JP2011116974A - 青色発光蛍光体及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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。
【選択図】図1
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
────────────────────────────────────────
蛍光体1モル中のEuとWの量 各波長の光で励起したときの発光輝度
─────────────── ───────────────────
Eu量(モル) W量(モル) 146nm 172nm 254nm 405nm
────────────────────────────────────────
実施例1 0.015 0.0010 73 85 91 160
実施例2 0.015 0.0050 74 90 92 170
────────────────────────────────────────
比較例1 0.015 0 61 83 89 155
────────────────────────────────────────
実施例3 0.020 0.0010 54 89 106 165
実施例4 0.020 0.0050 60 89 112 170
────────────────────────────────────────
比較例2 0.020 0 30 82 102 160
────────────────────────────────────────
実施例5 0.030 0.0010 31 74 118 195
実施例6 0.030 0.0050 49 73 119 180
────────────────────────────────────────
比較例3 0.030 0 25 73 109 168
────────────────────────────────────────
実施例7 0.035 0.0010 23 71 120 180
実施例8 0.035 0.0050 24 72 121 170
────────────────────────────────────────
比較例4 0.035 0 22 70 114 165
────────────────────────────────────────
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
────────────────────────────────────────
蛍光体1モル中のEuとPbの量 各波長の光で励起したときの発光輝度
───────────────── ──────────────────
Eu量(モル) Pb量(モル) 146nm 172nm 254nm 405nm
────────────────────────────────────────
実施例9 0.010 0.0010 78 81 80 150
実施例10 0.010 0.0050 77 90 92 155
実施例11 0.010 0.0100 65 92 84 160
実施例12 0.010 0.0300 74 86 86 162
────────────────────────────────────────
比較例5 0.010 0 71 81 76 148
────────────────────────────────────────
実施例13 0.015 0.0010 65 85 89 158
実施例14 0.015 0.0050 67 87 95 165
────────────────────────────────────────
比較例6 0.015 0 61 83 89 162
────────────────────────────────────────
実施例15 0.020 0.0010 55 87 105 162
実施例16 0.020 0.0050 53 88 104 162
実施例17 0.020 0.0100 54 91 110 165
実施例18 0.020 0.0300 54 96 108 170
────────────────────────────────────────
比較例7 0.020 0 30 82 102 160
────────────────────────────────────────
実施例19 0.030 0.0010 30 74 118 175
実施例20 0.030 0.0050 42 75 119 180
────────────────────────────────────────
比較例8 0.030 0 25 73 109 168
────────────────────────────────────────
実施例21 0.035 0.0010 25 72 120 168
実施例22 0.035 0.0050 27 71 121 172
────────────────────────────────────────
比較例9 0.035 0 22 70 114 165
────────────────────────────────────────
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 (18)
- 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、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用の青色発光蛍光体。
- 組成式のxが、0.010〜0.025の範囲にある値であり、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請求項1に記載の青色発光蛍光体。
- 組成式の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Pbを0.00050〜0.040モルの範囲の量にて含有する請求項1に記載の青色発光蛍光体。
- Sr3-xMgSi2O8:Euxの組成式で示され、xが0.025〜0.040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0.00010〜0.0075モルの範囲の量にて含有する、波長254nmの発光を含む紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体。
- 組成式のxが、0.025〜0.040の範囲にある値であり、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請求項4に記載の青色発光蛍光体。
- 組成式のxが、0.025〜0.040の範囲にある値であり、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請求項4に記載の青色発光蛍光体。
- 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、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用の青色発光蛍光体。
- 組成式のxが、0.025〜0.040の範囲にある値であり、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請求項7に記載の青色発光蛍光体。
- 組成式のxが、0.025〜0.040の範囲にある値であり、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請求項7に記載の青色発光蛍光体。
- 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。
- 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10に記載の発光装置。
- 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10に記載の発光装置。
- 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0.00010〜0.0075モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
- 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13に記載の発光装置。
- 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13に記載の発光装置。
- 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。
- 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16に記載の発光装置。
- 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16に記載の発光装置。
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