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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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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