Ｍ－Ｃ－Ｎ－Ｏ系荧光体的制造方法技术

本发明专利技术提供制造发光不均匀减少、色纯度提高了的Ｍ－Ｃ－Ｎ－Ｏ系荧光体的方法。更具体而言，本发明专利技术提供由ＩＩＩＢ族元素（Ｍ）、碳（Ｃ）、氮（Ｎ）和氧（Ｏ）构成的Ｍ－Ｃ－Ｎ－Ｏ系荧光体的制造方法，该制造方法包括：将包含含ＩＩＩＢ族元素化合物和含氮有机化合物的混合物加热来生成热解物的工序；将包含所得热解物的产物破碎的工序；以及将所得破碎物焙烧的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用作电子材料、荧光材料的、由IIIB族元素(M)、碳(C)、氮(N)和氧 (0)元素构成的M-C-N-O系荧光体及其制造方法。
技术介绍
荧光体被用于荧光管、荧光显示管、夜光性显示板等，其利用范围不断扩大，最近尝试将荧光体与LED组合来用于以电视显示器为首的各种显示设备。另外，也在对荧光体的广泛应用受到期待的白色荧光体进行研究和开发。构成荧光体的原料的荧光材料包括天然物质在内，有各种有机物、无机物，以这样的各种荧光材料为原料，进行了各种研究开发以求提高荧光体具有的所需发光颜色、峰发光光谱强度、经济性等。作为这种研究开发的成果，近年来报告了几种新型荧光体及其制造方法。例如，专利文献1中公开了用通式MmAaBbOoNn:Z(其中，M元素是采用II价的价数的一种以上元素，A元素是采用III价的价数的一种以上元素，B元素是至少包括Si的采用IV价的价数的一种以上元素，0是氧，N是氮，Z是一种以上的活化剂，m > 0、a > 0、b > 0、o ^ 0、n > 0)表示的荧光体。而且，关于该制造方法公开了 在将规定的混合物在焙烧炉内焙烧来得到焙烧物的工序中，进行两次以上的前述混合物的焙烧，在该焙烧与焙烧之间可以进行焙烧了的混合物的粉碎混合，通过反复焙烧，提高了焙烧物的均勻性，提高了荧光体的发光效率。另外，专利文献2中公开了单斜晶系的荧光体，所述荧光体以在用 AxSiyN(2/3x+4/3y) (0 < χ < 2,y = 2-χ)(其中，A 元素是选自 M g、Ca、Sr 或 Ba 中的一种或两种以上元素)表示的基质晶体中固熔金属元素M(其中M是选自Mn、Ce、ft~、Nd、Sm、Eu、 Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的一种或两种以上元素)而形成的无机化合物为主要成分。而且，关于该制造方法公开了 在焙烧而得到的粉体凝结体牢固地固着时，可以通过粉碎机粉碎使其平均粒径为20μπι以下、并在粉碎后在1000°C以上的温度下进行热处理，由此，可以使在粉碎等时变差的焙烧物的表面状态变好，使荧光体的亮度提高。专利文献3中公开了如下的制造荧光体的方法在尿素和/或尿素衍生物中添加含有选自由 Al、B、Ba、Be、Bi、Ca、Cd、Cs、Ga、Ge、Hf、In、K、Li、Mg、Mo、Nb、P、Rb、Si、Sn、Sr、 Ta、Ti、V、W、&和稀土金属组成的组中的至少一种金属的金属化合物，将所形成的混合熔体升温、固化来制造前体，将该前体粉碎，然后焙烧。尿素等在制备前体的过程中分解而变成树脂成分，该树脂成分使得前体的微粉碎处理变容易。前体在后续的焙烧工序中被处理时， 该树脂成分会完全消散，来源于尿素等的成分不会残留在最终产物的荧光体的内部。再有，专利文献4中公开了由IIIB族元素(M)、碳(C)、氮(N)和氧(0)元素构成的M-C-N-O系荧光体，作为其制造方法，公开了使用硼(B)作为IIIB族元素、将由硼酸和尿素、聚合物构成的混合物的溶液焙烧的方法。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2008-88257号公报专利文献2 日本特开2008-208238号公报专利文献3 日本特开2005-54046号公报专利文献4 国际公开W02008/U6500号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1 3中公开的荧光体含有稀土元素，因此为了制造而要使用含稀土元素的物质作为原料，然而存在含稀土元素的物质一般价格昂贵的问题。另外，从近年来受到重视的资源保护、日本国内的资源保障、资源脱离对海外依赖性的观点出发，期望开发出不使用稀土元素的荧光体。然而，如专利文献1 3中公开的现有类型的荧光体在制作显示不同颜色的发光的荧光体时，必定要使用材质不同的荧光体原料，进而，为了使用该荧光体来得到不同颜色的发光(包括白色、中间色)，有必要组合使用由不同材料体系制作的LED、荧光体。因此， 各个材料体系需要不同的晶体制备方法、制造装置，从而需要大量的费用、劳力、时间和技术的积累。进而，为了使用这些荧光体来制作发光元件，需要调节荧光体的粒度，而将荧光体在冲击、研磨、破碎等处理工序中处理时，会发生荧光颜色的变化、荧光强度的降低，因此存在难以得到适合作为发光元件的制造原料的荧光体的微粒(尤其，色纯度高，亮度的一致均勻性高的荧光体)的问题。另一方面，专利文献4中公开的荧光体不含稀少的稀土元素，另外，也不含重金属，因此从经济和从环境保护的观点来看都是理想的荧光体。另外，该荧光体的发光光谱的峰顶波长会根据碳的含量而变动，因此期望通过利用该荧光体，可以开发出结构简单并且可发出各种色调的光的发光元件。尤其，可期待分别地制备蓝色荧光体、绿色荧光体和红色荧光体、将它们组合来开发演色性好的白色荧光体。然而，要想制作将不同荧光颜色的M-C-N-O系荧光体组合而成的发光元件，理想的是，各荧光体的发光光谱具有宽度比专利文献4中示的荧光体窄的峰。另外，色纯度更高、亮度的一致均勻性更高的荧光体是理想的。本专利技术鉴于前述现有技术的问题、社会需求，其目的在于提供制造发光不均勻减少、色纯度提高了的M-C-N-O系荧光体的方法。用于解决问题的方案关于M-C-N-O系荧光体的荧光发光，碳担负着重要的作用，因此本专利技术人着眼于 M-C-N-O系荧光体的原料化合物因加热处理产生的热解物的生成和该热解物的分散的效果来进行了深入研究，从而完成了本专利技术。根据本专利技术的方法，提供以下技术方案。 一种M-C-N-O系荧光体的制造方法，所述M-C-N-O系荧光体由IIIB族元素 (M)、碳(C)、氮(N)和氧(0)构成，该制造方法包括以下工序将包含含IIIB族元素化合物和含氮有机化合物的混合物加热来生成热解物的工序；将包含所得热解物的产物破碎的工序；以及将所得破碎物在含氧气氛下焙烧的工序。根据第项所述的M-C-N-O系荧光体的制造方法，其中，该混合物进一步含有分散剂。根据第或项所述的M-C-N-O系荧光体的制造方法，其中，将包含含 IIIB族元素化合物和含氮有机化合物的混合物加热的温度在150°C 600°C的范围内。根据第 项的任一项所述的M-C-N-O系荧光体的制造方法，其中，将包含含IIIB族元素化合物和含氮有机化合物的混合物在氮气流下加热。根据第 项的任一项所述的M-C-N-O系荧光体的制造方法，其中，焙烧温度在500°C 1000°C的范围内。根据第 项的任一项所述的M-C-N-O系荧光体的制造方法，其进一步包括将由焙烧得到的荧光体产物粉碎的工序。根据第项所述的M-C-N-O系荧光体的制造方法，在所述粉碎工序中，将该荧光体产物粉碎以使得荧光体产物的平均粒径为ι μ m以下。根据第 项的任一项所述的M-C-N-O系荧光体的制造方法，其中， IIIB族元素(M)是硼⑶。根据第 项的任一项所述的M-C-N-O系荧光体的制造方法，其中， IIIB族元素(M)是铝(Al)。 一种通过第项所述的方法制造的M-C-N-O系荧光体，其在顶光谱中，在 1200 1250CHT1观测到的峰强度与在1300 HOOcnT1观测到的峰强度之比为0. 5以上且 2以下。 一种通过第 项的任一项所述的方法制造的、平均粒径为1 μ m以下的M-C-N-O系荧光本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种Ｍ－Ｃ－Ｎ－Ｏ系荧光体的制造方法，所述Ｍ－Ｃ－Ｎ－Ｏ系荧光体由ＩＩＩＢ族元素（Ｍ）、碳（Ｃ）、氮（Ｎ）和氧（Ｏ）构成，该制造方法包括以下工序：将包含含ＩＩＩＢ族元素化合物和含氮有机化合物的混合物加热来生成热解物的工序；将包含所得热解物的产物破碎的工序；以及将所得破碎物在含氧气氛下焙烧的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高井淳，
申请(专利权)人：国立大学法人广岛大学，
类型：发明
国别省市：JP