JP2001064639A - 低電圧用青色蛍光体及びその製造方法 - Google Patents
低電圧用青色蛍光体及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蛍光体表面にＰを適正量含有させること
によって輝度改善の効果が優れている低電圧用青色蛍光
体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 亜鉛酸化物とガリウム酸化物からなる蛍
光体にＰが０．５〜３重量％の量でドーピングされた低
電圧用青色蛍光体。
によって輝度改善の効果が優れている低電圧用青色蛍光
体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 亜鉛酸化物とガリウム酸化物からなる蛍
光体にＰが０．５〜３重量％の量でドーピングされた低
電圧用青色蛍光体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低電圧用青色蛍光体
及びその製造方法に関し、さらに詳しくは輝度が改善さ
れたＶＦＤ（蛍光表示管）またはＦＥＤ（フィールド・
エミッション・ディスプレイ）などに用いられる低電圧
青色蛍光体及びその製造方法に関する。
及びその製造方法に関し、さらに詳しくは輝度が改善さ
れたＶＦＤ（蛍光表示管）またはＦＥＤ（フィールド・
エミッション・ディスプレイ）などに用いられる低電圧
青色蛍光体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】１ｋＶ以下の低電圧ディスプレイにはＦ
ＥＤ、ＶＦＤなどがある。ＦＥＤは次世代小型平板表示
素子として活発に研究されており、ＶＦＤは主に家電、
ＡＶ、自動車などの各種表示素子として用いられる。こ
れら低電圧用表示装置は熱線などのような電子放出部か
ら放出された電子が蛍光体を発光させて所望の画像を再
現する構造からなる。
ＥＤ、ＶＦＤなどがある。ＦＥＤは次世代小型平板表示
素子として活発に研究されており、ＶＦＤは主に家電、
ＡＶ、自動車などの各種表示素子として用いられる。こ
れら低電圧用表示装置は熱線などのような電子放出部か
ら放出された電子が蛍光体を発光させて所望の画像を再
現する構造からなる。
【０００３】ＦＥＤ、ＶＦＤなどの低電圧駆動装置用蛍
光体は低抵抗で、発光開始電圧を低くしなければならな
いので、低加速電圧での発光効率が高くて輝度の飽和が
なく、蛍光体粒子の表面に欠陥が少なく、低速電子励起
発光状態が安定で分解が起こらないものが要求される。
低電圧駆動装置用蛍光体としては硫化物系（ｓｕｌｆｉ
ｄｅ）蛍光体が広範囲に用いられている。硫化物系蛍光
体は母体の抵抗が高いので低速電子線励起発光を行なう
ために抵抗を低くするための方法として導電物質を添加
して使用している。しかし、電子線励起の時、硫化物系
ガス放出と蛍光体物質の分解飛散によって酸化物フィラ
メント汚染と蛍光体効率の低下を引き起こす問題点があ
るので非硫化物系蛍光体の開発が活発に行われている。
光体は低抵抗で、発光開始電圧を低くしなければならな
いので、低加速電圧での発光効率が高くて輝度の飽和が
なく、蛍光体粒子の表面に欠陥が少なく、低速電子励起
発光状態が安定で分解が起こらないものが要求される。
低電圧駆動装置用蛍光体としては硫化物系（ｓｕｌｆｉ
ｄｅ）蛍光体が広範囲に用いられている。硫化物系蛍光
体は母体の抵抗が高いので低速電子線励起発光を行なう
ために抵抗を低くするための方法として導電物質を添加
して使用している。しかし、電子線励起の時、硫化物系
ガス放出と蛍光体物質の分解飛散によって酸化物フィラ
メント汚染と蛍光体効率の低下を引き起こす問題点があ
るので非硫化物系蛍光体の開発が活発に行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】その中でもＺｎＧａ2
Ｏ4蛍光体は相対的に輝度が優れていて、安定した青色
を示すので注目される蛍光体である。ＺｎＧａ2Ｏ4はＺ
ｎＯとＧａ2Ｏ3の複合酸化物で光学的にバンドギャップ
が約４．４ｅＶである。電子線励起の場合、電子は蛍光
体の中の発光中心を直接励起させずに先に蛍光体母体を
励起させて、このエネルギーが発光中心に伝達されて発
光する。低電圧用青色蛍光体は原料物質と融剤を混合し
て一次焼成した後、ボールミルにかけ、洗浄した後、二
次焼成して分級する工程を経て製造される。焼成時には
粒径を成長させるために融剤（フラックス）を添加する
ことができる。硫化物系蛍光体の場合輝度を向上させる
ために融剤を添加することが必要であるが、その他の蛍
光体の場合にはかえって輝度を悪化させることが知られ
ている。
Ｏ4蛍光体は相対的に輝度が優れていて、安定した青色
を示すので注目される蛍光体である。ＺｎＧａ2Ｏ4はＺ
ｎＯとＧａ2Ｏ3の複合酸化物で光学的にバンドギャップ
が約４．４ｅＶである。電子線励起の場合、電子は蛍光
体の中の発光中心を直接励起させずに先に蛍光体母体を
励起させて、このエネルギーが発光中心に伝達されて発
光する。低電圧用青色蛍光体は原料物質と融剤を混合し
て一次焼成した後、ボールミルにかけ、洗浄した後、二
次焼成して分級する工程を経て製造される。焼成時には
粒径を成長させるために融剤（フラックス）を添加する
ことができる。硫化物系蛍光体の場合輝度を向上させる
ために融剤を添加することが必要であるが、その他の蛍
光体の場合にはかえって輝度を悪化させることが知られ
ている。
【０００５】米国特許第５、４７８、４９９号には、１
００Ｖ以下で発光し、リチウム：Ｌｉが８００乃至２３
００ｐｐｍにドーピングされて燐:Ｐが１００ｐｐｍ以
下にドーピングされたＺｎＯ・Ｇａ2Ｏ3青色蛍光体が記
載されているが、これは輝度改善の程度が微小である。
００Ｖ以下で発光し、リチウム：Ｌｉが８００乃至２３
００ｐｐｍにドーピングされて燐:Ｐが１００ｐｐｍ以
下にドーピングされたＺｎＯ・Ｇａ2Ｏ3青色蛍光体が記
載されているが、これは輝度改善の程度が微小である。
【０００６】本発明は前記問題点を解決するためのもの
であって、蛍光体表面に燐：Ｐを適正量含有させること
によって輝度改善の効果が優れている低電圧用青色蛍光
体及びその製造方法を提供するためのものである。
であって、蛍光体表面に燐：Ｐを適正量含有させること
によって輝度改善の効果が優れている低電圧用青色蛍光
体及びその製造方法を提供するためのものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明による低電圧用青色蛍光体では亜鉛酸化物と
ガリウム酸化物からなる蛍光体に残存する燐：Ｐの量が
０．５〜３重量％になるように製造する。つまり、本発
明による低電圧用青色蛍光体では、亜鉛酸化物とガリウ
ム酸化物からなる蛍光体に燐:Ｐが０．５〜３重量％の
量でドーピングされている。また、本発明による低電圧
用青色蛍光体の製造方法は、亜鉛酸化物及びガリウム酸
化物の混合物に融剤として燐系化合物を添加して混合す
る工程、前記混合物を１２００〜１３００℃で２〜３時
間一次焼成する工程、前記一次焼成した物質に対してミ
リングを実施して分散させる工程、前記分散された物質
を硝酸または塩酸で洗浄する工程、前記洗浄された物質
を９００〜１１００℃で１〜３時間二次焼成する工程、
前記二次焼成した物質を分級する工程からなる。
に、本発明による低電圧用青色蛍光体では亜鉛酸化物と
ガリウム酸化物からなる蛍光体に残存する燐：Ｐの量が
０．５〜３重量％になるように製造する。つまり、本発
明による低電圧用青色蛍光体では、亜鉛酸化物とガリウ
ム酸化物からなる蛍光体に燐:Ｐが０．５〜３重量％の
量でドーピングされている。また、本発明による低電圧
用青色蛍光体の製造方法は、亜鉛酸化物及びガリウム酸
化物の混合物に融剤として燐系化合物を添加して混合す
る工程、前記混合物を１２００〜１３００℃で２〜３時
間一次焼成する工程、前記一次焼成した物質に対してミ
リングを実施して分散させる工程、前記分散された物質
を硝酸または塩酸で洗浄する工程、前記洗浄された物質
を９００〜１１００℃で１〜３時間二次焼成する工程、
前記二次焼成した物質を分級する工程からなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１の製造工程図
を参照してさらに詳細に説明する。
を参照してさらに詳細に説明する。
【０００９】本発明の青色蛍光体の製造工程中第１段階
として亜鉛酸化物（ＺｎＯ）とガリウム酸化物（Ｇａ2
Ｏ3）との混合物に融剤として燐系化合物を添加して乳
鉢でよく混合する。この時、ＺｎＯ：Ｇａ2Ｏ3のモル比
は１：１であるのが好ましい。前記融剤として用いられ
る燐系化合物としてはＬｉ3ＰＯ4、Ｎａ3ＰＯ4などを用
いることができる。前記融剤として用いられる燐系化合
物は粒径を成長させたり粒型を調節し、Ｐの一部は蛍光
体に残存して付活剤として作用する。燐系化合物は酸化
物マトリックスに対して１０〜６０モル％用いられ、３
０モル％添加するのが好ましい。
として亜鉛酸化物（ＺｎＯ）とガリウム酸化物（Ｇａ2
Ｏ3）との混合物に融剤として燐系化合物を添加して乳
鉢でよく混合する。この時、ＺｎＯ：Ｇａ2Ｏ3のモル比
は１：１であるのが好ましい。前記融剤として用いられ
る燐系化合物としてはＬｉ3ＰＯ4、Ｎａ3ＰＯ4などを用
いることができる。前記融剤として用いられる燐系化合
物は粒径を成長させたり粒型を調節し、Ｐの一部は蛍光
体に残存して付活剤として作用する。燐系化合物は酸化
物マトリックスに対して１０〜６０モル％用いられ、３
０モル％添加するのが好ましい。
【００１０】第２段階で前記混合物を１２００〜１３０
０℃で２〜３時間一次焼成する。前記焼成工程は大気雰
囲気下で１２００℃の温度で約３時間程度実施するのが
好ましい。一次焼成工程を経てＺｎＯ・Ｇａ2Ｏ3マトリ
ックスが形成される。
０℃で２〜３時間一次焼成する。前記焼成工程は大気雰
囲気下で１２００℃の温度で約３時間程度実施するのが
好ましい。一次焼成工程を経てＺｎＯ・Ｇａ2Ｏ3マトリ
ックスが形成される。
【００１１】そのような一次焼成され凝集された粒子を
除去して分散性及び粒度分布を向上させるために一次焼
成物に対し約３〜４時間、好ましくは３時間ミリング
（ｍｉｌｌｉｎｇ）工程を実施する。
除去して分散性及び粒度分布を向上させるために一次焼
成物に対し約３〜４時間、好ましくは３時間ミリング
（ｍｉｌｌｉｎｇ）工程を実施する。
【００１２】ミリング工程を経た物質に対して硝酸また
は塩酸で０．５〜１時間洗浄する。硝酸の濃度は０．５
Ｎであるのが好ましく、塩酸は１％程度であるのが好ま
しい。この工程を通じて過剰な量の融剤を除去すること
によって二次焼成時に母体に影響を及ぼすことを防止で
きる。
は塩酸で０．５〜１時間洗浄する。硝酸の濃度は０．５
Ｎであるのが好ましく、塩酸は１％程度であるのが好ま
しい。この工程を通じて過剰な量の融剤を除去すること
によって二次焼成時に母体に影響を及ぼすことを防止で
きる。
【００１３】前記洗浄された物質に対して９００〜１１
００℃で１〜３時間二次焼成を実施する。この時の焼成
工程は約１１００℃で２時間実施するのが好ましく、酸
素が欠乏した雰囲気を作って伝導度が向上するように還
元雰囲気下で実施するのが好ましい。前記還元雰囲気は
Ｈ2ガスとＮ2ガスが５：９５の割合で存在するように調
節する。
００℃で１〜３時間二次焼成を実施する。この時の焼成
工程は約１１００℃で２時間実施するのが好ましく、酸
素が欠乏した雰囲気を作って伝導度が向上するように還
元雰囲気下で実施するのが好ましい。前記還元雰囲気は
Ｈ2ガスとＮ2ガスが５：９５の割合で存在するように調
節する。
【００１４】このように二次焼成された物質をふるいを
使用して分級することで低電圧用青色蛍光体を製造す
る。この二次焼成工程を通じて蛍光体の結晶性と自己活
性化（ｓｅｌｆ-ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）を増加させて
発光効率を向上することができる。製造された青色蛍光
体に残存するＰの量は０．５〜３重量％であるのが好ま
しく、この範囲を超過する場合には輝度改善の程度が微
小である。
使用して分級することで低電圧用青色蛍光体を製造す
る。この二次焼成工程を通じて蛍光体の結晶性と自己活
性化（ｓｅｌｆ-ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）を増加させて
発光効率を向上することができる。製造された青色蛍光
体に残存するＰの量は０．５〜３重量％であるのが好ま
しく、この範囲を超過する場合には輝度改善の程度が微
小である。
【００１５】次に、本発明の理解のために好ましい実施
例を提示する。しかし、下記の実施例は本発明をより容
易に理解するために提供されるものであり、本発明が下
記の実施例に限られるわけではない。
例を提示する。しかし、下記の実施例は本発明をより容
易に理解するために提供されるものであり、本発明が下
記の実施例に限られるわけではない。
【００１６】実施例及び比較例 実施例１〜５ ＺｎＯとＧａ2Ｏ3を１：１のモル比で混合して３０モル
％のＬｉ3ＰＯ4を添加して乳鉢でよく混合し、１２００
℃で３時間一次焼成した。次いで、ボールミル過程を経
て、これを１％塩酸で洗浄した後１１００℃で２時間の
間二次焼成して青色蛍光体であるＺｎＧａ2Ｏ4を製造し
た。
％のＬｉ3ＰＯ4を添加して乳鉢でよく混合し、１２００
℃で３時間一次焼成した。次いで、ボールミル過程を経
て、これを１％塩酸で洗浄した後１１００℃で２時間の
間二次焼成して青色蛍光体であるＺｎＧａ2Ｏ4を製造し
た。
【００１７】比較例１ ５％の塩酸で洗浄したことを除いて前記実施例と同一な
方法で青色蛍光体ＺｎＧａ2Ｏ4を製造した。また比較例
２で市販されている双葉電子工業（株）製の蛍光体Ｚｎ
Ｇａ2Ｏ4を購入した。前記実施例１〜５及び比較例１〜
２の青色蛍光体であるＺｎＧａ2Ｏ4に残存するＰの量を
誘電結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ-ＡＥＳ方
法）で測定して下記の表１に記載した。実施例１〜５及
び比較例１〜２の蛍光体に対して２７Ｖの駆動電圧でＣ
ＩＥ色度座標と相対輝度を測定して下記の表１に共に記
載した。
方法で青色蛍光体ＺｎＧａ2Ｏ4を製造した。また比較例
２で市販されている双葉電子工業（株）製の蛍光体Ｚｎ
Ｇａ2Ｏ4を購入した。前記実施例１〜５及び比較例１〜
２の青色蛍光体であるＺｎＧａ2Ｏ4に残存するＰの量を
誘電結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ-ＡＥＳ方
法）で測定して下記の表１に記載した。実施例１〜５及
び比較例１〜２の蛍光体に対して２７Ｖの駆動電圧でＣ
ＩＥ色度座標と相対輝度を測定して下記の表１に共に記
載した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明による低電圧用青色蛍光体は残存
するＰの量を０．５〜３重量％に調節することによって
既存の蛍光体に比べて相対輝度が２０％以上増加するこ
とが分かった。
するＰの量を０．５〜３重量％に調節することによって
既存の蛍光体に比べて相対輝度が２０％以上増加するこ
とが分かった。
【００２０】本発明の単純な変形または変更は全てこの
分野の通常の知識を有する者であれば容易に実施するこ
とができ、このような変形や変更は全て本発明の領域に
含まれると見ることができる。
分野の通常の知識を有する者であれば容易に実施するこ
とができ、このような変形や変更は全て本発明の領域に
含まれると見ることができる。
【図１】本発明の低電圧用青色蛍光体の製造工程図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宋 美 蘭 大韓民国京畿道水原市勸善區勸善洞（無番 地） ソンジアパートメント105棟802号
Claims (3)
- 【請求項１】 亜鉛酸化物とガリウム酸化物からなる蛍
光体に燐：Ｐが０．５〜３重量％の量でドーピングされ
た低電圧用青色蛍光体。 - 【請求項２】 前記亜鉛酸化物はＺｎＯでガリウム酸化
物はＧａ2Ｏ3であり、亜鉛酸化物：ガリウム酸化物のモ
ル比は１：１である請求項１に記載の低電圧用青色蛍光
体。 - 【請求項３】 亜鉛酸化物及びガリウム酸化物の混合物
に融剤として燐系化合物を添加して混合する工程；前記
混合物を１２００〜１３００℃で２〜３時間一次焼成す
る工程；前記一次焼成した物質に対してミリングを実施
して分散させる工程；前記分散された物質を硝酸または
塩酸で洗浄する工程；前記洗浄された物質を９００〜１
１００℃で１〜３時間二次焼成する工程；及び前記二次
焼成した物質を分級する工程；を含む低電圧用青色蛍光
体の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990028990A KR100315226B1 (ko) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 고휘도 저전압용 청색 형광체 |
| KR1999-28990 | 1999-07-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001064639A true JP2001064639A (ja) | 2001-03-13 |
Family
ID=19602498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000213818A Pending JP2001064639A (ja) | 1999-07-16 | 2000-07-14 | 低電圧用青色蛍光体及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6416688B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001064639A (ja) |
| KR (1) | KR100315226B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3825431B2 (ja) * | 2002-09-30 | 2006-09-27 | 双葉電子工業株式会社 | 蛍光表示管 |
| KR100764148B1 (ko) * | 2006-01-17 | 2007-10-05 | 루시미아 주식회사 | 시트상 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 발광장치 |
| US20080029456A1 (en) * | 2006-08-03 | 2008-02-07 | Southwest Turf Solutions, Inc. | Method and apparatus for removing minerals from a water source |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2719209B2 (ja) * | 1989-11-24 | 1998-02-25 | 双葉電子工業株式会社 | 蛍光体の製造方法 |
| KR950007692B1 (ko) * | 1992-08-10 | 1995-07-14 | 최원용 | 골프티 및 그 제조방법 |
| JP2636672B2 (ja) | 1993-05-31 | 1997-07-30 | 双葉電子工業株式会社 | 低速電子線用青色発光蛍光体 |
-
1999
- 1999-07-16 KR KR1019990028990A patent/KR100315226B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-07-13 US US09/615,133 patent/US6416688B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-14 JP JP2000213818A patent/JP2001064639A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100315226B1 (ko) | 2001-11-26 |
| US6416688B1 (en) | 2002-07-09 |
| KR20010010227A (ko) | 2001-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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