硫化锌蓝色荧光体及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种能量效率及色纯度高的呈蓝色的硫化锌荧光体。尤其提供一种通过制成分散型EL元件的荧光体而适于光源用途、显示器用途的硫化锌荧光体。硫化锌蓝色荧光体包含铜或银中的至少任一种元素以及镍或铁中的至少任一种元素。该荧光体是通过如下操作得到的：将包含铜或银中的至少任一种元素的化合物、和锌化合物、和硫化剂、和包含镍或铁中的至少任一种元素的化合物以水溶液的形式添加到有机溶剂中而制成反应混合液，对该反应混合液进行加热，使水和有机溶剂共沸而从该反应混合液中除去水，进一步焙烧由此得到的硫化锌荧光体前体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对分散型电致发光(EL)元件有用的荧光体。
技术介绍
以化合物半导体为主要构成材料的无机组合物一直被用于突光、磷光等发光材料、蓄光材料等领域。其中，还有具有利用电能来发光的特性的物质，被用作光源，一部分被用于显示用途。尤其是呈蓝色的荧光体，不仅作为蓝色单色的发光材料的用途是有用的，而且作为白色的发光材料也是有用的。然而，目前已知的材料的电能的光转化效率不充分，因此存在发热、耗电等问题，用途受到限制。以硫化锌为主要构成材料的硫化锌突光体中，作为呈蓝色的硫化锌突光体，已知有掺杂了铜的硫化锌荧光体(例如，参照非专利文献I)、掺杂了钱(Tm)的硫化锌荧光体 (例如，参照非专利文献2)。另外，已知有在水热条件下等制备硫化锌而得到的硫化锌荧光体(例如，参照专利文献I)、以及使用镨作为掺杂物的硫化锌荧光体(参照非专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-36214号公报非专利文献非专利文献I : Journal of Luminescence 99 (2002) 325-334.非专利文献2 Journal Non-Crystalline Solids 352(2006) 1628-1631.非专利文献3 :Japanese Journal of Applied PhysicsVol. 44No. 10，2005，7694-7697.
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，以往已知的呈蓝色的硫化锌荧光体有能量效率及色纯度低、难以用于光源用途、显示器用途的问题，为了解决上述问题，对大量使用包含昂贵的稀土元素的化合物的方法、添加其他具有敏化作用的元素的方法进行了各种研究。但能量效率和色纯度两者还不能令人满意。另外，现有的硫化锌蓝色荧光体的y值大于0. 16，蓝色成分量少，因此，在进行白色转化时，存在演色性低、通常使用的白色化荧光剂不能再现纯白、用途受到限制等问题点。用于解决问题的方案本专利技术人等发现，通过在包含铜或银中的至少任一种元素的硫化锌荧光体中掺杂以往从发光效率的观点考虑应该尽可能排除的镍及铁中的至少任一种元素，可以解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供以下解决方案。 一种硫化锌蓝色荧光体，其包含铜或银中的至少任一种元素、以及镍或铁中的至少任一种元素。根据所述的硫化锌蓝色荧光体，其中，镍含量为O. Ippm以上且20ppm以下。根据或所述的硫化锌蓝色荧光体，其中，铁含量为O. Ippm以上且50ppm以下。根据 中的任一项所述的硫化锌蓝色荧光体，其中，用荧光体形成分散型EL元件并以200V、lkHz驱动该元件时的发光色的y值为O. 07彡y彡O. 16。 一种 中的任一项所述的硫化锌蓝色荧光体的制造方法，其特征在 于，将包含铜或银中的至少任一种元素的化合物、和锌化合物、和硫化剂、和包含镍或铁中的至少任一种元素的化合物以水溶液的形式添加到有机溶剂中而制成反应混合液，对该反应混合液进行加热，使水和有机溶剂共沸而从该反应混合液中除去水，得到硫化锌荧光体前体，进一步焙烧该硫化锌荧光体前体。专利技术的效果本专利技术提供一种能量效率及色纯度高的呈蓝色的硫化锌荧光体。该硫化锌荧光体通过制成分散型EL元件的荧光体而适于光源用途、显示器用途。另外，本专利技术的制造方法可以制造均匀地掺杂有激活金属的荧光体前体化合物，其结果，可高效提供能量效率及色纯度高的呈蓝色的硫化锌荧光体。具体实施例方式下面对本专利技术进行详细说明。本专利技术的硫化锌蓝色荧光体的制造方法的特征在于，将包含铜或银中的至少任一种元素的化合物、和锌化合物、和硫化剂、和包含镍或铁中的至少任一种元素的化合物以水溶液的形式添加到有机溶剂中而制成反应混合液，对该反应混合液进行加热，使水和有机溶剂共沸而从该反应混合液中除去水，得到硫化锌荧光体前体，进一步焙烧该硫化锌荧光体前体。作为本专利技术的制造方法中使用的锌化合物，例如，可以使用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等的无机酸盐；甲酸、乙酸、丁酸、草酸等的有机酸盐、乙酰丙酮盐(acetylacetonate)等的络盐。考虑到通过使水与有机溶剂共沸而从反应混合液所含的溶剂中除去水后的稳定性、残留性，优选使用氯化物。这些锌化合物可以单独使用，也可以将多种混合使用。作为本专利技术的制造方法中使用的硫化剂。例如，可以使用硫化氢、硫化氢和氨的复合体(例如，硫化铵、硫化氢铵、多硫化铵等)、硫代乙酰胺、硫脲。考虑到通过使水与有机溶剂共沸而从反应混合液所含的溶剂中除去水后的稳定性、残留性，优选使用硫化氢和氨的复合体。这些硫化剂可以单独使用，也可以将多种混合使用。本专利技术的制造方法中使用的包含铜或银中的至少任一种元素的化合物为水溶性化合物。可以使用例如铜或银中的至少任一种元素的盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等的无机酸盐、甲酸、乙酸、丁酸、草酸等的有机酸盐、乙酰丙酮盐等的络盐。考虑到通过使水与有机溶剂共沸而从反应混合液所含的溶剂中除去水后的稳定性、残留性，优选使用盐酸盐、硫酸盐。这些化合物可以单独使用，也可以将多种混合使用。另外，根据需要，也可以使水溶液中存在对作为受体的铜或银中的至少任一种元素起到作为供体的作用的包含氯、溴、碘、铝、镓、铟等元素的化合物，从而使这些供体元素被包含在硫化锌荧光体前体中。本专利技术的制造方法中使用的包含镍元素的化合物(以下称为镍化合物)为水溶性化合物。另外，本专利技术的制造方法中使用的包含铁元素的化合物(以下称为铁化合物)为水溶性化合物。例如，可以使用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等的无机酸盐；甲酸、乙酸、丁酸、草酸等的有机酸盐；乙酰丙酮盐等的络盐。考虑到通过使水与有机溶剂共沸而从反应混合液所含的溶剂中除去水后的稳定性、残留性，优选使用盐酸盐、硫酸盐。这些化合物可以单独使用，也可以将多种混合使用。对铜或银中的至少任一种元素以及铁及镍中的至少任一种元素的导入方法没有特别限制，通常情况下使用将硫化锌和包含铜或银中的至少任一种元素的化合物以及镍化合物和/或铁化合物进行固体混合并加热焙烧的方法；或者使用将硫化锌分散在水中并加入溶解在水中的包含铜或银中的至少任一种元素的化合物以及镍化合物和/或铁化合物，一边进行搅拌一边使水蒸发，进行加热焙烧的方法等。进而，也可使用使包含铜或银中的至·少任一种元素的化合物以及镍化合物和/或铁化合物在生成硫化锌的反应场中共存的方法，即，使包含铜或银中的至少任一种元素的化合物、和锌化合物、和硫化剂、和镍化合物和/或铁化合物在水溶液下共存而形成硫化物的方法。进而，由于镍和/或铁的偏在很可能会使硫化锌荧光体的荧光量子收率及用作分散型无机EL元件时的发光效率很可能显著减小，因此，优选使用使其高度均匀分散化的方法。从该观点考虑，特别优选使用如下方法将包含铜或银中的至少任一种元素的化合物、和锌化合物、和硫化剂、和包含镍化合物和/或铁化合物的水溶液添加到有机溶剂中而制成反应混合液，对该反应混合液进行加热，使水和有机溶剂共沸，此时仅回收将通过共沸生成的蒸气冷凝而得到的水，由此，从该反应混合液中除去水，并且在该反应混合液中生成作为目标的硫化锌荧光体前体。根据所使用的原料的种类，有时包含铜或银中的至少任一种元素的化合物、锌化合物、以及包含镍及铁中的至少任一种元素的化合物与硫化剂的反应速度大不相同，此时，优选的是，分别将硫化剂的水溶液和其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：小野启治，佐野晃文，永吉广树，小林惠太，小森聪，寺部敦树，赤崛阳介，井上一真，岩崎秀治，
申请(专利权)人：堺化学工业株式会社，株式会社可乐丽，
类型：
国别省市：