JP2002309249A - 窒化ガリウム蛍光体及びその製造方法 - Google Patents
窒化ガリウム蛍光体及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結晶性が良く、発光特性の優れた窒化ガリウ
ム蛍光体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 一般式が次式で表される蛍光体を不活性
ガス雰囲気中で、温度５００〜１３００℃、圧力１００
０〜３０００ｂａｒの範囲でＨＩＰ処理することによ
り、結晶性が良く、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光
体を得る。 （Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ：Ｙ，Ｚ （Ｇａ，Ｉｎ，Ｘ）Ｎ：Ｙ，Ｚ ただし、ＸはＢ、Ａｌの少なくとも一種であり、ＹはＢ
ｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｄ及びＨｇから
なる群より選ばれる少なくとも一種であり、ＺはＯ、
Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎからな
る群より選ばれる少なくとも一種である。
ム蛍光体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 一般式が次式で表される蛍光体を不活性
ガス雰囲気中で、温度５００〜１３００℃、圧力１００
０〜３０００ｂａｒの範囲でＨＩＰ処理することによ
り、結晶性が良く、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光
体を得る。 （Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ：Ｙ，Ｚ （Ｇａ，Ｉｎ，Ｘ）Ｎ：Ｙ，Ｚ ただし、ＸはＢ、Ａｌの少なくとも一種であり、ＹはＢ
ｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｄ及びＨｇから
なる群より選ばれる少なくとも一種であり、ＺはＯ、
Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎからな
る群より選ばれる少なくとも一種である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光表示管、ＦＥ
Ｄ及び投写管に用いられる蛍光体に関し、特に結晶性が
良く、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光体及びその製
造方法に関する。
Ｄ及び投写管に用いられる蛍光体に関し、特に結晶性が
良く、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光体及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】蛍光表示管及びフィールドエミッション
ディスプレイ（以下ＦＥＤと述べる。）は、基本的にカ
ソードと、それに対向するアノードとを有し、アノード
側に設けられた蛍光膜を電子線で励起して発光させる構
造を有するフラットパネルディスプレイである。これら
のアノードにおける電子線の加速電圧は、蛍光表示管で
は０．２ｋＶ以下であり、ＦＥＤでは０．１〜１０ｋＶ
程度で、ＣＲＴの加速電圧が数十ｋＶであるのに比べれ
ば、何れも低速電圧の範疇には入るものである。上記し
たことから、蛍光表示管及びＦＥＤには低速電子線励起
蛍光体が使用される。
ディスプレイ（以下ＦＥＤと述べる。）は、基本的にカ
ソードと、それに対向するアノードとを有し、アノード
側に設けられた蛍光膜を電子線で励起して発光させる構
造を有するフラットパネルディスプレイである。これら
のアノードにおける電子線の加速電圧は、蛍光表示管で
は０．２ｋＶ以下であり、ＦＥＤでは０．１〜１０ｋＶ
程度で、ＣＲＴの加速電圧が数十ｋＶであるのに比べれ
ば、何れも低速電圧の範疇には入るものである。上記し
たことから、蛍光表示管及びＦＥＤには低速電子線励起
蛍光体が使用される。
【０００３】低速電子線で励起発光する蛍光体として、
従来より発光色が緑色のＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体以外は、酸
化インジウムを粒子表面に被覆し導電率を上げたＺｎ
Ｓ：Ｚｎ（青色）、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（黄緑色）、Ｚ
ｎＳ：Ａｕ，Ａｌ（黄緑色）、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａ
ｕ，Ａｌ（緑黄色〜黄橙色）、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａ
ｇ，Ｃｌ（橙色〜赤橙色）の蛍光体が用いられてきた。
ところが、硫化物蛍光体は電子線励起時の硫化物ガスの
放出や蛍光体物質の分解飛散によって、酸化物フィラメ
ントの汚染や蛍光体の発光効率の低下が生じやすいとい
う問題があった。また、蛍光表示管及びＦＥＤにおいて
は、多色表示の要望から種々の発光色の低速電子線励起
蛍光体の開発が必要とされていた。このようなことから
硫化物以外の蛍光体組成を有する種々の発光色の蛍光体
の実用化が望まれていた。
従来より発光色が緑色のＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体以外は、酸
化インジウムを粒子表面に被覆し導電率を上げたＺｎ
Ｓ：Ｚｎ（青色）、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（黄緑色）、Ｚ
ｎＳ：Ａｕ，Ａｌ（黄緑色）、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａ
ｕ，Ａｌ（緑黄色〜黄橙色）、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａ
ｇ，Ｃｌ（橙色〜赤橙色）の蛍光体が用いられてきた。
ところが、硫化物蛍光体は電子線励起時の硫化物ガスの
放出や蛍光体物質の分解飛散によって、酸化物フィラメ
ントの汚染や蛍光体の発光効率の低下が生じやすいとい
う問題があった。また、蛍光表示管及びＦＥＤにおいて
は、多色表示の要望から種々の発光色の低速電子線励起
蛍光体の開発が必要とされていた。このようなことから
硫化物以外の蛍光体組成を有する種々の発光色の蛍光体
の実用化が望まれていた。
【０００４】硫化物以外の蛍光体で有望されるものとし
て、窒化ガリウム蛍光体が研究されている。特開昭５１
−４１６８６号には、Ｚｎ又はＣｄをドープしたＧａＮ
蛍光体について開示されており、ＧａＮ蛍光体を得る方
法として、酸化ガリウムをＮＨ３ガス雰囲気下で焼成し
窒化する方法が記載されている。この場合、酸化ガリウ
ムは粒子の表面から窒化していくが、完全に窒化するの
は難しく、酸素分が残存し、結晶性が悪かった。残存す
る酸素分を少なくするために焼成温度を上げると、窒化
と同時に還元、分解する不均化反応が進行して部分的に
Ｇａ金属、ＧａＮｌ−Ｘが生成し、均一な組成の蛍光体
が得られず、結晶性が悪くなる傾向にあった。このよう
に、従来の窒化ガリウム蛍光体は結晶性が悪く、紫外線
又は電子線で励起して発光させた場合、発光特性が低
く、蛍光表示管等への実用化が困難であった。
て、窒化ガリウム蛍光体が研究されている。特開昭５１
−４１６８６号には、Ｚｎ又はＣｄをドープしたＧａＮ
蛍光体について開示されており、ＧａＮ蛍光体を得る方
法として、酸化ガリウムをＮＨ３ガス雰囲気下で焼成し
窒化する方法が記載されている。この場合、酸化ガリウ
ムは粒子の表面から窒化していくが、完全に窒化するの
は難しく、酸素分が残存し、結晶性が悪かった。残存す
る酸素分を少なくするために焼成温度を上げると、窒化
と同時に還元、分解する不均化反応が進行して部分的に
Ｇａ金属、ＧａＮｌ−Ｘが生成し、均一な組成の蛍光体
が得られず、結晶性が悪くなる傾向にあった。このよう
に、従来の窒化ガリウム蛍光体は結晶性が悪く、紫外線
又は電子線で励起して発光させた場合、発光特性が低
く、蛍光表示管等への実用化が困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は上述
した問題を解決することを目的とし、すなわち、結晶性
が良く、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光体及びその
製造方法を提供することにある。
した問題を解決することを目的とし、すなわち、結晶性
が良く、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光体及びその
製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上述した問
題を解決するために鋭意検討した結果、蛍光体を不活性
ガスの雰囲気中で、温度５００〜１３００℃、圧力１０
００〜３０００ｂａｒの範囲でＨＩＰ処理することによ
り、結晶性が良く、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光
体が得られることを見出し本発明を完成させるに至っ
た。本明細書において「ＨＩＰ処理」とは、熱間静水圧
処理のことをいい、成形体あるいは粉末を熱間静水圧プ
レス（hot isostatic perssing）に充填し、高温高圧の
条件下において熱処理を施すことをいう。
題を解決するために鋭意検討した結果、蛍光体を不活性
ガスの雰囲気中で、温度５００〜１３００℃、圧力１０
００〜３０００ｂａｒの範囲でＨＩＰ処理することによ
り、結晶性が良く、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光
体が得られることを見出し本発明を完成させるに至っ
た。本明細書において「ＨＩＰ処理」とは、熱間静水圧
処理のことをいい、成形体あるいは粉末を熱間静水圧プ
レス（hot isostatic perssing）に充填し、高温高圧の
条件下において熱処理を施すことをいう。
【０００７】したがって、本発明の窒化ガリウム蛍光体
の製造方法は、蛍光体を不活性ガス雰囲気中、温度５０
０〜１３００℃、圧力１０００〜３０００ｂａｒの範囲
でＨＩＰ処理することを特徴とする。
の製造方法は、蛍光体を不活性ガス雰囲気中、温度５０
０〜１３００℃、圧力１０００〜３０００ｂａｒの範囲
でＨＩＰ処理することを特徴とする。
【０００８】ＨＩＰ処理の温度は５００〜１３００℃の
範囲が好ましく、９００℃〜１３００℃の範囲がより好
ましい。また、圧力は１０００〜３０００ｂａｒの範囲
が好ましい。ＨＩＰ処理の温度が５００℃未満の場合、
又は圧力が１０００ｂａｒ未満の場合、窒化ガリウム蛍
光体の結晶性及び発光特性向上の効果は小さいからであ
り、逆にＨＩＰ処理の温度が１３００℃を越えるとＧａ
Ｎの解離圧が著しく高くなって制御が難しく、また、圧
力が３０００ｂａｒを越えると汎用装置での制御が難し
く、製法として実用的でないからである。不活性ガスと
しては、Ｎ２、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、ＣＯ２のうち
の少なくとも一種が好ましく、かつ酸素分圧が０．００
１ｂａｒ以下であることが好ましい。酸素分圧が０．０
０１ｂａｒを越えると、蛍光体が酸化され、発光輝度が
低下するからである。
範囲が好ましく、９００℃〜１３００℃の範囲がより好
ましい。また、圧力は１０００〜３０００ｂａｒの範囲
が好ましい。ＨＩＰ処理の温度が５００℃未満の場合、
又は圧力が１０００ｂａｒ未満の場合、窒化ガリウム蛍
光体の結晶性及び発光特性向上の効果は小さいからであ
り、逆にＨＩＰ処理の温度が１３００℃を越えるとＧａ
Ｎの解離圧が著しく高くなって制御が難しく、また、圧
力が３０００ｂａｒを越えると汎用装置での制御が難し
く、製法として実用的でないからである。不活性ガスと
しては、Ｎ２、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、ＣＯ２のうち
の少なくとも一種が好ましく、かつ酸素分圧が０．００
１ｂａｒ以下であることが好ましい。酸素分圧が０．０
０１ｂａｒを越えると、蛍光体が酸化され、発光輝度が
低下するからである。
【０００９】ＨＩＰ処理される窒化ガリウム蛍光体は、
次の一般式で表されるものが適している。 （Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ：Ｙ，Ｚ ただし、Ｙは、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｃｄ及びＨｇからなる群より選ばれる少なくとも一種で
あり、ＺはＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ
及びＳｎからなる群より選ばれる少なくとも一種であ
る。
次の一般式で表されるものが適している。 （Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ：Ｙ，Ｚ ただし、Ｙは、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｃｄ及びＨｇからなる群より選ばれる少なくとも一種で
あり、ＺはＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ
及びＳｎからなる群より選ばれる少なくとも一種であ
る。
【００１０】さらに、本発明の方法でＨＩＰ処理される
窒化ガリウム蛍光体は、次の一般式で表されるものも適
している。 （Ｇａ，Ｉｎ，Ｘ）Ｎ：Ｙ，Ｚ ただし、ＸはＢ、Ａｌのうちの少なくとも一種であり、
Ｙは、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｄ及び
Ｈｇからなる群より選ばれる少なくとも一種であり、Ｚ
はＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎ
からなる群より選ばれる少なくとも一種である。
窒化ガリウム蛍光体は、次の一般式で表されるものも適
している。 （Ｇａ，Ｉｎ，Ｘ）Ｎ：Ｙ，Ｚ ただし、ＸはＢ、Ａｌのうちの少なくとも一種であり、
Ｙは、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｄ及び
Ｈｇからなる群より選ばれる少なくとも一種であり、Ｚ
はＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎ
からなる群より選ばれる少なくとも一種である。
【００１１】本発明は、基本的に窒化ガリウム蛍光体で
あれば効果があるが、特に、上記一般式で表される窒化
ガリウム蛍光体において有効であって、発光特性が非常
に向上する。
あれば効果があるが、特に、上記一般式で表される窒化
ガリウム蛍光体において有効であって、発光特性が非常
に向上する。
【００１２】本発明の窒化ガリウム蛍光体は、以上の製
造方法で製作されるものであって、六方晶の結晶構造を
有し、かつ（１０２）面の回折線の積分幅が０．１２〜
０．１８ｄｅｇ．の範囲とするものである。
造方法で製作されるものであって、六方晶の結晶構造を
有し、かつ（１０２）面の回折線の積分幅が０．１２〜
０．１８ｄｅｇ．の範囲とするものである。
【００１３】さらに、本発明の窒化ガリウム蛍光体は、
好ましくは平均粒径を１〜５０μｍの範囲とするもので
ある。
好ましくは平均粒径を１〜５０μｍの範囲とするもので
ある。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の窒化ガリウム蛍光体は次
のようにして得られる。原料としてガリウム化合物、亜
鉛化合物等を混合した原料混合物をＮＨ３ガスを流しな
がら１０００〜１２００℃で焼成して窒化ガリウム蛍光
体を得る。次に、この蛍光体を不活性ガス雰囲気中、温
度５００〜１３００℃、圧力１０００〜３０００ｂａｒ
の範囲でＨＩＰ処理して本発明の窒化ガリウム蛍光体を
得る。得られる蛍光体の平均粒径は１〜５０μｍの範囲
と大きく、（１０２）面の回折線の積分幅は０．１２〜
０．１８ｄｅｇ．の範囲である。
のようにして得られる。原料としてガリウム化合物、亜
鉛化合物等を混合した原料混合物をＮＨ３ガスを流しな
がら１０００〜１２００℃で焼成して窒化ガリウム蛍光
体を得る。次に、この蛍光体を不活性ガス雰囲気中、温
度５００〜１３００℃、圧力１０００〜３０００ｂａｒ
の範囲でＨＩＰ処理して本発明の窒化ガリウム蛍光体を
得る。得られる蛍光体の平均粒径は１〜５０μｍの範囲
と大きく、（１０２）面の回折線の積分幅は０．１２〜
０．１８ｄｅｇ．の範囲である。
【００１５】このように蛍光体を不活性ガス雰囲気中で
ＨＩＰ処理することにより、蛍光体は酸化されることな
く結晶成長し、結晶性の優れた窒化ガリウム蛍光体が得
られる。また、このようにＨＩＰ処理して得られる窒化
ガリウム蛍光体は、ＨＩＰ処理前に比べ著しく発光特性
が向上する。
ＨＩＰ処理することにより、蛍光体は酸化されることな
く結晶成長し、結晶性の優れた窒化ガリウム蛍光体が得
られる。また、このようにＨＩＰ処理して得られる窒化
ガリウム蛍光体は、ＨＩＰ処理前に比べ著しく発光特性
が向上する。
【００１６】次に、（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ：Ｚｎ，Ｓ蛍光体
について、ＨＩＰ処理条件を種々に変えて試験し、得ら
れる蛍光体の発光輝度（相対輝度）と（１０２）面の回
折線の積分幅の関係を図１に示す。発光輝度は蛍光体を
加速電圧７ｋＶ、電流密度０．５μＡ／ｃｍの電子線で
励起したときの測定値であり、ＨＩＰ処理前の蛍光体の
輝度を１００％としたときの相対輝度（％）である。ま
た、積分幅については、ゴニオメータＲＩＮＴ２５００
（Ｒｉｇａｋｕ）、管球ＣｕＫα、電圧５０ｋＶ、電流
２００ｍＡ、ステップ間隔０．００８ｄｅｇ．、計数時
間１ｓｅｃ．の条件で蛍光体のＸ線回折を測定し、２θ
＝４８．２６４°での（１０２）面の回折線の積分幅を
求める。この図から、（１０２）面の回折線の積分幅が
０．１２〜０．１８ｄｅｇ．の範囲で蛍光体の発光輝度
が高くなっていることがわかる。
について、ＨＩＰ処理条件を種々に変えて試験し、得ら
れる蛍光体の発光輝度（相対輝度）と（１０２）面の回
折線の積分幅の関係を図１に示す。発光輝度は蛍光体を
加速電圧７ｋＶ、電流密度０．５μＡ／ｃｍの電子線で
励起したときの測定値であり、ＨＩＰ処理前の蛍光体の
輝度を１００％としたときの相対輝度（％）である。ま
た、積分幅については、ゴニオメータＲＩＮＴ２５００
（Ｒｉｇａｋｕ）、管球ＣｕＫα、電圧５０ｋＶ、電流
２００ｍＡ、ステップ間隔０．００８ｄｅｇ．、計数時
間１ｓｅｃ．の条件で蛍光体のＸ線回折を測定し、２θ
＝４８．２６４°での（１０２）面の回折線の積分幅を
求める。この図から、（１０２）面の回折線の積分幅が
０．１２〜０．１８ｄｅｇ．の範囲で蛍光体の発光輝度
が高くなっていることがわかる。
【００１７】
【実施例】［実施例１］Ｇａ２Ｓ３粉末１０ｇ、Ｉｎ２
Ｓ３粉末１ｇ、及びＺｎＳ粉末２ｇを良く混合し、得ら
れる原料混合物をアルミナボートに入れ、これを石英管
に挿入する。その後、ＮＨ３ガスを流量１．５リットル
／ｍｉｎで供給しながら、１１００℃で３時間焼成し、
アルミナボートを取り出して（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ：Ｚｎ，
Ｓ蛍光体を得る。この蛍光体は、Ｉｎ＝１７０ｐｐｍ、
Ｚｎ＝２１３０ｐｐｍ、Ｓ＝１９０ｐｐｍ含有してお
り、平均粒径は０．８μｍである。また、この蛍光体は
六方晶の結晶構造を有し、（１０２）面の回折線の積分
幅は０．１８８ｄｅｇ．である。以下、この蛍光体につ
いてＨＩＰ処理を行う。
Ｓ３粉末１ｇ、及びＺｎＳ粉末２ｇを良く混合し、得ら
れる原料混合物をアルミナボートに入れ、これを石英管
に挿入する。その後、ＮＨ３ガスを流量１．５リットル
／ｍｉｎで供給しながら、１１００℃で３時間焼成し、
アルミナボートを取り出して（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ：Ｚｎ，
Ｓ蛍光体を得る。この蛍光体は、Ｉｎ＝１７０ｐｐｍ、
Ｚｎ＝２１３０ｐｐｍ、Ｓ＝１９０ｐｐｍ含有してお
り、平均粒径は０．８μｍである。また、この蛍光体は
六方晶の結晶構造を有し、（１０２）面の回折線の積分
幅は０．１８８ｄｅｇ．である。以下、この蛍光体につ
いてＨＩＰ処理を行う。
【００１８】こうして得られる蛍光体５ｇをアルミナル
ツボに入れ、ＨＩＰ装置に充填し、温度１２００℃、圧
力２０００ｂａｒ、窒素ガスの雰囲気中で２４時間ＨＩ
Ｐ処理し、本発明の窒化ガリウム蛍光体を得る。この蛍
光体の（１０２）面の回折線の積分幅は０．１４４ｄｅ
ｇ．であり、平均粒径は１．６μｍである。
ツボに入れ、ＨＩＰ装置に充填し、温度１２００℃、圧
力２０００ｂａｒ、窒素ガスの雰囲気中で２４時間ＨＩ
Ｐ処理し、本発明の窒化ガリウム蛍光体を得る。この蛍
光体の（１０２）面の回折線の積分幅は０．１４４ｄｅ
ｇ．であり、平均粒径は１．６μｍである。
【００１９】ＨＩＰ処理前後の窒化ガリウム蛍光体につ
いて、加速電圧７ｋＶ、電流密度０．５μＡ／ｃｍ２の
条件での低速電子線励起による発光スペクトルを図２に
示す。この図から明らかなように、ＨＩＰ処理後の窒化
ガリウム蛍光体は、ＨＩＰ処理前に比べ、低速電子線励
起による発光強度（相対強度）が著しく高いことがわか
る。
いて、加速電圧７ｋＶ、電流密度０．５μＡ／ｃｍ２の
条件での低速電子線励起による発光スペクトルを図２に
示す。この図から明らかなように、ＨＩＰ処理後の窒化
ガリウム蛍光体は、ＨＩＰ処理前に比べ、低速電子線励
起による発光強度（相対強度）が著しく高いことがわか
る。
【００２０】［実施例２］ＨＩＰ処理の時間を１２時間
にする以外は実施例１と同様に行い本発明の窒化ガリウ
ム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面の回折線の
積分幅は０．１６３ｄｅｇ．であり、平均粒径は１．５
μｍである。
にする以外は実施例１と同様に行い本発明の窒化ガリウ
ム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面の回折線の
積分幅は０．１６３ｄｅｇ．であり、平均粒径は１．５
μｍである。
【００２１】［実施例３］ＨＩＰ処理の圧力を１６００
ｂａｒにする以外は実施例１と同様に行い、本発明の窒
化ガリウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面の
回折線の積分幅は０．１７４ｄｅｇ．であり、平均粒径
は１．３μｍである。
ｂａｒにする以外は実施例１と同様に行い、本発明の窒
化ガリウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面の
回折線の積分幅は０．１７４ｄｅｇ．であり、平均粒径
は１．３μｍである。
【００２２】［実施例４］ＨＩＰ処理の温度を１１００
℃にする以外は実施例１と同様に行い、本発明の窒化ガ
リウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面の回折
線の積分幅は０．１８０ｄｅｇ．であり、平均粒径は
１．２μｍである。
℃にする以外は実施例１と同様に行い、本発明の窒化ガ
リウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面の回折
線の積分幅は０．１８０ｄｅｇ．であり、平均粒径は
１．２μｍである。
【００２３】［実施例５］原料としてＨ３ＢＯ３０．０
０３ｇを加える以外は実施例１と同様に行い、ＨＩＰ処
理前の（Ｇａ，Ｉｎ，Ｂ）Ｎ：Ｚｎ，Ｓ蛍光体を得る。
得られる蛍光体はＩｎ＝１７０ｐｐｍ、Ｂ＝２０ｐｐ
ｍ、Ｚｎ＝２０５０ｐｐｍ、Ｓ＝１８０ｐｐｍ含有して
おり、平均粒径は０．９μｍである。また、この蛍光体
は六方晶の結晶構造を有し、（１０２）面の回折線の積
分幅は０．１８９ｄｅｇ．である。次に、この蛍光体に
ついて実施例１と同様にＨＩＰ処理を行い、本発明の窒
化ガリウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面の
回折線の積分幅は０．１４５ｄｅｇ．であり、平均粒径
は１．８μｍである。
０３ｇを加える以外は実施例１と同様に行い、ＨＩＰ処
理前の（Ｇａ，Ｉｎ，Ｂ）Ｎ：Ｚｎ，Ｓ蛍光体を得る。
得られる蛍光体はＩｎ＝１７０ｐｐｍ、Ｂ＝２０ｐｐ
ｍ、Ｚｎ＝２０５０ｐｐｍ、Ｓ＝１８０ｐｐｍ含有して
おり、平均粒径は０．９μｍである。また、この蛍光体
は六方晶の結晶構造を有し、（１０２）面の回折線の積
分幅は０．１８９ｄｅｇ．である。次に、この蛍光体に
ついて実施例１と同様にＨＩＰ処理を行い、本発明の窒
化ガリウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面の
回折線の積分幅は０．１４５ｄｅｇ．であり、平均粒径
は１．８μｍである。
【００２４】［実施例６］原料としてＡｌ（ＯＨ）
３０．００２ｇを加える以外は実施例１と同様に行い、
ＨＩＰ処理前の（Ｇａ，Ｉｎ，Ａｌ）Ｎ：Ｚｎ，Ｓ蛍光
体を得る。得られる蛍光体はＩｎ＝１６０ｐｐｍ、Ａｌ
＝２０ｐｐｍ、Ｚｎ＝２０８０ｐｐｍ、Ｓ＝１９０ｐｐ
ｍ含有しており、平均粒径は０．９μｍである。また、
この蛍光体は六方晶の結晶構造を有し、（１０２）面の
回折線の積分幅は０．１８３ｄｅｇ．である。次に、こ
の蛍光体について実施例１と同様にＨＩＰ処理を行い、
本発明の窒化ガリウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１
０２）面の回折線の積分幅は０．１４８ｄｅｇ．であ
り、平均粒径は１．７μｍである。
３０．００２ｇを加える以外は実施例１と同様に行い、
ＨＩＰ処理前の（Ｇａ，Ｉｎ，Ａｌ）Ｎ：Ｚｎ，Ｓ蛍光
体を得る。得られる蛍光体はＩｎ＝１６０ｐｐｍ、Ａｌ
＝２０ｐｐｍ、Ｚｎ＝２０８０ｐｐｍ、Ｓ＝１９０ｐｐ
ｍ含有しており、平均粒径は０．９μｍである。また、
この蛍光体は六方晶の結晶構造を有し、（１０２）面の
回折線の積分幅は０．１８３ｄｅｇ．である。次に、こ
の蛍光体について実施例１と同様にＨＩＰ処理を行い、
本発明の窒化ガリウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１
０２）面の回折線の積分幅は０．１４８ｄｅｇ．であ
り、平均粒径は１．７μｍである。
【００２５】［実施例７］原料としてＨ３ＢＯ３０．０
０３ｇとＡｌ（ＯＨ）３０．００１ｇを加える以外は実
施例１と同様に行い、ＨＩＰ処理前の（Ｇａ，Ｉｎ，
Ｂ，Ａｌ）Ｎ：Ｚｎ，Ｓ蛍光体を得る。得られる蛍光体
はＩｎ＝１５０ｐｐｍ、Ｂ＝２０ｐｐｍ、Ａｌ＝１０ｐ
ｐｍ、Ｚｎ＝２１００ｐｐｍ、Ｓ＝１６０ｐｐｍ含有し
ており、平均粒径は１．０μｍである。また、この蛍光
体は六方晶の結晶構造を有し、（１０２）面の回折線の
積分幅は０．１８７ｄｅｇ．である。次に、この蛍光体
について実施例１と同様にＨＩＰ処理を行い、本発明の
窒化ガリウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面
の回折線の積分幅は０．１４６ｄｅｇ．であり、平均粒
径は１．９μｍである。
０３ｇとＡｌ（ＯＨ）３０．００１ｇを加える以外は実
施例１と同様に行い、ＨＩＰ処理前の（Ｇａ，Ｉｎ，
Ｂ，Ａｌ）Ｎ：Ｚｎ，Ｓ蛍光体を得る。得られる蛍光体
はＩｎ＝１５０ｐｐｍ、Ｂ＝２０ｐｐｍ、Ａｌ＝１０ｐ
ｐｍ、Ｚｎ＝２１００ｐｐｍ、Ｓ＝１６０ｐｐｍ含有し
ており、平均粒径は１．０μｍである。また、この蛍光
体は六方晶の結晶構造を有し、（１０２）面の回折線の
積分幅は０．１８７ｄｅｇ．である。次に、この蛍光体
について実施例１と同様にＨＩＰ処理を行い、本発明の
窒化ガリウム蛍光体を得る。この蛍光体の（１０２）面
の回折線の積分幅は０．１４６ｄｅｇ．であり、平均粒
径は１．９μｍである。
【００２６】実施例１〜７で得られる蛍光体について、
低速電子線励起による発光輝度（相対輝度）及び色度
ｘ，ｙを測定し、表１にまとめる。測定条件は加速電圧
７ｋＶ、電流密度０．５μＡ／ｃｍ２で行う。表１から
明らかなように、不活性ガス雰囲気中でＨＩＰ処理する
ことにより、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光体が得
られることがわかる。
低速電子線励起による発光輝度（相対輝度）及び色度
ｘ，ｙを測定し、表１にまとめる。測定条件は加速電圧
７ｋＶ、電流密度０．５μＡ／ｃｍ２で行う。表１から
明らかなように、不活性ガス雰囲気中でＨＩＰ処理する
ことにより、発光特性の優れた窒化ガリウム蛍光体が得
られることがわかる。
【００２７】
【表１】
【００２８】また、実施例１〜７で得られる蛍光体につ
いて、（１０２）面以外の回折線の積分幅を求めた結果
を表２にまとめる。この表から明らかなように、ＨＩＰ
処理することで、（１０２）面の回折線と同様に積分幅
が小さくなっており、蛍光体の結晶性が良くなっている
ことがわかる。
いて、（１０２）面以外の回折線の積分幅を求めた結果
を表２にまとめる。この表から明らかなように、ＨＩＰ
処理することで、（１０２）面の回折線と同様に積分幅
が小さくなっており、蛍光体の結晶性が良くなっている
ことがわかる。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の窒化ガリウ
ム蛍光体の製造方法に従うと、不活性ガス雰囲気中でＨ
ＩＰ処理することにより、結晶性が良く、発光特性の優
れた窒化ガリウム蛍光体が得られる。また、本発明の蛍
光体は低速電子線励起による発光輝度が非常に高いた
め、蛍光表示管等に効果的に用いられることが期待され
る。
ム蛍光体の製造方法に従うと、不活性ガス雰囲気中でＨ
ＩＰ処理することにより、結晶性が良く、発光特性の優
れた窒化ガリウム蛍光体が得られる。また、本発明の蛍
光体は低速電子線励起による発光輝度が非常に高いた
め、蛍光表示管等に効果的に用いられることが期待され
る。
【図１】本発明の窒化ガリウム蛍光体の発光輝度（相対
輝度）と（１０２）面の回折線の積分幅の関係を示すグ
ラフ図
輝度）と（１０２）面の回折線の積分幅の関係を示すグ
ラフ図
【図２】ＨＩＰ処理前後の窒化ガリウム蛍光体の低速電
子線励起による発光スペクトルを示す図
子線励起による発光スペクトルを示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀島 正敏 徳島県阿南市上中町岡491番地100 日亜化 学工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 義孝 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 Ｆターム(参考） 4H001 CA06 CF01 XA05 XA07 XA13 XA31 XA49 YA04 YA06 YA08 YA12 YA14 YA16 YA20 YA30 YA32 YA34 YA38 YA48 YA50 YA52 YA56 YA80 YA82 5C036 EE01 EF01 EF06 EG36 EH12
Claims (9)
- 【請求項１】 蛍光体を不活性ガス雰囲気中で、温度５
００〜１３００℃、圧力１０００〜３０００ｂａｒの範
囲でＨＩＰ処理をすることを特徴とする窒化ガリウム蛍
光体の製造方法。 - 【請求項２】 ＨＩＰ処理の温度が９００〜１３００℃
である請求項１に記載の窒化ガリウム蛍光体の製造方
法。 - 【請求項３】 酸素分圧が０．００１ｂａｒ以下の不活
性ガスを使用する請求項１に記載される窒化ガリウム蛍
光体の製造方法。 - 【請求項４】 不活性ガスが、Ｎ２、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋ
ｒ、Ｘｅ、ＣＯ２のうちの少なくとも一種である請求項
３に記載される窒化ガリウム蛍光体の製造方法。 - 【請求項５】 前記蛍光体が次の一般式で表されること
を特徴とする請求項１に記載の窒化ガリウム蛍光体の製
造方法。 （Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ：Ｙ，Ｚ ただし、Ｙは、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｃｄ及びＨｇからなる群より選ばれる少なくとも一種で
あり、ＺはＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ
及びＳｎからなる群より選ばれる少なくとも一種であ
る。 - 【請求項６】 前記蛍光体が次の一般式で表されること
を特徴とする請求項１に記載の窒化ガリウム蛍光体の製
造方法。 （Ｇａ，Ｉｎ，Ｘ）Ｎ：Ｙ，Ｚ ただし、ＸはＢ、Ａｌのうちの少なくとも一種であり、
Ｙは、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｄ及び
Ｈｇからなる群より選ばれる少なくとも一種であり、 ＺはＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳ
ｎからなる群より選ばれる少なくとも一種である。 - 【請求項７】 請求項１ないし６に記載の製造方法で得
られる、六方晶の結晶構造を有し、かつ（１０２）面の
回折線の積分幅が０．１２〜０．１８ｄｅｇ．の範囲で
あることを特徴とする窒化ガリウム蛍光体。 - 【請求項８】 平均粒径が１〜５０μｍの範囲であるこ
とを特徴とする請求項７に記載の窒化ガリウム蛍光体。 - 【請求項９】 低速電子線で励起される蛍光体である請
求項７に記載の窒化ガリウム蛍光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001116057A JP2002309249A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 窒化ガリウム蛍光体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001116057A JP2002309249A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 窒化ガリウム蛍光体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002309249A true JP2002309249A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18966859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001116057A Pending JP2002309249A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 窒化ガリウム蛍光体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002309249A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011058902A1 (ja) | 2009-11-13 | 2011-05-19 | 電気化学工業株式会社 | β型サイアロン蛍光体の製造方法 |
| JP2014177509A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Kaneka Corp | 無機蛍光体の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09286982A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Futaba Corp | 蛍光体 |
| JPH1129767A (ja) * | 1997-07-08 | 1999-02-02 | Hitachi Medical Corp | 蛍光体及びそれを用いた放射線検出器及びｘ線ｃｔ装置 |
| JP2001049250A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-02-20 | Futaba Corp | 蛍光体 |
-
2001
- 2001-04-13 JP JP2001116057A patent/JP2002309249A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09286982A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Futaba Corp | 蛍光体 |
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| US8945461B2 (en) | 2009-11-13 | 2015-02-03 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for producing β-sialon phosphor |
| JP2014177509A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Kaneka Corp | 無機蛍光体の製造方法 |
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