酸化物、発光素子及び表示装置
【課題】 電気伝導率の制御性に優れ、可視域の蛍光を示す蛍光体を提供することを目的としている。
【解決手段】 少なくとも４種の元素を含むことで構成される酸化物であって、Ｉｎである第１の元素と、Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる第２の元素Ｍ２と、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる第３の元素Ｍ３と、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる第４の元素Ｍ４を有し、酸化物を構成する元素の組成比を、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４＝１：ｘ：ｙ：ｚと表わす場合に、０．５≦ｘ≦５、０．５≦ｙ≦５、０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５、であることを特徴とする。
【解決手段】 少なくとも４種の元素を含むことで構成される酸化物であって、Ｉｎである第１の元素と、Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる第２の元素Ｍ２と、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる第３の元素Ｍ３と、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる第４の元素Ｍ４を有し、酸化物を構成する元素の組成比を、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４＝１：ｘ：ｙ：ｚと表わす場合に、０．５≦ｘ≦５、０．５≦ｙ≦５、０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５、であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線、電子線、Ｘ線、電界等の励起により可視域の発光を呈する新規な複合酸化物、それを有する発光素子及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等、蛍光体薄膜及び粉末を用いたフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）が注目されている。
【０００３】
これまで作成されている蛍光体は、主に、母体となる酸化物や硫化物に遷移金属や希土類元素などが発光中心として添加されている。
【０００４】
例えば、ＺｎＳ：Ｍｎ、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ、ＣａＳ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｔｂ，Ｆ、ＣａＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、ＢａＡｌ２Ｓ４：Ｅｕなどが知られている。酸化物としては、Ｇａ２０３：Ｅｕ、Ｙ２０３：Ｅｕ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ等が知られている。酸化物蛍光体に関しては、例えば、特許文献１が記載されている。
【０００５】
使用環境にもよるが、一般的に酸化物系蛍光体は、比較的に化学的に安定で耐久性も良い反面、導電性が一般に低い。
【０００６】
とりわけ、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）に蛍光体を用いる場合には、蛍光体の導電性が低いことに基づくチャージアップが懸念される。
【０００７】
即ち、酸化物蛍光体であって、導電性が比較的高い蛍光体材料の提供が望まれていた。
【特許文献１】特開２００３−３１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電気導電性を制御し得る酸化物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、少なくとも４種の元素を含むことで構成される酸化物であって、Ｉｎである第１の元素と、Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる第２の元素Ｍ２と、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる第３の元素Ｍ３と、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる第４の元素Ｍ４を有し、前記酸化物を構成する元素の組成比を、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４＝１：ｘ：ｙ：ｚと表わす場合に、０．５≦ｘ≦５、０．５≦ｙ≦５、０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５、であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導電性が比較的高い、新規な酸化物蛍光体の提供を可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明に係る酸化物蛍光体材料について説明する。
【００１２】
本発明に係る酸化物は、少なくとも４種の元素を含むことで構成される酸化物であって、Ｉｎである第１の元素と、Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる第２の元素Ｍ２と、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる第３の元素Ｍ３と、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる第４の元素Ｍ４を有する。
【００１３】
ここで、本発明に係る酸化物は、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４＝１：ｘ：ｙ：ｚとする。
【００１４】
ｘ、ｙ、ｚは、以下の数式で示される関係を満たすようにする。０．５≦ｘ≦５、０．５≦ｙ≦５、０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５である。
【００１５】
導電性と蛍光とを両立するためにはこの範囲が好ましい。ｘは大きいほうが蛍光強度が強い。ｘが大きすぎると導電性の制御性が悪くなる。
【００１６】
また、どの範囲がよいかは蛍光体の用途による。電気伝導率を制御したい場合は、ｘが小さめのほうがよく（例えば、０．５≦ｘ≦２．５）、発光層として利用する場合はｘは大きめのほうがよい（例えば、２．６≦ｘ≦５）。
【００１７】
本発明者らは、上記組成を有する酸化物であれば、酸素量を制御することにより導電性を適宜設定でき、蛍光特性を示すことを見出し、本発明を成すに至っている。所望の導電性があれば、酸素量は特に限定されるものではないが、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４：Ｏ＝１：ｘ：ｙ：ｚ：δとした場合、δ＝（３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ）／２、２≦δ≦１５で示される範囲になるように酸素量を制御するのが好ましい。
【００１８】
なお、より高い導電性が必要な場合は、δの範囲は、２≦δ≦１０になるように設定する。
【００１９】
酸化物に含まれる酸素量を測定する方法としては、ラザフォード後方散乱分析法（Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）や蛍光Ｘ線がある。
【００２０】
本発明に係る酸化物材料は、酸素量により導電性が変化するため、製造時の酸素雰囲気の濃度を適宜設定することにより、所望の導電性を有する酸化物蛍光体が実現できる。
【００２１】
換言すれば、酸化物に含まれる酸素量自体は測定しなくても、成膜雰囲気中の酸素分圧を制御しながら、作製された膜の導電性（電気伝導率）の変化をみることで、所望の導電性を得るための酸素分圧を定めることができる。
【００２２】
具体的な導電性としては、電気抵抗率で規定すると、０．０１Ω・ｃｍ以上５０Ω・ｃｍ以下になるようにするのがよい。例えば、０．２Ω・ｃｍ以上である。
【００２３】
電気抵抗率は、用途の観点から規定され、例えば、チャージアップと表示安定性の観点からは、電気抵抗率は１０.３Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。
【００２４】
酸素量は、例えば、スパッタ法において、アルゴン−酸素分圧比（０２／Ａｒ）が１０％以下で、酸素圧力を０．００１Ｐａ以上０．１Ｐａ以下にすることで調整する。
【００２５】
以下、添付図面を参照し、具体的な材料を例に挙げて本発明を説明する。
【００２６】
本発明者等は、酸化物からなる蛍光体材料を探索する中で、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎからなる複合酸化物に希土類元素（ランタノイド元素Ｌｎ）を付活剤としてドープすることによって、紫外線励起下で付活剤元素の種類に応じた固有の発光色を呈する蛍光体が得られることを見いだした。
【００２７】
例えば、本発明の蛍光体としては、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＩｎＧａＺｎ４Ｏ７、ＩｎＧａＺｎ５Ｏ８等の結晶性を有した母材に、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍなどを付活した材料が挙げられる。
【００２８】
また、本発明の蛍光体の母材はアモルファス構造であっても良く、この場合には、ＩｎＧａｘＺｎｙＯにおいてｘ、ｙは自然数にこだわらず任意の値をとることができる。
【００２９】
すなわち、本発明には、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎと希土類元素（ランタニド元素）からなるアモルファス酸化物が含まれる。
【００３０】
すなわち、本発明の蛍光体として、以下の組成式で記される材料が挙げられる。
【００３１】
ＩｎＧａｘＺｎｙＥｕｚＯδ
ここで、ｘは０．５≦ｘ≦５、yは０．５≦ｙ≦５、zは０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５、δ＝（３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ）／２、２≦δ≦１５である。
【００３２】
さらに、ＩｎＧａｘＺｎｙＬｎｚＯδ蛍光体は、酸素量δを制御することで電気伝導率を制御できるという特徴がある。
【００３３】
例えば、Ｉｎが３価、Ｇａが３価、Ｚｎが２価、Ｌｎが３価イオンとすると、化学量論的組成（ストイキオメトリ）において、δ＝(３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ)／２となる。
【００３４】
この場合は、例えば、δは３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ−０．２≦２δ≦３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ＋０．２の範囲で電気伝導率の制御ができる。
【００３５】
さらには、ＩｎとＧａの組成比（すなわち、１／ｘ）や、ＺｎとＧａの組成比（ｙ／ｘ）を制御することで、電気伝導度を制御することができる。
【００３６】
１／ｘやｙ／ｘが大きい際に、電気伝導度が高くなる傾向にある。
【００３７】
主に、δはキャリア濃度に寄与し、１／ｘやｙ／ｘは移動度に寄与することで、電気伝導度が変わる。
【００３８】
ここで、１／ｘやｙ／ｘは前述のｘ、ｙの範囲内で設定することができる。
【００３９】
また、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕなどの一般的な希土類付活蛍光体においては、付活剤である希土類元素の濃度が０．５〜１原子％程度であるのに対し、本発明の蛍光体は、付活剤である希土類元素（Ｌｎ）の濃度が上記公知の蛍光体よりも高濃度であっても蛍光を示すという特徴がある。
【００４０】
すなわち、本発明の蛍光体は、一般的に濃度消光による発光効率の低下が認められる濃度域において、十分な蛍光を示すという特徴がある。
【００４１】
例えば、ｚは０．０５≦ｚ／(１＋ｘ)であっても十分な蛍光を示す。
【００４２】
本発明の酸化物蛍光体は、Ｉｎや、Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる元素、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる元素と、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる元素の酸化物もしくはこれらの炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物等、を出発原料として用いて製造することができる。
【００４３】
また、本発明の酸化物蛍光体からなる薄膜は、スパッタリング法、真空蒸発法、レーザー蒸発法、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、電子ビーム蒸着法、めっき法、ゾルゲル法など任意の成膜方法で作成可能である。
【００４４】
酸化物材料を主構成要素としているため、使用環境耐性に優れることや、環境へ負荷が少ないという特徴がある。
【００４５】
また、本発明の蛍光体は、電気伝導率の制御性に優れる。所望の伝導性を有した蛍光体をディスプレイ（ＦＥＤなど）に適用することで、表示安定性に優れた表示装置を実現できる。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）薄膜アモルファス蛍光体
石英基板上に、ＩｎとＧａとＺｎとＥｕの複合酸化物薄膜を成膜した。
【００４７】
ＩｎとＧａとＺｎの複合酸化物からなるターゲットＡと、Ｅｕ２Ｏ３のターゲットＢを用意し、２元同時マグネトロンスパッタリング法により成膜する。
【００４８】
ターゲットのＩｎとＧａとＺｎは、成膜物の組成比が約１：１：１になるように調節してある。
【００４９】
成膜時の基板温度は２４℃、投入パワーはターゲットＡに１５０Ｗ、ターゲットＢの１００Ｗ、雰囲気はＡｒとＯ２の雰囲気であり、トータルガス圧は０．６Ｐａ、ＡｒとＯ２のガス流量比は５：２である。
【００５０】
薄膜の厚さは５００ｎｍ程度とした。
【００５１】
上述の方法で成膜した薄膜蛍光体は、波長２５４ｎｍの紫外線で励起すると、赤色発光が目視で確認された。
【００５２】
引き続き、７００℃で１時間の大気焼成処理を行うと、蛍光強度の増強が確認された。
【００５３】
図１には、その発光スペクトルを示す。
【００５４】
また、Ｘ線回折を行ったところ、明瞭な回折ピークは認められなかったことから、作製したＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ酸化物薄膜はアモルファス構造であるといえる。
【００５５】
さらに、成膜時にターゲットＡとターゲットＢに投入するパワーの比率を制御し、Ｅｕ／（Ｉｎ＋Ｇａ）がさまざまな比率の薄膜を形成し、比較したところ、図２に示すように、比率が５〜３０％の時に、明るさで５カンデラ／ｍ２程度の明るさを示した。
【００５６】
一般的な蛍光体に比べて、Ｅｕ濃度が高いときに蛍光が強いことがわかる。
【００５７】
また、この蛍光体は、波長１４６ｎｍの真空紫外線や電子線で励起しても発光することを確認している。
【００５８】
本実施例において、ターゲットＡにおけるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎの比率は１：１：１としたが、ターゲットＡにおけるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎの比率（１：ｘ：ｙ）はｘは０．５≦ｘ≦５、yは０．５≦ｘ≦５の範囲内で設定可能である。
【００５９】
（実施例２）
本実施例は結晶性を有した薄膜蛍光体の作成例である。
【００６０】
実施例１で作成した試料を１０００℃で１時間の大気焼成を行った。
【００６１】
本発明の蛍光体は、波長２５４ｎｍの紫外線で励起すると、Ｅｕ３＋に起因した赤色発光を示した。
【００６２】
Ｘ線回折を行ったところ、明瞭な回折ピークが認められ、結晶化していることが判明した。
【００６３】
さらに、Ｅｕ／（Ｉｎ＋Ｇａ）がさまざまな比率の薄膜を同様にして形成したところ、図３に示すように、比率が数％の時と３０〜８０％程度の時と０．５〜１％程度の時に、比較的、明るい蛍光を示した。
【００６４】
（実施例３）粉末蛍光体
本実施例は、粉末蛍光体の作成例である。
【００６５】
Ｉｎ２Ｏ３（純度９９．９９％）、Ｇａ２Ｏ３（純度９９．９％）、ＺｎＯ（純度９９．９９％）、Ｅｕ２Ｏ３（純度９９．９９％）を所定の割合（Ｉｎ量：Ｇａ量Ｚｎ量、Ｅｕ量＝１：１：１：０．５）で秤量し、ボールミル装置を用いて、エタノール湿式混合したのち、これらの蛍光体原料混合物をアルミナルツボ等の耐熱容器に充填し、空気中で１３００℃で５時間、焼成する。
【００６６】
焼成温度と時間は原料の充填量により異なるが、７００〜１６００℃の温度を用いることができる。
【００６７】
好ましくは、１０００〜１４００℃で５〜３０時間焼成すればよい。
【００６８】
また、ここでは、一度の焼成としたが、順次、焼成温度を上げて複数回焼成、冷却、粉砕する工程を繰り返す方が発光輝度を上げることができる。
【００６９】
本発明の蛍光体は、波長２５４ｎｍの紫外線で励起すると、Ｅｕ３＋に起因した赤色発光を示す。
【００７０】
図１には、発光スペクトルの例を示す。
【００７１】
また、Ｘ線回折により、ホモロガス構造からなる結晶相を有することが確認される。
【００７２】
なお、本発明の蛍光体において、元素Ａとして、Ｇａの代わりに、Ａｌ、Ｆｅを用いても、さらには、元素Ｂとして、Ｚｎの代わりに、Ｍｇ，Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎを用いても発光を示す。
【００７３】
また、元素ＬｎとしてＥｕの代わりにＴｍ、Ｔｂを用いた場合にはそれぞれ、青色、緑色の発光を示す。
【００７４】
（実施例４）電気伝導率制御
本実施例は、成膜時の酸素量を制御することで、蛍光薄膜の電気伝導率制御を試みた例である。
【００７５】
本実施例においては、実施例１に準じた成膜方法であるが、さまざまなアルゴン−酸素分圧比で成膜した。
【００７６】
蛍光性を保ちつつ、図４に示すように、アルゴン−酸素分圧比(０２／Ａｒ)が１０％程度以下から、導電性を示すことを確認した。
【００７７】
他にも、十分な酸化がなされた蛍光体を用意し、後工程として還元性雰囲気中（真空中や水素含有雰囲気中）で熱処理することで電気伝導率を制御することもできる。
【００７８】
例えば、実施例３で作成した粉末蛍光体の場合には、２％水素―９８％アルゴンの混合ガス雰囲気中で２００〜５００℃程度の熱処理を施すことで、電気伝導率を制御することができる。
【００７９】
このように、本発明の蛍光体ＩｎＧａｘＺｎｙＥｕｚＯδは酸素量δを制御することで、電気伝導率を制御することができる。
【００８０】
さらには、ＩｎとＧａの組成比（すなわち、１／ｘ）や、ＺｎとＧａの組成比（ｙ／ｘ）を制御することで、電気伝導度を制御することができる。
【００８１】
１／ｘやｙ／ｘが大きい際に、電気伝導度が高くなる傾向があるため、これを利用して薄膜の電気伝導率を制御することが可能である。
【００８２】
（実施例５）
本発明の蛍光体を電界励起型発光素子（無機ＥＬ素子）に適用した例である。
【００８３】
図５は構成例を模式的に示した断面図である。
【００８４】
本発明の発光素子は、図５に示すように、ガラスからなる基板１０上に、電極層１１、誘電体層１２、発光層１３、誘電体層１４、透明電極層１５を積層した構成からなる。
【００８５】
電極層１１としては、厚さ１００ｎｍのタンタル膜、誘電体層１２、１４とし厚さ３００ナノメートルの酸化タンタル膜、透明電極層１５としては厚さ２５０ｎｍのＩＴＯ膜、発光層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ−Ｏからなる本発明の蛍光体膜を用いている。
【００８６】
それぞれの層はマグネトロンスパッタ法により成膜している。
【００８７】
発光層１３は実施例４に準じて形成しており、アルゴン−酸素比を（５：１）として成膜している。
【００８８】
成膜時の基板温度は３５０℃、薄膜の電気伝導率は１０Ωｃｍ以上である。
【００８９】
透明電極層及び電極層は、それぞれ駆動用の電源に電気的に接続する。駆動電源は、パルス電圧源である。
【００９０】
正、負の矩形電圧を交互に印加し、その電圧を徐々に増加したところ、１７０Ｖ程度から発光が得られる。
【００９１】
このようにして、本発明の蛍光体は、電界励起型発光素子の発光層に適用することができる。
【００９２】
この発光層はＩｎやＺｎといったＳ軌道の伝導バンドを構成しうるイオンと、発光に寄与するＬｎイオンを有するため、電子が移動しやすいＳ軌道の連なりを利用したホットエレクトロンの効果的な加速と、加速されたホットエレクトロンによる効果的なＬｎイオンの励起が可能であるため、効率の高い発光が可能である。
【００９３】
（実施例６）電子線励起、ＦＥＤ
本実施例においては、図６に示すように、真空容器中（付図示）において、蛍光体と電子放出素子を対向して配し、電子放出素子からの電子ビームを加速し蛍光体に照射した。
【００９４】
複数の電子放出素子を配列して配置することで、表示装置（ＦＥＤ）とすることができる。表示装置の場合には、本発明に係る発光素子を制御する制御部が必要になる。
【００９５】
本実施例においては、メタルバックは配置せず、加速電圧は２ｋＶである。発光層６２は、基板６４の上に配される透明電極層６３上に配されており、厚さ２００ｎｍのＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ−Ｏからなる。
【００９６】
発光層６２は、実施例４に準じてスパッタ法により成膜されている。
【００９７】
この際、基板温度は５００℃とした。
【００９８】
また、発光層６２の電気伝導率は０．２Ωｃｍ程度になるように、成膜時の酸素分圧を制御している。
【００９９】
本発明の電気伝導率が制御されたＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ−Ｏ蛍光体を発光層６２に適用することで、チャージアップを抑制され、安定した明るい表示を行うことができる。
【０１００】
特に、本発明の蛍光体は、図４に示すように、電気伝導の制御性に優れるため、所定の電気伝導度の蛍光体を用意することができる。
【０１０１】
これにより、チャージアップが抑制できるため、表示のちらつきが小さく、表示安定性に優れた表示装置とすることができる。
【０１０２】
（実施例７）
次に、本発明の発光素子を画像表示装置、照明装置、印字装置として応用する例について説明する。
【０１０３】
実施例５の発光素子を画像表示装置として用いるには電極をライン状に上下でマトリックス状に配線して駆動させることにより可能である。
【０１０４】
カラー画像を得たい場合には白色の発光材料を用いてＲＧＢのフィルターで色を出したり、ＲＧＢに対応した発光材料を高精度にパターニング成膜することにより可能である。
【０１０５】
また、青色発光材料を用いて、緑、赤の色を蛍光体で青から変換させることも可能である。
【０１０６】
このような無機ＥＬディスプレイは、無機蛍光体を使用できるため、大面積のディスプレイ作成が比較的容易であり高い使用環境耐性が期待できる。
【０１０７】
また、本発明の発光素子を照明装置に用いる場合には、白色発光材料をもちいる方法やＲＧＢ発光材料を縦方向に積層させる方法、青や紫外発光をさせてからＲＧＢの発光へ変換させる方法がある。
【０１０８】
また、本発明を印字装置などのプリンターに用いる場合には、レーザー光をポリゴンミラーを用いて走査させる代わりに、ライン状に発光素子を並べて駆動することにより可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、蛍光体を使用する表示装置などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体の発光スペクトルを示す図である。
【図２】アモルファスＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体からの発光のＥｕ濃度依存性を示す図である。
【図３】結晶性Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体からの発光のＥｕ濃度依存性を示す図である。
【図４】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体の電気伝導度制御を示す図である。
【図５】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体層を有した発光素子の例を示す図である。
【図６】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体層を有した表示装置の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０ 基板
１１ 電極層
１２ 誘電体層
１３ 発光層
１４ 誘電体層
１５ 透明電極層
１６ 電源
１７ 光
６０ 基板
６１ 電子放出素子
６２ 発光層
６３ 透明電極層
６４ 基板
６５ 加速電源
６６ 電子ビーム
６７ 光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線、電子線、Ｘ線、電界等の励起により可視域の発光を呈する新規な複合酸化物、それを有する発光素子及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等、蛍光体薄膜及び粉末を用いたフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）が注目されている。
【０００３】
これまで作成されている蛍光体は、主に、母体となる酸化物や硫化物に遷移金属や希土類元素などが発光中心として添加されている。
【０００４】
例えば、ＺｎＳ：Ｍｎ、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ、ＣａＳ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｔｂ，Ｆ、ＣａＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、ＢａＡｌ２Ｓ４：Ｅｕなどが知られている。酸化物としては、Ｇａ２０３：Ｅｕ、Ｙ２０３：Ｅｕ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ等が知られている。酸化物蛍光体に関しては、例えば、特許文献１が記載されている。
【０００５】
使用環境にもよるが、一般的に酸化物系蛍光体は、比較的に化学的に安定で耐久性も良い反面、導電性が一般に低い。
【０００６】
とりわけ、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）に蛍光体を用いる場合には、蛍光体の導電性が低いことに基づくチャージアップが懸念される。
【０００７】
即ち、酸化物蛍光体であって、導電性が比較的高い蛍光体材料の提供が望まれていた。
【特許文献１】特開２００３−３１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電気導電性を制御し得る酸化物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、少なくとも４種の元素を含むことで構成される酸化物であって、Ｉｎである第１の元素と、Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる第２の元素Ｍ２と、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる第３の元素Ｍ３と、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる第４の元素Ｍ４を有し、前記酸化物を構成する元素の組成比を、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４＝１：ｘ：ｙ：ｚと表わす場合に、０．５≦ｘ≦５、０．５≦ｙ≦５、０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５、であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導電性が比較的高い、新規な酸化物蛍光体の提供を可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明に係る酸化物蛍光体材料について説明する。
【００１２】
本発明に係る酸化物は、少なくとも４種の元素を含むことで構成される酸化物であって、Ｉｎである第１の元素と、Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる第２の元素Ｍ２と、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる第３の元素Ｍ３と、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる第４の元素Ｍ４を有する。
【００１３】
ここで、本発明に係る酸化物は、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４＝１：ｘ：ｙ：ｚとする。
【００１４】
ｘ、ｙ、ｚは、以下の数式で示される関係を満たすようにする。０．５≦ｘ≦５、０．５≦ｙ≦５、０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５である。
【００１５】
導電性と蛍光とを両立するためにはこの範囲が好ましい。ｘは大きいほうが蛍光強度が強い。ｘが大きすぎると導電性の制御性が悪くなる。
【００１６】
また、どの範囲がよいかは蛍光体の用途による。電気伝導率を制御したい場合は、ｘが小さめのほうがよく（例えば、０．５≦ｘ≦２．５）、発光層として利用する場合はｘは大きめのほうがよい（例えば、２．６≦ｘ≦５）。
【００１７】
本発明者らは、上記組成を有する酸化物であれば、酸素量を制御することにより導電性を適宜設定でき、蛍光特性を示すことを見出し、本発明を成すに至っている。所望の導電性があれば、酸素量は特に限定されるものではないが、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４：Ｏ＝１：ｘ：ｙ：ｚ：δとした場合、δ＝（３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ）／２、２≦δ≦１５で示される範囲になるように酸素量を制御するのが好ましい。
【００１８】
なお、より高い導電性が必要な場合は、δの範囲は、２≦δ≦１０になるように設定する。
【００１９】
酸化物に含まれる酸素量を測定する方法としては、ラザフォード後方散乱分析法（Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）や蛍光Ｘ線がある。
【００２０】
本発明に係る酸化物材料は、酸素量により導電性が変化するため、製造時の酸素雰囲気の濃度を適宜設定することにより、所望の導電性を有する酸化物蛍光体が実現できる。
【００２１】
換言すれば、酸化物に含まれる酸素量自体は測定しなくても、成膜雰囲気中の酸素分圧を制御しながら、作製された膜の導電性（電気伝導率）の変化をみることで、所望の導電性を得るための酸素分圧を定めることができる。
【００２２】
具体的な導電性としては、電気抵抗率で規定すると、０．０１Ω・ｃｍ以上５０Ω・ｃｍ以下になるようにするのがよい。例えば、０．２Ω・ｃｍ以上である。
【００２３】
電気抵抗率は、用途の観点から規定され、例えば、チャージアップと表示安定性の観点からは、電気抵抗率は１０.３Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。
【００２４】
酸素量は、例えば、スパッタ法において、アルゴン−酸素分圧比（０２／Ａｒ）が１０％以下で、酸素圧力を０．００１Ｐａ以上０．１Ｐａ以下にすることで調整する。
【００２５】
以下、添付図面を参照し、具体的な材料を例に挙げて本発明を説明する。
【００２６】
本発明者等は、酸化物からなる蛍光体材料を探索する中で、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎからなる複合酸化物に希土類元素（ランタノイド元素Ｌｎ）を付活剤としてドープすることによって、紫外線励起下で付活剤元素の種類に応じた固有の発光色を呈する蛍光体が得られることを見いだした。
【００２７】
例えば、本発明の蛍光体としては、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＩｎＧａＺｎ４Ｏ７、ＩｎＧａＺｎ５Ｏ８等の結晶性を有した母材に、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍなどを付活した材料が挙げられる。
【００２８】
また、本発明の蛍光体の母材はアモルファス構造であっても良く、この場合には、ＩｎＧａｘＺｎｙＯにおいてｘ、ｙは自然数にこだわらず任意の値をとることができる。
【００２９】
すなわち、本発明には、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎと希土類元素（ランタニド元素）からなるアモルファス酸化物が含まれる。
【００３０】
すなわち、本発明の蛍光体として、以下の組成式で記される材料が挙げられる。
【００３１】
ＩｎＧａｘＺｎｙＥｕｚＯδ
ここで、ｘは０．５≦ｘ≦５、yは０．５≦ｙ≦５、zは０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５、δ＝（３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ）／２、２≦δ≦１５である。
【００３２】
さらに、ＩｎＧａｘＺｎｙＬｎｚＯδ蛍光体は、酸素量δを制御することで電気伝導率を制御できるという特徴がある。
【００３３】
例えば、Ｉｎが３価、Ｇａが３価、Ｚｎが２価、Ｌｎが３価イオンとすると、化学量論的組成（ストイキオメトリ）において、δ＝(３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ)／２となる。
【００３４】
この場合は、例えば、δは３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ−０．２≦２δ≦３＋３ｘ＋２ｙ＋３ｚ＋０．２の範囲で電気伝導率の制御ができる。
【００３５】
さらには、ＩｎとＧａの組成比（すなわち、１／ｘ）や、ＺｎとＧａの組成比（ｙ／ｘ）を制御することで、電気伝導度を制御することができる。
【００３６】
１／ｘやｙ／ｘが大きい際に、電気伝導度が高くなる傾向にある。
【００３７】
主に、δはキャリア濃度に寄与し、１／ｘやｙ／ｘは移動度に寄与することで、電気伝導度が変わる。
【００３８】
ここで、１／ｘやｙ／ｘは前述のｘ、ｙの範囲内で設定することができる。
【００３９】
また、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕなどの一般的な希土類付活蛍光体においては、付活剤である希土類元素の濃度が０．５〜１原子％程度であるのに対し、本発明の蛍光体は、付活剤である希土類元素（Ｌｎ）の濃度が上記公知の蛍光体よりも高濃度であっても蛍光を示すという特徴がある。
【００４０】
すなわち、本発明の蛍光体は、一般的に濃度消光による発光効率の低下が認められる濃度域において、十分な蛍光を示すという特徴がある。
【００４１】
例えば、ｚは０．０５≦ｚ／(１＋ｘ)であっても十分な蛍光を示す。
【００４２】
本発明の酸化物蛍光体は、Ｉｎや、Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる元素、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる元素と、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる元素の酸化物もしくはこれらの炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物等、を出発原料として用いて製造することができる。
【００４３】
また、本発明の酸化物蛍光体からなる薄膜は、スパッタリング法、真空蒸発法、レーザー蒸発法、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、電子ビーム蒸着法、めっき法、ゾルゲル法など任意の成膜方法で作成可能である。
【００４４】
酸化物材料を主構成要素としているため、使用環境耐性に優れることや、環境へ負荷が少ないという特徴がある。
【００４５】
また、本発明の蛍光体は、電気伝導率の制御性に優れる。所望の伝導性を有した蛍光体をディスプレイ（ＦＥＤなど）に適用することで、表示安定性に優れた表示装置を実現できる。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）薄膜アモルファス蛍光体
石英基板上に、ＩｎとＧａとＺｎとＥｕの複合酸化物薄膜を成膜した。
【００４７】
ＩｎとＧａとＺｎの複合酸化物からなるターゲットＡと、Ｅｕ２Ｏ３のターゲットＢを用意し、２元同時マグネトロンスパッタリング法により成膜する。
【００４８】
ターゲットのＩｎとＧａとＺｎは、成膜物の組成比が約１：１：１になるように調節してある。
【００４９】
成膜時の基板温度は２４℃、投入パワーはターゲットＡに１５０Ｗ、ターゲットＢの１００Ｗ、雰囲気はＡｒとＯ２の雰囲気であり、トータルガス圧は０．６Ｐａ、ＡｒとＯ２のガス流量比は５：２である。
【００５０】
薄膜の厚さは５００ｎｍ程度とした。
【００５１】
上述の方法で成膜した薄膜蛍光体は、波長２５４ｎｍの紫外線で励起すると、赤色発光が目視で確認された。
【００５２】
引き続き、７００℃で１時間の大気焼成処理を行うと、蛍光強度の増強が確認された。
【００５３】
図１には、その発光スペクトルを示す。
【００５４】
また、Ｘ線回折を行ったところ、明瞭な回折ピークは認められなかったことから、作製したＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ酸化物薄膜はアモルファス構造であるといえる。
【００５５】
さらに、成膜時にターゲットＡとターゲットＢに投入するパワーの比率を制御し、Ｅｕ／（Ｉｎ＋Ｇａ）がさまざまな比率の薄膜を形成し、比較したところ、図２に示すように、比率が５〜３０％の時に、明るさで５カンデラ／ｍ２程度の明るさを示した。
【００５６】
一般的な蛍光体に比べて、Ｅｕ濃度が高いときに蛍光が強いことがわかる。
【００５７】
また、この蛍光体は、波長１４６ｎｍの真空紫外線や電子線で励起しても発光することを確認している。
【００５８】
本実施例において、ターゲットＡにおけるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎの比率は１：１：１としたが、ターゲットＡにおけるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎの比率（１：ｘ：ｙ）はｘは０．５≦ｘ≦５、yは０．５≦ｘ≦５の範囲内で設定可能である。
【００５９】
（実施例２）
本実施例は結晶性を有した薄膜蛍光体の作成例である。
【００６０】
実施例１で作成した試料を１０００℃で１時間の大気焼成を行った。
【００６１】
本発明の蛍光体は、波長２５４ｎｍの紫外線で励起すると、Ｅｕ３＋に起因した赤色発光を示した。
【００６２】
Ｘ線回折を行ったところ、明瞭な回折ピークが認められ、結晶化していることが判明した。
【００６３】
さらに、Ｅｕ／（Ｉｎ＋Ｇａ）がさまざまな比率の薄膜を同様にして形成したところ、図３に示すように、比率が数％の時と３０〜８０％程度の時と０．５〜１％程度の時に、比較的、明るい蛍光を示した。
【００６４】
（実施例３）粉末蛍光体
本実施例は、粉末蛍光体の作成例である。
【００６５】
Ｉｎ２Ｏ３（純度９９．９９％）、Ｇａ２Ｏ３（純度９９．９％）、ＺｎＯ（純度９９．９９％）、Ｅｕ２Ｏ３（純度９９．９９％）を所定の割合（Ｉｎ量：Ｇａ量Ｚｎ量、Ｅｕ量＝１：１：１：０．５）で秤量し、ボールミル装置を用いて、エタノール湿式混合したのち、これらの蛍光体原料混合物をアルミナルツボ等の耐熱容器に充填し、空気中で１３００℃で５時間、焼成する。
【００６６】
焼成温度と時間は原料の充填量により異なるが、７００〜１６００℃の温度を用いることができる。
【００６７】
好ましくは、１０００〜１４００℃で５〜３０時間焼成すればよい。
【００６８】
また、ここでは、一度の焼成としたが、順次、焼成温度を上げて複数回焼成、冷却、粉砕する工程を繰り返す方が発光輝度を上げることができる。
【００６９】
本発明の蛍光体は、波長２５４ｎｍの紫外線で励起すると、Ｅｕ３＋に起因した赤色発光を示す。
【００７０】
図１には、発光スペクトルの例を示す。
【００７１】
また、Ｘ線回折により、ホモロガス構造からなる結晶相を有することが確認される。
【００７２】
なお、本発明の蛍光体において、元素Ａとして、Ｇａの代わりに、Ａｌ、Ｆｅを用いても、さらには、元素Ｂとして、Ｚｎの代わりに、Ｍｇ，Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎを用いても発光を示す。
【００７３】
また、元素ＬｎとしてＥｕの代わりにＴｍ、Ｔｂを用いた場合にはそれぞれ、青色、緑色の発光を示す。
【００７４】
（実施例４）電気伝導率制御
本実施例は、成膜時の酸素量を制御することで、蛍光薄膜の電気伝導率制御を試みた例である。
【００７５】
本実施例においては、実施例１に準じた成膜方法であるが、さまざまなアルゴン−酸素分圧比で成膜した。
【００７６】
蛍光性を保ちつつ、図４に示すように、アルゴン−酸素分圧比(０２／Ａｒ)が１０％程度以下から、導電性を示すことを確認した。
【００７７】
他にも、十分な酸化がなされた蛍光体を用意し、後工程として還元性雰囲気中（真空中や水素含有雰囲気中）で熱処理することで電気伝導率を制御することもできる。
【００７８】
例えば、実施例３で作成した粉末蛍光体の場合には、２％水素―９８％アルゴンの混合ガス雰囲気中で２００〜５００℃程度の熱処理を施すことで、電気伝導率を制御することができる。
【００７９】
このように、本発明の蛍光体ＩｎＧａｘＺｎｙＥｕｚＯδは酸素量δを制御することで、電気伝導率を制御することができる。
【００８０】
さらには、ＩｎとＧａの組成比（すなわち、１／ｘ）や、ＺｎとＧａの組成比（ｙ／ｘ）を制御することで、電気伝導度を制御することができる。
【００８１】
１／ｘやｙ／ｘが大きい際に、電気伝導度が高くなる傾向があるため、これを利用して薄膜の電気伝導率を制御することが可能である。
【００８２】
（実施例５）
本発明の蛍光体を電界励起型発光素子（無機ＥＬ素子）に適用した例である。
【００８３】
図５は構成例を模式的に示した断面図である。
【００８４】
本発明の発光素子は、図５に示すように、ガラスからなる基板１０上に、電極層１１、誘電体層１２、発光層１３、誘電体層１４、透明電極層１５を積層した構成からなる。
【００８５】
電極層１１としては、厚さ１００ｎｍのタンタル膜、誘電体層１２、１４とし厚さ３００ナノメートルの酸化タンタル膜、透明電極層１５としては厚さ２５０ｎｍのＩＴＯ膜、発光層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ−Ｏからなる本発明の蛍光体膜を用いている。
【００８６】
それぞれの層はマグネトロンスパッタ法により成膜している。
【００８７】
発光層１３は実施例４に準じて形成しており、アルゴン−酸素比を（５：１）として成膜している。
【００８８】
成膜時の基板温度は３５０℃、薄膜の電気伝導率は１０Ωｃｍ以上である。
【００８９】
透明電極層及び電極層は、それぞれ駆動用の電源に電気的に接続する。駆動電源は、パルス電圧源である。
【００９０】
正、負の矩形電圧を交互に印加し、その電圧を徐々に増加したところ、１７０Ｖ程度から発光が得られる。
【００９１】
このようにして、本発明の蛍光体は、電界励起型発光素子の発光層に適用することができる。
【００９２】
この発光層はＩｎやＺｎといったＳ軌道の伝導バンドを構成しうるイオンと、発光に寄与するＬｎイオンを有するため、電子が移動しやすいＳ軌道の連なりを利用したホットエレクトロンの効果的な加速と、加速されたホットエレクトロンによる効果的なＬｎイオンの励起が可能であるため、効率の高い発光が可能である。
【００９３】
（実施例６）電子線励起、ＦＥＤ
本実施例においては、図６に示すように、真空容器中（付図示）において、蛍光体と電子放出素子を対向して配し、電子放出素子からの電子ビームを加速し蛍光体に照射した。
【００９４】
複数の電子放出素子を配列して配置することで、表示装置（ＦＥＤ）とすることができる。表示装置の場合には、本発明に係る発光素子を制御する制御部が必要になる。
【００９５】
本実施例においては、メタルバックは配置せず、加速電圧は２ｋＶである。発光層６２は、基板６４の上に配される透明電極層６３上に配されており、厚さ２００ｎｍのＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ−Ｏからなる。
【００９６】
発光層６２は、実施例４に準じてスパッタ法により成膜されている。
【００９７】
この際、基板温度は５００℃とした。
【００９８】
また、発光層６２の電気伝導率は０．２Ωｃｍ程度になるように、成膜時の酸素分圧を制御している。
【００９９】
本発明の電気伝導率が制御されたＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ−Ｏ蛍光体を発光層６２に適用することで、チャージアップを抑制され、安定した明るい表示を行うことができる。
【０１００】
特に、本発明の蛍光体は、図４に示すように、電気伝導の制御性に優れるため、所定の電気伝導度の蛍光体を用意することができる。
【０１０１】
これにより、チャージアップが抑制できるため、表示のちらつきが小さく、表示安定性に優れた表示装置とすることができる。
【０１０２】
（実施例７）
次に、本発明の発光素子を画像表示装置、照明装置、印字装置として応用する例について説明する。
【０１０３】
実施例５の発光素子を画像表示装置として用いるには電極をライン状に上下でマトリックス状に配線して駆動させることにより可能である。
【０１０４】
カラー画像を得たい場合には白色の発光材料を用いてＲＧＢのフィルターで色を出したり、ＲＧＢに対応した発光材料を高精度にパターニング成膜することにより可能である。
【０１０５】
また、青色発光材料を用いて、緑、赤の色を蛍光体で青から変換させることも可能である。
【０１０６】
このような無機ＥＬディスプレイは、無機蛍光体を使用できるため、大面積のディスプレイ作成が比較的容易であり高い使用環境耐性が期待できる。
【０１０７】
また、本発明の発光素子を照明装置に用いる場合には、白色発光材料をもちいる方法やＲＧＢ発光材料を縦方向に積層させる方法、青や紫外発光をさせてからＲＧＢの発光へ変換させる方法がある。
【０１０８】
また、本発明を印字装置などのプリンターに用いる場合には、レーザー光をポリゴンミラーを用いて走査させる代わりに、ライン状に発光素子を並べて駆動することにより可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、蛍光体を使用する表示装置などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体の発光スペクトルを示す図である。
【図２】アモルファスＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体からの発光のＥｕ濃度依存性を示す図である。
【図３】結晶性Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体からの発光のＥｕ濃度依存性を示す図である。
【図４】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体の電気伝導度制御を示す図である。
【図５】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体層を有した発光素子の例を示す図である。
【図６】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｅｕ―Ｏ蛍光体層を有した表示装置の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０ 基板
１１ 電極層
１２ 誘電体層
１３ 発光層
１４ 誘電体層
１５ 透明電極層
１６ 電源
１７ 光
６０ 基板
６１ 電子放出素子
６２ 発光層
６３ 透明電極層
６４ 基板
６５ 加速電源
６６ 電子ビーム
６７ 光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも４種の元素を含むことで構成される酸化物であって、Ｉｎである第１の元素と、
Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる第２の元素Ｍ２と、
Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる第３の元素Ｍ３と、
Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる第４の元素Ｍ４を有し、前記酸化物を構成する元素の組成比を、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４＝１：ｘ：ｙ：ｚ
と表わす場合に、
０．５≦ｘ≦５、
０．５≦ｙ≦５、
０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５、
であることを特徴とする酸化物。
【請求項２】
Ｍ２はＧａ、Ｍ３はＺｎ、Ｍ４はＥｕ、であることを特徴とする請求項１記載の酸化物。
【請求項３】
前記酸化物がアモルファス酸化物であることを特徴とする請求項１記載の酸化物。
【請求項４】
請求項１記載の酸化物からなる薄膜層を有することを特徴とする発光素子。
【請求項５】
請求項１記載の酸化物からなる薄膜層を有する前記発光素子と、該発光素子の発光を制御するための制御部を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１】
少なくとも４種の元素を含むことで構成される酸化物であって、Ｉｎである第１の元素と、
Ｇａ、Ａｌ、Ｆｅから選ばれる第２の元素Ｍ２と、
Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｍｎから選ばれる第３の元素Ｍ３と、
Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｍから選ばれる第４の元素Ｍ４を有し、前記酸化物を構成する元素の組成比を、Ｉｎ：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４＝１：ｘ：ｙ：ｚ
と表わす場合に、
０．５≦ｘ≦５、
０．５≦ｙ≦５、
０．０１≦ｚ／(１＋ｘ)≦０．５、
であることを特徴とする酸化物。
【請求項２】
Ｍ２はＧａ、Ｍ３はＺｎ、Ｍ４はＥｕ、であることを特徴とする請求項１記載の酸化物。
【請求項３】
前記酸化物がアモルファス酸化物であることを特徴とする請求項１記載の酸化物。
【請求項４】
請求項１記載の酸化物からなる薄膜層を有することを特徴とする発光素子。
【請求項５】
請求項１記載の酸化物からなる薄膜層を有する前記発光素子と、該発光素子の発光を制御するための制御部を有することを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−４５９０２（Ｐ２００７−４５９０２Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３０７４１（Ｐ２００５−２３０７４１）
【出願日】平成１７年８月９日（２００５．８．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月９日（２００５．８．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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