JPH0790262A - 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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JPH0790262A
JPH0790262A JP5239313A JP23931393A JPH0790262A JP H0790262 A JPH0790262 A JP H0790262A JP 5239313 A JP5239313 A JP 5239313A JP 23931393 A JP23931393 A JP 23931393A JP H0790262 A JPH0790262 A JP H0790262A
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JP
Japan
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phosphor
firing
fluorescent
fluorescent material
activator
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Withdrawn
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JP5239313A
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English (en)
Inventor
Naoki Nishio
直樹 西尾
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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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Abstract

(57)【要約】 【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、蛍光母体粒子の粒径及び形状を均一に成長
させ、蛍光体の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
焼成時及び/又は二次焼成時にハロゲン化物以外のマグ
ネシウム化合物を蛍光母体1molに対し0.1〜10
mol%添加する。

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、及び塩化物(MgCl2、NaC
l、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)1molに対してCuSO
4(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
3mol%と、NaClの3mol%と、SrCl2
3mol%と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、
ルツボ内の底部付近に溜まって逐次、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)洗浄して蛍光体表面の余剰の銅化合物を除去
した後、水洗してシアン成分を除去し、乾燥させて分級
(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、ルツボ内で蒸気になり、蛍光母体(12
b)の粒子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。フラックス蒸気が
存在している領域では、粒子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、粒子の未成長や不十分
な成長粒子も生じ、成長した粒子が不揃いになって粒度
分布が広くなり、輝度や寿命が低下したり、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子が結合してそのまま粒成長し易
いため、それにより粒子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、粒子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、実施不能
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、上記一次焼成時及び/又は二次焼成時に
ハロゲン化物以外のマグネシウム化合物を蛍光母体1m
olに対し0.1〜10mol%添加することを特徴と
する。
【0008】
【作用】上記技術的手段によれば、蛍光母体の粒成長反
応の際、マグネシウム化合物の添加により未成長粒子の
発生が消滅し、粒径及び形状が揃って安定化する。
【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、一次焼成時及び/又は二次焼
成時にフラックス用ハロゲン化物以外のマグネシウム化
合物、例えばMgSO4(硫酸マグネシウム)を蛍光母
体1molに対し0.1〜10mol%添加することで
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物を複数種類、選択的に使用す
れば良い。
【0010】上記手段に基づき本発明を説明する。まず
ZnS(蛍光母体)の1molに対してCuSO4(付
活剤)を0.1〜0.2mol%添加して乾燥処理し、
且つ、MgSO4を0.1〜10mol%添加して湿式
又は乾式により混合する。次に、図2(d)と同様に、
MgCl210mol%及びNaCl1mol%を混合
してなるフラックス(共付活剤兼用粒成長促進剤)(12
a)を硫酸マグネシウム添加の蛍光母体(12b)の微粉末
と共にルツボ(13)内に供給する。そして、ルツボ(1
3)内で上記混合粉末を1100°Cで3時間、大気雰
囲気中で加熱及び攪拌して一次焼成する。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動的に加圧して外力を加
える。次に、750°Cで3時間、アニール(二次焼
成)した後、酸(HCl)及びシアン(KCN)洗浄す
る。そして、120°Cで12時間、加熱して乾燥さ
せ、分級して所望の電界発光素子用蛍光体を得る。
【0011】上記実施例によれば、一次焼成時の蛍光母
体(12b)の粒成長反応の際、硫酸マグネシウムを添加
することにより未成長や不足成長粒子の発生が消滅し、
粒径及び形状が揃って安定化する。又、一次焼成後に外
力を加えることにより中間蛍光体粒子の内部に歪みが生
じ、更に、二次焼成によって粒子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、粒子内に導電層が
生じ(偏析)、発光中心(銅、塩素)が効率良く電界発
光する。この時、粒径及び形状が均一に揃っているた
め、外力を加える際、粒子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。
【0012】ここで、図1(a)に示す粒度分布測定グ
ラフによれば、本発明の硫酸マグネシウム添加時におけ
る粒度分布図(A)(破線)は、従来の硫酸マグネシウ
ム未添加時における粒度分布図(B)(実線)に比べて
先鋭になり、分布が狭くなることが知られる。又、図1
(b)に示す輝度測定グラフによれば、本発明実施例に
おいて輝度は、従来よりも10〜25%向上することが
知られる。
【0013】尚、上記マグネシウム化合物としては、硫
酸マグネシウムの他、酸化マグネシウムや硝酸マグネシ
ウム等も好適である。又、一次焼成時に代えて二次焼成
時にマグネシウム化合物を所定量添加しても同様の効果
を得ることが出来、又、一次及び二次焼成時の両方に添
加しても良い。この場合、各焼成時の添加量をやや減ら
し、その総量を単独の添加量に適合させれば良い。
【0014】
【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、一次焼成時及び/又は二次
焼成時にハロゲン化物以外のマグネシウム化合物を蛍光
母体1molに対し0.1〜10mol%添加したか
ら、蛍光母体の粒成長反応におい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
製造方法による粒度分布グラフである。(b)は本発明
に係る電界発光素子用蛍光体の製造方法による電力に対
する輝度分布グラフである。
【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】
12a 粒成長促進剤 12b 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
    成時及び/又は二次焼成時にハロゲン化物以外のマグネ
    シウム化合物を蛍光母体1molに対し0.1〜10m
    ol%添加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塩化マグネシウムを含むハロ
    ゲン化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。
JP5239313A 1993-09-27 1993-09-27 電界発光素子用蛍光体の製造方法 Withdrawn JPH0790262A (ja)

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