰囲気にて８００℃の温度で３時間焼成し、次いで室温まで放冷した後、２体積％水素－９８体積％アルゴンの混合ガス雰囲気にて１２００℃の温度で３時間焼成して粉末焼成物を得た。得られた粉末焼成物を目開き２０μｍのポリアミド製篩にて湿式で篩分けし、粗大粒子を除去した後、乾燥した。以上のようにして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１０］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１１］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．０１００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．０１００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１２］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．０３００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．０３００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例５］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１３］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１４］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例６］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１５］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１６］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１７］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．０１００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．０１００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１８］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．０３００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．０３００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例７］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例１９］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例２０］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例８］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例２１］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［実施例２２］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
［比較例９］
　各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
［評価］
　実施例９～２２と比較例５～９で製造したＳＭＳ蛍光体、及び市販のＢＡＭ蛍光体をそれぞれアルミナ坩堝に入れて大気雰囲気にて５００℃の温度で１時間加熱処理した後、室温まで放冷した。放冷後の各蛍光体に波長１４６ｎｍ、波長１７２ｎｍ、波長２５４ｎｍ及び波長４０５ｎｍの光をそれぞれ照射して、蛍光体を励起させ、蛍光体が発光した青色光の発光輝度を測定した。その結果を表２に示す。なお、発光輝度は、市販のＢＡＭ蛍光体の発光強度を１００とした相対値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の結果から、実施例９～１８のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例６）と比較して、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度が高い。またＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して、経時的な発光輝度の低下が少ないことは知られている。従って、実施例９～１８のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光で蛍光体を励起させる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例１９～２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例９）と比較して、波長２５４ｎｍの紫外光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例１９～２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例９～１７のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例８）とを比較して、ＳＭＳ蛍光体の付活成分であるＥｕが少量でありながらも、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度は同等であり、実施例１８～２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、いずれもＰｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例８）とを比較して、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例９～２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に電圧が印加されて、波長３５０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す半導体を励起光源とする発光装置の青色発光源として有用である。
　１０　放電空間
　２０　前面板
　２１　透明ガラス基板
　２２　透明電極
　２３　バス電極
　２４ａ、２４ｂ　列電極
　２５　放電電極
　２６　誘電体層
　２７　誘電体保護層
　３０　背面板
　３１　透明ガラス基板
　３２　アドレス電極
　３３　誘電体層
　３４　隔壁
　３５Ｂ　青色発光蛍光体
　３５Ｇ　緑色発光蛍光体
　３５Ｒ　赤色発光蛍光体
　４１　ガラス管
　４２　内部空間
　４３　蛍光体層
　４４ａ、４４ｂ　電極
　４５ａ、４５ｂ　導電線
　５１　基板
　５２　接着材
　５３　半導体
　５４ａ、５４ｂ　電極
　５５ａ、５５ｂ　リード線
　５６　樹脂層
　５７　蛍光体層
　５８　光反射材
　５９ａ、５９ｂ　導電線

Claims (9)

  1. 　波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０～０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
  2. 　励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０１０～０．０２５の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１に記載の発光装置。
  3. 　励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．００９０～０．０２５の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００５０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１に記載の発光装置。
  4. 　波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５～０．０４０の範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
  5. 　励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５～０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項４に記載の発光装置。
  6. 　励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５～０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項４に記載の発光装置。
  7. 　波長３５０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０～０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０～０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
  8. 　励起光源が電圧が印加された半導体であり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５～０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項７に記載の発光装置。
  9. 　励起光源が電圧が印加された半導体であり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５～０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５～０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項７に記載の発光装置。
PCT/JP2010/069619 2009-11-04 2010-11-04 発光装置 WO2011055753A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-253002 2009-11-04
JP2009253002 2009-11-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011055753A1 true WO2011055753A1 (ja) 2011-05-12

Family

ID=43969991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/069619 WO2011055753A1 (ja) 2009-11-04 2010-11-04 発光装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5638348B2 (ja)
WO (1) WO2011055753A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111509112B (zh) 2013-07-08 2024-04-02 亮锐控股有限公司 波长转换的半导体发光器件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS646087A (en) * 1987-06-30 1989-01-10 Hitachi Ltd Synthesis of fluophor
JP2006012770A (ja) * 2004-05-27 2006-01-12 Hitachi Ltd 発光装置及び該発光装置を用いた画像表示装置
WO2007139125A1 (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Sumitomo Chemical Company, Limited 複合酸化物、蛍光体、蛍光体ペーストおよび発光素子
WO2007139014A1 (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Panasonic Corporation 蛍光体および発光装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006070187A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Hitachi Ltd 珪酸塩蛍光体、発光装置及び該発光装置を用いた表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS646087A (en) * 1987-06-30 1989-01-10 Hitachi Ltd Synthesis of fluophor
JP2006012770A (ja) * 2004-05-27 2006-01-12 Hitachi Ltd 発光装置及び該発光装置を用いた画像表示装置
WO2007139125A1 (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Sumitomo Chemical Company, Limited 複合酸化物、蛍光体、蛍光体ペーストおよび発光素子
WO2007139014A1 (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Panasonic Corporation 蛍光体および発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5638348B2 (ja) 2014-12-10
JP2011116974A (ja) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5361886B2 (ja) 熱安定性の酸窒化物蛍光体及びこの種の蛍光体を有する光源
TWI582214B (zh) 螢光體及其製造方法、使用螢光體之發光裝置、圖像顯示裝置、顏料及紫外線吸收劑
WO2012070565A1 (ja) 高い発光特性と耐湿性とを示すケイ酸塩蛍光体及び発光装置
TWI491709B (zh) A blue light-emitting phosphor, and a light-emitting device using the blue light-emitting phosphor
JP4561194B2 (ja) 冷陰極蛍光ランプ用アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体および冷陰極蛍光ランプ
US20190067530A1 (en) Blue light-emitting phosphor and light emitting device using same
US20080048547A1 (en) Plasma display device and light emitting device
KR101573104B1 (ko) 발광성 적층체
WO2013146790A1 (ja) 深赤色発光性フルオロゲルマニウム酸マグネシウム蛍光体及びその製造方法
JP5150623B2 (ja) 青色蛍光体、発光装置およびプラズマディスプレイパネル
CN1384528A (zh) 具有降低转换发光体的气体放电灯
JP5638348B2 (ja) 青色発光蛍光体及び発光装置
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
JP4146173B2 (ja) ２価金属珪酸塩蛍光体、蛍光体ペースト組成物及びそれを用いた真空紫外線励起発光素子
JP4046542B2 (ja) 珪酸カルシウム・マグネシウム蛍光体、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光素子
JP5736272B2 (ja) 青色発光蛍光体及び該青色発光蛍光体を用いた発光装置
JP4517783B2 (ja) 希土類硼アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた発光装置
JP2005187690A (ja) 真空紫外線励起珪酸塩蛍光体及びその製造方法並びに真空紫外線励起発光装置
JP2005023317A (ja) 蛍光体とその製造方法、および前記蛍光体を用いたガス放電表示パネルおよび蛍光ランプ
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
JP5766454B2 (ja) 青色発光蛍光体
JP4517781B2 (ja) 希土類硼アルミン酸塩蛍光体及びそれを用いた発光装置
JP2010192254A (ja) 冷陰極蛍光ランプ及びアルミン酸塩系蛍光体
JP2006089692A (ja) 緑色発光蛍光体およびそれを用いた水銀蛍光ランプ
JP2006070187A (ja) 珪酸塩蛍光体、発光装置及び該発光装置を用いた表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10828313

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10828313

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1