JPH0762342A - 電界発光素子用蛍光体の製造方法 - Google Patents

電界発光素子用蛍光体の製造方法

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JPH0762342A
JPH0762342A JP5211156A JP21115693A JPH0762342A JP H0762342 A JPH0762342 A JP H0762342A JP 5211156 A JP5211156 A JP 5211156A JP 21115693 A JP21115693 A JP 21115693A JP H0762342 A JPH0762342 A JP H0762342A
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JP
Japan
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phosphor
fluorescencer
particles
firing
flux
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Withdrawn
Application number
JP5211156A
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English (en)
Inventor
Masato Hayashi
正人 林
Naoki Nishio
直樹 西尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd, Kansai Nippon Electric Co Ltd filed Critical Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 2段焼成して電界発光素子用蛍光体を形成す
るにあたり、一次成長時の蛍光母体粒子の成長を安定に
促進させてその粒径及び形状を均一にし、輝度向上及び
長寿命化を実現する電界発光素子用蛍光体の製造方法を
提供する。 【構成】 蛍光母体14bに付活剤と共付活剤兼用粒成長
促進剤14aとを添加した混合物を高温で一次焼成し、蛍
光母体粒子を所定径に成長させて中間蛍光体を得た後、
それを二次焼成して蛍光体を形成するにあたり、上記一
次焼成時において使用する粒成長促進剤14aの総量を蛍
光母体14bの1molに対し15〜30mol%の割合
に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に分散型電界発光素
子の発光層等に使用される蛍光体の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイパネルのバックライト
等に使用される有機分散型電界発光灯(以下、ELパネ
ルと称す)を図2(a)(b)を参照して以下に示す。
上記ELパネル(1)は、背面電極(2)と反射絶縁層
(3)と発光層(4)と透明電極(5)とを順次、積層
して形成された電界発光素子(6)の上下にポリアミド
樹脂等の吸湿フィルム(7)を配置し、吸湿フィルム
(7)を含む電界発光素子(6)の全体をフッ素系樹脂
等からなる外皮フィルム(8)で気密に封止すると共
に、背面電極(2)及び透明電極(5)から外皮フィル
ム(8)の封止部位を通ってリード(9)(10)を導出
したものである。
【0003】上記発光層(4)は、図2(c)に示すよ
うに、有機バインダ(11)に、銅で活性化した硫化亜鉛
(ZnS)等の蛍光体(12)を分散させることによって
形成され、有機バインダ(11)により反射絶縁層(3)
に接着されている。上記ELパネル(1)では、リード
(9)(10)から背面電極(2)と透明電極(5)間に
高電圧を印加することによって、両電極(2)(5)間
に挟まれた発光層(4)の蛍光体(12)を発光させ、所
望の発光輝度で駆動させている。
【0004】上記蛍光体(12)は、一般的に粒状硫化亜
鉛(ZnS)を蛍光母体とし、それに銅化合物(CuS
4)からなる付活剤、及び塩素化合物(MgCl2、N
aCl、SrCl2)からなる共付活剤兼用粒成長促進
剤(フラックス)を添加した混合粉末を焼成して得られ
る。そして、1〜3μm径の蛍光母体原料をフラックス
により20〜30μm径まで粒成長させて長寿命化を図
ると共に、銅と塩素を発光中心としてドーピングし、高
輝度化を図る。
【0005】そこで、上記蛍光体(1)を形成する際、
まずZnS(蛍光母体)が1molに対してCuSO4
(付活剤)を0.1〜0.2mol%添加して乾燥処理
する。次に、図2(d)に示すように、MgCl2が3
mol%、NaClが3mol%、そしてSrCl2
3mol%を混合してなるフラックス(12a)を蛍光母
体(12b)の微粉末と共にルツボ(13)内に供給する。
そして、ルツボ(13)内で上記混合粉末を1150°C
で6時間、加熱して一次焼成すると、まずフラックス
(12a)(融点700°C)が溶融して液状となり、ル
ツボ内で逐次、蒸気となる。そこで、ルツボ内を攪拌す
ると、フラックス(12a)が分散すると共に、その融液
又は蒸気を介して蛍光母体粒子が互いに溶融・結合し合
って次第に粒径が大きく成長する。上記一次焼成後、水
洗してフラックス分を除去し乾燥させて中間蛍光体を形
成すると、それをラバープレス等にて静的に加圧する。
次に、700°Cで1時間、二次焼成(アニール)し、
更に、酸(HCl)及びシアン(KCN)洗浄して乾燥
させた後、分級(ふるい分け)すると、所望の電界発光
素子用蛍光体を得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、一次焼成時のフラックス量が蛍光母体1molに対
して10mol%以下であるため、フラックス(12a)
が溶融すると、ルツボ内で逐次、蒸気になり、その結
果、蛍光母体(12b)が粒成長する際、主としてフラッ
クス蒸気が蛍光母体(12b)の粒を覆いつつ結合し合っ
て粒成長し、フラックス蒸気による固相反応が主体とな
る点である。そうすると、ルツボ内を攪拌してもフラッ
クス蒸気がまばらに分散して全体に一様に行き渡らない
ため、フラックス蒸気が存在している領域では、粒が十
分に成長する一方、フラックス蒸気が不十分であると、
粒の未成長や不十分な成長粒も生じ、成長した粒が不揃
いになって粒度分布が広くなり、輝度や寿命特性が低下
したり、或いは収率が低下し、又、粒形状が不安定にな
って電界が加わり難くなるという不具合が生じる。又、
固相反応によれば、異なる結晶軸を持つ粒が結合してそ
のまま粒成長し易いため、それにより粒の各結晶軸方向
によって電界の加わり方が異なり、蛍光母体(12b)と
して輝度が低下するという不具合もある。この場合、高
温で長時間、焼成すれば、粒の各結晶軸方向が揃い易く
なるが、焼成条件を無闇に変えることは出来ず、実際
上、実施困難である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、蛍光母体に付
活剤と共付活剤兼用粒成長促進剤とを添加した混合物を
高温で長時間一次焼成し、蛍光母体粒を所定径に成長さ
せて中間蛍光体を得た後、それを二次焼成して蛍光体を
形成するにあたり、上記一次焼成時において使用する粒
成長促進剤の総量を蛍光母体1molに対し15〜30
mol%の割合に設定することを特徴とする。
【0008】
【作用】上記技術的手段によれば、一次焼成時に蛍光母
体を均一に粒成長できる。
【0009】
【実施例】本発明に係る電界発光素子用蛍光体の製造方
法の実施例を図1(a)(b)を参照して以下に説明す
る。本発明の特徴は、2段焼成により電界発光素子用蛍
光体を形成するにあたり、一次焼成において使用するフ
ラックスの総量を従来よりも増加して蛍光母体1mol
に対しフラックス総量を15〜30mol%の割合に設
定することである。上記フラックスとしては、アルカリ
金属やアルカリ土類金属のハロゲン化合物を上記設定量
の範囲で複数種類、選択的に使用すれば良い。
【0010】上記手段によれば、ZnS(蛍光母体)が
1molに対してCuSO4(付活剤)を0.1〜0.
2mol%添加して乾燥処理する。次に、図1(a)に
示すように、MgCl2が15mol%、NaClが3
mol%、そしてBaCl2が2mol%を混合してな
るフラックス(共付活剤兼用粒成長促進剤)(14a)を
混合して蛍光母体(14b)の微粉末と共にルツボ(13)
内に供給する。そして、ルツボ(13)内で上記混合粉末
を1100°Cで3時間、加熱して一次焼成すると、ま
ずフラックス(14b)が溶融して液状となり、その液状
フラックス(14b)により蛍光体母体粒子が互いに結合
し合って次第に粒が大きく成長する。この時、蛍光母体
(14b)は液状フラックス(14a)に覆われて粒成長する
ため、粒成長が十分に促進されて粒径が均一に揃うと同
時に、粒度分布が狭くなり、且つ、粒形状も揃って安定
する。又、結合し合う粒子の結晶軸方向が成長に応じて
同一方向に揃うため、十分な電界が印加されて電界発光
が安定になる。尚、液相反応を促進させるためには、フ
ラックス量を多くするほうが良いが、多過ぎると、ドー
ピングされる発光中心の濃度が大きくなって輝度が低下
するため、フラックス量を上記範囲内に設定する。
【0011】上記一次焼成後、水洗して残留フラックス
分を除去し、120°Cで12時間、加熱して乾燥さ
せ、中間蛍光体を形成すると、それをボールミル等によ
り中間蛍光体を動的に加圧して外力を加える。そうする
と、中間蛍光体粒の内部に歪みが生じ、更に、750°
Cで3時間、アニール(二次焼成)すると、粒内で均一
に分散していた銅が移動して歪みの部分に集まり、粒内
に導電層が生じ(偏析)て発光中心(銅、塩素)が効率
良く電界発光する。この時、銅をやや過剰(0.1mo
l%)にドーピングしておくと、それが導電層形成に寄
与して高輝度を実現する。更に、粒径及び形状が均一に
揃っているため、外力を加えることにより粒に一個ずつ
均等に応力が加わって上記歪みが均等に形成され、輝度
向上に寄与する。次に、酸(HCl)及びシアン(KC
N)洗浄し、120°Cで12時間、加熱して乾燥させ
た後、分級して所望の電界発光素子用蛍光体を得る。
【0012】尚、一次焼成時のフラックス(14a)とし
て上記実施例の他、MgCl2が20mol%、NaC
lが1mol%の2種類にしても良い。測定によれば、
図1(b)において実線(第1の実施例)、点線(第2
の実施例)、及び鎖線(従来例)でそれぞれ示すよう
に、2実施例共に従来例よりも輝度が大幅に高くなって
いる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、2段焼成して電界発光
素子用蛍光体を形成する際、その一次焼成において使用
する粒成長促進剤(フラックス)の総量を多くしてルツ
ボ内で均一に粒成長させられるので、粒成長が安定に促
進されて粒径及び形状が均一に揃い、輝度向上及び長寿
命化を図ることが出来、又、粒度分布が狭くなって収率
が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る電界発光素子用蛍光体の
製造方法の実施例の一工程を示すルツボの側断面図であ
る。(b)は本発明に係る実施例及び従来例における蛍
光体の輝度を示すグラフである。
【図2】(a)は有機分散型電界発光灯の一例を示す側
断面図である。(b)は有機分散型電界発光灯の一例を
示す平面図である。(c)は発光層の部分側断面図であ
る。(d)は従来の電界発光素子用蛍光体の製造方法の
実施例の一工程を示すルツボの側断面図である。
【符号の説明】
14a 粒成長促進剤 14b 蛍光母体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蛍光母体に付活剤と共付活剤兼用粒成長
    促進剤とを添加した混合物を高温で一次焼成し、蛍光母
    体粒子を所定径に成長させて中間蛍光体を得た後、それ
    を二次焼成して蛍光体を形成するにあたり、上記一次焼
    成時において使用する粒成長促進剤の総量を蛍光母体1
    molに対し15〜30mol%の割合に設定すること
    を特徴とする電界発光素子用蛍光体の製造方法。
  2. 【請求項2】 一次焼成後の中間蛍光体に静的又は動的
    に外力を加えた後、二次焼成することを特徴とする請求
    項1記載の電界発光素子用蛍光体の製造方法。
  3. 【請求項3】 蛍光母体は硫化亜鉛、付活剤は銅化合
    物、そして粒成長促進剤はハロゲン化合物であることを
    特徴とする請求項1及び2記載の電界発光素子用蛍光体
    の製造方法。
JP5211156A 1993-08-26 1993-08-26 電界発光素子用蛍光体の製造方法 Withdrawn JPH0762342A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8110124B2 (en) 2006-07-27 2012-02-07 Kuraray Co., Ltd. Method of preparing fluorescent body precursor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8110124B2 (en) 2006-07-27 2012-02-07 Kuraray Co., Ltd. Method of preparing fluorescent body precursor

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