JPH0423886A - 電場発光蛍光体の処理方法 - 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、銅を付活剤とする硫化物系電場発光蛍光体の
処理方法に関する。

（従来の技術） 従来より、実用的な電場発光蛍光体（以下、ＥＬ蛍光体
と称する）として、ＺｎＳ：Ｃｕ、＾ｌ−ＺｎＳ：Ｃｕ
、　１等の銅を付活剤とし、＾１，１等を共付活剤とし
た硫化物系ＥＬ蛍光体が知られている。この種のＥＬ蛍
光体は、結晶母体となる原料の硫化亜鉛に付活剤である
銅を化合物の形で適当量加え、さらに、粒子成長剤フラ
ックスを少量添加混合し、硫化性雰囲気で焼成して製造
される。

しかし、得られるＥＬ蛍光体は、灰色の体色を有してい
る。この灰色の着色の原因は、蛍光体粒子表面に析出し
た硫化第２銅（Ｃｕ、Ｓ）、硫化第１銅（ＣｕＳ）等の
銅硫化物によると考えられている。この着色銅硫化物は
、ＥＬ蛍光体の発光を著しく吸収するため、蛍光体の発
光輝度を極めて低いものにする。それ故、−船釣には焼
成して得た銅付活ＥＬ蛍光体はそのまま使用することは
なく、これらの着色物を除去して使用される。

ところで、Ｃｕ、Ｓ、　ＣｕＳ等は難溶性の化合物であ
るため、簡単な酸洗浄では除去することができない。従
来は、ＣｕｚＳやＣｕＳに対して溶解性を有するシアン
化カリウム（ＫＣＮ）、シアン化ナトリウム（ＮａＣＮ
）等の／アン化物の水溶液で処理されていた。

ごのシアン化物による処理方法は、蛍光体表面の着色物
を除去し、ＥＬ蛍光体の体色を改善し、反射率や輝度の
向上に有効であったが、周知のようにシアン化物は、毒
性が極めて強いため、蛍光体の処理作業や排水処理が煩
雑であった。それ故、無毒性の処理液の開発が強く望ま
れていた。

（発明が解決しようとする課題） その後、銅を付活剤とする硫化物系電場発光蛍光体の処
理方法に使用する無毒性処理液として、特開昭５１−２
８５８９号公報にアルカリ剤（ＮａＯＩ’ｌ又はＮＨ，
ＯＨ）とポリ硫化カリウム（に、汎）を併用する方法が
、特開昭５５−８９３８１号公報に酸化剤（過酸化水素
）の水溶液を使用する方法が、特開昭５５−８９３８０
号公報にアンモニアと酸化剤を併用する方法が、それぞ
れ記載されている。

しかしながら、これらの方法は、ある程度の効果はある
ものの、シアン化物による処理と比較してかなり劣って
いる。

本発明は、上記の欠点を解消し、無毒性処理液を用い、
蛍光体表面の着色物を除去し、高効率のＥＬ蛍光体の製
造を可能にする処理方法を提供しようとするものである
。

（課題を解決するための手段） 本発明は、銅を付活剤とする硫化物系電場発光蛍光体の
処理方法において、キレート剤及び酸化剤を含有する薬
剤水溶液、必要に応じてアルカリ剤を添加した薬剤水溶
液で処理することを特徴とする蛍光体の処理方法である
。その際に、薬剤水溶液の温度を５０℃以上に保持して
処理することが好ましい。

本発明で使用するのに適した水溶性キレート剤としては
、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、イミノジ
酢酸（ＩＯＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）等を、酸
化剤としては、過酸化水素（ｎｔｏｔ）等の過酸化物、
次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣ１Ｏ）等の次亜ハロゲン
化物、過ヨウ素酸カリウム（ＫＩＯ，）等の過ハロゲン
化物などを、また、アルカリ剤としては、Ｎｌ（、ＯＨ
。

ＮａＯＨ，ＫＯＨＳＬｉＯＨ等を挙げることができる。

本発明の処理方法が適用される銅付活硫化物ＥＬ蛍光体
としては、青色発光のＺｎＳ：Ｃｕ、　ＺｎＳ：Ｃｕ。

Ａｇ、　１等、緑色発光のＺｎＳ：ＣｕＣ１，ＺｎＳ：
Ｃｕ、ＡＩ等、赤色発光のＺｎＳ：Ｃｕ、Ｍｎ、　Ｚｎ
Ｓ：ＣｕＪｎ、ＡＩ、　（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ。

（Ｚｎ、　Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、　ＣＬ　ＺｎＳＳｅ：Ｃｕ
等が挙げられるが、これらの蛍光体に限定されることは
なく、銅を付活剤として含み硫化物を母体とするＥＬ蛍
光体であれば適用することができる。

（作用） 本発明者等は、焼成により得た銅付活ＥＬ蛍光体を酸化
剤及びキレート剤、若しくは、酸化剤、アルカリ剤及び
キレート剤からなる無毒性薬剤水溶液で処理することに
より、蛍光体表面に残留付着しているＣｕ５ｓ　Ｃｕｔ
Ｓ等を溶解除去することができ、高効率、高輝度のＥＬ
蛍光体が得られることを見いだした。

本発明の処理方法では、上記の蛍光体表面に付着するＣ
ｕＳ、、ＣｕｔＳ等が加温下で、好ましくは５０℃以上
の処理温度の下で、酸化剤、又は、酸化剤とアルカリ剤
により一時的に分解が促進され、分解された銅イオンを
キレート剤で捕獲し、銅キレート化合物を形成すること
により、蛍光体から除去されるものと考えられる。なお
、本発明の処理方法は、従来の多硫化アルカリ（Ｎａｙ
ｓｘ、　Ｋｙｓｘ）処理を併用することも可能である。

例えば、−次処理として多硫化アルカリで処理した後、
二次処理として本発明の処理方法を行うことにより、−
層の効果を得ることができる。

（実施例） ＺｎＳ生粉１ｇに対し、Ｃｕ並びにＡ１１ｔとして２Ｘ
ＩＯ−’ｇのＣｕ５Ｏ，並びにＡ１（Ｎｏ、）３を混合
し、硫化水素気流中で１０００℃の温度で２時間焼成し
てＺｎＳ：Ｃｕ、　ＡＩなるＥＬ蛍光体を得た。

このようにして得たＥＬ蛍光体２００ｇを６０℃の脱イ
オン水８００１に入れて十分に懸濁させた。次に、キレ
ート剤ＥＤＴ＾を１．６ｇ（処理液として０２％）添加
し、十分に撹拌してから、アンモニア水２８％試薬を２
．８　ｍｌ（処理液として０．１％）添加し、さらに、
過酸化水素水３０％試薬を５．３ｍＢ処理液として０，
２％）添加した。上記懸濁液を６０〜７０℃に保ちなが
ら３０分間撹拌し、その後２０分間静置して蛍光体ヲ沈
降させた後、上澄液をデカンテーンヨンで取り除き、沈
降した蛍光体を水洗、脱水、乾燥後、篩を行った。

このようにして得たＥＬ蛍光体を高誘電率の有機バイン
ダーで分散し、ペースト化して作成したＥＬ素子につい
て、２００Ｖで４００Ｈｚの交流を印加して相対輝度を
測定した。また、粉末反射率は、緑色発光蛍光体の５０
Ｏｎ＋ａ付近における光の取り出し効率を示したもので
、粉末反射率が低い場合は、光の内部吸収がおこり、輝
度が低いことを意味する。蛍光体表面のＣｕＳ、　Ｃｕ
、Ｓの含有量は、硝酸で総て溶解して溶液中に含まれる
Ｃｕの含有量を調べた。除去の程度は、未処理の蛍光体
の含有量と対比することにより容易に知ることができる
。上記実施例の結果は、第１表に試料Ｎｏ、　７として
記載した。

また、上記実施例において、薬液水溶液にＮＨ，ＯＨ液
（０，１％）の添加を省略し、その他の条件は変更せず
にＥＬ蛍光体を処理した、本発明の別の実施例について
、その特性を第１表に試料Ｎｏ、　６とじて記載した。

なお、比較のために、」−記実施例の薬液水溶液を第１
表のように変更した処理及び従来法で処理した蛍光体に
ついても、その特性を第１表に記載した。

これらの比較実験から明らかなように、ＥＤＴＡ液単独
で処理した試料Ｎｏ、　２は、総てのデータが未処理の
試料Ｎｏ、　１と変化がなく、はとんど効果が出ていな
い。アルカリ剤と酸化剤を併用した試料Ｎｏ、　３、多
硫化アルカリをさらに添加した試料Ｎｏ、　４、並びに
、キレート剤とアルカリ剤を併用した試料Ｎｏ、　５は
、やや効果が上がるものの、ＫＣＮ液を用いた試料Ｎｏ
、　９の従来例と比較すると、充分な値を得るに至って
いない。

これに対して、本発明の実施例である、キレート剤と酸
化剤を併用した試料Ｎｏ、　６、は、Ｃｕ含有量を相当
に低下させることができ、特に、キレート剤、アルカリ
剤及び酸化剤を併用した試料Ｎｏ、　７では、Ｃｕ含有
量については、７７０ｐｐｍとＫＣＮ液で処理したもの
と同レベルまで低下させることができ、相対輝度並びに
粉末反射率についても同様に優れた処理効果を得ること
ができた。このＣｕ含有量は、発光に有効な結晶中のＣ
ｕ１ｌと考えられる。

なお、試料Ｎｏ、　７と同じ薬液水溶液を用い、２０　
’Ｃの温度で上記と同様に処理したところ、試料Ｎｏ、
　８にみるように、充分な処理効果を得ることができな
かった。

（発明の効果） 本発明は、上記の構成を採用することにより、蛍光体表
面に付着する硫化銅を実質的に除去することができ、優
れた相対輝度と粉末反射率を有するＥＬ蛍光体を得るこ
とができた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅を付活剤とする硫化物系電場発光蛍光体の処理
   方法において、キレート剤及び酸化剤を含有する薬剤水
   溶液で処理することを特徴とする蛍光体の処理方法。
2. （２）請求項（１）記載の薬剤水溶液にアルカリ剤を添
   加して処理することを特徴とする蛍光体の処理方法。
3. （３）請求項（１）又は（２）に記載の蛍光体の処理方
   法において、薬剤水溶液の温度を５０℃以上に保持して
   処理することを特徴とする処理方法。