JP2003183645A - 無機蛍光体及びその製造方法 - Google Patents

無機蛍光体及びその製造方法

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JP2003183645A
JP2003183645A JP2001386622A JP2001386622A JP2003183645A JP 2003183645 A JP2003183645 A JP 2003183645A JP 2001386622 A JP2001386622 A JP 2001386622A JP 2001386622 A JP2001386622 A JP 2001386622A JP 2003183645 A JP2003183645 A JP 2003183645A
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JP2001386622A
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Noriko Hoshino
徳子 星野
Hisahiro Okada
尚大 岡田
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 陰極線管、蛍光ランプ、PDP及びFED等
に用いる際に均質で緻密な高輝度蛍光膜の形成が可能
で、発光特性の優れた蛍光体を安価に製造する方法の提
供。 【解決手段】 蛍光体原料を含有する下記の溶液または
反応液を作成し、キャリアガスとともに上記溶液または
反応液を液滴状にして熱分解炉に導入し、加熱する。
(1)Ba及びSi供給原料並びに付活剤供給原料
(2)Y及びV供給原料並びに付活剤供給原料(3)Z
n及びSi供給原料並びに付活剤供給原料(4)Zn及
びS供給原料並びに付活剤供給原料(5)Ba、Mg及
びAl供給原料並びに付活剤供給原料を(6)Sr、C
a、Ba、Mg、P及びCl供給原料及び付活剤供給原
料(7)Ca及びW供給原料並びに付活剤供給原料
(8)Gd及びS供給原料並びに付活剤供給原料を
(9)Ba、Si及びAl供給原料並びに付活剤供給原
料(10)ホウ酸塩を含有する蛍光体原料

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蛍光体の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、陰極線管、蛍光ランプ、PDP及
びFEDなどに用いられる複合酸化物蛍光体は、原料粉
末を混合したものを坩堝などの焼成容器に入れた後高温
で長時間加熱することにより固相反応を起こさせ、それ
をボールミルなどで微粉砕することにより製造されてき
た。しかし、この方法で製造された蛍光体は不規則形状
粒子が凝集した粉末からなっており、これを上記用途に
使用した場合には、塗布して得られる蛍光膜が不均質で
充填密度の低いものとなるために発光特性が低かった。
また、固相反応後に行うボールミルなどによる微粉砕処
理中に蛍光体に物理的及び化学的な衝撃が加えられるた
めに、粒子内や表面に欠陥が発生して発光強度が低下す
るという不都合があった。さらに、坩堝などの焼成容器
に入れて高温で長時間加熱するために、坩堝から不純物
が混入することによる発光特性の低下が起こることや、
原料粉末の粒度によっては固相反応が十分に進行せずに
不純物相が混在して発光特性の低下を招くことがあっ
た。また、高温で長時間加熱するため消費エネルギーが
大きくなり、蛍光体の製造コストを高くしていた。これ
らの問題を解決するために特開2000−96048号
公報、特開2000−109825号公報、特開200
0−87033号公報などに、噴霧熱分解法による、蛍
光体合成方法が開示されている。しかし、本発明の組成
にこれらの手法を利用した例はなく、利用も前駆体の乾
燥工程のみに限定されたものが多かった。また燒結防止
剤の使用を試みた例はない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決するためになされたものであり、粒度分
布が狭く、凝集粒子が少なく、球状であるために、陰極
線管、蛍光ランプ、PDP及びFEDなどに用いる際に
均質で緻密な高輝度蛍光膜を形成することが可能であ
り、しかも、高純度で化学組成が均一であるために発光
特性の優れた蛍光体を安価に製造する方法を提供するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、 (1)Ba供給原料、Si供給原料及び付活剤供給原料
を含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガスと
ともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉に
導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方法。 (2)Y供給原料、V供給原料及び付活剤供給原料を含
有する溶液または反応液を作成し、キャリアガスととも
に上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉に導入
し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方法。 (3)Zn供給原料、Si供給原料及び付活剤供給原料
を含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガスと
ともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉に
導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方法。 (4)Zn供給原料、S供給原料及び付活剤供給原料を
含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガスとと
もに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉に導
入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方法。 (5)Ba供給原料、Mg供給原料、Al供給原料及び
付活剤供給原料を含有する溶液または反応液を作成し、
キャリアガスとともに上記溶液または反応液を液滴状に
して熱分解炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光
体の製造方法。 (6)Sr供給原料、Ca供給原料、Ba供給原料、M
g供給原料、P供給原料、Cl供給原料及び付活剤供給
原料を含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガ
スとともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解
炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方
法。 (7)Ca供給原料、W供給原料及び付活剤供給原料を
含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガスとと
もに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉に導
入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方法。 (8)Gd供給原料、S供給原料及び付活剤供給原料を
含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガスとと
もに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉に導
入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方法。 (9)Ba供給原料、Si供給原料、Al供給原料及び
付活剤供給原料を含有する溶液または反応液を作成し、
キャリアガスとともに上記溶液または反応液を液滴状に
して熱分解炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光
体の製造方法。 (10)少なくともホウ酸塩を含有する蛍光体原料溶液
または反応液を作成し、キャリアガスとともに上記溶液
または反応液を液滴状にして熱分解炉に導入し、加熱す
ることを特徴とする蛍光体の製造方法。 (11)原料を含有する溶液を作成し、その溶液を反応
させできた蛍光体前駆体を乾燥させた粉末をキャリアガ
スとともに熱分解炉に導入し、加熱することを特徴とす
る蛍光体の製造方法。 (12)原料が上記(1)〜(10)のいずれかに記載
の原料である上記(11)に記載の蛍光体の製造方法。 (13)原料を含有する溶液または反応液を作成し、キ
ャリアガスとともに上記溶液または反応液を液滴状にし
て熱分解炉に導入し加熱し、得た粉体に焼結防止剤を混
合し再加熱すること特徴とする蛍光体の製造方法。 (14)原料が前記上記(1)〜(10)のいずれかに
記載の原料である上記(13)に記載の蛍光体の製造方
法。 (15)上記(1)〜(10)のいずれかに記載の原料
を含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガスと
ともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉に
導入し加熱し、得た粉体を再加熱すること特徴とする蛍
光体の製造方法。によって達成される。
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
蛍光体の製造方法において、蛍光体の形成に必要な金属
元素を供給する原料は、例えば、これらの元素を含有す
る塩や有機金属化合物などであり、溶液または反応液を
作成するために用いられる水やアルコールなどに可溶で
あり、しかも、必要により高温に加熱した際に酸化物あ
るいは硫化物に分解反応するものであれば、いずれのも
のも使用することができる。しかし、蛍光体の合成を容
易にするためには、硝酸塩など加熱により容易に分解す
る原料が好ましい。また、良好な発光特性を得るために
は、キラーセンターとなる鉄やニッケルなどの不純物元
素の少ない原料が好ましい。合成される蛍光体母体組成
の例としては、Ba2SiO4、BaSi2Al28、Y
VO4、ZnSiO4、ZnS、CaWO4、Gd2
2S、BAM、ハロリン酸塩、ホウ酸塩などが挙げられ
る。溶液または反応液はこれらを合成するのに必要な化
学量論量付近の金属元素及び付活剤を含有することが望
ましい。供給原料を含有する溶液または反応液の濃度
は、供給原料が溶解できる範囲ならばいずれの濃度でも
よいが、蛍光体組成換算で、0.005〜3モル/リッ
トルが好ましく、0.01〜0.4モル/リットルがよ
り好ましい。
【0006】本発明の蛍光体の製造方法において、供給
原料を含有する溶液または反応液の濃度は上記範囲内に
おいて、所望の蛍光体粒子の直径に対する超音波噴霧等
により形成される液滴の直径に従って調整される。すな
わち、蛍光体粒子直径に対する液滴直径の比が大きけれ
ば溶液内の溶質濃度を低くし、その比が小さければ溶質
濃度を高く調整する。また、溶媒種は原料が溶解し目的
とする蛍光体が合成できれば何を用いてもよいが、アル
コール、水などが特に好ましく用いられる。また、ここ
でいう溶液または反応液とは、完全な溶液、ゾルゲル反
応などの結果得られる懸濁液、共沈で得られる沈殿を含
む液などを指すが、好ましくは溶液あるいは懸濁液であ
る。さらに、反応温度が高く組成に影響しにくいアルミ
ナなどを噴霧の直前に添加し、更なる燒結防止効果を得
ることもできる。なお、原料溶液または反応液中に少量
のフラックスを添加すると、熱分解反応時に比較的低温
度で短時間に結晶性の高い蛍光体球状粒子が生成するの
で、予めフラックスを原料溶液または反応液中に溶解し
ておいてもよい。
【0007】液滴の形成は、様々な噴霧方法により実施
可能である。例えば、加圧空気で液体を吸い上げながら
噴霧して1〜50μmの液滴を形成する方法、圧電結晶
等から発生する2MHz程度の超音波を利用して4〜1
0μmの液滴を形成する方法、孔径が10〜20μmの
オリフィスを振動子により振動し、そこへ一定の速度で
供給し、孔から液体を振動数に応じて一定量ずつ放出さ
せ5〜50μmの液滴を形成する方法、回転している円
板上に液を一定速度で落下させて遠心力によって20〜
100μmの液滴を形成する方法、液体表面に高い電圧
を印加して0.5〜10μmの液滴を発生する方法など
が採用できる。陰極線管、蛍光ランプ、PDP、FE
D、インクなどに用いることが可能なサブミクロンから
ミクロンオーダーの粒径の揃った蛍光体を製造するに
は、液滴径の比較的均一な4〜10μmの液滴を形成で
きる超音波を利用する噴霧方法が特に好ましい。噴霧液
滴の供給は1ヶ所からでもよく、複数ヶ所からでもよ
い。供給位置は必要に応じて熱分解炉のどこに設けても
よい。また、その際の供給液は反応性の違いなどによ
り、元素ごとに分割しても良く、粒経制御のために、全
く同じ液を数ヶ所から供給してもよい。
【0008】形成した液滴は、キャリアガスにより熱分
解炉内に導入されて加熱されることにより蛍光体粒子と
なる。キャリアガスの種類、キャリアガスの流量、熱分
解炉内の温度など加熱速度に影響を与える因子により、
中空の粒子、ポーラスの粒子、中の詰まった粒子、破砕
された粒子などと生成する粒子の形態及び表面状態が変
化する。キャリアガスとしては不活性ガス、還元性ガ
ス、酸化性ガス、硫黄雰囲気など、目的に合わせて選ぶ
ことができる。熱分解反応は、600〜1750℃で加
熱することによって行われることが好ましい。この時の
熱分解反応温度が低すぎると反応が十分に進まず、ま
た、熱分解反応温度が高すぎると不要なエネルギーを消
費する。熱分解炉内での加熱温度が750〜1050℃
であると、反応の十分に進んだ中の詰まった球状粒子が
得られるので特に好ましい。熱分解反応は、0.1秒〜
10分の範囲内の滞留時間で行うのが好ましい。反応時
間が短すぎると、反応が十分に進まず、反応時間が長す
ぎると不要なエネルギーを消費する。熱分解炉内での滞
留時間が10秒〜1分であると、反応の十分に進んだ球
状粒子を不要なエネルギーを消費することなく効率よく
生産できるので特に好ましい。
【0009】熱分解炉は直径0.1cmから1m、長さ
1cmから10m、厚み0.1cmから1cmの円筒
に、導入部をつけた形が望ましい。素材は石英、アルミ
ナなどが利用できるが、急激な温度変化に耐えるため
に、石英を使うことが望ましい。また、熱源は、目的温
度に達すれば何を用いても良く、ニクロム線や、炭化珪
素などが利用できるが、応答速度、耐久性など考慮する
と炭化珪素を用いることが望ましい。また、熱分解炉は
単独で用いてもよく、生産性を考慮して複数本並列に用
いてもよい。さらに、熱分解炉の強度が足りなくて所望
の長さが得られず滞留時間が満たされない場合には直列
に使用してもよい。生成した蛍光体の捕集方法は、フィ
ルター、バグフィルター、電気集塵器、DMA、サイク
ロン、液状トラップなど合成された蛍光体の特性に応じ
て既存のあらゆる方法を用いることができる。
【0010】本発明において用いる原料を含有する溶液
を反応させて得られる蛍光体前駆体を合成するプロセス
としては、共沈法、ゾルゲル法などの液相法を用いるこ
とができ、また、蛍光体前駆体を得るための反応原料と
しては、硝酸塩、炭酸塩、酸化物、塩化物、有機金属塩
などを用いることができ、反応溶媒としては、水、アル
コールなどを用いることができる。反応時のpHには特
に制限はないがアルカリ性であることが望ましい。反応
によって得られた沈殿の回収には、ろ過やデカンテーシ
ョンなどの一般的な分離回収方法が用いられるが、反応
溶液を蒸発乾固させ回収してもよい。得られた粉体は洗
浄してもよく、また、乾燥後、粉砕してもよい。蛍光体
前駆体の粉末をキャリアガスとともに熱分解炉へ導入す
るには、蛍光体前駆体粉末を液に懸濁させて、噴霧して
もよく、粉体に何らかの振動を与えてキャリアガスに乗
せてもよい。蛍光体前駆体粉末の懸濁液の噴霧には、先
に述べた様々な噴霧方法を用いることができる。
【0011】本発明の蛍光体の製造方法においては、焼
結防止剤を熱分解炉で加熱して得た粉体に混合し再加熱
することができる。再加熱は、900〜1750℃で
0.1秒〜24時間の範囲内の時間ですることが好まし
い。再加熱の温度が低すぎるかまたは時間が短かすぎる
と結晶性が低く、さらに、付活されないために発光特性
が低くなり、また、温度が高すぎるか時間が長すぎると
凝集粒子が多数生成するために蛍光膜を形成する際に緻
密にならず、所望の発光特性が得られなくなる。高い発
光特性を示し、しかも凝集粒子の少ない蛍光体を得るこ
とができるので、再加熱温度は1000〜1500℃に
することがより好ましい。また、高い発光特性を示し、
しかも凝集粒子の少ない蛍光体を得るためには、再加熱
時間を30分〜10時間にすることがより好ましい。燒
結防止剤は、アルミナやシリカなどの金属酸化物、界面
活性剤やポリマーなどの有機物など一般的なものが使用
できる。また、再加熱の温度を低下し、さらに凝集を防
ぐ目的で、融剤を添加してもよい。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。 実施例1 (蛍光体1−1)化学組成Ba2SiO4:Eu0.1の蛍
光体が得られる割合で、硝酸バリウム、テトラエチルオ
ルソシリケート及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少
量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの
均質な溶液を作成した。この溶液を蒸発乾固させ、窒素
98%−水素2%の雰囲気下で1000℃の温度に保持
した電気炉で2時間焼成を行い蛍光体1−1(比較)を
得た。 (蛍光体1−2)化学組成Ba2SiO4:Eu0.1の蛍
光体が得られる割合で、硝酸バリウム、テトラエチルオ
ルソシリケート及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少
量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの
均質な溶液を作成した。この溶液を4MHzの振動子を
有する超音波噴霧器に入れて液滴を形成し、この液滴を
キャリアガス(窒素98%−水素2%)とともに100
0℃の温度に保持した管状炉内に導入して15秒間熱分
解反応を行い蛍光体1−2(本発明)を得た。 (蛍光体1−3)化学組成Ba2SiO4:Eu0.1の蛍
光体が得られる割合で、硝酸バリウム、テトラエチルオ
ルソシリケート及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少
量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの
均質な溶液を作成した。この溶液を蒸発乾固させ、粉末
を形成し、この粉末をキャリアガス(窒素98%−水素
2%)とともに1000℃の温度に保持した管状炉内に
導入して15秒間熱分解反応を行い蛍光体1−3(本発
明)を得た。 (蛍光体1−4)化学組成Ba2SiO4:Eu0.1の蛍
光体が得られる割合で、硝酸バリウム、テトラエチルオ
ルソシリケート及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少
量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの
均質な溶液を作成した。この溶液を4MHzの振動子を
有する超音波噴霧器に入れて液滴を形成し、この液滴を
キャリアガス(窒素98%−水素2%)とともに100
0℃の温度に保持した管状炉内にこの液滴を導入して1
5秒間熱分解反応を行い蛍光体を得た。この蛍光体に、
さらに焼結防止剤(アルミナ)を5%添加混合し、窒素
98%−水素2%の雰囲気下で1000℃の温度に保持
した電気炉で2時間焼成を行い蛍光体1−4(本発明)
を得た。得られた蛍光体1−1〜1−4の平均粒径、粒
径分布の変動係数、蛍光体1−1を100とした相対輝
度を測定した。得られた結果を表1に示す。
【0013】
【表1】
【0014】表1から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0015】実施例2 (蛍光体2−1)化学組成YVO4:Eu0.1の蛍光体が
得られる割合で、硝酸イットリウム、二塩化酸化バナジ
ウム及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少量の硝酸を
添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの均質な溶液
を作成した。この溶液を蒸発乾固させ、1000℃の温
度に保持した電気炉で2時間空気中で焼成を行い蛍光体
2−1(比較)を得た。 (蛍光体2−2)化学組成YVO4:Eu0.1の蛍光体が
得られる割合で、硝酸イットリウム、二塩化酸化バナジ
ウム及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少量の硝酸を
添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの均質な溶液
を作成した。この溶液を4MHzの振動子を有する超音
波噴霧器に入れて液滴を形成し、この液滴を空気をキャ
リアガスとして使用して1000℃の温度に保持した管
状炉内に導入して15秒間熱分解反応を行い蛍光体2−
2(本発明)を得た。得られた蛍光体2−1及び2−2
の平均粒径、粒径分布の変動係数、蛍光体2−1を10
0とした相対輝度を測定した。得られた結果を表2に示
す。
【0016】
【表2】
【0017】表2から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0018】実施例3 (蛍光体3−1)化学組成ZnSiO4:Mn0.1の蛍光
体が得られる割合で、硝酸亜鉛六水和物、テトラエチル
オルソシリケート及び硝酸マンガン(II)六水和物を水
に溶解し、少量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル
/リットルの均質な溶液を作成した。この液を蒸発乾固
させ、窒素98%−水素2%の雰囲気下で1000℃の
温度に保持した電気炉で2時間焼成を行い蛍光体3−1
(比較)を得た。 (蛍光体3−2)蛍光体の化学組成がZnSiO4:M
0.1となるように硝酸亜鉛六水和物、テトラエチルオ
ルソシリケート及び硝酸マンガン(II)六水和物を水に
溶解し、少量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/
リットルの均質な溶液を作成した。この溶液を4MHz
の振動子を有する超音波噴霧器に入れて液滴を形成し、
この液滴をキャリアガス(窒素98%−水素2%)とと
もに1000℃の温度に保持した管状炉内に導入して1
5秒間熱分解反応を行い蛍光体3−2(本発明)を得
た。得られた蛍光体3−1及び3−2の平均粒径、粒径
分布の変動係数、蛍光体3−1を100とした相対輝度
を測定した。得られた結果を表3に示す。
【0019】
【表3】
【0020】表3から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0021】実施例4 (蛍光体4−1)化学組成ZnS:Mn0.1の蛍光体が
得られる割合で、硝酸亜鉛六水和物、チオ硫酸ナトリウ
ム及び硝酸マンガン(II)六水和物を水に溶解し、少量
の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの均
質な溶液を作成した。この溶液を蒸発乾固させ、粉末を
形成し、この粉末1gに対してNa2CO3を0.1g添
加し、1000℃の温度に保持した電気炉で2時間空気
中で焼成を行い蛍光体4−1(比較)を得た。 (蛍光体4−2)化学組成ZnS:Mn0.1の蛍光体が
得られる割合で、硝酸亜鉛六水和物、チオ硫酸ナトリウ
ム及び硝酸マンガン(II)六水和物を水に溶解し、少量
の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの均
質な溶液を作成した。この溶液を4MHzの振動子を有
する超音波噴霧器に入れて液滴を形成し、この液滴をキ
ャリアガス(窒素98%−水素2%)とともに1000
℃の温度に保持した管状炉内に導入して15秒間熱分解
反応を行い蛍光体4−2(本発明)を得た。得られた蛍
光体4−1及び4−2の平均粒径、粒径分布の変動係
数、蛍光体4−1を100とした相対輝度を測定した。
得られた結果を表4に示す。
【0022】
【表4】
【0023】表4から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0024】実施例5 (蛍光体5−1)化学組成BaMgAl1017:Eu
0.1の蛍光体が得られる割合で、硝酸バリウム、硝酸マ
グネシウム六水和物、硝酸アルミニウム九水和物及び硝
酸ユーロピウムを水に溶解し、少量の硝酸を添加して溶
質濃度が0.1モル/リットルの均質な溶液を作成し
た。この液を蒸発乾固させ、窒素98%−水素2%蛍光
体5−1(比較)を得た。 (蛍光体5−2)化学組成BaMgAl1017:Eu
0.1の蛍光体が得られる割合で、硝酸バリウム、硝酸マ
グネシウム六水和物、硝酸アルミニウム九水和物及び硝
酸ユーロピウムを水に溶解し、少量の硝酸を添加して溶
質濃度が0.1モル/リットルの均質な溶液を作成し
た。この溶液を4MHzの振動子を有する超音波噴霧器
に入れて液滴を形成し、この液滴をキャリアガス(窒素
98%−水素2%)とともに1000℃の温度に保持し
た管状炉内にこの液滴を導入して15秒間熱分解反応を
行い蛍光体を得た。得られた蛍光体5−1及び5−2の
平均粒径、粒径分布の変動係数、蛍光体5−1を100
とした相対輝度を測定した。得られた結果を表5に示
す。
【0025】
【表5】
【0026】表5から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0027】実施例6 (蛍光体6−1)化学組成Sr10(PO46Cl2:E
0.1の蛍光体が得られる割合で、硝酸ストロンチウ
ム、燐酸、塩酸及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少
量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの
均質な溶液を作成した。この溶液を蒸発乾固させ、窒素
98%−水素2%の雰囲気下で1000℃の温度に保持
した電気炉で2時間焼成を行い蛍光体6−1(比較)を
得た。 (蛍光体6−2)化学組成Sr10(PO46Cl2:E
0.1の蛍光体が得られる割合で、硝酸ストロンチウ
ム、燐酸、塩酸及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少
量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの
均質な溶液を作成した。この溶液を4MHzの振動子を
有する超音波噴霧器に入れて液滴を形成し、この液滴を
キャリアガス(窒素98%−水素2%)とともに100
0℃の温度に保持した管状炉内に導入して15秒間熱分
解反応を行い蛍光体6−2(本発明)を得た。得られた
蛍光体6−1及び6−2の平均粒径、粒径分布の変動係
数、蛍光体6−1を100とした相対輝度を測定した。
得られた結果を表6に示す。
【0028】
【表6】
【0029】表6から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0030】実施例7 (蛍光体7−1)化学組成CaWO4:Pb0.1の蛍光体
が得られる割合で、炭酸カルシウム、酸化タングステン
及び炭酸鉛を水に溶解し、少量の硝酸を添加して溶質濃
度が0.1モル/リットルの均質な溶液を作成した。こ
の溶液を蒸発乾固させ、窒素98%−水素2%の雰囲気
下で1000℃の温度に保持した電気炉で2時間焼成を
行い蛍光体7−1(比較)を得た。 (蛍光体7−2)化学組成CaWO4:Pb0.1の蛍光体
が得られる割合で、炭酸カルシウム、酸化タングステン
及び炭酸鉛を水に溶解し、少量の硝酸を添加して溶質濃
度が0.1モル/リットルの均質な溶液を作成した。こ
の溶液を4MHzの振動子を有する超音波噴霧器に入れ
て液滴を形成し、この液滴をキャリアガス(窒素98%
−水素2%)とともに1000℃の温度に保持した管状
炉内に導入して15秒間熱分解反応を行い蛍光体7−2
(本発明)を得た。得られた蛍光体7−1及び7−2の
平均粒径、粒径分布の変動係数、蛍光体7−1を100
とした相対輝度を測定した。得られた結果を表7に示
す。
【0031】
【表7】
【0032】表7から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0033】実施例8 (蛍光体8−1)化学組成Gd22S:Eu0.1の蛍光
体が得られる割合で、硝酸ガドリニウム六水和物、チオ
硫酸ナトリウム及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少
量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの
均質な溶液を作成した。この溶液を蒸発乾固させ、粉末
を形成し、この粉末1gに対してNa2CO3を0.1g
添加し、1000℃の温度に保持した電気炉で2時間空
気中で焼成を行い蛍光体8−1(比較)を得た。 (蛍光体8−2)化学組成Gd22S:Eu0.1の蛍光
体が得られる割合で、硝酸ガドリニウム六水和物、チオ
硫酸ナトリウム及び硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少
量の硝酸を添加して溶質濃度が0.1モル/リットルの
均質な溶液を作成した。この溶液を4MHzの振動子を
有する超音波噴霧器に入れて液滴を形成し、この液滴を
キャリアガス(窒素98%−硫化水素2%)とともに1
000℃の温度に保持した管状炉内に導入して15秒間
熱分解反応を行い蛍光体8−2(本発明)を得た。得ら
れた蛍光体8−1及び8−2の平均粒径、粒径分布の変
動係数、蛍光体8−1を100とした相対輝度を測定し
た。得られた結果を表8に示す。
【0034】
【表8】
【0035】表8から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0036】実施例9 (蛍光体9−1)化学組成BaSi2Al28:Eu0.1
の蛍光体が得られる割合で、硝酸バリウム、テトラエチ
ルオルソシリケート、硝酸アルミニウム九水和物及び硝
酸ユーロピウムを水に溶解し、少量の硝酸を添加して溶
質濃度が0.1モル/リットルの均質な溶液を作成し
た。この液を蒸発乾固させ、粉末を形成し、この粉末を
キャリアガス(窒素98%−水素2%)とともに100
0℃の温度に保持した管状炉内に導入して15秒間熱分
解反応を行い蛍光体1−3(本発明)を得た。 (蛍光体9−2)化学組成BaSi2Al28:Eu0.1
の蛍光体が得られる割合で、硝酸バリウム、テトラエチ
ルオルソシリケート、硝酸アルミニウム九水和物及び硝
酸ユーロピウムを水に溶解し、少量の硝酸を添加して溶
質濃度が0.1モル/リットルの均質な溶液を作成し
た。この溶液を4MHzの振動子を有する超音波噴霧器
に入れて液滴を形成し、この液滴をキャリアガス(窒素
98%−水素2%)とともに1000℃の温度に保持し
た管状炉内に導入して15秒間熱分解反応を行い蛍光体
9−2(本発明)を得た。得られた蛍光体9−1及び9
−2の平均粒径、粒径分布の変動係数、蛍光体9−1を
100とした相対輝度を測定した。得られた結果を表9
に示す。
【0037】
【表9】
【0038】表9から明らかなように、本発明の蛍光体
の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少な
く輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0039】実施例10 (蛍光体10−1)化学組成YBO3:Eu0.1の蛍光体
が得られる割合で、酸化ホウ素、硝酸イットリウム及び
硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少量の硝酸を添加して
溶質濃度が0.1モル/リットルの均質な溶液を作成し
た。この溶液を蒸発乾固させ、1000℃の温度に保持
した電気炉で2時間空気中で焼成を行い蛍光体10−1
(比較)を得た。 (蛍光体10−2)化学組成YBO3:Eu0.1の蛍光体
が得られる割合で、酸化ホウ素、硝酸イットリウム及び
硝酸ユーロピウムを水に溶解し、少量の硝酸を添加して
溶質濃度が0.1モル/リットルの均質な溶液を作成し
た。この溶液を4MHzの振動子を有する超音波噴霧器
に入れて液滴を形成し、空気をキャリアガスとして使用
し、この液滴を1000℃の温度に保持した管状炉内に
導入して15秒間熱分解反応を行い蛍光体10−2(本
発明)を得た。得られた蛍光体10−1及び10−2の
平均粒径、粒径分布の変動係数、蛍光体10−1を10
0とした相対輝度を測定した。得られた結果を表10に
示す。
【0040】
【表10】
【0041】表10から明らかなように、本発明の蛍光
体の製造方法によれば、粒度分布が狭く、凝集粒子が少
なく輝度が高い蛍光体を製造することができる。
【0042】
【発明の効果】本発明の蛍光体の製造方法によれば、粒
度分布が狭く、凝集粒子が少なく、球状である蛍光体を
得ることができ、得られた蛍光体は、陰極線管、蛍光ラ
ンプ、PDP及びFEDなどに用いる際に、均質で緻密
な光輝度蛍光膜を形成することができる。さらに、得ら
れた蛍光体は、高純度で化学組成が均一であるために発
光特性の優れており、製造コストも安価である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 11/59 CPM C09K 11/59 CPM CPR CPR CPX CPX CQA CQA CQC CQC CQE CQE 11/64 11/64 11/68 11/68 11/73 11/73 11/78 11/78 11/82 11/82 11/84 11/84 Fターム(参考) 4H001 CA04 CA06 CF02 XA05 XA08 XA12 XA13 XA14 XA15 XA16 XA17 XA20 XA23 XA30 XA38 XA39 XA56 XA64 XA74 YA25 YA63

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Ba供給原料、Si供給原料及び付活剤
    供給原料を含有する溶液または反応液を作成し、キャリ
    アガスとともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱
    分解炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 Y供給原料、V供給原料及び付活剤供給
    原料を含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガ
    スとともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解
    炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 Zn供給原料、Si供給原料及び付活剤
    供給原料を含有する溶液または反応液を作成し、キャリ
    アガスとともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱
    分解炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 Zn供給原料、S供給原料及び付活剤供
    給原料を含有する溶液または反応液を作成し、キャリア
    ガスとともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分
    解炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 Ba供給原料、Mg供給原料、Al供給
    原料及び付活剤供給原料を含有する溶液または反応液を
    作成し、キャリアガスとともに上記溶液または反応液を
    液滴状にして熱分解炉に導入し、加熱することを特徴と
    する蛍光体の製造方法。
  6. 【請求項6】 Sr供給原料、Ca供給原料、Ba供給
    原料、Mg供給原料、P供給原料、Cl供給原料及び付
    活剤供給原料を含有する溶液または反応液を作成し、キ
    ャリアガスとともに上記溶液または反応液を液滴状にし
    て熱分解炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光体
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 Ca供給原料、W供給原料及び付活剤供
    給原料を含有する溶液または反応液を作成し、キャリア
    ガスとともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分
    解炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造
    方法。
  8. 【請求項8】 Gd供給原料、S供給原料及び付活剤供
    給原料を含有する溶液または反応液を作成し、キャリア
    ガスとともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分
    解炉に導入し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造
    方法。
  9. 【請求項9】 Ba供給原料、Si供給原料、Al供給
    原料及び付活剤供給原料を含有する溶液または反応液を
    作成し、キャリアガスとともに上記溶液または反応液を
    液滴状にして熱分解炉に導入し、加熱することを特徴と
    する蛍光体の製造方法。
  10. 【請求項10】 少なくともホウ酸塩を含有する蛍光体
    原料溶液または反応液を作成し、キャリアガスとともに
    上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉に導入
    し、加熱することを特徴とする蛍光体の製造方法。
  11. 【請求項11】 原料を含有する溶液を作成し、その溶
    液を反応させできた蛍光体前駆体を乾燥させた粉末をキ
    ャリアガスとともに熱分解炉に導入し、加熱することを
    特徴とする蛍光体の製造方法。
  12. 【請求項12】 原料が請求項1〜10のいずれかに記
    載の原料である請求項11に記載の蛍光体の製造方法。
  13. 【請求項13】 原料を含有する溶液または反応液を作
    成し、キャリアガスとともに上記溶液または反応液を液
    滴状にして熱分解炉に導入し加熱し、得た粉体に焼結防
    止剤を混合し再加熱すること特徴とする蛍光体の製造方
    法。
  14. 【請求項14】 原料が前記請求項1〜10のいずれか
    に記載の原料である請求項13に記載の蛍光体の製造方
    法。
  15. 【請求項15】 請求項1〜10のいずれかに記載の原
    料を含有する溶液または反応液を作成し、キャリアガス
    とともに上記溶液または反応液を液滴状にして熱分解炉
    に導入し加熱し、得た粉体を再加熱すること特徴とする
    蛍光体の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009005035A1 (ja) * 2007-06-29 2009-01-08 Mitsubishi Chemical Corporation 蛍光体、蛍光体の製造方法、蛍光体含有組成物、並びに発光装置
JP2009030042A (ja) * 2007-06-29 2009-02-12 Mitsubishi Chemicals Corp 蛍光体、蛍光体の製造方法、蛍光体含有組成物、並びに発光装置

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