JPH02173181A - 微粒子蛍光体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は蛍光体の新規な製造方法に関するものである。

蛍光体は蛍光スクリーン、エレクトロルミネッセンスな
どに用いられる。

［従来の技術とその課Ｒ］ 従来、蛍光体は原料、すなわち蛍光体ならびに付活剤を
混合し、塩化ナトリウムなどの融剤を加え、ついで原料
混合物を石英ルツボに入れ、蛍光体母体の生長ならびに
母体結晶中への付活剤の注入が加熱操作、すなわち焼成
により製造されてきた。蛍光体母体としては硫化亜鉛の
ごとき比較的、禁帯巾が広い半導体が用いられる。付活
剤は銅イオン、マンガンイオンなど発光中心を形成する
のに必須な金属イオンを含む化合物、すなわち付活成分
含有化合物であり、硝酸塩、塩化物、酢酸塩などから選
ばれる。

焼成復温られる蛍光体は、粉砕工程、ひきつづき分級工
程、乾燥工程を経て所望の粒子径のものに仕上げられる
。

蛍光体は、−５１にスクリーンあるいは表示体のような
面状体として用いられることも多引、解像力などの点か
ら粒子の粒径が小さく、分布中の狭いものが望ましいが
、−ｉに用いられている蛍光体の粒子径は５〜３０ミク
ロン程度のものである。

しかして、従来の製造方法では、蛍光体母体と同程度の
量の融剤を用いるため、焼成時に粒子間の焼結が進み、
粉砕工程なしでは数ミクロン程度以下の粒子径の蛍光体
を得ることは本質的に困難であった。また、従来方法に
おいては、融剤は蛍光体母体の結晶化ならびに付活剤の
蛍光体母体中への注入に必須のものであった。又、粉砕
時に蛍光体の特性が変化し、不都合をきたす場合のある
ことも問題であった。

［本発明の目的］ 本発明は微粒子蛍光体の新規な製造方法を提供すること
を目的とするものであり、特に、粒子径が小さく、また
粒子径分布中の狭い蛍光体を製造する方法を提供するも
のである。

［発明の構成］ すなわち、本発明は、 非水溶媒中で生成させた硫化亜鉛に付活剤を含浸させた
ものを流動化状態で加熱焼成することを特徴とする微粒
子蛍光体の！！８！遣方法、を要旨とするものである。

本発明の方法に従えば、粒子径の好ましくない増大につ
ながる融剤を添加する必要がないばかりか、粒子径分布
の広がりを来したり、蛍光体の特性に影響を与えるとこ
ろの粉砕工程を省略でき、小粒子径で粒子径分布中の狭
い蛍光体を製造すると云う作用効果を奏することが出来
るのである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明に用いられる蛍光体母体の硫化亜鉛は非水溶媒中
で合成されたものを用いる。たとえば、アセトニトリル
中にヨウ化カドミウムや過塩素酸カドミウムを溶解させ
、これに硫化水素ガスを吹き込む方法がある〔グレンツ
ェル他、ジャーナル、オヴ、フィジカルケミストリー（
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＰｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙ）　、第８９巻、２７４０．１９８５年〕、ある
いは、ジメチルホルムアミドやジメチルスホキシド中で
酢酸銅、ヨウ化カドミウムと硫化水素ガスを反応させる
方法がある〔山本他、イノ−ガニ力・キミ力・アクタ（
ｒｎｏｒｇａｎｉｃａＣｈｉｍｉｃａ　Ａｃｔａ　）　
、第１０４巻、Ｌｌ、１９８５年〕。

これらの方法は硫化亜鉛の製造についても用いられうる
。

本発明の方法において用いられる付活剤は、銅、マンガ
ン、根、アルミニウム、ガリウムなどの発光中心となる
金属を含む化合物であり、非水溶媒に溶解することが必
要である。たとえば、酢酸塩、ヨウ化物、過塩素酸塩、
アルキル化金属が用いられる。付活剤としての金属の濃
度は１０−３〜１０−’ｇ原子／蛍光体母体モルにする
のが好ましい、かかる付活剤の添加方法としては、付活
剤を溶解させた非水溶媒あるいは水溶媒中に硫化亜鉛粉
末を浸す、いわゆる含浸法を採用することができる。必
要に応じハロゲン族元素を含む付活助剤を添加してもよ
いが、本発明にががる方法は従来方法による蛍光体の製
造方法と根本的に異なり、融剤を全く使用しなくても蛍
光体を製造できることにひとつの大きな特徴がある０本
発明方法における蛍光体母体原料としての硫化亜鉛は水
溶液ではなく非水溶媒中で生成するため、従来一般に使
用されてきた硫化亜鉛原料と異なり、結晶性の低いもの
と考えられる。このために硫化亜鉛中に付活剤が侵入す
ることが容易となり、ハロゲン化物のような融剤が必要
でなくなる、という効果をきたしたものと推測される。

以上の如くして、付活剤を含浸した蛍光体母体を流動層
加熱器に入れ、流動化させるが、このとき流動化させる
ためのガスとしては窒素、アルゴンなどの不活性ガス、
必要に応じて硫化水素、水素、塩化水素などのガスを混
合する。流動層装置は振動機構のついていることが好ま
しい、それは粒子径の大きい通常の粉体と異なり、本発
明で対象としている０、０１〜１０ミクロン程度の微粒
子場合、良好な流動状態が装置を振動させることなしで
は達成することが困難なためである。

流動層中でガスを通気しながら、４００°Ｃを越えない
温度で充分乾燥したのち、硫化亜鉛の融点を越えない程
度の５００〜１１００℃、好ましくは７００〜１１００
°Ｃで加熱する。この加熱の過程で、蛍光体母体微粒子
は一次粒子が凝集する。

この凝集の程度は加熱温度、加熱時間によるので条件を
選択することにより、粒子径をコントロールすることが
可能である。加熱温度を高くし、加熱時間を長くすると
粒子径はより大きなものが得られる。加熱が終了したら
、常温にもどるまでガスを流通させながら、冷却する。

以上のようにして製造された微粒子蛍光体は流動性がよ
く、かつ粒子径も揃っている。そのため、従来おこなわ
れてきた、焼成物の粉砕、分級、融剤洗浄などの工程を
経る必要がまったくないのである。

なお、念の為申し添えるが、本発明の蛍光体の製造方法
の対象物質は、上記の蛍光体に限定されるものではなく
、他の種類の蛍光体の製造方法としても通用できるもの
である。

本発明による蛍光体の製造方法は従来の製造方法と比較
して、製造工程を簡略化するばかりでなく、粒子径の小
さいものが容易に得られる、焼成時の粒子径の異常増大
が防止される、融剤洗浄あるいは粉砕時における蛍光体
の劣化の心配がない、などの数々の優れた利点を有する
のである。

本発明の方法により製造された微粒子蛍光体は蛍光スク
リーン、エレクトロルミネッセンス用蛍光体として好適
に用いることができる。

次に本発明の実施の態様を実施例にもとづき説明する。

ただし、これらの実施例は本発明を限定するものではな
いことは勿論である。

実施例１゜ 酢酸亜鉛ｌｏｇをジメチルホルムアミド２００ｃｃに溶
解させ、攪拌しながら硫化水素ガスを溶液中に吹き込み
、得られた硫化亜鉛懸濁液を遠心分離機に装填し、１５
００回転／分で硫化亜鉛を遠心分離した。その後、エタ
ノール、ついでエーテルで洗浄・乾燥した。このように
して得られた硫化亜鉛１．０ｇに酢酸銅１■を溶解した
メタノール溶液１　ｃｃを加え、撹拌、乾固したのち、
乾燥した、これを振動流動層加熱器に入れ、窒素ガスを
流通させ、流動化した。８０″Ｃで１０分間、加熱乾燥
したのち、８００°Ｃに昇温し、２０分間、焼成した。

焼成後、Ｎ！ガスを流通させたまま冷却し、微粉末を得
た。電子顕微鏡観察によると粒子径は２００〜５００ｎ
ｍであった。Ｘ線回折により、硫化亜鉛であることが確
認された。この微粒子は付活剤添加効果により緑色ない
しは青色のホトルミネッセンスを示した。

また、この微粒子蛍光体ｉ、Ｏｇに酢酸ｗ４１０　ｍｇ
を含浸し、焼成したものをシアン化カリウム水溶液で処
理した後、乾燥してエレクトロルミネッセンス用微粒子
蛍光体を得た。このエレクトロルミネッセンス用微粒子
蛍光体をポリフッ化ビニリデンをバインダーとして膜形
成し、透明電極とアルミニウム電極で挟み、２００■の
電圧を印加したところ、緑色のエレクトロルミネッセン
スを示した。

実施例２゜ 酢酸銅の代わりに酢酸マンガンを用いること以外は実施
例！、と同様に蛍光体を調製した。得られた微粒子蛍光
体は橙色の発光を示した。

実施例３゜ 酢酸銅の代わりに酢酸銀を用いる以外は実施例Ｉ。

と同様に蛍光体を調製した。得られた微粒子蛍光体は青
色発光を示した。

実施例４゜ 酢酸鋼の代わりにジエチルエーテルに溶解させた塩化ア
ルミニウムを用いること以外は実施例１．と同様に微粒
子蛍光体を１１製した。得られた微粒子蛍光体は緑色発
光を示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　非水溶媒中で生成させた硫化亜鉛に付活剤を含
   浸させたものを流動化状態で加熱焼成することを特徴と
   する微粒子蛍光体の製造方法。