專(zhuān)利名稱(chēng)：熒光材料和熒光材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及熒光材料，更特別地涉及將無(wú)堿玻璃作為原料的熒光材料。另夕卜，本發(fā)明涉及制造上述熒光材料的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，使用液晶面板的液晶電視等家電制品、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端等制品迅速普及。在此，上述的“液晶面板”是指，向貼合的兩片玻璃基板的內(nèi)側(cè)注入、封入液晶材料，在各玻璃基板的外側(cè)貼附偏振片(樹(shù)脂)的部件。伴隨使用液晶面板的制品的普及，液晶面板的廢棄物(廢液晶面板)的數(shù)量也急劇增加，在期待與環(huán)境共存的循環(huán)型社會(huì)的形成中，理想的是對(duì)廢液晶面板也要進(jìn)行再循環(huán)而有效利用資源。目前，家電制品或信息設(shè)備等的廢棄物中包含的液晶顯示裝置和液晶面板，廢棄 物的量有時(shí)很少，在利用廢棄物的處理設(shè)施連同制品一起進(jìn)行破碎后，與含有大量塑料的碎紙機(jī)殘留物一起，進(jìn)行填埋處理或焚燒處理。作為從液晶面板的制造工廠排出的不良的廢液晶面板、以及家電制品、信息設(shè)備等的廢棄物中包含的液晶顯示裝置、液晶面板的處理方法，在特開(kāi)2000 — 84531號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中，公開(kāi)有如下的方法，即，在液晶面板的制造工廠或利用廢棄物的處理設(shè)施連同制品一起進(jìn)行破碎后，投入有色金屬精煉爐，作為硅石的代替材料進(jìn)行處理，該方法被部分實(shí)施。在該方法中，液晶面板中的玻璃成分進(jìn)入碎渣中。另外，特開(kāi)2004 - 224686號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中公開(kāi)有如下的方法，即，使由廢玻璃經(jīng)過(guò)高溫熔融和高溫的酸處理而制作的多孔玻璃吸附稀土原子后，在大氣中或在還原氛圍中進(jìn)行燒制，制作發(fā)光玻璃。在先技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)2000 - 84531號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004 - 224686號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題液晶面板是能夠?qū)?jié)省電力、節(jié)省資源做出貢獻(xiàn)的顯示裝置，因此可以推測(cè)今后伴隨高度信息化社會(huì)的發(fā)展，其生產(chǎn)量急劇增大，并且其顯示面積也大型化，伴隨這種情況，可以預(yù)見(jiàn)今后廢液晶面板也會(huì)與其數(shù)、量一起急劇增大。因此，從減少?gòu)U棄物和重視資源的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選對(duì)于占有液晶面板大半重量的玻璃(液晶面板玻璃)進(jìn)行再生利用。但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的方法中，由于意圖作為水泥材料進(jìn)行再利用，因此，液晶面板玻璃成為碎渣，不能作為玻璃本身再生利用。從資源有效利用的觀點(diǎn)出發(fā)，理想的是將回收的液晶面板玻璃作為液晶面板玻璃本身再次進(jìn)行材料回收。但是，由于存在附著在液晶面板玻璃表面的雜質(zhì)、與玻璃組成不同的很多品種等原因，對(duì)要求嚴(yán)格的光學(xué)特性、熱特性的設(shè)計(jì)的液晶面板玻璃進(jìn)行再循環(huán)的方法，在技術(shù)上尚未確立。因此，回收的液晶面板玻璃的作為除液晶面板玻璃之外的高附加值制品的用途開(kāi)發(fā)成為課題。其中，液晶面板玻璃通常使用被稱(chēng)為無(wú)堿玻璃的玻璃。無(wú)堿玻璃是按照適合液晶面板的制造工藝的方式制作的特殊的玻璃，其應(yīng)變點(diǎn)在650°C以上。與此相對(duì)，廣泛用于瓶玻璃、建筑用窗玻璃、玻璃纖維、餐具玻璃等玻璃制品的堿石灰玻璃的應(yīng)變點(diǎn)在550°C以下。這樣，由于應(yīng)變點(diǎn)存在100°C以上的差異，因此，使用通常玻璃制品所使用的堿石灰玻璃的熔融加工設(shè)備進(jìn)行用于再生利用的無(wú)堿玻璃的熔融加工時(shí)，在加熱設(shè)備的性能、設(shè)備整體的耐熱性等方面非常困難。另外，將熔融溫度高的無(wú)堿玻璃用于通常使用堿石灰玻璃作為原料的建筑用窗玻璃、玻璃纖維、餐具玻璃等通常的制品時(shí)，從能量消費(fèi)的觀點(diǎn)來(lái)看也不利。這樣一來(lái)，目前的狀況是用于作為通常的堿石灰玻璃制品的原料的用途的方法在技術(shù)上尚未確立。因此，作為廢棄的液晶面板玻璃的用途，需求用于與現(xiàn)狀的制造工藝的溫度相比加工溫度不上升的用途的再資源化方法。上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的方法，通過(guò)向玻璃廢棄物中添加規(guī)定比例的化合物進(jìn)行高溫熔融后，用高溫的酸進(jìn)行處理，制作多孔玻璃。并且，通過(guò)使制作的多孔玻璃吸附稀土原子，在大氣中或還原氛圍中進(jìn)行燒制而獲得發(fā)光玻璃。該方法由于經(jīng)過(guò)高溫熔融的工序，因此，作為加工溫度高的無(wú)堿玻璃的再資源化方法，存在熔融溫度高、消耗非常大的能量的課題。另外，由于經(jīng)過(guò)高溫下的酸處理、燒制工序，處理為多個(gè)階段，較為復(fù)雜。因此，能量成本和設(shè)備成本提高，獲得的發(fā)光玻璃昂貴。另外，采用該方法制作的多孔玻璃，由于作為成分僅包含二氧化硅，因此，稀土離子的溶解濃度存在限度，只能獲得有限的發(fā)光強(qiáng)度。本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供一種能夠?qū)U棄回收的無(wú)堿玻璃作為資源有效利用的用途，還提供一種顯示較強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度的熒光材料。另外，本發(fā)明的另一課題在于提供一種使用廢棄回收的無(wú)堿玻璃作為原料，具有較強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度的突光材料的制造方法。解決問(wèn)題的技術(shù)手段本發(fā)明的熒光材料的特征在于，由無(wú)堿玻璃和稀土原子構(gòu)成。本發(fā)明的熒光材料優(yōu)選由無(wú)堿玻璃95 99. 99重量％和稀土原子0. 01 5重
量％構(gòu)成。在本發(fā)明的熒光材料中，優(yōu)選無(wú)堿玻璃由液晶面板玻璃獲得。在本發(fā)明的熒光材料中，優(yōu)選無(wú)堿玻璃具有SiO2 50重量％以上、Al2O3 :10 20重量 ％、B2O3 :5 20 重量 ％、MgO + CaO + ZnO + SrO + BaO :5 20 重量 ％ 的組成。本發(fā)明的稀土原子優(yōu)選包含選自Eu、Tb、Ce、Sm、Tm、Pr和Er中的I種以上的原子。本發(fā)明還提供一種熒光材料的制造方法，其特征在于，將無(wú)堿玻璃和含有稀土原 子的化合物混合粉碎。在本發(fā)明的熒光材料的制造方法中，優(yōu)選將無(wú)堿玻璃95 99. 99重量％和含有稀土原子的化合物0. 01 5重量％進(jìn)行混合粉碎。在本發(fā)明的熒光材料的制造方法中，優(yōu)選對(duì)無(wú)堿玻璃和含有稀土原子的化合物進(jìn)行機(jī)械研磨處理。
在本發(fā)明的熒光材料的制造方法中，優(yōu)選使加入有無(wú)堿玻璃、含有稀土原子的化合物和球的容器旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選本發(fā)明的熒光材料的制造方法中的無(wú)堿玻璃是由液晶面板玻璃獲得的玻璃。在本發(fā)明的熒光材料的制造方法中，上述含有稀土原子的化合物中，作為稀土原子，含有選自Eu、Tb、Ce、Sm、Tm、Pr和Er中的I種以上的原子。在本發(fā)明的熒光材料的制造方法中，上述含有稀土原子的化合物，優(yōu)選包括選自稀土原子的氧化物、氯化物、氫氧化物、氮化物和硫化物中的I種以上的化合物。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)膹U棄的液晶面板等中回收的無(wú)堿玻璃有效地利用為高附加值的熒光材料。另外，能夠提供獲得較強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度的熒光材料。另外，本發(fā)明還能夠提供熒光材料的制造方法。根據(jù)這種本發(fā)明的方法，能夠?qū)摹U棄的液晶面板中回收的無(wú)堿玻璃有效地利用為熒光材料。該方法不實(shí)施高溫熔融等操作，能夠制造使用無(wú)堿玻璃的熒光材料，因此，能夠提供低環(huán)境負(fù)荷且低成本的制造方法。另外，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的處理制造熒光材料，獲得廉價(jià)的熒光材料。并且，根據(jù)該方法，能夠?qū)⒆鳛榘l(fā)光中心的稀土原子以高濃度固溶在玻璃中，因此能夠制造高性能的熒光材料。


圖I是示意性地表示具備適合用于本發(fā)明的熒光材料的無(wú)堿玻璃的液晶面板I的截面圖。圖2是表示實(shí)施例I中獲得的熒光材料在照射波長(zhǎng)為250nm的紫外光而激發(fā)時(shí)的突光光譜的一個(gè)例子的圖表。圖3是表示實(shí)施例2中獲得的熒光材料在照射波長(zhǎng)為250nm的紫外光而激發(fā)時(shí)的突光光譜的一個(gè)例子的圖表。圖4是表不實(shí)施例3中獲得的突光材料在照射波長(zhǎng)為250nm的紫外光而激發(fā)時(shí)的熒光光譜的一個(gè)例子的圖表。
具體實(shí)施例方式( I)熒光材料本發(fā)明的熒光材料的特征在于，其由無(wú)堿玻璃和稀土原子構(gòu)成。本發(fā)明中使用的無(wú)堿玻璃，由于能夠?qū)⑵诖鳛橘Y源有效利用的液晶面板玻璃作為高附加值的熒光材料的原料來(lái)利用，因此，優(yōu)選從液晶面板玻璃分離而獲得的玻璃。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，從液晶面板玻璃分離獲得的無(wú)堿玻璃能夠作為熒光材料利用，將其作為原料制造的熒光材料具有能夠用于PDP等顯示裝置或LED等照明器具的特性。其中，在本發(fā)明中，只要是無(wú)堿玻璃，不一定必須是從液晶面板玻璃中分離而獲得的玻璃。本發(fā)明的熒光材料由無(wú)堿玻璃(優(yōu)選從液晶面板分離獲得的無(wú)堿玻璃)95 99. 99重量％和稀土原子0. 01 5重量％構(gòu)成。在無(wú)堿玻璃低于95重量％時(shí)，即，在稀土原子超過(guò)5重量％時(shí)，稀土原子相對(duì)于無(wú)堿玻璃的比例相對(duì)增加，產(chǎn)生濃度消光，作為熒光材料的發(fā)光效率降低。另外，從液晶面板玻璃的資源有效利用的觀點(diǎn)出發(fā)，無(wú)堿玻璃的比例越多越好，但在無(wú)堿玻璃粉末超過(guò)99. 99重量％ (上述稀土原子低于0. 01重量％)的情況下,獲得的熒光材料中所含的稀土原子相對(duì)減少，不能獲得充分的發(fā)光強(qiáng)度。熒光材料是將能量較高的紫外線用作激發(fā)源、產(chǎn)生可見(jiàn)光區(qū)較強(qiáng)發(fā)光的材料。因此，優(yōu)選用于將高能量的紫外線高效地導(dǎo)向發(fā)光中心的高性能的母體材料。另外，為了防止發(fā)光效率的惡化，優(yōu)選熱穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)特性優(yōu)異的母體材料。并且，優(yōu)選母體材料將作為發(fā)光中心的稀土原子等以高濃度固溶。如后述的制造方法所示，本發(fā)明的熒光材料是通過(guò)實(shí)施機(jī)械研磨處理，無(wú)堿玻璃母體材料與稀土原子發(fā)生反應(yīng)，無(wú)堿玻璃中固溶有稀土原子的材料。另外，如后所述，本發(fā)明的熒光材料是不進(jìn)行高溫熔融而通過(guò)機(jī)械研磨處理制造的熒光材料，能夠以寬泛的組成范圍獲得玻璃狀態(tài)。因此，是固溶有熒光體的玻璃狀態(tài)的熒光材料，具備如上所述的高效率、熱穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性和機(jī)械強(qiáng)度。圖I是示意性地表示具備適合用于本發(fā)明的熒光材料的無(wú)堿玻璃的液晶面板I的截面圖。圖I所示例子的從液晶電視中取出的液晶面板1，例如，具備相對(duì)配置的厚度為 0. 4 I. Imm左右的兩片玻璃基板(濾色片側(cè)玻璃基板2a、TFT側(cè)玻璃基板2b)。這些玻璃基板2a、2b在相對(duì)配置的一側(cè)(內(nèi)面?zhèn)?，沿周緣部設(shè)置有密封樹(shù)脂體(密封件)3，彼此貼合而成。另外，在由這些玻璃基板2a、2b和密封樹(shù)脂體3密封的區(qū)域內(nèi)封入液晶，形成厚度為4 6iim左右的液晶層4。另外，在各玻璃基板2a、2b的相對(duì)配置的一側(cè)的相反側(cè)(外面?zhèn)?，利用粘接劑粘貼有厚度為0. 2 0. 4mm左右的偏振片5。本發(fā)明的熒光材料使用從這種液晶面板分離獲得的無(wú)堿玻璃。另外，本發(fā)明所使用的無(wú)堿玻璃優(yōu)選具有SiO2 50重量％以上、Al2O3 10 20重量％、B2O3 :5 20重量％、MgO + CaO + ZnO + SrO + BaO :5 20重量％的組成。這本來(lái)為用于滿足作為液晶面板玻璃的光學(xué)性質(zhì)、熱性質(zhì)、電氣性質(zhì)的組成，在本發(fā)明的熒光材料中，具有促進(jìn)與稀土原子的反應(yīng)、獲得較強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度的效果。適合用于本發(fā)明的無(wú)堿玻璃具有SiO2 50重量％以上、Al2O3 :10 20重量％、B203 5 20重量％、MgO + CaO + ZnO + SrO + BaO :5 20重量％的組成，本來(lái)為液晶面板用的玻璃，因此，透過(guò)寬范圍波長(zhǎng)的光。并且具有熱穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的性質(zhì)，能夠適用于液晶面板制造工藝。進(jìn)而，與僅由SiO2構(gòu)成的石英玻璃相比，由于含有A1203、B203、Mg0 + CaO + ZnO + SrO + BaO等，因此，與僅含有SiO2的情況相比，含有容易與稀土原子置換的A1203、CaO等,具有容易使稀土原子固溶的性質(zhì)。另外，本發(fā)明的熒光材料中的稀土原子可以包括選自Eu (銪)、Tb (鋱)、Ce (鈰)、Sm (釤)、Tm (銩)、Pr (鐠)和Er (鉺)中的I種以上的原子。Eu、Tb、Ce在將紫外線作為激發(fā)光時(shí)呈現(xiàn)強(qiáng)的發(fā)光。Eu在玻璃中成為Eu3+(3價(jià)銪)離子，產(chǎn)生紅色的熒光。Tb在玻璃中成為T(mén)b3+ (3價(jià)鋱)離子，產(chǎn)生綠色的熒光。Ce在玻璃中成為Ce3+ (3價(jià)鈰)離子，產(chǎn)生藍(lán)色的熒光。通過(guò)從中選擇I種以上的原子作為原料形成熒光材料，能夠獲得高性能、所有可見(jiàn)區(qū)域的波長(zhǎng)的熒光。(2)熒光材料的制造方法本發(fā)明還提供使用無(wú)堿玻璃的熒光材料的制造方法。通過(guò)本發(fā)明的使用無(wú)堿玻璃的突光材料的制造方法，能夠適于制造上述僅由無(wú)堿玻璃和稀土原子構(gòu)成的突光材料。使用本發(fā)明的無(wú)堿玻璃的熒光材料的制造方法，基本上其特征在于將無(wú)堿玻璃(優(yōu)選將液晶面板玻璃粉碎而獲得的玻璃)和含有稀土原子的化合物進(jìn)行混合粉碎。
根據(jù)該方法，不實(shí)施高溫下的熔融處理，就能夠制造將無(wú)堿玻璃用作原料的熒光材料。由此，能夠以低環(huán)境負(fù)荷的工藝將廢棄的液晶面板等中使用的無(wú)堿玻璃作為資源有效利用。另外，由于不對(duì)原料玻璃進(jìn)行高溫熔融，因此，能量消耗量少，設(shè)備成本和能量成本低，因而能夠制造廉價(jià)且高性能的突光材料。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于無(wú)堿玻璃的加工溫度高，在進(jìn)行再熔融的情況下消耗極大的能量，從環(huán)境負(fù)荷和能量成本方面考慮，幾乎不可再循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明，獲得能夠?qū)⒛壳安荒茉傺h(huán)但預(yù)測(cè)今后會(huì)急劇增加的廢棄的無(wú)堿玻璃作為資源有效利用的技術(shù)效果。另外，本發(fā)明的熒光材料的制造方法優(yōu)選將無(wú)堿玻璃95 99. 99重量％和含有稀土原子的化合物0.01 5重量％混合、粉碎。由此 ，稀土原子以高濃度固溶在作為母體材料的無(wú)堿玻璃中，能夠獲得高性能的熒光材料。另外，由于使用95 99. 99重量％的無(wú)堿玻璃作為原料，因此，可實(shí)現(xiàn)資源有效利用。另外，本發(fā)明的熒光材料的制造方法優(yōu)選包括將無(wú)堿玻璃和含有稀土原子的化合物進(jìn)行機(jī)械研磨處理的工序。由于包括這種工序，無(wú)需在高溫下進(jìn)行熔融，就可以將作為發(fā)光中心的稀土原子固溶在玻璃中。由此，能夠利用簡(jiǎn)單的設(shè)備將加工溫度非常高且需要利用特殊設(shè)備熔融的無(wú)堿玻璃作為熒光材料的母體材料加以利用。進(jìn)而，通過(guò)機(jī)械研磨處理，由于母體材料以寬范圍的組成獲得玻璃狀態(tài)，因此，能夠制造在熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)穩(wěn)定性方面優(yōu)異的熒光材料。本發(fā)明的熒光材料的制造方法，使用無(wú)堿玻璃作為熒光材料的原料。無(wú)堿玻璃例如可以使用從液晶面板回收的無(wú)堿玻璃。下面，對(duì)從液晶玻璃回收無(wú)堿玻璃而獲得原料的方法詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明，但是獲得無(wú)堿玻璃的方法不限定于下面的例子。無(wú)堿玻璃的分離例如按下面的流程進(jìn)行。首先，從由液晶電視等具備液晶面板的顯示裝置等中取出的、例如圖I所示結(jié)構(gòu)的液晶面板I中除去偏振片5。偏振片5的除去利用公知的機(jī)械的方法。接著，將貼合在一起的玻璃基板2a、2b分離為兩片。具體而言，使用金剛石鋸或玻璃切割機(jī)等切斷工具，將玻璃基板的比密封樹(shù)脂體3更靠近內(nèi)側(cè)的四邊沿該密封樹(shù)脂體3切斷成矩形。之后，通過(guò)根據(jù)需要施加外力，將比原來(lái)的大小小一圈的大小的玻璃基板從液晶面板切斷并取下。當(dāng)玻璃基板被取下時(shí)，封入的液晶層4被開(kāi)封，液晶以附著于玻璃基板的狀態(tài)露出。接著，通過(guò)使用樹(shù)脂性的刮墨刀從露出液晶的玻璃基板刮去而除去液晶。從液晶面板等回收的無(wú)堿玻璃上，通常附著有濾色片所使用的有機(jī)物薄膜、TFT(Thin Film Transistor :薄膜晶體管)所使用的金屬薄膜和無(wú)機(jī)物薄膜等雜質(zhì)。這種雜質(zhì)例如可以通過(guò)適當(dāng)組合噴砂、旋轉(zhuǎn)研磨等現(xiàn)有公知的機(jī)械手法、以及例如利用酸性溶液、有機(jī)溶劑進(jìn)行蝕刻等現(xiàn)有公知的化學(xué)手法而除去。這樣，能夠從由使用完的液晶電視取下的液晶面板中回收無(wú)堿玻璃。接著，下面對(duì)使用通過(guò)上述方法制作的無(wú)堿玻璃和含有稀土原子的化合物的熒光材料的制造方法詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。首先，將作為原料使用的無(wú)堿玻璃粗破碎。作為破碎的尺寸，優(yōu)選50mm以下。作為破碎的方法，可以使用現(xiàn)有公知的剪切方式的破碎機(jī)、錘擊式粉碎機(jī)、切碎機(jī)等進(jìn)行破碎。例如，用錘擊式粉碎機(jī)等對(duì)從上述液晶面板回收的液晶面板畫(huà)面尺寸的無(wú)堿玻璃進(jìn)行處理，將粗破碎為50mm以下尺寸的無(wú)堿玻璃用作無(wú)堿玻璃原料。
含有稀土原子的化合物優(yōu)選使用含有Eu、Tb、Ce、Sm、Tm、Pr、Er等的化合物。另外，作為含有稀土原子的化合物，優(yōu)選使用該稀土原子的氧化物、氯化物、氫氧化物、氮化物、硫化物等。例如，可以使用Eu2O3 (氧化銪(III))、EuC13 (氯化銪)、Tb407 (氧化鋱(III))、Ce203(氧化鋪(III))、CeCl3 (氯化鋪)、SmCl3 (氯化衫)、Tm2O3 (氧化錢(qián))、Pr6O11 (氧化鐠)、Er2O3(氧化鉺)等。Eu、Tb、Ce通過(guò)紫外線的激發(fā)，Tb3+呈綠色的發(fā)光，Eu3+呈紅色的發(fā)光，Ce3+呈藍(lán)色的發(fā)光。通過(guò)從中選擇I種以上的原子作為原料制成熒光材料，能夠獲得高性能的、所有可見(jiàn)區(qū)域的波長(zhǎng)的熒光。為了獲得穩(wěn)定且高效率的發(fā)光材料，需要將作為發(fā)光中心的稀土原子固溶于玻璃中。接著，將上述無(wú)堿玻璃和含有稀土原子的化合物混合、粉碎。作為進(jìn)行混合、粉碎的具體方法，優(yōu)選進(jìn)行機(jī)械研磨處理。由此，無(wú)堿玻璃與含有稀土原子的化 合物的混合物，通過(guò)機(jī)械研磨承受機(jī)械壓力即機(jī)械能量。這種機(jī)械能量轉(zhuǎn)換為稀土原子在無(wú)堿玻璃中形成固溶體的能量。根據(jù)該方法，能夠由上述原料直接獲得粉末狀的熒光材料。即，通過(guò)適當(dāng)選擇機(jī)械研磨時(shí)的輸入功率和研磨裝置、以及實(shí)際上進(jìn)行研磨的球等的大小，無(wú)需昂貴的合成裝置等，能夠在短時(shí)間內(nèi)直接獲得具有所期望的組成的、由上述原料化合物構(gòu)成的粉末狀的熒光材料。另外，由于熒光材料是利用機(jī)械研磨產(chǎn)生的機(jī)械能量而合成、制作的材料，因此，以廣范圍的組成成為玻璃狀態(tài)。因此，能夠制造紫外線的透射率高、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異的熒光材料。在實(shí)際的制造中，可以使用行星式球磨機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、落下式球磨機(jī)等經(jīng)常使用的任一種機(jī)械研磨裝置。例如，在使用行星式球磨機(jī)的情況下，以200 600rpm的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行研磨。關(guān)于罐和球，可以使用氧化鋯制、瑪瑙制、不銹鋼制等的罐。關(guān)于球的粒徑，可以使用直徑為2 IOmm的球。處理時(shí)間根據(jù)各自的粉末的反應(yīng)性進(jìn)行I小時(shí) 50小時(shí)左右。獲得的粉末，根據(jù)條件，獲得幾十nm 幾y m的粒徑的粉末。這種粉末通過(guò)與各種樹(shù)脂復(fù)合化成型，能夠用作照明用LED的熒光體、各種各樣的顯示元件的熒光體等。另外，由于獲得的粉末為玻璃，通過(guò)加熱會(huì)軟化，所以也可直接成型。下面，列舉實(shí)施例更詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于此。〈實(shí)施例I>使用行星式球磨機(jī)，分別在15小時(shí)、25小時(shí)、35小時(shí)的時(shí)間條件下對(duì)無(wú)堿玻璃0. 9723g和氧化銪0. 0287g進(jìn)行機(jī)械研磨處理，制造由無(wú)堿玻璃和稀土原子構(gòu)成的熒光材料。此時(shí)的研磨條件如下。 旋轉(zhuǎn)速度370rpm 罐和球Zr02制 球直徑 5_X 160 個(gè)圖2是表不對(duì)實(shí)施例I中獲得的突光材料照射波長(zhǎng)為250nm的紫外光而激發(fā)時(shí)的熒光光譜的一個(gè)例子的圖表，縱軸為PL (Photo Luminescence)強(qiáng)度(a. u.)，橫軸為波長(zhǎng)(nm)。在圖2中，a表示進(jìn)行15小時(shí)機(jī)械研磨處理的情況，b表示進(jìn)行25小時(shí)機(jī)械研磨處理的情況，c表示進(jìn)行35小時(shí)機(jī)械研磨處理的情況。由圖2所示的結(jié)果可知，在實(shí)施例I中，在進(jìn)行15小時(shí)、25小時(shí)、35小時(shí)的機(jī)械研磨處理的任一種情況下，都能夠獲得在610nm附近呈現(xiàn)非常強(qiáng)的熒光的粉末。其中，圖2所示的熒光光譜，使用熒光分光光度計(jì)(FP - 6500、日本分光株式會(huì)社制)，按下面的條件進(jìn)行測(cè)定。 激發(fā)側(cè)帶寬3nm
熒光側(cè)帶寬3nm 響應(yīng)lsec 靈敏度Medium 數(shù)據(jù)讀取間隔Inm 掃描速度100nm/min〈實(shí)施例2>在與實(shí)施例I相同的條件下，對(duì)無(wú)堿玻璃0. 9705g和氧化鋱(Tb4O7) 0. 0298g或二氧化硅(SiO2) 0. 9705g和氧化鋱(Tb4O7) 0. 0298g進(jìn)行15小時(shí)的機(jī)械研磨處理，獲得熒光粉末，在與實(shí)施例I相同的條件下測(cè)定熒光光譜。圖3是表示對(duì)實(shí)施例2中獲得的熒光材料照射波長(zhǎng)為250nm的紫外光而激發(fā)時(shí)的熒光光譜的一個(gè)例子的圖表，縱軸是PL (PhotoLuminescence)強(qiáng)度(a. u.),橫軸是波長(zhǎng)(nm)。由圖3所示的結(jié)果可知，能夠獲得在540nm附近呈現(xiàn)非常強(qiáng)的熒光的粉末?！磳?shí)施例3>在與實(shí)施例I相同的條件下，對(duì)無(wú)堿玻璃0. 961g和CeCl3O. 039g進(jìn)行15小時(shí)的機(jī)械研磨處理，獲得熒光粉末，在與實(shí)施例I相同的條件下測(cè)定熒光光譜。圖4是表示對(duì)實(shí)施例3中獲得的熒光材料照射波長(zhǎng)為250nm的紫外光而激發(fā)時(shí)的熒光光譜的一個(gè)例子的圖表，縱軸為PL (Photo Luminescence)強(qiáng)度(a. u.),橫軸為波長(zhǎng)(nm)。由圖4所不的結(jié)果可知，能夠獲得在370nm附近呈現(xiàn)非常強(qiáng)的熒光的粉末?？梢哉J(rèn)為在此公開(kāi)的實(shí)施方式和實(shí)施例在所有的方面均為示例，而并非限定。本發(fā)明的范圍不是由上述說(shuō)明表示，而是由權(quán)利要求來(lái)表示，包括與權(quán)利要求均等意思及范圍內(nèi)的所有的變更。工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，能夠極大地抑制從廢棄的液晶面板中回收的無(wú)堿玻璃向填埋地中的丟棄量，能夠有效利用資源。并且，提供能夠制造可用于PDP和LED等具有發(fā)光特性的廉價(jià)的熒光材料的熒光材料以及熒光材料的制造方法。符號(hào)說(shuō)明I :液晶面板；2a :玻璃基板(濾光片側(cè)玻璃基板)；2b :玻璃基板(TFT側(cè)玻璃基板)；
3:密封樹(shù)脂體；4 :液晶層；5 :偏振
權(quán)利要求
1.一種突光材料，其特征在于 由無(wú)堿玻璃和稀土原子構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求I所述的熒光材料，其特征在于 由無(wú)堿玻璃95 99. 99重量％和稀土原子O. Ol 5重量％構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述的熒光材料，其特征在于 無(wú)堿玻璃是由液晶面板玻璃得到的玻璃。
4.如權(quán)利要求I所述的熒光材料，其特征在于 無(wú)堿玻璃具有SiO2 50重量％以上、Al2O3 10 20重量％、B2O3 5 20重量％、MgO +CaO + ZnO + SrO + BaO 5 20 重量 ％ 的組成。
5.如權(quán)利要求I所述的熒光材料，其特征在于 稀土原子包括選自Eu、Tb、Ce、Sm、Tm、Pr和Er中的I種以上的原子。
6.一種熒光材料的制造方法，其特征在于 將無(wú)堿玻璃和含有稀土原子的化合物混合粉碎。
7.如權(quán)利要求6所述的熒光材料的制造方法，其特征在于 將無(wú)堿玻璃95 99. 99重量％和含有稀土原子的化合物O. 01 5重量％混合粉碎。
8.如權(quán)利要求6所述的熒光材料的制造方法，其特征在于 對(duì)無(wú)堿玻璃和含有稀土原子的化合物進(jìn)行機(jī)械研磨處理。
9.如權(quán)利要求6所述的熒光材料的制造方法，其特征在于 使加入有無(wú)堿玻璃、含有稀土原子的化合物和球的容器旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求6所述的熒光材料的制造方法，其特征在于 無(wú)堿玻璃是由液晶面板玻璃得到的玻璃。
11.如權(quán)利要求6所述的熒光材料的制造方法，其特征在于 所述含有稀土原子的化合物中，作為稀土原子，含有選自Eu、Tb、Ce、Sm、Tm、Pr和Er中的I種以上的原子。
12.如權(quán)利要求6所述的熒光材料的制造方法，其特征在于 所述含有稀土原子的化合物包括選自稀土原子的氧化物、氯化物、氫氧化物、氮化物和硫化物中的I種以上的化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由無(wú)堿玻璃和稀土原子構(gòu)成的熒光材料，優(yōu)選為由無(wú)堿玻璃95～99.99重量%和稀土原子0.01～5重量%構(gòu)成的熒光材料。本發(fā)明還提供將無(wú)堿玻璃和含有稀土原子的化合物進(jìn)行混合粉碎的熒光材料的制造方法，提供能夠?qū)U棄回收的無(wú)堿玻璃作為資源有效利用的用途，并且提供一種顯示較強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度的熒光材料。能夠提供將廢棄回收的無(wú)堿玻璃用作原料，且具有較強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度的熒光材料的制造方法。
文檔編號(hào)C03C3/095GK102712841SQ20118000558
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者內(nèi)海康彥, 忠永清治, 林晃敏, 福嶋容子, 辰巳砂昌弘, 辻口雅人 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社