JPH0195182A - 薄膜電場発光蛍光体 - Google Patents
薄膜電場発光蛍光体Info
- Publication number
- JPH0195182A JPH0195182A JP62251584A JP25158487A JPH0195182A JP H0195182 A JPH0195182 A JP H0195182A JP 62251584 A JP62251584 A JP 62251584A JP 25158487 A JP25158487 A JP 25158487A JP H0195182 A JPH0195182 A JP H0195182A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- phosphor
- emission
- layer
- film electroluminescent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は薄膜電場発光蛍光体に関し、特に表示機器およ
び発光応用デバイスに使用される薄膜電場発光蛍光体に
関するものである。
び発光応用デバイスに使用される薄膜電場発光蛍光体に
関するものである。
本発明は薄膜電場発光蛍光体において、主成分としての
硫化ストロンチウムと、付活剤としてのセリウムおよび
サマリウムとからなるように構成することにより、白色
発光を得ることができるようにしたものである。
硫化ストロンチウムと、付活剤としてのセリウムおよび
サマリウムとからなるように構成することにより、白色
発光を得ることができるようにしたものである。
従来、表示機器および発光応用デバイス等の薄膜電場発
光電子に使用される薄膜電場発光蛍光体には種々のもの
が使用されている。その蛍光体の中で、白色発光の蛍光
体として、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を主成分とし、これに付
活剤としてプラセオジム（Ｐｒ）を添加したものが知ら
れている。
光電子に使用される薄膜電場発光蛍光体には種々のもの
が使用されている。その蛍光体の中で、白色発光の蛍光
体として、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を主成分とし、これに付
活剤としてプラセオジム（Ｐｒ）を添加したものが知ら
れている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上に述へた蛍光体は緑白色であり、色度
図の上で黒体輻射による標準光源の位置とはかなり外れ
た位置にある。
図の上で黒体輻射による標準光源の位置とはかなり外れ
た位置にある。
そこで、本発明の目的は、上述のような問題点を解消し
、標準Ａ光源に相当するような白色発光を得ることがで
きる薄膜電場発光蛍光体を提供することにある。
、標準Ａ光源に相当するような白色発光を得ることがで
きる薄膜電場発光蛍光体を提供することにある。
このような目的を達成するために、木発明は、主成分と
しての硫化ストロンチウムと、付活剤としてのセリウム
およびサマリウムとから構成されることを特徴とするも
のである。
しての硫化ストロンチウムと、付活剤としてのセリウム
およびサマリウムとから構成されることを特徴とするも
のである。
木発明の薄膜電場発光蛍光体を、例えば、交流薄膜電場
発光素子に適用する場合には、次のような構造となる。
発光素子に適用する場合には、次のような構造となる。
まず、基板ガラス上に透明電極を形成し、その上に絶縁
層として高話電体の薄膜を０．１−０．３ μｍの厚さ
にスパッタあるいは電子ビーム蒸着する。
層として高話電体の薄膜を０．１−０．３ μｍの厚さ
にスパッタあるいは電子ビーム蒸着する。
次に、発光層として本蛍光体薄膜を０．２−２ μｍの
厚さに形成する。薄膜の形成は、電子ビーム蒸着、スパ
ッター、化学的気相成長、スプレー熱化成などの方法に
よって行う。発光色の混合を二層型で行う場合には、こ
の上にもう一方の付活剤を含んだ蛍光体薄膜を同様に形
成する。二重絶縁型と呼ばれるタイプの素子では、発光
層の上に第二絶縁層を形成するが、省略したタイプもあ
る。最後にアルミニウム電極を蒸着する。
厚さに形成する。薄膜の形成は、電子ビーム蒸着、スパ
ッター、化学的気相成長、スプレー熱化成などの方法に
よって行う。発光色の混合を二層型で行う場合には、こ
の上にもう一方の付活剤を含んだ蛍光体薄膜を同様に形
成する。二重絶縁型と呼ばれるタイプの素子では、発光
層の上に第二絶縁層を形成するが、省略したタイプもあ
る。最後にアルミニウム電極を蒸着する。
本蛍光体の主成分である硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）
に、付活元素であるセリウム（Ｃｅ）とサマリウム（Ｓ
ｍ）を添加するには、例えば、これらの元素の金属、あ
るいはハロゲン化物、硫化物、酸化物などの化合物を、
Ｓｒの１グラム原子について各々の付活元素が０．００
０１〜０．０５グラム原子の範囲内で添加し、全体を粉
砕混合した後、蒸着用ペレットやスパッターターゲット
に形成する。このとき発光特性を改善する目的でアルカ
リ金属などの化合物を添加することもある。また、混合
物をベレットやターゲットとして成形する前に、８００
℃〜１２００℃の不活性ガス（アルゴン、窒素）または
還元性ガス（硫化水素など）の気流中で焼成しておくこ
ともある。
に、付活元素であるセリウム（Ｃｅ）とサマリウム（Ｓ
ｍ）を添加するには、例えば、これらの元素の金属、あ
るいはハロゲン化物、硫化物、酸化物などの化合物を、
Ｓｒの１グラム原子について各々の付活元素が０．００
０１〜０．０５グラム原子の範囲内で添加し、全体を粉
砕混合した後、蒸着用ペレットやスパッターターゲット
に形成する。このとき発光特性を改善する目的でアルカ
リ金属などの化合物を添加することもある。また、混合
物をベレットやターゲットとして成形する前に、８００
℃〜１２００℃の不活性ガス（アルゴン、窒素）または
還元性ガス（硫化水素など）の気流中で焼成しておくこ
ともある。
付活剤の添加量が上記の範囲以下で０．０００１グラム
原子よりも少ない場合、発光層内の移動電子の数に比べ
て発光性原子の数が少ないので、衝突励起が起こり難く
、電子の運動エネルギーが発光に変わること無く無駄に
なるので輝度が低下する。
原子よりも少ない場合、発光層内の移動電子の数に比べ
て発光性原子の数が少ないので、衝突励起が起こり難く
、電子の運動エネルギーが発光に変わること無く無駄に
なるので輝度が低下する。
また上述の範囲を越え０．０５グラム原子以下添加した
場合には、電子のエネルギーが充分に高まらないうちに
衝突が起こるため発光性原子を励起し得ない、あるいは
、付活原子同志の結合が生じ発光性が失われるなどの理
由によって輝度が低下する。
場合には、電子のエネルギーが充分に高まらないうちに
衝突が起こるため発光性原子を励起し得ない、あるいは
、付活原子同志の結合が生じ発光性が失われるなどの理
由によって輝度が低下する。
本発明によれば、硫化ストロンチウム（ＳｒＳｌを主成
分として、これに発光性付活剤としてセリウム（Ｃｅ）
およびサマリウム（Ｓｍ）を含むことにより、両者の発
光色の混色により、標準Ａ光源に相当する白色発光を得
ることができる。ざらに付活剤添加量や発光層の膜厚を
変化させることにより、様々の用途に応じた白色を得る
こともできる。
分として、これに発光性付活剤としてセリウム（Ｃｅ）
およびサマリウム（Ｓｍ）を含むことにより、両者の発
光色の混色により、標準Ａ光源に相当する白色発光を得
ることができる。ざらに付活剤添加量や発光層の膜厚を
変化させることにより、様々の用途に応じた白色を得る
こともできる。
以下に、本発明を実施例によって説明する。
実力伍例１
第１図は、セリウム、サマリクム付活硫化ストロンチウ
ム（ＳｒＳ：Ｃｅ、Ｓｍ）白色電場発光薄膜蛍光体を用
いた電場発光素子の発光の分光エネルギー分布（発光ス
ペクトル）である。点線は測定に用いた装置の分光感度
曲線である。発光色は第２図の色度座標上ｘ ＝０．３
５２ ｙ ＝０．３７９ に位置した。図中Ａは、標準
Ａ光源の色度点を示す。
ム（ＳｒＳ：Ｃｅ、Ｓｍ）白色電場発光薄膜蛍光体を用
いた電場発光素子の発光の分光エネルギー分布（発光ス
ペクトル）である。点線は測定に用いた装置の分光感度
曲線である。発光色は第２図の色度座標上ｘ ＝０．３
５２ ｙ ＝０．３７９ に位置した。図中Ａは、標準
Ａ光源の色度点を示す。
本薄膜蛍光体の原料には、次のものを用いた。
ＳｒＳ ４ ３ｒ
ＣｅＦ３ ６．６ｍｇ
ＳｍＦ３ ６．９ｍｇ
これらの原料をミキサーにより充分混合し、約２ｇｒづ
つを、油圧プレスを用いて蒸着用ベレットに成型する。
つを、油圧プレスを用いて蒸着用ベレットに成型する。
透明電極を備えた耐熱ガラス基板上に五酸化タンタル（
ｖａ２ｏｓ）の絶縁層を高周波スパッターにより予め製
膜しておき、さらにバッファ層として０．１μｍの厚み
で硫化亜鉛（ＺｎＳ）の蒸着を行った後、上記のベレッ
トを用いて電子ビーム蒸着によフて薄膜蛍光体の発光層
を製作した。膜厚は０．５ μｍとした。発光層の上に
再びバッファ層、絶縁層を形成し、最後にアルミニウム
電極を蒸着により製作した。このように製作した素子に
、７０〜２００Ｖ 、 ５０ｔｌｘ 〜５ｋ）Ｉｚの交
流または、正負交互の方形パルスを印加することにより
、第１図に示した発光スペクトル、あるいは第２図の色
度図に示した発光色をもつ電場発光が生じた。これらの
発光は、３価のＣｅイオンの５ｄ殻から４ｆ殻への遷移
による発光と３価のＳｍイオンの４ｆ殻内の遷移による
発光の両方のものであり、その発光色は、第２図の色度
図上でＣｅの色度点２１とＳｍの色度点２２とを結ぶ線
上の一点で表され、その点の位置はＣｅとＳｍの添加濃
度に依存する。本実施例の濃度の場合、点２３に位置す
る白色発光がえられた。
ｖａ２ｏｓ）の絶縁層を高周波スパッターにより予め製
膜しておき、さらにバッファ層として０．１μｍの厚み
で硫化亜鉛（ＺｎＳ）の蒸着を行った後、上記のベレッ
トを用いて電子ビーム蒸着によフて薄膜蛍光体の発光層
を製作した。膜厚は０．５ μｍとした。発光層の上に
再びバッファ層、絶縁層を形成し、最後にアルミニウム
電極を蒸着により製作した。このように製作した素子に
、７０〜２００Ｖ 、 ５０ｔｌｘ 〜５ｋ）Ｉｚの交
流または、正負交互の方形パルスを印加することにより
、第１図に示した発光スペクトル、あるいは第２図の色
度図に示した発光色をもつ電場発光が生じた。これらの
発光は、３価のＣｅイオンの５ｄ殻から４ｆ殻への遷移
による発光と３価のＳｍイオンの４ｆ殻内の遷移による
発光の両方のものであり、その発光色は、第２図の色度
図上でＣｅの色度点２１とＳｍの色度点２２とを結ぶ線
上の一点で表され、その点の位置はＣｅとＳｍの添加濃
度に依存する。本実施例の濃度の場合、点２３に位置す
る白色発光がえられた。
実施例２
第３図は、セリウム付活硫化ストロンチウム層と、サマ
リウム付活硫化ストロンチウム層との二重薄膜型（Ｓｒ
Ｓ：Ｃｅ／ＳｒＳ：Ｓｍ）白色電場発光薄膜蛍光体を用
いた電場発光素子の発光の分光エネルギー分布（発光ス
ペクトル）である。発光色は第２図の色度座標上ｘ ＝
０．３５２ ｙ ＝ ０．３７９ に位置した。
リウム付活硫化ストロンチウム層との二重薄膜型（Ｓｒ
Ｓ：Ｃｅ／ＳｒＳ：Ｓｍ）白色電場発光薄膜蛍光体を用
いた電場発光素子の発光の分光エネルギー分布（発光ス
ペクトル）である。発光色は第２図の色度座標上ｘ ＝
０．３５２ ｙ ＝ ０．３７９ に位置した。
本薄膜蛍光体の原料には、次の（１）、（２）の二つの
ものを用いた。
ものを用いた。
（１）Ｓｒ５ ４ ｇ
ＣｅＦ、 ６．６ｍｇ
（２） Ｓｒ３ ４ ｇ
ＣｅＦ３ ６．９ｍｇ
これらの原料をそれぞれミキサーにより充分混合し、約
２ｇｒづつを、油圧プレスを用いて蒸着用ベレットに成
型する。透明電極を備えた耐熱ガラス基板上に五酸化タ
ンタル（Ｔａ２０５）の絶縁層を高周波スパッターによ
り予め製膜しておき、さらにバッファ層として０．１
μｍの厚みで硫化亜鉛（ＺｎＳ）の蒸着を行った。その
上に、上記の原料（１）によるベレットを用いて電子ビ
ーム蒸着により第−層を蒸着し、次いで原料（２）のベ
レットを用いて第二層を蒸着することにより、二重薄膜
蛍光体の発光層を製作した。
２ｇｒづつを、油圧プレスを用いて蒸着用ベレットに成
型する。透明電極を備えた耐熱ガラス基板上に五酸化タ
ンタル（Ｔａ２０５）の絶縁層を高周波スパッターによ
り予め製膜しておき、さらにバッファ層として０．１
μｍの厚みで硫化亜鉛（ＺｎＳ）の蒸着を行った。その
上に、上記の原料（１）によるベレットを用いて電子ビ
ーム蒸着により第−層を蒸着し、次いで原料（２）のベ
レットを用いて第二層を蒸着することにより、二重薄膜
蛍光体の発光層を製作した。
膜厚はそれぞれ０．２５μｍとした。発光層の上に再び
バッファ層、絶縁層を形成し、最後にアルミニウム電極
を蒸着により製作した。このように製作した素子に、７
０〜２００Ｖ、 ５０ｔｌｚ 〜５ｋＨｚの交流または
、正負交互の方形パルスを印加することにより、第３図
に示した発光スペクトル、あるいは第２図の色度図に示
した発光色をもつ電場発光が生じた。これらの発光は、
第−層における３価のＣｅイオンの５ｄ殻から４ｒ殻へ
の遷移による発光と、第二層における３層のＳｍイオン
の４ｆ穀内の遷移による発光の両方が合わされたもので
あり、その発光色は、第２図の色度図上でＣｃの色度点
２１とＳｍの色度点２２とを結ぶ線上の一点で表され、
その点の位置は第−層のＣ，ｅの添加量と膜厚、第二層
のＳｍの添加量と膜厚の何れにも依存する。本実施例の
濃度と膜厚の場合、色度点２４に位置する白色発光かえ
られた。
バッファ層、絶縁層を形成し、最後にアルミニウム電極
を蒸着により製作した。このように製作した素子に、７
０〜２００Ｖ、 ５０ｔｌｚ 〜５ｋＨｚの交流または
、正負交互の方形パルスを印加することにより、第３図
に示した発光スペクトル、あるいは第２図の色度図に示
した発光色をもつ電場発光が生じた。これらの発光は、
第−層における３価のＣｅイオンの５ｄ殻から４ｒ殻へ
の遷移による発光と、第二層における３層のＳｍイオン
の４ｆ穀内の遷移による発光の両方が合わされたもので
あり、その発光色は、第２図の色度図上でＣｃの色度点
２１とＳｍの色度点２２とを結ぶ線上の一点で表され、
その点の位置は第−層のＣ，ｅの添加量と膜厚、第二層
のＳｍの添加量と膜厚の何れにも依存する。本実施例の
濃度と膜厚の場合、色度点２４に位置する白色発光かえ
られた。
（発明の効果）
以上説明したよろに、本発明によれば、硫化ストロンチ
ウム（ＳｒＳ）を主成分として、これに発光性な活剤と
してセリウム（Ｃｅ）およびサマリウム（Ｓｎ）を含む
ことにより、両者の発光色の混色により、標準Ａ光源に
相当する白色発光を得ることができる。ざらに付活剤添
加量や発光層の膜厚を変化させることにより、様々の用
途に応じた白色を得ることもできる。
ウム（ＳｒＳ）を主成分として、これに発光性な活剤と
してセリウム（Ｃｅ）およびサマリウム（Ｓｎ）を含む
ことにより、両者の発光色の混色により、標準Ａ光源に
相当する白色発光を得ることができる。ざらに付活剤添
加量や発光層の膜厚を変化させることにより、様々の用
途に応じた白色を得ることもできる。
第１図および第３図は、それぞれ本発明による実施例の
薄膜電場発光蛍光体を実施した交流薄膜電場発光電子の
分光エネルギー分布曲線の例を示す特性図、 第２図は本発明による薄膜電場発光蛍光体を実施した交
流薄膜電場発光素子の色度点を示す色度図である。 ２１、２２．２３．２４ ・・・ 色度点。
薄膜電場発光蛍光体を実施した交流薄膜電場発光電子の
分光エネルギー分布曲線の例を示す特性図、 第２図は本発明による薄膜電場発光蛍光体を実施した交
流薄膜電場発光素子の色度点を示す色度図である。 ２１、２２．２３．２４ ・・・ 色度点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）主成分としての硫化ストロンチウムと、付活剤とし
てのセリウムおよびサマリウムとから構成されることを
特徴とする薄膜電場発光蛍光体。 ２）前記付活剤の各々の量がストロンチウムに対して、
原子数比で０．０００１ないし０．０５であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜電場発光蛍光
体。 ３）前記薄膜電場発光体が、硫化ストロンチウム中にセ
リウムを含む第１の層と、硫化ストロンチウム中にサマ
リウムを含む第２の層とから構成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の薄膜電場
発光蛍光体。 ４）前記薄膜電場発光蛍光体が、硫化ストロンチウム中
にセリウムおよびサマリウムとを含む層から構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項に記載の薄膜電場発光蛍光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251584A JPH0195182A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 薄膜電場発光蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251584A JPH0195182A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 薄膜電場発光蛍光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195182A true JPH0195182A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17224988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62251584A Pending JPH0195182A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 薄膜電場発光蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0195182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249829A (ja) * | 2011-07-20 | 2011-12-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 白色発光素子 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62251584A patent/JPH0195182A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249829A (ja) * | 2011-07-20 | 2011-12-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 白色発光素子 |
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