JP3068693B2 - 硫化亜鉛系蛍光体の製造方法 - Google Patents
硫化亜鉛系蛍光体の製造方法Info
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- JP3068693B2 JP3068693B2 JP3346344A JP34634491A JP3068693B2 JP 3068693 B2 JP3068693 B2 JP 3068693B2 JP 3346344 A JP3346344 A JP 3346344A JP 34634491 A JP34634491 A JP 34634491A JP 3068693 B2 JP3068693 B2 JP 3068693B2
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- phosphor
- sulfide
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は硫化亜鉛系蛍光体の製造
方法に関し、電子線励起蛍光体、電場発光蛍光体などに
適した硫化亜鉛系蛍光体の製造方法に関する。
方法に関し、電子線励起蛍光体、電場発光蛍光体などに
適した硫化亜鉛系蛍光体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子線励起用、電場発光用の硫化亜鉛系
蛍光体として、従来よりZnS:Cu,Al、ZnS:
Cu,Cl、ZnS:Cu,Br等が実用的な蛍光体と
して知られている。この種の蛍光体は、硫化亜鉛生粉等
の硫化物母体原料に、銅を含む付活剤原料とAl,C
l,Br等を含む共付活剤原料を混合し、硫化水素雰囲
気、硫黄雰囲気等の硫化性雰囲気中で焼成することによ
って得ていた。これらの蛍光体をエレクトロルミネッセ
ンス(EL)パネルに適用するためには、高誘電率のバ
インダーに分散し、少なくとも一方を透明電極とした2
枚の電極で上記分散物を挟み込むように配置する。この
ELパネルは、薄型でフレキシブルな特性を活かした液
晶ディスプレイのバックライト等に使用されている。し
かし、液晶の光透過率が低いために、バックライトとし
て高輝度が要求される。また、OA機器の電池駆動化に
ともなって高効率で省電力性の優れたELパネルが要求
される。
蛍光体として、従来よりZnS:Cu,Al、ZnS:
Cu,Cl、ZnS:Cu,Br等が実用的な蛍光体と
して知られている。この種の蛍光体は、硫化亜鉛生粉等
の硫化物母体原料に、銅を含む付活剤原料とAl,C
l,Br等を含む共付活剤原料を混合し、硫化水素雰囲
気、硫黄雰囲気等の硫化性雰囲気中で焼成することによ
って得ていた。これらの蛍光体をエレクトロルミネッセ
ンス(EL)パネルに適用するためには、高誘電率のバ
インダーに分散し、少なくとも一方を透明電極とした2
枚の電極で上記分散物を挟み込むように配置する。この
ELパネルは、薄型でフレキシブルな特性を活かした液
晶ディスプレイのバックライト等に使用されている。し
かし、液晶の光透過率が低いために、バックライトとし
て高輝度が要求される。また、OA機器の電池駆動化に
ともなって高効率で省電力性の優れたELパネルが要求
される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ELパネルの高輝度、
省電力化には、蛍光体自体が高輝度、高効率であること
が不可欠である。しかしながら、従来用いられている蛍
光体はこれらの要求を充分に満たしていない。そこで、
本発明は、上記の欠点を解消し、EL用に適した高輝
度、高効率の硫化亜鉛系蛍光体を製造する方法を提供し
ようとするものである。
省電力化には、蛍光体自体が高輝度、高効率であること
が不可欠である。しかしながら、従来用いられている蛍
光体はこれらの要求を充分に満たしていない。そこで、
本発明は、上記の欠点を解消し、EL用に適した高輝
度、高効率の硫化亜鉛系蛍光体を製造する方法を提供し
ようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1) 硫化亜鉛
系蛍光体の製造方法において、予め、硫化亜鉛を空気
中、400〜750℃で仮焼した後、付活剤、又は、付
活剤と共付活剤を混入して本焼成することを特徴とする
硫化亜鉛系蛍光体の製造方法、及び(2) 硫化亜鉛系蛍光
体の製造方法において、予め、硫化亜鉛を10vol%
以下の水素を含む窒素、又は水素を含まない窒素中、4
00〜1000℃で仮焼した後、付活剤、又は、付活剤
と共付活剤を混入して本焼成することを特徴とする硫化
亜鉛系蛍光体の製造方法である。
系蛍光体の製造方法において、予め、硫化亜鉛を空気
中、400〜750℃で仮焼した後、付活剤、又は、付
活剤と共付活剤を混入して本焼成することを特徴とする
硫化亜鉛系蛍光体の製造方法、及び(2) 硫化亜鉛系蛍光
体の製造方法において、予め、硫化亜鉛を10vol%
以下の水素を含む窒素、又は水素を含まない窒素中、4
00〜1000℃で仮焼した後、付活剤、又は、付活剤
と共付活剤を混入して本焼成することを特徴とする硫化
亜鉛系蛍光体の製造方法である。
【0005】
【作用】本発明は、予め、硫化亜鉛原料を上記のように
仮焼することにより、原料から過剰の硫黄成分を除去
し、本焼成における母体中への付活剤、共付活剤の導入
を容易にし、その結果、高輝度、高効率の硫化亜鉛系蛍
光体を得ることを可能にしたものである。ここで、仮焼
雰囲気として、空気中又は水素を含む窒素中とした理由
は、生産工程における取扱が容易であり、かつ、蛍光体
の輝度向上効果が大きいためである。また、水素を含む
窒素を用いるときに、水素含有量の上限値を10vol
%にした理由は、燃焼爆発の危険を避けるためである。
仮焼することにより、原料から過剰の硫黄成分を除去
し、本焼成における母体中への付活剤、共付活剤の導入
を容易にし、その結果、高輝度、高効率の硫化亜鉛系蛍
光体を得ることを可能にしたものである。ここで、仮焼
雰囲気として、空気中又は水素を含む窒素中とした理由
は、生産工程における取扱が容易であり、かつ、蛍光体
の輝度向上効果が大きいためである。また、水素を含む
窒素を用いるときに、水素含有量の上限値を10vol
%にした理由は、燃焼爆発の危険を避けるためである。
【0006】蛍光体の製造方法の1例を挙げると、ま
ず、付活剤、共付活剤原料を添加していない硫化亜鉛生
粉を、空気中で400〜750℃又は0〜10vol%
の水素を含む窒素中で400〜1000℃の温度で30
分〜6時間仮焼する。この硫化亜鉛に銅を0.1〜1.
5mol%及びハロゲン及び又はアルミニウムを0.5
〜20mol%加え、スラリー状にして混合し乾燥す
る。この混合物を硫化水素を含むガスを通気しながら9
00〜1200℃の範囲の温度で1〜5時間本焼成を行
う。
ず、付活剤、共付活剤原料を添加していない硫化亜鉛生
粉を、空気中で400〜750℃又は0〜10vol%
の水素を含む窒素中で400〜1000℃の温度で30
分〜6時間仮焼する。この硫化亜鉛に銅を0.1〜1.
5mol%及びハロゲン及び又はアルミニウムを0.5
〜20mol%加え、スラリー状にして混合し乾燥す
る。この混合物を硫化水素を含むガスを通気しながら9
00〜1200℃の範囲の温度で1〜5時間本焼成を行
う。
【0007】
(実施例1)硫化亜鉛生粉を石英のタンマン管に入れ
て、3vol%の水素を加えた窒素ガスを通気しながら
700℃で90分間仮焼した。次に、硫化亜鉛原料に、
付活剤として銅を酢酸銅〔Cu(CH3 COO)2 ・2
H2 O〕で1.2mol%、共付活剤として臭素(B
r)を臭化アンモニウム(NH4 Br)で1.2mol
%加え、脱イオン水でスラリー状にして混合し、120
℃で16時間乾燥した。この混合物を石英製タンマン管
に入れて硫化水素を通気しながら1000℃、2時間本
焼成を行った。焼成後、篩にかけ、10wt%のシアン
化カリウム水溶液で硫化亜鉛に固溶していない銅をエッ
チングで除去し、水洗、乾燥し、篩にかけてZnS:C
u,Br蛍光体を得た。このようにして得た蛍光体をシ
リコンオイルと重量比で1:1に混練し、アルミニウム
板の背面電極と、透明導電膜(酸化インジウム薄膜)を
蒸着したガラス製の透明電極ではさみ、厚さ50μmの
発光層を有するELセルを作製した。このセルに300
V:2kHzの交流電界をかけたときの輝度を輝度計で
測定し、結果は表1に示した。
て、3vol%の水素を加えた窒素ガスを通気しながら
700℃で90分間仮焼した。次に、硫化亜鉛原料に、
付活剤として銅を酢酸銅〔Cu(CH3 COO)2 ・2
H2 O〕で1.2mol%、共付活剤として臭素(B
r)を臭化アンモニウム(NH4 Br)で1.2mol
%加え、脱イオン水でスラリー状にして混合し、120
℃で16時間乾燥した。この混合物を石英製タンマン管
に入れて硫化水素を通気しながら1000℃、2時間本
焼成を行った。焼成後、篩にかけ、10wt%のシアン
化カリウム水溶液で硫化亜鉛に固溶していない銅をエッ
チングで除去し、水洗、乾燥し、篩にかけてZnS:C
u,Br蛍光体を得た。このようにして得た蛍光体をシ
リコンオイルと重量比で1:1に混練し、アルミニウム
板の背面電極と、透明導電膜(酸化インジウム薄膜)を
蒸着したガラス製の透明電極ではさみ、厚さ50μmの
発光層を有するELセルを作製した。このセルに300
V:2kHzの交流電界をかけたときの輝度を輝度計で
測定し、結果は表1に示した。
【0008】(実施例2〜5、比較例1〜8) 実施例1の仮焼雰囲気と仮焼温度を表1のようにそれぞ
れ変えて、その他の条件は実施例1と同様にしてZn
S:Cu,Br蛍光体を作製した。得られた蛍光体を用
いて実施例1と同様にしてELパネルを作製して輝度を
測定し、結果を表1に示した。
れ変えて、その他の条件は実施例1と同様にしてZn
S:Cu,Br蛍光体を作製した。得られた蛍光体を用
いて実施例1と同様にしてELパネルを作製して輝度を
測定し、結果を表1に示した。
【0009】(比較例9) 実施例1の仮焼工程を省略し、その他の条件は実施例1
と同様にしてZnS:Cu,Br蛍光体を作製した。得
られた蛍光体を用いて実施例1と同様にしてELパネル
を作製して輝度を測定し、結果を表1に示した。
と同様にしてZnS:Cu,Br蛍光体を作製した。得
られた蛍光体を用いて実施例1と同様にしてELパネル
を作製して輝度を測定し、結果を表1に示した。
【0010】
【表1】
【0011】〔輝度評価〕窒素水素雰囲気中で700
℃、950℃で仮焼した実施例1、2の蛍光体は、仮焼
を省略した比較例9と比べて、39%、24%の輝度向
上が認められたが、仮焼温度を1020℃、1200℃
に上げた比較例1、2の蛍光体は、逆に15%、55%
の輝度低下が認められた。また、窒素雰囲気中で450
℃、700℃で仮焼した実施例3、4の蛍光体は、窒素
水素雰囲気ほどの効果はないものの、比較例9と比べて
15%、12%の輝度向上が認められたが、仮焼温度を
1020℃に上げた比較例3の蛍光体は、逆に24%の
輝度低下が認められた。さらに、空気中で450℃で仮
焼した実施例5の蛍光体は、比較例5と比べて24%の
輝度向上が認められたが、仮焼温度を350℃に下げた
比較例4は、仮焼の効果は認められず、仮焼温度を80
0℃に上げた比較例5は、僅かに3%の輝度向上に止ま
り、仮焼温度をさらに1020℃、1200℃まで上げ
た比較例6、7の蛍光体は、それぞれ40%、67%の
輝度低下が認められた。なお、硫化水素雰囲気中で仮焼
すると、400〜1000℃の範囲内の950℃でも2
7%の輝度低下を招いている。したがって、高輝度、高
効率の硫化亜鉛系蛍光体を得るためには、空気中で40
0〜750℃の温度範囲で、また、窒素雰囲気、窒素水
素雰囲気中では400〜1000℃の温度範囲で仮焼す
ることが好ましいことが分かる。
℃、950℃で仮焼した実施例1、2の蛍光体は、仮焼
を省略した比較例9と比べて、39%、24%の輝度向
上が認められたが、仮焼温度を1020℃、1200℃
に上げた比較例1、2の蛍光体は、逆に15%、55%
の輝度低下が認められた。また、窒素雰囲気中で450
℃、700℃で仮焼した実施例3、4の蛍光体は、窒素
水素雰囲気ほどの効果はないものの、比較例9と比べて
15%、12%の輝度向上が認められたが、仮焼温度を
1020℃に上げた比較例3の蛍光体は、逆に24%の
輝度低下が認められた。さらに、空気中で450℃で仮
焼した実施例5の蛍光体は、比較例5と比べて24%の
輝度向上が認められたが、仮焼温度を350℃に下げた
比較例4は、仮焼の効果は認められず、仮焼温度を80
0℃に上げた比較例5は、僅かに3%の輝度向上に止ま
り、仮焼温度をさらに1020℃、1200℃まで上げ
た比較例6、7の蛍光体は、それぞれ40%、67%の
輝度低下が認められた。なお、硫化水素雰囲気中で仮焼
すると、400〜1000℃の範囲内の950℃でも2
7%の輝度低下を招いている。したがって、高輝度、高
効率の硫化亜鉛系蛍光体を得るためには、空気中で40
0〜750℃の温度範囲で、また、窒素雰囲気、窒素水
素雰囲気中では400〜1000℃の温度範囲で仮焼す
ることが好ましいことが分かる。
【0012】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、高輝度、高効率の硫化亜鉛系蛍光体を製造するこ
とが可能になり、省電力性の優れたEL素子を提供する
ことができるようになった。
より、高輝度、高効率の硫化亜鉛系蛍光体を製造するこ
とが可能になり、省電力性の優れたEL素子を提供する
ことができるようになった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−40088(JP,A) 特開 平1−204991(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09K 11/08 C09K 11/56 C01G 9/08 H05B 33/14
Claims (2)
- 【請求項1】 硫化亜鉛系蛍光体の製造方法において、
予め、硫化亜鉛を空気中、400〜750℃で仮焼した
後、付活剤、又は、付活剤と共付活剤を混入して本焼成
することを特徴とする硫化亜鉛系蛍光体の製造方法。 - 【請求項2】 硫化亜鉛系蛍光体の製造方法において、
予め、硫化亜鉛を10vol%以下の水素を含む窒素、
又は水素を含まない窒素中、400〜1000℃で仮焼
した後、付活剤、又は、付活剤と共付活剤を混入して本
焼成することを特徴とする硫化亜鉛系蛍光体の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3346344A JP3068693B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 硫化亜鉛系蛍光体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3346344A JP3068693B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 硫化亜鉛系蛍光体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05179241A JPH05179241A (ja) | 1993-07-20 |
JP3068693B2 true JP3068693B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=18382778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3346344A Expired - Lifetime JP3068693B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 硫化亜鉛系蛍光体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3068693B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764531C1 (ru) * | 2020-07-23 | 2022-01-18 | Василий Николаевич Корнопольцев | Способ получения металлической ленты с бронзовым слоем с рифленой поверхностью для пропитки фторопластовой пастой |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3346344A patent/JP3068693B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764531C1 (ru) * | 2020-07-23 | 2022-01-18 | Василий Николаевич Корнопольцев | Способ получения металлической ленты с бронзовым слоем с рифленой поверхностью для пропитки фторопластовой пастой |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05179241A (ja) | 1993-07-20 |
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