公开/公告号CN101473014A
专利类型发明专利
公开/公告日2009-07-01
原文格式PDF
申请/专利权人 住友化学株式会社;独立行政法人产业技术综合研究所;
申请/专利号CN200780022687.7
申请日2007-06-15
分类号C09K11/61;H01J29/20;C09K11/08;H01J61/44;C09K11/59;
代理机构中科专利商标代理有限责任公司;
代理人陈平
地址 日本国东京都
入库时间 2023-12-17 22:14:42
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2015-08-12
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C09K11/61 授权公告日:20120718 终止日期:20140615 申请日:20070615
专利权的终止
2012-07-18
授权
授权
2009-08-26
实质审查的生效
实质审查的生效
2009-07-01
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种荧光体。
背景技术
荧光体用于发光器件,因为它们在受到激发源的激发时发射出光。发 光器件包括例如,其中用于荧光体的激发源为电子束的电子束激发发光器 件(例如,CRT、场发射显示器、表面电场显示器等)、其中用于荧光体的 激发源是紫外线的紫外线激发发光器件(例如,用于液晶显示器的背光、三 波长型荧光灯、高负载荧光灯等)、其中用于荧光体的激发源为真空紫外线 的真空紫外线激发发光器件(例如,等离子体显示面板、稀有气体灯等)以 及其中用于荧光体的激发源为从蓝色LED发射出的光或从紫外LED发射 出的光的白色LED,等。作为常规的荧光体,专利文献1具体地公开了 用于真空紫外线激发发光器件的硅酸盐荧光体,所述硅酸盐荧光体包含由 式CaMgSi2O6:Eu表示的氧化物。
专利文献1:JP-A-2002-332481(US6,802,990)
发明内容
本发明要解决的问题
然而,由CaMgSi2O6:Eu表示的常规硅酸盐荧光体的发光度不足。本 发明的目的是提供一种发光度得到提高的荧光体。
解决问题的手段
在尝试解决上述问题的过程中,本发明人对常规硅酸盐荧光体中的大 部分或全部Ca组分被Sr组分代替的硅酸盐荧光体进行了深入的研究,并 且发现当上述硅酸盐荧光体包含一种或多种特定量的卤素元素时,它们表 现出提高的发光度。因此,本发明得以完成。
即,本发明提供下列的发明。
<1>一种荧光体,所述荧光体基本上包含氧化物,所述氧化物含有摩 尔比为a:b:c:d:e:f(其中a不小于0.5并且小于1,b不小于0并且小于0.5, c大于0并且小于0.3,d不小于0.8并且不大于1.2,e不小于1.9并且不 大于2.1,而f不小于0.0008并且不大于0.3)的Sr、Ca、Eu、Mg、Si以及 一种或多种卤素元素,并且还含有氧。
<2>上面<1>所述的荧光体,其中所述卤素元素为Cl。
<3>上面<1>所述的荧光体,其中所述卤素元素为F。
<4>上面<1>所述的荧光体,其中所述卤素元素为Cl和F。
<5>上面<1>至<4>中任一项所述的荧光体,其中f不小于0.005并且 不大于0.2。
<6>上面<1>至<5>中任一项所述的荧光体,其中b不小于0并且不大 于0.01。
<7>上面<1>至<6>中任一项所述的荧光体,其中所述氧化物具有辉石 型晶体结构。
<8>一种通过烧制金属化合物的混合物制备上述<2>的荧光体的方法, 其中所述金属化合物的混合物包含摩尔比为a:b:c:d:e的Sr、Ca、Eu、Mg 和Si,其中a不小于0.5并且小于1,b不小于0并且小于0.5,c大于0 并且小于0.3,d不小于0.8并且不大于1.2,而e不小于1.9并且不大于 2.1,并且所述金属化合物的混合物包含SrCl2。
<9>一种通过烧制金属化合物的混合物制备上述<3>的荧光体的方法, 其中所述金属化合物的混合物包含摩尔比为a:b:c:d:e的Sr、Ca、Eu、Mg 和Si,其中a不小于0.5并且小于1,b不小于0并且小于0.5,c大于0 并且小于0.3,d不小于0.8并且不大于1.2,而e不小于1.9并且不大于 2.1,并且所述金属化合物的混合物包含EuF3。
<10>一种通过烧制金属化合物的混合物制备上述<4>的荧光体的方 法,其中所述金属化合物的混合物包含摩尔比为a:b:c:d:e的Sr、Ca、Eu、 Mg和Si,其中a不小于0.5并且小于1,b不小于0并且小于0.5,c大于 0并且小于0.3,d不小于0.8并且不大于1.2,而e不小于1.9并且不大于 2.1,并且所述金属化合物的混合物包含SrCl2和EuF3。
<11>上述<8>-<10>中任一项所述的通过烧制金属化合物的混合物制 备荧光体的方法,所述方法包括烧制所述金属化合物的混合物,之后将生 成物与酸接触。
<12>一种荧光体糊状物,所述荧光体糊状物包含在上面<1>-<7>中任 一项所述的荧光体。
<13>一种荧光体层,所述荧光体层通过将上面<12>中所述的荧光体糊 状物涂布在基板上,然后对涂层进行热处理而获得。
<14>一种发光器件,所述发光器件包含在上面<1>-<7>中任一项所述 的荧光体。
本发明的优点
本发明提供的荧光体具有提高的发光度,并且特别适合于紫外线激发 发光器件,比如用于液晶显示器的背光、三波长型荧光灯和高负载荧光灯, 并且除此之外,还可以被用于真空紫外线激发发光器件,比如等离子体显 示面板和稀有气体灯,电子束激发发光器件比如场发射显示器,以及比如 白色LED的发光器件,因此本发明的荧光体在工业上是非常有用的。
实施本发明的最佳方式
下面,将详细说明本发明。
本发明的荧光体的特征在于,它基本上包含氧化物,所述氧化物含有 摩尔比为a:b:c:d:e:f(其中a不小于0.5并且小于1,b不小于0并且小于0.5, c大于0并且小于0.3,d不小于0.8并且不大于1.2,e不小于1.9并且不 大于2.1,并且f不小于0.0008并且不大于0.3)的Sr、Ca、Eu、Mg、Si 以及一种或多种卤素元素,并且还含有氧。由于本发明的荧光体基本上包 括上述的氧化物,因此它表现出提高的发光度。如果上述a、b、c、d、e 和f在上述范围之外,则荧光体的发光度不够,这不是优选的。
作为卤素元素,可以提及F、Cl、Br和I,并且为了实现进一步提高 的发光度,一种或多种卤素元素优选为Cl和/或F,并且卤素元素优选至 少包含Cl。当卤素元素为Cl和F时,总含量满足f的范围。
在本发明中,当f不小于0.005并且不大于0.2时,本发明的荧光体 具有进一步提高的发光度,这是优选的。而且,当b不小于0并且不大于 0.01时,本发明的荧光体具有进一步提高的发光度,这是优选的。
在本发明中,当所述氧化物具有辉石型晶体结构时,荧光体具有进一 步提高的发光度,并且在抗劣化性上是优异的,这是优选的。
而且,本发明的荧光体还可以包含选自Al、Sc、Y、La、Gd、Ce、 Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi和Mn中的至少一种 元素,只要本发明的效果不受到损害即可。基于荧光体的总重量,一种或 多种这样的元素的含量通常不小于100ppm并且不大于50000ppm。
接着,将说明用于制备本发明的荧光体的方法。
通过将经烧制转变为本发明的荧光体的金属化合物的混合物进行烧 制,可以制备出本发明的荧光体。即,通过称量并且混合含有相应金属元 素的化合物,以得到所给定的组成,然后将所得的金属化合物的混合物进 行烧制,可以制备出本发明的荧光体。即,金属化合物的混合物包含摩尔 比为a:b:c:d:e(其中a不小于0.5并且小于1,b不小于0并且小于0.5,c 大于0并且小于0.3,d不小于0.8并且不大于1.2,e不小于1.9并且不大 于2.1)的Sr、Ca、Eu、Mg和Si,并且金属化合物的混合物包含一种或多 种卤素元素。例如,包含含有摩尔比为0.98:0.02:1:2:0.12的Sr、Eu、Mg、 Si和作为卤素元素的Cl,并且还含有氧(这是一种优选组成)的氧化物的荧 光体可以通过如下制备:称量并且混合SrCl2、Eu2O3、MgCO3和SiO2,以 得到0.98:0.02:1:2的Sr:Eu:Mg:Si的摩尔比,然后将所得混合物进行烧制。 此处,作为卤素元素的Cl的含量可以通过控制下面将提及的烧制时间和 烧制温度进行控制。
含有上述金属元素的化合物包括锶、钙、镁、硅或铕的化合物,并且 可以使用例如它们的氧化物或可以通过高温分解转化为氧化物的化合物, 比如氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物和草酸盐。
为了使本发明的荧光体含有卤素元素,在卤素元素为Cl的情况下, 可以使用氯化物比如SrCl2或EuCl3作为含有相应金属元素的化合物中的 一种,或当不使用这样的氯化物作为含有相应金属元素的化合物时,使用 氯化铵。即使在使用这样的氯化物的情况下,还可以使用氯化铵。它们中, 当使用SrCl2并且金属化合物的混合物含有SrCl2时,获得高结晶性的氧 化物,从而产生发光度提高的荧光体,这是优选的。在本发明中的卤素元 素为F的情况下,可以使用氟化物比如SrF2或EuF3作为含有相应金属元 素的化合物中的一种,或当这样的氟化物不被用作含有相应金属元素的化 合物时,可以使用氟化铵。如上所述,即使在使用这样的氟化物的情况下, 还可以使用氟化铵。例如,在本发明中的卤素元素为Cl和F的情况下, 金属化合物的混合物可以包含SrCl2和EuF3。
为了将含有上述金属元素的化合物混合,可以使用常规的设备比如球 磨机、V形混合器和搅拌器。当使用氯化铵或氟化铵时,它可以在混合时 添加。
通过将金属化合物的混合物在例如900-1500℃的范围内的温度下烧 制,时间通常不少于0.3小时并且不多于100小时,获得了本发明的荧光 体。这里,在所得荧光体中的一种或多种卤素元素的含量可以通过控制烧 制时间和烧制温度进行控制。在荧光体中的一种或多种卤素元素的含量趋 向于随着烧制时间的增加而降低,并且随着烧制温度的升高而降低,并且 可以在实验上确定合适的烧制时间和烧制温度。
当在金属化合物的混合物中使用能够在高温分解和/或氧化的化合物 比如氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物和草酸盐时,还可以将混合物保 持在400-900℃的温度,将其煅烧以形成氧化物或在移除结晶水之后进行 上述的烧制。其中进行煅烧的气氛可以是惰性气氛、氧化气氛和还原气氛 中的任一种。在煅烧之后,可以将产物粉碎。
用于烧制的气氛优选为惰性气体气氛,比如氮气或氩气;氧化气氛, 比如空气、氧气、含氧的氮气或含氧的氩气;或还原气氛,比如含有0.1-10 体积%氢的含氢氮气,或含有0.1-10体积%氢的含氢氩气。当在强还原气 氛中进行烧制时,可以在金属化合物的混合物中包含合适量的碳,然后可 以将该混合物进行烧制。
由上述方法获得的荧光体可以使用球磨机或喷射磨机进行粉碎,并且 可以将粉碎和烧制重复两次以上。必要时,可以将所得荧光体进行洗涤或 分级。在一些情况下,可以通过洗涤来控制一种或多种卤素元素的含量。 在洗涤之后进行引起一种或多种卤素元素的含量变化的操作的情况下,在 变化之后的含量满足上述摩尔比的荧光体被认为包含在本发明的荧光体 中。根据本发明人的发现,在烧制之后的荧光体中的一种或多种卤素元素 的量将通过比如洗涤的操作而降低,但是之后,该量几乎不变化并且变得 稳定。
具体地,洗涤包括使在金属化合物的混合物被烧制之后所得的烧制产 物与酸接触,并且在这种情况下,所得的荧光体有时候具有进一步提高的 发光度,这是优选的。而且,通过使烧制产物与酸接触,有时提高在100℃ 的发光度,并且有时提高荧光体的温度特性。使烧制产物与酸接触的方法 包括将烧制产物浸渍在酸中的方法、将烧制产物浸渍在酸中同时进行搅拌 的方法,以及通过湿式球磨机将烧制产物与酸混合的方法,并且优选的是 将烧制产物浸渍在酸中同时进行搅拌的方法。
酸的具体实例是有机酸,比如乙酸和草酸,或无机酸,比如盐酸、硝 酸和硫酸,并且优选盐酸、硝酸和硫酸,并且特别优选盐酸。从处理考虑, 酸中的氢离子浓度优选为约0.001mol/L至约2mol/L。与烧制产物接触的 酸的温度可以是室温(约25℃),必要时,酸可以被加热到约30℃至约 80℃。烧制产物和酸接触的时间通常为约1秒至约10小时。
通常,在使烧制产物与酸接触之后,进行固-液分离和干燥。固-液分 离可以通过通常在工业上使用的方法比如过滤、抽滤、加压过滤、离心分 离和倾析进行。干燥可以通过通常在工业上使用的设备比如真空干燥器、 热空气加热干燥器、锥形干燥器和旋转蒸发器进行。此外,固-液分离后获 得的固体可以再次通过与水(例如,离子交换水)接触进行固-液分离。
接着,说明含有本发明的荧光体的荧光体糊状物。
本发明的荧光体糊状物包含作为主要组分的本发明的荧光体以及其 它组分的有机材料。有机材料可以包括例如溶剂和粘合剂。本发明的荧光 体糊状物可以以与常规发光器件的制造中相同的方式使用,并且通过热处 理该糊状物,通过挥发、燃烧或分解将荧光体糊状物中的有机材料移除, 由此可以获得基本上包含本发明荧光体的荧光体层。
本发明的荧光体糊状物可以通过在例如JP-A-10-255671中描述的已 知方法进行制备。它可以通过例如使用球磨机、三辊机等,将本发明的荧 光体与粘合剂和溶剂混合而获得,并且混合比是任选设定的。
作为粘合剂,可以提及例如纤维素树脂(例如,乙基纤维素、甲基纤维 素、硝化纤维素、乙酰纤维素、丙酸纤维素、羟丙基纤维素、丁基纤维素、 苄基纤维素和改性纤维素)、丙烯酸类树脂(例如,至少一种下列单体的聚 合物:比如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、 甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、 甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸 2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙 烯酸苯氧酯、甲基丙烯酸苯氧酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、 甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、 丙烯腈和甲基丙烯腈)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚乙烯醇缩丁醛、 聚乙烯醇、丙二醇、聚环氧乙烷、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂 等。
作为溶剂,可以提及例如,具有高沸点的一元醇;多元醇,比如二醇 和三醇,比如乙二醇和甘油;通过醇的醚化和/或酯化获得的化合物(例如, 乙二醇单烷基醚、乙二醇二烷基醚、乙二醇烷基醚乙酸酯、二甘醇单烷基 醚乙酸酯、二甘醇二烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇二烷基醚和丙二醇 烷基乙酸酯)、等。
通过将如上所述制备出的荧光体糊状物涂布在基板上,之后热处理该 涂层而获得的荧光体层的耐湿性是优异的。基板的材料包括例如,玻璃、 树脂等,并且可以挠性的,并且可以处于板或容器的形状。此外,荧光体 糊状物可以通过丝网印刷法、喷墨法等进行涂布。热处理温度通常为 300-600℃。而且,在基板上涂布之后,可以在进行热处理之前将涂层在 室温至300℃的温度进行干燥。
这里,将作为紫外线激发发光器件的三波长型荧光灯作为具有本发明 的荧光体的发光器件的一个实例,并且将对其制备方法进行说明。为了制 备三波长型荧光灯,可以使用在例如JP-A-2004-2569中公开的已知方法。 即,将三波长发射型荧光体分散在例如聚环氧乙烷水溶液中以制备出荧光 体涂布溶液,所述三波长发射型荧光体通过将蓝光发射荧光体、绿光发射 荧光体和红光发射荧光体适当混合使得发射光的颜色为所需的白色而获 得。将这种涂布溶液涂布在玻璃灯泡的内表面上,然后在例如400-900℃ 的温度进行烘焙,以形成荧光体膜。之后,进行通常的步骤,即,将杆(stem) 密封到玻璃灯泡的端部上、将灯泡排气、填入水银和稀有气体、密封玻璃 灯泡,装配底座等,由此可以制备出三波长型荧光灯。
上述的红光发射荧光体包括例如,三价铕-激活的氧化钇荧光体 (Y2O3:Eu)、三价铕-激活的硫氧化钇荧光体(Y2O2S:Eu)等,而绿光发射荧光 体包括例如,铈,铽-激活的磷酸镧(LaPO4:Ce,Tb)、铽-激活的铈·铽·镁·铝荧 光体((CeTb)MgAl11O19:Tb)等。作为蓝光发射荧光体,可以单独使用本发明 的荧光体或可以使用本发明的荧光体和其它蓝光发射荧光体的混合物。在 这种情况下,其它蓝光发射荧光体的实例是铕-激活的磷酸锶荧光体 (Sr5(PO4)3Cl:Eu)、铕-激活的锶·钡·钙磷酸盐荧光体((Sr,Ca,Ba)5(PO4)3Cl:Eu)、 铕-激活的钡·镁·铝酸盐荧光体(BaMg2Al16O27:Eu,BaMgAl10O17:Eu等)等。
接着,将作为真空紫外线激发发光器件的等离子体显示面板作为具有 本发明的荧光体的发光器件的一个实例,并且将说明其制备方法。为了制 备出等离子体显示面板,可以使用如在例如JP-A-10-195428(US6,099,753) 中公开的已知方法。即,在本发明的荧光体显示蓝光发射的情况下,将包 括绿光发射荧光体、红光发射荧光体和本发明的蓝光发射荧光体的各种荧 光体分别与包括例如纤维素树脂或聚乙烯醇的粘合剂以及溶剂混合,以制 备出荧光体糊状物。通过比如丝网印刷的方法,将基板表面和分隔壁面涂 布上这种糊状物,并且在300-600℃进行热处理以形成相应的荧光体层, 所述基板表面被形成为条带形状,并且被背面基板的内表面上的分隔壁隔 开,而且具有寻址电极。然后用表面玻璃基板将各个荧光体层覆盖,在所 述的表面玻璃基板中,透明电极和总线电极被排列在与每一个荧光体层垂 直的方向上,以及电介质层和保护层被排列在该表面玻璃基板的内表面 上。然后,将相应的荧光体层和表面玻璃基板彼此粘合在一起。通过将内 部排气并且在其中填入稀有气体比如Xe或Ne而形成放电空间,以制备出 等离子体显示面板。
接着,将作为电子束激发光发射器件的场发射显示器作为具有本发明 的荧光体的发光器件的一个实例,将说明用于制备该场发射显示器的方 法。为了制备出场发射显示器,可以使用如在JP-A-2002-138279中公开的 已知方法。即,在本发明的荧光体显示蓝光发射的情况下,可以将相应地 包括绿光发射荧光体、红光发射荧光体和本发明的蓝光发射荧光体的荧光 体分别分散在例如聚乙烯醇水溶液中,以制备出荧光体糊状物。将该荧光 体糊状物涂布在玻璃基板上,然后进行热处理以形成荧光体层,从而获得 面板。将该面板和具有许多电子发射器件的背板在它们之间利用支持框架 而制造,同时进行通常的步骤,比如在将所述板之间的空间进行真空排气 的同时进行气密,由此可以制备场发射显示器。
接着,将白色LED作为本发明的发光器件的一个实例,并且将说明 其制备方法。为了制备白色LED,可以使用如在例如JP-A-5-152609和 JP-A-7-99345中公开的已知方法。即,将至少含有本发明的荧光体的荧光 体分散在光透射树脂比如环氧树脂、聚碳酸酯或硅橡胶中,并且将其中分 散所述荧光体的树脂进行模塑,以使树脂包围蓝色LED或紫外LED,由 此可以制备出白色LED。
实施例
下面,将更详细地说明本发明。
使用分光光度计(由日本分光株式会社制造的FP-6500型),在室温 (25℃)进行发光度(A)的测量。对通过在6.7Pa(5×10-2托)以下的真空槽中由 受激准分子146nm灯(型号H0012,由Ushio公司制造)以真空紫外线辐照 荧光体而获得的发射,使用分光辐射计(SR-3,由Topcon公司制造)进行发 光度(B)的测量。而且,将荧光体溶解在焦磷酸中,然后进行水蒸汽蒸馏, 然后使用离子色谱仪(DX-120,由Dionex公司制造)测量Cl含量和F含量。
比较例1
称量碳酸锶(SrCO3,产品名:SW-K,由Sakai Chemical Industry股份 有限公司生产)、氧化铕(Eu2O3,由Shin-Etsu Chemical股份有限公司生产), 碳酸镁(MgO含量:42.0%,产品名:高纯度碳酸镁(High Purity Magnesium Carbonate),由Kyowa Chemical Industry股份有限公司生产)和二氧化硅 (SiO2,商品名:AEROSIL 200,由Japan Aerosil股份有限公司生产)作为 原料,以得到0.98:0.02:1:2的摩尔比Sr:Eu:Mg:Si,并且将它们混合。将该 混合物在空气中于900℃煅烧2小时,并且通过将其在含有2体积%的 H2的N2气氛中于1100℃保持2小时进行烧制。烧制进行三次以获得荧光 体1。测量荧光体1的Cl含量,从而发现荧光体1含有50ppm的Cl,并 且荧光体1具有0.98:0.02:1:2:4×10-4的摩尔比Sr:Eu:Mg:Si:Cl。据认为Cl 是作为杂质被包含在每一种原料中的。
当荧光体1被波长为254nm的紫外线激发时,其显示蓝光发射,并且 在这种情况下的发光度(A)被假定为100。
当荧光体1在室温(25℃)被波长为146nm的真空紫外线激发时,它显 示蓝光发射,并且峰值发射波长为436nm。在这种情况下的发光度(B)被 假定为100。
实施例1
称量氯化锶(SrCl2·6H2O,由Sakai Chemical Industry股份有限公司生 产)、氯化铕(EuCl3·6H2O,由Wako Pure Chemical Industries公司生产)、碳 酸镁(MgO含量:42.0%,产品名:高纯度碳酸镁,由协和化学工业株式会 社生产)和二氧化硅(SiO2,商品名:AEROSIL 200,由Japan Aerosil股份 有限公司生产)作为原料,以得到0.98:0.02:1:2的摩尔比Sr:Eu:Mg:Si,并 且将它们混合。将该混合物在空气中于800℃煅烧2小时,并且通过将其 在含有2体积%H2的N2气氛中于1100℃保持2小时进行烧制。烧制进行 三次以获得荧光体2。测量荧光体2的Cl含量,从而发现荧光体2含有 1.6×104ppm的Cl,并且荧光体2具有0.98:0.02:1:2:0.12的摩尔比 Sr:Eu:Mg:Si:Cl。
当荧光体2被波长为254nm的紫外线激发时,其显示蓝光发射,并且 当荧光体1的发光度(A)被假定为100时,荧光体2的发光度(A)为214。 荧光体2的SEM照片显示在图1中。此外,将荧光体2填充在用于粉末 X-射线衍射测量的基板中,然后通过粉末X-射线衍射装置(型号 RINT2500TTR,由Rigaku Corporation生产),采用CuKα线源,在10°-50° 的衍射角2θ进行粉末X-射线衍射测量。所得粉末X-射线衍射图显示在图 2中。从图2可看出,荧光体2具有辉石型晶体结构。
实施例2
将荧光体2用水洗涤并干燥,以获得荧光体3。测量荧光体3的Cl 含量,发现荧光体3含有7×102ppm的Cl,并且荧光体3具有 0.98:0.02:1:2:0.005的摩尔比Sr:Eu:Mg:Si.:Cl。当荧光体3被波长为254nm 的紫外线激发时,其显示蓝光发射,并且当荧光体1的发光度(A)被假定 为100时,荧光体3的发光度(A)为214。
实施例3
称量氯化锶(SrCl2·6H2O,由Sakai Chemical Industry股份有限公司生 产)、氟化铕(EuF3,由Wako Pure Chemical Industries公司生产)、碳酸镁 (MgO含量:42.0%,产品名:高纯度碳酸镁,由协和化学工业株式会社生 产)和二氧化硅(SiO2,商品名:AEROSIL 200,由Japan Aerosil股份有限 公司生产)作为原料,以得到0.98:0.02:1:2的摩尔比Sr:Eu:Mg:Si,并且将 它们混合。将该混合物在空气中于800℃煅烧2小时,并且通过将其在含 有2体积%H2的N2气氛中于1100℃保持2小时进行烧制。烧制进行三次 以获得荧光体4。测量荧光体4的F和Cl含量,从而发现荧光体4含有 2.3×104ppm的Cl和1.7×103ppmn的F,并且荧光体2具有 0.98:0.02:1:2:0.17:0.03的摩尔比Sr:Eu:Mg:Si:Cl:F。还通过X-射线衍射测量 发现荧光体4具有辉石型晶体结构。当荧光体4被波长为254nm的紫外 线激发时,其显示蓝光发射,并且当荧光体1的发光度(A)被假定为100 时,荧光体4的发光度(A)为224。
实施例4
将荧光体4用水洗涤并干燥,以获得荧光体5。测量荧光体5的Cl 和F的含量,发现荧光体5含有7×102ppm的Cl和1×103ppm的F,并且 荧光体5具有0.98:0.02:1:2:0.005:0.016的摩尔比Sr:Eu:Mg:Si.:Cl:F。当荧 光体5被波长为254nm的紫外线激发时,其显示蓝光发射,并且当荧光 体1的发光度(A)被假定为100时,荧光体5的发光度(A)为224。
实施例5
将荧光体4(1g)浸渍在氢离子浓度为0.1mol/l的盐酸(50ml)中,以使 荧光体与盐酸接触,之后通过磁力搅拌器搅拌3分钟,然后通过抽滤进行 固-液分离,与水接触,并且再次进行固-液分离。然后,在0.1MPa的条件 下,将产物在减压下、100℃进行干燥,以获得荧光体6。测量荧光体6 的Cl和F的含量,发现荧光体6含有1.1×103ppm的Cl和3.2×10ppm的 F,并且荧光体6具有0.98:0.02:1:2:0.008:0.0004的摩尔比Sr:Eu:Mg:Si:Cl:F。 当荧光体6被波长为254nm的紫外线激发时,其显示蓝光发射,并且当荧 光体1的发光度(A)被假定为100时,荧光体6的发光度(A)为218。
当荧光体6在室温(25℃)被波长为146nm的真空紫外线激发时,其显 示蓝光发射,并且峰值发射波长为436nm。当荧光体1的发光度(B)被假 定为100时,荧光体6在这种情况下的发光度(B)为128。
当荧光体6在100℃被波长为146nm的真空紫外线激发时,其显示蓝 光发射,并且峰值发射波长为436nm。当荧光体1的发光度(B)被假定为 100时,在这种情况下的发光度(B)为116。
比较例2
称量碳酸钡(BaCO3,由日本化学工业株式会社生产)、氧化铕(Eu2O3, 由信越化学工业株式会社生产)、碳酸镁(MgO含量:42.0%,产品名:高 纯度碳酸镁,由协和化学工业株式会社生产)和氧化铝(Al2O3,商品名: SUMICORUNDUM,由住友化学株式会社生产)作为原料,以得到 0.9:0.1:1:10的摩尔比Ba:Eu:Mg:Al,并且将它们混合。将该混合物通过在 含有2体积%H2的N2气氛中于1450℃保持5小时进行烧制,从而获得荧 光体7(BaMgAl10O17:Eu)。
将实施例5的荧光体6和比较例2的荧光体7分别用波长为254nm 的紫外线激发,并且将所得的发射进行光谱测定(光谱测定范围:380nm- 750nm),并且将所得发射光谱显示在图3中。在约508nm的峰是由波长 为254nm的紫外线产生的峰。
此外,将实施例5的荧光体6和比较例2的荧光体7在室温(25℃)分 别用波长为146nm的真空紫外线激发,并且将所得的发射进行光谱测定 (光谱测定范围:380nm-750nm),并且将所得发射光谱显示在图4中。
从图3和图4清楚地看出,本发明的荧光体显示出优于常规荧光体 (BaMgAl10O17:Eu,BAM)的发光度。
工业适用性
本发明提供的荧光体具有提高的发光度,并且特别适合于紫外线激发 发光器件,比如用于液晶显示器的背光、三波长型荧光灯和高负载荧光灯, 并且除此之外,还可以被用于真空紫外线激发发光器件,比如等离子体显 示面板和稀有气体灯、电子束激发发光器件比如场发射显示器,以及比如 白色LED的发光器件,因此本发明的荧光体在工业上非常有用。
附图简述
[图1]荧光体2的SEM照片(放大10000倍)
[图2]通过荧光体2的粉末X-射线衍射测量并且在衍射角2θ为 10°-50°时获得的粉末X-射线衍射图。
[图3]荧光体6和荧光体7的发射光谱图。
[图4]荧光体6和荧光体7的发射光谱图。
机译: 磷光体
机译: 荧光粉轮的制造方法,光源装置,投影型图像显示装置和荧光粉轮
机译: 电子照相感光构件,电子照相感光构件的制造方法,处理盒和电子照相设备