專利名稱:熒光體以及真空紫外線激發(fā)發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熒光體以及真空紫外線激發(fā)發(fā)光元件。
背景技術(shù):
熒光體被用于等離子體顯示面板(以下稱為“PDP”)以及稀有氣體燈那樣的真空紫外線激發(fā)發(fā)光元件。作為被真空紫外線激發(fā)而發(fā)光的PDP用藍色熒光體,已知有例如用式BaMgAl10O17:Eu表示的化合物或用式CaMgSi2O6:Eu表示的化合物(IEICE Transaction on Electronics SpecialIssue on Electronic Displays,The Institute of Electronics,Information andCommunication Engineers,E-85-C,2002.11,p.1888~1894)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種與現(xiàn)有的熒光體相比具有更高的亮度的熒光體以及真空紫外線激發(fā)發(fā)光元件。
本發(fā)明人等為了解決上述課題,進行了潛心研究,其結(jié)果完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明提供一種含有用式(1)表示的化合物的熒光體。
Ca1-a-bSraEubMgSi2O6(1)(式(1)中,0.1<a≤0.35、0.003≤b≤0.02)還有,本發(fā)明提供一種含有上述熒光體的真空紫外線激發(fā)發(fā)光元件。
具體實施例方式
本發(fā)明的熒光體,含有上述式(1)所示的化合物。
在式(1)中,a超過0.1,優(yōu)選為0.15以上,另外在0.35以下,優(yōu)選為0.32以下。
在式(1)中,b為0.003以上,優(yōu)選為0.005以上,另外在0.02以下,優(yōu)選為0.015以下。
本發(fā)明的熒光體,優(yōu)選具有與透輝石(diopside)相同的結(jié)晶構(gòu)造。
上述式(1)所示的化合物,可以通過如下方法制造而成,按上述式(1)所示的組成比,混合金屬化合物,將此混合物進行燒固而制造。例如,稱量至少2種的金屬化合物并使其為規(guī)定的組成,將它們混合,對混合物進行燒固。
所用的金屬化合物為,鈣化合物、鍶化合物、銪化合物、鎂化合物、硅化合物或這些金屬的化合物等。這些的金屬化合物為,例如高純度(純度99重量%以上)的氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、鹵化物、草酸鹽之類的可以在高溫下分解成為氧化物的化合物,或者高純度(純度99重量%以上)的氧化物。
將這些金屬化合物按規(guī)定的組成進行稱量。例如,當制造式Ca0.792Sr0.196Eu0.012MgSi2O6所示的化合物時,可以按照CaCO3、SrCO3、Eu2O3、MgO、SiO2的摩爾比為0.792∶0.196∶0.006∶1∶2進行稱量。
所稱量的金屬化合物的混合,例如可以使用球磨機、V型混合機或攪拌機而進行。還有,例如從所得到的熒光體的結(jié)晶性的提高和/或結(jié)晶粒子直徑的控制的觀點出發(fā),可以在金屬化合物中添加適量的助熔劑(flux)進行混合。
所得到的混合物的燒固優(yōu)選在還原氣氛下進行,例如,優(yōu)選在含有氫約0.1體積%~約10體積%的氮(N2)氣氛下,或含有氫約0.1體積%~約10體積%的氬(Ar)氣氛下進行。還有,從得到高還原作用的觀點出發(fā),可以在至少兩種的金屬化合物的混合物中添加適量的碳,進行燒固,或者還可以將至少兩種的金屬化合物與適量的碳進行混合,對它們的混合物進行燒固。燒固通??梢栽跍囟燃s900℃~約1500℃,時間約1小時~約100小時的條件下進行。
當上述混合物中含有氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、鹵化物、草酸鹽之類的可以在高溫下分解形成氧化物的化合物時,在燒固前,可以對混合物進行預(yù)制燒結(jié)(仮燒)。預(yù)制燒結(jié)可以在氧化氣氛(例如,大氣中)、還原氣氛的任何氣氛下進行。預(yù)制燒結(jié)可以在使氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、鹵化物或草酸鹽中所含的結(jié)晶水解吸的溫度或者在氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、鹵化物或草酸鹽成為氧化物的溫度下進行,通常可以在約400℃以上且不到900℃的范圍內(nèi)進行。
通過燒固而得到的熒光體可以進行粉碎、清洗或者分級。粉碎例如可以使用球磨機、噴磨機進行。對如此得到的熒光體可以進行熱處理。通過熱處理,能夠得到具有更高亮度的熒光體。熱處理通常可以在與上述的燒固相同的條件下進行。
本發(fā)明的熒光體由波長200nm以下的真空紫外線(例如,通過Xe等的等離子體放電而發(fā)生的波長146nm的光線)所激發(fā),發(fā)出高亮度的藍色的光。
本發(fā)明的真空紫外線激發(fā)發(fā)光顯示元件含有上述的熒光體,通常除了上述熒光體以外還含有電極。作為真空紫外線激發(fā)發(fā)光顯示元件,可以舉出PDP、稀有氣體燈等。
PDP含有背面基板、熒光體層、透明電極、總線電極、電介質(zhì)層以及表面基板。這樣的PDP例如可以按照特開平10-195428號公報中所公開的方法進行制造。
作為PDP的制造方法,例如,能夠舉出包含如下的工序(I)~(IV)的方法。
(I)在藍色發(fā)光用、綠色發(fā)光用以及紅色發(fā)光用的各熒光體中,將熒光體、粘合劑(纖維素系化合物、聚乙烯醇)以及有機溶劑進行混合,調(diào)制熒光體膏的工序;(II)在背面基板的內(nèi)面的、用隔壁分開的且具有地址電極的條狀的基板表面和隔壁面上,分別涂敷(通過絲網(wǎng)印刷等)藍色發(fā)光用、綠色發(fā)光用以及紅色發(fā)光用的在(I)中所調(diào)制的熒光體膏,在約300℃~約600℃的溫度范圍內(nèi)進行燒固,形成熒光體層的工序;(III)在所得到的熒光體層上,重疊具有垂直方向的透明電極和總線電極并在內(nèi)面設(shè)有電介質(zhì)層和保護層的表面玻璃基板而進行粘接的工序;(IV)對由背面基板和表面玻璃基板所包圍的內(nèi)部進行排氣并裝入減壓的稀有氣體(Xe、Ne等),形成放電空間的工序。
還有,稀有氣體燈也使用上述的熒光體作為原材料,除此之外,還可以通過與公知的方法相同的操作進行制造。
實施例接著,通過實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明,但是本發(fā)明并不局限于這些實施例。
熒光體的亮度用以下的方法進行測定。
對熒光體,在6.7Pa(5×10-2Torr)以下的真空槽內(nèi),使用激元146nm燈(ウシオ電機制,H0012型)照射真空紫外線而進行。
參照例將碳酸鈣(宇部材料(株)制,CaCO3)、碳酸鍶(和光純藥工業(yè)(株)制,SrCO3)、氧化銪(信越化學(xué)(株)制,Eu2O3)、碳酸鎂(協(xié)和化學(xué)(株)制,MgCO3)、氧化硅SiO2(日本アエロジル(株)制,SiO2)各原料,按CaCO3∶SrCO3∶Eu2O3∶MgCO3∶SiO2的摩爾比為0.9215∶0.0485∶0.015∶1∶2進行稱量,混合后,在含有2體積%H2的N2氣氛下,在1180℃下對此混合物進行2小時的燒固。在含有2體積%H2的N2氣氛下,在1180℃下對所得到的燒固物進行2小時的熱處理,得到熒光體。所得到的熒光體具有與透輝石相同的結(jié)晶構(gòu)造,并且含有用式Ca0.9215Sr0.0485Eu0.03MgSi2O6(在式(1)中,a為0.0485,b為0.03)表示的化合物。
此熒光體當進行真空紫外線照射時發(fā)出藍色的光。使此熒光體的亮度為100。
實施例1將碳酸鈣(宇部材料(株)制,CaCO3)、碳酸鍶(和光純藥工業(yè)(株)制,SrCO3)、氧化銪(信越化學(xué)(株)制,Eu2O3)、碳酸鎂(協(xié)和化學(xué)(株)制,MgCO3)、氧化硅SiO2(日本アエロジル制,SiO2)各原料,按CaCO3∶SrCO3∶Eu2O3∶MgCO3∶SiO2的摩爾比為0.792∶0.196∶0.006∶1∶2進行稱量,混合后,在含有2體積%H2的N2氣氛下,在1180℃下對此混合物進行2小時的燒固。在含有2體積%H2的N2氣氛下,在1180℃下對所得到的燒固物進行2小時的熱處理,得到熒光體。所得到的熒光體具有與透輝石相同的結(jié)晶構(gòu)造,并且含有用式Ca0.792Sr0.196Eu0.012MgSi2O6(在式(1)中,a=0.196,b=0.012)所示的化合物。
此熒光體在進行真空紫外線照射時發(fā)出藍色的光,亮度為156。
實施例2變更在實施例1中的CaCO3∶SrCO3∶Eu2O3∶MgCO3∶SiO2的摩爾比為0.692∶0.3∶0.004∶1∶2,燒固溫度變更為1170℃,熱處理溫度變更為1170℃,除此之外,進行與實施例1相同的操作,得到熒光體。所得到的熒光體具有與透輝石相同的結(jié)晶構(gòu)造,并且含有用式Ca0.692Sr0.3Eu0.008MgSi2O6(在式(1)中,a=0.3,b=0.008)表示的化合物。
此熒光體在進行真空紫外線照射時發(fā)出藍色的光,亮度為153。
權(quán)利要求
1.一種熒光體,含有用下式(1)所示的化合物,Ca1-a-bSraEubMgSi2O6(1)式(1)中,0.1<a≤0.35,0.003≤b≤0.02。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光體,其中,在上述式(1)中,滿足0.15≤a≤0.35,0.003≤b≤0.02。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熒光體,其中,在上述式(1)中,滿足0.15≤a≤0.32,0.003≤b≤0.02。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光體,其中,在上述式(1)中,滿足0.15≤a≤0.32,0.005≤b≤0.015。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項所述的熒光體,其中,結(jié)晶構(gòu)造為透輝石。
6.一種真空紫外線激發(fā)發(fā)光元件,含有權(quán)利要求1~4中任意一項所述的熒光體。
7.一種真空紫外線激發(fā)發(fā)光元件,含有權(quán)利要求5所述的熒光體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熒光體以及真空紫外線激發(fā)發(fā)光元件。熒光體含有用下式(1)所示的化合物,Ca
文檔編號H01J11/22GK1791657SQ200480013378
公開日2006年6月21日 申請日期2004年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者磯部敏典, 大野慶司, 宮崎進 申請人:住友化學(xué)株式會社