(57)【要約】蛍光体内部にカーボンナノチュープ、カーボンナノホーン等の炭素成分を含む導電相を内在するＥＬ用蛍光体。導電相を内在する蛍光体は、Ａｇ又はＣｕで付活されたＺｎＳを主成分とする硫化物、特には、一般式がＺｎ（１−ｘ）ＡｘＳ：Ａｇ／Ｃｕ，Ｄ（式中のＡは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａより成る群から選ばれる少なくとも１種の２Ａ族元素、Ｄは共付活剤であり、３Ｂ族及び７Ｂ族元素より成る群から選ばれる少なとも１種、０≦ｘ＜１）の蛍光体、或いは、Ｅｕ２＋、Ｇｄ３＋、Ｙｂ２＋等の希土類イオンで付活されたＢ-Ｎ-Ｏ、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ−Ｎ、Ｇａ−Ｏ−Ｎ、Ａｌ−Ｇａ−Ｏ−Ｎ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ−Ｎ、Ｉｎ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系のアモルファスの酸窒化物系蛍光体である。上記蛍光体で作製された面発光体は、導電相を内在することにより電界励起にて高発光強度で紫外線又はその近傍の可視光線を発光する粒子分散型ＥＬデバイスを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体内部に導電相として炭素成分を含むことを特徴とするＥＬ用蛍光体。
【請求項２】
導電相を構成する炭素成分がカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン、カーボンファイバー及び黒鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の炭素導電性粒子である請求の範囲１に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項３】
蛍光体が硫化物である請求の範囲１又は２に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項４】
蛍光体の主成分がＺｎＳである請求の範囲３に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項５】
蛍光体の一般式がＺｎ（１−ｘ）ＡｘＳ：Ｃｕ，Ｄ（式中のＡは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａより成る群から選ばれる少なくとも１種の２Ａ族元素、Ｄは共付活剤であり、３Ｂ族及び７Ｂ族元素より成る群から選ばれる少なとも１種、０≦ｘ＜１）で表される請求の範囲４に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項６】
蛍光体の一般式がＺｎ（１−ｘ）ＡｘＳ：Ａｇ，Ｄ（式中のＡは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａより成る群から選ばれる少なくとも１種の２Ａ族元素、Ｄは共付活剤であり、３Ｂ族及び７Ｂ族元素より成る群から選ばれる少なとも１種、０≦ｘ＜１）で表される請求の範囲４に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項７】
蛍光体が電界励起にて発光するアモルファス酸窒化物である請求の範囲１又は２に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項８】
Ｅｕ２＋、Ｇｄ３＋及びＹｂ２＋より成る群から選ばれた少なくとも１種で付活された請求の範囲7に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項９】
アモルファスの酸窒化物がＢ−Ｎ−Ｏ系である請求の範囲７又８に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項１０】
導電相が球状である請求の範囲１〜９のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項１１】
導電相が針状である請求の範囲１〜９のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項１２】
針状導電相の長軸に垂直方向の断面直径が１〜１００ｎｍである請求の範囲１１に記載の蛍光体。
【請求項１３】
針状導電相の長軸／長軸に垂直方向の断面直径で表されるアスペクト比が１００以上である請求の範囲１１に記載の蛍光体。
【請求項１４】
針状導電相が一方向に配向した請求の範囲１１に記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項１５】
Ｂｌｕｅ−Ｃｕ型発光機能を持つ請求の範囲１〜１４のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項１６】
ＥＬスペクトルのピーク波長が４００ｎｍ以下である請求の範囲１〜１５のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項１７】
波長３８０ｎｍ以下の紫外線を放射する請求の範囲１〜１６のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
【請求項１８】
炭素成分となる粉末を溶液中に分散させる第一の工程と、該溶媒に蛍光体の原料となる溶質を溶解又は分散させる第二の工程と、第二の工程で作製した溶液を水熱処理して炭素成分の周囲に蛍光体を析出させる第三の工程を含む請求の範囲１に記載のＥＬ用蛍光体の製法。
【請求項１９】
第四の工程として、第三の工程後に得られた蛍光体粉末を熱処理する請求の範囲１８に記載のＥＬ用蛍光体の製法。
【請求項２０】
請求の範囲１〜１７の何れかに記載の蛍光体を発光層に含有する粒子分散型ＥＬデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分散型ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）用蛍光体、特には、可視光線又は紫外線領域の光を高強度、高効率で放射する分散型ＥＬ用蛍光体、及びこの蛍光体の製法並びにこれを面発光体として用いた粒子分散型ＥＬデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境問題から、有害物質や細菌・ウイルス等を分離、分解、又は殺菌する機能が強く要求されている。このような分解・殺菌を行う手段として光触媒材料が注目されている。代表的な光触媒はアナターゼ型ＴｉＯ２であり、これは一般には波長が４００ｎｍ以下の紫外線により光触媒機能を発揮する。最近では、アナターゼ型ＴｉＯ２よりは機能は低いものの、４２０ｎｍくらいの波長まで機能するルチル型ＴｉＯ２も開発されている。【０００３】
このような波長の光を効率よく放射させるデバイスとしては、水銀ランプや発光ダイオードもあるが、点又は線光源であるため、大面積の光触媒を均一に励起するには適さない。大面積を均一に発光させるデバイスとして無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）デバイスがある。これは、光を放射する機能を持つ蛍光体粉末を誘電体樹脂に分散させた面発光体を備えたものであり、主として交流電界を印加して発光させるものである。【０００４】
電界励起により発光を示す最も有名な蛍光体はＣｕ付活ＺｎＳ蛍光体である。非特許文献１の３２４頁には粒子分散型ＥＬデバイスにおいて、「ＺｎＳ粒子内の線欠陥に沿ってＣｕが析出し、ＣｕｘＳが形成される。そして、このＣｕｘＳはかなり大きい電気伝導度を示す。（中略）このときＣｕｘＳは非常に伝導性の良いｐ型又は金属的になっているものと考えられている。したがって、ＺｎＳ粒子に電界が印加されると、このＣｕｘＳ−ＺｎＳ界面には平均電界よりも高い電界（１０５〜１０６Ｖ／ｃｍ）が生ずる。この高電界によって界面準位から一時電子がトンネリングによりＺｎＳ内に注入され、この電子が発光中心にトラップされている正孔と再結合して発光する。このほかに、電子はＣｕｘＳ−ＺｎＳ接合のショットキーバリアを通じて注入されるとの考えもある。発光中心がＭｎ２＋やＲｅ３＋（希土類）イオンの場合は、このようにして生じた電子がこれらのイオンを直接に衝突励起するものと考えられている。」と記載されており、粒子分散型ＥＬデバイスにおいて、発光が生じる条件としてＣｕｘＳのような導電相が必要であることが記載されている。しかし、Ｃｕ付活ＺｎＳ蛍光体は電界励起にて発光は生じるものの、その発光波長が最も短波長の場合でも４５０ｎｍ程度の青色発光しか生じず、紫外発光は生じない。【０００５】
蛍光体に導電相を付与する手法として、特許文献１にアルカリ土類硫化物蛍光体の表面にＣｕ又はＬｉを析出させた粒子分散型ＥＬ用の蛍光体が記載されているが、紫外線発光するという報告は無く、また励起され発光を生じる領域は、金属相が存在する蛍光体表面のみであるため高い発光強度は期待できない。【０００６】
また、蛍光体の母材をＺｎＳとする高効率で短波長の発光を示す蛍光体として、Ａｇで付活されたＺｎＳ蛍光体も提案されているが、その発光波長は４５０ｎｍの青色であり、可視光領域の光しか放射しない。この発光機構は、ＺｎＳ中に添加された付活剤のＡｇがアクセプタ準位を形成し、共付活剤として添加されるＣｌやＡｌ等がドナー準位を形成し、このドナー準位とアクセプタ準位間で電子と正孔が再結合することにより波長４５０ｎｍ程度のＤ−Ａペア型（別名Ｇｒｅｅｎ−Ｃｕ型、以下Ｇ−Ｃｕ型）の青色の発光が生じる。このＧ−Ｃｕ型の発光は、蛍光体母材をＺｎＳとＺｎＳよりもバンドギャップの大きい化合物との混晶として蛍光体母材のバンドギャップを増大させることにより短波長化することができる。ＺｎＳと混晶にすることによってバンドギャップを増大することができる化合物として２Ａ族元素硫化物が挙げられるが、例えば、ＭｇＳをＺｎＳに対して固溶する限界まで固溶させたＺｎ０．８Ｍｇ０．２Ｓにおいても波長４００ｎｍを越える紫色領域までしか短波長化させることができない。【０００７】
特許文献２にはＺｎＳと２Ａ族元素硫化物の混晶半導体である蛍光体母材に付活剤のＣｕやＡｇとそれ以上のモル濃度の共付活剤を同時に添加することによって、発光効率および色度を向上できることが記載されているが、その発光スペクトルにはＧ−Ｃｕ型の主発光以外の発光は存在しないことが記載されており、発光波長も可視光領域である。【０００８】
ＺｎＳ蛍光体におけるＧ−Ｃｕ型の青色発光はＺｎＳのバンドギャップを増大して発光波長を短波長化しても紫色領域までしか達せず、紫外線領域の発光は生じない。一方ＣｕやＡｇで付活したＺｎＳ蛍光体は、ＣｕやＡｇが結晶格子のＺｎ位置でなく格子間に侵入すると、Ｇ−Ｃｕ型発光の短波長側にＢｌｕｅ−Ｃｕ型（以下Ｂ−Ｃｕ型）と呼ばれる発光が生じる。このような短波長発光は、付活剤の濃度を共付活剤の濃度よりも高くすることで生じる。【０００９】
付活剤がＣｕの場合は、Ｃｕ＋イオン（０．６Ａ）はＺｎ２＋イオン（０．６Ａ）とほぼ同じサイズであるため、容易に格子間の隙間に侵入して、Ｂｌｕｅ−Ｃｕ型発光が生じる。さらに、格子間に入りきれなかったＣｕイオンは、結晶格子外にはき出されて、ＺｎＳのＳと反応して導電性の高いＣｕ２Ｓ等の銅の硫化物が針状構造となってＺｎＳ結晶に含まれる積層欠陥の隙間に形成する。このような蛍光体を用いた無機ＥＬデバイスに対し交流電界を印加すると、銅の硫化物の周辺には、局所的に印加した電界値以上の電界が印加され、針状Ｃｕ２Ｓの先端から電子が放出されてＥＬ発光が生じる。しかし、Ｃｕのアクセプタ準位が深いために、４５０ｎｍ程度までしか短波長化させることができない。【００１０】
一方、付活剤がＡｇの場合は、Ａｇイオンのサイズ（４配位で１．０Ａ）がＣｕイオンより大きく、Ｃｕイオンほど容易に格子間に侵入させることはできないものの、ＺｎＳにＭｇを固溶させる等して、格子サイズを増大させることで、格子間の隙間にＡｇイオンを侵入させて、４００ｎｍ以下のＢｌｕｅ−Ｃｕ型発光を生じさせることができる。しかし、格子間に入りきれなかったＡｇイオンは、導電性の小さなＡｇ２Ｓ等のＡｇの硫化物を形成してしまい、上記したような電界集中が生じないため、実用的な強度でのＥＬ発光が生じない。【００１１】
ＡｇとＣｕを同時にドーピングすると、イオン半径の小さなＣｕのみが格子間に侵入してしまい、Ｂｌｕｅ−Ｃｕ型発光の波長は４５０ｎｍになってしまう。【００１２】
その他、非特許文献２にはｈＢＮを蛍光体として用いた粒子分散型ＥＬに関する記載があり、「試料をひまし油に分散し、石英、メッシュ電極、分散層、絶縁シート、金属電極でセルを構成した。分散層の厚さは２０〜５０μｍにとった。また分散層には銅粉等の伝導性の粉を混合することも試みた。」と記載されている。しかし、「ｈＢＮ蛍光体は様々な強度の眼に見える長い残光を呈する。」と記載されており、これは可視領域での発光を生じることを意味しているが紫外線領域での発光については開示されていない。また、「発光強度はきわめて低い。」との記載があり、これは伝導性の粉が蛍光体内部でなく、外部に存在するためであると考えられる。即ち、非特許文献２に記載の分散層に銅粉等の伝導性の粉を混合したもののような粒子分散型ＥＬデバイスは蛍光体内部に導電層が存在しないため、高い発光強度は期待できない。また、酸窒化物蛍光体は電界励起にて発光することがないので、粒子分散型ＥＬデバイスとしては実用性がない。
【特許文献１】特開昭６２-６８８８２号公報
【特許文献２】特開平２００２−２３１１５１号公報
【非特許文献１】「蛍光体ハンドブック」、株式会社オーム社発行第１版（１９８７年１２月２５日）、３２２〜３２５頁
【非特許文献２】無機材質研究所研究報告書２７号、科学技術庁（１９８１）、６１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記で述べたように、電界励起により発光するＣｕ付活又はＡｇ付活ＺｎＳ蛍光体を用いた粒子分散型ＥＬデバイス、或いはアルカリ土類硫化物の表面に導電相を付与した蛍光体を用いた粒子分散型ＥＬデバイス、或いは分散層に蛍光体であるｈＢＮに銅等の伝導性の粉を混合して作製した粒子分散型ＥＬデバイス等に用いられている発光体は紫外線領域又はその近傍の可視光領域で発光できない又はその発光強度、発光効率が充分ではなく、従来の技術では、電界励起にて紫外線又はその近傍で高強度で放射する実用性の高いＥＬデバイス用蛍光体は得られていない。【００１４】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、電界励起にて高発光強度で紫外線領域又はその近傍の可視領域で発光を生じうる蛍光体、及びその製法ならびにその発光体を用いた粒子分散型ＥＬデバイスを提供することを目的とする。【００１５】
特には、本発明は、エレクトロルミネッセンスにより発光強度が高い紫外線放射機能を有する蛍光体、及びその製法並びにそのような発光体を面発光体として用いた粒子分散型ＥＬデバイスを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的に鑑みて本発明者らは鋭意研究した結果、蛍光体内部に、導電性の高い炭素成分を含む導電相を有することにより、エレクトロルミネッセンスにより可視光線、又は紫外線放射機能に優れた発光強度の高い蛍光体が得られ、該蛍光体が粒子分散型ＥＬデバイスの面発光体として極めて有用であることを発見し、本発明に至ったものである。【００１７】
即ち、本発明は以下の構成よりなることを特徴とする。
（１）蛍光体内部に導電相として炭素成分を含むことを特徴とするＥＬ用蛍光体。
（２）導電相を構成する炭素成分がカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン、カーボンファイバー及び黒鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の炭素導電性粒子である上記（１）に記載のＥＬ用蛍光体。
（３）蛍光体が硫化物である上記（１）又は（２）に記載のＥＬ用蛍光体。
（４）蛍光体の主成分がＺｎＳである上記（３）に記載のＥＬ用蛍光体。
（５）蛍光体の一般式がＺｎ（１−ｘ）ＡｘＳ：Ｃｕ，Ｄ（式中のＡは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａより成る群から選ばれる少なくとも１種の２Ａ族元素、Ｄは共付活剤であり、３Ｂ族及び７Ｂ族元素より成る群から選ばれる少なとも１種、０≦ｘ＜１）で表される上記（４）に記載のＥＬ用蛍光体。
（６）蛍光体の一般式がＺｎ（１−ｘ）ＡｘＳ：Ａｇ，Ｄ（式中のＡは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａより成る群から選ばれる少なくとも１種の２Ａ族元素、Ｄは共付活剤であり、３Ｂ族及び７Ｂ族元素より成る群から選ばれる少なくとも１種、０≦ｘ＜１）で表される上記（４）に記載のＥＬ用蛍光体。
（７）蛍光体が電界励起にて発光するアモルファス酸窒化物である上記（１）又は（２）に記載のＥＬ用蛍光体。
（８）Ｅｕ２＋、Ｇｄ３＋及びＹｂ２＋より成る群から選ばれた少なくとも１種で付活された上記（７）に記載のＥＬ用蛍光体。
（９）アモルファスの酸窒化物がＢ−Ｎ−Ｏ系である上記（７）又（８）に記載のＥＬ用蛍光体。
（１０）導電相が球状である上記の（１）〜（９）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（１１）導電相が針状である上記の（１）〜（９）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（１２）球状導電相の粒径が１〜１００ｎｍである上記（１０）のＥＬ用蛍光体。
（１３）針状導電相の長軸に垂直方向の断面直径が１〜１００ｎｍである（１１）に記載の蛍光体。
（１４）針状導電相の長軸／長軸に垂直方向の断面直径で表されるアスペクト比が１００以上である（１１）に記載の蛍光体。
（１５）針状導電相が一方向に配向した請求項（１１）に記載のＥＬ用蛍光体。
（１６）導電相含有量が０．００１〜５ｖｏｌ％である上記（１）〜（１５）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（１７）導電相含有量が０．００１〜１ｖｏｌ％である上記（１）〜（１５）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（１８）導電相含有量が０．００５〜０．５ｖｏｌ％である上記（１）〜（１５）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（１９）導電相の電気伝導度が１×１００Ω−１ｃｍ−１より大きい上記（１）〜（１８）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（２０）導電相の電気伝導度が１×１０２Ω−１ｃｍ−１より大きい上記（１）〜（１８）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（２１）Ｂｌｕｅ−Ｃｕ型発光機能を持つ上記（１）〜（２０）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（２２）ＥＬスペクトルのピーク波長が４００ｎｍ以下である上記（１）〜（２１）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（２３）波長３８０ｎｍ以下の紫外線を放射する上記（１）〜（２２）のいずれかに記載のＥＬ用蛍光体。
（２４）炭素成分となる粉末を溶液中に分散させる第一の工程と、該溶媒に蛍光体の原料となる溶質を溶解又は分散させる第二の工程と、第二の工程で作製した溶液を水熱処理して炭素成分の周囲に蛍光体を析出させる第三の工程を含む上記（１）に記載のＥＬ用蛍光体の製法。
（２５）第四の工程として、第三の工程後に得られた蛍光体粉末を熱処理する特徴とする上記（２４）に記載のＥＬ用蛍光体の製法。
（２６）上記（１）〜（２３）の何れかに記載の蛍光体を発光層に含有する粒子分散型ＥＬデバイス。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電解励起にて高発光強度で紫外線又は可視光線発光を生じる蛍光体と、該蛍光体の製法並びに高発光強度で紫外発光を生じる粒子分散型ＥＬデバイスを提供することができる。【００１９】
特に、本発明の硫化物蛍光体において、通常のＺｎＳ：Ｃｕ系蛍光体に見られるＣｕ２Ｓ相がないＺｎＳ：Ａｇ系蛍光体であっても、蛍光体内部に導電性の高いカーボンナノチューブやカーボンナノホーン等の炭素成分を内在していることにより、交流電界印加時に炭素成分の周囲に高い電界集中効果を起こしてＥＬ発光させることができる。ＣｕをドーピングしたＺｎＳ：Ｃｕ系蛍光体は、前記の炭素成分の導電相がない場合であっても発光するが、炭素成分導電相の内在により、発光強度は大いに高まる。この導電相による効果は、特に、ＺｎＳにＭｇＳ等のバンドギャップの大きな蛍光体母材を混晶化することで、発光のピーク波長が４００ｎｍ以下の短波長域での発光を容易にし、より高めることができる。従って、このような蛍光体を用いた無機ＥＬデバイスは、光触媒を効率よく励起できる紫外線面発光体としてきわめて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
上記において、硫化物を母材とする蛍光体においては、本来、高効率でＥＬ発光しないＡｇイオン又はＣｕイオンを付活剤としてドーピングし、蛍光体の内部に導電性炭素成分を分散させて導電相を形成することにより高強度の発光を示す蛍光体とすることができた。特に、蛍光体の母材が例えばＺｎＳ系蛍光体の場合は、ＺｎＳを基にバンドギャップの大きいＭｇＳやＣａＳ等の２Ａ族硫化物を混合した混晶母材とし、付活剤（アクセプタ）としてＡｇ又はＣｕ、共付活剤（ドナー）としてＣｌやＡｌ等の３Ｂ族又は７Ｂ族元素を添加してＢｌｕｅ−Ｃｕ型発光をさせることで、波長４００ｎｍ以下或いは該波長近傍の短波長ＥＬ発光を効率よく起こすことが可能となる。【００２１】
前記硫化物蛍光体母材内部において、導電性炭素成分を蛍光体内部に均一かつ高密度に分散させて導電相を形成するが、該導電性炭素成分としては、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン、カーボンファイバー及び黒鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましく、特にはアスペクト比の大きいカーボンナノチューブやカーボンナノホーンが蛍光体母材中に分散している蛍光体を用いることが好ましい。また、導電相は実質的に炭素成分のみで形成され、この炭素成分には、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒなどの不純物をできるだけ含まないことがより好ましい。これは、これらの元素が発光強度を低下させるためであり、これら金属元素が含まれる場合は、１ｐｐｍ以下とすることがより望ましい。【００２２】
上記蛍光体は、例えば、カーボンナノチューブ粉末と蛍光体の原料となる粉末を用いて、通常の粉末焼成法で作製することも可能であるが、一般にカーボンナノチューブは分散性が悪いため凝集してしまい、カーボンナノチューブ単体の高いアスペクト比を有効に機能させることが困難である。【００２３】
本発明では、カ―ボンナノチューブを大気中に曝すことなく液相に分散させたまま処理することにより、凝集を防止することができた。以下に本発明の蛍光体の製法を、炭素成分としてカーボンナノチューブを用いた例について説明する。【００２４】
まず、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を液体に分散させてＣＮＴ分散液とする。液体としてはその後の水熱処理を考慮すると水系が好ましい。この液体中には種々の分散促進剤が添加されているのでカーボンナノチューブは均一に分散している。分散を促進するのにｐＨを調整してもよい。【００２５】
次に、このＣＮＴ分散液に蛍光体の原料となる成分を添加する。例えば、ＺｎＳＯ４の水溶液とＮａ２Ｓの水溶液を別々に用意し、これらをＣＮＴ分散液に添加して原料液とする。原料液を水熱合成装置（オートクレープ）に装填し、適度な温度、圧力を付与すると、ＺｎＳＯ４とＮａ２Ｓが反応してＺｎＳの核がＣＮＴの表面に形成され、反応が進行するにつれて、ＺｎＳがＣＮＴ全体を覆い、やがてＣＮＴを内包したＺｎＳ粉末が生成する。これを蛍光体前駆体と呼ぶ。水熱合成は、２００〜３００℃の温度、２〜３ＭＰａの圧力で行えばよい。【００２６】
この後、蛍光体前駆体を一旦大気中に取り出して乾燥させ、付活剤や共付活剤となる各種元素を添加して焼成することで蛍光体が作製できる。例えば、ＡｇとＣｌをドーピングするにはＡｇ２ＳやＫＣｌ又はＮａＣｌ等を添加すればよい。炭素成分はＳと反応しないので導電相としてそのまま残存する。蛍光体母材をＺｎＳとＭｇＳの混晶にするためには、水熱合成で一旦、ＺｎＳ蛍光体前駆体粉末を作製した後、付活剤や共付活剤と混合するときに、ＭｇＳも同時に混合すれば作製できる。なぜなら、水熱合成ではＭｇＳが生成しにくいためである。【００２７】
上記のようにして作製した複合材料中に分散するカーボンナノチューブのアスペクト比は１００以上であることが好ましい。１００よりも小さいと、カーボンナノチューブの周囲での電界集中効果が低下して、カーボンナノチューブからの電子の放出効率が低下し、ＥＬ発光強度が低下する。１００を超えると効果は飽和する。炭素成分としてのカーボンナノチューブの代わりに、カーボンナノホーン、フラーレン、カーボンファイバー及び黒鉛等を用いても構わない。【００２８】
Ｚｎｓ系蛍光体母材としては、特に以下のものが好ましい。【００２９】
一般式がＺｎ（１−ｘ）ＡｘＳ：Ａｇ，Ｄ（式中のＡは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａの群から選ばれる少なくとも１種の２Ａ族元素、Ｄは共付活剤であり、３Ｂ族又は７Ｂ族元素から選ばれる少なとも１種、０≦ｘ＜１）で表される蛍光体は、ＺｎＳを主成分とする蛍光体中では最も短波長の発光を生じる。とりわけ、ＡｇがＺｎＳ系蛍光体母材のＺｎ位置を置換することのみならず、格子間に侵入した場合、Ｂｌｕｅ−Ｃｕ型発光という高エネルギー発光が生じるため、発光のピーク波長は４００ｎｍ以下になり好ましい。このような発光は、付活剤の量を共付活剤の量よりも高い濃度でドーピングすることで得られる。共付活剤の濃度以上の付活剤は、電気的に中性を保つためにＺｎの位置を置換しないで格子間の隙間に侵入するのである。【００３０】
蛍光体中にドーピングされるＡｇのモル濃度は、蛍光体母材の金属元素に対して０．０１〜１ｍｏｌ％であることが望ましい。０．０１ｍｏｌ％未満では発光強度が大きく低下する。１ｍｏｌ％を越えると発光強度は飽和する。さらに好ましくは、Ａｇのモル濃度は、蛍光体母材の金属元素に対して０．０１〜０．５ｍｏｌ％である。また、蛍光体中でのＡｇのモル濃度に対する共付活剤のモル濃度は、０．１〜８０ｍｏｌ％であることが望ましい。０．１ｍｏｌ％未満では、発光強度が低下する。８０ｍｏｌ％を越えると、Ｂｌｕｅ−Ｃｕ型発光と同時に存在する長波長側のドナー−アクセプタ（ＤＡ）ペア発光の強度が増大し始めるので好ましくない。【００３１】
Ｂｌｕｅ−Ｃｕ型発光させるため、付活剤や共付活剤をドーピングする場合、蛍光体内部のそれぞれの濃度は上記の範囲の値にすることが望ましいが、これらの値は必ずしも出発原料の濃度ではない場合がある。すなわち、高輝度で発光する蛍光体を作製するためには、結晶性を高くすることが望ましく、そのために、通常は多量の融剤を使用する。融剤は低温で液相となるもので、一般にはＫＣｌやＮａＣｌ等の塩化物が用いられる。これらの融剤濃度を高くすることは、出発原料に含まれる共付活剤濃度が高くなり、出発原料中では、付活剤濃度よりも共付活剤濃度が高くなる。しかし、ＣｌのＺｎＳへの固溶量は０．１ｍｏｌ％程度と低いので、出発原料中のＡｇ濃度を、０．１ｍｏｌ％よりも高くすることで、融剤量に関わらず、蛍光体中の付活剤濃度を共付活剤濃度よりも高くすることができる。【００３２】
ドーピングのために焼成した蛍光体には歪みが入っているので、第四の工程として、第三の工程後に得られた蛍光体粉末を焼成温度よりも低い温度で熱処理することで歪みを除去し、高輝度で発光させることができる。【００３３】
上記の製法は、付活剤としてＡｇの代わりにＣｕを用いた蛍光体の作製にも有効である。【００３４】
上記において硫化物、特にＺｎＳを主成分とする材料を好ましい蛍光体母材として用いた場合について説明したが、本発明ではアモルファス酸窒化物も蛍光体母材として用いることができる。酸窒化物系蛍光体は、材料によってはＥＬ発光することは可能であるがそのような場合であっても輝度は低いことが知られている。本発明のアモルファスの酸窒化物蛍光体は、硫化物系と同様に内部に導電性の高い炭素成分相を含むことにより、電界励起によって高発光強度で紫外線を発光し、紫外線発光粒子分散型ＥＬデバイスを提供する。【００３５】
本発明の酸窒化物系蛍光体は、好ましくは、Ｂ−Ｎ−Ｏ、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ−Ｎ、Ｇａ−Ｏ−Ｎ、Ａｌ−Ｇａ−Ｏ−Ｎ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ−Ｎ、Ｉｎ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系のアモルファス酸窒化物蛍光体母材内部に、導電性炭素成分よりなる導電相を均一分散させ、Ｅｕ２＋、Ｇｄ３＋、Ｙｂ２＋等の希土類イオンをドーピングすることにより電界励起にて発光する導電相含有アモルファス酸窒化物蛍光体を得ることができる。例えば、大きさが１〜１００ｎｍの導電相を含むアモルファスＢ−Ｎ−Ｏ蛍光体にＥｕ２＋、Ｇｄ３＋、Ｙｂ２＋等の希土類イオンをドーピングすることにより電界励起にて紫外線を高強度で放射する蛍光体を発明することができ、高強度で紫外線を放射する粒子分散型ＥＬデバイスを発明することができる。更に、針状の導電相を一方向に配向させたアモルファス酸窒化物にＥｕ２＋をドーピングし、発光層において蛍光体内部の一方向に配向させた針状導電相が電極に対し垂直となるよう蛍光体を分散させることにより、更に高強度の発光を示す粒子分散型ＥＬデバイスも可能である。【００３６】
上記の蛍光体において、蛍光体内部に導入された導電相が局所的に電界を増大させる結果、導電相より電子が蛍光体内部に注入され、その電子が電場により加速されたものがＥｕ２＋、Ｇｄ３＋、Ｙｂ２＋イオン等の発光中心元素に衝突し、発光中心を励起するものと言われており、このことから蛍光体表面および外部でなく、蛍光体内部に均一に分散したものは蛍光体全体から発光が生じることにより高輝度の発光が得られるものと考えられる。【００３７】
本発明の蛍光体の製法について、カーボンナノチューブを導電相として含む硫化物系蛍光体を例に上記で述べたが、この製法は本発明の他の蛍光体の製法にも適宜適用可能である。また、更なる製法の実施態様として、炭素導電相含有アモルファス酸窒化物蛍光体であるＢ−Ｎ−Ｏ系アモルファス酸窒化物蛍光体を例に以下に説明する。【００３８】
Ｅｕ２＋源にＥｕ（ＮＯ３）３、Ｇｄ３+源にＧｄ（ＮＯ３）３等の付活剤源を、Ｈ３ＢＯ３等のホウ素源および（ＮＨ２）２ＣＯ等の窒素源を秤量し、これらの原料を水等の液体に溶解させた後、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン又は黒鉛の炭素成分を投入する。原料を均等に混合し、溶液を乾燥後、析出物を回収した。回収した析出物を水素雰囲気中にて還元処理を行って、付活剤をイオン状態で蛍光体内部にドーピングする。還元後熱処理を行って、焼結体を得、これを乳鉢で粉砕することにより炭素導電相含有Ｂ−Ｎ−Ｏ系アモルファス蛍光体粉末を得る。上記以外の酸窒化物についてもほぼ同様の手法により得ることができる。【００３９】
上記の硫化物系蛍光体、アモルファス酸窒化物系蛍光体いずれの場合も、導電相の電気伝導度は、充分な電界励起発光を得るには１×１０−２Ω−１ｃｍ−１より大きくすることが好ましい。特に好ましくは１×１００Ω−１ｃｍ−１以上、更に好ましくは１×１０２Ω−１ｃｍ−１以上であり、電界励起発光の輝度が一層増大する。【００４０】
導電相の形状は球状でも針状でも構わないが、その大きさは球状の場合平均粒径が１〜１００ｎｍが好ましく、平均粒径１ｎｍ未満の粒径の球状粒子は原料として得ることも、また合成も困難である。また粒径が１００ｎｍを超えるものは電界集中が不十分となり、この蛍光体を含有するＥＬデバイスは紫外線発光が困難となる。針状導電性炭素成分粒子の場合は長軸に垂直の断面直径が１〜１００ｎｍが好ましく、球状のもの同様、平均断面直径が１ｎｍ未満の針状導電性炭素成分粒子は原料として得ることが困難であり、また得られた蛍光体を含有するＥＬデバイスにおいて、充分な電解集中、発光強度の点から断面直径が１００ｎｍを超えないことが好ましい。【００４１】
導電相含有量に関しては、電界励起による発光の点から、蛍光体全体に対して、０．００１ｖｏｌ％から５ｖｏｌ％で好ましい効果が得られる。０．００１ｖｏｌ％未満では導電相が必ずしも充分でなく、場合によっては、発光しないと考えられ、また５ｖｏｌ％を超えると導電相同士が接触し蛍光体内部を連通する現象が起こる場合があるので発光が安定しないことがある。０．００１ｖｏｌ％から５ｖｏｌ％で効果は得られるが、導電相含有量が１ｖｏｌ％を超えると導電相に起因すると考えられる黒色化の程度が大きくなるため、好ましくは０．００１ｖｏｌ％〜１ｖｏｌ％である。更に好ましくは０．００５ｖｏｌ％〜０．５ｖｏｌ％であり、蛍光体の黒色化がほとんど無く好ましい。【００４２】
また、蛍光体内部の針状導電性炭素成分粒子の導電相を一方向に配列させ、さらに粒子分散型ＥＬデバイスの発光層中において、配向させた針状導電相が電極に垂直となるように蛍光体を分散することにより効率的に電界を集中し、蛍光体中に注入される電子数を増大することにより、電界励起にて更に発光強度を増大することができる。【００４３】
例えば、本発明の導電相含有Ｅｕ２＋付活Ｂ−Ｎ−Ｏ系アモルファス酸窒化物蛍光体は電界励起により高発光強度で３７２ｎｍに最大輝度を持つ紫外線を放射する。Ｅｕ２＋付活Ｂ−Ｎ−Ｏ系アモルファス酸窒化物蛍光体はＢ元素に対しＥｕを１〜２０ａｔｍ％含み、酸素を１０〜４０ｗｔ％を含む。最大輝度を生じるのはＢ元素に対し５ａｔｍ％のＥｕを含み、また酸素を２５ｗｔ％含む場合であるが，上記の範囲を外れると発光強度が最大輝度の強度の１００分の１を下回るため、好ましくない。【００４４】
以下本発明の実施例を、本発明の蛍光体の製法の具体例と共に、説明する。
【実施例】
【００４５】
実施例１
（カーボンナノチューブ分散液）
０．０１２３ｇの各種のアスペクト比を持つカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を、水に対して０．００１ｗｔ％の濃度で分散させた液を１２３０ｍｌ用意した。
（ＺｎＳ−ＣＮＴ複合粉末の作製）
（１）原料
ＺｎＳＯ４粉末：平均粒径０．５μｍ
Ｎａ２Ｓ粉末：平均粒径０．５μｍ
（２）水熱処理
上記のＣＮＴ分散液にＺｎＳＯ４末とＮａ２Ｓ粉末を、Ｚｎ：Ｓ＝１：１（モル比）になるように添加した。添加量は、ＺｎＳとして１００ｇになるように調整した。混合液をオートクレーブに装填し、温度が５００℃、圧力が２ＭＰａの条件で、５時間処理した。処理後の粉末を回収後、乾燥させてＺｎＳ−ＣＮＴ複合粉末とした。【００４６】
（蛍光体の作製）
（１）原料
ＺｎＳ−ＣＮＴ複合粉末：２０ｇ
付活剤原料（Ａｇ源）：平均粒径０．１μｍのＡｇ２Ｓ粉末
共付活剤原料（Ｃｌ源）：平均粒径２μｍのＫＣｌ粉末
（２）混合
原料粉末を表１―１に示した所定の組成になるよう採取し、エタノール中で混合した。その後、乾燥アルゴンを流入させたエバポレ―夕を用い、各種溶媒を揮発させ原料混合物の乾燥を行った。
（３）焼成
回収した原料混合物は、２０ｍｍ×２００ｍｍ×２０ｍｍ（高さ）の蓋付きの石英るつぼに投入し、１気圧のＡｒガス中、表１―２に示した各温度で６時間焼成を行った後、炉内で自然冷却させた。【００４７】
得られた蛍光体の平均粒径をＳＥＭで観察した。蛍光体のドーピング量をオージェ分光分析で測定した。【００４８】
表１―１、表１−２に示した付活剤、共付活剤濃度は、蛍光体の母材の金属に対してのｍｏｌ％であり、炭素成分量は、蛍光体全体でのｖｏｌ％である。また、表に示した炭素成分のアスペクト比とは、上記で得た蛍光体中に分散する炭素成分アスペクト比である。その他の表についても同様である。【００４９】
（発光波長の評価方法）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの石英ガラス基板に、４０μｍ×４０μｍ×５０μｍ深さの凹加工を施した後、アルミを０．１μｍ厚さ蒸着して背面電極とした。蛍光体をひまし油に、３５ｖｏｌ％の体積分率で超音波混合してスラリーにし、これを凹部に流し込んだ。最後に、厚さ０．１μｍの酸化インジウム錫（ＩＴＯ）の透明導電膜を表面電極としてコーティングした５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの石英ガラス基板で蓋をしてＥＬデバイスとした。比較のため、上記の蛍光体の作製手順において、ＣＮＴを添加することなく蛍光体を得、ＥＬデバイスを作製した。【００５０】
上記の各ＥＬデバイスについて、両電極にリード線を取り付け、電圧５００Ｖ、周波数３０００Ｈｚの交流電圧を印加した。発光スペクトルはフォトニツクアナライザを用い、同じ感度で測定した。ピーク波長の発光強度を比較した。【００５１】
結果を表１−２に示す。【００５２】
ＣＮＴ無添加ではＥＬ発光しなかった（Ｎｏ．１〜２）。ＣＮＴを添加するとＥＬ発光した。共付活剤量を増加するほど粒成長し、同時にＥＬ発光強度は高くなったが、原料中での含有量が７ｍｏｌ％を超えると粒径も発光強度も飽和した（Ｎｏ．３〜７）。Ｎｏ.３は、蛍光体中の付活剤濃度に対す共付活濃度が高すぎるため発光波長は、ＤＡペア発光と考えられる青色発光を示した。ＣＮＴのアスペクト比が大きいほど発光強度は高くなったが、１００を超えると飽和した（Ｎｏ．７〜９）。【００５３】
【表１−１】
2006001194.tif 000002
【００５４】
【表１−２】
2006001194.tif 000003
【００５５】
実施例２
（カーボンナノホーン分散液）
０．０１２３ｇのカーボンナノホーン（ＣＮＨ）を、水に対して０．００１ｗｔ％の濃度で分散させた液を１２３０ｍｌ用意した。
（ＺｎＳ−ＣＮＨ複合粉末の作製）
（１）原料
ＺｎＳＯ４粉末：平均粒径０．５μｍ
Ｎａ２Ｓ粉末：平均粒径０．５μｍ
（２）水熱処理
上記のＣＮＨ分散液にＺｎＳＯ４粉末とＮａ２Ｓ粉末を、Ｚｎ：Ｓ＝１：１（モル比）になるように添加した。添加量は、ＺｎＳとして１００ｇになるように調整した。混合液をオートクレーブに装填し、温度が５００℃、圧力が２ＭＰａの条件で、５時間処理した。処理後の粉末を回収後、乾燥させて蛍光体前駆体とした。【００５６】
（蛍光体の作製）
（１）原料
蛍光体前駆体：２０ｇ
混晶母剤：平均粒径０．１μｍのＭｇＳ、ＣａＳ、ＳｒＳ粉末  
付活剤原料（Ａｇ源）：平均粒径０．１μｍのＡｇ２Ｓ粉末
共付活剤原料（Ｃｌ源）：平均粒径２μｍのＫＣｌ粉末
（２）混合
原料粉末を表２-１に示した所定の組成になるよう採取し、エタノール中で混合した。その後、乾燥アルゴンを流入させたエバボレータを用い、各種溶媒を揮発させ原料混合物の乾燥を行った。
（３）焼成
回収した原料混合物は、２０ｍｍ×２００ｍｍ×２０ｍｍ（高さ）の蓋付きの石英るつぼに投入し、１気圧のＡｒガス中、各温度で６時間焼成を行ったあと、炉内で自然冷却させた。
（４）アニール
冷却後の試料の一部は、アルゴンガス中、７５０℃で２．５時間アニールした。アニールしない試料も作製した。【００５７】
得られた蛍光体の平均粒径をＳＥＭで観察した。蛍光体のドーピング量をオージェ分光分析で測定した。【００５８】
（発光波長の評価方法）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの石英ガラス基板に、４０μｍ×４０μｍ×５０μｍ深さの凹加工を施した後、アルミを０．１μｍ厚さ蒸着して背面電極とした。蛍光体をひまし油に、３５ｖｏｌ％の体積分率で超音波混合してスラリーにし、これを凹部に流し込んだ。最後に、厚さ０．１μｍの酸化インジウム錫（ＩＴＯ）の透明導電膜を表面電極としてコーティングした５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの石英ガラス基板で蓋をしてＥＬデバイスとした。【００５９】
各Ｅｌデバイスに両電極にリード線を取り付け、電圧５００Ｖ、周波数３０００Ｈｚの交流電圧を印加した。発光スペクトルはフォトニックアナライザを用い、同じ感度で測定した。ピーク波長の発光強度を比較した。結果を表２−２に示す。【００６０】
ＣＮＨ量が増加するほど発光強度は高くなったが、１ｖｏｌ％を超えると飽和した（Ｎｏ．１１〜１４）。蛍光体母材として、ＺｎＳにＣａＳ、ＳｒＳを混晶にした場合でもＥＬ発光した（Ｎｏ．１５〜１６）。ドーピングのための一次焼成後に、熱処理すると発光強度は増加した（Ｎｏ．１７）。【００６１】
【表２−１】
2006001194.tif 000004
【００６２】
【表２−２】
2006001194.tif 000005
【００６３】
実施例３
Ａｇ２Ｓの代わりに、平均粒径０．１μｍのＣｕ２Ｓを用いた以外は、実施例１と同様に表３-１に示した組成の原料から蛍光体を作製した。結果を表３−２に示す。【００６４】
付活剤としてＣｕをドーピングした場合は、ＣＮＴを内在しない蛍光体の場合もそれを用いたＥＬデバイスは発光したが、ＣＮＴ添加により強度は増大した（Ｎｏ．１８〜２０）。【００６５】
【表３−１】
2006001194.tif 000006
【００６６】
【表３−２】
2006001194.tif 000007
【００６７】
実施例４
（炭素導電相含有Ｂ−Ｎ−Ｏ系アモルファス蛍光体の合成）
炭素導電相含有Ｅｕ２＋付活Ｂ−Ｎ−Ｏ系アモルファス蛍光体の合成は、Ｅｕ２＋源にＥｕ（ＮＯ３）３、ホウ素源にＨ３ＢＯ３および窒素源に（ＮＨ２）２ＣＯを使用した。炭素導電相として粒径を調整したカーボンナノチューブを使用した。【００６８】
Ｅｕ（ＮＯ３）３とＨ３ＢＯ３をＥｕ／Ｂ比で０．０５となるよう秤量し、また（ＮＨ２）２ＣＯはＨ３ＢＯ３とＮ／Ｂ比で１〜２０の範囲で秤量し、最終的に含有酸素量が２５ｗｔ％となるよう調整した。これらの原料を８０℃のイオン交換水に完全に溶解させた後、カーボンナノチューブを投入した。原料を均等に混合するため、３時間マグネットスターラによる攪拌を行った。その後、恒温乾燥機を８０℃に保ち、溶液を乾燥させ析出物を回収した。回収した析出物を１５０ｃｃ蓋付アルミナ−シリカ坩堝に対し１５ｇ程度入れた後、水素雰囲気中にて還元処理を行った。Ｅｕイオンは水素雰囲気中にて還元処理を行うことにより原料中ではＥｕ３＋イオン状態であったものがＥｕ２＋イオン状態でドーピングされた。Ｅｕ２＋イオン状態であることはＥＳＲ分析（電子スピン共鳴分析）を行い確認した。還元条件は室温から４００℃まで毎時間１００℃昇温速度で昇温した後、４００℃で３時間キープする。その後更に４００℃から９００℃まで毎時間１００℃の昇温速度で昇温した後、９００℃で１２時間キープする。その後、降温するとスポンジ状の焼結体が得られ、これを乳鉢で粉砕することにより炭素導電相含有Ｅｕ２＋付活Ｂ−Ｎ−Ｏ系アモルファス蛍光体粉末が得られる。【００６９】
（ＥＬデバイスの作製）
合成した導電相含有蛍光体の特性評価のため、下記の要領でＥＬデバイス(ＥＬパネル)の作製を行った。誘電体バインダ・シアノレジンを２０％の濃度となるようアセトンに溶解させた後、シアノレジン溶液を二つに分け、一方にシアノレジン重量に対し３倍の重量のＢａＴｉＯ３を加えて分散させて絶縁層用インクを作製し、もう一方にシアノレジン重量に対し２倍の重量の蛍光体を加えて分散させて発光層用インクを作製した。続いて、背面電極となるアルミ板上に乾燥後の絶縁層厚さが２０ｍｍとなるように絶縁層用インクを塗布し、絶縁層上に乾燥後の発光層厚さが５０ｍｍとなるように発光層用インクを塗布した。絶縁層用インクおよび発光層用インクの塗布はスクリーン印刷にて行った。【００７０】
絶縁層、発光層の２層を形成した後に恒温乾燥機中を８０℃に維持し８時間、シートを乾燥させた。次にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）上に酸化インジウム錫（ＩＴＯ）がコートされた透明導電膜シートのＩＴＯ側の周囲を１ｍｍの幅に銀ペーストにより集電線を描き、集電線の一箇所にリード端子を粘着テープで貼り付けた。この透明導電膜シートのＩＴＯ側と先に作製したシートの発光層とを加熱プレスで１４０℃の温度、１０ｋｇ／ｃｍ２の圧力を印加して圧着して、ＥＬデバイスを作製した。【００７１】
（発光の評価）
作製したＥＬデバイスのＩＴＯに描いた集電線に繋がるリード端子とアルミ背面電極に１００Ｖ、４００Ｈｚの交流電界を印加し蛍光体を電界励起発光させた。発光波長および強度は分光器を用いて測定した。測定の際、環境光の影響を除くため、受光部である光ファイバはＥＬデバイスに密着させ測定した。【００７２】
（針状導電相断面直径）
カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の針状導電相含有Ｅｕ２＋付活Ｂ−Ｎ−Ｏ系蛍光体を用いて作製したＥＬデバイスは３７２ｎｍの電界励起発光を生じた。蛍光体全体に対して導電相を０．０１ｖｏｌ％含有する蛍光体における、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の針状導電相の長軸に対して垂直方向の断面直径とアスペクト比（長軸／断面直径）、作製したＥＬデバイスの３７２ｎｍ発光強度の関係を表４に示す。断面直径はＴＥＭ観察により行い、２０個の針状導電相の断面直径の平均とした。平均断面直径が１ｎｍ未満となる針状導電相は存在せず、また合成することはできなかった。針状導電相断面直径が１００ｎｍより大きくなると３７２ｎｍ発光強度は最大輝度を生じた直径２０ｎｍの場合と比較して２桁発光強度は減少した。針状導電相の断面直径が１００ｎｍより大きくなると電界集中が不十分となり発光強度が減少するものと考えられる。【００７３】
【表４】
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【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の蛍光体を用いた粒子分散型ＥＬデバイスはアナターゼ型ＴｉＯ２を始めとする各種光触媒の励起光源として利用できる。その他、本発明の蛍光体を用いた粒子分散型ＥＬデバイス上に本発明の蛍光体が放射する紫外線により励起され可視光領域の光を放射するＲＧＢ蛍光体を塗布することにより、フルカラーのＥＬデバイスとしても利用することができる。
【国際調査報告】
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2006001194.tif 000011
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