JP2000087033A - Production of phosphor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管、蛍光ラ
ンプ、プラズマディスプレーパネル(PDP)、及び、
フィールドエミッションディスプレー(FED)などに
用いることが可能なセリウム付活アルミン酸イットリウ
ム蛍光体の製造方法に関する。The present invention relates to a cathode ray tube, a fluorescent lamp, a plasma display panel (PDP), and
The present invention relates to a method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor that can be used for a field emission display (FED) and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】陰極線管、蛍光ランプ、PDP、及び、
FEDなどに用いられる複合酸化物蛍光体は、従来、原
料粉末を混合したものを坩堝などの焼成容器に入れた
後、高温で長時間加熱することにより固相反応を起こさ
せ、それをボールミルなどで微粉砕することにより製造
されてきた。2. Description of the Related Art A cathode ray tube, a fluorescent lamp, a PDP, and
Conventionally, composite oxide phosphors used in FEDs and the like are prepared by mixing a raw material powder into a firing vessel such as a crucible and then heating the mixture at a high temperature for a long time to cause a solid-phase reaction, which is then converted to a ball mill or the like. It has been manufactured by finely pulverizing.
【0003】しかし、この方法で製造された蛍光体は不
規則形状粒子が凝集した粉末からなっており、この蛍光
体を上記用途に使用した場合には、塗布して得られる蛍
光膜が不均質で充填密度の低いものとなるために発光特
性が低かった。また、固相反応後のボールミルなどによ
る微粉砕処理中に蛍光体に物理的及び化学的な衝撃が加
えられるために、粒子内や表面に欠陥が発生して発光強
度が低下するという不都合があった。さらには、坩堝な
どの焼成容器に入れて高温で長時間加熱するために、坩
堝からの不純物の混入による発光特性の低下が起こるこ
とや、原料粉末の粒度によっては固相反応が十分に進行
せずに不純物相が混在して発光特性の低下を招くことが
あった。また、高温で長時間加熱する際の消費エネルギ
ーが大きいために、蛍光体の製造コストを高くしてい
た。[0003] However, the phosphor produced by this method is composed of powder in which irregularly shaped particles are aggregated. When this phosphor is used for the above-mentioned purpose, the phosphor film obtained by coating is inhomogeneous. In this case, the light-emitting characteristics were low because the packing density was low. In addition, physical and chemical impacts are applied to the phosphor during the fine pulverization treatment by a ball mill or the like after the solid-phase reaction, so that defects are generated in the particles or on the surface, and the luminous intensity is reduced. Was. Furthermore, since the mixture is placed in a firing vessel such as a crucible and heated at a high temperature for a long time, the emission characteristics may be reduced due to the contamination of impurities from the crucible, or the solid phase reaction may sufficiently proceed depending on the particle size of the raw material powder. However, the impurity phase may be mixed and the emission characteristics may be deteriorated. Further, since the energy consumed when heating at a high temperature for a long time is large, the manufacturing cost of the phosphor has been increased.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、粒度分布が狭
く、凝集粒子が少なく、球状であるために、陰極線管、
蛍光ランプ、PDP、及び、FEDなどに用いる際に均
質で緻密な高輝度蛍光膜を形成することが可能であり、
しかも、高純度で化学組成が均一であるために発光特性
の優れたセリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体を
安価に製造する方法を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a narrow particle size distribution, a small amount of agglomerated particles, and a spherical shape.
When used in fluorescent lamps, PDPs, and FEDs, it is possible to form a uniform and dense high-luminance fluorescent film,
In addition, it is an object of the present invention to provide a method for inexpensively producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor having excellent emission characteristics because of its high purity and uniform chemical composition.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
採用することにより、上記の課題の解決に成功した。 (1) イットリウム、セリウム及びアルミニウムを含有す
る水溶液を作成し、キャリアガスとともに前記水溶液を
液滴状にして熱分解反応炉内に導入し、600〜190
0℃の温度範囲で1秒〜10分の前記炉内滞留時間だけ
加熱した後、さらに950〜1450℃の温度範囲で1
秒〜24時間の範囲で再度加熱することを特徴とするセ
リウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体の製造方法。The present invention has succeeded in solving the above-mentioned problems by adopting the following constitution. (1) An aqueous solution containing yttrium, cerium and aluminum is prepared, and the aqueous solution is dropped into a pyrolysis reaction furnace together with a carrier gas, and 600 to 190
After heating for 1 second to 10 minutes in the furnace at a temperature range of 0 ° C., and further heating at a temperature range of 950 to 1450 ° C. for 1 second.
A method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor, wherein the phosphor is heated again in a range of seconds to 24 hours.
【0006】(2) 前記イットリウム、セリウム、及びア
ルミニウムの原料として硝酸イットリウム、硝酸セリウ
ム、及び硝酸アルミニウムを用いることを特徴とする前
記(1) 記載のセリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光
体の製造方法。(2) The method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to the above (1), wherein yttrium nitrate, cerium nitrate, and aluminum nitrate are used as raw materials for the yttrium, cerium, and aluminum.
【0007】(3) 前記水溶液を作成する際のイットリウ
ム、セリウム、及びアルミニウムの混合比を、下記式の
範囲に調整することを特徴とする前記(1) 又は(2) 記載
のセリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体の製造方
法。 0.54≦(My+Mc)/Ma≦0.66 0.001≦Mc/(My+Mc)≦0.1 (式中、My、Mc、及びMaは、それぞれイットリウ
ム、セリウム、及びアルミニウムのモル数を示す。)(3) The cerium-activated aluminum according to (1) or (2), wherein the mixing ratio of yttrium, cerium, and aluminum in preparing the aqueous solution is adjusted to the range of the following formula. Method for producing yttrium oxide phosphor. 0.54 ≦ (My + Mc) /Ma≦0.66 0.001 ≦ Mc / (My + Mc) ≦ 0.1 (wherein, My, Mc, and Ma indicate the number of moles of yttrium, cerium, and aluminum, respectively) .)
【0008】(4) 前記水溶液を作成する際のイットリウ
ムとセリウムの混合比を、下記式の範囲に調整すること
を特徴とする前記(3) 記載のセリウム付活アルミン酸イ
ットリウム蛍光体の製造方法。 0.005≦Mc/(My+Mc)≦0.02 (5) 前記水溶液のイットリウム、セリウム、及びアルミ
ニウムの溶質濃度Cを、下記式の範囲に調整することを
特徴とする前記(1) 〜(4) のいずれか1つに記載のセリ
ウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体の製造方法。 0.01≦C≦5 (式中、Cは、水溶液1リットルに含有されるイットリ
ウム、セリウム、アルミニウムの合計のモル数の1/8
である。)(4) The method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to (3), wherein the mixing ratio of yttrium and cerium in preparing the aqueous solution is adjusted within the range of the following formula: . 0.005 ≦ Mc / (My + Mc) ≦ 0.02 (5) The solute concentrations C of yttrium, cerium, and aluminum in the aqueous solution are adjusted to be within the range of the following formulas (1) to (4). ) The method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to any one of the above. 0.01 ≦ C ≦ 5 (where C is 1 / of the total number of moles of yttrium, cerium, and aluminum contained in 1 liter of the aqueous solution)
It is. )
【0009】(6) 前記水溶液を超音波を利用して液滴状
にして前記炉内に導入することを特徴とする前記(1) 〜
(5) のいずれか1つに記載のセリウム付活アルミン酸イ
ットリウム蛍光体の製造方法。(6) The aqueous solution is introduced into the furnace in the form of droplets using ultrasonic waves.
(5) The method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to any one of the above (5).
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の蛍光体の製造方法において、少なくともイ
ットリウム、セリウム、及びアルミニウムを含有する水
溶液を作成するために用いられる原料は、これらの元素
を含有する塩や有機金属化合物など、水に可溶であり、
しかも、高温に加熱した際に酸化物に分解反応する原料
ならば、いずれのものでも使用することができる。しか
し、蛍光体の合成を容易にするためには、硝酸イットリ
ウム、硝酸セリウム、硝酸アルミニウムなど加熱により
容易に分解する原料が好ましい。また、良好な発光特性
を得るためには、キラーセンターとなる鉄やニッケルな
どの不純物元素の少ない原料が好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In the method for producing a phosphor of the present invention, at least yttrium, cerium, and a raw material used for preparing an aqueous solution containing aluminum are soluble in water, such as salts and organometallic compounds containing these elements. ,
In addition, any material can be used as long as it is a material that undergoes a decomposition reaction to an oxide when heated to a high temperature. However, in order to facilitate the synthesis of the phosphor, a raw material that is easily decomposed by heating, such as yttrium nitrate, cerium nitrate, or aluminum nitrate, is preferable. In addition, in order to obtain good emission characteristics, a raw material containing a small amount of an impurity element such as iron or nickel which serves as a killer center is preferable.
【0011】水溶液を作成する際のイットリウム、セリ
ウム、アルミニウムの混合比を、 0.54≦(My+Mc)/Ma≦0.66 0.001≦Mc/(My+Mc)≦0.1 で表す範囲内にすると、良い発光特性の蛍光体が得られ
る。ここで、My、Mc、Maは、それぞれイットリウ
ム、セリウム、アルミニウムのモル数を示す。また、イ
ットリウムとセリウムの混合比が、 0.005≦Mc/(My+Mc)≦0.02 とした場合には、さらに良い発光特性を示す蛍光体が得
られる。The mixing ratio of yttrium, cerium, and aluminum when preparing the aqueous solution is within a range represented by 0.54 ≦ (My + Mc) /Ma≦0.66 0.001 ≦ Mc / (My + Mc) ≦ 0.1. Then, a phosphor having good emission characteristics can be obtained. Here, My, Mc, and Ma represent the number of moles of yttrium, cerium, and aluminum, respectively. Further, when the mixing ratio of yttrium and cerium is set to 0.005 ≦ Mc / (My + Mc) ≦ 0.02, a phosphor exhibiting better emission characteristics can be obtained.
【0012】これらの原料を水に投入して攪拌して十分
に溶解する。溶液内の上記元素濃度は、所望の蛍光体粒
子の直径に対する超音波噴霧等により形成される液滴の
直径に従って調整される。即ち、蛍光体粒子直径に対す
る液滴直径の比が大きければ、溶液内の溶質濃度を低く
し、その比が小さければ溶質濃度を高く調整する。良好
な蛍光体を合成するためには、水溶液内のイットリウ
ム、セリウム、アルミニウムの溶質濃度Cが、 0.01≦C≦5 の範囲内であることが好ましい。ここで、Cは、水溶液
1リットルに含有されるイットリウム、セリウム、アル
ミニウムの合計のモル数の1/8である。[0012] These raw materials are put into water and stirred to be sufficiently dissolved. The element concentration in the solution is adjusted according to the diameter of a droplet formed by ultrasonic spraying or the like with respect to the diameter of a desired phosphor particle. That is, if the ratio of the droplet diameter to the phosphor particle diameter is large, the solute concentration in the solution is lowered, and if the ratio is small, the solute concentration is adjusted high. In order to synthesize a good phosphor, the solute concentration C of yttrium, cerium, and aluminum in the aqueous solution is preferably in the range of 0.01 ≦ C ≦ 5. Here, C is 1/8 of the total mole number of yttrium, cerium, and aluminum contained in 1 liter of the aqueous solution.
【0013】なお、水溶液中に少量のフラックスを添加
すると熱分解反応時に比較的低温度で短時間に結晶性の
高い蛍光体球状粒子が生成するので、予めフラックスを
水溶液中に溶解しておいても良い。また、液滴の形成
は、様々な噴霧方法により実施可能である。例えば、加
圧空気で液体を吸い上げながら噴霧して1〜50μmの
液滴を形成する方法、圧電結晶からの2MHz程度の超
音波を利用して4〜10μmの液滴を形成する方法、穴
径が10〜20μmのオリフィスが振動子により振動
し、そこへ一定の速度で供給されている液体が振動数に
応じて一定量ずつ穴から放出され5〜50μmの液滴を
形成する方法、回転している円板上に液を一定速度で落
下させて遠心力によってその液から20〜100μmの
液滴を形成する方法、液体表面に高い電圧を引加して
0.5〜10μmの液滴を発生する方法などが採用でき
る。陰極線管、蛍光ランプ、PDP、及び、FEDなど
に用いることが可能なサブミクロンからミクロンオーダ
ーの粒径の揃ったテルビウム付活珪酸イットリウム蛍光
体の製造には、液滴径の比較的均一な4〜10μmの液
滴を形成できる超音波を利用する噴霧方法が好ましい。When a small amount of flux is added to an aqueous solution, phosphor particles having high crystallinity are generated in a short time at a relatively low temperature during the thermal decomposition reaction. Therefore, the flux is dissolved in the aqueous solution in advance. Is also good. The formation of the droplets can be performed by various spraying methods. For example, a method of forming droplets of 1 to 50 μm by spraying while sucking up liquid with pressurized air, a method of forming droplets of 4 to 10 μm using ultrasonic waves of about 2 MHz from a piezoelectric crystal, a hole diameter A method in which a 10-20 μm orifice is vibrated by a vibrator, and a liquid supplied to the orifice at a constant speed is discharged from a hole by a constant amount according to the frequency to form a 5-50 μm droplet, A method in which a liquid is dropped at a constant speed on a circular plate and a droplet of 20 to 100 μm is formed from the liquid by centrifugal force, and a high voltage is applied to the surface of the liquid to form a droplet of 0.5 to 10 μm. The method of occurrence can be adopted. For the production of terbium-activated yttrium silicate phosphors having a uniform particle size on the order of submicron to micron which can be used for cathode ray tubes, fluorescent lamps, PDPs, FEDs, etc. A spraying method using ultrasonic waves capable of forming droplets of 10 μm to 10 μm is preferable.
【0014】形成した液滴は、キャリアガスにより熱分
解反応炉内に導入されて加熱されることにより蛍光体粒
子となる。溶液の種類、キャリアガスの種類、キャリア
ガス流量、熱分解反応炉内の温度など加熱速度に影響を
与える因子により、中空の球、ポーラス、中の詰まった
粒子、破砕された粒子などと生成する粒子の形態及び表
面状態が変化する。キャリアガスとしては、空気、窒
素、アルゴンや水素などが使用できるが、3価のセリウ
ムを付活して良い発光特性を得るためには、窒素、アル
ゴンや水素など中性もしくは還元性のガスが好ましい。The formed droplets are introduced into a pyrolysis reaction furnace by a carrier gas and heated to become phosphor particles. Due to factors that affect the heating rate, such as the type of solution, the type of carrier gas, the flow rate of the carrier gas, and the temperature in the pyrolysis reactor, they are formed as hollow spheres, porous, clogged particles, crushed particles, etc. The morphology and surface state of the particles change. As the carrier gas, air, nitrogen, argon, hydrogen, or the like can be used. In order to activate trivalent cerium and obtain good emission characteristics, a neutral or reducing gas such as nitrogen, argon, or hydrogen is used. preferable.
【0015】熱分解反応は、600℃〜1900℃の範
囲内の温度で行われる。熱分解反応温度が低すぎると、
反応が十分に進まない。一方、熱分解反応温度が高すぎ
ると、不要なエネルギーを消費する。熱分解反応は、1
秒間以上24時間以下の範囲内の滞留時間で行うのが好
ましい。反応時間が短すぎると、反応が十分に進まな
い。一方、反応時間が長すぎると、不要なエネルギーを
消費する。[0015] The pyrolysis reaction is carried out at a temperature in the range of 600 ° C to 1900 ° C. If the pyrolysis reaction temperature is too low,
The reaction does not proceed sufficiently. On the other hand, if the thermal decomposition reaction temperature is too high, unnecessary energy is consumed. The pyrolysis reaction is 1
It is preferable to carry out with a residence time in the range of not less than seconds and not more than 24 hours. If the reaction time is too short, the reaction does not proceed sufficiently. On the other hand, if the reaction time is too long, unnecessary energy is consumed.
【0016】熱分解反応炉内で加熱する工程の後、更に
950℃〜1450℃の範囲内の温度で1秒間以上24
時間以下の範囲内の時間だけ再加熱処理する。再加熱の
温度が低すぎるかまたは時間が短すぎると、結晶性が低
い上にセリウムが結晶内に付活されないために、発光特
性が低くなる。一方、温度が高すぎるか時間が長すぎる
と凝集粒子が多数生成するために、蛍光膜を形成する際
に緻密にならず、所望の発光特性が得られない。After the step of heating in the thermal decomposition reaction furnace, the temperature is further increased to 950 ° C. to 1450 ° C. for 1 second or more for 24 seconds.
The reheating treatment is performed for a time within the range of the time or less. If the reheating temperature is too low or the time is too short, the crystallinity is low and cerium is not activated in the crystal, so that the light emission characteristics are low. On the other hand, if the temperature is too high or the time is too long, a large number of agglomerated particles will be generated, so that the fluorescent film will not be formed densely when formed, and desired light emitting characteristics cannot be obtained.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。 (実施例1)蛍光体の化学組成が(Y0.99Ce0.01)3
Al5 O12となるように硝酸イットリウム、硝酸セリウ
ム、硝酸アルミニウムを水に溶解し、少量の硝酸を添加
して溶質濃度が0.4モル/リットルの均質な溶液を作
成した。この液を1.7MHzの振動子を有する超音波
噴霧器に入れて液滴を形成し、窒素をキャリアガスとし
て使用して900℃の最高温度に保持した管状炉内にこ
の液滴を導入して1.6秒間熱分解反応を行い、前駆体
粒子を合成した。この粒子をマッフル炉中に静置して大
気中にて1300℃で5時間再加熱処理して蛍光体を得
た。得られた蛍光体の粉末X線回折パターンを調べたと
ころ、図1(1)に示すように、良好な結晶性を示す
(Y0.99Ce0.01)3Al5 O12の結晶が単相で生成し
ていた。また、この粒子の形状は、図2の走査型電子顕
微鏡写真に示すように粒径の揃った球状であり、その平
均粒径は0.62μmだった。254nm紫外線照射下
で発光スペクトルを測定したところ、波長527nmに
観察される主発光ピークの発光強度が194となり良好
な緑色発光を示すことが分かった。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. (Example 1) The chemical composition of the phosphor is (Y 0.99 Ce 0.01 ) 3
Yttrium nitrate, cerium nitrate, and aluminum nitrate were dissolved in water to obtain Al 5 O 12, and a small amount of nitric acid was added to prepare a homogeneous solution having a solute concentration of 0.4 mol / liter. This liquid was placed in an ultrasonic atomizer having a 1.7 MHz vibrator to form droplets, and the droplets were introduced into a tubular furnace maintained at a maximum temperature of 900 ° C. using nitrogen as a carrier gas. A thermal decomposition reaction was performed for 1.6 seconds to synthesize precursor particles. The particles were allowed to stand in a muffle furnace and reheated at 1300 ° C. for 5 hours in the atmosphere to obtain a phosphor. When the powder X-ray diffraction pattern of the obtained phosphor was examined, a crystal of (Y 0.99 Ce 0.01 ) 3Al 5 O 12 showing good crystallinity was formed in a single phase as shown in FIG. I was The shape of the particles was spherical with uniform particle size as shown in the scanning electron micrograph of FIG. 2, and the average particle size was 0.62 μm. When the emission spectrum was measured under irradiation of ultraviolet rays at 254 nm, the emission intensity of the main emission peak observed at a wavelength of 527 nm was 194, indicating that good green emission was exhibited.
【0018】(実施例2)実施例1において、再加熱処
理温度を1400℃に変更した以外は実施例1と同一の
条件で蛍光体を合成した。得られた蛍光体は、良好な結
晶性を示した。また、この粒子の形状は、粒径の揃った
球状であり、その平均粒径は0.62μmだった。25
4nm紫外線照射下で実施例1と同一条件で発光スペク
トルを測定したところ、波長527nmに観察される主
発光ピークの発光強度が297となり、良好な緑色発光
を示すことが分かった。Example 2 A phosphor was synthesized under the same conditions as in Example 1 except that the reheating temperature was changed to 1400 ° C. The obtained phosphor showed good crystallinity. The shape of the particles was spherical with uniform particle diameter, and the average particle diameter was 0.62 μm. 25
When the emission spectrum was measured under the same conditions as in Example 1 under irradiation with 4 nm ultraviolet light, the emission intensity of the main emission peak observed at a wavelength of 527 nm was 297, indicating that good green emission was exhibited.
【0019】(実施例3)実施例2において、水溶液の
溶質濃度を0.03モル/リットルとした以外は実施例
2と同一の条件で蛍光体を合成した。得られた蛍光体
は、良好な結晶性を示した。また、この粒子の形状は粒
径の揃った球状であり、その平均粒径は0.48μmだ
った。254nm紫外線照射下で実施例1と同一条件で
発光スペクトルを測定したところ、波長527nmに観
察される主発光ピークの発光強度が181となり、良好
な緑色発光を示すことが分かった。Example 3 A phosphor was synthesized under the same conditions as in Example 2 except that the solute concentration of the aqueous solution was changed to 0.03 mol / L. The obtained phosphor showed good crystallinity. The shape of the particles was spherical with a uniform particle size, and the average particle size was 0.48 μm. When the emission spectrum was measured under the same conditions as in Example 1 under irradiation of ultraviolet rays at 254 nm, it was found that the emission intensity of the main emission peak observed at a wavelength of 527 nm was 181 and good green emission was exhibited.
【0020】(実施例4)実施例2において、水溶液の
溶質濃度を1.5モル/リットルとした以外は実施例2
と同一の条件で蛍光体を合成した。得られた蛍光体は、
良好な結晶性を示した。また、この粒子の形状は、粒径
の揃った球状であり、その平均粒径は1.2μmだっ
た。254nm紫外線照射下で実施例1と同一条件で発
光スペクトルを測定したところ、波長527nmに観察
される主発光ピークの発光強度が256となり、良好な
緑色発光を示すことが分かった。Example 4 Example 2 was the same as Example 2 except that the solute concentration of the aqueous solution was changed to 1.5 mol / L.
A phosphor was synthesized under the same conditions as described above. The obtained phosphor is
It showed good crystallinity. The shape of the particles was spherical with a uniform particle size, and the average particle size was 1.2 μm. The emission spectrum was measured under the same conditions as in Example 1 under irradiation of ultraviolet rays at 254 nm. As a result, it was found that the emission intensity of the main emission peak observed at a wavelength of 527 nm was 256, indicating good green emission.
【0021】(比較例1)実施例1において、再加熱処
理温度を900℃に変更した以外は実施例1と同一の条
件で蛍光体を合成した。得られた蛍光体は、粒径の揃っ
た球状であるものの、図1(2)に示すように、(Y
0.99Ce0.01)3Al5 O12の結晶の他に、YAMやY
APで示す他の結晶が混在することが分かった。254
nm紫外線照射下で実施例1と同一条件で発光スペクト
ルを測定したところ、発光強度が極めて低かった。Comparative Example 1 A phosphor was synthesized under the same conditions as in Example 1 except that the reheating temperature was changed to 900 ° C. Although the obtained phosphor has a spherical shape with uniform particle diameter, as shown in FIG.
0.99 Ce 0.01 ) In addition to 3Al 5 O 12 crystals, YAM and Y
It was found that other crystals indicated by AP were mixed. 254
When the emission spectrum was measured under the same conditions as in Example 1 under irradiation with ultraviolet light of nm, the emission intensity was extremely low.
【0022】(比較例2)実施例1において、再加熱処
理を実施しなかった以外は実施例1と同一の条件で蛍光
体を合成した。得られた蛍光体は、粒径の揃った球状で
あるものの、図2(3)に示すように結晶性が極めて低
かった。254nm紫外線照射下で実施例1と同一条件
で発光スペクトルを測定したところ、全く発光しなかっ
た。Comparative Example 2 A phosphor was synthesized under the same conditions as in Example 1 except that the reheating treatment was not performed. The obtained phosphor was spherical with uniform particle size, but had extremely low crystallinity as shown in FIG. 2 (3). When the emission spectrum was measured under the same conditions as in Example 1 under irradiation of ultraviolet rays at 254 nm, no emission was observed.
【0023】(比較例3)実施例1において、再加熱処
理温度を1600℃に変更した以外は実施例1と同一の
条件で蛍光体を合成した。得られた蛍光体は、凝集の非
常に強い不定形な形状の粒子だった。Comparative Example 3 A phosphor was synthesized under the same conditions as in Example 1 except that the reheating temperature was changed to 1600 ° C. The resulting phosphor was irregularly shaped particles with very strong aggregation.
【0024】[0024]
【発明の効果】本件考案は、上記の構成を採用すること
により、粒度分布が狭く、凝集粒子が少なく、球状であ
るために、陰極線管、蛍光ランプ、PDP、及び、FE
Dなどに用いる際に均質で緻密な高輝度蛍光膜を形成す
ることが可能であり、しかも、高純度で化学組成が均一
であるために発光特性の優れたセリウム付活アルミン酸
イットリウム蛍光体を安価に製造する方法を提供するす
ることができるようになった。According to the present invention, a cathode ray tube, a fluorescent lamp, a PDP, and a FE can be obtained by adopting the above-mentioned structure because the particle size distribution is narrow, the agglomerated particles are small, and the shape is spherical.
A cerium-activated yttrium aluminate phosphor that can form a uniform and dense high-brightness fluorescent film when used for D, etc., and has excellent emission characteristics because of its high purity and uniform chemical composition. It has become possible to provide an inexpensive manufacturing method.
【図1】実施例1及び比較例1、2で得た蛍光体の粉末
X線回折パターンを示した図である。FIG. 1 is a diagram showing powder X-ray diffraction patterns of phosphors obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
【図2】実施例1で得た蛍光体の走査型電子顕微鏡写真
である。FIG. 2 is a scanning electron micrograph of the phosphor obtained in Example 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古宮 隆史 広島県東広島市西条町下見4267 グリーン フォレストA−23 (72)発明者 奥山 喜久夫 大阪府河内長野市美加の台2−21−15 (72)発明者 朴 勝彬 大韓民国大田市儒城区新星洞ハンウルアパ ト107−701 Fターム(参考) 4H001 CA06 CA07 CF01 XA08 XA13 XA39 YA58 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takashi Komiya 4267 Saijocho, Higashihiroshima-shi, Hiroshima Green Forest A-23 (72) Inventor Kikuo Okuyama 2-21-15 Mikadai, Kawachinagano-shi, Osaka (72) Invention Person Katsuaki Park 107-701 F-term (reference) 4H001 CA06 CA07 CF01 XA08 XA13 XA39 YA58
Claims (6)
ムを含有する水溶液を作成し、キャリアガスとともに前
記水溶液を液滴状にして熱分解反応炉内に導入し、60
0〜1900℃の温度範囲で1秒〜10分の前記炉内滞
留時間だけ加熱した後、さらに950〜1450℃の温
度範囲で1秒〜24時間の範囲で再度加熱することを特
徴とするセリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体の
製造方法。An aqueous solution containing yttrium, cerium and aluminum is prepared, and the aqueous solution is introduced into a pyrolysis reactor in the form of droplets together with a carrier gas.
Cerium characterized by heating at a temperature in the range of 0 to 1900 ° C. for the residence time in the furnace for 1 second to 10 minutes, and then heating again in a temperature range of 950 to 1450 ° C. in the range of 1 second to 24 hours. A method for producing an activated yttrium aluminate phosphor.
ミニウムの原料として硝酸イットリウム、硝酸セリウ
ム、及び硝酸アルミニウムを用いることを特徴とする請
求項1記載のセリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光
体の製造方法。2. The method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to claim 1, wherein yttrium nitrate, cerium nitrate, and aluminum nitrate are used as a raw material of said yttrium, cerium, and aluminum.
ム、セリウム、及びアルミニウムの混合比を、下記式の
範囲に調整することを特徴とする請求項1又は2記載の
セリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体の製造方
法。 0.54≦(My+Mc)/Ma≦0.66 0.001≦Mc/(My+Mc)≦0.1 (式中、My、Mc、及びMaは、それぞれイットリウ
ム、セリウム、及びアルミニウムのモル数を示す。)3. The cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to claim 1, wherein the mixing ratio of yttrium, cerium, and aluminum in preparing the aqueous solution is adjusted to the range of the following formula. Manufacturing method. 0.54 ≦ (My + Mc) /Ma≦0.66 0.001 ≦ Mc / (My + Mc) ≦ 0.1 (wherein, My, Mc, and Ma indicate the number of moles of yttrium, cerium, and aluminum, respectively) .)
とセリウムの混合比を、下記式の範囲に調整することを
特徴とする請求項3記載のセリウム付活アルミン酸イッ
トリウム蛍光体の製造方法。 0.005≦Mc/(My+Mc)≦0.024. The method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to claim 3, wherein a mixing ratio of yttrium and cerium in preparing the aqueous solution is adjusted to the range of the following formula. 0.005 ≦ Mc / (My + Mc) ≦ 0.02
アルミニウムの溶質濃度Cを、下記式の範囲に調整する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の
セリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体の製造方
法。 0.01≦C≦5 (式中、Cは、水溶液1リットルに含有されるイットリ
ウム、セリウム、及びアルミニウムの合計のモル数の1
/8である。)5. The aqueous solution of yttrium, cerium,
The method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to any one of claims 1 to 4, wherein the solute concentration C of aluminum is adjusted within the range of the following equation. 0.01 ≦ C ≦ 5 (where C is 1 of the total number of moles of yttrium, cerium, and aluminum contained in 1 liter of the aqueous solution)
/ 8. )
して前記炉内に導入することを特徴とする請求項1〜5
のいずれか1項に記載のセリウム付活アルミン酸イット
リウム蛍光体の製造方法。6. The method according to claim 1, wherein the aqueous solution is introduced into the furnace in the form of droplets using ultrasonic waves.
The method for producing a cerium-activated yttrium aluminate phosphor according to any one of the above.
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- 1998-09-11 JP JP10258007A patent/JP2000087033A/en active Pending
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