JP2006335873A - Fluorescent substance obtained by dispersing semiconductor nano particles in inorganic matrix - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inorganic matrix fluorescent substance achieving excellent temporal stability, chemical stability, heat resistance, mechanical characteristics and the like while keeping the high luminous efficiency of nano particles in the matrix; and to provide an optical device such as a lighting device and a display device by using the fluorescent substance. <P>SOLUTION: The fluorescent substance is obtained by dispersing semiconductor nano particles having ≥25% luminous efficiency in the inorganic matrix so that the concentration may be ≥10<SP>-5</SP>mol/l, and has ≥500 MPa Vickers hardness and ≥1.7 specific gravity. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、無機マトリックス中に半導体ナノ粒子が分散した蛍光体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a phosphor in which semiconductor nanoparticles are dispersed in an inorganic matrix and a method for producing the same.

蛍光体は今日、照明や表示材料として広く用いられて日常生活を支えている。この蛍光体としては、古くから遷移元素イオン(遷移金属イオンや希土類イオン)を分散させた無機マトリックスが用いられてきた。   Today, phosphors are widely used as lighting and display materials to support everyday life. As this phosphor, an inorganic matrix in which transition element ions (transition metal ions and rare earth ions) are dispersed has long been used.

一方で近年、作製法を工夫した半導体ナノ粒子が高効率の発光を示すことが見出されている。この半導体ナノ粒子としては、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化カドミウム、セレン化亜鉛等のII-VI族化合物が代表的なものであり、直径は2から5ナノメ
ートル程度である。この半導体ナノ粒子は、発光の減衰時間が短く、粒径によって発光波長が制御できるため、新しいタイプの蛍光材料として注目されている。
On the other hand, in recent years, it has been found that semiconductor nanoparticles devised by a production method exhibit high efficiency light emission. The semiconductor nanoparticles are typically II-VI group compounds such as cadmium selenide, cadmium telluride, cadmium sulfide, and zinc selenide, and have a diameter of about 2 to 5 nanometers. These semiconductor nanoparticles are attracting attention as a new type of fluorescent material because the emission decay time is short and the emission wavelength can be controlled by the particle size.

このような半導体ナノ粒子は、粒径が小さいために表面の割合が大きい。表面には、通常、多数の欠陥があって無輻射失活の原因となる。このため、様々な方法によって表面の不活性化処理が行われる。この不活性化には、チオールなどの硫黄を含む有機界面活性剤や硫化亜鉛が用いられる。   Such semiconductor nanoparticles have a large surface ratio due to their small particle size. The surface usually has a large number of defects, which cause non-radiation deactivation. For this reason, the surface inactivation treatment is performed by various methods. For this inactivation, an organic surfactant containing sulfur such as thiol or zinc sulfide is used.

この半導体ナノ粒子の作製法として、水溶液中で界面活性剤を用いる方法が良く知られている。(非特許文献1)。しかし、水溶液法で作製された半導体ナノ粒子は、水溶液のままでは不安定で工業的応用には不向きであった。   As a method for producing the semiconductor nanoparticles, a method using a surfactant in an aqueous solution is well known. (Non-Patent Document 1). However, the semiconductor nanoparticles produced by the aqueous solution method are unstable in the aqueous solution and are not suitable for industrial application.

このため、半導体ナノ粒子を有機物からなる高分子に固定する方法が報告されている(非特許文献2)。しかしながら、マトリックスとして用いる高分子は、耐光性、耐熱性、耐薬品性などが不十分であり、しかも水や酸素を少しずつ透過させるので、固定化されたナノ粒子が徐々に劣化するという問題点があった。   For this reason, a method for fixing semiconductor nanoparticles to a polymer made of an organic substance has been reported (Non-Patent Document 2). However, the polymer used as a matrix has insufficient light resistance, heat resistance, chemical resistance, etc., and also allows water and oxygen to pass through little by little, so that the immobilized nanoparticles gradually deteriorate. was there.

このような高分子の欠点を克服するために、ゾルゲル法を用いてガラスマトリックス中に半導体ナノ粒子を分散させる研究が進んでいる。この方法においては、ナノ粒子の水への分散性を向上させるため界面活性剤(チオグリコール酸(TGA)等)を用い、ガラスマ
トリックスに均一に分散させるために該マトリックスの原料としてオルガノアルコキシシラン(例えば、式:M(OR1)4-nR2 n、式中、MはSi等、R1は低級アルキル基、R2はアミノア
ルキル基等の有機基、nは1、2又は3)が好適に用いられている。
In order to overcome such drawbacks of the polymer, research on dispersing semiconductor nanoparticles in a glass matrix using a sol-gel method is in progress. In this method, a surfactant (such as thioglycolic acid (TGA)) is used to improve the dispersibility of nanoparticles in water, and organoalkoxysilane ( For example, the formula: M (OR 1 ) 4-n R 2 n , wherein M is Si, R 1 is a lower alkyl group, R 2 is an organic group such as an aminoalkyl group, n is 1, 2 or 3) Are preferably used.

具体的には、例えば、特許文献1には、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(APS
)や3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPS)等のオルガノアルコキシシラン
を用いたゾルゲル法により、ケイ素を含む固体マトリックス中に、テルル化カドミウムナノ粒子が5×10-4〜1×10-2モル/リットルの濃度で分散しかつ発光効率3%以上の蛍光体
が製造できることが記載されている。
Specifically, for example, Patent Document 1 discloses 3-aminopropyltrimethoxysilane (APS).
) And 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPS) and other organoalkoxysilanes using a sol-gel method, 5 × 10 −4 to 1 × 10 −2 mol of cadmium telluride nanoparticles are contained in a solid matrix containing silicon. It is described that a phosphor having a luminous efficiency of 3% or more can be produced at a concentration of 1 / liter.

また、特許文献2には、APS等を用いたゾルゲル法により形成されたマトリックス中に
、発光効率が20%以上の半導体ナノ粒子が2×10-6〜2×10-4モル/リットルの濃度で分散
してなる蛍光体が記載されている。
Patent Document 2 discloses that a concentration of 2 × 10 −6 to 2 × 10 −4 mol / liter of semiconductor nanoparticles having a luminous efficiency of 20% or more in a matrix formed by a sol-gel method using APS or the like. And phosphors dispersed therein are described.

同様に、非特許文献3及び4においても、オルガノアルコキシシラン(APS、MPS等)を
混ぜることでマトリックス中のナノ粒子の分散性を上げている。
Similarly, in Non-Patent Documents 3 and 4, the dispersibility of the nanoparticles in the matrix is increased by mixing organoalkoxysilane (APS, MPS, etc.).

この様に、半導体ナノ粒子、界面活性剤、オルガノアルコキシシラン等を用いたゾルゲル反応により、ガラスマトリックス中に半導体ナノ粒子を均一分散させて、ナノ粒子の劣化を防止して、経時安定性を高めることが可能となっている。   In this way, semiconductor nanoparticles are uniformly dispersed in the glass matrix by a sol-gel reaction using semiconductor nanoparticles, surfactants, organoalkoxysilanes, etc., thereby preventing deterioration of the nanoparticles and improving stability over time. It is possible.

しかしながら、この蛍光体は、ガラスの性質を持つと共に高分子としての性質があり、耐熱性、耐薬品性が必ずしも蛍光体として要求されるレベルには達していなかった。従って、蛍光体のさらなる経時安定性、化学的安定性、耐熱性、機械的特性などを考える時、ガラスマトリックス中には出来るだけ有機物を含まないものが有利となる。   However, this phosphor has a glass property and a polymer property, and the heat resistance and chemical resistance have not necessarily reached the level required for the phosphor. Accordingly, when considering further stability over time, chemical stability, heat resistance, mechanical properties, etc. of the phosphor, it is advantageous that the glass matrix contains as little organic matter as possible.

ところで、非特許文献5には、分子内に有機基を含まないテトラアルコキシシランを用いたゾル-ゲル法により、ガラスマトリックス中に超微粒子を分散させることが報告され
ている。しかしながら、この方法は、超微粒子が水溶性ではないためにゾル-ゲル法の手
段が限られることとなり、しかもゲル状のものしか得られないという欠点があった。さらに、得られる蛍光体中のナノ粒子の発光効率が低いため実用的な用途にはほど遠いものであった。
By the way, Non-Patent Document 5 reports that ultrafine particles are dispersed in a glass matrix by a sol-gel method using tetraalkoxysilane containing no organic group in the molecule. However, this method has the drawback that the means of the sol-gel method are limited because the ultrafine particles are not water-soluble, and only a gel-like material can be obtained. Furthermore, since the luminous efficiency of the nanoparticles in the obtained phosphor is low, it is far from practical use.

以上のように、マトリックス中でナノ粒子の高い発光効率を保持しつつ、より優れた経時安定性、化学的安定性、耐熱性、機械的特性等を達成しうる無機マトリックス蛍光体が強く望まれていた。
国際公開第2004/000971号パンフレット 国際公開第2004/065296号パンフレット ガオら、ジャーナル オブ フィジカル ケミストリー、ビー、102巻、8360ページ、1998年 バベンディーら、アドバンスト マテリアル、12巻、1103ページ(2000) チャンら、アドバンストマテリアルズ、16巻、2092ページ、2004年 ナンら、アンゲバンテ ケミー インターナショナル エディション、43巻、5393ページ、2004年 セルバンら、アドバンスト マテリアル、13巻、985ページ(2001)
As described above, there is a strong demand for inorganic matrix phosphors that can achieve higher aging stability, chemical stability, heat resistance, mechanical properties, etc. while maintaining high luminous efficiency of nanoparticles in the matrix. It was.
International Publication No. 2004/000971 Pamphlet International Publication No. 2004/065296 Pamphlet Gao et al., Journal of Physical Chemistry, B, 102, 8360, 1998 Bavendy et al., Advanced Materials, Vol. 12, p. 1103 (2000) Chang et al., Advanced Materials, 16, 2092, 2004 Nan et al., Angelevante Chemie International Edition, 43, 5393 pages, 2004 Selvan et al., Advanced Materials, 13, 985 pages (2001)

本発明の主な目的は、マトリックス中でナノ粒子の高い発光効率を保持しつつ、優れた経時安定性、化学的安定性、耐熱性、機械的強度等を達成しうる無機マトリックス蛍光体を提供することにあり、さらにこれを用いた照明装置や表示装置などの光デバイスを供給することにある。   The main object of the present invention is to provide an inorganic matrix phosphor capable of achieving excellent temporal stability, chemical stability, heat resistance, mechanical strength, etc. while maintaining high luminous efficiency of nanoparticles in the matrix. In addition, an optical device such as an illumination device or a display device using the same is supplied.

本発明者は、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、分子内に有機基を有しないテトラアルコキシシランを用いて、所定の条件下で水分散性のナノ粒子をガラスマトリックスに導入し、得られる蛍光体が高い発光効率及び優れた経時安定性、化学的安定性、耐熱性、機械的特性等を有することを見出した。   As a result of intensive research to achieve the above-mentioned object, the present inventor introduced water-dispersible nanoparticles into a glass matrix under a predetermined condition using tetraalkoxysilane having no organic group in the molecule. The present inventors have found that the obtained phosphor has high luminous efficiency and excellent temporal stability, chemical stability, heat resistance, mechanical properties, and the like.

具体的には、ゾルゲル反応に用いるアルコールはナノ粒子にとって典型的な貧溶媒であることから、ナノ粒子導入時にはアルコールをできるだけ除去してゾルゲル反応を進めることを試みた。また、ゾルゲル反応時のpH、温度、溶液を加える速度等を適切に選択することを試みた。その結果、ゲル化時間を短縮し水溶液中のナノ粒子の発光効率をほぼ保ちつつガラス中に均一に分散させることが可能となった。そして、このガラス蛍光体は、
従来のオルガノアルコキシシランを用いたものよりも硬く、比重が高く、また耐薬品性に優れていることが明らかとなった。かかる知見に基づきさらに研究を行った結果、本発明を完成するに至った。
Specifically, since the alcohol used for the sol-gel reaction is a typical poor solvent for nanoparticles, an attempt was made to proceed with the sol-gel reaction by removing alcohol as much as possible when introducing the nanoparticles. In addition, an attempt was made to appropriately select pH, temperature, rate of solution addition, and the like during the sol-gel reaction. As a result, it has become possible to uniformly disperse the glass in the glass while shortening the gel time and substantially maintaining the luminous efficiency of the nanoparticles in the aqueous solution. And this glass phosphor
It was found to be harder, higher in specific gravity and superior in chemical resistance than those using conventional organoalkoxysilanes. As a result of further research based on this finding, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、下記の無機マトリックス蛍光体及びその製造方法を提供する。   That is, this invention provides the following inorganic matrix fluorescent substance and its manufacturing method.

項1.発光効率25%以上の半導体ナノ粒子が無機マトリックス中に分散してなる蛍光体。   Item 1. A phosphor in which semiconductor nanoparticles with a luminous efficiency of 25% or more are dispersed in an inorganic matrix.

項2.前記半導体ナノ粒子が無機マトリックス中に濃度10-5モル/リットル以上で分散
してなる項1に記載の蛍光体。
Item 2. Item 2. The phosphor according to Item 1, wherein the semiconductor nanoparticles are dispersed in an inorganic matrix at a concentration of 10 −5 mol / liter or more.

項3.ビッカース硬度が500 MPa以上である項1又は2に記載の蛍光体。   Item 3. Item 3. The phosphor according to Item 1 or 2, wherein the Vickers hardness is 500 MPa or more.

項4.比重が1.7以上である項1、2又は3に記載の蛍光体。   Item 4. Item 4. The phosphor according to Item 1, 2, or 3 having a specific gravity of 1.7 or more.

項5.無機マトリックスが、金属アルコキシドを用いたゾルゲル法により作製されたものである項1〜4のいずれかに記載の蛍光体。   Item 5. Item 5. The phosphor according to any one of Items 1 to 4, wherein the inorganic matrix is produced by a sol-gel method using a metal alkoxide.

項6.金属アルコキシドが、テトラアルコキシシラン、テトラアルコキシジルコニウム、テトラアルコキシチタン及びトリアルコキシアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種である項5に記載の蛍光体。   Item 6. Item 6. The phosphor according to Item 5, wherein the metal alkoxide is at least one selected from the group consisting of tetraalkoxysilane, tetraalkoxyzirconium, tetraalkoxytitanium and trialkoxyaluminum.

項7.半導体ナノ粒子が、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化カドミウム及びセレン化亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも一種である項1〜6のいずれかに記載の蛍光体。   Item 7. Item 7. The phosphor according to any one of Items 1 to 6, wherein the semiconductor nanoparticles are at least one selected from the group consisting of cadmium selenide, cadmium telluride, cadmium sulfide, and zinc selenide.

項8.項1〜7のいずれかに記載の蛍光体を有する発光デバイス。   Item 8. Item 8. A light emitting device comprising the phosphor according to any one of items 1 to 7.

項9.ガラス蛍光体の温度を50℃以下に保持するための冷却装置又は熱放射材料を備えた項8に記載の発光デバイス。   Item 9. Item 9. The light emitting device according to Item 8, comprising a cooling device or a heat radiation material for maintaining the temperature of the glass phosphor at 50 ° C or lower.

項10.発光効率25%以上の半導体ナノ粒子が無機マトリックス中に分散してなる蛍光体の製造方法であって、(1)金属アルコキシド、アルコール、水及び酸を混合して金属アルコキシドの加水分解溶液とし、(2)該加水分解溶液からアルコールの大部分を除去し、(3)さらにpH5.5〜8.5に調製した後、(4)これと発光効率25%以上の半導体ナノ粒子の分散液とを混合した後、硬化させることを特徴とする蛍光体の製造方法。   Item 10. A method for producing a phosphor in which semiconductor nanoparticles having a luminous efficiency of 25% or more are dispersed in an inorganic matrix, wherein (1) a metal alkoxide, alcohol, water and acid are mixed to obtain a hydrolyzed solution of metal alkoxide, (2) After removing most of the alcohol from the hydrolysis solution, and (3) further adjusting the pH to 5.5 to 8.5, (4) a dispersion of semiconductor nanoparticles having a luminous efficiency of 25% or more, and And then curing the phosphor.

項11.さらに、前記(4)で硬化後の蛍光体を加熱処理することを特徴とする項10に記載の蛍光体の製造方法。   Item 11. Furthermore, the phosphor after curing in the above (4) is subjected to a heat treatment, The method for producing a phosphor according to Item 10.

尚、本願明細書における「溶液中の半導体ナノ粒子の発光効率」とは、吸収された光子(フォトン)数(ΦA)に対するフォトルミネッセンスとして発光される光子(フォトン
)数(ΦPL)の割合(ΦPL/ΦA)として定義される。この発光効率は、当該技術分野に
おいて標準的に用いられる値であり、「内部量子収率」と同義である。発光効率は、発光効率が既知の色素分子を用いて、該色素分子溶液と測定対象物における励起光波長での吸光度と発光強度とを比較することにより算出される。測定時には、通常は色素分子溶液と測定対象物の励起波長での吸光度を一致させて比較する。(例えば、既報の方法、ドーソンら、ジャーナル オブ フィジカル ケミストリー、72巻、3251ページ(1968年)を参照)。
As used herein, “emission efficiency of semiconductor nanoparticles in solution” is the ratio of the number of photons (Φ PL ) emitted as photoluminescence to the number of photons (Φ A ) absorbed. It is defined as (Φ PL / Φ A ). This luminous efficiency is a value that is used as standard in this technical field, and is synonymous with “internal quantum yield”. Luminous efficiency is calculated by using a dye molecule having a known luminous efficiency and comparing the absorbance at the excitation light wavelength and the emission intensity in the dye molecule solution and the measurement object. At the time of measurement, comparison is usually made by matching the absorbance at the excitation wavelength of the dye molecule solution and the measurement object. (See, for example, previously reported methods, Dawson et al., Journal of Physical Chemistry, 72, 3251 (1968)).

また、本願明細書において、「蛍光体中の半導体ナノ粒子の発光効率」は、蛍光体中の半導体ナノ粒子に吸収された励起光の光子(フォトン)数(Φ)に対する蛍光体中の該ナノ粒子からフォトルミネッセンスとして放出される光子(フォトン)数(ΦPL)の割合(ΦPL/Φ)として定義される。具体的には、吸光度と発光効率とが既知の色素分子溶液を入れたガラスセル、及び同一の厚さを有する測定対象物となるガラスを用意し、該色素分子溶液と測定対象物における吸光度と発光強度とを比較することにより算出される値である。蛍光体が粉体の場合や、散乱が大きい場合にも同様の原理で測定される。ただし、この場合には、積分球の表面に白色散乱体(酸化マグネシウムなど)を取り付けた場合と、試料を取り付けた場合とで励起光の散乱強度を測定して光吸収量を測定し、さらに試料からの発光強度を測定して、算出する。 In the present specification, “the luminous efficiency of the semiconductor nanoparticles in the phosphor” refers to the photon number (Φ A ) of excitation light absorbed by the semiconductor nanoparticles in the phosphor. is defined as the ratio (Φ PL / Φ a) of photons emitted as photoluminescence from nanoparticles (photons) number ([Phi PL). Specifically, a glass cell containing a dye molecule solution with known absorbance and luminous efficiency, and a glass serving as a measurement object having the same thickness are prepared, and the absorbance in the dye molecule solution and the measurement object is determined. It is a value calculated by comparing the emission intensity. The same principle is used when the phosphor is powder or when scattering is large. However, in this case, the amount of light absorption is measured by measuring the scattering intensity of excitation light when a white scatterer (magnesium oxide or the like) is attached to the surface of the integrating sphere and when the sample is attached. The light emission intensity from the sample is measured and calculated.

さらに具体的には、本発明においては、発光効率が既知の色素としてキニーネの0.5M
硫酸水溶液(発光効率54.6%)を用いている。数種類の濃度のキニーネ溶液を厚さの異なる数個のセルにつめて蛍光強度を測定し、その結果から任意の濃度でナノ粒子が分散した複数の厚みの蛍光体(ガラス板)の発光効率を導き出す方法を採用した。蛍光体の発光効率は、正確には屈折率を用いて補正する必要がある。本発明の蛍光体の屈折率を偏光解析によって測定すると、発光波長の500〜600ナノメートルの範囲で、1.35〜1.36という値が得られた。一方で、色素を入れて比較した水溶液の屈折率が同じ波長範囲で1.33であることが、化学便覧、基礎編IIの553ページ(日本化学会編 改訂3版、丸善株式会社)か
ら明らかである。このように両者の屈折率値が極めて近いので、本発明の蛍光体の場合は、屈折率による補正は必要としない。
More specifically, in the present invention, 0.5 M of quinine is used as a dye having a known luminous efficiency.
A sulfuric acid aqueous solution (luminous efficiency 54.6%) is used. Fluorescence intensity is measured by packing several kinds of quinine solutions in several cells with different thicknesses. From the results, the luminous efficiency of phosphors (glass plates) with multiple thicknesses in which nanoparticles are dispersed at an arbitrary concentration is measured. The method of deriving was adopted. It is necessary to correct the luminous efficiency of the phosphor using the refractive index. When the refractive index of the phosphor of the present invention was measured by ellipsometry, a value of 1.35 to 1.36 was obtained in the emission wavelength range of 500 to 600 nanometers. On the other hand, it is clear from the Chemical Handbook, Fundamental II, page 553 (Revised 3rd edition, Maruzen Co., Ltd.) in the Chemical Handbook, Fundamental II, that the refractive index of the aqueous solution compared with the dye is 1.33 in the same wavelength range. . Thus, since the refractive index values of the two are very close, the phosphor of the present invention does not require correction by the refractive index.

以下、本発明を詳述する。
I.半導体ナノ粒子
本発明の半導体ナノ粒子としては、水分散性を有する蛍光性半導体ナノ粒子が好適に用いられる。具体的には直接遷移を示すII-VI族の化合物半導体であって、可視領域で発光
するものが挙げられる。例えば、硫化カドミウム、セレン化亜鉛、セレン化カドミウム、テルル化亜鉛、テルル化カドミウムなどを例示することができ、好ましくはテルル化カドミウム又はセレン化亜鉛である。なお、本発明の半導体ナノ粒子は、界面活性剤を含む水溶液中で安定化されて存在する。
The present invention is described in detail below.
I. Semiconductor nanoparticles As the semiconductor nanoparticles of the present invention, fluorescent semiconductor nanoparticles having water dispersibility are preferably used. Specific examples include II-VI group compound semiconductors that exhibit direct transition and emit light in the visible region. For example, cadmium sulfide, zinc selenide, cadmium selenide, zinc telluride, cadmium telluride and the like can be exemplified, and cadmium telluride or zinc selenide is preferable. The semiconductor nanoparticles of the present invention are present in a stabilized state in an aqueous solution containing a surfactant.

半導体ナノ粒子の製法としては、例えば、前記特許文献1及び2に従って製造することができる。   As a manufacturing method of a semiconductor nanoparticle, it can manufacture according to the said patent document 1 and 2, for example.

具体的には、II族元素を含む水溶性化合物及び界面活性剤を溶解したアルカリ性水溶液中に、不活性雰囲気下において、VI族元素化合物を導入することによって、II-VI族半導
体を得ることができる。VI族元素化合物は、気体状のものを用いることもできる。
Specifically, a group II-VI semiconductor can be obtained by introducing a group VI element compound into an alkaline aqueous solution in which a water-soluble compound containing a group II element and a surfactant are dissolved in an inert atmosphere. it can. A gaseous group VI element compound can also be used.

II族元素を含む水溶性化合物としては、過塩素酸塩が好ましく、例えば、II族元素がカドミウムである場合には、過塩素酸カドミウムを用いることができる。水溶液中のII族元素を含む水溶性化合物の濃度は、通常、0.001〜0.05モル/リットル程度、さらに0.01〜0.02モル/リットル程度、特に0.013〜0.018モル/リットル程度のとすることが好ましい。   As the water-soluble compound containing a Group II element, a perchlorate is preferable. For example, when the Group II element is cadmium, cadmium perchlorate can be used. The concentration of the water-soluble compound containing a group II element in the aqueous solution is usually about 0.001 to 0.05 mol / liter, more preferably about 0.01 to 0.02 mol / liter, particularly 0.013 to 0.018. It is preferably about mol / liter.

界面活性剤としては、疎水基であるチオール基と親水基を有するものが好ましい。親水基としては、カルボキシル基などのアニオン性基、アミノ基などのカチオン性基、水酸基などを例示できるが、特に、カルボキシル基などのアニオン性基が好ましい。この界面活性剤の具体例としては、チオグリコール酸、チオグリセロール、メルカプトエチルアミン等を例示できる。界面活性剤の使用量は、水溶液中に含まれるII族元素イオン1モルに対
して、1〜2.5モル程度、好ましくは1〜1.5モル程度とする。界面活性剤の使用量が上記範囲を上回ると、得られるナノ粒子の発光効率が低下する傾向がある。
As the surfactant, those having a thiol group which is a hydrophobic group and a hydrophilic group are preferable. Examples of the hydrophilic group include an anionic group such as a carboxyl group, a cationic group such as an amino group, and a hydroxyl group, and an anionic group such as a carboxyl group is particularly preferable. Specific examples of this surfactant include thioglycolic acid, thioglycerol, mercaptoethylamine, and the like. The amount of the surfactant used is about 1 to 2.5 mol, preferably about 1 to 1.5 mol, per 1 mol of group II element ions contained in the aqueous solution. When the usage-amount of surfactant exceeds the said range, there exists a tendency for the luminous efficiency of the nanoparticle obtained to fall.

VI族元素化合物としては、例えば、VI族元素の水素化物などを用いることができ、VI族元素がテルルである場合には、テルル化水素を用いることができる。その他、テルル化水素を水酸化ナトリウムと反応させて得られるテルル化水素ナトリウムを水溶液として導入することも可能である。VI族元素化合物の使用量は、通常、II族イオン1モルに対して、VI族イオンを0.3〜1.5モル程度であればよく、さらに0.4〜0.9モル程度とすることが好ましい。   As the group VI element compound, for example, a hydride of a group VI element can be used. When the group VI element is tellurium, hydrogen telluride can be used. In addition, it is also possible to introduce sodium telluride obtained by reacting hydrogen telluride with sodium hydroxide as an aqueous solution. The use amount of the group VI element compound is usually about 0.3 to 1.5 mol and more preferably about 0.4 to 0.9 mol with respect to 1 mol of the group II ion. It is preferable.

半導体ナノ粒子の製造に用いる水は高純度の水を用いることが好ましい。特に、比抵抗18MΩ・cm以上、且つ水中の有機系化合物の総量(TOC)が5ppb以下、好ましくは3ppb以下の超純水を用いることがより好適である。この様な高純度の水で反応容器等を十分に洗浄し、更に、反応溶媒としても高純度の水を用いることよって、優れた発光性能を有する半導体ナノ粒子を得ることが可能となる。   The water used for the production of the semiconductor nanoparticles is preferably high-purity water. In particular, it is more preferable to use ultrapure water having a specific resistance of 18 MΩ · cm or more and a total amount (TOC) of organic compounds in water of 5 ppb or less, preferably 3 ppb or less. By sufficiently washing the reaction vessel and the like with such high-purity water and using high-purity water as the reaction solvent, it is possible to obtain semiconductor nanoparticles having excellent light-emitting performance.

上記反応は、通常、不活性雰囲気下において、II族元素を含む水溶性化合物及び界面活性剤を溶解した水溶液中に、気体状のVI族元素化合物をバブリングさせるか、気体状のVI族化合物を水酸化ナトリウム溶液と反応させて水溶液とした後、注射器等でII族元素を含む水溶性化合物及び界面活性剤を溶解した水溶液中に注入することよって行うことができる。   The above reaction is usually carried out by bubbling a gaseous group VI element compound in an aqueous solution in which a water-soluble compound containing a group II element and a surfactant are dissolved in an inert atmosphere, or by adding a gaseous group VI compound. The reaction can be carried out by reacting with a sodium hydroxide solution to make an aqueous solution and then injecting it into an aqueous solution in which a water-soluble compound containing a group II element and a surfactant are dissolved with a syringe or the like.

不活性雰囲気としては、反応に関与しない気体の雰囲気であればよく、例えば、アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス等の不活性ガス雰囲気を好適に利用できる。   The inert atmosphere may be a gas atmosphere that does not participate in the reaction. For example, an inert gas atmosphere such as argon gas, nitrogen gas, and helium gas can be suitably used.

上記反応は、通常、室温(例えば、10〜30℃程度)において行うことができる。水溶液のpHは、10〜12程度、特に10.5〜11.5であることが好ましい。反応は、通常、VI族化合物を導入後、10分程度以内に終了する。   The above reaction can usually be performed at room temperature (for example, about 10 to 30 ° C.). The pH of the aqueous solution is preferably about 10 to 12, particularly 10.5 to 11.5. The reaction is usually completed within about 10 minutes after introducing the group VI compound.

その後、大気中で還流することにより、所望のサイズの半導体ナノ粒子を分散した水溶液を得る。該水溶液中の該ナノ粒子の濃度は反応条件によって適宜選択されるが、通常、1×10-7モル/リットルから3×10-6モル/リットルであり、典型的には3×10-7モル/リットルから2×10-6モル/リットル程度、特に1×10-6モル/リットル程度である。 Thereafter, by refluxing in the atmosphere, an aqueous solution in which semiconductor nanoparticles of a desired size are dispersed is obtained. The concentration of the nanoparticles in the aqueous solution is appropriately selected depending on the reaction conditions, but is usually 1 × 10 −7 mol / liter to 3 × 10 −6 mol / liter, typically 3 × 10 −7. It is about 2 × 10 −6 mol / liter, particularly about 1 × 10 −6 mol / liter.

製造される半導体ナノ粒子の粒径は、通常、2〜5 nm程度である。還流時間を長くする
と、粒径を大きくすることができる。該半導体ナノ粒子の発光色は粒径によって決まり、粒径が小さいほど短波長の発光を示す。半導体ナノ粒子の粒径を揃えれば単色の発光が得られるし、いろいろな粒径のものを混ぜればそれに応じた色調の発光が得られる。
The particle size of the manufactured semiconductor nanoparticles is usually about 2 to 5 nm. Increasing the reflux time can increase the particle size. The emission color of the semiconductor nanoparticles is determined by the particle size, and the smaller the particle size, the shorter the wavelength. If the semiconductor nanoparticles have the same particle size, light emission of a single color can be obtained, and if particles of various particle sizes are mixed, light emission corresponding to the color tone can be obtained.

単色で発光するナノ粒子を得るためには、還流時間を一定に制御し、その粒径分布の分散の標準偏差が、粒径の平均値に対して20%以下、好ましくは15%以下となる様に調整すればよい。   In order to obtain nanoparticles emitting in a single color, the reflux time is controlled to be constant, and the standard deviation of the dispersion of the particle size distribution is 20% or less, preferably 15% or less with respect to the average value of the particle size. You just have to make adjustments.

この様にして得られる半導体ナノ粒子の水溶液には、通常、原料として用いたII族元素のイオン、界面活性剤、1ナノメートルを下回る微細なクラスターなどが含まれる。この半導体ナノ粒子の水溶液を用いて、後述する方法によって、そのまま半導体ナノ粒子を無機マトリックス中に分散させて蛍光体とすることができる。   The aqueous solution of semiconductor nanoparticles obtained in this manner usually contains Group II element ions, surfactants, fine clusters of less than 1 nanometer, etc. used as raw materials. Using this aqueous solution of semiconductor nanoparticles, the semiconductor nanoparticles can be dispersed as they are in an inorganic matrix by the method described later to obtain a phosphor.

さらに、該水溶液に含まれるナノ粒子を、粒子径のそろったナノ粒子毎に分離することができる。例えば、ナノ粒子の粒径が大きくなるほど溶解度が低くなることを利用して、
該ナノ粒子の水溶液にイソプロパノールなどの貧溶媒を添加することで、サイズ別にナノ粒子を沈殿させ、これを遠心分離器にかけて分離する。
Furthermore, the nanoparticles contained in the aqueous solution can be separated for each nanoparticle having a uniform particle diameter. For example, using the fact that the solubility decreases as the particle size of the nanoparticles increases,
By adding a poor solvent such as isopropanol to the aqueous solution of nanoparticles, the nanoparticles are precipitated according to size and separated by centrifuging.

この様にして精製したナノ粒子を水に再分散させて水溶液とすることもでき、この場合も該ナノ粒子は高い発光効率を示す。該水溶液はそのままでもある程度は安定であるが、該水溶液に、さらにII族元素を含む水溶性化合物、及び界面活性剤を添加することによって、水溶液の安定性を向上さて、凝集を防ぎ発光効率を保つことができる。II族元素化合物の種類、該化合物の濃度、界面活性剤の量、水溶液のpH等は、上述したII-VI族半導体
ナノ粒子を作製するために用いる水溶液と同様の範囲に調製すればよい。
The nanoparticles purified in this way can be redispersed in water to form an aqueous solution, and in this case, the nanoparticles exhibit high luminous efficiency. The aqueous solution is stable to some extent as it is, but by adding a water-soluble compound containing a group II element and a surfactant to the aqueous solution, the stability of the aqueous solution is improved, and aggregation is prevented and luminous efficiency is improved. Can keep. The kind of the group II element compound, the concentration of the compound, the amount of the surfactant, the pH of the aqueous solution, and the like may be adjusted in the same range as the aqueous solution used for producing the above-described group II-VI semiconductor nanoparticles.

具体的には、II-VI族半導体ナノ粒子(1×10-7〜3×10-6モル/リットル程度、好まし
くは、3×10-7〜2×10-6モル/リットル程度)、II-VI族半導体ナノ粒子の原料であるII
族元素を含む水溶性化合物(II族元素イオン)(0.001〜0.05モル/リットル程度、好ましくは0.01〜0.02モル/リットル程度、より好ましくは0.013〜0.018モル/リットル程度)、及び界面活性剤(水溶液中に含まれるII族元素イオン1モルに対し0.5〜5モル程度、好ましくは1〜1.5モル程度)を含むpH10〜12程度(好ましくは、10.5〜11.5程度)の水溶液が好適である。
Specifically, II-VI group semiconductor nanoparticles (about 1 × 10 −7 to 3 × 10 −6 mol / liter, preferably about 3 × 10 −7 to 2 × 10 −6 mol / liter), II II, a raw material for Group VI semiconductor nanoparticles
Water-soluble compound containing a group element (Group II element ion) (about 0.001 to 0.05 mol / liter, preferably about 0.01 to 0.02 mol / liter, more preferably 0.013 to 0.018) About pH 10-12 (preferably about 0.5 to 5 mol, preferably about 1 to 1.5 mol) per 1 mol of group II element ions contained in the aqueous solution. Is preferably about 10.5 to 11.5).

その他に、セレン化カドミウム等の半導体ナノ粒子は、有機金属の熱分解を利用して有機溶媒中で作製することもできる。この半導体ナノ粒子表面を、TGA等のチオール系の界
面活性剤で置換したものも水分散性を有するので、半導体ナノ粒子の水溶液として用いることができる。これは、公知の方法(バベンディーら、特表2002-525394号公報)として
知られている。
In addition, semiconductor nanoparticles such as cadmium selenide can be produced in an organic solvent by utilizing thermal decomposition of an organic metal. Since the semiconductor nanoparticle surface substituted with a thiol-based surfactant such as TGA has water dispersibility, it can be used as an aqueous solution of semiconductor nanoparticles. This is known as a known method (Bavendy et al., JP-T-2002-525394).

以上の方法で得られる半導体ナノ粒子は、水分散性が良好であって高い発光効率を有している。この水溶液中の半導体ナノ粒子の発光効率は、25〜85%程度である。特に、赤色発光の半導体ナノ粒子では、調整後の光照射などの後処理をすることなく70%程度の発光効率が得られる。ここで水分散液中でのナノ粒子の発光効率は、完成した蛍光体の発光効率に大きく影響を及ぼす。   The semiconductor nanoparticles obtained by the above method have good water dispersibility and high luminous efficiency. The luminous efficiency of the semiconductor nanoparticles in this aqueous solution is about 25 to 85%. In particular, in the case of red-emitting semiconductor nanoparticles, luminous efficiency of about 70% can be obtained without post-treatment such as light irradiation after adjustment. Here, the luminous efficiency of the nanoparticles in the aqueous dispersion greatly affects the luminous efficiency of the completed phosphor.

とくに、セレン化亜鉛ナノ粒子を用いる場合には、チオグリコール酸を界面活性剤として用いて、上記の方法で作製した後に、紫外線照射処理を行うと、発光効率が35%程度にまで上昇する。詳しくは、日本セラミックス協会、2005年年会、講演予稿集2E02(98ペー
ジ)に記載の方法によって行う。
In particular, in the case of using zinc selenide nanoparticles, the luminous efficiency increases to about 35% when ultraviolet irradiation treatment is performed after the production by the above method using thioglycolic acid as a surfactant. For details, please follow the method described in Japan Ceramic Society, 2005 Annual Meeting, Lecture Proceedings 2E02 (page 98).

この半導体ナノ粒子の水溶液を用いて、後述する方法で無機マトリックス中に該ナノ粒子を分散させる。これによって、該ナノ粒子は無機マトリックス中で良好な分散性を有し高濃度で存在できるとともに、高い発光効率を維持することができ、優れた性能を有する蛍光体を得ることが可能となる。精製したナノ粒子を水に再分散させた水溶液を用いる場合は、特に優れている。
II.蛍光体の製造方法
本発明の無機マトリックス中に発光効率25%以上の半導体ナノ粒子が分散してなる蛍光体は、例えば、(1)金属アルコキシド、アルコール、水及び酸を混合して金属アルコキシドの加水分解溶液とし、(2)該加水分解溶液からアルコールの大部分を除去し、(3)さらにpH5.5〜8.5に調製した後、(4)これと発光効率25%以上の半導体ナノ粒子の分散液とを混合した後、硬化させることにより製造することができる。
Using the aqueous solution of semiconductor nanoparticles, the nanoparticles are dispersed in the inorganic matrix by the method described later. Accordingly, the nanoparticles can be present in a high concentration in the inorganic matrix and can be present at a high concentration, and can maintain a high luminous efficiency, thereby obtaining a phosphor having excellent performance. The use of an aqueous solution in which purified nanoparticles are re-dispersed in water is particularly excellent.
II. Method for Producing Phosphor A phosphor obtained by dispersing semiconductor nanoparticles having a luminous efficiency of 25% or more in the inorganic matrix of the present invention includes, for example, (1) a metal alkoxide mixed with a metal alkoxide, alcohol, water and acid. (2) After removing most of the alcohol from the hydrolysis solution, (3) further adjusting the pH to 5.5 to 8.5, and (4) semiconductor nanometers having a luminous efficiency of 25% or more. After mixing with the particle dispersion, it can be produced by curing.

上記(1)で用いる金属アルコキシドとは、テトラアルコキシシラン(Si(OR)4)、テ
トラアルコキシジルコニウム(Zr(OR)4)、テトラアルコキシチタン(Ti(OR)4)、トリアルコキシアルミニウム(Al(OR)3)等が例示される。上記のRはアルコキシ基であり、好ま
しくは、C1-4のアルコキシ基である。具体的には、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラエトキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、トリエトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリブトキシアルミニウム等が例示される。金属アルコキシドは、これらのうち、一種又は二種以上を用いることができる。金属アルコキシドとしてテトラアルコキシシランを用いるのが好ましく、テトラエトキシシランがより好ましい。二種以上を混合する場合は、テトラエトキシシランを主成分(例えば、80モル%以上)とするのが好ましい。
The metal alkoxide used in the above (1) is tetraalkoxysilane (Si (OR) 4 ), tetraalkoxy zirconium (Zr (OR) 4 ), tetraalkoxy titanium (Ti (OR) 4 ), trialkoxy aluminum (Al ( OR) 3 ) etc. are exemplified. R is an alkoxy group, preferably a C 1-4 alkoxy group. Specifically, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetraethoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetrabutoxyzirconium, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetrabutoxytitanium, triethoxyaluminum, triisosodium Examples include propoxyaluminum and tributoxyaluminum. Among these, a metal alkoxide can use 1 type, or 2 or more types. Tetraalkoxysilane is preferably used as the metal alkoxide, and tetraethoxysilane is more preferable. When mixing 2 or more types, it is preferable to use tetraethoxysilane as a main component (for example, 80 mol% or more).

また、金属アルコキシドとして、テトラアルコキシシランとテトラアルコキシジルコニウムを混合したものが、化学的安定性と機械的特性の点から好適である(例えば、実施例3)。この場合、テトラアルコキシシランとテトラアルコキシジルコニウムのモル比は、100:0〜80:20程度、特に90:10〜95:5程度とするのが好ましい。   Further, a metal alkoxide in which tetraalkoxysilane and tetraalkoxyzirconium are mixed is preferable from the viewpoint of chemical stability and mechanical properties (for example, Example 3). In this case, the molar ratio of tetraalkoxysilane to tetraalkoxyzirconium is preferably about 100: 0 to 80:20, particularly about 90:10 to 95: 5.

また、金属アルコキシドとして、テトラアルコキシシランとテトラアルコキシチタンを混合したものが、発光効率の点から好適である(例えば、実施例6)。テトラアルコキシシランとテトラアルコキシチタンのモル比は、100:0〜80:20程度、特に85:15〜95:5程度
とするのが好ましい。
Moreover, what mixed tetraalkoxysilane and tetraalkoxy titanium as a metal alkoxide is suitable from the point of luminous efficiency (for example, Example 6). The molar ratio of tetraalkoxysilane and tetraalkoxytitanium is preferably about 100: 0 to 80:20, particularly about 85:15 to 95: 5.

なお、本発明においては、原料として金属アルコキシドを用いるものであるが、本発明の作用効果に悪影響を与えない範囲で、必要に応じて特許文献1又は2で示されるような、一般式:
X−Si(OR’)4-m
(式中、Xは、アミノアルキル基、メルカプトアルキル基等、R’はC1-3のアルキル基、m=1,2又は3を示す)
で表されるオルガノアルコキシシランを添加しても良い。オルガノアルコキシシランとしては、3-アミノプロピルトリメトキシシラン(APS)、3-メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン(MPS)等が挙げられる。通常、金属アルコキシドとオルガノアルコキシシラン
のモル比は、100:0〜90:10程度であればよい。
In the present invention, a metal alkoxide is used as a raw material. However, as long as it does not adversely affect the operational effects of the present invention, the general formula:
X m -Si (OR ') 4-m
(Wherein X represents an aminoalkyl group, mercaptoalkyl group, etc., R ′ represents a C 1-3 alkyl group, m = 1, 2 or 3)
An organoalkoxysilane represented by the following formula may be added. Examples of the organoalkoxysilane include 3-aminopropyltrimethoxysilane (APS) and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPS). Usually, the molar ratio between the metal alkoxide and the organoalkoxysilane may be about 100: 0 to 90:10.

上記(1)で用いるアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のC1−4のアルコールが挙げられる。使用する金属アルコキシドのアルコキシドに対応するアルコールを用いることが好ましい。例えば、金属アルコキシドとしてテトラエトキシシランを用いる場合、アルコールとしてエタノールが用いられる。 Examples of the alcohol used in the above (1) include C 1-4 alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and butanol. It is preferable to use an alcohol corresponding to the alkoxide of the metal alkoxide to be used. For example, when tetraethoxysilane is used as the metal alkoxide, ethanol is used as the alcohol.

上記(1)で用いる酸としては、塩酸、酢酸、硝酸等が挙げられる。酸の使用量は触媒量でよい。ゾルゲル法において酸を用いるのは、酸条件下では金属アルコキシドの加水分解は速いが続く脱水反応が遅いため、反応中間体である金属水酸化物(例えば、シラノール)の形態で保持される時間が長くなる。そのため、半導体ナノ粒子を混合するまでの間にゾル状態で長時間保持されるため、後述のアルコールの除去及びpHの調製に必要な可使時間が確保できるからである。なお、塩基を用いる場合には、金属アルコキシドの加水分解は遅いが続く脱水反応が速いため、ゲル化が急速に進行してしまうため好ましくない。   Examples of the acid used in the above (1) include hydrochloric acid, acetic acid, nitric acid and the like. The amount of acid used may be a catalytic amount. The use of an acid in the sol-gel method is because the hydrolysis of the metal alkoxide is fast under acid conditions, but the subsequent dehydration reaction is slow, so the time that is retained in the form of a metal hydroxide (for example, silanol) that is a reaction intermediate is used. become longer. Therefore, since it is held in a sol state for a long time until the semiconductor nanoparticles are mixed, it is possible to secure a pot life necessary for the later-described alcohol removal and pH adjustment. In the case of using a base, the hydrolysis of the metal alkoxide is slow, but since the subsequent dehydration reaction is fast, gelation proceeds rapidly, which is not preferable.

金属アルコキシド(オルガノアルコキシシランを含む場合は、オルガノアルコキシシランと金属アルコキシドの合計)、アルコール、及び水の配合量は、1:1〜60:1〜200程度のモル比であればよい。酸は上述したように触媒量でよい。   The compounding quantity of metal alkoxide (when organoalkoxysilane is included, the total of organoalkoxysilane and metal alkoxide), alcohol, and water may be a molar ratio of about 1: 1 to 60: 1 to 200. The acid may be a catalytic amount as described above.

各成分の混合時は、通常、15〜80℃程度で5分〜1時間程度撹拌すればよい。混合時の温度は、金属アルコキシドの種類等に応じて適宜選択できる。なお、テトラアルコキシシランを主成分とする二種以上の金属アルコキシドを混合する場合は、テトラアルコキシシランにアルコール、水及び触媒量の酸を加えて得られる加水分解溶液に、他の金属アルコキシドのアルコール溶液を滴下すればよい。反応温度は、常温でも加温してもよい。通常、30〜80℃程度で撹拌すればよい。   When mixing each component, it is usually sufficient to stir at about 15 to 80 ° C. for about 5 minutes to 1 hour. The temperature at the time of mixing can be suitably selected according to the kind etc. of metal alkoxide. When two or more kinds of metal alkoxides mainly composed of tetraalkoxysilane are mixed, alcohol of other metal alkoxides is added to the hydrolysis solution obtained by adding alcohol, water and a catalytic amount of acid to tetraalkoxysilane. What is necessary is just to dripping a solution. The reaction temperature may be room temperature or warm. Usually, stirring may be performed at about 30 to 80 ° C.

これにより、pH3〜5程度の金属アルコキシドの加水分解溶液が調製される。   Thereby, the hydrolysis solution of the metal alkoxide of about pH 3-5 is prepared.

次に、上記(2)において、上記(1)で得られた金属アルコキシドの加水分解溶液から大部分のアルコールを除去する。ゾルゲル反応に用いるアルコールは、半導体ナノ粒子の分散を妨げる典型的な貧溶媒であるため、アルコールをできるだけ除去した後にナノ粒子を導入することが好ましいからである。通常、常温(10〜30℃程度)常圧(0.1MPa程度)にて2〜15時間程度撹拌してアルコール分を自然蒸発させる方法、或いは、減圧下でア
ルコール分を留去する方法などが用いられる。
Next, in (2) above, most of the alcohol is removed from the metal alkoxide hydrolysis solution obtained in (1) above. This is because the alcohol used for the sol-gel reaction is a typical poor solvent that hinders dispersion of the semiconductor nanoparticles, and therefore it is preferable to introduce the nanoparticles after removing the alcohol as much as possible. Usually, a method of spontaneously evaporating alcohol by stirring for 2 to 15 hours at room temperature (about 10-30 ° C) and normal pressure (about 0.1 MPa) or a method of distilling off the alcohol under reduced pressure is used. It is done.

該加水分解溶液からのアルコール分の除去割合は、具体的に規定することは容易ではないが、その大部分が除去されていればよい。通常、アルコール分の除去に応じて加水分解溶液の粘度が上昇することから、例えば、加水分解溶液の粘度が、200〜3000 mPa・s程度、好ましくは500〜2000 mPa・s程度、さらに好ましくは700〜1500 mPa・s程度になるまで、アルコールを除去すればよい。   Although it is not easy to specifically define the removal ratio of the alcohol from the hydrolyzed solution, most of it should be removed. Usually, the viscosity of the hydrolysis solution increases in accordance with the removal of the alcohol content. For example, the viscosity of the hydrolysis solution is about 200 to 3000 mPa · s, preferably about 500 to 2000 mPa · s, more preferably The alcohol may be removed until the pressure reaches about 700 to 1500 mPa · s.

次に、上記(3)において、上記(2)で得られたアルコールが除去された加水分解溶液のpHを5.5〜8.5に調製する。上記(1)の加水分解溶液は、酸触媒により液性が酸性にあるため、アルカリ(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)水溶液を用いてpHを5.5〜8.5に調製する。pHが上昇すると、ゾル状の加水分解溶液の脱水縮合反応が促進されることになる。   Next, in (3) above, the pH of the hydrolysis solution from which the alcohol obtained in (2) has been removed is adjusted to 5.5 to 8.5. The hydrolyzed solution of (1) is acidic due to the acid catalyst, so the pH is adjusted to 5.5 to 8.5 using an aqueous alkali (eg, sodium hydroxide, potassium hydroxide) solution. . When the pH rises, the dehydration condensation reaction of the sol-form hydrolysis solution is promoted.

なお、金属アルコキシドとして、テトラアルコキシシランのみを用いた場合、その加水分解溶液のpHを5.5〜6.5程度にするのが好ましく、テトラアルコキシシランとテトラアルコキシジルコニウムを用いた場合、その加水分解溶液のpHを7.5〜8.5程度にするのが好ましく、テトラアルコキシシランとテトラアルコキシチタンを用いた場合、その加水分解溶液のpHを6.5〜7.5程度にするのが好ましい。   When only tetraalkoxysilane is used as the metal alkoxide, the pH of the hydrolysis solution is preferably about 5.5 to 6.5. When tetraalkoxysilane and tetraalkoxyzirconium are used, The pH of the decomposition solution is preferably about 7.5 to 8.5, and when tetraalkoxysilane and tetraalkoxytitanium are used, the pH of the hydrolysis solution should be about 6.5 to 7.5. preferable.

次に、上記(4)において、上記(3)で得られたpH5.5〜8.5程度に調製された加水分解溶液と、前記「I.半導体ナノ粒子」の項で調製された半導体ナノ粒子の水溶液とを混合し硬化させる。   Next, in the above (4), the hydrolyzed solution prepared in the above (3) and prepared to have a pH of about 5.5 to 8.5, and the semiconductor nanoparticle prepared in the section “I. Semiconductor nanoparticles”. Mix and cure with aqueous solution of particles.

半導体ナノ粒子の水溶液は、具体的には、II-VI族半導体ナノ粒子(1×10-7〜3×10-6
モル/リットル程度、好ましくは、3×10-7〜2×10-6モル/リットル程度)、II-VI族半
導体ナノ粒子の原料であるII族元素を含む水溶性化合物(II族元素イオン)(0.001〜0.05モル/リットル程度、好ましくは0.01〜0.02モル/リットル程度、より好ましくは0.013〜0.018モル/リットル程度)、及び界面活性剤(水溶液中に含まれるII族元素イオン1モルに対し0.5〜5モル程度、好ましくは1〜1.5モル程度)を含むpH10〜12程度(好ましくは、10.5〜11.5程度)の水溶液が好適である。
Specifically, the aqueous solution of the semiconductor nanoparticles is II-VI group semiconductor nanoparticles (1 × 10 −7 to 3 × 10 −6
Mol / liter, preferably about 3 × 10 −7 to 2 × 10 −6 mol / liter), a water-soluble compound (group II element ion) containing a group II element that is a raw material for group II-VI semiconductor nanoparticles (About 0.001 to 0.05 mol / liter, preferably about 0.01 to 0.02 mol / liter, more preferably about 0.013 to 0.018 mol / liter), and a surfactant (in an aqueous solution) An aqueous solution having a pH of about 10 to 12 (preferably about 10.5 to 11.5) containing about 0.5 to 5 mol, preferably about 1 to 1.5 mol) per 1 mol of group II element ions contained in Is preferred.

上記(3)で調製された加水分解溶液は脱水縮合反応が進行し易いため、調製後は速やかに半導体ナノ粒子の水溶液と混合することが好ましい。両者の混合は、常温常圧にて撹拌混合すればよい。   Since the hydrolyzed solution prepared in the above (3) is likely to undergo a dehydration condensation reaction, it is preferable to immediately mix with the aqueous solution of semiconductor nanoparticles after the preparation. What is necessary is just to stir and mix the both at normal temperature normal pressure.

得られた混合物を、室温で2〜14日程度放置することにより、硬化が進行し無機マトリックス中に半導体ナノ粒子が分散した蛍光体が製造される。この蛍光体のビッカース硬度は、500 MPa以上、さらに550〜1000MPa程度、特に600〜1000MPa程度となる。また、そ
の比重は、1.7以上、さらに1.7〜2.2と高い値となる。また、その発光効率は、発光効率25%以上、さらに30%以上、特に35〜80%程度となる。
The resulting mixture is allowed to stand at room temperature for about 2 to 14 days to produce a phosphor in which curing proceeds and semiconductor nanoparticles are dispersed in an inorganic matrix. The phosphor has a Vickers hardness of 500 MPa or more, about 550 to 1000 MPa, particularly about 600 to 1000 MPa. Moreover, the specific gravity becomes 1.7 or more and also a high value of 1.7-2.2. Further, the luminous efficiency is 25% or more, further 30% or more, particularly about 35 to 80%.

さらに、得られた蛍光体を、80〜100℃程度で1〜5時間程度熱処理することにより、硬度及び比重がともに向上した蛍光体を得ることもできる。この蛍光体のビッカース硬度は、600 MPa以上、さらに650〜1000MPa程度、特に700〜1000MPa程度となる。また、
その比重は、1.8以上、さらに1.8〜2.4と高い値となる。また、その発光効率は、発光効
率25%以上、さらに30%以上、特に35〜80%程度となる。
Further, the obtained phosphor can be heat-treated at about 80 to 100 ° C. for about 1 to 5 hours to obtain a phosphor with improved hardness and specific gravity. The phosphor has a Vickers hardness of 600 MPa or more, about 650 to 1000 MPa, particularly about 700 to 1000 MPa. Also,
Its specific gravity is 1.8 or more, and further high values of 1.8 to 2.4. Further, the luminous efficiency is 25% or more, further 30% or more, particularly about 35 to 80%.

次に、より具体的な蛍光体の製造例を説明する。   Next, a more specific manufacturing example of the phosphor will be described.

まず、テトラエトキシシランのゾルゲル法により製造される無機マトリックスに半導体ナノ粒子を分散させる方法について述べる。   First, a method for dispersing semiconductor nanoparticles in an inorganic matrix produced by a sol-gel method of tetraethoxysilane will be described.

テトラエトキシオルソシリケート(TEOS)をエタノールで薄めた後に、水と少量の塩酸を加えて2〜3時間、攪拌し、TEOSを部分的に加水分解して加水分解溶液を得る。その後、加水分解溶液を5〜10時間程度撹拌して大部分のエタノールを蒸発させる。この加水分解
溶液の粘度は700〜1500 mPa・s程度である。次に、水酸化ナトリウム水溶液にて加水分解溶液のpHを6.5〜7.5程度にして、テフロン(登録商標、以下同じ)シャーレに流し込む。これにテルル化カドミウム分散水溶液を加えて、素早くかき混ぜる。さらに、これを室温で3〜5日間程度放置することで、ガラス蛍光体を得る。さらに80〜100℃程度の温度で数
時間の熱処理をして脱水縮合反応を進めて、ガラスの質を上げることができる。
After diluting tetraethoxyorthosilicate (TEOS) with ethanol, water and a small amount of hydrochloric acid are added and stirred for 2 to 3 hours to partially hydrolyze TEOS to obtain a hydrolyzed solution. Thereafter, the hydrolysis solution is stirred for about 5 to 10 hours to evaporate most of the ethanol. The hydrolyzed solution has a viscosity of about 700 to 1500 mPa · s. Next, the pH of the hydrolyzed solution is adjusted to about 6.5 to 7.5 with an aqueous sodium hydroxide solution and poured into a Teflon (registered trademark, hereinafter the same) petri dish. Add cadmium telluride dispersion to this and stir quickly. Furthermore, this is left at room temperature for about 3 to 5 days to obtain a glass phosphor. Furthermore, it is possible to improve the glass quality by carrying out heat treatment for several hours at a temperature of about 80 to 100 ° C. to advance the dehydration condensation reaction.

次に、シリカにジルコニアを混ぜた無機マトリックスに半導体ナノ粒子を分散させる方法について説明する。ジルコニウムを混ぜたガラスは、シリカのみのガラスに比べて、さらに化学的安定性、耐熱性等が向上する。   Next, a method for dispersing semiconductor nanoparticles in an inorganic matrix in which zirconia is mixed with silica will be described. The glass mixed with zirconium is further improved in chemical stability, heat resistance, and the like as compared with glass containing only silica.

TEOSにエタノール、水および少量の塩酸を加えて1時間程度攪拌することで部分的に加
水分解して加水分解溶液を得る。ジルコニウムプロポキシドのエタノール溶液を、前記TEOSの部分的加水分解溶液に1滴ずつ加え、65〜75℃で20〜60分程度加熱攪拌して加水分解
溶液を得る。室温に冷却した後、さらに水と少量の塩酸を加えてもよい。これをさらに3
〜10時間程度攪拌して、ほとんどのエタノールを蒸発させる。この加水分解溶液の粘度は、700〜1500 mPa・s程度である。その後、pHを7.5〜8.5程度に調整して、これをテフロンシャーレに注ぎ込んだ後、テルル化カドミウムナノ粒子分散溶液を加えて、素早く攪拌する。室温で4〜6日程度放置すると、均一なガラス蛍光体が出来上がる。さらに、80〜100
℃程度の温度で数時間の熱処理をして脱水縮合反応を進めて、ガラスの質を上げることができる。
Add ethanol, water and a small amount of hydrochloric acid to TEOS and stir for about 1 hour to partially hydrolyze to obtain a hydrolyzed solution. A solution of zirconium propoxide in ethanol is added dropwise to the TEOS partial hydrolysis solution, and the mixture is heated and stirred at 65 to 75 ° C. for about 20 to 60 minutes to obtain a hydrolysis solution. After cooling to room temperature, water and a small amount of hydrochloric acid may be added. 3 more
Stir for ~ 10 hours to evaporate most of the ethanol. The hydrolyzed solution has a viscosity of about 700 to 1500 mPa · s. Then, after adjusting pH to about 7.5-8.5 and pouring this into a Teflon petri dish, the cadmium telluride nanoparticle dispersion solution is added and stirred rapidly. If left at room temperature for about 4 to 6 days, a uniform glass phosphor is completed. In addition, 80-100
It is possible to improve the glass quality by carrying out a heat treatment for several hours at a temperature of about 0 ° C. to advance the dehydration condensation reaction.

なお、水の量とpHを最適化して、ゲル化時間を減らすことで、発光効率の低下を防ぐことが出来る。ゲル化時間は、20分以下が好ましく、10分以下とするのがより好ましい。また、シリコンとジルコニウムのモル比は、80:20〜98:2程度、好ましくは90:10〜95:5程度とするのが良い。得られたナノ粒子分散シリカジルコニアガラス蛍光体の写真と分散の様子の模式図を図1に示す。   In addition, a decrease in luminous efficiency can be prevented by optimizing the amount and pH of water and reducing the gelation time. The gelation time is preferably 20 minutes or less, and more preferably 10 minutes or less. The molar ratio of silicon to zirconium is about 80:20 to 98: 2, preferably about 90:10 to 95: 5. FIG. 1 shows a photograph of the obtained nanoparticle-dispersed silica zirconia glass phosphor and a schematic diagram of the state of dispersion.

上記した方法によって形成される本発明の蛍光体は、全体としては基本的にガラスの性質を示すものであり、今までのオルガノアルコキシシランを用いて製造される蛍光体に比
べて、さらに経時安定性、化学的安定性、耐熱性、機械的特性などの諸特性に優れたものとなる。
The phosphor of the present invention formed by the method described above basically exhibits the properties of glass, and is more stable over time than phosphors produced using conventional organoalkoxysilanes. It has excellent properties such as stability, chemical stability, heat resistance and mechanical properties.

なお、原料として金属アルコキシドとともにオルガノアルコキシシランを用いた蛍光体の場合は、蛍光体中のオルガノアルコキシシランの含有量は、元素分析を行うことで見当をつけることが出来る。オルガノアルコキシシランとしてはAPSが多用されるので、この
場合はアミノ基に含まれる窒素が検出される。また、オルガノアルコキシシランを含む場合は、一般にビッカース硬度が低下する。本発明の蛍光体では、ビッカース硬度500 MPa
以上のものが得られるので、従来APSを用いた蛍光体(ビッカース硬度490 MPa以下)との区別が出来る。ビッカース硬度は、例えば島津製作所のビッカーステスター(HMV−1)
を用いて10グラム重の加重を15秒間加えることで測定できる。
In the case of a phosphor using organoalkoxysilane together with metal alkoxide as a raw material, the content of organoalkoxysilane in the phosphor can be determined by conducting elemental analysis. Since APS is frequently used as the organoalkoxysilane, nitrogen contained in the amino group is detected in this case. In addition, when organoalkoxysilane is included, the Vickers hardness generally decreases. In the phosphor of the present invention, the Vickers hardness is 500 MPa.
Since the above can be obtained, it can be distinguished from a phosphor using conventional APS (Vickers hardness of 490 MPa or less). Vickers hardness is, for example, Shimadzu Vicker Tester (HMV-1)
Can be measured by applying a 10 gram weight for 15 seconds.

また、本発明の蛍光体では、ゾルゲル反応の進行に伴って網目構造が高度に発達する。このため、収縮が著しく硬度と比重が上昇する。これまでのオルガノアルコキシシラン(例えば、APS等)を用いた蛍光体の場合は、比重が1.4程度であるのに対し、本発明の蛍光体では、一例としてマトリックスがシリカのみの蛍光体の場合で、比重1.73±0.01、それを100℃で3時間熱処理したもので1.78±0.02程度となる。また、シリカジルコニア蛍光体では、1.89±0.01、それを100℃で3時間熱処理したもので2.01±0.01と1.7を超えるもの
が作製される。
In the phosphor of the present invention, the network structure is highly developed as the sol-gel reaction progresses. For this reason, the shrinkage is remarkably increased and the hardness and specific gravity are increased. In the case of the phosphor using the conventional organoalkoxysilane (for example, APS), the specific gravity is about 1.4, whereas in the phosphor of the present invention, as an example, the phosphor is composed only of silica. The specific gravity is 1.73 ± 0.01, and it is heat treated at 100 ° C. for 3 hours to be about 1.78 ± 0.02. In addition, the silica zirconia phosphor is 1.89 ± 0.01, and is heat-treated at 100 ° C. for 3 hours to produce 2.01 ± 0.01 and over 1.7.

本発明では、このように硬度が高いマトリックスや比重が高いマトリックスでナノ粒子が強固に保護されているため、経時安定性、化学的安定性、耐熱性、機械的特性等に優れている。
III.蛍光体の用途
以上の方法で得られる蛍光体は、輝度が高く、単一波長の光照射で様々な発色光を示すものであり、従来の蛍光体に替えて以下に示すような発光デバイス(照明装置や表示素子など)の蛍光体として有効に利用できる。
In the present invention, since the nanoparticles are firmly protected by such a matrix having a high hardness or a matrix having a high specific gravity, it is excellent in stability over time, chemical stability, heat resistance, mechanical properties, and the like.
III. The phosphor obtained by the method more than the use of the phosphor has high brightness and exhibits various colored light by irradiation with light of a single wavelength. A light emitting device as shown below (instead of the conventional phosphor) ( It can be effectively used as a phosphor for lighting devices and display elements.

照明装置
特に波長365 nm の水銀灯や紫外LEDによる励起にあわせて、適当な粒径の半導体ナノ粒子を組み合わせることで白色照明光が得られる。他に冷陰極蛍光ランプなどのように液晶のバックライトとしての照明、水銀灯を用いるプレゼンテーション用の液晶プロジェクター用の光源などとして利用できる。
White illumination light can be obtained by combining semiconductor nanoparticles with an appropriate particle size in accordance with excitation by an illumination device, particularly a mercury lamp with a wavelength of 365 nm or an ultraviolet LED. In addition, it can be used as an illumination as a liquid crystal backlight such as a cold cathode fluorescent lamp, a light source for a liquid crystal projector for presentation using a mercury lamp, and the like.

表示素子(ディスプレイなど)
平板に微細なパターンとして当該ガラス蛍光体を塗布したものを用いる。RGBの3色の発光を示すナノ粒子を含むガラスを、例えば直径0.1ミリ程度の多数のドットに交互に塗りわ
け、紫外光を情報信号に応じて強度変調して照射することで、所望の表示が得られる。この場合の励起光源については、マトリックスの吸収のない範囲の波長を選択する必要がある。波長320nm未満では多くの場合マトリックスの吸収が出てくるので、例えば、水銀
ランプ、LED、固体レーザーなどの波長320nm〜600nm程度の光源を利用することが好
ましい。
Display element (display, etc.)
A flat plate coated with the glass phosphor as a fine pattern is used. A glass containing nanoparticles that emit three colors of RGB, for example, is applied alternately to a large number of dots with a diameter of about 0.1 mm, and the desired display is achieved by irradiating ultraviolet light with intensity modulated according to the information signal. Is obtained. For the excitation light source in this case, it is necessary to select a wavelength in a range where there is no absorption of the matrix. When the wavelength is less than 320 nm, matrix absorption often occurs. Therefore, for example, it is preferable to use a light source having a wavelength of about 320 nm to 600 nm, such as a mercury lamp, an LED, or a solid laser.

特に、強い励起光を照射した場合には、蛍光体の温度が上昇して劣化が早まる。劣化の活性化エネルギーとしては、およそ300meVという値となる。このため、長持ちさせるには、出来るだけ使用温度が低いほど望ましく、出来る限り50℃以下、出来れば40℃以下が望ましい。そのためには励起光源の配置を工夫し、冷却装置、熱放散材料を備えていることが好ましい。冷却装置としては、例えば強力な冷却ファン、水冷等が、熱放散材料としては金属やセラミックスが挙げられる。   In particular, when intense excitation light is irradiated, the temperature of the phosphor rises and the deterioration is accelerated. The activation energy for deterioration is about 300 meV. For this reason, in order to make it last longer, it is desirable that the operating temperature is as low as possible. For that purpose, it is preferable to devise the arrangement of the excitation light source and to include a cooling device and a heat dissipation material. Examples of the cooling device include a powerful cooling fan and water cooling, and examples of the heat dissipation material include metals and ceramics.

本発明の蛍光体は、硬度や比重が高いガラスマトリックス中において半導体ナノ粒子が安定的に存在し、また該半導体ナノ粒子は高い発光効率を保持しかつ高濃度状態を保持している。そのため、本発明の蛍光体は、より実用に適した蛍光体となる。   In the phosphor of the present invention, semiconductor nanoparticles stably exist in a glass matrix having high hardness and specific gravity, and the semiconductor nanoparticles maintain high luminous efficiency and a high concentration state. Therefore, the phosphor of the present invention becomes a phosphor more suitable for practical use.

このような蛍光体は、従来の蛍光体に替えて高輝度の表示装置や照明装置などの光デバイスとして好適に用いられる。   Such a phosphor is suitably used as an optical device such as a high-luminance display device or illumination device in place of the conventional phosphor.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
4官能のシリカだけをマトリックスとするナノ粒子分散ガラス蛍光体を作製した。
Example 1
A nanoparticle-dispersed glass phosphor having only tetrafunctional silica as a matrix was produced.

既報の方法(李、村瀬、ケミストリー レターズ、34巻、92ページ、2005年)に従い、水に分散したテルル化カドミウムナノ粒子を作製した。すなわち、過塩素酸カドミウム(6水和物、1.095g)を水200ミリリットルに溶かし、これに界面活性剤のチオグリコール
酸(TGA)を過塩素酸カドミウムに対し、1.25倍モル加えた。これに、1規定水酸化ナトリウム水溶液を加えて、pH11.4に調整した。30分脱気した後、不活性雰囲気下、激しく攪拌しながらテルル化水素ガスを導入した。さらに10分間の攪拌後、コンデンサーをつけて約100℃で還流した。還流とともにテルル化カドミウム粒子が成長し、発光波長が緑色から
赤色にシフトした。
Cadmium telluride nanoparticles dispersed in water were prepared according to a previously reported method (Li, Murase, Chemistry Letters, 34, 92 pages, 2005). That is, cadmium perchlorate (hexahydrate, 1.095 g) was dissolved in 200 ml of water, and the surfactant thioglycolic acid (TGA) was added to the cadmium perchlorate by 1.25 times mole. To this, 1N aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust to pH 11.4. After degassing for 30 minutes, hydrogen telluride gas was introduced with vigorous stirring under an inert atmosphere. After further stirring for 10 minutes, a condenser was attached and the mixture was refluxed at about 100 ° C. Cadmium telluride particles grew with the reflux, and the emission wavelength shifted from green to red.

まず、還流初期の段階で、緑色発光のテルル化カドミウムナノ粒子(直径約3 nm)を含む溶液(これを溶液1とする。)を取り出した。テルル化カドミウムは界面活性剤のTGA
で覆われて水の中で安定化していた。
First, at the initial stage of reflux, a solution containing green-emitting cadmium telluride nanoparticles (diameter of about 3 nm) (hereinafter referred to as solution 1) was taken out. Cadmium telluride is a surfactant TGA
Covered with water and stabilized in water.

次に、テトラエチルオルソシリケート(TEOS)をエタノールに混ぜて、室温で10分間攪拌して溶解させた。次に、純水と0.1Mの塩酸をこのエタノール溶液に混ぜ、約1時間攪拌して透明な溶液を得た。TEOS、エタノール、水、塩酸のモル比は、1:10:50:1.5x10-3とした。また、溶液のpHは約4であった。この溶液を9時間攪拌して、ナノ粒子に対して貧溶媒であるエタノールを飛ばしつつ、部分的にTEOSを加水分解した加水分解溶液を得た。この加水分解溶液を、0.5M水酸化ナトリウム溶液を用いてpH6にした。 Next, tetraethylorthosilicate (TEOS) was mixed with ethanol and dissolved by stirring at room temperature for 10 minutes. Next, pure water and 0.1 M hydrochloric acid were mixed in this ethanol solution and stirred for about 1 hour to obtain a transparent solution. The molar ratio of TEOS, ethanol, water, and hydrochloric acid was 1: 10: 50: 1.5 × 10 −3 . The pH of the solution was about 4. This solution was stirred for 9 hours to obtain a hydrolyzed solution in which TEOS was partially hydrolyzed while ethanol, which is a poor solvent, was blown to the nanoparticles. The hydrolysis solution was brought to pH 6 using 0.5M sodium hydroxide solution.

この加水分解溶液をテフロンシャーレに移し、これに上記の溶液1を1mL、素早く加えて撹拌した。このまま4日間室温で放置すると固化してガラス蛍光体となった。これを
蛍光体1とする。
This hydrolysis solution was transferred to a Teflon petri dish, and 1 mL of the above solution 1 was quickly added thereto and stirred. When left at room temperature for 4 days, it solidified into a glass phosphor. This is phosphor 1.

次に、還流時間を十分に長くして得られる赤色発光のテルル化カドミウムナノ粒子(直径約4 nm)を含む溶液(これを溶液2とする。)を取り出した。この溶液2を、上記溶液1の場合と同様にしてガラス蛍光体を作製した。これを蛍光体2とする。   Next, a solution (referred to as Solution 2) containing red-emitting cadmium telluride nanoparticles (diameter: about 4 nm) obtained by sufficiently increasing the reflux time was taken out. A glass phosphor was produced from the solution 2 in the same manner as in the case of the solution 1 described above. This is called phosphor 2.

吸収分光光度計(U-4000、日立製作所製)及び蛍光分光光度計(F-4500、日立製作所製)を用いて、溶液1、溶液2、蛍光体1、蛍光体2の吸収、発光スペクトルを測定し、その結果を図2に示す。   Using absorption spectrophotometer (U-4000, manufactured by Hitachi, Ltd.) and fluorescence spectrophotometer (F-4500, manufactured by Hitachi, Ltd.), absorption and emission spectra of solution 1, solution 2, phosphor 1, and phosphor 2 were measured. The measurement results are shown in FIG.

図2中、(i)は緑色発光ガラス蛍光体1の吸収スペクトル、(ii)は赤色発光ガラス蛍光
体2の吸収スペクトル、(iii)は緑色発光ガラス蛍光体1の発光スペクトル、(iv)は赤色
発光ガラス蛍光体2の発光スペクトルを示す。また、(v)は溶液1の発光スペクトル、(vi
)は溶液2の発光スペクトルを示す。
In FIG. 2, (i) is the absorption spectrum of the green light-emitting glass phosphor 1, (ii) is the absorption spectrum of the red light-emitting glass phosphor 2, (iii) is the emission spectrum of the green light-emitting glass phosphor 1, and (iv) is The emission spectrum of the red light emitting glass phosphor 2 is shown. (V) is the emission spectrum of solution 1, (vi
) Shows the emission spectrum of solution 2.

図2より、ナノ粒子の発光スペクトルは、溶液状態とガラス蛍光体内でほとんど変化がないことが確かめられた。このスペクトルから、蛍光体1及び2の発光効率を求めるとそれぞれ30%、42%となった。ナノ粒子の濃度は、蛍光体1及び2ともに1.2×10-5モル/リットルと見積もられた。 From FIG. 2, it was confirmed that the emission spectrum of the nanoparticles hardly changed between the solution state and the glass phosphor. From this spectrum, the luminous efficiencies of phosphors 1 and 2 were found to be 30% and 42%, respectively. The concentration of nanoparticles was estimated to be 1.2 × 10 −5 mol / liter for both phosphors 1 and 2.

さらにこの蛍光体2を空気中で80℃、3時間加熱して脱水縮合反応を進めることで、さらに高品位の蛍光体(熱処理蛍光体2)を得ることが出来た。このときの赤色発光蛍光体(蛍光体2)の吸収及び発光スペクトルの変化を図3に示す。吸収スペクトルの変化はほとんどないが、加熱によって発光効率は42%から33%に減少し、また、脱水縮合反応によりガラスは明らかに収縮した。   Furthermore, this phosphor 2 was heated in air at 80 ° C. for 3 hours to proceed with a dehydration condensation reaction, whereby a higher quality phosphor (heat treated phosphor 2) could be obtained. FIG. 3 shows changes in absorption and emission spectra of the red light emitting phosphor (phosphor 2) at this time. Although there was almost no change in the absorption spectrum, the emission efficiency decreased from 42% to 33% by heating, and the glass was clearly shrunk by the dehydration condensation reaction.

蛍光体2及び熱処理蛍光体2の硬度を、島津製作所のビッカーステスター(HMV−1)
を用いて10グラム重の加重を15秒間加えることで測定した。測定は異なった場所で6回ず
つ行い、その平均とばらつきを求めた。その結果、蛍光体2のビッカース硬度は、940±10 MPa、熱処理蛍光体2では1100±40 MPaであった。
The hardness of phosphor 2 and heat-treated phosphor 2 was measured using the Shimadzu Vicker Tester (HMV-1).
Was measured by applying a 10 gram weight for 15 seconds. The measurement was performed 6 times at different locations, and the average and variation were obtained. As a result, the Vickers hardness of the phosphor 2 was 940 ± 10 MPa, and that of the heat-treated phosphor 2 was 1100 ± 40 MPa.

また、蛍光体2の比重を、比重瓶を用いた標準的な比重計で、20℃で複数回の比重測定を行った。その結果、蛍光体2の比重は、1.73±0.01という値が得られた。これを100℃
で3時間熱処理した蛍光体(熱処理蛍光体3)では、1.78±0.02であった。
Further, the specific gravity of the phosphor 2 was measured several times at 20 ° C. with a standard specific gravity meter using a specific gravity bottle. As a result, the specific gravity of the phosphor 2 was 1.73 ± 0.01. 100 ° C
In the case of the phosphor heat treated for 3 hours (heat treated phosphor 3), it was 1.78 ± 0.02.

比較例1で得られるAPSから作製したガラス蛍光体の比重(1.4)よりも十分に高いことが示された。   It was shown that it was sufficiently higher than the specific gravity (1.4) of the glass phosphor prepared from the APS obtained in Comparative Example 1.

比較例1
特許文献2の実施例3に記載の方法に従い、APSを用いたマトリックスにテルル化カド
ミウムナノ粒子を分散させた蛍光体を製造し、さらにこれを100℃で3時間熱処理して蛍光体を得た。
Comparative Example 1
According to the method described in Example 3 of Patent Document 2, a phosphor in which cadmium telluride nanoparticles were dispersed in a matrix using APS was produced, and this was further heat-treated at 100 ° C. for 3 hours to obtain a phosphor. .

この蛍光体のビッカース硬度は490 MPaであり、比重は1.4であった。   This phosphor had a Vickers hardness of 490 MPa and a specific gravity of 1.4.

実施例2
実施例1と同様の方法で緑色発光のガラス蛍光体作製した。該蛍光体中のナノ粒子の濃度を変えて発光効率の変化を調べた。その結果を図4(a)及び図4(b)に示す。
Example 2
A green fluorescent glass phosphor was produced in the same manner as in Example 1. The change in luminous efficiency was examined by changing the concentration of nanoparticles in the phosphor. The results are shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).

なお、図4(a)中、(i)はナノ粒子の濃度が1.5×10-5モル/リットルの蛍光体の吸収
スペクトル、(iii)はその発光スペクトル、(ii)はナノ粒子の濃度が6.0×10-5モル/リッ
トルの蛍光体の吸収スペクトル、(iv)はその発光スペクトルを示す。また、コロイド溶液と示されているのは、ガラスに入れる前のナノ粒子分散水溶液のスペクトルを示す。
In FIG. 4 (a), (i) is the absorption spectrum of a phosphor having a nanoparticle concentration of 1.5 × 10 −5 mol / liter, (iii) is its emission spectrum, and (ii) is the nanoparticle concentration. Absorption spectrum of phosphor of 6.0 × 10 −5 mol / liter, (iv) shows its emission spectrum. Moreover, what is shown as a colloid solution shows the spectrum of the nanoparticle dispersion | distribution aqueous solution before putting in glass.

図4(a)によれば、溶液状態とガラス蛍光体では、発光スペクトルにほとんど変化がないことが分かる。また、ガラス蛍光体中でナノ粒子の濃度が高くなっても、発光スペクトルの位置や形が変わらないことが分かる。   According to Fig.4 (a), it turns out that there is almost no change in an emission spectrum in a solution state and a glass fluorescent substance. It can also be seen that the position and shape of the emission spectrum does not change even when the concentration of nanoparticles in the glass phosphor increases.

図4(b)によれば、蛍光体中のナノ粒子の濃度が1.5×10-5〜6×10-5モル/リットル
までは、発光効率は30%と高い値で保たれていることがわかる。
According to FIG. 4B, when the concentration of the nanoparticles in the phosphor is 1.5 × 10 −5 to 6 × 10 −5 mol / liter, the luminous efficiency is maintained at a high value of 30%. Recognize.

実施例3
4官能のシリカとジルコニアをマトリックスとするナノ粒子分散ガラス蛍光体を作製し
た。
Example 3
A nanoparticle-dispersed glass phosphor having a matrix of tetrafunctional silica and zirconia was produced.

実施例1と同様の方法でテルル化カドミウムナノ粒子分散水溶液を作製した。緑色及び赤色発光の溶液をそれぞれ溶液1及び溶液2とする。   A cadmium telluride nanoparticle-dispersed aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1. Let the green and red light emitting solutions be solutions 1 and 2, respectively.

TEOS、純水、及びエタノールを1:1:1のモル比で混合した。これに塩酸を微量添加して
溶液のpHを4にした後、1時間攪拌してTEOSを部分的に加水分解した。
TEOS, pure water, and ethanol were mixed at a 1: 1: 1 molar ratio. A small amount of hydrochloric acid was added to adjust the pH of the solution to 4, and the mixture was stirred for 1 hour to partially hydrolyze TEOS.

ジルコニウムプロポキシド(Zr(OC3H7)4)と等容量のエタノールの溶液を、先に用意したTEOSの部分加水分解溶液に一滴ずつ加え、さらに70℃で30分間加熱攪拌した。溶液中のシリコンとジルコニウムのモル比が93:7になるように調製した。室温に冷却後、さらに
純水に薄めた塩酸を一滴ずつ加えた。このとき、(ジルコニウム+シリコン):エタノール:水:塩酸のモル比が、1:5:30:0.002になるように調整した。このときのpHは、4であ
った。この溶液を9時間攪拌し、ほとんどのエタノールを飛ばすことで、加水分解溶液を
得た。この加水分解溶液のpHを水酸化ナトリウム溶液で8に調整した。
A solution of zirconium propoxide (Zr (OC 3 H 7 ) 4 ) and an equal volume of ethanol was added dropwise to the TEOS partial hydrolysis solution prepared previously, and the mixture was further heated and stirred at 70 ° C. for 30 minutes. The molar ratio of silicon to zirconium in the solution was adjusted to 93: 7. After cooling to room temperature, hydrochloric acid diluted with pure water was added dropwise. At this time, the molar ratio of (zirconium + silicon): ethanol: water: hydrochloric acid was adjusted to 1: 5: 30: 0.002. The pH at this time was 4. This solution was stirred for 9 hours, and most of ethanol was removed to obtain a hydrolysis solution. The pH of this hydrolysis solution was adjusted to 8 with sodium hydroxide solution.

この加水分解溶液をテフロンシャーレに移し、溶液1を1ミリリットル、素早く加える
ことで、ゲル化を進ませた。このまま5日程度放置することで、透明なガラス蛍光体が得
られた。この蛍光体の写真と模式図を図1に示す。
This hydrolyzed solution was transferred to a Teflon petri dish, and 1 ml of solution 1 was quickly added to promote gelation. A transparent glass phosphor was obtained by leaving it for about 5 days. A photograph and a schematic diagram of this phosphor are shown in FIG.

このガラス蛍光体中のナノ粒子の濃度を増加させた場合の発光効率の変化を図5に示す。ナノ粒子の濃度を4×10-5モル/リットル程度に増加させても発光効率40%が保たれることがわかる。 FIG. 5 shows changes in luminous efficiency when the concentration of nanoparticles in the glass phosphor is increased. It can be seen that the luminous efficiency of 40% is maintained even when the concentration of nanoparticles is increased to about 4 × 10 −5 mol / liter.

同様に、溶液2を加えてガラス蛍光体を作製した。このガラス蛍光体中のナノ粒子の濃度と発光効率の関係を図6に示す。この場合もナノ粒子の濃度を4×10-5モル/リットル程度に増加させても発光効率60%が保たれることがわかる。発光効率60%という値は、これまで報告されたどのナノ粒子分散固体よりも高い値である。 Similarly, the solution 2 was added to produce a glass phosphor. FIG. 6 shows the relationship between the concentration of nanoparticles in the glass phosphor and the luminous efficiency. Also in this case, it can be seen that the luminous efficiency of 60% is maintained even when the concentration of the nanoparticles is increased to about 4 × 10 −5 mol / liter. The value of 60% luminous efficiency is higher than any nanoparticle-dispersed solids reported so far.

実施例1と同様の方法で、ビッカース硬度を測定すると、730 MPaであった。このガラ
スの比重を実施例1と同じ方法で測定したところ、1.89±0.01であった。さらにこれを100℃で3時間熱処理した蛍光体では、2.01±0.01であった。
When the Vickers hardness was measured by the same method as in Example 1, it was 730 MPa. When the specific gravity of this glass was measured by the same method as in Example 1, it was 1.89 ± 0.01. Furthermore, in the phosphor which was heat-treated at 100 ° C. for 3 hours, it was 2.01 ± 0.01.

比較例1で得られるAPSから作製したガラス蛍光体の比重(1.4)よりも十分に高いことが示された。   It was shown that it was sufficiently higher than the specific gravity (1.4) of the glass phosphor prepared from the APS obtained in Comparative Example 1.

実施例4
シリカジルコニアガラス蛍光体がゲル化するまでの時間と得られたガラスの発光効率の関係を調べた。
Example 4
The relationship between the time until the silica zirconia glass phosphor gels and the luminous efficiency of the obtained glass was investigated.

シリコンとジルコニウムのモル比を93:7とし、ガラス中のナノ粒子の濃度を3×10-5
ル/リットルに固定した。ナノ粒子分散液(実施例1の溶液1又は溶液2)と加える水の
量を制御することで、ゲル化時間を変えて出来上がるガラスの発光効率を測定した。ガラス蛍光体の作製は、水の量以外は実施例3に記した方法で行った。
The molar ratio of silicon and zirconium was 93: 7, and the concentration of nanoparticles in the glass was fixed at 3 × 10 −5 mol / liter. By controlling the amount of water added to the nanoparticle dispersion (solution 1 or solution 2 in Example 1), the luminous efficiency of the resulting glass was measured by changing the gelation time. The glass phosphor was produced by the method described in Example 3 except for the amount of water.

ジルコニアとシリカの合計量に対して、水をモル比で8、12、17、25、34、40とした時
に、ゲル化するまでの時間は、緑色、赤色発光ともそれぞれ2分、5分、10分、15分、20分、25分であった。ゲル状態からさらに反応を進ませてガラス化させて、その発光効率を測定した。この結果を図7に示す。
When water is in a molar ratio of 8, 12, 17, 25, 34, 40 with respect to the total amount of zirconia and silica, the time until gelation is 2 minutes and 5 minutes for both green and red light emission, 10 minutes, 15 minutes, 20 minutes and 25 minutes. The reaction was further promoted from the gel state to cause vitrification, and the luminous efficiency was measured. The result is shown in FIG.

図7より、緑色発光ガラス蛍光体及び赤色発光ガラス蛍光体とも、ゲル化時間が20分を超えない範囲では発光効率は、作製時に用いたテルル化カドミウム水溶液の値が保たれるが、それを超えると発光効率が低下することがわかった。これにより、ゲル化するまでの時間を一定時間内に制御することにより、ナノ粒子分散水溶液の発光効率をほぼ保持できることが明らかとなった。   From FIG. 7, in both the green light emitting glass phosphor and the red light emitting glass phosphor, the light emission efficiency is maintained at the value of the cadmium telluride aqueous solution used at the time of preparation in the range where the gelation time does not exceed 20 minutes. When it exceeded, it turned out that luminous efficiency falls. Thereby, it became clear that the luminous efficiency of the nanoparticle-dispersed aqueous solution can be substantially maintained by controlling the time until gelation within a certain time.

実施例5
実施例3において溶液2から得られる赤色発光シリカジルコニアガラス蛍光体について、沸騰水に対する安定性を調べた。その結果を図8に示す。
Example 5
The red light emitting silica zirconia glass phosphor obtained from the solution 2 in Example 3 was examined for stability against boiling water. The result is shown in FIG.

図8中、沸騰水に浸漬後1時間では、初期のナノ粒子の吸収及び発光スペクトルは変化
はなく、発光効率も60%で維持されていた。3時間が経過して始めて発光効率が60%から56%に変化したが、吸収スペクトルはほとんど変化しない。浸漬後1時間後及び3時間後では、吸収スペクトルはほぼ同じであり、図8中では重なって示されている。
In FIG. 8, after 1 hour of immersion in boiling water, the initial absorption and emission spectra of the nanoparticles were not changed, and the luminous efficiency was maintained at 60%. The luminous efficiency changed from 60% to 56% only after 3 hours, but the absorption spectrum hardly changed. After 1 hour and 3 hours after immersion, the absorption spectra are almost the same, and are shown overlapping in FIG.

なお、図8には示していないが、比較例1で得られたガラス蛍光体は、沸騰水に入れると1分程度で表面が劣化し、際立った違いがあることがわかった。   Although not shown in FIG. 8, it was found that the glass phosphor obtained in Comparative Example 1 deteriorated in surface in about 1 minute when placed in boiling water, and there was a marked difference.

実施例6
4官能のシリカとチタニアをマトリックスとするナノ粒子分散ガラス蛍光体を作製した。
Example 6
A nanoparticle-dispersed glass phosphor having tetrafunctional silica and titania as a matrix was produced.

実施例1と同様の方法で赤色発光のテルル化カドミウムナノ粒子分散水溶液(溶液1)を作製した。   A red light emitting cadmium telluride nanoparticle dispersed aqueous solution (solution 1) was prepared in the same manner as in Example 1.

TEOS、純水、エタノールを1:1:1.8のモル比で混合した。これに塩酸を微量、添加して
溶液のpHを4にした後、1時間攪拌してTEOSを部分的に加水分解した。
TEOS, pure water, and ethanol were mixed at a molar ratio of 1: 1: 1.8. A small amount of hydrochloric acid was added to adjust the pH of the solution to 4, and the mixture was stirred for 1 hour to partially hydrolyze TEOS.

チタンテトライソプロポキシド(Ti(OCH(CH3)2)4)と等容量のエタノール溶液を、先に用意したTEOSの部分加水分解溶液に一滴ずつ加え、さらに70℃で20分間加熱攪拌した。溶液中のシリコンとチタンのモル比が90:10になるように調製した。室温に冷却後、さらに純水に薄めた塩酸を一滴ずつ加えた。このとき、(チタン+シリコン):水:塩酸のモル比が、1:5:0.002になるように調整した。この溶液を2時間攪拌して、ほとんどのエタノ
ールを飛ばすことで、加水分解溶液を得た。
Titanium tetraisopropoxide (Ti (OCH (CH 3 ) 2 ) 4 ) and an equal volume of ethanol solution were added dropwise to the TEOS partially hydrolyzed solution prepared above, and the mixture was further heated and stirred at 70 ° C. for 20 minutes. The molar ratio of silicon to titanium in the solution was adjusted to 90:10. After cooling to room temperature, hydrochloric acid diluted with pure water was added dropwise. At this time, the molar ratio of (titanium + silicon): water: hydrochloric acid was adjusted to 1: 5: 0.002. This solution was stirred for 2 hours, and most of ethanol was removed to obtain a hydrolysis solution.

この加水分解溶液3ミリリットルをテフロンシャーレ上に取り出し、水6ミリリットル
を加えた後、0.1Mの水酸化ナトリウム溶液でpH7に調整した。これに、先の溶液1を攪拌しながら加え、その後この状態で3日間静置することにより、透明なガラス蛍光体が得ら
れた。
3 ml of this hydrolyzed solution was taken out on a Teflon petri dish, 6 ml of water was added, and then adjusted to pH 7 with a 0.1 M sodium hydroxide solution. To this, the previous solution 1 was added with stirring, and then allowed to stand in this state for 3 days to obtain a transparent glass phosphor.

この蛍光体の発光効率を測定すると、62%と大変高い値を示した。   The luminous efficiency of this phosphor was measured and showed a very high value of 62%.

実施例3で得られたシリカジルコニアガラス蛍光体の写真と模式図を示す。The photograph and schematic diagram of the silica zirconia glass phosphor obtained in Example 3 are shown. 実施例1で得られた緑色発光及び赤色発光半導体ナノ粒子分散シリカガラス蛍光体の発光及び吸収スペクトル、並びに溶液1及び2の発光スペクトルを示すグラフである。2 is a graph showing emission and absorption spectra of green light emission and red light emission semiconductor nanoparticle-dispersed silica glass phosphors obtained in Example 1 and emission spectra of solutions 1 and 2; 実施例1で得られた赤色発光ガラス蛍光体の熱処理(80℃、3時間、大気中)前後の吸収及び発光スペクトルの変化を示すグラフである。4 is a graph showing changes in absorption and emission spectra before and after heat treatment (80 ° C., 3 hours, in the air) of the red light-emitting glass phosphor obtained in Example 1. (a)は実施例2で得られた緑色発光ガラス蛍光体の吸収及び発光スペクトルを示すグラフである。(b)は実施例2で得られた緑色発光ガラス蛍光体におけるナノ粒子分散濃度と発光効率の関係を示すグラフである。(A) is a graph which shows the absorption and emission spectrum of the green light emission glass fluorescent substance obtained in Example 2. FIG. (B) is a graph which shows the relationship between the nanoparticle dispersion density | concentration in the green light emission glass fluorescent substance obtained in Example 2, and luminous efficiency. 実施例3で得られた緑色発光シリカジルコニアガラス(Si0.93Zr0.07O2)蛍光体のナノ粒子分散濃度と発光効率の関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the nanoparticle dispersion concentration and the light emission efficiency of the green light emitting silica zirconia glass (Si 0.93 Zr 0.07 O 2 ) phosphor obtained in Example 3. 実施例3で得られた赤色発光シリカジルコニアガラス(Si0.93Zr0.07O2)蛍光体のナノ粒子分散濃度と発光効率の関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the nanoparticle dispersion concentration and the luminous efficiency of the red light emitting silica zirconia glass (Si 0.93 Zr 0.07 O 2 ) phosphor obtained in Example 3. 実施例4で得られた緑色発光及び赤色発光シリカジルコニアガラス蛍光体におけるゲル化時間と発光効率の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the gelation time in the green light emission and red light emission silica zirconia glass fluorescent substance obtained in Example 4, and luminous efficiency. 実施例5で得られた赤色発光シリカジルコニアガラス(Si0.93Zr0.07O2)の沸騰水への浸漬時間と吸収及び発光スペクトルの関係を示すグラフである。Is a graph showing the immersion time and the absorption and relationships of the emission spectrum of the boiling water was obtained in Example 5 red luminescent silica zirconia glass (Si 0.93 Zr 0.07 O 2) .

Claims (11)

発光効率25%以上の半導体ナノ粒子が無機マトリックス中に分散してなる蛍光体。 A phosphor in which semiconductor nanoparticles with a luminous efficiency of 25% or more are dispersed in an inorganic matrix. 前記半導体ナノ粒子が無機マトリックス中に濃度10-5モル/リットル以上で分散してなる
請求項1に記載の蛍光体。
The phosphor according to claim 1, wherein the semiconductor nanoparticles are dispersed in an inorganic matrix at a concentration of 10 −5 mol / liter or more.
ビッカース硬度が500 MPa以上である請求項1又は2に記載の蛍光体。 The phosphor according to claim 1 or 2, having a Vickers hardness of 500 MPa or more. 比重が1.7以上である請求項1、2又は3に記載の蛍光体。 The phosphor according to claim 1, 2 or 3, having a specific gravity of 1.7 or more. 無機マトリックスが、金属アルコキシドを用いたゾルゲル法により作製されたものである請求項1〜4のいずれかに記載の蛍光体。 The phosphor according to any one of claims 1 to 4, wherein the inorganic matrix is produced by a sol-gel method using a metal alkoxide. 金属アルコキシドが、テトラアルコキシシラン、テトラアルコキシジルコニウム、テトラアルコキシチタン及びトリアルコキシアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項5に記載の蛍光体。 The phosphor according to claim 5, wherein the metal alkoxide is at least one selected from the group consisting of tetraalkoxysilane, tetraalkoxyzirconium, tetraalkoxytitanium, and trialkoxyaluminum. 半導体ナノ粒子が、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化カドミウム及びセレン化亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項1〜6のいずれかに記載の蛍光体。 The phosphor according to any one of claims 1 to 6, wherein the semiconductor nanoparticles are at least one selected from the group consisting of cadmium selenide, cadmium telluride, cadmium sulfide and zinc selenide. 請求項1〜7のいずれかに記載の蛍光体を有する発光デバイス。 A light emitting device comprising the phosphor according to claim 1. ガラス蛍光体の温度を50℃以下に保持するための冷却装置又は熱放射材料を備えた請求項8に記載の発光デバイス。 The light emitting device according to claim 8, further comprising a cooling device or a heat radiation material for maintaining the temperature of the glass phosphor at 50 ° C. or lower. 発光効率25%以上の半導体ナノ粒子が無機マトリックス中に分散してなる蛍光体の製造方法であって、(1)金属アルコキシド、アルコール、水及び酸を混合して金属アルコキシドの加水分解溶液とし、(2)該加水分解溶液からアルコールの大部分を除去し、(3)さらにpH5.5〜8.5に調製した後、(4)これと発光効率25%以上の半導体ナノ粒子の分散液とを混合した後、硬化させることを特徴とする蛍光体の製造方法。 A method for producing a phosphor in which semiconductor nanoparticles having a luminous efficiency of 25% or more are dispersed in an inorganic matrix, wherein (1) a metal alkoxide, alcohol, water and acid are mixed to obtain a hydrolyzed solution of metal alkoxide, (2) After removing most of the alcohol from the hydrolysis solution, and (3) further adjusting the pH to 5.5 to 8.5, (4) a dispersion of semiconductor nanoparticles having a luminous efficiency of 25% or more, and And then curing the phosphor. さらに、前記(4)で硬化後の蛍光体を加熱処理することを特徴とする請求項10に記載の蛍光体の製造方法。 The method for manufacturing a phosphor according to claim 10, further comprising heat-treating the phosphor after curing in (4).
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