JPH04120189A - イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体の製造方法 - Google Patents
イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体の製造方法Info
- Publication number
- JPH04120189A JPH04120189A JP24091990A JP24091990A JPH04120189A JP H04120189 A JPH04120189 A JP H04120189A JP 24091990 A JP24091990 A JP 24091990A JP 24091990 A JP24091990 A JP 24091990A JP H04120189 A JPH04120189 A JP H04120189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yag
- phosphor
- yttrium
- product
- terbium
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
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。
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）
本発明はガーネット型構造を有するイツトリウムアルミ
ニウムガーネット（Ｙ、Ａ／！、０．、、以下ＹＡＧと
称する）系の蛍光体、特にテルビウムを付活剤とする緑
色発光のＹＡＧ：Ｔｂ蛍光体の製造方法に関する。
ニウムガーネット（Ｙ、Ａ／！、０．、、以下ＹＡＧと
称する）系の蛍光体、特にテルビウムを付活剤とする緑
色発光のＹＡＧ：Ｔｂ蛍光体の製造方法に関する。
（従来の技術）
ＹＡＧは例えば、ネオジウムをドープしてレーザー発振
材料として用いられるように、オプトエレクトロニクス
分野での母体材料として極めて有用な結晶である。イツ
トリウムをテルビウムで一部置換したＹＡＧ：Ｔｂ蛍光
体は電子線励起の蛍光体として実用化されている。特に
、蛍光体を高い電流、電圧にて励起した状態で用いる投
写管用蛍光体としてＹＡＧ：ＴｂあるいはＹｓＡ ｌ
ｚＧ ａ ｚＯ，、：Ｔｂ蛍光体は優れた特性を有する
ことが知られている（蛍光体ハンドブック ２６５ペー
ジ）ＹＡＧ：’Ｔ’ｂ蛍光体は、原料としてアルミナ、
イツトリウム、テルビウム酸化物及びフラックス（結晶
成長剤）として例えばフッ化バリウムを混合して、１５
００℃程度にて焼成することにより通常製造されている
。しかしながら、フラックスを用いないとガーネット構
造以外の結晶相が生成しやすく、ガーネット構造を単一
相で製造することは容易ではない。また、フラックスを
使用した場合、ＹＡＧの単一相が得られるが、フラック
ス成分が生成物中に残存しやす（、蛍光体の経時劣化の
原因となることが知られている。
材料として用いられるように、オプトエレクトロニクス
分野での母体材料として極めて有用な結晶である。イツ
トリウムをテルビウムで一部置換したＹＡＧ：Ｔｂ蛍光
体は電子線励起の蛍光体として実用化されている。特に
、蛍光体を高い電流、電圧にて励起した状態で用いる投
写管用蛍光体としてＹＡＧ：ＴｂあるいはＹｓＡ ｌ
ｚＧ ａ ｚＯ，、：Ｔｂ蛍光体は優れた特性を有する
ことが知られている（蛍光体ハンドブック ２６５ペー
ジ）ＹＡＧ：’Ｔ’ｂ蛍光体は、原料としてアルミナ、
イツトリウム、テルビウム酸化物及びフラックス（結晶
成長剤）として例えばフッ化バリウムを混合して、１５
００℃程度にて焼成することにより通常製造されている
。しかしながら、フラックスを用いないとガーネット構
造以外の結晶相が生成しやすく、ガーネット構造を単一
相で製造することは容易ではない。また、フラックスを
使用した場合、ＹＡＧの単一相が得られるが、フラック
ス成分が生成物中に残存しやす（、蛍光体の経時劣化の
原因となることが知られている。
水熱反応によりＹＡＧ：Ｔｂのミクロンサイズの単分散
単結晶粒子を合成する方法も報告されており （Ａｍ、
Ｃｅｒａｍ、Ｓｏｃ、Ｂｕｌ １．。
単結晶粒子を合成する方法も報告されており （Ａｍ、
Ｃｅｒａｍ、Ｓｏｃ、Ｂｕｌ １．。
６５ （９）、１２８２−６ （１９８６））、この方
法によれば、非常に粒子径の均一な結晶が合成可能であ
るが、例えば５００℃，１００ＭＰａと非常に高温、高
圧の水熱反応条件が必要である。
法によれば、非常に粒子径の均一な結晶が合成可能であ
るが、例えば５００℃，１００ＭＰａと非常に高温、高
圧の水熱反応条件が必要である。
さらに、最近ではアルカリ水溶液条件で同様に水熱反応
を実施し、同様の蛍光体粒子を製造する方法が開示され
ている（特開平２−１３３３８６号公報）。この方法に
よっても、３５０℃程度の高温が必要であり、また反応
液中にアルカリ金属イオンやハロゲンイオンが存在する
為、生成物中に残存する可能性が多い。
を実施し、同様の蛍光体粒子を製造する方法が開示され
ている（特開平２−１３３３８６号公報）。この方法に
よっても、３５０℃程度の高温が必要であり、また反応
液中にアルカリ金属イオンやハロゲンイオンが存在する
為、生成物中に残存する可能性が多い。
（発明が解決しようとする課題）
以上のように、従来のＹＡＧ：Ｔｂ蛍光体の製造方法で
は、ガーネット型の単一相を工業的に製造するのは容易
でなく、又高純度の微粒子状の結晶を容易に製造するこ
とができなかった。
は、ガーネット型の単一相を工業的に製造するのは容易
でなく、又高純度の微粒子状の結晶を容易に製造するこ
とができなかった。
（問題点を解決するための手段）
そこで、本発明者等はかかる問題点を解決すべく鋭意検
討した結果、特定のアルミニウム化合物を用いて必要成
分を溶媒中加熱することにより極めて簡便にＹＡＧ：Ｔ
ｂが、しかも微粒子状結晶として得られることを見いだ
し、本発明に到達した。即ち、本発明の目的は、焼結に
より蛍光体粒子として有用な、高純度のＹＡＧ構造を有
する微細結晶の製造方法を提供することにあり、その目
的はアルミニウムアルコキシド又はアルミニウムアセチ
ルアセトネートとイツトリウム化合物およびテルビウム
化合物をグリコール溶媒中にて、１００〜４００℃の温
度で加熱した後、６００℃以上で焼成することにより容
易に達成される。
討した結果、特定のアルミニウム化合物を用いて必要成
分を溶媒中加熱することにより極めて簡便にＹＡＧ：Ｔ
ｂが、しかも微粒子状結晶として得られることを見いだ
し、本発明に到達した。即ち、本発明の目的は、焼結に
より蛍光体粒子として有用な、高純度のＹＡＧ構造を有
する微細結晶の製造方法を提供することにあり、その目
的はアルミニウムアルコキシド又はアルミニウムアセチ
ルアセトネートとイツトリウム化合物およびテルビウム
化合物をグリコール溶媒中にて、１００〜４００℃の温
度で加熱した後、６００℃以上で焼成することにより容
易に達成される。
以下、本発明の詳細な説明する。本発明に用いるアルミ
ニウム化合物としては具体的にはアルミニウムアルコキ
シド又はアルミニウムアセチルアセトネートが用いられ
る。アルミニウムアルコキシドとしては、一般的にＡｊ
２ （ＯＲ） ３ （Ｒ；アルキル基）で表した場合
、アルキル基の炭素数が６以下のアルコキシドが適し、
特に、アルミニウムイソプロポキシドが好適である。
ニウム化合物としては具体的にはアルミニウムアルコキ
シド又はアルミニウムアセチルアセトネートが用いられ
る。アルミニウムアルコキシドとしては、一般的にＡｊ
２ （ＯＲ） ３ （Ｒ；アルキル基）で表した場合
、アルキル基の炭素数が６以下のアルコキシドが適し、
特に、アルミニウムイソプロポキシドが好適である。
また、イツトリウム化合物としては本発明の反応を達成
し得る限り各種の化合物、特に有機化合物であり得るが
、酢酸イツトリウム等のイツトリウムのモノカルボン酸
塩が特に好適に用いられる。
し得る限り各種の化合物、特に有機化合物であり得るが
、酢酸イツトリウム等のイツトリウムのモノカルボン酸
塩が特に好適に用いられる。
ＹＡＧ構造においてイツトリウムを一部置換し、発光の
センターとなるテルビウムの添加形態としては、イツト
リウムと同様に各種の化合物が用いられるが、有機酸塩
等の有機化合物、特に酢酸テルビウム等のテルビウムの
モノカルボン酸塩の形態が好適である。イツトリウムを
置換するテルビウムのイツトリウムとテルビウムの全体
に対する割合Ｔｂ／ （Ｔｂ＋Ｙ） は一般的には０．
０１〜０゜２０の範囲が良好である。
センターとなるテルビウムの添加形態としては、イツト
リウムと同様に各種の化合物が用いられるが、有機酸塩
等の有機化合物、特に酢酸テルビウム等のテルビウムの
モノカルボン酸塩の形態が好適である。イツトリウムを
置換するテルビウムのイツトリウムとテルビウムの全体
に対する割合Ｔｂ／ （Ｔｂ＋Ｙ） は一般的には０．
０１〜０゜２０の範囲が良好である。
テルビウムとアルミニウムの原子比は、３／４から１／
２の範囲であり、この組成を外れると所望する生成物以
外が混入する恐れがあるので好ましくない。この原子比
としては、３１５付近が好適である。
２の範囲であり、この組成を外れると所望する生成物以
外が混入する恐れがあるので好ましくない。この原子比
としては、３１５付近が好適である。
本発明にて使用するグリコール類としては、エチレング
リコール、１，３−プロパンジオール、１．４−ブタン
ジオール、１．６−ヘキサンジオール等が用いられ、特
に１．４−ブタンジオールが好適である。グリコールの
使用量としては、用いるアルコキシド全重量の合計の１
〜１００倍、好ましくは５〜３０倍の範囲が良好である
。
リコール、１，３−プロパンジオール、１．４−ブタン
ジオール、１．６−ヘキサンジオール等が用いられ、特
に１．４−ブタンジオールが好適である。グリコールの
使用量としては、用いるアルコキシド全重量の合計の１
〜１００倍、好ましくは５〜３０倍の範囲が良好である
。
本発明においては、これらを混合して加熱する。
アルミニウムアルコキシド等の原料は、必ずしもグリコ
ール溶媒中に熔解する必要がなく、懸濁した状態にてそ
のまま加熱しても良い。これらの混合物は、密閉容器中
に入れ沸点以上の温度にて加熱することが好ましい。普
通は、１００〜４００℃１具体的には、用いるグリコー
ルの沸点以上、沸点＋１２０℃以下の範囲の温度で加熱
する。この温度範囲を逸脱すると所望とする生成物が得
られない為、好ましくない。反応時間としては、加熱温
度に依存するが、−１的には１時間から１０時間の範囲
で充分に反応が進行する。
ール溶媒中に熔解する必要がなく、懸濁した状態にてそ
のまま加熱しても良い。これらの混合物は、密閉容器中
に入れ沸点以上の温度にて加熱することが好ましい。普
通は、１００〜４００℃１具体的には、用いるグリコー
ルの沸点以上、沸点＋１２０℃以下の範囲の温度で加熱
する。この温度範囲を逸脱すると所望とする生成物が得
られない為、好ましくない。反応時間としては、加熱温
度に依存するが、−１的には１時間から１０時間の範囲
で充分に反応が進行する。
密閉容器内はグリコールの酸化を防止する為に不活性ガ
スにて置換することが望ましい。また、加熱処理は必ず
しも撹はんを要しないが、撹はん条件下実施する方が好
ましい。生成物はデカンテーションまたは濾過により集
め、必要に応じて洗浄する。得られた生成物は無色に近
いゲル状であり、水に対しても安定である。生成物は要
すれば、乾燥、仮焼する。
スにて置換することが望ましい。また、加熱処理は必ず
しも撹はんを要しないが、撹はん条件下実施する方が好
ましい。生成物はデカンテーションまたは濾過により集
め、必要に応じて洗浄する。得られた生成物は無色に近
いゲル状であり、水に対しても安定である。生成物は要
すれば、乾燥、仮焼する。
生成物は乾燥後の状態において既にＹＡＧ型の結晶であ
ることが多いが、使用するグリコールの種類等の実験条
件によっては、非晶質の場合もある。このような場合で
は、１０００″Ｃ以下の温度にて仮焼することにより、
容易に非晶質からＹＡＧ型の結晶を製造することが可能
である。
ることが多いが、使用するグリコールの種類等の実験条
件によっては、非晶質の場合もある。このような場合で
は、１０００″Ｃ以下の温度にて仮焼することにより、
容易に非晶質からＹＡＧ型の結晶を製造することが可能
である。
このようにして得られた生成物を６００ ’Ｃ以上の温
度にて焼成する。得られた焼成物はそのままでも蛍光体
として利用できるが、電子線励起等の蛍光体として利用
する場合には１０００℃以上で焼成するのがよい。焼成
は、アルミナ等の容器に生成物を入れ、好ましくは１０
００〜１７００℃の範囲にて実施する。焼成時間は、焼
成温度によるが通常所定温度にて３０分〜２０時間程度
の範囲で行う。また、粒子径を揃える為等に少量のフラ
ックスを添加、混合して焼成することも可能である。
度にて焼成する。得られた焼成物はそのままでも蛍光体
として利用できるが、電子線励起等の蛍光体として利用
する場合には１０００℃以上で焼成するのがよい。焼成
は、アルミナ等の容器に生成物を入れ、好ましくは１０
００〜１７００℃の範囲にて実施する。焼成時間は、焼
成温度によるが通常所定温度にて３０分〜２０時間程度
の範囲で行う。また、粒子径を揃える為等に少量のフラ
ックスを添加、混合して焼成することも可能である。
本発明の製造方法により得られたＹＡＧ：Ｔｂ微粒子は
、１０００℃以上の高温で焼成する前においても既に、
ガーネット型の構造を有すると共に、粒径０．１ミクロ
ン以下の微細な結晶より構成されている。その為に、蛍
光体粒子とする場合においては、他の結晶相の生成が抑
制されると共に、反応性の高い微細な粒子となることか
ら、比較的温和な加熱条件下で粒子を焼結成長させるこ
とができる。
、１０００℃以上の高温で焼成する前においても既に、
ガーネット型の構造を有すると共に、粒径０．１ミクロ
ン以下の微細な結晶より構成されている。その為に、蛍
光体粒子とする場合においては、他の結晶相の生成が抑
制されると共に、反応性の高い微細な粒子となることか
ら、比較的温和な加熱条件下で粒子を焼結成長させるこ
とができる。
例えば、本発明に係わる製造法で得られた、Ｔｂを一部
置換したＹＡＧ微細結晶をフラックスを添加せずに焼成
した場合でも、単一相の緑色発光のＹＡＧ：Ｔｂ蛍光体
を製造することが可能である。即ち、非常に高純度の原
料粒子を用い、不純物が混入しない条件下で蛍光体を製
造することができる。
置換したＹＡＧ微細結晶をフラックスを添加せずに焼成
した場合でも、単一相の緑色発光のＹＡＧ：Ｔｂ蛍光体
を製造することが可能である。即ち、非常に高純度の原
料粒子を用い、不純物が混入しない条件下で蛍光体を製
造することができる。
以下の実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例において粉末Ｘ線回折パターンは、Ｃｕ−にα線
で測定した。また、電子線励起スペクトルは加速電圧１
５ｋＶ、電流密度０゜５μＡ／ｃｍ”の条件下にて測定
した。
で測定した。また、電子線励起スペクトルは加速電圧１
５ｋＶ、電流密度０゜５μＡ／ｃｍ”の条件下にて測定
した。
実施例
アルミニウムイソプロポキシド４．２６ｇ、酢酸イツト
リウム４水和物４．０２ ｇ、及び酢酸テルビウム０．
２６ ｇ （（Ｙ＋Ｔｂ） ／Ａ１．原子比−３１５、
Ｔｂ／ （Ｙ＋Ｔｂ）原子比＝０．０５）を１゜４−ブ
タンジオール８Ｂｍｌに懸濁し、これを２００ｍｊ！オ
ートクレーブ中にシーた。オートクレーブ中を窒素で置
換した後、３００″Ｃに昇温しで２時間加熱した。反応
後、生成物を濾過により集めメタノールで洗浄、風乾し
た。粉末Ｘ線回折パターンでは、生成物はＹＡＧの単一
相であった。
リウム４水和物４．０２ ｇ、及び酢酸テルビウム０．
２６ ｇ （（Ｙ＋Ｔｂ） ／Ａ１．原子比−３１５、
Ｔｂ／ （Ｙ＋Ｔｂ）原子比＝０．０５）を１゜４−ブ
タンジオール８Ｂｍｌに懸濁し、これを２００ｍｊ！オ
ートクレーブ中にシーた。オートクレーブ中を窒素で置
換した後、３００″Ｃに昇温しで２時間加熱した。反応
後、生成物を濾過により集めメタノールで洗浄、風乾し
た。粉末Ｘ線回折パターンでは、生成物はＹＡＧの単一
相であった。
この生成物をアルミナルツボ中、１５００ ’Ｃで２時
間焼成した。焼成後のサンプルの粉末Ｘ線パターンを第
１図に示した。第１図から生成物はほぼＹＡＧの単一相
より成ることがわかる。焼成後のサンプルの電子線励起
スペクトルを第２回に示した。このスペクトルは、市販
のＴｂ付活ＹＡＧ蛍光体の発光スペクトルと一致した。
間焼成した。焼成後のサンプルの粉末Ｘ線パターンを第
１図に示した。第１図から生成物はほぼＹＡＧの単一相
より成ることがわかる。焼成後のサンプルの電子線励起
スペクトルを第２回に示した。このスペクトルは、市販
のＴｂ付活ＹＡＧ蛍光体の発光スペクトルと一致した。
比較例
実施例の組成に合わせて、アルミナ、イツトリア、酸化
テルビウムを秤量し、混合した。これをアルミナルツボ
中で１５００ ’Ｃで２時間焼成した。
テルビウムを秤量し、混合した。これをアルミナルツボ
中で１５００ ’Ｃで２時間焼成した。
粉末Ｘ線回折パターンによれば、ＹＡＧ以外にがなりの
他の結晶相（ＹＡ／２０３．ＹＡＰ）を含有していた。
他の結晶相（ＹＡ／２０３．ＹＡＰ）を含有していた。
（発明の効果）
本願発明により、ＹＡＧ型蛍型体光体粒子状結晶の工業
的製造に適した方法が提供される。
的製造に適した方法が提供される。
第１図は実施例で得られた生成物の焼成後の粉末Ｘ線パ
ターンであり、第２図は該生成物の焼成後の電子線励起
スペクトルである。
ターンであり、第２図は該生成物の焼成後の電子線励起
スペクトルである。
Claims (1)
- （１）アルミニウムアルコキシド又はアルミニウムアセ
チルアセトネートと、イットリウム化合物及びテルビウ
ム化合物をグリコール溶媒中で１００〜４００℃の温度
で加熱した後、６００℃以上の温度で焼成することを特
徴とするイットリウムアルミニウムガーネット蛍光体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24091990A JPH04120189A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24091990A JPH04120189A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04120189A true JPH04120189A (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=17066607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24091990A Pending JPH04120189A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04120189A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998053025A1 (fr) * | 1997-05-19 | 1998-11-26 | Citizen Watch Co., Ltd. | Pigment phosphorescent et son procede de preparation |
| CN111574215A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-25 | 莆田学院 | 一种制备钇铝石榴石粉的方法 |
-
1990
- 1990-09-11 JP JP24091990A patent/JPH04120189A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998053025A1 (fr) * | 1997-05-19 | 1998-11-26 | Citizen Watch Co., Ltd. | Pigment phosphorescent et son procede de preparation |
| US6423247B1 (en) | 1997-05-19 | 2002-07-23 | Citizen Watch Co., Ltd. | Phosphorescent pigment and process for preparing the same |
| CN111574215A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-25 | 莆田学院 | 一种制备钇铝石榴石粉的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101930024B1 (ko) | 형광체 입자, 그 제조방법, 및 발광 다이오드 | |
| US6712993B2 (en) | Phosphor and its production process | |
| KR100547522B1 (ko) | 고 명도의 소립자 적색 방사 인광체의 제조 방법 | |
| Leleckaite et al. | Sol‐gel preparation and characterization of codoped yttrium aluminium garnet powders | |
| US6423247B1 (en) | Phosphorescent pigment and process for preparing the same | |
| Garskaite et al. | Synthesis and structure of europium aluminium garnet (EAG) | |
| KR101414948B1 (ko) | Ｅｕ 활성화 알칼리 토류 금속 실리케이트 형광체의 제조 방법 | |
| WO2000001784A9 (en) | Small particle blue emitting lanthanum phosphate based phosphors for display and lamp applications and method of making | |
| JPH04120189A (ja) | イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体の製造方法 | |
| KR101778563B1 (ko) | 루테튬 알루미늄 가넷계 형광체 분말 및 이의 제조 방법 | |
| KR100280369B1 (ko) | 녹색발광형광체의제조방법 | |
| JP3833617B2 (ja) | 発光体の製造方法 | |
| JP2000001672A (ja) | 蓄光性蛍光体微粒粉末及びその製造方法 | |
| JP2007217202A (ja) | 複合金属酸化物の製造方法 | |
| KR100351635B1 (ko) | 구상의 알루미네이트계 청색 형광체의 제조방법 | |
| JP4786143B2 (ja) | 複酸化物セラミックスの製造方法 | |
| JPH04119914A (ja) | イットリウムアルミニウムガーネットの製造方法 | |
| KR100351636B1 (ko) | 구상의 갈륨산아연계 형광체의 제조방법 | |
| KR101565910B1 (ko) | 장잔광 특성이 우수한 스트론튬 알루미네이트계 형광체의 제조방법 | |
| JPH09255950A (ja) | 蓄光性蛍光顔料の製造方法 | |
| JP3551428B2 (ja) | 希土類元素含有ＢａＦＩ角状結晶の製造方法 | |
| JPS6363488B2 (ja) | ||
| JPH11256153A (ja) | 微粒子状の蓄光性蛍光粉及びその製造方法 | |
| JPH10251637A (ja) | アルミン酸塩蛍光体およびその製造方法 | |
| JPH0841453A (ja) | 希土類酸硫化物蛍光体の製造方法 |