JPH0633053A - Ｅｌ蛍光材料の製造方法 - Google Patents
Ｅｌ蛍光材料の製造方法Info
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- JPH0633053A JPH0633053A JP21364992A JP21364992A JPH0633053A JP H0633053 A JPH0633053 A JP H0633053A JP 21364992 A JP21364992 A JP 21364992A JP 21364992 A JP21364992 A JP 21364992A JP H0633053 A JPH0633053 A JP H0633053A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高輝度、長寿命特性、高収率のＥＬ蛍光体の
製造方法の提供。 【構成】 ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌ中間蛍光体に硫酸塩を混
合して密閉坩堝中で再焼成（５５０〜９００℃）した
後、エッチング工程後大気中９０〜１５０℃で２０〜２
５０時間熱処理する。
製造方法の提供。 【構成】 ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌ中間蛍光体に硫酸塩を混
合して密閉坩堝中で再焼成（５５０〜９００℃）した
後、エッチング工程後大気中９０〜１５０℃で２０〜２
５０時間熱処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は実用上の発光素子とし
て充分な高輝度、長寿命特性を有し、かつ特性のばらつ
きが極めて小さく、しかも収率、歩留りの極めて高い優
れたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）蛍光体の製造方
法に関する。
て充分な高輝度、長寿命特性を有し、かつ特性のばらつ
きが極めて小さく、しかも収率、歩留りの極めて高い優
れたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）蛍光体の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＬ蛍光体は、これを有機誘電バインダ
ーに分散して一方が透明である２枚の電極間にはさみ、
両電極間に交流電圧を印加することによって発光する。
このように構成された素子は薄型面発光光源として液晶
ディスプレイのバックライト等に採用されている。
ーに分散して一方が透明である２枚の電極間にはさみ、
両電極間に交流電圧を印加することによって発光する。
このように構成された素子は薄型面発光光源として液晶
ディスプレイのバックライト等に採用されている。
【０００３】従来から採用されているＥＬ蛍光体として
は、硫化亜鉛結晶に発光中心としてＣｕを付活したもの
がある。しかし従来この蛍光体を用いて作製された発光
素子は、他の発光素子に比べて発光輝度や発光寿命が悪
い為、種々の改良がなされている。これらのうちで発光
輝度、寿命特性の向上については、同一出願人が、蛍光
体を酸でエッチングした後に、酸化剤を含むキレート剤
で洗浄する方法、及び酸化剤を含む酢酸、及び硫酸の一
種または、これらの混合で洗浄する方法を提案してい
る。また(イ)米国特許３,１１３,９２９号には蛍光体を
酸素雰囲気中で加熱して輝度を向上する方法、(ロ)米国
特許５,００５,８０５号、及び特開昭６１−２９６０８
５号には硫化亜鉛、銅化合物、ハロゲン化物の混合物を
１１００〜１２００℃で焼成することによって六方晶形
（ウルツァイト型）硫化亜鉛蛍光体を製造し、これにボ
ールミルあるいは静水圧などのメカノケミカル処理を加
えて六方晶形よりも輝度、寿命特性の優れた立方晶形
（閃亜鉛鉱型）に変換させた蛍光体を大気中で開放アニ
ール(７００〜９５０℃)する方法、(ハ)特開平２−９４
２８７号には蛍光体を酸素より活性なオゾンで処理する
ことによって蛍光体表面層に酸素層を形成し、寿命特性
を改善する方法が開示されている。
は、硫化亜鉛結晶に発光中心としてＣｕを付活したもの
がある。しかし従来この蛍光体を用いて作製された発光
素子は、他の発光素子に比べて発光輝度や発光寿命が悪
い為、種々の改良がなされている。これらのうちで発光
輝度、寿命特性の向上については、同一出願人が、蛍光
体を酸でエッチングした後に、酸化剤を含むキレート剤
で洗浄する方法、及び酸化剤を含む酢酸、及び硫酸の一
種または、これらの混合で洗浄する方法を提案してい
る。また(イ)米国特許３,１１３,９２９号には蛍光体を
酸素雰囲気中で加熱して輝度を向上する方法、(ロ)米国
特許５,００５,８０５号、及び特開昭６１−２９６０８
５号には硫化亜鉛、銅化合物、ハロゲン化物の混合物を
１１００〜１２００℃で焼成することによって六方晶形
（ウルツァイト型）硫化亜鉛蛍光体を製造し、これにボ
ールミルあるいは静水圧などのメカノケミカル処理を加
えて六方晶形よりも輝度、寿命特性の優れた立方晶形
（閃亜鉛鉱型）に変換させた蛍光体を大気中で開放アニ
ール(７００〜９５０℃)する方法、(ハ)特開平２−９４
２８７号には蛍光体を酸素より活性なオゾンで処理する
ことによって蛍光体表面層に酸素層を形成し、寿命特性
を改善する方法が開示されている。
【０００４】しかしながら、上述した(イ)〜(ハ)の製
法、あるいは処理法を用いて蛍光体を作製しても、実用
的な発光素子として輝度、寿命特性が不充分であるばか
りか特性のばらつきも大きく、しかも製造上の収率、歩
留りが悪いため製造コストがかかり市場の要求に添う蛍
光体を提供するには難しい。
法、あるいは処理法を用いて蛍光体を作製しても、実用
的な発光素子として輝度、寿命特性が不充分であるばか
りか特性のばらつきも大きく、しかも製造上の収率、歩
留りが悪いため製造コストがかかり市場の要求に添う蛍
光体を提供するには難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
まず上記課題を解決するために、従来より公知の以下の
製法、即ち(１)硫化亜鉛、銅化合物、及び融剤(粒成長
剤)としてのアルカリ金属塩化物、アルカリ土類金属塩
化物、塩化アンモニウム等のハロゲン化物を混合してフ
タを閉めた坩堝中１１００〜１３００℃で焼成して蛍光
体に必要な平均３０μｍ程度の粒子に成長させ、(２)次
にこの焼成によって得られたウルツァイト型ＺｎＳ結晶
をボールミル等を用いた機械的応力（メカノケミカル効
果）を加えることによって、より輝度、寿命特性の優れ
た閃亜鉛鉱型ＺｎＳ結晶形に変換し、(３)最後にこの蛍
光体を７００〜９５０℃大気中開放アニールする方法か
らなる製造プロセスを基本骨子として、上記(イ)〜(ハ)
の技術を含めて再度見直し、検討することを試みた。
まず上記課題を解決するために、従来より公知の以下の
製法、即ち(１)硫化亜鉛、銅化合物、及び融剤(粒成長
剤)としてのアルカリ金属塩化物、アルカリ土類金属塩
化物、塩化アンモニウム等のハロゲン化物を混合してフ
タを閉めた坩堝中１１００〜１３００℃で焼成して蛍光
体に必要な平均３０μｍ程度の粒子に成長させ、(２)次
にこの焼成によって得られたウルツァイト型ＺｎＳ結晶
をボールミル等を用いた機械的応力（メカノケミカル効
果）を加えることによって、より輝度、寿命特性の優れ
た閃亜鉛鉱型ＺｎＳ結晶形に変換し、(３)最後にこの蛍
光体を７００〜９５０℃大気中開放アニールする方法か
らなる製造プロセスを基本骨子として、上記(イ)〜(ハ)
の技術を含めて再度見直し、検討することを試みた。
【０００６】しかしながら上記の製法では特に寿命特性
が悪く、実用に供する高輝度、長寿命特性の蛍光体を得
ることはできなかった。特に従来の製法の中で上記(３)
の工程において、フタを開放した坩堝中で蛍光体を大気
中アニールするため、ＺｎＳが酸化分解してＺｎＯに変
化し、従って蛍光体の収率、歩留りが非常に悪化し、し
かも焼成時の蛍光体は坩堝中の上部と下部では酸素分圧
が異なるため蛍光体特性のばらつきが大きく、また焼成
時には毒性の ＳＯ2酸性ガスが大量に発生するために、
環境及び衛生上の問題、更にこの発生ガスによる焼成炉
の劣化等、非常に多くの問題が含まれていることが判明
した。
が悪く、実用に供する高輝度、長寿命特性の蛍光体を得
ることはできなかった。特に従来の製法の中で上記(３)
の工程において、フタを開放した坩堝中で蛍光体を大気
中アニールするため、ＺｎＳが酸化分解してＺｎＯに変
化し、従って蛍光体の収率、歩留りが非常に悪化し、し
かも焼成時の蛍光体は坩堝中の上部と下部では酸素分圧
が異なるため蛍光体特性のばらつきが大きく、また焼成
時には毒性の ＳＯ2酸性ガスが大量に発生するために、
環境及び衛生上の問題、更にこの発生ガスによる焼成炉
の劣化等、非常に多くの問題が含まれていることが判明
した。
【０００７】そこで本発明の第一の着眼点としては、再
焼成時に蛍光体が大気中の酸素に影響されないように
(ＺｎＯ、ＳＯ2ガスが大量に発生しないように）フタを
した密閉坩堝中で焼成して特性を向上する方法を検討し
た結果、蛍光体に硫酸塩として硫酸亜鉛、硫酸バリウ
ム、硫酸ストロンチウムの一種、あるいはこれらの混合
物を混合して５５０〜９００℃でアニールすると収率、
歩留りが極めて高く、また焼成時には毒性の ＳＯ2酸性
ガスの発生がなく、しかも特性のばらつきがほとんどな
い安定した高輝度、長寿命蛍光体が得られることが判明
した。
焼成時に蛍光体が大気中の酸素に影響されないように
(ＺｎＯ、ＳＯ2ガスが大量に発生しないように）フタを
した密閉坩堝中で焼成して特性を向上する方法を検討し
た結果、蛍光体に硫酸塩として硫酸亜鉛、硫酸バリウ
ム、硫酸ストロンチウムの一種、あるいはこれらの混合
物を混合して５５０〜９００℃でアニールすると収率、
歩留りが極めて高く、また焼成時には毒性の ＳＯ2酸性
ガスの発生がなく、しかも特性のばらつきがほとんどな
い安定した高輝度、長寿命蛍光体が得られることが判明
した。
【０００８】第二の着眼点としては、蛍光体表面層をエ
ッチング後、オゾン処理するといった特別な工程を経な
いでより優れた輝度、寿命特性を発現させるために、更
に低温熱処理するといった簡単な方法で特性を向上させ
る手段を検討した。即ち、エッチング処理した蛍光体の
表面ではＺｎ−Ｓの結合が切断され、表面エネルギーが
高く非常に不安定な状態になっており、またエッチング
によるダメージによって蛍光体表面近傍では結晶の格子
不整が発生しているため特性に大きく悪影響を与える。
このため大気中で低温熱処理することにより、この表面
層を適度に酸化して表面エネルギーを緩和させ、かつ表
面近傍の格子不整を再結晶させるとの考えに立って行わ
れた。この結果、蛍光体表面層をエッチングしたのち大
気中９０〜１６０℃、２５〜２５０時間熱処理すること
によって大幅に輝度、寿命特性が向上することが判明し
た。
ッチング後、オゾン処理するといった特別な工程を経な
いでより優れた輝度、寿命特性を発現させるために、更
に低温熱処理するといった簡単な方法で特性を向上させ
る手段を検討した。即ち、エッチング処理した蛍光体の
表面ではＺｎ−Ｓの結合が切断され、表面エネルギーが
高く非常に不安定な状態になっており、またエッチング
によるダメージによって蛍光体表面近傍では結晶の格子
不整が発生しているため特性に大きく悪影響を与える。
このため大気中で低温熱処理することにより、この表面
層を適度に酸化して表面エネルギーを緩和させ、かつ表
面近傍の格子不整を再結晶させるとの考えに立って行わ
れた。この結果、蛍光体表面層をエッチングしたのち大
気中９０〜１６０℃、２５〜２５０時間熱処理すること
によって大幅に輝度、寿命特性が向上することが判明し
た。
【０００９】本発明は上記の考えに基づき従来の問題を
解決したＥＬ蛍光体の製造方法を提供するものであり、
本方法で作製したＥＬ蛍光体は従来の製造方法を用いた
ものに比べて初期輝度が２５％、輝度半減寿命が８０％
向上した特性を発現する。また本方法では蛍光体特性の
ばらつきが極めて小さく、収率、歩留りが極めて高いた
め製造コストも軽減され、しかも焼成時に毒性の ＳＯ2
酸性ガスの発生がない優れた製造方法が提供される。
解決したＥＬ蛍光体の製造方法を提供するものであり、
本方法で作製したＥＬ蛍光体は従来の製造方法を用いた
ものに比べて初期輝度が２５％、輝度半減寿命が８０％
向上した特性を発現する。また本方法では蛍光体特性の
ばらつきが極めて小さく、収率、歩留りが極めて高いた
め製造コストも軽減され、しかも焼成時に毒性の ＳＯ2
酸性ガスの発生がない優れた製造方法が提供される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は硫化亜鉛、銅化
合物および塩化物を含む混合物を焼成して中間蛍光体を
製造する工程と、この中間蛍光体に機械的応力を加えた
後再焼成する工程とを具備する蛍光体の製造方法であっ
て、前記再焼成工程が硫酸塩を混合し、大気をしゃ断し
て５５０〜９００℃で行われ、さらに、再焼成工程の後
に、得られた蛍光体の表面層をエッチング処理した後、
大気中、９０〜１６０℃で２０〜２５０時間熱処理する
工程を有することをからなるエレクトロルミネッセンス
蛍光体の製造方法を提供する。
合物および塩化物を含む混合物を焼成して中間蛍光体を
製造する工程と、この中間蛍光体に機械的応力を加えた
後再焼成する工程とを具備する蛍光体の製造方法であっ
て、前記再焼成工程が硫酸塩を混合し、大気をしゃ断し
て５５０〜９００℃で行われ、さらに、再焼成工程の後
に、得られた蛍光体の表面層をエッチング処理した後、
大気中、９０〜１６０℃で２０〜２５０時間熱処理する
工程を有することをからなるエレクトロルミネッセンス
蛍光体の製造方法を提供する。
【００１１】また本発明はその好適な態様として硫酸塩
が硫酸亜鉛、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウムの一種
またはこれらの混合物であることを特徴とする。
が硫酸亜鉛、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウムの一種
またはこれらの混合物であることを特徴とする。
【００１２】本発明におけるＥＬ蛍光体の製造方法は、
硫化亜鉛に銅化合物、例えば酢酸銅(Ｃｕ濃度０.０３〜
０.１２ｗｔ％)を湿式混合し乾燥したのち、この混合物
に融剤としてアルカリ金属塩化物、アルカリ土類金属塩
化物、塩化アンモニウムの少なくとも一種を６〜１００
％混合し、フタを閉めた坩堝中１１００〜１３００℃、
２〜１０時間焼成して蛍光体に必要な平均３０μｍ程度
の粒子に成長させる。次に焼成後の蛍光体をイオン交換
水で数回洗浄し、乾燥する。
硫化亜鉛に銅化合物、例えば酢酸銅(Ｃｕ濃度０.０３〜
０.１２ｗｔ％)を湿式混合し乾燥したのち、この混合物
に融剤としてアルカリ金属塩化物、アルカリ土類金属塩
化物、塩化アンモニウムの少なくとも一種を６〜１００
％混合し、フタを閉めた坩堝中１１００〜１３００℃、
２〜１０時間焼成して蛍光体に必要な平均３０μｍ程度
の粒子に成長させる。次に焼成後の蛍光体をイオン交換
水で数回洗浄し、乾燥する。
【００１３】この焼成によって得られたＺｎＳ：Ｃｕ、
Ｃｌ蛍光体は大部分ウルツァイト型ＺｎＳ結晶(六方晶)
であるため、より輝度、寿命特性の優れた閃亜鉛鉱型Ｚ
ｎＳ結晶形に変換する必要から例えばボールミルを用い
て蛍光体粒子が粉砕されないように充分に機械的応力
(メカノケミカル効果)を加える。またこの蛍光体は１１
００〜１３００℃の高温で焼成しているためバルク結晶
中にはイオウが揮発して生じた空孔が多く発生し、これ
が寿命特性を大きく低下させる原因になっている。また
機械的応力を加えているため結晶のダメージが大きく、
発光、寿命特性を低下させる原因を加えている。
Ｃｌ蛍光体は大部分ウルツァイト型ＺｎＳ結晶(六方晶)
であるため、より輝度、寿命特性の優れた閃亜鉛鉱型Ｚ
ｎＳ結晶形に変換する必要から例えばボールミルを用い
て蛍光体粒子が粉砕されないように充分に機械的応力
(メカノケミカル効果)を加える。またこの蛍光体は１１
００〜１３００℃の高温で焼成しているためバルク結晶
中にはイオウが揮発して生じた空孔が多く発生し、これ
が寿命特性を大きく低下させる原因になっている。また
機械的応力を加えているため結晶のダメージが大きく、
発光、寿命特性を低下させる原因を加えている。
【００１４】このため、次の段階ではＺｎＳバルク結晶
中のイオウ空孔を除去し、かつ結晶のダメージを取り除
くために硫酸塩を加え、フタをした密閉坩堝中で再焼成
される。この段階によって密閉坩堝中で固定化した硫酸
塩中の硫酸根 ＳＯ4 2-イオンによって、結晶中のイオウ
空孔がＳまたはＯ(いずれも同族元素)で置換され、また
このときの加熱処理で再結晶される。
中のイオウ空孔を除去し、かつ結晶のダメージを取り除
くために硫酸塩を加え、フタをした密閉坩堝中で再焼成
される。この段階によって密閉坩堝中で固定化した硫酸
塩中の硫酸根 ＳＯ4 2-イオンによって、結晶中のイオウ
空孔がＳまたはＯ(いずれも同族元素)で置換され、また
このときの加熱処理で再結晶される。
【００１５】硫酸塩としては硫酸亜鉛、硫酸バリウム、
硫酸ストロンチウムの一種またはこれらの混合物を蛍光
体に対して５〜２５ｗｔ％加えるのが適当であり、硫酸
塩が５ｗｔ％よりも少ないと充分にＳ空孔が除去できな
いため効果がなく、２５ｗｔ％より多いと焼成後の処理
工程で廃棄処理（エッチング）の負担が増すので好まし
くない。再焼成温度は５５０〜９００℃の範囲で１〜２
０時間焼成することが適当であり、５５０℃より低いと
Ｓ及びＯの拡散が不充分となり結晶中のＳ空孔が除去で
きないため効果がなく、９００℃より高いとイオウの揮
発が高くなり好ましくない。
硫酸ストロンチウムの一種またはこれらの混合物を蛍光
体に対して５〜２５ｗｔ％加えるのが適当であり、硫酸
塩が５ｗｔ％よりも少ないと充分にＳ空孔が除去できな
いため効果がなく、２５ｗｔ％より多いと焼成後の処理
工程で廃棄処理（エッチング）の負担が増すので好まし
くない。再焼成温度は５５０〜９００℃の範囲で１〜２
０時間焼成することが適当であり、５５０℃より低いと
Ｓ及びＯの拡散が不充分となり結晶中のＳ空孔が除去で
きないため効果がなく、９００℃より高いとイオウの揮
発が高くなり好ましくない。
【００１６】次に焼成後の蛍光体を一般的に実施されて
いるエッチング処理により、蛍光体表面層に多く含まれ
る結晶の格子不整、過剰のＣｕxＳ(Ｘ＝１〜２)が除去
され、より輝度、寿命の優れた特性を発現するが、この
処理後の蛍光体表面ではＺｎ−Ｓの結合が切断され表面
エネルギーが高く非常に不安定な状態になっている。ま
たエッチングのダメージによって再び蛍光体表面近傍に
結晶の格子不整が発生するため寿命特性に影響を与え
る。このため次の段階で大気中低温熱処理し、蛍光体表
面を適度に酸化して表面エネルギーを緩和させ、かつ蛍
光体表面近傍の結晶の格子不整を再結晶させる。
いるエッチング処理により、蛍光体表面層に多く含まれ
る結晶の格子不整、過剰のＣｕxＳ(Ｘ＝１〜２)が除去
され、より輝度、寿命の優れた特性を発現するが、この
処理後の蛍光体表面ではＺｎ−Ｓの結合が切断され表面
エネルギーが高く非常に不安定な状態になっている。ま
たエッチングのダメージによって再び蛍光体表面近傍に
結晶の格子不整が発生するため寿命特性に影響を与え
る。このため次の段階で大気中低温熱処理し、蛍光体表
面を適度に酸化して表面エネルギーを緩和させ、かつ蛍
光体表面近傍の結晶の格子不整を再結晶させる。
【００１７】上記低温熱処理温度は９０〜１６０℃、好
ましくは１００〜１５０℃が適当であり、処理時間は２
０〜２５０時間が適当である。処理温度が９０℃より低
いと蛍光体表面に存在する結晶格子不整の再結晶が不充
分であるため効果がなく、１６０℃よりも高いと逆に酸
化の進行により蛍光体表面近傍の結晶のダメージが大き
くなるため効果がない。処理時間については、２０時間
よりも短い場合でも２５０時間より長い場合でも、いず
れもそれぞれ前記理由と同様に効果がなく好ましくな
い。
ましくは１００〜１５０℃が適当であり、処理時間は２
０〜２５０時間が適当である。処理温度が９０℃より低
いと蛍光体表面に存在する結晶格子不整の再結晶が不充
分であるため効果がなく、１６０℃よりも高いと逆に酸
化の進行により蛍光体表面近傍の結晶のダメージが大き
くなるため効果がない。処理時間については、２０時間
よりも短い場合でも２５０時間より長い場合でも、いず
れもそれぞれ前記理由と同様に効果がなく好ましくな
い。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を具体的実施例に基づいて詳述
する。硫化亜鉛１ｋｇと酢酸銅２水和物１.５５ｇをイ
オン交換水で湿式混合して １２５℃で２０時間乾燥し
た。次にこの混合物２００ｇに融剤として塩化バリウム
２水和物を８ｇ、塩化マグネシウム６水和物を１０ｇ、
塩化ナトリウム６ｇを混合してアルミナ製２８０ｃｃの
坩堝中に入れてフタをして１２００℃で４時間大気中焼
成した。焼成後、この焼成物をイオン交換水２リットル
を用いて５回洗浄して融剤を溶解除去し、濾過して１３
０℃で１５時間乾燥した。次にこの蛍光体１５０ｇを１
リットルのポリエチレン製ポットに入れ、アルミナボー
ルφ１０ｍｍを１５０ｇ入れてフタをし、ボールミル回
転台上６００回転／分、１２０分回転させた。この蛍光
体はＸ線回折では立方晶形ＺnＳに変換されていた。次
にこの蛍光体１００ｇと硫酸塩として硫酸亜鉛１５ｇ、
硫酸バリウム５ｇ、硫酸ストロンチウム５ｇを混合し、
この混合物をアルミナ製１５０ｃｃの坩堝中に入れてフ
タをし、８００℃で５時間大気中再焼成した。次に焼成
後、この蛍光体を坩堝からとりだして２０％酢酸水溶液
に入れ８０℃の温度で１時間撹拌洗浄したのち、イオン
交換水２リットルで７回洗浄した。濾過後、蛍光体を１
１０℃の温度で１００時間熱処理した結果、収率９１％
の蛍光体が得られた。
する。硫化亜鉛１ｋｇと酢酸銅２水和物１.５５ｇをイ
オン交換水で湿式混合して １２５℃で２０時間乾燥し
た。次にこの混合物２００ｇに融剤として塩化バリウム
２水和物を８ｇ、塩化マグネシウム６水和物を１０ｇ、
塩化ナトリウム６ｇを混合してアルミナ製２８０ｃｃの
坩堝中に入れてフタをして１２００℃で４時間大気中焼
成した。焼成後、この焼成物をイオン交換水２リットル
を用いて５回洗浄して融剤を溶解除去し、濾過して１３
０℃で１５時間乾燥した。次にこの蛍光体１５０ｇを１
リットルのポリエチレン製ポットに入れ、アルミナボー
ルφ１０ｍｍを１５０ｇ入れてフタをし、ボールミル回
転台上６００回転／分、１２０分回転させた。この蛍光
体はＸ線回折では立方晶形ＺnＳに変換されていた。次
にこの蛍光体１００ｇと硫酸塩として硫酸亜鉛１５ｇ、
硫酸バリウム５ｇ、硫酸ストロンチウム５ｇを混合し、
この混合物をアルミナ製１５０ｃｃの坩堝中に入れてフ
タをし、８００℃で５時間大気中再焼成した。次に焼成
後、この蛍光体を坩堝からとりだして２０％酢酸水溶液
に入れ８０℃の温度で１時間撹拌洗浄したのち、イオン
交換水２リットルで７回洗浄した。濾過後、蛍光体を１
１０℃の温度で１００時間熱処理した結果、収率９１％
の蛍光体が得られた。
【００１９】蛍光体の輝度、寿命特性の評価は蛍光体を
シアノエチルセルローズに混練して、ＩＴＯ（スズドー
プ酸化インジウム）を蒸着した透明ポリエチレンフィル
ム電極上にスクリーン印刷して５０μｍの発光層を形成
し、つづいてその上にチタン酸バリウムを混練したシア
ノエチルセルローズをスクリーン印刷して２０μｍの絶
縁層を形成し、最後にこの上に銀ペーストを塗布して裏
面電極を形成した。次に１００℃で３時間乾燥してから
更に８５℃で１５時間真空乾燥し、電極に端子を取りつ
け三フッ化塩化エチレン製の防湿フィルムを挟んで真空
熱圧着してＥＬ発光素子を形成した。特性評価は、室温
で、１２０Ｖ、１ｋＨzの交流電圧をこのＥＬ発光素子の
電極間に印加した結果、従来の硫酸塩を加えないで開放
坩堝中、大気中で焼成する方法の蛍光体に比べて、発光
輝度が２５１ｃｄ/ｍ2、輝度半減寿命が３１８０時間の
特性を発現し、本発明の方法では従来の方法で作製した
蛍光体に比べて、発光輝度が２５％、輝度半減寿命が８
０％向上した特性を発現した。
シアノエチルセルローズに混練して、ＩＴＯ（スズドー
プ酸化インジウム）を蒸着した透明ポリエチレンフィル
ム電極上にスクリーン印刷して５０μｍの発光層を形成
し、つづいてその上にチタン酸バリウムを混練したシア
ノエチルセルローズをスクリーン印刷して２０μｍの絶
縁層を形成し、最後にこの上に銀ペーストを塗布して裏
面電極を形成した。次に１００℃で３時間乾燥してから
更に８５℃で１５時間真空乾燥し、電極に端子を取りつ
け三フッ化塩化エチレン製の防湿フィルムを挟んで真空
熱圧着してＥＬ発光素子を形成した。特性評価は、室温
で、１２０Ｖ、１ｋＨzの交流電圧をこのＥＬ発光素子の
電極間に印加した結果、従来の硫酸塩を加えないで開放
坩堝中、大気中で焼成する方法の蛍光体に比べて、発光
輝度が２５１ｃｄ/ｍ2、輝度半減寿命が３１８０時間の
特性を発現し、本発明の方法では従来の方法で作製した
蛍光体に比べて、発光輝度が２５％、輝度半減寿命が８
０％向上した特性を発現した。
【００２０】
【比較例】低温熱処理温度を変えたほかは上記実施例と
全く同様にして製造した蛍光体について特性評価した結
果、熱処理温度が９０℃より低いか、または１６０℃よ
りも高い場合は、輝度、寿命特性の向上はほとんど認め
られなかった。
全く同様にして製造した蛍光体について特性評価した結
果、熱処理温度が９０℃より低いか、または１６０℃よ
りも高い場合は、輝度、寿命特性の向上はほとんど認め
られなかった。
【００２１】さらに本発明の方法において、熱処理温度
がそれぞれ１００℃、１５０℃に対して１〜４００時間
処理したときの輝度、寿命特性の挙動関係を図１および
図２のグラフで示した。図の寿命曲線(Ａ)、輝度曲線
(Ｂ)に示したように大気中熱処理の条件が２０〜２５０
時間で特性は著しく向上する。また比較例として上記方
法において、硫酸塩を加えないでフタを開けた坩堝中で
ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌ蛍光体を大気中再焼成した場合（従
来法）の特性を図３及び図４にグラフで示した。明らか
に輝度、寿命特性が向上する効果は認められなかった。
尚、この実験結果から本発明の方法は従来法と比べて焼
成時に蛍光体が酸化分解されず、したがって大量に毒性
の ＳＯ2酸性ガスの発生がなく、また蛍光体の最終収率
は常時８８〜９２％の高収率で得られたが、比較例で示
した従来法では焼成時にフタを開いた坩堝中でＺｎＳ：
Ｃｕ、Ｃｌ蛍光体を大気中再焼成するため酸化分解し、
大量の毒性のＳＯ2酸性ガスが発生して常時６２〜６８
％の低収率であった。
がそれぞれ１００℃、１５０℃に対して１〜４００時間
処理したときの輝度、寿命特性の挙動関係を図１および
図２のグラフで示した。図の寿命曲線(Ａ)、輝度曲線
(Ｂ)に示したように大気中熱処理の条件が２０〜２５０
時間で特性は著しく向上する。また比較例として上記方
法において、硫酸塩を加えないでフタを開けた坩堝中で
ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌ蛍光体を大気中再焼成した場合（従
来法）の特性を図３及び図４にグラフで示した。明らか
に輝度、寿命特性が向上する効果は認められなかった。
尚、この実験結果から本発明の方法は従来法と比べて焼
成時に蛍光体が酸化分解されず、したがって大量に毒性
の ＳＯ2酸性ガスの発生がなく、また蛍光体の最終収率
は常時８８〜９２％の高収率で得られたが、比較例で示
した従来法では焼成時にフタを開いた坩堝中でＺｎＳ：
Ｃｕ、Ｃｌ蛍光体を大気中再焼成するため酸化分解し、
大量の毒性のＳＯ2酸性ガスが発生して常時６２〜６８
％の低収率であった。
【００２２】
【発明の効果】本発明の方法は従来の方法で作製した蛍
光体に比べて、発光輝度が２５％、輝度半減寿命が８０
％向上した特性を発現する。また本方法は特性のばらつ
きが極めて小さく、収率、歩留りが高いため製造コスト
も軽減され、しかも焼成時に腐食性ガス、有毒ガスが発
生しない優れた製造方法を提供する。
光体に比べて、発光輝度が２５％、輝度半減寿命が８０
％向上した特性を発現する。また本方法は特性のばらつ
きが極めて小さく、収率、歩留りが高いため製造コスト
も軽減され、しかも焼成時に腐食性ガス、有毒ガスが発
生しない優れた製造方法を提供する。
【図１】 本発明の方法により製造された蛍光体(熱処
理温度１５０℃)の熱処理時間(ｈ)に対する相対輝度
(Ｂ)および相対輝度半減期(Ａ)を示すグラフ。
理温度１５０℃)の熱処理時間(ｈ)に対する相対輝度
(Ｂ)および相対輝度半減期(Ａ)を示すグラフ。
【図２】 本発明の方法により製造された蛍光体(熱処
理温度１００℃)の熱処理時間(ｈ)に対する相対輝度
(Ｂ)および相対輝度半減期(Ａ)を示すグラフ。
理温度１００℃)の熱処理時間(ｈ)に対する相対輝度
(Ｂ)および相対輝度半減期(Ａ)を示すグラフ。
【図３】 従来法により製造された蛍光体(熱処理温度
１５０℃)の相対輝度(Ｄ)および半減期(Ｃ)のグラフ。
１５０℃)の相対輝度(Ｄ)および半減期(Ｃ)のグラフ。
【図４】 従来法により製造された蛍光体(熱処理温度
１００℃)の相対輝度(Ｄ)および半減期(Ｃ)のグラフ。
１００℃)の相対輝度(Ｄ)および半減期(Ｃ)のグラフ。
Claims (2)
- 【請求項１】 硫化亜鉛、銅化合物および塩化物を含む
混合物を焼成して中間蛍光体を製造する工程と、この中
間蛍光体に機械的応力を加えた後再焼成する工程とを具
備する蛍光体の製造方法であって、前記再焼成工程が硫
酸塩を混合し、大気をしゃ断して５５０〜９００℃で行
われ、さらに、再焼成工程の後に、得られた蛍光体の表
面層をエッチング処理した後、大気中、９０〜１６０℃
で２０〜２５０時間熱処理する工程を有することからな
るエレクトロルミネッセンス蛍光体の製造方法。 - 【請求項２】 硫酸塩が、硫酸亜鉛、硫酸バリウム、硫
酸ストロンチウムのうちの一種または二種以上の混合物
である請求項１のエレクトロルミネッセンス蛍光体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21364992A JP2936902B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | Ｅｌ蛍光材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21364992A JP2936902B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | Ｅｌ蛍光材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633053A true JPH0633053A (ja) | 1994-02-08 |
| JP2936902B2 JP2936902B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=16642661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21364992A Expired - Lifetime JP2936902B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | Ｅｌ蛍光材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936902B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015502423A (ja) * | 2011-11-24 | 2015-01-22 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 発光物質、及び発光物質を形成するためのプロセス |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP21364992A patent/JP2936902B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015502423A (ja) * | 2011-11-24 | 2015-01-22 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 発光物質、及び発光物質を形成するためのプロセス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2936902B2 (ja) | 1999-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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