希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置
【課題】発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置を提供する。
【解決手段】Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｅｕと、Ｐ及びＶからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｏを基本構成元素とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体であって、蛍光体粒子表面に少なくとも１種以上のケイ酸塩を含む表面処理物質が被覆されている希土類リンバナジン酸塩蛍光体は、発光輝度が高く、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好であることから、プラズマディスプレイ、高負荷蛍光ランプ、希ガス放電ランプ等の発光デバイス（真空紫外線励起発光装置）に用いることによって、発光特性及び塗布特性の優れた発光デバイスの提供が可能となる。
【解決手段】Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｅｕと、Ｐ及びＶからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｏを基本構成元素とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体であって、蛍光体粒子表面に少なくとも１種以上のケイ酸塩を含む表面処理物質が被覆されている希土類リンバナジン酸塩蛍光体は、発光輝度が高く、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好であることから、プラズマディスプレイ、高負荷蛍光ランプ、希ガス放電ランプ等の発光デバイス（真空紫外線励起発光装置）に用いることによって、発光特性及び塗布特性の優れた発光デバイスの提供が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置に係り、特に、発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類リンバナジン酸塩蛍光体などの真空紫外線励起蛍光体は、プラズマディスプレイ（以下ＰＤＰとする）表示装置、希ガス放電ランプ等の発光デバイス（真空紫外線励起発光装置）に用いられている。ＰＤＰは、図１及び図２に示すように、２枚のガラス板に挟まれた密閉ガス空間を隔壁で区切り、表示セル（放電セル）と呼ばれる微小な放電空間をマトリックス状に配置したものであり、各表示セルには赤、青、緑に発光する蛍光体が塗布されており、放電で発生する真空紫外線で励起され発光する。また、希ガス放電ランプは、ガラス管内壁に赤、青、緑に発光する蛍光体を混合した３色混合蛍光体が塗布されており、希ガス放電によって発生する真空紫外線で励起され発光する。
【０００３】
このような発光デバイスに用いられている真空紫外線励起蛍光体には、さらなる発光輝度の向上が求められている。また、このような発光デバイスは放電空間の近傍に蛍光体層を有しており、蛍光体と有機バインダーを混合した塗布組成物を調製し、所定の部位にスラリー法、印刷法等により塗布し乾燥した後、有機バインダーを揮散させるために空気中、４００℃〜６００℃の温度でベーキングすることにより形成されるが、このベーキング工程において発光輝度の低下の少ない蛍光体、すなわちペーストベーキング輝度維持率の良い蛍光体が求められている。また、蛍光体と有機バインダーを混合した組成物を塗布する際、蛍光体の凝集が強いと塗布特性が低下し発光効率が低下するため、分散性の良い蛍光体が求められている。
【０００４】
このような発光デバイスに用いられる希土類リンバナジン酸塩蛍光体については、特公昭５７−３５２号公報などに開示されているが、発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が十分でなく改良が必要である。
【特許文献１】特公昭５７−３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ケイ酸塩を含む表面処理物質で被覆した希土類リンバナジン酸塩蛍光体は発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好であることを新たに見いだし本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は下記の希土類リンバナジン酸塩蛍光体に関する。
１．Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｅｕと、Ｐ及びＶからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｏを基本構成元素とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体であって、蛍光体粒子表面に少なくとも１種のケイ酸塩を含む表面処理物質が被覆されていることを特徴とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
２．前記ケイ酸塩は、希土類元素、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ及びＳｂからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、上記項１に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
３．前記ケイ酸塩は、Ｙ、Ｌａ及びＧｄからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、上記項２に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
４．前記ケイ酸塩は、Ｍｇ、Ｃａ及びＳｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、上記項２に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
５．前記ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量は、蛍光体１００重量部に対しＳｉＯ２量に換算して０．００１〜０．１５重量部の範囲である、上記項１〜４のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
６．前記蛍光体は、一般式が次式で表される、上記項１〜５のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体：
（Ｌｎ１−ａＥｕａ）（Ｖ１−ｂＰｂ）ｃＯ（３＋５ｃ）／２
（但し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌａ及びＬｕから選択される少なくとも１種の元素、０．００５≦ａ≦０．２、０≦ｂ＜１、０．９≦ｃ≦１）。
７．前記蛍光体の平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲であり、中央粒径が２．０〜１０．０μｍの範囲であり、且つ分散度が０．４５〜０．８０の範囲である、上記項１〜６のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
８．上記項１〜７のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を具備する真空紫外線励起発光装置。
９．所定距離離間して略平行に位置する前面基板及び背面基板と、前記前面基板及び背面基板により放電空間を形成する複数個の隔壁と、該隔壁間に形成されるアドレス電極と、該アドレス電極と対向し交差する複数の表示電極と、前記アドレス電極と前記表示電極の交差点に形成される複数個の放電セルと、該放電セル内面の少なくとも一部に形成される蛍光体層と、前記前面基板と背面基板間の放電空間に密封されてなる放電気体とを含むプラズマディスプレイパネルと、該プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ表示装置であって、前記蛍光体層は上記項１〜７のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を有する蛍光体層であることを特徴とするプラズマディスプレイ表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の蛍光体は、発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体である。本発明の蛍光体を用いることによって、発光特性及び塗布特性の優れた真空紫外線励起発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置を例示するものであって、本発明は希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置を以下のものに特定しない。
【００１０】
ここで、本発明の一実施の形態に係る希土類リンバナジン酸塩蛍光体について詳細に説明する。蛍光体原料として、イットリウム、ランタン、ガドリニウム及びルテチウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、ユウロピウム化合物と、リン及びバナジウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、さらに必要に応じて融剤を、所定の割合で混合し、原料混合物を得る。この原料混合物をルツボに充填後、炉内に入れ、大気中１０００〜１６００℃で焼成する。冷却後、焼成品を湿式で分散処理した後、分離乾燥して希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得る。
【００１１】
イットリウム、ランタン、ガドリニウム及びルテチウムから選択される少なくとも１種の元素化合物とユウロピウム化合物として、酸化物又は熱分解により酸化物となる化合物を用いる。例えば、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩、シュウ酸塩などの高温で分解し酸化物となる化合物を用いる。また、これらの元素を含む共沈物やこれを仮焼して得られる酸化物を用いることもできる。リン化合物とバナジウム化合物については、酸化物、リン酸塩、バナジン酸塩などを用いる。例えば、リン酸、リン酸アンモニウム、五酸化バナジウム、バナジン酸アンモニウムなどの化合物を用いる。融剤としてはホウ酸などを用いる。
【００１２】
次に、この蛍光体を純水、エタノール水溶液等の分散媒に分散し、希土類元素、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｓｂなどの元素を含む化合物と、ケイ素化合物を所定量添加し、さらに必要に応じて酸又はアルカリを添加し、攪拌して、ケイ酸塩を含む表面処理物質を蛍光体表面に析出させる。その後、処理済の蛍光体と分散媒を分離し、乾燥して、少なくとも１種以上のケイ酸塩を含む表面処理物質で被覆された本発明の蛍光体を得る。
【００１３】
希土類元素を含む化合物として、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄなどの希土類元素のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩等が使用できる。アルカリ土類金属を含む化合物として、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒなどのアルカリ土類金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩等が使用できる。ケイ素化合物として、ケイ酸（オルトケイ酸、メタケイ酸、メソケイ酸、水和二酸化ケイ素など）、ケイ酸塩（ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムなど）、ケイ酸エステル（ケイ酸エチルなど）、水ガラス（アルカリーケイ酸系ガラスの濃厚水溶液）等が使用できる。
【００１４】
表面処理物質を被覆する蛍光体は、一般式が次式で表される蛍光体が好ましい。
（Ｌｎ１−ａＥｕａ）（Ｖ１−ｂＰｂ）ｃＯ（３＋５ｃ）／２
（但し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌａ及びＬｕから選択される少なくとも１種の元素、０．００５≦ａ≦０．２、０≦ｂ＜１、０．９≦ｃ≦１）
この一般式において、Ｅｕ量のａ値は、０．００５≦ａ≦０．２の範囲が好ましい。ａ値が０．００５より小さいと蛍光体の発光輝度が低く、また、ａ値が０．２より大きくても濃度消光により発光輝度が低下する。０．０５≦ａ≦０．１４の範囲がより好ましい。Ｐ量のｂ値は、０≦ｂ＜１の範囲が好ましく、０．６≦ｂ≦０．８の範囲がより好ましい。ｂ値が０．６より小さいと蛍光体の発光輝度が低下し、０．８より大きいと色度座標におけるｘ値が小さくなって色純度が低下し、発光輝度も低下してしまう。ｃ値は０．９≦ｃ≦１の範囲が好ましく、０．９≦ｃ＜１の範囲がより好ましく、０．９５≦ｃ≦０．９９の範囲がさらに好ましい。ｃ値がこの範囲において蛍光体の発光輝度が高くなる。
【００１５】
表面処理物質は、ケイ酸塩以外に、二酸化ケイ素、ケイ酸などのケイ素化合物や、希土類元素、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｓｂなどの化合物を含んでいても良く本発明の効果がある。例えば、ケイ酸塩以外に希土類元素、アルカリ土類金属などの水酸化物や炭酸塩を含んでいても良い。また、本発明の蛍光体はこのような表面処理物質で蛍光体表面の全部又は一部が被覆されていれば良く本発明の効果がある。
【００１６】
本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体は、平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲であり、中央粒径が２．０〜１０．０μｍの範囲であり、且つ分散度が０．４５〜０．８０の範囲にある。ここで、平均粒径は空気透過法によるフィッシャー・サブ・シーブ・サイザー（Ｆ.Ｓ.Ｓ.Ｓ）を用いて測定した値であり、一次粒子の大きさを示す。中央粒径は電気抵抗法のコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いて測定し、５０％粒子径（体積基準）を示す。この場合、粒子が強く凝集していると一次粒子にまで分散させることは難しく、凝集した二次粒子が測定にかかる。また、分散度は平均粒径を中央粒径で除した値であり、これを分散度と定義する。この値が大きいほど蛍光体の分散性が良いと評価できる。
【００１７】
平均粒径は０．５〜６．０μｍの範囲が好ましく、１．０〜３．５μｍの範囲がより好ましい。平均粒径が０．５μｍより小さくても、逆に、６．０μｍより大きくても、真空紫外線励起発光装置に用いた場合、発光特性が低下する。平均粒径が０．５μｍより小さいと蛍光体の発光効率が低く、６．０μｍより大きいと蛍光体粒子の表面積が小さくなって真空紫外線励起による発光輝度が低下することによる。真空紫外線が到達するのは粒子表面から浅く、ほとんど粒子表面で励起され発光するため、平均粒径が６．０μｍより大きくなって蛍光体粒子の表面積が小さくなると発光輝度が低下してしまう。また、平均粒径が６．０μｍより大きいと、塗布特性も低下する。中央粒径は２．０〜１０．０μｍの範囲が好ましく、３．０〜６．０μｍの範囲がより好ましい。中央粒径が１０．０μｍより大きいと、塗布特性が悪くなる。また、分散度は０．４５〜０．８０の範囲が好ましい。分散度が０．４５より小さいと、凝集粒子が多いため、塗布特性が低下してしまう。中央粒径は２．０μｍより小さくてもよく、分散度は０．８０より大きくてもよいが、平均粒径の範囲によって制限される。
【００１８】
次に、本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を用いて真空紫外線励起発光装置として面放電型ＰＤＰを作製する。先ず、背面基板にストライプ状の電極を形成し、この電極群に直交する方向にストライプ状の電極を形成し、この上に絶縁膜とＭｇＯを形成する。さらに、対向基板上に本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を形成する。この２枚の基板は約１００μｍのギャップを持たせて組み合わせる。このギャップ内に、放電によって真空紫外線を放射するＨｅとＸｅの混合ガスやＮｅとＸｅの混合ガスなどを６７０ｈＰａ程度封入して、面放電型ＰＤＰを得る。
【００１９】
次に、本発明の蛍光体の特性について図を用いて説明する。実施例１において硝酸イットリウムとカリ水ガラスの添加量を変化させて得られる蛍光体について、ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）と蛍光体の各特性との関係を図３〜図４に示した。すなわち、蛍光体の発光輝度（％）との関係を図３に、輝度維持率（％）との関係を図４に、それぞれ示した。なお、表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）は、蛍光体１００重量部に対する表面処理物質の被覆量をＳｉＯ２量に換算して求めた値である。
【００２０】
図３に、（Ｙ０．９１８Ｅｕ０．０８２）（Ｖ０．７３２Ｐ０．２６８）０．９８４Ｏ３．９６蛍光体について、ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）と発光輝度（％）との関係を示した。ここで、発光輝度（％）は、ウシオ電機製１４６ｎｍＫｒエキシマ光照射装置（Ｈ００１２型）を用いて蛍光体に１４６ｎｍ真空紫外（ＶＵＶ）線を照射し、ミノルタ製分光放射輝度計（ＣＳ−１０００）を用いて測定したものであり、比較例１の蛍光体の発光輝度を１００％としたときの相対値である。この図から、発光輝度は表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）が０．００１〜０．１５重量部の範囲で高く、０．００５〜０．０５重量部の範囲でより高いことがわかる。
【００２１】
図４に、上記蛍光体について、ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）とペーストベーキング輝度維持率（％）との関係を示した。ここで、ペーストベーキング輝度維持率（％）は、蛍光体とビヒクルを混合したペーストを５００℃で１時間ベーキングし、ベーキング前後の蛍光体について１４６ｎｍ真空紫外線励起時の発光輝度を測定し、ベーキング後の測定値をベーキング前の測定値で除した値の百分率を求めたものである。この図から、ペーストベーキング輝度維持率は表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）が増加するにつれて高くなり、０．０５重量部付近で飽和することがわかる。
【００２２】
図３及び図４から、蛍光体の発光輝度とペーストベーキング輝度維持率がともに高くなるのは、表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）が０．００１〜０．１５重量部の範囲であり、０．００５〜０．０５重量部の範囲がより好ましいことがわかる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例について説明する。本発明は実施例に限定されない。
【００２４】
実施例１
原料としてＹ２Ｏ３：０．４５９ｍｏｌ、Ｅｕ２Ｏ３：０．０４１ｍｏｌ、ＮＨ４ＶＯ３：０．２６４ｍｏｌ、及び（ＮＨ４）２ＨＰＯ４：０．７２０ｍｏｌをボールミルで混合し、この原料混合物をアルミナルツボに充填して大気中１４００℃で６時間焼成した。冷却後、焼成品を水中で分散処理した後、分離、乾燥後、篩を通して、一般式が（Ｙ０．９１８Ｅｕ０．０８２）（Ｖ０．２６８Ｐ０．７３２）０．９８４Ｏ３．９６で表される希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。蛍光体の平均粒径は２．５μｍ、中央粒径は６．７μｍであり、分散度は０．３７である。この蛍光体は１４６ｎｍ真空紫外線励起により赤色に発光し、主発光ピーク波長は６２０ｎｍである。
【００２５】
次に、上記蛍光体５０ｇを純水２５０ｍｌに入れ懸濁する。硝酸イットリウム・ｎ水和物（添川理化学製、純度９９．９９％）を使用しＹ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液２．５ｇを添加し、攪拌しながら、さらに、カリ水ガラス（ＳｉＯ２換算で２ｗ／ｗ％のＫ２ＳｉＯ３水溶液）２．５ｇを滴下する。滴下終了後、十分に洗浄、脱液、乾燥、篩を行い、イットリウムのケイ酸塩で被覆された本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得る。この蛍光体の表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）は蛍光体１００重量部に対し０．０１１重量部であり、蛍光体の平均粒径は２．５μｍ、中央粒径は４．２μｍであって、分散度は０．６０である。
【００２６】
実施例２
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ランタン・六水和物を使用してＬａ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ランタンのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００２７】
実施例３
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ガドリニウム・五水和物を使用してＧｄ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ガドリニウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００２８】
実施例４
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸マグネシウム・六水和物を使用してＭｇ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、マグネシウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００２９】
実施例５
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸カルシウム・四水和物を使用してＣａ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、カルシウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３０】
実施例６
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ストロンチウム・四水和物を使用してＳｒ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ストロンチウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３１】
実施例７
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸亜鉛・六水和物を使用してＺｎ換算で２ｗ／に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、亜鉛のケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３２】
実施例８
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸アルミニウム・九水和物を使用してＡｌ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、アルミニウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３３】
実施例９
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ガリウム・ｎ水和物を使用してＧａ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ガリウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３４】
実施例１０
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ジルコニウム・五水和物を使用してＺｒ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ジルコニウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３５】
実施例１１
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに塩化アンチモンを使用してＳｂ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、アンチモンのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３６】
比較例１
実施例１において表面処理物質を被覆する前の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を用いた。
【００３７】
比較例２
実施例１において表面処理物質を被覆する前の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を用い、この蛍光体５０ｇを純水２５０ｍｌに入れ懸濁する。カリ水ガラス（ＳｉＯ２換算で２ｗ／ｗ％のＫ２ＳｉＯ３水溶液）２．５ｇを添加し、攪拌しながら、３．５ｗ／ｗ％の塩酸溶液を滴下し、ｐＨ３に調整する。その後、十分に洗浄、脱液、乾燥、篩を行い、二酸化ケイ素で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３８】
実施例１〜１１及び比較例１〜２の希土類リンバナジン酸塩蛍光体について、次のように発光輝度とペーストベーキング輝度維持率（％）を測定し表１に示した。また、これらの蛍光体について、表面処理物質の金属元素及び被覆量（ＳｉＯ２換算）、蛍光体の平均粒径、中央粒径及び分散度を表１に示した。
（発光輝度の測定）
ウシオ電機製１４６ｎｍＫｒエキシマ光照射装置（Ｈ００１２型）を用いて蛍光体に１４６ｎｍ真空紫外（ＶＵＶ）線を照射し、ミノルタ製分光放射輝度計（ＣＳ−１０００）を用いて発光輝度を測定し、比較例１の蛍光体の発光輝度を１００％としたときの相対値を求める。
（ペーストベーキング輝度維持率の測定）
重量比がエチルセルロース：２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール：テルピネオール＝８：１４：７８の割合で混合し、ビヒクルを作製する。次に、重量比が蛍光体：ビヒクル＝１：２の割合で混合してペーストにし、これを１７０℃で１時間乾燥した後、５００℃で１時間ベーキングする。ベーキング前後の蛍光体について、上記同様に１４６ｎｍ真空紫外線で励起したときの発光輝度を測定する。ベーキング後の発光輝度をベーキング前の発光輝度で除した値の百分率を求め、ペーストベーキング輝度維持率（％）とする。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１から、本発明の実施例１〜１０の蛍光体は、比較例１〜２の蛍光体に比べ、発光輝度及びペーストベーキング輝度維持率が高いことがわかる。また、表から明らかなように、本発明の実施例１〜９の蛍光体は、平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲であり、中央粒径が２．０〜１０．０μｍの範囲であり、且つ分散度が０．４５〜０．８０の範囲であることがわかる。このように、本発明では発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率、及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上に述べたように、本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体は、発光輝度が高く、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好であることから、プラズマディスプレイ、高負荷蛍光ランプ、希ガス放電ランプ等の発光デバイス（真空紫外線励起発光装置）に用いることによって、発光特性及び塗布特性の優れた発光デバイスの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ＰＤＰの模式図である。
【図２】ＰＤＰの断面図である。
【図３】本発明の蛍光体の表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）と発光輝度（％）との関係を示す図である。
【図４】本発明の蛍光体の表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）とペーストベーキング輝度維持率（％）との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１：前面ガラス基板
１２：背面ガラス基板
１３：表示電極
１４：アドレス電極
１５：誘電体層
１６：保護層
１７：誘電体層
１８：隔壁
１９：蛍光体層
２０：放電空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置に係り、特に、発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類リンバナジン酸塩蛍光体などの真空紫外線励起蛍光体は、プラズマディスプレイ（以下ＰＤＰとする）表示装置、希ガス放電ランプ等の発光デバイス（真空紫外線励起発光装置）に用いられている。ＰＤＰは、図１及び図２に示すように、２枚のガラス板に挟まれた密閉ガス空間を隔壁で区切り、表示セル（放電セル）と呼ばれる微小な放電空間をマトリックス状に配置したものであり、各表示セルには赤、青、緑に発光する蛍光体が塗布されており、放電で発生する真空紫外線で励起され発光する。また、希ガス放電ランプは、ガラス管内壁に赤、青、緑に発光する蛍光体を混合した３色混合蛍光体が塗布されており、希ガス放電によって発生する真空紫外線で励起され発光する。
【０００３】
このような発光デバイスに用いられている真空紫外線励起蛍光体には、さらなる発光輝度の向上が求められている。また、このような発光デバイスは放電空間の近傍に蛍光体層を有しており、蛍光体と有機バインダーを混合した塗布組成物を調製し、所定の部位にスラリー法、印刷法等により塗布し乾燥した後、有機バインダーを揮散させるために空気中、４００℃〜６００℃の温度でベーキングすることにより形成されるが、このベーキング工程において発光輝度の低下の少ない蛍光体、すなわちペーストベーキング輝度維持率の良い蛍光体が求められている。また、蛍光体と有機バインダーを混合した組成物を塗布する際、蛍光体の凝集が強いと塗布特性が低下し発光効率が低下するため、分散性の良い蛍光体が求められている。
【０００４】
このような発光デバイスに用いられる希土類リンバナジン酸塩蛍光体については、特公昭５７−３５２号公報などに開示されているが、発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が十分でなく改良が必要である。
【特許文献１】特公昭５７−３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ケイ酸塩を含む表面処理物質で被覆した希土類リンバナジン酸塩蛍光体は発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好であることを新たに見いだし本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は下記の希土類リンバナジン酸塩蛍光体に関する。
１．Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｅｕと、Ｐ及びＶからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｏを基本構成元素とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体であって、蛍光体粒子表面に少なくとも１種のケイ酸塩を含む表面処理物質が被覆されていることを特徴とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
２．前記ケイ酸塩は、希土類元素、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ及びＳｂからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、上記項１に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
３．前記ケイ酸塩は、Ｙ、Ｌａ及びＧｄからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、上記項２に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
４．前記ケイ酸塩は、Ｍｇ、Ｃａ及びＳｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、上記項２に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
５．前記ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量は、蛍光体１００重量部に対しＳｉＯ２量に換算して０．００１〜０．１５重量部の範囲である、上記項１〜４のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
６．前記蛍光体は、一般式が次式で表される、上記項１〜５のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体：
（Ｌｎ１−ａＥｕａ）（Ｖ１−ｂＰｂ）ｃＯ（３＋５ｃ）／２
（但し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌａ及びＬｕから選択される少なくとも１種の元素、０．００５≦ａ≦０．２、０≦ｂ＜１、０．９≦ｃ≦１）。
７．前記蛍光体の平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲であり、中央粒径が２．０〜１０．０μｍの範囲であり、且つ分散度が０．４５〜０．８０の範囲である、上記項１〜６のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
８．上記項１〜７のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を具備する真空紫外線励起発光装置。
９．所定距離離間して略平行に位置する前面基板及び背面基板と、前記前面基板及び背面基板により放電空間を形成する複数個の隔壁と、該隔壁間に形成されるアドレス電極と、該アドレス電極と対向し交差する複数の表示電極と、前記アドレス電極と前記表示電極の交差点に形成される複数個の放電セルと、該放電セル内面の少なくとも一部に形成される蛍光体層と、前記前面基板と背面基板間の放電空間に密封されてなる放電気体とを含むプラズマディスプレイパネルと、該プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ表示装置であって、前記蛍光体層は上記項１〜７のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を有する蛍光体層であることを特徴とするプラズマディスプレイ表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の蛍光体は、発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体である。本発明の蛍光体を用いることによって、発光特性及び塗布特性の優れた真空紫外線励起発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置を例示するものであって、本発明は希土類リンバナジン酸塩蛍光体及びそれを用いた真空紫外線励起発光装置を以下のものに特定しない。
【００１０】
ここで、本発明の一実施の形態に係る希土類リンバナジン酸塩蛍光体について詳細に説明する。蛍光体原料として、イットリウム、ランタン、ガドリニウム及びルテチウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、ユウロピウム化合物と、リン及びバナジウムから選択される少なくとも１種の元素の化合物と、さらに必要に応じて融剤を、所定の割合で混合し、原料混合物を得る。この原料混合物をルツボに充填後、炉内に入れ、大気中１０００〜１６００℃で焼成する。冷却後、焼成品を湿式で分散処理した後、分離乾燥して希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得る。
【００１１】
イットリウム、ランタン、ガドリニウム及びルテチウムから選択される少なくとも１種の元素化合物とユウロピウム化合物として、酸化物又は熱分解により酸化物となる化合物を用いる。例えば、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩、シュウ酸塩などの高温で分解し酸化物となる化合物を用いる。また、これらの元素を含む共沈物やこれを仮焼して得られる酸化物を用いることもできる。リン化合物とバナジウム化合物については、酸化物、リン酸塩、バナジン酸塩などを用いる。例えば、リン酸、リン酸アンモニウム、五酸化バナジウム、バナジン酸アンモニウムなどの化合物を用いる。融剤としてはホウ酸などを用いる。
【００１２】
次に、この蛍光体を純水、エタノール水溶液等の分散媒に分散し、希土類元素、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｓｂなどの元素を含む化合物と、ケイ素化合物を所定量添加し、さらに必要に応じて酸又はアルカリを添加し、攪拌して、ケイ酸塩を含む表面処理物質を蛍光体表面に析出させる。その後、処理済の蛍光体と分散媒を分離し、乾燥して、少なくとも１種以上のケイ酸塩を含む表面処理物質で被覆された本発明の蛍光体を得る。
【００１３】
希土類元素を含む化合物として、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄなどの希土類元素のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩等が使用できる。アルカリ土類金属を含む化合物として、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒなどのアルカリ土類金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩等が使用できる。ケイ素化合物として、ケイ酸（オルトケイ酸、メタケイ酸、メソケイ酸、水和二酸化ケイ素など）、ケイ酸塩（ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムなど）、ケイ酸エステル（ケイ酸エチルなど）、水ガラス（アルカリーケイ酸系ガラスの濃厚水溶液）等が使用できる。
【００１４】
表面処理物質を被覆する蛍光体は、一般式が次式で表される蛍光体が好ましい。
（Ｌｎ１−ａＥｕａ）（Ｖ１−ｂＰｂ）ｃＯ（３＋５ｃ）／２
（但し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌａ及びＬｕから選択される少なくとも１種の元素、０．００５≦ａ≦０．２、０≦ｂ＜１、０．９≦ｃ≦１）
この一般式において、Ｅｕ量のａ値は、０．００５≦ａ≦０．２の範囲が好ましい。ａ値が０．００５より小さいと蛍光体の発光輝度が低く、また、ａ値が０．２より大きくても濃度消光により発光輝度が低下する。０．０５≦ａ≦０．１４の範囲がより好ましい。Ｐ量のｂ値は、０≦ｂ＜１の範囲が好ましく、０．６≦ｂ≦０．８の範囲がより好ましい。ｂ値が０．６より小さいと蛍光体の発光輝度が低下し、０．８より大きいと色度座標におけるｘ値が小さくなって色純度が低下し、発光輝度も低下してしまう。ｃ値は０．９≦ｃ≦１の範囲が好ましく、０．９≦ｃ＜１の範囲がより好ましく、０．９５≦ｃ≦０．９９の範囲がさらに好ましい。ｃ値がこの範囲において蛍光体の発光輝度が高くなる。
【００１５】
表面処理物質は、ケイ酸塩以外に、二酸化ケイ素、ケイ酸などのケイ素化合物や、希土類元素、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｓｂなどの化合物を含んでいても良く本発明の効果がある。例えば、ケイ酸塩以外に希土類元素、アルカリ土類金属などの水酸化物や炭酸塩を含んでいても良い。また、本発明の蛍光体はこのような表面処理物質で蛍光体表面の全部又は一部が被覆されていれば良く本発明の効果がある。
【００１６】
本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体は、平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲であり、中央粒径が２．０〜１０．０μｍの範囲であり、且つ分散度が０．４５〜０．８０の範囲にある。ここで、平均粒径は空気透過法によるフィッシャー・サブ・シーブ・サイザー（Ｆ.Ｓ.Ｓ.Ｓ）を用いて測定した値であり、一次粒子の大きさを示す。中央粒径は電気抵抗法のコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いて測定し、５０％粒子径（体積基準）を示す。この場合、粒子が強く凝集していると一次粒子にまで分散させることは難しく、凝集した二次粒子が測定にかかる。また、分散度は平均粒径を中央粒径で除した値であり、これを分散度と定義する。この値が大きいほど蛍光体の分散性が良いと評価できる。
【００１７】
平均粒径は０．５〜６．０μｍの範囲が好ましく、１．０〜３．５μｍの範囲がより好ましい。平均粒径が０．５μｍより小さくても、逆に、６．０μｍより大きくても、真空紫外線励起発光装置に用いた場合、発光特性が低下する。平均粒径が０．５μｍより小さいと蛍光体の発光効率が低く、６．０μｍより大きいと蛍光体粒子の表面積が小さくなって真空紫外線励起による発光輝度が低下することによる。真空紫外線が到達するのは粒子表面から浅く、ほとんど粒子表面で励起され発光するため、平均粒径が６．０μｍより大きくなって蛍光体粒子の表面積が小さくなると発光輝度が低下してしまう。また、平均粒径が６．０μｍより大きいと、塗布特性も低下する。中央粒径は２．０〜１０．０μｍの範囲が好ましく、３．０〜６．０μｍの範囲がより好ましい。中央粒径が１０．０μｍより大きいと、塗布特性が悪くなる。また、分散度は０．４５〜０．８０の範囲が好ましい。分散度が０．４５より小さいと、凝集粒子が多いため、塗布特性が低下してしまう。中央粒径は２．０μｍより小さくてもよく、分散度は０．８０より大きくてもよいが、平均粒径の範囲によって制限される。
【００１８】
次に、本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を用いて真空紫外線励起発光装置として面放電型ＰＤＰを作製する。先ず、背面基板にストライプ状の電極を形成し、この電極群に直交する方向にストライプ状の電極を形成し、この上に絶縁膜とＭｇＯを形成する。さらに、対向基板上に本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を形成する。この２枚の基板は約１００μｍのギャップを持たせて組み合わせる。このギャップ内に、放電によって真空紫外線を放射するＨｅとＸｅの混合ガスやＮｅとＸｅの混合ガスなどを６７０ｈＰａ程度封入して、面放電型ＰＤＰを得る。
【００１９】
次に、本発明の蛍光体の特性について図を用いて説明する。実施例１において硝酸イットリウムとカリ水ガラスの添加量を変化させて得られる蛍光体について、ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）と蛍光体の各特性との関係を図３〜図４に示した。すなわち、蛍光体の発光輝度（％）との関係を図３に、輝度維持率（％）との関係を図４に、それぞれ示した。なお、表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）は、蛍光体１００重量部に対する表面処理物質の被覆量をＳｉＯ２量に換算して求めた値である。
【００２０】
図３に、（Ｙ０．９１８Ｅｕ０．０８２）（Ｖ０．７３２Ｐ０．２６８）０．９８４Ｏ３．９６蛍光体について、ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）と発光輝度（％）との関係を示した。ここで、発光輝度（％）は、ウシオ電機製１４６ｎｍＫｒエキシマ光照射装置（Ｈ００１２型）を用いて蛍光体に１４６ｎｍ真空紫外（ＶＵＶ）線を照射し、ミノルタ製分光放射輝度計（ＣＳ−１０００）を用いて測定したものであり、比較例１の蛍光体の発光輝度を１００％としたときの相対値である。この図から、発光輝度は表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）が０．００１〜０．１５重量部の範囲で高く、０．００５〜０．０５重量部の範囲でより高いことがわかる。
【００２１】
図４に、上記蛍光体について、ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）とペーストベーキング輝度維持率（％）との関係を示した。ここで、ペーストベーキング輝度維持率（％）は、蛍光体とビヒクルを混合したペーストを５００℃で１時間ベーキングし、ベーキング前後の蛍光体について１４６ｎｍ真空紫外線励起時の発光輝度を測定し、ベーキング後の測定値をベーキング前の測定値で除した値の百分率を求めたものである。この図から、ペーストベーキング輝度維持率は表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）が増加するにつれて高くなり、０．０５重量部付近で飽和することがわかる。
【００２２】
図３及び図４から、蛍光体の発光輝度とペーストベーキング輝度維持率がともに高くなるのは、表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）が０．００１〜０．１５重量部の範囲であり、０．００５〜０．０５重量部の範囲がより好ましいことがわかる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例について説明する。本発明は実施例に限定されない。
【００２４】
実施例１
原料としてＹ２Ｏ３：０．４５９ｍｏｌ、Ｅｕ２Ｏ３：０．０４１ｍｏｌ、ＮＨ４ＶＯ３：０．２６４ｍｏｌ、及び（ＮＨ４）２ＨＰＯ４：０．７２０ｍｏｌをボールミルで混合し、この原料混合物をアルミナルツボに充填して大気中１４００℃で６時間焼成した。冷却後、焼成品を水中で分散処理した後、分離、乾燥後、篩を通して、一般式が（Ｙ０．９１８Ｅｕ０．０８２）（Ｖ０．２６８Ｐ０．７３２）０．９８４Ｏ３．９６で表される希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。蛍光体の平均粒径は２．５μｍ、中央粒径は６．７μｍであり、分散度は０．３７である。この蛍光体は１４６ｎｍ真空紫外線励起により赤色に発光し、主発光ピーク波長は６２０ｎｍである。
【００２５】
次に、上記蛍光体５０ｇを純水２５０ｍｌに入れ懸濁する。硝酸イットリウム・ｎ水和物（添川理化学製、純度９９．９９％）を使用しＹ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液２．５ｇを添加し、攪拌しながら、さらに、カリ水ガラス（ＳｉＯ２換算で２ｗ／ｗ％のＫ２ＳｉＯ３水溶液）２．５ｇを滴下する。滴下終了後、十分に洗浄、脱液、乾燥、篩を行い、イットリウムのケイ酸塩で被覆された本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得る。この蛍光体の表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）は蛍光体１００重量部に対し０．０１１重量部であり、蛍光体の平均粒径は２．５μｍ、中央粒径は４．２μｍであって、分散度は０．６０である。
【００２６】
実施例２
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ランタン・六水和物を使用してＬａ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ランタンのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００２７】
実施例３
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ガドリニウム・五水和物を使用してＧｄ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ガドリニウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００２８】
実施例４
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸マグネシウム・六水和物を使用してＭｇ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、マグネシウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００２９】
実施例５
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸カルシウム・四水和物を使用してＣａ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、カルシウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３０】
実施例６
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ストロンチウム・四水和物を使用してＳｒ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ストロンチウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３１】
実施例７
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸亜鉛・六水和物を使用してＺｎ換算で２ｗ／に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、亜鉛のケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３２】
実施例８
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸アルミニウム・九水和物を使用してＡｌ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、アルミニウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３３】
実施例９
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ガリウム・ｎ水和物を使用してＧａ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ガリウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３４】
実施例１０
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ジルコニウム・五水和物を使用してＺｒ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、ジルコニウムのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３５】
実施例１１
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに塩化アンチモンを使用してＳｂ換算で２ｗ／ｗ％に調整した溶液を２．５ｇ添加する以外は実施例１と同様の方法で作製し、アンチモンのケイ酸塩で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３６】
比較例１
実施例１において表面処理物質を被覆する前の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を用いた。
【００３７】
比較例２
実施例１において表面処理物質を被覆する前の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を用い、この蛍光体５０ｇを純水２５０ｍｌに入れ懸濁する。カリ水ガラス（ＳｉＯ２換算で２ｗ／ｗ％のＫ２ＳｉＯ３水溶液）２．５ｇを添加し、攪拌しながら、３．５ｗ／ｗ％の塩酸溶液を滴下し、ｐＨ３に調整する。その後、十分に洗浄、脱液、乾燥、篩を行い、二酸化ケイ素で被覆された希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得た。
【００３８】
実施例１〜１１及び比較例１〜２の希土類リンバナジン酸塩蛍光体について、次のように発光輝度とペーストベーキング輝度維持率（％）を測定し表１に示した。また、これらの蛍光体について、表面処理物質の金属元素及び被覆量（ＳｉＯ２換算）、蛍光体の平均粒径、中央粒径及び分散度を表１に示した。
（発光輝度の測定）
ウシオ電機製１４６ｎｍＫｒエキシマ光照射装置（Ｈ００１２型）を用いて蛍光体に１４６ｎｍ真空紫外（ＶＵＶ）線を照射し、ミノルタ製分光放射輝度計（ＣＳ−１０００）を用いて発光輝度を測定し、比較例１の蛍光体の発光輝度を１００％としたときの相対値を求める。
（ペーストベーキング輝度維持率の測定）
重量比がエチルセルロース：２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール：テルピネオール＝８：１４：７８の割合で混合し、ビヒクルを作製する。次に、重量比が蛍光体：ビヒクル＝１：２の割合で混合してペーストにし、これを１７０℃で１時間乾燥した後、５００℃で１時間ベーキングする。ベーキング前後の蛍光体について、上記同様に１４６ｎｍ真空紫外線で励起したときの発光輝度を測定する。ベーキング後の発光輝度をベーキング前の発光輝度で除した値の百分率を求め、ペーストベーキング輝度維持率（％）とする。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１から、本発明の実施例１〜１０の蛍光体は、比較例１〜２の蛍光体に比べ、発光輝度及びペーストベーキング輝度維持率が高いことがわかる。また、表から明らかなように、本発明の実施例１〜９の蛍光体は、平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲であり、中央粒径が２．０〜１０．０μｍの範囲であり、且つ分散度が０．４５〜０．８０の範囲であることがわかる。このように、本発明では発光輝度、ペーストベーキング輝度維持率、及び分散性が良好な希土類リンバナジン酸塩蛍光体を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上に述べたように、本発明の希土類リンバナジン酸塩蛍光体は、発光輝度が高く、ペーストベーキング輝度維持率及び分散性が良好であることから、プラズマディスプレイ、高負荷蛍光ランプ、希ガス放電ランプ等の発光デバイス（真空紫外線励起発光装置）に用いることによって、発光特性及び塗布特性の優れた発光デバイスの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ＰＤＰの模式図である。
【図２】ＰＤＰの断面図である。
【図３】本発明の蛍光体の表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）と発光輝度（％）との関係を示す図である。
【図４】本発明の蛍光体の表面処理物質の被覆量（ＳｉＯ２換算）とペーストベーキング輝度維持率（％）との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１：前面ガラス基板
１２：背面ガラス基板
１３：表示電極
１４：アドレス電極
１５：誘電体層
１６：保護層
１７：誘電体層
１８：隔壁
１９：蛍光体層
２０：放電空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｅｕと、Ｐ及びＶからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｏを基本構成元素とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体であって、蛍光体粒子表面に少なくとも１種のケイ酸塩を含む表面処理物質が被覆されていることを特徴とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項２】
前記ケイ酸塩は、希土類元素、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ及びＳｂからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、請求項１に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項３】
前記ケイ酸塩は、Ｙ、Ｌａ及びＧｄからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、請求項２に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項４】
前記ケイ酸塩は、Ｍｇ、Ｃａ及びＳｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、請求項２に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項５】
前記ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量は、蛍光体１００重量部に対しＳｉＯ２量に換算して０．００１〜０．１５重量部の範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項６】
前記蛍光体は、一般式が次式で表される、請求項１〜５のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体：
（Ｌｎ１−ａＥｕａ）（Ｖ１−ｂＰｂ）ｃＯ（３＋５ｃ）／２
（但し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌａ及びＬｕから選択される少なくとも１種の元素、０．００５≦ａ≦０．２、０≦ｂ＜１、０．９≦ｃ≦１）。
【請求項７】
前記蛍光体の平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲であり、中央粒径が２．０〜１０．０μｍの範囲であり、且つ分散度が０．４５〜０．８０の範囲である、請求項１〜６のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を具備する真空紫外線励起発光装置。
【請求項９】
所定距離離間して略平行に位置する前面基板及び背面基板と、前記前面基板及び背面基板により放電空間を形成する複数個の隔壁と、該隔壁間に形成されるアドレス電極と、該アドレス電極と対向し交差する複数の表示電極と、前記アドレス電極と前記表示電極の交差点に形成される複数個の放電セルと、該放電セル内面の少なくとも一部に形成される蛍光体層と、前記前面基板と背面基板間の放電空間に密封されてなる放電気体とを含むプラズマディスプレイパネルと、該プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ表示装置であって、前記蛍光体層は請求項１〜７のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を有する蛍光体層であることを特徴とするプラズマディスプレイ表示装置。
【請求項１】
Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｅｕと、Ｐ及びＶからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の元素と、Ｏを基本構成元素とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体であって、蛍光体粒子表面に少なくとも１種のケイ酸塩を含む表面処理物質が被覆されていることを特徴とする希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項２】
前記ケイ酸塩は、希土類元素、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ及びＳｂからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、請求項１に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項３】
前記ケイ酸塩は、Ｙ、Ｌａ及びＧｄからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、請求項２に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項４】
前記ケイ酸塩は、Ｍｇ、Ｃａ及びＳｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を含むケイ酸塩である、請求項２に記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項５】
前記ケイ酸塩を含む表面処理物質の被覆量は、蛍光体１００重量部に対しＳｉＯ２量に換算して０．００１〜０．１５重量部の範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項６】
前記蛍光体は、一般式が次式で表される、請求項１〜５のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体：
（Ｌｎ１−ａＥｕａ）（Ｖ１−ｂＰｂ）ｃＯ（３＋５ｃ）／２
（但し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌａ及びＬｕから選択される少なくとも１種の元素、０．００５≦ａ≦０．２、０≦ｂ＜１、０．９≦ｃ≦１）。
【請求項７】
前記蛍光体の平均粒径が０．５〜６．０μｍの範囲であり、中央粒径が２．０〜１０．０μｍの範囲であり、且つ分散度が０．４５〜０．８０の範囲である、請求項１〜６のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を具備する真空紫外線励起発光装置。
【請求項９】
所定距離離間して略平行に位置する前面基板及び背面基板と、前記前面基板及び背面基板により放電空間を形成する複数個の隔壁と、該隔壁間に形成されるアドレス電極と、該アドレス電極と対向し交差する複数の表示電極と、前記アドレス電極と前記表示電極の交差点に形成される複数個の放電セルと、該放電セル内面の少なくとも一部に形成される蛍光体層と、前記前面基板と背面基板間の放電空間に密封されてなる放電気体とを含むプラズマディスプレイパネルと、該プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ表示装置であって、前記蛍光体層は請求項１〜７のいずれかに記載の希土類リンバナジン酸塩蛍光体を有する蛍光体層であることを特徴とするプラズマディスプレイ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１２０６８１（Ｐ２００９−１２０６８１Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９４８９２（Ｐ２００７−２９４８９２）
【出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
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