JP2004067860A - 蛍光体及び蛍光体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】劣化特性(紫外線による)及び発光強度(熱による劣化)共に優れた蛍光体及びその製造方法の提供。
【解決手段】蛍光体の最表面層がBa1−x−ySrxEuyMgAl10O17を有し、かつ、蛍光体粒子内部が(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
但し、上記xは0.05以上0.3未満、yは0.01以上0.3未満である。
【選択図】 なし
【解決手段】蛍光体の最表面層がBa1−x−ySrxEuyMgAl10O17を有し、かつ、蛍光体粒子内部が(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
但し、上記xは0.05以上0.3未満、yは0.01以上0.3未満である。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光体およびその製造方法に関し、特に真空紫外励起用蛍光体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、BaMgAl10O17:Eu2+蛍光体はPDP用青色発光蛍光体として用いられている蛍光体である。
【0003】
しかしながら、BaMgAl10O17:Eu2+蛍光体はPDPパネル作製の際のアニーリングによる熱劣化及び紫外線劣化が大きく問題となっている。
【0004】
劣化特性を改善する方法としては、特開2000−226575等にBaの一部をSrに置きかえること、BaMgAl10O17をBa0.75Al11O17.25の固溶体とすること等が有効な方法として提案されている。
【0005】
しかしながら上記の方法では劣化特性は改善されるものの、Srを30mol%以上添加した場合、Ba0.75Al11O17.25の40mol%以上が固溶し、発光スペクトルが長波化してしまい、PDP用の蛍光体として要求される色度が得らないため、劣化特性及び発光強度共に優れているBaMgAl10O17:Eu2+蛍光体が求められていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は劣化特性(紫外線による)及び発光強度(熱による劣化)共に優れた蛍光体及びその製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は下記の構成により達成される。
【0008】
1.蛍光体の最表面層がBa1−x−ySrxEuyMgAl10O17を有し、かつ、蛍光体粒子内部が(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
【0009】
但し、上記xは0.05以上0.3未満、yは0.01以上0.3未満である。
【0010】
2.蛍光体の最表面層がBa1−xSrxMgAl10O17を有し、かつ、蛍光体粒子内部がBa1−a−bSraEubMgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
【0011】
但し、上記xは0.05以上0.3未満、aは0以上0.3未満、bは0.01以上0.3未満である。
【0012】
3.蛍光体の最表面層に(Ba,Eu)MgAl10O17を母体として、Ba0.75Al11O17.25を10mol%以上40mol%未満まで固溶し、かつ、蛍光体粒子内部が(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
【0013】
4.蛍光体の最表面層に(Ba,Eu)MgAl10O17を母体として、Ba0.75Al11O17.25を10〜100mol%まで固溶し、かつ、Eu2+を含有せず、蛍光体粒子内部のBa0.75Al11O17.25を10mol%以上40mol%未満まで固溶し、(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
【0014】
5.蛍光体の表面層の50〜100%の蛍光体粒子の結晶面が(0,0,1)面であることを特徴とする前記1〜4の何れか1項に記載の蛍光体。
【0015】
6.蛍光体粒子の平均粒子径が0.05〜1μmであることを特徴とする前記1〜5の何れか1項に記載の蛍光体。
【0016】
7.蛍光体粒子の平均粒子径の±50%以内に体積換算で80〜100%の蛍光体粒子が存在することを特徴とする前記1〜6の何れか1項に記載の蛍光体。
【0017】
8.前記1〜7の何れか1項に記載の蛍光体を反応晶析法で合成することを特徴とする蛍光体の製造方法。
【0018】
以下、本発明を更に詳細にのべる。
即ち、本発明者らは、反応晶析法を用いて本発明の蛍光体を合成することで、劣化特性と発光強度共に優れた蛍光体及びその製造方法が得られることを見出した。
【0019】
上記、劣化特性は、本発明においては、PDP用蛍光体に要求される特性として、パネル製造時のベーキング過程におけるアニーリングで輝度劣化が少ないこと及びPDP作動時の真空紫外線による輝度劣化が少ないことをいう。
【0020】
反応晶析法とは、液相中または気相中で原料溶液または原料ガスを混合する事によって蛍光体または蛍光体前駆体を合成する方法である。本願の反応晶析法は、好ましくは液相中での反応であり、より好ましくは液相中での蛍光体原料(以下、単に原料ともいう)溶液の反応である。
【0021】
特に液相中での反応においては、冷却、蒸発、pH調整、濃縮等による物理的又は化学的な環境の変化、或いは化学反応によって混合系の状態に変化を生じる場合等において液相中から固相を析出させることであり、一般に晶析現象と言われているがこのような晶析現象発生を誘因する物理的、化学的操作を施す製造方法を意味する。
【0022】
また、反応晶析法を適用する際の溶媒は反応原料が溶解すれば何を用いても良いが、過飽和制御のしやすさの観点から水が好ましい。
【0023】
蛍光体前駆体とは、蛍光体の中間生成物であり、前記蛍光体前駆体を所定の温度で焼成することにより、蛍光体が得られる。
液相法で前駆体を合成した後、必要に応じてろ過、蒸発乾固、遠心分離等の方法で回収した後に好ましくは洗浄を行い、更に乾燥、焼成等の諸工程を施してもよく、分級してもよい。
【0024】
また、原料溶液の一つ以上または全部に保護コロイドを混合してもかまわない。保護コロイドは、天然、人工を問わず各種高分子化合物を用いる事ができる。
【0025】
ここで表面層とは紫外線の侵入深度のおよそ1/3〜1/2程度の厚さからなる。
【0026】
熱や紫外線から最もダメージ(賦活剤の分解、蛍光体としての機能が劣化する)を受けやすい部分である表面層のみにSr添加すること及び表面層をBa0.75Al11O17.25固溶体で形成することでBaMgAl10O17:Eu2+と同様のスペクトルを維持したまま蛍光体粒子(以下、単に粒子ともいう)を保護することができる。
【0027】
固溶体とは、2種類の組成をもつ結晶が均一に混ざり合っている状態をいい、本発明では、BaMgAl10O17にBa0.75Al11O17.25が均一に混合されている状態をいう。
【0028】
本発明においては、発光中心であるEu2+が表面層には存在しないことである。発光中心が存在しないので、Sr濃度やBa0.75Al11O17.25の固溶率を劣化特性の観点のみから必要なだけ上昇させることが可能である。
【0029】
PDP用蛍光体に要求される特性として、パネル製造時のベーキング過程におけるアニーリングで輝度劣化が少ないこと、PDP作動時の真空紫外線による輝度劣化が少ないことが挙げられる。
【0030】
蛍光体内部は、BaMgAl10O17:Eu2+と同様な発光スペクトルを形成できる本発明の蛍光体の内部組成にすることで、劣化特性と発光特性(色度等)共に優れた蛍光体が得られることを可能とした。
【0031】
さらに、上記の粒子の結晶面のうち(0,0,1)面が50%以上である場合に劣化特性が著しく改善され本発明の効果をより奏する点で好ましい。
【0032】
また、以上の効果は、平均粒径が1μm以下の微粒子蛍光体でとくに顕著であり、さらに粒径分布が蛍光体粒子の平均粒径の±50%以内に体積換算で80〜100%の粒子が蛍光体中に存在する場合、本発明の効果をより奏する点で好ましい。
【0033】
このことは、粒子が小さいと単位体積あたりの表面積が大きくなるため、熱による輝度劣化、真空紫外線を受けやすいこと、粒径分布が狭くなることで蛍光体全体として効果が現れやすいことなどによる。
【0034】
尚、蛍光体の組成比は、当業界公知の方法で容易に測定することができる。
【0035】
【実施例】
以下に本発明の実施例を挙げて具体的に説明をするが、本発明の実施態様はこれに限定されるものではない。
【0036】
実施例1
蛍光体Aの作製方法
塩化バリウム2水和物22.0g、塩化マグネシウム6水和物20.33g、塩化アルミニウム6水和物421.4g、塩化ユーロピウム6水和物3.66gを純水1000mlに溶解しA液とした。
【0037】
アンモニア水溶液1mol/LをB液とし、蓚酸水溶液1mol/LをC液とする。純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらA、B、C液を10分間等速添加して沈殿を得た。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Aを得た。
【0038】
蛍光体Bの作製方法
塩化マグネシウム6水和物20.33g、塩化アルミニウム6水和物421.43gを純水500mlに溶解しA液とした。塩化バリウム2水和物15.39gと塩化ユーロピウム6水和物2.56gを純水350mlに溶解しB液とし、塩化バリウム2水和物5.86gと塩化ユーロピウム6水和物0.73gと塩化ストロンチウム6水和物0.8gを純水150mlに溶解しC液とした。
【0039】
アンモニア水溶液1mol/LをD液、蓚酸水溶液1mol/LをE液とする。純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらA、D、E液を10分間等速添加した。B液は、A、D、E液と同時に添加を始め、等速で7分間添加を行なった。C液は、A、D、E液の添加が始まってから7分後に添加を始め、3分間等速で添加を行なった。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Bを得た。
【0040】
蛍光体Cの作製方法
塩化マグネシウム6水和物20.33g、塩化アルミニウム6水和物421.43gを純水500mlに溶解しA液とした。塩化バリウム2水和物15.39gと塩化ユーロピウム6水和物2.56gを純水350mlに溶解しB液とし、塩化バリウム2水和物1.47gと塩化ストロンチウム6水和物6.40gを純水150mlに溶解しC液とした。アンモニア水溶液1mol/LをD液、蓚酸水溶液1mol/LをE液とする。
【0041】
純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらA、D、E液を10分間等速添加した。B液は、A、D、E液と同時に添加を始め、等速で7分間添加を行なった。C液は、A、D、E液の添加が始まってから7分後に添加を始め、3分間等速で添加を行なった。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Cを得た。
【0042】
蛍光体Dの作製
高純度のBaCO3(17.76g)、Eu2O3(1.75g)、MgO(4.03g)、Al2O3(50.98g)の各粉末を、エタノールを混合溶媒として、めのう乳鉢で湿式混合した。この混合物を1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行い蛍光体Dを得た。
【0043】
蛍光体A、B、C、Dを各々アクリル樹脂とα−テルピネオールに混合して蛍光体ペーストを作製し、深さ1mm縦横10mmのキャビティにペーストを充填し、500℃、30分間熱処理を行なった。
【0044】
147nm励起における発光強度及び発光スペクトルは大塚電子(株)蛍光スペクトル測定装置を用いて測定した。
【0045】
平均粒径および粒径分布は、ゼータサイザー1000(マルバーン社製)で測定を行なって求めた値である。
【0046】
粒径分布は、平均粒径の±50%以内に存在している粒子の割合を体積換算した値である。
【0047】
熱処理後発光強度は、熱処理前の蛍光体Aの発光強度を100とした場合の熱処理後の発光強度の値とした。
【0048】
【表1】
【0049】
表1から明らかなように、本発明の蛍光体が比較の蛍光体に比して、優れていることが分かる。
【0050】
実施例2
蛍光体Eの作製方法
塩化マグネシウム6水和物(14.23)、塩化アルミニウム6水和物(295g)塩化バリウム2水和物(15.39g)、塩化ユーロピウム6水和物2.56gを純水700mlに溶解しA液とした。
【0051】
塩化バリウム2水和物(8.98g)と塩化アルミニウム130.22g、塩化ユーロピウム6水和物(0.77g)を純水300mlに溶解しB液とし、アンモニア水溶液1mol/LをC液、蓚酸水溶液1mol/LをD液とする。
【0052】
純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらC、D液を10分間等速添加した。A液は、C、D液と同時に添加を始め、等速で7分間添加を行なった。B液は、C、D液の添加が始まってから7分後に添加を始め、3分間等速で添加を行なった。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Eを得た。
【0053】
蛍光体Fの作製方法
塩化マグネシウム6水和物14.23、塩化アルミニウム6水和物295g、塩化バリウム2水和物15.39g、塩化ユーロピウム6水和物2.56gを純水700mlに溶解しA液とした。
【0054】
塩化バリウム2水和物5.5gと塩化アルミニウム139.0gを純水300mlに溶解しB液とし、アンモニア水溶液1mol/LをC液、蓚酸水溶液1mol/LをD液とする。
【0055】
純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらC、D液を10分間等速添加した。A液はC、D液と同時に添加を始め、等速で7分間添加を行なった。B液は、C、D液の添加が始まってから7分後に添加を始め、3分間等速で添加を行なった。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Fを得た。実施例1と同様の方法で蛍光体の評価を行なった。
【0056】
【表2】
【0057】
表2から明らかなように、本発明の蛍光体が比較の蛍光体に比して、優れていることが分かる。
【0058】
実施例3
蛍光体Gの作製方法
ビーカー中の純水1000mlを40℃、20%低分子ゼラチン水溶液1000mlに変更したほかは蛍光体Fと同様にして蛍光体Gを得た。粒子形状は日立(株)社製走査型電子顕微鏡S5000を用いて観察した。(0,0,1)面比率は、粒子形状から算出した。
【0059】
【表3】
【0060】
表2,3から明らかなように、本発明の蛍光体が比較の蛍光体に比して、優れていることが分かる。
【0061】
また、本発明の蛍光体は、紫外線劣化試験においても、比較の蛍光体に比べ劣化幅が少なく、発光強度(熱による劣化)とも優れた性質を持つことが確認できた。
【0062】
【発明の効果】
実施例で実証した如く、本発明による蛍光体及びその製造方法は蛍光体の劣化特性(紫外線による)及び発光強度(熱による劣化)共に優れた効果を有する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光体およびその製造方法に関し、特に真空紫外励起用蛍光体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、BaMgAl10O17:Eu2+蛍光体はPDP用青色発光蛍光体として用いられている蛍光体である。
【0003】
しかしながら、BaMgAl10O17:Eu2+蛍光体はPDPパネル作製の際のアニーリングによる熱劣化及び紫外線劣化が大きく問題となっている。
【0004】
劣化特性を改善する方法としては、特開2000−226575等にBaの一部をSrに置きかえること、BaMgAl10O17をBa0.75Al11O17.25の固溶体とすること等が有効な方法として提案されている。
【0005】
しかしながら上記の方法では劣化特性は改善されるものの、Srを30mol%以上添加した場合、Ba0.75Al11O17.25の40mol%以上が固溶し、発光スペクトルが長波化してしまい、PDP用の蛍光体として要求される色度が得らないため、劣化特性及び発光強度共に優れているBaMgAl10O17:Eu2+蛍光体が求められていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は劣化特性(紫外線による)及び発光強度(熱による劣化)共に優れた蛍光体及びその製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は下記の構成により達成される。
【0008】
1.蛍光体の最表面層がBa1−x−ySrxEuyMgAl10O17を有し、かつ、蛍光体粒子内部が(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
【0009】
但し、上記xは0.05以上0.3未満、yは0.01以上0.3未満である。
【0010】
2.蛍光体の最表面層がBa1−xSrxMgAl10O17を有し、かつ、蛍光体粒子内部がBa1−a−bSraEubMgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
【0011】
但し、上記xは0.05以上0.3未満、aは0以上0.3未満、bは0.01以上0.3未満である。
【0012】
3.蛍光体の最表面層に(Ba,Eu)MgAl10O17を母体として、Ba0.75Al11O17.25を10mol%以上40mol%未満まで固溶し、かつ、蛍光体粒子内部が(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
【0013】
4.蛍光体の最表面層に(Ba,Eu)MgAl10O17を母体として、Ba0.75Al11O17.25を10〜100mol%まで固溶し、かつ、Eu2+を含有せず、蛍光体粒子内部のBa0.75Al11O17.25を10mol%以上40mol%未満まで固溶し、(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
【0014】
5.蛍光体の表面層の50〜100%の蛍光体粒子の結晶面が(0,0,1)面であることを特徴とする前記1〜4の何れか1項に記載の蛍光体。
【0015】
6.蛍光体粒子の平均粒子径が0.05〜1μmであることを特徴とする前記1〜5の何れか1項に記載の蛍光体。
【0016】
7.蛍光体粒子の平均粒子径の±50%以内に体積換算で80〜100%の蛍光体粒子が存在することを特徴とする前記1〜6の何れか1項に記載の蛍光体。
【0017】
8.前記1〜7の何れか1項に記載の蛍光体を反応晶析法で合成することを特徴とする蛍光体の製造方法。
【0018】
以下、本発明を更に詳細にのべる。
即ち、本発明者らは、反応晶析法を用いて本発明の蛍光体を合成することで、劣化特性と発光強度共に優れた蛍光体及びその製造方法が得られることを見出した。
【0019】
上記、劣化特性は、本発明においては、PDP用蛍光体に要求される特性として、パネル製造時のベーキング過程におけるアニーリングで輝度劣化が少ないこと及びPDP作動時の真空紫外線による輝度劣化が少ないことをいう。
【0020】
反応晶析法とは、液相中または気相中で原料溶液または原料ガスを混合する事によって蛍光体または蛍光体前駆体を合成する方法である。本願の反応晶析法は、好ましくは液相中での反応であり、より好ましくは液相中での蛍光体原料(以下、単に原料ともいう)溶液の反応である。
【0021】
特に液相中での反応においては、冷却、蒸発、pH調整、濃縮等による物理的又は化学的な環境の変化、或いは化学反応によって混合系の状態に変化を生じる場合等において液相中から固相を析出させることであり、一般に晶析現象と言われているがこのような晶析現象発生を誘因する物理的、化学的操作を施す製造方法を意味する。
【0022】
また、反応晶析法を適用する際の溶媒は反応原料が溶解すれば何を用いても良いが、過飽和制御のしやすさの観点から水が好ましい。
【0023】
蛍光体前駆体とは、蛍光体の中間生成物であり、前記蛍光体前駆体を所定の温度で焼成することにより、蛍光体が得られる。
液相法で前駆体を合成した後、必要に応じてろ過、蒸発乾固、遠心分離等の方法で回収した後に好ましくは洗浄を行い、更に乾燥、焼成等の諸工程を施してもよく、分級してもよい。
【0024】
また、原料溶液の一つ以上または全部に保護コロイドを混合してもかまわない。保護コロイドは、天然、人工を問わず各種高分子化合物を用いる事ができる。
【0025】
ここで表面層とは紫外線の侵入深度のおよそ1/3〜1/2程度の厚さからなる。
【0026】
熱や紫外線から最もダメージ(賦活剤の分解、蛍光体としての機能が劣化する)を受けやすい部分である表面層のみにSr添加すること及び表面層をBa0.75Al11O17.25固溶体で形成することでBaMgAl10O17:Eu2+と同様のスペクトルを維持したまま蛍光体粒子(以下、単に粒子ともいう)を保護することができる。
【0027】
固溶体とは、2種類の組成をもつ結晶が均一に混ざり合っている状態をいい、本発明では、BaMgAl10O17にBa0.75Al11O17.25が均一に混合されている状態をいう。
【0028】
本発明においては、発光中心であるEu2+が表面層には存在しないことである。発光中心が存在しないので、Sr濃度やBa0.75Al11O17.25の固溶率を劣化特性の観点のみから必要なだけ上昇させることが可能である。
【0029】
PDP用蛍光体に要求される特性として、パネル製造時のベーキング過程におけるアニーリングで輝度劣化が少ないこと、PDP作動時の真空紫外線による輝度劣化が少ないことが挙げられる。
【0030】
蛍光体内部は、BaMgAl10O17:Eu2+と同様な発光スペクトルを形成できる本発明の蛍光体の内部組成にすることで、劣化特性と発光特性(色度等)共に優れた蛍光体が得られることを可能とした。
【0031】
さらに、上記の粒子の結晶面のうち(0,0,1)面が50%以上である場合に劣化特性が著しく改善され本発明の効果をより奏する点で好ましい。
【0032】
また、以上の効果は、平均粒径が1μm以下の微粒子蛍光体でとくに顕著であり、さらに粒径分布が蛍光体粒子の平均粒径の±50%以内に体積換算で80〜100%の粒子が蛍光体中に存在する場合、本発明の効果をより奏する点で好ましい。
【0033】
このことは、粒子が小さいと単位体積あたりの表面積が大きくなるため、熱による輝度劣化、真空紫外線を受けやすいこと、粒径分布が狭くなることで蛍光体全体として効果が現れやすいことなどによる。
【0034】
尚、蛍光体の組成比は、当業界公知の方法で容易に測定することができる。
【0035】
【実施例】
以下に本発明の実施例を挙げて具体的に説明をするが、本発明の実施態様はこれに限定されるものではない。
【0036】
実施例1
蛍光体Aの作製方法
塩化バリウム2水和物22.0g、塩化マグネシウム6水和物20.33g、塩化アルミニウム6水和物421.4g、塩化ユーロピウム6水和物3.66gを純水1000mlに溶解しA液とした。
【0037】
アンモニア水溶液1mol/LをB液とし、蓚酸水溶液1mol/LをC液とする。純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらA、B、C液を10分間等速添加して沈殿を得た。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Aを得た。
【0038】
蛍光体Bの作製方法
塩化マグネシウム6水和物20.33g、塩化アルミニウム6水和物421.43gを純水500mlに溶解しA液とした。塩化バリウム2水和物15.39gと塩化ユーロピウム6水和物2.56gを純水350mlに溶解しB液とし、塩化バリウム2水和物5.86gと塩化ユーロピウム6水和物0.73gと塩化ストロンチウム6水和物0.8gを純水150mlに溶解しC液とした。
【0039】
アンモニア水溶液1mol/LをD液、蓚酸水溶液1mol/LをE液とする。純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらA、D、E液を10分間等速添加した。B液は、A、D、E液と同時に添加を始め、等速で7分間添加を行なった。C液は、A、D、E液の添加が始まってから7分後に添加を始め、3分間等速で添加を行なった。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Bを得た。
【0040】
蛍光体Cの作製方法
塩化マグネシウム6水和物20.33g、塩化アルミニウム6水和物421.43gを純水500mlに溶解しA液とした。塩化バリウム2水和物15.39gと塩化ユーロピウム6水和物2.56gを純水350mlに溶解しB液とし、塩化バリウム2水和物1.47gと塩化ストロンチウム6水和物6.40gを純水150mlに溶解しC液とした。アンモニア水溶液1mol/LをD液、蓚酸水溶液1mol/LをE液とする。
【0041】
純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらA、D、E液を10分間等速添加した。B液は、A、D、E液と同時に添加を始め、等速で7分間添加を行なった。C液は、A、D、E液の添加が始まってから7分後に添加を始め、3分間等速で添加を行なった。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Cを得た。
【0042】
蛍光体Dの作製
高純度のBaCO3(17.76g)、Eu2O3(1.75g)、MgO(4.03g)、Al2O3(50.98g)の各粉末を、エタノールを混合溶媒として、めのう乳鉢で湿式混合した。この混合物を1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行い蛍光体Dを得た。
【0043】
蛍光体A、B、C、Dを各々アクリル樹脂とα−テルピネオールに混合して蛍光体ペーストを作製し、深さ1mm縦横10mmのキャビティにペーストを充填し、500℃、30分間熱処理を行なった。
【0044】
147nm励起における発光強度及び発光スペクトルは大塚電子(株)蛍光スペクトル測定装置を用いて測定した。
【0045】
平均粒径および粒径分布は、ゼータサイザー1000(マルバーン社製)で測定を行なって求めた値である。
【0046】
粒径分布は、平均粒径の±50%以内に存在している粒子の割合を体積換算した値である。
【0047】
熱処理後発光強度は、熱処理前の蛍光体Aの発光強度を100とした場合の熱処理後の発光強度の値とした。
【0048】
【表1】
【0049】
表1から明らかなように、本発明の蛍光体が比較の蛍光体に比して、優れていることが分かる。
【0050】
実施例2
蛍光体Eの作製方法
塩化マグネシウム6水和物(14.23)、塩化アルミニウム6水和物(295g)塩化バリウム2水和物(15.39g)、塩化ユーロピウム6水和物2.56gを純水700mlに溶解しA液とした。
【0051】
塩化バリウム2水和物(8.98g)と塩化アルミニウム130.22g、塩化ユーロピウム6水和物(0.77g)を純水300mlに溶解しB液とし、アンモニア水溶液1mol/LをC液、蓚酸水溶液1mol/LをD液とする。
【0052】
純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらC、D液を10分間等速添加した。A液は、C、D液と同時に添加を始め、等速で7分間添加を行なった。B液は、C、D液の添加が始まってから7分後に添加を始め、3分間等速で添加を行なった。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Eを得た。
【0053】
蛍光体Fの作製方法
塩化マグネシウム6水和物14.23、塩化アルミニウム6水和物295g、塩化バリウム2水和物15.39g、塩化ユーロピウム6水和物2.56gを純水700mlに溶解しA液とした。
【0054】
塩化バリウム2水和物5.5gと塩化アルミニウム139.0gを純水300mlに溶解しB液とし、アンモニア水溶液1mol/LをC液、蓚酸水溶液1mol/LをD液とする。
【0055】
純水1000mlをビーカー中で攪拌しながらC、D液を10分間等速添加した。A液はC、D液と同時に添加を始め、等速で7分間添加を行なった。B液は、C、D液の添加が始まってから7分後に添加を始め、3分間等速で添加を行なった。得られた沈殿を濾過・洗浄し、1600℃、2時間還元雰囲気下で焼成を行ない蛍光体Fを得た。実施例1と同様の方法で蛍光体の評価を行なった。
【0056】
【表2】
【0057】
表2から明らかなように、本発明の蛍光体が比較の蛍光体に比して、優れていることが分かる。
【0058】
実施例3
蛍光体Gの作製方法
ビーカー中の純水1000mlを40℃、20%低分子ゼラチン水溶液1000mlに変更したほかは蛍光体Fと同様にして蛍光体Gを得た。粒子形状は日立(株)社製走査型電子顕微鏡S5000を用いて観察した。(0,0,1)面比率は、粒子形状から算出した。
【0059】
【表3】
【0060】
表2,3から明らかなように、本発明の蛍光体が比較の蛍光体に比して、優れていることが分かる。
【0061】
また、本発明の蛍光体は、紫外線劣化試験においても、比較の蛍光体に比べ劣化幅が少なく、発光強度(熱による劣化)とも優れた性質を持つことが確認できた。
【0062】
【発明の効果】
実施例で実証した如く、本発明による蛍光体及びその製造方法は蛍光体の劣化特性(紫外線による)及び発光強度(熱による劣化)共に優れた効果を有する。
Claims (8)
- 蛍光体の最表面層がBa1−x−ySrxEuyMgAl10O17を有し、かつ、蛍光体粒子内部が(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
但し、上記xは0.05以上0.3未満、yは0.01以上0.3未満である。 - 蛍光体の最表面層がBa1−xSrxMgAl10O17を有し、かつ、蛍光体粒子内部がBa1−a−bSraEubMgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
但し、上記xは0.05以上0.3未満、aは0以上0.3未満、bは0.01以上0.3未満である。 - 蛍光体の最表面層に(Ba,Eu)MgAl10O17を母体として、Ba0.75Al11O17.25を10mol%以上40mol%未満まで固溶し、かつ、蛍光体粒子内部が(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
- 蛍光体の最表面層に(Ba,Eu)MgAl10O17を母体として、Ba0.75Al11O17.25を10〜100mol%まで固溶し、かつ、Eu2+を含有せず、蛍光体粒子内部のBa0.75Al11O17.25を10mol%以上40mol%未満まで固溶し、(Ba,Eu)MgAl10O17を含有することを特徴とする蛍光体。
- 蛍光体の表面層の50〜100%の蛍光体粒子の結晶面が(0,0,1)面であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の蛍光体。
- 蛍光体粒子の平均粒子径が0.05〜1μmであることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の蛍光体。
- 蛍光体粒子の平均粒子径の±50%以内に体積換算で80〜100%の蛍光体粒子が存在することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の蛍光体。
- 請求項1〜7の何れか1項に記載の蛍光体を反応晶析法で合成することを特徴とする蛍光体の製造方法。
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