JPH0662938B2 - Fluorescent material manufacturing method - Google Patents
Fluorescent material manufacturing methodInfo
- Publication number
- JPH0662938B2 JPH0662938B2 JP62264773A JP26477387A JPH0662938B2 JP H0662938 B2 JPH0662938 B2 JP H0662938B2 JP 62264773 A JP62264773 A JP 62264773A JP 26477387 A JP26477387 A JP 26477387A JP H0662938 B2 JPH0662938 B2 JP H0662938B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- laser beam
- raw material
- gas
- atmosphere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、蛍光体の製造方法に係り、特に加熱源とし
てレーザビームを用いて蛍光体を造粒する蛍光体の製造
方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a phosphor, and more particularly to a method for producing a phosphor in which a laser beam is used as a heating source to granulate the phosphor.
［従来の技術及びその問題点］ 一般に、蛍光体は、数ミクロンの粒子からなっており、
有機バインダー等を媒体とすることによって形成すべき
硝子面等に蛍光体粒子を付着させて利用されている。[Prior Art and Its Problems] Generally, a phosphor is composed of particles of several microns,
It is used by adhering phosphor particles to a glass surface or the like to be formed by using an organic binder or the like as a medium.
一般には蛍光体粒子は組成物を混合してこの混合物を数
時間電気炉で焼成することによって得られている。電気
炉で数時間要するので、焼成工程を改良するため、造粒
技術を蛍光体製造に応用することが考えられる。例え
ば、特公昭４５−３７２９６号公報及び特開昭５２−３
７５８１号公報には、ノズルを使って蛍光体原料を液体
燃焼炎に噴出させて粒状粒子を作製することが開示され
ている。また、最近では、セラミックの造粒技術を蛍光
体製造に適用することが考えられ、例えば、特開昭６２
−２０１９８９号公報には、高周波プラズマを使って蛍
光体原料を溶融することが提案されている。Generally, phosphor particles are obtained by mixing the composition and firing the mixture in an electric furnace for several hours. Since it takes several hours in an electric furnace, it is possible to apply the granulation technique to phosphor production in order to improve the firing process. For example, JP-B-45-37296 and JP-A-52-3.
Japanese Patent No. 7581 discloses that a phosphor raw material is ejected into a liquid combustion flame using a nozzle to produce granular particles. Further, recently, it has been considered to apply a ceramic granulation technique to the production of phosphors.
No. 20,1989 proposes melting a phosphor raw material using high frequency plasma.
しかしながら、従来のこれらの方法では、依然として工
業的には実用的ではない。例えば、特公昭４５−３７２
９６号公報及び特開昭５２−３７５８１号公報では、加
熱源が液体燃焼炎であるため、蛍光体原料を酸化さすこ
とが容易であるけれども、蛍光体原料を還元或は分解す
る反応には不適当である。また、特開昭６２−２０１９
８９号公報に示されるような高周波プラズマを使用して
蛍光体原料を溶融する場合、反応時の雰囲気を酸化、還
元或は中性に保持制御することは容易であるが、使用可
熱源が高周波プラズマであるので、高電圧を使用しなけ
ればならず、実用的でないという問題があった。However, these conventional methods are still not industrially practical. For example, Japanese Patent Publication No. 45-372
According to JP-A-96 and JP-A-52-37581, since the heating source is a liquid combustion flame, it is easy to oxidize the phosphor raw material, but it is not suitable for the reaction of reducing or decomposing the phosphor raw material. Appropriate. In addition, JP-A-62-2019
When the phosphor raw material is melted by using the high frequency plasma as disclosed in Japanese Patent Publication No. 89, it is easy to control the atmosphere during the reaction by oxidizing, reducing or keeping it neutral, but the heat source used is high frequency. Since it is plasma, a high voltage must be used, which is not practical.
従って、この発明の目的は、反応時の雰囲気を容易に制
御できて工業的に容易であって、しかも均一な粒径で均
一な球形形状の蛍光体を得ることのできる新規な蛍光体
の製造方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to produce a novel phosphor which can easily control the atmosphere during the reaction and is industrially easy, and which can obtain a phosphor having a uniform spherical shape and a uniform spherical shape. To provide a method.
［問題点を解決するための手段］ 本発明者は、従来よりセラミックの造粒技術に着目し
て、蛍光体粒子の製造にレーザービームを加熱源として
適用して新規な蛍光体の製造方法を見い出した。[Means for Solving Problems] The present inventor has focused on a ceramic granulation technique, and applied a laser beam as a heating source to the production of phosphor particles to provide a novel phosphor production method. I found it.
即ち、この発明の目的は、レーザービームを集光させた
レーザービームの集光部の周縁から、付活剤を含む蛍光
体原料をキャリヤガスで分散粒子状態にて供給し、レー
ザービーム照射領域側から送出されたガスとキャリヤガ
スとを混合することによりレーザービームの集光部付近
での雰囲気を制御しながら、レーザービームで蛍光体原
料を加熱して球状に造粒し、この球状蛍光体粒子を冷却
して補集することにより、解決される。That is, the object of the present invention is to supply a phosphor raw material containing an activator in the form of dispersed particles with a carrier gas from the periphery of the laser beam condensing part where the laser beam is condensed, and the laser beam irradiation region side The phosphor raw material is heated by the laser beam to be spherically granulated while controlling the atmosphere in the vicinity of the condensing portion of the laser beam by mixing the gas delivered from the carrier gas with the carrier gas. It is solved by cooling and collecting.
レーザービームは高エネルギ密度が得やすく制御しやす
いので、例えば、高周波プラズマに比較して蛍光体の加
熱源として経済的に最適であると共に、反応時の雰囲気
制御、蛍光体原料の供給量の制御、反応温度の制御が容
易である。Since the laser beam is easy to obtain a high energy density and easy to control, it is economically optimal as a heating source for the phosphor, for example, as compared with high-frequency plasma, and at the same time controls the atmosphere during the reaction and controls the supply amount of the phosphor raw material. It is easy to control the reaction temperature.
［実施例］ 以下、この発明の実施例について説明する。[Examples] Examples of the present invention will be described below.
まず、実施例に先だって本発明に使用した装置について
第１図を参照しながら説明する。First, an apparatus used in the present invention will be described with reference to FIG.
レーザービーム発生装置１としては、セラミックの造粒
のための炭酸ガスレーザー発生器を用いた。レーザービ
ーム発生装置１の下方には集光レンズ２が配置され、こ
の集光レンズ２は収納器内のレンズ保護ガス空間３を規
定している。レンズ保護空間３には、レーザービーム照
射時に飛散する高温粒子から集光レンズ２を保護する為
にレンズ保護ガス４が注入される。また、収容器の下部
にはノズル部５が形成されている。ノズル部５はキャリ
アガス送管６の一端に連結されており、このキヤリア送
管６の他端は原料供給装置の原料供給ホッパ７と連結さ
れていると共に、キャリアガス８の供給源に連結されて
いる。ノズル部５の下方には冷却チャンバ９が設けられ
ており、この冷却チャンバ９の外周壁には冷却水が矢印
１０から矢印１１に示されるように循環している。冷却
チャンバ９の一方にはフィルタ１２が設けられており、
このフィルタ１２は排気装置１３に連結されている。As the laser beam generator 1, a carbon dioxide gas laser generator for granulating ceramics was used. A condenser lens 2 is arranged below the laser beam generator 1, and the condenser lens 2 defines a lens protective gas space 3 in the container. A lens protection gas 4 is injected into the lens protection space 3 in order to protect the condenser lens 2 from high-temperature particles scattered during laser beam irradiation. Further, a nozzle portion 5 is formed in the lower part of the container. The nozzle portion 5 is connected to one end of a carrier gas feed pipe 6, and the other end of the carrier feed pipe 6 is connected to a raw material supply hopper 7 of a raw material supply device and a carrier gas 8 supply source. ing. A cooling chamber 9 is provided below the nozzle portion 5, and cooling water is circulated on the outer peripheral wall of the cooling chamber 9 as shown by arrows 10 to 11. A filter 12 is provided on one side of the cooling chamber 9,
The filter 12 is connected to the exhaust device 13.
運転時、レーザービーム発生装置１から出たレーザービ
ームは集光レンズ２によってノズル部５付近に集まる。
一方、原料供給ホッパ７からキャリアガス８で搬送され
てきた蛍光体原料はノズル部５から噴霧される。噴霧さ
れた融解粉体は冷却チャンバ９で冷却された後、フィル
タ１２及び排気装置１３を介して補集される。During operation, the laser beam emitted from the laser beam generator 1 is collected near the nozzle 5 by the condenser lens 2.
On the other hand, the phosphor raw material carried by the carrier gas 8 from the raw material supply hopper 7 is sprayed from the nozzle portion 5. The sprayed molten powder is cooled in the cooling chamber 9, and then collected through the filter 12 and the exhaust device 13.
このレーザ溶融造粒装置によれば、キャリアガス８及び
レンズ保護ガス４の種類とガス圧とを設定することによ
り、蛍光体の製造にとって極めて広範囲に還元雰囲気か
ら中性雰囲気さらに酸化雰囲気と任意に設定することが
でき、また、レーザー発生装置１を設定することによ
り、粉体の溶融温度を広範囲に設定できる。According to this laser melting and granulating apparatus, the types of the carrier gas 8 and the lens protecting gas 4 and the gas pressure are set, so that a reducing atmosphere, a neutral atmosphere, and an oxidizing atmosphere can be arbitrarily selected in a very wide range for the production of the phosphor. The melting temperature of the powder can be set in a wide range by setting the laser generator 1.
また、このレーザ溶融造粒装置によれは、蛍光体原料
は、付活剤を含んだ原料であってもよく、また、蛍光体
原料の製造方法が、単なる原料の均一な混合物であって
も或は共沈物であってもよい。Further, according to this laser melting and granulating apparatus, the phosphor raw material may be a raw material containing an activator, and the method for producing the phosphor raw material may be a simple mixture of raw materials. Alternatively, it may be a coprecipitate.
さらに、このレーザ溶融造粒装置によれば、冷却チャン
バ９内の雰囲気を変えることができる。即ち、還元雰囲
気から中性雰囲気さらに酸化雰囲気と任意に設定した状
態で蛍光体粒子を冷却することができる。Furthermore, according to this laser melting and granulating apparatus, the atmosphere in the cooling chamber 9 can be changed. That is, the phosphor particles can be cooled in a state where the reducing atmosphere, the neutral atmosphere, and the oxidizing atmosphere are arbitrarily set.
次に、このレーザ溶融造粒装置を用いた実施例について
述べる。Next, examples using this laser melting and granulating apparatus will be described.
（実施例１） 酸化イットリウム１モルと酸化ユーロピウム０．０５モ
ルを混合し、８００℃に仮焼きした原料を乾式粉砕をし
て２００メッシュのフルイを通し、原料供給ホッパ７に
充填し、キャリアーガス８に清浄空気を３kg／cm2の圧
力で１０リットル／分の流量で混合し、ノズルに１００
ｇ／分で供給し、出力３．５kwのレーザービームを照射
した後、酸素雰囲気中の冷却チャンバーで冷却し捕集し
た。レンズ保護ガス４にはアルゴン３kg／cm2の圧力で
２リットル／分を供給した。(Example 1) 1 mol of yttrium oxide and 0.05 mol of europium oxide were mixed, and the raw material calcined at 800 ° C was dry pulverized and passed through a 200-mesh sieve to fill the raw material supply hopper 7 with a carrier gas. 8 was mixed with clean air at a pressure of 3 kg / cm 2 at a flow rate of 10 liters / minute, and 100 was applied to the nozzle.
It was supplied at a rate of g / min, irradiated with a laser beam having an output of 3.5 kw, and then cooled and collected in a cooling chamber in an oxygen atmosphere. The lens protection gas 4 was supplied with 2 l / min at a pressure of 3 kg / cm 2 of argon.
得られたＹ203：Ｅｕ蛍光体は、真円率が１．０に近い
ほぼ真球の粒子であることが走査型顕微鏡で確認され
た。この電子顕微鏡写真を第２図に示す。又、従来の製
造法で製造された蛍光体に比べ、同等の発光輝度を有し
た。It was confirmed by a scanning microscope that the obtained Y203: Eu phosphor was a substantially spherical particle having a circularity close to 1.0. This electron micrograph is shown in FIG. Further, it had the same emission brightness as the phosphor manufactured by the conventional manufacturing method.
（実施例２） リン酸アンモニウム１モル水溶液を攪拌しながら塩化ラ
ンタン，セリウム，デルビウムの混合１モル水溶液を滴
下し、共沈物を生成し、分離・水洗・乾燥した後、乾式
２００メッシュのフルイを通し、原料供給ホッパ７に充
填し、キャリアーガス８にＣＯを３kg／cm2の圧力で１
５リットル／分の量流で混合し、ノズル内に１５３ｇ／
分で供給し、出力４．５kwのレーザービームを照射した
後、ＣＯガス雰囲気中の冷却チャンバ９で冷却し捕集し
た。(Example 2) A 1 mol aqueous solution of lanthanum chloride, cerium, and derbium was added dropwise to a 1 mol aqueous solution of ammonium phosphate with stirring to form a coprecipitate, which was separated, washed with water and dried, and then dried with a dry 200 mesh sieve. The raw material supply hopper 7 is filled with CO through the carrier gas 8 and CO is added to the carrier gas 8 at a pressure of 3 kg / cm 2.
Mix at a flow rate of 5 liters / minute and put in the nozzle 153 g /
It was supplied in minutes and irradiated with a laser beam having an output of 4.5 kw, and then cooled and collected in a cooling chamber 9 in a CO gas atmosphere.
レンズ保護ガス４にはアルゴンガスを３kg／cm2の圧力
で２．８リットル／分を供給した。得られたＬａＰＯ
４：Ｃｅ，Ｔｂ蛍光体は、平均粒径７μで実施例１と同
様の球状粒子が確認された。又、蛍光体分光光度計によ
る測定により、従来法で製造された蛍光体と同等の緑色
発光の輝度を示した。As the lens protection gas 4, 2.8 l / min of argon gas was supplied at a pressure of 3 kg / cm 2 . The obtained LaPO
In the 4: Ce, Tb phosphor, the same spherical particles as in Example 1 were confirmed with an average particle size of 7 μm. Further, the luminance of green light emission equivalent to that of the phosphor manufactured by the conventional method was shown by the measurement by the phosphor spectrophotometer.
（実施例３） 塩化ランタン１モル溶液と塩化テルビウム０．１６モル
溶液を混合攪拌しながらシュウ酸溶液を加え、シュウ
酸，ランタン，タルビニウムの共沈物を生成し、分離，
水洗，乾燥した粉末を原料供給ホッパ７に充填し、キャ
リアーガス８として塩素ガス３kg／cm2の圧力で３リッ
トル／分の量流で混合し、ノズル内に５０ｇ／分で供給
し、出力１．０kwのレーザービームを照射した後、ＣＯ
ガス、塩素ガス雰囲気中の冷却チャンバー内で冷却し捕
集した。(Example 3) A 1 mol solution of lanthanum chloride and a 0.16 mol solution of terbium chloride were mixed and stirred, and an oxalic acid solution was added to form a coprecipitate of oxalic acid, lanthanum and tarbinium, which was separated,
The raw material supply hopper 7 is filled with the washed and dried powder, and the carrier gas 8 is mixed with chlorine gas at a pressure of 3 kg / cm 2 at a flow rate of 3 liters / minute and is supplied into the nozzle at 50 g / minute to output 1. After irradiating a laser beam of 0.0 kw, CO
It was cooled and collected in a cooling chamber in a gas or chlorine gas atmosphere.
レンズ保護ガス４にはＣＯガスを３kg／cm2の圧力で５
リットル／分で供給した。得られたＬａＯＣ１：Ｔｂ蛍
光体は、実施例１，２と同様に球状粒子であった。CO gas is used as the lens protection gas 4 at a pressure of 3 kg / cm 2.
Delivered at l / min. The obtained LaOC1: Tb phosphor was spherical particles as in Examples 1 and 2.
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の方法によれば、反応時
の雰囲気を容易に制御できて工業的に容易であって、し
かも均一な粒径で均一な球形形状の蛍光体を得ることが
できる。[Effect of the Invention] As described above, according to the method of the present invention, the atmosphere during the reaction can be easily controlled, which is industrially easy, and moreover, the phosphor having a uniform spherical shape and a uniform spherical shape. Can be obtained.
第１図は、本発明の方法を実施するためのレーザ溶融造
粒装置を示す概略図、第２図は、本発明の方法により得
られたＹ203：Ｅｕ蛍光体粒子の粒状構造を示す電子顕
微鏡写真図である。 １……レーザ発生装置、２……集光レンズ、４……レン
ズ保護ガス、５……ノズル部、７……原料供給ホッパ、
８……キャリアガス、９……冷却チャンバ。FIG. 1 is a schematic view showing a laser melting granulation apparatus for carrying out the method of the present invention, and FIG. 2 is an electron microscope showing a granular structure of Y203: Eu phosphor particles obtained by the method of the present invention. It is a photograph figure. 1 ... Laser generator, 2 ... Focusing lens, 4 ... Lens protective gas, 5 ... Nozzle part, 7 ... Raw material supply hopper,
8 ... Carrier gas, 9 ... Cooling chamber.
Claims (2)
ムの集光部の周縁から、付活剤を含む蛍光体原料をキャ
リヤガスで分散粒子状態にて供給し、レーザービーム照
射領域側から送出されたガスと上記キャリヤガスとを混
合することによりレーザービームの集光部付近での雰囲
気を制御しながら、レーザービームで上記蛍光体原料を
加熱して球状に造粒し、この球状蛍光体粒子を冷却して
補集することを特徴とする蛍光体の製造方法。1. A phosphor raw material containing an activator is supplied in a dispersed particle state with a carrier gas from the periphery of a laser beam condensing portion where the laser beam is condensed, and is sent from the laser beam irradiation region side. While controlling the atmosphere in the vicinity of the condensing portion of the laser beam by mixing the gas and the carrier gas, the phosphor raw material is heated by the laser beam to be spherically granulated. A method for producing a phosphor, which comprises cooling and collecting the phosphor.
かであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の蛍光体の製造方法。2. The method for producing a phosphor according to claim 1, wherein the atmosphere is any one of oxidation, reduction and neutrality.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62264773A JPH0662938B2 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Fluorescent material manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62264773A JPH0662938B2 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Fluorescent material manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108294A JPH01108294A (en) | 1989-04-25 |
| JPH0662938B2 true JPH0662938B2 (en) | 1994-08-17 |
Family
ID=17407987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62264773A Expired - Fee Related JPH0662938B2 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Fluorescent material manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662938B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5644193A (en) * | 1993-12-17 | 1997-07-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Phosphor, cathode-ray tube, fluorescent lamp and radiation intensifying screen |
| JPWO2003106588A1 (en) * | 2002-06-13 | 2005-10-13 | イージーブライト株式会社 | Spherical phosphorescent phosphor powder and method for producing the same |
| JP5323131B2 (en) | 2010-06-09 | 2013-10-23 | 信越化学工業株式会社 | Fluorescent particles, light-emitting diodes, illumination device using them, and backlight device for liquid crystal panel |
| US9617469B2 (en) | 2011-01-06 | 2017-04-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Phosphor particles, making method, and light-emitting diode |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH604879A5 (en) * | 1975-11-06 | 1978-09-15 | Ciba Geigy Ag | |
| JPS61257227A (en) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Production of fine powder |
| JPH0745655B2 (en) * | 1985-11-07 | 1995-05-17 | 化成オプトニクス株式会社 | Method for manufacturing phosphor |
| JPS62125843A (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-08 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of spherical particle |
-
1987
- 1987-10-19 JP JP62264773A patent/JPH0662938B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01108294A (en) | 1989-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kang et al. | Preparation of nonaggregated Y2O3: Eu phosphor particles by spray pyrolysis method | |
| CN102363728B (en) | Phosphor particles, light-emitting diode, and illuminating device and liquid crystal panel backlight device using them | |
| EP0221562B1 (en) | Process for preparing a phosphor | |
| KR102027128B1 (en) | Manufacturing method of YOF based powder | |
| CN1180048C (en) | Luminophor making process | |
| CN113563885B (en) | Gd (Gd)2O2Laser liquid phase ablation preparation method of Tb-S superfine fluorescent powder | |
| KR101045236B1 (en) | Luminescent material and method of manufacturing the same | |
| JP3469425B2 (en) | Phosphor and manufacturing method thereof | |
| JP5467272B2 (en) | Manufacturing method of MCNO phosphor | |
| JPH0662938B2 (en) | Fluorescent material manufacturing method | |
| JP5446106B2 (en) | Spherical phosphor particles, process for producing the same, resin composition and glass composition containing the same | |
| KR20010038293A (en) | Process for Preparing Oxidized Phosphor Particles by Spray Pyrolysis Employing Flux | |
| KR100481618B1 (en) | Preparation method of a nano-size red phosphor | |
| JP2000087033A (en) | Production of phosphor | |
| KR100323404B1 (en) | Inward-Packed Oxide Phosphor Particles and Method for Preparing the Same | |
| KR20010039371A (en) | Process for Preparing Oxidized Phosphor Particles by Flame Spray Pyrolysis | |
| US3676358A (en) | Atomizing, spray-drying and flame process for manufacturing phosphors | |
| JPH048793A (en) | Production of powder of fluorescent substance | |
| JPH03207787A (en) | Rare earth metal silicate salt fluorescent substance and preparation thereof | |
| JPH08109375A (en) | Production of phosphor | |
| JP4565985B2 (en) | Amorphous composite oxide particles, method for producing the same, fluorescent material and phosphor | |
| JP2005002157A (en) | Method for producing phosphor | |
| CN1312252C (en) | Method and apparatus for preparing PDP fluorescent material | |
| CN109021977B (en) | Micron-sized silicate spherical fluorescent powder and preparation method thereof | |
| JP2000109825A (en) | Preparation of terbium-activated yttrium aluminate fluorescent substance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |