(57)【要約】【課題】輝度の高い真空紫外線励起発光素子用の蛍光体およびそれを用いてなる真空紫外線励起発光素子を提供する。【解決手段】一般式ＭｇａＭ１１−ａＭ２２Ｏ４（式中のＭ１はＣａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選ばれる１種以上であり、Ｍ２はＡｌおよびＧａからなる群より選ばれる１種以上であり、ａは０より大きく１未満である。）により表される化合物に付活剤としてＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上が含有されてなることを特徴とする真空紫外線励起発光素子用の蛍光体。前記記載の蛍光体を含有してなる真空紫外線励起発光素子。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式ＭｇａＭ１１−ａＭ２２Ｏ４（式中のＭ１はＣａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選ばれる１種以上であり、Ｍ２はＡｌおよびＧａからなる群より選ばれる１種以上であり、ａは０より大きく１未満である。）により表される化合物に付活剤としてＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上が含有されてなることを特徴とする真空紫外線励起発光素子用の蛍光体。
【請求項２】
一般式ＭｇｂＭ１１−ｂ−ｃＥｕｃＡｌ２Ｏ４（式中のＭ１は上記と同じ意味を有し、ｂは０．０１以上０．９９以下であり、ｃは０．００１以上０．５以下であり、ｂ＋ｃは０．９９以下である。）で表される請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の蛍光体を用いてなることを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」という。）および希ガスランプなどの真空紫外線励起発光素子に好適な蛍光体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光体は、ＰＤＰや希ガスランプなどのような真空紫外線励起発光素子に用いられており、真空紫外線によって励起され発光する蛍光体はすでに知られている。例えば、アルミン酸塩蛍光体であるＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕが青色蛍光体として、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎが緑色蛍光体として、ケイ酸塩蛍光体であるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎが緑色蛍光体として、ホウ酸塩蛍光体である（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕが赤色蛍光体として実用化されており、ＰＤＰや希ガスランプ等の真空紫外線励起発光素子用に用いられている。しかしながら、これら真空紫外線励起発光素子用の蛍光体にはさらなる輝度の向上が望まれている。
【０００３】
真空紫外線励起発光素子用のアルミン酸塩蛍光体として、例えば、ＩＥＣＥ　ＴＲＡＮＳ．　ＥＬＥＣＴＲＯＮ．，Ｅ８３−Ｃ（１０）第１６０８〜１６１３頁（２０００年）に、ＣａＡｌ２Ｏ４：ＥｕやＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕが提案されているが、十分な輝度を有したものではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、輝度の高い真空紫外線励起発光素子用の蛍光体およびそれを用いてなる真空紫外線励起発光素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる状況下、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有するアルミン酸塩蛍光体または特定の組成を有するガリウム酸塩蛍光体が真空紫外線励起発光素子用として高い輝度を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち本発明は、一般式ＭｇａＭ１１−ａＭ２２Ｏ４（式中のＭ１はＣａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選ばれる１種以上であり、Ｍ２はＡｌおよびＧａからなる群より選ばれる１種以上であり、ａは０より大きく１未満である。）により表される化合物に付活剤としてＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上が含有されてなる真空紫外線励起発光素子用蛍光体を提供する。また本発明は、一般式ＭｇｂＭ１１−ｂ−ｃＥｕｃＡｌ２Ｏ４（式中のＭ１は上記と同じ意味を有し、ｂは０．０１以上０．９９以下であり、ｃは０．００１以上０．５以下であり、ｂ＋ｃは０．９９以下である。）で表される上記記載の蛍光体を提供する。さらに本発明は、上記いずれかに記載の蛍光体を用いてなる真空紫外線励起発光素子を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳しく説明する。
本発明の真空紫外線励起発光素子用の蛍光体は、一般式ＭｇａＭ１１−ａＭ２２Ｏ４（式中のＭ１はＣａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選ばれる１種以上であり、Ｍ２はＡｌおよびＧａからなる群より選ばれる１種以上であり、ａは０より大きく１未満である。）により表される化合物に付活剤としてＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上が含有されてなる蛍光体であり、リンケイ石に代表されるトリジマイト型の結晶構造を持つものが好ましい。Ｍ１またはＭ２がそれぞれ上記のいずれかの元素以外の元素である場合、または付活剤が上記以外の元素である場合は、真空紫外線励起によって高い輝度を示す蛍光体とならない。
【０００８】
また、前記一般式において、Ｍ２がＡｌであり、付活剤がＥｕである場合の一般式ＭｇｂＭ１１−ｂ−ｃＥｕｃＡｌ２Ｏ４（式中のＭ１は上記と同じ意味を有し、ｂは０．０１以上０．９９以下であり、ｃは０．００１以上０．５以下であり、ｂ＋ｃは０．９９以下である。）で表されるで表される蛍光体が真空紫外線励起発光素子用としてさらに好ましい。
【０００９】
次に本発明の蛍光体の製造方法について説明する。
本発明の蛍光体を製造する方法としては、例えば、金属化合物の混合物であって、焼成により一般式Ｍ１Ｍ２２Ｏ４（式中のＭ１とＭ２は前記と同じ意味を有する。）により表される化合物に付活剤としてＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＭｎからなる群より選ばれる１種以上が含有されてなる蛍光体になりうる混合物を焼成することによる製造方法を挙げることができる。
【００１０】
本発明の蛍光体を製造するためのカルシウム化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物、マグネシウム化合物、アルミニウム化合物、ガリウム化合物、および付活剤となる金属元素を含むセリウム化合物、プラセオジム化合物、ネオジム化合物、プロメチウム化合物、サマリウム化合物、ユーロピウム化合物、テルビウム化合物、ジスプロシウム化合物、ホルミウム化合物、エルビウム化合物、ツリウム化合物、イッテルビウム化合物、マンガン化合物としては、高純度（９９％以上）の水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など高温で分解し酸化物になりうる化合物かまたは高純度（９９％以上の）の酸化物を挙げることができる。
【００１１】
これらの金属化合物を所定の組成となるように秤量して混合し、混合物を得る。混合には通常工業的に用いられているボールミル、Ｖ型混合機または攪拌装置等を用いることができる。
【００１２】
次いで、混合物を焼成することにより本発明の蛍光体を得ることができる。焼成は、例えば、１０００℃から１６５０℃の温度範囲にて１〜１００時間保持することにより行う。金属化合物として水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など高温で分解し酸化物になりうるものを使用した場合、前記化合物からの結晶水の除去および／または前記化合物を酸化物にするため、焼成の前に、例えば、４００℃以上１０００℃未満の温度範囲に保持して仮焼を行うこともできる。
【００１３】
焼成の雰囲気としては、特に限定されるものではないが、例えば、水素を０．１〜１０体積％含む窒素やアルゴン等の還元性雰囲気が好ましい。また仮焼の雰囲気は、大気雰囲気、還元性雰囲気のいずれも用いることができる。また、酸化ホウ素、フッ化アルミニウム等の反応促進剤（フラックス）を混合することにより、さらに結晶性が良好で輝度が高い蛍光体が得られることがある。
【００１４】
さらに、得られた蛍光体を、例えばボールミル、ジェットミル等を用いて粉砕解砕することができる。また、洗浄、分級することができる。得られる蛍光体の結晶性を高めるために、再焼成を行うこともできる。
【００１５】
以上のようにして得られる本発明の蛍光体は、真空紫外線励起により、すなわち２００ｎｍより短い波長の紫外線の励起により、高い輝度が得られ、ＰＤＰおよび希ガスランプなどの真空紫外線励起発光素子に好適である。
【００１６】
本発明の蛍光体を用いた真空紫外線励起発光素子として、例えばＰＤＰは、特開平１０−１９５４２８号公報に開示されているような公知の方法によって作製することができる。すなわち、赤色、緑色、青色のそれぞれの真空紫外線励起発光素子用蛍光体を、例えば、セルロース系化合物、ポリビニルアルコールのような高分子化合物からなるバインダーおよび有機溶媒と混合し、蛍光体ペーストを調製する。背面基板の内面の、隔壁で仕切られ、アドレス電極を備えたストライプ状の基板表面と隔壁面に、該ペーストをスクリーン印刷などの方法によって塗布し、乾燥させて、それぞれの蛍光体層を形成させる。これに、蛍光体層と直交する方向の透明電極およびバス電極を備え、内面に誘電体層と保護層を設けた表面ガラス基板を重ねて接着し、内部を排気して低圧のＸｅやＮｅ等の希ガスを封入し、放電空間を形成させることにより、ＰＤＰを作製することができる。本発明の蛍光体を用いてなるＰＤＰや希ガスランプなどの真空紫外線励起発光素子においては高い輝度が実現できる。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１８】
比較例１
組成式がＳｒ０．９５Ｅｕ０．０５Ａｌ２Ｏ４（一般式ＭｇａＭ１１−ａＭ２２Ｏ４においてＭ１がＳｒのみからなりａが０の場合）で表される蛍光体を得るべく、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ３）、酸化ユーロピウム（信越化学工業（株）製、Ｅｕ２Ｏ３）、酸化アルミニウム（住友化学工業（株）製、Ａｌ２Ｏ３）を各々ＳｒＣＯ３：Ｅｕ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３のモル比が０．９５：０．０２５：１になるように配合、混合した後、Ｈ２を２体積％含有したＡｒ雰囲気中において、１４５０℃の温度で２時間保持して焼成した。得られた蛍光体に、空気の圧力が６．７Ｐａ（５×１０−２Ｔｏｒｒ）以下の真空槽内で、エキシマ１４６ｎｍランプ（ウシオ電機社製、Ｈ００１２型）を用いて真空紫外線を照射した結果、緑色に発光した。得られた輝度を１００とした。
【００１９】
実施例１
組成式がＳｒ０．７Ｂａ０．２Ｍｇ０．０５Ｅｕ０．０５Ａｌ２Ｏ４（一般式ＭｇａＭ１１−ａＭ２２Ｏ４においてＭ１がＳｒとＢａからなり、ａが０．０５、Ｍ２がＡｌである場合）で表される蛍光体を得るべく、炭酸ストロンチウム（和光純薬工業（株）製、ＳｒＣＯ３）、炭酸バリウム（和光純薬工業（株）製、ＢａＣＯ３）、塩基性炭酸マグネシウム（和光純薬工業（株）製、（ＭｇＣＯ３）４Ｍｇ（ＯＨ）２・５Ｈ２Ｏ）、酸化ユーロピウム（信越化学工業（株）製、Ｅｕ２Ｏ３）、酸化アルミニウム（住友化学工業（株）製、Ａｌ２Ｏ３）を各々、ＳｒＣＯ３：ＢａＣＯ３：（ＭｇＣＯ３）４Ｍｇ（ＯＨ）２・５Ｈ２Ｏ：Ｅｕ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３のモル比が０．７：０．２：０．０１：０．０２５：１になるように配合、混合した後、Ｈ２を２体積％含有したＡｒ雰囲気中において、１４５０℃の温度で２時間保持して焼成した。得られた蛍光体に、空気の圧力が６．７Ｐａ（５×１０−２Ｔｏｒｒ）以下の真空槽内で、エキシマ１４６ｎｍランプ（ウシオ電機社製、Ｈ００１２型）を用いて真空紫外線を照射したところ、比較例１に比べ相対輝度１３０の緑色発光を示した。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の蛍光体は真空紫外線励起による輝度が高く、特にＰＤＰや希ガスランプなどの真空紫外線励起発光素子用に好適であり、高輝度の真空紫外線励起発光素子が実現できるので、工業的に極めて有用である。